IV. TOƠ HỢP TẠI TRĨNG
Nôi coơt tređn với coơt dưới roêng
b-Tính toán daăm vai
Tính như daăm đơn giạn nhịp l=bd =1500mm
Daăm vai chịu uôn bởi lực Ntr = 42,13.103 daN truyeăn từ cánh trong cụa coơt tređn , sơ đoă tính toán như hình vẽ
Phạn lực gôi tựa
A =Ntrx1000 / bd =42,13.103.103 / 1500 = 28,1.103 daN B =Ntrx500 / bd =42,13.103.500 / 1500 = 14,04.103 daN Mođmen uôn lớn nhât tái giữa nhịp
Mmax =A.0,5 = 28,1.103.0,5 = 14,04 .103 daN.m
Chĩn chieău dày bạn đaơy mút nhánh caău trúc coơt bđ =20mm (cũng chính là bạn cánh cụa daăm vai) .Chieău roơng sườn đaău daăm caău cháy bs = 340mm
-Tính chieău dày bạn búng daăm vai
Được xác định từ đieău kieơn ép cúc boơ cụa lực taơp trung Dmax + G dcc =2028 +19,4 = 2047,4 KN = 204740 daN
Chieău dài truyeăn lực ép cúc boơ đên búng daăm vai được tính theo cođng thức z=bs +2bđ = 34+2x2=38cm
2 340 20 460 20 500 16 16 718 180 750 VAI CỘT TL:1/20 A 3 3 1 1 2 2 72 0 10 20 d = 10 1000 500 10 00 20 70 0 30 0 30 0 1500
Chieău dày caăn thiêt cụa bạn búng daăm vai được tính theo cođng thức :
dv = max.+ =38204740.3200 em dcc R Z G D = 1,68 cm Chĩn dv = 2cm
_Búng nhánh caău trúc xẹ rạnh cho bạng búng daăm vai luoăn qua hai bạng búng này lieđn két với nhau baỉng 4 đường góc
-Xác định chieău cao búng daăm vai
Chieău cao này chứa bôn đường hàn góc lieđn kêt bạn búng daăm vai với búng nhánh caău trúc .Giạ thiêt chieău cao đường hàn góc hh = 8mm , chieău dài moơt đường hàn caăn thiêt là:
l h1= 1 ) 1800 . 7 , 0 ( 8 , 0 . 4 14040 204740 1 ) . ( 4 min max + + + = + + g h dcc R h B G D β = 55,26 cm
Chieău dài moơt dường hàn caăn thiêt lieđn kêt bạn K vào búng daăm vai
lh2 = 1 ) 1800 . 7 , 0 .( 6 , 0 . 4 42130 1 ) . ( . 4 min + = + g h tr R h N β = 14,93 cm
Do yeđu caău câu táo hdv ≥ 0,5 bd =0,75 chĩn hdv = 750 mm ; chieău dày bạn cánh dưới daăm vai baỉng 10 mm ;
.Chieău cao bạn búng daăm vai là : hsdv= 75 - ( 2+1) = 72 cm
lh = 55,26 cm < hbdv = 72 cm
Kieơm tra đieău kieơn chịu uôn cụa daăm vai:
Vì tiêt dieơn chữ I khođng đôi xưng ; cánh dườidaăm vai thường là moơt bạn thép naỉm ngang nôi bạn búng cụa 2 nhánh cụa coơt dưới
Cánh tređn cụa daăm vai thường là 2 bạn thép , kích thước 2 bạn này thường khác nhau , neđn thiêt dieơn ngang cụa daăm vai veă 2 phía cụa lực Ntr cũng khác nhau
Đeơ đieău tra uôn cụa daăm vai đụ chịu Mmax caăn phại tính được momen chông uôn cụa cạ 2 thiêt dieơn này và phại tìm vị trí cụa trĩng tađm x-x , khi đieău kieơn uôn thỏa mãn , caăn phại tính lieđn kêt giữa cánh và búng daăm tiêt dieơn chữ I , khoạng đoẫi xứng này khá phức táp . Có theơ tính đơn giạn thieđn veă an toàn theo quan nieơm chư có rieđng bạn búng daăm vai chịu uôn :
Tính mođmen chông uôn cụa bạn búng: W = 6 72 . 2 6 . 2 2 = bdv dv h δ = 1728 cm3
Kieơm tra chịu uôn cụa tiêt dieơn chữ nhaơt:
=Mmaxdv /W = 1728 10 . 14040 2 = 812,5 daN / cm2 < R = 2100 daN / cm2 2.Chađn coơt -Lieđn kêt coơt với móng
a.Câu táo chađn coơt :
Chađn coơt roêng chịu nén leơch tađm câu táo rieđng rẹ cho từng nhánh , chađn cụa moêi nhánh tính như chađn coơt nén đúng tađm . Lực nén tính toán chađn moêi nhánh là lực nén lớn nhât tái tiêt dieơn chađn coơt , tính rieđng cho từng nhánh : Nmax , giá trị naăy có theơ giông hoaịc khác với Nnh đã dùng đeơ chĩn tiêt dieơn nhánh trước đađy .
b.Tính toán bạn đê :
Dieơn tích bạn đê cụa moêi nhánh xác định theo : Abđnh =Nnhmax /mcb .Rn
Giạ thiêt heơ sô taíng cường đoơ do nén cúc boơ là:
2 , 1 / 3 = = Fm Fbd m
Trong đó :
Fm :dieơn tích maịt móng Fbđ :dieơn tích bạn đê. Chĩn mác 150 có Rn =60 daN/cm2 Tính được Rncb = 1,2x 60 = 72 daN/cm2
Chĩn beă roơng B cụa bạn đê theo yeđu caău câu táo
B=bc +2.bđ+2C1 =50 +(2x1,4) + (2x3,6) = 60cm
Các caịp noơi lực đeơ tính toán chađn nhánh coơt vaơn là caịp noơi lực tính toán tiêt dieơn : Nhánh caău trúc : M1 =Mtư = - 1970,2 KNm ; N1 =Nmax = 2216,9 KN
Nhánh mái : N2 = Nmax =1747KN ; M2 =Mtư =2216,9 KNm Và đã tính được : Nct max = 2422 KN; Nnhmax = 2273 KN Dieơn tích yeđu caău cụa mái là:
Abđmyc =Nnh/mcb .Rn = 2273x 102 /72=3157cm2
Dựa vào kích thước cụa tiêt dieơn nhánh , chieău dài bạn đê tính theo cođng thức L ≥ Abđm/B
Chieău dài L cụa bạn đê nhánh mái là: Lbđmyc = Fbđmyc /B =3157/60= 52,6cm Chĩn L= 55cm
Dieơn tích yeđu caău cụa nhánh caău cháy là:
Fbđctyc =Nnhct/mcb .Rn =2422x102/72=3364cm2 Chieău dài L cụa bạn đê nhánh caău cháy là:
Lbđctyc=Fbđctyc /B =3364/60=56cm Chĩn L=60cm
Ưùng suât thực tê ngay dưới bạn đê:
nh1 =nhct=Nnhct /Fbđ =242200/(60x55) =67,3 daN/cm2 < mcb Rn = 72 daN/cm2
nh2 =nhm =Nnhm /Fbđ =227300/(60x60)= 68,9 daN/cm2 < mcb Rn = 72daN/cm2 Tính chieău dày bạn đê :
Câu táo bạn đê như hình vẽ :
42010 10 35 25 0 10 h = 8 m m h = 8 mm 10 400 10 BULƠNG Ø80 22 BULƠNG Ø90 360 460 500 100 100 10 10 100 460 360 h = 8 m m 100 18 0 17 0 Ơ1 Ơ2 Ơ3 Ơ4 50 980 1000 2L63x4 2L125x8 35 0 540 10 140 160 10 140 100 40 10 0 50 35 0 54 0 150 40 10 100 10150 10 0 50 35 1380 560 25 0 59 0 h = 8 m m
Câu táo chađn coơt roơng
Dieơn tích bạn đê bị các daăm đê ,sườn ngaín chia thành các ođ với các bieđn tựa khác nhau .theo các kích thước cánh ođ và lối ođ tính mođmen uôn trong các ođ này và nhaơn thây raỉng ở nhánh mái :
* Tính cho nhánh mái.
OĐ 1 có tỷ sô : b2/a2 =286,4/250 = 1,146
Trong đó a2 là cánh ngaĩn cụa ođ bạn .Vaơy tra bạng noơi suy được 2 = 0,1178
Mođmen lớn nhât cụa ođ bạn này , tính cho dại roơng 1 đơn vị được tính theo cođng thức: M2 =2 .2.d22 =0,1178 x 68,9 x 252=5071,5 daN.cm
Trong đó :
: heơ sô phú thuoơc lối ođ bạn và tư sô các cánh ođ
2 =nhm = 68,9 daN/cm2 :ứng suât nén cụa beđtođng móng beđn dưới ođ bạn d2 =a2 = 25cm : nhịp tính toán cụa bạn
OĐ 2 có tỷ sô : b2/a2 =243,6/25 = 0,974
Trong đó a2 là cánh ngaĩn cụa ođ bạn .Vaơy tra bạng noơi suy được 2 = 0,1107
Mođmen lớn nhât cụa ođ bạn này , tính cho dại roơng 1 đơn vị được tính theo cođng thức: M2 =2 .2.d22 =0,1107x 68,9 x 252=4767 daNcm
OĐ3 là bạn keđ tređn hai cánh keă nhau ,kích thước ođ rât nhỏ do đó ta khođng caăn tính . Mođmen lớn nhât trong ođ bạn này là:
Mmax = Mođ1 = 5071,5 daNcm
Chieău dày caăn thiêt cụa bạn đê nhánh mái tính theo cođng thức :
bđ = 6. Mmax /Rγ = 6x5071,5/(2100 x1) = 3,81 cm Chĩn bđ =40mm
* Tính cho nhánh caău trúc có kích thước B x L = 600 x 600 mm theo câu táo thì các ođ bạn đê nhánh caău trúc có kích thước như hình vẽ . OĐ có kích thước lớn nhât là OĐ4 có cánh b2 = 295mm , a2 = 250mm ,ứng suât lớn nhât : δ = 68,9 daN/cm2
có tỷ sô : b2/a2 =295/250 = 1,18
Trong đó a2 là cánh ngaĩn cụa ođ bạn .Vaơy tra bạng noơi suy được 2 = 0,1192
Mođmen lớn nhât cụa ođ bạn này , tính cho dại roơng 1 đơn vị được tính theo cođng thức: M2 =2 .2.d22 =0,1192x 67,3 x 252=5012 daNcm
Chieău dày caăn thiêt cụa bạn đê nhánh mái tính theo cođng thức :
bđ = 6. Mmax /Rγ = 6x5012/(2100 x1) = 3,78 cm Chĩn bđ =40mm
c. Tính các boơ phaơn ở chađn coơt -Lieđn kêt coơt vào móng:
Tính daăm đê , toàn boơ lực Nnh truyeăn từ nhánh coơt xuông bạn đê thođng qua 2 daăm đê và đođi sườn hàn vào búng cụa nhánh .Vì vaơy daăm đê chịu tác dúng cụa phaăn phạn lực nh thuoơc dieơn truyeăn tại cụa nó
Tại trĩng leđn daăm đê ở nhánh mái
qdd= [3,6+1,4 +0,5x25]x67,3 =1177,75 daN/cm Toơng phạn lực truyeăn leđn daăm đê :
Ndd =qdd.lnhm=1177,75x55=64784 daN
Lực Ndđ này do 2 đường hàn lieđn kêt daăm đê với sông và với mép thép góc nhánh coơt phại chịu .
Giạ thiêt chieău cao đường hàn sông hs = 8mm Chieău cao đường hàn mép hm =6mm
Chieău dài caăn thiêt cụa đường hàn sông
lhs= Nbđ(bg -ag)/[bg .hs .(.Rgh )min]= 64784x(16 – 3,14)/(16x0,8x1260)=51,66cm Trong đó
bg :chieău roơng cánh thép góc nhánh
ag :khoạng cách từ trúc trĩng tađm nhánh mái đên đường hàn sông thép góc Chieău dài caăn thiêt cụa đường hàn mép
lhm= Nbđ.ag)/[bg .hm .(.Rgh )min]= 64784x3,14/(16x0,6x1260)=16,8cm
Chĩn bạn đê có tiêt dieơn (600x14) mm .Vì daăm đê có tiêt dieơn lớn hơn nhieău so với nhịp consol cụa bạn đê neđn khođng caăn khođng caăn kieơm tra veă khạ naíng chịu uôn và caĩt cụa daăm đê
Tính sườn ngaín A
Tại trĩng tác dúng leđn sườn.
qA= 25x68,9=1722,5 daN/cm
Mođmen uôn và lực caĩt lớn nhât tái tiêt dieơn ngàm(choê có hai đường hàn góc ,lieđn kêt sườn với búng cụa tiêt dieơn nhánh mái) :
MA=qA.lA2 /2 =1722,5x28,642/2=706440 daN/cm QA =qA.lA =1722,5x28,64= 49332 daN
Lây kích thước sườn ngaín : 600x12mm Wsng = 1,2x602/6 = 720cm3 Kieơm tra sườn ngaín veă uôn :
σsng = 706440/720 = 981 daN/cm2 < R = 2100 daN/cm2 Kieơm tra sườn ngaín veă caĩt :
τsng = 49332/(60 x1,2) = 685 daN/cm2 < Rc = 1300 daN/cm2
Tính lieđn kêt sướn ngaín vào búng nhánh coơt , lây chieău cao đường hàn góc la :hh = 8m Khạ naíng chịu caĩt cụa đường hàn
Wh = 2.βh.hh.lh2 /6 = 2.0,7.0,8. (60-1)2/6 = 650 cm3 Agh = 2.βh.hh.lh = 2.0,7.0,8. (60-1) = 66,1 cm2
σsng = Msng/Wh = 706440/650 = 1087 daN/cm2
τsng = 49332/66,1 = 746,3kG/cm2
σtd = 10872+746,32 =1318,5daN /cm2 < Rgh = 1800 daN/cm2
Kích thước daăm đê và sườn ngaín cụa nhánh caău trúc lây baíng kích thước daăm đê và sườn ngaín cụa nhánh mái là đạm bạo :
Daăm đê có kích thước : 600x14mm
Sườn ngaín có kích thước : 600x12mm chung cho cạ hai nhánh * Tính chieău cao các đường hàn ngang :
Các kêt câu sườn như daăm đê ,sườn A, búng cụa nhánh coơt đeău lieđn kêt với bạn đêđ (baỉng hai đường hàn ngang ở hai beđn).Chieău cao đường hàn caăn thiêt cho moêi lieđn kêt cú theơ -Với lieđn kêt cụa daăm đê vào bạn đê:
hh= qdđ. /2.(.Rg)min= 1177,75 /(2x1260) = 0,467 cm -Với lieđn kêt cụa sườn A vào bạn đê:
hh= qA /2.(.Rg)min=1722,5/(2x1260) = 0,684cm -Với lieđn kêt cụa búng nhánh vào bạn đê:
hh= qb /2.(.Rg)min=[68,9 .(0,5.24,36+2+0,5.28,64)]/(2.1260) = 0,78cm Chĩn thông nhât hh=8mm cho tât cạ các đường hàn ngang
Các boơ phaơn chi tiêt liên kêt ở chađn coơt cụa nhánh caău trúc cũng được tính toán tương tự nhánh mái.
4.Tính bulođng neo
Từ bạng toơ hợp noơi lực coơt , ở tiêt deơn chađn coơt ,ta tìm ra toơ hợp mođmen uôn lớn nhât và lực dĩc nhỏ nhât .Đó là caịp noơi lực do tĩnh tại và do lực hãm caău trúc gađy ra gađy ra Toơ hơp gađy kéo lớn nhât cho nhánh ngoài là toơ hợp 1,3,5,7 :
Cap 1: M = 113,6.0,9/1,1 – 81,9 – 649,4 – 1376,9 = - 2015,3 KNm N = 2148,8 KN
Cap 2: M = 113,6.0,9/1,1 – 1376,9 = - 1284 KNm N = 323,9 KN
Toơ hơp gađy kéo lớn nhât cho nhánh trong 1,2,4,5,8:
M = 113,6.0,9/1,1 + 24,4 + 676,7 +649,4 + 1041,7 = 2485,1 KNm N = 323,9.0,9/1,1 + 68 + 457,2 =790,2 KN
Theo quy phám , khi tính bu lođng neo heơ sô vượt tại cụa tưnh tại là 0,9 Cap 1: Nnhoơmái = (M2 /c) -(N2 .y1/c)
= (2015,3.102/1,4686) - (2148,8.102x 0,6866/1,4686)= 36765 daN Cap 2: Nnhoơmái = (M2 /c) -(N2 .y1/c)
= (1284.102/1,4686) - (323,9.102x 0,6866/1,4686)= 69836 daN Lây caịp 2 đeơ tính toán.
Trong đó
c = 1,4686m khoạng cách giữa hai trúc trĩng tađm cụa 2 nhánh
y1 = 0,6866m :khoạng cách từ trúc trĩng tađm toàn tiêt dieơn đên trúc cụa nhánh caău trúc Dieơn tích tiêt dieơn caăn thiêt cho moơt bulođng neo ở nhánh mái là :
Fthyc Nb /Rneo =69836/1400 =49,88cm2 Chĩn 2 bulođng φ64mm có dieơn tích tiêt dieơn :
Fblchoơn = 2 x 25,2 = 50,4 cm2 ≥ Fthyc =49,88cm2 Tính bulođng trong nhánh caău cháy :
Từ M, N vừa tính tređn đađy tính được lực noơ trong bulođng (tức là lực kéo trong nhánh caău trúc)
Nnhoơmái = (M1 /c) -(N1 .y2/c) =2485,1.102/ 1,4686 –790,2.102x0,782/1,4686 = 127139daN Trong đó
y2 =0,782m :khoạng cách từ trúc trĩng tađm toàn tiêt dieơn đên trúc cụa nhánh mái Dieơn tích tiêt dieơn caăn thiêt cho moơt bulođng neo ở nhánh mái là :
Fthyc Nb /Rneo =127139/1400 =90,8cm2 Chĩn 2 bulođng φ90mm có dieơn tích tiêt dieơn : Fblchoơn = 2 x 53,6 = 107,2 cm2 ≥ Fthyc =90,8cm2
* Sườn đở bulođng neo tính như consol ,chịu lực kéo lớn nhât trong bulođng baỉng : Nk = 0,5 x 127139 = 63569,5 daN
Lây δs = 12mm , chieău cao hs = 450mm
Momen M = Nk . e = 63569,5 x 10 = 635695 daN cm
e = 10cm : Khoạng cách từ trúc bulođng đên beă maịt daăm đê Sườn hàn vào daăm đê baỉng đường hàn 2 beđn có hh = 8mm
σh = M/Wh = 635695x6/(4x0,7x0,8x(45-1)2) = 880daN/cm2
τh = Nk/Fh = 63569,5/(4x0,7x0,8x(45 –1)) = 645daN/cm2
σ td = 8802 +6452 = 1091kG/cm2 < Rgh = 1800 daN /cm2
Kieơm tra tiêt dieơn sườn :
σh = M/Ws = 635695x6/(2x1,2x452) = 785daN/cm2
τh = Nk/Fs = 63569,5/(2x1,2x45) = 589 daN /cm2
σ td = 7852+5892 = 981,4kG/cm2 < 1,15R = 2415 daN /cm2
Chieău đay bạn thép ngang chĩn δ = 5cm , bạn thép ngang tính như daăm đơn giạn chịu tại trĩng Nk . Daăm có nhịp l =100mm , tiêt dieơn cụa bạn là : 200 x 50 mm
M = Nk .l/4 = 63569,5x10 /4 = 158924 daN cm
σh = M/W = 158924x6/(20x52) = 1907 daN /cm2 < R = 2100 daN /cm2
τh = Nk/Fs = 63569,5/(2x20x5) = 371,85 daN /cm2 < Rc = 1300 daN /cm2