Tài liệu đồ án thiết kế cầu thép thiết kế cầu dàn thép

TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp ThiÕt KÕ cÇu dμn thÐp I.NHIỆM VỤ: - ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n : l= 80 m - Khæ cÇu : 7 + 2x1.5 m - T¶i träng : + ¤ t« : H30 + Ng−êi ®i bé : 300 kg/cm2 + Xe ®Æc biÖt : XB80 II. CHỌN SƠ ĐỒ KẾT CẤU: Chän kÕt cÊu nhÞp ®−êng xe ch¹y d−íi ,d¹ng dµn tam gi¸c cã biªn song song , gåm hai dµn chñ. - Kho¶ng c¸ch gi÷a hai dµn chñ : B = Bx+2x0.25+bt+2x0.15 Trong ®ã : +Bx = 7 m +bt: chiÒu réng cña thanh biªn: bt = ht – 0.2l +ht : ChiÒu cao thanh biªn ht = l - l2 80 2 = 80 = 64 (cm) 400 400 chän ht = 64 cm +bt = ht – 0.2l= 64- 0.2x80 = 48 (cm) chän bt = 50 cm B = 7 + 0.5 + 2x0.50 + 2x0.15 = 8.3 m ChiÒu cao dµn chñ : h = 9.5 m → h 1 h 1 1 → n»m trong kho¶ng = ÷ → tho¶ m·n. ≈ l 8.4 l 7 10 Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm ngang(c¸c dÇm ngang ®−îc ®Æt t¹i nót giµn) : 8 m ChiÒu cao dÇm ngang : 1.05 m +hdng ≈ 1 1 1 B → n»m trong kho¶ng ( ÷ )B → tho¶ m·n. 7.9 7 12 ChiÒu cao b¶n mÆt cÇu : 15 (cm) ChiÒu dµy cña líp phñ : 15(cm) hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang1 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp ChiÒu cao cæng cÇu : hcc = 3 m Ta cã : H+hdng+hmc+hcc = 4.5+1.05+0.31+3 = 8.86( m) → tho¶ m·n ®iÒu kiÖn. h=9.5(m)≥ H+hdng+hmc+hcc = 8.86 Sè l−îng vµ chiÒu dµi khoang giµn : Sè l−îng :10 ChiÒu dµi :8 m → α ≈ 500 n»m trong kho¶ng 450÷600 ⇒ tho¶ m·n. Sè dÇm däc trong mÆt c¾t ngang cÇu : 5 Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm däc :1.6 (m) ChiÒu cao dÇm däc :0.6(m) → hdd 1 1 1 = → n»m trong kho¶ng ( ÷ )d → tho¶ m·n. d 13,3 8 15 hÖ liªn kÕt däc trªn T'2 T'3 T'4 T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 D1 D2 D3 D4 D'1 D'2 D'3 D'4 D1 D2 D3 D4 T'5 T'6 T'7 T'8 T'9 T5 T6 8 x 8000 = 64000 T7 T8 T9 T6 T7 T8 T9 D5 D6 D7 10 x 8000 = 80000 D8 D9 D10 D11 D'8 D'9 D'10 D'11 D8 D9 D10 D11 8300 T'1 S¬ ®å giµn 9500 T5 8300 hÖ liªn kÕt däc d−íi D'5 D'6 D'7 9500 D5 D6 D7 10 x 8000 = 80000 1500 1050 7000 250 250 1500 1500 1 950 2 3 4 5 4 x 1600 = 6400 600500 8300 s¬ ®å vµ mÆt c¾t ngang cÇu giµn §−êng ng−êi ®i bé bè trÝ phÝa ngoµi cña dµn chñ hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang2 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp KÕt cÊu nhÞp gåm hai hÖ liªn kÕt däc trªn vµ däc d−íi cã d¹ng ch÷ thËp VËt liÖu : + ThÐp than CT3 ,Ro=1900 kg/cm2 ,Ru=2000 kg/cm2 dïng cho hÖ dÇm mÆt cÇu (dÇm däc vµ dÇm ngang) + ThÐp hîp kim thÊp sè hiÖu 15XCH∏ vµ 10ΓCH∏ Ro=2700 kg/cm2 ,Ru=2800 kg/cm2 dïng cho c¸c thanh giµn vµ hÖ liªn kÕt. + Bª t«ng cèt thÐp M300# + Liªn kÕt sö dông bu l«ng c−êng ®é cao. III.XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG: Träng l−îng b¶n mÆt cÇu (gmc) : 0,15x2.5 = 0.38 (T/m2) Träng l−îng líp phñ (glp) : 0.35 (T/m2) Träng l−îng gê ch¾n b¸nh (gbv) : 0,25×0,25×2,5 = 0.16 (T/m) Träng l−îng lan can phßng hé (glc) : 0.14 (T/m). IV. THIẾT KẾ DẦM DỌC: Chän tiÕt diÖn cña dÇm däc: tiÕt diÖn ch÷ I,gåm cã : 24 tÊm s−ên dÇm, c¸c b¶n biªn,c¸c ph©n tè nµy ghÐp víi nhau b»ng mèi hµn gãc. ChiÒu dÇy s−ên 1.2 (cm ) ChiÒu réng b¶n biªn 24 (cm) ChiÒu dÇy b¶n biªn 2.4 (cm) 600 ChiÒu cao dÇm däc : 60 (cm) 12 → DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang dÇm däc 181.44(cm2) Träng l−îng b¶n th©n dÇm däc 181.44x 10-4 x7.85 = 0.14 (T/m) IV.1. Kiểm tra điều kiện cấu tạo của dầm dọc: 240 Tû sè h/d ®· ®−îc kiÓm tra ë trªn. ChiÒu dµy s−ên δs = 12 mm → tho¶ m·n ®iÒu kiÖn δs ≥ 12 mm ChiÒu dµy b¶n biªn δb = 24 mm ≥ 1 1 bb = .240 = 8 mm vµ δb = 24 mm ≤ 50 mm (thÐp than) → tho¶ 30 30 m·n. BÒ réng phÇn hÉng cña c¸nh b = 240/2 - 12/2 = 114 mm < 15 ∑δi = 15x24 = 360 mm vµ 400 mm BÒ réng b¶n biªn bb = 240 ≤ 30δb = 30×24 = 720 vµ 800 mm → tho¶ m·n hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang3 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg δs hs = § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp 12 1 1 = > → kh«ng ph¶i bè trÝ s−êng t¨ng c−êng. 600 − 2 x 24 46 50 C¸c ®Æc tr−ng h×nh häc cña dÇm däc: Idd=112426,4448cm4; S1/2=2115,936cm3. IV.2.Xác định tải trọng tác dụng lên dầm dọc : Sù ph©n bè t¶i träng theo ph−¬ng ngang cÇu lªn c¸c dÇm däc ®−îc x¸c ®Þnh theo ph−¬ng ph¸p ®ßn bÈy. 8300 7000 250 1500 1050 250 1 2 3 4 5 4 x 1600 = 6400 300 2700 0.781 650 HK80 500 1.266 1.188 0.875 H30 1 1.344 §ah R1 1900 1400 1900 2150 1.000 2700 HK80 0.188 H30 1.000 1900 0.344 0.266 §ah R2 550 3200 1.000 2700 HK80 500 1900 1100 1.000 H30 1900 0.313 §ah R3 7000 H×nh 2. §−êng ¶nh h−ëng ¸p lùc lªn c¸c dÇm, diÖn tÝch vµ tung ®é t−¬ng øng víi t¶i träng t¸c dông hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang4 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp Dùa vµo c¸c §ah R1,§ah R2 , §ah R3 x¸ ®Þnh hÖ sè ph©n phèi ngang cña ho¹t t¶i lªn c¸c dÇm : η = 0,5∑yi B¶ng 1: HÖ sè ph©n phèi ngang cña c¸c dÇm däc DÇm ηH30 ηHK80 DÇm 1 0.438 0.39 DÇm 2 0.500 0.50 DÇm 3 0.657 0.50 V.3. Nội lực do tĩnh tải: TÝnh t¶i tæng céng t¸c dông lªn dÇm däc ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: gtt = [ 1.1(gmc Ωmc + gbv ybv + gdd) + 1.5 (glp Ωlp + glc ylc) = (1.1 g1 + 1.5g2) Trong ®ã: Ωmc, Ωlp : DiÖn tÝch ®−êng ¶nh h−ëng ¸p lùc cña dÇm ®ang xÐt t−¬ng øng d−íi líp mÆt cÇu hoÆc líp phñ ybv, ylc : Tung ®é ®−êng ¶nh h−ëng ¸p lùc cña dÇm ®ang xÐt t−¬ng øng d−íi träng t©m gê ch¾n b¸nh , lan can phßng hé. B¶ng 2: KÕt qu¶ tÝnh to¸n t¶i träng tÜnh t¸c dông lªn c¸c dÇm däc Líp phñ, lan can phßng hé MÆt cÇu vµ gê ch¾n b¸nh, DÇm g2 Tæng tÜnh t¶i tÝnh to¸n träng l−îng b¶n th©n g1 gtt (T/m) (T/M) 1.445 0.892 1.842 0.513 1.505 0.669 1.506 0.560 1.600 0.748 1.663 Ωlp ylc DÇm 1 1.131 1.270 0.574 DÇm 2 1.572 -0.266 DÇm 3 1.600 0.000 (T/m) Ωmc Ghi chó : Ylc = ybv Néi lùc tÝnh to¸n do tÜnh t¶i ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : So = gtt.Ω Trong ®ã Ω : DiÖn tÝch ®−êng ¶nh h−ëng néi lùc cña ®¹i l−îng tÝnh to¸n cña dÇm däc. §ah M 1/4 2 3 4.0 3 1.5 §ah M 1/2 =6 =8 4.0 2.0 6.0 hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang5 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp B¶ng 3. M«men do tÜnh t¶i tÝnh to¸n DÇm däc TiÕt diÖn gi÷a nhÞp TiÕt diÖn 1/4 Ω§ah1/2 M1/2 = gtt Ω§ah1/2 Ω§ah1/4 M1/4 = gtt Ω§ah1/4 DÇm 1 8 14.67 6.0 11.052 DÇm 2 8 11.90 6.0 8.944 DÇm 3 8 13.32 6.0 9.977 §ah Q 1/4 0.75 3 (-) = 0,25 0.25 §ah Qg 3 3 =4 8.0 2.0 (+) = 2,25 6.0 B¶ng 4. Lùc c¾t do tÜnh t¶i tÝnh to¸n DÇm däc TiÕt diÖn gèi TiÕt diÖn 1/4 Ω§ah Q1/2 = gtt Ω§ah Ω§ah1/4 Q1/4 = gtt Ω§ah1/4 DÇm 1 4 7.336 2 3.67 DÇm 2 4 5.948 2 2.97 DÇm 3 4 6.660 2 3.33 V.4. Nội lực do hoạt tải Néi lùc do ho¹t t¶i x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: So = nh (1 + μ) η k Ωh Trong ®ã: Kt® cña ®oµn xe H30 khi tÝnh m«men t¹i tiÕt diÖn gi÷a nhÞp víi λ = 8m→ Kt® = 4.8 (T/m) Kt® cña ®oµn xe H30 khi tÝnh lùc c¾t t¹i tiÕt diÖn gèi víi λ = 8m → Kt® = 5.47 (T/m) Kt® cña xe ®Æc biÖt HK80 khi tÝnh m«men t¹i tiÕt diÖn gi÷a nhÞp víi λ = 8m →Kt® = 14 (T/m) Kt® cña xe ®Æc biÖt HK80 khi tÝnh lùc c¾t t¹i tiÕt diÖn gèi víi λ = 8m → Kt® = 15.5 (T/m) Kt® cña ®oµn xe H30 khi tÝnh m«men t¹i tiÕt diÖn L/4 víi λ = 8m → Kt® = 6.58 (T/m) Kt® cña ®oµn xe H30 khi tÝnh lùc c¾t t¹i tiÕt diÖn L/4 víi λ = 6m →Kt® = 6.93 (T/m) Kt® cña xe ®Æc biÖt HK80 khi tÝnh m«men t¹i tiÕt diÖn L/4 víi λ = 8m →Kt® = 14 (T/m) Kt® cña xe ®Æc biÖt HK80 khi tÝnh lùc c¾t t¹i tiÕt diÖn L/4 víi λ = 6m →Kt® = 18.67(T/m) DiÖn tÝch §ah M1/2: Ω=8 DiÖn tÝch §ah Qg: Ω=4 HÖ sè xung kÝch cña «t« x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: 1+ μ =1+ 15 = 1.33 37.5 + λ hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang6 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp M«men tÝnh to¸n t¹i tiÕt diÖn gi÷a nhÞp cña dÇm däc 1 do H30 g©y ra: MH30 = nh (1+μ) η kt®,M Ωh,M = 1.4 × 1.33 × 0.438 × 4.8 × 8 = 31.32 Tm. Lùc c¾t t¹i gèi cña dÇm däc 3 do HK80 g©y ra: QHK80 = nh η kt®,Q Ωh,Q = 1.1 × 0.5 × 15.5 × 4 = 34.1 T. T−¬ng tù c¸ch tÝnh trªn, m«men t¹i tiÕt diÖn gi÷a nhÞp vµ L/4, lùc c¾t t¹i gèi vµ L/4 cña dÇm däc 1, 2, 3 ®−îc ghi trong b¶ng 6-5. B¶ng 5. M«men t¹i L/2 vµ L/4 cña dÇm däc do ho¹t t¶i DÇm HÖ sè ph©n phèi ngang M«men t¹i tiÕt diÖn gi÷a nhÞp, (Tm) M«men t¹i tiÕt diÖn L/4, (Tm) däc ηH30 ηHK80 MH30 MHK80 Mmax MH30 MHK80 Mmax DÇm 1 0.438 0.390 31.32 48.048 48.048 27.905 31.231 31.231 DÇm 2 0.500 0.500 35.75 61.600 61.600 31.855 40.040 40.040 DÇm 3 0.657 0.500 46.98 61.600 61.600 41.858 40.040 41.858 B¶ng 6. Lùc c¾t t¹i gèi vµ L/4 cña dÇm däc do ho¹t t¶i DÇm HÖ sè ph©n phèi ngang Lùc c¾t t¹i tiÕt diÖn gèi, (T) Lùc c¾t t¹i tiÕt diÖn L/4, (T) däc ηH30 ηHK80 QH30 QHK80 QQax QH30 QHK80 QQax DÇm 1 0.438 0.39 17.84 26.60 26.60 12.72 18.02 18.02 DÇm 2 0.500 0.50 20.37 34.10 34.10 14.52 23.10 23.10 DÇm 3 0.657 0.50 26.77 34.10 34.10 19.07 23.10 23.10 Tæng néi lùc t¸c dông vµo dÇm däc do tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i ®−îc tÝnh to¸n trong b¶ng 6-7, 6-8. B¶ng 7. Tæng m«men t¸c dông vµo dÇm däc t¹i tiÕt diÖn L/2 vµ L/4 (Tm) M«men t¹i tiÕt diÖn L/2 DÇm däc M«men t¹i tiÕt diÖn L/4 MtÜnh Mho¹t ΣM MtÜnh MhoÆt ΣM DÇm 1 14.74 48.05 62.78 11.05 31.23 42.28 DÇm 2 11.93 61.60 73.53 8.94 40.04 48.98 DÇm 3 13.30 61.60 74.90 9.98 41.86 51.83 B¶ng 8. Tæng lùc c¾t t¸c dông vµo dÇm däc t¹i gèi vµ L/4 Lùc c¾t t¹i gèi DÇm däc Lùc c¾t t¹i tiÕt diÖn L/4 QtÜnh Qho¹t ΣQ QtÜnh QhoÆt ΣQ DÇm 1 7.37 26.60 33.97 3.68 18.02 21.71 DÇm 2 5.96 34.10 40.06 2.98 23.10 26.09 DÇm 3 6.65 34.10 40.75 3.33 23.10 26.43 hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang7 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp §ah M 1/4 2 3 1.5 §ah M 1/2 =6 4.0 4.0 2.0 §ah Qg 6.0 §ah Q 1/4 0.75 3 (-) = 0,25 0.25 3 =8 3 3 =4 8.0 2.0 (+) = 2,25 6.0 H×nh 3. §ah M vµ §ah Q t¹i c¸c tiÕt diÖn tÝnh to¸n cña dÇm däc IV.5. Kiểm toán ứng suất pháp trong dầm dọc M«men qu¸n tÝnh cña dÇm däc: I = 112426.4448 (cm4). Gi¸ trÞ øng suÊt ph¸p t¹i tiÕt diÖn gi÷a nhÞp x¸c ®Þnh theo c«ng thøc σ= 74.90 × 10 5 60 M y= × = 1998.64 (kg/cm2) < 2000 (kg/cm2) → ®¹t. 112426.4448 2 I IV.6. Kiểm tra ứng suất tiếp τmax ≤ 0.6 c’ Ro §iÒu kiÖn: Ta cã m«men tÜnh cña nöa tiÕt diÖn ®ã lÊy víi trôc trung hoµ cña dÇm. S1/2 = 2.4 × 24 × 28.8 + (55.2/2) × 1.2 × (55.2/4) = 2115.936 (cm3) øng suÊt tiÕp lín nhÊt: τ max = Q S1 / 2 40.75 × 10 3 × 2115.936 = = 639.12 (kg/cm2) I ng δ s 112426.4448 × 1.2 øng suÊt tiÕp trung b×nh: τ tb = 40.75 × 10 3 Q = = 615.19 (kg/cm2) 55.2 × 1.2 hs .δ s X¸c ®Þnh c’: Ta cã τ max 639.12 = = 1.04 < 1.25 → c’ = 1.0 τ tb 615.19 → Kh¶ n¨ng chÞu øng suÊt tiÕp: 0.6c’Ro = 0.6 × 1.0 × 1900 = 1140 (kg/cm2). Ta thÊy: τmax = 639.12 < 0.6c’Ro = 1140 → ®¹t. hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang8 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp IV.7. Kiểm tra ứng suất tương đương §iÒu kiÖn: σ td = 0.8σ 2 + 2.4τ 2 ≤ Ro Ta cã τmax = 639.12 < (0.6 × 0.6c’Ro) = 684 → kh«ng cÇn ph¶i kiÓm tra øng suÊt t−¬ng ®−¬ng. ChiÒu dµy b¶n biªn: 2.6 (cm) → diÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña dÇm ngang 34 × 2.6 × 2 + 99.8 × 1.2 =296.56 (cm2) Träng l−îng b¶n th©n cña dÇm ngang (gdn) 296.56×10-4 × 7.85 = 0.233 (T/m) 1050 Chän tiÕt diÖn dÇm ngang: tiÕt diÖn ch÷ I, gåm cã: tÊm s−ên dÇm, c¸c b¶n biªn, c¸c ph©n tè nµy ghÐp víi nhau b»ng mèi hµn gãc. ChiÒu cao: 105 (cm) ChiÒu dµy s−ên: 1.2 (cm) ChiÒu réng b¶n biªn: 34 (cm) 26 V. THIẾT KẾ DẦM NGANG 12 260 V.1. Kiểm tra điều kiện cấu tạo của dầm ngang • Tû sè h/l ®· kiÓm tra ë trªn • ChiÒu dµy s−ên δs = 12 mm → tho¶ m·n ®iÒu kiÖn δs ≥ 12 mm • ChiÒu dµy b¶n biªn δb = 26 mm ≥ 1 1 bb = 340 = 11.33 mm vµ δb =26mm ≤ 50 mm 30 30 (thÐp than) → tho¶ m·n. • BÒ réng phÇn hÉng cña c¸nh b = 340/2 - 12/2 =164mm<15Σδi = 15 × 26 = 390mm vµ b < 400mm. • BÒ réng b¶n biªn bb = 340 ≤ 30δb = 30 × 26 = 780 vµ bb < 800 mm → tho¶ m·n. δ 12 1 1 = < → bè trÝ s−ên t¨ng c−êng theo tÝnh to¸n. • s = hs 1050 − 2 × 26 83.17 80 X¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr−ng h×nh häc cña dÇm ngang: M«men qu¸n tÝnh cña toµn dÇm (Idn): 562971.39 (cm4). M«men qu¸n tÝnh kÓ ®Õn sù gi¶n yÕu do bè trÝ 2 bul«ng trªn b¶n biªn t¹i vÞ trÝ b¶n con c¸: 494799.30 (cm4). M«men tÜnh mét nöa tiÕt diÖn (S1/2): 6020.086 (cm3). V.2. Nội lực do tĩnh tải tác dụng Coi tÜnh t¶i cña líp phñ, mÆt cÇu, gê ch¾n b¸nh, lan can phßng hé, vµ b¶n th©n dÇm däc t¸c dông lªn dÇm ngang theo t¶i träng tËp trung. Dùa vµo ®−êng ¶nh h−ëng néi lùc ta x¸c ®Þnh ®−îc tung ®é t−¬ng øng d−íi t¶i träng tËp trung: hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang9 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp §ah M 1/2 §ah M 1/4 4.15 1.6 1.6 1.6 2.075 1.6 0.95 6.225 0.95 1.6 1.6 1.6 1.037 1.438 1.556 2.08 0.637 2.075 1.27 1.27 0.95 0.237 0.48 0.48 0.712 0.95 4.15 §ah Q 1/4 2.075 §ah Qg 4.15 0.95 4.15 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 0.95 0.95 0.114 0.307 0.500 0.693 0.114 1 0.114 0.307 0.500 0.693 0.886 1 1 0.95 6.225 H×nh 4. Tung ®é §ah M vµ §ah Q cña dÇm ngang t¹i c¸c tiÕt diÖn t−¬ngz øng vÞ trÝ TÜnh t¶i tÝnh to¸n t¸c dông lªn dÇm däc ®−îc x¸c ®Þnh theo b¶ng 2 → t¶i träng tËp trung do tÜnh t¶i cña tøng dÇm däc t¸c dông lªn dÇm ngang: B¶ng 9. T¶i träng tËp trung do tÜnh t¶i tõ dÇm däc t¸c dông lªn dÇm ngang DÇm däc TÜnh t¶i tÝnh to¸n (g = g1 + g2) (T/m) DiÖn tÝch ®−êng ¶nh h−ëng T¶i träng tËp trung, (Pi) (T) DÇm 1 1.842 8 14.74 DÇm 2 1.506 8 12.05 DÇm 3 1.663 8 13.30 Néi lùc t¹i c¸c tiÕt diÖn cña dÇm ngang do tÜnh t¶i tÝnh to¸n x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: S = Pi × yi + g dn × Ω S Trong ®ã: Pi - t¶i träng tËp trung do tÜnh t¶i líp phñ, mÆt cÇu, b¶n th©n dÇm däc ... truyÒn xuèng dÇm ngang. yi - tung ®é ®−êng ¶nh h−ëng néi lùc cña dÇm ngang t−¬ng øng d−íi t¶i träng tËp trung. - t¶i träng tÝnh to¸n ph©n bè ®Òu cña dÇm ngang: gdn gdn = 1.1 × 0.233 = 0.256 (T/m). Ωs - diÖn tÝch ®−êng ¶nh h−ëng néi lùc. M«men t¹i tiÕt diÖn gi÷a nhÞp dÇm ngang do tÜnh t¶i: M1/2 = 14.74 × (2 × 0.48) + 12.05 × (2 × 1.27) + 13.3 × 2.08 + 0.256 × (8.3 × 2.08)/2 = 74.631 (Tm) hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang10 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp Lùc c¾t t¹i tiÕt diÖn gèi do tÜnh t¶i: Qg = 14.74 × (0.886 + 0.114) + 12.05 × (0.693 + 0.307) + 13.3 × 0.5 + 0.256 × (8.3 × 1)/2 = 34.502 (T) M«men t¹i tiÕt diÖn L/4: M1/4 = 14.74 × (0.712 + 0.237) + 12.05 × (1.438 + 0.637) + 13.3 × 1.037 + 0.256 × 6.457 = 54.44 (Tm) Lùc c¾t t¹i tiÕt diÖn L/4: Q1/4 = 14.74 × (-0.114 + 0.114) + 12.05 × (0.693 + 0.307) + 13.3 × 0.5 + 0.256 × 2.075 = 19.231 (T) B¶ng 10. KÕt qu¶ tÝnh to¸n néi lùc trong dÇm ngang do tÜnh t¶i M1/2 (Tm) 74.63 Qg (T) 34.50 M1/4 (Tm) 54.44 Q1/4 (T) 19.23 V.3. Nội lực do hoạt tải ¸p lùc do 1 d·y b¸nh xe ®øng trong ph¹m vi hai khoang kÒ bªn dÇm ngang tÝnh ®−îc b»ng c¸ch xÕp xe lªn ®−êng ¶nh h−ëng: A = 0.5 (1 + μ) ΣPi yi Ta cã: 1 + μ = 1 + 15 15 = 1+ = 1.28 37.5 + λ 37.5 + 16 víi λ = 2 × 8 = 16 (m) 8.0 8.0 6.4 1.6 6.0 12 6 12 1 0.8 0.25 H30 2.0 8.0 8.0 1.2 20 20 1 0.85 HK80 5.6 1.2 20 20 6 0.7 1.2 0.85 6.8 H×nh 5. XÕp xe H30 vµ HK80 lªn ®−êng ¶nh h−ëng ¸p lùc cña dÇm ngang §èi víi H30: AH30 = 0.5 × 1.28 × [12 ×( 0.8+1)+6×0.25] = 14.78 (T) §èi víi HK80: AHK80 = 0.5 × 1 × 20 × (0.85 + 1 + 0.85 + 0.7) = 34 (T) XÕp t¶i träng A lªn ®−êng ¶nh h−ëng néi lùc cña dÇm ngang ®Ó x¸c ®Þnh néi lùc do ho¹t t¶i theo c«ng thøc: So = nh A Σyi hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang11 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg 1.15 H30 1.9 § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp 1.9 1.1 A 2.25 A A 1.15 1.9 H30 A §ah M 1/2 1.9 1.1 A 2.25 A A A 4.15 4.15 0.27 4.15 1.45 2.7 HK80 0.50 0.63 0.86 2.075 1.56 1.12 0.58 1 §ah Qg A 1.3 HK80 A §ah M 1/2 4.15 2.7 A A 2.075 0.843 0.518 0.73 1 §ah Qg 2.075 1.9 H30 6.225 1.9 6.225 1.9 1.1 A 1.325 1.325 A A 1.9 1.1 A H30 A A A A 1 2.075 0.750 0.521 0.389 1 0.331 0.806 1.081 1.556 0.160 §ah Q 1/4 §ah M 1/4 6.225 2.075 HK80 A 6.225 2.7 3.5 2.7 HK80 A A 1 2.075 A §ah Q 1/4 0.881 0.750 0.425 1 §ah M 1/4 H×nh 6. XÕp t¶i träng A lªn §ah néi lùc cña dÇm ngang B¶ng 11. Néi lùc do ho¹t t¶i t¸c dông vµo dÇm ngang T¶i träng M1/2 Qg M1/4 Q1/4 H30 HK80 TÝnh to¸n 110.39 104.91 110.39 46.76 50.79 50.79 78.63 91.37 91.37 37.66 43.95 43.95 V.4. Tổng hợp nội lực của dầm ngang B¶ng 12. Néi lùc trong dÇm ngang T¶i träng M1/2 (Tm) Qg (T) M1/4 (Tm) Q1/4 (T) TÜnh t¶i Ho¹t t¶i Tæng céng 74.63 110.39 185.02 34.50 50.79 85.29 54.44 91.37 145.81 19.23 43.95 63.18 hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang12 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp V.5. Kiểm toán ứng suất pháp øng suÊt ph¸p ®−îc kiÓm tra t¹i tiÕt diÖn gi÷a nhÞp dÇm ngang: M × y 185.02 × 105 × 52.5 σ= = = 1963.13 (kg/cm2) I gy 494799.30 Igy - m«men qu¸n tÝnh cã kÓ ®Õn sù gi¶m yÕu cña tiÕt diÖn do lç bul«ng liªn kÕt b¶n con c¸ vµ dÇm ngang. → øng suÊt t¹i tiÕt diÖn gi÷a nhÞp dÇm ngang σ = 1963.13< Ru = 2000 → ®¹t. V.6. Kiểm toán ứng suất tiếp §iÒu kiÖn: τmax ≤ 0.6 c’ Ro øng suÊt tiÕp lín nhÊt: τ max = Q.S1/ 2 85.29 × 103 × 6020.086 = = 760.03 (kg/cm2) I ng δ s 562971.39 × 1.2 S1/2 - M«men tÜnh cña 1/2 tiÕt diÖn ®ã lÊy víi trôc trung hoµ cña dÇm. øng suÊt tiÕp trung b×nh: τ tb = Q. 85.29 × 103 = = 712.17 (kg/cm2) hsδ 99.8 × 1.2 X¸c ®Þnh c’: τ max 760.03 = = 1.07 ≤ 1.25 → c’ = 1.0 τ tb 712.17 → Kh¶ n¨ng chÞu øng suÊt tiÕp: 0.6 × 1.0 × 1900 = 1140 (kg/cm2) Ta thÊy: τmax = 760.03 < 0.6 c’ Ro = 1140 → ®¹t. Ta cã V.7. Kiểm tra ứng suất tương đương §iÒu kiÖn: σ td = 0.8σ 2 + 2.4τ 2 ≤ Ro Ta cã: τmax = 760.03 > (0.6 × 0.6 c’ Ro) = 684 → ph¶i kiÓm tra øng suÊt t−¬ng ®−¬ng. Theo chiÒu däc chän tiÕt diÖn L/4 ®Ó tiÕn hµnh kiÓm tra øng suÊt t−¬ng ®−¬ng, trªn tiÕt diÖn chän vÞ trÝ liªn kÕt s−ên dÇm vµo b¶n biªn. øng suÊt ph¸p t¹i vÞ trÝ kiÓm tra: σ= 145.81×105 M ×y= × 49,9 = 1,292.41(kg/cm2) 562971,39 I øng suÊt tiÕp t¹i vÞ trÝ kiÓm tra: τ= Q.Sb 63,18 × 103 × 4526,08 = = 423.42(kg/cm2) 562971,39 × 1,2 I ng .δ b øng suÊt t−¬ng ®−¬ng t¹i vÞ trÝ kiÓm tra: σtd= 0.8σ 2 + 2.4τ 2 = 0.8 × 1292.412 + 2.4 × 423.42 2 = 1329.113(kg/cm2) σtd= 1329.113kg/cm2 < Ro= 1900kg/cm2 → ®¹t hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang13 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp VI. THIẾT KẾ LIÊN KẾT DẦM DỌC VÀ DẦM NGANG Do dÇm däc cã chiÒu cao thÊp h¬n dÇm ngang, nªn cã thÓ dïng vai kª, nh−ng qua nh÷ng tÝnh to¸n s¬ bé thÊy r»ng bul«ng liªn kÕt vai kª vµ s−ên dÇm ngang kh«ng ®ñ chÞu lùc do vËy ®Ó liªn kÕt dÇm däc vµ dÇm ngang cã thÓ hµn thªm vµo phÝa d−íi dÇm däc ®o¹n thÐp h×nh K, phÝa d−íi cã c¸nh ®Ó liªn kÕt vµo b¶n con c¸. Néi lùc t¸c dông t¹i vÞ trÝ liªn kÕt dÇm däc vµ dÇm ngang: M = 0.6M1/2 = 0.6 × 74.90 = 44.94 (Tm) Q = 40.76 (T) Gi¶ thiÕt chiÒu dµy b¶n con c¸ h = 14 mm. Néi lùc trong b¶n con c¸: S= Mg hdn + δ = 44.94 = 42.24 (T) 1.05 + 0.014 DiÖn tÝch tiÕt diÖn gi¶m yÕu cña b¶n con c¸: Fgy = S 42.24 × 103 = = 22.23 (cm2) Ro 1900 Sè bul«ng c−êng ®é cao liªn kÕt b¶n c¸ vµ dÇm däc: n1 = Fgy μ 1 1 = 7.56 → chän 8 bul«ng c−êng ®é cao = 22.23 × 0.306 × m2 0.9 ChiÒu réng lµm viÖc cña tiÕt diÖn di qua hµng bul«ng s¸t dÇm ngang cña b¶n con c¸: Fgy 22.23 = 15.88 (cm) h 1.4 Gi¶ thiÕt b¶n con c¸ sÏ bè trÝ mçi hµng 2 bul«ng c−êng ®é cao, cã ®−êng kÝnh lç 25mm → chiÒu réng nhá nhÊt t¹i vÞ trÝ ®i qua hµng bul«ng s¸t dÇm ngang cña b¶n c¸ b = 15.88 + 2 × 2.5 = 20.88 (cm) → Chän chiÒu réng cña b¶n c¸ t¹i vÞ trÝ dÇm ngang b = 30 (cm). bgy = = 4 3 2 370 240 51 64 58 95 300 240 71 Dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn, bè trÝ b¶n c¸ nh− sau: 1 340 1080 370 H×nh 7. CÊu t¹o b¶n con c¸ liªn kÕt dÇm däc vµ dÇm ngang C¨n cø vµo c¸ch bè trÝ tiÕn hµnh kiÓm tra øng suÊt trong b¶n con c¸: σ= S b gy δ ≤ Ro , víi gi¶ thiÕt lµ lùc truyÒn lªn c¸c bul«ng b»ng nhau: hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang14 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp B¶ng 13. KiÓm tra øng suÊt b¶n con c¸ Lùc t¸c dông (T) 42.24 31.68 21.12 10.56 TiÕt diÖn 1 2 3 4 ChiÒu réng bgy (cm) 23.70 22.41 21.11 19.81 DiÖn tÝch gi¶m yÕu (cm2) 33.18 31.37 29.55 27.74 øng suÊt (kg/cm2) 1272.91 1009.96 714.69 380.74 KÕt luËn ®¹t ®¹t ®¹t ®¹t 1080 3x80=240 50 30 170 250 3x80=240 50 30 170 250 3x80=240 50 80 66 600 4 x 90 = 360 104 14 50 50 14 3x80=240 14 50 Vai kª hµn liÒn vµo dÇm däc 436 3 x 90 =270 DÇm däc 50 1080 240 50 240 165 170 165 240 50 30 60 120 300 60 30 50 5030 170 170 80 240 50 1080 H×nh 8. Liªn kÕt dÇm däc vµ dÇm ngang hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang15 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp Sè l−îng bul«ng c−êng ®é cao ®Ó liªn kÕt s−ên dÇm däc víi thÐp gãc liªn kÕt: Q μ 1 40.75 × 103 0.306 1 = × × = 3.65 n2 ≥ Ro 2 m2 1900 2 0.9 c¨n cø vµo kÝch th−íc thùc tÕ → chän sè bul«ng n2 = 9. Trong ®ã: Ro - c−êng ®é tÝnh to¸n cña thÐp lµm dÇm, Ro = 1900 (kg/cm2). Sè l−îng bul«ng c−êng ®é cao ®Ó liªn kÕt thÐp gãc liªn kÕt vµo dÇm ngang: n3 = 2 n2 + 2 = 2 × 9 + 2 = 20 bul«ng VII. THIẾT KẾ LIÊN KẾT DẦM NGANG VỚI GIÀN CHỦ Bul«ng ®Ó liªn kÕt s−ên dÇm ngang víi thÐp gãc liªn kÕt: Q μ 1 85.29 × 103 0.306 1 n1 = 2 = × × = 7.63 → chän 8 bul«ng c−êng ®é Ro 2 m2 1900 2 0.9 cao. Sè l−îng bul«ng liªn kÕt thÐp gãc liªn kÕt víi giµn chñ: n2 = 1 Q2 1 85.29 × 103 μ = × 0.306 × = 16.01 → chän 16 bul«ng c−êng Ro m2 1900 0.85 ®é cao. C¨n cø vµo sè l−îng bul«ng ®· tÝnh ë trªn vµ kÕt hîp víi cÊu t¹o b¶n nót giµn, tiÕn hµnh bè trÝ c¸c bul«ng liªn kÕt thÐp gãc víi dÇm ngang còng nh− thÐp gãc liªn kÕt víi nót giµn. VIII. THIẾT KẾ GIÀN CHỦ VIII.1. Tĩnh tải tác dụng lên giàn chủ Träng l−îng tiªu chuÈn cña líp phñ Träng l−îng tiªu chuÈn cña lan can phßng hé Träng l−îng ®−êng ng−êi ®i Tæng tÜnh t¶i 2 (g2): Träng l−îng tiªu chuÈn cña dÇm ngang Träng l−îng tiªu chuÈn mÆt cÇu Träng l−îng tiªu chuÈn dÇm däc Träng l−îng giµn tÝnh theo c«ng thøc Strenleski Träng l−îng cña hÖ liªn kÕt Tæng tÜnh t¶i 1 (g1): 1.225 (T/m) 0.14 (T/m) 0.69 (T/m) 2.055 (T/m) 0.104 (T/m) 1.585 (T/m) 0.375 (T/m) 0.67 (T/m) 0.12 × 0.67 = 0.08 (T/m) 2.946 (T/m) Träng l−îng thÐp trªn 1m dµi giµn chñ: g gc = anh k o + b[n1 ( g lk + g mc ) + n2 g md ] ×l Ru − n1bl γ trong ®ã: a,b γ - hÖ sè ®Æc tr−ng cho träng l−îng cña giµn, giµn nhÞp ®¬n gi¶n a = b = 3.5 - träng l−îng thÓ tÝch cña thÐp, γ = 7.85 (T/m3) hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang16 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg ko § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp - t¶i träng ph©n bè ®Òu cña ho¹t t¶i ko = ηh(1 + μ)k1/4 + ηngT víi: (1 + μ) - hÖ sè xung kÝch, (1 + μ ) = 1 + 15 = 37.5 + λ 1.13 - hÖ sè ph©n phèi ngang cña ho¹t t¶i ηh - t¶i träng t−¬ng ®−¬ng cña ho¹t t¶i víi ®−êng ¶nh h−ëng tam gi¸c k1/4 cã ®Ønh ë 1/4 nhÞp, vµ λ = 80m. k1/4 H30 = 1.74 k1/4 HK80 = 1.94 qH30 + qng = 1.143 × 1.13 × 1.74 + 1.730 × 0.3 = 2.8 (T/m) qHK80 = 0.681 × 1.0 × 1.94 = 1.321 (T/m) → ko = 2.8 (T/m) → g gc = 3.5 × 1.4 × 2.80 + 3.5 × [1.1× (1.585 + 0.095) + 1.5 × 1.365] × 80 = 0.67 (T/m) 28000 − 1.1× 3.5 × 80 7.85 VIII.2. Xác định đường ảnh hưởng của các thanh giàn B¶ng 14. B¶ng ghi kÕt qu¶ tÝnh diÖn tÝch ®−êng ¶nh h−ëng vµ kt® cña ho¹t t¶i Tªn thanh VÞ trÝ (1) D1-D2 D3-D4 D5-D6 T1-T2 T4-T5 D1-T1 D3-T3 D5-T5 T1-D3 T3-D5 T3-D4 (2) biªn d−íi biªn d−íi biªn d−íi biªn trªn biªn trªn Xiªn Xiªn Xiªn Xiªn + Xiªn + §øng PhÇn d−¬ng cña ®−êng ¶nh h−ëng VÞ trÝ DiÖn ChiÒu Tung ®Ønh tÝch dµi ®é ®Ønh a1/L1 d−¬ng (L1) (3) (4) (5) (6) 0.1 80 0.76 30.40 0.3 80 1.77 70.80 0.5 80 2.11 84.40 0.1 0.1 0.1 0.1 0.5 17.76 35.56 71.12 53.36 16 0.26 0.52 1.05 0.79 1.00 2.31 9.25 37.34 21.08 8.00 PhÇn ©m cña ®−êng ¶nh h−ëng VÞ trÝ Tung ChiÒu DiÖn ®Ønh ®é dµi tÝch ©m a2/L2 ®Ønh (L2) (7) (8) (9) (10) 0.2 0.4 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 80 80 80 62.24 44.44 8.88 26.64 -1.35 -2.02 -1.18 -0.92 -0.65 -0.13 -0.39 -54.00 -80.80 -47.20 -28.63 -14.44 -0.58 -5.19 DiÖn tÝch ®¹i sè (11) 30.4 70.8 84.4 -54.0 -80.8 -47.2 -26.3 -5.2 36.8 15.9 8.0 Trong ®ã: L1, L2 - chiÒu dµi phÇn d−¬ng, phÇn ©m cña ®−êng ¶nh h−ëng lùc däc. a1, a2 - hoµnh ®é tr¸i cña ®Ønh ®−êng ¶nh h−ëng lùc däc d−¬ng, ©m. Gãc nghiªng cña c¸c thanh xiªn α = 0.87 rad. hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang17 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg T1 D1 T2 D2 T3 D3 § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp T4 D4 T5 D5 T6 D6 T7 D7 T8 D8 T1 T9 D10 D11 D9 D1 T2 D2 T3 D3 T4 D4 T5 D6 D5 8 D10 D11 56 0.26 1.308 1.77 2.53 D9 72 24 §ah D3-D4 §ah D3-T3 16 64 56 40 0.65 40 2.11 §ah D5-D6 0.52 1.308 24 4.21 D8 T9 §ah D1-T1 72 §ah D5-T5 40 32 40 48 8 §ah T1-T2 16 1.05 1.308 1.35 72 0.13 §ah T1-D3 1.684 D7 T8 0.92 8 T7 1.18 1.308 0.76 0.842 §ah D1-D2 T6 16 64 64 56 0.79 24 0.39 1.308 2.02 3.368 §ah T3-D5 32 48 §ah T4-T5 32 48 8 §ah T3-D4 8 1 H×nh 9. §ah lùc däc cña c¸c thanh giµn chñ VIII.3. Nội lực tác dụng lên các thanh giàn Do tÜnh t¶i x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: S t = ∑ nt g t ∑ Ω B¶ng 15. Néi lùc t¸c dông lªn thanh giµn do tÜnh t¶i TÜnh t¶i t¸c dông lªn 1 giµn Tªn thanh D1-D2 D3-D4 D5-D6 T1-T2 TÜnh t¶i g1 g2 Tiªu chuÈn 2.946 2.946 2.946 2.946 2.055 2.055 2.055 2.055 152.030 354.071 422.084 -270.054 TÝnh to¸n n>1 n<1 192.222 136.827 447.675 318.664 533.670 379.876 -341.447 -243.049 hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang18 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp TÜnh t¶i t¸c dông lªn 1 giµn Tªn thanh T4-T5 D1-T1 D3-T3 D5-T5 T1-D3 T3-D5 T3-D4 TÜnh t¶i g1 g2 Tiªu chuÈn 2.946 2.946 2.946 2.946 2.946 2.946 2.946 2.055 2.055 2.055 2.055 2.055 2.055 2.055 -404.081 -236.047 -131.634 -25.992 183.841 79.428 40.008 TÝnh to¸n n>1 n<1 -510.906 -363.673 -298.450 -212.442 -166.434 -118.471 -32.864 -23.393 232.442 165.457 100.426 71.485 50.585 36.007 Do ho¹t t¶i: T¶i träng tiªu chuÈn: + ¤t« vµ ng−êi: S h = [η oto β o k oto + η ng T ]Ω + Xe ®Æc biÖt: S h = η db k db Ω B¶ng 16. Néi lùc t¸c dông lªn thanh giµn do ho¹t t¶i tiªu chuÈn Tªn thanh D1-D2 D3-D4 D5-D6 T1-T2 T4-T5 D1-T1 D3-T3 D5-T5 T1-D3 T3-D5 T3-D4 T¶i träng t−¬ng ®−¬ng Kt® «t« Kt® HK80 d−¬ng ©m d−¬ng ©m 1.896 1.946 1.740 1.94 1.740 1.94 1.792 1.942 1.740 1.94 1.896 1.946 5.220 1.908 13.886 2.186 2.178 2.084 4.242 3.47 1.908 5.220 2.186 13.886 1.996 2.450 2.908 5.544 2.890 8.5 Ho¹t t¶i tiªu chuÈn ¤t« + ng−êi Xe ®Æc biÖt d−¬ng ©m d−¬ng ©m 69.271 0 40.257 0 150.066 0 93.468 0 178.892 0 111.422 0 0 -117.321 0 -71.363 0 -171.262 0 -106.670 0 -107.552 0 -62.505 13.087 -65.589 21.817 -42.590 23.726 -35.679 26.689 -34.105 85.537 -3.272 55.543 -5.454 50.177 -14.772 41.710 -19.598 26.338 0 46.274 0 T¶i träng tÝnh to¸n: + ¤t« vµ ng−êi: S h = 1.4[(1 + μ )η oto β o k oto + η ng T ]Ω + Xe ®Æc biÖt hoÆc xe xÝch: S h = 1.1η db k db Ω B¶ng 17. Néi lùc tÝnh to¸n t¸c dông lªn thanh giµn Tªn thanh D1-D2 D3-D4 D5-D6 T1-T2 T4-T5 D1-T1 D3-T3 D5-T5 T1-D3 T3-D5 T3-D4 ¤t« + Ng−êi S+ S107.484 0 232.544 0 277.213 0 0 -181.884 0 -265.389 0 -166.883 22.991 -103.553 39.119 -57.817 133.797 -5.971 80.163 -24.930 46.127 0 Ho¹t t¶i tÝnh to¸n Xe ®Æc biÖt S+ S44.283 0 102.815 0 122.565 0 0 -78.499 0 -117.337 0 -68.755 23.999 -46.849 29.358 -37.515 61.097 -6.000 45.880 -21.558 50.901 0 TÝnh to¸n S+ S107.484 0.00 232.544 0.00 277.213 0.00 0 -181.88 0 -265.39 0 -166.88 23.999 -103.55 39.119 -57.82 133.797 -6.00 80.163 -24.93 50.901 0.00 Néi lùc tÝnh c−êng ®é S+ 299.706 680.219 810.883 15.726 366.239 180.589 101.486 S0 0 0 -523.332 -776.295 -465.333 -269.987 -90.681 159.457 46.556 0 hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang19 TTrr−−êênngg § §¹¹ii H Hääcc X X©©yy D Dùùnngg K Khhooaa CCÇÇuu § §−−êênngg § §åå ¸¸nn tthhiiÕÕtt kkÕÕ ccÇÇuu tthhÐÐpp T¶i träng tÝnh mái: S h = [(1 + μ )η oto β o k oto + η ng T ]Ω + ¤t« vµ ng−êi: B¶ng 18. Néi lùc tÝnh to¸n t¸c dông lªn thanh giµn (tÝnh mái) Tªn thanh D1-D2 D3-D4 D5-D6 T1-T2 T4-T5 D1-T1 D3-T3 D5-T5 T1-D3 T3-D5 T3-D4 TÜnh t¶i SM+ SM- 152.030 354.071 422.084 -270.054 -404.081 -236.047 -131.634 -25.992 183.841 79.428 40.008 76.774 166.103 198.009 0 0 0 16.422 27.942 95.569 57.259 32.948 0 0 0 -129.917 -189.563 -119.202 -73.966 -41.298 -4.265 -17.807 0 Néi lùc tÝnh mái Néi lùc tÝnh to¸n SM+ SM228.804 152.030 520.173 354.071 620.094 422.084 -270.054 -399.971 -404.081 -593.644 -236.047 -355.249 -115.212 -205.601 1.950 -67.290 279.410 179.575 136.687 61.621 72.956 40.008 ρ γtÝnh γchÞn 0.664 0.681 0.681 0.675 0.681 0.664 0.560 -0.029 0.643 0.451 0.548 1.458 1.475 1.475 -5.246 -5.097 -5.563 -13.475 1.911 1.436 1.264 1.346 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 → kh«ng ph¶i tÝnh mái. VIII.4. Xác định các kích thước cơ bản và diện tích của các thanh ViÖc chän tiÕt diÖn th−êng b¾t ®Çu tõ thanh cã néi lùc nÐn lín nhÊt T4-T5, c¸c kÝch th−íc c¬ b¶n cña thanh nµy sÏ quyÕt ®Þnh bÒ réng b cña tÊt c¶ c¸c thanh vµ cè g¾ng gi÷ kh«ng ®æi ®Ó c¸c thanh liªn kÕt vµo nót ®−îc thuËn lîi. ChiÒu cao h cña c¸c thanh biªn còng nªn gi÷ cè ®Þnh ®Ó cho viÖc cÊu t¹o giµn ®−îc ®¬n gi¶n. X¸c ®Þnh s¬ bé b vµ h theo c«ng thøc kinh nghiÖm: ⎡ l2 ⎤ h = ⎢l − ⎥; ⎣ 400 ⎦ b = [h − 0.2l ] Trong ®ã: l - nhÞp cña giµn, [m] TrÞ sè h chän cã thÓ sai lÖch ±10cm so víi h tÝnh ®−îc theo c«ng thøc trªn. DiÖn tÝch cÇn thiÕt cña tiÕt diÖn ®−îc tÝnh s¬ bé theo c«ng thøc gÇn ®óng: + Thanh biªn chÞu nÐn: + Thanh biªn chÞu kÐo (cã xÐt gi¶m yÕu do lç ®inh): Fng ≈ S 0.82(Ro − 100 ) Fng ≈ S 0.85(Ro − 100 ) NÕu tiÕt diÖn thanh kh«ng bÞ gi¶m yÕu (ch¼ng h¹n c¸c thanh cã cÊu t¹o b¶n bï t¹i nót) th× kh«ng cã hÖ sè 0.85; + Thanh xiªn chÞu nÐn: + Thanh xiªn chÞu kÐo: S 0.6(Ro − 100) S Fng ≈ 0.85(Ro − 100 ) Fng ≈ Dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh to¸n diÖn tÝch cÇn thiÕt vµ kÝch th−íc cña tiÕt diÖn thanh, tiÕn hµnh chän kÝch th−íc cña c¸c thanh giµn, kiÓm tra ®iÒu kiÖn h/l < 1/15 tøc lµ l/15 > h. C¸c kÕt qu¶ hhtttttpp::////w w w..eebbooookk..eedduu..vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D D−−¬¬nngg–– LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 1 2 2 2 9 4 7 MSSV:12229-47 trang20