Bài tập lớn kết cấu gỗ

<I> CHỌN DẠNG DÀN:
- Để dễ chế tạo, phù hợp với vật liệu lợp mái có độ dốc lớn
0,45i ;
, tương ứng
với góc
0
24
α
=
, ta chọn dàn hình tam giác.
- Chiều cao dàn ở giữa nhòp:
0
13.5
. . 24 3.005 3005
2 2
l
h tg tg m mm
α
= = = =
- Chia dàn làm 6 khoang, chiều dài mỗi khoang trên mặt bằng d = 2.25m, phù
hợp với kết cấu trần treo. Các thanh xiên hướng xuống, các thanh đứng bằng thép
tròn. Sơ đồ dàn như hình vẽ:
2
4
°
4
8
°
6
6
°

4
2
°
6
6
°
d=2250
2250 2250 2250 2250
2
4
6
3
3005
2
4
6
3
2
4
6
3
3
0
1
3
2004
2
4
6
3

1002
2250
<II> XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
1. Đổi tải trọng cho ra tải trọng phân bố trên hình chiếu bằng theo phương nằm
ngang:
g =35kg/m
m
2
p =30kg/m
m
2
g =45kg/m
tr
2
p =30kg/m
tr
2
Trang 1/28
0
0
35
' 4.6 176 /
cos cos 24
30
' 4,6 151 /
cos cos 24
' 45 4,6 207 /
' 30 4,6 138 /
m
m

m
m
tr tr
tr tr
g
g B kg m
p
p B kg m
g g B kg m
p p B kg m
α
α
= × = × =
= × = × =
= × = × =
= × = × =
2. Xác đònh trọng lượng bản thân dàn:
' ' ' '
176 151 207 138
' 48,64 /
1000 1000
1 1
. 5.13,5
m m tr tr
bt
bt
g p g p
g kg m
k l
+ + +

+ + +
= = =
− −
Trong đó, lấy
5
bt
k =
(Dàn tam giác)
3. Xác đònh tải trọng lên mắt dàn:
• Lên mắt thượng:
'
48,64
' 1, 4 ' 1,1 . 151 1, 4 178 1,1 2.25 971, 44
2 2
bt
m m
g
P p g d kg
 
 
 
 
= × + + × = × + + × × =
 ÷
 ÷
 
 
 
 
 

 
• Lên mắt hạ:
1
'
48,64
' 1,4 ' 1,1 138 1, 4 207 1,1 2, 25 1007, 21
2 2
bt
tr tr
g
P p g d kg
 
 
 
 
= × + + × × = × + + × × =
 ÷
 ÷
 
 
 
 
 
 
• Ta có:
( ) ( )
1
1
1
1007, 21 971,44

989,3285
2 2
1 1
5. 2. 5 1007, 21 971,44 2.989,3285 5935,94
2 2 2
P P
kg
P P
R P P kg
+
+
= =
+
 
 
= + + = + + =
 
 
 
Sơ đồ tính dàn:

P
P
P
P
P
P
1
P
1

P
1
P
1
P
1
R
R
P
1
P +
2
P +
1
P
2
A
B
C
D
E
F
G
Trang 2/28
4. Xác đònh các số liệu tính toán cường độ gỗ:
- Gỗ nhóm V, độ ẩm W=18% có:
2
2
2
2

90
2
90
2
2
135 /
120 /
150 /
25 /
22 /
25 /
2100 /
n em
k
u
n
em
tr
thep
R R kg cm
R kg cm
R kg cm
R kg cm
R kg cm
R kg cm
R kg cm
= =
=
=
=

=
=
=
Ghi chú
- Với dàn có
0
30
α
<
không phải tính với tải trọng gió
<III> XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:
- Dùng phương pháp đồ giải Cremona. Kết quả được ghi trong bảng sau:
HÌNH VẼ
Loại thanh Tên thanh
Chiều dài
(mm)
Kết quả trên giản đồ Nội lực
Cánh
thượng
AB
BC
CD
2463
2463
2463
b1
c3
d5
24,32
19,46

14,65
-12162
-9729
-7326
Cánh hạ
AG
GF
FE
2250
2250
2250
g1
f2
e4
22,22
22,22
17,77
11100
11100
8885
Đứng
BG
CF
DE
1001
2003
3005
12
34
55

2
3,99
9,97
1000
1997
4988
Xiên
BF
CE
2463
3362
32
54
4,864
5,93
-2432
-2963
<IV> TÍNH TOÁN CÁC THANH:
<I> TÍNH THANH CÁNH THƯNG
- Nội lực tính toán là:
12162
AB
N N kg= = −
- Sơ đồ tính:
Trang 3/28
A
B
N
N
d=2m

q
- Giả thiết thanh cánh thượng có xà gỗ đặt ngoài mắt nên thanh cánh thượng
được tính như thanh chòu nén uốn, chòu lực nén dọc là N và lực ngang là tải trọng phân
bố đều q.
-
'
48,64
1, 4 ' ' .1,1 1, 4 181 176 1,1 431.75 /
2 2
bt
m m
g
q p g kg m
 
 
= + + = × + + × =
 ÷
 ÷
 
 
- Moment tác dụng lên thanh cánh thượng:
-
2 2
2 2
431,75 2,25
273,22
8 8
431,75 2,25
218,57
10 10

qd
M kgm
qd
M kgm
×
= = =
×
= − = − = −
nhòp
gối
- Độ lệch tâm:
-
32400
2,25
12162
M
e cm
N
= = =
nhòp
- Vì 1cm < e < 25cm, nên moment kháng uốn là:
- Dùng công thức KOTETKOB:
( ) ( )
2 2
3
12162 273,92
3,3 0,35 1 3,3 0,35 2,25 1 385,5
135 12162
n
N M

W l cm
R N
   
= + − + = + − + =
   
   
- Chọn tiết diện thanh AB là
14 15 ( )b h cm× = ×
a. Kiểm tra tiết diện giữa thanh:

2
2 2
3
14 15 210
14 15
525
6 6
x
F b h cm
bh
W cm
= × = × =
×
= = =
- Độ mảnh theo phương trong mặt phẳng uốn (x –x) là:

0
246
56.7 75
0, 289 0,289 15

l
h
λ
= = = <
×
- Ta có:
Trang 4/28

27322
52,04
525
12162
57,914
210
10% :
x
x
M
W
N
F
M
N
W F
ξ
= =
= =
⇒ >
nhòp
nhòp

nên sẽ kiểm tra thanh theo nén uốn và kể tới
- Kiểm tra:
• Hệ số kể đến moment phụ do tác dụng của lực dọc đối với độ võng của thanh
là:

2 2
. 56,7 12162
1 1 0,555
3100. . 3100 135 210
n
N
R F
λ
ξ
×
= − = − =
× ×
• Hệ số làm việc khi nén:
1
n
m =
• Hệ số làm việc khi uốn:
1 vì có b = 14cm < 15cm
u
m =
Suy ra:
12162 27322
1,04 1
. . . . . 1 135 210 1 150 0,555 525
n n ng u u ng

M
N
m R F m R W
ξ
+ = + = >
× × × × ×
nhòp
Không thoã
- Nên bắt buộc chọn tiết diện thanh AB là
14 16 ( )b h cm× = ×
b. Kiểm tra tiết diện giữa thanh:

2
2 2
3
14 16 224
14 16
597
6 6
x
F b h cm
bh
W cm
= × = × =
×
= = =
- Độ mảnh theo phương trong mặt phẳng uốn (x –x) là:

0
246

53,2 75
0, 289 0,289 16
l
h
λ
= = = <
×
- Ta có:

27392
45,88
597
12162
54,29
224
10% :
x
x
M
W
N
F
M
N
W F
ξ
= =
= =
⇒ >
nhòp

nhòp
nên sẽ kiểm tra thanh theo nén uốn và kể tới
- Kiểm tra:
• Hệ số kể đến moment phụ do tác dụng của lực dọc đối với độ võng của thanh
là:

2 2
. 53, 2 12162
1 1 0,6328
3100. . 3100 135 224
n
N
R F
λ
ξ
×
= − = − =
× ×
• Hệ số làm việc khi nén:
1
n
m =
Trang 5/28
• Hệ số làm việc khi uốn:
1 vì có b = 14cm < 15cm
u
m =
Suy ra:
12162 27322
0,884 1

. . . . . 1 135 224 1 150 0,6328 597
n n ng u u ng
M
N
m R F m R W
ξ
+ = + = <
× × × × ×
nhòp
Vậy tiết diện giữa thanh đạt điều kiện nén uốn.
c. Kiểm tra tiết diện mắt B:
14 cm
10 cm
16 cm
2,5 cm 2,5 cm
6,4 6,4
- Hệ số lực nén của hai thanh cánh thượng 2 bên mắt B là:

1 2
12162 972 2433N N kg− = − =
- Diện tích tiết diện thanh đứng BG:

2
1000
0,596
. 0,8 2100
BG
a a
N
F cm

m R
= = =
×
đ
- Đường kính thanh đứng:

4 4.0,596
0,87 8,7 12
F
d cm mm mm
π π
= = = = <
đ
 Chọn
12
đ
d mm=
theo điều kiện cấu tạo
- Ta có:
•
0
1
5 .sin 5 1, 2 sin 24 2,5
đ
h d cm
α
= = × × =
• Giả thiết:
2
3,5h cm=

- Diện tích tiết diện thu hẹp:

( ) ( )
2
16 2,5 3,5 14 1, 2 128
th
F cm
 
= − + − =
 
- Moment kháng thu hẹp:

2
3
6,4 10
2. 213
6
x
th
W cm
×
= =
Trang 6/28
5d =60mm
đ
a
d =12mm
đ
h
1

h
2
14 cm
10 cm
16 cm
2,5 cm 2,5 cm
6,4 6,4
- Kiểm tra:

1 2
2433 21857
0,824 1
. . . . 1 135 128 1 150 213
n n th u u th
M
N N
m R F m R W
−
+ = + = <
× × × ×
gối
Vậy tiết diện mắt B đảm bảo điều kiện nén uốn.
d. Kiểm tra ổn đònh ngoài mặt phẳng dàn (y-y):
- Độ mảnh theo phương y-y là:

0
246
60.8 75
0,289 0,289.14
y

l
b
λ
= = = <
- Hệ số uốn dọc theo công thức thực nghiệm của KOTETKOB

2
2
60.8
1 0,8 1 0,8 0,704
100 100
y
λ
ϕ
 
 
= − = − × =
 ÷
 ÷
 
 
- Kiểm tra:

. . .
12162 1 135 0,704 224 21297 :
n n t
N m R F
kg
ϕ
≤

⇔ ≤ × × × = Đúng
Vậy thanh đạt điều kiện ổn đònh
<II> TÍNH THANH CÁNH HẠ:
- Nội lực tính toán:
12300
AG
N N kg= =
- Sơ đồ tính:
Trang 7/28
q
A G
N N
 Tải trọng phân bố đều q:

'
48,64
1, 4 ' ' 1,1 1, 4 138 207 1,1 447,65 /
2 2
bt
tr tr
g
q p g kg m
 
 
= + + × = × + + × =
 ÷
 ÷
 
 
 Moment tác dụng lên thanh cánh hạ:


2 2
2 2
447,65 2,25
283,28
8 8
447,65 2,25
226,62
10 10
qd
M kgm
qd
M kgm
×
= = =
×
= − = − = −
nhòp
gối
- Chọn tiết diện thanh cánh hạ bằng tiết diện thanh cánh thượng:
( )
14 16b h cm× = ×
e. Kiểm tra tiết diện giữa thanh:
Theo công thức:
1
. . . .
nhòp
k k u u
M
N

m R F m R W
+ ≤
Với:
2
2
1,
224
1,
597
6
do không có giảm yếu
do có b = 14cm < 15cm
k
u
m
F b h cm
m
bh
W cm
=
= × =
=
= =
Suy ra:
11100 28328
0,73 1:
1 120 224 1 150 597
+ = <
× × × ×
Đạt

Vậy thanh đạt điều kiện kéo_uốn.
f. Kiểm tra tiết diện mắt G:
 Vì tại G có giảm yếu rất ít, đồng thời nội lực của hai thanh cánh hạ ở 2 bên
mắt G là như nhau, do đó không cần kiểm tra khả năng chòu lực và ép mặt.
Trang 8/28
• Kiểm tra ổn đònh ngoài mặt phẳng dàn (y-y):

. .
k k k
N m R F≤

1,
11100 . . 1 120 224 26880 :
k
AG k k
m
N kg m R F
=
⇒ = = < = × × =
k
Với do đó không có giảm yếu:
N Đạt
<III> THANH XIÊN CHỊU NÉN:
g. Thanh BF:
- Lực nén:
2432
BF
N kg= −
- Giả thiết độ mảnh
75

λ
>
, và tỉ số giữa 2 cạnh của tiết diện là: k = 2
- Diện tích tiết diện tính theo điều kiện ổn đònh là:

2
0
/
246 2,0 2432
92,287
16 16 135
y c
n
l
kN
F cm
R
×
= = =
- Chọn tiết diện thanh BF là
( )
14 7b h cm× = ×
- Kiểm tra khả năng chòu nén của thanh theo điều kiện ổn đònh:
 Diện tích tiết diện:
2
14 7 98F cm= × =
 Độ mảnh lớn nhất:
0 0
min
246

121,6
0,289 0,289 7
l l
r h
λ
= = = =
×

75 : phù hợp giả thiết
λ
⇒ >
 Ta có:
2 2
3100 3100
0,209
121,6
ϕ
λ
= = =
Khả năng chòu nén của thanh là:

. . . 1 135 0, 209 98 2773,6 2432
n n BF
m R F kg N kg
ϕ
= × × × = > =
Đạt yêu cầu⇒
• Kiểm tra khả năng chòu ép mặt của thanh BF:
4
2

o
h
r
B

h
r
F
2
4
- Đầu mắt B:
Trang 9/28
• Cường độ ép mặt xiên thớ góc
0
48 là:
α
=

0
2
48
3 0
3
135
43,44 /
R 135
1 1 sin 48
1 1 sin
22
22

em
em
em
R
R kg cm
α
= = =
   
+ −
+ −
 ÷
 ÷
 
 
• Kiểm tra khả năng chòu ép mặt theo điều kiện:

. . . .
cos
cos
.
.
r
em em em em em em
em
r
em em
bh
N m R F m R
N
h

m R b
α α
α
α
α
≤ =
⇒ ≥

0
48
0
2432
1
43,44
14
2432.cos 48
2,67
1 43, 44 14
em BF
em
em
r
N N kg
m
R
b cm
h cm
= =
=
=

=
⇒ ≥ =
× ×
Với
1 16
3 4
4 4
r
h cm h cm= < = =Chọn
Khả năng chòu ép mặt đầu B là:
14 3
. . 1 43, 44 2726,64 2432
cos cos 48
r
em em
bh
m R kg
α
α
×
= × × = >
o
thõa
Diện tích mặt ép mặt là:
2
0
14 3
62,76
cos cos 48
r

em
bh
F cm
α
×
= = =
- Đầu mắt F:
Cường độ ép mặt xiên thớ góc
0
24
α
=
là:

0
2
24
3 0
135
100,33 /
135
1 1 sin 24
22
em
R kg cm= =
 
+ −
 ÷
 
Tương tự ta có:

Trang 10/28

0
2
24
0
cos
.
.
2432
1
100,33 /
14
2432 cos 24
. 1,58
1 100,33 14
1 16
2 4
4 4
em
r
em em
em BF
em
em
r
r
N
h
m R b

N N kg
m
R kg cm
b cm
h cm
h cm h cm
α
α
≥
= =
=
=
=
⇒ ≥ =
×
= < = =
Với
Chọn
Diện tích ép mặt là:

2
0
14 2
30,65
cos cos 4
r
em
bh
F cm
α

×
= = =
2
Khả năng chòu ép mặt đầu F là:

0
24
. . 1 100,33 30,65 3075 2432
em em BF
em
m R F kg N kg= × × = < =
h. Thanh CE:
- Lực nén:
2963
CE
N kg= −
- Giả thiết:
75 1,8Và k
λ
> =
- Diện tích tiết diện tính theo điều kiện ổn đònh là:

2
0
/
336 1,8 2963
132
16 16 135
y c
n

l
kN
F cm
R
×
= = =
Chọn tiết diện thanh CE là
10 14b h× = ×
- Kiểm tra khả năng chòu nén của thanh theo điều kiện ổn đònh:

2
0
max
2 2
10 14 140
336
116 75
0,289 0,289 10
75 :
3100 3100
0,23
116
F cm
l
h
λ
λ
ϕ
λ
= × =

= = = >
×
⇒ >
= = =
Phù hợp với giả thiết
Khả năng chòu nén của thanh là:

. . . 1 135 0, 23 140 4354 2963
n n CE
m R F kg N kg
ϕ
= × × × = > =
⇒ Đạt
• Kiểm tra khả năng chòu ép mặt của thanh CE:
- Đầu mắt C:
Cường độ ép mặt xiên thớ góc
0
66
α
=
là:
Trang 11/28

0
2
66
3 0
135
27, 461 /
135

1 1 sin 66
22
em
R kg cm= =
 
+ −
 ÷
 
Kiểm tra khả năng chòu ép mặt theo điều kiện:

0
cos
.
.
2963 cos 66
. 3,134
1 27, 461 14
3 4
4
em
r
em em
r
r
N
h
m R b
h cm
h
h cm cm

α
α
≥
⇒ ≥ =
×
= < =Chọn
r
h
h
r
o
B

6
6
F
4
8
o
Diện tích ép mặt là:

2
0
14 3
103,26
cos cos 66
r
em
bh
F cm

α
×
= = =
Khả năng chòu ép mặt đầu C là:

0
66
. . 1 27, 461 103,26 2835 2932
em em CE
em
m R F kg N kg= × × = < =
không thõa
chọn h
r
= 3,5cm
Diện tích ép mặt là:

2
0
14 3,5
120, 47
cos cos 66
r
em
bh
F cm
α
×
= = =
Khả năng chòu ép mặt đầu C là:

0
66
. . 1 27, 461 120,47 3307 2932
em em CE
em
m R F kg N kg= × × = > =
- Đầu mắt E:
Cường độ ép mặt xiên thớ góc
0
42
α
=
là:

0
2
42
3 0
135
53,174 /
135
1 1 sin 42
22
em
R kg cm= =
 
+ −
 ÷
 
Trang 12/28

Kiểm tra khả năng chòu ép mặt theo điều kiện:

0
2932 cos 42
. 2,9
1 53,174 14
1
3 4
4
r
r
h cm
h cm h cm
≥ =
×
= < =Chọn
Diện tích ép mặt là:

2
0
14 3
56,5
cos cos 42
r
em
bh
F cm
α
×
= = =

Khả năng chòu ép mặt đầu E là:

0
42
. . 1 53,174 56,57 3005 2932
em em CE
em
m R F kg N kg= × × = > =
Bảng tính tiết diện thanh xiên:
Tên thanh Nội lực (kg)
Chiều dài
l
0
(cm)
F (cm
2
)
b × h
(cm)
Khả năng
chòu nén
(kg)
BF
CE
2432
2963
246
336
98
140

14 x 7
14 x 10
2773
4334
Bảng kiểm tra khả năng ép mặt thanh xiên:
Mắt Nội lực
(kg)
( )
2
emα
R kg/cm
( )
r
h cm
( )
2
em
F cm
em emα em
m .R .F
Kết
luận
B 2432 43,44
( )
0
46
α
=
3 62.76 2726.64 Đạt
F 2432 100,33

( )
0
24
α
=
2 30,65 3075 Đạt
C 2963 27,46
( )
0
66
α
=
3,5 120,47 3308 Đạt
D 2963 53,17
( )
0
42
α
=
3 56,51 3005 Đạt
<IV> THANH ĐỨNG:
- Dùng thép CI,
2
2100 /
a
R kg cm=
, tiết diện tròn để làm thanh bụng chòu kéo.
- Hệ số kể đến sự thu hẹp tiết diện do ren là:
0,8
a

m =
- Diện tích tiết diện thanh bụng yêu cầu là:

/
.
y c
a a
N
F
m R
=
- Suy ra đường kính tiết diện thanh bụng là:
Trang 13/28

/
4
y c
F
φ
π
=
Với điều kiện cấu tạo
12 mm
φ
≥
- Kết quả tính cho các thanh được lập ở bảng sau:
Tên thanh Nội lực (kg)
( )
2
/

.
y c
a a
N
F cm
m R
=
Đường kính
( )
mm
φ
F
thực tế
BG 1000 0,599 12 1,131
CF 1997 2,969 14 1,539
DE 4988 3,16 20 3.14
<V> TÍNH MỐI NỐI THANH CÁNH:
- Sơ đồ bố trí vò trí các mối nối:
2250 2250 2250 2250 2250
2
4
6
3
2
4
6
3
3500
1250
1000

3
7
0
0
1
2
2
6
6500 3500
2) Mối nối thanh cánh thượng:
- Mối nối thanh cánh thượng dùng liên kết tỳ đầu có bản ghép, truyền lực qua
mặt ép mặt, các bu lông bắt theo điều kiện cấu tạo.
- Chọn 2 bản ghép tiết diện 8 x 16 (cm)
 Đường kính của bu lông :
12 mm
φ
=
. Bố trí bu lông như sau:
Trang 14/28
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0

0
1
0
0
1
0
0
6
0
0
5
0
6
0
5
0
1
6
0
8
0
1
4
0
8
0
(
l

>

3
h
)
B
u
l
o
n
g

b

- Kiểm tra mối nối theo điều kiện ép mặt:
 Diện tích ép mặt:
2
14 16 224
em
F cm= × =
 Hệ số điều kiện ép mặt:
1
em
m =
 Cường độ ép mặt dọc thớ:
2
135 /
em
R kg cm=
 Khả năng chòu ép mặt của mối nối là:


. . 1 135 224 30240 9729
em em em em BC
m R F kg N N kg= × × = > = =
⇒ Đạt
- Kiểm tra khả năng chòu lực của tiết diện thu hẹp cánh thượng (do lỗ bu lông)
theo điều kiện nén uốn:
1,2cm
1,2cm
5cm
6cm
5cm
16 cm
14 cm

2
3 3
2 4
,
,
3
14 16 2 1, 2 14 190,4
14 16 14 1, 2
2 1, 2 14 3 4472
12 12
4472 2
559
/ 2 16
th
x th
x th

th
F cm
J cm
J
W cm
h
= × − × × =
 
× ×
= − + × × =
 ÷
 
×
= = =
Trang 15/28
- Để an toàn, ta lấy moment tính toán tại mối nối bằng moment ở gối là: M
gối
=
25900kgcm
- Kiểm tra:

12162 21875
0,71 1
. . . . 1 135 190, 4 1 150 559
BC
n n th u u th
M
N
m R F m R W
+ = + = < ⇒

× × × ×
gối
Đạt
3) Mối nối thanh cánh hạ:
b
S1 S1 S1S1
a c a
8
14
8
S1S2S1
16
b=30
- Chọn 2 bản ốp tiết diện 8 x 16 cm
 Chọn chốt thép đường kính d = 16 mm
- Tra bảng, với b = 30 cm > 10d = 16 cm, ta có:

1 1
2 2
3 3
min 3 2
7 7 1, 6 11, 2 12
3,5 3,5 1,6 5,6 6
3 3 1,6 4,8 5
2 2 4,8 5, 6 15, 2 16
Chọn
Chọn
Chọn
Đạt
S d cm S cm

S d cm S cm
S d cm S cm
h S S cm h cm
= = × = ⇒ =
= = × = ⇒ =
= = × = ⇒ =
= + = × + = < = ⇒
- Tính khả năng chòu lực của liên kết chốt:
• Theo điều kiện ép mặt lên phân tố biên:

80 80 8 1,6 1024
a
T ad kg= = × × =
• Theo điều kiện ép mặt lên phân tố giữa:

50 50 14 1, 6 1120
c
T cd kg= = × × =
• Theo điều kiện uốn chốt:

2 2 2 2 2
180 2 180 1, 6 2 8 588,8 250 640
a
T d a kg d kg= + = × + × = < =
Vậy khả năng chòu lực của một mặt cắt chốt là:

588,8
ch u
T T kg= =
- Số lượng chốt cho một bên liên kết là:


12300
11
. 2 588,8
Chốt
GF
c
ch
N
n
n T
= = =
×
 Bố trí mỗi liên kết gồm 8 chốt và 4 bu lông
Trang 16/28
 Số bu lông là để liên kết được chặt chẽ, tránh trượt ra do vênh ngót, hoặc do
vận chuyển.
140
120 120 120 120
140120
1760
506050
160
8014080
- Kiểm tra khả năng chòu kéo của tiết diện thu hẹp theo điều kiện nén uốn:
1,6cm
1,6cm
5cm
6cm
5cm

16 cm

2
3 3
2 4
,
,
3
14 16 2 14 1,6 179, 2
14 16 14 1,6
2 14 1,6 3 4366
12 12
4366 2
545,75
/ 2 16
th
x th
x th
th
F cm
J cm
J
W cm
y
= × − × × =
 
× ×
= − + × × =
 
 

×
= = =
Lấy moment tính toán là
17700
gối
M kgcm=
Hệ số điều kiện làm việc khi kéo là
0,8
k
m =
; do có giảm yếu.
Kiểm tra:
11100 22662
0,9218 1
. . . . 0,8 120 179, 2 1 150 545,75
GF
k k th u u th
M
N
m R F m R W
+ = + = < ⇒
× × × ×
gối
Đạt
Trang 17/28
<VI> TÍNH MỘNG ĐẦU DÀN:
- Lực nén cánh trên:
12162
AB
N kg= −

 Lực kéo cánh dưới:
11100
AG
N kg=
 Phản lực gối tựa:
5936
A
R kg=
- Tiết diện thanh cánh thượng và thanh cánh hạ là: 14 x 16 cm
- Tính liên kết mộng 2 răng chòu lực thanh xiên
12162
AB
N kg= −
N
A
B
1600
h
r
r
h
''
'
- Chọn h
r
’
= 2cm và h
r
’’
=5cm thoã điều kiện

16
5.33
3 3
h
cm= =
' ''
' '' 2
0
. . 14 2 14 5
107, 274
cos cos 24
r r
em em em
b h b h
F F F cm
α
+ × + ×
= + = = =
107, 274 100.33 10762 12162
em em em AB
T R F N kg
α
= + = × = < =
Vậy phải chọn phương án mộng tỳ đầu
- Dùng hai bản ốp tiết diện 8 x 16 cm
 Chốt thép đường kính d = 16 mm
4) Kiểm tra ép mặt ở khối ụ đêm:
- Diện tích ép mặt:

2

14 16 224
em
F b h cm= × = × =
- Khả năng chòu ép mặt là:

0
24
. . 1 100,33 224 22474 12162
em em em AB
em
m R F kg N N kg= × × = > = =
5) Tính đai thép:
- Bố trí 4 đai thép chòu lực kéo
AG
N
- Hệ số điều kiện làm việc khi có nhiều đai cùng chòu lực là
0,85
k
m =
- Cường độ tính toán của thép đai có ren ốc là:

2
0,8 0,8 2100 1680 /
đ a
R R kg cm= = × =
- Tiết diện cần thiết của 1 đai là:

2
12300
2,15

4. . 4 0,85 1680
đ
AG
th
k
N
F cm
n R
= = =
× ×
Trang 18/28
- Chọn đai
22
φ
, có
2
2,81
th
F cm=
6) Tính liên kết 2 bản ốp vào thanh cánh hạ:
- Dùng chốt thép d = 16 mm
- Cách tính toán hoàn toàn giống như tính nối thanh cánh hạ như ở trên.
- Số lượng chốt yêu cầu:
11 chốt
c
n =
 Bố trí 9 chốt và 4 bu lông
 Khoảng cách giữa các chốt lấy như mối nối thanh cánh hạ.
N
A

B
100 95
250
120 120 120 120 120 120 120 150120
1370
220
600
2700
1400
- Kiểm tra thanh cánh hạ bò giảm yếu bởi chốt theo điều kiện uốn – kéo: giống
như mối nối thanh cánh hạ (do tiết diện và nội lực đều giống nhau)
7) Tính thép góc đỡ đai:
- Đặt ở đầu khối ụ đệm một thép [ nằm ngang và 2 thép L 100 x 8 nằm đứng.
Các đai được liên kết với 2 thép góc đứng này.
Trang 19/28
27 cm
22cm
8cm8cm 14cm
a. Tính thép [ ngang:
- Sơ đồ tính như sau:
-
l=22cm
b=14cm
- Lực phân bố đều
11100
792,86 /
14
AB
N
q kg cm

b
= = =
- Moment uốn lớn nhất:

2
max
11100 22 792,86 14
. . . . 41625
2 2 2 4 2 2 8
AG
N
l b b
M q kgcm
×
= − = − =
 Chọn thép ngang [ No 27
270
95
3
2 2
max
46,7
41625
891,3 / 2100 /
46,7
y
y
W cm
M
kg cm R kg cm

W
σ
=
= = = < =
Trang 20/28
a. Tính thép L đứng:
- Chọn thép đứng là 2L 100 x 8
-
3
max
147
20,3
10 2,75
J
W cm
y
= = =
−
- Sơ đồ tính:
l=22cm
b=14cm
Lực phân bố đều
11100
346,875 /
2 2 16
AB
N
q kg cm
h
= = =

×
- Moment uốn lớn nhất:
-
2
11100 22 16
. . . 346,875. 19425
4 2 2 4 4 2 8
AG
N
l h h
M q kgcm= − = − =
- Kiểm tra:
-
2 2
19425
956,89 / 2100 /
20,3
M
kg cm R kg cm
W
σ
= = = < = ⇒ Đạt
8) Tính gối tựa:
- Cấu tạo guốc kèo tiết diện 6 x 14 (cm), dài 60 cm, phần ăn vào gối tựa cao 2
cm.
- Bề rộng gối:
90
6534
21, 2
. 14 22

a
g
em
R
b cm
b R
= = =
×
 Chọn
22
g
b cm=
- Bề dài gối lấy theo cấu tạo:

2 2 14 28
g
l b cm= = × =
- Bề dày gối đỡ xác đònh từ điều kiện chòu uốn như console:
22cm
28 cm
14 cm 7cm7cm
Trang 21/28
•
A
g
R
q
l
=
• Moment uốn gối đỡ:


( )
( )
2
2
6534 28 14
. . 5717, 25
2 4 8 8 28
A g
g g
A
g g
R l b
l b l b
R
M kgcm
l l
−
− −
× −
= = = =
×
• Bề dày gỗ gối:

6 6 5717, 25
3,01
. 22 165
4Chọn
g
g u

g
M
cm
b R
cm
δ
δ
×
= = =
×
=
<VII> TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA CÁC MẮT DÀN:
9) Mắt giữa dưới:
- Cấu tạo mắt giữa dưới như sau:
48°
N = -2963kg
C'D
h = 4,5 cm
r
N = 8885kg
EF'
N
DE
CD
N = -2963kg
N = 8885kg
EF
d=2,2 cm
270
- Kiểm tra ép mặt thanh xiên lên ụ đệm:

 Trường hợp này, diện tích ép mặt lớn hơn trường hợp đã tính ở phần thanh
xiên, do đó mắt đảm bảo yêu cầu chòu lực không cần kiểm tra lại.
- Ụ đệm ép mặt vuông thớ lên thanh cánh hạ:
Lực ép mặt là:

0 0
2 .sin 42 2 2963 sin 42 3965,3
em CE
N N kg= = × × =
Diện tích ép mặt yêu cầu là:

2
90
39653,3
180,23
. 1 22
em
em
em em
N
F cm
m R
= = =
×
Suy ra chiều dài mặt ép yêu cầu là:

/
180,22
12,87
14

em
y c
F
l cm
b
= = =
Trang 22/28
Theo cấu tạo:

0 0
/
0 0
16 8
2 42 2 . 42 26,36
2 2sin 42 2 2.sin 42
ụ
CE
EF
y c
h
h
l tg tg cm l
 
 
= + = + = >
 ÷
 ÷
 
 
- Xét trường hợp tải trọng chỉ đặt ở nửa dàn. Khi đó, lực nén thanh xiên sẽ làm

cho ụ đệm ép mặt dọc thớ với cánh hạ. Do đó, ta phải kiểm tra
r
h
trong trường hợp
này.
Nhận xét:
 Trong trường hợp tải trọng chỉ đặt ở nửa dàn trái, đối với dàn tam giác đã
chọn, ta vẫn có:

2963
CE
N kg= −
, nhưng
'
0
C E
N =
• Suy ra ụ đệm sẽ ép mặt dọc thớ lên cánh hạ với lực ép mặt:

0 0
.cos 42 3275 cos 42 2202
em CE
N N kg= = × =
• Diện tích ép mặt là:

2
. 1,5 14 21
em r
F h b cm= = × =
• Khả năng chòu ép mặt:


. . 1 135 21 2835 2202
em em em em
m R F N kg= × × = > =
thoã
Vậy cấu tạo
1,5
r
h cm=
là đạt yêu cầu.
- Kiểm tra tiết diện giảm yếu ở thanh cánh hạ theo điều kiện kéo uốn:
2,2cm
16 cm
14 cm
1,5cm
2
16 14 14 1,5 2, 2 (16 1,5) 171,1
th
F cm= × − × − × − =
( )
2
3
14 2, 2 14,5
413
6
th
W cm
− ×
= =
Kiểm tra:

8885 22622
0,905 1
. . . . 0,8 120 171,1 1 165 413
EF
k k th u u th
M
N
m R F m R W
+ = + = < ⇒
× × × ×
gối
Đạt
10)Mắt đỉnh dàn:
- Cấu tạo mắt đỉnh dàn như sau:
Trang 23/28
11
5
4
20
10 10
1212
10 10
64 cm >3h
6
9
°
1
6

c

m
1
4

c
m
F 12
514 cm5
( >
b
3
)
N
C
D
'
N




=
7
3
2
6
k
g
C
D

- Kiểm tra ép mặt đỉnh (xiên thớ góc
0
24
α
=
)

( ) ( )
0 2
0
0
16 11
14 2, 2 . 24 177,77
cos 2 cos 24 2
.cos 7326 cos 24 6693
em
em CD
h a
F b d tg tg cm
N N kg
α
α
α
   
= − − = − − =
 ÷  ÷
   
= = × =
 Khả năng chòu ép mặt:


0
24
. . 1 100,33 177,77 17836 6693
em em em
em
m R F kg N kg= × × = > =
- Kiểm tra tiết diện thu hẹp theo điều kiện nén uốn:
16 cm
14 cm
1,2cm
1,2cm
5cm
6cm
5cm
2,2cm

2
3 3 3
2 4
3
14 16 2,2 16 2 14 1, 2 2 2,2 1, 2 160, 48
14 16 2, 2 16 5,9 1, 2
4 5,9 1, 2 3 4519,39
12 12 12
4519,39
564,92
/ 2 8
th
x
x

x
F cm
J cm
J
W cm
h
= × − × − × × + × × =
 
× × ×
= − − + × × =
 
 
= = =
Kiểm tra:

7326 21875
0,596 1
. . . . 1 135 160, 48 1 150 584,92
CD
n n th u u th
M
N
m R F m R W
+ = + = < ⇒
× × × ×
gối
Đạt
11)Mắt trung gian C:
Trang 24/28
h

r

=

1
,
5

c
m
h
r
=
3
,
5

c
m
N = -2963 kg
CE
N



=

-
7
3

2
6

k
g
C
D
N



=

-
9
7
2
6

k
g
B
C
d = 1,4 cm
N =1997kg
EF
7 cm
- Kiểm tra ép mặt ụ đệm:
• Ép mặt dọc thớ:


2
0
1,5 14 21
.sin 1997 sin 24 812.25
em
em CF
F cm
N N kg
α
= × =
= = × =
• Khả năng chòu ép mặt:

. . 1 135 21 2835 812.25
em em em em
m R F kg N kg= × × = > = ⇒ Đạt
• Ép mặt ngang thớ:

0
2
90
.cos 1997 cos 24 1824,3
22 /
em CF
em
N N kg
R kg cm
α
= = × =
=

 Diện tích ép mặt yêu cầu là:

2
90
1812,3
83
. 1 22
82
5,92
14
12
em
em
em em
N
F cm
m R
x cm
x cm
≥ = =
×
⇒ ≥ =
=Chọn
- Kiểm tra tiết diện thu hẹp theo điều kiện nén uốn:
Trang 25/28