Đang tải... (xem toàn văn)
THUYẾT MINH TÍNH TOÁN I. SỐ LIỆU THIẾT KẾ - Nhịp khung ngang : L = 24 m - Bước khung : B = 7,5 m - Sức nâng cầu trục : Q = 10 T - Cao trình đỉnh ray : = + 7 m - Độ dốc mái : i = 10% - Chiều dài nhà : L = 120 m - Phân vùng gió : IA - Địa hình : B - Mác thép CCT34s có cường độ: f= 21kN/cm¬¬2 fv= 12,18 kN/cm¬¬2 - Loại que hàn N42, khi tính toán coi như hàn tay, kiểm tra bằng mắt thường. - Số lượng cầu trục nct= 2 cái. - Bu lông liên kết và bu lông neo tự chọn. - Bê tông móng cấp độ bền B20. II. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG 1. Lựa chọn dầm cầu trục, cầu trục, ray, lớp lót ray a. Cầu trục - Với nhịp nhà L= 24 m, sức trục Q = 10T < 30T thì khoảng cách từ mép ngoài cột đến trục định vị a = 0mm, chọn L1 = 750 mm. Ta chọn cần trục có các thông số sau: Bảng các số liệu cầu trục Sức trục (T) Kích thước gabarit chính Zmin (mm) Pmax (kN) Pmin (kN) G (T) Gxc (T) LK (m) BK (mm) KK (mm) HK (mm) 10 22,5 3900 3200 960 180 70,7 21,1 8,36 0,803 b. Dầm cầu trục Chiều cao dầm cầu trục chọn sơ bộ: Chọn c. Ray và lớp lót ray Lấy chiều cao ray và lớp đệm là mm. 2. Xác định kích thước chính khung ngang • Theo phương đứng: - Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang: 0,96 + 0,3 =1,26m Với bk = 0,3 m - khe hở an toàn giữa cầu trục và xà ngang Chọn H2= 1,3 m - Chiều cao của cột khung, tính từ mặt móng đến đáy xà ngang: 7+ 1,3 + 0 = 8,3 m. H3 – phần cột chôn dưới nền, coi mặt móng ở cốt ±0,000 (H3=0) - Chiều cao phần cột trên tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đáy xà ngang: 1,3+0,8 + 0,2 = 2,3m. - Chiều cao phần cột dưới tính từ mặt móng đến vai cột: 8,3-2,3=6 m. • Theo phương ngang: - Chiều cao tiết diên cột chọn theo yêu cầu về độ cứng: Chọn h = 0,5 m. - Chọn trục định vị trùng mép ngoài cột (a=0) khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục: - Kiểm tra khe hở giữa cầu trục và cột khung: z = -h =0,75-0,5 = 0,25 (m) > zmin=0,18 m III. THIẾT KẾ XÀ GỒ MÁI 1. Tải trọng a. Tĩnh tải - Chọn tấm lợp mái là tôn có qtc = 0,15 - Chọn sơ bộ xà gồ chữ C mã hiệu 8CS2x085 có các thông số: SH thép D B Xo Jx Wx Jy Wy A qtc cm cm cm cm4 cm3 cm4 cm3 cm2 kN/m 8CS2X085 20 5,1 1,35 407,49 40,15 23,52 6,31 7,1 0,0552 Cấu tạo xà gồ 8CS2x085 Chọn khoảng cách giữa các xà gồ trên mặt bằng là a = 1,5 m. Khoảng cách giữa các xà gồ: Số xà gồ trên 1 bên mái là: Vật liệu Đơn vị Tải trọng tiêu chuẩn Hệ số vượt tải Tải trọng tính toán Tấm lợp kN/m2 0,15 1,1 0,165 Xà gồ kN/m 0,0522 1,05 0,04548 b. Hoạt tải Tải trọng hoạt tải xác định theo TCVN 2737-1995. ptc = 0,3kN/m2, n = 1,3; kN/m2 c. ¬Tải trọng tác dụng lên xà gồ do tĩnh tải và hoạt tải: kN/m kN/m 2. TÍNH TOÁN XÀ GỒ Tải trọng tác dụng Xét tải trọng tác dụng lên xà gồ theo hệ trục toạ độ Oxy có trục Ox tạo với phương ngang 1 góc kN/m kN/m kN/m kN/m Kiểm tra điều kiện bền xà gồ: Sơ đồ tính xà gồ kNm; kNm Kiểm tra độ võng xà gồ: m Điều kiện kiểm tra: => Đảm bảo điều kiện chịu lực và độ võng. IV. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO KHUNG NGANG 1. Tĩnh tải Độ dốc mái i=10% nên α = 5,71 0 (sinα= 0,1; cosα=0,995). a. Mái, xà gồ và các lớp cách nhiệt: - Trên thực tế tải này truyền lên khung d¬ưới dạng lực tập trung tại điểm đặt các xà gồ, số lượng lực tập trung > 5 nên ta có thể quy về tải phân bố lấy bằng 0,15kN/m2. - Trọng lượng bản thân xà ngang chọn sơ bộ 1kN/m. kN/m b. Tải trọng xà gồ tường và tấm tường: Tải trọng xà gồ tường và tấm tường đưa về thành lực tập trung G tác dụng ở đỉnh cột và bỏ qua mômen gây ra bởi độ lệch tâm. (kN) c. Tải trọng bản thân dầm cầu trục: Trọng lượng bản thân dầm cầu trục chọn sơ bộ là 1kN/m. Quy thành tải tập trung và mômen lệch tâm đặt tại cao trình vai cột: + Lực tập trung vai cột: N =1,05.1.7,5 = 7,875 (kN) + Mômen vai cột:M =N.( - 0,5.h) = 7,875.(0,75 – 0,5.0,5) = 3,938 (kNm). 2. Hoạt tải a. Hoạt tải sửa chữa Theo TCVN 2737- 1995, trị số tiêu chuẩn của hoạt tải thi công hoặc sửa chữa mái (m
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh THUYẾT MINH TÍNH TỐN I SỐ LIỆU THIẾT KẾ - Nhịp khung ngang : L = 24 m - Bước khung : B = 7,5 m - Sức nâng cầu trục : Q = 10 T - Cao trình đỉnh ray : H1 = + m - Độ dốc mái : i = 10% - Chiều dài nhà : L = 120 m - Phân vùng gió : IA - Địa hình : B - Mác thép CCT34s có cường độ: f= 21kN/cm2 fv= 12,18 kN/cm2 - Loại que hàn N42, tính tốn coi hàn tay, kiểm tra mắt thường - Số lượng cầu trục nct= - Bu lông liên kết bu lơng neo tự chọn - Bê tơng móng cấp độ bền B20 II XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG Lựa chọn dầm cầu trục, cầu trục, ray, lớp lót ray a Cầu trục - Với nhịp nhà L= 24 m, sức trục Q = 10T < 30T khoảng cách từ mép ngồi cột đến trục định vị a = 0mm, chọn L = 750 mm Ta chọn cần trục có thơng số sau: Bảng số liệu cầu trục Sức trục (T) 10 Kích thước gabarit LK BK KK (m) (mm) (mm) 22,5 3900 3200 HK (mm) 960 Zmin (mm) Pmax (kN) Pmin (kN) G (T) Gxc (T) 180 70,7 21,1 8,36 0,803 b Dầm cầu trục Chiều cao dầm cầu trục chọn sơ bộ: 1 1 H dct = ÷ ÷.B= ÷ ÷.7,5=(0,75÷0,938)m 10 10 SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh Chọn H dct = 0, 75m c Ray lớp lót ray Lấy chiều cao ray lớp đệm H r = 150 + 50 = 200 mm Xác định kích thước khung ngang • Theo phương đứng: - Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang: H = H k + bk = 0,96 + 0,3 =1,26m Với bk = 0,3 m - khe hở an toàn cầu trục xà ngang Chọn H2= 1,3 m - Chiều cao cột khung, tính từ mặt móng đến đáy xà ngang: H = H1 + H + H = 7+ 1,3 + = 8,3 m H3 – phần cột chơn nền, coi mặt móng cốt ±0,000 (H3=0) - Chiều cao phần cột tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đáy xà ngang: H t = H + H dct + H r = 1,3+0,8 + 0,2 = 2,3m - Chiều cao phần cột tính từ mặt móng đến vai cột: Hd = H − Ht = 8,3-2,3=6 m • Theo phương ngang: - Chiều cao tiết diên cột chọn theo yêu cầu độ cứng: 1 1 h = ÷ ÷H = ÷ ÷8,3 = (0,55 ÷ 0, 415) m 15 20 15 20 Chọn h = 0,5 m - Chọn trục định vị trùng mép cột (a=0) → khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục: λ= - L − Lk 24 − 22,5 = = 0, 75m 2 Kiểm tra khe hở cầu trục cột khung: z = -h =0,75-0,5 = 0,25 (m) > zmin=0,18 m λ SVTH: Ngô Toàn – LỚP: 16X7 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh i = 10% i = 10% +8.30 +7.0 +6.0 Q = 100KN +0.00 24000 A III B THIẾT KẾ XÀ GỒ MÁI Tải trọng a Tĩnh tải - Chọn lợp mái tơn có qtc = 0,15 kN / m - Chọn sơ xà gồ chữ C mã hiệu 8CS2x085 có thơng số: SH thép D cm B cm Xo cm 8CS2X08 20 5,1 1,35 Jx cm4 407,4 Wx cm3 Jy cm4 Wy cm3 A cm2 qtc kN/m 40,15 23,52 6,31 7,1 0,0552 51 R4 20 R4 200 1.7 51 Cấu tạo xà gồ 8CS2x085 SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh Chọn khoảng cách xà gồ mặt a = 1,5 m 1,5 = 1,507 m o cos 5, 71 Khoảng cách xà gồ: Số xà gồ bên mái là: L 24 +1= +1=9 2.a xg 2.1,507 Vật liệu Đơn vị Tấm lợp Xà gồ kN/m2 kN/m Tải trọng tiêu chuẩn 0,15 0,0522 Hệ số vượt tải 1,1 1,05 Tải trọng tính tốn 0,165 0,04548 b Hoạt tải Tải trọng hoạt tải xác định theo TCVN 2737-1995 ptc = 0,3kN/m2, n = 1,3; kN/m2 p tt = n × p tc = 1,3 × 0,3 = 0,39 c Tải trọng tác dụng lên xà gồ tĩnh tải hoạt tải: tc q tc = ( qmtc + p tc ).a xg + qxg = (0,15 + 0,3).1,507 + 0, 0522 = 0, 73 kN/m tt q tt = (qmtt + p tt ).a xg + qxg = (0,165 + 0,39).1,507 + 0, 0548 = 0,891 kN/m TÍNH TỐN XÀ GỒ Tải trọng tác dụng Xét tải trọng tác dụng lên xà gồ theo hệ trục toạ độ Oxy có trục Ox tạo với phương ngang góc 8,53o q tcy = q tc cos 5, 71o = 0, 73.cos 5, 71o = 0, 726 kN/m qxtc = qtc sin 5, 71o = 0, 73.sin 5, 71o = 0, 073 kN/m q tty = q tt cos 5, 71o = 0,891.cos 5, 71o = 0,887 kN/m qxtt = q tt sin 5, 71o = 0,891.sin 5, 71o = 0, 089 kN/m SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh 5,71° x q qqy y x SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 y x ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh Kiểm tra điều kiện bền xà gồ: σ td = Mx My + ≤ f γ c Wx Wy tt tt qx qy 7500 7500 mx my qb M= tt 32 y x qb M= tt 2 Sơ đồ tính xà gồ Mx = q tty B2 q ttx B2 0,089.7,52 0,887.7,52 M = = =0,156 = =6,234 y 32 32 kNm; kNm M x M y 6,234.102 0,156.102 σ = + = + =18 kN/cm IV XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO KHUNG NGANG Tĩnh tải Độ dốc mái i=10% nên α = 5,71 (sinα= 0,1; cosα=0,995) a Mái, xà gồ lớp cách nhiệt: SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh Trên thực tế tải truyền lên khung dạng lực tập trung điểm đặt xà gồ, số lượng lực tập trung > nên ta quy tải phân bố lấy 0,15kN/m2 - Trọng lượng thân xà ngang chọn sơ 1kN/m - p tt = n x g bt x B 1,1 x 0,15 x 7,5 + γ g x g xg = +1,05 x 1=2,294 cosα 0,995 kN/m b Tải trọng xà gồ tường tường: Tải trọng xà gồ tường tường đưa thành lực tập trung G tác dụng đỉnh cột bỏ qua mômen gây độ lệch tâm G tt =n x g bt x B x H=1,1.0,15.7,5.8,3=10,271 (kN) c Tải trọng thân dầm cầu trục: Trọng lượng thân dầm cầu trục chọn sơ 1kN/m Quy thành tải tập trung mơmen lệch tâm đặt cao trình vai cột: + Lực tập trung vai cột: =γ x g xB DCT N g =1,05.1.7,5 = 7,875 (kN) + Mômen vai cột:M =N.(λ - 0,5.h) = 7,875.(0,75 – 0,5.0,5) = 3,938 (kNm) SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 GVHD: TS Chu Hoàng Anh ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh Hoạt tải a Hoạt tải sửa chữa Theo TCVN 2737- 1995, trị số tiêu chuẩn hoạt tải thi công sửa chữa mái (mái lợp tôn) 0,3 kN/m2, hệ số vượt tải 1,3 p tc = 0,3.7,5=2,25 kN/m; p tt = n.p tc = 1,3.2,25.cos(5,710 )=2,91 kN/m 2,91kN/m 2,91 kN/m a) b) 24000 24000 Hoạt tải mái trái Hoạt tải mái phải b Tải trọng thẳng đứng cầu trục Áp lực thẳng đứng lớn cầu trục truyền lên vai cột D max xác định theo đường ảnh hưởng phản lực Bảng số liệu cầu trục Sức trục (T) 10 Kích thước gabarit LK BK KK (m) (mm) (mm) 22,5 3900 3200 SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 Zmin (mm) Pmax (kN) Pmin (kN) G (T) Gxc (T) 180 70,7 21,1 8,36 0,803 HK (mm) 960 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh 3900 3900 P P P Y4= 0,,52 Y3=0,933 Y1=1,00 3600 3200 700 7500 P Y2=0,567 3200 3600 7500 D max =n c γ p ∑ Pmax y i =0,85.1,1.70,7.(1+0,52+0,933+0,567)=199,636(kN) D =n c γ p ∑ Pmin y i =0,85.1,1.21,1.(1+0,52+0,933+0,567)=59,58(kN) nc = 0,85 hệ số tổ hợp xét tải trọng hai cầu trục chế độ nhẹ trung bình M max =D max e=Dmax (λ-0,5h)=199,636.(0,75-0,5.0,5)=99,818(kNm) M =D e=D (λ-0,5h)=59,58.(0,75-0,5.0,5)=29,79(kNm) SVTH: Ngô Toàn – LỚP: 16X7 10 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP T1 = GVHD: TS Chu Hoàng Anh M − Na 231,907.102 − 111,506.23,94 = = 373,52 y 54,94 (kN) Chọn loại bu lông chế tạo từ thép mác 09Mn2Si, có fba = 190N/mm2 = 19 kN/cm2 Diện tích cần thiết bu lông neo: yc A bn = T1 373,52 = = 4,91 n1.f ba 4.19 (cm2) → Chọn bu lơng φ30 có Abn = 5,6 (cm2) 500 26 S ên B 250 S ên A 200 M 50 N 620 M/L M/L n/2 N/2 b b Tính tốn lại tổng lực kéo thân bu lơng neo phía chân cột: Chọn cặp nội lực chân cột gây lực kéo (lực nhổ) lớn nhất: N = -111,506(kN); M = 231,907(kNm); V = -59,605(kN) T2 = M N 231,907.102 111,506 − = − = 318,29 Lb 62 (kN) Lb = 62cm khoảng cách bulông dãy biên Do T1 > T2 nên đường kính bu lơng neo chọn đạt u cầu SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 61 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh 7.2.6 Tính tốn đường hàn liên kết cột vào đế: Các đường hàn liên kết tiết diện cột vào đế tính tốn quan niệm mơmen lực dọc đường hàn cánh chịu, lực cắt đường hàn bụng chịu Nội lực tính tốn đường hàn chọn bảng tổ hợp nội lực cặp dùng để tính tốn bulông neo Lực kéo cánh cột mômen lực dọc phân vào theo: M N 231,907.10 111,506 Nk = ± ÷= − ÷ = 408, 06 50 h 2 (kN) Tổng chiều dài tính tốn đường hàn liên kết cánh cột (kể đường hàn liên kết dầm đế, sườn đế vào đế): ∑l 1w (39 − 0,8) (25 − 0, 7) (39 − 25) = − 1 + − 1 + − 1 = 70,5 2 (cm) Chiều cao cần thiết đường hàn liên kết cánh cột: h fyc = Nk 408,06 = = 0, 459 ∑ l1w (βf w )min γ c 70,5.(0,7.18).1 h fyc = V 59, 605 = = 0, 05 ∑ l2w (βf w )min γ c 2.(48 − 1).(0, 7.18).1 (cm) Chiều cao cần thiết đường hàn liên kết bụng cột: Kết hợp với yêu cầu cấu tạo chọn hf = 0,6 cm SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 62 (cm) ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh 500 S ên A S ên B 200 26 26 12 250 60 380 740 120 740 380 120 120 60 hf =6mm hf =8mm hf =6mm 170 100 hf =8mm hf =8mm 60 390 120 191 60 191 100 12 112 500 740 112 7.3.Liên kết cột với xà ngang Cặp nội lực dùng để tính tốn liên kết cặp gây kéo nhiều cho bu lông tiết diện đỉnh cột Từ bảng tổ hợp chọn được: N = -55,838 kN; M =-224,862kNm; V = -55,5 kN; Đây cặp nội lực tổ hợp nội lực trường hợp tải trọng 1,4 gây 7.3.1 Tính tốn bu lơng liên kết: SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 63 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh Chọn cặp bu lơng có cường độ cao cấp bền 8,8 đường kính bu lơng dự kiến d = 20 mm Bố trí thành dãy với khoảng cách lỗ bulơng tn thủ theo quy định Phía ngồi cột bố trí cặp sườn gia cường cho mặt bích với kích thước lấy sau Bề dày : ts ≥ tw chọn ts= 0,7 cm Bề rộng (phụ thuộc vào kích thước mặt bích) → chọn ls = cm Chiều cao: hs = 1,5ls =1,5.9 =13,5 (cm) → chọn hs=15 cm Khả chịu kéo bu lông: [N]tb = ftbAbn = 40.2,45=98 (kN) ftb – cường độ tính tốn chịu kéo bulơng : ftb =400N/mm2 = 40 (kN/cm2); Abn - diện tích tiết diện thực thân bulông d =20mm: Abn=2,45 cm2 (tra bảng) Khả chịu trượt bu lông cường độ cao: [N]b = (kN) Trong đó: fhb – cường độ tính tốn chịu kéo vật liệu bulơng cường độ cao liên kết ma sát, fhb = 0,7fub fub - cường độ kéo đứt tiêu chuẩn vật liệu bulông, f ub = 1100 N/mm2 = 110 kN/cm2 (với mác thép 40Cr); A – diện tích tiết diện thân bu lông, A = Πd2/4 = 3,14 cm2; γb1 hệ số điều kiện làm việc liên kết, γ1b = số bulông liên kết n = 16 > 10 µ,γb2 – hệ số ma sát hệ số độ tin cậy liên kết Với giả thiết không gia công bề mặt cấu kiện nên µ = 0,25; γb2 = 1,7; nf – số lượng mặt ma sát liên kết , nf = Theo điều 6.2.5 TCXDVN 338-2005, trưòng hợp bulơng chịu cắt kéo đồng thời cần kiểm tra điều kiện chịu cắt kéo riêng biệt SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 64 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 GVHD: TS Chu Hoàng Anh 65 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hồng Anh Ta có lực kéo tác dụng vào bulơng dãy ngồi mơmen lực dọc phân vào (do mơmen có dấu âm nên coi tâm quay trùng với dãy bulơng phía ngồi cùng): (kN) (ở lấy dấu trừ N lực nén) SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 66 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 GVHD: TS Chu Hoàng Anh 67 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh Do Nbmax= 93,22kN < [N]tb = 98 kN nên bu lơng có đủ khả chịu lực Kiểm tra khả chịu cắt bulông: V 55,5 = = 3, 47 n 16 (kN) < [N]bγc=35,56 (kN) thỏa mãn SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 68 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hồng Anh 7.3.2 Tính tốn mặt bích: Bề dày mặt bích xác định từ điều kiện chịu uốn: t ≈ 1,1 t ≈ 1,1 b1.N b max = 1,1 ( b + b1 ) f 11.65,88 = 1, 077 ( 25 + 11) 21 b1.∑ N i 11.65,88 ( 6,5 + 13 + 19,5 + 26 + 32,5 + 39 + 45,5 ) ( b + h1 ) f = 1,1 (cm); 46 ( 25 + 55, ) 21 = 1, 432 → chọn t = 1,6 cm 7.3.3 Tính tốn đường hàn liên kết cột (xà ngang) với mặt bích: Tổng chiều dài tính tốn đường hàn phía cánh (kể sườn) ∑l w = ( 12,15 − 1) + ( − 1) = 60,6 SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 (cm) 69 (cm) 121 GVHD: TS Chu Hoàng Anh 250 121 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 70 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh Lực kéo cánh mômen lực dọc phân vào: M N 224,862.10 55,838 Nk = ± ÷ = − ÷ = 421,805 50 h 2 (kN); Vậy chiều cao cần thiết đường hàn là: h fyc = Nk 421,805 = = 0,55 ∑ lw (βf w )min γ c 60,6.(0,7.18).1 h fyc = V 55,5 = = 0,05 ∑ lw (βf w )min γ c 2.(48 − 1).(0,7.18).1 (cm) Chiều cao cần thiết đường hàn liên kết bụng cột với mặt bích (coi đường hàn chịu lực cắt lớn đỉnh cột xác định từ bảng tổ hợp nội lực): (cm) Kết hợp với cấu tạo chọn chiều cao đường hàn liên kết hf = 0,6 cm 7.4 Mối nối đỉnh xà SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 71 GVHD: TS Chu Hoàng Anh 90 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP = hf 6mm SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 72 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh Trong tổ hợp nội lực chọn cặp gây kéo nhiều cho bulông tiết diện đỉnh xà (đỉnh mái): N = -45,92kN; M = 69,69 kNm; V = 6,95 kN Tương tự chọn bulông cường độ cao cấp bền 8.8, đường kính bulơng dự kiến d=20mm Bố trí bulơng thành hàng, phía ngồi cánh xà ngang bố trí cặp sườn gia cường cho mặt bích, kích thước sau : Bề dày : ts = 0,7 cm Chiều cao: hs = cm Bề rộng: ls = 1,5hs = 1,5.9 = 13,5 (cm) → chọn ls = 15 (cm) Lực kéo tác dụng vào bulông dãy mômen lực dọc phân vào (do mômen có dấu dương nên coi tâm quay trùng với dãy bulơng phía cùng) đó: N b max = M.h1 N cos α V.sin α ± ± 2∑ h i n n = < [N]tb = 98 kN Khả chịu cắt bulông kiểm tra theo công thức: Nsin α ± V cos α 45,92.0,148 + 6,95.0,989 = = 1,709 n (kN) < [N]b.γc=35,56 (kN) Tương tự bề dày mặt bích tính tốn từ điều kiện sau: SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 73 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TS Chu Hoàng Anh (cm); (cm) => chọn t = 1cm Tổng chiều dài tính tốn đường hàn phía cánh (kể sườn) xác định tương tự ∑lw = 60,6 cm Lực kéo cánh mômen, lực dọc lực cắt gây ra: M N cos α V sin α 69, 69.10 − 45,92.0,989 − 6,95.0,148 = 234,89 Nk = ± ± ÷ ÷= 27 2 2 h (kN) Vậy chiều cao cần thiết đường hàn là: h fyc = Nk 234,89 = = 0,308 l ( β f ) γ 60, 6.(0, 7.18).1 ∑ w w c h fyc = N sin α ± V cos α 45,92.0,148 + 6,95.0,989 = = 0, 023 2.(25 − 1).(0, 7.18).1 ∑ lw (βf w )min γ c (cm) (cm) Kết hợp với cấu tạo, chọn chiều cao đường hàn liên kết hf = 0,6 cm 7.5 Mối nối xà (ở nhịp) Do tiết diện xà ngang vị trí nối giống đỉnh mái; nội lực chỗ nối xà nhỏ nên không cần tính tốn kiểm tra mối nối Cấu tạo liên kết hình vẽ: bf b1 , sn A t© m quay h3 h1 h2 V N l M N3 M N , suên B h V tw N2 N1=Nbmax , suên A 1-1 7.6 Liên kết cánh với bụng cột xà ngang Lực cắt lớn cột tiết diện đầu xà Vmax = 34,683kN Chiều cao cần thiết đường hàn liên kết cánh bụng xà ngang: h fyc = VmaxSf 34, 683.612,5 = = 0, 023 2I x (βf w ) γ c 2.36467,867.(0, 7.18).1 (cm) SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 74 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP Với Sff = ( b tf ) h − tf = 25.1 GVHD: TS Chu Hoàng Anh 50− = 612,5 Kết hợp với cấu tạo, chọn chiều cao đường hàn hf = 0,6 (cm) Tương tự, chọn chiều cao đường hàn liên kết cánh với bụng cột là: hf = 0,6 (cm) SVTH: Ngơ Tồn – LỚP: 16X7 75 ... 3,3435 - 121 ,9 42 28,64594 -98,115 82 -75,01 -16,768 -75,007 -18,4893 - 72, 85 92 -46,85 1,711 -46,847 -13 ,20 89 -54 ,20 03 1,5,7,9' 1,4,8,10' -21 8,3 928 2 15 ,23 44 -21 8,3 928 2 -71 ,27 42 -16,0 925 -71 ,27 42 -46,847... -59,61 32 -34,683 -1, 72 -34,683 - 32, 6 321 -0 ,23 12 - 32, 6 321 1,4 1,5 1,4 1,4,8,10' 1,5,7,9' 1,4,8,10' Đầu xà M Đầu xà N Đầu xà V - 42, 4813 9,36 - 42, 4813 -46,8 521 2 21 ,9 328 1 -46,8 521 2 -51,9 32 -5 ,28 -51,9 32. .. -55,499 - 52, 2841 -3,08 02 - 52, 284 1,4 1,5 1,4 1,4,8,10' 1,5,7,9' 1,4,8,10' Cuối xà M Cuối xà N Cuối xà V - 42, 4813 9,36 - 42, 4813 -46,8 521 2 21 ,9 328 1 -46,8 521 2 - 52, 486 -5,84 - 52, 486 -59,61 32 -17 ,21 69