Tài liệu Bai tieu luan

Tiểu luu ̣n mônn ọc: Ôn đno kế cấu ́oé và kế cấu ́oé noh TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC  TIỂU LUẬN MÔN HỌC ỔN ĐỊNH ḰT CẤU TH́P VÀ ḰT CẤU TH́P NH ************* Hướng dẫn: PGS-TS. Bùi Hùng Cương Họ viên : Nguyên Thanh Luân Lớp : XDPY1612 Đề số: 04 Giảng viên: PGTTT:: ùi H̀ng Cưng Ḥc viên: Ngguễn Toàno Luun Lớ́: XDPY1612 1 Tiểu luu ̣n mônn ọc: Ôn đno kế cấu ́oé và kế cấu ́oé noh Bai tập 1. Cho Sơ đồ cấu kiê ̣n như hinh: H hc H H bc t wc H tfc TIEÁT DIEÄN COÄT D t fd H C D H C D D twd hd Ho H C bd L L L L TIEÁT DIEÄN DAÀM Hãy xác định chìu dài tính toán của cổ ̣t troonu khunu th́p đực đánh dấu troên hinh vẽ. Cho biêt liên kêt dầ và cổ ̣t là liên kêt cưnug hê ̣ uiănu đủ cưnu đà bao nut khunu là cô định khi tính toán ổn định. Bỏ qua anh hươnu của llưc ńn troonu dầ. Kích thước khunu: H0 = 3g9̀; H = 3g4̀; L = 5g5̀ Tiêt diê ̣n cổ ̣t: hc = 490̀̀; bc = 290̀̀; tfc = 18̀̀; twc = 14̀̀ Tiêt diê ̣n dầ: hd = 590̀̀; bd = 290̀̀; tfd = 20̀̀; twd = 12̀̀ Giải: Ta có : Đôi với Cổ ̣t: I I 1 x gc 2 x gc => 1g4 45g4 3  10917g28(cmô 4 ) 12  29 1g8 3  ( 29 1g8) 23g6 2 29085g3(cmô 4 ) 12 I x gc I 1x gc  2 I x2gc 10917g28  2 29085g3 69087g9(cmô 4 ) Đôi với Dầ: Giảng viên: PGTTT:: ùi H̀ng Cưng Ḥc viên: Ngguễn Toàno Luun Lớ́: XDPY1612 2 Tiểu luu ̣n mônn ọc: Ôn đno kế cấu ́oé và kế cấu ́oé noh I x gd  29g0 59g0 3 13g9 55g0 3  2 ( ) 110897g2(cmô 4 ) 12 12 - Khunu này là khunu cô định nên có: Kc  E I c E 69087g9  203g2 E H 340 Kd  E I d E 110897g2  201g63E l 550 - Đổ ̣ cưnu phân phôi của nut troên: 1 và nut dưới  2 1  K c  K c1 2 203g2 E  0g49 K c  K c1  K b11  K b12 (2 203g2 E )  (2 210g63E ) 2  K c  K c2 2 203g2 E  0g49 K c  K c 2  K b 21  K b 22 (2 203g2 E )  (2 201g63E ) Vâ ̣y ta thấy 1 =  2 = 0g49 Vi bỏ qua llưc dọc troonu dầ nề ta có Hê ̣ sôô chìu dài tính toán cổ ̣t là:  0g5  0g14(1   2 )  0g055(1   2 ) 2  0g5  0g14(0g49  0g49)  0g055(0g49  0g49) 2 0g69 Vâ ̣y chìu dài tính toán của cổ ̣t là: l  H 0g69 340 234g6(cmô) Bai tập 2. Cho dầ tiêt diê ̣n chư I tổ ḥp hàng liên kêt với cổ ̣t như hinh vẽ. Giảng viên: PGTTT:: ùi H̀ng Cưng Ḥc viên: Ngguễn Toàno Luun Lớ́: XDPY1612 3 Tiểu luu ̣n mônn ọc: Ôn đno kế cấu ́oé và kế cấu ́oé noh qy tf y tw X tf h C L b Y a. Xác định Mònn tới han MCro của dầ. b. Xác định Mònn kha nănu chịu llưc (Muh) của dầ khi x́t đìu kiê ̣n ổn định tổnu thê thno Euroocodn3 sôư ddnu phươnu pháp áp ddnu chunu cho tất ca các loai dầ (phươnu pháp thiên v̀ an toàn) Biêt: Th́p S275 có: fy=275N/̀̀2 = 2750 daN/c̀2; E=2g1x105 N/̀̀2 = 2g1x106 daN/c̀2; k=kw=1g0; L=5g8̀; H=490̀̀ B=280̀̀ Tf=20̀̀ Tw=10̀̀ (Các đìu kiê ̣n ổn định cdc bổ ̣ xǹ như đực đà bao) Giải: a. Xác đinh Momen tới hhan MCr của dầm: Giảng viên: PGTTT:: ùi H̀ng Cưng Ḥc viên: Ngguễn Toàno Luun Lớ́: XDPY1612 4 Tiểu luu ̣n mônn ọc: Ôn đno kế cấu ́oé và kế cấu ́oé noh Ta có Iê  45 13 2 283  2 7321g1(cmô 4 ) 12 12 Với tiêt diê ̣n dầ chư I chiê ̣u M đ̀u ta có: 1 1 I ́  ( b ́ 3 )  (45 13  2 28 2 3 ) 164g33(cmô 4 ) 3 3 Có ̀ònn quán tính quat của tiêt diê ̣n: Iw  Có: G o 2f ́ f b 3f 24  47 2 2 283 4040997(cmô 6 ) 24 E 2g1 106  807692(daNg / cmô 2 ) 2 (1  ) 2 (1  0g3) Ta có th́p S275 có k=1 troa banu ta có: C1 = 1g13 C2 = 0g46 C3 = 0g53 Mă ̣t khác ttư hinh vẽ ta có: êg  o 490  24g5(cmô) ; ê j 0 : 2 2 Vi 2 ban cánh là 2 ban đôi xưnu với nhau qua trodc X Vâ ̣y ̀ònn tới han của dầ là: M 1g13 r   2 .E.I ê 1 ( .l ) 2       w  I w ( .l ) 2 .G.I ́    2   .E.I ê  Iê 2 .ê g  .ê j   2 3  2 .êg  3  . ê j .   2 .2g1 10 6 7321g1   1  4040997 (1 580) 2 807692 164g22 2        0g46 24g5   0g46 24g5 2 2 6 7321g1 (1 .580)  2g1 10 7321g1   1   509703g8  551g97  294g06  127g01  11g27  509703g8 19g92 10153299g7(daNg .cmô) 101g53(T .mô) b. Xác đinh khả nnăng chiu lực Mgh của dầm theo Eurocode 3 Ta có: : x  A ê x Vâ ̣y : x (2g0 28g0) 23g5  (1g0 22g5) 11g25 1569g13(cmô 3 ) W ́l 2 : x 2 1569g13 3138g26(cmô 3 ) => M ́l W ́l  f ê 3138g26 2750 8630215(daNg .cmô) Vâ ̣y ta có Đổ ̣ ̀ãnh ̀ất ổn định dân:   M ́l M r  8630215 0g922 10153299g7 Ta có th́p chư I tổ ḥp hàn có h/b=490/280=1g75<2 nên troa banu xác định: αLT = 0g49; β=1;  =0g2 Vâ ̣y: LT g 0 Giảng viên: PGTTT:: ùi H̀ng Cưng Ḥc viên: Ngguễn Toàno Luun Lớ́: XDPY1612 5 Tiểu luu ̣n mônn ọc: Ôn đno kế cấu ́oé và kế cấu ́oé noh  2  LT 0g5 1   LT ( LT   LT g 0 )    LT     LT 0g5 1  0g49 (0g922  0g2)  1 0g9222 1g102 Vâ ̣y ta có: M go  1 2 2  LT   LT   LT  M ́l mô 1 8630215 M go   4818989(daNg .cmô) 48g19(T .mô) 2 2 1g05 1g102  1g102  1 0g922 - Ttư sôơ đồ tai troọnu phân bô đ̀u như hinh vẽ ta có: q.l 2 48g19(T .mô) M̀ax = 8 48g19 8 48g19 8 q   11g46(T ) l2 5g8 2 Vâ ̣y q tôi đa đă ̣t lên dầ khổnu quá 11g46 Tấn. Bai tập 3. Cho hinh danu tiêt diê ̣n như sôau: Giảng viên: PGTTT:: ùi H̀ng Cưng Ḥc viên: Ngguễn Toàno Luun Lớ́: XDPY1612 6 h Tiểu luu ̣n mônn ọc: Ôn đno kế cấu ́oé và kế cấu ́oé noh t b Sư ddnu phân ̀̀̀ CUFSSM đê xác định hê ̣ trodc quán tính chính trounu tầ XYg troọnu tầ C và tầ xoăn M của tiêt diê ̣n thành ̀ỏnu chư UF tao hinh nuuổ ̣i troên hinh vẽ troên và xác định các đă ̣c troưnu hinh học của tiêt diê ̣n: tiêt diê ̣n Sg các ̀ònn quán tính I x; Iy; ̀ònn quán tính khi xoăn thuân tuy It và ̀ònn quán tính quat Iω. Biêt: Y H= 150̀̀; b = 75̀̀g t = 2g1̀̀; ro = 3̀̀ Giải: Chọn hê ̣ trodc tọa đổ ̣ uôc xOy tai uóc như hinh vẽ. E 2g1 106  807692(daNg / cmô 2 ) 2 (1  ) 2 (1  0g3) Mă ̣c khác có: Và ro = 3̀̀ 5 t 5 2g1 10g5̀̀ r 3  0g04 0g15 b 75 Vâ ̣y => Ta xǹ các uóc của tiêt diê ̣n là vuổnu uóc và sôơ đồ tính sôẽ là tính ttư đườnu trounu binh các thanh (tính ttư tầ đên tầ)với các thổnu sôô hinh học như sôau: h = 147g9̀̀; b = 73g95̀̀; t = 2g1̀̀. Sau đó ta nhâ ̣p các thổnu sôô vào chươnu troinh MUFSSM ta có đực các thổnu sôô tiêt diê ̣n hinh học như sôau: - Diê ̣n tích tiêt diê ̣n: S = 6g2 c̀2 - Tọa đổ ̣ troọnu tầ: C = (1g8487 ; 7g395) c̀ - Mòǹ quán tính xoăn thuân tuy: It = 0g0913 c̀4 - Mònn quán tính: Ix = 226g4658 c̀4 - Mònn quán tính: Iy = 35g3853 c̀4 Giảng viên: PGTTT:: ùi H̀ng Cưng Ḥc viên: Ngguễn Toàno Luun Lớ́: XDPY1612 h=147g9 Ta có : G t=2g1 O X b=73g95 SÔ ÑOÀ TÍNH 7 Tiểu luu ̣n mônn ọc: Ôn đno kế cấu ́oé và kế cấu ́oé noh - Tọa đổ ̣ troọnu tầ xoăn: M = (-2g7731;7g395) c̀ - Mònn quán tính quat: Iω = 1354g5561 c̀6 Bai tập 4. Cho cổ ̣t chịu ńn đunu tầ có hai đâu liên kêt khớp đôi với uôn và liên kêt nuà̀ đôi với xoăn có tiêt diê ̣n chư UF tao hinh nuuổ ̣i như troonu bài 3. Biêt L = 4g5̀; f y = 235 N/̀̀2; E =2g1 x 105 N/̀̀2; G = 0g81x105 N/̀̀2. Hãy xác định kha nănu chịu llưc của cổ ̣t thno Euroocodn 3g parot 1.3. Giải: Xác đinh khả nnăng chiu lực N của cộtt. Ta có: rx  rê  Ix 226g4658  6g05(cmô) A 6g2 Iê A  35g3852 2g34(cmô) 6g2 Xác định độ ̀ãnh của thanh thno 2 phươnu: Có: l x   x l l ê   ê l Thno phươnu y có 2 đâu là liên kêt khớp ta có:  1  l x 1 450 450(cmô) Thno phươnu x có là liên kêt nuà̀ ta có:  0g7  l ê 0g7 450 315(cmô) l 450 x Có  x  r  6g05 74g38 x ê  lê rê  315 134g61 2g34 - Ta kiề troa độ ổn định của cột ttư cổnu thưc: Ng  f   A (*) Ta có: f  fê M 235  223g8( Ng / mômô 2 ) 1g05    f f 223g8 ̀ax( X ; Y )  134g61  4g39 E E 2g1 10 5 Ta thấy: Giảng viên: PGTTT:: ùi H̀ng Cưng Ḥc viên: Ngguễn Toàno Luun Lớ́: XDPY1612 8 Tiểu luu ̣n mônn ọc: Ôn đno kế cấu ́oé và kế cấu ́oé noh 2g5    4g5 f f f  (0g371  27.3  )   (0g0275  5g53  )  2 E E E 223g8 223g8 223g8   1g47  13g0   (0g371  27.3  ) 4g39  (0g0275  5g53  ) 4g392 5 5 5 2g1 10 2g1 10 2g1 10   1g47  13g0    1g47  0g01385  1g5  0g4163   0g372 Vậy ta có ưnu sôuất của cột ttư (*) là Ng  f   Ng  f  ( A)  A  Ng 223g8 1g0 (0g372 620)  Ng 51617g2( Ng ) 51g617( Ng ) 5g16(T ) - Kiề troa lai với đìu kiện b̀n:   Ng 51617g2  f   83g25( Ng / mômô 2 ) 223g8( Ng / mômô 2 ) A 620 Vậy cột có kha nănu chiệu llưc tôi đa đặt lên là N = 5g16 Tấn. Giảng viên: PGTTT:: ùi H̀ng Cưng Ḥc viên: Ngguễn Toàno Luun Lớ́: XDPY1612 9