Bài giảng Kết cấu thép bản - Nguyễn Thị Thanh Hòa

Chia sẻ: Caphesuadathemduong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:98

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kết cấu thép bản cung cấp cho người học những kiến thức như: Đại cương về kết cấu thép bản; Tính toán kết cấu thép bản theo lý thuyết phi mô men; Các loại bể chứa chất lỏng. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kết cấu thép bản - Nguyễn Thị Thanh Hòa

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI BỘ MÔN KẾT CẤU THÉP, GỖ BÀI GIẢNG KẾT CẤU THÉP BẢN GIẢNG VIÊN : NGUYỄN THỊ THANH HÒA - 0912828682
THÔNG TIN CHUNG VỀ MÔN HỌC 1. Thời lượng môn học: 1 tín chỉ 2. Hình thức thi: Thi 1 lần. Thi viết tự luận chung toàn khóa. Thời gian thi: 60 phút. Cấu trúc đề thi: Lý thuyết – 2 câu (5 điểm) Bài tập – 1 câu (5 điểm) 3. Tiêu chuẩn đánh giá kết quả học phần:  Điểm quá trình: 20%  Điểm thi : 80% 2
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. TCVN 5575-2012: Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế. 2. TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động. Tiêu chuẩn thiết kế. 3. Phạm Văn Hội (chủ biên). Kết cấu thép: Công trình đặc biệt. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật. Hà Nội, 2013. 4. Phạm Văn Hội (chủ biên). Kết cấu thép: Cấu kiện cơ bản. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật. Hà Nội, 2009. 5. Tuyển tập TCVN: Thép kết cấu và thép dùng cho xây dựng. Nhà xuất bản Xây dựng. Hà Nội, 2001. 3
NỘI DUNG CHÍNH CỦA MÔN HỌC CHƯƠNG 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ KẾT CẤU THÉP BẢN CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP BẢN THEO LÝ THUYẾT PHI MÔ MEN CHƯƠNG 3. CÁC LOẠI BỂ CHỨA CHẤT LỎNG CHƯƠNG 4. VÍ DỤ TÍNH TOÁN 4
CHƯƠNG I: ĐẠI CƯƠNG VỀ KẾT CẤU THÉP BẢN I. PHẠM VI ỨNG DỤNG, PHÂN LOẠI CỦA KẾT CẤU THÉP BẢN II. ĐẶC ĐIỂM LÀM VIỆC VÀ CẤU TẠO CỦA KẾT CẤU THÉP BẢN 5
I. PHẠM VI ỨNG DỤNG, PHÂN LOẠI CỦA KẾT CẤU THÉP BẢN 1. Khái niệm Kết cấu thép bản là những kết cấu được chế tạo chủ yếu từ thép tấm. Kết cấu thép bản thường dùng để chứa, vận chuyển hoặc chế biến chất lỏng, chất khí hoặc vật liệu hạt. 2. Phân loại ( Theo chức năng sử dụng) Bể chứa chất lỏng (nước, sản phẩm hoá dầu, ...). Bể chứa khí. Bunke và xilô: chứa các vật liệu hạt (than, cát, ximăng, ...). Đường ống dẫn chất lỏng, chất khí (đường kính trên 0,6m). Lò cao, lò hơi, lò hút bụi, ống khói. 3. Phạm vi ứng dụng Được sử dụng phổ biến trong công nghiệp hóa dầu, luyện kim… 6
Hình 1: Bể chứa chất lỏng 7
Hình 2: Bể chứa khí 8
Hình 3: Bể chứa khí 9
10 Hình 4: Si lô
11 Hình 5: Đường ống dẫn dầu
Hình 6: Đường ống dẫn khí 12
Hình 7: Lò cao trong nhà máy luyện kim (Tổ hợp luyện kim Cherepôvets CHLB Nga - Xây năm 1986 - Dung tích lò luyện 5580 m3 13 hiện là lớn nhất thế giới)
14 Hình 8: Nhà máy luyện thép ở Bô ca rô (Ấn Độ)
II. ĐẶC ĐIỂM LÀM VIỆC VÀ CẤU TẠO CỦA KẾT CẤU THÉP BẢN 1. Đặc điểm làm việc của kết cấu thép bản - Điều kiện làm việc khác nhau: ♦ Chôn ngầm hoặc trên mặt đất hoặc nửa chìm. ♦ Có áp lực bên trong hoặc áp lực chân không. ♦ Tác động của nhiệt độ thay đổi. ♦ Chịu ăn mòn của môi trường trong hoặc ngoài. ♦ Chịu tải trọng tĩnh hoặc động. - Thường phải kín, có tính chống thấm cao (dùng liên kết hàn). - Thường xuyên làm việc ở trạng thái ứng suất gần tối đa (gần với cường độ tính toán của đường hàn liên kết), chỗ nối giữa thân và đáy nảy sinh ứng suất cục bộ lớn, chịu tác động của nhiệt độ cao và thấp…nên giảm 15 hệ số điều kiện làm việc xuống 0,8.
2. Đặc điểm cấu tạo của kết cấu thép bản - Vật liệu sử dụng: ♦ Khi t < 4mm, dùng thép cán nguội dạng cuộn. ♦ Khi t = 4 ~ 10mm, dùng thép cuộn cán nóng. - Với ống dẫn nước chính, bể chứa chuyên dụng, vỏ lò luyện kim, vỏ lò đốt nóng khí có quy định dùng thép riêng. - Bể chứa các chất lỏng ăn mòn được làm bằng hợp kim nhôm hoặc mặt ngoài bằng thép thường, mặt trong phủ kim loại không gỉ. 16
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP BẢN THEO LÝ THUYẾT PHI MÔMEN I. KHÁI NIỆM CHUNG II. TÍNH TOÁN THEO LÝ THUYẾT PHI MÔMEN 17
I. KHÁI NIỆM CHUNG - Vỏ là vật thể giới hạn bởi 2 mặt với khoảng cách giữa chúng (bề dày của vỏ) rất nhỏ so với các kích thước khác. - Thông thường các vỏ có bề dày không đổi nên các thông số hình học của vỏ lấy theo mặt trung bình. - Vỏ mỏng là những vỏ có t / r < 1/30. - Kết cấu bản thường là vỏ mỏng tròn xoay. Vỏ tròn xoay có 1 trục đối xứng (riêng vỏ cầu có 2 trục đối xứng) và 2 bán kính cong R1 và R2 (R1 - bán kính kinh tuyến, tạo nên đường sinh cong của vỏ; R2 - bán kính tròn, có tâm nằm trên trục). 18
Hình 9: Sơ đồ tính vỏ tròn xoay a) Dạng chung; b) Nội lực ở mặt trung bình; c) Trạng thái ứng suất mô men; d) Trạng thái cân bằng của phân tố vỏ; e) Hiệu ứng biên 19
- Theo trạng thái ứng suất của vỏ mà chia làm 2 cách tính chính: ♦ Tính theo lý thuyết mô men : sự cân bằng của vỏ xác định theo các lực pháp tuyến (N1, N2), lực trượt (S1, S2) và các mômen uốn (M1, M2), mômen xoắn (M12, M21), lực cắt (Q1, Q2). ♦ Tính theo lý thuyết phi mô men: sự cân bằng của vỏ chỉ xác định theo các lực pháp tuyến (N1, N2) và lực trượt (S1, S2). - Tính theo lý thuyết phi mô men chỉ dùng cho loại vỏ mỏng (t / R < 1/30) và ở những chỗ xa vùng có hiệu ứng biên ( nối vỏ, vỏ thay đổi chiều dày...).Kết cấu thép bản luôn thỏa mãn điều kiện này. - Vì vậy tính toán kết cấu thép bản theo lý thuyết phi mômen và kiểm tra thêm theo trạng thái hiệu ứng biên ở những nơi cần thiết. 20