Tài liệu đồ án kết cấu thép thiết kế cửa van phẳng

ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP THIẾT KẾ CỬA VAN PHẲNG Yêu cầu: Thiết kế cửa van phẳng bằng thép theo phương pháp phân tích kết cấu thành những hệ phẳng. I/ Tài liệu thiết kế: Chiều rộng lỗ cống Lo=6.5m Chiều cao lỗ cống H=7.5m Vật liệu dùng để chế tạo cửa van là thép CT3. Kết cấu dùng liên kết hàn. Hệ số điều kiện làm việc: m=0,75 Hệ số vượt tải: np=1,1 Cường độ tính toán của thép chế tạo van: R= 0,72.2100=1512(daN/cm2) Rk=Rn=1490(daN/cm2) Ru=1565(daN/cm2) II/ Vị trí và bố trí chi tiết các kết cấu: 1.Dầm chính: - Tính lực tác dụng lên dầm chính: Lấy   10( KN / m 3 ) H=7.5(m) Lực tác dụng lên dầm chính: q  Ta có n p  1.1 W 2 n 1 1  H 2  10.7.5 2  140,625( KN / m) 4 4 Vậy q  n p q TC  1,1.140.625  154,688( KN / m) - Tính nhịp dầm: Chọn c= 280mm= 0,28m L=Lo+2c= 6.5+ 2.0,28= 7,06 (m) Đây là dầm tổ hợp hàn, tiết diện chữ I có: Nhịp tính toán L=7,06(m) NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 1 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Tải trọng tác dụng q=154,688(KN/m) Sơ đồ tính toán dầm chính: q=154,688(KN/m2) 7060 c=280 Lo=6500 c=280 2. Xác định sơ bộ vị trí, kích thước dàn ngang: 1 1 L  7.06  1(m) 7 7 Chọn số lượng dàn ngang là 5 Nên khoảng cách giữa các dàn ngang B=1,265(m) (Thỏa mãn B<4m) 3. Xác định sơ bộ vị trí dầm phụ: Dầm phụ được hàn chặt vào bản mặt và tựa lên các dàn ngang, nó được tính toán như một dầm đơn, gối tựa là hai dàn ngang và đỡ tải trọng của bản mặt truyền đến, tại một độ sâu nhất định được coi là phân bố đều. Bố trí dầm phụ ở phía trên thưa, càng xuống sâu sẽ dầy dần vì áp lực nước tăng lên. Dầm phụ chọn loại dầm tiết diện chữ C đặt úp tránh đọng nước. NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 2 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Chọn và bố trí vị trí dầm chính, dầm phụ và các dàn ngang như hình vẽ sau: 1250 1250 1250 1250 1000 417417 833 833 833 833 1100 1100 1100 1000   40 o  30 o a1  3,333  0,45.H o  0,45.7,5  3,375 Vậy bố trí như trên là hợp lý. III/ Tính toán các bộ phận kết cấu: 1.Tính toán bản mặt: Trong một hàng ngang nằm giữa hai dầm phụ (i, i+1), chỉ cần tính cho một ô rồi lấy tương tự cho ô khác. Trường hợp bản mặt hàn lên dầm phụ và thanh trên của dàn ngang thì bản mặt có sơ đồ tính là bản tựa bốn cạnh. Chiều dày bản mặt xác định theo công thức sau:  a kP 2 R(1  n 2 ) a là cạnh ngắn của ô k=0,75 là hệ số phụ thuộc vào liên kết NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 3 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN P là cường độ áp lực nước tĩnh tại tâm ô đang xét R=0,72. 2100=1512(daN/cm2) n là tỷ số giữa cạnh ngắn và cạnh dài Kết quả tính toán lập thành bảng như sau: Ký hiệu ô 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ai (cm) 111,1 111,1 111,1 83,35 83,35 83,35 83,35 41,65 41,65 bi(cm) 126,5 126,5 126,5 126,5 126,5 126,5 126,5 126,5 126,5 n 0,878 0,878 0,878 0,659 0,659 0,659 0,659 0,329 0,329 Pi(daN/cm2) 0,056 0,167 0,278 0,375 0,458 0,542 0,625 0,688 0,729  (cm) 0,3 0,5 0,7 0,7 0,7 0,8 0,9 0,5 0,5 Dựa vào bảng trên đã tính được, chọn chiều dày bản mặt  bm  0,9(cm) 2. Tính toán dầm phụ: Dầm đơn, gối tựa là hai dàn ngang, nhịp tính toán B, tải trọng tác dụng phân bố đều trên toàn chiều dài dầm là: qi  pi bi Trong đó: pi là áp lực nước tác dụng lên dầm phụ bi là bề rộng của tải trọng tác dụng lên dầm phụ thứ i bi  atr  a d atr là khoảng cách từ dầm phụ thứ i đến dầm trên nó (i-1) 2 ad là khoảng cách từ dâm phụ thứ i đến dầm dưới (i+1) Kết quả tính toán lập thành bảng sau: Tên dầm 1 2 3 4 5 6 Pi (KN/m2) 11,11 22,22 41,665 50 58,335 70,835 atr (m) ad(m) 1,111 1,111 0,8335 0,8335 0,8335 0,4165 1,111 1,111 0,8335 0,8335 0,8335 0,4165 NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 bi  atr  a d 2 1,111 1,111 0,8335 0,8335 0,8335 0,4165 qi  pi bi qtt  n p qi 12,34 24,69 34,73 41,68 48,62 29,5 13,574 27,159 38,203 45,848 53,482 32,45 Mmax (daNcm) 27151,8 54325,6 76416,7 91708,9 106979 64909,1 Page 4 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Mmax= 106979(daNcm) Suy ra Wx=114,3(cm3) Vậy ta chọn dầm phụ là thép chữ C N0 18 với các đặc trưng hình học như sau: h(mm) b(mm) d(mm) t(mm) R(mm) F(cm2) 180 70 5.1 8.7 9 20.7 Jx(cm4) Jy(cm4) Wx(cm3) Wy(cm3) rx(cm) ry(cm) Sx Zo(cm) 1090 86 121 17 7.24 2.04 68.8 1.94 Kiểm tra: khả năng chịu lực của dầm đã chọn kể cả bản mặt: yc  0,9.52.9,45  6,552(cm) 0,9.52  20,7 Jx  52.0,9 3  2,898 2.0,9.52  1090  6,552 2.20,7  2375(cm 4 ) 12 J 2375  x   153(cm 3 ) y max 15,552 W x  max  M max W x  106979  699,21(daN / cm 2 )  mR  0,72.2100  1512(daN / cm 2 ) 153 5 q.l 3 5 48,62.126,53 f 1 = . = . = 0,2.10-3 < 6 384 EJ 384 2,65.10 .2375 L 250 Vậy dầm phụ đảm bảo về cường độ và độ cứng. 3. Tính toán dầm chính: a. Tính toán chọn kích thước dầm chính kể cả bản mặt tham gia chịu lực: Tính hmin  5 RLn o  P TC   q TC 24 E P  q Trong đó: 2 R=1512(daN/cm ) no=600 L=7,06m NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 5 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN E=2,65.106 daN/cm2 qTC=140,625 KN/m q=154,688 KN/m nP=1,1 Ptc=0 P=0 Thế số liệu vào ta được: hmin  hkt  3 1,5bW Tính yc 5 1512.706.600 140,625  45,77(cm) 24 2,65.10 6 154,688 Trong đó: b  100 2 M max qL2 154,688.7,06    963,77585( KNm)  9637758,5(daNcm) 8 8 W yc  M max 9637758,5   6374,1789(cm 3 ) R 1512 Thế số vào ta được hkt  3 1,5.100.6374,1789  98,516(cm) hkt  hmin  h  98,516(cm) hb  0,95h  0,95.98,516  93,5902(cm) Chọn chiều cao bản bụng hb=100(cm) Tính  b   b  1,5 hb b  100  1(cm) 100 Q hb Rc Ta có biểu đồ momen M và lực cắt Q sau: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 6 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN 546,049 Q (KN) 546,049 M (KNm) 963,776 Ta được Q=39136,16(daN) Rc=0,72.1300=936(daN/cm2)   b  1,5 39136,16  0,63(cm) 100.936 Vậy chọn chiều dày bản bụng δb=1cm Chọn δc =20mm=2cm Chiều cao chính xác của dầm là h=hb+2 δc =100+2.2=104(cm) hc=hb+ δc=100+2=102(cm) Jc  W h  b hb 104 1.100 3   6374,1789   248124(cm 4 ) 2 12 2 12 3 yc Vậy chiều rộng cánh là: bc  2J c  c hc 2  2.248124  23,9(cm)  24(cm) 2.102 2 b. Kiểm tra lại tiết diện dầm chính đã chọn: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 7 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN 690 20 X 126 1000 Xo 10 20 240 - Kiểm tra cường độ: Ứng suất pháp lớn nhất xác định được:  max  M max y max  R Jx Trong đó: 2 M max qL2 154,688.7,06    963,77585( KNm)  9637758,5(daNcm) 8 8 F=0,9.69+2.24+1.100+2.24=258,1(cm2) yc  69.0,9.52,45  12,6(cm) 258,1 Jx  69.0,9 3 24.2 3 1.100 3 24.2 3  39,85 2.69.0,9   38,4 2.2.24   12,6 2.1.100   63,6 2.2.24  462799(cm 4 ) 12 12 12 12  64,6(cm) y max Thế số vào ta được:  max  9637758,5 64,6  1345,3(daN / cm 2 )  R  1512(daN / cm 2 ) 462799 Ứng suất tiếp lớn nhất xác định theo: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 8 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN  max  Qmax S omax  Rc J o b Trong đó: qL 154,688.7,06   546,049( KN ) 2 2 F '  0,9.69  2.24  1.60  2.24  218,1(cm 2 ) 69.0,9.32,45 y c'   7,2(cm) 218,1 Qmax  69.0,9 3 24.2 3 1.60 3 24.2 3  25,25 2.69.0,9   23,8 2.24.2   7,2 2.1.60   38,2 2.24.2  157972(cm 4 ) 12 12 12 12 3 S 0  1.37,2.18,6  2.24.38,2  2525,52(cm ) Jo  Thế số vào ta được:  max  54604,9.2525,52  873(daN / cm 2 )  Rc  936(daN / cm 2 ) 157972.1 Kết luận: Dầm ổn định về cường độ. - Kiểm tra về độ cứng (độ võng): f 5 q TC L3  l 384 E.J x Trong đó: qTC=140,625(daN/cm2) L=706(cm) E=2,65.106(daN/cm2) Jx=462799(cm4) α =0,8 Thế số vào ta được: f 5 140,625.706 3   6,6.10 4  16,7.10 4 6 l 384 2,65.10 462799.0,8 Kết luận: Dầm ổn định về độ cứng - Tính liên kết hàn góc giữa bản cánh và bản bụng: hh  Qmax S oc J o 2Rgh Trong đó: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 9 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN qL 154,688.7,06   546,049( KN ) 2 2 69.0,9 3 24.2 3 1.60 3 24.2 3 Jo   25,25 2.69.0,9   23,8 2.24.2   7,2 2.1.60   38,2 2.24.2  157972(cm 4 ) 12 12 12 12 Qmax  S oc  2.24.23,8  2.24.38,2  2976(cm 3 )   0,7 R gh  1500(daN / cm 2 ) Thế số vào ta được: hh  54604,9.2976  0,5(cm) 157972.2.0,7.1500 Vậy lấy hh=0,6(cm) - Kiểm tra ổn định: Không cần kiểm tra ổn định tổng thể của dầm. Kiểm tra ổn định cục bộ của các ô dầm: 2 2  b   b        m   th    th  Trong đó:  126,5  1,7 74,8 d  hb  2 y b  74,8(cm) 2 2  100 b   100 b   100.1    746   K o   th  K o    1333,3( MN / m 2 )  13333(daN / cm 2 )    2.37,4   hb   2 yb  95 100 b 95 100.1  th  (125  2 )( )  (125  2 )( )  211( MN / m 2 )  2110(daN / cm 2 ) d 74,8  1,7 M  M .37,4 b  yb   8,08.10 5 M (daN / cm 2 ) Jx 462799 b  Q hb b  2 Q Q  (daN / cm 2 ) 74,8.1 74,8 NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 10 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN I II III IV Lo=6500 c=280 V VI c=280 Kiểm tra ô thứ nhất: Q=39136(daN) M=3110700(daNcm) Thế số vào ta tính ra được 2 2  b   b        0,25  0,72   th    th  Kiểm tra ô thứ 2: Q=29350(daN) M=7228000(daNcm) Thế số vào ta được: 2 2  b   b        0,19  0,72   th    th  Kiểm tra ô thứ 3: Q=9784(daN) M=9444400(daNcm) Thế số vào ta được: 2 2  b   b        0,08  0,72   th    th  Kết luận: các ô dầm ổn định. Kết luận chung: dầm ổn định. 4. Tính toán dàn ngang: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 11 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN a. Xác định kích thước hình học của dàn ngang: Kí 01 08 12 18 82 87 72 73 32 34 36 67 64 65 45 166,65 180,75 166,65 50 180,75 180, 100 194, 166, 166,7 194, 333,4 100 130, 83,3 39 7 hiệu thanh dàn Chiều dài 75 39 15 (cm) b. Đưa tải trọng phân bố về mắt dàn: Đây là dàn hình thang chịu lực tác dụng của tải trọng phân bố theo quy luật tam giác của áp lực nước, bề rộng tác dụng của tải trọng là B. Gọi các điểm nút là 0,1,2,3,4,5 ứng với các tải trọng tập trung tại các mắt dàn Pi (i=0,1,2,3,4,5) và cường độ áp lực thủy tĩnh tại các mắt dàn qi (i=0,1,2,3,4,5). qo q1 0 0 1 W1 1 8 8 W2 7 7 q2 2 2 W3 q3 3 3 W4 4 q4 4 6 q5 W5 5 6 5 Tính áp lực thủy tĩnh tại mắt dàn theo công thức: qi TC    hi B qi  n p qiTC Tính hợp lực của các lực phân bố tác dụng lên các thanh: Wi= diện tích của lực phân bố. Tọa độ trọng tâm của hình thang Zi tra theo bảng 7.4 trang 198 giáo trình kết cấu thép. Tải trọng phân bố tác dụng lên mỗi thanh giàn được đưa về các mắt dàn theo quy tắc phân lực song song. Chẳng hạn như: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 12 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Po  W 1 P1  W 1 P2  W 2 P3  W 3 P4  W 4 P5  W 5 Z1 l 01 (l 01  Z 1 ) W l 01 l12  Z 2 W l12 l 23  Z 3 W l 23 l 34  Z 4 W l34 2 Z2 l12 3 Z3 l 23 4 Z4 l34 5 Z5 l 45 l 45  Z 5 l 45 Áp dụng các công thức trên ta lập được bảng sau: Mắt dàn hi(m) B (m) TC qi ( KN / m) W TC i 0 0 1,265 0 (KN ) Zi(m) P TC 5,85 6,435 (KN ) Pi (KN ) i 1 1,6665 1,265 21,08 17,56 0,5555 35,103 38,61 2 3,333 1,265 42,16 52,69 0,74 70,298 77,33 3 5 1,265 63,25 87,86 0,778 105,45 116 4 6,667 1,265 84,34 123,02 0,794 101,16 111,276 5 7,5 1,265 94,875 74,64 0,41 37,9 41,69 Tổng 391,341 Tổng áp lực tác dụng: 1  P  2 H i 2 B.1,1  1 .10.7,5 2.1,265.1,1  355,78.1,1  391,358( KN ) 2 Xác định sai số: 391,358  391,341 .100  0%  5% 391,358 c. Xác định nội lực các thanh dàn: Sử dụng phương pháp tách nút để tính toán nội lực trong thanh. NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 13 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Po P1 P2 RA P3 P4 RB P5 RA=RB=195,67(KN) Tên thanh 01 12 23 34 45 08 87 76 65 18 28 27 37 36 46 Nội lực (KN) 21,04 21,04 84,18 33,22 33,22 22,01 88,04 37,8 53,92 38,61 66,03 96,63 142,32 82,91 111,276 Trạng thái nội lực Chịu kéo Chịu kéo Chịu kéo Chịu kéo Chịu kéo Chịu nén Chịu nén Chịu kéo Chịu nén Chịu nén Chịu kéo Chịu nén Chịu nén Chịu nén Chịu nén Chiều dài thanh (cm) 166,65 166,65 166,7 166,7 83,3 173,99 173,99 333,4 130,15 50 173,8 104 194,39 194,39 104 d. Chọn tiết diện thanh dàn: - Chọn tiết diện cho thanh cánh thượng: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 14 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Thanh cánh trên thường dùng thép chữ I. Thanh cánh thượng của dàn ngang ngoài chịu lực dọc còn chịu uốn do tải trọng ngang trực tiếp của áp lực nước cho nên ta tính thanh cánh thượng như thanh chịu lực lệch tâm có kể cả phần bản mặt cùng tham gia chịu lực. Chọn thanh 23 để tính toán vì thanh có lực dọc N=84,18(KN) lớn nhất thanh cánh thượng và chiều dài l23= 166,7(cm) Momen uốn là 2 qTB l 23 8  63,25( KN / m) M max  q 3TC q 2TC  42,16( KN / m) q 2TC  q 3TC 42,16  63,25 q    52,705( KN / m) 2 2 TC qTB  n p qTB  1,1.52,705  57,98( KN / m) TC TB  M max W yc 57,98.1,667 2   20,14( KNm) 8 M 201400  max   128,7(cm 3 ) Ru 1565 Chọn tiết diện thanh cánh thượng là INo18 Kiểm tra tiết diện đã chọn khi có sự tham gia chịu lực của bản mặt: 540 X 1800 53,8 Xo 90 NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 15 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN b  bc  50 bm  9  50.0,9  54(cm) F  23,4  54.0,9  72(cm 2 ) 54.0,9.(0,45  9) yc   6,38(cm) 72 J x  1290  6,38 2 .23,4  3,07 2 .54.0,9  W max    54.0,9 3  2703,8(cm 4 ) 12 Jx 2703,8   175,8(cm 3 ) y max 15,38 N M 8418 201400     1263(daN / cm 2 )  Ru  1565(daN / cm 2 )  F W x 72 175,8 Thõa mãn điều kiện về cường độ. Vậy ta chọn thép là INo18 cho tất cả các thanh cánh thượng. - Chọn tiết diện cho thanh cánh hạ: Thanh 78 là thanh bất lợi nhất vì thanh này có nội lực lớn nhất trong các thanh cánh hạ N=88,04(KN) và chiều dài l78= 173,99(cm) Xuất phát từ điều kiện ổn định ta có:  N N  mR  Fyc  .F .m.R Đối với thanh cánh ta giả thiết: 1   80 5   0,75 8804  7,88(cm 2 ) 0,75.1490 l 173,99  ryyc  x   2,17(cm)  gt 80  F yc   rxyc Chọn tiết diện thanh cánh hạ tiết diện chữ T được ghép bởi hai thép góc không đều cạnh nối với nhau ở cạnh dài (vì rx=ry) là 2L80x50x6 có F1=7,55(cm2), rx1=2,55(cm), ry1=1,4(cm) với δ=6mm Kiểm tra cho tiết diện vừa chọn: Độ mảnh thực của thép: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 16 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN x  l x 173,99   68,23 rx 2,55 y  ly ry  173,99  124,28 1,4 1   max   y  124,28 5  min  0,4286   N  min .F  8804  1360(daN / cm 2 )  R n  1490(daN / cm 2 ) 0,4286.7,55.2 Vậy ta chọn thép góc 2L80x50x6 cho tất cả các thanh cánh hạ. - Chọn tiết diện cho thanh bụng: Tính cho thanh bụng 73 là thanh có lực nén lớn nhất N73=142,32(KN), l73=194,39(cm) Xuất phát từ điều kiện ổn định ta có:  N N  Rn  F yc  F Rn Giả thiết đối với thanh bụng  gt  100    0,6 F yc  N 14232   15,92(cm 2 )  .R n 0,6.1490 rxyc  l0x ryyc   gt l0 y  gt  0,8.194,39  1,56(cm) 100  194,39  1,94(cm) 100 Chọn tiết diện thanh bụng tiết diện chữ T được ghép bởi hai thép góc đều cạnh nối với nhau là 2L70x6 có F1=8,15(cm2), rx=2,71(cm), ry=3,18(cm) với δ=8mm Kiểm tra cho tiết diện vừa chọn: Độ mảnh thực của thép: x  l 0 x 0,8.194,39   57,39 rx 2,71 y  ly ry  194,39  61,13 3,18 1   max   y  61,13 5  min  0,85435   N  min .F  14232  1022(daN / cm 2 )  Rn  1490(daN / cm 2 ) 0,85435.8,15.2 NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 17 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Vậy ta chọn thép góc đều cạnh 2L70x6 cho tất cả các thanh bụng. Tổng hợp các thép được dùng trong dàn như trong bảng sau: BẢNG TỔNG HỢP THÉP: Tên thanh 01 Trạng thái nội lực Chịu kéo Loại thép INo18 12 Chịu kéo INo18 23 Chịu kéo INo18 34 Chịu kéo INo18 45 Chịu kéo INo18 08 87 76 65 18 28 27 37 36 46 Chịu nén Chịu nén Chịu kéo Chịu nén Chịu nén Chịu kéo Chịu nén Chịu nén Chịu nén Chịu nén 2L80x50x6 2L80x50x6 2L80x50x6 2L80x50x6 2L70x6 2L70x6 Dầm chính 2L70x6 2L70x6 Dầm chính 5. Tính toán dàn chịu trọng lượng: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 18 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN 0,5Pm Pm Pm Pm Pm R=3Pm Pm 0,5Pm R=3Pm G Vì dầm chính có chiều cao thay đổi nên dàn chịu trọng lượng là một dàn gãy khúc, nhưng để đơn giản cho việc tính toán ta coi là dàn phẳng có nhịp tính toán = nhịp tính toán của dầm chính. a.Xác định trọng lượng cửa van: Xác định trọng lượng cửa van theo công thức gần đúng sau: G  0,55.F . F ( KN ) Trong đó: F là diện tích chịu áp lực nước của cửa van tính bằng m2 F=L.H=7,06.7,5=52,95(m2) G  0,55.52,95. 52,95  219,91( KN ) G là trọng lượng cửa van được phân bố lên bản mặt và dàn chịu trọng lượng (KN) Gọi G1 là trọng lượng bản thân cửa van phân cho phần dàn chịu trọng lượng. G1  G a a trái  a ph Để an toàn coi atr=aph nên G1=0,5G Trong đó: atr, aph là chiều dài khoảng mắt dàn ở phía trái và phía phải mắt đang xét G1= 0,5.219,91=109,955(KN) b. Sơ đồ tính toán: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 19 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Dàn chịu trọng lượng thực tế không phải là dàn phẳng vì tiết diện dầm chính có thay đổi từ đầu dầm ra giữa dầm, để đơn giản ta có thể coi là dàn phẳng, gối tựa của dàn tại vị trí cột biên, nhịp dàn là L=7,06(m) Tải trọng tính toán: trọng lượng G1 được đưa về các mắt dàn, trong đó: 0,5G 0,5.219,91 B 1,265  19,7( KN ) L 7,06 1 19,7 P1m  Pm   9,85( KN ) 2 2 R  3Pm  3.19,7  59,1( KN ) Pm  9,85 19,7 19,7 59,1 19,7 19,7 19,7 9,85 59,1 c. Xác định nội lực trong dàn: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 20