M đa vào tính toán kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng khung.
k: Hệ số phân phối lực dọc của thép góc cho đờng hàn sống, theo bảng 4.6 có k=0,7 với thép góc đều cạnh.
k=0,7 với thép góc đều cạnh.
Liên kết bằng hai đờng hàn sống và hai đờng hàn mép,lấy chiều cao đờng hàn: hs=6mm ; hm=6mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là hhs = 8mm Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 8mm Hệ số điều kiện làm việc là γ = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(γ.hhs.(β.R)min) + 1 = 10653/(1ì0,8ì1260) + 1 = 11,57 cm Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn sống : hs.ls = 150x8.
lhm=Nm/(γ.hhm.(β.R)min) + 1 = 4565/(1ì0,8ì1260) + 1= 5,43 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn mép : hm.lm = 100x8.
Thanh xiên X2:
Tính đờng hàn liên kết thanh xiên X2 = 131,53 KN vào bản mã: Ns = k.X2/2 = 0,7ì131,53/2 = 46,03 KN
Nm = (1-k).X2/2 = 0,3ì131,53/2 = 19,73 KN Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là hhs = 6mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 6mm Hệ số điều kiện làm việc là γ = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(γ.hhs.(β.R)min) + 1 = 4603/(1ì0,6ì1260) + 1 = 7,09 cm Ta chọn: hs.ls = 100x6.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(γ.hhm.(β.R)min) + 1 = 1973/(1ì0,6ì1260) + 1= 3,61 cm Chọn ; hm.lm = 70x6
Thanh cánh: T1, T2
- Tính đờng hàn liên kết thanh cánh : T1 = - 13,55KN ; T2 = - 326,68KN; Q3 = P2+G2 = 17,55 + 65,86 = 83,41 KN
Ta tính đờng hàn cho thanh cánh với lực tính toán là hiệu số nội lực giữa 2 lực tính toán T1 và T2:
∆T = T2-T1 = -326,86 – 13,55 = -339,55 KN ∆Ts = kx∆T/2 = 0,7ì339,55/2 = 118,84 KN ∆Tm = (1-k)x∆T/2 = 0,3ì339,55/2 = 50,93 KN
Lực tập trung Q3 phân bố đều cho các đờng hàn thanh cánh. Nội lực tác động lên đờng hàn sống và mép của thép góc nh sau: Ns = [(k.∆T + Q3.sinα/2)2+(Q3cosα/2)2]1/2/2 = [(0,7ì339,55+ 0)2 + (83,41 /2)2]1/2/2=120,66 KN Nm = [((1-k).∆T +Q2sinα/2)2+(Q2cosα/2)2]1/2/2 = [(0,3ì339,55 + 0)2 + (83,41 /2)2]1/2/2=55,04 KN Do tgα = 0,8/15 < 1/8 nên ta coi nh α = 0 Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là hhs = 8mm Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 8mm Hệ số điều kiện làm việc là γ = 1
lhs=Ns/(γ.hhs.(β.R)min) + 1 = 12066 /(1ì0,8ì1260) + 1 = 12,97 cm Chọn: hs.ls = 150x6
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(γ.hhm.(β.R)min) + 1 = 5504/(1ì0,8ì1260) + 1= 6,46 cm Chọn: hm.lm = 100x8
5.5.2 Mắt 4
Đối với các thanh xiên X2, X3 và thanh đứng Đ2 có chiều cao, chiều dài đờng hàn đợc tính toán thiết kế nh phần trên. ở mắt 4 này chỉ tính cho các thanh cánh dới D2, D1.
Thanh cánh dới D1, D2:
Tính đờng hàn liên kết thanh cánh dới :
D2 = 325,68KN ; D1 = 225,67 KN Lực Đ2 = - 83,75 KN phân đều cho các đờng hàn.
Ta tính đờng hàn cho thanh cánh dới với lực tính toán là hiệu số nội lực giữa 2 lực tính toán D1 và D2 :
∆D = D2 - D1 = 325,68 – 225,67 = 100,08 KN ∆Ds = kì∆D/2 = 0,7ì100,08/2 = 35,03KN ∆Dm = (1-k) ì∆D/2 = 0,3ì100,08/2 = 15,01 KN
Lực tập trung Đ2 phân bố đều cho các đờng hàn thanh cánh. Nội lực tác động lên đờng hàn sống và mép của thép góc nh sau: Ns = [(k.∆D + Đ2.sinα/2)2+(Đ2cosα/2)2]1/2/2 = [(0,7ì100,08 + 0)2 + (83,75/2)2]1/2/2=40,81 KN Nm= [((1-k).∆D + Đ2.sinα/2)2+(Đ2cosα/2)2]1/2/2 = [(0,3ì100,08 + 0)2 + (83,75/2)2]1/2/2=25,76 KN Do tgα < 1/8 nên ta coi nh α=0 Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là hhs = 6mm Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 6mm Hệ số điều kiện làm việc là γ = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(γ.hhs.(β.R)min) + 1 = 4081/(1ì0,6ì1260) + 1 = 6,4 cm Ta chọn: hs.ls = 120x6 = 500 mm2.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(γ.hhm.(β.R)min) + 1 = 2576/(1ì0,6ì1260) + 1= 4,41 cm
Ta chọn: hm.lm = 100x6= 320 mm2.
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 6mm Hệ số điều kiện làm việc là γ = 1
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm = Nm/(γ.hh.(β.R)min) + 1 = 8375/(1ì0,6ì1260) + 1= 12,8 cm Dùng 2 đờng hàn ( 5 + 5) cm. Σ lh = 2ì 10= 20cm
Tính đờng hàn liên kết thanh xiên X3= 10,73KN vào bản mã: Ns = k.X2/2 = 0,7ì10,73/2 = 3,76 KN
Nm = (1-k).X2/2 = 0,3ì131,53/2 = 1,61 KN Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là hhs = 6mm Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 6mm Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(γ.hhs.(β.R)min) + 1 = 1073/(1ì0,6ì1260) + 1 = 3,42 cm Ta chọn: hs.ls = 50x6.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(γ.hhm.(β.R)min) + 1 = 1973/(1ì0,6ì1260) + 1= 1,21 cm Chọn ; hm.lm = 50x6.
5.5.3 Tính mắt 5 ở vị trí đỉnh dàn (Nút nối ở hiện trờng)
Mắt 5 là vị trí nút nối dàn ở hiện trờng để ghép 2 nửa dàn lại. bản mã đợc chia đôi cho mỗi nửa dàn sau đó đợc ghép lại nhờ 2 bản nối, thanh cánh đợc phủ bằng bản ghép gẫy khúc, dùng 2 sờn đứng gia cố cho bản ghép và bản nối, đồng thời để liên kết các thanh chống nóc dàn.
Nội lực tính toán:
Q5=P5+G5 = 68,67 + 8,78 = 77,45KNT Nội lực của thanh cánh T4 = - 328,81 KN, tính mối nối lấy bằng Nq = 1,2ìT4 = -1,2ì328,81 = - 394,57KN.
Chọn bản ghép có tiết diện 250x10
=> Diện tích quy ớc : AQƯ = 25x1 + 2ì10ì1,4 = 53 cm2 .
ứng suất trên tiết diện quy ớc: σq = Nq/Fq = 394,5/53 = 7,44KN/cm2 Nội lực quy ớc truyền qua bản ghép :
Ngh = Aghìσq = 25ì1ì7,44 = 186,08KN
Đờng hàn liên kết bản ghép với bản thép góc cánh : Chọn đờng hàn có hh = 6mm.
=> Σ lh = Ngh/(γ.hhm.(β.R)min) + 4 = 18608/(1ì0,6ì1260) + 4 = 25 cm Dùng 2 đờng hàn (9 + 16) cm: => Σ lh = 2x(9 + 16) = 50 cm.
- Liên kết thép góc cánh với bản mã đợc tính theo phần nội lực quy ớc còn lại :
Nm = Nq - Ngh = 394,5 – 186,58 = 207,99 > 0,5Nq
- Chọn đờng hàn có hh = 6 mm.
=> Σ lh = Nm/(γ.hhm.(β.R)min) + 4 = 207,99/(1ì0,6ì1260) + 4 = 31,51 cm. Dùng 2 đờng hàn (8 +18) cm : Σ lh = 2ì(10 + 16) = 52cm.
Bản mã đợc nối với nhau nhờ bản nối tính chịu lực Nbn với hh = 6mm
=> lh = 20799ìcosα/(1ì0,6ì1260) + 2
= 20799ì0,9965/(1ì1,2ì1260) + 2 = 29,37 cm Dùng 2 đờng hàn 15 cm. Σ lh = 2ì 15= 30cm
Tính liên kết thanh đứng vào bản mã:
Với thanh đứng Chịu nén Đ3 = - 83,75KN Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 6mm Hệ số điều kiện làm việc là γ = 1
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm = Nm/(γ.hh.(β.R)min) + 1 = 8375/(1ì0,6ì1260) + 1= 12,8 cm Dùng 2 đờng hàn ( 5 + 5) cm. Σ lh = 2ì 10= 20cm
5.5.4 Mắt 6 ở vị trí giữa dàn (Nút nối ở hiện trờng)
Là mắt khuếch đại bằng cách thực hiện tại hiện trờng, ta dùng giải pháp cấu tạo nh mắt ở đỉnh dàn.
Lực tính toán ở mối nối D2 = 225,67KN Chọn bản ghép có tiết diện 250x10
=> Diện tích quy ớc : AQƯ = 25x1 + 2ì10ì1,4 = 53 cm2
ứng suất trên tiết diện quy ớc:
σq = Nq/Aq =1,2ì255,67/53 = 5,79 KN/cm2
Nội lực quy ớc truyền qua bản ghép :Ngh = Fghxσq = 53ì5,79 = 306,8 KN Dùng Nội lực này để tính đờng hàn liên kết bản ghép với bản thép góc cánh : Chọn đờng hàn có hh = 6mm.
=> Σ lh = Ngh/(γ.hh.(β.R)min) + 4 = 30680/(1ì0,6ì1260) + 4 = 44,58 cm Dùng 2 đờng hàn : 12cm và 18cm =>Σ lh = 2ì (12+18) = 60 cm.
Nm = Nq - Ngh = 1,2ì255,76 - 306,8 = 204,72KN >0,5Nq
Chọn đờng hàn có hh = 6mm.
Σ lh = Nm/(γ.hhm.(β.R)min) + 4 = 20472/(1ì0,6ì1260) + 4 = 31,08 cm. Dùng mỗi thép góc 2 đờng hàn 13 cm và 17cm: Σ lh = 2ì (13+17) = 60 cm.
Bản mã đợc nối với nhau nhờ bản nối tính chịu lực Nbn : Nbn= Nm + Nx.cosα Trong đó: Nx = 1,2ìX4 = 1,2ì14,12 = 16,94KN
Nx.cosα = 16,94ì0,9965 = 16,88KN Nbn = 204,72–- 16,88 = 187,84KN Đờng hàn liên kết bản nối với bản mã : hh = 10mm.
Σ lh = Nbn/(γ.hhbn.(β.R)min) + 2 = 18784/(1ì1ì1260) + 2 = 16,91 cm Dùng 2 đờng hàn 12cm và 12 cm : Σ lh = 2ì (12+12) = 48 cm. Thanh X4: Nội lực tính toán X4=-14,2 KN Ns = k.X1/2 = 0,7ì14,2/2 = 4,97 KN Nm = (1-k).X1/2 = 0,3ì14,2/2 = 2,13 KN
Liên kết bằng hai đờng hàn sống và hai đờng hàn mép,lấy chiều cao đờng hàn: hs=6mm ; hm=6mm
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(γ.hhs.(β.R)min) + 1 = 479/(1ì0,6ì1260) + 1 = 1,63 cm Ta chọn theo cấu tạo hhs = 50x6
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(γ.hhm.(β.R)min) + 1 = 2135/(1ì0,6ì1260) + 1= 1,28 cm Chọn hhm = 50x6
Đối với thanh đứng Đ3 có chiều cao và chiều dài nh tính toán ở các phần trên.
5.5.5 Mắt 1 (mắt liên kết giữa dàn và cột)
Dàn liên kết cứng với cột bằng 2 nút dới và trên ở đầu dàn . Nút dới :
- Nút dới là nút chính truyền phản lực gối tựa của cả dàn gồm RA là phản lực đứng ở đầu dàn và lực ngang H do mômen đầu dàn gây ra :