thuyết minh đồ án kết cấu thép số 1

ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1

THUYẾT MINH TINH TOÁN
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1

Đề bài
Thiết kế mạng dầm sàn bằng thép với các số liệu tính toán kèm theo cho
trong bảng:
Nhịp dầm chính

Nhịp dầm phụ

L(m)

B(m)

Hoạt tải sàn tiêu
chuẩn
Ptc(kN/m 2

9

5,5

17,5

Thép CCT34 có f = 210N/mm2; E=2,1.105 N/mm2; γthép= 7850kg/m3 ;
Độ võng cho phép :
1
Δ 
+ Đối với sàn   =

 l  bs 150
Δ 
1
+ Đối với dầm phụ   =
 l  dp 250
1
Δ 
+ Đối với dầm chính   =
 l  dc 400
Hệ số vượt tải :
- Tĩnh tải: γg=1,05;
- Hoạt tải: γp=1,2;
Dầm phụ chọn là thép định hình chữ I, dầm chính là dầm tổ hợp hàn.
- Que hàn N42, hàn bằng tay;


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1

Bài làm
I.CHỌN PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ DẦM SÀN:
Dùng cách bố trí phổ thông, dầm phụ đặt trên dầm chính trực tiếp đỡ bản
sàn

C

B

2

3

MẶT CẮT 1-1


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1

3

2

1

2

3

Hình 1. Phương án bố trí hệ dầm sàn
II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN:
Căn cứ vào hoạt tải đã cho P tc = 17,5 Kn/m2 chọn sơ bộ chiều dày bản sàn
ts = 10mm
Xác định kích thước bản sàn có thể theo cách sử dụng đồ thị hoặc xác
định gần đúng giá trị tỷ số giữa nhịp lớn nhất và chiều dày ts của sàn.

ls 4n o  72E1 
1 +

=
t s 15  n o4 p tc 
Trong đó:

ls
là tỷ số cần tìm giữa nhịp sàn và chiều dày sàn.
ts

l
no =   = 150 ( là nghich đảo của độ võng cho phép của bản sàn)
Δ 
E
2,1.10 6
E1 =
=
= 2,307.105 N/mm2
1 − υ 2 1 − 0,32


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
υ - Hệ số Poatxong, với thép CCT34 có υ = 0,3.
l s 4.150  72.2,307.10 5 
=
1 +
 = 115
ts
15 
150 4.0,0175 
ls ls
= = 115
t s 10
⇒ ls = 1150. Chọn ls =1000mm

Kiểm tra sàn:

Cắt 1 dải sàn bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn. Tải trọng tác
dụng trên sàn có kể đến trọng lượng bản thân sàn
* Kiểm tra theo điều kiện cường độ:
Tải trọng tác dụng lên sàn:
q stc = ( p tc + t s . γ t ).1=17,50 +0,01.78,5.1 = 18,285 kN/m
q stt = ( p tc γ p + t s . γ t . γ g ).1 = 17,5.1,2+0,01.78,5.1,05.1 =21,82kN/m
Độ võng của sàn được tính thông qua độ võng dầm đơn giản Δ o :
Δo =

5 q stc .l s4
.
384 E 1I x

Ix - mômen quán tính dải bản
t 3s 1.0,013
Ix =1. =
12
12
5 18,285.14.12
∆o =
.
= 0,0123m
384 2,307.108.0,013
*Xác định hệ số α qua phương trinh Ơle:


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
3Δ o2
α(1 + α) = 2
ts

2

3.0,01232
α(1 + α) =
= 4,538
0,012
2

Giải phương trình ta tìm được α = 1,0646
Độ võng của sàn:
∆= ∆o

1.0,0123
1
=
= 0,00595m
1 + α 1 + 1,0646

*Mômen lớn nhất ở giữa nhịp sàn:
q stt .l s2 1
1
21,82.12
1
=
.
=
.
Mmax = M o .
= 1,321kN/m
1+ α

8 1+ α
8
1 + 1,0646
*Lực kéo H tại gối tựa:
2

2

π2 Δ 
3,14 2  1 
5
H = γ p . .  E 1 .t s = 1,2.
.
 .2,307.10 .10 = 303,28N
4 l
4  150 
*Kiểm tra độ bền của bản sàn:
100.t s2 100.12
Ws =
=
= 16,666cm 3
6
6
Ứng suất lớn nhất trong sàn:
H M max
1,321.10 5
303,28
+
σ=
=

+
= 7,956 N/mm2
As
Ws
16,666.10 3
10 4
Ta có:σ =7,956 (N/mm2) < γ.f = 210 N/mm2
*Kiểm tra độ võng của bản sàn:
Δ 0,00595
1
Δ 
=
= 0,00595 <   =
= 0,006667.
ls
1
 l  150


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
⇒ Bản sàn đảm bảo điều kiện độ võng cho phép.

Chiều cao đường hàn liên kết bản sàn với dầm phụ được xác định theo
công thức:
hàn tay β = 0,7; que hàn N 42 có fv=180kN/cm2
hf ≥

H
303,28
=

= 2,4 mm
(βf w ) min .γ c 0,7.180

trong đó:
βffwf = 0,7.1800 = 126 N/mm2
βsfws= 1.0,45.345 = 155 N/mm2
⇒ (βfw)min = min (βffwf; βsfws) =126 N/mm2
⇒ Chọn hf = 5 mm theo cấu tạo.


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1

C

B

2

3

MĂT CẮT 2-2
3

2

2

1

3

Hình 2. Sơ đồ mạng dầm
III. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM PHỤ:
1.Sơ đồ tính toán dầm phụ.


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
Sơ đồ tính toán dầm phụ là dầm đơn giản nhịp B = 5,5 m chịu tác dụng
của tải trọng phân bố đều từ sàn truyền vào.

Hình 3. Sơ đồ tính toán dầm phụ
* Tải trọng tác dụng lên dầm phụ:
q dptc = (p tc + t s . γ t ).ls =17,50 +0,01.78,50.1 = 18,285 kN/m
q dptt = (p tc γ p + t s . γ t . γ g ).ls = 17,5.1,2+0,01.78,5.1,05.1 =21,82 kN/m
* Xác định nội lực tính toán.
Mmax=

q dptt .B 2
8
Vmax=

21,82.5,5 2
= 82,506 kNm
=
8

q dptt .B
2

=

21,82.5,5
= 60kN
2

2. Chọn kích thước tiết diện dầm.
Mô men kháng uốn của dầm phụ có kể đến sự phát triển biến dạng dẻo
trong tiêt diện:


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
M max
82,506.10 2
=
Wx =
= 351cm3
1,12γ c .f
1,12.21
trong đó γ c =1 là hệ số điều kiện làm việc.
Tra bảng thép cán sẵn chọn thép I27 có các đặc trưng hình học:
WX = 371cm3;

g = 31,5 kg/m;

SX = 210cm3;

IX = 5010cm4;

b = 12,5cm;
h = 27cm; t = 0,6 cm;

Hình 4. Tiết diện dầm phụ
3. Kiểm tra lại tiết diện dầm phụ:
*Kiểm tra bền có kể đến trọng lượng bản thân dầm:
Mbt =

Vbt =

g bt. γ g l 2
8

1,05.31,5.5,5 2
= 125,06kg.m =125,06kN.cm
=
8

g bt .γ g .l 1,05.31,5.5,5
=
= 90,956 kg = 9,1kN
2
2

*Kiểm tra tiết diện dầm phụ theo điều kiện độ bền:
Ứng suất pháp lớn nhất:


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
M max + M bt 82,506.106 + 125,06.104
=
σmax =

=
1,12W
1,12.371.103
201,57N/mm2 < γc.f = 210 N/mm2.
Ứng suất tiếp lớn nhất:
(Vmax + Vbt ).Smax (60.10 3 + 90.103 ).210
=
τmax=
=104,79N/mm2 < γ.fv
I x .t w
5010.10 4.6
= 120N/mm2.
*Kiểm tra võng theo công thức: ∆
Δ
5 (q tc + g tc ).B3  Δ 
1
=
.
≤ =
B 384
EI x
 l  250
Δ
5 (1828,5.10−2 + 0,315.10−2 ).5503
1
Δ 
=
.
= 0,00376 <   =
= 0,004

4
B 384
2,1.10 .5010
 l  250
Kết luận: Dầm đã chọn đạt yêu cầu cả về cường độ và độ võng.
*Kiểm tra ổn định tổng thể:
Không cần kiểm tra ổn định tổng thể của dầm phụ vì phía trên dầm phụ
co bản sàn thép hàn chặt với cánh dầm.

IV. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM CHÍNH:
Tải trọng tác dụng lên dầm chính:
Lực tập trung do phản lực dầm phụ đặt trên dầm chính.
2. Vdptc = ( q dptc + g dptc ).l = (18,285 + 0,315). 5,5 = 102,3 kN
2. Vdptt = ( q dptt + g dptt ).l = (21,82 + 0,315) .5,5 = 121,742 kN
Vì các dầm phụ đặt cách nhau 1m nên tải trọng do dầm phụ truyền xuống
dầm chính là phân bố đều.


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
q dctc = 102,3kN/m
q dctt = 121,742kN/m

Hình 5. Sơ đồ tính toán dầm chính
Mô mem và lực cắt lớn nhất:
M max

q dctt L2 121,742.9 2
=
=
= 1232,6kN.m

8
8

Vmax =

q dctt L 121,742.9
=
= 547,8kN
2
2

*Chọn chiều cao dầm hdc:
Chiều cao của dầm đảm bảo điều kiện:
h min ≤ h d ≤ h max

h d ≈ h kt
Chiều cao hmin có thể tính gần đúng theo công thức:


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
q dctc
(Với giả thiết ntb = tt )
q dc
hmin =

5
21
102,3
5 f l 1
.  . .L =

.
.400.
.9.10 2 = 63,02cm
4
24 E  Δ  n tb
24 2,1.10
121,742

Chiều cao hkt của dầm được tính theo công thức:
M max
1232,6.10 2
=
1,15.
hkt = k
= 98,5cm
f.t w
21.0,8

Chọn h = 95cm: tw = 0,8cm; k = 1,15( đối với dầm tổ hợp hàn)
Sơ bộ chọn tf = 2cm; hw = 95 - 4 = 91cm
h w 91
=
= 113,75
t w 0,8
Thường chọn tỉ số hw/tw = 100 ÷ 125 là hợp lý về kinh tế.
*Kiểm tra chiều dày bản bụng dầm tw:
3 V
3 547,8
t w ≥ . max = .
=0,752cm

2 h w f v 2 91.12
tw = 0,8cm > 0,752cm
*Tính bản cánh dầm:
M max h t w h 3w 2
1232,6.10 2.95 0,8.913 2
A f = b f .t f = (
. −
). 2 = (
−
). 2 =
γcf 2
12 h fk
1.21.2
12
93
52,85cm2
Chọn bf = 28cm; tf =2cm.
Và thỏa mãn các điều kiện sau:


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
b f
b
 f
b f

 bf
 t f

≤ 30t f = 60cm

= (1/2 ÷ 1/5)h d = 47,5cm ÷ 19cm
≥ 18cm = 28cm ≥ 18cm
≤

E
= 14cm ≤ 31,6cm
f

Bề dày cánh thỏa mãn: tw < tf < 3tw = 0,8cm < 2cm < 2,4cm.

Hình 6. Tiết diện dầm chính
*Thay đổi tiết diện dầm theo chiều dài:
Điểm để thay đổi kích thước bản cánh dầm cách gối tựa một khoảng x =
L/6 = 1,5m.


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
Mô men tại vị trí thay đổi:
Mx =

q x( l - x ) 121,742.1,5.( 9 - 1,5 )
=
= 684,798kN.m
2
2

Diện tích tiết diện bản cánh cần thiết tại vị trí thay đôi:
M x h t w h 3w 2
684,798.10 2.95 0,8.913 2
A = b .t f = (

. −
).
=(
−
). 2 =
f wt 2
12 h fk2
18.2
12
93
'
f

'
f

30,17cm2
fwt = 0,85f ( cường độ của đường hàn đối đầu khi chịu kéo, kiểm tra bằng
mắt thường)
'
Chọn: b f = 18cm phải thỏa mãn các điều kiện sau:

 ' bf
b f ≥ 2 = 14cm

 ' 1
b f ≥ h dc = 9,5cm
10

'

b f ≥ 18cm



ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
Hình 7. Thay đổi tiết diện cánh dầm chính
*Kiểm tra tiết diện dầm:
Mô men do trọng lượng bản thân dầm:
(t w h w + 2b f t f )L2
(0,008.0,91 + 2.0,28.0,02).9 2
M bt = γ g p
= 1,05.78,5.
= 15,422kN.m
8
8
t w h 3w
h fk2 0,8.913
=
Ix =
+ 2b f .t f .
+ 2.28.2.46,5 2 = 292410,06cm4
12
2
12
Wx =

I x .2 292410,06.2
=
= 6156,001cm4
h

95

Kiểm tra ứng suất pháp tại tiết diện giữa nhịp:
σ max

M max + M bt 1232,6.10 6 + 15,422.10 6
=
=
= 202,732/mm2
Wx
6156,001.10 3

2
202,732/mm2 ≤ fγ c = 210N/mm

Kiểm tra ứng suất tiếp tại gối tựa;
(Vmax + Vbt )S'x
τ=
≤ fvγc
I 'x t w
Vbt = γ g p.(t w h w + 2b f t f ).

L
9
= 1,05.78,5.(0,008.0,91 + 2.0,28.0,02). =
2
2

6,854kN
S'x = b 'f .t f .

h fk A w h w
93 0,8.91 91
+
. =18.2. +
. =2502,1cm3
2
2 4
2
2
4

t w h 3w
h fk2 0,8.913
932 =205920,06cm4
'
=
I =
+ 2b f .t f .
+ 2.18.2.
12
4
12
4
'
x

Wx =

I 'x .2 205920,06.2

=
= 4335,15cm3
h
95


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
(Vmax + Vbt )S'x (547,8 + 6,854).10 3.2502,1.103 84,242N/mm2
τ=
=
=
I 'x t w
205920,06.10 4.8
2
84,242N/mm2 ≤ fγ c = 120 N/mm

Kiểm tra ứng suất pháp trong đường hàn đối đầu nối cánh:
g dctt = (0,008.0,91 + 0,02.0,28.2).78,5.1,05 = 1,523kN.m
g dctt x(L − x) 1,523.1,5.( 9 − 1,5)
M =
=
= 8,5668kN.m
2
2
'
bt

M x + M 'bt 684.798.10 6 + 8,5668.10 6
σ =
=

= 159,94N/mm2
'
3
wx
4335,15.10
'
x

2
159,94N/mm2 ≤ f wt γ c = 180 N/mm

Kiểm tra ứng suất cục bộ tại nơi đặt dầm phụ:
σc =

P
≤ fγ c
t w lz

dp
P = 2.(Vmax
+ Vbtdp ) = 2.(60 + 9,1) = 138,2kN

l z = b dpf + 2t f = 12,5 + 2.2 =16,5cm
P
138,2.103
σc =
≤ fγ c =
= 104,696N/mm 2 ≤ 210N/mm 2
t w lz
8.165

Kiểm tra ứng suất tương đương tại nơi thay đổi tiết diện dậm:
(M x + M 'bt ).h w (684,798.10 6 + 8,5668.10 6 ).910
σ1 =
=
= 153,205N/mm 2
'
3
Wx h
4335,15.10 .950
(Vx + Vbt ).S'x (365,226.10 6 + 4,569.10 6 ).2502,1.10 3
τ1 =
=
= 56,166N/m
I 'x t w
205920,06.10 4.8
m2
trong đó:


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
l
9
Vx = q dctt ( − x) = 121,742.( − 1,5) = 365,226kN
2
2
l
9
Vbt = g dctt ( − x) = 1,523.( − 1,5) = 4,569kN
2
2

σ td = σ12 + σ c2 − σ1σ c + 3τ12
σ td = 153,205 2 + 104,696 2 − 153,205.104,696 + 3.56,166 2
σ td = 166,9 N/mm 2 ≤ 1,15f.γ c = 241,5N/mm 2
*Kiểm tra ổn định dầm:
Kiểm tra ổn định tổng thể:
lo
b
b b
E
≤ [0,41 + 0,0032 f + (0,73 − 0,016 f ) f ].
bf
tt
t f h fk
f
100
28
28 28 2,1.10 4
≤ [0,41 + 0,0032 + (0,73 − 0,016 ) ].
28
2
2 93
21
3,5714 ≤ 19,199
lo – khoảng cách giữa các dầm phụ, bằng 1m.
Dầm đảm bảo ổn định tổng thể.
*Kiểm tra ổn định cục bộ:
Kiểm tra ổn đỉnh cục bộ bản cánh:
Khi chọn tiết diện bản cánh đã chọn để đảm bảo về ổn định cục bộ.
Kiểm tra ổn định cục bộ của bản bụng:
λw =

[ ]

hw f
91
21
.
=
.
= 3,597 > λ w = 3,2
t w E 0,8 2,1.10 4

Bản bụng phải đặt các sườn ngang và kiểm tra ổn định.


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
Khoảng cánh lớn nhất của các sườn ngang: a = 2hw = 2.91 = 182cm
Chon a = 180cm; bố trí 4 sườn ( hình 8)

Hình 8. Sơ đồ bố trí sườn ổn định trong dầm

Bề rộng và chiều dày sườn:
bs =

hw
910
+ 40 =
+ 40 = 70,333mm.Chọn bs = 8cm.
30
30

t s ≥ 2b s .

f
21
= 2.8.
= 0,505cm. Chon ts = 6mm
E
2,1.10 4

Các sườn được hàn vào bụng và cánh dầm bằng đường hàn theo cấu tạo.
Kiểm tra ứng suất trong các ô:
Kiểm tra ô bụng 1:
Điểm kiểm tra cách đầu dầm: x1 = 134,5cm
M1 =

qx 1 (l − x 1 ) (121,742 + 1,523).1,345.(9 − 1,345)
=
= 634,566kN.m
2
2

l
9
V1 = q.( − x 1 ) = (121,742 + 1,523).( − 1,345) = 388,901kN
2
2
M1 h w
634,566.10 6
σ=

.
=
.455 = 140,213N/mm2
4
I 2 205920,06.10


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
V1
388,901.103
τ=
=
= 53,420N/mm 2
h w .t w
910.8
σ c = 104,696N/mm 2
Ứng suất pháp tới hạn σ cr :
a
1,8
σ 104,696
=
= 1,978 > 0,8; c =
= 0,7466.
h w 0,91
σ 140,213
3

b t
28  2 
δ = β. f .( f ) 3 = 0,8. .

 = 3,846
hw tw
91  0,8 
Từ δ = 3,846 tra bảng 3.4 sách giáo khoa trang 145 ta nội suy được C cr =
34,499
C cr .f

σ cr =

λ

2
w

=

34,499.210
= 559,944 N/mm 2
2
3,597

Ứng suất cục bộ giới hạn σc,cr:
λa =

a
f
180
21
.
=

.
= 3,557
2t w E 2.0,8 2,1.10 4

a
1,8
=
= 0,989; δ =3,846 tra bảng 3.6 trang 148 sách giáo khoa
2h w 2.0,91
⇒ C1 = 21,235
σ c,cr =

C1 .f
λ

2
a

=

21,235.210
= 352,455 N/mm 2
2
3,557

Ứng suất tiếp tới hạn τcr:
λ ow =

d f
91

21
.
=
.
= 3,597
t w E 0.8 2,1.10 4


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
μ=

a 180
=
= 1,978
h w 91

 0,76  f
0,76  120

τ cr = 10,3.1 + 2 . 2v = 10,3.1 +
= 115,236N/mm2
.
2
2
μ  λ ow
 1,978  3,579

2

2

 σ
σc   τ 
140,213 104,696   53,420 

 +   = 
+
+
 +
 = 0,717 <1


σ

σ
τ
559
,
944
352
,
455
115
,
236




c ,cr 

 cr 
 cr
2

2

Ô bụng 1 đảm bảo ổn định.
Kiểm tra ô bụng 2:
Điểm kiểm tra cach đầu dầm: x2 = 314,5cm
M2 =

qx 2 (l − x 2 ) (121,742 + 1,523).3,145.(9 − 3,145)
=
= 1134,89kN.m
2
2

l
9
V2 = q.( − x 2 ) = (121,742 + 1,523).( − 3,145) = 167,02kN
2
2
σ=

M2 h w
1134,89.10 6
.
=
.455 = 176,592N/mm2
4

I 2 292410,06.10
V2
167,02.10 3
τ=
=
= 22,942 N/mm 2
h w .t w
910.8
σ c = 104,696N/mm 2

Ứng suất pháp tới hạn σ cr :
a
1,8
σ 104,696
=
= 1,978 > 0,8; c =
= 0,5928
h w 0,91
σ 176,592
3

b t
28  2 
δ = β. f .( f ) 3 = 0,8. .
 = 3,846
hw tw
91  0,8 


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1

⇒ trị số giới hạn

σc
σ
= 0,7466; so sánh c = 0,5928 < trị số giới hạn
σ
σ

σc
= 0,7466;
σ
σ cr =

C cr .f
λ

2
w

=

34,499.210
= 559,944 N/mm 2
2
3,597

2

2

 σ
σc   τ 
176,592 104,696   22,942 

 +   = 
+
+
 +
 = 0,6439 <1


σ

σ
τ
559
,
944
352
,
455
115
,
236




cr
c

,
cr

cr



2

2

Ô bụng 2 đảm bảo ổn định.
*Tính liên kết giữa cánh và bụng dầm:
hf ≥

1

2( βf v ) min γ c

 VS   P 

 +  
I

  lz 
2

2

2

1
 554,65.2502,1   138,2 
hf ≥

 +

2.12,6.1  205920,06   16,5 

2

h f ≥ 0,4266 cm
trong đó: βfwt = 0,7.18 = 12,6kN/cm2.
βfws = 1.0,45.34,5 = 15,52kN/cm2.
(βfw)min = 12,6kN/cm2.
Chọn hf theo điều kiện cấu tạo hf = 7mm hàm suốt chiều dài dầm.
*Tính mối nối dầm:
Nối dầm tại nơi thay đổi tiết diện bản cánh để thuận tiện cho việc di
chuyển, lắp ghép.


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
Bản cánh nối bằng đường hàn đối đầu, bản bủng nối bằng bản ghép và
dùng đường hàn góc.
Nội lực tại mối nối: M1 = 693,3648 kN.m
V1 = 369,795 kN
Mối nối coi như chịu toàn bộ lực cắt và phần mô men của bản bụng:
Mb =

Iw

50238,06
.M1 =
.693,3648 = 169,159 kN.cm
I
205920,06

trong dó: Iw = 50238,06 cm4
I = 205920,06 cm4
Chọn bản ghép có tiết diện (81x1)cm; bề rộng 10cm.
4

3

Hình 9. Chi tiết bản ghép dầm chính
Kiểm tra tiết diện bản ghép: 2Abg = 2.81.1 > Aw = 91.0,8


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
Mối hàn đặt lệch tâm so với vị trí tính nội lực. Do vậy có mô men lệch
tâm Me:
Me = 369,795.5 =1848,975kNcm
Chọn chiều cao đường hàn: hf = 10mm
hf > hmin = 5mm
hf ≤ 1,2t = 1,2.1 = 12mm
Wf = 2.(81-1)21/6 = 2133,33cm3
Af = 2.(81-1).1= 160cm2
Kiểm tra ứng suất trong đường hàn:
2

2

2

2

 M   V1 
 169,159.10 4 + 1848,975.10 4   369,795.10 3 
 + 
 = 
σ td = 
 +
 =
3
2
W
A
2133,33.10
160.10





 f
f 
σtd = 24,973 N/mm2 < (βfw)min = 126N/mm2
*Tính sườn đầu dầm:
Sườn đầu dầm chịu phản lực gối tựa:
V = 547,8 + 6,85 = 554,65kN
Dùng phương án sườn đặt ở đầu dầm, dầm đặt phía trên gối khớp với cột.

Bề rộng của sườn đầu dầm chọn bằng bề rộng của bản cánh:
b s = b ,f = 18cm
Tiết diện của sườn đầu dầm đảm bảo về điều kiện ép mặt:
ts =

Vtt
554,65
=
= 0,9516 cm
b s f c γ c 18.32,38.1

Trong đó: f c =

fu
34
=
= 32,380kN/cm 2
1,05 1,05


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
Chọn sườn gối có kích thước bsts = (18x1)cm.

Hình 10. Chi tiết liên kết dầm với cột
Kiểm tra sườn theo điều kiện ổn định cục bộ:
bs
E (18 - 1)
2,1.10 4
≤ 0,5
=

= 8,5 ≤ 15,81
≤ 0,5
ts
f
1.2
21
Kiểm tra sườn theo điều kiện ổn định tổng thể:
A qu = 0,65t 2w

E
2,1.10 4
= 0,65.0,8 2.
= 13,155cm2
f
21

A = As + A qu = 1.18 +13,155 = 31,155


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP SỐ 1
E
2,1.10 4
4
0,65t
0,65.0,8 .
486,701cm3
b 3s t s
183.1
f
21

Is =
+
=
+
=
12
12
12
12
4
w

is =

Is
486,701
=
= 3,952cm
A
31,155

λ=

hw
91
=
= 23,026 → ϕ = 0,957
i s 3,952

σ=

Vmax
554,65.10 3
2
2
=
2 = 186,029N/mm ≤ fγc = 210N/mm
ϕ.A 0,957.31,155.10

Kết luận: Trên đây là toàn bộ nội dung thuyết minh tính toán của đô án
kết cấu thép số 1 của em bằng những kiến thức vừa mới được học cộng với sự
hướng dẫn tận tình của thầy giáo đã giúp em hoàn thành thuyết minh tính toán
của đô án kết cấu thép số 1tuy vậy trong quá trình tính toán cũng không chánh
được nhưng sai sót vây em kính mong thầy xem xét và chỉ bảo cho em để em
ngày một hoàn thiện kiến thức của mình hơn nữa.