Đề thi Kết cấu thép BKĐN update lần 4

Nguyễn Ngọc Huấn
Giải Bài tập:
1-

Khả năng của thép cơ bản:
N1 =F.R = 25x1,2x2,1 T = 63T

N3
N2

Khả năng chịu s pháp của đh xiên:

N1

25

b

N2 =
2 .Rkh / sin =
2 ì1,2 1,2 ì 1,8 / 0,707 T =100,7 T
sin

0,707

Khả năng chịu s tiếp của đh xiên:

25

b

N3 =
2 .Rch / cos =
2 ì 1,2 1,2 ì1,3 / 0,707 T = 72,7 T
sin

0,707

Vậy Khả năng của lk:
2-

N = 63 T

Kt thép cơ bản:

=

N
115
=
= 1,92 < 2,1 T/cm
F 30 ì 2


2

N

Kt đh đ đ thẳng góc:

=

Không đạt,



Kiểm tra:

=


3-

N
115
=
= 2,21 > 1,8
Fh (30 2.2) ì 2

T/cm2

b

N

lh




dùng đh xiên góc 600

N . sin
115 .0,866
=
= 1,63 < 1,8 T/cm
Fh
(30 / sin 600 2.2) ì 2
N . cos
115 .0,5
=
=
= 0,94 < 1,3 T/cm
Fh
(30 / sin 60 0 2.2) ì 2



2

2

Đạt.

Kt thép cơ bản:

=

N
45
=
= 1,5 < 2,1

F 30 ì 1

T/cm2

lh

N
45
=
= 0,74 cm
l h . h .R gh 58 ì 0,7 ì 1,5

5

Chiều dài đh lh =2(30-1)=58cm2

hh
Chọn:
6-

hh = 8mm

Đh chịu:
CT kt:

Q=9T



2

M

M=9x15=13,5Tcm2

+ 3.

2
Q

1.15R

a=150
P=9T

h
k

M 13,5 ì 6
=
= 0,36 T/cm
Wh 1 ì 15 2
Q
9
Q =
=
= 0,6
Fh 1 ì 15
T/cm

M =

Với:

2

160

=10

2

M2 + 3. Q2 = 1,10T / cm 2 1.15Rkh = 2,07T / cm 2


Đạt.

Lớp 02X1B- ĐHBK Đà Nẵng

1


Nguyễn Ngọc Huấn
7-

M2 + Q2 Rgh

CT kt:

M

Với:

8-

Q =

M
13,5 ì 6
=
=
Wh 2 ì h .hh ì 152

hh 0,34cm



Chọn:

;

Q
9
=
Fh 2 ì h .hh ì 15

hh = 4cm

Kt thép cơ bản:

=

N
120
=
= 1,67 < 2,1 T/cm
F 36 ì 2

Điều kiện bản ghép:
Fgh Fcb

gh /2 = 1cm
Khả năng chịu cắt của 1 đinh tán:



.d 2 d
[ N ] = nc . .Rc
4
d
c

[ N ] cd



2

Chọn:

Với:

bgh = b
gh =1cm

Với:

nc = 2 ;

d = 2,3cm;

Rcd= 1,6T/cm2 ; Remd= 3,8T/cm2
=13,30T

Khả năng chịu ép mặt của 1 đinh tán:

[ N ] emd = d . min .Remd
[ N ] dmin



= 17,48T

50

=13,30T

70

50

10

Số lợng đinh:

n=

N
120
=
= 9,0
d
13
,
3
[ N ] min

Chọn:

120
0
120
0

n=9

Bố trí:
Kiểm tra:

=
9-

N
120
=
= 2,06 < 2,1 T/cm
Fth (36 3 ì 2,3).2

2

Kt thép cơ bản:

N
115
= =
= 1,60 < 2,1 T/cm
F 36 ì 2

80

- 360x10
L=490

2

Khả năng chịu cắt của 1 đinh tán:

.d 2 d
[ N ] = nc . .Rc
4
d
c

[ N ] cd



Với:

nc = 1 ;

d =2+0,1= 2,1cm;

Rcd= 1,8T/cm2 ; Remd= 4,2T/cm2
=6,23T

Khả năng chịu ép mặt của 1 đinh tán:

[ N ] emd = d . min .Remd
[ N ] dmin



= 17,64T

50

=6,23T

Số lợng đinh:

n=

N
115
=
= 18,46
d
[ N ] min 6,23

Bố trí:
Kiểm tra:

Lớp 02X1B- ĐHBK Đà Nẵng

Chọn:

n = 24

70 70 70 70 70

50
60
80
80
80
60
2


Nguyễn Ngọc Huấn

=

N
115
=
= 2,08 < 2,1 T/cm
Fth (36 4 ì 2,1).2

2

II. Chơng dầm:
1-

Có:



q.l 2 3 ì 6 2
M max =
=
= 13,5 T.m = 1350 T.cm
8
8
q.l 3 ì 6
Qmax =
=
=9T
2
2
M

W yc = max = 642,86 cm
R
2

Tra qui cách thép hình, chọn số hiệu thép I36
Có: b = 7,5cm
Wx=743,0 cm3 ; Jx=13380 cm4 ;
Sx=423,0 cm3
Kiểm tra:

-Cờng độ:

=

M max 1350
=
= 1,82 < 2,1 T/cm
W
743
Q .S
9 ì 423
= max =
= 0,38
J . b
13380 ì 0,75
2

T/cm2 Rc

-Độ võng:

f
5 q .l
5 3.10 2
600 3
1
1
f
=
.
=
.
.
=
=
=
l 384 E.J
384 1,2 2,1.103 ì 13380 400 l 400
q.l 2 25,1 ì 12 2
4Có:
M max =
=
= 451,8 T.m = 45180 T.cm
8
8
q.l 25,1 ì 12
Qmax =
=
= 150,6 T
2

2
2 Jc
M max h b.h 3 Và:
Có:
J c =J yc J b =
.
Fc
h2
R 2
12
M
.h

Fc = max b = 102.64 cm
R.h
6
tc

3

2

Chọn:

Fc = 50x2 cm2

Điều kiện ổn định:

bc
= 25 < 30

c

Thoả mãn ổn định cục bộ.
Từ td đã chọn, các đặc trng hình học td:
Jd = J b + J c
= 1666968,7 cm4

hc Fb hb
+ . = 15054,4 cm
2
2 4
2J
W = d = 20968,2 cm
h

S =Fc .
1550

1570

1590

3

14

=
500

Lớp 02X1B- ĐHBK Đà Nẵng

3

M max
.R
W
3


Nguyễn Ngọc Huấn

=
T

5- Điều kiện liên kết:

2hh ( .R g ) min



hh



Qmax .S
.Rc
J d . b

Qmax .S
Jd

Qmax .S
2 J d .( .Rg ) min

Điều kiện cấu tạo:hh b/2 = 1,4/2 = 0,7
Chọn:
hh = 0,7cm

= 0,65 cm

cm

II. Chơng dàn:
1Do:
lox = 0,5loy

Hợp lý nên chọn td chữ T do 2 thép góc không đều cạnh ghép cạnh ngắn.
Giả thiết:
gt = 90 Tra bảng:
=0,665

N
75
Fyc = =
= 53,7 cm
R 0,665.2,1
l
300
i ycx = ox =
= 2,5 cm

[ ] 120
loy 600
i ycy =
=
= 5,0 cm
[ ] 120



Và:

2

Tra qui cách thép hình, chọn số hiệu thép
2L180x110x12
Có: F = 33,7cm2
ix=3,1 cm ;
iy=8,67 cm ;
(bm =10mm)

l ox 300
=
= 99,77 <120 =[]
ix
3,1
l
600
y = oy =
= 69,20 <120 =[]
i y 8,67

x =

Kiểm tra:



max =99,77



min = 0,61

N
75
=
=
= 1,824T / cm 2 .R
min .F 0,61.2.33,7
2

Đạt

Đối với thanh xiên đầu dàn, không có hệ dàn phân nhỏ:
lox = loy = l = 374 cm
Hợp lý nên chọn td chữ T do 2 thép góc không đều cạnh ghép cạnh ngắn.
Giả thiết:
gt = 120
Tra bảng:
=0,479

Và:

N
24,8
Fyc = =
= 24,65 cm
R 0,479.2,1
l
374
i ycx = ox =
= 3,12 cm
[ ] 120

Lớp 02X1B- ĐHBK Đà Nẵng

2

4


NguyÔn Ngäc HuÊn

i ycy =

loy

[λ]

=

374
= 3,12 cm
120

Tra qui c¸ch thÐp h×nh, chän sè hiÖu thÐp
2L125x90x7
Cã: F = 2x14,1cm2
ix=4,01 cm ;
iy=3,24 cm ;
(δbm =10mm)

lox 374
=
= 93,3 <120 =[λ]
i x 4,01
l
374
λ y = oy =
= 115,43 <120 =[λ]
i y 3,24

λx =

KiÓm tra:

⇒

λmax =115,43

⇒

ϕmin = 0,505

N
24,8
σ=
=
= 1,741T / cm 2 ≤ γ .R
ϕ min .F 0,505.2.14,1
4⇒

§èi víi thanh bông kh«ng cã hÖ dµn ph©n nhá:
lox = 0,8l =0,8.441= 352,8cm
loy = l = 441cm
Hîp lý nªn chän td ch÷ T do 2 thÐp gãc ®Òu c¹nh ghÐp l¹i.
Gi¶ thiÕt:
λgt = 100
Tra b¶ng:
Do
λ>60
Nªn: γ = 0,8

ϕ =0,599

N
52
Fyc =

=
= 51,67 cm
γ .ϕ.R 0,8.0,599.2,1
l
352,8
i ycx = ox =
= 1,96 cm
[ λ ] 180
loy 441
i ycy =
=
= 2,45 cm
[ λ ] 180

⇒

Vµ:

⇒ §¹t

2

Tra qui c¸ch thÐp h×nh, chän sè hiÖu thÐp
2L140x9
Cã: F = 24,7cm2
ix=4,34 cm ;
iy=6,17 cm ;
(δbm =12mm)

lox 352,8

=
= 81,29 <180 =[λ]
ix
4,34
l
441
λ y = oy =
= 71,47 <180 =[λ]
i y 6,17

λx =

KiÓm tra:

⇒

λmax =81,29

⇒

ϕmin = 0,725

N
52
σ=
=
= 1,815T / cm 2 ≤R
γ .ϕ min .F 0.8.0,725.2.24,7

Líp 02X1B- §HBK §µ N½ng

⇒ §¹t

5