Đồ án kết cấu thép thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
I-Sơ đồ và các kích thớc chính của dàn kèo:
Ta đã chọn dàn ở phần I,vì trên mắt gối tựa ở vào phần mép trong của cột trên nên nhịp
tính toán thực tế của dàn là : L
o
= L - h
t
= 24 - 0,5 = 23,5m
Khoảng cách các mắt chính của dàn ở khoảng đầu tiên là 2,75m còn lại là 3m, ở bên ngoài
là lợp panen ta chia nhỏ bằng các thanh bụng phụ thành các mắt có khoảng cách 1,5 m(mắt đầu
tiên là 1,25m)
Cửa trời nh đã chọn rộng 6m cao 3m.
Cấu tạo thanh dàn bằng thép hình BCT3K2 có cờng độ.R=2250kg/cm
2
=2250daN/cm
2
.
II-Xác định tải trọng và nội lực:
II.1-Tải trọng tác dụng lên dàn : Ta qui về các lực tập trung đặt tại mắt dàn chính.Ta có giá
trị các lực đã tính toán ở phần 1 khi tính toán khung ngang:
1 - Lực tập trung tác dụng lên mắt dàn của tĩnh tải
G1=B (g
m
+g
d
).d/2= 6.(489,7 + 20,59).1,25 = 3.827,2 daN
G2 = B (g
m
+g
d
).d=6.(489,7 + 20,59).3 = 9185daN

G3 = B (g
m
+g
d
).d=6.(489,7 + 20,59).3 = 9185daN
G4 = B (g
m
+g
d
).d + (a.g
k
+ g
b
+ a.g
cm
).B
= 6.(489,7 + 20,59).3 + 6.(3.40 + 140 + 4.1,4)
= 9185+ 1594 = 10779daN
G5=B.(g
m
+g
d
).d=6.(489,7 + 20,59).3 = 9185daN
2- Hoạt tải sửa chữa mái : Đợc tập trung trên nửa trái hoặc nửa phải hoặc trên cả dàn. Giá trị
của nó tác dụng lên nút dàn đợc xác định ở phần I nh sau :
P
1
= P.d/2=585.1,25 = 731,3daN.
P
2

= d.P= 3.585 =1755daN
P
3
= d.P= 3.585 =1755daN
P
4
= d.P= 3.585 =1755daN
P
5
= d.P= 3.585 =1755daN
3- Tải trong gió : Tải trọng gió tác dụng lên vì kèo là lực tập trung W
i
thờng đặt ở nút dàn theo
tính toán ở phần I khi đó : W
i
= n.q
0
.C
1
.k.B.a
i
W
i

= n.q
0
.C
2
.k.B.a
i

Trong đó : a khoảng cách nút dàn ở cánh trên.
32
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
=> W
1
= 1,2x65x(-0,62)x1,1515x6x1,25 = -459daN.
W
2
= 1,2x65x(-0,62)x1,1515x6x3 = -1.002daN
W
3
= 1,2x65x(-0,62)x1,1515x6x3 = -1.002daN
W
4
= 1,2x65x(-0,62)x1,1515x6x3 = -1.002daN
W
5
= 1,2x65x(-0,62)x1,1515x6x3/2 = -501daN
W
5

= 1,2x65x(-0,6)x1,1515x6x3/2 = -485daN
W
4

= 1,2x65x(-0,6)x1,1515x6x3 = -970daN
W
3

= 1,2x65x(-0,6)x1,1515x6x3 = -970daN

W
2

= 1,2x65x(-0,6)x1,1515x6x3 = -930daN
W
1

= 1,2x65x(-0,6)x1,1515x6x3 = -445daN
4-Mô men đầu dàn :do dàn có liên kêt cứng với cột nên có mô men uốn tại gối tựa, mô men
này chính là mô men tại tiết diện B của cột khung(tính toán ở phần I) Một cách gần đúng ngời
ta chọn những cặp mô men đầu dàn sau: M
tr
max
, M
ph
t
M
tr
min
, M
ph
t
Dựa vào bảng tổ hợp nội lực ở phần I ta chọn đợc giá trị mô men đầu dàn:
M
tr
min
= -37.480daNm ứng với tổ hợp 1,2,4,6,8
Giá trị M
ph
t

ứng với tổ hợp 1,2,4,6,8
M
ph
t
= -16.504 - 2.705 - 6.355 - 1.197 + 6.499 = -20.262daNm
Không có tổ hợp M
tr
max
do đó ta chỉ tính với giá trị mô men M
tr
min
vì dàn đối xứng nên ta chỉ
tính cho 1 bên và lấy giá trị đối xứng cho phía bên kia. Giả sử ta tính với mô men đặt ở đầu trái.
II.3-Nội lực tính toán các thanh dàn:
Ta xác định nội lực các thanh dàn bằng phơng pháp giản đồ CREMONA
Với tĩnh tải ta chỉ cần vẽ cho 1 nửa dàn với nửa còn lại ta lấy đối xứng.
Với trờng hợp hoạt tải tác dụng lên 1/2 dàn thì ta phải vẽ riêng lấy đối xứng với trờng hợp
chất tải phía bên kia. Để có giá trị cho cả dàn ta cộng giá trị ứng với 2 nửa dàn.
Với mô men đầu dàn ta sẽ vẽ cho từng trờng hợp mô men M=1daNm, sau đó nhân lên với
giá trị của M
tr
min
= -37.480daNm(có dấu âm).Từ đó ta suy ra với trờng hợp mô men ở nửa phải
của dàn.
33
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
II.4-Tổ hợp nội lực:
Nội lực tính toán của các thanh dàn đợc lấy ở các cột tổ hợp nội lực. Ta tiến hành tổ hợp
bằng cách cộng những trị số có dấu thích hợp do các tải trọng tạm thời với trị số do tải trọng th-
ờng xuyên ở mỗi dòng để đợc giá trị lớn nhất về kéo và nén và đợc ghi vào bảng tổ hợp nội

lực.Trong các tổ hợp thì tĩnh tải luôn luôn phải có. Còn các hoạt tải thì tuỳ các hoạt tải mà ta
lấy thêm vào hay không(cột 1 hay cột 0,9).Các tổ hợp ta có đánh số ô tiến hành tổ hợp để dễ
theo dõi nh ghi trong bảng.
Giản đồ Crêmôna do tĩnh tải
Tải trọng tác dụng :
G1=B (g
m
+g
d
).1,25= 6.(489,7 + 20,59).1,25 = 3.827,2 daN
G2 = B (g
m
+g
d
).d=6.(489,7 + 20,59).3 = 9185daN
G3 = B (g
m
+g
d
).d=6.(489,7 + 20,59).3 = 9185daN
G4 = B (g
m
+g
d
).d + (a.g
k
+ g
b
+ a.g
cm

).B
= 6.(489,7 + 20,59).3 + 6.(3.40 + 140 + 4.1,4)
= 9185+ 1594 = 10779daN
G5=B.(g
m
+g
d
).d=6.(489,7 + 20,59).3 = 9185 daN
Giản đồ Crêmôna do hoạt tải
Tải trọng tác dụng :
P
1
= P.d/2=585.1,25 = 731,3daN.
P
2
= d.P= 3.585 =1755daN
P
3
= d.P= 3.585 =1755daN
P
4
= d.P= 3.585 =1755daN
P
5
= d.P= 3.585 =1755daN
M
A
=0
V
pB

= (P
1
.0+P
2
.2,75 + P
3
.5,75 +P
4
.8,75 + P
5
.11,75/2)/23,5
= (731,3.0+1755.2,75 + 1755.5,75 +1755.8,75 + 1755.11,75/2)/23,5
= 1727daN.
34
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
V
pA
= P
1
+P
2
+P
3
+ P
4
+P
5
/2 - V
pB
= 6874 1727 = 5.147 daN

Giản đồ Crêmôna do mô men
Tải trọng tác dụng :
M
tr
min
= -37.480daNm ; M
ph
t
= -20.262daNm.
Đồ giải Crêmôna với M = 1daN.m
Đặt ở đầu trái V
A
=V
B
= 1/L = 1/23,5 = 0,0426 daN
H = 1/h
o
=1/2,2 = 0,4545daN Nội lực các thanh do M = 1daN.m gây nên.
Giản đồ Crêmôna do dàn phân nhỏ trái
Với dàn phân nhỏ ta tách ra vẽ riêng.
Tính lực tác dụng lên dàn phân nhỏ
Với dàn phân nhỏ ngoài cùng có nhịp 2,75m
G
1
=G
1
/2+G
2
/4 =3.827,2/2 + 9185/4 = 4.210 daN
G

2
=G
2
/4+G
3
/4 = 9185/2 = 4.593 daN
G
3
=G
3
/4+G
4
/4 = 9185/4 + 10779/4 = 4.991 daN
Đối với hoạt tải cũng đợc xác định tơng tự :
P
1
= P
1
/2+P
2
/4 = 731,3/2 + 1755/4 = 804,4daN
P
2
= P
2
/4+P
3
/4 = 1755/4 + 1755/4 = 877,5daN
P
3

= P
3
/4+P
4
/4 = 1755/4 + 1755/4 = 877,5daN
III-Xác định tiết diện thanh dàn:
Chọn tiết diện thanh cần tuân theo nguyên tắc tiết diện đã chọn nhỏ nhất là L50x5, nên
chọn không quá 6-8 loại thép.
Ta chọn bản mã chung cho cả dàn và có bề dày
bm
=14mm.Bề dày bản mã đợc chọn dựa
theo nội lực tính toán lớn nhất của thanh xiên đầu dàn X
1
= 63.165daN(chọn theo bảng 4-4 giáo
trình thiết kế KC thép nhà CN).
Chiều dài thanh theo các phơng x, y đợc xác định nh sau :
35
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
III.1 . Tính toán thanh cánh trên :
Do dàn có nhịp L= 24m nên thanh cánh không thay đổi tiết diện. Nội lực lớn nhất là :
92.211daN thuộc T4 đây cũng là thanh có chiều dài tính toán lớn nhất vì trong phạm vi cửa trời
không có thanh bụng chia nhỏ và không có tấm mái.
- Chiều dài tính toán của thanh T4:
+ Trong mặt phẳng dàn : l
x
= l/cos = 3/0,9965 = 3,011m
+ Ngoài mặt phẳng dàn ta có : N
T4
> N
T3

=> l
y
= (0,75+0,25.N
T3
/N
T4
).l
1
= (0,75+0,25x83.156/92.211)x300 = 292,64 cm
l
1
: khoảng cách giữa 2 điểm cố kết không cho cánh dàn dịch chuyển ra ngoài mặt phaẻng
dàn. Với thanh T4 l
1
là khoảng cách từ vị trí chân cửa trời đến thanh chống nóc ở đỉnh dàn l
1
=
300cm.
Ta giả thiết = 80tra bảng phụ lục II.1 ta có =0,722
36
Đ
2
5750
3
0
1
1
2
7

6
0
2
2
0
0
Đ
1
D1
3
8
6
3
1
9
3
2







X
4
4
2
0
4

2
6
8
9
3
2
0
0
D2
6000

Đ
3
3
0
1
1
3
0
1
1
T4

X
3
4
2
0
4
2
1
0
2
2
1
0
2
1
9
3
2
X
2
3
6
7
3
2
0
0
3
X

1
1
6
7
0
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
Diện tích tiết diện cần thiết là: A
ct
= N
T4
/R = 92.211/(0,722x2250x1) = 56,76cm
2
.
với []=120 tra bảng I.5 phụ lục 1 sách thiết kế kết cấu thép.
- Bán kính quán tính yêu cầu : r
yc
x
= l
x
/[ ] = 301,1/120 = 2,51cm
r
yc
y
= l
y
/[] = 292,64/120 = 2,44cm
Ta chọn thép góc 2L160x90x12 có:A = 2Ag = 2.30 = 60cm
2
.
có r

x
= 5,11cm > r
yc
x
= 2,51cm
có r
y
= 4,16cm > r
yc
y
= 2,44cm
Kiểm tra ứng suất

x
= l
x
/r
x
= 301,1/5,11 = 58,92

y
= l
y
/r
y
= 292,64/4,16 = 70,35

max
= 70,35 < [] = 120tra bảng ta có
min

= 0,782
= N/
min
A = 92.211/0,782x60 =1.965,28 daN/cm
2
< R=2250daN/cm
2
.
Vậy tiết diện chọn đảm bảo yêu cầu.
III.2 . Tính toán thanh cánh dới :
Cánh dới cũng chỉ làm 1 loại tiết diện xác định theo nội lực lớn nhất D2 = 92.966daN
- Chiều dài tính toán của thanh cánh dới:
+ Trong mặt phẳng dàn : l
x
= 6m
+ Ngoài mặt phẳng dàn : l
y
= 12m vì ở mắt giữa dàn có thanh chống suốt dọc nhà.


Diện tích cần thiết : A
ct
= N/.R = 92.966/1x2.250 = 41,32cm
2
37
6'
6
3
0
1

1
12 12
1
2
1
6
0
90
5
3
,
2
x x
y
y
14

T
4
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
Ta chọn thép góc 2L125x9 có:A = 2Ag = 2.22 = 44cm
2
.
có r
x
= 3,86cm
có r
y
= 5,63cm
Bán kính quán tính yêu cầu:

r
x
yc
= l
x
/[] = 600/400 =1,5cm < r
x
r
y
yc
= l
y
/[] = 1200/400 = 3cm < r
y
= N/.A = 92.966/1x44 = 2.113daN/cm
2
< R=2250daN/cm
2
.
Vậy tiết diện chọn đảm bảo yêu cầu.
III.3 . Tính toán thanh xiên đầu dàn X1:
- Chiều dài tính toán của thanh xiên đầu dàn :
+ Trong mặt phẳng dàn : l
x
= a = 200,3cm
+ Ngoài mặt phẳng dàn : l
y
= l = 367,3cm.
- Lực tính toán : N
X1

= -63.165daN.
Ta giả thiết = 80tra bảng phụ lục II.1 ta có =0,722
Diện tích tiết diện cần thiết là: A
ct
= N
X1
/R = 63.165/(0,722x2250x1) = 38,88 cm
2
.
với []=120 tra bảng I.5 phụ lục 1 sách thiết kế kết cấu thép.
- Bán kính quán tính yêu cầu : r
yc
x
= l
x
/[ ] = 200,3/120 = 1,67 cm
r
yc
y
= l
y
/[] = 367,3/120 = 3,06cm
38
6000
D2
125
1
2
5
14

9 9
9
3
4
y
y
x x
2
2
0
0
2
7
6
0
2
0
0
3
1
6
6
9
3
6
7
3
140
9
0

14
10 10
1
0
2
1
,
2
y
y
x x
X
2
1
9
3
1
.
5
1
9
3
1
.
5
90
9
0
7
7 7

14
2
4
,
7
y
y
x
x
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
Ta chọn thép góc 2L90x140x10 có:A = 2Ag = 2x22,9 = 45,8cm
2
.
có r
x
= 2,56cm > r
yc
x
= 1,67cm
có r
y
= 6,92 cm > r
yc
y
= 3,06cm
Kiểm tra ứng suất

x
= l
x

/r
x
= 200,3/2,56 = 78,24

y
= l
y
/r
y
= 367,3/6,92 = 53,08

max
= 78,24 < [] = 120
tra bảng ta có
min
= 0,734
= N/
min
A = 63.165/(0,734x44,4)
= 1.938 daN/cm
2
< R=2250daN/cm
2
.Vậy tiết diện chọn đảm bảo yêu cầu.
III.3 . Tính toán thanh xiên X2:
- Chiều dài tính toán của thanh xiên :
+ Trong mặt phẳng dàn : l
x
= lx0,5 = 386,3x0,5 =193,15 cm
+ Ngoài mặt phẳng dàn : l

y
= l = 386,3cm.
- Lực tính toán : N
X2
= 45.980daN.
Diện tích cần thiết : A
ct
= N/.R = 45.980/1x2.250 = 20,44 cm
2
Ta chọn thép góc 2L90x7 có:A = 2Ag = 2x12,3 = 24,6cm
2
.
có r
x
= 2,77cm
có r
y
= 4,21cm
Bán kính quán tính yêu cầu:
r
x
yc
= l
x
/[]
= 193,15/400 = 0,48 cm < r
x
r
y
yc

= l
y
/[]
= 386,3/400 = 0,96cm < r
y
= N/.A = 45.980/1x24,6
= 1869daN/cm
2
< 2250daN/cm
2
.
Vậy tiết diện chọn đảm bảo yêu cầu.
III.4 . Tính toán thanh xiên X3:
- Chiều dài tính toán của thanh xiên đầu dàn :
39
100
6
3
6
6 6
14
1
4
,
2

X
3
2
1
0
2
2
1
0
2
y
y
x
x
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
+ Trong mặt phẳng dàn : l

x
= lx0,5 = 420,4x0,5 = 210,2cm
+ Ngoài mặt phẳng dàn : l
y
= l = 420,4cm.
- Lực tính toán : N
X3
= -15.659daN.
Ta giả thiết = 80tra bảng phụ lục II.1 ta có =0,722
Diện tích tiết diện cần thiết là: A
ct
= N
X3
/R = 15.659/(0,722x2250x1) = 9,64cm
2
.
với []=120 tra bảng I.5 phụ lục 1 sách thiết kế kết cấu thép.
- Bán kính quán tính yêu cầu : r
yc
x
= l
x
/[ ] = 210,2/120 = 1,75 cm
r
yc
y
= l
y
/[] = 420,4/120 = 3,50 cm
Ta chọn thép góc 2L63x100x6 có:A = 2Ag = 2x9,59 = 19,18cm

2
.
có r
x
= 1,79cm > r
yc
x
= 1,75 cm
có r
y
= 5,07 cm > r
yc
y
= 3,50 cm
Kiểm tra ứng suất

x
= l
x
/r
x
= 210,2/1,79 = 117,43

y
= l
y
/r
y
= 420,4/5,07 = 82,92

max
= 117,43 < [] = 120
tra bảng ta có
min
= 0,48
= N/
min
A
= 15.659/(0,48x19,18)
= 1.701 daN/cm
2
< R=2250daN/cm
2
. Vậy tiết diện chọn đảm bảo yêu cầu.
III.5 . Tính toán thanh xiên X4:
- Chiều dài tính toán của thanh xiên đầu dàn :
+ Trong mặt phẳng dàn : l
x
= lx0,8 = 420,4x0,8 = 336,32cm
+ Ngoài mặt phẳng dàn : l
y
= l = 420,4cm.
- Lực tính toán : N
X4
= -4.232daN & N
X4
= 1.418daN.
Ta thấy thanh X4 chịu cả kéo và nén nhng giá trị nén lớn hơn nhiều so với chịu kéo vậy ta chỉ
cần tính toán cho điều kiện chịu nén.
Ta giả thiết = 80tra bảng phụ lục II.1 ta có =0,722

Diện tích tiết diện cần thiết là: A
ct
= N
X3
/R = 4.232/(0,722x2250x1) = 2,61 cm
2
.
với []=120 tra bảng I.5 phụ lục 1 sách thiết kế kết cấu thép.
40










X
4
4
2
0
4
100
14
1
0
0

6
,
5
6,56,5
2
6
,
8
2
6
8
9
Đ
2
77
y
7
9
0
x
2
4
,
7
x
90
y
14
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
- Bán kính quán tính yêu cầu : r

yc
x
= l
x
/[ ] = 336,32/120 = 2,80 cm
r
yc
y
= l
y
/[] = 420,4/120 = 3,50 cm
Ta chọn thép góc 2L100x6,5 có:A = 2Ag = 2x12,8 = 25,60 cm
2
.
có r
x
= 3,09cm > r
yc
x
= 2,8 cm
có r
y
= 4,58 cm > r
yc
y
= 3,50 cm
Kiểm tra ứng suất

x
= l

x
/r
x
= 336,32/3,09 = 108,84

y
= l
y
/r
y
= 420,4/4,58 = 91,79

max
= 108,84< [] = 120
tra bảng ta có
min
= 0,537
= N/
min
A
= 4.232/(0,537x25,60)
= 307,84 daN/cm
2
< R=2250daN/cm
2
. Vậy tiết diện chọn đảm bảo yêu cầu.
III.6 . Tính toán các thanh Đứng Đ1, Đ2, Đ3 :
Các thanh đứng có giá trị nội lực
tơng đối nhỏ ta chỉ tính toán đối
với thanh có giá trị nội lực lớn

nhất là Đ2 có giá trị nội lực N =
-10.105daN. Sau đó các thanh
còn lại lấy giá trị kích thớc
thanh giống Đ2.
- Chiều dài tính toán của thanhđứng Đ2:
+ Trong mặt phẳng dàn : l
x
= lx0,8 = 268,9x0,8 = 215,12 cm
+ Ngoài mặt phẳng dàn : l
y
= l = 268,9cm.
- Lực tính toán : Đ
2
= -10.105daN
Ta giả thiết = 80tra bảng phụ lục II.1 ta có =0,722
Diện tích tiết diện cần thiết là: A
ct
= N
Đ2
/R = 10.105/(0,722x2250x1) = 6,22 cm
2
.
41
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
với []=120 tra bảng I.5 phụ lục 1 sách thiết kế kết cấu thép.
- Bán kính quán tính yêu cầu : r
yc
x
= l
x

/[ ] = 215,12 /120 = 1,79 cm
r
yc
y
= l
y
/[] = 268,9/120 = 2,24 cm
Ta chọn thép góc 2L90x7 có:A = 2Ag = 2x12,3 = 24,6cm
2
.
có r
x
= 2,77cm > r
yc
x
= 1,79 cm
có r
y
= 4,21 cm > r
yc
y
= 2,24 cm
Kiểm tra ứng suất

x
= l
x
/r
x
= 215,12/2,77 = 77,66

y
= l
y
/r
y
= 268,9/4,21 = 63,87

max
= 77,66 < [] = 120tra bảng ta có
min
= 0,734
= N/
min
A = 10.105/(0,734x24,6) = 559,64 daN/cm
2
< R = 2250daN/cm
2
.
Vậy tiết diện chọn đảm bảo yêu cầu.
IV-Tính toán chi tiết dàn:
Sơ bộ đánh số nút nh hình trên:
Các nút dùng liên kết hàn, phơng pháp hàn tay.
Thép hình có số hiệu BCT3K2 có:
(
B
=3650daN/cm
2
;R
C

=2250daN/cm
2
.
Que hàn N46 R
gh
=1800daN/cm
2
; R
gt
=1650daN/cm
2
.
Phơng pháp hàn tay có
h
= 0,7;
t
=1;

h
. R
gh
=0,7.1800=1260daN/cm
2
.

t
. R
gt
=1.1650=1650daN/cm
2

. => ((.R)
min
=
h
. R
gh
= 1260daN/cm
2
.
Các thanh dàn liên kết vào bản mã bằng các đờng hàn góc ở sống và ở mép. Đờng hàn góc liên
kết các thanh vào bản mã phải đảm bảo yêu cầu cấu tạo :
h
hmin
<= h
h
<= 1,2
min

min
là chiều dày của thép mỏng nhất
h
hmin
Tra bảng có đợc.
l
hmin
<= l
h
<= l
hmax
l

hmin
= max{4h
h
;40mm}
l
hmax
= 85
h
.h
h
42


T
1

=

1
4
.
1
9
0
d
a
N


T

2

=

8
2
.
9
1
1
d
a
N


X
1

=

6
3
.
1
6
5
d
a
N
X

2

=

4
5
.
9
8
0
d
a
N
Q2 = 10.940daN
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
IV.1 Tính mắt trung gian :
a-Mắt 1:
*Thanh xiên X1:
-Tính đờng hàn liên kết thanh xiên :
X
1
= -63.165daN

vào bản mã:
N
s
= k.X
1
/2 = 0,75x63.165/2 = 23.687 daN
N

m
= (1-k).x
1
/2 = 0,25x63.165/2 = 7.896 daN
k: Hệ số phân phối lực dọc của thép góc cho đ-
ờng hàn sống, theo bảng 4.6 có k=0,75 với thép góc không đều cạnh.
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là h
hs
= 12mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là h
hm
= 8mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
l
hs
=N
s
/(.h
hs
.(.R)
min
) + 1 = 23.687/(1x1,2x1260) + 1 = 16,67 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn sống :
h
s
.l
s
=12x170 = 2.040 mm
2

.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
l
hm
=N
m
/(.h
hm
.(.R)
min
) + 1 = 7.896/(1x0,8x1260) + 1= 8,83 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn mép :
h
m
.l
m
= 8x90 = 720 mm
2
.
*Thanh xiên X2:
- Tính đờng hàn liên kết thanh xiên X
2
= 45.980daN vào bản mã:
N
s
= k.X
2
/2 = 0,7x45.980/2 = 16.093 daN
N
m

= (1-k).X
2
/2 = 0,3x45.980/2 = 6.897 daN
k: Hệ số phân phối lực dọc của thép góc cho đờng hàn sống, theo bảng 4.6 có k=0,7 với thép
góc đều cạnh.
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là h
hs
= 8mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là h
hm
= 6mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
43
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
l
hs
=N
s
/(.h
hs
.(.R)
min
) + 1 = 16.093/(1x0,8x1260) + 1 = 16,97 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn sống :
h
s
.l
s
= 8x170 = 1.360 mm

2
.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
l
hm
=N
m
/(.h
hm
.(.R)
min
) + 1 = 6.897/(1x0,6x1260) + 1= 10,12 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn mép :
h
m
.l
m
= 6x110 = 660mm
2
.
*Thanh cánh:
- Tính đờng hàn liên kết thanh cánh : T
1
= 14.190daN; T
2
= -82.911daN;
Q
2
= P
2

+G
2
= 1.755 + 9.185 = 10.940daN
Ta tính đờng hàn cho thanh cánh với lực tính toán là hiệu số nội lực giữa 2 lực tính toán T
1
và
T
2
:
T = T
2
-T
1
= 82.911 - 14.190 = 68.721daN.
T
s
= kxT/2 = 0,65x68.721/2 = 22.334daN
T
m
= (1-k)xT/2 = 0,35x68.721/2 = 12.026 daN
k:Hệ số phân phối lực dọc của thép góc cho đờng hàn sống, theo bảng 4.6 có k = 0,65 với thép
góc không đều cạnh.
Lực tập trung Q
2
phân bố đều cho các đờng hàn thanh cánh. Nội lực tác động lên đờng hàn
sống và mép của thép góc nh sau:
N
s
= [(k.T + Q
2

.sin/2)
2
+(Q
2
cos/2)
2
]
1/2
/2
= [(0,65x68.721 + 0)
2
+ (10.940/2)
2
]
1/2
/2
= [(44.669)
2
+(5.470)
2
]
1/2
/2 = 22.501daN
N
m
= [((1-k).T +Q
2
sin/2)
2
+(Q

2
cos/2)
2
]
1/2
/2
= [(0,35x68.721 + 0)
2
+ (10.940/2)
2
]
1/2
/2
= [(24.052)
2
+ (5.470)
2
]
1/2
/2 =12.333daN
do tg = 0,8/15 < 1/8 nên ta coi nh = 0
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là h
hs
= 10mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là h
hm
= 8mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
44

T
2

=

-
8
2
.
9
1
1
d
a
N
T
3

=

-
8
3
.
1
5
6
d
a
N

Đ
2

=

1
0
.
1
0
5
d
a
N
Q3 = 10.940daN
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
l
hs
=N
s
/(.h
hs
.(.R)
min
) + 1 = 22.501/(1x1x1260) + 1 = 18,86 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn sống :
h
s
.l
s

= 10x190 = 1.900mm
2
.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
l
hm
=N
m
/(.h
hm
.(.R)
min
) + 1 = 12.333/(1x0,8x1260) + 1= 13,24 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn mép :
h
m
.l
m
= 8x140 = 1.120mm
2
.
b - Mắt 2:
*Thanh đứng:
- Tính đờng hàn liên kết thanh đứng :
Đ
2
= -10.105daN(ghép từ 2 thép góc)
N
s
= k.Đ

2
/2 = 0,7x10.105/2 = 3.537 daN
N
m
= (1-k).Đ
2
/2 = 0,3x10.105/2 = 1.516 daN
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là h
hs
= 8mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là h
hm
= 6mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
l
hs
=N
s
/(.h
hs
.(.R)
min
) + 1 = 22.501/(1x1x1260) + 1 = 18,86 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn sống :
h
s
.l
s
= 10x190 = 1.900mm

2
.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
l
hm
=N
m
/(.h
hm
.(.R)
min
) + 1 = 12.333/(1x0,8x1260) + 1= 13,24 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn mép :
h
m
.l
m
= 8x140 = 1.120mm
2
.
*Thanh cánh:
- Tính đờng hàn liên kết thanh cánh với bản mã:T
2
=-82.911daN;T
3
= -83.156daN;
Q
3
= P
3

+G
3
= 1.755 + 9.185 = 10.940daN.
Ta tính đờng hàn cho thanh cánh với lực tính toán là hiệu số nội lực giữa 2 lực tính toán T
2
và
T
3
:
T = T
3
- T
2
= 83.156 - 82.911 = 245 daN.
45
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
Ta thấy T có giá trị nhỏ gần = 0. Nên ta lấy T = 0,1xT
3
= 0,1x83.156 = 8.316daN
T
s
= kxT/2 = 0,65x8.316/2 = 2.703 daN
T
m
= (1-k)xT/2 = 0,35x8.316/2 = 1.871 daN
k:Hệ số phân phối lực dọc của thép góc cho đờng hàn sống, theo bảng 4.6 có k = 0,65 với thép
góc không đều cạnh.
Lực tập trung Q
3
phân bố đều cho các đờng hàn thanh cánh. Nội lực tác động lên đờng hàn

sống và mép của thép góc nh sau:
N
s
= [(k.T + Q
3
.sin/2)
2
+(Q
3
cos/2)
2
]
1/2
/2
= [(0,65x8.316 + 0)
2
+ (10.940/2)
2
]
1/2
/2
= [(5.405 )
2
+(5.470)
2
]
1/2
/2 = 3.845daN
N
m

=[((1-k).T +Q
2
sin/2)
2
+(Q
2
cos/2)
2
]
1/2
/2
= [(0,35x8.316 + 0)
2
+ (10.940/2)
2
]
1/2
/2
= [(2.911 )
2
+ (5.470)
2
]
1/2
/2 =3.098daN
do tg = 0,8/15 < 1/8 nên ta coi nh =0
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là h
hs
= 8mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là h

hm
= 6mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
l
hs
=N
s
/(.h
hs
.(.R)
min
) + 1 = 3.845/(1x0,8x1260) + 1 = 4,81 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn sống :
h
s
.l
s
= 10x50 = 1.900mm
2
.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
l
hm
=N
m
/(.h
hm
.(.R)
min

) + 1 = 12.333/(1x0,8x1260) + 1= 13,24 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn mép :
h
m
.l
m
= 8x140 = 1.120mm
2
.
c-Mắt 4:
46
T
3

=

8
3
.
1
5
6


d
a
N
T
4

=

9
2
.
2
1
1


d
a
N
X
3

=

1
5
.
6
5
9


d
a
N
X

4

=

4
.
2
3
2

d
a
N
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
*Thanh xiên X3:
-Tính đờng hàn liên kết thanh xiên:
X
3
= -15.659daN

vào bản mã:
N
s
= k.X
3
/2 = 0,75x15.659/2 = 5.872 daN
N
m
= (1-k).X
3

/2 = 0,25x15.659/2 = 1.957 daN
k: Hệ số phân phối lực dọc của thép góc cho đờng
hàn sống, theo bảng 4.6 có k=0,75 với thép góc không đều cạnh.
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là h
hs
= 6mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là h
hm
= 4mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
l
hs
=N
s
/(.h
hs
.(.R)
min
) + 1 = 5.872/(1x0,6x1260) + 1 = 8,77 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn sống :
h
s
.l
s
=6x90 = 540 mm
2
.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
l

hm
=N
m
/(.h
hm
.(.R)
min
) + 1 = 1.957 /(1x0,4x1260) + 1= 4,88 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn mép :
h
m
.l
m
= 8x50 = 400 mm
2
.
*Thanh xiên X4:
- Tính đờng hàn liên kết thanh xiên X
4
= -4.232daN vào bản mã:
N
s
= k.X
4
/2 = 0,7x4.232/2 = 1.481 daN
N
m
= (1-k).X
4
/2 = 0,3x4.232/2 = 635 daN

k: Hệ số phân phối lực dọc của thép góc cho đờng hàn sống, theo bảng 4.6 có k=0,7 với thép
góc đều cạnh.
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là h
hs
= 6mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là h
hm
= 4mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
l
hs
=N
s
/(.h
hs
.(.R)
min
) + 1 = 1.481 /(1x0,6x1260) + 1 = 2,96 cm
47
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn điều kiện chiều dài đờng hàn tối thiểu chọn
đờng hàn sống : l
hs
= 4cm
h
s
.l
s
= 6x40 = 240 mm

2
.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
l
hm
= N
m
/(.h
hm
.(.R)
min
) + 1 = 635/(1x0,4x1260) + 1= 2,26 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn không thoả mãn chiều dài đờng hàn tối thiểu chọn đ-
ờng hàn mép là l
hm
= 4cm:
h
m
.l
m
= 4x40 = 160mm
2
.
*Thanh cánh:
- Tính đờng hàn liên kết thanh cánh : T
3
= -83.156daN; T
4
= -92.211daN;
Q

4
= P
4
+G
4
= 1.755 +10.779= 12.534 daN
Ta tính đờng hàn cho thanh cánh với lực tính toán là hiệu số nội lực giữa 2 lực tính toán T
3
và
T
4
:
T = T
4
-T
3
= 92.211 - 83.156 = 9.055 daN.
T
s
= kxT/2 = 0,65x9.055/2 = 2.943 daN
T
m
= (1-k)xT/2 = 0,35x9.055/2 = 1.585 daN
k:Hệ số phân phối lực dọc của thép góc cho đờng hàn sống, theo bảng 4.6 có k = 0,65 với thép
góc không đều cạnh.
Lực tập trung Q
2
phân bố đều cho các đờng hàn thanh cánh. Nội lực tác động lên đờng hàn
sống và mép của thép góc nh sau:
N

s
= [(k.T + Q
4
.sin/2)
2
+(Q
4
cos/2)
2
]
1/2
/2
= [(0,65x9.055 + 0)
2
+ (12.534/2)
2
]
1/2
/2
= [(5.886 )
2
+(6.267 )
2
]
1/2
/2 = 4.299daN
N
m
=[((1-k).T +Q
4

sin/2)
2
+(Q
4
cos/2)
2
]
1/2
/2
= [(0,35x9.055 + 0)
2
+ (12.534/2)
2
]
1/2
/2
= [(3.169)
2
+ (6.267)
2
]
1/2
/2 = 3.511daN
Do tg = 0,8/15 < 1/8 nên ta coi nh =0
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là h
hs
= 8mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là h
hm
= 6mm

Hệ số điều kiện làm việc là = 1
48
D1 = 48.877daN
D2 = 92.966 daN
X
2

=

4
5
.
9
8
0

d
a
N
X
3

=

1
5
.
6
5
9

d
a
N
Đ2 = 10.105daN
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
Chiều dài của đờng hàn sống là:
l
hs
=N
s
/(.h
hs
.(.R)
min
) + 1 = 4.299/(1x0,8x1260) + 1 = 5,26 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn sống :
h
s
.l
s
= 8x60 = 480mm
2
.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
l
hm
=N
m

/(.h
hm
.(.R)
min
) + 1 = 3.511/(1x0,6x1260) + 1= 5,64 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn mép :
h
m
.l
m
= 6x60 = 360mm
2
.
c-Mắt 5:
Đối với các thanh xiên X2, X3 và thanh đứng Đ2 có chiều cao, chiều dài đờng hàn đợc tính
toán thiết kế nh phần trên. ở mắt 5 này chỉ tính
cho các thanh cánh dới D2, D1.
*Thanh cánh dới D1, D2:
- Tính đờng hàn liên kết thanh cánh dới :
D1 = 48.877daN; D2 = 92.966daN
Lực Đ2 = -10.105daN. phân đều cho các đờng
hàn.
Ta tính đờng hàn cho thanh cánh dới với lực tính toán là hiệu số nội lực giữa 2 lực tính toán D1
và D2 :
D = D
2
-D
1
= 92.966 - 48.877 = 44.089 daN.
D

s
= kxD/2 = 0,7x44.089/2 = 15.431 daN
D
m
= (1-k)xD/2 = 0,3x44.089/2 = 6.613 daN
k:Hệ số phân phối lực dọc của thép góc cho đờng hàn sống, theo bảng 4.6 có k = 0,7 với thép
góc không đều cạnh.
Lực tập trung Đ
2
phân bố đều cho các đờng hàn thanh cánh. Nội lực tác động lên đờng hàn
sống và mép của thép góc nh sau:
N
s
= [(k.D + Đ
2
.sin/2)
2
+(Đ
2
cos/2)
2
]
1/2
/2
= [(0,7x44.089 + 0)
2
+ (10.105/2)
2
]
1/2

/2
= [( 30.862 )
2
+(5.053)
2
]
1/2
/2 = 15.636daN
N
m
= [((1-k).D + Đ
2
.sin/2)
2
+(Đ
2
cos/2)
2
]
1/2
/2
49

T
4

=

9
2

.
2
1
1

d
a
N
T
4

=

9
2
.
2
1
1


d
a
N
Q5 = 10.940 daN
Đ3 = 3.547 daN
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
= [(0,3x44.089 + 0)
2
+ (10.105/2)

2
]
1/2
/2
= [(13.227 )
2
+(5.053)
2
]
1/2
/2 = 7.080daN
Do tg = 0,8/15 < 1/8 nên ta coi nh =0
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là h
hs
= 10mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là h
hm
= 8mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
l
hs
=N
s
/(.h
hs
.(.R)
min
) + 1 = 15.636/(1x1x1260) + 1 = 13,41 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn sống :

h
s
.l
s
= 10x140 = 1400mm
2
.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
l
hm
=N
m
/(.h
hm
.(.R)
min
) + 1 = 7.080/(1x0,8x1260) + 1= 8,02 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn mép :
h
m
.l
m
= 8x80 = 640mm
2
.
IV.2. Tính mắt 6 ở vị trí đỉnh dàn(Nút nối ở hiện trờng) :
Mắt 6 là vị trí nút nối dàn ở hiện trờng để ghép 2
nửa dàn lại. bản mã đợc chia đôi cho mỗi nửa
dàn sau đó đợc ghép lại nhờ 2 bản nối, thanh
cánh đợc phủ bằng bản ghép gẫy khúc, dùng 2 s-

ờn đứng gia có cho bản ghép và bản nối, đồng
thời để liên kết các thnah chống nóc dàn.
Nội lực tính toán:
Q
5
=P
5
+G
5
= 9.185+1.755 = 10.940daN
Nội lực của thanh cánh T4 = -92.211daN, tính mối nối lấy bằng
Nq = 1,2xT4 = 1,2x92.211 = -110.654daN. Nội lực này truyền qua tiết diện qui ớc gồm bản
ghép và bản mã có chiều cao bằng 2 lần thép góc đứng.
Tiết diện bản ghép : bg = 40 + 2x90 + 14 = 234mm
Chọn
bg
= 1,2cm
=>Diện tích quy ớc : F
QƯ
= 23,4x1,2 + 2x16x1,4 = 72,88cm2 .
ứng suất trên tiết diện quy ớc :
q
= N
q
/F
q
= 110.654/72,88 =1.518,30daN/cm2
50
X
4

=

4
.
2
3
2

d
a
N
Đ3 = 3.547 daN
D2 = 92.966 daN

X
4

=

4
.
2
3
2

d
a
N
D2 = 92.966 daN

-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
Nội lực quy ớc truyền qua bản ghép :N
gh
= F
gh
x
q
= 28,08 x1.518,30 = 42.634daN
- Đờng hàn liên kết bản ghép với bản thép góc cánh :
- Chọn đờng hàn có h
h
= 8mm.
=> l
h
= N
gh
/(.h
hm
.(.R)
min
) + 4 = 42.634/(1x0,8x1260) + 4 = 46,30cm
Dùng 2 đờng hàn : 16cm và 8cm => l
h
= 2x(16+8) = 48cm.
- Liên kết thép góc cánh với bản mã đợc tính theo phần nội lực quy ớc còn lại :
N
m
= N
q
- N

gh
= 110.654 - 42.634 = 68.020daN > 0,5N
q
- Chọn đờng hàn có h
h
= 8mm.
=> l
h
= N
m
/(.h
hm
.(.R)
min
) + 4 = 68.020/(1x0,8x1260) + 4 = 71,48cm.
Dùng mỗi thép góc 2 đờng hàn 20cm và 12cm: l
h
= 2x(20+16) = 72cm. Bản mã đợc nối với
nhau nhờ bản nối tính chịu lực N
bn
với h
h
= 10mm
=>l
h
= 68.020xcos/(1x2x1x1260) + 2
= 68.020x0,9965/(1x2x1x1260) + 2 = 28,90cm
Dùng đờng hàn 10x300 dài bằng kích thớc cấu tạo của bản nối.
- Tính liên kết thanh đứng vào bản mã :
Với thanh đứng Đ3 = 3.547daN

N
m
= Đ
3
/2 = 3.547/2 = 1.773,5 daN
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là h
hm
= 6mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn mép là:
l
hm
= N
m
/(.h
hm
.(.R)
min
) + 1 = 1.773,5/(1x0,6x1260) + 1= 3,35 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn không
thoả mãn chiều dài đờng hàn tối thiểu chọn đờng
hàn mép là l
hm
= 6cm:
h
m
.l
m
= 6x40 = 240mm
2

.
IV.3. Tính mắt 7 ở vị trí giữa dàn(Nút nối ở
hiện trờng) :
Là mắt khuếch đại bằng cách thực hiện tại hiện tr-
ờng, ta dùng giải pháp cấu tạo nh mắt ở đỉnh dàn.
- Lực tính toán ở mối nối D
2
= 92.966daN
51


X
1

=

6
3
.
1
6
5
d
a
N
D1 = 48.877daN
H1 = 17.036 daN
R = 44.443 daN
A
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6

Chọn bản ghép cánh dới có tiết diện:
b
gh
x
gh
= (12,5x2 + 1,4 + 4)x1 = 30,4x1 = 30,4cm2
=>Diện tích quy ớc :
F
QƯ
= 30,4x1 + 2x12,5x1,4 = 65,40 cm2 .
ứng suất trên tiết diện quy ớc :
q
= N
q
/F
q
=1,2x92.966/65,40 = 1.706 daN/cm2
Nội lực quy ớc truyền qua bản ghép :N
gh
= F
gh
x
q
= 30,4x1.706 = 51.862 daN
Dùng đờng hàn này để tính đờng hàn liên kết bản ghép với bản thép góc cánh :
ờng hàn liên kết bản ghép với bản thép góc cánh :
- Chọn đờng hàn có h
h
= 8mm.
=> l

h
= N
gh
/(.h
hm
.(.R)
min
) + 4 = 51.862/(1x0,8x1260) + 4 = 55,45 cm
Dùng 2 đờng hàn : 12cm và 16cm => l
h
= 2x(12+16) = 56cm.
Liên kết thép góc cánh với bản mã đợc tính theo phần nội lực quy ớc còn lại :
N
m
= N
q
- N
gh
= 111.559 - 51.862 = 59.697 daN >0,5N
q
- Chọn đờng hàn có h
h
= 8mm.
=> l
h
= N
m
/(.h
hm
.(.R)

min
) + 4 = 59.697/(1x0,8x1260) + 4 = 63,22 cm.
Dùng mỗi thép góc 2 đờng hàn 18cm và 14cm: l
h
= 2x(18+14) = 64cm.
- Bản mã đợc nối với nhau nhờ bản nối tính chịu lực N
bn
:
N
bn
= N
m
+ N
x
.cos
Trong đó : N
x
= 1,2xX
4
= 1,2x4.232 = 5.078daN =>N
x
.cos = 5.078x0,9965 = 5.060,2daN
N
bn
= 59.697 - 5.060,2 = 54.637daN.
Đờng hàn liên kết bản nối với bản mã : h
h
= 10mm.
=> l
h

= N
bn
/(.h
hbn
.(.R)
min
) + 2 = 54.637/(1x1x1260) + 2 = 45,36 cm
Dùng đờng hàn 10x250 dài bằng kích thớc cấu tạo của bản nối.
Đối với các thanh xiên X
4
, thanh đứng Đ
3
có chiều cao và chiều dài nh tính toán ở các phần
trên.
IV.4. Tính mắt 8 (mắt liên kết giữa dàn và cột):
Dàn liên kết cứng với cột bằng 2 nút dới và trên ở
đầu dàn .
a-Nút dới :
52
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
- Nút dới là nút chính truyền phản lực gối tựa của cả dàn gồm R
A
là phản lực đứng ở đầu
dàn và lực ngang H do mômen đầu dàn gây ra :
R
A
= 6.874 + 37.569 = 44.443daN
H
1
= M

1
/h
0
= -37.480/2,2 = -17.036daN
M
1
: Tổ hợp mômen âm lớn nhất ở đầu dàn M
1
= M
min
tr
Cấu tạo nút dàn gồm bản mã để liên kết các thanh dàn vào nó, sờn gối, gối đỡ và các bu lông
liên kết sờn gối vào cột. Sờn gối liên kết hàn vuông góc vào bản mã và tỳ trực tiếp lên gối đỡ.
- Liên kết thanh D1 = 48.877daN vào mắt :
N
s
= k.D
1
/2 = 0,7x48.877/2 = 17.107 daN
N
m
= (1-k).D
1
/2 = 0,3x48.877/2 = 7.332 daN
k: Hệ số phân phối lực dọc của thép góc cho đờng hàn sống, theo bảng 4.6 có k=0,7 với thép
góc đều cạnh.
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là h
hs
= 10mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là h

hm
= 8mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
l
hs
=N
s
/(.h
hs
.(.R)
min
) + 1 = 17.107/(1x1x1260) + 1 = 14,58 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn điều kiện chiều dài đờng hàn tối thiểu chọn
đờng hàn sống : l
hs
= 15cm
h
s
.l
s
= 150x10 = 1500 mm
2
.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
l
hm
= N
m
/(.h

hm
.(.R)
min
) + 1 = 7.332/(1x0,8x1260) + 1= 8,27 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn điều kiện về chiều dài đờng hàn:
h
m
.l
m
= 8x90 = 1720mm
2
.
- Tính đờng hàn liên kết thanh xiên X
1
=-63.165daN vào mắt :
Liên kết này đã tính với mắt trung gian thanh cánh giữa T
1
và T
2
.
-Bề dày của bản sờn xác định theo điều kiện:

s
R
A
/(b
s
xR
emd
)

s
:bề dày của sờn gối 2.
R
A
: phản lực đứng của gối tựa của dàn.
53
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
b
s
:Bề rộng của sờn gối chọn b
s
=230mm;
R
em
:Cờng độ ép mặt tỳ đầu của sờn gối 2 và gối đỡ 3 = 3.500daN/cm
2
.
=>
s
44.443/(23x3.500) = 0,55cm
Vậy ta chọn bản sờn có tiết diện 23x2cm.
Kiểm tra ổn định cục bộ của sờn gối:
b
s
/
s
= 23/2 = 11,5 < 0,44(E/R)
1/2
=0,44(2,1.10

6
/2100)
1/2
=13,92
- Hai đờng hàn liên kết bản mã vào bản sờn : chịu phản lực R
A
và lực H
1
do mô men đầu
dàn gây ra đồng thời chịu mô men lệch tâm do chịu lực nén H
1
gây ra và có trị số:
M
e
= H
1
.e
Với e: là khoảng cách từ lực H
1
đến giữa chiều dài đờng hàn bản mã và sờn gối.
Ta có: R
A
= 44.443daN; H
max
= 17.036daN
Chọn l
h
= 53 1 = 52cm; ta có e = 52/2 15 3,4 = 7,60 cm
=> M
e

= 17.036x0,076 = 1.295 daN/m
Bề cao tiết diện đờng hàn tính theo điều kiện chịu lực là :
h
h
([H
max
2
.(1+6e/l
h
)
2
+R
A

2
]
0,5
/(2.l
h
.(.Rg)
min
)
([17.036
2
.(1 + 6x7,6/52)
2
+ 44.443
2
]
0,5

/(2x52x1.260) = 0,42 cm
Vậy ta lấy chiều cao đờng hàn là hh=8mm thoả mãn các yêu cầu cấu tạo về đờng hàn.
- Do lực đầu dàn là lực nén nên bu lông chỉ cần đặt theo cấu tạo. Ta bố trí 8 bu lông
D20 với các khoảng cách d
bl
= 12cm.
- Tính toán gối đỡ: Gối đỡ đã có các đờng hàn liên kết với cột chịu lực1,5R
A
. Giả thiết
ta hàn bằng 2 đờng hàn ở 2 bên mép cuả gối đỡ .
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là h
hs
= 12mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
l
hs
=1,5xR
A
/(.h
hs
.(.R)
min
) + 2 = 1,5x44.443/(1x1x1260) + 2 = 54,91 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn điều kiện chiều dài đờng hàn chọn 2 đờng
hàn : l
hs
= 28cm
2xh
s

.l
s
= 2x280x12 = 6.720mm
2
.
Vậy ta chọn gối đỡ là 1 thép tấm có các kích thớc 300x400x30mm. Thoả mãn các diều kiện về
cấu tạo và chịu lực.
54
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
b-Nút trên :
- Là mắt trên tính tơng tự nh mắt dới. Cấu tạo bao gồm bản mã và bản sờn. Thanh liên kết
với bản mã tính bằng nội lực của thanh :
- Tính đờng hàn liên kết thanh cánh trên T1 = 14.190daN:
Do nội lực thanh cánh trên T1 nhỏ nên ta lấy chiều dài và chiều cao đờng hàn theo cấu tạo.
- Thanh xiên dàn phân nhỏ có lực kéo nhỏ đợc liên kết bằng các đờng hàn ở sống 50x4 và
ở mép là 40x4mm
- Chọn chiều dày của bản sờn là 30mm.
- Tính đờng hàn liên kết bản mã vào bản sờn:
Đờng hàn này chịu 1 lực là H
1
và Mlt = H
1
.e và R
np
= P
1
+ G
1
= 731,3+3.827,2 = 4.559daN.
Với e: là khoảng cách từ lực H

1
đến giữa chiều dài đờng hàn bản mã và sờn gối.
Ta có: H
max
= H
1
= 17.036daN
Chọn l
h
= 28 1 = 27cm; ta có e = 27/2 10 = 3,50 cm
=> M
e
= 17.036x0,035 = 596daNm
Bề cao tiết diện đờng hàn tính theo điều kiện chịu lực là :
h
h
([H
max
2
.(1+6e/l
h
)
2
+R
np

2
]
0,5
/(2.l

h
.(.Rg)
min
)
([17.036
2
.(1 + 6x3,5/27)
2
+ 4.559
2
]
0,5
/(2x27x1.260) = 0,45 cm
Vậy ta lấy chiều cao đờng hàn là hh = 8mm thoả mãn các yêu cầu cấu tạo về đờng hàn.
- Tính bề dày sờn gối:

s
R
A
/(b
s
xR
emd
)

s
:bề dày của sờn gối 2.
R
A
: phản lực đứng của gối tựa của dàn.

b
s
:Bề rộng của sờn gối chọn b
s
=230mm;
R
em
:Cờng độ ép mặt tỳ đầu của sờn gối 2 và gối đỡ 3 = 3.500daN/cm
2
.
=>
s
44.443/(23x3.500) = 0,55cm
Do có H
1
gây kéo ở nút trên nên sờn gối làm việc nh bản dầm chịu uốn có liên kết ngàm tại
hàng bu lông đứng do vậy cần kiểm tra
s
theo điều kiện :

s
(0,5[3b
1
.H
1
/(l.R)]
0,5
Trong đó : b
1
là khoảng cách 2 hàng bu lông đứng b

1
= 13cm
55
-Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp Lý NG TIN 47xd6
l là chiều dài sờn gối l = 28cm.

s
(0,5[3x13x17.036/(28x3.500)]
0,5
= 1,84cm.
Vậy ta chọn bản sờn có tiết diện 23x2cm.
Kiểm tra ổn định cục bộ của sờn gối :
b
s
/
s
=23/2=11,5<0,44(E/R)
1/2
=0,44(2,1.10
6
/2100)
1/2
= 13,92
- Tính toán bu lông liên kêt bản sờn :
Bản sờn đợc liên kết với cột trên bằng 6 bu lông D20.
Có khoảng cách giữa các bu lông là l
bl
= 9cm.
Lực kéo trong bu lông xa tâm quay nhất là:
N

blmax
= H
1
.z.y
1
/ 2y
i
2
z = 18cm; y
1
= 18cm; y
2
=9cm
N
blmax
= 17.036.18.18/2(18
2
+9
2
) = 6.814 daN/cm
2
.
Ta có diện tích thực của bu lông:
A
th
= N
blmax
/R
kbl
= 6.814/4000 = 1,70 cm

2
.
Chọn đợc bu lông có đờng kính 20mm => A
bl
= 3,14*1*1 = 3,14cm2 > A
th
. Vậy thoả mãn các
điều kiện về cấu tạo. Các bu lông còn chịu cắt và chịu ép mặt do lực R
pn
là phản lực của dàn
phân nhỏ, lực này nhỏ so với khả năng chịu lực của bu lông nên ta không cần tính toán.
56