THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ I ĐỀ BÀI: Thiết kế hệ dầm sàn thép bao gồm sàn thép đặt lên dầm phụ dầm chịu tải trọng phân bố theo phương án hệ dầm phổ thơng liên kết chồng với nhịp dầm L(m), nhịp dầm phụ B(m), tải trọng Ptc (T/m2) với số liệu tính tốn kèm theo cho bảng: L(m) 12 P(T/m2) 3,2 B(m) Cho biết : - Bản sàn thép - Với loại thép CCT34 có:ƒ = 210 N/mm2 = 2100 dan/cm2 = 210.103 kn/m2 - Que hàn N42, hàn tay Hệ số điều kiện làm việc γ c = Độ võng cho phép : + Đối với dầm phụ [∆/l] : 1/250 + Đối với dầm [∆/l] : 1/400 + Đối với sàn thép [∆/l] : 1/150 Hệ số vượt tải: hoạt tải γ P = 1,2, tỹnh tải γ g =1,05 Hệ số kể đến phát triển biến dạng dọc C = 1,12 - E= 2,1.106 kg/cm2 ρthep = 7,85 T/m3 Nội dung tính tốn bao gồm: Tính tốn sàn thép: - Chọn ts , ls - kiểm tra sàn theo điều kiện cường độ độ võng Tínhnh tốn thiết kế dầm phụ (dầm tiết diện chữ I định hình) - Sơ đồ kết cấu tải trọng tác dụng, nội lực M, V - Chọn tiết diện dầm - Kiểm tra lại tiết diện dầm theo điều kiện cường độ độ võng - Kiểm tra sơ - Xác định bf ,tf - Thay đổi tiết diện dầm - Kiểm tra ổn định cục tổng thể - Cấu tạo chi tiết khác(sườn đầu dầm, liên kết cánh dầm bụng dầm, tính nối dầm) BÀI LÀM I Tính tốn chọn kích thước sàn: Xác định kích thước sàn theo cách sử dụng đồ thị xác định gần giá trị tỷ số nhịp lớn chiều dày t sàn ls 4n0  72 E1  = 1 + ÷ ts 15  n04 p tc  Trong đó: (ls/ts ) tỉ số cần tìm nhịp sàn chiều dày sàn n0 = [l/∆] = 150; ptc = 32 kN/m2 = 32.10-2daN/cm2 E 2,1.105 E1 = = = 2,307.105 N/mm2 − ν − 0,32 ν - Hệ số Pốtxơng, có ν = 0,3 ls 4.150  72.2,307.105  = 1 + ÷ = 81, 01 ts 15  1504.0, 032  Với tải trọng tiêu chuẩn ptc =32 KN/cm2> 30 KN/m2 nên ta chọn ts= 13 mm ls => t = 81,01 ⇒ ls = 13.81,01 =1053 mm Chọn ls = 1000 mm s II Tính tốn sàn thép: Cắt dải bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn nhịp sàn Do hàn với dầm đường hàn thẳng góc, tác dụng tải trọng sàn bị ngăn cản biến dạng, gối tựa phát sinh lực kéo H mômen âm Bỏ qua ảnh hưởng mơmen âm ta có sơ đồ tính coi dầm đơn giản chịu lực phân bố Tải trọng tác dụng sàn có kể đến trọng lượng thân sàn: qstc = ( p tc + ts ρ ).1 = (32 + 0,013.78,5).1 = 33,02kN / m qstt = ( p tc γ p + ts ρ γ g ).1 = (32.1,2 + 0,013.78,5.1,05).1 = 39,47 kN / m 2.1 Kiểm tra sàn theo độ võng/ Độ võng tải trọng tiêu chuẩn lực kéo H tác dụng: ∆ = ∆0 1+α qstc ls4 Trong đó: ∆ = 384 E1.I x Ix - mơmen qn tính dải rộng 1m Ix = 1× ts3/ 12 ∆0 = 33, 02.14.12 = 0, 01m 384 2,307.108.0, 0133 Hệ số a xác định từ phương trình Ơle α ( + α)2 = 3(∆0/ts)2 α ( + α)2 = 3× 0,012/0,0132 = 1,78 giải phương trình có α=0,65 Độ võng sàn: ∆ = ∆0 1 = 0, 01 = 0, 00606m 1+ α + 0, 65 ∆ ∆ 0, 00606 = = 0, 00606 ≤   = = 0, 0066 ls  ls  150 Bản sàn đảm bảo điều kiện độ võng cho phép 2.2 Kiểm tra sàn theo điều kiện độ bền/ - Kiểm tra cường độ sàn: h Mômen lớn sàn: h M max qstt ls2 4,93 = = M = = 2,99 KNm + α + 0, 652 Trong M = qstt ls2 39, 47.12 = = 4,93KNm 8 Lực kéo H tác dụng tính theo cơng thức: π ∆ H = γp E1 × ts daN/cm  l  3,14 H = 1,2   150  2,30.10 13 = 405 N Ứng suất lớn sàn: σ= H M max + ≤ ƒ × γc A Ws σ= 0,405 299 + = 10, ≤ ƒ × γ c = 21 kN /cm2 130 28,17 A – diện tích tiết diện dải sàn rộng 100 cm 100.tS2 100.1,32 = = 28,17cm3 Với A=100.ts =100.1,3 =130 cm , WS = 6 Kết luận: Sàn đảm bảo chịu lực 2.3 Chiều cao đường hàn liên kết sàn dầm chịu lực kéo H/ Chiều cao đường hàn liên kết sàn dầm phụ hf = H ( β fW ) γ C = 405 = 3, 21 126 Trong đó: β f fWf = 0, 7.180 = 126 N / mm β S fWS = 1.0, 45.345 = 155 N / mm ( β fW ) = ( β f fWf ; β S fWS ) = 126 N / mm Đường hàn liên kết sàn với dầm phụ phải thỏa mãn điều kiện h = 5mm ≤ hf= mm ≤ 1,2tmin = 1,2.9,8 = 11,76mm Vậy chọn đường hàn đường hàn cấu tạo có hf = 5mm II Tính tốn thiết kế dầm phụ Sơ đồ tính tốn dầm phụ: 4000 Chọn mạng dầm sàn phổ thơng hình vẽ: 12000 mỈt b» n g kÕt c Ê u hƯd Çm Tải trọng tác dụng lên dầm phụ: tc qdp = ( p tc + t s ρ ).1 = (32 + 0,013.78,5).1 = 33,02kN / m tt qdp = ( p tc γ p + t s ρ γ g ).1 = (32.1,2 + 0,013.78,5.1,05).1 = 39,47 kN / m Mômen lớn dầm: M max = Lực cắt lớn gối tựa: Vmax = tt qdp l tt qdp l = = 39,47.42 = 78,94 KNm 39,47.4 = 78,94 KN Chọn kích thước tiết diện dầm phụ: Mô men kháng uốn cần thiết cho dầm có kể đến biến dạng dọc: M max 79,94 ×104 = = 339,88 cm3 Wx = 1,12ƒγ c 1,12 × 2100 Tra bảng thép cán sẵn chọn thép I27; (Bảng1.6 tr 296 SGK ) có đặc trưng hình học: WX = 371 cm3; g = 31,5 kg/m; SX = 210 cm3; JX = 5010 cm4; d b = 125 cm = 0,6 cm Kiểm tra tiết diện dầm phụ a, Kiểm tra võng theo công thức: ∆ (qdp + g )l ∆ = × ≤ = l 384 EJ x  l  250 tc Tính tốn tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên dầm phụ: ∆ (33,02.10-2 +0,315.10-2 )× 4003 ∆  = × = 0,00264 <   = = 0,004 l 384 2,1× 10 × 5010  l  250 b, Kiểm tra tiết diện dầm phụ theo điều kiện độ bền: Kiểm tra ứng suất pháp: Mômen lực cắt trọng lượng thân dầm: Mbt = Vmax = gbt γ g l = 31,5 × 1, 05.42 = 66,15 kg.m = 66,15 kN.cm 31,5.1, 05.4 = 66,15 kg = 0,6615 kN ứng suất pháp lớn nhất: σ max = M max + M bt 78,94.106 + 66,15.104 = = 191,57 N/mm 1,12 × Wx 1,12 × 371.103 σ max = 191,57 N/mm < ƒ×γ c = 210 N/mm Kết luận: Dầm đạt yêu cầu cường độ độ võng c, Kiểm tra ổn định tổng thể: Không cần kiểm tra ổn định tổng thể dầm phía dầm phụ có sàn thép hàn chặt với cánh dầm III Tính tốn thiết kế dầm Chọn loại dầm tổ hợp hàn từ thép CCT34 có: ƒ = 2100 daN/cm2 Sơ đồ tính dầm tải trọng tác dụng: dầm đơn giản chịu tác dụng 4000 4000 tải trọng coi phân bố 12000 mỈt b»n g kÕt c Ê u hƯd Çm Lực tập trung tải trọng dầm phụ đặt lên dầm ( ) ( ) tc tc 2.Vdptc = qdp + g dp × l = (33, 02 + 0,315).4 = 133,34 KN tt tc 2.Vdptt = qdp + g dp × l = (39, 47 + 0,315).4 = 159,14 KN Vì dầm phụ đặt cách m nên tải trọng dầm phụ truyền lên dầm phân bố tc tt qdc = 133,34 KN ; qdc = 159,14 KN Mơmen lực cắt lớn dầm chính: M max = Vmax tt qdc L2 159,14.122 = = 2864,52 KN m 8 tt qdc L 159,14.12 = = = 954,84 KN 2 Chọn tiết diện dầm a Chọn chiều cao dầm Chiều cao dầm đảm bảo điều kiện  hmin ≤ hd ≤ hmax   hd ≈ hkt (Trong hmax chưa xác định phụ thuộc kiến trúc) Chiều cao hmin tính gần theo cơng thức: hmin = f l  × × × ×L 24 E  ∆  ntb hmin = 2100 133,34 × × 400 × × 1200 = 83,82cm 24 2,1.10 159,15 Chiều cao kinh tế tính theo cơng thức: hkt = k M max 2864,52.100 = 1, = 127,94cm ftw 21.1, Sơ chọn tw= 12mm; hệ số k = 1,2 Dựa vào hmin hkt sơ chọn chiều cao hd = 130 cm Chọn sơ tf = cm; hw=130 – = 126 cm; Tỉ số thỏa mãn:100 < hw/tw=126/1,2 =105 < 130 b Kiểm tra lại chiều dày tw: Tạm thời lấy chiều cao bụng dầm: V max tw = 1,2cm > 1,5 h × f = d v 1,5 × 954,84 = 0,92 cm Bản bụng đủ khả chịu lực cắt 130.12 c Chọn kích thước cánh dầm: Diện tích cánh dầm xác định theo cơng thức:  M max h tw hw3   286452.130 1.1263  Af = b f t f =  − − = 83,813cm ÷ =  ÷ 12  h fk  1.2.21 12  128  γ c f Chọn bf = 43cm, tf = cm Thoả mãn điều kiện sau: 20  t w < t f < 3tw  b f = (1/ ÷ 1/ 5)h  b f ≥ 1/10hd  b f / t f ≤ E = 31, f  b f ≥ 180mm  20 1310 10 Thay đổi tiết diện dầm theo chiều dài 420 Để tiết kiệm thép giảm trọng lượng thân dầm, thiết kế nên giảm kích thước tiết diện dầm chọn phần dầm có mơmen bé cụ thể giảm bề rộng cánh dầm ( giữ nguyên chiều dày) Điểm để thay đổi kích thước cánh dầm cách gối tựa khoảng x = L/6 = m Tại chỗ thay đổi nối hai phần cánh đường hàn đối đầu dùng que hàn N42 có fwf=180 N/mm2 Tính Mx: M x = qtt x.( L − x) 159, 41.2.(12 − 2) = = 1591, KNm 2 Diện tích tiết diện cánh cần thiết vị trí thay đổi:  M h t h3   159140.130 1.1263  A ' f = b ' f t f =  x − w w ÷ =  − = 45, 73cm ÷ f 12 h 2.18 12 128   wt  fk  Chọn b’f =23 cm 1670 1160 20 1200 190 330 20 i=1/5 1320 350 Mối hàn đối đầu nối cánh thay đổi tiết diện 190 190 ° 63 1320 330 i=1/5 350 Mối nối cánh với tga = 2(a =630) nên fwt = f qtt 10000 1670 6660 Mx V max 1670 Mmax Vx Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện cường độ độ võng Mômen trọng lượng thân dầm: M bt = γ g ρ Ix = (tw hw + 2.b f t f ) L2 (0, 012.1, 26 + 2.0, 02.0, 43).12 = 1, 05.78,5 = 47,952kN m 1.1263 128 + 2.2.43.( ) = 904549, 6cm 12 Wx=Ix.2/h = 13916,48 cm3 Kiểm tra ứng suất pháp tiết diện nhịp σ max = M max + M bt 2864,52.106 + 47,952.106 = = 209, 287 N / mm < f γ c = 210 N / mm Wx 13916,148.103 Vậy dầm chịu ứng suất => kích thước chọn hợp lý Kiểm tra ứng suất tiếp gối tựa τ= (Vmax + Vbt ) S 'x ≤ f v γ c I 'x t w Vbt = γ g ρ (tw hw + 2.b f t f ).L / = 1, 05.78,5.(0, 012.1, 26 + 2.0, 02.0, 43).12 / = 15,984kN S 'x = b ' f t f I 'x = h fk + Aw hw 128 1, 2.126 126 × = 23.2 + × = 5325, 4cm 2 h 2fk 1.1263 tw h 1282 + 2b ' f t f = + 2.23.2 = 576869, 6cm 12 12 w W’x= 8874,917 cm3 => τ = (Vmax + Vbt ) S 'x (954,84 + 15,984).103.5325, 4.103 = = 107, 547 ≤ f v γ c = 120 N / mm I 'x t w 576869, 6.10 1, Kiểm tra ứng suất pháp đường hàn đối đầu nối cánh tt g dc = (0, 012.1, 26 + 0, 02.0, 43.2).78,5.1, 05 = 2, 66kN / m tt g dc x.( L − x) 2, 66.2.(12 − 2) M 'bt = = = 26, KNm 2 M x + M bt 1591, 4.106 + 26, 6.106 σ 'x = = = 183,3 N / mm > f wt γ c = 180 N / mm W 'x 8874,917.10 Kiểm tra ứng suất cục nơi đặt dầm phụ σc = P ≤ f γ c t wl z Tại vị trí dầm có dầm phụ gối lên bên dầm nên: Phản lực dầm phụ sàn: P=2.(Vmaxdp + Vbtdp) = 2.(78,94 +0,6615) =159,2 kN Chiều dài truyền tải trọng nén bụng dầm dp lz = bf +2.tf =12,5 +2.2 = 16,5 cm P 159,2.103 σc = = = 107,21 ≤ f γ c = 210 N / mm t wl z 9.165 Kiểm tra ứng suất tương đương nơi thay đổi tiết diện dầm ( M x + M bt ).hw (13,55.106 + 1105,14.106 ).1160 σ1 = = = 170,5 N / mm W 'x h 6360,39.10 1200 τ1 = (Vx + Vbt ) S ' x (529,94 + 6,5).103.2814,8.103 = = 39,57 N / mm I 'x t w 381623,2.10 Trong đó: Vx=qdctt(l/2- x) =159,14.(10/2 – 1,67) = 529,94 kN Vbt = gdctt.(l/2 – x) =1,95.( 10/2 – 1,67) = 6,5 kN σ td = σ 12 + σ c2 − σ cσ + 3.τ 12 = 170,52 + 107,212 − 2.107,21.170,5 + 3.39,57 = 163,92 N / mm σ td = 163,92 < 1,15 f γ c = 241,5 N/mm2 Không cần kiểm tra võng cho dầm lấy chiều cao h > hmin Tiết diện thay đổi đủ khả chịu lực Kiểm tra ổn định dầm a Kiểm tra ổn định tổng thể Kiểm tra tỉ số l0/bf  b  b l0 ≤ 1.0,41 + 0,0032 f +  0,73 − 0,0,16 f bf t f  tf   bf  E   h  fk  f  100 33  33  33  2,1.104 ≤ 1.0,41 + 0,0032 +  0,73 − 0,016  33   118  21  100 ≤ 18,76 với l0 khoảng cách dầm phụ, 1m 33 Dầm đảm bảo ổn định tổng thể b Kiểm tra ổn định cục Kiểm tra ổn định cục cánh Khi chọn tiết diện chọn để đảm bảo ổn định cục Kiểm tra ổn định cục bụng hw tw f 116 21 = = 4,075 > [ λ ] = 3,2 E 0,9 2,1.10 Bản bụng phải đặt sườn ngang kiểm tra ổn định Khoảng cách lớn sườn ngang: a ≤ 2.hw=2.116=232 cm Chọn a= 200 cm bố trí sườn Bề rộng chiều dày sườn bs = hw 1160 + 40 = + 40 = 78,67 mm chọn bs=80 mm 30 30 t s ≥ 2bs f / E = 2.80 21 / 2,1.10 = 5,06mm Chọn ts=5,6 mm Các sườn hàn vào bụng cánh dầm đường hàn theo cấu tạo Kiểm tra ứng suất ô 40 60 λw = 80 5,6 10000 1500 2000 P P P «1 500 580 1500 P «2 1500 P P 2000 P P 1500 P P «3 2095 2500 4420 M1 M2 V1 V2 M3 M4 V3 V4 M5 V5  Kiểm tra ô bụng Điểm kiểm tra vị trí đặt dầm phụ cách đầu dầm: x1=50 cm qx1 (l − x1 ) (159,14 + 1,95).0,5.(10 − 0,5) = = 383,25 KN m 2 q (l − 2.x1 ) (159,14 + 1,95).(10 − 2.0,5) V1 = = = 726,16 KN 2 M h 383,25.1160 σ = 1' w = = 38,55 N / mm I x 576559,2.10 M1= τ= V1 726,16.103 = = 69,56 N / mm hw t w 1160 σ c= 107,21N / mm Ứng suất giới hạn σ cr : a 1,5 = = 1,29 > 0,8 ; hw 1,16 b t 33 δ = β f ( f ) = 0,8 ( ) = 2,5 hw t w 116 0,9 σ => tra bảng 3.7 ta có trị số [ c ] = 0,346 < 2,78 Tính σ cr theo C2 = 48,74 (tra bảng 3.8 gtr σ KCThép ) σ cr = C2 f λ w = 48,74.210 = 616,11N / mm 2 4,075 ứng suất cục giới hạn σ c, cr : a f 200 21 = = 3,51 2.t w E 2.0,9 2,1.104 a 150 = = 0,647 > 0,8 δ = 2,5 => C1=13,8 (Theo bảng 3.6 KCThép1) 2.hw 2.116 C f 13,8.210 σ c , cr = = = 234,88 N / mm 2 3,51 λa λa = ứng suất tiếp tới hạn τ cr : d f 116 21 = = 4.075 t w E 0,9 2,1.104 a 1,5 µ= = = 1,29 hw 1,16 λ ow =  0,76  f 0,76  120  τ cr = 10,31 +  2v = 10,3.1 + = 108,22 N/mm2  µ  λ0 w  1,72  4,075  σ σc  σ + σ c , cr  cr 2 2  τ   +   =  38,55 + 107,21  +  69,56  = 0,826 <  τ   616,11 108,22   108,22    cr  Ô bụng đảm bảo ổn định Điểm kiểm tra vị trí đặt dầm phụ cách đầu dầm: x2=58 cm qx2 (l − x2 ) (159,14 + 1,95).0,58.(10 − 0,58) = = 440,83KN m 2 q(l − 2.x2 ) (159,14 + 1,95).(10 − 2.0,58) V2 = = = 713,25KN 2 M h 440,83.1160 σ = 2' w = = 44,34 N / mm I x 576559,2.10 M2= τ= V2 713,25.103 = = 68,32 N / mm hw t w 1160 σ c= 107,21N / mm Ứng suất giới hạn σ cr : a 1,5 = = 1,29 > 0,8 ; hw 1,16 b t 33 δ = β f ( f ) = 0,8 ( ) = 2,5 hw t w 116 0,9 σ => tra bảng 3.7 ta có trị số [ c ] = 0,346 < 2,78 Tính σ cr theo C2 = 48,74 (tra bảng 3.8 gtr σ KCThép ) σ cr = C2 f λ w = 48,74.210 = 616,11N / mm 2 4,075 ứng suất cục giới hạn σ c, cr : a f 200 21 = = 3,51 2.t w E 2.0,9 2,1.104 a 150 = = 0,647 < 0,8 δ = 2,5 => C1=13,8 (Theo bảng 3.6 KCThép1) 2.hw 2.116 C f 13,8.210 σ c , cr = = = 234,88 N / mm 2 3,51 λa λa = ứng suất tiếp tới hạn τ cr : d f 116 21 = = 4.075 t w E 0,9 2,1.104 a 1,5 µ= = = 1,29 hw 1,16 λ ow =  0,76  f 0,76  120  τ cr = 10,31 +  2v = 10,3.1 + = 108,22 N/mm2  µ  λ0 w  1,72  4,075  2 2 σ σ c   τ   38,55 107,21   69,56      σ + σ  +  τ  =  616,11 + 108,22  +  108,22  = 0,8223 < c , cr   cr   cr Ô bụng đảm bảo ổn định  Kiểm tra ô bụng Điểm kiểm tra cách đầu dầm: x3 = 2,095 cm qx3 (l − x3 ) (159,14 + 1,95).2,095.(10 − 2,095) = = 1336,2 KN m 2 q (l − 2.x3 ) (159,14 + 1,95).(10 − 2.2,095) = = 468,78KN V3 = 2 M h 1336,2.1160 σ = 3' w = = 134,42 N / mm I x 575642,67.10 M3= τ= V3 468,78.103 = = 44,9 N / mm hw t w 1160 σ c= 107,21N / mm Ứng suất giới hạn σ cr : σ c 107,21 = = 0,7 σ 158,18 b t a 200 33 = = 1,72 > 0,8 δ = β f ( f ) = 0,8 ( ) = 2,5 ; hw 116 hw t w 116 0,9 σ  So sánh với trị số giới hạn:  c  = 0,681 thấy 0,7 > 0,681 lấy C2 bảng 3.8 sgk σ  C f 33,63.210 σ cr = 2 = = 425,12 N / mm 2 4,075 λw ứng suất cục giới hạn σ c, cr : λa = a 2.t w f 200 21 = = 3,51 E 2.0,9 2,1.104 a 200 = = 0,86 > 0,8 δ = 2,5 => C1=17,568 (Theo bảng 3.6 KCThép1) hw 2.116 C f 17,568.210 σ c , cr = = = 298,82 N / mm 2 3,51 λa ứng suất tiếp tới hạn τ cr : d f 116 21 = = 4,075 t w E 0,9 2,1.104 a µ= = = 1,72 hw 1,16 λ ow =  0,76  f 0,76  120  τ cr = 10,31 +  2v = 10,3.1 + = 93,42 N/mm2  µ  λ0 w  1,72  4,075  σ σc  σ + σ c , cr  cr 2 2  τ   +   =  134,42 + 107,21  +  44,9  = 0,8286 <  τ   425,12 298,82   93,42    cr  Ô bụng đảm bảo ổn định Điểm kiểm tra cách đầu dầm: x2 = 250 cm qx4 (l − x4 ) (159,14 + 1,95).2,5.(10 − 2,5) = = 1512,8 KN m 2 q (l − 2.x4 ) (159,14 + 1,95).(10 − 2.2,5) = = 403,42 KN V4 = 2 M h 1512,8.1160 σ = 4' w = = 152,18 N / mm I x 575642,67.10 M4= τ= V4 403,42.103 = = 38,64 N / mm hw t w 1160 σ c= 107,21N / mm Ứng suất giới hạn σ cr : σ c 107,21 = = 0,7 σ 158,18 b t a 200 33 = = 1,72 > 0,8 δ = β f ( f ) = 0,8 ( ) = 2,5 ; hw 116 hw t w 116 0,9 σ So sánh với trị số giới hạn: c = 0,681 thấy 0,7 > 0,681 lấy C2 bảng 3.8 sgk σ C2 f 33,63.210 σ cr = = = 425,12 N / mm 2 , 075 λw ứng suất cục giới hạn σ c, cr : a f 200 21 = = 3,51 2.t w E 2.0,9 2,1.104 a 200 = = 0,86 > 0,8 δ = 2,5 => C1=17,568 (Theo bảng 3.6 KCThép1) hw 2.116 λa = σ c , cr = C1 f λ a = 17,568.210 = 298,82 N / mm 3,512 ứng suất tiếp tới hạn τ cr : d f 116 21 = = 4,075 t w E 0,9 2,1.104 a µ= = = 1,72 hw 1,16 λ ow =  0,76  f 0,76  120  τ cr = 10,31 +  2v = 10,3.1 + = 93,51 N/mm2  µ , 72 , 075 λ     0w σ σc  σ + σ c , cr  cr 2 2  τ   +   =  152,18 + 107,21  +  38,64  = 0,8275 <  τ   425,12 298,82   93,51    cr  Ô bụng đảm bảo ổn định  Kiểm tra ô bụng Điểm kiểm tra cách đầu dầm: x2 = 4,42 cm qx5 (l − x5 ) (159,14 + 1,95).4,42.(10 − 4,42) = = 1990 KN m 2 q (l − 2.x5 ) (159,14 + 1,95).(10 − 2.4,42) = = 93,59 KN V5 = 2 M h 1990.1160 σ = 2' w = = 200,18 N / mm I x 575642,67.10 M5= τ= V2 93,59.103 = = 8,96 N / mm hw t w 1160 σ c= 107,21N / mm Ứng suất giới hạn σ cr : σ c 107,21 = = 0,53 σ 200,18 b t a 150 33 = = 1,29 > 0,8 δ = β f ( f ) = 0,8 ( ) = 2,5 ; hw 116 hw t w 116 0,9 σ So sánh với trị số giới hạn: c = 0,346 thấy 0,53 > 0,346 => C2=48,74 σ C f 48,74.210 σ cr = 2 = = 616,11N / mm 2 4,075 λw ứng suất cục giới hạn σ c, cr : a f 200 21 = = 3,51 2.t w E 2.0,9 2,1.104 a 150 = = 0,647 < 0,8 δ = 2,5 => C1=13,8 (Theo bảng 3.6 KCThép1) hw 2.116 C f 13,8.210 σ c , cr = = = 234,88 N / mm 2 3,51 λa λa = ứng suất tiếp tới hạn τ cr : d f 116 21 = = 4,075 t w E 0,9 2,1.104 a 1,5 µ= = = 1,29 hw 1,16 λ ow =  0,76  f 0,76  120  τ cr = 10,31 +  2v = 10,3.1 + = 108,22 N/mm2  µ , 29 , 075 λ     0w 2 2 σ σ c   τ   200,18 107,21   8,96      σ + σ  +  τ  =  616,11 + 234,88  +  108,22  = 0,786 < c , cr   cr   cr Ô bụng đảm bảo ổn định Tính liên kết cánh bụng dầm Tại vị trí đặt dầm phụ đầu tiên: x =0,5m => V=726,16 kN 2 2 1  726,16.2814,8   159,2   VS   P  hf ≥   +  = 0,44cm   +   = 2( βf v ) γ c  I   l z  2.12,6.1  381623,2   16,5  Trong đó: β f fWf = 0, 7.180 = 126 N / mm =12,6 kN/cm2 β S fWS = 1.0, 45.345 = 155 N / mm =15,5 kN/cm2 ( β fW ) = ( β f fWf ; β S fWS ) = 126 N / mm =12,6 kN/cm2 Tại vị trí đầu dầm: V = Vmax = 805,44kN hf ≥ Vmax S 805,44.2814,8 = = 0,212cm 2( βf v ) γ c I 2.12,6.1.381623,2 Chọn hf theo điều kiện cấu tạo hf=7 mm hàn suốt chiều dài dầm hf =7mm 1160 20 330 20 hf =7mm l iên kết bụng v bả n c n h d ầm c hín h Tính mối nối dầm Nối dầm để thuận tiện cho việc di chuyển, lắp ghép Tiết diện nối bụng dầm cách tiết diện nối bụng dầm 500mm phía dầm Khoảng cách x =1830mm so với đầu dầm Bản cánh nối đường hàn đối đầu, bụng nối ghép vầ dùng đường hàn góc Nội lực mối nối: M1= 1206,3 kN.m V1 = 511,54 kN Mối nối coi chịu toàn lực cắt phần mômen bụng Mb = Ib 117067 M= 120630 = 37004,5kNcm I 381623,2 Trong đó: Ib = 117067 cm4; I =381623,02 cm4 Chọn ghép có tiết diện (106x0,9); bề rộng 10 cm Kiểm tra tiết diện ghép: 2.Abg=2.106.0,9 > Acb=116.0,9 cm Mối hàn đặt lệch tâm so với vị trí tính nội lực Do có mơmen lệch tâm Me Me = 511,54.5 =2557,7 kNcm hf > hmin = mm 20 Chọn chiều cao đường hàn hf = 10 mm 50 10 1160 1200 1060 10 100 190 b 20 50 hf < 1,2t = 1,2.9 =10,8 mm Wf = 2(116-10)2.0,9/6 = 3370,8 cm3 Af = 2.106.0,9 = 190.8 cm3 Kiểm tra ứng suất đường hàn M σ td =   Wf 2 2   V1   ,7.104   511,54.103   +   =  37004,5.10 + 2557  +  +  = 120,39    A  3370 , 10 190 , 10     f    std=120,36 N/mm2< (bfw)min = 126 N/mm2 Tính sườn đầu dầm Sườn đầu dầm chịu phản lực gối tựa V = 795,7+9,74=805,44 kN Dùng phương án sườn đặt đầu dầm, dầm đặt phía gối khớp với cột Bề rộng sườn đầu dầm chọn bề rộng cánh bs= b’f = 19 cm Tiết diện sườn đầu dầm đảm bảo điều kiện ép mặt ts = Vtt 805,44 = = 1,31cm b s f cγ c 19.32,38.1 Trong đó: fc= fu/1,05 = 32,38 kN/cm2 Chọn sườn có kích thước bsxts= 19 x 1,4 cm 20 160 140 l ỗ bu l ô n g D=23 mm 190 20 45 b 90 45 175 120 140 20 1195 1195 1200 1160 190 b Kiểm tra sườn theo điều kiện ổn định cục bộ: bs ≤ 0,5 E / f = 0,5 2,1.10 / 21 = 15,8mm ts (19-1)/(1,4.2) =6,43 < 15,8 mm Kiểm tra sườn theo điều kiện ổn định tổng thể: Aqu = 0,65t w2 E 2,1.104 = 0,65.0,92 = 16,65cm2 f 21 A = As + Aqu = 1,4.19 + 16,64 = 43,25cm2 Is = bs3 t s 0,65t w4 E / f 193.1,4 0,65.0,94 2,1.104 / 21 + = + = 801,34cm3 12 12 12 12 is = h 116 Is 801,34 = 27,71 => j =0,944 = = 4,19cm ; λ = w = is 4,19 A 43,25 14 σ= Vmax 805,44.103 = = 197,4 N / mm ≤ f γ c = 210 N / mm 2 ϕA 0,944.43,25.10 ... bsxts= 19 x 1, 4 cm 20 16 0 14 0 l ỗ bu l « n g D=23 mm 19 0 20 45 b 90 45 17 5 12 0 14 0 20 11 95 11 95 12 00 11 60 19 0 b Kiểm tra sườn theo điều kiện ổn định cục bộ: bs ≤ 0,5 E / f = 0,5 2 ,1. 10 / 21 = 15 ,8mm... f 19 3 .1, 4 0,65.0,94 2 ,1. 104 / 21 + = + = 8 01, 34cm3 12 12 12 12 is = h 11 6 Is 8 01, 34 = 27, 71 => j =0,944 = = 4 ,19 cm ; λ = w = is 4 ,19 A 43,25 14 σ= Vmax 805,44 .10 3 = = 19 7,4 N / mm ≤ f γ c = 210 ... = 511 ,54.5 =2557,7 kNcm hf > hmin = mm 20 Chọn chiều cao đường hàn hf = 10 mm 50 10 11 60 12 00 10 60 10 10 0 19 0 b 20 50 hf < 1, 2t = 1, 2.9 =10 ,8 mm Wf = 2 (11 6 -10 )2.0,9/6 = 3370,8 cm3 Af = 2 .10 6.0,9