Đồ án Kết cấu thép kèm bản vẽ

Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

B2 k7

Phần 3 :Thiết kế dàn mái
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 : Lo = L - ht = 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/cm2=2250daN/cm2.
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 (gm+gd).d/2= 6.(489,7 + 20,59).1,25 = 3.827,2 daN
G2 = B (gm+gd).d=6.(489,7 + 20,59).3 = 9185daN
G3 = B (gm+gd).d=6.(489,7 + 20,59).3 = 9185daN
G4 = B (gm+gd).d + (a.gk + gb + a/2.gcm).B
= 6.(489,7 + 20,59).3 + 6.(3.40 + 140 + 1,5.14)
= 9185+ 1594 = 10779daN
G5=B.(gm+gd+gcm).d=6.(489,7 + 20,59+14).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 :
P1= P.d/2=585.1,25 = 731,3daN.
P2= d.P= 3.585 =1755daN
P3= d.P= 3.585 =1755daN
P4= d.P= 3.585 =1755daN
P5= d.P= 3.585 =1755daN

3-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:
Mtrmax, Mpht Mtrmin, Mpht
Dựa vào bảng tổ hợp nội lực ở phần I ta chọn đợc giá trị mô men đầu dàn:
Mtrmin = -40.718daNm ứng với tổ hợp 1,2,4,6,8
Giá trị M pht ứng với tổ hợp 1,2,4,6,8 (1,2,3,5,7):
M pht = -17.570-2.880-3.381-1.224+8.293 = -16.462 daNm
Không có tổ hợp Mtrmaxdo đó ta chỉ tính với giá trị mô men M trminvì 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:

32


Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

B2 k7

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 Mtrmin= -40.718daNm; Mpht= -16.462daNm (có dấu âm).Từ đó ta suy ra với trờng hợp
mô men ở nửa phải của dàn.

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 thờng 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 (gm+gd).1,25= 6.(489,7 + 20,59).1,25 = 3.827,2 daN
G2 = B (gm+gd).d=6.(489,7 + 20,59).3 = 9185daN
G3 = B (gm+gd).d=6.(489,7 + 20,59).3 = 9185daN
G4 = B (gm+gd).d + (a.gk + gb + a/2.gcm).B
= 6.(489,7 + 20,59).3 + 6.(3.40 + 140 + 1,5.14)
= 9185+ 1594 = 10779daN
G5=B.(gm+gd+gcm).d=6.(489,7 + 20,59+14).3 = 9185 daN

Giản đồ Crêmôna do hoạt tải
Tải trọng tác dụng :
P1= P.d/2=585.1,25 = 731,3daN.
P2= d.P= 3.585 =1755daN
P3= d.P= 3.585 =1755daN
P4= d.P= 3.585 =1755daN
P5= d.P= 3.585 =1755daN
MA=0
VpB

= (P1.0+P2.2,75 + P3.5,75 +P4.8,75 + P5.11,75/2)/23,5

33


B2 k7

Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

VpA

= (731,3.0+1755.2,75 + 1755.5,75 +1755.8,75 + 1755.11,75/2)/23,5
= 1727daN.
= P1+P2+P3+ P4+P5/2 - VpB = 6874 1727 = 5.147 daN
Giản đồ Crêmôna do mô men

Tải trọng tác dụng :
Mtrmin = -40.718daNm ; M pht = -16.462daNm.
Đồ giải Crêmôna với M = 1daN.m
Đặt ở đầu trái VA=VB = 1/L = 1/23,5 = 0,0426 daN
H = 1/ho =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 =G1/2+G2/4 =3.827,2/2 + 9185/4 = 4.210 daN
G2 =G2/4+G3/4 = 9185/2
= 4.593 daN
3
G =G3/4+G4/4 = 9185/4 + 10779/4 = 4.991 daN
Đối với hoạt tải cũng đợc xác định tơng tự :
P1 = P1/2+P2/4 = 731,3/2 + 1755/4 = 804,4daN
P2 = P2/4+P3/4 = 1755/4 + 1755/4 = 877,5daN
P3 = P3/4+P4/4 = 1755/4 + 1755/4 = 877,5daN

D1

D2

5750

04
2
4

X4

Đ3

3200

2689

Đ2

Đ1

2200

III-Xác định tiết diện thanh dàn:
T4nhỏ nhất là L50x5, nên
Chọn tiết diện thanh cần tuân theo nguyên tắc tiết diện đã chọn
3011
chọn không quá 6-8 loại thép.
3011
11
60 cho cả 30

Ta chọn bản mã27chung
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 :

6000

21
02
42
04

X3

21
02 34

X2

32
19

32
19
63
38

20
03 36

73
16

X1

70


B2 k7

Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

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 : lx = l/cos = 3/0,9965 = 3,011m
+ Ngoài mặt phẳng dàn ta có : NT4 > NT3
=> ly = (0,75+0,25.NT3/NT4).l1
= (0,75+0,25x83.156/92.211)x300 = 292,64 cm
l1 : khoảng cách giữa 2 điểm cố kết không cho cánh dàn dịch chuyển ra ngoài mặt phaẻng
dàn. Với thanh T4 l1 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
Diện tích tiết diện cần thiết là: Act= NT4/R = 92.211/(0,722x2250x1) = 56,76cm2.
với []=120 tra bảng I.5 phụ lục 1 sách thiết kế kết cấu thép.
- Bán kính quán tính yêu cầu :

rycx= lx/[ ] = 301,1/120 = 2,51cm

rycy = ly/[] = 292,64/120 = 2,44cm

Ta chọn thép góc 2L160x90x12 có:A = 2Ag = 2.30 = 60cm2.
có rx = 5,11cm > rycx= 2,51cm

y

90

6'

x

x

160

6

53,2

T4

12

3011

14

12 12

35

y


B2 k7

Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

có ry = 4,16cm > rycy = 2,44cm
Kiểm tra ứng suất
x = lx/rx = 301,1/5,11 = 58,92
y = ly/ry = 292,64/4,16 = 70,35
max = 70,35 < [] = 120tra bảng ta có min = 0,782
= N/minA = 92.211/0,782x60 =1.965,28 daN/cm2< R=2250daN/cm2.
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 : lx = 6m
+ Ngoài mặt phẳng dàn : ly = 12m vì ở mắt giữa dàn có thanh chống suốt dọc nhà.
Diện tích cần thiết : Act = N/.R = 92.966/1x2.250 = 41,32cm2
Ta chọn thép góc 2L125x9 có:A = 2Ag = 2.22 = 44cm2.

y

125

9

x

x

9

34

D2

9

6000

y

125
14

có rx = 3,86cm
có ry = 5,63cm
Bán kính quán tính yêu cầu:
rx yc= lx/[] = 600/400 =1,5cm < rx
ry yc= ly/[] = 1200/400 = 3cm < ry
= N/.A = 92.966/1x44 = 2.113daN/cm2 < R=2250daN/cm2.
Vậy tiết diện chọn đảm bảo yêu cầu.

36

B2 k7

Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

III.3 . Tính toán thanh xiên đầu dàn X1:
- Chiều dài tính toán của thanh xiên đầu dàn :
+ Trong mặt phẳng dàn : lx = a = 200,3cm
+ Ngoài mặt phẳng dàn : ly = l = 367,3cm.
- Lực tính toán : NX1 = -63.165daN.
Ta giả thiết = 80tra bảng phụ lục II.1 ta có =0,722
Diện tích tiết diện cần thiết là: Act= NX1/R = 63.165/(0,722x2250x1) = 38,88 cm2.
với []=120 tra bảng I.5 phụ lục 1 sách thiết kế kết cấu thép.
- Bán kính quán tính yêu cầu :

rycx= lx/[ ] = 200,3/120 = 1,67 cm
rycy = ly/[] = 367,3/120 = 3,06cm

max = 78,24 < [] = 120

6
16

9 3

y
10

03
20

3
67

21,2

y = ly/ry = 367,3/6,92 = 53,08

2200

x = lx/rx = 200,3/2,56 = 78,24

14

140
x

x

90

Ta chọn thép góc 2L90x140x10 có:A = 2Ag = 2x22,9 = 45,8cm2.
có rx = 2,56cm > rycx = 1,67cm
có ry = 6,92 cm > rycy = 3,06cm
Kiểm tra ứng suất
2760

10 10

y

tra bảng ta có min = 0,734
= N/minA = 63.165/(0,734x44,4)
=
1.938
daN/cm2<
R=2250daN/cm2.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 : lx = lx0,5 = 386,3x0,5 =193,15 cm
+ Ngoài mặt phẳng dàn : ly = l = 386,3cm.
- Lực tính toán : NX2 =
45.980daN.
y

7

19 X2
31
.5
19
31
.5

37

x

90
x

7 7
y

24,7

14

90

Diện tích cần thiết : Act = N/.R
= 45.980/1x2.250 = 20,44 cm2
Ta chọn thép góc 2L90x7 có:A =
2Ag = 2x12,3 = 24,6cm2.
có rx = 2,77cm
có ry = 4,21cm


B2 k7

Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

Bán kính quán tính yêu cầu:
rx yc= lx/[]
= 193,15/400 = 0,48 cm < rx
ry yc= ly/[]
= 386,3/400 = 0,96cm < ry
= N/.A = 45.980/1x24,6
= 1869daN/cm2 < 2250daN/cm2.
Vậy tiết diện chọn đảm bảo yêu cầu.
III.4 . Tính toán thanh xiên X3:

- Chiều dài tính toán của thanh xiên đầu dàn :
+ Trong mặt phẳng dàn : lx = lx0,5 = 420,4x0,5 = 210,2cm
+ Ngoài mặt phẳng dàn : ly = l = 420,4cm.
- Lực tính toán : NX3 = -15.659daN.
Ta giả thiết = 80tra bảng phụ lục II.1 ta có =0,722
Diện tích tiết diện cần thiết là: Act= NX3/R = 15.659/(0,722x2250x1) = 9,64cm2.
với []=120 tra bảng I.5 phụ lục 1 sách thiết kế kết cấu thép.
- Bán kính quán tính yêu cầu :

rycx= lx/[ ] = 210,2/120 = 1,75 cm
rycy = ly/[] = 420,4/120 = 3,50 cm

02
21

y = ly/ry = 420,4/5,07 = 82,92
max = 117,43 < [] = 120
tra bảng ta có min = 0,48

02
1
2

14
y

6

X3

14,2

x = lx/rx = 210,2/1,79 = 117,43

100
x

x

6 6
y

= N/minA
= 15.659/(0,48x19,18)
= 1.701 daN/cm2< R=2250daN/cm2. 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 : lx = lx0,8 = 420,4x0,8 = 336,32cm
+ Ngoài mặt phẳng dàn : ly = l = 420,4cm.

38

63

Ta chọn thép góc 2L63x100x6 có:A = 2Ag = 2x9,59 = 19,18cm2.
có rx = 1,79cm > rycx = 1,75 cm
có ry = 5,07 cm > rycy = 3,50 cm
Kiểm tra ứng suất

B2 k7

Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

- Lực tính toán : NX4 = -4.232daN & NX4 = 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: Act= NX3/R = 4.232/(0,722x2250x1) = 2,61 cm2.
với []=120 tra bảng I.5 phụ lục 1 sách thiết kế kết cấu thép.
- Bán kính quán tính yêu cầu :

rycx= lx/[ ] = 336,32/120 = 2,80 cm
rycy = ly/[] = 420,4/120 = 3,50 cm

Ta chọn thép góc 2L100x6,5 có:A = 2Ag = 2x12,8 = 25,60 cm2.
có rx = 3,09cm > rycx = 2,8 cm
có ry = 4,58 cm > rycy = 3,50 cm
Kiểm tra ứng suất

42
0

100

max = 108,84< [] = 120

X4

26,8

y = ly/ry = 420,4/4,58 = 91,79

14

100

6,5

x = lx/rx = 336,32/3,09 = 108,84

4

tra bảng ta có min = 0,537


6,56,5

= N/minA
= 4.232/(0,537x25,60)

= 307,84 daN/cm2< R=2250daN/cm2. Vậy tiết diện chọn đảm bảo yêu cầu.

x

7 7
y

- Chiều dài tính toán của
thanhđứng Đ2:

+ Trong mặt phẳng dàn : lx = lx0,8 = 268,9x0,8 = 215,12 cm
+ Ngoài mặt phẳng dàn : ly = l = 268,9cm.
- Lực tính toán : Đ2 = -10.105daN

39

90
x

90

7

y

24,7

14

2689

Đ2

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.


B2 k7

Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

Ta giả thiết = 80tra bảng phụ lục II.1 ta có =0,722
Diện tích tiết diện cần thiết là: Act= NĐ2/R = 10.105/(0,722x2250x1) = 6,22 cm2.
với []=120 tra bảng I.5 phụ lục 1 sách thiết kế kết cấu thép.
- Bán kính quán tính yêu cầu :

rycx= lx/[ ] = 215,12 /120 = 1,79 cm
rycy = ly/[] = 268,9/120 = 2,24 cm

Ta chọn thép góc 2L90x7 có:A = 2Ag = 2x12,3 = 24,6cm2.
có rx = 2,77cm > rycx = 1,79 cm
có ry = 4,21 cm > rycy = 2,24 cm
Kiểm tra ứng suất
x = lx/rx = 215,12/2,77 = 77,66
y = ly/ry = 268,9/4,21 = 63,87
max = 77,66 < [] = 120tra bảng ta có min = 0,734
= N/minA = 10.105/(0,734x24,6) = 559,64 daN/cm2< R = 2250daN/cm2.
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/cm2;RC=2250daN/cm2.
Que hàn N46 Rgh=1800daN/cm2; Rgt=1650daN/cm2.

Phơng pháp hàn tay có h = 0,7; t =1;
h. Rgh=0,7.1800=1260daN/cm2.
t . Rgt=1.1650=1650daN/cm2. => ((.R)min=h. Rgh= 1260daN/cm2.
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 :
hhmin<= hh <= 1,2min
min là chiều dày của thép mỏng nhất
hhmin Tra bảng có đợc.

Q2 = 10.940daN

lhmin<= lh <= lhmax
lhmin = max{4hh ;40mm}

N
T1 = 14.190da

lhmax = 85h.hh
IV.1 Tính mắt trung gian :

40

X1

=

63

aN
5d

6
.1

N
T2 = 82.911da

X2

=

45
.9

80
da

N


Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

B2 k7

a-Mắt 1:
*Thanh xiên X1:
-Tính đờng hàn liên kết thanh xiên :
X1= -63.165daN vào bản mã:
Ns = k.X1/2 = 0,75x63.165/2 = 23.687 daN
Nm = (1-k).x1/2 = 0,25x63.165/2 = 7.896 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 hhs = 12mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 8mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(.hhs.(.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 :
hs.ls=12x170 = 2.040 mm2.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(.hhm.(.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 :
hm.lm = 8x90 = 720 mm2.
*Thanh xiên X2:
- Tính đờng hàn liên kết thanh xiên X2 = 45.980daN vào bản mã:
Ns = k.X2/2 = 0,7x45.980/2 = 16.093 daN
Nm = (1-k).X2/2 = 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 hhs = 8mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 6mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(.hhs.(.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 :
hs.ls = 8x170 = 1.360 mm2.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(.hhm.(.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 :
hm.lm = 6x110 = 660mm2.

41


B2 k7

Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

*Thanh cánh:
- Tính đờng hàn liên kết thanh cánh : T1 = 14.190daN; T2 = -82.911daN;
Q2 = P2+G2 = 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
T2 :
T = T2-T1

= 82.911 - 14.190 = 68.721daN.

Ts = kxT/2

= 0,65x68.721/2 = 22.334daN

Tm = (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 Q2 phân bố đều cho các đờng hàn thanh cánh. Nội lực tác động lên đờng hàn
sống và mép của thép góc nh sau:
Ns

= [(k.T + Q2.sin/2)2+(Q2cos/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

Nm

= [((1-k).T +Q2sin/2)2+(Q2cos/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 hhs = 10mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 8mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(.hhs.(.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 :
hs.ls = 10x190 = 1.900mm2.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(.hhm.(.R)min) + 1 = 12.333/(1x0,8x1260) + 1= 13,24 cm

42

Q3 = 10.940daN
aN
T3 = -83.156d

Đ2 = 10.105daN

Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn chọn đờng hàn mép :

hm.lm = 8x140 = 1.120mm2.
b - Mắt 2:
*Thanh đứng:
aN
T2 = -82.911d
- Tính đờng hàn liên kết thanh đứng :
Đ2 = -10.105daN(ghép từ 2 thép góc)
Ns = k.Đ2/2 = 0,7x10.105/2 = 3.537 daN


Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

B2 k7

Nm = (1-k).Đ2/2 = 0,3x10.105/2 = 1.516 daN
Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là hhs = 8mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 6mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(.hhs.(.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 :
hs.ls = 10x190 = 1.900mm2.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(.hhm.(.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 :
hm.lm = 8x140 = 1.120mm2.
*Thanh cánh:
- Tính đờng hàn liên kết thanh cánh với bản mã:T2 =-82.911daN;T3 = -83.156daN;
Q3 = P3+G3 = 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

T3 :
T = T3 - T2

= 83.156 - 82.911 =

245 daN.

Ta thấy T có giá trị nhỏ gần = 0. Nên ta lấy T = 0,1xT3 = 0,1x83.156 = 8.316daN
Ts = kxT/2

= 0,65x8.316/2 = 2.703 daN

Tm = (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 Q3 phân bố đều cho các đờng hàn thanh cánh. Nội lực tác động lên đờng hàn
sống và mép của thép góc nh sau:
Ns

= [(k.T + Q3.sin/2)2+(Q3cos/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

Nm

=[((1-k).T +Q2sin/2)2+(Q2cos/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 hhs = 8mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 6mm

43


B2 k7

Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(.hhs.(.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 :
hs.ls = 10x50 = 1.900mm2.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(.hhm.(.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 :
hm.lm = 8x140 = 1.120mm2.

c-Mắt 4:
*Thanh xiên X3:
-Tính đờng hàn liên kết thanh xiên:
X3= -15.659daN
vào bản mã:
Ns = k.X3/2 = 0,75x15.659/2 = 5.872 daN
Nm = (1-k).X3/2 = 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 hhs = 6mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 4mm

N
T3 = 83.156 da

X3

=

1

5.

9
65

N
da

Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(.hhs.(.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 :
hs.ls=6x90 = 540 mm2.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(.hhm.(.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 :
hm.lm = 8x50 = 400 mm2.
*Thanh xiên X4:
- Tính đờng hàn liên kết thanh xiên X4 = -4.232daN vào bản mã:
Ns = k.X4/2 = 0,7x4.232/2 = 1.481 daN

44

N
T4 = 92.211 da
X4

=

4.

23
2

da

N


Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

B2 k7

Nm = (1-k).X4/2 = 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 hhs = 6mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 4mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(.hhs.(.R)min) + 1 = 1.481 /(1x0,6x1260) + 1 = 2,96 cm
Ta thấy điều kiện về chiều dài đờng hàn thoả mãn điều kiện chiều dài đờng hàn tối thiểu chọn
đờng hàn sống : lhs= 4cm
hs.ls = 6x40 = 240 mm2.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm = Nm/(.hhm.(.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 đờng hàn mép là lhm = 4cm:
hm.lm = 4x40 = 160mm2.
*Thanh cánh:
- Tính đờng hàn liên kết thanh cánh : T3 = -83.156daN; T4 = -92.211daN;
Q4 = P4+G4 = 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
T4 :
T = T4-T3

= 92.211 - 83.156 = 9.055 daN.

Ts = kxT/2

= 0,65x9.055/2

= 2.943 daN

Tm = (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 Q2 phân bố đều cho các đờng hàn thanh cánh. Nội lực tác động lên đờng hàn
sống và mép của thép góc nh sau:
Ns

= [(k.T + Q4.sin/2)2+(Q4cos/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

Nm

=[((1-k).T +Q4sin/2)2+(Q4cos/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

45


Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

B2 k7

Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là hhs = 8mm

Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 6mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(.hhs.(.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 :
hs.ls = 8x60 = 480mm2.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(.hhm.(.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 :
hm.lm = 6x60 = 360mm2.
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.
Đ2 = 10.105daN
*Thanh cánh dới D1, D2:
X2
N
da
=
- Tính đờng hàn liên kết thanh cánh dới :
45
59
.9
6
.
8
D1 = 48.877daN; D2 = 92.966daN
0
15

da
=
N
Lực Đ2 = -10.105daN. phân đều cho các đờng
X3
hàn.
D1 = 48.877daN
D2 = 92.966 daN
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 = D2-D1

= 92.966 - 48.877 = 44.089 daN.

Ds = kxD/2

= 0,7x44.089/2

= 15.431 daN

Dm = (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 Đ2 phân bố đều cho các đờng hàn thanh cánh. Nội lực tác động lên đờng hàn

sống và mép của thép góc nh sau:
Ns

= [(k.D + Đ2.sin/2)2+(Đ2cos/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

Nm

= [((1-k).D + Đ2.sin/2)2+(Đ2cos/2)2]1/2/2
= [(0,3x44.089 + 0)2 + (10.105/2)2]1/2/2

46


Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

B2 k7

= [(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 hhs = 10mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 8mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=Ns/(.hhs.(.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 :
hs.ls = 10x140 = 1400mm2.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm=Nm/(.hhm.(.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 :
hm.lm = 8x80 = 640mm2.
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
Q5 = 10.940 daN
dàn sau đó đợc ghép lại nhờ 2 bản nối, thanh
cánh đợc phủ bằng bản ghép gẫy khúc, dùng 2 saN T4 = 92.211 daN
T4 = 92.211 d
ờn đứng gia có cho bản ghép và bản nối, đồng
thời để liên kết các thnah chống nóc dàn.
Nội lực tính toán:
Đ3 = 3.547 daN
Q5=P5+G5 = 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 : FQƯ = 23,4x1,2 + 2x16x1,4 = 72,88cm2 .
ứng suất trên tiết diện quy ớc : q = Nq/Fq = 110.654/72,88 =1.518,30daN/cm2
Nội lực quy ớc truyền qua bản ghép :Ngh = Fghxq = 28,08 x1.518,30 = 42.634daN
- Đờng hàn liên kết bản ghép với bản thép góc cánh :
- Chọn đờng hàn có hh = 8mm.
=> lh = Ngh/(.hhm.(.R)min) + 4 = 42.634/(1x0,8x1260) + 4 = 46,30cm
Dùng 2 đờng hàn : 16cm và 8cm => lh = 2x(16+8) = 48cm.

47

B2 k7

Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

- Liên kết thép góc cánh với bản mã đợc tính theo phần nội lực quy ớc còn lại :
Nm = Nq - Ngh = 110.654 - 42.634 = 68.020daN > 0,5Nq
- Chọn đờng hàn có hh = 8mm.
=> lh = Nm/(.hhm.(.R)min) + 4 = 68.020/(1x0,8x1260) + 4 = 71,48cm.
Dùng mỗi thép góc 2 đờng hàn 20cm và 12cm: lh = 2x(20+16) = 72cm. Bản mã đợc nối với
nhau nhờ bản nối tính chịu lực Nbn với hh = 10mm
=>lh

= 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
Nm = Đ3/2 = 3.547/2 = 1.773,5 daN
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 6mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm = Nm/(.hhm.(.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 lhm = 6cm:
Đ3 = 3.547 daN

hm.lm = 6x40 = 240mm2.
X4
IV.3. Tính mắt 7 ở vị trí giữa dàn(Nút nối ở
=
N
4.
da
hiện trờng) :
23
2
2
23
.
Là mắt khuếch đại bằng cách thực hiện tại hiện trda
4
N
=
4
ờng, ta dùng giải pháp cấu tạo nh mắt ở đỉnh dàn.
X D2 = 92.966 daN
D2 = 92.966 daN
- Lực tính toán ở mối nối D2 = 92.966daN
Chọn bản ghép cánh dới có tiết diện:
bghxgh = (12,5x2 + 1,4 + 4)x1 = 30,4x1 = 30,4cm2
=>Diện tích quy ớc :
FQƯ = 30,4x1 + 2x12,5x1,4 = 65,40 cm2 .
ứng suất trên tiết diện quy ớc : q = Nq/Fq =1,2x92.966/65,40 = 1.706 daN/cm2
Nội lực quy ớc truyền qua bản ghép :Ngh = Fghxq = 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 hh = 8mm.
=> lh = Ngh/(.hhm.(.R)min) + 4 = 51.862/(1x0,8x1260) + 4 = 55,45 cm
Dùng 2 đờng hàn : 12cm và 16cm => lh = 2x(12+16) = 56cm.

48


Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

B2 k7

Liên kết thép góc cánh với bản mã đợc tính theo phần nội lực quy ớc còn lại :
Nm = Nq - Ngh = 111.559 - 51.862 = 59.697 daN >0,5Nq
- Chọn đờng hàn có hh = 8mm.
=> lh = Nm/(.hhm.(.R)min) + 4 = 59.697/(1x0,8x1260) + 4 = 63,22 cm.
Dùng mỗi thép góc 2 đờng hàn 18cm và 14cm: lh = 2x(18+14) = 64cm.
- Bản mã đợc nối với nhau nhờ bản nối tính chịu lực Nbn :
Nbn= Nm + Nx.cos
Trong đó : Nx = 1,2xX4 = 1,2x4.232 = 5.078daN =>Nx.cos = 5.078x0,9965 = 5.060,2daN
Nbn = 59.697 - 5.060,2 = 54.637daN.
Đờng hàn liên kết bản nối với bản mã : hh = 10mm.
=> lh = Nbn/(.hhbn.(.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 X4, thanh đứng Đ3 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 :
N
- Nút dới là nút chính truyền phản lực gối tựa

da
5
6
.1
của cả dàn gồm RA là phản lực đứng ở đầu dàn và
3
6
=
lực ngang H do mômen đầu dàn gây ra :
1
X
RA = 6.874 + 37.569 = 44.443daN
H1 = 17.036 daN D1 = 48.877daN
H1 = M1/h0 = -37.480/2,2 = -17.036daN
M1 : Tổ hợp mômen âm lớn nhất ở đầu dàn M 1 =
R A = 44.443 daN
Mmintr
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 :
Ns = k.D1/2 = 0,7x48.877/2
= 17.107 daN
Nm = (1-k).D1/2 = 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 hhs = 10mm
Ta chọn chiều cao đờng hàn mép là hhm = 8mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:

49


Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

B2 k7

lhs=Ns/(.hhs.(.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 : lhs= 15cm
hs.ls = 150x10 = 1500 mm2.
Chiều dài của đờng hàn mép là:
lhm = Nm/(.hhm.(.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:
hm.lm = 8x90 = 1720mm2.
- Tính đờng hàn liên kết thanh xiên X1=-63.165daN vào mắt :
Liên kết này đã tính với mắt trung gian thanh cánh giữa T1 và T2.
-Bề dày của bản sờn xác định theo điều kiện:
s RA/(bsxRemd)
s :bề dày của sờn gối 2.
RA: phản lực đứng của gối tựa của dàn.
bs:Bề rộng của sờn gối chọn bs=230mm;
Rem :Cờng độ ép mặt tỳ đầu của sờn gối 2 và gối đỡ 3 = 3.500daN/cm2.
=> 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:
bs/ s = 23/2 = 11,5 < 0,44(E/R)1/2=0,44(2,1.106/2100)1/2=13,92
- Hai đờng hàn liên kết bản mã vào bản sờn : chịu phản lực RA và lực H1 do mô men đầu
dàn gây ra đồng thời chịu mô men lệch tâm do chịu lực nén H1 gây ra và có trị số:
Me = H1.e

Với e: là khoảng cách từ lực H1 đến giữa chiều dài đờng hàn bản mã và sờn gối.
Ta có:
RA = 44.443daN; Hmax = 17.036daN
Chọn lh = 53 1 = 52cm; ta có e = 52/2 15 3,4 = 7,60 cm
=> Me = 17.036x0,076 = 1.295 daN/m
Bề cao tiết diện đờng hàn tính theo điều kiện chịu lực là :
hh ([Hmax2.(1+6e/lh)2+RA 2]0,5/(2.lh.(.Rg)min)
([17.0362.(1 + 6x7,6/52)2 + 44.4432]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 dbl = 12cm.
- Tính toán gối đỡ: Gối đỡ đã có các đờng hàn liên kết với cột chịu lực1,5RA . Giả thiết ta
hàn bằng 2 đờng hàn ở 2 bên mép cuả gối đỡ .

50


Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

B2 k7

Ta chọn chiều cao đờng hàn sống là hhs = 12mm
Hệ số điều kiện làm việc là = 1
Chiều dài của đờng hàn sống là:
lhs=1,5xRA/(.hhs.(.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 : lhs= 28cm
2xhs.ls = 2x280x12 = 6.720mm2.
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.

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 H1 và Mlt = H1.e và Rnp = P1 + G1 = 731,3+3.827,2 = 4.559daN.
Với e: là khoảng cách từ lực H1 đến giữa chiều dài đờng hàn bản mã và sờn gối.
Ta có:
Hmax = H1 = 17.036daN
Chọn lh = 28 1 = 27cm; ta có e = 27/2 10 = 3,50 cm
=> Me = 17.036x0,035 = 596daNm
Bề cao tiết diện đờng hàn tính theo điều kiện chịu lực là :
hh ([Hmax2.(1+6e/lh)2+Rnp 2]0,5/(2.lh.(.Rg)min)
([17.0362.(1 + 6x3,5/27)2 + 4.5592]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 RA/(bsxRemd)
s :bề dày của sờn gối 2.
RA: phản lực đứng của gối tựa của dàn.
bs:Bề rộng của sờn gối chọn bs=230mm;
Rem :Cờng độ ép mặt tỳ đầu của sờn gối 2 và gối đỡ 3 = 3.500daN/cm2.
=> s 44.443/(23x3.500) = 0,55cm

51

Đồ án Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp

B2 k7

Do có H1 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[3b1.H1/(l.R)]0,5
Trong đó :

b1 là khoảng cách 2 hàng bu lông đứng b1 = 13cm
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 :
bs/ s=23/2=11,5<0,44(E/R)1/2=0,44(2,1.106/2100)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 lbl = 9cm.
Lực kéo trong bu lông xa tâm quay nhất là:
Nblmax = H1.z.y1/ 2yi2
z = 18cm; y1 = 18cm; y2 =9cm
Nblmax = 17.036.18.18/2(182+92) = 6.814 daN/cm2.
Ta có diện tích thực của bu lông:
Ath = Nblmax/Rkbl = 6.814/4000 = 1,70 cm2.
Chọn đợc bu lông có đờng kính 20mm => Abl = 3,14*1*1 = 3,14cm2 > Ath . 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.

52