Bài tập chương 2 kết cấu gỗ

Chia sẻ: Nguyen Van Thieu | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

274
lượt xem 40
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu đại cương về kết cấu gỗ vật liệu gỗ trong xây dựng và bài tập tính toán cấu kiện cơ bản.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài tập chương 2 kết cấu gỗ

B/CẤU KIỆN CHỊU NÉN ĐÚNGTÂM • Ví dụ II-2 Chọn tiết diện một cột gỗ chiọu nén đúng tâmtrong một kết cấu dài ,biết chiều dài tính toán lo=5m,tải trọng tính toán N=1000kN Bài giải : λ • Giả thiết> 75 • Chọn tiết diện tròn l0 N 5 0,1 F= . = . = 0,0278m 2 = 278cm 2 15,75 Rn 15,75 13 ⇒ d = 1,135 F = 1,135. 278 = 18,9cm
B/CẤU KIỆN CHỊU NÉN ĐÚNGTÂM • Nếu cứ xét 1mét chiều dài thì đường kính thay đổi 1cm thì đường kính đầu nhỏ của cột là d”=d – 0,01.250=18,9-2,5=16,4cm chọn gỗ tròn có đường kính d”=17cm thì đường kính tính toán d= 17+ 0,01.250=19,5cm dùng d=20cm • Thử lại độ mảnh  500 λmax = = 100 > 75 → đúng ( ycbt )  0,25.20  100 < [ λ] = 120 • Nếu chọn tiết diện vuông :
B/CẤU KIỆN CHỊU NÉN ĐÚNGTÂM l0 N 5 0,1 F= . = . = 0,0282cm 2 = 282m 2 16 Rn 16 13 ⇒ a = 282 = 16,8cm • Dùng tiết diện 18x18cm ;ta có 500 λmax = = 93,5 > 75 ⇒ đúng ( ycbt ) 0,289.18
B/CẤU KIỆN CHỊU NÉN ĐÚNGTÂM l0 N 5 0,1 F= . = . = 0,0282cm 2 = 282m 2 16 Rn 16 13 ⇒ a = 282 = 16,8cm • Dùng tiết diện 18x18cm ;ta có 500 λmax = = 93,5 > 75 ⇒ đúng ( ycbt ) 0,289.18
C/CẤU KIỆN CHỊU UỐN • Ví dụ II-3 :Chọn tiết diện một dầm gỗ • Biết chiều dài nhịp l = 4.5m,tải trọng tiêu chuẩn q =4.85kN/m,độ võng tương đối cho phép f/l = 1/250 • Mômen uốn tính toán 4.85.4.5 2 M = = 12.47 kN .m 8 • Cường độ chịu uốn tính toán Ru = 1.15.13 = 15MN / m 2 • Mômen chống uốn cần thiết M 12.474.10 5 Wct = = = 832cm 3 Ru 15.10 2
C/CẤU KIỆN CHỊU UỐN • Mômen quán tính cần thiết 5 q tc .l 3 l 5 40.4,5 3.10 6.250 J ct = . =  f  384 . = 12000cm 4 • Tỉ số các cạnh 384 E   10 6  h / b = 1,25; b = 0,8.h   0,8.h 3 0,8.h 4 W = ;J =  6 12 • Kích thước cần thiết của tiết diện
C/CẤU KIỆN CHỊU UỐN • Theo điều kiện cường độ 6.Wct 6.832 h =3 , ct =3 = 18,4cm 0,8 0,8 bct = 0,8.18,4 = 15,1cm , • Theo điều kiện độ cứng 12.J ct 12.12000 h =4 ,, ct =4 = 20,6cm 0,8 0,8 bct, = 0,8.20,6 = 16,5cm , • Chọn tiết diện 20x18cm thỏa ycbt
C/CẤU KIỆN CHỊU UỐN • Ví dụ:II-4 α = 250 0 • Chọn tiết diện xà gồ trong nhà có mái dốc biết chiều dài nhịp l=3,6m,tải trọng tiêu chuẩn q=1,3KN/m;tải trọng tính toán f  q=1,8kN/m;độ võng 1 tưong đối cho phép l  =   200 • Phân tải trọng theo 2 phương: q x =1,3. cos α =1,3.0,906 =1,18kN / m tc q tc =1,3. sin α =1,3.0,423 = 0,55kN / m y q x =1,8. cos α =1,8.0,906 =1,63kN / m q y =1,8. sin α =1,8.0,423 = 0,76kN / m
C/CẤU KIỆN CHỊU UỐN • Mômen uốn tính toán đối với trục 2 1,63.3,6 Mx = = 2,64kN / m 8 0,76.3,6 2 My = =1,23kN / m 8  • Mômen chhng uốn cần thiết đối với 2 trục ố k = =1,2  b  25 0 = 0,466 tg 
C/CẤU KIỆN CHỊU UỐN • Ta có x M 2,64.10 5 Wx = .(1 + k .tgα ) = (1 = 0,466.1,2) = 318cm 3 Ru 1300 hct = 3 6.k .W x = 3 6.1,2.318 = 13,2cm   h 13,2 bct = = = 11cm  k 1,2 • Dùng tiết diện 12x14cm W x= 391cm 3 ;W y = 336cm 3 J x = 2740cm 4 ; J y = 2018cm 4
C/CẤU KIỆN CHỊU UỐN • Kiểm tra ứng suất5 và kiểm tra độ võng M x M y 2,64.10 1,23.10 5 σ = + = + = 1042 N / cm 2 Wx W y 391 336 = 10,42MN / m 2 < 13MN / m 2 f 1 1 1 1 = . fx + fy = 2 2 . 0,598 + 1,042 = 2 2 < l l 360 360 200 Suy ra:thoả ycbt  q tc .l 4 5.0,55.3,6 4.10 8 • Trong đó:  f x = 5 . y = = 0,598cm 6  384 E.J y 384.10 .2018   5 q x .l 4 5.11,8.3,6 4.10 8 tc  f y = 384 . E.J = 384.10 6.2740 = 1,042cm  x
Thí duï: Choïn tieát dieän xaø goà trongnhaø coù maùi doác α = 25°. Cho bieát: l = 3,6m, qtcdaãn1,3 KN/m vaø qtt Höôùng = Phaân taûi troïng theo 2 höôùng [f/l] = 1/200 = 1,8 KN/m, q tc = 1,3cosα = 1,3.096 = 1,18 (KN/m) x q tc = 1,3cosα = 1,3.0,423 = 0,55 (KN/m) y q x = 1,8cosα = 1,8.0,906 = 1,63 (KN/m) q y = 1,8cosα = 1,8.0,423 = 0,76 (KN/m) Mom uoán tính toaùn ñoái vôùi 2 truïc en 1,63.3,62 Mx = = 2,64 (KN/m) 8 0,76.3,62 My = = 1,23 (KN/m) 8
Momen choáng uoán caàn thieát ñoái vôùi truïc , tính theo ñieàu kieän cöôøng ñoä vôùi caùc tæ soá caùc caïnh k = h/b = 1,2 Mx vaø tg250 =5 0,466 2, 64.10 Wx = (1 + ktgα ) = (1 + 0, 466.1, 2) = 318(cm3 ) Ru 1300 hct 3 Wx = � hct = 3 6kWx = 3 6.1, 2.318 = 13, 2(cm) 6k h 13, 2 bct = = = 11(cm) k 1, 2 Duøng tieát dieän 12 x 14 (cm) coù Wx = 391 (cm3), Wy = 336 (cm3), Jx = 2740 (cm4) vaø Jy = 2018(cm4) Kieåm tra öùng suaát : Mx My 2, 64.105 1, 23.105 σ= + = + = 676 + 366 = 1042( N / cm 2 ) Wx Wy 391 336 = 10, 42( Mn / m 2 ) < 13( MN / m 2 )
Kieåm tra ñoä voõng : f 1 1 1, 2 1 1 = f x2 + f y2 = 0,5982 + 1,8422 = = < l l 360 360 300 200 trong ñoù: 5q tcl 4 y 5.5,5.3, 64.108 fx = = 6 = 0,598(cm) 384 EJ y 384.10 .2018 5qx l 4 tc 5.11,8.3, 64.108 fy = = 6 = 1, 042(cm) 384 EJ x 384.10 .2740 Nhö vaäy, tieát dieän ñaõ choïn phuø hôïp vôùi ñieàu kieän tính toaùn (ñuùng Ru = 13 (MN/m2) thì caïnh b phaûi nhoû hôn 15 cm vaø chieàu cao h nhoû hôn 50cm)
Thí duï : Choïn tieát dieän moät thanh baèng goã chòu neùn – uoán tt Cho bieát : chieàu daøi l = 3m, Nn = 4 (KN), Mu = 4 tt (KNm), Rn = 13 (MN/m2 ) vaø Ru = 15 (MN/m2). 2 Höôùng daãn M 4.10 e= = = 2(cm) N 200 Ñoä leäch taâm : Vì 1 < e < 25cm, neân coù theå sô boä xaùc ñònh momen choáng−uoán caàn thieát 0,35 ( 3 − 1) 2 + 400 � 726(cm3 ) W= N � 3,3 + 0,35 ( l 1) + 2 M � 2000 � = 3,3 + theo coâng thöùc: = Rn � � N � 130 � � � 20000 � � Choïn tieát dieän chöõ nhaät 163x 18 cm 3 18.162 thì Wy = = 768(cm ) > 726(cm ) 6 va� =16.18=288(cm2 ) F
Chieàu daøi tính toaùn cuûa thanh lo = 0, 65.l = 0, 65.300 = 195(cm) Baùn kính quaùn tính nhoû nhaát rmin = ry = 0, 289b = 0, 289.16 = 4, 62(cm) Ñoä maûnh : lo 195 λy = = = 42,3 ry 4, 62 Heä soá momen phuï : λ2N 42,32.2.105 ξ = 1− = 1− = 0, 69 3100 Rn Fng 3100.1300.288 Do ñoù : N M Rn 2.105 4.105 1300 σ= + . = + . = 695 + 655 = 1350( N / cm 2 ) = 13,5( MN / m 2 ) Fth ξ Wth Ru 288 0,69.768 1500
Trò soá naøy vaãn lôùn hôn cöôøng ñoä tính toaùn Rn = 13 (MN/m2) 13,5 − 13 .100% 4(%) < 5(%) 13 Nhö vaäy vaãn naèm trong phaïm vi cho pheùp Kieåm tra khi thanh uoán ra ngoaøi maët phaúng uoán : rx = 0,289h = 0,289 . 18 = 5,20 (cm) 195 � λx = = 37,5 < λ y = 42,3 5, 20 do ñoù khoâng caàn kieåm tra ñoái vôùi truïc x