1. Trang Chủ
  2. Kiến trúc - Xây dựng
  3. Bài giảng Kết cấu thép 1: Chương 5 - Nguyễn Văn Hiếu

Bài giảng Kết cấu thép 1: Chương 5 - Nguyễn Văn Hiếu

Bài giảng Kết cấu thép 1 chương 5: Thiết kế dàn trình bày về khái niệm chung và phân loại, tính toán dàn, cấu tạo tính toán nút dàn, nút có nối thanh cánh, chọn và kiểm tra tiết diện thanh chịu kéo. Tham khảo tài liệu này để nắm bắt nội dung môn học này một cách chi tiết. KẾT CẤU THÉP 1 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ DÀN GV: NGUYỄN VĂN HIẾU 1 Tp. HCM, Tháng 02/2013 §1. KHÁI NIỆM CHUNG VÀ PHÂN LOẠI Dµn lµ kÕt cÊu rçng, lµm viÖc nh­ dÇm: gåm c¸c thanh quy tô vµ liªn kÕt t¹i nót th«ng qua b¶n m·. ­u ®iÓm: nhÑ,

Thể loại Tài liệu miễn phí Kiến trúc - Xây dựng

Số trang 28

Ngày tạo 8/30/2018 4:40:31 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 2.27 M

Tên tệp

Tải Bài giảng Kết cấu thép 1: Chương 5 - Nguyễn Văn Hi... (.pdf)

Xem mẫu

  1. KẾT CẤU THÉP 1 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ DÀN GV: NGUYỄN VĂN HIẾU 1 Tp. HCM, Tháng 02/2013
  2. §1. KHÁI NIỆM CHUNG VÀ PHÂN LOẠI Dµn lµ kÕt cÊu rçng, lµm viÖc nh­ dÇm: gåm c¸c thanh quy tô vµ liªn kÕt t¹i nót th«ng qua b¶n m·. ­u ®iÓm: nhÑ, cøng h¬n dÇm, tiÕt kiÖm vËt liÖu. Nh­îc ®iÓm: tèn c«ng chÕ t¹o. Nót giµn CÊu kiÖn trong giµn 1- Thanh c¸nh trªn; 2- Thanh c¸nh d­íi: 3- Thanh bông xiªn; 4- Thanh ®øng 2
  3. 1. Ph©n lo¹i dµn: a. Theo c«ng dông: - Dµn ®ì m¸i nhµ c«ng nghiÖp vµ d©n dông (v× kÌo). - Dµn cÇu, dµn cÇu trôc, th¸p trô, dµn cét ®iÖn... b. Theo cÊu t¹o cña c¸c thanh dµn:  Dµn nhÑ: néi lùc c¸c thanh nhá, thanh dµn cÊu t¹o  Dµn nÆng: néi lùc c¸c thanh c¸nh lín tõ 1 thÐp gãc hoÆc 1 thÐp trßn. nhÊt > 500T, tiÕt diÖn thanh dµn d¹ng  Dµn th­êng: néi lùc trong c¸c thanh c¸nh < 500T tæ hîp (h×nh 5.2). H×nh 5.2. TiÕt diÖn thanh giµn nÆng H×nh 5.1. TiÕt diÖn thanh giµn nhÑ 3
  4. c. Theo s¬ ®å kÕt cÊu dµn: a) b)  Dµn kiÓu dÇm: cã s¬ ®å ®¬n gi¶n ( h×nh 5.3a, c) e) b), khíp hai ®Çu.  Dµn liªn tôc: dµn siªu tÜnh (h×nh 5.3c). d)  Dµn mót thõa: (h×nh 5.3d).  Dµn kiÓu th¸p trô: (h×nh 5.3e). h)  Dµn kiÓu khung: (h×nh 5.3h).  Dµn kiÓu vßm: (h×nh 5.3k). k) H×nh 5.3. C¸c lo¹i giµn theo s¬ ®å kÕt cÊu 4
  5. 2. H×nh d¹ng dµn: a) d b) 0, 2 0,288 h0 = 450 Lùa chän dµn tho¶ m·n c¸c yªu cÇu sau: h h - Phï hîp víi yªu cÇu sö dông. L L - Tho¶ m·n yªu cÇu kiÕn tróc vµ tho¸t n­íc m¸i. - KÝch th­íc vµ c¸ch bè trÝ cöa trêi. c) d d) d i 1/8 - C¸ch liªn kÕt dµn víi cét, ®é cøng cÇn thiÕt cña m¸i. h ho h - Yªu cÇu vÒ kinh tÕ. L L C¸c lo¹i dµn th«ng dông: e) a. D¹ng tam gi¸c (h×nh 5.4a, b): - §Çu dµn nhän, liªn kÕt khíp víi cét, ®é cøng ngoµi mÆt ph¼ng kh«ng lín. - ChÞu lùc kh«ng phï hîp víi biÓu ®å m«men uèn, h l·ng phÝ vËt liÖu. Dïng khi tÊm lîp nhÑ, ®é dèc m¸i lín. L b. Dµn h×nh thang (h×nh 5.4c): - ChiÒu cao ®Çu dµn lín, cã thÓ liªn kÕt cøng víi cét. h) d k) d - Phï hîp víi biÓu ®å m«men, ®é dèc nhá. h h c. Dµn c¸nh song song (h×nh 5.4d, e): L L - Cã nhiÒu thanh cïng chiÒu dµi, nót gièng nhau. d. Dµn ®a gi¸c (5.4h) vµ dµn c¸nh cung (5.4k): H×nh 5.4. C¸c d¹ng giµn - Phï hîp biÓu ®å m«men, tiÕt kiÖm vËt liÖu. - ChÕ t¹o phøc t¹p. 5
  6. 3. HÖ thanh bông cña dµn: Bè trÝ hÖ thanh bông cÇn tho¶ m·n c¸c yªu cÇu sau: - CÊu t¹o nót ®¬n gi¶n vµ cã nhiÒu nót gièng nhau. d d a) b) - Tæng chiÒu dµi thanh bông nhá - Gãc gi÷a thanh c¸nh vµ thanh bông kh«ng qu¸ nhá.  - Thanh c¸nh kh«ng bÞ uèn côc bé bëi t¶i träng ®Æt ngoµi nót. d) d d a. HÖ thanh bông tam gi¸c (5.5a,b): Gãc hîp lý gi÷a thanh bông vµ c) thanh c¸nh 450 ®Õn 550 . b. HÖ thanh bông xiªn (5.5c, d): e) - HÖ thanh bông cïng lo¹i th× cïng mét lo¹i néi lùc. d) 0 0 - Gãc hîp lý gi÷a thanh bông vµ thanh c¸nh d­íi 35 - 45 . - ChiÒu dµi thanh bông lín, nhiÒu nót, tèn c«ng chÕ t¹o. c. HÖ thanh bông ph©n nhá (5.5®): gi¶m l x cho c¸nh trªn. g) h) d. C¸c d¹ng hÖ thanh bông kh¸c: - Ch÷ thËp (5.5g) t¹o nªn hÖ siªu tÜnh cøng, dµn cÇu hoÆc hÖ gi»ng m¸i. i) k) - H×nh thoi (5.5h) ®Ó tiÖn cho viÖc nèi thanh c¸nh. - H×nh ch÷ K (5.5k), t¨ng ®é cøng cho dµn vµ gi¶m l x thanh bông H×nh 5.5. C¸c h×nh thøc bè trÝ thanh bông ®øng. Dïng chÞu lùc c¾t lín nh­ dÇm, cÇu, th¸p trô v.v... - Dµn tam gi¸c cã gãc dèc   35  45 0 còng nh­ nhÞp lín cã thÓ sö dông hÖ thanh (5.5i), tiÕt kiÖm vËt liÖu. 6
  7. 4. KÝch th­íc chÝnh cña dµn: a. NhÞp dµn (L): - Dùa trªn kiÕn tróc, môc ®Ých sö dông, gi¶i ph¸p kÕt cÊu. - Dµn liªn kÕt khíp víi cét: dµn kª lªn ®Çu cét th× L lµ kho¶ng c¸ch hai t©m gèi tùa, liªn kÕt c¹nh bªn víi cét th× L lµ kho¶ng c¸ch mÐp trong gi÷a hai cét. - Nhµ c«ng nghiÖp lÊy theo m«dun 6m. b. ChiÒu cao dµn (H): - Víi dµn c¸nh vµ dµn song song, H= 1 / 5  1 / 6 L , theo yªu cÇu vËn chuyÓn nªn th­êng lÊy b»ng 1 / 7  1 / 9 L . - Víi dµn tam gi¸c, H phô thuéc ®é dèc cña c¸nh trªn. Khi m¸i dèc 22 0  40 0 H dan = 1 / 4  1 / 3 L , nÕu m¸i lîp cã yªu cÇu ®é dèc nhá h¬n th× lµm dµn tam gi¸c cã chiÒu cao ®Çu dµn lµ 450mm. c. Kho¶ng c¸ch nót dµn: kho¶ng c¸ch nót dµn ë c¸nh trªn nªn chän b»ng kho¶ng c¸ch xµ gå 1,2 -3,0m. d. B­íc dµn (B): x¸c ®Þnh tõ yªu cÇu kiÕn tróc vµ d©y chuyÒn c«ng nghÖ, phï hîp víi m«®un thèng nhÊt c¸c cÊu kiÖn l¾p ghÐp nh­ tÊm t­êng, tÊm m¸i v.v... vµ tho¶ m·n yªu cÇu kinh tÕ. 7
  8. H×nh . §é vång tr­íc cña giµn Khi giµn m¸i cã nhÞp lín h¬n 36 m, nªn lµm ®é vång cÊu t¹o. §é vång cÊu t¹o lÊy b»ng ®é vâng cña giµn do tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i dµi h¹n g©y ra. §èi víi c¸c lo¹i mÆt m¸i b»ng (giµn cã c¸nh song song), ®é vång cÊu t¹o cña giµn lÊy kh«ng phô thuéc ®é lín cña nhÞp vµ b»ng ®é vâng do tæng t¶i träng tiªu chuÈn g©y nªn céng víi 1/ 200 nhÞp ). 8
  9. 5. HÖ gi»ng kh«ng gian: Dµn lµ kÕt cÊu m¶nh theo ph­¬ng ngoµi mÆt ph¼ng cho nªn dÔ mÊt æn ®Þnh theo ph­¬ng ngoµi mÆt ph¼ng uèn, v× vËy dïng hÖ gi»ng ®Ó t¹o ra khèi kh«ng gian æn ®Þnh. HÖ gi»ng cña dµn gåm ba hÖ (h×nh 5.6): - HÖ gi»ng c¸nh trªn: bè trÝ ë hai gian ®Çu håi b' c' a' b cña nhµ hoÆc cña mét ®o¹n nhiÖt ®é vµ c¸c gian ë phÝa a e' g' c a' trong sao cho ®¶m b¶o kho¶ng c¸ch c¸c gian ®­îc bè e g d trÝ gi»ng kh«ng qu¸ 60m. H×nh 5.6. HÖ gi»ng kh«ng gian cña giµn - HÖ gi»ng c¸nh d­íi: bè trÝ t¹i gian cã hÖ gi»ng c¸nh trªn. Gi»ng c¸nh d­íi cïng gi»ng c¸nh trªn t¹o nªn khèi cøng bÊt biÕn h×nh vµ t¹o nh÷ng ®iÓm cè kÕt kh«ng chuyÓn vÞ theo ph­¬ng ngoµi mÆt ph¼ng dµn. - HÖ gi»ng ®øng: Theo ph­¬ng nhÞp dµn c¸c hÖ gi»ng ®øng ®Æt c¸ch nhau kh«ng qu¸ 15m. Cïng víi gi»ng c¸nh trªn vµ c¸nh d­íi t¹o nªn khèi cøng kh«ng gian bÊt biÕn h×nh vµ cè ®Þnh, gi÷ æn ®Þnh khi l¾p dùng dµn. C¸c gian kh«ng bè trÝ gi»ng ®­îc thay b»ng thanh chèng däc. HÖ gi»ng cßn cã t¸c dông lµm gi¶m chiÒu dµi tÝnh to¸n theo ph­¬ng ngoµi mÆt ph¼ng dµn cho thanh c¸nh. 9
  10. - HÖ gi»ng ngang theo ph­¬ng ngang nhµ ®­îc bè trÝ ë møc c¸nh trªn hoÆc c¸nh d­íi cña giµn v× kÌo t¹i c¸c nhÞp ë ®Çu mçi khèi nhiÖt ®é. - Khi bè trÝ hÖ gi»ng chÐo ch÷ thËp, viÖc tÝnh to¸n chóng cho phÐp theo s¬ ®å quy ­íc víi gi¶ thiÕt thanh xiªn chØ chÞu kÐo. B¶ng 46 – Kho¶ng c¸ch lín nhÊt gi÷a c¸c khe nhiÖt ®é cña khung thÐp nhµ vµ c«ng tr×nh mét tÇng §¬n vÞ tÝnh: m Kho¶ng c¸ch lín nhÊt §Æc ®iÓm cña nhµ vµ c«ng tr×nh Gi÷a c¸c khe nhiÖt ®é Tõ khe nhiÖt ®é hoÆc tõ ®Çu mót nhµ ®Õn trôc cña Theo däc nhµ Theo ngang nhµ hÖ gi»ng ®øng gÇn nhÊt – Nhµ cã c¸ch nhiÖt 230 150 90 – Nhµ kh«ng c¸ch nhiÖt vµ c¸c x­ëng 200 120 75 nãng 130 50 – CÇu c¹n lé thiªn Ghi chó: Khi trong ph¹m vi khèi nhiÖt ®é cña nhµ vµ c«ng tr×nh cã hai hÖ gi»ng ®øng th× kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc cña chóng kh«ng v­ît qu¸: 40  50m ®èi víi nhµ; 25  30m ®èi víi cÇu c¹n lé thiªn. 10
  11. §2. TÍNH TOÁN DÀN 1. C¸c gi¶ thiÕt khi tÝnh to¸n: - Trôc c¸c thanh ®ång quy t¹i tim nót dµn, lùc tËp trung ®Æt trùc tiÕp vµo nót dµn; - Xem nót dµn lµ khíp. 2. T¶i träng t¸c dông lªn dµn: 11
  12. Bao gåm hai lo¹i t¶i träng chÝnh: - T¶i träng th­êng xuyªn: träng l­îng cña c¸c kÕt cÊu trong ph¹m vi m¸i nh­ tÊm lîp, tÊm chèng thÊm... - T¶i träng t¹m thêi: träng l­îng cña ng­êi vµ thiÕt bÞ söa ch÷a m¸i, giã, cÇn trôc... T¶i träng ®­îc quy ®æi thµnh lËp tËp trung ®Æt t¹i nót dµn theo c«ng thøc: d i 1  d i Fi  ( qd  qtc / cos  ) .b. Q (5.1) 2 trong ®ã: Fi - lùc tËp trung ®Æt t¹i nót thø i; d i 1 , d i - kho¶ng c¸ch nót dµn bªn tr¸i vµ bªn ph¶i nót i (tÝnh theo ph­¬ng nhÞp dµn); q d - t¶i träng b¶n th©n giµn vµ gi»ng, theo ph­¬ng ngang; qtc - t¶i träng tiªu chuÈn; b - b­íc dµn;  Q - hÖ sè ®é tin cËy vÒ t¶i träng øng víi qtc ;  - gãc nghiªng cña thanh c¸nh trªn víi ph­¬ng ngang. 12
  13. 3. Néi lùc: Dïng c¸c ph­¬ng ph¸p cña c¬ häc kÕt cÊu ®Ó x¸c ®Þnh néi lùc dµn, tÝnh trong tõng tr­êng hîp riªng rÏ, sau ®ã tæ hîp ®Ó t×m néi lùc nguy hiÓm nhÊt. Dµn v× kÌo cÇn tÝnh to¸n cho c¸c t¶i träng sau: - T¶i träng th­êng xuyªn ®Æt c¶ dµn. - T¶i träng söa ch÷a m¸i ®Æt 1/2 vµ ®Æt c¶ dµn. - T¶i träng giã. - T¶i träng cÇu trôc (nÕu cã). Tr­êng hîp cã t¶i träng tËp trung ®Æt ngoµi nót th× thanh dµn chÞu nÐn côc bé. M«men uèn côc bé x¸c ®Þnh gÇn ®óng theo s¬ ®å ®¬n gi¶n, gèi tùa lµ nót dµn, nhÞp lµ kho¶ng c¸ch hai nót. Gi¸ trÞ m«men côc bé M cb ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:  .P.d M cb  (5.2) 4 H×nh 5.7. Momen côc bé thanh dµn trong ®ã:  - hÖ sè kÓ ®Õn tÝnh liªn tôc cña c¸nh trªn,   1 cho khoang ®Çu vµ   0.9 cho c¸c khoang bªn trong; P - lùc tËp trung ®Æt ngoµi nót; d - kho¶ng c¸ch ngang gi÷a hai nót; 13
  14. 4. ChiÒu dµi tÝnh to¸n c¸c thanh dµn: ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña thanh tÝnh theo 2 ph­¬ng: lx vµ ly. a. ChiÒu dµi tÝnh to¸n trong mÆt ph¼ng: Nót dµn cã ®é cøng nhÊt ®Þnh nªn kh«ng ph¶i lµ khíp lý t­ëng: c¸c thanh quy vÒ nót khi chÞu kÐo chèng l¹i sù xoay cña nót. Quy ­íc: nót cã nhiÒu thanh nÐn h¬n thanh kÐo coi lµ khíp; ng­îc l¹i coi lµ ngµm ®µn håi. Thanh hai ®Çu khíp: l x  l  l Thanh hai ®Çu ngµm ®µn håi: l x  l  0.8l H×nh 5.8. S¬ ®å x¸c ®Þnh chiÒu dµi ChiÒu dµi tÝnh to¸n trong mÆt ph¼ng dµn cña c¸c thanh lÊy nh­ sau: tÝnh to¸n thanh dµn - thanh c¸nh trªn l x  l ; - thanh c¸nh d­íi l x  l ; - thanh xiªn ®Çu dµn l x  l ; - c¸c thanh bông cßn l¹i l x  0.8l ; Dµn cã thanh bông ph©n nhá, chiÒu dµi tÝnh to¸n trong mÆt ph¼ng dµn cña c¸c thanh bông cã nót dµn ph©n nhá lÊy b»ng kho¶ng c¸ch nót dµn ë thanh kh¶o s¸t ®ã. 14
  15. b. ChiÒu dµi tÝnh to¸n ngoµi mÆt ph¼ng: ChiÒu dµi tÝnh to¸n ngoµi mÆt ph¼ng dµn cña c¸c thanh bông: l y  l . Dµn cã hÖ thanh bông ph©n nhá, c¸c thanh bông nÐn (cã chøa nót dµn ph©n nhá) cã hai trÞ sè néi lùc N1 vµ N2, ( N 1  N 2 ) th×:  N  l y   0.75  0.25 2 l  (5.3)  N1   ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña thanh c¸nh lÊy b»ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÓm cè kÕt ng¨n c¶n thanh c¸nh chuyÓn vÞ khái mÆt ph¼ng dµn. NÕu thanh n»m trong ph¹m vi gi÷a hai ®iÓm cè kÕt mµ cã hai trÞ sè néi lùc N1 vµ N2, ( N 1  N 2 ) th×:  N  l y   0.75  0.25 2 l  (5.3)  N1   trong ®ã: l1 - kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÓm cè kÕt; c. §é m¶nh giíi h¹n c¸c thanh dµn: §é m¶nh   cã ¶nh h­ëng lín ®Õn sù lµm viÖc cña thanh, nªn ®é m¶nh cña thanh dµn kh«ng ®­îc v­ît qu¸ trÞ sè giíi h¹n ë b¶ng. 15
  16. B¶ng 25 §é m¶nh giíi h¹n cña c¸c thanh chÞu nÐn C¸c thanh §é m¶nh giíi h¹n 1. Thanh c¸nh, thanh xiªn vµ thanh ®øng nhËn ph¶n lùc gèi: a) Cña giµn ph¼ng, hÖ m¸i l­íi thanh kh«ng gian, hÖ thanh kh«ng gian rçng (cã chiÒu cao H  50 m) b»ng thÐp èng hoÆc tæ hîp tõ hai thÐp gãc; 180 - 60 b) Cña hÖ thanh kh«ng gian rçng b»ng thÐp gãc ®¬n, hÖ thanh kh«ng gian rçng (chiÒu cao H > 50 m) nh­ng b»ng thÐp èng hay tæ hîp tõ hai thÐp gãc. 120 2. C¸c thanh (trõ nh÷ng thanh ®· nªu ë môc 1 vµ 7): a) Cña giµn ph¼ng b»ng thÐp gãc ®¬n; hÖ m¸i l­íi thanh kh«ng gian vµ hÖ thanh kh«ng gian rçng b»ng thÐp gãc ®¬n, tæ hîp tõ hai thÐp gãc hoÆc thÐp èng; 210 - 60 b) Cña hÖ m¸i l­íi thanh kh«ng gian, hÖ thanh kh«ng gian rçng b»ng thÐp gãc ®¬n, dïng liªn kÕt bul«ng. 220 - 40 3. C¸nh trªn cña giµn kh«ng ®­îc t¨ng c­êng khi l¾p r¸p (khi ®· l¾p r¸p lÊy theo môc 1) 220 4. Cét chÝnh 180 - 60 5. Cét phô (cét s­ên t­êng, thanh ®øng cña cöa m¸i, v.v...), thanh gi»ng cña cét rçng, thanh cña hÖ gi»ng cét (ë d­íi dÇm cÇu trôc) 210 - 60 6. C¸c thanh gi»ng (trõ c¸c thanh ®· nªu ë môc 5), c¸c thanh dïng ®Ó gi¶m chiÒu dµi tÝnh to¸n cña thanh nÐn vµ nh÷ng thanh kh«ng 200 chÞu lùc mµ kh«ng nªu ë môc 7 d­íi ®©y 7. C¸c thanh chÞu nÐn hoÆc kh«ng chÞu lùc cña hÖ thanh kh«ng gian rçng, tiÕt diÖn ch÷ T, ch÷ thËp, chÞu t¶i träng giã khi kiÓm tra ®é m¶nh trong mÆt ph¼ng th¼ng ®øng. 150 Ghi chó:  = N /(ARc) - hÖ sè  lÊy kh«ng nhá h¬n 0,5 (khi nÐn lÖch t©m, nÐn uèn thay  b»ng e). B¶ng 26 §é m¶nh giíi h¹n cña c¸c thanh chÞu kÐo Khi kÕt cÊu chÞu t¶i träng C¸c thanh ®éng trùc tiÕp tÜnh cÇu trôc 1. Thanh c¸nh, thanh xiªn ë gèi cña giµn ph¼ng (kÓ c¶ giµn h·m) vµ cña hÖ m¸i l­íi thanh kh«ng gian 250 400 250 2. C¸c thanh giµn vµ cña hÖ m¸i l­íi thanh kh«ng gian (trõ c¸c thanh nªu ë môc 1) 350 400 300 3. Thanh c¸nh d­íi cña dÇm cÇu trôc, dµn – – 150 4. C¸c thanh cña hÖ gi»ng cét (ë d­íi dÇm cÇu trôc) 300 300 200 5. C¸c thanh gi»ng kh¸c 400 400 300 6. Thanh c¸nh vµ thanh xiªn ë gèi cña cét ®­êng d©y t¶i ®iÖn 250 – – 7. C¸c thanh cña cét ®­êng d©y t¶i ®iÖn (trõ c¸c thanh nªu ë môc 6 vµ 8) 350 – – 8. C¸c thanh cña hÖ thanh kh«ng gian rçng cã tiÕt diÖn ch÷ T hoÆc ch÷ thËp chÞu t¸c dông cña t¶i träng giã khi kiÓm tra ®é m¶nh trong mÆt ph¼ng th¼ng ®øng. 150 – – Ghi chó: 1. Trong c¸c kÕt cÊu kh«ng chÞu t¶i träng ®éng chØ cÇn kiÓm tra ®é m¶nh cña thanh trong mÆt ph¼ng th¼ng ®øng. 2. Kh«ng h¹n chÕ ®é m¶nh cña thanh chÞu kÐo øng lùc tr­íc. 3. T¶i träng ®éng ®Æt trùc tiÕp lªn kÕt cÊu lµ t¶i träng dïng trong tÝnh to¸n vÒ bÒn mái hoÆc trong tÝnh to¸n cã kÓ ®Õn hÖ sè ®éng. 5. TiÕt diÖn hîp lý cña c¸c thanh dµn: 16
  17. C¸c thanh dµn lµ c¸c cÊu kiÖn kÐo nÐn ®óng t©m nªn tiÕt diÖn hîp lý lµ sù lµm viÖc theo hai ph­¬ng xÊp xØ nhau (  x   y ) . TiÕt diÖn thanh dµn th­êng dïng c¸c d¹ng sau: - Hai thÐp gãc kh«ng ®Òu c¹nh, ghÐp c¹nh lín (h×nh a), cã a) y b) y x x i x  i y , hîp lý cho nh÷ng thanh dµn cã l x  l y v×  x   y . - Hai thÐp gãc kh«ng ®Òu c¹nh, ghÐp c¹nh bÐ víi nhau (h×nh b), c) y d) y cã i x  0.5i y , hîp lý cho nh÷ng thanh dµn cã l x  2l y . x x - Hai thÐp gãc ®Òu c¹nh ghÐp l¹i (h×nh c), cã i x  0.75i y , hîp lý cho nh÷ng thanh dµn cã l x  0.8l y (thanh bông). d) y y e) x - Hai thÐp gãc ®Òu c¹nh ghÐp l¹i d¹ng ch÷ thËp (h×nh d), th­êng x dïng cho thanh ®øng t¹i vÞ trÝ khuÕch ®¹i dµn. 17
  18. 6. Chän vµ kiÓm tra tiÕt diÖn thanh dµn: a. Nguyªn t¾c chän tiÕt diÖn: Khi tiÕn hµnh tÝnh to¸n chän tiÕt diÖn thanh dµn trªn c¬ së ®· biÕt néi lùc, chiÒu dµi tÝnh to¸n vµ d¹ng hîp lý, cÇn theo nguyªn t¾c sau: - TiÕt diÖn thanh nhá nhÊt lµ L 50  5 . - Trong mét dµn L  36 m nªn chän kh«ng qu¸ 6 ®Õn 8 lo¹i thÐp. - Víi nhÞp dµn L nhá h¬n hoÆc b»ng 24m th× kh«ng cÇn thay ®æi tiÕt diÖn thanh c¸nh. Khi L  24 m th× thay ®æi tiÕt diÖn ®Ó tiÕt kiÖm vµ dïng kh«ng qu¸ hai lo¹i tiÕt diÖn víi L  36 m . - BÒ dµy b¶n m· ®­îc chän dùa vµo lùc lín nhÊt ë thanh xiªn ®Çu dµn, lÊy theo b¶ng 5.1. B¶ng 5.1. BÒ dµy b¶n m· giµn 151 251 401 601 100 1401 1801 2201 2601 Néi lùc lín nhÊt trong  ®Õn ®Õn ®Õn ®Õn ®Õn ®Õn ®Õn ®Õn ®Õn thanh bông, kN 150 250 400 600 1000 1400 1800 2200 2600 3000 ChiÒu dµy b¶n m·, mm 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 18
  19. b. Chän vµ kiÓm tra tiÕt diÖn thanh chÞu nÐn: TiÕn hµnh nh­ cÊu kiÖn chÞu nÐn ®óng t©m. DiÖn tÝch cÇn thiÕt cña tiÕt diÖn thanh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: N Act  (5.5)  . f . c trong ®ã: N - lùc nÐn trong thanh tÝnh b»ng daN;  c - hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc, lÊy theo b¶ng I.14 - Phô lôc I; f- c­êng ®é tÝnh to¸n cña thÐp tÝnh b»ng daN/cm2;  - hÖ sè däc lÊy theo b¶ng, phô thuéc ®é m¶nh  vµ c­êng ®é tÝnh to¸n R. Khi chän tiÕt diÖn, gi¶ thiÕt   60  80 víi thanh c¸nh;   100  120 víi thanh bông. Cã Act , dùa vµo b¶ng thÐp gãc, x¸c ®Þnh ®­îc sè hiÖu thÐp gãc cÇn dïng, tra ®­îc c¸c ®Æc tr­ng h×nh häc cña tiÕt diÖn i x , i y , Ag . N KiÓm tra l¹i tiÕt diÖn ®· chän theo c«ng thøc:   f . c (5.7)  min A trong ®ã: A- diÖn tÝch tiÕt diÖn, A  2 Ag ;  min - hÖ sè, tra b¶ng phôc thuéc ®é m¶nh  max (  x vµ  y ). Tr­êng hîp thanh c¸nh cã uèn côc bé th× ph¶i tiÕn hµnh tÝnh to¸n theo cÊu kiÖn nÐn lÖch t©m. 19
  20. c. Chän vµ kiÓm tra tiÕt diÖn thanh chÞu kÐo: N DiÖn tÝch cÇn thiÕt cña tiÕt diÖn thanh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Act  (5.9) f . c Dùa vµo d¹ng tiÕt diÖn hîp lý, tra b¶ng thÐp ®Þnh h×nh ra c¸c ®Æc tr­ng h×nh häc cña tiÕt diÖn i x , i y , Ag . N KiÓm tra l¹i tiÕt diÖn ®· chän theo c«ng thøc:   f . c (5.10) vµ  max    (5.11)  min A trong ®ã: Act- diÖn tÝch cÇn thiÕt cña thanh, tÝnh b»ng cm2;  c - hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc, lÊy theo (5.5); N - lùc kÐo tÝnh b»ng daN; An - diÖn tÝch thùc tÕ cña tiÕt diÖn lÊy nh­ sau: khi tiÕt diÖn kh«ng gi¶m yÕu Ath  Ang  2 Ag ; khi cã ®é gi¶m yÕu tiÕt diÖn Ath  Ang  Alç ;  max - ®é m¶nh ®­îc lÊy trÞ sè lín tõ  x vµ  y . d. Chän tiÕt diÖn thanh theo ®é m¶nh giíi h¹n: lx ly Víi mét sè tiÕt diÖn thanh cã néi lùc nhá, cã thÓ chän tiÕt diÖn theo  , cã ixct  vµ i yct      Víi ®Æc tr­ng h×nh häc i x vµ i y trong c¸c b¶ng thÐp gãc, x¸c ®Þnh ®­îc sè hiÖu thÐp gãc lµm tiÕt diÖn thanh. 20
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học