SỐ LIỆU VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
Số liệu thiết kế
- Mã số sinh viên là B1705178 + Số 8: kích thước khung Bxm, L)m, độ dốc i %
+ Số 7: chiều cao cột H2 = 4 m, H1 = 7.2 m + Số 1: sức trục Q = 16 T
- Sức trục: Q = 16 T, sức nâng cầu trục, chế độ làm việc trung bình
- Dạng địa hình xây dựng công trình: B
- Chiều cao dầm cầu trục:0,7(m); chiều cao ray: hr = 0,2m
- Chiều cao cửa trời: Hct= 1.5 (m)
- Vật liệu thép: CCT38, hàn tự động, que hàn N42 (d= 3,5 – 5 mm) hoặc tương đương
- Bê tông móng cấp độ bền B20
- Kết cấu bao che tường xây dọc công trình cao 3.0m dày 200mm.
Nhiệm vụ thiết kế
- Tường xây dọc công trình cao 3.0m dày 200mm Lựa chọn hệ tole vách, tole mái, hệ sườn tường và xà gồ mái
- Bố trí hệ giằng cột và kèo mái
- Tính tải trọng tác dụng lên khung Biết hệ có cấu tạo thông thường
- Tính toán chọn tiết diện cột, vai cột và hệ kèo mái
- Tính kiểm tra chuyển vị ngang và đứng của khung
- Tính toán các vị trí liên kết khung kèo, đầu cột, vai cột và chân cột b Bản vẽ thể hiện
- Vẽ cấu tạo sơ đồ khung trong đó có ghi cụ thể các kích thước và thông số đã chọn Số liệu cần trục lấy theo số gần nhất.
XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG
Lựa chọn dầm cầu trục, cầu trục, ray, lớp lót ray
- Với nhịp nhà L= 29 m, sức trục Q = 16T < 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:
Trọng lượng xe con Gxe (T) Áp lực Pmax (kN) Áp lực Pmin (kN)
Chiều cao dầm cầu trục chọn sơ bộ: dct
Chọn H dct 0,7 m c Ray và lớp lót ray:
Lấy chiều cao ray và lớp đệm là mm.
Xác định kích thước chính khung ngang
- Chiều cao cột dưới: H d H 1 ( h ct h r )h ch o Trong đó:
H mlà cao trình đỉnh ray ct 0,6 h mchiều cao dầm cầu trục r 0,2 h mchiều cao ray ch 1 h mchiều sâu chôn chân cột
- Khoảng cách từ đỉnh xe con đến giàn vì kèo: a v 100 mm
nhỏ hơn khoảng cách an toàn theo phương đứng của cầu trục Vậy lấy khoảng cách từ con xe đến đáy giàn là ( ) a 500 mm
- Kích thước từ mặt ray cầu trục đến đáy giàn vì kèo: H 2
Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy giàn vì kèo:
- Chiều cao của cột khung, tính từ nền nhà đến đáy giàn vì kèo H:
7 9 7 9 h L m và h phụ thuộc vào độ dốc mái i 15%nên: h h 0 0,5 .L 1,8 0,5.0,15.29 3,975 i m
Chọn trục định vị trùng mép ngoài cột (a=0) cho công trình sử dụng cầu trục phi tiêu chuẩn Các nhà sản xuất hiện nay cung cấp cầu trục phi tiêu chuẩn, cho phép nhịp cầu trục bất kỳ miễn là khoảng cách an toàn lớn hơn Zmin Khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục cần được xác định chính xác để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình thi công.
- Kiểm tra khe hở giữa cầu trục và cột khung: z = -h =1,75-0,6 = 1,15 (m) > zmin=0,18 m.
Hệ giằng
- Chiều dài công trình 78m, cần bố trí 2 ôn giằng mái tại hai đầu hồi và giữa nhà để đảm bảo các ô nhà không quá 60m
- Sức trục Q 16 T 10 T bố trí hệ giằng dọc
- Do tải trọng gió lớn nên các thanh cánh dưới của giàn chịu nén nên cần sử dụng thanh chống dọc để giảm chiều dài tính toán của thanh
- Do nhịp nhà 29m nên hệ giằng đứng cần bố trí hai bên và nhịp giữa b Hệ giằng cột:
- Sử dụng hệ giằng cứng nên khối cứng được bố trí tại khoang giữa chiều dài khối nhiệt độ
Nhà 13B có tổng chiều dài 78 m, vì vậy không có khe nhiệt độ, tạo thành một khối nhiệt độ đồng nhất Do đó, lớp giằng cột phía dưới được bố trí ở giữa nhà, trong khi lớp giằng cột phía trên được đặt ở giữa nhà và hai đầu hồi.
MSSV: c Lựa chọn tiết diện thanh giằng:
- Sức trục Q 16 T nên sử dụng thanh giằng góc
- Bán kính quán tính tối thiểu thanh giằng
- Từ bảng tra thép góc chọn thanh giằng mái số hiệu L75x6 (i min 2,29 cm)
- Sử dụng thanh giằng cứng nên góc bố trí từ 35 0 đến 55 0 Đối với hệ giằng đứng và hệ giằng cột trên nên chia làm 2 ô, tiết diện thanh giằng là L50x6
- Chiều dài tính toán thanh chống dọc L 0 600 cm bán kính quán tính tối thiểu min
600 3 i 200 cm Chọn tiết diện thanh chống dọc gồm 2[20a ghép lưng vào nhau
- Bán kính quán tính tiết diện 2[20a là i min 3,64 cm( thõa mãn)
Lựa chọn tiết diện sơ bộ cột
- Bề rộng bản cánh: b f (0,3 0,5).h b (0,3 0,5).600 (180 300) mm
Tổng chiều cao tiết diện cột: w 2 f 600 12.2 624 h h t mm
Kiểm tra khoảng cách an toàn theo phương ngang của cầu trục:
Vai cột
- Chiều cao bản bụng: h w 480 mm
- Chiều cao bản bụng: t w 10 mm
- Bề rộng bản cánh: b f 250mm
- Chiều dày bản cánh: t f 12mm
Cột cửa trời
- Chiều cao bản bụng: h w 200 mm
- Chiều cao bản bụng: t w 8 mm
- Bề rộng bản cánh: b f 80mm
- Chiều dày bản cánh: t f 10mm
Giàn vì kèo
a Lựa chọn sơ đồ giàn vì kèo: b Lựa chọn tiết diện thanh giàn:
- Chọn tiết diện thanh cánh trên
Từ bảng thép hình ta chọn 2L125x90x10 Ghép cạnh bé như hình, ta có đặc trưng hình học của tiết diện
Sử dụng dạng thép góc không điều cạnh ghép cạnh lớn với nhau.Tra bảng thép hình ta chọn 2L200x150x12 có đặc trưng hình học của tiết diện :
- Chọn thanh xuyên khi không có hệ phân nhỏ :
Sử dụng thép góc đều cạnh Từ bảng thép hình ta chọn 2L70x70x6 có đặc trưng hình học của tiết diện :
- Chọn thanh xuyên khi có hệ phân nhỏ :
Sử dụng thép góc không đều cạnh, cạnh bé ghép với nhau Từ bảng thép hình ta chọn 2L60x50x6 có đặc trưng hình học của tiết diện :
- Chọn tiết diện thanh đứng và hệ thanh phân nhỏ :
Sử dụng thép góc đều cạnh Từ bảng thép hình ta chọn 2L50x50x5 có đặc trưng hình học của tiết diện :
Sơ đồ kết cấu
- Chân cột liên kết cứng với móng
Liên kết giữa giàn mái và cột được thực hiện bằng cách sử dụng hai thanh có độ cứng rất lớn, giúp kết nối đầu giàn với cột một cách chắc chắn Chiều dài của hai thanh này bằng một nửa tiết diện của cột, đảm bảo tính ổn định và an toàn cho cấu trúc.
THIẾT KẾ XÀ GỒ MÁI
Tải trọng
Thiết kế xà gồ dùng thép cán nóng
- Dùng xà gồ thép hình dạng tiết diện U14 Sơ đồ xà gồ Sử dụng thanh giằng 14 giằng ở giữa nhịp xà gồ
- Xà gồ loại U14 có đặc trưng hình học tiết diện:
Loại tiết diện h xg b xg I x I y W x W y G mm mm cm 4 cm 4 cm 3 cm 3 kN/m
- Chọn tấm lợp mái là tôn có q tc = 0,15
- Chọn khoảng cách giữa các xà gồ trên mặt bằng là a = 1,5 m
- Khoảng cách giữa các xà gồ: 1,5 cos8,53 o 1,52m
- Số xà gồ trên 1 bên mái là: xg
Vật liệu Đơn vị Tải trọng tiêu chuẩn
Xà gồ kN/m 0,133 1,05 0,140 b Hoạt tải:
- Tải trọng hoạt tải xác định theo TCVN 2737-1995 p tc 0,3 / , 1,3 kN m n 2 ; p tt n p tc 1,3.0,3 0,39 kN m / c Tải trọng tác dụng lên xà gồ do tĩnh tải và hoạt tải:
Tính toán xà gồ
- Xét tải trọng tác dụng lên xà gồ theo hệ trục toạ độ Oxy có trục Ox tạo với phương ngang 1 góc 8,53 o
.cos 8, 53 0,817.cos 8, 53 0,808 kN/ m tc tc o o q y q q x tc q tc sin 8,53 o 0,817.sin 8,53 o 0,121kN m/
.cos 8, 53 0, 983.cos 8, 53 0, 972 kN/ m tt tt o o q y q
.sin 8,53 0,983.sin 8,53 0,145 / tt tt o o q x q kN m
Kiểm tra điều kiện bền xà gồ: td x y c x y
Kiểm tra độ võng xà gồ: tc 4 4 y y 8 -8 x
=> Đảm bảo điều kiện chịu lực và độ võng
XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO KHUNG NGANG
Tải trọng thường xuyên phân bố trên mái
Độ dốc mái i% nên α = 8,53 0 (sinα= 0,148; cosα=0,989)
- Tải trọng thường xuyên quy về mặt bằng nhà
Tải trọng xà gồ, tấm lộp, giằng mái lấy 0,15kN/m tt m
- Tải trọng thường xuyên quy về các nút tt
Tải trọng bản thân dầm cầu trục
Trọng lượng bản thân dầm cầu trục lấy theo kinh nghiệm:
Trọng lượng bản thân dầm hãm lấy theo kinh nghiệm G dct tt 500daN5kN
Tải trọng bản thân giàn mái:
Mái tôn không sử dụng lấy bằng 0,30kN/m
Tải trọng tác dụng lên nút giàn: tt 1 d 1,5
1 Hoạt tải trọng thẳng đứng cầu trục: Áp lực thẳng đứng lớn nhất do cầu trục truyền lên vai cột Dmax xác định theo đường ảnh hưởng phản lực
Bảng các số liệu cầu trục
Trọng lượng xe con Gxe (T) Áp lực Pmax (kN) Áp lực Pmin (kN) 16T 25,5 1140 180 4630 3800 14,1 1,236 115 35,5
D tt =nD tc =1,1.238,5&2,35kN min min
Với nc = 0,85 là hệ số tổ hợp khi xét tải trọng do hai cầu trục chế độ nhẹ hoặc trung bình.
Hoạt tải do lực hãm ngang cầu trục
Theo bảng thông số về cầu trục:
Lực hãm ngang Tmax 1 truyền lên cột được xác định theo đường ảnh hưởng như Dmax
T =n T max tc c max 1 y =0,85.4,039.(0,36658+1+0,85333+0,22)=8,377kN i max c max
T =n T =8,377.1,1=9,214kN tt tc Lực hãm đặt trên cột ở mặt trên dầm cầu trục và cách mặt vai cột 0,7 m
Giá trị tính toán của thành phần tĩnh của tải trọng gió tại độ cao z so với mốc tiêu chuẩn tác động lên 1m² bề mặt thẳng đứng được xác định thông qua công thức: q = n.Wo.k.C.
Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn W0 được xác định là 0,95 kN/m² cho khu vực Gió II-A Hệ số k, phản ánh sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao và phụ thuộc vào dạng địa hình, sẽ được tính toán theo dạng địa hình B.
+ Mức đỉnh cột, cao trình 10,64 m k 1 1,0099 + Mức đỉnh mái, cao trình 12,815 m k 2 1,0443
- Phần tải trọng gió tác dụng từ đỉnh cột trở xuống chân cột hệ số k lấy:
- Phần tải trọng gió tác dụng từ đỉnh cột trở lên đỉnh mái hệ số k lấy trung bình:
Tải trọng gió lên cột :
Tải trọng gió lên mái :
+ Gió nửa trái: tt e1 0 q g ntrai =n.k c W a=1,2.1,0682.0,3347.0,83.6=2,1366kN/m
Tải trọng gió lên cột cửa trời :
+ Phía gió đẩy: q =n.k c W a=1,2.1,0682.0,7.0,83.6=4,46849kN/m 1 tt 1 d 0 + Phía gió hút: q =n.k c W a=1,2.1,0268.0,6.0,83.6=3,830kN/m tt 2 1 h 0
Tải trọng gió lên mái cửa trời :
_cuatrai e1 0 q gio =n.k c W a=1,2.1,0682.0,3347.0,83.6=2,1366kN/m + Gió nửa phải:
Tải trọng gió quy về nút giàn:
W =q =2,1366 3, 2407 cos(8,53) cos(8, 53) gio d kN tt
W =q =2,5534 1,5 3,8729 cos(8,53) cos(8, 53) gio d kN tt
2.cos(8, 53) 2.cos(8,53) gio d kN tt 15
2.cos(8, 53) 2.cos(8,53) g troi d kN tt
XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG KHUNG NGANG, TỔ HỢP NỘI LỰC
Sơ đồ tính kết cấu
- Sơ đồ tính khung ngang như hình vẽ:
Sử dụng phần mềm Sap2000 ta xác định được nội lực các phần tử thanh ứng với các trường hợp tải
Biểu đồ nội lực tương ứng với các tổ hợp tải: a Tải trọng thường xuyên:
- Lực cắt: Q b Hoạt tải sửa chữa cả mái:
- Lực cắt: Q c Hoạt tải sửa chữa mái trái:
- Lực cắt: Q d Hoạt tải sửa chữa mái phải:
Chuyển vị khung
a Kiểm tra chuyển vị đứng:
Độ võng tối đa của giàn do tổ hợp tĩnh tải và hoạt tải sửa chữa mái là 0,517mm, trong khi độ võng cho phép của giàn là 72,5mm.
(thỏa) b Kiểm tra chuyển vị ngang:
Chuyển vị ngang lớn nhất ở đỉnh cột kết quả tính toán bằng phần mềm SAP2000 V16 trong tổ hợp tĩnh tải và tải trọng gió trái tiêu chuẩn là: max 0, 000013 0.029652
Chuyển vị ngang của khung nhà một tầng có cầu trục, trong trường hợp không áp dụng chế độ làm việc nặng theo mục 3.3.4 TCVN 5575:2012, phải đảm bảo không vượt quá tỷ lệ 1/300 chiều cao của khung, với giới hạn tối đa là 0,0023 đến 0,0033.
Tổ hợp nội lực
Dựa trên kết quả tính toán nội lực, chúng ta tiến hành lập bảng tổ hợp nội lực nhằm xác định trường hợp nội lực bất lợi nhất cho việc tính toán tiết diện khung Đối với cột, chúng ta xem xét 4 tiết diện: đầu cột, vai cột (2 tiết diện) và chân cột, mỗi tiết diện sẽ có các trị số M, P, Q tương ứng.
Ta xét 2 loại tổ hợp
Tổ hợp cơ bản 1: tải trọng thường xuyên và 1 hoạt tải
Tổ hợp cơ bản 2: gồm tải trọng thường xuyên và nhiều hoạt tải nhân với hệ số tổ hợp
Kết quả cụ thể được ghi trong bảng tổ hợp
Bảng: nội lực của tiết diện cột ( đơn vị daN.cm ; daN)
Bảng: Tổ hợp nội lực của tiết diện cột
Bài viết này trình bày các chỉ số thống kê liên quan đến hoạt động sửa chữa các loại máy móc khác nhau, bao gồm cả máy trái, máy phải và máy chính Các giá trị được đưa ra cho thấy sự biến động trong hiệu suất sửa chữa, với các chỉ số n cho thấy mức độ tin cậy của dữ liệu Đặc biệt, các chỉ số Dmax và Tmax cho thấy sự khác biệt giữa các loại máy, với những giá trị dương và âm phản ánh hiệu suất sửa chữa khác nhau Ngoài ra, các giá trị gió trái và gió phải cũng được phân tích để cung cấp cái nhìn tổng quát về hoạt động sửa chữa Từ đó, bài viết giúp người đọc nắm bắt được tình hình sửa chữa máy móc một cách chi tiết và rõ ràng.
Bài viết này trình bày các dữ liệu về tải trọng và hoạt động sửa chữa của các máy móc khác nhau Các thông số tải trọng được ghi nhận cho các máy từ Đ1 đến Đ8, với các giá trị n và H cho thấy sự biến đổi trong quá trình hoạt động Cụ thể, tải trọng sửa chữa máy chính cho thấy sự thay đổi đáng kể ở các giá trị n=1, 2, 4, 6, 8 Bảng dữ liệu cũng bao gồm các chỉ số D max và T max cho cột trái và phải, thể hiện sự khác biệt trong hiệu suất hoạt động Cuối cùng, các thông số về giờ hoạt động và tổ hợp cơ bản cho thấy sự tương quan giữa các máy và hiệu suất của chúng, với một số giá trị dương và âm trong các phép đo.
Thiết kế cột
Theo bảng tổ hợp nội lực, cột có tiết diện không đổi trên toàn bộ chiều dài, phần tiết diện nguy hiểm nhất nằm ở chân cột.
Tiết diện chân cột được kiểm tra theo 3 trường hợp sau:
Trường hợp Cặp nội lực M (daN.cm) P (daN) Q (daN)
Trường hợp 1 M + max, Ptu, Qtu 3404111,50 -10930,51 -8003,29 Trường hợp 2 M - max, Ptu, Qtu -2515641,00 2129,00 6235,20 Trường hợp 3 N + max, Mtu, Qtu 1270340,2 -11296,45 -3155,62 b Vật liệu, kích thước và đặc trưng hình học của tiết diện cột:
- Vật liệu sử dụng thép mác CCT38 có đặc trưng cơ học như sau:
+ Cường độ tính toán: f 2300 daN / c m 2
+ Cường độ tính toán chịu cắt: f v 0,58.2300 1334 daN / c m 2
+ Mô đun đàn hồi: E 21.10 5 daN m / c 2
3 Kích thước cột như đã chọn sơ bộ:
Moment quán tính quanh trục x
Moment quán tính quanh trục y
Mô đun kháng uốn quanh trục x
Bán kính quán tính quanh trục y
Bán kính quán tính quanh trục x
Ix (cm 4 ) Iy (cm 4 ) Wx
120 30 60 74188,80 3130,00 2377,85 5,11 24,86 c Kiểm tra cột theo điều kiện khống chế độ mãnh:
- Độ mãnh của cột trong mặt phẳng khung
- Sử dụng cột không thay đổi tiết diện, hệ số chiều dài tính toán của cột xác định theo bảng 19, TCVN 5575:2012
Hệ số tính toán trong mặt phẳng khung
Chiều dài tính toán trong mặt phẳng cột: L 0 x L 1,045.1120 1170,4 cm Độ mãnh của cột theo phương x: 0 1170, 4 47, 06
4 Độ mãnh cột ngoài mặt phẳng khung:
+ Chiều dài tính toán mặt phẳng cột ngoài mặt bằng khung bằng khoảng cách hai điểm cố kết ngăn chuyển vị Lấy bằng khoảng cách giữa hai điểm giằng
+ Theo cách bố trí giằng cột: L oy 618 cm
5 Độ mãnh giới hạn của cột:
+ Độ mãnh giới hạn của thanh chịu nén lấy theo bảng 19 trong TCVN 5575:2012, đối với cột chính độ mãnh giới hạn là: [ ] 180 60 , với
- Kiểm tra độ mãnh giới hạn: max max( , ) (47,06;12,09) 47,06 [ ] 120 x y
- Độ mãnh quy ước của cột:
E d Kiểm tra khả năng chịu lực của cột:
+ Cặp nội lực tính toán:
Cặp nội lực M (daN.cm) P (daN) Q (daN)
M + max, Ptu, Qtu 3404111,50 -10930,51 -8003,29 Độ lệch tâm tương đối: 3404111,5 120 15, 71
Độ lệch tâm tương đối được tính bằng công thức M A m = N = Độ lệch tâm tương đối tính đổi m e = η m, trong đó η là hệ số ảnh hưởng hình dạng tiết diện theo bảng D9, phụ lục D, TCVN 5575:2012 Đối với tiết diện I chịu uốn quanh trục khỏe, giá trị f được xác định là 0,5 w.
5m20, hệ số ảnh hưởng hình dạng tiết diện 1, 2 5 Độ lệch tâm tương đối tính đổi m e 1,25.15,75 19,69
+ Kiểm tra điều kiện bền:
Theo quy định 5.4.1.1, TCVN 5575:2012 quy định với me< 20 không cần kiểm tra bền đối với cấu kiện chịu uốn lệch tâm
+ Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể: c e
Trong đó: e đối với thanh đặc lấy theo phụ lục D10 bảng phụ lục D
+ Kiểm tra ổn định trong mặt phẳng uốn:
+ Kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng uốn: c y
Trong đó hệ số: c được xác định theo mục 5.4.2.5, theo TCVN 5575:2012 Khi m>10:
Kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng uốn:
+ Kiểm tra ổn định cục bộ bản cánh:
cho cấu kiện chịu nén lệch tâm lấy theo bảng
35 điều 5.6.3.3, TCVN 5575:2012 với 0,8 x 1,557 4 tiết diện không viền mép
Kiểm tra ổn định cục bộ bản cánh:
+ Kiểm tra ổn định cục bộ bản bụng cột
Theo bảng 33 TCVN 5575:2012, Với m > 1 và x 1,557 2 ta có:
Kiểm tra ổn định cục bộ bản bụng cột: w w w w
+ Cặp nội lực tính toán:
Cặp nội lực M (daN.cm) P (daN) Q (daN)
M + max, Ptu, Qtu -2515641,00 2129,00 6235,20 Độ lệch tâm tương đối: 2515641 120 59, 63
+ Kiểm tra điều kiện bền:
Kiểm tra điều kiện chịu uốn:
Kiểm tra điều kiện chịu cắt:
Kiểm tra điều kiện beend chịu uốn cắt đồng thời: w 2 1
+ Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể:
Xác định hệ sốđối với cấu kiện tổ hợp hàn từ 3 bản thép:
Xác định hệ số với 0,1 4 0
Xác định hệ số b với 1 0,85
Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể:
+ Kiểm tra ổn định cục bộ của bản cánh:
Kiểm tra ổn định cục bộ của bản cánh
+ Kiểm tra ổn định cục bộ của bản bụng: w w 5 w
Cặp nội lực M (daN.cm) P (daN) Q (daN)
M + max, Ptu, Qtu 1270340,2 -11296,45 -3155,62 Độ lệch tâm tương đối: 1270340, 2 120 5, 675
M A m = P = Độ lệch tâm tương đối tính đổi m e = η m, trong đó η là hệ số ảnh hưởng hình dạng tiết diện theo bảng D9, phụ lục D, TCVN 5575:2012 Đối với tiết diện I chịu uốn quanh trục khỏe, f = 0,5w.
5m20, hệ số ảnh hưởng hình dạng tiết diện 1, 2 5 Độ lệch tâm tương đối tính đổi m e 1,25.5,675 7,094
+ Kiểm tra điều kiện bền:
Theo quy định 5.4.1.1, TCVN 5575:2012 quy định với me< 20 không cần kiểm tra bền đối với cấu kiện chịu uốn lệch tâm
+ Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể: c e
Trong đó: e đối với thanh đặc lấy theo phụ lục D10 bảng phụ lục D
+ Kiểm tra ổn định trong mặt phẳng uốn:
+ Kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng uốn: c y
Trong đó hệ số: c được xác định theo mục 5.4.2.5, theo TCVN 5575:2012 Khi m>10:
Kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng uốn:
+ Kiểm tra ổn định cục bộ bản cánh:
cho cấu kiện chịu nén lệch tâm lấy theo bảng
35 điều 5.6.3.3, TCVN 5575:2012 với 0,8 x 1,577 4 tiết diện không viền mép
Kiểm tra ổn định cục bộ bản cánh:
+ Kiểm tra ổn định cục bộ bản bụng cột
Theo bảng 33 TCVN 5575:2012, Với m > 1 và x 1,557 2 ta có:
Kiểm tra ổn định cục bộ bản bụng cột: w w w w
e Thiết kế đường hàn liên kết bản cánh và bảng bụng:
Liên kết hàn giữa bản cánh và bản bụng cần được thiết kế để chịu lực trượt phát sinh khi cột chịu uốn dọc Để đảm bảo tính toán chính xác, cần lựa chọn cặp nội lực có lực cắt lớn nhất.
Cặp nội lực M (daN.cm) P (daN) Q (daN)
M + max, Ptu, Qtu 3404111,50 -10930,51 -8003,29 Chiều cao cần thiết của đường hàn:
Với que hàn N42: f w f 1800daN cm/ 2
Thép CCT38: f u 3800 daN cm / 2 ; f w s 0,45 f u 1710 daN cm / 2
( f ) 1260 daN cm / Moment tính của một bản cánh quanh trục trọng tâm X-X:
Chiều cao tối thiểu đường hàn: min
Vậy đường hàn liên kết bản cánh vào bản bụng cột được lấy theo cấu tạo f 5,5 h mm, hàn suốt chiều dài liên kết.
Thiết kế chân cột
Chân cột được thiết kế để chịu đựng hai cặp nội lực nguy hiểm nhất, bao gồm moment lớn nhất và lực dọc tương ứng, cũng như lực cắt tương ứng Bên cạnh đó, cần chú ý đến lực dọc lớn nhất, moment tương ứng và lực cắt tương ứng để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho cấu trúc.
Trường hợp Cặp nội lực M (daN.cm) P (daN) Q (daN)
Trường hợp 1 M + max, Ptu, Qtu 3404111,50 -10930,51 -8003,29 Trường hợp 2 N + max, Mtu, Qtu 1270340,2 -11296,45 -3155,62 a Thiết kế bản đế:
Kích thước bản đế của cột chịu nén lệch tâm được xác định dựa trên điều kiện chịu ép mặt cục bộ của bê tông móng, với giả định rằng ứng suất lớn nhất tại mép bản đế đạt đến cường độ chịu ép tối đa của bê tông.
Chiều rộng B của bản đế: B b f 20 25 20 45 cm
Chiều dài L của bản đế được xác định:
R là cường độ chịu nén tính toán cục bộ của bê tông móng
Bê tông mong cấp độ bền B20 có cườn độ tính toán chịu nén là
A với A m là diện tích mặt móng Tạm lấy b 1,2
là hệ số phụ thuộc đặc điểm phân bố tải trọng, tạm thời lấy 0,75 Vậy chiều dài bản đế là:
Chọn bản đế dài hơn tiết diện cột mỗi bên là 15cm Chiều dài bản đế w 2 f 2.30 60 2.1,2 60 122,4
Kiểm tra lại ứng suất dưới bản đế:
Bản đế được phân chia thành các ô bản khác nhau bởi thân cột, dầm đế và các sườn, với các điều kiện biên riêng biệt Sơ đồ bố trí dầm đế sườn đỡ và sườn gia cường rất quan trọng trong thiết kế Bản đế được chia thành ba loại ô bản (1), (2), (3), trong đó trường hợp 1 được sử dụng để tính toán chiều dày của bản đế.
Khoảng cách y1 từ mép bản đến trục trung hòa ( điểm có ứng suất bằng 0)
MSSV: Ứng suất tại mép cột:
Tính moment uốn các ô bản đế: Ô số (1): dạng bảng kê 3 cạnh; tỷ số 2
Moment uốn trong bản: M 1 d 2 0,1068.32,28.25 2 2154,69 daN cm / 2 Ô số (2): dạng bảng kê 3 cạnh; tỷ số 2
Moment uốn trong bản được tính theo công thức M 2 = ασ d 2 = 0,1215.32,28.15 2 = 882,455 daN cm / 2 Trong ô số (3), dạng bảng kê 2 cạnh liền nhau được tính như ô kê 3 cạnh, trong đó a2 là đường chéo tự do và b2 là chiều cao đường hạ từ đỉnh đối diện xuống đường chéo tự do Tỷ số này giúp xác định các thông số cần thiết cho tính toán.
Chiều dày bản đế: lấy moment lớn nhất M 1 2154,69 daN cm / 2
Chọn chiều dày bản đế là 3cm Thiết kế đường hàn liên kết cột vào bản đế cần đảm bảo khả năng chịu mômen, lực dọc và lực cắt.
Chiều dày lớn nhất của cấu kiện được hàn là t0mm, chiều cao đường hàn tối thiểu (hàn tay) w min 8 t mm
Chiều cao lớn nhất đường hàn quanh cánh cột t w max 1,2t f 14,4mm Chiều cao lớn nhất đường hàn quanh bụng cột t w max 1,2t w 9,6mm
Chọn chiều cao đường hàn h = 8 mm Tiết diện đường hàn được thiết kế như hình vẽ, tuy nhiên, do chất lượng hàn thường không đảm bảo, nên tiết diện thực tế sẽ lấy thêm 1 cm ở mỗi bên.
MSSV: Đặc trưng hình học của tiết diện đường hàn:
Sử dụng cặp nội lực trường hợp 1 để tính đường hàn liên kiết:
Trường hợp Cặp nội lực M (daN.cm) P (daN) Q (daN)
Trường hợp 1 M + max, Ptu, Qtu 3404111,50 -10930,51 -8003,29 Ứng suất lớn nhất trong đường hàn:
Kiểm tra khả năng chịu lực của đường hàn: td f min 1260 daN cm / 2 c Thiết kế dầm đế:
Dầm đế đóng vai trò quan trọng trong việc truyền lực dọc N và momen M từ cột xuống bản đế, đồng thời cũng là điểm tựa cho bulong neo Chiều cao của dầm đế được xác định dựa trên chiều cao đường hàn.
h hc – khoảng cách trọng tâm hai nhánh cột
Chiều cao dầm đế là: d dd mi d w n
MSSV: hf – chiều cao đường hàn,lấy theo cấu tạo bằng 8mm
Chọn chiều cao dầm đế bằng h dd 50 cm
Chiều dày dầm đế được xác định theo điều kiện chịu uốn ở tiết diện nguy hiểm của congxoan ngàm tại cánh cột, tải trọng tác dụng vào dầm đế:
Momen uốn tại ngàm vào cánh cột: dd dd 2 574, 584.10 2 28729, 2
Chiều dày dầm đế: dd 2 2
Chọn chiều dày dầm đế bằng chiều dày bản cánh của cột: t dd 1,2 cm d Thiết kế sườn ngăn:
Sườn ngăn hoạt động như một côngxon ngàm vào bụng cột, chịu lực tác dụng tạo ra ứng suất dưới bản đế Tải trọng được coi là phân bố đều gần đúng Ứng suất tại vị trí sườn ngăn là yếu tố quan trọng cần xem xét.
Tải trọng tác dụng lên sườn ngăn:
Mômen uốn và lực cắt tại ngàm vào bụng cột
Tính chiều cao sườn ngăn: t sn 1 cm
Sườn ngăn liên kết với bản bụng bằng hai đường hàn góc Chọn chiều cao đường hàn theo điều kiện cấu tạo hf = 5mm Chiều dài đường hàn L w 25 1 24 cm
Diện tích đường hàn: A w 2 h L f w 2.0,5.24 24 cm 2
Mô đun kháng uốn đường hàn: w
Kiểm tra khả năng chịu lực của đường hàn:
Để thiết kế bulong neo, cần xác định cặp nội lực gây ra lực kéo lớn nhất trong bulong Việc này được thực hiện bằng cách tham khảo bảng tổ hợp nội lực, trong đó cặp nội lực nguy hiểm nhất thường do tải trọng thường xuyên và gió trái gây ra.
Q daN Tải trọng thường xuyên 47305 -2813,5 -211
Gió trái -2562946 4942,5 6446,2 Lực tính bu lông
Giải thuyết biến dạng dẻo trong bê tông móng vùng nén, biểu đồ ứng suất phân bố đều và đạt đến cường độ chịu nén của bê tông Rb
Bố trí bu lông neo mép ngoài bản đế một khoảng 5cm Khoảng cách từ bu lông chịu kéo đến mép biên chịu nén của tiết diện:
Hệ số xác định chiều dài vùng nén của bê tông móng:
Tổng lực kéo mà bulong neo phải chịu:
Sử dụng bulong neo chế taok từ thép hợp kim 16MnSi có cường độ tính toán
1900 / 2 f ba daN cm Diện tích bulong neo yêu cầu:
Chọn hai bulong neo đường kính 48, diện tích thu hẹp của một bulong đơn
A n cm Tổng diện tích cụm bulong A bl 2.13,75 27,5 cm 2 ( thõa mãn) f Thiết kế sườn đỡ:
Sườn đở được thiết kế tương tự như dầm công xôn, có vai trò quan trọng trong việc chịu lực kéo từ bu lông Chiều dài của sườn đở được xác định bằng chiều cao của dầm đế, với kích thước là 50 cm Đồng thời, chiều dày của sườn đở cũng được lấy bằng chiều dày của dầm đế, đạt 1,2 cm.
Mô đun kháng uốn sườn đỡ: W d d 2 d 1, 2.50 2 500 3
Mômen gây ra do lực kéo của bulông neo (cánh tay đòn từ trục bu lông đến dầm đế là 18,8cm) gây ra:
Trên mỗi phía của chân cột bố trí 3 sườn đỡ Coi lực tác dụng chia điều cho các sườn đỡ Ứng suất trong sườn đỡ:
Thiết kế đường hàn liên kết sườn đỡ vào dầm đế:
Chọn chiều cao đường hàn hf =8mm, hàn suốt chiều dài liên kết Chiều dài đường hàn lw= 50-1I cm
Diện tích đường hàn: A w 2h l f w 2.0,8.49 78,4 cm 2
Môdun kháng uốn đường hàn:
Kiểm tra khả năng chịu lực của đường hàn:
Thiết kế dầm đỡ êcu
Sử dụng hai thép hình 12 để kê lên sườn đỡ, thiết kế dầm dưới dạng dầm liên tục hai nhịp với gối tại vị trí sườn đỡ Dầm chịu lực tập trung tại giữa nhịp nhờ vào lực kéo từ bu lông neo, với chiều dài nhịp dầm là Lcm.
Mômen lớn nhất tại gối: 3.P 3.19718,859.12
Mômen kháng uốn của dầm tiết diện: W 2.50,6 101,2( x cm 3 ) Ứng suất lớn nhất trong dầm:
Thiết kế vai cột
Khoảng cách từ tâm ray đến mép trong cột e h 175 60 115 cm
Chiều cao tiết diện vai cột tại vị trí ngàm với cột là 62,4 cm, trong khi tiết diện vai cột tại lực Dmax là 48 cm Kích thước bản cánh là 250x12 mm và chiều dày bản bụng là 10 mm Cần kiểm tra tiết diện vai cột tại vị trí ngàm với cánh trong cột.
Cặp nội lực nguy hiểm nhất: max 26235 13827 40062 vc dct
Bảng đặc trưng hình học tiết diện vai cột tại vị trí ngàm với cột
Moment quán tính quanh trục x
Moment quán tính quanh trục y
Mô đun kháng uốn quanh trục x
Bán kính quán tính quanh trục y
Bán kính quán tính quanh trục x
Moment tĩnh của nữa tiết diện
Ix (cm 4 ) Iy (cm 4 ) Wx
120 30 60 74188,80 3130,00 2377,85 5,11 24,86 1380,02 Ứng suất pháp lớn nhất:
Ứng suất tiếp lớn nhất
I t Ứng suất pháp tại vị trí giao thoa giữa bản bụng và bản cánh w 2 1 x
h Ứng suất pháp tại vị trí giao thoa giữa bản bụng và bản cánh
b Kiểm tra ổn định cục bộ của bản cánh:
Kiểm tra ổn định cục bộ của bản cánh
c Kiểm tra ổn định cục bộ của bản bụng:
d Kiểm tra tiết diện vai cột tại vị trí dặt lực D max :
Tại vị trí này, vai cột chỉ chịu lực cắt Q vc D max G dct 26235 13827 40062 daN
Moment quán tính quanh trục x
Moment quán tính quanh trục y
Mô đun kháng uốn quanh trục x
Bán kính quán tính quanh trục y
Bán kính quán tính quanh trục x
Moment tĩnh của nữa tiết diện
Ix (cm 4 ) Iy (cm 4 ) Wx
105,6 30 45,6 40762,37 3128,80 1698,43 5,44 19,65 961,92 Ứng suất tiếp lớn nhất:
I t e Thiết kế đường hàn liên kết bản cánh và bản bụng vai cột:
Chiều cao cần thiết của đường hàn: w min
Mômen tính của một cánh dầm đối với trục trọng tâm X-X:
Chiều cao tối thiểu đường hàn: w min
Đường hàn liên kết giữa bản cánh và bản bụng vai cột được thiết kế với chiều cao hf=1,1cm, thực hiện hàn suốt chiều dài liên kết Đồng thời, thiết kế đường hàn liên kết giữa vai cột và cánh cột cũng cần được chú trọng để đảm bảo tính ổn định và độ bền cho cấu trúc.
Chiều cao đường hàn được chọn là hf = 11mm, với hàn trải dài suốt chiều dài liên kết Tiết diện đường hàn được thể hiện như hình vẽ, tuy nhiên chất lượng ở các đầu mối hàn thường không đảm bảo, dẫn đến tiết diện thực tế của đường hàn chỉ đạt 1cm mỗi bên.
MSSV: Đặc trưng hình học của tiết diện đường hàn:
Kiểm tra ứng suất chịu lực của đường hàn:
A g Kiểm tra bụng cột tại cao độ vai cột và gia cường:
Căn cứ vào bảng tổ hợp nội lực, tại cao độ vai cột, cặp nội lực nguy hiểm nhất
Q (daN) 1773408,3 -1314,36 -2326,36 Ngoài ra, bản bụng cột tại vị trí này còn chịu thêm lực ngang do mômen vai cột gây ra
Ngẫu lực do mômen vai cột tác dụng vào bụng cột:
h Đặc trung hình học như đã chon tiết diện cột Ứng suất tương đương trong bản bụng cột
Gia cường thêm bản bụng bằng hai cặp sườn ngang kích thước 700x146x10 Tại vị trí đặt lực Dmax gia cường thêm vai cột bằng cặp sườn đứng kích thước
Thiết kế giàn mái
a Kiểm tra khả năng chịu lực của thanh giàn:
Lực kéo lớn nhất (N max ) 532,8 daN Lực kéo lớn nhất (N max ) -629,1 daN + Đặc trưng tiết diện hình học:
+ Trường hợp kéo: Ứng suất kéo trong thanh:
+ Trường hợp chịu nén: Độ mãnh lớn nhất max 119,9 Tra bảng D8 , phụ lục D, TCVN 5575-2012 Hệ số uốn dọc min 0,657 Ứng suất nén trong thanh:
Lực kéo lớn nhất (N max ) 5056 daN Lực kéo lớn nhất (N max ) -829,9daN + Đặc trưng tiết diện hình học:
+ Trường hợp kéo: Ứng suất kéo trong thanh:
+ Trường hợp chịu nén: Độ mãnh lớn nhất max 99,2 Tra bảng D8 , phụ lục D, TCVN 5575-2012 Hệ số uốn dọc min 0,562 Ứng suất nén trong thanh:
Lực kéo lớn nhất (N max ) 1181,9 daN Lực kéo lớn nhất (N max ) -760,05 daN + Đặc trưng tiết diện hình học:
+ Trường hợp kéo: Ứng suất kéo trong thanh:
+ Trường hợp chịu nén: Độ mãnh lớn nhất max 115,2 Tra bảng D8 , phụ lục D, TCVN 5575-2012 Hệ số uốn dọc min 0,579 Ứng suất nén trong thanh:
Kí hiệu thanh Tiết diện
Lực kéo lớn nhất Ứng suất kéo lớn nhất
Hệ số uốn dọc Ứng suất nén lớn nhất
A cm 2 daN n ( daN 2 ) cm daN min
X5 2L70x6 16,26 124 7,626 200,01 0,34 36,17864 Thõa mãn X6 2L50x50 9,6 251,7 26,219 116,7 0,795 15,29088 Thõa mãn X7 2L50x50 9,6 272,7 28,406 300,3 0,845 37,01923 Thõa mãn X8 2L50x50 9,6 169,6 17,667 166,7 0,835 20,79591 Thõa mãn X9 2L50x50 9,6 246,9 25,719 239,3 0,621 40,14023
Thõa mãn Đ2 2L50x50 9,6 109,3 11,385 82,4 0,617 13,9114 Thõa mãn Đ3 2L50x50 9,6 87 9,063 28,1 0,578 5,064158 Thõa mãn Đ4 2L50x50 9,6 113,2 11,792 176,6 0,314 58,58546 Thõa mãn Đ5 2L50x50 9,6 314,8 32,792 278,6 0,835 34,75549 Thõa mãn Đ6 2L50x50 9,6 538,6 56,104 823,4 0,498 172,2306 Thõa mãn Đ7 2L50x50 9,6 125,3 13,052 131,3 0,835 16,37974
Thõa mãn b Thiết kế nút giàn:
- Tính toán chiều dài đường hàn cần thiết liên kết thanh giàn:
Theo điều kiện cấu tạo, chọn tất cả các chiều cao đường hàn trong giàn
1 2 8 f f h h mm, chiều dày cần thiết đường hàn sống đường hàn mép liên kết thanh giàn vào bản mã được trình bày bằng bảng sau
Ký hiệu thanh Tiết diện Loại tiết diện
Hệ số phân phối lực
Lực dọc trong đường hàn sống (daN)
Lực dọc trong đường hàn mép (daN)
Chiều dài cần thiết của đường hàn sống
Chiều dài cần thiết của đường hàn mép l1 l2 k Nmax
Không đều cạnh, hàn theo cạnh ngắn
Không đều cạnh, hàn theo cạnh dài 0,6 8299 5656 2643 135,67 63,93
X1 2L60x50x6 Không đều cạnh, hàn theo cạnh ngắn
Bảng chiều dài đường hàn cần thiết liên kết thanh giàn
- Thiết kế nút dưới đầu giàn:
Nút đầu dàn là nút chính, chịu trách nhiệm truyền tải phản lực gối tựa của giàn, bao gồm phản lực đứng R A và lực ngang H do moment đầu giàn tạo ra Theo điều kiện cân bằng tại nách khung, phản lực gối tựa R A tương ứng với lực dọc, trong khi moment đầu giàn phải bằng moment tại tiết diện đầu cột.
Phản lực gối tựa nén lớn nhất R A 1995,7daN Phản lực gối tựa kéo lớn nhất R A 4397,6 Moment âm lớn nhất ở đầu giàn
Moment dương lớn nhất ở đầu giàn ( gây nén cánh dưới)
Lực do moment âm gây ra 1
Lực do moment dương gây ra 2
h + Cấu tạo nút dưới đầu giàn:
Nút dưới giàn được cấu tạo từ bản mã hàn vào các thanh giàn CD1, X1d, sườn gối và gối đỡ Bản mã này được hàn chặt vào sườn gối, nơi mà đường hàn phải chịu phản lực gối tựa R A từ lực xô ngang Hmax Ngoài ra, moment lệch tâm cũng xuất hiện do lực xô ngang Hmax không trùng với trọng tâm của đường hàn.
Chọn chiều dày bản mã : t bm 10 mm
Sườn gối liên kết bu lông vào cánh cột Cụm bu lông này được thiết kế với lực ngang
H2 làm tách sường gối ra khỏi cột và phản lực gối tựa kéo lớn nhất
Các đường hàn liên kết gối đỡ vào cột được thiết kế chịu lực bằng 1,5 R A
Thiết kế đường hản bản mã vào sườn gối: Độ lệch tâm xô ngang Hmax so với trọng tâm của bản mã e 6cm
Moment lệch tâm: M H e max 8689,09.6 52134,54 daN cm
Chọn chiều cao đường hàn h f 8 mm hàn suốt chiều dài liên kết Chiều dài đường hàn l w 38 1 37 cm
Diện tích đường hàn: A w 2 h l f w 2.37.0,8 59,2 cm
Kiểm tra khả năng chịu lực của đường hàn:
Chiều dài sườn gối bằng chiều dày bản mã: l sg 38 cm
Chọn liên kết sườn gối vào bản cánh cột với 6 bu lông M20, cấp độ bền 8,8, được bố trí thành 3 hàng ngang, mỗi hàng có 2 bu lông Khoảng cách giữa các bu lông theo phương đứng là 120 mm, theo phương ngang là 100 mm, và khoảng cách từ tâm bu lông ngoài cùng đến mép ngoài của bản thép ở cả hai phương là 50 mm.
Bề rộng sườn gối: b sg 2 e p 2 20 cm
Khi sub H1 chịu lực kéo, nó gây ra hiện tượng tách sườn gối khỏi cánh cột Sườn gối hoạt động như một ngàm hai đầu với nhịp b1 = 100 mm, tương ứng với khoảng cách giữa hai bu lông theo phương đứng Moment trong sườn gối được xác định dựa trên các yếu tố này.
Chiều dày tối thiểu sườn gối:
Chọn chiều dày sườn gối t sg 20 mm
Kiểm tra kích thước sườn gối theo điều kiện chịu tì đầu ép mặt:
Kiểm tra khả năng chịu lực của cụm bu lông liên kết sườn gối vào bản cánh của cột: max 2 1
Cường độ chịu kéo bu lông cấp độ bền 8.8: f tb 4000 daN cm / 2
Khả năng chịu kéo của một bu lông:
Trong trường hợp phản lực gối tựa kéo, cụm bu lông chịu thêm lực cắt Giá trị lực cắt trong mỗi bu lông:
Cường độ chịu cắt bu lông cấp độ bền 8.8: f vb 3200 daN cm / 2
Khả năng chịu cắt của một bu lông:
N tb f vb b A3200.0,9.3,14 9043, 2 daN N bl max
Chiều dày gối đỡ lớn hơn chiều dày sườn gối 10mm: t g 30 mm
Bề rộng gối đỡ lớn hơn chiều dày sườn gối mỗi bên 10mm: b g 220 mm
Chiều dài gối đỡ được xác định theo chiều dài của đường hàn liên kết gối đỡ vào cánh cột, với thiết kế đường hàn chịu lực 1,5RA Chiều cao đường hàn được chọn là f = 8 mm, đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn w min.
Chọn chiều dài gối đỡ l g 150 mm
- Thiết kế nút trên đầu giàn:
Lực ngang do moment âm gây ra 1
h Lực ngang do moment dương gây ra 2 2
h Phản lực giàn phân nhỏ R pn 4659,48 daN
+ Cấu tạo nút trên đầu giàn:
Nút trên đầu giàn bao gồm hai thanh giàn CT1 và X2 liên kết với cột Cậu tạo nút đầu giàn dưới bao gồm bản mã và sườn gối
Bản mã được gắn chặt vào sườn gối, chịu lực đạp ngang Hmax và moment lệch tâm do lực này không trùng với trọng tâm của đường hàn.
MSSV: Do hệ phân nhỏ gây ra đường hàn này, nó còn chịu lực thẳng đứng từ giàn phân nhỏ Rpn Chiều dày bản mã được chọn phải giống với nút đầu giàn dưới, với t bm = 10 mm.
Sườn gối được liên kết bu lông vào cánh cột Cụm bu lông này được thiết kế với lực ngang H1 làm tách sườn gối ra khỏi cột
Thiết kế đường hản bản mã vào sườn gối: Độ lệch tâm xô ngang Hmax so với trọng tâm của bản mã e 4, 5 cm
Moment lệch tâm: M H max e 8689,09.4,5 39100,905 daN cm
Chọn chiều cao đường hàn h f 10 mm hàn suốt chiều dài liên kết Chiều dài đường hàn l w 28 1 27 cm
Diện tích đường hàn: A w 2 h l f w 2.27,1 54 cm
Kiểm tra khả năng chịu lực của đường hàn:
Chiều dài sườn gối bằng chiều dày bản mã: l sg 28 cm
Chọn liên kết sườn gối cho bản cánh cột với 6 bu lông M20, cấp độ bền 8,8, được bố trí thành 3 hàng ngang, mỗi hàng có 2 bu lông Khoảng cách giữa các bu lông theo phương đứng được xác định rõ ràng.
1 90 p mm , Khoảng cách bu lông theo phương ngang p 2 100 mm , khoảng cách từ tâm bu lông ngoài cùng đến mép ngoài của bản thép cả hai phương e50mm
Bề rộng sườn gối: b sg 2 e p 2 20 cm
Khi chịu lực kéo H1, sườn gối sẽ bị tách khỏi cánh cột, hoạt động như một ngàm hai đầu Khoảng cách giữa hai bu lông theo phương đứng là 100 mm, tương ứng với nhịp b1 Trong sườn gối, có sự xuất hiện của moment.
Chiều dày tối thiểu sườn gối:
Chọn chiều dày sườn gối t sg 20 mm
Kiểm tra khả năng chịu lực của cụm bu lông liên kết sườn gối vào bản cánh của cột: max 2 1
Cường độ chịu kéo bu lông cấp độ bền 8.8: f tb 4000 daN cm / 2
Khả năng chịu kéo của một bu lông:
N tb f tb b A bn 4000.2, 45 9800 daN N bl max
- Thiết kế nút khuếch đại thanh cánh hạ:
200,72 daN + Thiết kế bản mã:
Chiều dài đường hàn cần thiết để liên kết thanh giàn vào bản mã đã được xác định trước Kích thước của bản mã được tính toán dựa trên hình dạng đơn giản nhất, đảm bảo bao gồm tất cả các đường hàn.
+ Tính toán thanh cánh nối:
Lực tính toán nối thanh cánh dưới:
Chọn bản ghép nối thanh cánh tiết diện 350x12 Diện tích quy ướt của mối nối:
A q cm Ứng suất quy ướt trên diện tích nối quy ước:
Lực truyền qua bản ghép:
Chọn chiều cao đường hàn h f 1 h f 2 8 mm Tổng chiều dài cần thiết liên kết bản ghép với thanh cánh giàn: w
Lực truyền qua bản mã:
Tổng chiều dài cần thiết liên kết bản mã với thanh cánh giàn: w
+ Tính toán nối bản mã:
Lực truyền qua hai bản nối:
Trong đó: lực trong thanh xiên N X X 5 200,72 daN , 0; 38 0
Chọn chiều cao đường hàn h f 1 h f 2 8 mm Tổng chiều dài cần thiết liên kết bản nối với bản mã: w
Trên bản nối, có hai bu lông đường kính 20 được bố trí để liên kết tạm thời, nhằm kiểm tra cường độ của bản nối, đồng thời tính đến sự giảm yếu do hai lỗ bu lông gây ra.
- Thiết kế nút khuếch đại thanh cánh thường
278,62 daN + Thiết kế bản mã:
Chiều dài đường hàn cần thiết để liên kết thanh giàn vào bản mã đã được tính toán trước đó Kích thước bản mã được xác định dựa trên hình dạng đơn giản nhất, đảm bảo bao gồm tất cả các đường hàn.
+ Tính toán thanh cánh nối:
Lực tính toán nối thanh cánh dưới:
Chọn bản ghép nối thanh cánh tiết diện 300x10 Diện tích quy ướt của mối nối:
A q cm Ứng suất quy ướt trên diện tích nối quy ước:
Lực truyền qua bản ghép:
Chọn chiều cao đường hàn h f 1 h f 2 8 mm Tổng chiều dài cần thiết liên kết bản ghép với thanh cánh giàn: w
Lực truyền qua bản mã:
Tổng chiều dài cần thiết liên kết bản mã với thanh cánh giàn: w
+ Tính toán nối bản mã:
Lực truyền qua hai bản nối:
Trong đó: lực trong thanh xiên N X 0 daN , 5,7 0
Chọn chiều cao đường hàn h f 1 h f 2 8 mm Tổng chiều dài cần thiết liên kết bản nối với bản mã: w
Trên bản nối, bố trí hai bu lông có đường kính 20 để thực hiện liên kết tạm thời trong quá trình khuếch đại giàn Việc kiểm tra cường độ của bản nối đã tính đến sự giảm yếu do hai lỗ bu lông gây ra.
- Thiết kế nút trung gian thanh cánh:
28,08 daN + Thiết kế bản mã:
+ Thiết kế đường hàn liên kết thanh cánh vào bản mã:
Lực dọc trong hai thanh cánh CT7 và CT8:
Lực do xà gồ tác dụng lên thanh cánh:
Nội lực đường hàn sống:
Nội lực đường hàn mép:
Chọn chiều cao đường hàn h f 1 h f 2 8 mm Tổng chiều dài cần thiết liên kết đường hàn sống với đường hàn mép: