Bài 1
Xác đnh kh năng ch u l c c a 1 d m t h pị ả ị ự ủ ầ ổ ợ
Cho bi t: D m ch u m ng n h n có chi u dài nh p l=6m và ti t di n ngang g m 3 ế ầ ị ẩ ắ ạ ề ị ế ệ ồ
thanh g 15x20 cm .D m đc liên k t b ng ch t b n có b d y 12mm và chi u dài ỗ ầ ượ ế ằ ố ả ề ầ ề
d c th g lọ ớ ỗ cb=51mm , b tri tâm cách tâm ( m i phía m ch ghép ) S=12cm.Đ võng ố ở ỗ ạ ộ
t ng đi cho phép ươ ố
1
250
f
l
� �
=
� �
� �
, h s v t t i trung bình c a t i tr ng là 1,25.ệ ố ượ ả ủ ả ọ
Gi iả
Mômen quán tính và Mômen ch ng u n c a d m t h p (ch a xét đn tính m m c a ố ố ủ ầ ổ ợ ư ế ề ủ
liên k t ) là:ế
2 2
3
20.45 6750
6 6
ng
bh
W cm= = =
C ng đ ch u u n tính tóan và Môdun đàn h i c a d m trong đó có đa vào h s 0,85 đ ườ ộ ị ố ồ ủ ầ ư ệ ố ể
xét đn đi u ki n m ng n h n là (Xem ph l c 5)ế ề ệ ẩ ắ ạ ụ ụ
Ru=0,85.15=12,8 MN/m2
E=0,85.104=8,5.103 MN/m2
Do đó mômen u n l n nh t mà d m t h p có th ch u đc là :ố ớ ấ ầ ổ ợ ể ị ượ
M=kw.w.Ru =0,85.6750.1,28=7346 kNcm=73,4 kNm
( đây h s kỞ ệ ố w=0,85 l y theo b ng IV-1)ấ ả
T i tr ng tính tóan c a d m:ả ọ ủ ầ
4
2 2 4
8. 8.734.10 163, 4 /
6 .10
M
q N cm
l
= = =
T i tr ng tiêu chu n :ả ọ ẩ
163, 4 130 /
1, 25 1, 25
tc q
q N cm= = =
Xác đnh kh năng ch u l c c a d m theo đ võng l n nh t ị ả ị ự ủ ầ ộ ớ ấ
3
5. .
384. . .
tc
ng j
f q l f
l E J k l
� �
= � �
� �
Do đó
5
3 3 6
384. . . 384.8, 5.10 .151875.0,6
. 114 / 130 /
5. 5.6 .10 .250
ng j
tc E J k f
q N cm N cm
l l
� �
= = = <
� �
� �
đây kỞj=0,6 l y theo b ng IV-1ấ ả
T i tr ng tiêu chu n theo đi u ki n đ c ng nh h n theo đi u ki n c ng đ , do ả ọ ẩ ề ệ ộ ứ ỏ ơ ề ệ ườ ộ
v y kh năng ch u l c l n nh t c a d m ph i xác đnh theo đi u ki n đ c ng t c là:ậ ả ị ư ớ ấ ủ ầ ả ị ề ệ ộ ứ ứ
2 2 4
5
1, 25. . 1, 25.114.6 .10 64,1.10 64,1
8 8
tc
q l
M Ncm kNm= = = =
Dùng tr s M đó đ ki m tra v t liên k t m ch ghép c a d m theo công th c ị ố ể ể ậ ế ở ạ ủ ầ ứ
1,5. .
.
ng
ng
M S
nJ T
Trong đó ;
-Mômen tĩnh c a ti t di n b tr t trên m ch ghép đi v i tr c trung hòa c a d m ủ ế ệ ị ượ ạ ố ớ ụ ủ ầ
Sng=20.15=4500 cm3
-Vì b r ng c a d m b=20cm>15cm nên b r ng tính tóan c a ch t b ng là :ề ộ ủ ầ ề ộ ủ ố ả
bcb=0,5b+0,3.lcb=10+0,3.5,4=11,62cm
Do đó kh năng ch u l c c a 1 ch t b ng trên d m ch u m ng n h n là :ả ị ự ủ ố ả ầ ị ẩ ắ ạ
T=0,85.14.lcb.bcb=0,85.14.5,4+11,62=746,6 daN=7466N
Nh v y s ch t b n c n ph i b trí trên chi u dài n a d m là:ư ậ ố ố ả ầ ả ố ề ử ầ
5
1,5.64,1.10 .4500 44
151875.7466
n cai =
S ch t b n th c t đã b trí ố ố ả ự ế ố
( đây nhân v i 2 là đ tính cho 2 phía m ch ghép )ở ớ ể ạ
Nh v y s ch t b n đã b trí r t phù h p v i yêu c u c a tính tóan.ư ậ ố ố ả ố ấ ợ ớ ầ ủ
Bài 2:
Tính s v t liên k t c n thi t trong 1 thanh t h p ch u nén đúng tâm (H IV-4) , hai ố ậ ế ầ ế ổ ợ ị
đu liên k t kh p .Cho bi t thanh có ti t di n bó g m 3 t m ván 5x20 cm .Chi u dài ầ ế ớ ế ế ệ ồ ấ ề
c a thanh l=3m.N i l c tính tóan N=101 kN .C ng đ tính tóan khi ch u nén ủ ộ ự ườ ộ ị
Rn=13MN/m2 .V t liên k t đinh có đng kính 5mm và dài 150 mm ậ ế ườ
Gi i ả
S đinh c n thi t trên chi u dài 1m rút ra t công th c (IV-11) là :ố ầ ế ề ừ ứ
2 2
. . .
.( 1)
g
c
o y
k b h n
nl
µ
=−
Trong đó đã bi t b=20cm , h =15 cm , nếg=2 , l0=3m và đây theo b ng IV-2ở ả
2 2
1 1 0, 4
10. 10.0,5
kd
= = =
Bây gi c n tìm ờ ầ
y
µ
Theo công th c (IV-10) .Gi thi t lứ ả ế 1<7.c , s có :ẽ
.
td y y
λ µ λ
=
do đó
td
y
y
λ
µλ
=
Trên c s t n d ng v t li u , cho ng su t nén đt t i c ng đ Rơ ở ậ ụ ậ ệ ứ ấ ạ ớ ườ ộ n , t đi u ki n n đnh ừ ề ệ ổ ị
s có :ẽ
min
101000 0, 26
. 300.1300
ttt n
N
F R
ϕ
= = =
T ng ng có đ m nh l n nh t c a thanh t h p là:ươ ứ ộ ả ớ ấ ủ ổ ợ
max 109
td
λ λ
= =
( tra bi u đ hình II-3,a)ể ồ
Đ m nh c a thanh n u xem nh thanh nguyên :ộ ả ủ ế ư
Do đó
109 1,58
69
y
µ
= =
Thay vào bi u th c ể ứ
2 2
0, 4.20.15.2 17,8 /
3 .(1,58 1)
c
n dinh met= =
−
B trí m i hàng 4 đinh , hàng n cách hàng kia 23 cm (xem H.IV-4).Nh v y trên chi u dài ố ỗ ọ ư ậ ề
1m s đinh là :ố
100.4 17, 4 17,8
23
c
n= =
Trong thí d này đ n đnh c a thanh đi v i tr c x-x rõ rang là h n nhi u so v i tr c y-y ụ ộ ổ ị ủ ố ớ ụ ơ ề ớ ụ
nên không c n ki m tra đi v i tr c x-x n a .ầ ể ố ớ ụ ữ
300 69
0, 289.15
y
λ
= =
Bài 3 :
Thi t k m t thanh nghiêng t h p ch u nén đúng tâm ,liên k t b ng đinh , trong m t ế ế ộ ổ ợ ị ế ằ ộ
k t c u dàn t m th i .Cho bi t : L c nén tính tóan N=45KN.Chi u dài tính tóan c a ế ấ ạ ờ ế ự ề ủ
thanh l0=3,6 m .C ng đ ch u nén tính tóan trong k t c u t m th i Rườ ộ ị ế ấ ạ ờ n=15 MN/m2.Đ ộ
m nh cho phép [ả
λ
]=150.
Gi iả
a) Ch n kích th c ti t di nọ ướ ế ệ :
S b xác đnh di n tích ti t di n c n thi t g n đúng c a thanh theo công th c (II-14)ơ ộ ị ệ ế ệ ầ ế ầ ủ ứ
2
0360 45.1,5
. 152( )
16 16 1,5
k
n
lN
F cm
R
= = =
Trong đó dùng k=1,5
Ch n ti t diên thanh b ng 2 t m ván g 5x16 cm , ọ ế ằ ấ ỗ
Ti t di n F=2x3x16=160(cmế ệ 2)
Gi a các t m ván có nh ng mi ng đm ng n (xem II .IV-5).T t c đc ghép l i b ng đinhữ ấ ữ ế ệ ắ ấ ả ượ ạ ằ
.
b) Tính và b trí đinh ố
H s u n d c nh nh t ệ ố ố ọ ỏ ấ
min
45 0,1875
. 160.1,5
tt n
N
F R
ϕ
= = =
T ng ng có đ m nh ươ ứ ộ ả
max 128
λ
=
( Tra bi u đ II-3a).Đ m nh đó nh h n đ m nh cho ể ồ ộ ả ỏ ơ ộ ả
phép [
λ
]=150 đi v i thanh nghiêng ch u nén trong dàn .Cho đ m nh đó b ng đ m nh tínhố ớ ị ộ ả ằ ộ ả
đi :ổ
2 2
max 1
( )
td y y
λ λ µ λ λ
= = +
=128
Theo qui ph m thi t k thì đ m nh c a nhánh không đc l n h n đ m nh c a tòan b ạ ế ế ộ ả ủ ượ ớ ơ ộ ả ủ ộ
thanh :
1y y
λ µ λ
Dùng
10,5 y y
λ µ λ
=
2 2
( ) (0,5. ) 1,12 128
td y y y y y y
λ µ λ µ λ µ λ
= + = =
Bán kính quán tính
3 3
(15 5 ).16 5,2
12.160
y
r cm
−
= =
Đ m nh không xét đn tính m m c a liên k t ộ ả ế ề ủ ế
H s tính đi đ m nh ệ ố ổ ộ ả
128 1,65
1,12 1,12.69,3
td
y
y
λ
µλ
= = =
H s đ xét đn tính m m c a liên k t (Tra b ng IV-2) đi v i đinh có đng kính ệ ố ể ế ề ủ ế ả ố ớ ườ
d=0,5cm
2 2
1 1 0,4
10. 10.0,5
kd
= = =
S m t c t c a đinh trên m t m ch ghép theo m i mét dàiố ặ ắ ủ ộ ạ ỗ
2 2 2 2
... 0,4.16.15.2 8,5
( 1) 3,6 (1,65 1)
g
c
o y
k b h n
nl
µ
= = =
− −
(đinh/m)
Tòan b s m t c t (t c s đinh ) trên chi u dài c a thanh ộ ố ặ ắ ứ ố ề ủ
. 8,5.3,6 30
c
n l = =
Dùng 32 đinh và b trí trên 4 mi ng đm . m i mi ng đm b trí 8 đinh x p thành 2 hàng ố ế ệ Ở ỗ ế ệ ố ế
(Xem H.IV-5)
Chi u dài tính tóan c a nhánh lề ủ 1=70 cm .Đ m nh c a nhánhộ ả ủ
1
1
1
70 48,2 0,5. . 0,5.1,65.69,3 53,6
0,289.5 y y
l
r
λ µ λ
= = = < = =
c) Ki m tra đi tr c x-x đ m nh c a thanh đi v i tr c x-xể ổ ụ ộ ả ủ ố ớ ụ
360 69,3
5,2
o
y
y
l
r
λ
= = =