TÍNH TOÁN KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG 1 NHỊP
Số liệu cho trước :
Nhà công nghiệp một tầng một nhịp
1./Kích thước nhà :
Nhịp L = 24m.
Bước cột
B = 6m.
Chiều dài
D = 132m.
Cao trình ray Hr =10m.
2./Hai cầu trục : Q = 75/20 tấn.
3./Vật liệu :
Kết cấu khung : Thép CT3
Kết cấu bao che
:
Mái : Tấm Panen BTCT
Tường : Xây gạch
Móng : Bêtông cốt thép M150
4./Liên kết : Dùng liên kết hàn và bulông
5./Địa điểm xây dựng : Thành phố Đà Nẵng
Trang 1
PHN I
KHUNG NGANG
1.S khung:
Khung gm ct v sn ngang. Liờn kt gia ct v sn ngang l liờn kt cng hoc
khp (tng quỏt ta chn liờn kt cng ). Ct bc thang phn trờn c v phn di rng. Dn
hỡnh thang 2 mỏi dc vi tm lp bng BTCT, dc i=1/10.
MặT CắT NGANG
+20.100
HAI LớP GạCH Lá NEM
LớP VữA LóT DàY 1,5cm
LớP CHốNG THấM 2GIấY + 3DầU
LớP BÊTÔNG CáCH NHIệT DàY 12cm
17.600
PANEL 3x6m
16.400
14.200
+10.000
+8.850
LáNG VữA XI MĂNG M75
BÊTÔNG Đá 4X6 M100
ĐấT ĐắP ĐầM Kỹ
NềN ĐấT THIÊN NHIÊN
0.85
2.Kờch thổồùc khung ngang :
Xaùc õởnh caùc kờch thổồùc chờnh cuớa khung, cọỹt, daỡn laỡ dổỷa vaỡo nhởp L, bổồùc cọỹt B, sổùc
truỷc Q vaỡ cao trỗnh ray Hr.
2.1/ Kờch thổồùc cọỹt :
Vồùi Q=75/20 (T); L=24 (m) Lk=22,5 (m) coù :
H = 3700; B1 = 400
L = 4400; F = 250
t
Kờch thổồùc Gabarit
B = 8800; T = 4560
J = 4400
Trang 2
H = 150; B = 150
b = 108; b = 100
1
−Loải ray KP-100 cọ cạc kêch thỉåïc sau :
a = 40; d = 38
Khoi luong 1(m) dai 88,96 (Kg)
−Chiãưu cao h2:tỉì âènh ray âãún cao trçnh cạnh dỉåïi rỉåìng ngang
h2=(Hcc+ 100) + f = (3700+100) + 400 = 4200mm
Hcc : Kêch thỉåïc Gabaritca cáưu trủc tênh tỉì âènh ray âãún âiãøm cao nháút ca xe con (tra
bng) cọ Hcc = 3700mm.
c = 100 : Khe håí an ton giỉỵa âènh xe con v mẹp dỉåïi ca dn vç ko
f = 200÷400mm :Khe håí phủ thüc âãún âäü vng kãút cáúu v viãûc bäú trê thanh
giàòng
−Chiãưu cao tỉì màût nãưn âãún cao trçnh cạnh dỉåïi rỉåìng ngang :
H = Hr + h2 =10000 +4200 = 14200mm
−Chiãưu cao pháưn cäüt trãn : Htr = h2 + hdcc + hr = 4200 + 1000 + 150 = 5350mm
Hdcc : Chiãưu cao dáưm cáưu trủc, láúy theo thiãút kãú âënh hçnh chn Hdcc = 1000mm
hr : Chiãưu cao ray v âãûm så bäü láúy hr = 150mm
−Chiãưu cao pháưn cäüt dỉåïi: Hd = H - Htr + hch
= 14200 – 5350 - 850 = 9700mm
våïi hch = 850 l pháưn cäüt âỉåüc chän dỉåïi âáút
−Chiãưu di ton cäüt h = Htr + H d = 9700+5350=15050mm
−Âãø dãù thi cäng ta láúy h = 15100mm
−Bãư räüng pháưn cäüt trãn :btr > 463mm chn btr = 500mm
−Bãư räüng cäüt dỉåïi : bd = bo + λ = 250+ 750 = 1000;våïi a l khong cạch tỉì trủc âënh vë âãún
mẹp ngoi ca cäüt Q = 75 T ⇒ chn a = 250mm
tho âiãưu kiãûn bd >
1
( H t + H d ) = 753
20
−Kiãøm tra cáưu trủc khäng vỉåïng vo cäüt trãn
bd - btr ≥ B1 + C1; våïi B1 =400 v C = 75
⇒ 1000-500 =500>400 +75: tho mn âiãưu kiãûn.
2.2/ Kêch thỉåïc dn :
−Chiãưu cao âáưu dn láúy theo thiãút kãú âënh hçnh 2200, våïi âäü däúc i = 1/10
⇒ Chiãưu cao giỉỵa dn l 2200 +( 1/10) .(24000/2) = 3400 mm
−Hãû
thanh bủng l loải hçnh tam giạc cọ thanh âỉïng. Khong cạch màõt trãn 3000. Bãư räüng cỉía tråìi
láúy = 12(m) , chiãưu cao cỉía tråìi gäưm 1 låïp kênh 1,5(m), báûu trãn 0,2(m), báûu dỉåïi 0,8(m).
3. Bäú trê khung ngang:
Khung ngang bäú trê theo phỉång ngang nh, cạc cäüt khung tảo nãn lỉåïi bỉåïc khung cọ
mäâun l 6m.
4.Hãû giàòn g :
−Hãû giàòng l mäüt bäü pháûn quan trng ca nh cäng nghiãûp cọ tạc dủng :
−Bo âm âäü cỉïng khäng gian ca nh xỉåíng
−Chëu lỉûc dc nhỉ lỉûc giọ åí âáưu häưi ,lỉûc hm dc ca cáưu trủc
−Lm gim chiãưu di tênh toạn trong cáúu kiãûn chëu nẹn nhỉ thanh cạnh trãn ca dn, cäüt,...
−Thûn tiãûn cho viãûc làõp âàût an ton .
PHÁƯN II :
TÊNH TOẠN KHUNG NGANG
I/ Tênh ti trn g tạc dủn g lãn khung :
1/ Ti trn g tạc dủn g lãn dn :
1 1.1/ Ti trn g thỉåìn g xun :
a/ Ti trn g cạc låïp mại tênh toạn theo cáúu tảo ca mại láûp theo bn g :
Cáúu tảo ca låïp mại
Ti trng t/c
Hãû säú
ttrng ttoạn
Trang 3
(Kg)/m2 maùi
150
60
vổồỹt taới
1,1
1,2
-Tỏỳm panen 1,5x6 (m)
-Lồùp caùch nhióỷt daỡy 12 cm = bótọng xố :
= 500 (Kg)/m3
27
1,2
-Lồùp ximng loùt daỡy 1,5 cm
20
1,2
-Lồùp chọỳng thỏỳm 2 giỏỳy + 3dỏửu
80
1,1
-Hai lồùp gaỷch laù nem + vổợa laùt
Cọỹng
337
ọứi ra phỏn bọỳ trón mỷt bũng vồùi õọỹ dọỳc i =1/10 coù cos = 0,995
(Kg)/m2 maùi
165
72
34
24
88
381
337
= 339 (Kg/m2)
0,995
381
gm =
= 383 (Kg/m2)
0,995
g mtc =
b/ Troỹn g lổồỹn g baớn thỏn daỡn vaỡ hóỷ giũn g tờnh sồ bọỹ theo cọng thổùc :
gd = n.1,2. d.L = 1,1.1,2.0,6.24 = 19 (Kg/m2)
vồùi d = 0,6 vồùi L = 24 (m) ; n = 1,1 hóỷ sọỳ vổồỹt taới ; 1,2 hóỷ sọỳ kóứ õóỳn troỹng lổồỹng caùc
thanh giũng
c/ Troỹn g lổồỹn g kóỳt cỏỳu cổớa trồỡi :
Coù thóứ tờnh theo cọng thổùc kinh nghióỷm : gctr = ctr.Lctr (Kg/m2 mỷt bũng nhaỡ)
Trong õoù ctr = 0,5 ; Lctr :nhởp cổớa trồỡi
tc
Cuợng coù thóứ duỡng trở sọỳ : 12-18 (Kg/m2) cổớa trồỡi , ồớ õỏy lỏỳy bũng g ct = 12 (Kg/m2) gctrtt
= 1,1.12 = 13,2 (Kg/m2)
d/ Troỹn g lổồỹn g caùn h vaỡ bỏỷu cổớa trồỡi :
tc
Troỹng lổồỹng caùnh cổớa ( kờnh + khung ): g k =35 (Kg/m2)
tc
Troỹng lổồỹng bỏỷu trón vaỡ dổồùi: g b =100 (Kg/m2)
Vỏỷy lổỷc tỏỷp trung ồớ chỏn cổớa trồỡi do caùnh vaỡ bỏỷu cổớa trồỡi:
gkb = 1,1.35.1,5.6 + 1,1.100.6 = 1006 (Kg)
Taới troỹng gctr vaỡ gkb chố tỏỷp trung ồớ nhổợng chỏn cổớa trồỡi.
óứ tióỷn tờnh toaùn khung ta thay chuùng bũng lổỷc tổồng õổồng phỏn bọỳ õóửu trón mỷt bũng
tt
nhaỡ g ct' =
g ct .lct .B + 2.g kb 13,2.12.6 + 2.1006
=
= 20,6 (Kg/m2 mỷt bũng )
L.B
24.6
Vỏỷy taới troỹng tọứng cọỹng phỏn bọỳ õóửu trón rổồỡng ngang laỡ :
qtt = ( gmtt + gdtt + gcttt) .B = (383+ 19 + 20,6). 6 = 2356kg/m = 2,54 T/m
1.2/ Taới troỹn g taỷm thồỡi :
Theo TCVN 2737- 90 , taới troỹng taỷm thồỡi trón maùi laỡ : ptc = 75 (Kg/m2) mỷt bũng vồùi hóỷ sọỳ
vổồỹt taới np = 1,4
Taới troỹng tờnh toaùn phỏn bọỳ õóửu trón rổồỡng ngang : P= np.ptc.B = 0,63 (T/m)
2/ Taới troỹn g taùc duỷn g lón cọỹt :
a/ Do phaớn lổỷc cuớa daỡn :
q.L 2536.24
=
= 30,43 (T)
2
2
PL 630.24
=
= 7,56 (T)
Taới troỹng taỷm thồỡi : V =
2
2
Taới troỹng thổồỡng xuyón :V=
b/ Do troỹn g lổồỹn g dỏửm cỏửu truỷc :
Troỹng lổồỹng dỏửm cỏửu truỷc sồ bọỹ tờnh theo cọng thổùc sau :
2
Gdct = n. dct. l dct (Kg) vồùi dct= 24-37 khi Q=75 T choỹn dct= 24
Gdct=1037 (Kg)
Vở trờ õỷt ồớ vai õồợ dỏửm cỏửu truỷc laỡ taới troỹng thổồỡng xuyón.
c/ Do aùp lổỷc õổùn g cuớa baùn h xe cỏửu truỷc :
Trang 4
Taới troỹng aùp lổỷc thúng õổùng cuớa baùnh xe cỏửu truỷc taùc duỷng thọng qua dỏửm cỏửu truỷc õổồỹc
xaùc õởnh bũng caùch duỡng õổồỡng aớnh hổồớng cuớa phaớn lổỷc gọỳi tổỷa cuớa dỏửm vaỡ xóỳp caùc baùnh xe
cuớa 2 cỏửu truỷc xaùc nhau ồớ vaỡo vở trờ bỏỳt lồỹi nhỏỳt. Cỏửu truỷc 75T coù aùp lổỷc õổùng tióu chuỏứn max
cuớa mọỹt baùnh xe laỡ :
P1maxtc = 35T
P1mintc = (Q + G ) / no - P1maxtc = (75 + 115) /4 - 35 = 12,5 T
P2maxtc = 36T
P2mintc = (Q + G ) / no - P2maxtc = (75 + 115) /4 - 36 = 11,5 T
Khoaớng caùch giổợa P1max vaỡ P2max laỡ T = 4560 ( tra baớng)
Bóử rọỹng B = 8800
Ta coù vở trờ giổợa caùc baùnh xe nhổ hỗnh veợ sau:
6000
6000
840
840
840
840
2P1
2P2
2P2
2P1
Tổỡ õổồỡng aớnh hổồớng trón ta coù :
c
1
c
2
Dmax = n.n600
c.(P1max .y + P840
2max . y ) 840
2600
4560
2560
=1,2. 0,85.(350.(0,1) + 360.( 1+0,86+0,57+0,43))
= 1086KN = 108,6T
Dmin = 1,2.0,85 ( 125.0,1 + 115.2,86) = 348KN = 34,8T
Caùc lổỷc Dmax , Dmin õỷt vaỡo nhaùnh õồợ dỏửm cỏửu truỷc cuớa cọỹt, nón lóỷch tỏm õọỳi vồùi truỷc cọỹt dổồùi
mọỹt õoaỷn e lỏỳy xỏỳp xố bũng 1/2 bd.
Do õoù taỷi vai cọỹt coù sinh ra mọment lóỷch tỏm : Mmax = Dmax .e = 54,3T.m
M min = Dmin.e = 17,4T.m
d) Do lổỷc haợm cuớa xe con:
khi xe con haợm phaùt sinh lổỷc quaùn tờnh taùc duỷng ngang nhaỡ theo phổồng chuyóứn õọỹng. Lổỷc
haợm xe con , qua caùc baùnh xe cỏửu truỷc , truyóửn lón dỏửm haợm vaỡo cọỹt.
Lổỷc haợm ngang tióu chuỏứn cuớa mọỹt baùnh xe tờnh:
T1c = 0,05.(Q + Gxc ) =
0,05.(75 + 38)
= 1,4 T
4
; Gxc : troỹng lổồỹng xe con.
Lổỷc haợm ngang Tmax truyóửn lón cọỹt õổồỹc xaùc õởnh theo õổồỡng aớnh hổồớng nhổ õọỳi vồùi Dmax
Tmax = n.nc. T1c .y = 1,2.0,85.1,4.(0,1+2,86) = 4,266 T
3/ Taới troỹn g gioù taùc duỷn g lón khung :
Taới troỹng gioù õổồỹc tờnh theo TCVN 2737-95. Nhaỡ cọng nghióỷp 1 tỏửng 1 nhởp chióửu cao < 36
(m) tờnh vồùi thaỡnh phỏửn tộnh cuớa gioù. Aùp lổỷc gioù tióu chuỏứn ồớ õọỹ cao 10 (m) trồớ xuọỳng thuọỹc
khu vổỷc II B coù q 0tc = 80 (Kg/m2)
Hỗnh veợ
+0,7
2,5
-0,6
-0,6
0,6
-0,5
-0,6
2.2
-0,8
=6o
12,2
-0,6
0,8
Taới troỹng gioù phỏn bọỳ õóửu taùc duỷng lón cọỹt tờnh :
Phờa gioù õoùn : q = .n.qo.K.C.B = 1,1.1,3.80.1,11.0,8.6=609,52 (Kg/m)
Trang 5
Phêa giọ âáøy : q’ =α. n.qo.K.C’.B=1,1.1,3.80.1,11.0,6.6= 457,14 (Kg/m)
våïi k
=1,11(láúy theo âëa hçnh B)
(giạ trë ti trng giọ phán bäú âãưu lãn cäüt ( våïi hãû säú quy âäøi ra phán bäú âãưu
α =1,1)).
−Ti trng giọ trong phảm vi tỉì âènh cäüt âãún nọc mại âỉa vãư táûp trung åí cao trçnh cạnh dỉåïi
dn mại : W = n.qo.K.B.∑Ci.hi
=1,3.80.1,2.6.((0,8.2,2)-(0,5.0,6)+(0,7.2,5)-(0,8.0,6)+0,6(0.6+2,5+0,6+2,2)=4695 (Kg) = 4,7
(T)
II./Tênh näüi lỉûc khung :
1./Så âäư tênh :
−Tênh khung nhàòm mủc âêch xạc âënh cạc näüi lỉûc :mämen, lỉûc dc, lỉûc càõt trong cạc tiãút diãûn
khung. Viãûc tênh khung trong cạc tiãút diãûn khung räùng nhỉ l dn cäüt khạ l phỉïc tảp, nãn
trong thỉûc tãú, â thay thãú så âäư tênh toạn ca khung bàòng så âäư dån gin hoạ bàòng cạch gi
thiãút nhỉ sau :
Thay dn bàòng mäüt x ngang âàûc cọ âäü cỉïng tỉång âỉång âàût tải cao trçnh cạnh dỉåïi ca
dn
Theo kinh nghiãûm cọ thãø gi thiãút tè säú cạc mämen quạn tênh nhỉ sau
M m .hd
.µ
2R
2
trong âọ Mmax = ( g + p) / L = (2,54 + 0,63) 242 = 228 Tm
8
8
−Momen quạn tênh dn : Jd=
hd =3400 chiãưu cao giỉỵa dn
µ: hãû säú kãø âãún âäü däïc cạnh trãn i= 1/10 ⇒ µ = 0,8
Jd=
M m .hd
22800000.340
.µ =
.0,8 = 1476000cm4
2R
2.2100
−Momen quạn tênh ca tiãút diãûn cäüt dỉåïi âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc gáưn âụng
J1 =
( N A + 2.Dm ) 2
.bd våïi NA phn lỉûc tỉûa ca dn truưn xúng
K 1 .R
NA = A’ + A =30,43+7,56= 38 T
Dmax ạp lỉûc do cáưu trủc ; k1= 2,5 ÷ 3 khi cäüt báûc thang bỉåïc B= 6(m) , láúy K1 =2,5
(38000 + 2.151160)
150 2 = 1458000cm 4
2,5.2100
J 1 bt 2
.( )
−Momen quạn tênh pháưn cäüt trãn : J 2 =
K 2 bd
J1 =
Våïi k2 hãû sọ xẹt âãún lkãút giỉỵa dn v cäüt , lkãút cỉïng k2 =1,2-1,8 ⇒ chn k2=1,7
J1
J 1 0,6 2 J 1
.(
) =
⇒ n= = 10. Chn n = 10
J2
1,6 1,50
10
J d 1457000
=
= 0,999 dỉûa theo kinh nghiãûm cọ thãø chn
−T säú âäü cỉïng giỉỵa dn v cäüt dỉåïi :
J 1 1458000
J2 =
Jd/J1=3-6 nãn chn t säú ny = 3,0
Cạc t säú trãn tho mn cạc âiãưu kiãûn
υ=
µ=
6
1 + 1,1. µ
våïi υ =
J d J1 J d h
15,13
:
=
. = 3,0.
= 1,89
L h
J1 L
24
6
J1
= 1,39 < 1,88
−1 = 9 ⇒
J2
1 + 1,1. 9
−Do âọ khi tênh khung våïi cạc ti trng khäng phi l ti trng âỉïng âàût trỉûc tiãúp lãn dn, cọ
thãø coi dn l cỉïng vä cng (Jd =∞)
Trang 6
J
J1
= 10 ; d = 30 .
J2
J2
J1 = 1 ; J2 = 1/10 ; Jd = 3
ọỳi vồùi cọỹt coù bỏỷc, truỷc cọỹt dổồùi õổồỹc laỡm truỡng vồùi truỷc cọỹt trón nhởp tờnh toaùn laỡ khoaớng
caùch hai truỷc cọỹt trón. Khi õoù õọỳi vồùi taới trong thúng õổùng truyóửn tổỡ trón xuọỳng phaới kóứ thóm
mọmen lóỷch tỏm ồớ chọứ õọứi tióỳt dióỷn cọỹt :Me = Vìe
2./Tờmh khung vồùi taới troỹn g phỏn bọỳ õóửu trón xaỡ ngang:
a./Vồùi tộnh taới :
Duỡng phổồng phaùp chuyóứnvở, ỏứn sọỳ laỡ goùc xoay 1, 2 vaỡ mọỹt chuyóứn vở ngang ồớ õốnh
cọỹt. Trổồỡng hồỹp ồớ õỏy, khung vaỡ taới troỹng õọỳi xổùng nón = 0 vaỡ 1 = 2 =. ỉn sọỳ laỡ hai goùc
xoay bũng nhau cuớa nuùt khung.
Phổồng trỗnh chờnh từc : r11. + R1P = 0.
Trong õoù : r11 : tọứng phaớn lổỷc mọment ồớ caùc nuùt trón cuớa khung khi goùc xoay = 1
R1P : tọứng phaớn lổỷc mọment ồớ nuùt õoù do taới troỹng ngoaỡi gỏy ra.
óứ tỗm r11 , cỏửn tờnh MBxaỡ vaỡ MBcọỹt laỡ caùc mọment ồớ nuùt cổùng cuớa xaỡ vaỡ cọỹt khi goùc xoay
= 1 ồớ hai nuùt khung. óứ tờnh MBcọỹt cuớa thanh coù tióỳt dióỷn thay õọứi duỡng caùc cọng thổùc ồớ baớng III
_1 phuỷ luỷc.
Quy ổồùc dỏỳu nhổ sau :
Mọment dổồng khi laỡm cng thồù bón trong cuớa cọỹt vaỡ daỡn
Phaớn lổỷc ngang laỡ dổồng khi coù chióửu hổồùng tổỡ bón trong ra ngoaỡi .Tổùc laỡ õọỳi vồùi cọỹt traùi thỗ
hổồùng tổỡ phaới sang traùi.
Mọment ồớ õỏửu xaỡ do = 1 gỏy ra :
xaỡ
MB =
2 ì E ì Jd
2 ì E ì 3J1
= 0,25EìJ1
=
L
24
Mọmen ồớ caùc õỏửu cọỹt do = 1 xaùc õởnh theo caùc cọng thổùc baớng III.1 phuỷ luỷc.
à=
J1
H
5,13
- 1 = 10 - 1 = 9 ; = tr =
= 0,339
J2
h
15,13
A = 1 + .à = 1 + 0,339.9=4,051
B = 1 + 2.à = 2,03
C = 1+ 3.à = 1,35
F = 1 + 4.à = 1,12
K = 4.A.C - 3.B2 = 9,513
cọỹt
Vỏỷy :
MB =-
4 ì C E ì J1
4 ì 1,27 E ì J1
ì
=
ì
K
H
6,64
15,05 = - 0,0025 E.J1
Phaớn lổỷc ồớ õỏửu cọỹt do = 1 gỏy ra
RB =
6 ì B E ì J1
6 ì 1,76 E ì J1
ì
=
ì
= 0,007 E. J1
2
K
H
6,64
15,052
Hóỷ sọỳ cuớa phổồng trinh chờnh từc :
tỡ
r11 = M xaỡ
- M cọỹ
= (0,25+ 0,051)EìJ1 = 0,301E.J1
B
B
2
2
r1p = M PB = - q ì L = - 2,54 ì 24 = -121,92 [T.m] (tọứng phaớn lổỷc mọment taỷi nuùt
B do taới troỹng ngoaỡi gỏy ra)
Maỡ:
12
r11ì + r1p = 0 =
Mọment õỏửu xaỡ :
12
r1 p
r11
=
405
121,92
= EìJ
0,301 ì E ì J1
1
Trang 7
405
xaỡ
B
M xaỡ
- 121,92
B = M B ì + M P = 0,25ìEìJ1ì
EìJ
1
= -20,67 [T.m]
M xaỡ
B
Mọment ồớ õỏửu cọỹt trón :
405
cọỹt
t
M cọỹ
= -20,66 [T.m]
B = - M B ì = - 0,051ìEìJ1ì
EìJ
1
Nọỹi lổỷc ồớ caùc tióỳt dióỷn khaùc thỗ duỡng trở sọỳ phaớn lổỷc :
RB = R B ì = 0,007 ìEìJ1ì
405
= 2,84[T]
E ì J1
Mọment ồớ vai cọỹt :
MC = MB + RBìHtr = -20,66 + 2,84ì5,35 = -5,47 [T.m]
Mọment ồớ chỏn cọỹt :
MA = MB + RBìh = -20,66 + 2,84ì15,05 = 22,1 [T.m]
Mọment lóỷch tỏm ồớ taỷi vai cọỹt : Me = Vì
hd ht
1,0 - 0,5
= 30,43 ì
= 7,61[T.m]
2
2
Nọỹi lổỷc do Me gỏy ra tra ồớ baớng III.2 phuỷ luỷc.
(1 - ) ì [3 ì B (1 + ) 4 ì C ]
ì Me
K
(1 - 0,356) ì [3 ì 1,76 ì (1 + 0,356) 4 ì 1,27]
ì (7,61)
=
6,64
MB =
MB = 1,54 [T.m]
6 ì (1 ) ì [B A ì (1 + )] M e
ì
K
H
6 ì (1 - 0,356) ì [1,76 - 3,136 ì (1 + 0,356)] 7,61
ì
RB =
6,64
15,05
RB =
RB = - 0,733 [T]
Mọmen taỷi caùc tióỳt dióỷn khaùc :
M Ct = MB + RBìHt = 1,54 -0,733ì 5,35 = -2,38 [T.m]
M dC = M Ct + Me = -2,38 + 7,61 = 5.23 [T.m]
M A = MB + RBìH + Me = 1,54 - 0,733ì15,05 + 7,61
M A = -1,88 [T.m]
Cọỹng caùc bióứu õọử (MP) vaỡ (Me) gỏy ra õổồỹc bióứu õọử mọmen cuọỳi cuỡng ồớ dổồùi õỏy :
20,66 B
A
5,47
20,66
(Mp)
5,47
1,54
5,23
1,54
5,23
2,38
02,38
,24 20,22(Me)
= 2,1 T
QA =
9,7
19,28
7,85
19,12
7,85
0.24
(Mcc)
0.24
b./Vồù
i hoaỷt taới :
20,22
1,88
22,1
Ta coù ngay bióứu õọử do hoaỷt taới gỏy ra bũng caùch nhỏn caùc trở sọỳ cuớa momen do taới troỹng
thổồỡng xuyón (c) vồùi tyớ sọỳ :p/q = 0,63/2,54=0,248
4,74
1,95
0,06
5,01
4,74
(cc)
1,95
0,06
5,01
Trang 8
Ta coù õổồỹc bióứu õọử nọỹi lổỷc trón nhồỡ suy ra tổỡ tờnh chỏỳt khung õọỳi xuùng chởu taới troỹng õọỳi
xổùng.
c/ Tờnh khung vồùi troỹn g lổồỹn g dỏửm cỏửu truỷc :
Troỹng lổồỹng dỏửm cỏửu truỷc Gdct = 1,037 =1,0 T
Mdct = 1.0,5 = 0,5 T.m
Bióứu õọử moment Me nhỏn vồùi hóỷ sọỳ -Mdct/Me = - 0,0657(vỗ hai moment naỡy õỷt cuỡng mọỹt vở
trờ nhổng ngổồỹc chióửu )
Cọỹng bióứu õọử naỡy vồùi bióứu õọử moment do taới troỹng thổồỡng xuyón trón maùi ta õổồỹc bióứu õọử
moment do toaỡn bọỹ taới troỹng thổồỡng xuyón lón daỡn vaỡ cọỹt.
19,22
19,22
19,22
0,58
7,69
0,58
(Mtt)
7,69
20
20
20
d./Tờnh khung vồùi moment cỏửu truỷc M max , M min :
Giaớ thióỳt õọỹ cổùng cuớa xaỡ ngang laỡ vọ cuỡng, ỏứn sọỳ theo phổồng phaùp chuyyeớn vở laỡ chuyóứn vở
ngang cuớa nuùt trón.
r11ì + r1p = 0
óứ xaùc õởnh r11 vaỡ r1p ta duỡng cọng thổùc trong baớng III.2 phuỷ luỷc
Mmax = Dmax ì e = 54,3 [T.m]
Mmin = Dmin ì e = 17,4 [T.m]
Veợ bióứu õọử mọmen do Mmax vaỡ Mmin trong hóỷ cồ baớn bũng caùch duỡng kóỳt quaớ õaợ tờnh nhỏn vồùi
hóỷ sọỳ tố lóỷ.
Mmax / Me = 54,3/(-7,61)=-7,14
Mmin / Me = 17,4/(-7,61)=-2,29
Mọmen ồớ caùc tióỳt dióỷn ồớ cọỹt traùi :
MB = (-7,14).1,54=-11 [T.m]
M Ct = (-7,14).(-2,38)=16,99 [T.m]
M dC = (-7,14).5,23=-37,34 [T.m]
MA = (-7,14)(-1,88)=13,42 [T.m]
RB =(-7,14). (-0,733)=5,23[T]
Mọmen ồớ caùc tióỳt dióỷn ồớ cọỹt phaới :
MB = (-2,29) .1,54 =-3,53 [T.m]
Trang 9
M Ct = (-2,29) .(-2,38)=5,45 [T.m]
M dC = (-2,29) .5,23=-11,98 [T.m]
MA = (-2,29) .(-1,88) =4,3 [T.m]
RB = (-2,29).(0,733)=-1,68 [T]
Phaớn lổỷc lión kóỳt thóm :
12 ì A E ì J1
12 ì 3,136 E ì J1
E ì J1
ì
= ì
= 5,667 ì
3
3
K
H
6,64
H
H3
6 ì B E ì J1
6 ì 1,76 E ì J1
E ì J1
MB =
ì
=
ì
= 1,59 ì
2
2
K
H
6,64
H
H2
E ì J1
E ì J1
M C = M B + R B ì H t = 1,59 ì
- 5,667 ì
ì 5,35
2
H
H3
E ì J1
M C = - 0,42 ì
H2
E ì J1
E ì J1
E ì J1
M A = M B + R B ì H = 1,59 ì
- 5,667 ì
ì H = - 4,077 ì
2
3
H
H
H2
EìJ
EìJ
r11 = 2ì R B = -2ì5,667ì 3 1 = -11,334ì 3 1
H
H
RB = -
r1p = RB + RB = 5,23 - 1,68 = 3,55 [T]
= -
r1p
r11
3,55
= -
- 11,334 ì
E ì J1
H3
= 4,714 ì
H2
E ì J1
Nhỏn bióứu õọử mọmen õồỹn vở vồùi rọửi cọỹng vồùi bióứu õọử mọmen Mmaz vaỡ Mmin trong hóỷ cồ baớn
ta õổồỹc kóỳt quaớ .
Phờa cọỹt traùi :
MB = 1,59 ì
H2
E ì J1
4,714
ì
ì
- 11
E ì J1
H2
= -3,5
[T.m]
M Ct = - 0,42 ì
E ì J1
H2
ì
4
,714
ì
+ 16,99
H2
E ì J1
= 15,01
M dC = - 0,42 ì
E ì J1
H2
ì
4
,
714
ì
- 37,34
H2
E ì J1
= -39,3 [T.m]
M A = - 4,077 ì
Phờa cọỹt phaới :
MB = - 1,59 ì
M Ct =
= -5,86
H2
E ì J1
4,714
ì
ì
- 3,53 = -11
E ì J1
H2
0,42 ì
M dC = 0,42 ì
E ì J1
H2
ì
4
,
714
ì
+ 13,42
H2
E ì J1
E ì J1
H2
ì
4
,714
ì
+ 5,45= 7,43
H2
E ì J1
[T.m]
[T.m]
[T.m]
[T.m]
E ì J1
H2
ì
4
,
714
ì
- 11,98 = -10 [T.m]
H2
E ì J1
M A = 4,077 ì
E ì J1
H2
ì
4
,
714
ì
+ 4,3 = 23,5 [T.m]
H2
E ì J1
Trang 10
11
3,53
16,99
37,34
(Md)
13,42
5,45
11,98
11
3,5
15,01
39,3
4,3
7,43
(Mcc)
5,86
10
23,5
Trổồỡng hồỹp Dmax taùc duỷng bón phaới cọỹt thỗ bióứu õọử nọỹi lổỷc M,N, Q õổồỹc lỏỷt ngổồỹc laỷi
e./Tờnh khung vồùi lổỷc haợm ngang T :
Lổỷc haợm T õỷt ồớ cao trỗnh dỏửm haợm cuớa mọỹt trong hai cọỹt õồớ cỏửu truỷc. Chióửu cuớa lổỷc coù thóứ
hổồùng sang traùi hoỷc sang phaới.
E ì J1
H2
E ì J1
= - 0,42 ì
H2
E ì J1
.
H3
E ì J1
.
= - 4,077 ì
H2
M B = 1,59 ì
;
R B = - 5,667 ì
MC
;
MA
Lổỷc haợm õỷt ồớ dỏửm haợm :
=
H t 1 5,35 - 1
=
=0,289< = 0,355
H
15,05
Mọmen do lổỷc haợm ngang cuớa cỏửu truỷc :
(1 - ) 2 ì [3 ì B 2 ì A ì (2 + )] + à ì ( ) 2 ì [(3 ì B 2 ì A ì (2 ì + )]
RB = -
K
2
(1 - 0,289) ì [3 ì 1,76 2 ì 3,136 ì (2 + 0,289)]
RB = ì 4,266
6,64
6 ì (0,355 - 0,289) 2 ì [(3 ì 1,76 2 ì 3,136 ì (2 ì 0,355 + 0,289)]
ì 4,266
6,64
RB = 2,97 [T]
2
2
M o = (1 - ) ì [(2 + ) ì B 2 ì C ] + à ì ( ) ì [(2 ì + ) ì B 2 ì C ]
B
-
K
2
(1 - 0,289) ì [(2 + 0,289) ì 1,76 2 ì 1,27]
M Bo = ì 4,226 ì 15,05
6,64
7 ì (0,355 - 0,289) 2 ì [(2 ì 0,355 + 0,289) ì 1,76 2 ì 1,27]
ì 4,226 ì 15,05
6,64
ìT
ìT ì H
MBo = -7,4[T.m]
MCo = MB + RBìHt + Tì1 = -7,4 + 2,97ì5,35 - 4,226ì1
MCo = 4,26 [T.m]
MAo = MB + RBìH - Tì(Hd+1) = -7,4 + 2,97ì15,05 - 4,226ì10,7
MAo = -7,92
[T.m]
Tờnh phaớn lổỷc lión kóỳt thóm :
r1p = RB = 2,97
[T]
Phổồng trỗnh chờnh từc : r11ì + r1p = 0
=
r1p
r11
= -
2,97
H2
E ì J1 = 3,94ì
11,334 ì
E ì J1
H3
Trang 11
Coù õổồỹc vỏỷy ta lỏỳy bióứu õọử õồn vở nhỏn vồùi rọửi cọỹng vồùi bióứu õọử mọmen trong hóỷ cồ
baớn ta õổồỹc bióứu õọử mọmen cuọỳi cuỡng do lổỷc haợm ngang T gỏy ra phờa traùi laỡ :
MB = 1,59 ì
H2
E ì J1
3,94
ì
ì
- 7,4= -1,14
E ì J1
H2
M Ct = - 0,42 ì
M dC = - 0,42 ì
E ì J1
H2
ì
3,94
ì
+ 4,26= 2,6 [T.m]
H2
E ì J1
E ì J1
H2
ì
3
,
94
ì
H2
E ì J1
M A = - 4,077 ì
Phờa phaới :
MB = 1,59 ì
M Ct =
[T.m]
+ 4,26
E ì J1
H2
ì
3
,
94
ì
- 7,92
H2
E ì J1
= 2,6[T.m]
=- 24 [T.m]
H2
E ì J1
3,94
ì
ì
=6,27 [T.m]
E ì J1
H2
- 0,42 ì
M A = - 4,077 ì
E ì J1
H2
ì
3,94
ì
=-1,66 [T.m] = M dC
H2
E ì J1
E ì J1
H2
ì
3
,
94
ì
=-16,1 [T.m].
H2
E ì J1
7,4
6,27
1,14
4,26
2,6
(Mt)
7,92
1,66
(Mcc)
16,1
24
Trổồỡng hồỹp lổỷc Tmax taùc duỷng phờa bón phaới cọỹt thỗ bióứu õọử nọỹi lổỷc M, N, Q õổồỹc lỏỷt ngổồỹc
laỷi .
f./Tờnh vồùi taới troỹn g gioù :
Trỗnh tổỷ tờnh toaùn cuợng nhổ tờnh vồùi lổỷc haợm ngang T
Bióứu õọử do chuyóứn vở nuùt = 1 coù :
M B = 1,59 ì
;
.
MC
E ì J1
H2
E ì J1
= - 0,42 ì
H2
;
R B = - 5,667 ì
r11 = -11,334 ì
E ì J1
Tờnh phaớn lổỷc lión kóỳt thóm :
E ì J1
E ì J1
.
M A = - 4,077 ì
3
H
H2
H3
Veợ bióứu õọử mọmen do q, q gỏy ra trong hóỷ cồ baớn bũng cọng thổùc trong baớng III.2
2
M Bo = - 9 ì B ì F 8 ì C ì q ì H 2
12 ì K
9 ì 1,76 ì 1,1 8 ì 1,27 2
M Bo = ì 0,609 ì 15,052
12 ì 6,64
MBo = - 7,83 [T.m]
Trang 12
2 ì B ì C 3ì A ì F
ìqì H
2ì K
2 ì 1,76 ì 1,27 - 3 ì 3,136 ì 1,10
ì 0,609 ì 15,05
R Bo = 2 ì 6,64
R Bo = -
RBo = 4,06 [T]
Mọmen taỷi caùc tióỳt dióỷn khaùc :
MCo= MBo + RBoìHt MCo= 5,18
M = MB
o
A
o
[T.m]
q ì H 2t
0,609 ì 5,352
= -7,83 +4,06ì5,35 2
2
qìH2
0,609 ì 15,052
+ RB ìH = -7,83 + 4,06ì15,05 2
2
o
MAo = -15,7
[T.m]
cọỹt phaới caùc trở sọỳ mọmen ồớ caùc tióỳt dióỷn õổồỹc suy ra bũng caùch lỏỳy trở sọỳ mọmen ồù
caùc tióỳt dióỷn cọỹt traùi nhỏn vồùi hóỷ sọỳ tố lóỷ (q/q) :
q'
0,457
= = -0,75
q
0,609
Phaớn lổỷc lión kóỳt thóm :
r1P
= RBo + RBo + W = 4,06 + 3,05+ 4,7 = 11,81 [T]
Phổồng trỗnh chờnh từc :
R11ì + r1P = 0
=
r1P
11,81
H2
= E
ì
J
r11
1 = 15,68
- 11,334 ì
E ì J1
3
H
Tổỡ õoù ta veợ bióứu õọử mọmen cuọỳi cuỡng bũng caùch :
M
=
M ì + MPo
Cọỹt traùi :
H2
E ì J1
ì15,68ì
- 7,83
E ì J1
H2
MB
= 1,59 ì
MC
= - 0,42 ì
MA
= - 4,077 ì
Cọỹt phaới :
H2
E ì J1
ì15,68ì
+ 5,18
E ì J1
H2
H2
E ì J1
ì15,68ì
- 15,7
E ì J1
H2
= 17,1
[T.m]
= -1,41
[T.m]
= -79,63
[T.m]
M B
= -1,59 ì
H2
E ì J1
ì15,68ì
+ 5,87= -19,06
E ì J1
H2
M C
= 0,42 ì
H2
E ì J1
ì15,68ì
- 3,89
E ì J1
H2
= 2,7 [T.m]
MA
= 4,077 ì
H2
E ì J1
ì15,68ì
+ 11,78
E ì J1
H2
= 75,7
7,83
5,87
5,18
17,1
2,7
3,89
(MPo)
Nọỹi lổỷc gioù tổỡ traùi sang phaới
III./Xaùc15,7
õởnh nọỹi lổỷc 11,78
tờnh toaùn :
[T.m]
[T.m]
19,06
75,7
1,41
(Mcc)
79,63
Trang 13
T
T
1
1
2
3
4
Sau khi xaùc õởnh nọỹi lổỷc do caùc taới troỹng taùc duỷng lón khung gỏy ra ta tióỳn haỡnh tọứ hồỹp mọỹt
caùch bỏỳt lồỹi nhỏỳt õóứ xaùc õởnh nọỹi lổỷc tờnh toaùn maỡ choỹn tióỳt dióỷn khung.
Ta cỏửn xaùc õởnh hai loaỷi tọứ hồỹp : Tọứ hồỹp cồ baớn 1 vaỡ tọứ hồỹp cồ baớn 2 .
Taỷi mọựi tióỳt dióỷn ta cỏửn tỗm ba cỷp nọỹi lổỷc nhổ sau :
- M +max vaỡ Nt.ổù
- M max vaỡ Nt.ổù
- Nmax vaỡ Mt.ổù
Tọứ hồỹp cồ baớn loaỷi 1 : Tốnh taới + 1 hoaỷt taới
Tọứ hồỹp cồ baớn loaỷi 2 : Tốnh taới + ờt nhỏỳt hai hoaỷt taới
Ta coù baớng tọứ hồỹp nọỹi lổỷc sau :
BAN G NĩI LặC
LOAI TAI
HS
CĩT TRN
CĩT DặẽI
TROĩNG
Tỉ TIT DIN B TIT DIN CT TIT DIN CD
TIT DIN A
HĩP
M
N
M
N
M
N
M
N
Q
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Taới troỹng thổồỡng 1
-19,12 30,48 -7,85 30,48 -0,24 31,48 20,22 31,48 -2,1
xuyón
Taới troỹng taỷm
1
-4,74
7,56 -1,95 7,56 -0,06 7,56
5,01
7,56 -0,52
thồỡi trón maùi
0.9
-4,27
6,8
-1,76
6,8
-0,05
6,8
4,5
6,8
-0,47
Mọment cỏửu truỷc 1
-3,5
0
15,01
0
-39,3 108,6 -5,86 108,6 -3,13
(traùi)
0.9
-3,15
0
13,5
0
-35,4 97,74 -5,27 97,74 -2,82
Mọment cỏửu truỷc 1
-11
0
7,43
0
-10 34,80 23,5 34,80 -3,45
(phaới)
0.9
-9,9
0
6,69
0
-9
31,32 21,2 31,32 -3,1
5 Lổỷc haợm lón cọỹt
traùi
6 Lổỷc haợm lón cọỹt
phaới
7
Gioù traùi
8
Gioù phaới
TIT
DIN
B
CT
CD
A
1
0.9
1
0.9
1
0.9
1
0.9
1,14
1,03
6,27
5,64
17,1
15,39
-19,06
-17,15
0
0
0
0
0
0
0
0
2,6
2,34
1,66
1,49
-1,41
-1,27
2,7
2,43
0
0
0
0
0
0
0
0
2,6
2,34
1,66
1,49
-1,41
-1,27
2,7
2,43
0
0
0
0
0
0
0
0
24
21,6
16,1
14,5
-79,6
-71,6
75,7
68,13
0
0
0
0
0
0
0
0
2,74
2,47
1,49
1,34
8,1
7,29
-7,53
-6,78
BAN G Tỉ HĩP NĩI LặC
Tỉ HĩP C BAN 1
Tỉ HĩP C BAN 2
NĩI
N
,
M
Nmax , M
max
LặC M+max,N M-min, N
M+max,N
M-min, N
M+
MM+
M1,4,6
1,2
1,2,4,6,8
1,2,4,6,8
M
-36,39
-23,86
-56,08
-56,08
N
30,48
38,04
37,28
37,28
1,3,6
1,2
1,2
1,3,6,8
1,2,7
1,2,3,5,8
1,2,7
M
8,82
-9,8
-9,8
10,42
-10,88
8,66
- 10,88
N
30,48
38,04
38,04
30,48
37,28
37,28
37,28
1,8
1,3,5
1,3,5
1,8
1,2,3,5,7
1,2,3,5,7
M
2,46
-42,14
-42,14
2,19
-39,3
-39,3
N
31,48 140,08
140,08
31,48
136,02
136,02
1,8
1,7
1,3,5
1,2,4,5,8
1,3,5,7
1,2,3,5,8 1,2,3,5,7
M
95,92 -59,38 38,36
135,65
-78,25
109,18
-73,75
N
31,48
31,48 140,08
69,6
129,22
136,02
136,02
Qmax
1,8
-9,63
1,2,4,5,8
-14,92
PHệN III
THIT K CĩT
I./Xaùc õởnh chióửu daỡi tờnh toaùn cuớa cọỹt :
Trang 14
1./Chiãưu di tênh toạn cụa cäüt trong màût phàón g khung :
Tỉì bng täø håüp chn càûp näüi lỉûc tênh toạn :
_ Tiãút diãûn cäüt trãn : M=-56,08 t.m , N=37,28 t
_ Tiãút diãûn cäüt dỉåïi : M=-42,14 t. , N=140,08 t
Cäüt dỉåïi: l1x = µ1 × Hd
Cäüt trãn : l2x = µ2 × Ht
Âäúi våïi khung mäüt nhëp cäüt liãn kãút cỉïng våïi dn ngang thç µ1 láúy theo theo giạ trë ghi trong
bng II.6b phủ lủc II
µ2 =
µ1
≤ 3
C1
N
Ht
J1
×
; m= 1
N2
Hd
J2 × m
N1
140,08
=
= 3,76
N2
37,28
C1 =
5,35
7
= 0,75
×
9,7
3,76
i
J H
1 9,7
K= 2 = 2× d = ×
= 0,26
i1
J1 H t
7 5,35
C1 =
Tỉì k v c1 tra bng (cọ näüi suy ) ta âỉåüc µ1 = 1,94
µ1 1,94
µ2 = C = 0,75 = 2,6
1
l1x = µ1×Hd = 1,94× 9,7= 18,82[m]
l2x = µ2×Ht = 2,6× 5,35 = 12,84 [m]
2./Chiãưu di tênh toạn ngoi màût phàón g khung :
l1y = Hd = 9,7[m]
l2y = Ht - Hdct = 5,35 -1 = 4,35 [m]
II./Thiãút kãú tiãút diãûn cäüt :
1./Xạc âënh càûp näüi lỉûc tênh toạn cho cäüt :
−Âọ l càûp näüi lỉûc nguy hiãøm cho tiãút diãûn cäüt dỉûa vo bng täø håüp näüi lỉûc .
+Våïi âoản cäüt trãn cọ tiãút diãûn âäúi xỉïng : chn càûp cọ giạ trë tuût âäúi mämen låïn nháút
+ Mmax = -56,08 [T.m]
+N
= 37,28 [T]
+Våïi âoản cäüt dỉåïi cọ tiãút diãûn khäng âäúi xỉïng cọ hai càûp näüi lỉûc nguy hiãøm cho tỉìng
nhạnh âọ l: (nhạnh trong v nhạnh ngoi)
⇒
M min = − 78,25 [T.m]
= 129,22 [T]
N
M max = 109,18 [T.m]
* Càûp 2 :
= 136,02 [T]
N
* Càûp 1 :
2./Thiãút kãú tiãút diãûn cäüt trãn âàûc :
Chn tiãút diãûn cäüt cọ hçnh dảng chỉỵ I âäúi xỉïng ,âỉåüc ghẹp tỉì 3 bn thẹp våïi chiãưu cao
tiãút diãûn â chn h = ht = 500mm
a./Chn tiãút diãûn :
Âäü lãûch tám :
56,08
= 1,5 [m]
37,28
Så bäü chn η = 1,25 (hãû säú nh hỉåíng hçnh dảng)
ex =
Diãûn têch cáưn thiãút ca tiãút diãûn cäüt :
Trang 15
Fyc =
N
37280
.(1,25 + 2,3.e / h) =
.(1,25 + 2,2.1,5 / 0,5) = 139,4 cm2
.R
2100
Dổỷa vaỡo caùc õióửu kióỷn cỏỳu taỷo b = (
1
1
ữ
).h ;khọng õổồỹc lồùn hồn 6 mm ; vaỡ
60 100
1
1
bc ữ .ht => choỹn
20 30
Choỹn chióửu daỡy baớn buỷng : b = 8mm ;
Choỹn chióửu daỡy baớn caùnh : c = 14mm ;
Chióửu rọỹng baớn caùnh
bc = 380mm ;
Dióỷn tờch vổỡa choỹn laỡ :
F
= Fb + 2ìFc = 144,16[cm2]
b./Kióứm tra tióỳt dióỷn õaợ choỹn
486
y
y
186
8
380
186
x
x
472
14
14
500
Tờnh caùc õỷc trổng hỗnh hoỹc cuớa tióỳt dióỷn :
3
3
Jx = 0,8 ì 47,2 + 2 ì [ 38 ì 1,4 + 24,32 ì 1,4 ì 38]
12
Jx = 69856 [cm4]
3
3
J = 2 ì c ì bc hb ì b
y
12
+
Jy = 12805
12
[cm4]
12
=
2 ì 1,4 ì 383 47,2 ì 0,83
+
12
12
Jx
Jy
= 9,43 [cm]
= 22 [cm] ; ry =
A
A
2ì Jx
Wx =
= 2794,24[cm3]
h
rx =
ọỹ maợnh qui ổồùc cuớa cọỹt trón :
l
435
2y
y= r = 9,43 =46,1 [cm]
y
y = y ì
R
2100
=1,46 [cm]
= 46,1 ì
E
2,1.106
Trang 16
l
1284
2x
x= r = 22 = 58,36
x
x = y ì
[cm]
R
2100
= 1,85 [cm]
= 58,36 ì
E
2,1.106
ọỹ lóỷch tỏm tổồng õọỳi m vaỡ õọỹ lóỷch tỏm tờnh õọứi m1
m=
eì A
150.144,16
= =
= 7,74[cm]
Wx
2794,24
Ta coù x = 1,85 < 5 ; 5 < m = 7,08 < 20
Tra baớng II.4 phuỷ luỷc II ta õổồỹc :
= 1,4 - 0,02ì x = 1,4 - 1,85ì0,02 = 1,36
ọỹ lóỷch tỏm tờnh õọứi :
m1 = ìm = 1,36ì7,74 = 10,53< 20 nón cọỹt khọng cỏửn kióứm tra bóửn
* Kióứm tra ọứn õởnh tọứng thóứ trong mỷt phúng uọỳn:
x = 1,85 vaỡ m1 = 10,53 tra baớng II.2 phuỷ luỷc II
tt = 0,126
ióửu kióỷn ọứn õởnh :
N
37280
= ì F = 0,126 ì 144,16 = 2052 kG/cm2
tt
ng
= 2052 kG/cm2 < Rì = 2100 kG/cm2
Vỏỷy cọỹt ọứn õởnh trong mỷt phúng uọỳn
*Kióứm tra ọứn õởnh tọứng thóứ ngoaỡi mỷt phúng uọỳn:
1,783
B
5,35
1,783
1,783
-38,05
c
Ta coù : MB = -56,08 [T.m] .Tờnh mọmen ồớ õỏửu cọỹt õọỳi dióỷn ổùng vồùi trổồỡng hồỹp taới
troỹng õaợ choỹn
MC(1,2,4,6,8) = -1,98 [T.m]
Mọmen ồớ 1/3 õoaỷn cọỹt laỡ :
-1,98
M = MC + 2
56,08 + 1,98
M1 M 2
= -1,98 +
.2 = -38,05 [T.m]
3
3
M = max( M ,MB/2,MC/2) = -38,05 [T.m]
ọỹ lóỷch tỏm tổồng õọỳi :
Trang 17
Vồùi
m=
M ' Ang
38,05
144,16
ì
=
ì
= 4,97 [cm]
N Wx
37,280 2794,24
m = 4,97 [cm] < 5 [cm]
hóỷ sọỳ aớnh hổồớng
Vồùi C =/ (1+ .mx) = 1/(1 + 0,9.4,97) = 0,183
trong õoù : = 0,9
y = 46,1 <
c = 3,14 E / R = 99,3 =1
Tổỡ y = 46,1 tra baớng coù y = 0,881
ióửu kióỷn ọứn õởnh ngoaỡi mỷt phúng khung :
N
37,280.103
=
= Cì ì F
= 1604 [kG/cm2]
0,183
ì
0
,
881
ì
144,16
y
ng
=1604 [kG/cm2] < Rì = 2100 [kG/cm2]
Vỏỷy cọỹt trón thoaớ maợn õióửu kióỷn ọứn õởnh ngoaỡi mỷt phúng khung
*Kióứm tra ọứn õởnh cuỷc bọỹ :
+Vồùi baớn caùnh cuớa cọỹt (theo baớng 3.3)
bo
E
2,1.106
= 16
=
(0,36
+
0,1
ì
)
ì
=
(0,36
+
0,1
ì
1,46)
ì
R
2100
c
bo
b b
38 - 0,8
= c
=
= 13,29 < 16
c
2 ì c
2 ì 1,4
Vỏỷy baớn caùnh cọỹt õuớ ọứn õởnh cuỷc bọỹ
+Vồùi baớn buỷng cuớa cọỹt : vỗ khaớ nng chởu lổỷc cuớa cọỹt õổồỹc xaùc õởnh theo õióửu kióỷn ọứn
õởnh tọứng thóứ trong mỷt phúng khung nón tyớ sọỳ giồùi haỷn [ho/c] õổồỹc xaùc õởnh theo baớng 3.4
ặẽng vồùi m = 7,74 vaỡ = 1,85 ta coù :
ho
E
= 57,7
= (0,9 + 0,5. )ì
R
b
Tióỳt dióỷn õaợ choỹn coù :
ho
47,2
=
= 59 > 57,7
b
0,8
Vỏỷy baớn buỷng khọng thoaớ maợn õióửu kióỷn ọứn õởnh cuỷc bọỹ
Vỏỷy ta phaới choỹn lai kờch thổồùc cuớa baớn buỷng :
Choỹn b = 10mm ; tờnh caùc õỷc trổng hỗnh hoỹc cuớa tióỳt dióỷn vaỡ kióứm tra laỷi tióỳt dióỷn vổỡa choỹn
Trang 18
486
y
y
186
10
380
186
x
x
14
470
14
500
Tờnh caùc õỷc trổng hỗnh hoỹc cuớa tióỳt dióỷn :
F= Fb + 2ìFc = 153,4[cm2] =A
3
3
Jx = 1 ì 47 + 2 ì [ 38 ì 1,4 + 24,32 ì 1,4 ì 38]
12
Jx = 71498
[cm4]
12
Jx
= 21,6 [cm] ;
A
2ì Jx
Wx =
= 286[cm3]
h
l2 x
1284
x= r = 21,6 = 59,44
x
rx =
x
= y ì
[cm]
R
2100
= 1,88 [cm]
= 59,44 ì
E
2,1.106
ho
E
= 58,2
= (0,9 + 0,5. )ì
R
b
Tióỳt dióỷn õaợ choỹn coù :
ho
47
=
= 47 > 58,2 .Vỏỷy thoaớ maợn
b
1
ho
47
=
=47<2,2 E =69,6
b
1
R
Do õoù khọng cỏửn õỷt sổồỡn ngang theo tờnh toaùn vaỡ tióỳt dióỷn choỹn nhổ hỗnh veợ trón laỡ õaớm baớo.
3./Thióỳt kóỳ tióỳt dióỷn cọỹt dổồùi rọựn g :
a./Choỹn hỗnh thổùc cọỹt rọựn g duỡn g hóỷ buỷn g thanh giũn g:
Dổỷa baớng tọứ hồỹp choỹn cỷp nọỹi lổỷc nguy hióứm cho nhaùnh 1 cỏửu truỷc(cỷp1)
vaỡ nhaùnh 2 maùi (cỷp 2)
Trang 19
M min = 78,25 [T.m]
= 129,22 [T]
N
M max = 109,18 [T.m]
* Cỷp 2 :
= 136,02 [T]
N
* Cỷp 1 :
Sồ bọỹ choỹn khoaớng caùch giổợa hai truỷc nhaùnh C = bd = 1000mm
Gỏửn õuùng choỹn y1 = y2 = C/2
Lổỷc neùn lồùn nhỏỳt trong caùc nhaùnh
N M 129,22 78,25
+
=
+
= 142,86 T
2 C
2
1
N M 136,02 109,18
Nnh2 = +
=
+
= 177,19 T
2 C
2
1
Nnh1 =
Giaớ thióỳt õọỹ maớnh cuớa caùc nhaùnh = 70( = 0,782)
Dióỷn tờch yóu cỏửu cuớa tổỡng nhaùnh laỡ :
N nh1
142,86.103
= 87 [cm2]
=
ì R ì
0,782 ì 2100 ì 1
N nh 2
177,19.103
Fy/c2 =
= 107,9 [cm2]
=
ì R ì
0,782 ì 2100 ì 1
Fy/c1 =
Theo yóu cỏửu vóử õọỹ cổùng choỹn bóử rọỹng cọỹt :
b= (
1
1
ữ ) ì H d vaỡ choỹn b = 360 mm
20 30
*./Nhaùn h 1 : Duỡng tióỳt dióỷn chổợ I õổồỹc tọứ hồỹp tổỡ 3 baớn theùp coù kờch thổồùc nhổ
hỗnh veợ :
280
14
x
14
y
388
y
360
10
x
Dióỷn tờch laỡ Fnh1 = 2ì28ì1,4 + 1ì36 = 114,4 [cm2]
Caùc õỷc trổng tờnh toaùn cuớa nhaùnh 1 laỡ :
ì b3 h ì 3
Jx1 = 2ì c c + b b
12
12
Trang 20
Jx1 = 2ì
1,4 ì 283 36 ì 13
+
12
12
Jx1 =5125 [cm4]
rx1 =
J x1
=
Fnh1
5125
= 6,7 [cm]
114,4
3
3
Jy = Jy1 = 1 ì 36 + 2 ì [ 28 ì 1,4 + 18,7 2 ì 1,4 ì 28] =
12
Jy = 31316,5[cm4]
ry1 =
Jy
31316,5
= 16,6[cm]
114,4
=
Fnh1
12
*./Nhaùn h 2 : Duỡng tióỳt dióỷn tọứ hồỹp tổỡ theùp baớn 36ì2 vaỡ 2 theùp goùc õóửu caỷnh
L125ì12 :Fnh2 = 36ì2 + 2ì28,9 = 129,8 cm2
Tờnh khoaớng caùch tổỡ meùp traùi tióỳt dióỷn õóỳn troỹng tỏm tióỳt dióỷn nhaùnh maùi
i
i
=
Zo =30,2 [mm]
(36 ì 2) ì 1 + 2 ì 28,9 ì (2 + 3,53)
129,8
Caùc õỷc trổng hỗnh hoỹc cuớa tióỳt dióỷn :
3
Jx2 = 36 ì 2 + (36 ì 2) ì 1(3,02 1) 2
12
+ 2ì422 + 2ì28,9ì(3,53+2-3,02)2
Jx2 = 1526 [cm4]
rx2 =
J x2
=
Fnh 2
1526
129,8
= 3,43 [cm]
360x20
384
i
180
F ì z
F
180
Z0 =
3
Jy2 = Jy = 2 ì 36 + 2 ì 422 + 2 ì 28,9 ì (19,2 3,53) 2
12
Jy2 = 22812 [cm4]
ry2 =
J y2
Fnh 2
=
22812
= 13,26 [cm]
129,8
Tờnh khoaớng caùch giổợa hai truỷc nhaùnh:
C = h - Zo = 100 3,02 = 96,98 [cm]
Khoaớng caùch tổỡ truỷc troỹng tỏm toaỡn dióỷn õóỳn truỷc nhaùnh 2 laỡ :
y2 =
Fnh1
114,4
ìC =
ì 96,98 = 45,43 [cm]
F
129,8 + 114,4
y1 = C y2 = 96,98 45,43 =51,55 [cm]
Mọmen toaỡn tióỳt dióỷn õọỳi vồùi truỷc toaỡn dióỷn x - x:
Jx = (Jx1 + y12 ìAnh1) + (Jx2 + y 22 ìAnh2)
Jx = 5125+ 51,552ì114,4 + 1526 + 45,432 x129,8
Jx = 578550 cm4
rx =
Jx
=
F
578550
= 49 [cm]
114,4 + 129,8
Trang 21
b./Xạc âënh hãû thanh bủn g :
Khong cạch cạc nụt giàòng chn a = 1022 mm .Thanh giàòng häüi tủ tải trủc nhạnh.
Chiãưu di thanh xiãn :
S = C 2 + a 2 = 96,982 + 102,2 2
S = 140,89[cm]
tgα =
96,98
= 0,949 ⇒ α = 43,5o
102,2
⇒ Sinα = Sin43,5o = 0,688
Så bäü chn thanh xiãn l mäüt thẹp gọc L125×8 cọ Ftx = 19,7 [cm2] ,
rmin = 2,49 [cm]
Näüi lỉûc nẹn trong thanh xiãn do lỉûc càõt thỉûc tãú :
Ntx =
Q
14,92
=
= 10,843 [T]
2 × sin α
2 × 0,688
Kiãøm tra thanh bủng xiãn :
Âäü mnh :
S
140,89
=
λmax = r
= 56,58 < [λ] = 150
2,49
min tx
Tra bng II.1 phủ lủc II âỉåüc ϕmintx = 0,84
Hãû säú âiãûu kiãûn lm viãûc ca thanh xiãn γ = 0,75 (kãø âãún sỉû lãûch tám giỉỵa trủc liãn kãút
v trủc thanh).
Âiãưu kiãûn äøn âënh :
σtx =
N tx
=
10,843.103
= 873,7 kG/cm2
0,75 × 0,84 × 19,7
γ × ϕmin tx × Ftx
σtx =873,7 kG/cm2 < R = 2100 kG/cm2
Âäü mnh ton cäüt theo trủc o x-x:
l1x
1882
λx = r = 49 = 38,4
x
Våïi α = 43,5o tra bng 3.5 ta cọ k = 28,9
F
244,2
2
= 38,42 + 28,9 ×
λtd = λx + k ×
= 40,7
2 × Ftx
2 × 19,7
λtd = 40,7 < [λ] = 120; tra bng ta âỉåüc ϕ = 0,903
Tênh lỉûc càõt qui ỉåïc :
Qqỉ = 7,15.10-6×(2330 -
E N
2,1.106 136020
)×
= 7,15.10- 6 × (2330 −
)×
R
ϕ
2100
0,903
Qqỉ = 1,432 [T]
Nháûn tháúy ràòng lỉûc càõt â tênh thanh giàòng
Q = 14,92 [T] > Qqỉ = 1,432 [T] do váûy khäng cáưn tênh lải thanh bủng xiãn v λtâ .
Thanh bủng ngang tênh theo lỉûc càõt Qqỉ = 1,432 [T] .Vç Qqỉ ráút nh chn thanh bủng ngang
theo âäü mnh giåïi hản [λ] =150.Dng mäüt thẹp gọc âãưu cảnh L63×4 cọ rmin=1,25 cm
λ=
96,98
=77,6 < [λ] = 150
1,25
Thanh xiãn liãn kãút våïi nhạnh cäüt bàòng âỉåìng hn gọc cao 8mm åí säúng v 6mm åí mẹp.
Âỉåìng hn liãn kãút thanh xiãn vo nhạnh cäüt chëu lỉûc Ntx = 10843 Kg.
Trang 22
t . Rgt =1. 1550=1550 kG/cm2
h . Rgh =0,7. 1800=1260 kG/cm2 = (Rg)min
Chióửu daỡi õổồỡng haỡn:
ớ ớ sọỳng : lh1 =
0,7.N
0,7.10843
=
= 10 cm
0,75.0,8.1260
hs ( Rg ) min
ớ ớ meùp : lh2 =
0,3.N
0,3.10843
=
= 5,7 cm
hm ( Rg ) min
0,75.0,6.1260
+ Thanh buỷng ngang tờnh theo lổỷc cừt qui ổồùc Qqổ = 1,41 [T] ,vỗ Qqổ quaù nhoớ nón choỹn
thanh buỷng ngang theo õọỹ maớnh giồùi haỷn [] = 150. Duỡng mọỹt theùp goùc õóửu caỷnh L63ì4
coù rmin = 1,25 [cm]
C
97,06
= r = 1,25 = 77,65 < [] = 150
min
Thanh ngang lión kóỳt vaỡo nhaùnh cọỹt bũng õổồỡng haỡn cỏỳu taỷo , chióửu cao õổồỡng haỡn hs =
6mm, hm = 4mm, lh > 5cm
c./Kióứm tra tióỳt dióỷn cọỹt õaợ choỹn :
+ Nhaùn h 1 :
Nọỹi lổỷc tờnh toaùn.
Nnh1 = N1ì
y2 M 1
45,43 78,25
+
= 129,22 ì
+
= 141,22 [T]
C
C
96,98 0,9698
ọỹ maớnh cuớa nhaùnh 1 :
l
970
y1
y1 = r = 16,6 = 58,4
y1
l xnh1
102,2
x1 = r = 6,7 = 15,25 < y1
x1
Tổỡ max = y1 = 58,4 min = 0,865
Kióứm tra ổùng suỏỳt :
N nh1
141,22.103
=
=
= 1427,1 [kG/cm2]
min ì Fnh1
0,865 ì 114,4
= 1427,1 [kG/cm2] < ìR = 2100 [kG/cm2]
+ Nhaùn h 2 :
Nọỹi lổỷc tờnh toaùn :
Nnh2 = N2ì
y1 M 2
51,55 109,18
+
= 136,02 ì
+
= 184,88 [T]
C
C
96,98 0,9698
ọỹ maớnh cuớa nhaùnh 1 :
l
970
l xnh 2
102,2
y2
y2 = r = 13,26 = 73,15
y2
x2 = r = 3,43 = 29,8 < y2
x2
Tổỡ max = y2 = 73,15 = 0,767
Kióứm tra ổùng suỏỳt :
=
N nh 2
184,88.103
=
= 1857 [kG/cm2]
min ì Fnh 2
0,767 ì 129,8
= 1857 [kG/cm2] < ìR = 2100 [kG/cm2]
Kióứm tra toaỡn cọỹt theo truỷc aớo x - x :
Vồùi cỷp 1 :
e1 =
M1
78,25
=
= 0,606 [m]
N1
129,22
Trang 23
Âäü lãûch tám tỉång âäúi :
F
m = e1× J ×y1 = 60,6×
x
λ td = λtd ×
R
= 40,7 ×
E
244,2
×51,55 = 1,32
578550
2100
= 1,29
2,1.106
Våïi m = 1,32 v λ td = 1,29 tra bng II.3 ta âỉåüc ϕtt = 0,406
Âiãưu kiãûn kiãøm tra :
N1
129,22.103
=
σ=
= 1303 [kG/cm2]
ϕtt × F
0,406 × 244,2
σ = 1303 [kG/cm2] < R = 2100 [kG/cm2]
Våïi càûp 2 :
M2
109,18 × 100
=
= 80,3 [cm]
N2
136,02
F
244,2
m = e2× J ×y2 = 80,3×
×45,43 = 1,54
578550
x
e2 =
Våïi m = 1,54 v λ td = 1,29 tra bng II.3 ta âỉåüc ϕtt = 0,367
Âiãưu kiãûn kiãøm tra :
σ=
N1
136,02.103
=
= 1518 [kG/cm2]
ϕtt × F
0,367 × 244,2
σ = 1518 [kG/cm2] < R = 2100 [kG/cm2]
Váûy tiãút diãûn cäüt dỉåïi â chn tho mn cạc âiãưu kiãûn kiãøm tra
Kiãøm tra tè säú :
J1 578550
=
= 8,09 ≠ 7 â gi thiãút âãø tênh toạn , khäng cáưn tênh toạn lải
J2
71498
näüi lỉûc khung.
III./Thiãút kãú cạc chi tiãút cäüt :
1./Näúi pháưn cäüt trãn våïi pháún cäüt dỉåïi _ Vai cäüt :
a./Mäúi näúi hai pháưn cäüt : Dng càûp tênh toạn våïi càûp näüi lỉûc Ct
- Cäüt trãn cọ tiãút diãûn âäúi xỉïng chỉỵ I cáúu tảo tỉì 3 bn thẹp : 2 bn thẹp 380×14 mm v 1
bn thẹp 472 ×10 mm .Chiãưu cao tiãút diãûn cäüt trãn
ht = 500mm
- Cäüt dỉåïi räùng gäưm hai nhạnh : nhạnh mại dảng , nhạnh cáưu trủc dảng I .Chiãưu cao ton
bäü tiãút diãûn hd = 1000mm
- Näüi lỉûc tênh toạn mäúi näúi cäüt
M1 = -10,88 [T.m] ; N1 = 37,28 [T]
M2 = 10,42 [T.m] ; N2 = 30,48 [T]
Dỉû kiãún mäúi näúi khúch âải cạch vai cäüt 500mm do u cáưu ca viãûc hn tải hiãûn trỉåìng v
vo chäø mäment nh hån.
Näüi lỉûc låïn nháút m mäúi näúi cạnh ngoi phi chëu :
Sngoi =
N2 M 2
30,48
10,42
+ / =
+
= 36,68 [T]
2
bt
2
(0,5 − 0,014)
Cạnh ngoi näúi bàòng âỉåìng hn âäúi âáưu thàóng ,chiãưu di âỉåìng hn bàòng bãư räüng cạnh
cäüt trãn chiãưu cao âỉåìng hn bàòng chiãưu dy cạnh trãn hh = 1,4cm
ỈÏng sút trong âỉåìng hn âäúi âáưu cạnh ngoi
σh =
S ng
=
36,68 × 103
=708 [kG/cm2]
1,4 × (38 − 2 × 0,5)
δ h × lh
σh = 708 [kG/cm2] < γ×Rnh = 2100 [kG/cm2]
Âỉåìng hn âäúi âáưu d kh nàng chëu lỉûc
Chn bn näúi “K” cọ chiãưu dy v chiãưu räüng âụng bàòng chiãưu dy v chiãưu räüng cạnh
cäüt trãn. Näüi lỉûc låïn nháút trong cạnh trong :
Trang 24
Str =
N1 M 1 37,28
10,88
+ / =
+
= 41,03
2
bt
2
0,5 − 0,014
[T]
Dng âỉåìng hn âäúi âáưu thàóng, ỉïng sút âỉåìng hn :
Str
41,03.103
=
σh =
= 792 [kG/cm2]
δ h × lh
1,4 × (38 − 2 × 0,5)
σh = 792 [kG/cm2] < γ×R = 2100 [kG/cm2]
Mäúi näúi bủng cäüt tênh â chëu lỉûc càõt tải tiãút diãûn näúi ,vç lỉûc càõt ca cäüt trãn khạ bẹ nãn
âỉåìng hn âäúi âáưu láúy theo cáúu tảo .Hn sút våïi chiãưu cao âỉåìng hn bàòng chiãưu dy bn
bủng.( hh = δh = 10 mm)
b./Tênh dáưm vai :
Dáưm vai tênh nhỉ mäüt dáưm âån gin nhëp L = bd = 1m
Dáưm vai chëu ún båïi lỉûc Str = 41,03 [T] truưn tỉì cạnh trong ca cäüt trãn, så âäư tênh nhỉ
hçnh v :
Phn lỉûc gäúi tỉûa :
A = B = Str /2 = 41,03 /2 = 20,52 T
Str
A
B
500
1000
Gdcc)
Mäment låïn nháút ngay tải giỉỵa nhëp :
Mmax = Str .l/4 = 10,3 [T.m]
Chn chiãưu dy bn âáûy mụt nhạnh cáưu trủc ca cäüt δbâ = 20mm
Chiãưu räüng sỉåìn âáưu dáưm cáưu trủc bs = 300mm
Chiãưu dy bn bủng dáưm vai xạc âënh tỉì âiãưu kiãûn ẹp củc bäü ca lỉûc táûp trung (D max +
Chiãưu di truưn lỉûc ẹp củc bäü âãún bủng dáưm vai
z = bs + 2×δbâ = 30 + 2×2 = 34 [cm]
Chiãưu dy cáưn thiãút ca bn bủng dáưm vai tênh theo :
δdv =
Dmax + Gdcc
(108,6 + 1,47) × 103
=
= 1,012 [cm]
z × Rem
34 × 3200
Chn δdv = 12mm
Bủng nhạnh cáưu trủc ca nhạnh dỉåïi x rnh cho bn bủng dáưm vai lưn qua .Hai bn
bủng ny liãn kãút våïi nhau bàòng bäún âỉåìng hn gọc.
Chiãưu cao bủng dáưm vai phi â chỉïa bäún âỉåìng hn gọc liãn kãút bn bủng dáưm vai våïi
bủng nhạnh cáưu trủc. Gi thiãút chiãưu cao âỉåìng hn gọc hh = 8mm .Chiãưu di mäüt âỉåìng hn
cáưn thiãút l :
Dmax + Gdcc + B
(108,6 + 1,47 + 20,52) × 103
+1 =
+ 1 = 33,4 [cm]
lh’ =
4 × hh × ( βRg ) min
4 × 0,8 × (0,7 × 1800)
Chiãưu di mäüt âỉåìng hn cáưn thiãút liãn kãút bn “K” vo bủng dáưm vai (âãø 4 âỉåìng hn
gọc ny â truưn lủc Str)
Trang 25