Bài tập lớn kết cấu gỗ

PHẦN I : CẤU TẠO DÀN MÁI
I- CHỌN LOẠI DÀN :
Vì nhòp dàn L= 7,5 (m) và độ dốc mái α=23
0
do đó để phù hợp với vật liệu lợp mái và dễ chế tạo ta
chọn dàn dạng tam giác.
Chiều cao giữa dàn:
0
7,5
23 1,59( )
2 2
L
h tg tg m
α
= = =
Chia dàn làm 4 khoảng chiều dài mỗi khoảng:
7,5
1,875( )
4 4
L
m= =



II. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN :
1. Qui đổi tải trọng trên mái thành tải trọng phân bố trên mặt bằng :


0
0
'

'
45
' 4, 4 215( / )
cos cos 23
35
' 4,4 167,3( / )
cos cos 23
45 4, 4 198( / )
35 4, 4 154( / )
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
= × = × =
= × = × =
= × = × =
= × = × =
1
1875 1875 1875 1875
7500

2
0
3
7
2
0
3
7
2
0
3
7
2
0
3
7
795
1590
2
0
3
7
6
7
6
7
2
3
46
6

7
6
7
2
3
g
m
=45 kG/m2
p
m
=35 kG/m2
g
tr
=45 kG/m²
p
tr
=35 kG/m2
2) Xác đònh trọng lượng bản thân dàn :
' '
'
' '
215 167,3 198 154
28,6( / )
1000 1000
1 1
. 5 7,5
m m tr tr
bt
bt
p g p g

g Kg m
K L
+ + +
+ + +
= = =
− −
×
3) Xác đònh tải trọng tác dụng lên mắt dàn :
Hệ số vượt tải: * Hoạt tải n
1
=1,4
* Tónh tải n
2
=1,1
* Tải trọng tác dụng lên mắt thanh cánh thượng :
'
28,6
[ ' 1, 4 ( ' ) 1,1] [167,3 1, 4 (215 ) 1,1] 1,875 912( )
2 2
bt
m m
g
P p g d KG
= × + + × × = × + + × × =
* Tải trọng tác dụng lên mắt thanh cánh hạ :
'
' '
1
1
1 1

28,6
[ 1,4 ( ) 1,1] [154 1, 4 (168 ) 1,1] 1,875 912( )
2 2
912 842
877( )
2 2
1
(3 3 ) 1,5( ) 3508( )
2
bt
tr tr
g
P p g d KG
P P
KG
R P P P P KG
= × + + × × = × + + × × =
+ +
→ = =
= + = + =
4) Xác đònh các số liệu tính toán cường độ gỗ :
Dùng gỗ nhóm V, độ ẩm 18% :
R
k
= 120Kg/cm2
0
90
22 / 2
em
R kG cm=

R
n
= R
em
=135Kg/cm2
0
90
25 / 2
n
R kG cm=
R
u
=150Kg/cm2 R
tr
=25Kg/cm2
III-XÁC ĐỊNH NỘI LỰC :
Dùng giản đồ Cremona ta xác đònh được nội lực trong các thanh dàn như sau :
2
g'
m
=215 kG/m
p'
m
=167,3 kG/m
g'
tr
=198 kG/m
p'
tr
=154 kG/m

PHẦN II : TÍNH TOÁN CẤU TẠO THANH DÀN
A. TÍNH THANH CÁNH THƯNG
* Nội lực tính toán là: N=N
AB
= *6 739(Kg)
* Sơ đồ tính :
3
q=487 kG/m
Mg=-171,2 kG.m
2,307 m
Mg=214 kG.m
e'
d'
d
e
1
2
3
3'
912
877
877
3508
3508
912
912
842 842 842
a
b

c
c'
b'
e'
d'
d
e
1
2
3
1'
2'
3'
a
b
c
c'
b'
a'
e'
a'
Giả thiết thanh cánh thượng có xà gồ đặt ngoài mắt nên thanh cánh thượng được tính như thanh
chòu nén uốn chòu lực dọc N và tải ngang là tải trọng phân bố đều q :

'
1, 4 ' ( ' ) 1,1
2
28,6
1, 4 167,3 (215 ) 1,1 487( / )
2

bt
m m
g
q p g
q Kg m
= + + ×
= × + + × =
* Mônmen tác dụng lên thanh cánh thượng:

2 2
2 2
487 1,875
214( . )
8 8
487 1.875
171, 2( . )
10 10
nh
g
qd
M Kg m
qd
M Kg m
×
= = =
×
= − = − = −
* Độ lệch tâm:

2

214 10
3,18( )
6739
nh
M
e cm
N
×
= = =
* Vì 1cm < e < 25cm dùng công thức Konhetcop :
3 3 3
6739 214
[3,3 0,35( 1) ] [3,3 0,35(1,875 1) ] 222( )
135 6739
yc
n
N M
W d cm
R N
= + − + = + − + =
Chọn tiết diện thanh AB là bxh= 12 x 14 (cm) .
a) Kiểm tra tiết diện giữa thanh :

2
2 2
3
12 14 168( )
12 14
392( )
6 6

x
F b h cm
bh
W cm
= × = × =
×
= = =
* Độ mảnh theo phương trong mặt phẳng uốn (x-x) là:

0
203,7
50,35 75
0,289 0, 289 14
l
h
λ
= = = <
×
2
2
2
214 10
54,59( / )
392
6739
40,0( / )
168
nh
x
M

x
kG cm
W
N
kG cm
F
= =
= =


⇒

10% :
nh
x
M
N
W F
>
nên sẽ kiểm tra thanh theo nén uốn và kể tới
ξ
.
* Kiểm tra:
• Hệ số kể tới moment phụ do tác dụng của lực dọc đối với độ võng của thanh là:

1
n ng
N
R F
ξ

ϕ
= −
Với
2
1 0,8
100
λ
ϕ
 
= − =
 ÷
 
2
50,35
1 0,8 0,7972
100
 
− =
 ÷
 
Suy ra:
6739
1 0,6273
0,7972 135 168
ξ
= − =
× ×
• Hệ số làm việc khi nén: m
n
=1

• Hệ số làm việc khi uốn: m
u
=1 vì có b= 12cm < 15cm
Suy ra:
2
6739 214 10
0,877 1
1 135 168 0,6273 392 150 1
nh
n n ng x u u
M
N
m R F W R m
ξ
×
+ = + = <
× × × × ×
Vậy tiết diện giữa thanh đủ khả năng chòu nén uốn.
4
b) Kiểm tra tiết diện mắt B :
* Hiệu số lực nén của 2 thanh cánh thượng 2 bên mắt B là:
N
1
– N
2
= 6739 – 4493 = 2246 (Kg)
* Diện tích tiết diện thanh đứng BE:
F
đ
=

2
842
0,501( )
0,8 2100
BE
a a
N
cm
m R
= =
×
* Đường kính thanh đứng:
d
đ
=
π π
×
= = = <
d
4F
4 0,501
0,80( ) 8( ) 12( )cm mm mm
Chọn d
đ
=12mm theo điều kiện cấu tạo.
* Ta có:
• h
1
= 5d
đ

×
sin
α
= 5
×
1,2
×
sin 23
0
= 2,344 (cm)=> Chọn h
1
=2,5(cm).
• Giả thiết h
2
=3cm
* Diện tích tiết diện thu hẹp:
F
th
= [ 14 – ( 2,5+ 3)]
×
(12 – 1,2) = 91,8 cm
2
*
Moment kháng

uốn thu hẹp:

×
= × =

2
3
5,4 8,5
2 130
6
x
th
W cm
Kiểm tra:
−
×
+ = + = <
× × × ×
2
1 2
2246 171,2 10
0,928 1
1 135 91,8 1 165 130
g
n n th u u th
M
N N
m R F m R W

Vậy tiết diện mắt B đảm bảo đủ khả năng chòu nén uốn.
c) Kiểm tra ổn đònh ngoài mặt phẳng dàn (y-y) :
* Độ mảnh theo phương y-y là:

λ
= = = <

×
0
203,7
58,53 75
0,289 0,289 12
y
l
b

* Hệ số uốn dọc theo công thức thực nghiệm Konhetcop

2 2
58,53
1 0,8( ) 1 0,8( ) 0,726
100 100
y
λ
ϕ
= − = − =
* Kiểm tra:

[ ] 1 135 0,726 168 16465,7( )
n n t
N m R F Kg
ϕ
= = × × × =
Vậy
6739( ) [ ] 16465( )
t
N Kg N Kg= ≤ =

(thỏa).
=> Thanh cánh thượng đảm bảo điều kiện ổn đònh.
5
2
5
3
0
1
4
0
7
0
60
1
0
0
bulon
Φ12
B
120
12
30
85
25
B- TÍNH THANH CÁNH HẠ :
* Nội lực tính toán: N= N
AE
= 6 205(Kg)
* Sơ đồ tính:
* Tải trọng phân bố đều q:

'
' '
28,6
1, 4 ( ) 1,1 1, 4 154 (198 ) 1,1 449( / )
2 2
bt
tr tr
g
q p g Kg m= + + × = × + + × =
* Moment tác dụng lên thanh cánh hạ:

2 2
2 2
449 1,875
197,37( . )
8 8
449 1.875
157,9( )
10 10
nh
g
qd
M Kg m
qd
M Kgm
×
= = =
×
= − = − = −
* Chọn tiết diện thanh cánh hạ bằng tiết diện thanh cánh thượng: b

×
h= 14
×
16(cm)
a) Ki ểm tra tiết diện giữa thanh :
Công thức kiểm tra :

1
nh
k k u u
M
N
m R F m R W
+ ≤
• m
k
=1 do không có giảm yếu.
• F= b
×
h = 168 cm
2
• m
u
=1, do có b=12cm < 15cm
•
2 2
3
2
12 14
392( )

6 6
6205 197 10
0,643 1
1 120 168 1 150 392
bh
W cm
x
×
= = =
⇒ + = <
× × × ×
Vậy thanh cánh hạ đủ khả năng chòu kéo uốn.
b) Kiểm tra tiết diện mắt E:
Vì tại E có giảm yếu rất ít, đồng thời nội lực của 2 thanh cánh hạ ở 2 bên mắt E là như nhau, do
đó không cần kiểm tra khả năng chòu lực và ép mặt.
c) Kiểm tra ổn đònh ngoài mặt phẳng dàn (y-y):

k k k
N m R F≤
Với m
k
=1, do không có giảm yếu,
6205( ) 1 120 168 20160( )
k AE k k
N N Kg m R F Kg⇒ = = < = × × =
Vậy than cánh hạ đủ điều kiện ổn đònh ngoài mặt phẳng dàn.
C- THANH XIÊN CHỊU NÉN BD :
* Lực nén N
BD
= -2247 (Kg)

* Giả thiết độ mảnh
75
λ
>
và tỉ số
1, 7
h
k
b
= =
* Diện tích tiết diện tính theo điều kiện ổn đònh là:

2
0
23 03, 7 1,7 2247
66,7( )
16 16 135
yc
n
l
kN
F cm
R
− ×
= = × =
* Chọn tiết diện thanh BE là b
×
h = 7
×
12 (cm)

* Kiểm tra khả năng chòu nén của thanh theo điều kiện ổn đònh:
6
q=449 kG/m
NN
• Diện tích tiết diện F= b
×
h = 7
×
12 = 84 (cm
2
)
• Độ mảnh lớn nhất trong mặt phẳng dàn :
0 0
max
min
203,7
100,7
0,289 0,289 7
l l
r b
λ
= = = =
× ×
max
75
λ
⇒ >
: phù hợp giả thiết
Ta có
2 2

3100 3100
0,306
100,7
ϕ
λ
= = =
Khả năng chòu nén của thanh là:
m
n
R
n
ϕ
F = 1
×
135
×
0,306
×
84 = 3 470 (Kg) > N
BE
Vậy thanh xiên đủ khả năng chòu nén.
 Kiểm tra khả năng chòu ép mặt của thanh BD :

* Đầu mắt B:
• Cường độ ép mặt xiên thớ góc
0
46
α
=
là:

0
0
2
46
3 0
3
90
135
46, 4( / )
135
1 ( 1)sin 46
1 ( 1) sin
22
em
em
em
em
R
R Kg cm
R
R
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
≤ =
⇒ ≥
Với N
em
= N
BF
=2 247 (Kg)
m
em
=1
0
46 2
R 46, 4( / )
12
em
Kg cm
b cm

=
=
0
2247 cos 46
2,8( )
1 46, 4 12
r
h cm
×
⇒ ≥ =
× ×
Theo điều kiện cấu tạo:
1 1
14 3,5
4 4
r
h h cm< = × =
( h : chiều cao thanh cánh thượng và cánh hạ)
Vậy chọn h
r
= 3 cm.
7
2
5
3
0
1
4
0
7

0
60
1
0
0
140
455/2
510/2
150
bulon
Φ12
bulon
Φ
18
B
D
⇒
Khả năng chòu ép mặt đầu B là:

0
12 3
1 46, 4 2405( ) 2247( )
cos cos 46
r
em em BD
bh
m R Kg N Kg
α
α
×

= × × = > =
Với diện tích ép mặt là:

2
0
12 3
51,8( )
cos cos 46
r
em
bh
F cm
α
×
= = =
Vậy thanh xiên BD đủ khả năng chòu ép mặt ở đầu B.
D- THANH ĐỨNG :
* Dùng thép CT3 có R
a
= 2100 Kg/cm
2
, tiết diện tròn để làm thanh đứng chòu kéo.
* Do các thanh có ren nên lấy m
a
= 0,8 : hệ số kể tới độ giảm cường độ do bulon bò khoét răng.
* Diện tích tiết diện thanh bụng yêu cầu là:

yc
a a
N

F
m R
=
⇒
Đường kính tiết diện thanh bụng là:
4
yc
F
φ
π
=
với điều kiện cấu tạo
φ
≥
12mm.
* Kết quả tính cho các thanh được lập ở bảng sau:
Tên thanh Nội lực (Kg)
yc
a a
N
F
m R
=
(cm
2
)
Đường kính
φ

(cm

2
)
F
thực tế
(cm
2
)
BE
CD
842
2 596
0,473
1,55
12
18
1,131
2,54
PHẦN III : TÍNH TOÁN CẤU TẠO CÁC LIÊN KẾT
A- TÍNH MỐI NỐI THANH CÁNH :
Chiều dài thanh cánh thượng là 2x2,037 = 4,074 m < 5m cho nên ta không cần thực hiện mối nối
trên thanh cánh thượng.
Chiều dài thanh cánh hạ là 7,5m cho nên ta cần thực hiện một mối nối. Nhưng do trên một nửa
dàn chỉ có hai khoang nên bắt buộc ta phải thực hiện mối nối ở khoang đỉnh dàn vì có nội lực nhỏ
hơn khoang đầu dàn.
* Sơ đồ bố trí vò trí các mối nối:
Chọn 2 bản ốp tiết diện 7
×
14 (cm)
Chọn chốt thép đường kính d=14mm
* Tra bảng với b= (7+7+12)=26cm > 10d= 14cm ta có:

S
1
= 7d= 7
×
1,4 = 9,8 cm
⇒
Chọn S
1
=11cm
S
2
= 3,5d= 3,5
×
1,4 = 4,9 cm
⇒
Chọn S
2
= 5cm
S
3
= 3d= 3
×
1,4 = 4,2 cm
⇒
Chọn S
3
= 4,5cm
h
min
= 2S

3
+ S
2
= 2
×
4,2 + 4,9 =13,3 cm < h =14 cm
* Tính khả năng chòu lực của liên kết chốt :
• Theo điều kiện ép mặt lên phân tố biên :
K
a
= 80 Kg/cm
2
a
em a
T K ad=
với a= 7 cm
d= 1,4 cm
⇒

80 7 1, 4 784( )
a
em
T Kg= × × =
• Theo điều kiện ép mặt lên phân tố giữa:
K
c
= 50 Kg/cm
2
8
70

120
70
70120
70
S
1
S
1
S
1
S
1
a
c
a
S
3
S
3
S
2
c
em c
T K cd=
với c= 12 cm
d= 1,4 cm
⇒

50 12 1, 4 840( )
c

em
T Kg= × × =
• Theo điều kiện uốn chốt :
2 2 2 2 2 2
1 2 3
180 1,4 2 7 380,8 250 1, 4 490
u
T K d K a Kg K d Kg= + = × + × = < = × =
Vậy khả năng chò lực của một mặt cắt chốt là:

{ }
min ; ; 588,8( )
a c
em em u u
T T T T T Kg= = =
* Số lượng chốt ở một bean liên kết là:
n
chốt
=
6205
8,15
2 380,8
ED
N
nT
= =
×
chốt
Bố trí mỗi bên liên kết gồm 4 chốt và 4 bulông
Số bulông là để liên kết được chặt chẽ, tránh trượt ra do vênh ngót, hoặc do vận chuyển.

* Kiểm tra khả năng chòu kéo của tiết diện thu hẹp theo điều kiện kéo uốn

2
3 3
2 4
3
12 14 2 1,4 12 134,4( )
12 14 12 1,4
( 1,4 12 2,5 ) 2959,5( )
12 12
2
2959,5 2
422,8( )
14
th
th
x
th
x
th
F cm
J cm
J
x
W cm
h
= × − × × =
× ×
= − + × × =
×

= = =

Lấy moment tính toán là M
g
= 15790 (Kgcm)
Hệ số điều kiện làm việc khi kéo là m
k
= 0,8; do có giảm yếu
Kiểm tra:
6205 15790
0,0,707 1
0,8 120 134, 4 1 150 422 8
g
ED
k k th th u u
M
N
m R F W R m x x x
+ = + = <
× ×
⇒
Đảm bảo khả năng chòu
lực.
B- TÍNH MỘNG ĐẦU DÀN :
* Lực nén cánh trên: N
AB
= -673912760 (Kg)
Lực kéo cánh dưới: N
AE
= 6205(Kg)

* Tiết diện thanh cánh thượng và thanh cánh hạ là: 12
×
14 (cm)
9
120
45
60
45
1414
130 110 110 110130110110110
45
50
45
140
7012070
Sử dụng mộng hai răng:
23
e
R
m
=103,33 kg/cm
2
.
* Tổng chiều sâu các răng:
0
e
cos 6739cos 23
' '' 5,0
R 12 103,33
AB

r r
m
N
h h cm
b
α
α
+ > = =
×
* h’
r
= 2,5 cm (h’
r
> 2cm, h’
r
< h/3 = 14/3 = 4,67cm)
h’’
r
= h’
r
+ 2 = 4,5 cm(h’’
r
< h/3 = 14/3 = 4,67cm)
* Tính chiều dài đoạn chòu kéo :
' 2,5
' 6205 2216,1
' '' 2,5 4,5
r
tr tr
r r

h
N N kgcm
h h
= = =
+ +
'
2216,1
' 13,8
2216,1 0, 25
'
0,8 25 12
0,8
7
tr
tr
tr
tr
N
l cm
x
N
x x
R b
e
β
= = =
−
−

β

= 0,25 vì mắt chòu kéo một phía.
e = 0,5h = 7cm.
6205
'' 50, 29
6205 0,25
1,15 25 12
1,15
7
tr
tr
tr
tr
N
l cm
x
N
x x
R b
e
β
= = =
−
−
Vì l’’
tr
> 10 h’’
r
= 10x4,5 = 45cm => sử dụng mộng một răng là không thỏa mãn. Vậy để dàn
có độ tin cậy cao ta dùng giải pháp cấu tạo mộng tỳ đầu có đai thép.
* Dùng 2 bản ốp tiết diện 7

×
14 cm
Chốt thép có đường kính d= 14 mm
1) Kiểm tra ép mặt ở khối ụ đệm :
0
23
em
R
=103,33 kg/cm
2
.
* Diện tích ép mặt :
F
em
= b
×
h = 12
×
14 = 168cm
2
* Khả năng chòu ép mặt là:

0
23
em em em
m R F
= 1
×
103,33
×

168= 17 359,4 (Kg) > N
AB
= 6739 (Kg)
2) Tính đai thép :
* Bố trí 4 đai thép chòu lực kéo N
AE
= 6205 (Kg)
* Hệ số điều kiện làm việc khi có nhiều đai cùng chòu lực là n
k
= 0,85
* Cường độ tính toán của thép đai có ren ốc là:
R
đ
= 0,8R
a
= 0,8
×
2100 = 1680 (Kg/cm
2
)
* Tiết diện cần thiết của 1 đai là:

2
6205
1, 086( )
4 4 0,85 1680
AE
th
k d
N

F cm
n R
= = =
× ×
=> Chọn đai
18mm
φ
.
3) Tính liên kết 2 bản ốp vào thanh cánh hạ :
* Dùng chốt thép d= 14mm
* Cách tính giống như nối thanh cánh hạ ở trên
*Số lượng chốt yêu cầu n
c
= 8 chốt
Bố trí 4 chốt và 4 bulon như trên.
10
* 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): kết quả tương tự kết quả ở trên đã tính toán và
hoàn toàn đủ lhả năng chòu lực.
4) Tính thép góc đỡ đai :
* Đặt ở đầu khối ụ đệm 1 thép [ nằm ngang và 2 thép L100
×
8 nằm đứng. Các đai được liên kết
với 2 thép góc đứng này.
a/ Tính thép [ ngang :
* Sơ đồ tính toán :


6205
517,08( / )

12
AE
N
q Kg cm
b
= = =
* Moment uốn lớn nhất :

2
max
6205 19 517,1 12
20166( )
2 2 2 4 2 2 8
AE
N l b b
M q Kgcm
×
= × − × × = × − =
Chọn thép ngang [ N
0
24
W
y
= 31,6 cm
3
11
140
190
70 120 70
190

240
q
=517,1 kg/cm
120
35 190 35
130
200
70 70 120 70 70
40
120
110110110110
140
1
4
0
240
190

2 2
max
20166
638, 2( / ) 2100( / )
31, 6
y
M
Kg cm R Kg cm
W
σ
= = = < =
b/ Tính thép L đứng :

* Chọn thép đứng là 2L80
×
5 có
3
7,7
x
W cm=
.
Sơ đồ tính toán:

6205
221, 6( / )
2 2 14
AE
N
q Kg cm
h
= = =
×

* Moment uốn lớn nhất:

2
max
6205 19 221, 6 14
9307,7( )
4 2 2 4 4 2 8
AE
N l h h x
M q Kgcm= × − × × = × − =

* Kiểm tra:

2 2
max
9307,7
1208,8( / ) 2100( / )
7,7
x
M
Kg cm R Kg cm
W
σ
= = = < =
5) Tính gối tựa :
* Bề rộng gối:
90
3508
13,3( )
12 22
A
g
em
R
b cm
bR
= = =
×
Chọn
g
b

= 20 (cm)
* Bề dài gối lấy theo cấu tạo: l
g
= 40 (cm)
* Chiếu dày gối đỡ xác đònh từ điều kiện chòu uốn như console :
3508
175, 4( / )
20
A
g
R
q kg cm
l
= = =
* Moment gối đỡ:

2
2
( )
3508 (20 12)
1403,2( )
8 20 8
g
A
g
l b
R
M Kgcm
l
−

−
= × = × =
* Bề dày gỗ nối:

6 6 1403, 2
1, 675( )
20 150
g
g u
M
cm
b R
δ
×
= = =
×
Chọn
g
δ
= 3 (cm)
Vậy kích thước gối kèo là 40x20x3 cm.
C- TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO MẮT GIỮA DƯỚI :
* Cấu tạo mắt giữa dưới như sau:
12
140
7
0
7
0
140

bulon
Φ
18
5100
4550

Φ
16, l=10cm
25
190
25
q
=226,4 kg/cm
140
140
200
q
=175,4 kg/cm
400
140 120
* Kiểm tra của 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 23 2 2037 sin 23 1756( )
em BD
N N Kg= = × × =

• Diện tích ép mặt yêu cầu là:

0
2
90
1756
79,8( )
1 22
79,8
6,7( )
12
em
em
em em
yc
em
em
N
F cm
m R
F
l cm
b
= = =
×
→ ≥ = =
Theo cấu tạo :

0 0 0
0 0 0

2 cos 23 cot 23 2 sin 23
2 2 2
14 7 7
2 cos 23 cot 23 2 sin 23 50,89( )
2 2 2
ED BD BD
u
yc
h h h
l g
g cm l
   
= + +
 ÷  ÷
   
   
= + + = >
 ÷  ÷
   
Chọn l= 51cm
* Xét trường hợp tải trọng chỉ đặt ở nửõa 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 h
r
trong trường hợp này.
Trong trường hợp tải trọng chỉ đặt ở nửa dàn trái, đối với dàn tam giác đã chọn ta vẫn có:
N
BD
= - 2247 Kg, nhưng N
BD’
= 0

Nên ụ đệm sẽ ép mặt dọc thớ lên thanh cánh hạ với lực ép mặt :

0 0
cos 23 2247 cos 23 2068, 4( )
em BD
N N Kg= = × =
• Tính chiều cao h
r
:
h
r
=
e
2068, 4
1, 276( )
R 135 12
em
m
N
cm
b x
= =
Chọn h
r
= 1,5cm.
• Diện tích ép mặt:
F
em
= b
×

h
r
= 12
×
1,5 = 18cm
2
• Khả năng chòu ép mặt là:

em em em
m R F
= 1
×
135
×
18= 2432 (Kg) > N
em
= 2247 (Kg) > N
em
= 2247 Kg.
Vậy h
r
= 1,5 cm đạt yêu cầu.
* Kiểm tra tiết diện giảm yếu ở thanh cánh hạ theo điều kiện chòu kéo uốn:

2
2
3
12 14 (1,8 14 2 1,5 5,1) 131, 7( )
(12 1,8) 12,5
265,6( )

6
th
th
F x cm
W cm
= × − × + × =
− ×
= =
Kiểm tra:
6205 15790
0,789 1
0,8 120 131, 7 1 150 265,6
g
DE
k k th th u u
M
N
m R F W R m
+ = + = <
× × × ×
⇒
Đảm bảo khả năng chòu lực.

D- TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO MẮT ĐỈNH DÀN :
13
120
125
15
* Cấu tạo mắt đỉnh dàn như sau
* Kiểm tra ép mặt đỉnh ( xiên thớ góc

0
23
α
=
)
•
2
0
14
( ) (12 1,8) 155,1( )
cos cos 23
em
h
F b d cm
α
   
= − = − =
 ÷  ÷
   
•
0
cos 4493 cos 23 4136( )
em BC
N N Kg
α
= = × =
• Khả năng chòu ép mặt là:

0
23

em em em
m R F
= 1
×
103,33
×
155,1= 16 030(Kg) > N
em
= 4136 (Kg)
* Kiểm tra tiết diện thu hẹp theo điều kiện nén uốn :

2
3 3 3
2 4
3
12 14 1,8 14 (2 1, 2 12 2 1, 2 1,8) 118, 32( )
12 14 1,8 14 5,1 1, 2
4 5,1 1, 2 2,5 ) 2176,5( )
12 12 12
2
2176,5 2
311( )
14
th
x
x
x
F cm
J cm
J

W cm
h
= × − × − × × − × × =
 
× × ×
= − − × + × × =
 
 
×
×
= = =
Kiểm tra:
4493 17120
0,604 1
1 135 118,32 1 150 311
g
BC
n n th th u u
M
N
m R F W R m
+ = + = <
× × × ×
⇒
Mắt đỉnh dàn đủ khả năng chòu lực.
E- TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO MẮT TRUNG GIAN B :
* Kiểm tra ép mặt ụ đệm:
• Ép mặt dọc thớ:
14
bulon

Φ
18
1
4
0
1
4
0
70
55 75
200
220
25
180
25
220
90
2
5
3
0
1
4
0
7
0
60
1
0
0

bulon
Φ12
B
F
em
= 2,5
×
12= 30 cm2
N
em
= N
BE
sin
α
= 842
×
sin23
0
= 329 (Kg)
• Khả năng chòu ép mặt:

em em em
m R F
= 1
×
135
×
30= 4050 (Kg) > N
em
= 329 (Kg)

=> Mắt B đủ khả năng chòu lực.
• Ép mặt ngang thơ ù:
N
em
= N
BE
cos
α
= 842
×
cos23
0
= 775 (Kg)

0
90 2
22( / )
em
R Kg cm=
Diện tích ép mặt yêu cầu là:

0
2
90
775
35, 22( )
1 22
35, 22
2,94( )
12

em
em
em em
N
F cm
m R
x cm
≥ = =
×
⇒ ≥ =
Chọn chiều dài ụ đệm x= 10cm.
* Kiểm tra tiết diện thu hẹp theo điều kiện nén uốn : đã kiểm tra và thỏa mãn trong phần
tính thanh xiên BD.


MỤC LỤC

Phần 1 : CẤU TẠO DÀN MÁI
I- Chọn kích thước dàn 1
15
II- Xác đònh tải trọng tác dụng 1
II- Xác đònh nội lực thanh dàn 3
Phần 2 : TÍNH TOÁN CẤU TẠO THANH DÀN
A- Thanh cánh thượng 3
B- Thanh cánh hạ 6
C- Thanh xiên chòu nén 6
D- Thanh đứng chòu kéo 8
Phần 3 : TÍNH TOÁN CẤU TẠO NÚT DÀN
A- Mối nối thanh cánh hạ 8
B- Mộng đầu dàn 9

C- Mắt dưới giữa 12
D- Mắt đỉnh dàn 14
E- Mắt trung gian 14







16


17