Bài giảng Kết cấu thép 1: Chương 4 - Nguyễn Văn Hiếu

KẾT CẤU THÉP 1 CCHHƯƯƠƠNNGG 44:: TTHHIIẾẾTT KKẾẾ CCỘỘTT TTHHÉÉPP

GGVV:: NNGGUUYYỄỄNN VVĂĂNN HHIIẾẾUU

1

TTpp.. HHCCMM,, TThháánngg 0022//22001133

§1. KHÁI NIỆM CHUNG

1. Đặc điểm chung: Cột có các bộ phận chính: Đầu cột;

Thân cột; Chân cột.

2. Các loại cột: Cột có nhiều loại tùy

theo cách phân loại:

 Theo sử dụng: Cột nhà công nghiệp;

cột nhà khung nhiều tầng; cột đỡ sàn

công tác; cột đỡ đường ống…

 Theo cấu tạo;

Hình 4.1. Cột thép. a) cột đặc tiết diện không đổi; b) cột rỗng tiết diện không đổi; c) cột bậc tiết diện đặc; d) cột bậc tiết diện đặc

2

 Theo sơ đồ chịu lực.

3. Sơ đồ tính và chiều dài tính toán:

a. Sơ đồ tính - liên kết đầu cột và chân cột

- Chân cột khớp cố định;

- Chân cột liên kết ngàm;

- Đầu cột liên kết ngàm vào xà ngang;

- Đầu cột liên kết khớp với xà ngang;

3

- Liên kết ở đầu cột cũng như chân cột có thể khác nhau theo các phương.

b. Chiều dài tính toán:

l0  l.

Chiều dài tính toán của cột tiết diện không đối hay các đoạn cột bậc:

: Hệ số chiều dài tính toán, phụ thuộc vào đặc điểm tải trọng nén tác dụng vào cột và sơ đồ liên kết ở 2 đầu cột. HÖ sè  lÊy theo b¶ng 4.1. ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña cét khi xÐt ®Õn sù thay ®æi tiÕt diÖn (bÒ cao, bÒ réng tiÕt diÖn thay ®æi theo luËt bËc nhÊt, nh­ c¸c s¬ ®å trong b¶ng 4.2) cña cét qua hÖ sè j (gäi lµ hÖ sè chiÒu dµi tÝnh to¸n bæ sung). Gi¸ trÞ cña chiÒu dµi tÝnh to¸n cña cét lµ:

(4.1) Trong đó: 0l : chiều dài hình học của cột.

(4.2) lo = j  l,

4

trong ®ã hÖ sè j lÊy theo b¶ng 4.2.

B¶ng 4.1. HÖ sè chiÒu dµi tÝnh to¸n  cña cét tiÕt diÖn kh«ng ®æi

Sè TT   S¬ ®å kÕt cÊu, t¶i träng vµ néi lùc N S¬ ®å kÕt cÊu, t¶i träng vµ néi lùc N

2 Sè TT 5 1

1 6 2

0,7 7 0,725

0,5 8 1,12

5

1 2 3 4

c. Độ mảnh của cột

Theo hai trôc chÝnh (x, y) cña tiÕt diÖn cét ta cã c¸c ®é m¶nh x , y cña cét

l

y

x

theo hai trôc nµy:





;

 y

 x

l i

i

y

x

(4.3)

Kh¶ n¨ng chÞu nÐn ®óng t©m cña cét ®­îc quyÕt ®Þnh bëi ®é m¶nh lín nhÊt

(max) trong hai ®é m¶nh x , y .

Khi thiÕt kÕ cét nÐn ®óng t©m nªn cè g¾ng ®¹t ®­îc ®iÒu kiÖn : x = y (4.4)

§Ó cét lµm viÖc b×nh th­êng trong qu¸ tr×nh sö dông, ®é m¶nh lín nhÊt max cña

cét kh«ng ®­îc v­ît qu¸ giíi h¹n [] cho ë b¶ng 25 trong tiªu chuÈn thiÕt kÕ kÕt

cÊu thÐp TCXDVN 338-2005.

6

(4.5) max  []

§ 2. CỘT ĐẶC CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM

Hình 4.3a. Cột đặc tiết diện I

i  y x

1. Hình thức tiết diện: a.Tiết diện I - Đơn giản - Thỏa mãn các yêu cầu thiết kế - Dễ liên kết với kết cấu khác. b.Tiết diện + i -

Hình 4.3b. Cột đặc tiết diện chữ thập

Hình 4.3c. Cột đặc tiết diện kín

7

- Đơn giản - Khó liên kết với kết cấu khác. c. Tiết diện kín - Tiết kiệm vật liệu do i lớn - Khó bảo dưỡng (bịt kín 2 đầu). - Khó liên kết với kết cấu khác.

2. Tính toán cột đặc chịu nén đúng tâm







a. TÝnh to¸n vÒ bÒn: Khi trªn th©n cña cét cã tiÕt diÖn gi¶m yÕu, kiÓm tra bÒn theo c«ng thøc:

 f c

N A n

(4.6)

trong ®ã: N - lùc däc tÝnh to¸n; An - diÖn tÝch tiÕt diÖn thùc (®· trõ phÇn gi¶m

yÕu);

N



b. TÝnh to¸n vÒ æn ®Þnh tæng thÓ:

 f c



A

min

Cét cÇn ®­îc kiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ theo c«ng thøc: (4.7)

min - hÖ sè uèn däc, lÊy theo max cña cét (b¶ng D.8 TCXDVN 338-

trong ®ã: An - diÖn tÝch tiÕt diÖn nguyªn (ch­a trõ phÇn gi¶m yÕu);

2005).

c. TÝnh to¸n vÒ æn ®Þnh côc bé:

8

Cét cã thÓ bÞ mÊt æn ®Þnh côc bé ë c¸c b¶n thÐp do ứng suất nén lớn hơn ứng suất nén tới hạn cña b¶n thÐp, dÉn ®Õn gi¶m kh¶ n¨ng chÞu lùc cña cét, lµm cho cét sím bÞ ph¸ ho¹i.



b o  §iÒu kiÖn æn ®Þnh côc bé cña b¶n c¸nh: t

b o t

f

f

   

   

(4.13)

b o t

f

   

   

H×nh thøc tiÕt diÖn

f/E

f/E

- ®é m¶nh giíi h¹n cña phÇn b¶n nh« ra lÊy theo b¶ng 4.4. trong ®ã:

f/E

B¶ng 4.4. §é m¶nh giíi h¹n [b0/tf] cña phÇn b¶n c¸nh nh« ra cña cét [bo/t] khi 0,8    4 (0,36 + 0,1) (0,40 + 0,07)

f/E

(0,50 + 0,18)

(0,43 + 0,08)

Ch÷ I vµ ch÷ T, c¸nh kh«ng viÒn mÐp ThÐp gãc ®Òu c¹nh vµ thÐp ®Þnh h×nh cong kh«ng viÒn b»ng s­ên (trõ tiÕt diÖn d¹ng ch÷ [ ) ThÐp ®Þnh h×nh cong (thÐp h×nh dËp nguéi) cã s­ên viÒn C¸nh thÐp h×nh ch÷ [ vµ c¸nh lín thÐp gãc kh«ng ®Òu c¹nh

 

Khi  < 0,8 lÊy  = 0,8 vµ khi  > 4 lÊy  = 4

f E

9

: độ mảnh quy ước

w

w



h t

h t

w

w

  

   trong ®ã: wh - chiÒu cao tÝnh to¸n cña b¶n bông;

w

 §iÒu kiÖn æn ®Þnh côc bé cña b¶n bông: (4.12)

h t

w

  

  

w

- ®é m¶nh giíi h¹n cña b¶n bông, lÊy theo b¶ng 4.3.

h t

w

 B¶ng 4.3. §é m¶nh giíi h¹n  

  

w

cña b¶n bông cét ®Æc nÐn ®óng t©m

C«ng thøc tÝnh

w

  

h   t 

f/E

Lo¹i tiÕt diÖn cét

Ch÷ I

f/E

f/E

Gi¸ trÞ  < 2,0 ≥ 2,0 ;

< 1,0 ≥ 1,0

f/E

H×nh hép vµ Ch÷ [ c¸n ; nh­ng kh«ng lín

f/E

(1,3 + 0,15 2 ) (1,2 + 0,35  ) nh­ng kh«ng lín h¬n 2,3 1,2 f/E (1,0 + 0,2) h¬n 1,6 f/E

< 0,8 ≥ 0,8

f/E

R/E (0,85 + 0,19) h¬n 1,6

10

Ch÷ [ tæ hîp ; nh­ng kh«ng lín

Không thỏa mãn, phải đặt sườn dọc

;

t



t75.0

µo gi÷a b¶n bụng, s­ên däc cã kÝch

sd 

t10 w

sd

w

vµ ®­îc kÓ

vµo tiÕt diÖn tÝnh to¸n cña cét. Khi ®ã

gi¸ trÞ ®é m¶nh giíi h¹n cña b¶n bông

b»ng gi¸ trÞ ë b¶ng 4.3 nh©n víi hÖ sè

cã gi¸ trÞ nh­ sau:

3 wwth6

I4.0

I1.0

1

1





:

3 sd 3 th ww

sd 3 th ww

   

   

1

3 wwt :

Khi

H×nh 4.5. S­ên gia c­êng b¶n bông cét

11

trong ®ã: sdI - m«men qu¸n tÝnh cña

s­ên däc ®èi trôc ë bông cét

w- chiÒu cao tÝnh to¸n cña bông

vu«ng gãc víi c¹nh sdb ;

a



3.2

cét khi ch­a ®Æt s­ên däc;

 wh)35.2(

f R

h w  t w

Ngoµi ra khi ph¶i ®Æt c¸c s­ên cøng ngang c¸ch nhau ®Ó

gia c­êng cho bông cét kh«ng bÞ mÊt æn ®Þnh côc bé d­íi t¸c dông cña øng suÊt

t



mm40

b



tiÕp.

s 

b2 s

s

f E

h w 30

KÝch th­íc cña s­ên ngang nh­ sau: : khi bè trÝ cÆp s­ên ;

12

®èi xøng;

b





mm50

s

h w 24

: khi bè trÝ s­ên mét bªn.

Trong mỗi đoạn chuyên chở ít nhất phải có 2 sườn ngang.

N cña cét ®Æc:

N



d. Kh¶ n¨ng chÞu nÐn ®óng t©m 

fA n

 c

 b

 Kh¶ n¨ng theo ®iÒu kiÖn bÒn: 

N

(4.14)

   c

min Af

 Kh¶ n¨ng theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh tæng thÓ: 

N



(4.15)







 Kh¶ n¨ng chÞu nÐn ®óng t©m cña cét: 

 

N;Nmin  b

13

(4.16)

3. X¸c ®Þnh tiÕt diÖn cét ®Æc chÞu nÐn ®óng t©m (tiÕt diÖn ch÷ H)

Gi¶ thiÕt r»ng ®· cã néi lùc däc N vµ lx, ly cña cét, ta tiÕn hµnh viÖc tÝnh to¸n

thiÕt kÕ th©n cét nh­ sau



A

a. Chän tiÕt diÖn cét

yc

N  f c

, (4.18) – X¸c ®Þnh diÖn tÝch cÇn thiÕt cña tiÕt diÖn cét

hÖ sè uèn däc  ®­îc gi¶ thiÕt tr­íc hoÆc ®­îc x¸c ®Þnh theo ®é m¶nh gi¶ thiÕt

(gt): gt  [];

l

h;





b

– X¸c ®Þnh kÝch th­íc tiÕt diÖn b¶n c¸nh vµ b¶n bông (b, h, tf vµ tw)

yc

yc

y  y gt

l x  x gt trong ®ã: x, y – c¸c hÖ sè ®Ó x¸c ®Þnh gÇn ®óng c¸c b¸n kÝnh qu¸n tÝnh tiÕt

, (4.19) Tõ gt tÝnh ®­îc

diÖn (ix = xh, iy = yb) lÊy theo b¶ng 4.5.

Theo yªu cÇu cÊu t¹o cã : h  b, th­êng lÊy h = (1  1,15) b ; tf = 8  40 mm

14

vµ tw = 6  16 mm.

B¶ng 4.5. Gi¸ trÞ x, y

TiÕt diÖn

0,40 0,32 0,58 0,32 0,44 0,38 0,60 0,38 0,52 0,41 0,43 0,43 x y

0,49 0,42 0,32 0,24 b. KiÓm tra tiÕt diÖn cét

Sau khi lùa chän tiÕt diÖn cét, cét cÇn ®­îc:

- kiÓm tra vÒ bÒn khi trªn th©n cét cã sù gi¶m yÕu tiÕt diÖn;

- kiÓm tra vÒ æn ®Þnh tæng thÓ;

- kiÓm tra vÒ æn ®Þnh côc bé c¸c b¶n c¸nh, b¶n bông;

- kiÓm tra yªu cÇu vÒ ®é m¶nh.

15

c. X¸c ®Þnh tiÕt diÖn cét theo ®é m¶nh

Víi cét cã lùc däc N qu¸ nhá, hay cét cã chiÒu dµi lín mµ lùc N nhá, tiÕt diÖn

®­îc chän theo ®é m¶nh giíi h¹n [].

d. Liªn kÕt c¸nh vµ bông cét

16

- Liªn kÕt c¸nh vµ bông cét tæ hîp chÞu lùc c¾t V cña cét sinh ra do uèn däc hay c¸c t¸c dông ngÉu nhiªn g©y uèn. Nh­ng lùc c¾t nµy nhá kh«ng ®¸ng kÓ. Do vËy liªn kÕt c¸nh vµ bông cét chÞu nÐn ®óng t©m ®­îc lÊy theo cÊu t¹o: víi cét hµn, ®­êng hµn dµi suèt chiÒu dµi cét vµ lÊy hf = 6  8 mm.

§ 3. Cét rçng chÞu nÐn ®óng t©m

1. CÊu t¹o th©n cét:

C¸c nh¸nh cña cét lµm b»ng

thÐp h×nh ch÷ nhËt [, I, thÐp

gãc, thÐp èng. H×nh 4.7. C¸c d¹ng tiÕt diÖn cét rçng

2. Ph©n lo¹i th©n cét

a. Theo kiÓu hÖ gi»ng

b. Theo nh¸nh

- Cét rçng hai nh¸nh;

- Cét rçng ba nh¸nh, cét

rçng bèn nh¸nh cã c¸c nh¸nh

17

b»ng thÐp gãc hoÆc thÐp èng; H×nh 4.8. C¸c d¹ng hÖ bông rçng cña cét

- Khe hë gi÷a c¸c nh¸nh

a, b) hÖ thanh bông b»ng mét thÐp gãc; c, d) hÖ b¶n gi»ng

kh«ng bÐ h¬n 100  150mm,

®Ó dÔ dµng b¶o d­ìng;

Gãc  gi÷a trôc thanh bông xiªn vµ trôc cña nh¸nh cét lùa chän sao cho dÔ

cÊu t¹o nót liªn kÕt vµ tiÕt kiÖm vËt liÖu. Th­êng lÊy

 = 40o  45o khi hÖ thanh bông cã thanh ngang;

 = 50o  60o khi hÖ thanh bông kh«ng cã thanh ngang.



bd

- KÝch th­íc tiÕt diÖn (bÒ dµy bt , bÒ réng bd ) cña b¶n gi»ng trong cét rçng cã

1 10

1 30

1 ; bd = 50

 thÓ s¬ bé cÊu t¹o nh­ sau: bt = 6  12 mm ; bt =  

  

; bt ≥ bb

18

(0.5  0,8) h ,

trong ®ã: h – bÒ réng mÆt rçng cña cét; bb – chiÒu dµi cña b¶n gi»ng.

- §Ó chèng xo¾n vµ gi÷ cho kÝch

th­íc tiÕt diÖn cét kh«ng bÞ thay ®æi,

däc theo chiÒu dµi cét ®Æt c¸c v¸ch

cøng c¸ch nhau 3  4 m vµ Ýt nhÊt mçi

cét hoÆc mçi ®o¹n cét chuyªn chë H×nh 4.9. V¸ch cøng trong cét rçng

ph¶i cã 2 v¸ch cøng, c¸c v¸ch cøng

nµy cã cÊu t¹o nh­ h×nh 4.9.

19

3. Sù lµm viÖc cña cét rçng:

Sù lµm viÖc vµ kh¶ n¨ng æn ®Þnh tæng thÓ cña cét rçng ®­îc x¸c ®Þnh theo

ph­¬ng cã max . Víi cét rçng hai nh¸nh trôc chÝnh y-y xuyªn qua bông cña hai

nh¸nh lµ trôc thùc, trôc x-x n»m ë phÇn rçng gi÷a hai nh¸nh lµ trôc ¶o.

l

y

a. Sù lµm viÖc cña cét rçng ®èi víi trôc thùc (y-y):

 y

i

y

§é m¶nh cña cét ®èi víi trôc thùc y-y lµ:

I;A2A





I2

Víi hai nh¸nh nh­ nhau cã diÖn tÝch A vµ m«men qu¸n tÝnh ®èi víi trôc y

f

y

yo

(h×nh 4.7a) cña toµn tiÕt diÖn cét lµ :

I2

yo

i





i

(4.20)

y

yo

A2

f

b¸n kÝnh qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn cét lµ :

20

(4.21)

l

y

 y

i

yo

VËy khi cét rçng cã hai nh¸nh nh­ nhau ®é m¶nh theo trôc thùc lµ:

(4.22)

b. Sù lµm viÖc cña cét rçng ®èi víi trôc ¶o (x-x):

khi cét bÞ uèn däc < xI ban ®Çu vµ

21

Khi cét bÞ uèn däc trong mÆt ph¼ng lµm viÖc, tiÕt diÖn cét bÞ xoay quanh trôc ¶o, ph¸t sinh V lµm cho c¸c nh¸nh bÞ tr­ît so víi nhau. C¸c thanh bông hoÆc b¶n gi»ng chèng l¹i sù tr­ît nµy nªn xuÊt hiÖn néi lùc vµ biÕn d¹ng. §ång thêi c¸c nh¸nh còng cã biÕn d¹ng tr­ît gi÷a chóng vµ dÞch l¹i gÇn nhau h¬n (Ct) so víi kho¶ng c¸ch ban ®Çu (C). Ct < C, nªn xtI crN thùc tÕ nhá h¬n ®¸ng kÓ so víi tÝnh to¸n kh«ng kÓ ®Õn biÕn d¹ng cña hÖ bông

rçng (tÝnh theo xI ). Do vËy, kh«ng thÓ bá qua ¶nh h­ëng cña lùc c¾t khi x¸c ®Þnh crN cña cét theo ph­¬ng trôc ¶o.

H×nh 4.11. BiÕn d¹ng cña cét rçng

thanh bông khi bÞ uèn däc

H×nh 4.10. BiÕn d¹ng cña cét rçng b¶n gi»ng khi uèn däc a) biÕn d¹ng chung; b) biÕn d¹ng do lùc c¾t

crN cña cét rçng theo trôc x-x kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña lùc c¾t:

22

Lùc nÐn tíi h¹n

2 



N

cr

EA 2 2  t x

x

x - ®é m¶nh ban ®Çu cña cét rçng ®èi víi trôc ¶o x-x,

 x

l i

x

crN vµ

trong ®ã: ;

x cña

t - hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng biÕn d¹ng cña hÖ bông rçng do V ®Õn

t  . 1

cét rçng,

  x

o

t

o lµ ®é m¶nh thùc cña cét rçng khi bÞ uèn däc theo trôc ¶o (x-x), gäi lµ ®é

§Æt , (4.24)

m¶nh t­¬ng ®­¬ng.

crN vµ

cr cña cét cã d¹ng nh­ c«ng thøc Euler:

2 

2 

N



;



cr

 cr

EA 2  o

E 2  o

23

Ta ®­îc

c. §é m¶nh t­¬ng ®­¬ng o cña cét rçng b¶n gi»ng:

§Ó ®¬n gi¶n trong tÝnh to¸n, coi ®iÓm gi÷a chiÒu

dµi c¸c ®o¹n nh¸nh vµ b¶n gi»ng cã m«men b»ng

kh«ng vµ coi lµ khíp. BiÕn d¹ng cña cét do V còng

nh­ o cña cét rçng b¶n gi»ng phô thuéc vµo tØ sè



n

®é cøng ®¬n vÞ n cña c¸c ®o¹n nh¸nh cét vµ b¶n

I C. xo a.I b

gi»ng: (4.25)

x

trong ®ã : xoI - m«men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn

x  cña nã ; o

o

24

nh¸nh ®èi víi trôc

bI - m«men qu¸n tÝnh cña b¶n gi»ng,

I

b 

3 dt bb 12

a

,A2A





;

f

 1

i

xo





82.0

 )n1(

trong ®ã : ,

 o

2  x

2  1

- cét rçng b¶n gi»ng hai nh¸nh:

(4.27)

trong ®ã : 1 - ®é m¶nh cña nh¸nh ®èi víi trôc xo, víi chiÒu dµi tÝnh to¸n lµ

 )n1(







a;

- cét rçng b¶n gi»ng bèn nh¸nh: n - tû lÖ ®é cøng ®¬n vÞ, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc 4.25. )n1( 

 2  82.0 1

2  max

2  2

 o

2

1

25

(4.28)





82.0

)n31(



 o

2  max

2  3

3

- cét rçng b¶n gi»ng ba nh¸nh:

x , ; y

,

(4.29)

- ®é m¶nh cña nh¸nh ®èi víi trôc 1, trôc 2, trôc 3 víi chiÒu dµi

max - ®é m¶nh ban ®Çu lín nhÊt trong hai ®é m¶nh ,  2 3 1 tÝnh to¸n lµ a. n,n,n 3 2 1 nµy b»ng

I,I,I 1 2

3

- x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (4.25), víi viÖc thay xoI cña c«ng thøc

n  , biÕn d¹ng cña b¶n gi»ng d­íi t¸c dông cña lùc c¾t rÊt nhá so víi biÕn

1 5



Khi

2   1

2 x

 o

26

d¹ng cña nh¸nh cét, ta xem b¶n gi»ng cøng v« cïng so víi nh¸nh cét, ®é m¶nh sÏ x¸c ®Þnh nh­ sau: Víi cét hai nh¸nh: (4.30)



2  max

2 1





 o

2    2 2  max

,

Víi cét rçng bèn nh¸nh:  o Víi cét rçng ba mÆt nh­ nhau: (4.31) (4.32) 2 3.1  3

,  2 3

1

- ®é m¶nh cña nh¸nh, x¸c ®Þnh víi chiÒu dµi tÝnh to¸n cña nh¸nh

lµ lf.=a-bd.

d. §é m¶nh t­¬ng ®­¬ng o cña cét rçng thanh gi»ng:

Khi bÞ uèn däc, cét rçng thanh gi»ng lµm viÖc ®­îc xem nh­ dµn ph¼ng cã c¸c

m¾t khíp biÕn d¹ng, biÕn d¹ng chung cña cét nh­ trªn h×nh 4.11a. BiÕn d¹ng do

27

lùc c¾t cña cét nh­ trªn h×nh 4.11b.

Nh­ trªn h×nh gãc tr­ît 1 do lùc c¾t





 1

 a

 sin 

l

cos

d

b»ng ®¬n vÞ (V=1) g©y ra:

trong ®ã :  - biÕn d¹ng däc trôc cña

thanh bông xiªn do lùc c¾t



b»ng 1 g©y ra cho c¶ hai mÆt

lN db EA

1d

rçng: , H×nh 4.11. BiÕn d¹ng cña cét rçng thanh bông khi bÞ uèn däc

Trong ®ã: Nb - tæng lùc däc cña c¸c thanh bông xiªn ë hai mÆt

rçng trªn cïng mét tiÕt diÖn cét

28

do lùc c¾t b»ng 1 g©y ra:

N b 

1 sin

.





§é m¶nh t­¬ng ®­¬ng cña cét rçng hai nh¸nh lµ:

 o

2  x

A 1 A

1d

(4.35)

1





 2 

A

Víi cét rçng bèn mÆt o x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

 o

2  max

A

A

1d

2d

   

   

(4.36)

1dA nh­ng vu«ng gãc víi trôc 2-2 (xem h×nh);

2

x , ; y 1dA - tæng diÖn tÝch tiÕt diÖn cña c¸c thanh bông xiªn trªn cïng mét tiÕt diÖn cét, n»m trong c¸c mÆt cét vu«ng gãc víi trôc 1-1 (xem h×nh); 2dA - nh­ 1 , - x¸c ®Þnh theo (4.33) hay b¶ng 4.5, trong ®ã 1 vµ 2 t­¬ng øng víi c¸c mÆt vu«ng gãc víi trôc 1-1 vµ 2-2 (xem h×nh 4.7).

29

trong ®ã : max - ®é m¶nh ban ®Çu lín nhÊt trong hai ®é m¶nh ban ®Çu

A





Víi cét rçng ba mÆt ®Òu nh­ nhau o x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

 o

2  max

2 1 A3 d

(4.37)

x , ; y

trong ®ã : max - ®é m¶nh ban ®Çu lín nhÊt trong hai ®é m¶nh ban ®Çu

A  d

A t

víi hÖ thanh bông tam gi¸c;

A  d

A2 t

tA - diÖn tÝch tiÕt diÖn cña mét thanh bông xiªn.

30

víi hÖ thanh bông ch÷ thËp;

HÖ sè 1 cã thÓ x¸c ®Þnh theo b¶ng 4.6 phô thuéc voµ gãc nghiªng  cña thanh

bông xiªn víi nh¸nh cét.

B¶ng 4.6. HÖ sè 1 , 2 ®Ó tÝnh 0

300 350 400 450 Gãc 

45 37 31 28 500 – 600 26 1 hoÆc 2





.f

4. TÝnh to¸n cét rçng chÞu nÐn ®óng t©m:

 c

N A n

31

a. TÝnh to¸n vÒ bÒn:  ,

A  n

A,A2 n.f

n.f

víi cét cã hai nh¸nh nh­ nhau lµ diÖn tÝch tiÕt diÖn thùc cña nh¸nh

N



.f

,

 c

cét.

  max

y  . max 

o

A

min

, min x¸c ®Þnh theo b. TÝnh to¸n vÒ æn ®Þnh tæng thÓ: 

c. TÝnh to¸n vÒ æn ®Þnh côc bé: Khi c¸c nh¸nh cét lµ tæ hîp th× chóng cÇn ®­îc

kiÓm tra æn ®Þnh côc bé nh­ cét ®Æc chÞu nÐn ®óng t©m theo c¸c c«ng thøc (4.12)

,

 

vµ (4.13).

 max

  max

y  . max 

o

d. C¸c yªu cÇu vÒ ®é m¶nh cña cét rçng: ;

x

§Ó kh¶ n¨ng æn ®Þnh cña cét rçng kh«ng bÞ h¹n chÕ bëi kh¶ n¨ng æn ®Þnh cña

x  o

o

tõng nh¸nh theo trôc b¶n th©n cña nã, ®é m¶nh cña c¸c nh¸nh cét ( 1) cÇn

40

®¶m b¶o c¸c ®iÒu kiÖn nh­ sau:

1 

1   y

80

vµ ; (4.38) - Víi cét rçng b¶n gi»ng

1   y

1  32

- Víi cét rçng thanh gi»ng vµ . (4.39)

A2

A  n

n.nh

,

e. Kh¶ n¨ng chÞu nÐn ®óng t©m cña cét rçng: gièng nh­ cét ®Æc víi (víi

  max

y  . max 

o

cét rçng hai nh¸nh nh­ nhau), min x¸c ®Þnh theo

5. X¸c ®Þnh th©n cét rçng chÞu nÐn ®óng t©m:

a. Chän tiÕt diÖn cét: Cét rçng hai nh¸nh lµ lo¹i ®­îc sö dông phæ th«ng h¬n c¶,

th­êng chän hai nh¸nh nh­ nhau, tiÕn hµnh nh­ sau:

A



 X¸c ®Þnh diÖn tÝch tiÕt diÖn cña nh¸nh cét

fyc

N  2 .f. c

y

Theo trôc thùc (y-y) cét lµm viÖc gièng nh­ cét ®Æc:

(4.40)

y ®­îc x¸c ®Þnh theo ®é m¶nh gi¶ thiÕt

ygt (hoÆc gi¶ thiÕt tr­íc

y );

l



trong ®ã :

yyc

y 

ygt

 X¸c ®Þnh b¸n kÝnh qu¸n tÝnh yªu cÇu ®èi víi trôc thùc: i

33

(4.40)

fyc i,A

yyc

 Chän nh¸nh vµ kiÓm tra cét theo trôc thùc: dùa vµo vµ b¶ng thÐp h×nh

l

y



.f





 , 

 ; y c

i 

N  A. y

chän ra thÐp h×nh lµm nh¸nh cét sao cho tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:

fA - diÖn tÝch tiÕt diÖn cña nh¸nh cét ®· chän,

fA2A 

i  . i yo y

y - x¸c ®Þnh theo y ;

trong ®ã: ;

 X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch hai nh¸nh (C)

o   y

xyc

C¨n cø vµo sù lµm viÖc ®èi víi trôc ¶o x-x vµ ®iÒu kiÖn hîp lý ta cã







cña cét:

n  nªn cã o :

 o

2 x

2  1 y

1 5





, - §èi víi cét rçng b¶n gi»ng, s¬ bé coi

xyc

,2   1

2 y

(4.42) vËy ®é m¶nh yªu cÇu

s¬ bé chän tr­íc 1 34

A

A













.

 o

2  x

 y

xyc

2  y

 1 A

 1 A

1d

1d

- §èi víi cét rçng thanh gi»ng: ,suy ra ,

(4.43)

1dA ph¶i s¬ bé chän tr­íc thÐp gãc lµm thanh bông xiªn vµ s¬ ®å hÖ

§Ó cã 1 vµ

x

i



thanh bông theo.

xyc

xyc cã b¸n kÝnh qu¸n tÝnh yªu cÇu theo trôc ¶o lµ:

l 

xyc

C



i2



i

,

Tõ ,

2 xyc

2 xo

yc

i

h



vËy kho¶ng c¸ch yªu cÇu cña hai nh¸nh lµ: (4.44)

yc

xyc  x

x lÊy theo b¶ng 4.5.

Còng cã thÓ x¸c ®Þnh vÞ trÝ hai nh¸nh lµ kÝch th­íc h cña tiÕt diÖn , hÖ sè

ycC (hoÆc ych ) vµ yªu cÇu cÊu t¹o chän ra kho¶ng c¸ch gi÷a hai nh¸nh.

35

C¨n cø vµo

Khi ®· cã ®Çy ®ñ cÊu t¹o th©n cét cÇn ph¶i kiÓm tra l¹i cét theo ®iÒu kiÖn cét rçng

chÞu nÐn ®óng t©m.

b. TÝnh to¸n b¶n gi»ng vµ thanh bông:

HÖ thanh gi»ng vµ b¶n gi»ng cña cét rçng ®­îc tÝnh to¸n víi lùc c¾t sinh ra khi

cét bÞ uèn däc quanh trôc ¶o. Lùc c¾t nµy xem nh­ kh«ng ®æi trªn chiÒu dµi cét,

fV ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

 6

V



V



A

V



15.7



10

2330



gäi lµ lùc c¾t quy ­íc

f

f

f

E f

N 

  

  

(4.45) hoặc (4.46)

- hÖ sè uèn däc cña cét x¸c ®Þnh theo o .

trong ®ã : N - lùc däc tÝnh to¸n cña cét;

fV - lÊy theo b¶ng 4.7.

A- diÖn tÝch tiÕt diÖn nguyªn cña cét tÝnh b»ng cm2;

fV ®Ó tÝnh Vf

36

B¶ng 4.7. Gi¸ trÞ

38/22 44/29 60/45 70/60 85/75

ThÐp cã fu/fy kN/cm2 fV daN/cm2 20 30 50 60 70 46/33 52/40 40

V  s

Vn r

f

Lùc c¾t quy ­íc t¸c dông trªn mét mÆt rçng cña cét lµ sV :

5.0

8.0

(4.47)

nr  víi cét rçng hai nh¸nh vµ bèn nh¸nh;

nr  víi cét ba mÆt nh­

Trong ®ã :

nhau.

C¸c b¶n gi»ng hoÆc thanh bông trªn mét mÆt rçng cña cét chÞu lùc c¾t sV .

 TÝnh to¸n b¶n gi»ng

b t,d

b

Chän kÝch th­íc b¶n gi»ng , kho¶ng c¸ch c¸c b¶n gi»ng a, vµ chiÒu dµi tÝnh

to¸n cña nh¸nh fl .

37

- TÝnh néi lùc trong b¶n gi»ng

Xem c¸c b¶n gi»ng vµ

hai nh¸nh cét nh­

mét khung nhiÒu tÇng

1 nhÞp chÞu biÕn d¹ng

tr­ît do lùc c¾t quy

H×nh 4.12. S¬ ®å tÝnh to¸n b¶n gi»ng

fV g©y ra. ĐiÓm

­íc

M=0 coi lµ ®iÓm gi÷a

c¸c thanh (khíp).

sV g©y ra ®­îc x¸c

Trªn mét mÆt rçng néi lùc trong c¸c b¶n gi»ng do lùc c¾t

M



®Þnh theo s¬ ®å ë h×nh 4.12a. Tõ c¸c ®iÒu kiÖn c©n b»ng néi lùc ta cã:

b

V2 s 2

a  2

aV s 2

M«men uèn lín nhÊt trong b¶n gi»ng:

38

(4.48)





.



T b

M b 2/C

aV s 2

2 C

aV s C

Lùc c¾t trong b¶n gi»ng: (4.49)

- TÝnh to¸n kiÓm tra bền b¶n gi»ng vµ liªn kÕt b¶n gi»ng víi nh¸nh cét.

 TÝnh to¸n thanh bông

- Chän s¬ ®å hÖ thanh bông theo:

+ ChiÒu dµi cét

ycC

+ Kho¶ng c¸ch

80

+ Gãc nghiªng  hîp lý

1 

+ §iÒu kiÖn c«ng thøc

1   y

H×nh 4.12. S¬ ®å tÝnh thanh bông xiªn . vµ

39

- TÝnh néi lùc trong thanh bông

dN ) trong

D­íi t¸c dông cña lùc c¾t quy ­íc sV ë trªn mét mÆt rçng, néi lùc däc (

N

thanh bông xiªn:

d 

V s sin.n

t

1

2

(4.50)

nt  víi hÖ thanh bông tam gi¸c;

nt  víi hÖ thanh bông h×nh thoi.

trong ®ã :

AN f t

 d



N

HÖ thanh bông ch÷ thËp cã thanh ngang,

dN trong (4.50) cộng thªm lùc däc (vì cïng chÞu nÐn víi nh¸nh), vËy tổng lùc däc trong thanh xiªn

Fu

A

f

 d

AN f t

N





phô

d

V s sin2



A

f

2

(4.51) lµ:

 d

fN - lùc däc trong mét nh¸nh cét;

3

al d 

C2

l

3 d

150

Trong ®ã:

gt 





i

i

, x¸c - Chän tiÕt diÖn thanh bông: Gi¶ thiÕt tr­íc maz cña thanh bông lµ

min

yc

l d  gt

40

thanh bông: . ®Þnh ®­îc min vµ mini

A



tyc

d f

N  c min

X¸c ®Þnh diÖn tÝch cña tiÕt diÖn yªu cÇu cña thanh bông xiªn .

(4.52)

 chän thÐp lµm thanh bông.

N







- TÝnh to¸n kiÓm tra thanh bông

 f c



d A t

min

Thanh bông xiªn tÝnh to¸n nh­ cÊu kiÖn chÞu nÐn ®óng t©m:

c - hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc (tÝnh ®Õn sù lªch t©m gi÷a trôc thanh xiªn vµ mÆt liªn

75.0

(4.53)

c 

kÕt), .

- Liªn kÕt thanh xiªn vµo nh¸nh: liªn kÕt b»ng ®­êng hµn gãc, bul«ng hoÆc

41

®inh t¸n. C¸c liªn kÕt nµy tÝnh víi Nd.

§ 4. CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT CỘT

1. §Çu cét vµ liªn kÕt xµ ngang vµo cét:

Lµ liªn kÕt cøng hoÆc khíp, cã hai h×nh thøc: xµ ngang ®Æt trªn ®Ønh vµ liªn kÕt

vµo bªn c¹nh cét.

a. Xµ ngang ®Æt trªn ®Ønh cét:



,

t

BÒ dµy cña b¶n bông ( wt ), b¶n c¸nh ( ft ), s­ên gia c­êng ( st ) ë ®Çu cét n»m d­íi c¸c s­ên gèi tùa cña xµ ngang ®­îc lÊy theo ®iÒu kiÖn Ðp mÆt:

N f.Z

c

(4.80)



trong ®ã : t - bÒ dµy b¶n bông ( wt ), b¶n c¸nh ( ft ), s­ên gia c­êng (st );

2t2b

;

42

N- lùc nÐn tÝnh to¸n tõ xµ ngang truyÒn vµo; Z- bÒ réng diÖn tÝch Ðp mÆt, Z b- bÒ réng s­ên gèi tùa cña xµ ngang; 2t - bÒ dµy b¶n mò cét.

Khi wt kh«ng ®¶m b¶o c«ng thøc

h6.0

(4.80) th× t¨ng wt cña mét phần b¶n

l  b

w

bông trªn cïng dµi , hoÆc

t¨ng c­êng b»ng c¸c b¶n èp 1 réng

l  1

h6.0 w

b»ng Z, dµi , wh lµ chiÒu cao

tiÕt diÖn b¶n bông. BÒ dµy b¶n èp

lÊy theo c«ng thøc (4.80) vµ ®iÒu

kiÖn æn ®Þnh.

fh cña ®­êng hµn gãc liªn kÕt b¶n èp víi b¶n bông ®­îc tÝnh to¸n

ChiÒu cao

 ; Zt w

emb

N

,



víi lùc:

1

A2

NA2 1em A 

1em

emb

Zt

1em

1

 ; w1 t,t - bÒ dµy

embA - diÖn tÝch chÞu Ðp mÆt cña b¶n bông, A 1emA - diÖn tÝch Ðp mÆt cña b¶n èp, A cña b¶n èp, b¶n bông.

43

(4.81)

h6.0 w

l  s

Vs 

M s 

N 2

h

NZ 8 s­ên, ®ång thêi l

vµ c¾t vµ chÞu uèn  ChiÒu dµi sl cña c¸c s­ên ®­îc x¸c ®Þnh tõ liªn kÕt hµn gãc gi÷a s­ên víi cét , wh lµ bÒ cao b¶n bông liªn kÕt víi

 85 f

f

s

.

 Khi b¶n bông cã bÒ dµy nhá mµ c¸c s­ên gia c­êng l¹i chÞu ph¶n lùc lín th×

b¶n bông cã thÓ bÞ ph¸ ho¹i vÒ c¾t trªn hai mÆt liªn kÕt c¸c s­ên gia c­êng.

f





B¶n bông cét kiÓm tra theo c«ng thøc:

v

N t.l2

ws

(4.82)

trong ®ã : 2 - sè mÆt c¾t; wt - bÒ dµy b¶n bông; sl - chiÒu dµi mÆt c¾t, b»ng

chiÒu dµi s­ên gia c­êng.

l

h

 Trong c¸c cét tiÕt diÖn ch÷ I tæ hîp, c¸c ®­êng hµn gãc liªn kÕt c¸nh víi bông

 85 f

f

a

44

cét ë ®o¹n gi¸p víi mò cét dµi ®­îc kiÓm tra víi néi lùc N cña cét.

 C¸c v¸ch cøng ®Çu cét rçng ®­îc cÊu t¹o vµ tÝnh to¸n nh­ mét dÇm tiÕt diÖn

ch÷ I.

 T¹i tiÕt diÖn ®Çu cét cã lùc c¾t th× c¸c ®­êng hµn liªn kÕt mò cét víi th©n cét

ph¶i ®­îc kiÓm tra.

45

b. Xµ ngang liªn kÕt khíp ë bªn c¹nh cét:

Gèi ®ì 2 liªn kÕt c¸nh cét b»ng hai ®­êng hµn

däc hai bªn vµ cã thÓ c¶ ®­êng hµn ngang bªn d­íi.

C¸c ®­êng hµn nµy ®­îc tÝnh to¸n chÞu c¾t víi lùc P

= 1.5V (V lµ ph¶n lùc gèi tùa; 1.5 lµ hÖ sè tÝnh ®Õn

sù truyÒn ph¶n lùc V lÖch, kh«ng ®Òu cã thÓ x¶y ra

do chÕ t¹o vµ l¾p r¸p).

t7,0

t,

S­ên 1 gia c­êng bông cét trong h×nh cã khi b¶n

t  f

sg

f

c¸nh cét máng ( lµ bÒ lµ bÒ dµy c¸nh cét, sgt

h

dµy gèi tùa cña xµ ngang).

h  khi c¶ hai s

h w

s 

h w 2

Chiều dµi s­ên 1 lµ , lÊy

c¸nh cét ®Òu liªn kÕt víi dÇm hoÆc khi kÕt hîp lµm

46

v¸ch cøng, lµm s­ên gi÷ æn ®Þnh côc bé cho bông

cét.

Bul«ng liªn kÕt: ®Æt theo cÊu t¹o, dïng bul«ng

th­êng hoÆc th«.

2. Ch©n cét:

a. CÊu t¹o: CÊu t¹o ch©n cét ph¶i ®¶m b¶o : truyÒn t¶i ®Òu tõ cét lªn mãng, phï

hîp s¬ ®å tÝnh, thuËn tiÖn cho l¾p dùng.

Ch©n cét chØ cã b¶n ®Õ (h×nh 4.21a) lµ lo¹i ®¬n gi¶n nhÊt: dïng ch©n cét khíp

47

víi mãng.

Cét nÆng cÊu t¹o lùc truyÒn qua diÖn Ðp mÆt gi÷a th©n cét t× lªn bản ®Õ: chç

tiÕp gi¸p gia c«ng phẳng ®¶m b¶o truyÒn lùc ®Òu kh¾p, ®­êng hµn tÝnh to¸n víi

(0.15-0.2)N cña cét.

Víi cét nhÑ, cÊu

t¹o lùc truyÒn qua

c¸c ®­êng hµn liªn

kÕt th©n cét víi

b¶n ®Õ.

48

DÇm ®Õ vµ s­ên : + Ph©n phèi t¶i träng ;

+ Gèi ®ì cho b¶n ®Õ chÞu uèn do ph¶n lùc ;

+ T¨ng ®é cøng cho b¶n ®Õ vµ toµn ch©n cét.

Tr­êng hîp liªn kÕt cét ngµm víi mãng cã lùc kÐo trong bul«ng neo kh«ng

lín, cã thÓ cÊu t¹o cho bul«ng neo liªn kÕt trùc tiÕp vµo b¶n ®Õ cña ch©n cét. Khi

lín, c¸c bul«ng neo ®­îc ®Æt s¸t víi c¸c b¶n c¸nh, nµy b¶n ®Õ cÇn cã bÒ dµy bdt

49

b¶n bông cét chØ ®Ó khe hë ®ñ ®Ó b¾t bul«ng.

Víi cét rçng cã kho¶ng c¸ch nh¸nh lín,

ch©n cét th­êng cÊu t¹o riªng rÏ cho mçi nh¸nh

(h×nh 4.22d) nh­ cÊu t¹o ch©n cét ®Æc.

50

b. TÝnh to¸n:

bdA x¸c ®Þnh theo c­êng ®é vÒ nÐn

Víi ch©n cét nÐn ®óng t©m, diÖn tÝch b¶n ®Õ

A



côc bé cña bªt«ng mãng.

bd

N 

R bb

(4.83)

- hÖ sè phô thuéc cÊp bªt«ng,víi bªt«ng cÊp B25 vµ lín h¬n

bt R/R5.13 b

trong ®ã :N - lùc däc tÝnh to¸n cña cét;

bR - c­êng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña bªt«ng;

btR - c­êng ®é chÞu kÐo tÝnh to¸n cña bªt«ng;

- hÖ sè phô thuéc vµo ®Æc ®iÓm ph©n phèi t¶i träng côc bé trªn diÖn tÝch

75.0

;

3

khi t¶i nÐn ph©n bè kh«ng ®Òu; Ðp mÆt, 1 khi nÐn ®Òu,

 b

A m A

bd

51

vµ lÊy kh«ng lín h¬n 1.5;

mA - diÖn tÝch mÆt mãng.

bdA vµ h×nh d¸ng tiÕt diÖn cét ®Þnh ra c¸c kÝch th­íc L, B sao cho ¸p









Dùa vµo

bR b

N LB

lùc d­íi ®Õ cét ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn nh­ sau: (4.84)

 BL



Víi ch©n cét nÐn ®óng t©m chØ cã b¶n ®Õ th­êng lÊy

bdA

. §Ó ®¬n gi¶n vµ an toµn tÝnh to¸n nh­ mét c«ngxon

, m«men uèn cña nã cã tiÕt diÖn réng lµ b (h×nh 4.21a) cao lµ bdt

lµ:

11CAM 

(4.84)

1A - diÖn tÝch truyÒn t¶i  vµo c«ng xon (phÇn h×nh thang g¹ch chÐo

trong ®ã:

1C - kho¶ng c¸ch tõ träng t©m cña diÖn truyÒn t¶i h×nh thang ®Õn tiÕt diÖn

trªn h×nh 4.21a);

52

tÝnh to¸n cña c«ngxon.



t

bd

M6  .f.b c

C2

L



ChiÒu dµy b¶n ®Õ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: (4.86)

t2 dd 

A bd B

Víi ch©n cét cã dÇm ®Õ vµ s­ên: vµ lÊy B = b (hoÆc h) + (4.87)

8 

mm10

ë ®©y : b, h - kÝch th­íc cét;

ddt - bÒ dÇy dÇm ®Õ, cã thÓ lÊy s¬ bé b»ng

C 

100

mm

;

C - ®é nh« c«ngxon cña b¶n ®Õ, lÊy .

Th©n cét, dÇm ®Õ vµ s­êng chia s¶n

bÕ thµnh nh÷ng « b¶n cã c¸c ®iÒu kiÖn

biªn kh¸c nhau (h×nh 4.21e), «1 lµ

c«ngxon, « 2 tùa trªn hai c¹nh kÒ

nhau, « 3 tùa trªn ba c¹nh, « 4 tùa trªn

53

bèn c¹nh.

Mçi « b¶n ®­îc tÝnh to¸n vÒ uèn d­íi t¸c dông cña ph¶n lùc nh­ b¶n tùa khíp

maxM cña mçi « b¶n nµy tÝnh cho d¶i réng mét ®¬n vÞ

2

M

ë c¸c c¹nh liªn kÕt trõ « 1.

 b d

dµi lµ: (4.88)

  ,c

b - hÖ sè phô thuéc vµo tØ sè gi÷a c¸c c¹nh vµ lo¹i « b¶n: + Víi « 1: d

trong ®ã : d - nhÞp tÝnh to¸n cña « b¶n;

 1 ,a b

b 

1 2

tra b¶ng theo tØ sè « 2: d ; ( 1a < 1b )

 2 ,a b

2 a/b

2

1 a/b 1 ( 2a lµ chiÒu dµi biªn tù do,  5.0

a/b 2 2



+ Víi « 3: d

  ,b 2 b

54

tra b¶ng theo tØ sè 2b lµ chiÒu dµi c¹nh ®­îc liªn kÕt vu«ng gãc víi c¹nh tù do) khi tÝnh nh­ c«ngxon víi d 2/1 ;

2 b,a lÊy theo h×nh ®Ó thiªn vÒ



+ ¤ 2 cã thÓ tÝnh nh­ « 3 víi c¸c kÝch th­íc 2 an toµn.

bd

M6 .f

max  c

(4.89) ChiÒu dµy b¶n ®Õ bdt ®­îc tÝnh to¸n Mmax trong c¸c « b¶n ®Õ: t

+ TÝnh to¸n dÇm ®Õ:

dq  d

- Nh­ dÇm ®¬n gi¶n cã mót thõa chÞu t¶i träng ph©n bè ®Òu ( d lµ bÒ

réng cña diÖn truyÒn ph¶n lùc vµo dÇm ®Õ, xem h×nh 4.21e, d).

)h( dd

®­îc x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn chÞu lùc cña c¸c ®­êng hµn - ChiÒu cao dÇm ®Õ

gãc liªn kÕt víi cét. Xem nh­ lùc däc N cña cét ph©n ®Òu cho c¸c ®­êng hµn

liªn kÕt c¸c dÇm ®Õ víi th©n cét.

+ TÝnh to¸n s­ên ®Õ:

- Nh­ congxon, ngµm t¹i chç liªn kÕt hµn víi cét hoÆc dÇm ®Õ, chÞu t¶i träng

sq  s

ph©n bè ®Òu ( s lµ bÒ réng cña diÖn truyÒn ph¶n lùc vµo s­ên, xem

55

h×nh 4.21d, e, g).

M  s

2 lq ss

1 2

vµ lùc - ChiÒu cao s­ên (hs) ®­îc x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn chÞu momen

V  s

lq ss

c¾t cña c¸c ®­êng hµn gãc liªn kÕt víi cét. Xem nh­ lùc däc N cña cét

ph©n ®Òu cho c¸c ®­êng hµn liªn kÕt c¸c dÇm ®Õ víi th©n cét.















+ Víi ch©n cét chÞu nÐn lÖch t©m, øng suÊt betong mãng d­íi b¶n ®Õ lµ:

max

 b

;R b

min

N BL

N BL

M6 2 BL

M6 2 BL

(4.90)

+ Víi cét nÐn lªch t©m cÊu t¹o ch©n riªng rÏ cho tõng nh¸nh: ch©n cña mçi nh¸nh

®­îc tÝnh to¸n nh­ ch©n cét nÐn ®óng t©m víi lùc nÐn lín nhÊt cña nh¸nh t¹i ch©n

cét.

56

c. Liªn kÕt ch©n cét vµo mãng:

+ Ch©n cét khíp:

- Bulong neo b¾t trùc tiÕp vµo

b¶n ®Õ (h×nh 4.21a, b, c, d).

- Bulong neo ®Æt theo cÊu t¹o,

20 

mm25

2 hoÆc 4 c¸i, ®­êng kÝnh

.

-

+ Ch©n cét ngµm:

- Bulong neo b¾t chÆt vµo

c¸c chi tiÕt ®ì trªn c¸c

dÇm ®Õ hoÆc s­ên (h×nh

57

a, b, c, d).

- Dïng Ýt nhÊt 4 bulong

20 

mm36

neo, ®­êng kÝnh

cho ch©n cét

nÐn ®óng t©m vµ ch©n

cét nÐn lÖch t©m kh«ng

cã tæ hîp (M, N) g©y

58

kÐo cho bulong neo.

maxM vµ

minN sÏ g©y ra néi lùc kÐo lín nhÊt cho

- Tæ hîp

c¸c bulong neo. Gi¶ thiÕt c¸c bulong neo tiÕp thu toµn bé

vïng kÐo cña biÓu ®å øng suÊt d­íi ®Õ cét.

LËp ph­¬ng tr×nh c©n b»ng momen víi träng t©m vïng

M

Na



.



nÐn x¸c ®Þnh:

Nbl

 y

(4.91)

bl



.

Tæng diÖn tÝch yªu cÇu cña bulong neo chÞu kÐo:



A bl

N  f

ba

baf - c­êng ®é chÞu kÐo cña bul«ng neo

(4.92)

Tõ  blA chän ra bul«ng neo.

§èi víi c¸c cét rçng cã cÊu t¹o ch©n riªng cho tõng nh¸nh, lùc kÐo cña c¸c

59

bulong neo chÝnh lµ lùc kÐo lớn nhÊt cña nh¸nh t¹i tiÕt diÖn ch©n cét:

M

Ny



.



N bl

 C

(4.93)

trong ®ã: C - kho¶ng c¸ch träng t©m hai nh¸nh cét;

y - kho¶ng c¸ch tõ träng t©m toµn tiÕt diÖn cét ®Õn träng t©m nh¸nh tÝnh

60

bulong neo.