Tiết diện chọn ở phần trên là tiết diện lớn nhất của dầm, bởi vì nó được chọn
theo mômen uốn lớn nhất. Trong mỗi dầm chỉ có một hoặc một ít các tiết diện có
Mmax , nếu giữ nguyên các kích thước này để chế tạo cho mọi tiết diện trên toàn
chiều dài dầm thì sẽ quá lãng phí. Vì vậy, nhằm tiết kiệm vật liệu thép thì nên giảm
tiết diện tại chỗ có giá trị mômen bé hơn; công việc ấy gọi là thay đổi tiết diện dầm
theo nguyên tắc mômen kháng uốn phù hợp với dạng biểu đồ mômen. Việc thay
đổi tiết diện dầm tiết kiệm được kim loại nhưng sẽ làm tăng chi phí chế tạo dầm,
nên chỉ có hiệu quả kinh tế với những dầm lớn, có nhịp l >10m.
Để đánh giá mỗi giải pháp thay đổi tiết diện dầm, cần căn cứ vào các tiêu chí
sau:
- Đảm bảo tính khả thi, đơn giản cho chế tạo và lắp dựng. Theo đó thì số
lượng, số chủng loại chi tiết của dầm càng ít và càng đơn giản càng tốt.
Gv hướng dẫn: Nguyễn Trọng Thông
Sv thực hiện: http://www.ebook.edu. vn 13
- Cánh trên dầm cần phẳng và không quá bé để thuận tiện cho việc lien kết với
các kết cấu khác, đặc biệt với sàn và các dầm phụ. Dựa vào các tiêu chí trên ta chọn giải pháp thay đổi tiết diện dầm là giảm chiều
rộng cánh dầm: Phương pháp này thường áp dụng với dầm hàn vì cấu tạo đơn giản,
mặt dầm vẫn hẳng trên suốt chiều dài dầm. Về nguyên tắc có thể giảm lien tục
chiều rộng bản cánh hoặc giảm ở nhiều vị trí trên chiều dài dầm, nhưng làm như
vậy thì cấu tạo dầm them phức tạp, khó chế tạo và lượng thép chênh giữa hai lần
giảm không nhiều. Vì vậy, với những dầm đơn giản thông thường, nhịp l < 30m
chỉ nên đổi tiết diện một lần (nghĩa là trên chiều dài dầm có hai tiết diện thay đổi).
chiều rộng cánh dầm theo cách sau: Dự tính trước vị trí giảm
bề rông cánh (với dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố đều thì vị trí cách gối tựa
một đoạn x1 = l/6 là hiệu quả kinh tế nhất).
- Xác định mômen tại vị trí thay đổi tiết diện (tại x1 =
l/6 = 2 m):
Mx1 =
= = 717,5 kN.m = 7175.103 daN.cm
- Từ điều kiện chịu uốn của tiết diện x1, xác định mômen kháng uốn cần
thiết cho tiết diện này khi mối nối cánh kéo dung đường hàn đối đầu xiên góc: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
W =
= = 3119,56 cm3
Từ đó chọn lại chiều rộng cánh dầm là bf1 theo wx1. Các kích thước của tiết
diện như hw, tw, tf không đổi. Dựa theo yêu cầu cấu tạo quyết định chiều rộng mới
+ b
;để các đặc trưng chịu lực của
tiết diện trước và sau khi thay đổi không
bị chênh nhau quá nhiều.
b=190 mm. Chọn bf = 200mm 2m 0.2 m 3.4. Tính toán liên kết hàn trong dầm. Gv hướng dẫn: Nguyễn Trọng Thông 0,38m
Sv thực hiện: Lê Mạnh Hà http://www.ebook.ed u.vn
Độ bền của kết cấu phụ thuộc chính vào độ bền của liên kết hàn.Việc chọn kiểu
mối hàn, phương pháp hàn, quy trình công nghệ hàn sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của kết cấu.
a. Liên kết vách và biên dầm:
Chọn tiết diện mối hàn: theo công thức tính toán sách kết cấu hàn ta có: Min a ≥ - 0,5 = - 0,5 = 2,33mm Max a ≤ 0,7t = 5,6 mm ⇒ Nên ta chọn a = 5 mm T í n h c á c t h ô n g s ố c ủ a m ố i h à n n
hư: - Mômen quán tính bậc hai: , = 2.(+ 38.2.492 ) + = 372375,5 cm4 - Lực cắt Vz: Ta có Vz = 603,36 kN - Mômen quán tính tĩnh bậc nhất: = Af.z = (2.38 + 0,8.48).50 = 5720 cm3
== = 9,268 kN/cm2
= 9268 T/m
38000 T/m
b. Tính toán gân gối tựa: Gân gối tựa chịu lực cắt có giá trị bằng phản lực tại gối, giả sử toàn bộ phản lực
được chuyển lên gân gối tựa thông qua lien kết hàn góc.Kích thước tối thiểu của
mối hàn gân gối tựa được tính như sau: ≥ Trong đó : -là phản lực gối tựa, = 750Tm - là cường độ tính toán của thép chịu ép tỳ đầu, theo tài liệu sách kết cấu t h é p t r a ng 105 ta có = 31 00 ,ℰ =1 ta đư ợc =24
.
Theo điều kiện đảm bảo tính cục bộ sườn gối : =( - )/2 =29,5cm.theo quy cách phổ thông
ta lấy
=16mm.
Gv hướng dẫn: Nguyễn Trọng Thông
Sv thực hiện: http://www.ebook.edu. vn 17
Cấu ấu tạ o sư ờ n gố i dầ m 7. Gân cứng vững: Để tăng cường độ cứng vững cho dầm đồng thời đảm bảo độ ổn định cục bộ của kết cấu ta sẽ bố trí các gân cứng vững đối xứng nhau qua bản bụng và khoảng cách giữa các cặp gân cứng vững dọc chiều dài của dầm là 200 (cm).
Kích thước của gân cứng vững ta chọn như sau: - Chiều cao của gân: hg=hv=1360(cm)
-Chiều rộng của gân: bg < bc ta chọn bg =250 (mm) = 25 (cm) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-Chiều dầy của gân: bg<δg<δb 250 <δ<18 g Ta chọn δg=16 mm
Gv hướng dẫn: Nguyễn Trọng Thông
Sv thực hiện: http://www.ebook.edu. vn 18
8.Nối dầm :
Trong điều kiện dầm có yêu cầu vượt nhịp lớn thì phải gia công dầm thành
từng phân đoạn và thực hiện nối dầm bằng liên kết hàn.
Như vậy ở đề tài này với dầm 1 nhịp có chiều dài L = 12m thì ta sẽ phân thành 3đoạn dầm có kích thước như hình vẽ dưới đây và sẽ tiến hành nối dầm ngoài công trường bằng liên kết hàn. Cách nối dầm : + Không đươc bố trí phần nối dầm vào vị trí có mặt cắt nguy hiểm. Vì vậy mối
nối cách đầu dầm một đoạn là l = L(1/3÷1/4)= 12000.(1/3
)= 3000000(mm) + Dầm chịu tải trọng lớn vì vậy tiến hành hàn thêm các bản mã ốp vào vị trí nối
để đảm bảo tính liên tục của dầm
+ Dùng phương pháp nối đối đầu với nhau đươc thể hiện như trên hình vẽ
Tại các vị trí mối nối ta tính được: + Lực cắt tại vị trí nối: = 750 (T) + Môme m uốn tại vị trí mặt cắt : Mmax= 2250(T m) PHẦN III: KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ
Sau một thời gian tìm tòi, tham khảo tài liệu, với sự giúp đỡ tận tình của các bạn, thầy cô trong tổ môn, đặc biệt là giáo viên hướng dẫn chính Nguyễn Trọng
Thông đến
nay đồ án của nhóm chúng em đã cơ bản hoàn thành. Thông qua quá trình làm đồ án môn
học kết cấu hàn, chúng em đã đi sâu vào nghiên cứu và nhận ra rằng đây là một đồ án
mang tính chất trí tuệ, qua đây chúng em đã nâng cao kiến thức chuyên ngành rất nhiều,
đồng thời nó cũng đã khẳng định được tầm quan trọng của người kỹ sư, làm sao đảm bảo
được cả hai tiêu chí là yêu cầu kỹ thuật và chi phí cho sản xuất là thấp nhất.
Đối với nội dung đề tài của chúng em là “Tính toán thiết kế hệ thống dầm chịu
lực cho cầu chịu được tải trọng an toàn” sau khi hoàn thành đề tài của mình chúng em
đã cơ bản biết lựa chọn, tính toán và kiểm tra bền cho một kết cấu nói chung và dầm cầu
đường bộ nói riêng.
Trong phần đồ án của mình vì là đồ án kết cấu nên chúng em đi sâu vào việc chọn và tính toán kiểm tra bền cho dầm tổ hợp chữ I. Ở đây việc lựa chọn các kích thước bản bụng, bản cánh, kích thước mối hàn đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật, ngoài ra việc lựa chọn
này phải đảm bảo cả tính thẩm mỹ.
Đồng thời với những điều đó chúng em cũng mạnh dạn đề xuất một số kiến nghị của mình trong công tác đào tạo đối với sinh viên chuyên ngành công nghệ hàn như sau: - Cập nhật thông tin về sự phát triển của kết cấu thép trên thế giới qua đó định hướng sự phát triển của ngành thép nói chung ở Việt Nam. Thông qua công tác này sinh
viên sẽ nhìn nhận được tầm quan trọng của môn học cũng như ý nghĩa thực tiễn của nó.
Từ đó định hướng cho mình một số phương pháp học cho phù hợp.
- Tham khảo thêm nhiều tài liệu về kết cấu thép, nhất là các tài liệu nước ngoài để qua đó bổ sung thêm nhiều kiến thức cũng như đưa ra được nhiều giáo trình phong
phú và có ý nghĩa thực tiễn cao. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Sử dụng tốt các phần mềm, từ đó hướng dẫn cho sinh viên biết cách sử dụng
thông qua đó làm một cầu nối truyền cảm hứng cho sinh viên trong việc học tập.
- Thay đổi một số chương trình trong các giáo trình nhằm cập nhật cho sinh viên
những vấn đề cần thiết trên thực tế với cơ sở “đào tạo theo nhu cầu xã hội” gắn liền quá
trình đào tạo với thực tế ngày nay.
Trong quá trình thực hiện đề tài mặc dù đã rất cố gắng, mặc dù đã được sự giúp đỡ
rất nhiều từ phía các thầy cô, đặc biệt là giáo viên hướng dẫn nhưng do thời gian có hạn,
lượng kiến thức còn có hạn nên đồ án của chúng em không tránh khỏi những thiếu sót.
Vậy em xin kính mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô để chúng em có thể nâng cao
được kiến thức của mình hơn.