Xem mẫu
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
Luận văn
Kết cấu thép 2
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :1-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
Mục Lục
4
C¸c th«ng sè kü thuËt cña tÊm lîp m¸i(Bao gåm tÊt c¶ c¸c líp)
2. T¶i träng t¸c dông lªn xµ gå: ................................................................................................. 6
2. KiÓm tra l¹i xµ gå võa chän: ................................................................................................ 7
II. X¸c định kÝch thước chÝnh của khung ngang. ................................................................... 9
1. Theo phương đứng. ............................................................................................................... 9
2. Theo phương ngang. ........................................................................................................... 10
3. Sơ đồ tÝnh khung ngang. ................................................................................................... 11
III. Tải trọng t¸c dụng lªn khung ngang................................................................................... 12
1.T¶i träng th-êng xuyªn (tÜnh t¶i) ........................................................................................ 12
S ¬ ® å t Ý n h t o ¸ n k h u n g v í i ..................................................................................... 14
t ¶ i t r ä n g t h - ê n g x u y ª n ( t Ü n h t ¶ i ) .................................................................... 14
2 . H o ¹ t t ¶ i : ...................................................................................................................... 14
2 . 1 H o ¹ t t ¶ i s ö a c h ÷ a m ¸ i : .................................................................................. 14
b) Lực h·m ngang của cầu trục. .............................................................................................. 20
IV. X¸c ®Þnh néi lùc, tæ hîp néi lùc....................................................................................... 21
Quy ước chiều dương của nội lực theo Sức bền vật liệu ........................................................ 22
1. S¬ ®å tÝnh kÕt cÊu ........................................................................................................... 22
2.Gi¶ thiÕt : ............................................................................................................................ 22
VI. Thiết kế các chi tiết khác. ................................................................................................. 39
1. Liên kết cột và xà ngang. .................................................................................................... 39
b) Tính toán mặt bích. ............................................................................................................. 43
c) Tính toán đường hàn liên kết tiết diện cột (xà ngang) với mặt bích. .................................. 43
2. Mối nối đỉnh xà. .................................................................................................................. 44
3. Mối nối xà (ở nhịp). ............................................................................................................ 46
6. Liên kết bản cánh với bản bụng cột và xà ngang. ............................................................... 47
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :2-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
Sè LIÖU THIÕT KÕ
ThiÕt kÕ khung ngang nhµ c«ng nghiÖp mét tÇng, mét nhÞp víi
c¸c sè liÖu cho ë b¶ng sau:
Vïng §Þa
L(m) H1(m) Q(T) B(m) i(%)
STT
giã h×nh
16 27 4,8 5 6 1/8 IIA - B
A
Tõ b¶ng sè liÖu trªn:
-NhÞp khung ngang L = 27m
-Cao tr×nh ®Ønh ray H1 = 4,8m
-Søc n©ng cÇu trôc Q = 5T(nhµ cã 2 cÇu trôc ho¹t
®éng, chÕ ®é lµm viÖc trung b×nh)
-B-íc khung B = 6m
0
-§é dèc cña m¸i i = 1/8 = 12,5% = 7,125
-Ph©n vïng giã IIA-A
-chiÒu dµi nhµ: 60 m
-VËt liÖu thÐp m¸c CT34s cã c-êng ®é:
2
f = 21 kN/cm
2
fv = 12 kN/cm
2
fc = 32 kN/cm
-Hµn tay,dïng que hµn N42.
-VËt liÖu bul«ng liªn kÕt vµ bul«ng neo tù chän.
-Bª t«ng mãng cÊp ®é bÒn B20 (M250)
I.ThiÕt kÕ xµ gå m¸i.
1.CÊu t¹o m¸i:
-HÖ thèng m¸i thiÕt kÕ lµ m¸i nhÑ. T¶i träng t¸c dông lªn xµ
gå m¸i gåm t¶i träng do c¸c líp m¸i truyÒn xuèng, vµ chÞu c¸c
ho¹t t¶i söa ch÷a m¸i khi m¸i h- háng hoÆc khi m¸i ®-îc b¶o
d-ìng.
+ CÊu t¹o m¸i bao gåm c¸c líp:
L í p m¸i: Gåm líp t«n ngoµi cïng, ë gi÷a lµ líp b«ng thuû
tinh c¸ch nhiÖt vµ trong cïng lµ líp l-íi thÐp bªn trong
Líp t«n sãng dµy 5mm.
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :3-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
C¸c th«ng sè kü thuËt cña tÊm
lîp m¸i(Bao gåm tÊt c¶ c¸c líp)
` Träng l-îng tiªu Träng l-îng
chuÈn 2 tÝnh to¸n
tc tt 2
g (Kg/m ) g (Kg/m )
Líp t«n mói dµy 4,68 1,0 4,914
5 mm 5
Líp b«ng thuû 5 1,2 6
tinh
Líp l-íi thÐp 5 1,0 5,25
bªn trong 5
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :4-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
Tæng t¶i träng 14,68 16,164
• Xµ gå: Ta chän xµ gå ch÷ “ C ” lµ lo¹i xµ gå
®-îc chÕ t¹o tõ thÐp c¸n nguéi cho toµn bé dÇm ngang
vµ cét. Chän kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c xµ gå lµ 1,5m.
Do xµ gå cã ®é cøng bÐ khi chÞu uèn theo ph-¬ng x-
x do qy g©y nªn, v× vËy ®Ó t¨ng ®é æn ®Þnh ngoµi mÆt
ph¼ng uèn, ta cÊu t¹o hÖ gi»ng xµ gå b»ng thÐp trßn
cã t¨ng ®¬ hoÆc bul«ng 16 - 22. HÖ gi»ng chia ®«i
nhÞp cña xµ gå.
xµ gå
64
20,3
g i»ng xµ gå
1,8
150
27000
64
62
18
1.5
152
18
67
*Tính xà gồ chữ C:
Víi b-íc cét B = 6 m ta s¬ bé chän lo¹i xµ gå:
6CS2,5070 cã c¸c th«ng sè sau:
ChiÒu DiÖn Träng
Sè hiÖu x0 Iy D dÇy tÝch l-îng
4 2
Ix 4 (cm) (cm ) (mm) B (mm) (cm ) (kN/m)
(cm ) (mm)
6CS2,5070 195,2 2,04 30,34 150 64 1,8 5,39 0,0419
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :5-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
2. T¶i träng t¸c dông lªn xµ gå:
T¶i träng t¸c dông lªn xµ gå gåm: t¶i träng t«n
lîp m¸i, t¶i träng líp c¸ch nhiÖt, t¶i träng b¶n th©n
xµ gå vµ t¶i träng do ho¹t t¶i söa ch÷a m¸i.
TÜnh t¶i m¸i: Do träng l-îng kÕt cÊu m¸i truyÒn
xuèng ®-îc tÝnh to¸n vµ thµnh lËp b¶ng d-íi ®©y:
T¶i träng T¶i träng
C¸c líp HÖ sè v-ît
tiªu tÝnh
vËt liÖu m¸i t¶i 2 2
chuÈn(kN/m ) to¸n(kN/m )
T«n lîp m¸i - 0,1468 0,185
Xµ gå m¸i C 1,05 0,0419 0,044
Ho¹t t¶i m¸i: Theo tiªu chuÈn TCVN 2737-
1995[2],trÞ sè tiªu chuÈn cña ho¹t t¶i thi c«ng hoÆc
söa ch÷a m¸i ( m¸i lîp t«n) lµ: ptc 0,3kN / m2 , Víi hÖ
m
sè v-ît t¶i n =1,3.
T¶i träng tiªu chuÈn t¸c dông lªn xµ gå: víi
7,1250 .
q tc = g m +pm ×
a 1,5
+g xg = 0,1468+0,3 ×
tc tc tc
+0,0419=0,717 kN/m
cosα 0,992
T¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn xµ gå:
a 1,5
+g tt = 0,185+1,3×0,3 ×
q tt = g m +p m ×
tt tt
+0,044=0,913kN/m
xg
cosα 0,992
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :6-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
2. KiÓm tra l¹i xµ gå võa chän:
Xµ gå d-íi t¸c dông cña líp m¸i, träng l-îng b¶n
th©n xµ gå vµ ho¹t t¶i s÷a ch÷a ®-îc tÝnh to¸n nh-
cÊu kiÖn chÞu uèn xiªn.Ta ph©n t¶i träng t¸c dông lªn
xµ gå theo hai ph-¬ng. Víi trôc x-x t¹o víi ph-¬ng
i = 12,5%).(cosα = 0,992;
ngang gãc α=7,1250 (®é dèc
sinα = 0,124)
y
x
x
q.sin
y
q q.cos
S¬ ®å tÝnh xµ gå theo
ph-¬ng x-x vµ ph-¬ng y-y
Ta cã: q txc =q tc .cosα=0,717×0,992=0,71kN/m
q txt =q tt .cosα=0,913×0,992=0,905 kN/m
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :7-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
q tyc =q tc .sinα=0,717×0,124=0,089 kN/m
q tyt =q tt .sinα=0,913×0,124=0,113kN/m
q txt .B2 0,905×62
Mx = =4,0725kN.m =407,25 kN.cm
=
8 8
q tyt .B2 0,089×62
=0,1kN.m =10 kN.cm
My = =
32 32
+ KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn c-êng ®é:
Mx My
x y f . c
Wx Wy
2.I x 2×195,21
=26,028 cm3
Wx = =
D 15
Iy 30,34
=6,959 cm3
Wy = =
B-x o 6,4-2,04
M x M y 407,25 10
=17,083kN/cm 2
=> + = +
Wx Wy 26,028 6,959
σ=17,08 < f.γc =23 kN/cm2
Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn c-êng ®é.
+ KiÓm tra theo ®é vâng:
1
0, 005
§iÒu kiÖn:
B B 200
Δ 5 q tc .cos .B3 5 0,71.10-2 .cos7,125o ×6003
Ta cã: = ×x = × =0,004832
2,1×104 ×195,21
B 384 E.Ix 384
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :8-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
0, 0048 0, 005 Tho¶ m·n ®iÒu
NhËn thÊy
B
B
kiÖn vÒ ®é vâng.
VËy xµ gå ®· chän tho¶ m·n yªu cÇu.
II. X¸c định kÝch thước chÝnh của khung ngang.
1. Theo phương đứng.
*X¸c ®Þnh kÝch theo ph-¬ng ®øng:
- ChiÒu cao H2 tõ ®Ønh ray cÇu trôc ®Õn ®¸y xµ ngang:
H2 = Hk + b
T r o n g ® ã : - H K: C h i Ò u c a o c Ç u t r ô c H k = 8 7 0 m m
- b : Khe hë an toµn gi÷a cÇu trôc vµ xµ
ngang, lÊy b = 300 mm
H2 = 870 + 300 =1170 (mm)
C h ä n H 2= 1 , 2 m
- ChiÒu cao phÇn cét trªn tÝnh tõ vai cét ®ì dÇm cÇu
trôc ®Õn ®¸y xµ ngang:
H tr = H 2 + H dct + H r
1 1 1 1
hdct = ÷ .B= ÷ .6= 0,6÷0,75 m chọn hdct = 0,7
8 10 8 10
m
Trong ®ã: - H dct : ChiÒu cao cña dÇm cÇu trôc, H dct = 700
(mm)
- Hr : ChiÒu cao cña ray, Hr = 300 (mm)
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :9-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
H tr = 1 2 0 0 + 7 0 0 + 3 0 0 = 2 2 0 0 ( m m )
- ChiÒu cao cét tÝnh tõ cao tr×nh mÆt nÒn ®Õn ®Ønh cét
( d-íi ®¸y xµ ngang) lµ:
H c = H 1 + H 2+ H 3
Trong ®ã: - H1 : ChiÒu cao tõ mÆt nÒn ®Õn cao ®é mÆt
r a y ( ® Ò b µ i c h o H 1= 4 , 8 m )
- H 3: PhÇn cét ch«n d-íi mÆt nÒn, lÊy H3 = 0
(mm)
Hc = 4800 + 1200 + 0= 6000 (mm)
- ChiÒu cao phÇn cét d-íi tÝnh tõ mÆt mãng ®Õn mÆt trªn
cña vai cét:
Hd = Hc - H tr
= 6000 - 2200 = 3800 (mm)
2. Theo phương ngang.
V× nhµ cã cÇu trôc víi søc n©ng Q=5T< 30T nªn coi
trôc định vị trïng với mÐp ngoài của cột (a = 0) Nhịp
của cầu trục là:
Lk =L-2.λ=27-2.0,75=25,5m
= 0,75 m - đối với sức trục < 30 T
Chiều cao tiết diện cột chọn theo yªu cầu độ cứng :
1 1 1 1
h= ÷ H= ÷ .6= 0,4÷0,3 m
15 20 15 20
Chọn h = 40 cm .
Kiểm tra khe hở giữa cầu trục và cột khung :
z= -h=0,75-0,4=0,35(m)>z min =0,18m (zmin tra theo catalo cÇu
trôc)
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :10-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
i = 12,5%
i = 12,5%
+6,0
2200 +3,8
6000
3800
Q=5t
+ 0.000
-
27000
a b
3. Sơ đồ tÝnh khung ngang.
Do sức n©ng của cầu trục kh«ng lớn nªn ta chọn
phương ¸n cột tiết diện kh«ng đổi với độ cứng là I1. V×
nhịp khung là 27m nªn chọn phương ¸n xà ngang cã tiết
diện thay đổi h×nh nªm, dự kiến vị trÝ thay đổi tiết
diện c¸ch đầu xà 4,5m. Với đoạn xà dài 4,5m, độ cứng ở
đầu xà và cuối xà là I1 và I2 tương ứng (giả thiết độ
cứng của xà và cột tại chỗ liªn kết xà-cột như nhau).
Với đoạn xà dài 9m, độ cứng ở đầu và cuối xà giả thiết
bằng I2 (tiết diện kh«ng đổi). Giả thiết sơ bộ tỷ số độ
cứng (I2+I1 )/I1= 1,23 (tức là tiết diện của c¸c cấu
kiện xà và cột được khai b¸o trong phần mềm SAP2000
chÝnh là c¸c tiết diện được chọn ). Do nhà cã cầu trục
nªn chọn kiểu liªn kết giữa cột khung với mãng là ngàm
tại mặt mãng. Liªn kết giữa cột với xà ngang và liªn
kết tại đỉnh xà ngang là liªn kết ngàm. Trục cột khung
lấy trïng với trục định vị để đơn giản ho¸ tÝnh to¸n và
thiªn về an toàn. Sơ đồ tÝnh khung ngang như h×nh vẽ.
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :11-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
I2
I2 I2
I2 I2
+6,0
I1 I1
I1
2200
+3,8
I1
6000
3800
+ 0.000
-
I1
4500 9000 9000 4500
27000
S¬ ®å tÝnh khung ngang
III. Tải trọng t¸c dụng lªn khung ngang.
1.T¶i träng th-êng xuyªn (tÜnh t¶i)
Độ dốc m¸i i = 12,5% 7,1250 (sin 0,124;cos 0,992) .
T¶i träng th-êng xuyªn (tÜnh t¶i) t¸c dông lªn
khung ngang bao gåm träng l-îng cña c¸c líp m¸i,
träng l-îng b¶n th©n xµ gå, träng l-îng b¶n th©n
khung ngang vµ dÇm cÇu trôc.
-Träng l-îng b¶n th©n c¸c tÊm lîp , líp c¸ch
2
nhiÖt, xµ gå m¸i lÊy b»ng 0,15kN/m
-Trọng lượng bản th©n xµ ngang lÊy sơ bộ b»ng 1
KN/m
Tæng tÜnh t¶i ph©n bè lªn t¸c dông lªn xµ ngang :
1,1×0,15×6
+1×1,05=2,04 kN/m
qtt =
0,992
- Träng l-îng b¶n th©n cña t«n t-êng vµ xµ gå
2
t-êng lÊy t-¬ng tù nh- víi m¸i chän lµ: 0,15 kN/m ,t¶i
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :12-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
träng nµy quy vÒ lùc tËp trung ®Æt ë hai ®Çu ®Ønh cét
nh- sau:
G tt = γg .g .B.h cot =1,1.0,15.6.6=5,94 (kN)
tc
-Träng l-îng b¶n th©n dÇm cÇu trôc chän s¬ bé lµ
1 kN/m .Quy thµnh lùc tËp trung vµ m«men lÖch t©m ®Æt
t¹i cao tr×nh vai cét:
Lùc tËp chung: Gdct = αdct .γ g .L = 1,05.1.6 = 6,3 KN.
M tt =6,3.(
M« men: - 0,5.h) = 6,3.(0,75 -
0,5.0,4) =3,465 KNm
2,04kN/m 2,04kN/m
5,94 kN 5,94 kN
2200
6,3 kN
6,3 kN
3,465 kNm
3,465 kNm
6000
3800
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :13-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
S¬ ®å tÝnh to¸n khung víi
t¶i träng th-êng xuyªn(tÜnh t¶i)
2.Ho¹t t¶i:
2.1 Ho¹t t¶i söa ch÷a m¸i:
Theo TCVN, trÞ sè tiªu chuÈn cña ho¹t t¶i thi c«ng
2
hoÆc söa chöa m¸i (m¸i lîp t«n) lµ 0,3kN/m , hÖ sè
v-ît t¶i lµ 1,3.
Quy ®æi vÒ t¶i träng ph©n bè ®Òu trªn xµ ngang nh-
h×nh vÏ:
1,3 0,3 6 1,3 0,3 6
2,35 (kN/m)
q tt =
cos 0,992
2,35 kN/m 2,35 kN/m
2000
2200
3800
3800
ho¹ t t ¶i m¸ i nöa t r ¸ i ho¹ t t ¶i m¸ i nöa ph¶i
S¬ ®å tÝnh khung víi ho¹t t¶i m¸i
3. Tải trọng giã.
Tải trọng giã t¸c dụng vào khung ngang gồm 2 thành
phần là giã t¸c dụng vào cột và giã t¸c dụng trªn
m¸i.Theo TCVN 2737-1995[3], ph©n vïng giã IIA-A cã ¸p
2
lực giã tiªu chuẩn W0 = 0,83KN/m , hệ số vượt tải là
1,2.
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :14-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
Căn cứ vào h×nh dạng mặt bằng nhà và gãc dốc của
m¸i, c¸c hệ số khÝ động cã thể x¸c định theo sơ đồ
trong bảng III.3 phụ lục. Nội suy ta cã:
H 6
= =0,222
L 27 => Néi suy tuyÕn tÝnh ®-îc Ce1 = -
α=7,1250
0.195
b 60
= =2,22>2
L 27
Ce2 = -0,4 ; Ce3 = -0,5
Ce2=-0,4
95
Ce1 -0,1
=
Ce3=-0,5
Ce =+0,8
± 0.00
27000
T¶i träng giã tÝnh theo c«ng thøc:
q1 =γ p ×w 0×k×c×B
p : lµ hÖ sè v-ît t¶i cña t¶i träng
Víi:
giã lÊy 1,2
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :15-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
w0 : lµ ¸p lùc giã tiªu chuÈn ,
2
w0 =0,83 KN/m
k: HÖ sè quy ®æi xÐt ®Õn sù
ph©n bè ¸p lùc giã
c: HÖ sè khÝ ®éng
B: B-íc khung b»ng 6 m.
Tải trọng giã t¸c dụng lªn cột: Víi chiÒu cao cña cét
H = 6 m tra b¶ngIII.2
(Cãnéi suy) ta ®-îc k= 1,092
đãn
PhÝa giã: q1 =
1,2.0,83.1,092.0,8.6 = 5,22 KN/m
khuất
PhÝa giã: q2 =
1,2.0,83.1,092.0,5.6 = 3,26 KN/m
Tải trọng giã t¸c dụng trªn m¸i: ChiÒu cao tõ
nÒn lªn dÕn ®Ønh m¸i
H=6,375m tra b¶ng III.2 (Cã néi suy) ta ®-îc
k = 1,1
đãn
PhÝa giã: q3 =
1,2.0,83.1,1.0,195.6 = 1,28 KN/m.
PhÝa khuất giã: q4 = 1,2.0,83.1,1.0,4.6
= 2,629 KN/m.
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :16-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
2,629kN
1,28kN/m /m
3,26kN/m
5,22kN/m
± 0.00
27000
g iã t h á i t õ bª n t r ¸ i
1,28kN/m
/m
2,629kN
5,22kN/m
3,26kN/m
± 0.00
27000
g i ã t h á i t õ b ª n ph ¶ i
4. Hoạt tải cầu trục.
Theo bảng II.3 phụ lục, c¸c th«ng số cầu trôc søc
n©ng 5 tấn nh- sau:
¸p.lự ¸p.lự
Ch.ca Søc
Nhị p Khoảng Bềrộn Bềrộn T.lượn c c
o g g g
Pmin
Gabar trôc
C¸ch Gabar Xe
иy Pmax
Lk(m (KN)
it it con
) Zmin(mm Kk(mm
Hk(mm G(T)
) Bk(mm (KN)
)
) ) Gxe(T)
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :17-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
870 180 4500 3800 9,7
25, 0,495 49,8 23,7
5
Tải trọng cầu trục t¸c dụng lªn khung ngang bao
gồm ¸p lực đứng và lực h·m ngang, x¸c định như sau:
a) Áp lực đứng của cầu trục.
Tải trọng thẳng đứng của b¸nh xe cầu trục t¸c dụng
lªn cột th«ng qua dầm cầu trục được x¸c định bằng c¸ch
dïng đường ảnh hưởng phản lực gối tựa của dầm và xếp
c¸c b¸nh xe của 2 cầu trục s¸t nhau vào vị trÝ bất lợi
nhất, x¸c định được c¸c tung độ yi của đường ảnh hưởng,
từ đã x¸c định được ¸p lực thẳng đứng lớn nhất và nhỏ
nhất của c¸c b¸nh xe cầu trục lªn cột:
B=4500 B=4500
K=3800 K=3800
Pmax Pmax Pmax Pmax
1500
700 2200
5300
6000
6000
y1=1 y2=0.367
y4=0.25 y3 = 0.883
Đường ảnh hưởng để x¸c định
Dmax, Dmin
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :18-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
Ta cã: y1 = 1
y1 6000 1
= y2 =0,367
=
y2 2200 y2
y3 5300 y3
= y3 =0,883
=
y1 6000 1
y4 1500 y4
= y4 =0,25
=
y1 6000 1
Dmax = n c .γ p .Pmax . yi
Dmin =n c .γ p .Pmin . yi
Víi: nc lµ hÖ sè tæ hîp, nc = 0,85 khi xÐt t¶i
träng do hai cÇu trôc chÕ ®é nhÑ hoÆc trung b×nh.
p lµ hÖ sè v-ît t¶i cña ho¹t t¶i cÇu
trôc, p = 1,1
y = 1+0,367+0,883+0,25=2,5
i
Dmax =0,85.1,1.49,8.2,5=116,4 KN
Dmin =0,85.1,1.23,7.2,5=55,398 KN
C¸c lực Dmax và Dmin th«ng qua ray và dÇm cầu trục sẽ
truyền vào vai cột, do đã sẽ lệch t©m so với trục cột
e = λ - 0,5.h=0,75 - 0,5.0,4 = 0,55m . Trị số của c¸c m« men
là
lệch t©m tương ứng:
Mmax = Dmax.e = 116,4.0,55 = 64,02 KN.m
Mmin = Dmin.e = 55,398.0.55 = 30,469 KN.m
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :19-
Lớp: TC06X3
- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Đồ án kết cấu thép 2
2200
116,4 kN 116,4 kN
55,398 kN 55,398 kN
64,02 kNm 64,02 kNm
30,469 kN.m 30,469 kN.m
3800
27000 27000
d max n ª n cét t r ¸ i d max n ª n cét ph¶i
Sơ đồ tÝnh khung với tải trọng
đứng của cầu trục
b) Lực h·m ngang của cầu trục.
Lực h·m ngang tiªu chuẩn của 1 b¸nh xe cầu trục
lªn ray:
T0
T1tc =
n0
Víi: T0 lµ lùc h·m ngang cña toµn bé cÇu
trôc, T0 =0,5.k f .(G+G xe )
lµ hÖ sè ma s¸t, lÊy b»ng 0,1
kf
víi cÇu trôc cã mãc mÒm.
lµ sè b¸nh xe ë mét bªn cÇu
n0
trôc, n0 =2
T0 0,05.(Q+G xe ) 0,05.(50+4,95)
T1tc = = = =1.373(KN).
n0 n0 2
Lực h·m ngang của toàn cầu trục truyền lªn cột đặt
vào cao tr×nh dầm h·m c¸ch vai cét 0,7 m : ChiÒu cao
®Æt lùc: 3,8+0,7=4,5 (m)
GVHD: Th/s Mai Trọng Nghĩa
SVTH: Bùi Kim Tính -Trang :20-
Lớp: TC06X3
nguon tai.lieu . vn
