Thuyết minh đồ án thiết kế thép I

N KT CU THẫP S 1 GVHD: THS. Lấ DNG BO TRUNG
Thuyết minh
Đồ án kết cấu thép số I
Đề bài
Thiết kế hệ dầm sàn bằng thép với các số liệu tính toán kèm theo cho
trong bảng:
L (m) B(m)
p
tc
(kN/m
2
)
Loại dầm Sàn
10,5 6 22,8 Hàn Thép
Vật liệu thép số hiệu CCT38s, có cờng độ tính toán:
f=230 N/mm
2
; f
v
= 240 N/mm
2
;
E=2,06.10
6
daN/cm
2
=2,06.10
5
N/mm
2
Độ võng giới hạn cho phép: của bản sàn [

l/
]=1/150; của dầm phụ [

/B]=1/250; của dầm chính [

/L]=1/400.
Hệ số vợt tải: của tĩnh tải
g

=1,05; của hoạt tải
P

=1,2.
Hàn tay, dùng que hàn N42.
Nội dung tính toán bao gồm:
I.Tính toán kích thớc bản sàn
-Chọn kích thớc bản sàn (bề dày, nhịp).
-Kiểm tra bản sàn theo điều kiện cờng độ và điều kiện biến dạng.
-Tính toán đờng hàn liên kết bản sàn với dầm đỡ.
II. Tính toán thiết kế dầm phụ
- Chọn sơ đồ tính toán
- Xác định tải trọng tính toán
- Xác định nội lực tính toán
- Chọn kích thớc tiết diện dầm
- Kiểm tra kích thớc dầm theo điều kiện cờng độ và điều kiện biến dạng.
III. Tính toán thiết kế dầm chính
- Chọn sơ đồ tính toán
- Xác định tải trọng tính toán
- Xác định nội lực tính toán
- Chọn tiết diện dầm

- Thay đổi tiết diện dầm theo chiều dài và kiểm tra tiết diện dầm đã chọn.
- Tính toán đờng hàn liên kết bản cánh với bản bụng dầm.
- Thiết kế sờn đầu dầm
- Thiết kế mối nối dầm
- Tính liên kết dầm phụ với dầm chính (nếu cần).
SVTH:NG QUANG HONG Trang: 1
Lớp: XD3302_X.4_LT
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
I. Tính toán bản sàn
1.Chọn kích thớc bản sàn
Kích thớc bản sàn xác định gần đúng giá trị tỷ số giữa nhịp lớn nhất và
chiều dày t
s
của sàn:
s
s
t
l
=
).
.
72
1.(
15
4
4
0
1
0
tc

qn
E
n
+
Trong đó:
s
s
t
l
là tỷ số cần tìm giữa nhịp sàn và chiều dày sàn.
n
0
= [l/

] = 150
E
1
=
5
2 2
2,06.10
1 1 0,3
E

= =

2,26.10
5
(N/mm
2

)
Với tải trọng tiêu chuấn q
tc
=22,8 (kN/m
2
) chọn t
S
= 10 mm.

5
4 3
4.150 72.2,26.10
.(1 )
15 150 .22,8.10
s
s
l
t

= +
=96,39
l
S
= 96,39.10 = 963,9 (mm)
Ta chọn l
S
= 955mm. Trên một ô sàn bố trí 11 dầm phụ.
2. Kiểm tra sàn
Xét cho dải sàn 1 m có sơ đồ tính nh sau:
q

f
H H
Hình 1. Sơ đồ tính toán sàn
+Tải trọng tiêu chuẩn: q
tc
s
= g
tc
s
+ p
tc
s
Trong đó: g
tc
s
= t
s
.

. 1=0,01.78,5.1=0, 785 (kN/m).
Với

=7850 daN/m
3
= 78,5 kN/m
3
.
q
tc
s

= 0,785+22,8=23,585kN/m
+Tải trọng tính toán: q
tt
s
=
g

. g
tc
s
+
p

.p
tc
s
=1,05.0,785+1,2.22,8 =28,184kN/m
a) Kiểm tra độ võng của sàn:
Độ võng do tải trọng tiêu chuẩn và lực kéo H tác dụng:

=
0

.

+1
1
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
2

Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
Trong đó:
0

là độ võng ở giữa nhịp của bản có sơ độ làm việc nh dầm
đơn giản do q
tc
s
gây ra.
0

=
x
tc
s
IE
xlq
x
.384
5
1
4
Với I
x
=
3
3
1.
1.0,01
12 12

s
t
=
= 0,083 (cm
4
)

0

=
4
8 3
5 23,585.0,955 .12
.
384 2,26.10 .0,01
=0,01356m
+Hệ số xác định từ công thức:
( 1 + )
2
= 3.
2
2
0
s
t

( 1 + )
2
= 3.
2

2
0,0136
0,01
= 5,549
Xác định đợc = 1,174.
Độ võng của sàn:

=
0

.

+1
1
=0,0136.
1
1 1,174+
=0,00626
s
l

=
0,00626
0,955
=0,00655<

l
=
150
1
=0,00667.
Bản sàn đảm bảo điều kiện độ võng cho phép.
b) Kiểm tra cờng độ sàn:
Kiểm tra sàn theo diều kiện cờng độ:

c
ss
f
W
M
A
H

.
max
+=
A
s
- diện tích tiết diện sàn rộng 10mm: A
s
=10mm x1000mm= 10
4
mm
2

W
s
- mômen kháng uốn của tiết diện dải sàn rộng 10mm.
W
s
=
2 2
3 3
1. 1000.10
16666,67 16,667
6 6
t
mm cm= = =
+Lực kéo H tác dụng trong bản tính theo công thức:
H =
p

.
2
2
.
4







l

.E
1
.t
H = 1,2.
314
4
1
150
2
2
,






.2,26.10
5
.10 = 297,1 (N)
+Mômen lớn nhất ở giữa nhịp sàn:
M
0
=
2
.
8
tt
s s

q l
=
2
28,184.0,955
8
=3,213 (kN.m)
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
3
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
M
max
=
3,213
1 1,174+
=1,478kN.m
Vậy ứng suất lớn nhất trong sàn:
6
4 3
297,1 1,478.10
10 16,667.10

= +
=88,71(N/ mm
2
)
c
f

.

=210 (N/ mm
2
).
Kết luận:Sàn đảm bảo khả năng chịu lực.
c)Tính liên kết hàn:
Đờng hàn liên kết bản sàn với dầm phụ phảI chịu đợc lực H. Chiều cao đ-
ờng hàn đợc xác định theo công thức:
cw
f
f
H
h

min
).(

Với thép CCT38s dùng que hàn N42 có:
f
wf
=180 (N/ mm
2
); f
ws
=0,45.f
u
=0,45.380=171(N/ mm
2
)
Dùng phơng pháp hàn tay nên
f

=0,7;
s

=1.
min
).(
w
f

=Min(0,7x180; 1.171)=126(N/ mm
2
).
Thay số vào ta có:
297,1
2,36
126
f
h mm =
Ta lấy chiều cao đờng hàn liên kết bản sàn với dầm phụ là h
f
=5mm thoả
mãn yêu cầu cấu tạo.
DầM CHíNH
BảN SàN
CộT
MặT BằNG kết cấu hệ DầM SàN - TL : 1/100.
DầM PHụ
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT

4
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
II. Tính toán thiết kế dầm phụ
1. Sơ đồ tính toán dầm phụ
Sơ đồ tính toán dầm phụ là dầm đơn giản nhịp l = 6 m chịu tác dụng của
tải trọng phân bố đều từ sàn truyền vào.
2. Tải trọng
Tải trọng tác dụng lên dầm phụ là tải trọng p
tc
và trọng lợng của sàn
thép.
+Tải trọng tiêu chuẩn:
q
tc
dp
= (p
tc
+t

.
s
)xl
s
= (22,8+0,01x78,5).0,955=22,524(kN/m).
+Tải trọng tính toán:
q
tt
dp
=(p
tc

.
p

+t

.
s
.
g

)xl
s
=(22,8.1,2+0,01.78,5.1,05).0,955=26,916kN/m
3. Xác định nội lực tính toán
M
max
=
8
2
xBq
tt
dp
=
2
26,916.6
8
= 121,122kNm
V
max
=

2
xBq
tt
dp
=
26,916.6
2
= 80,748kN
4. Chọn kích thớc tiết diện dầm
Mô men kháng uốn cần thiết cho dầm có xét đến biến dạng dẻo:
W
X
=
c
fx
M

12,1
max
=
2
121,122.10
1,12.21
= 514,974 cm
3
Tra bảng thép cán sẵn, chọn thép chữ INo30a có các đặc trng hình học:
W
X
= 518 cm
3

; g = 39,2 kg/m; b
f
= 145 mm
S
X
= 292 cm
3
I
X
= 7780 cm
4
; d=6,5 mm
h = 300 cm; t = 1,07 cm
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
5
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
300
6,5
10,2
145
Hình 4. Tiết diện dầm phụ
5. Kiểm tra lại tiết diện
a) Kiểm tra bền có kể đến trọng lợng bản thân dầm:
M
*
max
=
8

2
max
Bg
M
g

+
= 121,122.10
6
+
2 4
1,05.39,2.6 .10
8
= 122,974.10
6
N/mm
2
V
*
max
= V
max
+
2
Bg
g

= 80,748.10
3
+

3
1,05.39,2.6.10
2
= 101,328.10
3
+ứng suất pháp lớn nhất:
max

=
*
max
1,12.
X
M
W
=
6
3
122,974.10
1,12.518.10
=211,966N/mm
2


c
f.
=230N/mm
2
Dầm đã chọn đảm bảo điều kiện bền uốn.
+ứng suất tiếp lớn nhất:

max
=
wX
X
tI
SV
.
.
*
max
=
3 3
4
101,328.10 .292.10
7780.10 .6,5
=58,51N/mm
2

max
= 58,51 N/mm
2
<
c
.f
v
= 132,57 N/mm
2
f
v

=0,58. f
y
/ f
M
=0,58.240/1,05=132,57N/mm
2
Dầm đã cho thoả mãn điều kiện chịu cắt.
b)Kiểm tra võng theo công thức:
3
( ).
5
.
384
tc tc
X
q g B
B EI
+

=








B
3

5 4
5 (22,524 0,392).6000
.
384 2,06.10 .7780.10B
+
=
=0,039








B
=
250
1
=0,004.
Kết luận: Dầm chọn đạt yêu cầu cả về cờng độ và độ võng.
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
6
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
III. Tính toán thiết kế dầm chính
1. Sơ đồ tính toán của dầm chính: là dầm đơn giản chịu tác dụng của các tải
trọng coi nh phân bố đều.
2. Tính tải trọng tác dụng
Theo cách bố trí dầm có 13 dầm phụ đặt lên dầm chính.

Tải trọng phân bố đều lên dầm chính có xét đến trọng lợng bản thân dầm phụ:
q
tc
dc
=
( ).
tc
dp dp
q g B+
=
(22,524 0,392).6+
=137,496kN
q
tt
dc
=
( . ).
tt
dp g dp
q g B

+
=(26,916+1,05.0,392).6=159,646kN
3. Xác định nội lực tính toán
M
max
=
8
.
2

Lq
tt
dc
=
2
159,646.10,5
8
=2200,12kNm
V
max
=
2
.Lq
tt
dc
=
159,646.10,5
2
=995,642kN
4. Thiết kế tiết diện dầm
a. Chọn chiều cao h
d
theo điều kiện:





ktd
d

hh
hhh
maxmin
(Trong đó h
max
không hạn chế)
+ Chiều cao h
min
có thể tính gần đúng theo công thức:
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
7
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
h
min
=
tb
LL
E
f


24
5

Với
tt
dc
tc
dc
tb
q
q
=

1
=
137,496
159,646
=0,86.
h
min
=
2
6
5 2300
. .400.0,86.10,5.10
24 2,06.10
=84,02 cm
+ Xác định t
w
theo công thức kinh nghiệm sau:( Khi h
d
từ 1 đến 2 m)

w
t
=7+
1000
3
min
h
=7+
3.840
1000
=9,52 mm. Chọn
w
t
=10 mm.
+ Chiều cao h
kt
của dầm tính theo công thức: h
kt
= k
w
t
W
Trong đó: W=

.
max
f
M
=
2

2200,12.10
23.1
=9565,74 cm
3
Hệ số k = 1,15- tổ hợp dầm hàn.
h
kt
= 1,15.
9565,74
1
=112,475 cm.
Ta có tỉ số:
w
kt
t
h
=
112,475
1
=112,475.
Dựa vào h
min
và h
kt
sơ bộ chọn chiều cao h
d
= 112 cm.
+ Kiểm tra lại chiều dày của bản bụng: Giả sử lấy h
w
=h

d
-4= 108cm.
t
w
=1cm
vw
fh
V
.
.5,1
max

=1,5x
995,642
108.13,3
=0,693cm. Thoả mãn.
b) Chọn kích thớc bản cánh dầm
-Diện tích tiết diện cánh dầm xác định theo công thức gần đúng sau:
A
f
= b
f
.t
f
= (
3
max w
.
.
. 2 12

d w
M h t h
f


).
2
w
2
h
=(
2 3
2200,12.10 .112 1.108
23.1.2 12

)x
2
2
108
=73,85(cm
2
)
- Chọn b
f
và t
f
phải thoả mãn các điều kiện:
+ b
f
18 cm

+ b
f
=
)
5
1
2
1
( ữ
h
d
=(22,4- 56)cm.
+ t
f

1cm= t
w
và t
f

3 cm.
+

f
f
t
b
30.
Từ các điều kiện trên, ta chọn kích thớc tiết
diện cánh: b

f
x t
f
=40 x 2 cm
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
8
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
5. Thay i tit din dm theo chiu di
im thay i kớch thc bn cỏnh dm cỏch gi ta mt khong
x=L/6=1,75m
Momen ti v trớ thay i:
x
q.x.(l-x) 159,646.1,75.(10,5 1,75)
M = 1222,29
2 2

= =

kNm
Din tớch tit din bn cỏnh cn thit ti v trớ thay i:
3
' '
w w
x
f f f
2
wt fk
t .h
M

h 2
A =b .t =( . - ).
f 2 12 h
=
3
2
2
122229.112 1.108 2
( ). 40,67cm
19,5.2 12 110
=

Chn b
f
=21cm
6. Kiểm tra tit din cho dầm chớnh
- Tính trọng lợng bản thân dầm:
g
bt
=(h
w
.t
w
+2 b
f
x t
f
).
g

.
=(1,08x0,01 + 2x0,40x0,02)x78,5x1,05 = 2,21kN/m
-Mômen tính toán lớn nhất của dầm:
M
*
max
=
max
M
+M
bt
=2200,12+
2
2,21 10,5
8
x
= 2230,577kNm
-Lực cắt tính toán lớn nhất:
V
*
max
= V
max
+V
bt
=995,642+
2,21 10,5
2
x
= 1007,245kN

-Mômen quán tính thực của tiết diện dầm:
I
x
=
12
3
ww
ht
+
2
)
2
(2
f
ff
h
tb
=
3
1 108
12
x
+
2
110
2 40 2 ( )
2
x x x
=588976 cm
4

-Mômen kháng uốn thực của dầm:
W
x
=
d
x
h
2.I
=
588976 2
112
x
= 10517,43 cm
3
- ứng suất lớn nhất trong dầm:
x
W
M
*
max
max
=

=
6
3
2230,577 10
10517,43 10
x

x
=212,084N/mm
2

f.
c
=230N/mm
2
-ứng suất tiếp lớn nhất trong dầm ti gi ta:

max
=
*
max
'
.
.
c
x
x w
V S
I t
=
3 3
4
1007,245 10 3768.10
359076 10 10
x x
x x
=105,696 N/mm

2
<f
v
.

=132,57 N/mm
2
Với S
c
x
=
8
2
ww
ht
+
'
.
2
f
f f
h
b t
=
2
1 108
8
x
+
110

21 2 ( )
2
x x
=3768 cm
3
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
9
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
I
x
=
12
3
ww
ht
+
' 2
2 ( )
2
f
f f
h
b t
=
3
1 108
12
x
+

2
110
2 21 2 ( )
2
x x x
=359076 cm
4

W
x
=
'
x
d
I .2
h
=
359076 2
112
x
= 6412,07 cm
3
Kim tra ng sut phỏp trong ng hn i u ni cỏnh :
'
bt
bt
g .x.(L-x)
M =
2
=

2,21.1,75.(10,5 1,75)
16,92
2

=
kNm
'
6
'
' 3
(1222,29 16,92).10
W 6412,07.10
x bt
x
x
M M

+
+
= =
=193,262N/mm
2

f
wt
.
c
=195N/mm
2
Kim tra ng sut cc b ti ni t dm ph

c c
w z
P
= f.
t .l


dp dp
max bt
P=2.(V +V )
=2.(80,748+3,087)=167,67kN
l
z
=
dp
f f
b +2.t
=14,5+2.2=18,5cm
3
2 2
c c
w z
P 167,67.10
= 90,632N/mm f. 230N/mm
t .l 10.185
= = =
Kim tra ng sut tng ng ti ni thay i tit din dm:
'
x bt w
1

'
x
(M +M ).h

W .h
=
=
6 6
3
(1222,29.10 16,92.10 ).1080
6412,07.10 .1120
+
=186,36N/mm
2

'
x bt
1
'
x w
(V +V ).S
I .t
x

=
=
3 3 3
4
(558,761.10 7,735.10 ).3768.10
359076.10 .10

+
=59,446N/mm
2
Trong ú
tt
x dc
1
V =q .( -x)
2
=159,646(10,5/2-1,75)=558,761kN
tt
bt dc
1
V =g .( -x)
2
=2,21.(10,5/2-1,75)=7,735kN
1
2 2 2
td c 1 c 1
= + - . +3.
=
2 2 2
186,36 90,632 186,36.90.632 3.59,446+ +
=
191,5N/mm
2

1,15f
c

=264,5N/mm
2
7. Kiểm tra ổn định dầm
a) Kiểm tra ổn định tổng thể dầm:
Khoảng cách giữa các dầm phụ là l
0
=l
s
= 0,955 m, bề rộng cánh b
f
= 40cm
Điều kiện ổn định là:

f
b
l
0
f
E
h
b
t
b
t
b
f
f
f
f
f

f
















++ 016,073,00032,041,0

Trong đó:

= 1 khi dầm làm việc trong giai đoạn đàn hồi.
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
10
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
Thay số vào ta đợc:
VP=1x
6
40 40 40 2,06 10

0,41 0,0032 0,73 0,016
2 2 110 2100
x
x x x


+ +
ữ



=19,52
VT= l
0
/b
f
= 2,38<VP=19,38
Kết luận: Dầm đảm bảo ổn định tổng thể.
b) Kiểm tra ổn định cục bộ cho dầm:
- ổn định cánh dầm chịu nén:
Điều kiện ổn định cánh nén của dầm ở chỗ có ứng suất lớn nhất tại giữa nhịp
Khi cánh làm việc đàn hồi:
f
E
t
b
f
5,0
0

0
40 1
9,75
2 2 2
f w
f f
b t
b
t xt x


= = =
< 0,5.
2100
1006,2
6
x
= 15,66
Kết luận: Bản cánh dầm đảm bảo ổn định.
- ổn định bản bụng dầm:
Dới tác dụng của ứng suất tiếp ở đầu dầm sẽ mất ổn định (bị lợn sóng nghiêng
45
0
), ứng suất pháp gây mất ổn định cho bản bụng (giữa dầm).
Trớc hết kiểm tra giá trị độ mảnh qui ớc:
w


=
E

f
t
h
w
w
=
6
108 2100
1 2,06 10x
= 3,45 >[
w


] = 3,2
Bản bụng bị mất ổn định do ứng suất tiếp tác dụng. Ta phải gia cờng bản
bụng dầm với kích thớc nh sau:
+Khoảng cách giữa hai sờn phải đảm bảo: a 2.h
w
=2x108 =216 cm,
chọn a= 210cm.
+Bề rộng sờn: b
1080
40 40 76
30 30
w
s
h
mm + = + =
. Chọn b
s

=80mm.
+Chiều dày sờn: t
6
2100
2. . 2 8
2,06 10
s s
f
b x x
E x
= =
0,51cm. Chọn t
s
=6mm
Theo cách bố trí dầm phụ các ô bản bụng cần kiểm tra thể hiện trên hình vẽ.
Hình 8. Cách bố trí các sờn gia cờng và các điểm kiểm tra.
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
11
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
Kiểm tra ng sut trong cỏc ụ
Tại tiết diện cách đầu gối tựa 1 đoạn x mm thì có nội lực:
M=
2
).(.
'
xLxq
tt

; V=

x
L
q
tt
2
.
'
với q
'
tt
=13451,85 daN/m.
-Điểu kiện ổn định khi có lực tập trung:
1
2
2
,

+








+
crcrc
c
cr






Với: +
.
2
w
cr
h
M
I

=

+

.
.
f
zt
P
w
cb
=
, với z=b
dc
f
dp
f
t2+
=14,5+2x2=18,5 cm.
+
cr
ww
th
V

=
.
với
2
0
2
.

76,0
1.3,10
w
v
cr
f
à









+=
+Còn các giá trị
cr

và
crc,

xác định theo tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép.
Kiểm tra Ô1: tiết diện kiểm tra cách gối tựa 540mm.
M
1
=
(159,646 2,21).0,54.(10,5 0,54)
2

+
=435,3kNm;V
1
=
10,5
(159,646 2,21).( 0,54)
2
+
= 762,342kN;
- Giá trị ứng suất pháp trong Ô1 là:
6
4
435,3.10 1080
.
359076.10 2

=
=65,46kN/cm
2
3
2
1
w w
V 762,342.10
= =70,6N/mm
h .t 1080.10

=

2

c
=90,632N/mm

- Giá trị ứng suất tiếp giới hạn trong Ô1 là:
2
2 2
0,76 132,57
10,3 1 137,89N/mm
1,94 3,45
cr
x x


= + =
ữ

Với:
210
1,94
108
w
a
h
à
= = =
0
6
108 2100
3,45
1 2,06 10

w
w
w
h
f
t E x

= = =
-Với tỉ số a/h
w
=1,94>0,8 và
90,632
1,38
65,46
c


= =
.
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
12
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
3
3
'
40 2
0,8 2,37
108 1
f f

w w
b t
x x
h t



= = =
ữ
ữ


. Tra bảng suy ra: C
2
=81,07
+ Nên
cr

đợc xác định theo công thức:
cr 2
2
-
w
f
=C .

Trong đó:
0
3,45
w w

= =
(đã tính ở trên).
Suy ra:
2
210
81,07
3,45
cr
x

=
=1430,35 N/mm
2
+Giá trị
crc,

xác định theo công thức:
2
1
,
.
a
crc
fc

=

Trong đó:
4
210 21
2. 2.1 2,06 10
a
w
a f
t E x


= =
=3,35
Với
2,37

=
, a/h
w
=1,94. Tra bảng c
1
=54,624
Suy ra:
,
2
54,624 210
3,35
c cr
x

=

=1022,15N/mm
2
Thay số vào công thức kiểm tra cho Ô1:
2 2
65,46 90,632 70,6
1430,35 1022,15 137,89

+ +
ữ ữ

=0,53<1.
Kết luận: Ô1 đảm bảo ổn định.
Kiểm tra Ô2: tiết diện kiểm tra cách gối tựa 3660mm.
M
2
=
(159,646 2,21).3,66.(10,5 3,66)
2
+
=2025,98kNm;V
2
=
10,5
(159,646 2,21).( 3,66)
2
+
= 257,351kN;
6
4
2025,98.10 1080

.
588976.10 2

=
=185,75kN/cm
2
3
2
2
w w
V 257,351.10
= =23,83N/mm
h .t 1080.10

=

-Với tỉ số a/h
w
=1,94>0,8 và
90,632
0,49
185,75
c


= =
.
3
3
'

40 2
0,8 2,37
108 1
f f
w w
b t
x x
h t



= = =
ữ
ữ


Tr s gii hn:
0,748
c


=
. So sỏnh
0,49 0,748
c


= <
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT

13
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
Trong đó:
0
3,45
w w


= =
(đã tính ở trên).
Suy ra:
2
210
33,54
3,45
cr
x

=
=591,76 N/mm
2
+Giá trị
crc,

xác định theo công thức:
2
1
,
.
a

crc
fc

=


Trong đó:
4
210 21
2. 2.1 2,06 10
a
w
a f
t E x


= =
=3,35
Với
2,37

=
, a/2h
w
=0,972. Tra bảng c
1
=20,002
Suy ra:
,
2

20,002 210
3,35
c cr
x

=
=374,286N/mm
2
Thay số vào công thức kiểm tra cho Ô1:
2 2
169,7 90,632 23,83
591,76 374,268 137,89

+ +
ữ ữ

=0,56<1.
Kết luận: Ô2 đảm bảo ổn định.
8. Tính toán các chi tiết khác của dầm
a. Tính liên kết cánh dầm với bụng dầm
Theo sơ đồ bố trí dầm, tiết diện đầu dầm có V
max
, không có dầm phụ do đó
chiều cao đờng hàn liên kết cánh dầm với bụng dầm đợc tính theo công thức:
h
( )
cxw
x
f
If

VS

.2
'
min
'

Trong đó: V
max
là lực cắt lớn nhất ở đầu dầm chính: V
max
= 995,642kNm
Ta cú: (f
w
)
min
= 0,7x1800 = 1260 (daN/cm
2
)
S
'
x
= 3768 cm
3
; I
'
x
=359076 cm
4
h

995,642 3768
2 12,60 359076 1
ct
f
x
x x x
=
=0,415cm.
Tải trọng tập trung do dầm phụ là P:
P = 2.V
dp
max
=2x80,748=161,496 kN
Lực cắt của dầm chính tại tiết diện này là:
V=
'
' '
.
10,5
0,5. 0,5 . 0,5 159,646
2 2 2
tt
tt tt
q L
L
q q x

= =
ữ ữ

=758,319kN
Chiều cao đờng hàn tại vị trí này đợc tính theo công thức:
h
2
2
'
'
min
)(2
1






+









z
P
I
VS

f
x
x
cw
f

Trong đó: z =b
dc
f
dp
f
t2+
=14,5+2x2=18,5 cm
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
14
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
h
2
2
1 758,319,1 3768 161,496
2 12,60 1 576298 18,5
f
x
x x


+
ữ
ữ

=0,398 cm.
Cả hai tiết diện chiều cao đờng hàn đều nhỏ do đó lấy theo cấu tạo
h
f
= 7 mm (phụ thuộc t
max
=2 cm)
b. Tính sờn đầu dầm
Dùng sờn đặt đầu dầm. Chọn kích thớc sờn: b
s
=b
'
f
=21 cm.
Theo điều kiện ổn định sờn:
b
s
f
E
t
s

6
2100
21
2,06 10
s s
f

t b x
E x
=
=0,67 cm.
Diện tích yêu cầu của sờn: A
( )
cc
yc
ss
yc
s
f
F
tb
.

==
Với F - phản lực đầu dầm: F=
'
.
159,646 10,5
2 2
tt
q L
x
= =
838,142kN.
Suy ra: A
838,142
1 38,095

yc
s
x
=
=22 cm
2
. Chọn t
s
= 1,1cm
Kiểm tra sờn đầu dầm theo công thức:
c
f
A
F



=
Với A=A
qus
A+
=A
s
+
6
2 2
2,06 10
0,65. 21 1,1 0,65 1
2100
w

E x
t x x x
f
= +
=43,45cm
2
I=
3 4
3 4 6
0,65.
1,1 21 0,65 1 2,06 10
12 12 12 12 2100
s s w
t b t
E x x x
f
+ = +
=850,622 cm
4
850,622
43,45
s
I
i
A
= =
=4,425 cm.
108
4,425
w

s
s
h
i

= =
=24,41. Tra bảng suy ra:
0,95.

=
3
2
838,142.10
0,95 43, 45.10x

=
=203,1N/mm
2
< 230 N/mm
2
Kết luận: Sờn đầu dầm đảm bảo chịu lực tốt.
c. Tính liên kết sờn đầu dầm vào bụng dầm
Chiều cao h
f
tính theo công thức:
h
( )


hw

f
lf
V
min
max
.2

Trong đó:

h
l
= h
w
- 1cm = 108 - 1 = 107 (cm)
V
max
=1007,245kN
SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
15
Đ N KT CU THẫP S 1 GVHD: Lấ DNG BO TRUNG
h
3
1007,245.10
2 126 1070
f
x x
=
=0,37 cm.Chiều cao đờng hàn nhỏ, lấy theo cấu tạo: h
f

= 6mm
d.Tính liên kết sờn trung gian vào bản bụng
Chọn chiều cao đờng hàn giữa bụng dầm chính và sờn trung gian :
h
f
= 6mm thoả mãn





=
==

.4
2,76.2,1.2,1
4
min
min
mmh
mmt
mm
.
e. Tính nối bản bụng dầm
Ni dm ti ni thay i bn cỏnh thun tin vic di chuyn, lp ghộp
Bn cỏnh ni bng ng hn i u, bn bng ni bng bn ghộp v dung
ng hn gúc.
Ni lc ti mi ni M
1
=M

x
+M
bt
= 1222,29+16,92=1239,21kNm
V
1
=V
x
+V
bt
=558,761+7,735=566,496kN
Mi ni coi nh chu ton b lc ct v phn moomen bn bng
M
b
=I
w
/IxM=166698/588976x1239,21=350,734kNm
Chn bn ghộp tit din (98x1) cm, rng 10cm
Kim tra tit din bn ghộp: 2A
bg
=2.98=196>108
Mi hn t lch tõm so vi v trớ tớnh ni lc. Do vy momen lch tõm M
e
M
e
=566,496.5=2832,48kNcm
Chn chiu cao ng hn h
f
=10mm, h
f

>h
min
=5mm, h
f

1,2t=12mm
W
f
=2.(98-1)
2
.1/6=3136,33cm
3
A
f
=2.(98-1)=194cm
2
2
2
4 4 3
1
td
3 2
f f
VM 35073,4.10 2832,48.10 566,496.10
= + +
W A 3136,33.10 194.10


+
=

ữ ữ
ữ ữ


=124,3N/mm
2
( )
td w
min
< .f

SVTH: NG QUANG HONG Trang:
Lớp: XD3302_X.4_LT
16