r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c CL C CH NG M U- IC NG V K T C U G CH NG - V T LI U G XÂY D NG Bài - R ng g Vi t nam Bài - Các qui nh v phân lo i s d ng g Bài - C u trúc thành ph n hoá h c c a g Bài - Tính ch t v t lý c a g Bài - Tính ch t c h c c a g Bài - Phòng m i m t, phòng hà cho g 15 CH NG - TÍNH TỐN CÁC C U KI N C B N 16 Bài 1- Ngun lý tính tốn k t c u g 16 Bài - Các s li u tính tốn 16 Bài - C u ki n ch u kéo úng tâm 18 Bài - C u ki n ch u nén úng tâm 21 Bài - C u ki n g ch u u n 27 Bài - C u ki n g ch u nén u n 36 Bài - C u ki n g ch u kéo u n 42 CH NG - LIÊN K T TRONG K T C U G 43 Trang w w m o C m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c Ch ng m u: IC NG V K T C U G nh ngh a t c u g k t c u c a m t cơng trình xây d ng hay m t b ph n c a công c làm b ng g trình c m ph m vi áp d ng 2.1 c m t li u làm k t c u g khơng ch tồn b ng g mà có th k t h p v i v t li u khác nh : tre, thép, ch t d o v.v 2.2 a u - u khuy t mc ak tc ug m Nh , kho c= /R cthép = 3,7 x 10-4 < c = 4,3 x 10-4 < cbê tơng = 27,7 x 10-4 - Tính a ph ch t o a) Khuy t - ng m c a g ch a qua ch bi n Không b n: m c n m, b m i, m t, hà cháy tin c y th p Khơng khác ph i ch n g ng nh t, không ng h ng, hai g khác - Khuy t t t: M t g , khe n t, th v o, l m c, thân d t, thót ng n - Ng m n b) - c, nên d cong vênh, co ngót ã qua ch bi n kh c ph c c nh c m hố ch t nên khơng b m i m t - Khó cháy: - Khơng nên dùng g q t 900 C ch u c h n 1h i 2.3 Ph m vi áp d ng - Nhà - Nhà x t ng, t ng nông thôn mi n núi ng - u nh , c u t m - u tàu, b n c ng - giáo, ván khn, móng c c, t ng ch n v.v Trang m (g dán) w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c Ch ng 1: V T LI U G XÂY D NG BÀI - R NG VÀ G VI T NAM Khái ni m c ta có nhi u r ng, di n tích r ng chi m 43,8% di n tích c a tồn qu c Hàng n m khai thác t - tri u m3 g tre n a, có nhi u lo i g t t quý ng Vi t b c có: Lim, nghi n, vàng tâm - Khu b n có: inh, lim, táu, s n (Ngh An, Hà T nh) - Ngh an: Giáng h ng, hu m c - Nam Trung B : Ki n ki n, g tr c, g mun, g cam lai - c l g n bi n: Chàm, c có hàng ngàn lo i, ch s d ng 400 lo i Phân lo i theo t p quán Theo t p quán lâu i c a nhân dân, lo i g vào v p, tính b n v ng làm nhà c chia làm h ng, c n c Nhóm g q m lo i g có màu s c p, h ng v óng q giá, hàng m ngh th cơng - , tr c, mun: có vân - Lát hoa, ng c trai, tr m h c bi t không b m i m t Ch y u p, ch u l c t t, r t n ng ch c ng: có vân p, mùi v c bi t 2 Nhóm thi t m c m lo i g n ng c ng, b m c m i m t Dùng cho cơng trình ch u l c l n Nh inh, lim, s n, táu, trai, nghi n 2.3 Nhóm h ng s c m lo i g có màu s c h ng, nâu làm hai lo i: nh c ng h n thi t m c Chia h ng s c t t: g d o, ch u c n c, m c, m i, m t, dùng làm nhà c a, óng thuy n, óng dùng: m , vàng tâm (Tuyên Quang, V nh Phú), d i (Trung Nam ), t ch, g i, s ng l h ng s c th xoan, sàng sàng ng: không ch u c m i, m t, b m c: mu ng, s u, s i, 2.4 Nhóm g t p Là nh ng lo i g x u, màu tr ng, nh , m m, d b m c, m i, m t Trang w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c BÀI - CÁC QUI r t quý, c n th i gian tr c tr ng r ng c th NH V PHÂN LO I S D NG G ng thành m i tái sinh, tái s d ng, c n có chi n quý hi m, nên s d ng ph i h p lý ti t ki m n có quy nh phân lo i s d ng g Phân lo i Theo qui u trúc nh g s d ng chia thành nhóm, c n c vào tính ch t c lý, màu s c, - Nhóm I: G m nh ng lo i g có màu s c, h nhóm ng v Nhóm g q khơng dùng xây d ng, ch dùng kh u: tr c, g , lát, mun c bi t, nhóm g q n m làm hàng m ngh , xu t - Nhóm II: G m nh ng lo i g có tính ch t c h c cao: inh lim, táu, s n, trai, nghi n Nhóm dùng xây d ng nhà c a, cơng trình quan tr ng, nh ng không dùng inh lim, táu, s n - Nhóm III: G m nh ng lo i g d o dai, dùng ch, s ng l c óng tàu, thuy n: Chò ch , - Nhóm IV: G m nh ng lo i g thích h p cho làm dùng bàn gh , c a: m , vàng tâm, d i m c, dùng óng - Nhóm V: Là g h ng s c t t: d , thông, g i Dùng làm k t c u nhà , nhà n, nhà kho (1 t ng) - Nhóm VI: G h ng s c th - Nhóm VII & VIII: G t p x u ng: sâu sâu Dùng làm khung c a, lanh tơ, m Xây d ng th nhóm VI Qui ng dùng nhóm V Tuy nhiên g g n ây quý hi m, nên dùng c nh v kích th cg Khơng c s d ng g ch a tr ng kính 15cm tr lên ng thành: G dùng xây d ng ph i có n ch s d ng g dài, ng n: Dài không 4,5m l n h n 1m Mơ un kích th cg : - x : dày - h p: Ti t di n nh nh t 3x1cm, l n nh t 20x20cm - Kích th 4cm c 4, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20cm Trang w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c BÀI - C U TRÚC VÀ THÀNH PH N HOÁ H C C A G u trúc 1.1 Quan sát b ng m t th - ng cây: en, sù giác: nâu nh t m, ây l p g s ng b m i, m t - lõi: nâu th m c ng, l p g ch t Tu : màu tr ng, nh , d b m c nát - Vòng ng tâm: vòng tu i, m i vòng t ng v i m t n m sinh tr ng c a - Tia lõi: dùng t theo tia hút n c g th ng ng b Hình 1.1 - Mặt cắt ngang gỗ 1.2 Quan sỏt v i kớnh hi n vi - bào th g : chi m 67% tr ng l - ch g - Tia lõi - Nhu t bào: (ch a y ch t dinh d ng c a ng nuôi thân cây) 1.3 Nh n xét v t li u không ng nh t, không ng h ng, g m th ch x p theo ph ng d c mang tính ch t x p l p rõ r t theo vòng tu i Vì v y, tính ch t c a g , c ch u l c c a g theo ph ng khác khác ph ch u l c t t theo ph ng ngang th ng d c th theo Khi nghiên c u k t c u g ng lo i m t c t sau: - t c t ngang - t c t ti p n - t c t xuyên tâm 1 i ta ph i phân bi t 1-1 H×nh 1.2 - Các mặt cắt thân gỗ Thnh ph n hoỏ h c: bao g m ch t: C, N, H, O Trang w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c BÀI - TÍNH CH T V T LÝ C A G m W: 1.1 nh ngh a G1 W G2 G2 G1: tr ng l ng g m G2: tr ng l ng g sau s y khô cho n m m i h 30 1.2 c 50% .100% (1.1) c b c h i h t th ng b ng 17 20% m c g : n c t n c h p ph c t do: n m gi a t bào, có th b c h i c nhi t thay i c h p ph : n m t bào, không th t b c h i Khi nhi t thay i, c t bay h i tr c, n c t bay h i h t n c h p ph m i bay h i m h p ph kho ng 28 32% bay h i c a n c t không làm g cong vênh, n t n S thay i m p ph có nh h ng t i kích th c, hình d ng c a g , làm g cong vênh ho c n t co ngót, n ra, cong vênh, n t n theo ph ti p n ~ 10%, xuyên tâm: ~ 5%, d c th : 0,1% ng khác khác nhau: Tác h i: l ng m ng, cong vênh ván, n t, m t kh n ng ch u l c Do v y, ph i hong, s y m i em vào s d ng Nhà c a: W dán: W Trong n 25% 15% c không h n ch Hong t nhiên: vài ch c ngày Trong lò nhi t Kh i l - Kh i l cao: vài ngày ng th tích ng riêng c a b n thân ch t g h u nh không = G2 / V 1,54t/m V th tích c a toàn b s i g Trang i v i m i lo i g : (1.2) w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c - Kh i l ng th tích ph thu c vào th tích l r ng, thành t bào dày m ng, ng n c g : = G1 / V V th tích o 1,54t/m3 (1.3) c c a kh i g - Nghiên c u cho th y, kh i l ng th tích c ng c a g có liên quan n tính G n ng kh i l ng th tích l n kh n ng ch u l c cao ng c l i Khi ch a xác nh c c ng c a g có th c n c vào kh i ng th tích phán ốn kh n ng ch u l c c a g Ví d : nghi n : 1,1t/m3, G s n : 1,08t/m3, G xoay : 1,15t/m (chìm d nh có kh i l làm g ch u l c in ng th tích < 0,45t/m3 (sung, mu ng tr ng) không Trang c) c dùng w w m o C m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c BÀI - TÍNH CH T C - nh h ng c a th i gian ch u l c C Th i gian tác d ng nhanh it = - ng ng lâu dài c a g c a g cao b = ld ng ngang it cong ti m c n v i c H CC AG ng d ng m u không bao gi b ld phá ho i > ld ho i, ch v n - m u nh t nh s phá th i gian Chuy n ld i = b kld (kld = 0,5 H×nh 1.3 - Quan hƯ øng st - thêi gian 0,6) (1.4) làm vi c c a g ch u kéo, nén, u n 2.1 Kéo d c th Hình 1.4 - Biểu đồ ứng suất - biÕn d¹ng kÐo, nÐn - ng bi u di n gi a ng su t bi n d ng g n nh th ng - ng - tl = 0.5 r t cao, t 800 1000 kG/cm2 (g có ch t l = E ng trung bình) b - Phá ho i - Các khuy t t t nh th chéo, m t c a g làm gi m r t nhi u c - Kích th t ng t bi n d ng nh – phá ho i giòn kéo - c t ng, nhi u khuy t t t, c ng không ph i v t li u ch u kéo t t Trang gi m ng ch u w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c 2.2 Kéo ngang th ng 15 ch u kéo ngang th r t nh b ng c 20 ng ch u kéo d c th Không cho phép ch u kéo ngang th 2.3.Nén d c th a 450 kG/cm (g th Kho ng 300 b tl = 0.5 b - Khuy t t t nh h - ây ch tiêu n - ng th ng, sau có d ng ng ng su t phân b nh, có th dùng ng cong u l i ánh giá, phân lo i g Nén hình th c ch u l c thích h p nh t 2.4 - ng), 700 kG/cm2 (g t t) n Khi mô men u n nh , ng su t bi n d ng phõn b n tớnh Hình 1.5 - Biểu đồ øng suÊt - biÕn d¹ng kÐo, nÐn - Khi mô men u n l n, ng su t kéo v n ng cong ng ng th ng, ng su t nén thành Phá ho i: vùng nén g y n p ng t i ti p: phá ho i t lìa t i vùng kéo = M / W ch ng su t quy quy c c C ng ( ng su t l n nh t) ch Gi i thích: Nhi m v c a ng i thi t k xác i c u ki n ch u u n, thông th nh tr ng dùng: c kh n ng ch u l c c a k t c u =M/W mnRn mn, Rn tra b ng = M / W áp d ng v i u ki n nào? Ch áp d ng ph ng, tr c trung hoà n m gi a, bi u ng su t c ng Khi mô men u n nh , u ki n c v i gi thi t bi n d ng ng th ng c tho mãn, áp d ng Trang c w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c Khi mô men u n l n, bi n d ng v n ng th ng, nh ng bi u ng su t ng cong, tr c trung hồ n m l ch v phía vùng kéo, không áp d ng công th c c y, c n dùng cơng th c khác tính - ng ng - nh h 2.5 c ph thu c vào hình d ng ti t di n, t s c nh Tính tốn v n b ng công th c s c b n v t li u nh ng có thêm h s mu - quy ch u u n n m trung gian gi a kéo nén ng c a khuy t t t n m trung gian gi a kéo nén Mô un àn h i kéo, nén, u n l y chung b ng E = 105 kG/cm làm vi c c a g ch u ép m t tr t 2.5.1 Ép m t a) nh ngh a Ép m t s truy n l c t c u ki n sang c u ki n khác thông qua m t ti p xúc N em Fem em Tu theo ph (1.5) ng tác d ng chia ra: ép m t d c th , ép m t ngang th , ép m t xiên th N N N a) Ðp mỈt däc thí b) Ðp mỈt ngang thí N c) Ðp mỈt xiên thớ Hình 1.6 - Những hình thức ép mặt b) Ép m t d c th ng cao, gi ng nén d c th , tính tốn không phân bi t c) Ép m t ngang th Thí nghi m: - Ban - Phá ho i, bi n d ng t ng nhanh (b) u b ép bi n d ng (a) Trang 10 H×nh 1.6 - Ðp mỈt ngang thí w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c Ch n b h W bh 0,8h h 15 h J bh 12 0,8h 12 h 15 h W Wct, J 15W 15 J Jct Ti n hành toán ki m tra 3.2 Ki m tra l i ti t di n u không t yêu c u v : - Gi thi t v mu: N u c nh ti t di n không tho mãn mu m i theo th c t ki m tra n u n: C n t ng ti t di n ki m tra l i gi m y u khơng c n ki m tra) - n u ki n mu l y t thơi (N u khơng có n c t: N u không tho mãn c n t ng ti t di n - võng: Vì ti t di n c xác nh t u ki n võng nên không c n ki m tra Thí d tính tốn 4.1 Ch n ti t di n m t d m g bi t l = 4,5m, t i tr ng qtc = 400kG/m, qtt=485kG/m f l , G nhóm VI, 250 4.2 a) m 18%, nhi t 20 C S d m n gi n i gi i y thơng s nhóm VI, u 20 C nên Ru = 120kG/cm m 15%, nhi t b) Tính tốn n i l c M max q tt l Qmax q tt l c) 485 4,5 485 4,5 1227,6kGm 1091,3kG a ch n ti t di n Ch n ti t di n ch nh t Gi thi t g có m t c nh > 15cm, h / b < 3,5, ó mu = 1,15 Gi thi t b = 0,8h Wct M max mu Ru 1227,6 102 1,15 120 889,6cm Trang 30 w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c q tc l l 384 E f J ct 400 10 4503 384 105 h1 15Wct 15 889,6 h2 15 J ct 1511865,23 18,8cm b1 20,5cm b2 0,8h1 250 11865,23cm w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad 0,8 18,8 15,04cm 0,8h2 0,8 20,5 16,4cm Ch n b = 18cm, h = 20cm d) Tính l i thơng s ti t di n ã ch n h b 20 3,5 , h > 15cm 18 W bh J bh 12 18 20 18 20 12 mu = 1,15 1200 cm Wct 889 ,6cm 12000 cm J ct 11865,23cm e) Ki m tra l i ti t di n ã ch n - Gi thi t v mu: b h > 15cm, nên gi thi t v mu úng ki m tra - n u n: Do khơng có gi m y u gi thi t v m u úng nên không c n n c t: Do l / h = 450 / 20 = 22,5 > nên không c n ki m tra b n c t võng: Không c n ki m tra C C U KI N CH U U N XIÊN ng nh ví d trên, nh ng ti t di n quay i m t góc a Ch áp d ng cho ti t di n ch vuông nh t ho c Công th c c b n 1.1 n ng su t l n nh t max xu t hi n m1 (kéo) (nén), b ng t ng ng su t hai thành ph n mômen xmax ymax: M x My mu Ru max x max y max Wx Wy (2.27) th Ho c có th tính theo cơng th c thơng H×nh 2.8 - øng st trªn tiÕt diƯn n xiªn ng c a u n ph ng (trong tr ng h p ph c t p h n): Trang 31 z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c max w M max Wx' mu Ru (2.28) 1.2 Võng f x2 f l f y2 f l l (2.29) Bài toán ki m tra 2.1 n max x max Mx Wx y max My mu Ru Wy Trong ó: Mx, My – Mơ men u n quanh tr c x tr c y m t ti t di n (kG.cm) Wx, Wy – Mô men kháng u n quanh tr c x tr c y m t ti t di n (cm ) 2.2 Võng f x2 f l f y2 f l l Trong ó: fx , fy (cm) võng thành ph n t i tr ng qx q y gây nên m t ti t di n tc qy l ; fx 384 EJ x fy q tcx l 384 EJ y Bài toán thi t k Ch a bi t ti t di n C n tìm ti t di n 3.1 Ch n ti t di n Công th c c b n công th c b n u n M x My max x max y max Wx mu Ru Wy Có m i liên quan gi a Mx My, Wx Wy Bi n i công th c trên: (Áp d ng cho toán d m q ytt Mx q tt cos q ytt l q tt cos l Trang 32 q xtt q tt sin My q xtt l n gi n) q tt sin l w m o C m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c bh Wx Wy w hb Ta có: max x max y max Mx Wx Mx bh 8q tt l sin (1 ) Wx hb 8q tt l cos My Mx Wx M y (1 ) Wx Wy M x Wy mu R u Ru mu Mx h (1 tg ) Ru mu Wx b Mx (1 k tg ) Ru mu Wx i k = h / b Gi thi t tr Wx c k = 1,2, gi thi t mu, có th suy Wx: Mx (1 k tg ) Wct Ru mu (2.30) Qua suy lu n trên, ta th y công th c ch áp d ng M theo ph ng x y nh nhau, ó x cot g My Do Wx bh nên h c cho d m có s 6kWx b = h / k tính (2.31) Ti n hành tốn ki m tra 3.2 Ki m tra ti t di n u không t yêu c u v : - Gi thi t v mu: N u c nh ti t di n không tho mãn mu m i theo th c t ki m tra u ki n mu l y - n u n: C n t ng ti t di n ki m tra l i n t thơi - võng: C n t ng ti t di n ki m tra l i n t thơi Ví d tính tốn 4.1 Ch n ti t di n xà g c a m t sàn mái nhà có 3,6m qtc = 130kG/m, qtt = 180kG/m m d m d c võng cho phép n gi n Trang 33 = 250 Chi u dài nh p xà f l S 200 c a w m o C m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c Bi t cos = 0,906; sin = 0,423 nhóm VI, 4.2 a) m 18%, nhi t 20 C i gi i y thông s nhóm VI, u 20 C nên Ru = 130kG/cm m 18%, nhi t Gi thi t mu = 1,15 b) Phân t i tr ng theo ph ng q tcy q tc cos 130 cos 250 117,78kG / m q tcx q tc sin 130.sin 250 q tty q tt cos 180 cos 250 163,08kG / m q xtt q tt sin 180.sin 250 54,99kG / m 76,14kG / m c) Tính n i l c q ytt l Mx My 163,08 3,6 q ttx l 76,14 3,6 264 ,18kG.m 26418 kG.cm 123,34 kG.m 12334 kG.cm Hai mô men l n nh t xu t hi n ti t di n gi a d m d) Tính Wct ch n b, h Ch n k = 1,2, v i tga = 0,423 / 0,906 = 0,46 : Mx (1 k tg ) Ru mu Wx Wx h Mx (1 k.tg ) Ru mu kWx 26418 (1 1,2 0,46) 120 1,15 1,2 297,1 12,9 cm b = 12,9 / 1,2 = 10,75cm Ch n h = 14cm, b = 12cm e) Tính thơng s ti t di n ã ch n Wx bh 12 14 392cm Wy hb 14 12 336cm Jx bh 12 12 143 12 2744cm Trang 34 297,1cm Wct w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c Jy hb3 12 14 123 12 2016cm f) Ki m tra ti t di n ã ch n - Gi thi t v mu: Do c hai c nh ti t di n - u nh h n 15cm nên mu= 1,0 n u n: max x max Ti t di n ã ch n - Hai Mx Wx y max My 26418 12334 104,3 mu R u 392 336 Wy m b o yêu c u c ng 120kG / cm võng: fx q tcx l 384 EJ y 54,99 10 360 384 105 2016 fy tc qy l 384 EJ x 117,78 10 360 384 10 2744 0,596cm 0,939cm võng l n nh t xu t hi n m t ti t di n gi a d m, th : f f l mb o f x2 f y2 1,11 360 324 0,596 f l 0,939 200 u ki n bi n d ng Trang 35 1,11cm w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c BÀI - C U KI N G CH U NÉN U N Ph m vi áp d ng Dùng cho tr c u, c t nhà Các hình th c nén u n: N N N N N N N q N a) b) c) d) H×nh 2.9 - Các hình thức nén uốn Cụng th c c b n 1.1 n m t ph ng u n n 1.2 n N y Ftty nN m n Rn nM nh m t ph ng u n R n mn 1.3 (2.32) (2.33) m nh (2.34) max Bài toán ki m tra Cho N, M0, ti t di n, v t li u Ki m tra ti t di n M0 mô men l n nh t toàn b chi u dài c t Tr ng h p cho t i ngang hay l ch tâm u quy i mô men M0 2.1 n m t ph ng u n n nN nM m n Rn Trong ó nN, nM ng su t nén l c d c N mô men M gây nên t i t ti t di n Trong tr ng h p này, ti t di n ti t di n có mơ men M0 - Xác nh mơ men u n th c: Trang 36 w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c e i n i có M0, có bi n d ng cong f nên l ch tâm t ng lên thành (e + f) Mơ men th c t sau có bi n d ng M = M0 + Nf = N (e + f) Chính mơ men (ch khơng ph i M0 ) m i gây ng su t nén nM - Tìm ng su t nén N nN M N N Fth N - Tìm ng su t nén M ây ch ng su t nén quy c ( ã h c tr c) qu nM M W xth b) M (a) N a) c) - Tìm ng su t nén th c mụ men gõy Hình 2.10 - Quy đổi øng suÊt Gi thi t 1: t l gi a ng su t nén th c o c nM ng su t nén quy c qu tính theo cơng th c i tồn b q trình t ng t i, b ng k, nM không c ta có: nM qu nM k n tr ng thái t i h n, c u ki n phá ho i, nên lúc ó s nhìn th y vùng nén b p, n u s d ng phi n o ng su t, s xác nh c ng su t nén th c Rn Công th c (a) c ng th hi n c s phá ho i Theo ó, ho i, ng su t nén tính (t c ng su t nén quy c) Ru y, tr ng thái t i h n, ta có k = Rn / Ru T ó suy tr ng thái khác ta có: nM qu nM - Rn Ru k nM Rn Ru qu nM Rn M Ru W xth Rn N e f Ru W xth y t ng n nN nM N Fth N e f Rn Wxth Ru Trang 37 m n Rn n tr ng thái phá w m w M0 N o C m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c i h s k ng t ng mô men nh h ng c a l c d c N gây N N th - nl Thay vào cơng th c ta có cơng th c cu i cùng: Ne Rn Wxth Ru N Fth - mn Rn Chuy n cách tính Do N th x Fng Gi thi t mn Rn x N th mn Rn 3100 > 75 x x Fng thay vào công th c thu c: N 2x 3100mn Rn Fng 3100mn Rn Fng N th x x Khi x 75 th c nghi m ch ng minh dùng công th c v n an tồn, th cho phép dùng cơng th c tính tốn v i m i x Các b c tính tốn M Wng - u - Tính : 10% - N tính nh c u ki n ch u nén úng tâm Fng N 2x 3100mn Rn Fng (2.35) Ki m tra: N Fth 2.2 n Ne Rn Wxth Ru mn Rn (2.36) nh m t ph ng u n N y Ftt Rn mn Trong ó: y – H s u n d c ngồi m t ph ng u n, tính t Tính nh c u ki n ch u nén úng tâm 2.3 m nh Trang 38 y (Không th nguyên) w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c Tính nh c t khác Bài toán thi t k Ch a bi t ti t di n C n tìm ti t di n 3.1 Ch n ti t di n Theo kinh nghi m ( nh: e Xác M N 25cm Wx ue n v : kG, cm) M 0,85.Rn l N 3,3 0,35( x 1) Rn 100 u < e < 25cm thì: Wx ue 1cm Wx xác (2.37) e (2.38) ch n nh c u ki n ch u nén úng tâm nh c kích th c ti t di n Ti n hành toán ki m tra 3.2 Ki m tra ti t di n ã ch n u không - t yêu c u v : n m t ph ng u n: C n t ng ti t di n ki m tra l i n t thơi thơi - n nh ngồi m t ph ng u n: C n t ng ti t di n ki m tra l i m nh: C n ch n ti t di n theo Ch n ti t di n theo n t m nh m nh Xem “C u ki n ch u kéo úng tâm” Thí d tính tốn c u ki n ch u nén u n 5.1 Ch n ti t di n m t g ch u nén u n l = 3m, hai N=20 T; M = 0,4 T.m; Rn = 130 kG/cm2 Ru = 135kG/cm2 u kh p ch u l c nén m nh cho phép [ ] = 120 5.2 i gi i N a) Tính thơng s c u ki n M Chi u dài tính tốn: l0x =l0y = l = 1,0 x = 3,0m M b) Ch n ti t di n Trang 39 H×nh 2.11 - Minh ho¹ vÝ dơ w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c 0,4 105 20 103 M N e Vì 1cm < e = 2cm 2cm 25cm nên l N 3,3 0,35( x 1) Rn 100 Wx e 20 10 300 3,3 0,35( 1) 130 100 1030,8cm Gi thi t k = h / b = 1,2 h 6kWx 1,2 1030,8 19,5cm b = h / 1,2 = 19,5 / 1,2 = 16,3cm Ch n h = 20cm, ch n b = 18cm, b trí nh hình v c) Tính thơng s ti t di n Fth = Ftt = Fng = bh = 18 x 20 = 360 cm2 Wxth bh Wxng 18 20 1200 cm ix = 0,289 h = 0,289 x 20 = 5,78cm iy = 0,289 b = 0,289 x 18 = 5,20cm x y l0 x rx 300 51,9 5,78 loy 300 5,2 ry 57,69 d) Ki m tra l i ti t di n ã ch n - n m t ph ng u n n xN 3100 Fng mn R n N Fth M Wxth 20 10 360 51,9 20 10 3100 360 1,0 130 Rn Ru 0,4 10 130 106,5kG / cm 0,63 1200 135 m b o - n Do y 0,63 nh m t ph ng u n = 57,69 < 75 nên Trang 40 R n mn 130 kG / cm w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c y 0,8 Ki m tra: y 100 N y Ftt 57,69 0,8 100 20 10 0,73 360 w 0,73 76,01 mn Rn 130 kG / cm m b o - m nh m nh l n nh t max = max( x, y) Trang 41 = 57,69 < [ ] = 120 m b o w m o C m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c BÀI - C U KI N G CH U KÉO U N Không có s t ng mơ men N Fth Ne Rk Wxth Ru cong f, th : mk Rk Trang 42 (2.39) w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c CH NG - LIÊN K T TRONG K T C U G n có liên k t vì: - Chi u dài h n ch - Ti t di n h n ch - Liên k t thành k t c u a) Tăng chiều dài b) Tăng tiết diện c) Liên kết thành kết cấu Hình 3.1 - Tác dụng liªn kÕt Có lo i liên k t: Liên k t m ng, liên k t ch t, liên k t chêm, liên k t keo dán Liên k t m ng N N Hình 3.2 - Liên kÕt méng - Ch u ép m t, thông qua ép m t gi a hai c u ki n c nén, không ch u c kéo - Th - Phá ho i tr ng xu t hi n kèo, truy n l c, th ch ch u u tr c c c a c u g t ép m t Liên k t ch t - Ch t b ng thép, g , tre - Dùng g N N N N n i dài - Liên k t ch t ch u kéo l n nén - N Phá ho i ộp m t Hình 3.3 - Liên kết chốt Liên k t chêm Trang 43 N w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o r o P l ot P r o r o P l ot P r o cad N y bu to k lic z a ti o n c N N Hình 3.4 - Liên kết chêm - ng ti t di n Phá ho i tr t ép m t Q Liên k t keo dán - M ng ti t di n c u ki n - Ván dày 2, 3, 4, cm S l p 5, 7, 10, 20 l p - Phá ho i tr M Q t H×nh 3.5 - Liên kết keo dán Nh n xột - Liên k t m ng, chêm, ch t có sai s ch t o, bi n d ng l n, nên g i liên k t m Khi tính tốn gi m kh n ng ch u l c b ng h s - Liên k t dán bi n d ng ít, nên g i liên k t c ng Trang 44 w m o C w m w w w w C lic k to bu y N O W ! Ac O W ! Ac cad z a ti o n c o ... , tính tốn khơng phân bi t c) Ép m t ngang th Thí nghi m: - Ban - Phá ho i, bi n d ng t ng nhanh (b) u b ép bi n d ng (a) Trang 10 Hình 1.6 - ép mặt ngang thớ w m o C w m w w w w C lic k to... z a ti o n c BÀI - TÍNH CH T C - nh h ng c a th i gian ch u l c C Th i gian tác d ng nhanh it = - ng ng lâu dài c a g c a g cao b = ld ng ngang it cong ti m c n v i c H CC AG ng d ng m u không... u ki n sang c u ki n khác thông qua m t ti p xúc N em Fem em Tu theo ph (1.5) ng tác d ng chia ra: ép m t d c th , ép m t ngang th , ép m t xiên th N N N a) Ðp mỈt däc thí b) Ðp mỈt ngang thí