toán tái nút a&b.
- Đôi với các nút mà tái đó sô thanh chịu nén ≥ sô thanh chịu kéo thì ta coi nút đó có lieđn kêt khớp . Đồ ân kết cấu thĩp - 29 - 2539 2538 4062 8000 5000 5000 30 81 5508 3637
- Ta có noơi lực lớn nhât trong thanh búng N=-4742.7kg => chĩn beă dày bạn mã δbm = 1.2cm mã δbm = 1.2cm
I>.Chĩn và kieơm tra tiêt dieơn thanh dàn : 1>.Thanh cánh tređn (chịu nén) :
-Dàn có nhịp L =19 m<24 m =>khođng caăn thay đoơi tiêt dieơn thanh cánh tređn và cánh dưới
-Đôi với thanh cánh tređn ta chĩn đốn d-e có giá trị lực nén lớn nhât (trong các thanh cánh tređn N=5412.96kg) đeơ thiêt kê chung cho toàn boơ thanh .
-Ta chĩn : λgt =80 ; γ =1 ; R=2800 kg/cm2 (cường đoơ tính toán cụa thép dàn) -Do thanh có chieău dài lớn (l= 4.062m) mà noơi lực lái bé(N=5412.96kg) => chĩn tiêt dieơn thanh theo đoơ mạnh giới hán ; do thanh có 2 đaău khớp neđn µ =1 =>lx = 4.06m ;ly =6 m=> bán kính quán tính yeđu caău cụa tiêt dieơn thanh :
+ rxyc =lx/[λ] với [λ] =120 => rxyc =3.38 cm + ryyc= ly/[λ] =600/120 = 5cm => chĩn thép 2L 125x8 ta được : rx=3.87cm > rxyc =>λx= 406/3.87 = 105 ry =5.53 >ryyc => λy= 600/5.53 = 108 => F =2*Fg =2* 19.7=39.4 cm2 .
*Kieơm tra ứng suât thanh:σ = N/(ϕ*F) với ϕ tra bạng phú thuoơc λmax =108 =>ϕ =0.43 => σ = 319.5 < γ*R (2800kg/cm2) (thoạ)
=> Tiêt dieơn thanh cánh tređn 2L125x8 2>.Thanh cánh dưới(chịu kéo):
-Tương tự như thanh cánh tređn ta có : =>lx = 8m ;ly =6 m ;N= 4502.3kg
=> bán kính quán tính yeđu caău cụa tiêt dieơn thanh : + rxyc =lx/[λ] với [λ] =250 => rxyc =3.2 cm + ryyc= ly/[λ] = 600/250 = 2.4 cm => chĩn thép 2L 125x8 => rx=3.87cm > rxyc =>λx= 800/3.87 = 207 => ry =5.53cm > ryyc =>λy= 600/5.53 = 108 =>F =2*Fg =2* 19.7=39.4 cm2 .
* Kieơm tra ứng suât thanh:σ = N/(F) =4502.3/39.4=114.3 < γ*R (2800kg/cm2) (thoạ)
=> Tiêt dieơn thanh cánh dưới 2L125x8.
3>.Các thanh búng(chịu nén):
*Tính toán thanh chịu nén cho thanh có độ dài nhỏ nhât (l=3) và vớiù noơi lực lớn nhât
(N= 4743kg) :Với đoơ mạnh giạ thiêt [λ] =120 =>Fyc =N/(ϕ*γ*R) với ϕ tra bạng theo [λ]
Đồ ân kết cấu thĩp - 30 -
=>ϕ = 0.37=> Fyc = 4.58 cm2.=> chĩn thép 2L56x5=> F =5.41*2=10.82 cm2 . => ry=2.77 cm; rx =1.72 cm ;lx=300cm;ly =600cm
=>λx=300/2.77=108.3 ; λy= 600/1.72 = 349 =>λmax =349 >[λ] (khođng thoạ) *Ta thây raỉng các thanh búng đeău có noơi lực bé mà chieău dài khá lớn => ta tính tiêt dieơn thanh theo đoơ mạnh giới hán (kích thước lây theo thanh dài nhât); và kieơm tra theo noơi lực lớn nhât(N = 4743kg):
=>lx = 5.28m ;ly =6 m=> bán kính quán tính yeđu caău cụa tiêt dieơn thanh : + rxyc =lx/[λ] với [λ] =150 => rxyc =3.52 cm
+ ryyc= ly/[λ] = 600/150 = 4cm => chĩn thép 2L 125x8
=> rx=3.87cm > rxyc => λx=136.4
=>ry =5.53cm > ryyc => λy=108.5 =>λmax =136.4 =>ϕ =0.27 =>F =2*Fg =2* 19.7=39.4 cm2
* Kieơm tra ứng suât thanh:
σ = N/(ϕ*F) =4743/(0.27*39.4) = 446 < γ*R (2800kg/cm2) (thoạ) =>Tiêt dieơn các thanh búng 2L125x8.
II>.Thiêt kê các maĩt dàn:
1>Maĩt lieđn kêt dàn với coơt :ta thiêt kê nút tređn và nút dưới lieđn kêt cứng với coơt .
a>.Nút (a):(Nút dưới)
-Noơi lực cụa nút (a) :bieơu dieên theo hình vẽ ,trong đó R là phạn lực cụa gôi đỡ .
-Các chư tieđu hình hĩc cụa nút dàn (a) được bieơu dieên theo hình vẽ: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đồ ân kết cấu thĩp - 31 -
+Ta chĩn sô bulong lieđn kêt n = 8 ;bô trí trĩng tađm vùng lieđn kêt bu long trùng với đieăm đaịt lực H;Rkbl =1500kg/cm2 =>tính đường kính Bulong => b1=>bs =>bgđ
-Tính beă dày δs cụa sương gôi (khi có lực nén hay kéo ) =>δg
-Tính các chieău dài l cụa lieđn kêt hàn (bạn mã lk vào sườn gôi ;thanh lk vào bạn mã,gôi đỡ lk vào coơt) => chieău dài gôi đỡ .
-Lực H là 2 thành phaăn lực khođng sạy ra cùng lúc H1=2149 kg (gađy nén) &H2=3556kg(gađy kéo)=> Lực ép Psẽ có 2 giá trị khác nhau khođng sạy ra cùng lúc => ta chĩn giá trị lớn nhât đeơ
tính toán .
*Tính phạn lực R’: R’ = 4743*cos45o =3354kg.
*Tính toán bu long:
-Do trĩng tađm bulong trùng với đieơm đaịt lực H=> lực kéo lớn nhât trong bu long xa tađm quay nhât : Nbmax = H2/n =3556/8 = 444.5 kg
=>đường kính thađn bulong (đã giạm yêu ren):do ≥ SQRT (4*Nmax/π*Rkbl) = 0.61 cm=6,1mm
=> chĩn đường kính bulong:do =20 mm =2 cm=> loê đinh d =2.3 cm
=> khoạng cách các bulong ≤ 8d = 18.4 cm => chĩn kc các bulong = 5 cm => chieău dài sườn gôi : ls ≥ 18.4+2*2.3 = 23 cm ,chĩn ls =25 cm
Chĩn khoạng cách 2 hàng bulong b1 =12 cm => chĩn beă roơng sườn gôi bs = 24cm *Tính toán δs: - δs ≥ R’/(bs *Remđ) ; chĩn bs =20cm ;Remđ =4000kg/cm2 ;=> δs ≥ 0.04 cm. - δs ≥ 2 cm. - δs ≥ 0.5*SQRT (3*b1*H2/(ls*R)) =0.5*SQRT (3*12*3556/(25*2800)) = 0.7 cm => chĩn δs =2 cm => bs/δs= 10 < 0.44*SQRT (E/R) =12.04 (thoạ ) => chĩn δg = 3 cm
*Tính toán đường hàn lieđn kêt gôi đỡ vào coơt :Moêi đường hàn sẽ chịu 1.5 R’=5031 kg.
Chĩn hh =0.6cm ;Rc
h =1300kg/cm2 => chieău dài đường hàn :
lh≥ 5031/(0.7*0.6*1300) = 9.2 cm=> chieău dài moêi đường hàn 2 beđn gôi đỡ :l=10cm.
=> gôi đỡ có chieău dài lg = 11cm
*Tính toán đường hàn lieđn kêt bạn mã vào sườn gôi :
-Chieău cao yeđu caău đường hàn:với lh = ls -1=24 cm ;khoạng cách từ lực H đên giữa chieău dài đường hàn e = 0 ;heơ sô đieău kieơn làm vieơc γ =1 ;β =0.7 ;(Rg)min
= 1650kg/cm2 .
=> hh ≥ SQRT(H22 *(1+ 6*e/lh)2 +R’2)/(2*γ*lh* β*(Rg)min ) ≥ 0.6 cm => chĩn hh
=0.6 cm
Đồ ân kết cấu thĩp - 32 -
*Tính toán đườmg hàn lieđn kêt thanh dàn với bạn mã:(Kích thước yeđu caău cụa1 đường hàn:hh =0.4cm;lh = 5cm) ;chĩnh hh =0.6cm;α=0.7;Rgh =
1800kg/cm2. -Thanh 15: +Đường hàn sông :lhs≥α*N/(2*0.7*hh* Rgh ) +2 = 0.7*3556/ (2*0.7*0.6*1800) +2 = 4cm =>chĩn lhs=5cm +Đường hàn mép: lhm≥ (1-α)*N/(2*0.7*hh* Rgh ) +2 = 2.7 cm=> chĩn lhm=5 cm -Thanh 16: +Đường hàn sông: lhs≥α*N/(2*0.7*hh* Rgh ) +2 = 0.7*4743/ (2*0.7*0.6*1800) +2 =4.2cm => chĩn lhs=5cm. +Đường hàn mép : lhm≥ (1-α)*N/(2*0.7*hh* Rgh ) +2 = 3 cm => chĩn lhm=5 cm
*Đaău mút thanh cánh phại cách thanh xieđn lc ≥ 3cm
b>.Nút (b) :(nút tređn)
-Sơ đoă noơi lực cụa nút (b):với P là lực taơp trung tác dúng tái nút khi sạy ra trường hợp noơi lực tređn.
-Các chư tieđu hình hĩc cụa nút dàn (a) được bieơu dieên theo hình vẽ: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Do noơi lực cụa thanh cánh tređn tương đôi nhỏ neđn lực taơp trung P được lây trường hợp có cạ tĩnh tại và hốt tại sửa chữa tác đoơng leđn mái => P = 605kg.
- Tính toán bulong định vị(có theơ chịu lực caĩt P) : [Nc
bl] = π*d2Rblc*nc ; nc =2 ;Rc
bl =1800kg/cm2 ; P ≤ n* [Nc
bl] ;với n =2(sô bulong)
=> đường kính thađn bulong :d ≥ 0.16 cm => chĩn d= 2cm(theo câu táo); khoạng cách câu táo giữa 2 bulong d = 4d = 4*2 =8 cm
Đồ ân kết cấu thĩp - 33 -
-Tính toán đường hàn lieđn kêt thanh cánh tređn với búng coơt:
+Đường hàn sông :lhs≥α*N/(2*0.7*hh* Rgh ) +2 = 0.7*565.4/(2*0.7*0.6*1800) +2 =0.26cm
=> chĩn theo câu táo lhs= 5 cm
+Đường hàn mép :lhm≥ (1-α)*N/(2*0.7*hh* Rgh ) +2 = 0.3*565.4/(2*0.7*0.6*1800) +2 =0.11cm
=> chĩn theo câu táo : lhm= 5 cm.
2>.Nút có thanh cánh : goăm 3 nút (c), (d)& (f)
a>.Nút (c):
-Sơ đoă noơi lực cụa nút (c): - Lieđn kêt hình hĩc cụa nút (c) :
-P = 4743*sin35o-1973* sin 52o =1165 kg < Pmax=1200kg => chĩn P=1200kg.
-Noơi lực tính toán đường hàn lieđn kêt thanh cánh vào bạn mã :∆N = 5161- 565 =4596 kg
-Đường hàn sông &mép lieđn kêt thanh cánh với bạn mã được tính toán với noơi lực:
Ns=SQRT [(k*∆N±0.5*P*tgα)2 +(0.5*P)2] /2 Nm = SQRT [((1-k)*∆N±0.5*P*tgα)2 +(0.5*P)2] /2
Với k = 0.7 ;P*tg α =1200*tg9o =190kg và có hướng ngược với hướng ∆N; => Ns = 1590kg & Nm = 709 kg
Tái cođng trường do hàn baỉng tay neđn ta có βh = 0.7; βt = 1 ;Rhg = 1800kg/cm2 ;Rgt
=1650kg/cm2.
=> (β*Rg)min = 0.7*1800 =1260 kg/cm2.
Chĩn hhsh=hm= 6 mm =0.6 cm, heơ sô đieău kieơn làm vieơc cụa thanh cánh γ=1. => lhsc =1590/(1*0.6*1260) +1= 4.15cm=> chĩn theo câu táo được lhsc = 5 cm lhmc = 709/(1*0.6*1260) +1= 2.4cm=> chĩn theo câu táo được lhmc = 5 cm
-Noơi lực tính toán môi hàn cụa thanh búng & thanh xieđn đaău dàn vào bạn mã:
Đồ ân kết cấu thĩp - 34 -
Ns = k*4743 =0.7*4743 = 3320 kg Nm =(1-k)*4743 = 1423 kg
Heơ sô đieău kieơn làm vieơc cụa thanh búng và thanh xieđn γ = 0.75 => lhs =3320/(0.75*0.6*1620) +1= 7.8 cm=> chĩn lhs = 8 cm
lhm =1423/(0.75*0.6*1620) +1 =3.9 cm=> chĩn lhm = 5 cm
b>.Nút (d) : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-Sơ đoă noơi lực cụa nút (d): -Lieđn kêt hình hĩc cụa nút (d):
-Quá trình tính toán cụa nút (d) tương tự nút (e) với P =1680kg
-Noơi lực tính toán đường hàn lieđn kêt thanh cánh vào bạn mã :∆N = 5413- 5161 = 252 kg
-Đường hàn sông &mép lieđn kêt thanh cánh với bạn mã được tính toán với noơi lực:
Ns=SQRT [(k*∆N±0.5*P*tgα)2 +(0.5*P)2] /2 Nm = SQRT [((1-k)*∆N±0.5*P*tgα)2 +(0.5*P)2] /2
Với k = 0.7 ; P*tg α =1680*tg9o =266kg và có hướng ngược với hướng ∆N; => Ns = 420 kg & Nm = 420 kg
Tái cođng trường do hàn baỉng tay neđn ta có βh = 0.7; βt = 1 ;Rhg = 1800kg/cm2 ;Rgt
=1650kg/cm2.
=> (β*Rg)min = 0.7*1800 =1260 kg/cm2.
Chĩn hhsh=hm= 6 mm =0.6 cm, heơ sô đieău kieơn làm vieơc cụa thanh cánh γ=1. => lhsc =420/(1*0.6*1260)+1 = 1.83cm= lhmc => chĩn theo câu táo được lhsc = lhmc = 5 cm
-Noơi lực tính toán môi hàn cụa thanh búng & thanh xieđn đaău dàn vào bạn mã:
Ns = k*1699 =0.7*1699 = 1189 kg Nm =(1-k)*1699 = 510 kg
Heơ sô đieău kieơn làm vieơc cụa thanh búng và thanh xieđn γ = 0.75 => lhs =1189/(0.75*0.6*1620) +1= 3.4 cm=> chĩn lhs = 5 cm
lhm =510/(0.75*0.6*1620) +1 =2.05 cm=> chĩn lhm = 5 cm
-Tính toán môi nôi: chĩn thanh nôi 2L 140x90x8 => Fgh =100.8 cm2
Đồ ân kết cấu thĩp - 35 -
Nq= 1.2*5161 =6193 kg ;Fq =100.8 +30 =130.8 cm2; σ q =6193/130.8 =47.35
=> Ngh =47.35*100.8 =4773 kg => ∑lhgh = 4773/(1*0.4*0.7*1800) = 9.5 cm=> lây theo câu táo
=> lhgh ≥ 5 cm
c>.Nút (f):
-Sơ đoă noơi lực cụa nút (f):
-Lieđn kêt hình hĩc cụa nút (f):
-Lực tính toán cụa môi nôi : Nq= 1.2*N2 =1.2*3556 = 4267 kg.
-Dieơn tích tiêt dieơn nôi quy ước: Fq=2Fgh +Fbm ; với Fbm =2*b*δbm
=2*12.5*1.2=30cm2
-Do caăn nôi 2 thép góc có cùng beă dày neđn ta chĩn cách nôi baỉng thép góc tương ứng =>
chĩn thép góc lieđn kêt 2L 140x90x8=> Fgh = 100.8 cm2 ;=> Fq= 2*100.8+30 =231.6 cm2 .
=>Kieơm tra ứng suât cụa bạn ghép:σq =Nq/Fq =4267/231.6 = 18.42 kg/cm2
>R(2800kg/cm2)
=> Các đường hàn lieđn kêt thanh cánh với bạn ghép được tính với noơi lực : Ngh = σq* Fgh =18.42 *100.8 = 1856.74 kg (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
=> lgh
h =lhs =0.7*1856.74/(2*0.7*0.4*1800) =1.3 cm=> chĩn lgh
h≥ 5 cm (theo câu táo )
- Tính lieđn kêt các thanh với bạn mã ( ta chĩn noơi lực lớn nhât trong nút đeơ tính lieđn kêt hàn cho các thanh trong nút với bạn mã ):
lhs = 0.7*4502/(2*0.7*0.4*1800) = 3.12 cm
Đồ ân kết cấu thĩp - 36 -
lhm = 0.3*4502/(2*0.7*0.4*1800) = 1.34 cm => chĩn đường hàn theo câu táo lh ≥ 5cm
3>.Nút nôi dàn ở hieơn trường : (nút đưnh dàn (e)) -Sơ đoă noơi lực tái nút đưnh dàn:
-Lieđn kêt hình hĩc tái nút đưnh dàn(nút nôi dàn):
-Các môi hàn lieđn kêt ta chĩn hh = 0.6 cm;βh =0.7 ; Rhg =1800kg/cm2
-Bạn mã được nôi baỉng 2 bạn ôp 2 beđn bạn mã , vieơc tính toán các bạn nôi này cũng như các đường hàn lieđn kêt chúng vào bạn mã được thực hieơn với noơi lực truyeăn qua 2 bạn nôi :
Nbn = Nbm*cosα + 1,2*Nx*cosβ
Trong đó Nbm = 1.2Nc -Ngh ,với Nc là noơi lực trong thanhcánh = 5413 kg;Ngh là noơilực từ thanh cánh truyeăn qua bạn ghép được tính theo cođng thức :Ngh = σq*Fgh
;trong đó Fgh là dieơn tích tiêt dieơn bạn ghép được xác định thođng qua dieơn tích tiêt dieơn nôi quy ước :Fq = Fgh + Fbm ;
với Fbm =2*b*δbm =2*12.5*1.2 =30 cm2 (b là beă roơng bạn cụa thép góc ;δbm là đoơ dày bạn mã )
Màσq = Nq/Fq ≤ R(2800kg/cm2) , với Nq =1,2*Nc =1.2*5413 = 6496 kg .
Đồ ân kết cấu thĩp - 37 -
=> Fgh+Fbm≥ 6496/2800 =2.32 cm2 .=> chĩn Fgh =28 cm2 .=> σq = 6496/58 = 112 kg/cm2 .
=> Ngh = 112*28 =3136 kg => Nb m = 6496 -3136 = 3360 kg.
Nx là noơi lực cụa thanh búng = 834 kg => Nbn = 3360* cos 9o +1.2*834*cos 39o =
4307 kg
* Do bạn ghép găy khúc và tái đưnh có lực taơp trung P=1080kg(ngối lực tác dúng xuông) & P’=280 kg(tác dúng kéo leđn)vuođng góc với thanh dàn neđn lực thẳng đứng tác dúng leđn đưnh dàn được tính theo cođng thức :
Px = P/cosα -2*Ngh *sinα = 1080/cos9-2*3136*sin 9 = 112 .3 kg ( gađy nén xuông )
Pl = P’/cosα +2*Ngh *sinα =280/cos9+2*3136*sin 9 = 1265 kg ( gađy kéo leđn) leđn)
-4 đường hàn góc lieđn kêt sườn (4) vào bạn ghép(3) được tính với lực Pl => tính ll
-4 đường hàn lieđn kêt sườn (4) vào các bạn nôi (2) được tính với lực Px => tính lx
ll ≥ 1265/(4*0.6*0.7*1800) = 0.42 cm=> chĩn ll =5 cm( chĩn theo câu táo )
lx ≥ 112.3/(4*0.6*0.7*1800) = 0.04 cm => chĩn lx =5 cm( chĩn theo câu táo ) => chĩn kích thước sườn (4): 8x100x100 mm.
* Tính toán dieơn tích tiêt dieơn bạn nôi (2):
Ftdbn ≥ Nbn /R = 4307/2800 = 1.54 cm2 => chĩn Ftdbn = 30 cm2.( theo câu táo) -Bạn nôi lieđn kêt với bạn mã baỉng các đường hàn đứng => chieău dài đường hàn caăn thiêt đeơ chịu lực :lhbn≥ 4307 / (2*0.6*0.7*1800) = 2.85 cm=> chĩn lhbn = 5 cm (theo câu táo ) . (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
=> chĩn kích thước bạn nôi (2) : 10 x 250 x 300 mm (theo câu táo).
* Tính toán các đường hàn lieđn kêt bạn mã với thanh cánh tređn:
lhs≥ 0.7*5413/(1*0.6*0.7*1800) = 5.01 cm=> chĩn lhs = 15 cm ( chĩn theo câu táo)
lhm≥ 0.3*5413/(0.75*0.6*0.7*1800) = 2.86 cm => chĩn lhm = 30 cm ( chĩn theo câu táo)
* Tính toán đường hàn lieđn kêt thanh búng với bạn mã:
lhs≥ 0.7*834/(1*0.6*0.7*1800) =0.77 cm=> chĩn lhs = 5 cm ( chĩn theo câu táo)
lhm≥ 0.3*834/(0.75*0.6*0.7*1800) = 0.44 cm => chĩn lhm = 5 cm ( chĩn theo câu táo)
*Chĩn tiêt dieơn bạn ghép (3) :10 x 300 mm ; các bulong lieđn kêt lây theo câu táo d=2 cm ./.
Đồ ân kết cấu thĩp - 38 -