Bài tập lớn kết cấu gỗ

GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
MỤC LỤC
<I>CHỌN DẠNG DÀN: 1
<II>XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN: 2
1.Đổi tải trọng cho ra tải trọng phân bố trên hình chiếu bằng theo phương nằm ngang: 2
2
1.Xác đònh trọng lượng bản thân dàn: 3
2.Xác đònh tải trọng lên mắt dàn: 3
3.Xác đònh các số liệu tính toán cường độ gỗ: 4
<III>XÁC ĐỊNH NỘI LỰC: 5
<IV>TÍNH TOÁN CÁC THANH: 5
<I>TÍNH THANH CÁNH THƯNG 5
Kiểm tra tiết diện giữa thanh: 6
Kiểm tra tiết diện mắt B: 7
Kiểm tra ổn đònh ngoài mặt phẳng dàn (y-y): 8
<II>TÍNH THANH CÁNH HẠ: 8
Kiểm tra tiết diện giữa thanh: 9
Kiểm tra tiết diện mắt G: 9
<III>THANH XIÊN CHỊU NÉN: 9
Thanh BF: 9
Thanh CE: 11
<IV>THANH ĐỨNG: 13
<V>TÍNH MỐI NỐI THANH CÁNH: 13
1)Mối nối thanh cánh thượng: 14
2)Mối nối thanh cánh hạ: 16
<VI>TÍNH MỘNG ĐẦU DÀN: 18
3)Kiểm tra ép mặt ở khối ụ đêm: 18
4)Tính đai thép: 18
5)Tính liên kết 2 bản ốp vào thanh cánh hạ: 18
6)Tính thép góc đỡ đai: 19
Tính thép L đứng: 20

7)Tính gối tựa: 20
<VII>TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA CÁC MẮT DÀN: 21
8)Mắt giữa dưới: 21
9)Mắt đỉnh dàn: 22
10)Mắt trung gian C: 23
11)Mắt trung gian F: 24
<I> CHỌN DẠNG DÀN:
- Để dễ chế tạo, phù hợp với vật liệu lợp mái có độ dốc lớn
0, 48i =
, tương ứng với góc
0
26
α
=
, ta chọn dàn hình tam giác.
- Chiều cao dàn ở giữa nhòp:
0
13.5
. . 26 3,29 3290
2 2
l
h tg tg m mm
α
= = = =
Trang 1
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
- Chia dàn làm 6 khoang, chiều dài mỗi khoang trên mặt bằng d = 2,25 m, phù hợp với kết
cấu trần treo. Các thanh xiên hướng xuống, các thanh đứng bằng thép tròn. Sơ đồ dàn như hình
vẽ:
13500

2250 2250 2250 2250 2250 2250
2
5
0
5
2
5
0
5
2
5
0
5
1100
2195
3290
2
2
5
0
3
1
4
5
26°
26
°
64°
64°
52°

26°
64°
64°
46°
74°
64°
46°
44°
<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:
P=25kg/m
2
tr
g=30kg/m
2
tr
P=35kg/m
2
m
g=40kg/m
2
m
0
0
40
' 4,6 204,7 /
cos
cos 26
35

' 4, 6 179 /
cos
cos 26
' 30 4,6 138 /
' 25 4,6 115 /
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
a
a
= = =´ ´
= = =´ ´
= = =´ ´
= = =´ ´
Trang 2
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
P'=115kg/m
tr
g'=138kg/m
tr
P'=179kg/m

m
g'=205kg/m
m
1. Xác đònh trọng lượng bản thân dàn:
' ' ' '
193 172 180 140
' 49,59 /
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)
2. Xác đònh tải trọng lên mắt dàn:
• Lên mắt thượng:
'
46,1
' 1, 4 ' 1,1 . 179 1, 4 205 1,1 2, 25 1128,3

2 2
bt
m m
g
P p g d kg
 
 
 
 
= × + + × = × + + × × =
 ÷ 
 ÷  
 
 
 
 
• Lên mắt hạ:
1
'
46,1
' 1, 4 ' 1,1 115 1, 4 138 1,1 2, 25 760,8
2 2
bt
tr tr
g
P p g d kg
 
 
 
 

= × + + × × = × + + × × =
 ÷ 
 ÷  
 
 
 
 
• Ta có:
( ) ( )
1
1
1
1128,3 760,8
944, 6
2 2
1 1
5. 2. 5 1128,3 760,8 2.944,6 5667,3
2 2 2
P P
kg
P P
R P P kg
+
+
= =
+
 
 
= + + = + + =
 

 
 
Sơ đồ tính dàn:
Trang 3
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
a
b
c
d
f
d'
e
c'
b'
a'
f'
e'
g'
g
5
3
1
2
4
5'
B
A
C
D
G

F
E
(P+P)/2
P
P
P
P
P
P
1
P
1
P
1
P
1
P
1
1
(P+P)/2
1
c
b
d
d'
c'
b'
g'
f'
e'

e
f
g
a
a'
R
R
1cm
500kg
3. Xác đònh các số liệu tính toán cường độ gỗ:
- Gỗ nhóm V, độ ẩm W=18% có:
2 2 2
2 2 2
90 90
135 / ; 120 / ; 165 /
25 / ; 22 / ; 25 /
= = = =
= = =
n em k u
n em tr
R R kg cm R kg cm R kg cm
R kg cm R kg cm R kg cm
- Thép CT3 có
2
2100 /R kg cm=
Ghi chú
- Với dàn có
0
30
α

<
không phải tính với tải trọng gió
Trang 4
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
<III> XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:
- Dùng phương pháp đồ giải Cremona. Kết quả được ghi trong bảng sau:
Loại thanh Tên thanh
Chiều dài
(mm)
Kết quả trên giản đồ Nội lực
Cánh
thượng
AB
BC
CD
2505
2505
2505
b1
c3
d5
-10629,8
-8498,3
-6434,7
Cánh hạ
AG
GF
FE
2250
2250

2250
g1
f2
e4
9523
9523
7613,5
Đứng
BG
CF
DE
1100
2195
3290
12
34
55
760,8
1702,9
4522,9
Xiên
BF
CE
2505
3145
32
54
-2129,3
-2661,3
<IV> TÍNH TOÁN CÁC THANH:

<I> TÍNH THANH CÁNH THƯNG
- Nội lực tính toán là:
10629,8
AB
N N kg= = −
- Sơ đồ tính:
- 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.
Trang 5
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
-
'
46,1
1, 4 ' ' .1,1 1,4 179 204,7 1,1 501, 125 /
2 2
bt
m m
g
q p g kg m
 
 
= + + = × + + × =
 ÷
 ÷
 
 
- Moment tác dụng lên thanh cánh thượng:
-
2 2
2 2

501,125 2,25
317,12
8 8
501,125 2,25
253,69
10 10
qd
M kgm
qd
M kgm
×
= = =
×
= − = − = −
nhòp
gối
- Độ lệch tâm:
-
31712
2,98
10629,8
M
e cm
N
= = =
nhòp
- Vì 1cm < e < 25cm, nên moment kháng uốn là:
- Dùng công thức KOTETKOB:
( ) ( )
3 3

3
14169 317,12
3,3 0,35 1 3,3 0,35 2,25 1 316
135 10629,8
n
N M
W l cm
R N
 
 
= + − + = + − + =
 
 
 
 
- Chọn tiết diện thanh AB là
14 16( )b h cm× = ×
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
205,5
54,17 75
0,289 0,289 16
l
h
λ
= = = <
×
- Ta có:

31712
53,12
597
10629,8
47, 45
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
. 54,17 10629,8
1 1 0,667
3100. . 3100 135 224
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:
Trang 6
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
10629,8 31712
0,881 1
. . . . . 1 135 224 1 165 0,667 597
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.
Kiểm tra tiết diện mắt B:
-
- Hệ số lực nén của hai thanh cánh thượng 2 bên mắt
B là:

1 2
10629,8 8498,3 2131, 5N N kg− = − =
- Diện tích tiết diện thanh đứng BG:

2
760,8
0,45
. 0,8 2100

BG
a a
N
F cm
m R
= = =
×
đ
- Đường kính thanh đứng:
-

4 4.0, 45
0,76 7,6 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 26 2,7h d cm
α

= = × × =
đ
• Giả thiết:
2
3,5h cm=
- Diện tích tiết diện thu hẹp:

( ) ( )
2
16 2,7 3,5 14 1, 2 125, 44
th
F cm
 
= − + − =
 
- Moment kháng thu hẹp:

2
3
6,4 (16 (2,7 3,5))
2. 204,88
6
x
th
W cm
× − +
= =
- Kiểm tra:
Trang 7
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG


1 2
2131,5 25369
0,95 1
. . . . 1 135 125,44 1 150 204,88
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.
Kiểm tra ổn đònh ngoài mặt
phẳng dàn (y-y):
- Độ mảnh theo phương y-y là:

0
250,5
61,91 75
0, 289 0,289.14
y
l
b
λ
= = = <
- Hệ số uốn dọc theo công thức thực
nghiệm của KOTETKOB


2
2
61,91
1 0,8 1 0,8 0,693
100 100
y
λ
ϕ
 
 
= − = − × =
 ÷
 ÷
 
 
- Kiểm tra:

. . .
10629,8 1 135 0,693 224 20956,32 :
n n t
N m R F
kg
ϕ
≤
⇔ ≤ × × × = (Thõa)
Vậy thanh đạt điều kiện ổn đònh
<II> TÍNH THANH CÁNH HẠ:
- Nội lực tính toán:
9523
AG

N N kg= =
- Sơ đồ tính:
Trang 8
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
 Tải trọng phân bố đều q:

'
46,1
1, 4 ' ' 1,1 1, 4 115 138 1,1 338,155 /
2 2
bt
tr tr
g
q p g kg m
 
 
= + + × = × + + × =
 ÷
 ÷
 
 
 Moment tác dụng lên thanh cánh hạ:

2 2
2 2
338,155 2, 25
214
8 8
338,155 2, 25
171, 2

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× = ×
Kiểm tra tiết diện giữa thanh:
Theo công thức:
1
. . . .
nhòp
k k u u
M
N
m R F m R W
+ ≤
; Với:
Suy ra:
5923 21400
0,59 1:
1 120 224 1 150 597
+ = <

× × × ×
Đạt
Vậy thanh đạt điều kiện kéo_uốn.
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.
• Kiểm tra ổn đònh ngoài mặt phẳng dàn (y-y):

. .
k k k
N m R F≤

1,
9523 . . 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:
Thanh BF:
- Lực nén:
2129,3
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
/
205,5 2,0 2129,3
87,93
16 16 135
y c
n
l
kN
F cm
R
×
= = =
Trang 9
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
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
- 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
205,5
123,83
0, 289 0,289 7
l l
r h
λ
= = = =
×


75 : phù hợp giả thiết
λ
⇒ >
 Ta có:
2 2
3100 3100
0,202
123,83
ϕ
λ
= = =
Khả năng chòu nén của thanh là:

. . . 1 135 0, 202 98 2672, 46 2129,3
n n BF
m R F kg N kg
ϕ
= × × × = > =
Đạt yêu cầu⇒
• Kiểm tra khả năng chòu ép mặt của thanh BF:
52
°
26
°
h
r
h
r
F

B
- Đầu mắt B:
• Cường độ ép mặt xiên thớ góc
0
52
α
= là:

0
2
52
3 0
3
135
38, 42 /
R 135
1 1 sin 52
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
52

0
2129,3 ; 1; 38,42 / ; 14
2129,3.cos52
2,44
1 38,42 14
em BF em
em
r
N N kg m R kg cm b cm
h cm
= = = = =
⇒ ≥ =
× ×
Với
Trang 10
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
1 16
3,5 4
4 4
Chọn
r
h cm h cm= < = =
Khả năng chòu ép mặt đầu B là:
0
52
. . 1 38,42 79,6 3058,23 2129,3
em em BF
em
m R F kg N k= × × = > =
g

2
0
14 3,5
79,6
cos
cos52
r
em
bh
F cm
α
×
= = =
- Đầu mắt F:
Cường độ ép mặt xiên thớ góc
0
26
α
=
là:

0
2
26
3 0
135
94,23 /
135
1 1 sin 26
22

em
R kg cm= =
 
+ −
 ÷
 
Tương tự ta có:

0
2
26
0
cos
.
.
2129,3 ; 1; 94,23 / ; 14
2129,3 cos 26
. 1, 45
1 94, 23 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
31,15
cos
cos 6
r
em
bh
F cm
α
×
= = =
2

Khả năng chòu ép mặt đầu F là:

0
26
. . 1 94, 23 31,15 2935, 26 2129,3
em em BF
em
m R F kg N kg= × × = > =
Thanh CE:
- Lực nén:
2661,3
CE
N kg= −
- Giả thiết:
75 2k
λ
> =Và
- Diện tích tiết diện tính theo điều kiện ổn đònh là:

2
0
/
314,5 2 2661, 3
123,4
16 16 135
y c
n
l
kN
F cm

R
×
= = =
Chọn tiết diện thanh CE là
8 16b h× = ×
- Kiểm tra khả năng chòu nén của thanh theo điều kiện ổn đònh:

2
0
max
2 2
8 16 128
314,5
136,03 75 75 :
0,289 0,289 8
3100 3100
0,167
136,03
F cm
l
h
λ λ
ϕ
λ
= × =
= = = > ⇒ >
×
= = =
Phù hợp với giả thiết
Khả năng chòu nén của thanh là:


. . . 1 135 0,167 128 2885,76 2661,3
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
74
α
=
là:
Trang 11
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG

0
2
74
3 0
135
24,27 /
135
1 1 sin 74
22
em
R kg cm= =
 

+ −
 ÷
 
Kiểm tra khả năng chòu ép mặt theo điều kiện:

0
cos 2661,3 cos 74
. ; . 2,16
. 1 24, 27 14
2,5 4
4
em
r r
em em
r
N
h h cm
m R b
h
h cm cm
α
α
≥ ⇒ ≥ =
×
= < =Chọn
74
°
44
°
h

r
h
r
E
C
Diện tích ép mặt là:

2
0
14 2,5
127
cos
cos74
r
em
bh
F cm
α
×
= = =
Khả năng chòu ép mặt đầu C là:

0
66
. . 1 24,27 127 3082,3 2661,3
em em CE
em
m R F kg N kg= × × = > =
- Đầu mắt E:
Cường độ ép mặt xiên thớ góc

0
44
α
=
là:

0
2
44
3 0
135
49,6 /
135
1 1 sin 44
22
em
R kg cm= =
 
+ −
 ÷
 
Kiểm tra khả năng chòu ép mặt theo điều kiện:

0
2661,3 cos 44 1
. 2,75 ; 3 4
1 49,6 14 4
r r
h cm h cm h cm≥ = = < =
×

Chọn
Diện tích ép mặt là:

2
0
14 3
58, 4
cos
cos 44
r
em
bh
F cm
α
×
= = =
Khả năng chòu ép mặt đầu E là:

0
44
. . 1 49,6 58,4 2896,64 2661,3
em em CE
em
m R F kg N kg= × × = > =
Trang 12
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
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
2129,3
2661,3
250,5
314,5
98
128
14 x 7
16 x 8
2672,46
2885,76
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 2129,3 38,42
( )
0
52
α
=
3,5 79,6 3058,23 Đạt
F 2129,3 94,23
( )
0
26
α
=
2 31,15 2935,26 Đạt
C 2661,3 24,27
( )
0
74
α
=
2,5 127 3082,3 Đạt

D 2661,3 49,6
( )
0
44
α
=
3 58,4 2896,64 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:
/
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 760,8 0,45 12 1,131
CF 1702,9 1,01 12 1,131
DE 4552,9 2,71 20 3,141

<V> TÍNH MỐI NỐI THANH CÁNH:
- Sơ đồ bố trí vò trí các mối nối:
Trang 13
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
13500
4100
5300
4100
2
5
0
5
2
0
6
0
2
5
0
5
4
5
6
5
2
9
5
0
4
4

5
2250 1850
400
2250
2250
400
1850
2250
1) 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
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
-
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0

1
0
6
0
1
6
1
4
8
8
6
5
5
- 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
. . 8498,3
em em em
em em em em BC
m R F kg
m R F 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:



 
Để an toàn, ta lấy moment tính toán tại mối nối
bằng moment ở gối là: M
gối
= 24300kgcm
Trang 15
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
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
Kiểm tra:

1
. . . .
8498,3 25369
0,63 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
2) Mối nối thanh cánh hạ:
1
4
8
8
s
1
s
1
s
1
s
1
- 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:
9523
8,08
. 2 588,8
GF
c
ch
N
n
n T
= = =
×
Chốt
 Bố trí mỗi liên kết gồm 8 chốt và 4 bu lông
Trang 16
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG

 Số bu lông 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 nén uốn:

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:
Trang 17
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 1 2
4366 2
546
/ 2 16
= × − × × =
 
× ×
= − + × × =
 
 
×
= = =
th
x th
x th
th

F cm
J cm
J
W cm
y
16
50
16
50
60
140
160
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
1
. . . .
9523 17120
0,76 1
0,8 120 179, 2 1 150 546
GF
k k th u u th
M
N
m R F m R W
+ <
= + = < ⇒
× × × ×
gối
Đạt
<VI> TÍNH MỘNG ĐẦU DÀN:
- Lực nén cánh trên:

10629,8
AB
N kg= −
 Lực kéo cánh dưới:
9523
AG
N kg=
 Phản lực gối tựa:
5667,3
A
R kg=
- Tiết diện thanh cánh thượng và thanh cánh hạ là: 14 x 16 cm
- Với nội lực và tiết diện thanh đầu dàn như trên, các giải pháp mộng 1 răng và mộng 2
răng đều không đạt yêu cầu chòu lực. Vì vậy để dàn có độ tin cậy cao ta dùng giải pháp cấu tạo
mộng tỳ đầu có đai thép.
- Dùng hai bản ốp tiết diện 8 x 16 cm; Chốt thép đường kính d = 16 mm
3) 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
26
. . 1 94, 23 224 21107,52 10629,8
em em em AB
em
m R F kg N N kg= × × = > = =

4) 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
n =
- 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
10629,8
1,86
4. . 4 0,85 1680
AG
th
k
N
F cm
n R
= = =
× ×
đ
- Chọn đai
18
φ

, có
2
2,545
th
F cm=
5) 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.
Trang 18
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
- 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)
6) 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.
- Tính thép [ ngang:
- Sơ đồ tính như sau:
- Moment
uốn lớn nhất:
2
max
9523 22 280,214 14
. . . . 45511,257
2 2 2 4 2 2 8

AG
N
l b b
M q kgcm
×
= − = − =
Trang 19
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
Chọn thép ngang [ No 27:
3
2 2
max
46,7
45511, 257
974,5 / 2100 /
46,7
y
y
W cm
M
kg cm R kg cm
W
σ
=
= = = < =
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:
- Moment uốn lớn nhất:
2
9523 22 16
. . . 297, 593. 16665, 274
4 2 2 4 4 2 8
AG
N
l h h
M q kgcm= − = − =
- Kiểm tra:
2 2
16665, 274
820,95 / 2100 /
24,3
M
kg cm R kg cm
W
σ
= = = < = ⇒ Đạt
7) 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
5667,3
18, 4
. 14 22
a
g
em
R
b cm
b R
= = =
×
;
- Chọn
20=
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:
•
A
g
R
q
l

=
• Moment uốn gối đỡ:
Trang 20
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG

•
( )
( )
2
2
5667,3 28 14
. . 4958,89
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 4958,89
3,003 ; 4

. 22 165
g g
g u
M
cm cm
b R
δ δ
×
= = = =
×
Chọn
<VII> TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA CÁC MẮT DÀN:
8) Mắt giữa dưới:
- Cấu tạo mắt giữa dưới như sau:
-
Ø16
N
EF
N
EF
N
CE
N
CE
44°
- 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 44 2 2661,3 sin 44 3697,39
em CE
N N kg= = × × =
Diện tích ép mặt yêu cầu là:
2
90
3697,39
168,06
. 1 22
em
em
em em
N
F cm
m R
= = =
×
Suy ra chiều dài mặt ép yêu cầu là:
/
168,06
12
14
em
y c
F
l cm
b
= = =
Theo cấu tạo:

0 0
/
0 0
16 8
2 44 2 . 44 26,967
2 2
2sin 44 2.sin 44
CE
EF
y c
h
h
l tg tg cm l
 
 
= + = + = >
 ÷
 ÷
 
 
ụ
- 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:


2661,3
CE
N kg= −
, nhưng
'
0
C E
N =
Trang 21
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
• Suy ra ụ đệm sẽ ép mặt dọc thớ lên cánh hạ với lực ép mặt:

0 0
.cos 44 2661,3 cos 44 1914,38
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 1914,38
em em em em
m R F N kg= × × = > =
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:
-
-
=
th
F
16.14 –[ 2.16 + (14 – 2).1,5] = 174
2
cm
( )
2
3
14 2 14,5
420,5
6
th
W cm
− ×
= =
Kiểm tra:
1
. . . .
7613,5 17120
0,74 1
0,8 120 174 1 150 420,5
EF
k k th u u th
M
N
m R F m R W

+ <
= + = < ⇒
× × × ×
gối
Đạt
9) Mắt đỉnh dàn:
- Cấu tạo mắt đỉnh dàn như sau:
M?T D
TL1/10
N
CD
N
CD
- Kiểm tra ép mặt đỉnh (xiên thớ góc
0
21=
α
)

( ) ( )
0 2
0
0
16 11
14 2, 2 . 26 178,41
cos 2 2
cos 26
.cos 6434, 7 cos 26 5783,47
em
em CD

h a
F b d tg tg cm
N N kg
α
α
α
   
= − − = − − =
 ÷  ÷
   
= = × =
 Khả năng chòu ép mặt:

0
26
. . 1 94, 23 178,41 16811,574 5783,47
em em em
em
m R F kg N kg= × × = > =
Trang 22
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
- Kiểm tra tiết diện thu hẹp theo điều kiện nén uốn:


Kiểm tra:

1
. . . .
6434,7 25369
0,59 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
10)Mắt trung gian C:
N
CD
N
BC
N
CE
N
CF
Kiểm tra ép mặt ụ đệm:
• Ép mặt dọc thớ:
2
0
2,5 14 35
.sin 1702,9 sin 26 746,5
em
em CF
F cm
N N kg

α
= × =
= = × =
Trang 23
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
12
50
12
50
60
140
160
20
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
• Khả năng chòu ép mặt:
. . 1 135 35 4725 746,5
em em em em
m R F kg N kg= × × = > = ⇒ Đạt
• Ép mặt ngang thớ:
0
2
90
.cos 1702,9 cos 26 1530,56
22 /
em CF
em
N N kg
R kg cm
α
= = × =
=
 Diện tích ép mặt yêu cầu là:

2

90
1530,56
69,57
. 1 22
69,57
4,96 ; 12
14
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:

2
2
3
16 14 1, 4 10,7 14 1,5 14 3,5 134,8
6,3 10,7
2 240, 4
6
= × − × − × − × =
×
= × =

th
th
F cm
W cm
Kiểm tra:

1
. . . .
8498,3 6434,7 25369
0,77 1
1 135 134,8 1 150 240, 4
BC CD
n n th u u th
M
N N
m R F m R W
−
+ <
−
= + = < ⇒
× × × ×
gối
Đạt
11)Mắt trung gian F:
- Kiểm tra ép mặt dưới miếng đệm êcu:
 Chọn miếng đệm êcu kích thước 7 x 7 cm (a = 5d = 5.1,4 = 7 cm)
 Do
1
3
a b>

nên diện tích ép mặt là:

90
. . 1 22 98 2156 1702,9
em em em em CF
m R F kg N N kg= × × = > = = ⇒ Đạt
26°
N
BF
N
GF
N
EF
N
CF
Kiểm tra tiết diện thu hẹp theo điều kiện kéo uốn:
F
th
= (2.2 + 4.4 + 4.2)x(14 – 1.2) = 136.08 (cm
2
)
Trang 24
GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG
3 3 3
2
(14 1.2) 4.4 (14 1.2) 2.2 (14 1.2) 4.2
5.9 (14 1.2) 4.2
12 12 12
Th
J

− × − × − ×
= − + + − ×

2686=
(cm
4
)

2686 2
335.75
/ 2 16
Th
x
J
W
h
×
= = =
(cm
3
)
Kiểm tra:
9523 7013,5 17120
0.486 1
0.8 120 136.08 1 150 335.75
goi
GF FE
n n Th u u Th
M
N N

m R F m R W
−
−
+ = + = <
× × × ×
 Đạt
Vậy mắt trung gian F đủ khả năng chòu lực
Trang 25
16
50
16
50
60
140
160
20
4442
22
12