Đồ án Thép 1 - ĐH kiến trúc Hà Nội

§å ¸N KÕT CÊU THÐP 1 GVHD :
GS.TS NguyÔn ThÞ S©m
SVTH: NGUYÔN hïng m¹nh - Líp TC10X1
1
ThuyÕt minh
§å ¸n kÕt cÊu thÐp sè I
§Ò bµi: M· §Ò 13
ThiÕt kÕ hÖ dÇm sµn b»ng thÐp bao gåm sµn thÐp ®Æt lªn dÇm
phô vµ dÇm chÝnh chÞu t¶i träng ph©n bè ®Òu theo ph-¬ng ¸n hÖ
dÇm phæ th«ng liªn kÕt chång víi nhÞp dÇm chÝnh L(m), nhÞp dÇm
phô b(m), t¶i träng Ptc
(kN/m2
) víi c¸c sè liÖu tÝnh to¸n kÌm
theo cho trong b¶ng:
L(m) B(m) P(kN/m2
)
16 4,6 17,2
Cho biÕt :
- B¶n sµn b»ng thÐp tÊm
- Víi lo¹i thÐp CCT38s cã: = 23 kN/cm2
= 230 N/mm2
.
- Que hµn N42, hµn tay. HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc c =
1,0
§é vâng cho phÐp :
+ §èi víi sµn thÐp [ /l] : 1/150
+ §èi víi dÇm phô [ /l] : 1/200
+ §èi víi dÇm chÝnh [ /l] : 1/400
HÖ sè v-ît t¶i: ho¹t t¶i P = 1,2, tÜnh t¶i g =1,05
HÖ sè kÓ ®Õn ph¸t triÓn biÕn d¹ng däc C = 1,12
- E = 2,1.106
daN/cm2
=2,1.105
N/mm2
-
thep = 7,85 T/m3
= 78,5.10-6
N/mm3
Néi dung tÝnh to¸n bao gåm:
1. ThiÕt kÕ b¶n sµn thÐp:
- X¸c ®Þnh ts , ls .
- KiÓm tra b¶n sµn theo ®iÒu kiÖn c-êng
®é vµ ®é vâng.
2. ThiÕt kÕ dÇm phô: Chän dÇm tiÕt diÖn ch÷ I ®Þnh h×nh vµ
kiÓm tra.
3. ThiÕt kÕ dÇm chÝnh:

2
- S¬ ®å kÕt cÊu vµ t¶i träng t¸c dông, néi lùc M, V
- X¸c ®Þnh kÝch th-íc dÇm
- Thay ®æi tiÕt diÖn dÇm
- KiÓm tra l¹i tiÕt diÖn dÇm ®· lùa chän theo ®iÒu
kiÖn c-êng ®é vµ ®é vâng
- KiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ vµ æn ®Þnh côc bé cho dÇm.
- TÝnh to¸n chi tiÕt dÇm
Bµi lµm
I. TÝnh to¸n chän kÝch th-íc b¶n sµn:
X¸c ®Þnh kÝch th-íc b¶n sµn cã thÓ theo c¸ch sö dông ®å thÞ
hoÆc x¸c ®Þnh gÇn ®óng gi¸ trÞ tû sè gi÷a nhÞp lín nhÊt vµ
chiÒu dµy t cña sµn.
s o 1
4 tc
s o.
72El 4n
1
t 15 n P
Trong ®ã: (ls/ts ) lµ tØ sè cÇn t×m gi÷a nhÞp sµn vµ chiÒu dµy
sµn.
n0 = [l/ ] = 150; Ptc
= 17,2 kN/m2
= 0,0172 N/mm2
.
5
5 2
1 2 2
E 2,1.10
E 2,3.10 N/mm
1 1 0,3
- HÖ sè Po¸tx«ng, thÐp cã = 0,3.
5
4
s
s
l 4.150 72.2,3.10
1 116,33
t 15 150 .17200
Víi t¶i träng tiªu chuÈn ptc
=17,2 kN/m2
< 20 KN/m2
nªn ta chän
ts= 9 mm
=> s
s
l
t
= 116,33 ls = 9.116,33 =1005,3 mm. Chän ls = 1000
mm = 1,0 m.
C¾t 1 d¶i b¶n bÒ réng 1m theo ph-¬ng c¹nh ng¾n cña nhÞp
sµn. Do ®-îc hµn víi dÇm b»ng ®-êng hµn th¼ng gãc, d-íi t¸c
dông cña t¶i träng sµn bÞ ng¨n c¶n biÕn d¹ng, t¹i gèi tùa sÏ
ph¸t sinh ra lùc kÐo H vµ m«men ©m. Bá qua ¶nh h-ëng cña m«men
©m ta cã s¬ ®å tÝnh cña b¶n coi nh- 1 dÇm ®¬n gi¶n chÞu lùc
ph©n bè vµ lùc x« H. T¶i träng t¸c dông trªn sµn cã kÓ ®Õn
träng l-îng b¶n th©n sµn:
6tc tc
s s
1q (P t . ). (0,0172 9.78,5.10 ).1000 17,2(N / mm)

3
6tt tc
s p s g
q (P . t . . ).l (0,0172.1,2 9.78,5.10 .1,05).1000 17,91(N / mm)
S¬ ®å tÝnh b¶n sµn thÐp
1000
1000
q=17,985kn/m
HH
Hmax
KiÓm tra vâng:
§é vâng do t¶i träng tiªu chuÈn vµ lùc kÐo H t¸c dông:
0
1
1
Trong ®ã:
tc 4
s s
0
1 x
q . l5
.
384 E .I
Ix - m«men qu¸n tÝnh d¶i b¶n réng 1m b»ng: Ix = 1S ts
3
/
12.
tc 3 3
s s
0 3 5 3
1 s
12.q . l5 5 12.17,2.1000
Δ = . = . =16,03(mm)
384 E . 384 2,3.10 .9t
X¸c ®Þnh hÖ sè tõ ph-¬ng tr×nh ¬le: ( 1 + )2
= 3( 0/ts)2
2
2 16,03
(1 ) 3. 7,71
10
; Gi¶i ph-¬ng tr×nh cã 1,56.
§é vâng cña sµn:
0
1 1
. 16,03. 6,4mm
1 1 1,56
s s
6,4 1
0,0064 0,0066
l 1000 l 150
B¶n sµn ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn ®é vâng cho phÐp.
KiÓm tra bÒn theo ®iÒu kiÖn: cf
A
max
S
MH
W
M«men lín nhÊt cña b¶n sµn:
max o
1 2,25
M M . 1,306(kNm)
1 1 1,56
Trong ®ã :
tt 2 2
s s
o
q .l 17,985.0,9
M 2,25(kNm)
8 8
Lùc kÐo H t¸c dông trong b¶n tÝnh theo c«ng thøc:

4
2 22 2
5
p s1
3,14 1
H . . .E .t 1,2. . .2,3.10 .9 196,6 (N)
4 l 4 150
øng suÊt lín nhÊt trong sµn:
2
c
102,8 N / mm f 230 N
6
2196,6 1,306.10
10000 13500
/ mm
A – diÖn tÝch tiÕt diÖn d¶i sµn réng 1m
A=1.ts =1000.10 =10000 mm2
;
2 2
3s s
S
1.t 1000.10
W 13500mm
6 6
;
KÕt luËn: Sµn ®¶m b¶o chÞu lùc.
ChiÒu cao ®-êng hµn liªn kÕt gi÷a sµn vµ dÇm phô:
f
w cmin
H 196,6
h 1,52
f 126
Trong ®ã:
2
min
2
f wf
w2
s ws
126 N / mm
f 0,7.180 126 N / mm
f
f 1,0.0,45.380 171 N / mm
§-êng hµn liªn kÕt b¶n sµn víi dÇm phô lµ ®-êng hµn cÊu t¹o:
hf= 5 mm
II. TÝnh to¸n thiÕt kÕ dÇm phô.
1. S¬ ®å tÝnh to¸n dÇm phô: Chän m¹ng dÇm sµn phæ th«ng nh-
h×nh vÏ:

5
a
a1000
500500 5005001000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 10001000
16000
4600
mÆt b» n g hÖd Çm
1000 10001000 1000
2. T¶i träng t¸c dông lªn dÇm phô:
6tc tc
dp s
q (P t . ).1 (0,0172 9.78,5.10 ).1000 17,91 N/mm
6tt tc
dp p s g
q (p . t . . ).1 (0,0172.1,2 9.78,5.10 .1,05).1000 21,38 N / mm
M«men lín nhÊt ë gi÷a dÇm:
tt 2 2
dp
max
q .l 21,38.4,6
M 56,6
8 8
(kNm)
Lùc c¾t lín nhÊt t¹i gèi tùa:
tt
dp
max
q .l 21,36.4,6
V 49,18
2 2
kN

6
220
120
5,4
c hi tiÕt d Çm phô
8,9
2
r = 4 R = 10
a
4600
m
q
q = 21,38 kN/mtt
dp
M = 56,6 kNmmax
49,18 kN
S¬ ®å tÝnh dÇm phô
3. Chän kÝch th-íc tiÕt diÖn dÇm phô:
M« men kh¸ng uèn cÇn thiÕt cho dÇm cã kÓ ®Õn biÕn d¹ng
däc:
4
3max
x
c
M 56,6.10
W 223,5 cm
1,12.f 1,12.2300
Tra b¶ng thÐp c¸n s½n chän thÐp I22a; (B¶ng1.6 tr 296 SGK) cã
c¸c ®Æc tr-ng h×nh häc:
WX = 254 cm3
; g = 25,8 kg/m; b = 120 mm.
SX = 143 cm3
; JX = 2790 cm4
;
d = 5,4 mm; h = 220mm

7
4. KiÓm tra tiÕt diÖn dÇm phô
a, KiÓm tra vâng theo c«ng thøc:
tc 3
dp
x
(q g).l5 1
. 0,005
l 384 EJ l 200
TÝnh to¸n t¶i träng tiªu chuÈn t¸c dông lªn dÇm phô:
3
5 (17,91 0,258).4,6
. 0,004 0,005
l 384 2,1.2790
DÇm phô ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn ®é vâng.
b, KiÓm tra tiÕt diÖn dÇm phô theo ®iÒu kiÖn ®é bÒn:
KiÓm tra øng suÊt ph¸p:
M«men vµ lùc c¾t do träng l-îng b¶n th©n dÇm:
2 2
gbt
bt
g . .l 0,258.1,05.4,6
M 0,72 kNm
8 8
gbt
bt
g . .l 0,258.1,05.4,6
V 0,62 kN
2 2
øng suÊt ph¸p lín nhÊt:
23 2max bt
max 6
x
M M 56,6 0,72
203.10 kN / m 203N / mm
1,12W 1,12.254.10
2 2
max c203 N / mm f 230 N / mm
KÕt luËn: DÇm ®¹t yªu cÇu vÒ c-êng ®é vµ ®é vâng.
c, KiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ:
Kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ cña dÇm v× phÝa trªn dÇm
phô cã b¶n sµn thÐp hµn chÆt víi c¸nh dÇm.
III. TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ dÇm chÝnh.
Chän lo¹i dÇm tæ hîp hµn tõ thÐp CCT38s cã: = 230
N/mm2
.

8
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 10001000
16000
4600
s¬ ®å t¶ i tr ä n g t¸ c d ôn g l ª n d Çm c hÝn h
1000
4600
23002300
500500 5005001000 1000 1000 1000 100010001000
q = 99,6 kN/m
tt
dc
16000
1.S¬ ®å tÝnh cña dÇm chÝnh vµ t¶i träng t¸c dông: lµ
dÇm ®¬n gi¶n chÞu t¸c dông cña çc t¶i träng coi nh-
ph©n bè ®Òu.
V× çc dÇm phô ®Æt çch nhau 1m nªn cã thÓ xem t¶i träng do
dÇm phô truyÒn xuèng dÇm chÝnh lµ ph©n bè ®Òu. Theo çch bè trÝ
th× cã 16 dÇm phô ®Æt trªn 1 dÇm chÝnh:
.( ). 16.(17,91 0,258).4,6
83,56( / )
16
tc tc
dp dptc
dc
n q g B
q kN m
L
.( . ). 16.(21,38 1,05.0,258).4,6
99,6( / )
16
tt tc
dp g dptt
dc
n q g B
q kN m
L
M«men vµ lùc c¾t lín nhÊt ë dÇm chÝnh:
2 2
max
. 99,6.16
3187,3
8 8
tt
dcq L
M (kN.m)
max
. 99,6.16
796,8
2 2
tt
dcq L
V (kN)

9
2. Chän tiÕt diÖn dÇm.
a. Chän chiÒu cao dÇm.
ChiÒu cao dÇm ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn:
maxmin d
d kt
h h h
h h
(Trong ®ã hmax ch-a x¸c ®Þnh ®-îc v× phô
thuéc kiÕn tróc)
ChiÒu cao hmin cã thÓ tÝnh gÇn ®óng theo c«ng thøc:
min
5 f l
h . . . .L
24 E tb
1
5
5 230 400 115,62
. . . .16000 1227,2 (mm)
24 2,1.10 1 137,9
Sö dông c«ng thøc kinh nghiÖm ®Ó x¸c ®Þnh chiÒu dµy b¶n bông
dÇm.
min3. 3.1227,2
7 7 10,68( )
1000 1000
w
h
t mm
S¬ bé chän tw= 11 mm ; dÇm hµn chän hÖ sè k = 1,15:
ChiÒu cao kinh tÕ tÝnh theo c«ng thøc:
6
yc max
kt
w w
W M 3187,3.10
h k. k. 1,15. 1290,8 mm
t f.t 230.11
Dùa vµo hmin vµ hkt s¬ bé chän chiÒu cao hd = 1300 mm.
Chän s¬ bé tf = 22mm; hw=1300 - 40=1260 (mm); tØ s«
hw/tw=1260/11 =114,5

10
11
550
1300
22
1260
22
3h =7mmf
B
b. KiÓm tra l¹i chiÒu dµy tw:
Tõ ®iÒu kiÖn chÞu Vmax cã:
3
c
max
w
w v.
V 796,8.10
t 1,5. 1,5. 8,9 (mm)
h .f 1260.120
.
Víi w 11mmt ®· chän: B¶n bông ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t.
c. Chän kÝch th-íc b¶n çnh dÇm:
DiÖn tÝch b¶n çnh dÇm x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
63 3
2max d w w
f f f 2 2
c f
M .h t .h 2 3187,3.10 .1300 11.1260 2
A b .t . . 9362 (mm )
2f. 12 h 2.230.1 12 1280
ChiÒu dµy çnh dÇm ph¶i tho¶ m·n çc ®iÒu kiÖn:
11( )
3. 33( )
12 24( )
30( )
f w
f w
f
f
t t mm
t t mm
t mm
t mm
Chän chiÒu cao çnh dÇm ft 22 mm
Ta cã bf = f
f
A
t
= 468,1 mm,ngoµi ra cßn tho¶ m·n çc
®iÒu kiÖn sau:
f
f
f f
f d
f d
6
240 600mm
b E
t f
b 30t 330mm
b (1/ 2 1/ 5)h
b (h /10; 180mm)
2,1 10
31,6
2300
Chän bf = 550 mm
3. Thay ®æi tiÕt diÖn dÇm theo chiÒu dµi.
§Ó tiÕt kiÖm thÐp vµ gi¶m träng l-îng b¶n th©n dÇm,
khi thiÕt kÕ nªn gi¶m kÝch th-íc cña tiÕt diÖn dÇm ®·
chän ë phÇn dÇm cã m«men bÐ cô thÓ lµ gi¶m bÒ réng çnh
dÇm (gi÷ nguyªn chiÒu dµy). §iÓm ®Ó thay ®æi kÝch th-íc
b¶n çnh dÇm çch gèi tùa 1 kho¶ng x =L/6 =2,7m. T¹i chç

11
thay ®æi sÏ nèi hai phÇn çnh b»ng ®-êng hµn ®èi ®Çu dïng
çc que hµn N42 cã fwf =180 N/mm2
TÝnh Mx: tt
x
q .x.(L x) 99,6.2,7.(16 2,7)
M 1384,9 (kNm)
2 2
DiÖn tÝch tiÕt diÖn b¶n çnh cÇn thiÕt t¹i vÞ trÝ thay
®æi:
3 6 3
' ' 2d w wx
f f f 2 2
wt fk
h t .hM 2 1384,9.10 1300 11.1260 2,2
A b .t . . . . 4762(mm )
f 2 12 h 180 2 12 1280
b’f = A’f / tf = 4762 / 22 = 288,1 (mm)
Chän b’f =300 mm tháa m·n çc ®iÒu kiÖn
' / 2 210( )
' /10 120( )
' 180( )
f f
f d
f
b b mm
b h mm
b mm
22126022
1300
Mè i hµ n ®è i ®Çu n è i c ¸ n h khi tha y ®æi t iÕt d iÖn
i=1/5
440
22126022
1300
300
4002300
300
550
4. KiÓm tra tiÕt diÖn dÇm theo ®iÒu kiÖn c-êng ®é vµ ®é
vâng.

12
16000
1300
550
mmax
mx
vx
Vmax
qtt
300
2300 11400 2300
M«men do träng l-îng b¶n th©n dÇm:
2 2
w w f f
bt g
(t .h 2.b .t )L (0,011.1,26 2.0,55.0,022).16
M . . 1,05.78,5. 42,14 (kNm)
8 8
2 23 3
4w w f
x f f
t .h h 1.126 128
I 2t .b 2.2,2.55. 714882,7 (cm
12 2 12 2
)
3
x x
d
2 2
W I . 741882,7. 11914,7 (cm )
h 120
4.1 KiÓm tra øng suÊt ph¸pt¹i tiÕt diÖn gi÷a nhÞp.
6 6
2 2max bt
max c3
x
M M 3187,3.10 42,14.10
215,8 N / mm f. 230 N / mm
W 11914,7.10
§é bÒn cña dÇm theo øng suÊt ph¸p ®-îc tháa m·n
4.2 KiÓm tra øng suÊt tiÕp t¹i gèi tùa.
'
max xbt
v c
x w
(V V )S
f .
I' .t
bt g w w f f
L 16
V . 1,05.78,5.(0,011.1,26 2.0,55.0,022). 14,05 (kN)
2 2
. .(t .h 2.b .t )
3w wfk
x f f
A hh 128 1.126 126
S' b' t . 30.2,2. . 4514 (cm )
2 2 4 2 2 4
3 2 3 2
4w w fk
x f f
t .h h 1.126 128
I' 2b' .t 2.30.2,2. 464251 (cm )
12 4 12 4
3
x x
d
2 2
W ' I' . 464251. 7737,5 (cm )
h 120

13
3 3
2 2max bt x
v c4
x w
(V V )S' (796,8 14,05).10 .4514.10
82,16 N / mm f . 120 N / mm
I' .t 464251.10 .11
§é bÒn cña dÇm theo øng suÊt tiÕp t¹i gèi tùa ®-îc
tháa m·n
4.3 KiÓm tra øng suÊt ph¸p trong ®-êng hµn ®èi ®Çu nèi
c¸nh.
g w w f f
tt
dc . .(t .h 2.b .t ) 1,05.78,5.(0,011.1,26 2.0,55.0,022) 2,341 (kN/ m)g
tt
dc
bt
g .x.(L x) 2,341.2,7.(16 2,7)
M' 23,41 (kNm)
2 2
6 6
2 2x bt
x wt c3
x
M M' 1384,9.10 23,41.10
' 176 N / mm f . 180 N / mm
W' 7737,5.10
4.4 KiÓm tra øng suÊt côc bé t¹i n¬i ®Æt dÇm
phô: c c
w z
P
f.
t l
T¹i mçi vÞ trÝ dÇm chÝnh cã 2 dÇm phô gèi lªn 2 bªn
dÇm chÝnh nªn:
Ph¶n lùc cña dÇm phô vµ sµn:
dp dp
max btP 2(V V ) 2.(49,18 0,8898) 138,5 (kN);
ChiÒu dµi truyÒn t¶i träng nÐn bông dÇm.
dp
z f fb 2t 135 2.22 175 (mm)l ;
3
2 2
c c
w z
P 138,5.10
81,14 N / mm f. 230 N / mm
t l 11.175
4.5 KiÓm tra øng suÊt t-¬ng ®-¬ng t¹i n¬i thay ®æi tiÕt
diÖn dÇm.
6
2x bt w
1 3
x d
(M M ).h (1384,9 42,14).10 .1260
178,3 N / mm
W' .h 7737,5.10 .1300
3 3
2
4
x xbt
1
x w
(553,96 9,677).10 .4514.10
54,8 (N / mm )
464251.10 .11
(V V )S'
I' .t
Trong ®ã:
tt
x dc
L 16
V q ( x) 99,6.( 2,7) 553,96 kN
2 2

14
40
60
90
7
1300
22126022
1260
tt
bt dc
L 16
V g ( x) 2,341.( 2,7) 9,677 (kN)
2 2
2 2 2
c c1 1 1td
2 2 2 2
)
3.
178,3 79,14 79,14.178,3 3.54,8 181,5 (N / mm
2 2
ctd 181,5 N / mm 1,15f. 241,5 N / mm tháa m·n
Kh«ng cÇn kiÓm tra vâng cho dÇm v× ®· lÊy chiÒu cao h
> hmin.
VËy tiÕt diÖn thay ®æi ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc.
5. KiÓm tra æn ®Þnh cña dÇm.
5.1. KiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ.
KiÓm tra tØ sè l0/bf :
0 f f f
f f f fk
l b b b E
1. 0,41 0,0032 0,73 0,016
b t t h f
4
100 55 55 55 2,1.10
1. 0,41 0,0032. 0,73 0,016. . . 19,5
55 2,2 2,2 128 23
Víi l0 lµ kho¶ng çch gi÷a çc dÇm phô, b»ng 1m.
DÇm ®¶m b¶o æn ®Þnh tæng thÓ.
5.2 KiÓm tra æn ®Þnh côc bé
a. KiÓm tra æn ®Þnh côc bé b¶n çnh:
Khi chän tiÕt diÖn ®· ®¶m b¶o vÒ æn ®Þnh côc bé.
b. KiÓm tra æn ®Þnh côc bé b¶n bông.
w
w 4
w
h f 126 23
3,668 3,2
t E 1 2,1.10
B¶n bông ph¶i ®Æt çc s-ên ngang vµ kiÓm tra æn ®Þnh.
Kho¶ng çch lín nhÊt cña çc s-ên ngang:
wa 2h 2.126 252 cm;
Chän a = 250 cm vµ bè trÝ 5 s-ên.
BÒ réng vµ chiÒu dµy s-ên.
w
s
h 1260
b 40 40 88,67 (mm)
30 30
.
Chän bs = 90 mm.
4s s
f 23
.
E 2,1.10
t 2b 2.80 6,13 (mm) .
Chän ts = 7mm.

15
Vmax
16000
1300
2500
1720
4020
mmax
Vmax
25002500
v1 v2
v3
M2
M2 M3
¤1 ¤2 ¤3
2500 2500 2500
1
M1
6320
'
v1
'
Çc s-ên ®-îc hµn vµo bông vµ çnh dÇm b»ng ®-êng hµn
theo cÊu t¹o.
c. KiÓm tra øng suÊt trong çc «.
T¶i träng ph©n bè ®Òu trªn dÇm chÝnh:
tt tt
dc dcq q g 99,6 2,341 101,341 (kN / m)
KiÓm tra « bông 1.
§iÓm kiÓm tra çch ®Çu dÇm: x1 = (270-126) + 126/2 = 172 cm
1 1
1
qx (L x ) 99,6.1,72.(16 1,72)
M 1057,9 (kNm)
2 2
1
1
q(L 2.x ) 99,6.(16 2.1,72)
V 645 (kN)
2 2

16
6
21 w
' 4
x
M .h 1057,9.10 .1260
132,2 (N / mm )
2I 2.464251.10
3
21
w w
V 645.10
55,6 (N / mm )
h .t 1260.10
- øng suÊt ph¸p tíi h¹n cr
250
1,724
126w
a
h
;
79,14
0,6
132,2
c
3 3'
30 2,2
. . 0,8. . 1,324
126 1,2
f f
w w
b t
h t
Ta cã a/hw = 1,724 > 0,8 vµ = 1,324.
Tra b¶ng31 (TCXDVN 338 : 2005) ta cã 0,538 0,6c c
(*)
TÝnh cr theo c«ng thøc: 2
2.
w
cr
fc
Víi c2 tra B¶ng 32(TCXDVN 338 : 2005) dùa vµo a/hw . Ta
cã c2 = 69,71
2
2
69,71.230
1088,1( / )
3,668
cr N mm
- øng suÊt côc bé giíi h¹n c,cr
Tõ (*) c.cr ®-îc tÝnh theo c«ng thøc sau: 2
1
,
.
a
crc
fc
Víi 4
250 23
. . 6,32
1 2,1.10
a
w
a f
t E
c1 : Tra B¶ng29 (TCXDVN 338 : 2005) dùa vµo a/hw
vµ ta cã : c1 = 36,8
2
, 2
36,8.230
193,5( / )
6,32
c cr N mm
- øng tiÕp tíi h¹n cr
cr ®-îc tÝnh theo c«ng thøc: 22
.
76,0
1.3,10
o
v
cr
f
Trong ®ã: 4
126 23
. . 3,67
1 2,1.10
o
w
d f
t E
. Víi d lµ c¹nh bÐ cña
« b¶n = hw

17
250
1,724
126w
a
h
2
2 2
0,76 120
10,3. 1 . 115,2( / )
1,724 3,67
cr N mm
V× cã t¶i träng tËp trung côc bé t¸c dông ë çnh nÐn
cña dÇm vµ nªn ta kiÓm tra æn ®Þnh b¶n bông dÇm theo c«ng
thøc:
c
crcrc
c
cr
22
,
2 2
132,2 79,14 55,6
0,717 1
1088,1 193,5 115,2
¤ bông 1 ®¶m b¶o æn ®Þnh
§iÓm kiÓm tra t¹i vÞ trÝ çch ®Çu dÇm: x2 = (2.230-116)
+ 116/2 = 402 (cm)
2 2
2
qx (L x ) 99,6.4,02.(16 4,02)
M 2044,2 (kNm)
2 2
2
2
q(L 2.x ) 99,6.(16 2.4,02)
V 363 (kN)
2 2
6
22 w
4
x
M .h 2044,2.10 .1260
255,4 (N / mm )
2I 2.464251.10
3
22
w w
V 363.10
31,3 (N / mm )
h .t 1260.11
2 c
c
79,14
79,14 N / mm 0,31
255,4
c / Kh«ng lín h¬n çc gi¸ trÞ cho trong: B¶ng 31 -
TCXDVN 338 : 2005.
250
1,724
126w
a
h
;
79,14
0,31
255,4
c
3 3
55 2,2
. . 0,8. . 2,32
156 1,1
f f
w w
b t
h t
Ta cã a/hw = 1,724 > 0,8 vµ = 2,32.
Tra b¶ng31-TCXDVN 338 : 2005 ta cã 0,639 0,31c c
(**)

18
.
w
cr
cr
fc
Víi ccr tra B¶ng 27 - TCXDVN 338 : 2005 dùa vµo a/hw. Ta
cã ccr = 33,39
2
2
33,39.230
521,2( / )
3,668
cr N mm
Tõ (**) c.cr ®-îc tÝnh theo c«ng thøc sau: 2
1
,
.
a
crc
fc
Víi 4
250 23
. . 3,16
2. 2.1,1 2,1.10
a
w
a f
t E
250
0,862
2. 2.126w
a
h
c1 : Tra B¶ng29 - TCXDVN 338 : 2005 dùa vµo a/hw vµ ,
nh-ng ®Æt a/2 thay cho a:
Ta cã c1 = 17,72 2
, 2
17,72.230
372,7( / )
3,16
c cr N mm
- øng tiÕp tíi h¹n cr : 2
115,2( / )cr N mm
V× cã t¶i träng tËp trung côc bé t¸c dông ë c¸nh nÐn cña dÇm
vµ nªn ta kiÓm tra æn ®Þnh b¶n bông dÇm theo c«ng thøc:
c
crcrc
c
cr
22
,
2 2
255,4 79,14 31,3
0,754 1
521,2 371,7 115,2
¤ bông 2 ®¶m b¶o æn ®Þnh.
§Óm kiÓm tra t¹i vÞ trÝ c¸ch ®Çu dÇm: x3 = (3.250-126) +
126/2 = 632 (cm)
3 3
3
qx (L x ) 99,6.6,32.(16 6,32)
M 2511,3 (kNm)
2 2
3
3
q(L 2.x ) 99,6.(16 2.6,32)
V 81,7 (kN)
2 2

19
6
23 w
4
x
M .h 2511,3.10 .1260
313,7 (N / mm )
2I 2.464251.10
3
23
w w
V 81,7.10
7,04 (N / mm )
h .t 1260.11
2 c
c
79,14
79,14 N / mm 0,252
313,7
c / Kh«ng lín h¬n c¸c gi¸ trÞ cho trong: B¶ng 31 -
TCXDVN 338 : 2005.
250
1,724
126w
a
h
;
79,14
0,252
313,7
c
3 3
55 2,2
. . 0,8. . 2,32
126 1,1
f f
w w
b t
h t
Ta cã a/hw = 1,724 > 0,8 vµ = 2,32.
Tra b¶ng31-TCXDVN 338 : 2005 ta cã 0,639 0,252c c
(***)
.
w
cr
cr
fc
Víi ccr tra B¶ng 27 - TCXDVN 338 : 2005 dùa vµo a/hw. Ta
cã ccr = 33,39
2
2
33,39.230
521,2( / )
3,668
cr N mm
Tõ (***) c.cr ®-îc tÝnh theo c«ng thøc sau: 2
1
,
.
a
crc
fc
Víi 4
250 23
. . 3,16
2. 2.1,1 2,1.10
a
w
a f
t E
250
0,862
2. 2.126w
a
h
c1 : Tra B¶ng29 - TCXDVN 338 : 2005 dùa vµo a/hw vµ ,
nh-ng ®Æt a/2 thay cho a:
Ta cã c1 = 17,72 2
, 2
17,72.210
372,7( / )
3,16
c cr N mm

20
- øng tiÕp tíi h¹n cr : 2
115,2( / )cr N mm
V× cã t¶i träng tËp trung côc bé t¸c dông ë çnh nÐn cña dÇm
vµ nªn ta kiÓm tra æn ®Þnh b¶n bông dÇm theo c«ng thøc:
c
crcrc
c
cr
22
,
2 2
313,7 79,14 7,04
0,817 1
521,2 371,7 115,2
¤ bông 3 ®¶m b¶o æn ®Þnh.
6. TÝnh liªn kÕt gi÷a çnh vµ bông dÇm.
T¹i vÞ trÝ ®Æt dÇm phô ®Çu tiªn: x = 0,5m ta cã V = 766,7 kN
2 2 22
x
f1
v min c x z
VS'1 P 1 916,7.4514 138,5
h 0,42 (cm)
2( f ) . I' l 2.12,6.1 464251 17,5
Trong ®ã:
2
f wf 2
w min2
S WS
β f =0,7.180=126N/mm
βf =126N/mm
β f =1.0,45.380=171N/mm
T¹i vÞ trÝ ®Çu dÇm: V = Vmax + Vbt = 768,3 + 14,3 = 779,6 (kN)
max x
f 2
v c xmin
V .S' 779,6.4514
h 0,43(cm)
2( f ) . .I' 2.12,6.1.464251
Chän hf theo ®iÒu kiÖn cÊu t¹o hf = 7 mm hµn suèt chiÒu dµi
dÇm.
7. TÝnh mèi nèi dÇm.
Nèi dÇm ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc di chuyÓn, l¾p ghÐp, tiÕt
diÖn nèi bông dÇm t¹i tiÕt diÖn nèi b¶n çnh. Kho¶ng çch x =
2,3 mm so víi ®Çu dÇm.
B¶n çnh nèi b»ng ®-êng hµn ®èi ®Çu, b¶n bông nèi b»ng b¶n
ghÐp vÇ dïng ®-êng hµn gãc.
Néi lùc t¹i mèi nèi: 1384,9 42,14 1427( . )x btM M M kN m
'
753,96 14,05 768,01( )x btV V V kN
Mèi nèi coi nh- chÞu toµn bé lùc c¾t vµ phÇn m«men cña b¶n
bông.

21
1300
22126022
5050
1060
550
1160
11 11
120
3w
b
I 130075
M M .1427.10 399820 kNcm 399,8 kNm
I 464251
Trong ®ã:
3 3
4. 1.126
130075( )
12 12
w w
w
t h
I cm ; I’ ' 4
464251( )xI cm
Chän b¶n ghÐp cã tiÕt diÖn (1160 11); bÒ réng 12 cm.
KiÓm tra tiÕt diÖn b¶n ghÐp: bg w2.1160.11 A 1260.112A
Mèi hµn ®Æt lÖch t©m so víi vÞ trÝ tÝnh néi lùc.
Do vËy cã m«men lÖch t©m Me.
eM 568,01.0,05 28,4 (kNm)
Chän chiÒu cao ®-êng hµn hf = 10 mm. tháa m·n :
hf > hmin = 5 mm
hf < 1,2t = 1,2.11 =13,2 mm
2
bg f 3
f
2(h 1)h 2.(116 1) .1
W 3675 (cm )
6 6
2
f bg fA 2(h 1).h 2.(116 1).1 208 (cm )
KiÓm tra øng suÊt trong ®-êng hµn.
2 2 2 26 6 3
b e
td 3 2
f f
M M V 399,8.10 28,42.10 768,01.10
103,9
W A 3675.10 208.10
td=103,9 N/mm2
< ( fw)min = 126 N/mm2
8. TÝnh s-ên ®Çu dÇm.
S-ên ®Çu dÇm chÞu ph¶n lùc gèi tùa V = 796,8+14,05 = 810,85
(kN).
Dïng ph-¬ng ¸n s-ên ®Æt ë ®Çu dÇm, dÇm ®Æt phÝa trªn gèi khíp
víi cét. BÒ réng cña s-ên ®Çu dÇm chän b»ng bÒ réng cña b¶n
c¸nh bs= b’f = 30 cm.
TiÕt diÖn cña s-ên ®Çu dÇm ®¶m b¶o vÒ ®iÒu kiÖn Ðp mÆt.
tt
s
s c c
V 810,85
t 1,087(cm)
b f 30.32,38.1

22
Trong ®ã: fc = fu/1,05 = 32,38 kN/cm2
Chän s-ên cã kÝch th-íc bs ts = 30 1,1 cm
55
150150150
4
7
6
f
B
55
300
1200 55
1200
11
150150150
7
20
55
10
300
1200
20116020
7mm
f 7mm
KiÓm tra s-ên theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh côc bé:
4
os
s
0,5
b 11,5 E 2,1.10
5,75 15,81
t 1,1 f 23
Trong ®ã: )(115
2
10250
2
mm
tb
b ws
os
KiÓm tra s-ên theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh tæng thÓ:
4
2 2 2
qu w )
E 2,1.10
A 0,65t 0,65.1 20,6(cm
f 23
2
s quA A A 1.24 20,6 44,6 (cm )
4
44
3 3w
3s s
s
2,1.10E
.
23f )
0,65.10,65t
b .t 30 .1,1
I 1153,7 (cm
12 12 12 12
s
s
I 1153,7
i 5,09 (cm)
A 44,6
; w
s
h 116
22,8
i 5,09

23
Tra b¶ng Phô luc D.8 - TCXDVN 338 : 2005 : HÖ sè uèn
däc:
3
2 2max
c2
V 844,99.10
208,6 N / mm f. 230 N / mm
A 0,954.44,6.10
KÕt luËn: S-ên ®Çu dÇm ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh
tæng thÓ

Đồ án Thép 1 - ĐH kiến trúc Hà Nội

Recommended

Recommended

More Related Content

Recently uploaded

Recently uploaded (6)

Featured

Featured (20)

Đồ án Thép 1 - ĐH kiến trúc Hà Nội