{
{
LỜI NÓI ĐẦU
Trên con đường công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước đòi hỏi đội ngũ cán bộ kỹ
thuật và công nhân lành nghề. Nhằm đáp ứng nhu cầu đó Trường Đại Học Sư Phạm
Kỹ Thuật Nam Định hàng năm đã và đang đào tạo ra hàng trăm giáo viên cán bộ kỹ
thuật và công nhân lành nghề.
Cơ khí hàn là một ngành nghề rất cơ bản và được ứng dụng rất nhiều trong công
nghệ chế tạo máy và xây dựng cầu đường. Nhất là trong sự nghiệp công nghiệp hoá
hiện đại hoá đất nước hiện nay, cơ khí hàn có vai trò rất quan trọng. Chính vì vậy, sinh
viên nghề hàn đang theo học ở các trường nghề không những nắm vững về lý thuyết
mà quan trọng hơn là giỏi về tay nghề mới có thể đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao
của xã hội.
Hiểu được tầm quan trọng của nghề hàn, nên sau khi học xong môn học kết cấu
hàn, do các thầy cô giáo trong tổ bộ môn cơ khí hàn giảng dậy, em đã được giao đề tài
đồ án môn học kết cấu hàn là: Thiết kế dàn phẳng.
Trong thời gian làm đồ án, em đã được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo
Vũ Văn Ba, các thầy cô giáo trong bộ môn hàn, sự nỗ lực của bản thân và sự đóng
góp ý kiến của bạn bè, đồng nghiệp em đã hoàn thành đề tài của mình.
Nay đề tài đã hoàn thành, em xin trân trọng cảm ơn Thầy giáo Vũ Văn Ba, các thầy
cô giáo trong tổ bộ môn hàn và bạn bè đồng nghiệp đã giúp em hoàn thành đề tài của
mình.
Trong quá trình thực hiện đề tài của mình, do thời gian có hạn và kiến thức còn hạn
chế nên em không tránh được khỏi những khiếm khuyết em rất mong đuợc sự chỉ bảo
của quý Thầy cô và sự tham gia đóng góp ý kiến của bạn bè đồng nghiệp để đề tài này
được hoàn thiện hơn.
Em xin trân trọng cảm ơn!
Nam định, ngày 20 tháng10 năm 2010
Sinh viên thực hiện
ĐOÀN VĂN LONG
PHẦN I : XÁC ĐỊNH ỨNG LỰC TRONG CÁC THANH
I) Tính phản lực tại gối tựa
1570
1400
1'
1
2
4
3
7
6
5
2'
3'
4'
5'
6'
7'
a
r
r
b
p
p
p
p
p
pp
Ta có P= 115,5 (KN) ; h = 1570 (mm) ; d = 1400 ( mm )
- Vì dàn chịu tải trọng đối xứng nên :
7 7
115,5 404,25( )
2 2
A B
R R P KN
= = = × =
II) Xác định phản lực liên kết
1. Để xác định phản lực tại các thanh ta dùng phương pháp phân ly dàn bằng
các mặt cắt tại các khung của dàn
1570
1400
1'
1
2
3
2'
3'
a
r
p
p p
1570
1400
1'
1
2
3
2'
3'
a
r
p
p p
iii
iii
n
3'4
n
3'4'
n
34
- Dùng mặt cắt III – III cắt khung thứ 3 của dàn , giữ lại phần bên trái
Trong đó : P là lực phân bố đều tác dụng lên dàn
A
R
là phản lực tại gối A
'''
4343
34
;; NNN
là các ứng lực trong các thanh 34 ;3’4;3’4’
- Xét cân bằng của dàn , chịu tác dụng của các lực
0);;;;(
'''
4343
34
≡
NNNRP
A
- Gỉa sử các ứng lực có chiều như hình vẽ
)(47,463
1570
5,115140061400325,404
63
0233
'43
43
'
''
KN
H
PddR
N
hNPdPdPddRM
A
A
=
××−××
=
×−×
=⇔
=×+×+×+×+×−=
∑
, ,
3 4
N
mang dấu dương nên chiều như hình vẽ
ứng lực trong thanh 3’4’=463,47 thanh chịu kéo
- Gỉa sử chiều
34
N
như hình vẽ
,
34
3
34
2 2 0
2 3 2 1400 404,25 3 1400 115,5
411,97( )
1570
A
A
M d R P d Pd N h
d R d p
N KN
h
= − × + × + − × =
− × + × − × × + × ×
⇔ = = = −
∑
34
N
mang dấu “ – ” nên chiều ngược với chiều đã chọn
ứng lực trong thanh
34 411,97( )KN
=
thanh chịu nén
- Chiếu các lực lên phương Y , giả sử chiều
4'3
N
như hình vẽ
,
3 4
0
3 0
A
Y
R P N Sin
α
=
⇔ − + =
∑
)(77
75,0
25,4045,1153
3
6,4875,0
14001570
1570
:
4'3
2222
KN
Sin
RP
N
dh
h
SinTaco
A
−=
−×
=
−
=⇒
=⇒=
+
=
+
=
α
αα
,
3 4
N
mang dấu “ – ” nên chiều ngược với chiều đã chọn
ứng lực trong thanh 3’4=77 thanh chịu nén
1 ,Cắt khung thứ 2 của dàn cắt bằng mặt cắt II – II . Giữ lại phần bên trái của
dàn, để đảm bảo dàn cân bằng ta thêm vào các lực
'3'2'2323
;; NNN
có
chiều như hình vẽ
- Dàn cân bằng
( )
, , ,
23
2 3 2 3
; ; ; ; 0
A
P R N N N
≡
ur uur uuur uuur uuuur
1570
1'
1
2
2'
a
r
p
p
1570
1'
1
2
2'
a
r
p
p
ii
ii
n
2'3'
n
23
n
23'
- Dàn cân bằng
=
=
=
∑
∑
∑
0
0
0
'3
2
Y
M
M
- Xác định Mômen tại nút 2 của dàn
)(48,257
1570
14005,115140025,404
0
''
''
32
32
2
KN
h
dPdR
N
hNdPdRM
A
A
=
×−×
=
×−×
=⇒
=×+×+×−=
∑
, ,
2 3
N
mang dấu dương nên chiều như chiều đã chọn
ứng lực trong thanh
)(48,257
''
32
KNN
=
thanh chịu kéo
- Xác định mômen tại nút 3’
)(97,411
1570
14005,115140025,1151400225,404
22
022
23
23'3
KN
h
dPdPdR
N
hNdPdPdRM
A
A
−=
×+××+××−
=
×+×+×−
=⇒
=×−×+×+×−=
∑
23
N
mang dấu “ – ” nên chiều ngược với chiều đã chọn
ứng lực trong thanh
)(97,411
23
KNN
=
thanh chịu nén
- Chiếu lên phương Y ta có :
)(231
75,0
5,1155,11525,404
0
0
'23
'23
KN
Sin
PPR
N
SinNPPRY
Y
A
A
=
−−
=
−−
=⇒
=×−−−=
=
∑
∑
α
α
,
23
N
mang dấu dương nên chiều như chiều đã chọn
ứng lực trong thanh 23’=231(KN) thanh chịu kéo
2 ,Cắt khung thứ nhất của dàn bằng mặt cắt ( I –I ) giữ lại phần bên trái của
dàn . Để đảm bảo cân bằng ta thêm vào hệ lực
'2'12'112
;; NNN
như hình
vẽ
( )
, , ,
12
1 2 1 2
; ; ; ; 0
A
P R N N N
≡
ur uur uuur uuur uuuur
p
r a
1570
i
i
n 1'2
n 1'2'
n 12
1'
1
- Dàn cân bằng
,
1
2
0
0
0
M
M
Y
=
=
=
∑
∑
∑
- Xét mômen tại nút 1’ ta có
0
0
12
12'1
=⇔
=×=
∑
N
hNM
- Xét mômen tại nút 2 ta có :
)(48,257
1570
14005,115140025,404
0
'2'1
'2'12
KN
h
dPdR
N
hNdPdRM
A
A
=
×−×
=
×−×
=⇔
=×+×+×−=
∑
'2'1
N
mang dấu dương nên chiều như chiều đã chọn
ứng lực
)(48,257
'2'1
KNN
=
thanh chịu kéo
- Chiếu lực lên phương Y ta có
)(385
75,0
5,11525,404
0
2'1
2'1
KN
Sin
PR
N
SinNPR
Y
A
A
−=
+−
=
+−
=⇔
×+−⇔
=
∑
α
α
Thanh
2'1
N
mang dấu “ – ” nên chiều ngược với chiều đã chọn
ứng lực
)(385
2'1
KNN =
thanh chịu nén
III) Xác định ứng lực trong thanh trụ
- Để xác định ứng lực trong các thanh trụ ta dùng phương pháp tách nút
+ ) tách nút 1 : áp dụng điều kiện cân bắng ta có
5,115
00
1'1
1'1
−=−=⇔
=−−⇔=
∑
PN
PNY
ứng lực
,
11
115,5( )N KN
=
thanh chịu nén
+) tách tại nút 2’
,
2 2
0 0( )Y N KN
= ⇔ =
∑
Tương tự
)(0
6'64'42'2
KNNNN
===
- Vì dàn đối xứng nên có bảng tổng hợp ứng lực các thanh
STT Tên thanh Ký hiệu Lực (KN) Chịu lực
1 Biên trên 12 = 67 0
2 Biên tên 23 = 34 = 45 = 56 411,97 Nén
3 Biên dưới 1’2’ = 2’3’ = 5’6’ = 6’7’ 257,48 Kéo
4 Biên dưới 3’4’ = 4’5’ 463,47 Kéo
5 Thanh giằng 1’2 = 67’ 385 Nén
6 Thanh giằng 23’ = 5’6 231 Kéo
7 Thanh giằng 3’4 = 45’ 77 Nén
8 Thnah trụ 1’1 = 3’3 = 5’5 = 7’7 115,5 Nén
9 Thanh trụ 2’2 = 4’4 = 6’6 0
PHẦN II : XÁC ĐỊNH ĐỘ MẢNH GIỚI HẠN CỦA THANH
Trong quá trình làm việc nếu thanh quá mảnh (
λ
quá nhỏ ) sẽ có hiện tượng
- Rung do tải trọng chấn động
- Cong do quá trình vận chuyển và dựng lắp
- Võng lớn do trọng lượng bản thân
Vì thế khi thiết kế ta phải :
[ ]
λ λ
≤
Mà ta có:
[ ]
λ
µ
µ
λ
≤
×
⇒
×
=
min
min
r
l
r
l
Trong đó :
[ ]
λ
: độ mảnh giới hạn của thanh
λ
: Độ mảnh của thanh
l: Chiều dài thanh
min
r
: bán kính quán tính của mặt cắt ngay
PHẦN III : XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN CỦA CÁC THANH TRÊN KHUNG
- Ta chọn vật liệu chế tạo là CT38 có
2
24( / )
ch
KN cm
σ
=
( trang 50 sách TKCTM
của Nguyễn Trọng Hiệp )
- Hệ số an toàn
1,4 1,6K = ÷
ta chọn K= 1,5(theo HCH của Phan Đình Thám /20 )
- Ứng suất kéo cho phép
[ ]
2
24
16( / )
1,5
ch
K
KN cm
K
σ
σ
= = =
+) thanh chịu kéo kiểm tra độ bền theo công thức
[ ]
K K
N
F
σ σ
= ≤
+) thanh chịu nén được kiểm tra độ bền theo công thức
[ ]
n K
N
F
σ σ
ϕ
= ≤
×
Trong đó : N là lực tác dụng lên thanh
F là diện tích tiết diện thanh
ϕ
là hệ số uốn dọc của thanh
* Kiểm nghiệm tính ổn định
[ ]
[ ]
ôd
σ σ
σ ϕ σ
≤
⇔ ≤ ×
Trong đó :
σ
là ứng suất thực tế trong thanh
[ ]
ôd
σ
là ứng suất ổn định cho phép
[ ]
σ
là ứng suất cho phép của thanh
* Chọn thép chế tạo thanh
- chọn thép góc đều cạnh có kích thước mô phỏng như hình vẽ
Z
0
d
b
x
x
0
R
d : là chiều dày thanh
b : là chiều rộng thanh
1) Chọn thép chế tạo thanh biên trên
- thanh biên trên tại khoang 23 ; 34 ; 45 ; 56 có ứng lực 411,97(KN)
+ đoạn 12 ; 67 không chịu lực
→
để đảm bảo thẩm mỹ ta chọn theo suất chiều dài thanh theo ứng lực 411,97
(KN)
Vì dàn được thiết kế hai thép góc nên lực mỗi thnah phải chịu là :
23
411,97
205,98( )
2 2
N
N KN
= = =
1
0,5 0,8
ϕ
= ÷
ta chọn
1
0,8
ϕ
=
[ ]
2
1
1
205,98
16,09( )
16 0,8
K
N
F cm
σ ϕ
⇒ = = =
× ×
Tra bảng 1 trang 419 sách BTSBVL của Bùi Trọng Lựu – Nguyễn Văn Vượng
Ta chọn thép góc đều cạnh rOCT8509 – 57 có kích thước
110 110 8
× ×
Ta có :
)(4
)(00,3
)(18,2
)(2,17
0
min
2
2
mmr
cmz
cmr
cmF
=
=
=
=
-Tính
λ
:
min min
140
32,11
2 2 2,18
l d
r r
µ
λ
×
= = = =
×
Tra bảng hệ số uốn dọc trang 90 sách KHC của Phùng Đình Thám chọn
2
0,94
ϕ
=
+ ) kiểm nghiệm lại tính ổn đinh theo
2 2
à F v
ϕ
2
2 2
205,98
12,73( / )
17,2 0,94
n
N
KN cm
F
σ
ϕ
= = =
× ×
[ ] [ ]
2
ôd 2
0,94 16 15,04( / )
K
KN cm
σ ϕ σ
= = × =
Ta có
[ ]
ôd
σ σ
<
nên tiết diện thép đã chọn đảm bảo điều kiện và tính ổn định
+) kiểm nghiệm độ bền theo
2 2
à F v
ϕ
ta có
2
12,73( / )
n
KN cm
σ
=
Lại có
[ ]
2
16( / )KN cm
σ
=
[ ]
n
σ σ
<
tiết diện thép đảm bảo điều kiện bền
Vậy thép chế tạo thanh bền trên
110 110 8
× ×
2) Chọn thép chế tạo thanh bên dưới
- Để đảm bảo điều kiện bền và tính thẩm mỹ của dàn ta chọn cùng với vật
liệu thanh biên trên
+ ) kiểm nghiệm theo tính ổn đinh
2
2
463,47
13,47( / )
17,2 2
K
N
KN cm
F
σ
= = =
×
[ ]
ôdK
σ σ
<
tiết diện đảm điều kiện ổn định
+) kiểm nghiệm theo độ bền
[ ]
2
ôd
13,47 15,04( / )
K
KN cm
σ σ
= < =
Tiết diện thép đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định
Vậy thanh dưới chọn
110 110 8
× ×
3) Chọn thanh giằng
3.1 Chọn thép chế tạo thanh giằng 1’2 và 67’
- Ta chọn thép đều cạnh tiêu chuẩn ROCT 8509-57 các thanh 1’2 và 67’ chịu
nén với lực là
)(385
'672'1
KNNN
==
- Do dàn được thiết kế 2 thép góc nên lực được chia đều cho từng thanh
)(5,192
2
385
2
2'1
KN
N
N
===
- Chọn
1
0,8
ϕ
=
Ta có
[ ]
2
1
1
192,5
15,83( )
16 0,8
K
N
F cm
σ ϕ
= = =
× ×
- Tra bảng 1 trang 419 sách BTSBVL của Bùi Trọng Lựu – Nguyễn Văn
Vượng ta chọn thép góc đều cạnh
110 110 8
× ×
Ta có
2
2
15,6( )F cm
=
min
0
1,98( )
2,75( )
4( )
r cm
z cm
r mm
=
=
=
- Tính
λ
:
min
l
r
µ
λ
×
=
1570 1570
209,3( )
sin 48,6 0,75
0,5 209,3
52,85
1,98
h
l cm
Sin
α
λ
= = = =
×
⇒ = =
Tra bảng hệ số uốn dọc trang 90 sách KHC của Phùng Đình Thám chọn
2
0,88
ϕ
=
- Kiểm nghiệm lại tính ổn đinh theo
2 2
à F v
ϕ
2
2 2
192,5
14,02( / )
15,6 0,88
n
N
KN cm
F
σ
ϕ
= = =
× ×
Lại có
[ ] [ ]
2
ôd 2
0,88 16 14,08( / )
K
KN cm
σ ϕ σ
= = × =
[ ]
ôd
σ σ
<
đảm bảo điều kiện ổn đinh
- Kiểm nghiệm lại độ bền theo
2 2
à F v
ϕ
[ ]
2 2
14,02( / ) 16( / )
n
KN cm KN cm
σ σ
= < =
Vậy tiết diện đảm bảo điều kiện bền
Vậy thép chế tạo thanh giằng 1’2 = 67’có kích thước
110 110 8
× ×
3.2 Chọn thép chế tạo thanh giằng 23’ và 5’6
Thanh 23’; 5’6 chịu kéo có lực 231 (KN)
Do dàn thiết kế bằng 2 thép góc nên mỗi thanh phải chịu lực :
)(5,115
2
231
22
6'5'23
KN
NN
N
====
- Chọn
1
0,8
ϕ
=
Ta có
[ ]
2
1
1
115,5
9,02( )
16 0,8
K
N
F cm
σ ϕ
= = =
× ×
Tra bảng 1 trang 419 sách BTSBVL của Bùi Trọng Lựu – Nguyễn Văn
Vượng ta chọn thép góc đều cạnh ROCT8509-57
80 80 6× ×
Ta có :
)(19,2
)(58,1
)(3
)(38,9
0
min
2
2
cmz
cmr
mmr
cmF
=
=
=
=
Tính
λ
:
min
0,5 209,3
66,23
1,58
l
r
µ
λ
× ×
= = =
Tra bảng hệ số uốn dọc trang 90 sách KHC của Phùng Đình Thám chọn
2
0,83
ϕ
=
- Kiểm nghiệm lại tính ổn đinh theo
2 2
à F v
ϕ
2
2
115,5
12,31( / )
9,38
n
N
KN cm
F
σ
= = =
mà
[ ] [ ]
2
ôd 2
0,83 16 13,28( / )
K
KN cm
σ ϕ σ
= = × =
[ ]
→=<= )/(28,13)/(31,12
22
cmKNcmKN
ôdK
σσ
đảm bảo điều kiện ổn đinh
- Kiểm nghiệm lại tính bền theo
2 2
à F v
ϕ
[ ]
2 2
12,31( / ) 16( / )
K K
KN cm KN cm
σ σ
= < =
Nên thép chọn đảm bảo điều kiện bền
Vậy thép của thanh 23’ ; 5’6 chọn
80 80 6
× ×
3.3 Chọn thép chế tạo thanh giằng 3’4 ; 45’
Thanh 3’4 ; 45’ chịu nén
)(77
'454'3
KNNN
==
Do dàn thiết kế bằng 2 thép góc nên mỗi thanh phải chịu lực :
, ,
3 4 45
77
38,5( )
2 2 2
N N
N KN
= = = =
- Ta chọn
1
0,8
ϕ
=
[ ]
2
1
1
38,5
3( )
16 0,8
K
N
F cm
σ ϕ
= = =
× ×
Tra bảng 1 trang 419 sách BTSBVL của Bùi Trọng Lựu – Nguyễn Văn
Vượng ta chọn thép góc đều cạnh ROCT8509-57 có kích thước
63 63 5
× ×
Ta có :
)(74,1
)(25,1
)(3,2
)(13,6
0
min
2
2
cmz
cmr
mmr
cmF
=
=
=
=
Tính
λ
:
min
0,5 209,3
83,72
1,25
l
r
µ
λ
× ×
= = =
Tra bảng hệ số uốn dọc trang 90 sách KHC của Phùng Đình Thám chọn
2
0,74
ϕ
=
- Kiểm nghiệm lại tính ổn đinh theo
2 2
à F v
ϕ
2
2 2
38,5
8,48( / )
6,13 0,74
n
N
KN cm
F
σ
ϕ
= = =
× ×
[ ] [ ]
2
ôd 2
0,74 16 11,84( / )
K
KN cm
σ ϕ σ
= = × =
[ ]
→=<= )/(84,11)/(48,8
22
cmKNcmKN
ôdn
σσ
tiết diện thép đã chọn đảm bảo
điều kiện về tính ổn định
- Kiểm nghiệm lại tính bền theo
2 2
à F v
ϕ
[ ]
2 2
8,48( / ) 16( / )
n K
KN cm KN cm
σ σ
= < =
Nên thép chọn đảm bảo điều kiện bền
Vậy thép của thanh 3’4 và 45’chọn
63 63 5
× ×
4) Chọn thép chế tạo các thanh trụ
4.1 Với các thanh 1’1 = 3’3 = 5’5 = 7’7
Các thanh này chịu nén với trị số ứng lực
)(5,115
7'75'53'31'1
KNNNNN
====
Do chế tạo dàn bằng dàn 2 thép góc nên mỗi thanh phải chịu lực :
)(75,57
2
5,115
2222
7'75'53'3
1'1
KN
NNN
N
N
======
- Chọn sơ bộ
1
0,8
ϕ
=
Ta có
[ ]
2
1
1
57,75
4,51( )
16 0,8
K
N
F cm
σ ϕ
= = =
× ×
Tra bảng 1 trang 419 sách BTSBVL của Bùi Trọng Lựu – Nguyễn Văn
Vượng ta chọn thép góc đều cạnh ROCT8509-57 có kích thước
63 63 5
× ×
Ta có :
)(74,1
)(25,1
)(3,2
)(13,6
0
min
2
2
cmz
cmr
mmr
cmF
=
=
=
=
Tính
λ
:
min
0,5 157
62,8
1,25
h
r
µ
λ
× ×
= = =
Tra bảng hệ số uốn dọc trang 90 sách KHC của Phùng Đình Thám chọn
2
0,85
ϕ
=
- Kiểm nghiệm lại tính ổn đinh theo
2 2
à F v
ϕ
2
2 2
57,75
11,08( / )
6,13 0,85
n
N
KN cm
F
σ
ϕ
= = =
× ×
[ ] [ ]
2
ôd 2
0,85 16 13,6( / )
K
KN cm
σ ϕ σ
= = × =
[ ]
→=<= )/(6,13)/(08,11
22
cmKNcmKN
ôdn
σσ
nên tiết diện thanh đã chọn đảm
bảo điều kiện về tính ổn định
- Kiểm nghiệm lại tính bền theo
2 2
à F v
ϕ
[ ]
2 2
11,08( / ) 16( / )
n K
KN cm KN cm
σ σ
= < =
Nên thép chọn đảm bảo điều kiện bền
→
thép chế tạo thanh trụ
, , , ,
11 3 3 5 5 7 7
= = =
chọn
63 63 5
× ×
4.2 Các thanh trụ
, , ,
2 2 4 4 6 6
= =
Các thanh trụ không chịu lực tác dụng . Để đảm bảo điều kiện thẩm mỹ ta
chọn thép như các thanh trụ đã chọn
63 63 5
× ×
Bảng tổng hợp vật liệu các thanh
STT Tên thanh Ký hiệu Lực (KN) Chịu lực
1 Thanh trụ 1’1 ; 3’3 ; 5’5 ; 7’7 115,5
63 63 5
× ×
2’2 ; 4’4 ; 6’6 0
2
Biên trên
23;34;45;56
411,97
8110110
××
12;67
0
3
Thanh
giằng
1’2 ; 6’7 385
8100100
××
23’ ; 5’6 231
80 80 6
× ×
3’4 ; 4’5 77
63 63 5
× ×
4
Biên dưới 1’2’ ; 2’3’ ; 5’6’ ; 6’7’ ; 3’4’ ;
4’5’
463,47
8110110
××
PHẦN IV : XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC MỐI HÀN
I) Kích thước mối hàn giữa thanh trụ và bản nối tại các nút
- Do vật liệu chế tạo thanh trụ là giống nhau có kích thước :
56363
××
nên ta
chỉ cần tính kích thước mối hàn giữa thanh trụ với bản nối tại một nút
Ta tính kích thước của mối hàn cảu thanh trụ với bản mối hàn tại nút 1
V110x110x8
V63x63x5
L1
L2
Trong đó
21
, LL
là chiều dài đường hàn
- Mối hàn
1
L
là mối hàn giữa bản nối và sống của thanh thép góc ta chọn cạnh
mối hàn là
)(7,0
1
cmK =
- Mối hàn
2
L
là mối hàn nối giữa bản nối và cạnh của thép góc ta chọn cạnh
mối hàn
)(5,0
2
cmK =
ứng lực mối hàn
21
, LL
chịu là :
)(25,19
2
5,115
3
1
23
1
)(5,38
2
5,115
3
2
23
2
'11
2
'11
1
KN
N
N
KN
N
N
=×=×=
=×=×=
Vậy chiều dài mối hàn
21
, LL
cần hàn là
[ ] [ ]
[ ] [ ]
)(8,5
5,0166,07,0
25,19
6,07,07,0
)(2,8
7,0166,07,0
5,38
6,07,07,0
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
cm
K
N
K
N
L
cm
K
N
K
N
L
Kc
Kc
=
×××
=
×××
=
××
=
=
×××
=
×××
=
××
=
σζ
σζ
Vậy chọn
)(2,8
1
cmL
=
với
)(7,0
1
cmK
=
)(8,5
2
cmL
=
với
)(5,0
1
cmK
=
II) Kích thước mối hàn giữa thanh giằng với bản nối tại các nút
1) Tại nút 1’ ; 2 ; 6 ; 7’
- tại nút 1’ ; 7’ ta tính mối hàn tại nút 2 của thanh 1’2 còn các mối hàn tại nút 2
của thnah
,
23
ta tính mối hàn tại nút 3’ của thanh 23’ . vì dầm đối xứng nên nút
6 tính giống nút 2
V63x63x5
V63x63x5
V63x63x5
L
1
L
2
Trong đó
21
, LL
là chiều dài đường hàn
- Mối hàn
1
L
là mối hàn giữa bản nối và sống của thanh thép góc ta chọn cạnh
mối hàn là
)(1
1
cmK =
- Mối hàn
2
L
là mối hàn nối giữa bản nối và cạnh của thép góc ta chọn cạnh
mối hàn
)(8,0
2
cmK =
ứng lực mối hàn
21
, LL
chịu là :
)(16,64
2
385
3
1
23
1
)(33,128
2
385
3
2
23
2
2'1
2
2'1
1
KN
N
N
KN
N
N
=×=×=
=×=×=
Vậy chiều dài mối hàn
21
, LL
là :
[ ] [ ]
[ ] [ ]
)(12
8,0166,07,0
16,64
6,07,07,0
)(20
1166,07,0
33,128
6,07,07,0
2
21
2
2
2
1
1
1
1
1
cm
K
N
K
N
L
cm
K
N
K
N
L
Kc
Kc
=
×××
=
×××
=
××
=
=
×××
=
×××
=
××
=
σξ
σξ
Vậy chọn
)(20
1
cmL =
với
)(1
1
cmK =
)(12
2
cmL =
với
)(8,0
1
cmK =
2) Tại nút 3’ và 5’
Ta tính mối hàn tại nút 3’ của thanh23’. Còn mối hàn tại nút 3’ của thanh 3’4 ta
tính giống mối hàn tại nút 4 của thanh 3’4. Mối hàn tại nút 5’tương tự nhu các
mối hàn tại nút 3’ vì dàn đối xứng
V110x110x8
V63x63x5
V63x63x5
V80x80x6
L
1
L
2
- Mối hàn
1
L
là mối hàn giữa bản nối và sống của thanh thép góc ta chọn cạnh
mối hàn là
)(8,0
1
cmK =
- Mối hàn
2
L
là mối hàn nối giữa bản nối và cạnh của thép góc ta chọn cạnh
mối hàn
)(6,0
2
cmK
=
- ứng lực mối hàn
21
, LL
chịu là :
)(5,38
2
231
3
1
23
1
)(77
2
231
3
2
23
2
'23
2
'23
1
KN
N
N
KN
N
N
=×=×=
=×=×=
Vậy chiều dài mối hàn
21
, LL
là :
[ ] [ ]
[ ] [ ]
)(6,9
6,0166,07,0
5,38
6,07,07,0
)(4,14
8,0166,07,0
77
6,07,07,0
2
21
2
2
2
1
1
1
1
1
cm
K
N
K
N
L
cm
K
N
K
N
L
Kc
Kc
=
×××
=
×××
=
××
=
=
×××
=
×××
=
××
=
σξ
σξ
Vậy chọn
)(4,14
1
cmL =
với
)(8,0
1
cmK =
)(6,9
2
cmL =
với
)(6,0
2
cmK =
3) Tại nút 4
Do thanh 3’4 và thanh 45’ đều chịu lực N =77(KN) nên chỉ cần tính mối hàn
cho 1 thanh . Còn thanh kia tương tự vì đây là dàn đối xứng
Do dàn 2 thép góc ta chỉ tính mối hàn cho 1 thanh
V63x63x5
V63x63x5
V63x63x5
L
1
L
2
- Mối hàn
1
L
là mối hàn giữa bản nối và sống của thanh thép góc ta chọn cạnh
mối hàn là
)(7,0
1
cmK =
- Mối hàn
2
L
là mối hàn nối giữa bản nối và cạnh của thép góc ta chọn cạnh
mối hàn
)(5,0
2
cmK =
- ứng lực mối hàn
21
, LL
chịu là :
)(83,12
2
77
3
1
23
1
)(66,25
2
77
3
2
23
2
4'3
2
4'3
1
KN
N
N
KN
N
N
=×=×=
=×=×=
Vậy chiều dài mối hàn
21
, LL
là :
[ ] [ ]
[ ] [ ]
)(8,3
5,0166,07,0
83,12
6,07,07,0
)(5,5
7,0166,07,0
66,25
6,07,07,0
2
21
2
2
2
1
1
1
1
1
cm
K
N
K
N
L
cm
K
N
K
N
L
Kc
Kc
=
×××
=
×××
=
××
=
=
×××
=
×××
=
××
=
σζ
σζ
Vậy chọn
)(5,5
1
cmL =
với
)(7,0
1
cmK =
)(8,3
2
cmL =
với
)(5,0
2
cmK =
III) Kích thước mối hàn giữa thanh biên với bản nối tại các nút
1) Tại nút 1 ; 2’ ; 3 ; 4’ ; 5 ; 6’ ; 7
V110x110x8
V63x63x5
L\2
Ta có
)(7,112
1'1
KNNP
==
Vậy mối hàn cần thực hiện là :
[ ] [ ]
)(8,10
8,0166,07,02
5,115
6,07,02
5,115
7,02
1'1
cm
KK
N
L
Kc
=
××××
=
××××
=
×××
=
σζ
Do mối hàn được thực hiện giữa bản nối và sống của thép góc và cạnh của
thanh biên
)(4,5
2
8,10
21
cmLL
===
2) Tại nút 1’ và 7’
V110x110x8
V63x63x5
V100x100x8
L/2
- chiều dài đường hàn bản nối với thanh biên
[ ]
K
P
L
c
hl
×××
=
ζ
7,02
Trong đó
∑∑
+=
22
yxhl
PPP
)(77,477)29,404()60,254(
)(29,40476,03855,1156,48sin
)(60,25466,03856,48cos
22
,0
21
1'1
,0
2'1
,
KNP
KNNNP
KNNP
hl
y
x
=+=⇒
=×+=×+=
=×=×=
∑
∑
Vậy chiều dài mối hàn nối bản mã vào thanh biên :
[ ]
)(43,44
8,0166,07,02
77,477
6,07,02
cm
K
P
L
K
hl
=
××××
=
××××
=
σ
Do thực hiện 2 mối hàn nên :
)(21,22
2
43,44
21
cmLL
===
3) Tại nút 2,6
L/2 là chiều dài đường hàn 1 mặt
V63x63x5
V63x63x5
V63x63x5
L/2
- chiều dài đường hàn bản nối với thanh biên
[ ]
K
P
L
c
hl
×××
=
ζ
7,02
Trong đó
∑∑
+=
22
yxhl
PPP
( ) ( )
( ) ( )
)(07,423)04,117()56,406(
)(04,11776,0231385'6,48sin
)(56,40666,0231385'6,48cos
22
0
'232'1
0
'232'1
KNP
KNNNP
KNNNP
hl
y
x
=+=⇒
=×−=×−=
=×+=×+=
∑
∑
Vậy chiều dài mối hàn nối bản mã vào thanh biên :
[ ]
)(35,39
8,0166,07,02
07,423
6,07,02
cm
K
P
L
K
hl
=
××××
=
××××
=
σ
Do thực hiện 2 mối hàn nên :
)(6,19
2
35,39
21
cmLL
===
4) Tại nút 3’ ; 5’
V110x110x8
V63x63x5
V63x63x5
V80x80x6
L/2
- chiều dài đường hàn bản nối với thanh biên
[ ]
K
P
L
c
hl
×××
=
ζ
7,02
Trong đó
∑∑
+=
22
yxhl
PPP
( ) ( )
( ) ( )
)(8,233)5,115()28,203(
)(5,11576,077231'6,48sin
)(28,20366,077231'6,48cos
22
0
4'33'2
0
4'33'2
KNP
KNNNP
KNNNP
hl
y
x
=−+=⇒
−=×+−=×+−=
=×+=×+=
∑
∑
Vậy chiều dài mối hàn nối bản mã vào thanh biên :
[ ]
)(74,21
8,0166,07,02
8,233
6,07,02
cm
K
P
L
K
hl
=
××××
=
××××
=
σ
Do thực hiện 2 mối hàn nên :
)(9,10
2
74,21
21
cmLL
===