intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đồ án môn học Kết cấu thép: Thiết kế cửa van phẳng công trình thủy lợi

Chia sẻ: Dangvanhuy Dangvanhuy | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:41

Thêm vào BST
Báo xấu
492
lượt xem 85
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án môn học Kết cấu thép: Thiết kế cửa van phẳng công trình thủy lợi là tài liệu tham khảo bổ ích dành cho sinh viên ngành Xây dựng để làm tốt đồ án môn học Kết cấu thép của mình.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn học Kết cấu thép: Thiết kế cửa van phẳng công trình thủy lợi

  1. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI HÀ NỘI BỘ MÔN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH ------o0o------ ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP THIẾT KẾ CỬA VAN PHẲNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI ( ĐỀ SỐ 05 ) A. TÀI LIỆU THIẾT KẾ : • Bề rộng lỗ cống: Lo= 11.0 m • Cột nước thượng lưu: Ho= 5.5 m • Cột nước hạ lưu: Hh= 0 • Cao trình ngưỡng: ∇ = 0 • Vật chắn nước đáy bằng gỗ, vật chắn nước bên bằng cao su hình chữ P • Vật liệu chế tạo van: - Phần kết cấu cửa: Thép CT3 - Trục bánh xe: Thép CT5. - Bánh xe chịu lực: Thép đúc CT35└ - Ống bọc trục bằng đồng. • Hệ số vượt tải của áp lực thủy tĩnh: nq= 1.1 và của trọng lượng bản thân: ng= 1.1 1 1 1 1 • Độ võng giới hạn của dầm chính: = ; của dầm phụ = .(Tra bảng no 600 no 250 4-1 trang 61 GT Kết cấu thép -ĐHTL • Cường độ tính toán của thép chế tạo van lấy theo the thép CT3 trang 8 Giáo trình Kết cấu thép: - Ứng suất pháp khi kéo nén dọc trục: Rk,n= 1490 daN/cm2. - Ứng suất pháp khi uốn: Ru= 1565 daN/cm2. - Ứng suất cắt: Rc= 895 daN/cm2. - Ứng suất ép mặt đầu: Remđ=2230daN/cm2. SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :1
  2. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình • Hệ số điều kiện làm việc: Đối với cửa van chính thuộc nhóm 1-4 m=0.72m B. NỘI DUNG THIẾT KẾ: I. Bố trí tổng thể cửa van: Để bố trí tổng thể cửa van cần sơ bộ xác định vị trí và các kích thước cơ bản của dầm chính c c Nh ×  t õ  t h ­ î n g  l ­ u n Nh ×  t õ  h ¹  l ­ u n B G H H A Nh ×  t h eo  G n SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :2
  3. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình 1. Thiết kế sơ bộ dầm chính: Thiết kế cửa van phẳng trên mặt 2 dầm chính. a1 2 H H = H0 3 wn at ad H 3 a2 * Xác định nhịp tính toán của cửa van: - Chọn khoảng cách từ mép cống tới tâm bánh xe: c = 0.25 m. Nhịp tính toán cửa van là: L = Lo+ 2c = 11 + 2 × 0.25 = 11.5 m * Chiều cao toàn bộ cửa van: H0 = 5.5 m * Vị trí hợp lực của áp lực thủy tĩnh đặt cách đáy van một đoạn: H 5.5 Z= = = 1.83 m 3 3 * Chọn đoạn công xôn phía trên a1 - Theo yêu cầu thiết kế: a1 ≤ 0,45 hv = 0.45 × 5.5 = 2.475 m, chọn a1= 2.4 m. - Để hai dầm chính chịu lực như nhau thì phải đặt cách đều tổng áp lực nước. → Vậy khoảng cách hai dầm chính là: a = 2 × (H0 - a1 - Z) = 2 × (5.5 – 2.4 – 1.83) = 2.54 m. * Đoạn công xôn phía dưới a2 a2 = H0 – (a1 + a) = 5.5 – (2.4 + 2.54) = 0.56 m. * Khoảng cách từ dầm chính trên, dầm chính dưới đến tâm hợp lực: atr ; ad - Sơ bộ chọn : atr = ad = a/2 = 2.54/2 = 1.27 m • Lực tác dụng lên mỗi dầm chính. SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :3
  4. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình - Tải trọng phân bố đều tiêu chuẩn: qtc = W/2 = γ H2/4 = 10 × 5.52/4 = 75.625 kN/m - Tải trọng phân bố đều tính toán: q = n qtc = 1.1 × 75.625= 83.188 kN/m. 11 Hình 2. Sơ đồ tính toán dầm chính • Xác định nội lực dầm chính: Mômen uốn tính toán lớn nhất: q × L0 L q × L2 83.188 × 11 11.5 83.188 × 112 Mmax = × - 0 = × - = 1372.602 kNm 2 2 8 2 2 8 • Lực cắt tính toán lớn nhất: qL0 83.188 × 11 Qmax = = = 457.534 kN 2 2 • Xác định chiều cao dầm chính: Dựa vào điều kiện kinh tế và điều kiện độ cứng đối với dầm đơn, chịu lực phân bố đều, có tiết diện đối xứng: - Theo điều kiện kinh tế: hkt = 3 kλbW yc Trong đó: k = 1.5; λb = 140 M max 1372.602.10 4 W yc = = = 8770.62 cm3 R 1565 → hkt = 3 1.5 × 140 × 8770.62 = 122.58 cm - Theo điều kiện độ cứng, chiều cao nhỏ nhất của dầm: hmin 5 RLn0 = . . ∑ p tc + ∑ q tc 24 E n p ∑ p tc + nq ∑ q tc Trong đó: no = 600, E = 2.1 × 106 daN/cm2 qtc = 83.188 kN/m, chọn np= nq = 1.1 SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :4
  5. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình 5 1565 × 11.5 × 102 × 600 1 → hmin = . = 97.39 cm 24 2.1 × 106 1 .1 Do hkt > hmin → Chọn h = hkt = 124 cm → hb=0.95 x 124 = 118.37 cm → Chọn hb = 120 cm (bội số của 50 mm) 2. Bố trí giàn ngang (4) Để đảm bảo độ cứng ngang của cửa van, khoảng cách giữa các giàn ngang B không nên lớn hơn 4m. Bố trí dàn ngang tuân theo điều kiện: - Bố trí các dàn ngang cách đều nhau. L 11.5 B= = = 2.875m < 4m 4 4 - Giàn ngang nằm trong phạm vi dầm chính không thay đổi tiết diện - Số giàn ngang nên chọn lẻ để các kết cấu như dầm chính, giàn chịu trọng lượng có dạng đối xứng. Ở đây bố trí 3 giàn ngang và 2 trụ biên 3. Bố trí dầm phụ dọc (3) Dầm phụ dọc hàn chặt vào bản mặt và tựa lên các giàn ngang có thể tính như dầm đơn, gối tựa là 2 giàn ngang và đỡ tải trọng của bản mặt truyền đến. Dầm phụ được bố trí song song với dầm chính, càng xuống sâu dầm càng dầy vì áp lực nước tăng.Khoảng cách giữa các dầm phụ 0.7÷0.9 m. Dầm phụ chọn tiết diện chữ C đặt úp để tránh đọng nước. Bố trí các dầm phụ dọc như hình 3 Hình 3 : Bố trí các dầm dọc phụ SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :5
  6. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình 4. Trụ biên (6) Trụ biên ở hai đầu cửa van, chịu lực từ dầm chính, dầm phụ và lực đóng mở van. Trụ biên gắn với gối tựa kiểu trượt hoặc bánh xe truyền lực lên trụ pin. Các thiết bị treo, chốt giữ và móc treo cũng được nối với trụ biên. Tiết diện trụ biên của cửa van trên mặt thường có dạng chữ I. Để đơn giản cấu tạo chiều cao trụ biên thường chọn bằng chiều cao dầm chính 5. Giàn chịu trọng lượng (5) Giàn chịu trọng lượng bao gồm cánh hạ của dầm chính, cánh hạ của dàn ngang, được bổ sung thêm các thanh bụng xiên có tiết diện là các thép góc đơn hoặc ghép. 6. Bánh xe chịu lực Để đóng mở cửa van cần bố trí kết cấu di chuyển cửa van bằng thanh trượt hoặc bánh xe chịu lực. Bánh xe được bố trí ở mặt sau trụ biên, bánh xe bên và bánh xe ngược hướng nên dùng bánh xe cao su để giảm chấn động.: 7. Bánh xe bên Để khống chế cửa van không bị dao động theo phương ngang và đẩy về phía trước, người ta thường bố trí các bánh xe bên. Đôi khi người ta kết hợp sử dụng bánh xe chịu lực đồng thời làm bánh xe bên. 8. Vật chắn nước Vật chắn nước hai bên và vật chắn nước được sử dụng vật liệu bằng cao su bố trí ở hai bên và dưới đáy cống dạng củ tỏi. II. Tính toán các bộ phận kết cấu van. SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :6
  7. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình Tính toán bản mặt: Bản mặt được bố trí thành 4 cột giống nhau nên chỉ cần tính cho một dãy cột. Các ô dầm được tính toán như tấm hình chữ nhật chịu tải trọng phân bố.Có hai trường hợp xảy ra: * Khi ô có cạnh dài > 2 lần cạnh ngắn: Ô được tính như tấm tựa trên 2 cạnh. Trường hợp này chiều dầy bản mặt được xác định theo công thức: pi δ bm = 0.61 × a × Ru Trong đó: - a: Cạnh ngắn của ô bản mặt (cm) - b: Cạnh dài của ô bản mặt (cm) - pi : Cường độ áp lực thủy tĩnh tại tâm của ô bản mặt được xét (daN/cm2) - Ru : Cường độ chịu uốn của thép làm bản mặt (daN/cm2) * Khi ô có cạnh dài < 2 lần cạnh ngắn: Ô được tính như tấm tựa trên 4 cạnh. Trường hợp này chiều dầy bản mặt được xác định theo công thức: α × pi δ bm = 2.19 × a × Ru Trong đó: - a: Cạnh ngắn của ô bản mặt (cm) - pi : Cường độ áp lực thủy tĩnh tại tâm của ô bản mặt được xét (daN/cm2) - Ru : Cường độ chịu uốn của thép làm bản mặt (daN/cm2) - α : Hệ số phụ thuộc vào tỷ số b/a • Để tính toán ta lập bảng tính như sau: Bảng 1 Số hiệu ô Pitc(kN/m2) ai(m) bi(m) n=b/a 1.1 × pitc δ bm (mm) bản mặt Ru I 4 0.8 2.875 3.59375 0.0530236 2.58755142 SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :7
  8. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình II 12 0.8 2.875 3.59375 0.0918396 4.48177053 III 16 0.8 2.875 3.59375 0.1060472 5.17510285 IV 27.25 0.65 2.875 4.423077 0.1383956 6.75370749 V 33.75 0.65 2.875 4.423077 0.1540196 7.51615768 VI 40.25 0.65 2.875 4.423077 0.1681985 8.20808672 VII 46.45 0.59 2.875 4.872881 0.1806891 8.81762963 VIII 52.2 0.56 2.875 5.133929 0.1915466 9.34747355 Từ bảng kết quả trên và xét đến điều kiện ăn mòn ta chọn chiều dày bản mặt: δ bm = 10 mm Hình 4 2. Tính toán dầm phụ dọc Dầm phụ truyền lực lên dàn ngang. Dầm phụ dọc được tính như dầm liên tục hoặc dầm đơn tùy thuộc cách bố trí dầm phụ. Với cách bố trí dầm phụ dọc bằng mặt SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :8
  9. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình với cánh thượng của dàn ngang, dầm phụ dọc được tính như dầm đơn, nhịp là khoảng cách giữa hai giàn ngang và chịu tải trọng phân bố đều có cường độ là: at + a d qi = pibi = pi 2 daN/cm2 Trong đó: - at: Khoảng cách từ dầm đang xét đến dầm trên nó. - ad: Khoảng cách từ dầm đang xét đến dầm dưới nó. - pi: Áp lực thủy tĩnh tại trục dầm thứ i (daN/cm2). Chiều dài dầm phụ: Lf = B = 2.875 m → Ta có bảng kết quả tính toán như sau: Dầm phụ pi at ad bi qi (kN/m2) (m) (m) (m) (kN/m) 1 8 0.8 0.8 0.8 6.4 2 16 0.8 0.8 0.8 12.8 3 30.5 0.65 0.65 0.65 19.825 4 37 0.65 0.65 0.65 24.05 5 43.5 0.65 0.59 0.62 26.97 Từ bảng trên, ta thấy dầm số 5 là dầm chịu lực lớn nhất ( 26.97 kN/m ), cách mặt nước 4.35 m. Vậy ta tính toán cho dầm này. * Mô men uốn lớn nhất trong dầm phụ dọc: nq max B 2 1.1 × 26.97 × 287.5 2 M max = = = 306520 (daN.cm) 8 8 * Mô men chống uốn theo yêu cầu của dầm phụ dọc: M max 306520 W yc = = = 195.860 ( cm3 ) Ru 1565 SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :9
  10. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình Hình 5 Từ Wyc, tra thép định hình chữ [ (có xét đến bản mặt tham gia chịu lực), ta chọn thép chữ [ số hiệu N022 có các đặc trưng sau: h = 22 cm bc = 82 mm zo = 2.21 cm F = 26.7 cm2 Jx = 2110 cm4 Wx = 192 cm3 Vì dầm phụ hàn vào bản mặt nên phải xét đến bản mặt cùng tham gia chịu lực (hình 6), bề rộng của bản mặt tham gia chịu lực với dầm phụ lấy bằng giá trị nhỏ nhất trong các giá trị sau đây: b≤ bc + 2c = bc + 2×25 δ bm = 8.2 + 2× 25× 1 = 58.2 cm b≤ 0.5(at + ad) = 0.5(60 +59) = 59.5 cm b≤ 0.3B = 0.3× 287.5 = 86.25 cm ( B: nhịp h dầm phụ ) → Chọn b = 58 cm δ β yc * Tính toán đặc trưng hình học của mặt cắt ghép: µ y b bc Hình 6 β µ +/ F = Fc + Fbm = 26.7+ 58 x1= 84.7 cm2 β Fbm (h + δ bm ) 58 × 1 × (22 + 1) µ +/ yc = = = 0.787 m x xo 2F 2 × 84.7 SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :10
  11. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình = 7.87 cm bδ bm 3 h +δ Jx = Jc + Jbm = J + Fc × y + + bδ bm ( − yc ) 2 c 2 +/ x c 12 2 58 × 13 22 + 1 = 2110 + 26.7× 7.872 + + 58 × 1 × ( − 7.87) 2 = 4532.809 cm4 12 2 Jx 4532.809 +/ Wxn = = = 240.212 cm3 y xn 18.87 *Kiểm tra dầm phụ đã chọn: M max 306520 σ max = = = 1276.037 daN/cm2 < Ru = 1565 daN/cm2 W xn 240.212 * Kiểm tra độ võng: f 5 q tc B 3 5 26.97 × 287.5 3 1 1 1 = × max = × = < = B 384 EJ x 384 2.1 × 10 × 4532.809 1141 n0 250 6 KL: Tiết diện dầm phụ [N022 đã chọn ở trên là hợp lý 3. Tính toán dầm chính Trong mục 1 phần I đã chọn chiều cao dầm chính: h = 124 cm * Xác định kích thước bản bụng: - Chiều cao bản bụng: hb = 120 cm - Chiều dày bản bụng: +/ Chọn độ mảnh: λb = 140 hb 120 δb = = = 0.86 cm λb 140 +/ Từ điều kiện chịu cắt: Q 457.534 × 100 δ b = 1.5 × = 1.5 × cm = 0.64 cm hb × Rc 120 × 895 → Chọn δ b = 1 cm = 10 mm * Xác định kích thước bản cánh: h − hb 124 − 120 - Xác định chiều dầy bản cánh: δ c = = = 2 cm 2 2 Chiều dầy bản cánh lấy theo kinh nghiệm: SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :11
  12. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình δ c = 0.02h = 0.02 × 124 = 2.48 cm → Như vậy chọn δ c = 2.6 cm là hợp lý. (Bội số của 2 mm) → Chiều cao của dầm chính: h = hb + 2 δ c = 120 + 2× 2.6 = 125 cm Khoảng cách trung tâm giữa hai bản cánh: hc = hb + δ c = 120 + 2.6 = 124.6 cm - Xác định bề rộng bản cánh: h δ h3 125 1 × 120 3 b b Có: Jc = Wyc 2 - 12 = 9212.1 × 2 - 12 = 431756.25 cm4 2J c 2 × 431756.25 → bc = = = 21.39 cm δ c hc 2 2.6 × 124.6 2 1 1 Thông thường: bc = ( ÷ )h = 25 ÷ 41.6 cm → Chọn bc = 25 cm 5 3 * Đặc trưng hình học của dầm chính: F1 = hb δ b + 2 bc δ c = 120 × 1 + 2× 25× 2.6 = 250 cm2 bc h 3 3 hb 25 × 125 3 120 3 Jx = − (bc − δ b ) = − (25 − 1) = 613010.42 cm4 12 12 12 12 Vì dầm chính hàn vào bản mặt nên phải xét tới bản mặt cùng tham gia chịu uốn với dầm chính. Bề rộng b của bản mặt cùng tham gia chịu lực với dầm chính phải thỏa mãn các điều kiện sau: h b≤ 0.5(at + ad) = 0.5× (59 + 56) = 57.5 cm hb δc b≤ bc + 50 δ bm = 25 +50×1 = 75 cm δ b≤ 0.3L = 0.3×11.5 = 3.45 m = 345 cm yc Vậy chọn b = 57 cm y * Kiểm tra lại tiết diện đã chọn xét đến phần bản mặt b bc cùng tham gia chịu lực với dầm chính : a/ Xác định các đặc trưng hình học của tiết diện ghép Gọi yc là khoảng cách từ trục x (Trục quán tính xo x chính trung tâm của tiết diện tính toán) đến trục x0 (Trục quán tính chính trung tâm của dầm I đối xứng) S xo 0 + Fbm (h + δ bm ) × 0.5 57 × 1 × (125 + 1) × 0.5 yc= = = = 11.70 cm ∑F F1 + Fbm 250 + 57 × 1 SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :12
  13. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình 1 2 bδ bm 3 h + δ bm Jx= J x + F1× y c + + Fbm ( − yc ) 2 12 2 57 × 13 125 + 1 = 613010.42 + 250 ×11.702 + + 57 × 1 × ( − 11.70) 2 = 797244.0 cm4 12 2 - Kiểm tra kích thước dầm chính đã chọn theo điều kiện về ứng suất pháp: M max 1372.602 × 10 4 σ max = y xn = (11.70 + 125 / 2) = 1277.50 daN/cm2 Jx 797244.0 Ta thấy: σ max = 1277.50 daN/cm2 < 0.85Ru = 0.85×1565 = 1330.25 daN/cm2 Vậy tiết diện dầm chính vừa chọn thỏa mãn điều kiện về ứng suất pháp. Trong thiết kế ta để dư ra khoảng 15% ứng suất để xét tới bản cánh của dầm chính còn phải chịu trọng lượng bản thân của cửa van khi nó là thanh cánh trên và cánh dưới của giàn chịu trọng lượng. - Góc thoát nước: a 2 − 0.5bc 0.5 − 0.5 × 0.25 tgα = = = 0.30→ α = 16041’ < 300 h 1.25 Vậy bản bụng của dầm chính cần phải khoét lỗ. Diện tích lỗ khoét ≥ 20% diện tích bề mặt bản bụng. b/ Thay đổi tiết diện dầm chính: Để tiết kiệm thép và để giảm bớt bề rộng rãnh van nên dùng dầm chính có chiều cao thay đổi (Hình 8). Trong cửa van vì yêu cầu giàn ngang không thay đổi nên điểm đổi tiết diện phải bắt đầu từ vị trí giàn ngang ngoài cùng ở hai bên. 62 cm 124 cm Hình 8 Chiều cao tiết diện dầm chính tại gối dầm lấy bằng: ho = 0.6h = 0.5×125 = 62.5 cm (Thường được lấy bằng (0,4 ÷ 0,5)h, trong đó h là chiều cao dầm chính giữa nhịp). SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :13
  14. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình → Chọn h0 = 62 cm. c/ Kiểm tra ứng suất tiếp: Kiểm tra ứng suất tiếp tại tiết diện đầu dầm chính tính như sau: Qmax S 0 τ max = ≤ Rc J xδb 0 Trong đó: + J x0 : Mô men quán tính của tiết diện đầu dầm 0 + S x : Mô men tĩnh của tiết diện đầu dầm. Tính toán các đặc trưng hình học của tiết diện tại gối dầm (hình 9) Hình 9 Ta có: Sx 0 + 57 × 1 × (62 + 2 × 2.5 + 1) × 0.5 yc = = = 8.06 cm ∑F 57 × 1 + 62 × 1 + 2 × 25 × 2.5 • Ta có : 1 × 62 3 • Jx1 = + 8.06 2 × 62 × 1 = 23888.41 cm4 12 SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :14
  15. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình 25 × 2.6 3 62 1 • Jx 2 = +( + − 8.06) 2 × 25 × 2.6 = 35749.8cm4 12 2 2 25 × 2.6 3 62 1 • Jx 2 = +( + + 8.06) 2 × 25 × 2.6 = 101761.20 cm4 12 2 2 57 × 13 67.2 + 1 • Jxbm = + [( ) − 8.06 ] 2 × 57 × 1 = 38655.40 cm4 12 2  Vậy suy ra : Jx = Jx1 + Jx 2 + Jx3 + Jxbm = 200054.81 cm4 0 S x = 25× 2.6× (2.5/2 +31 + 8.06) + (31 + 8.06)× 1× (31 + 8.06)× 0.5 = 3383 cm3 0 45753.4 × 3383 → τ max = = 773.7 daN/cm2 < Rc = 895 daN/cm2 200054.81 × 1 Vậy dầm chính không bị phá hoại do ứng suất tiếp d/ Kiểm tra độ võng Khi kiểm tra độ võng cần xét tới dầm chính thay đổi tiết diện f 5 q tc L3 = L 384 EJ x × α f 5 75.625 × 11.5 3 × 10 6 1 1 1 → = × = < = L 384 2.1 × 10 6 × 613010.42 × 0.8 688 n0 600 Vậy dầm chính thỏa mãn điều kiện về độ võng. e/ Tính liên kết giữa bản cánh và bản bụng dầm: Qmax S c0 1 1 hdh = × ≥ δb Jx0 2β × Rg h 2 Trong đó: + β = 0.7 đối với hàn tay hoặc nửa tự động nhiều lượt. + S c0 : Mô men tĩnh của bản cánh tiết diện gối dầm với trục X 0 + J x : Mô men quán tính của tiết diện gối đối với trục X h + R g : Cường độ của đường hàn góc (1045 daN/cm2) - Hàn tiên tiến SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :15
  16. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình Hình 10 Ta có: 0 S x = 25× 2.6× 32.25 = 2096.25 cm3 0 25 × 67.2 3 12 × 62 3 Jx = − 2× = 155561.6 cm4 12 12 Thay số vào ta được: Qmax S c0 1 45753.4 × 2096.25 1 hdh = × h = × = 0.42 cm Jx0 1.4 × R g 155561.6 1.4 × 1045 hdh ≥ 0.42(cm)  ⇒ 1 1  hdh ≥ .δ b = = 0,5(cm)  2 2 Vậy ta chọn hđh = 6 mm f/ Kiểm tra ổn định cục bộ của bản bụng dầm: hb 1200 Độ mảnh của bản bụng dầm chính = = 120 > 100→ bản bụng dầm chính cần δb 10 được gia cố bằng các sườn chống đứng với khoảng cách a ≤ 2 hb ( hình 11) SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :16
  17. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình - Vì khoảng cách giữa các dàn ngang là : 287.5 cm > 2 hb = 2× 120 = 240 cm → Phải đặt thêm các sườn đứng vào giữa các dàn ngang. Như vậy khoảng cách giữa các sườn đứng là : 1.4375 m. - Kiểm tra ổn định cục bộ của mỗi ô bản bụng dầm tính theo công thức sau: σb 2 τb 2 ( ) + ( ) ≤ m = 0.72 σ th τ th Trong đó: +/ σ b : Ứng suất pháp tại mép nén của bản bụng dầm. M (− ) +/ σ b = yb Jx 1 62 cm 2 3 4 Hình 11 M: Mô men lấy tại tâm của hình vuông có cạnh là hb lệch về phía mô men lớn. Đối với ô hình thang số 1,2 (Hình 11) ta coi như là hình chữ nhật có chiều cao bằng chiều cao trung bình ở giữa ô. Xác định các giá trị ứng suất: δ +/ τ b : Ứng suất pháp trung bình trong bản bụng dầm. y Q τb = , với Q là lực cắt tại giữa ô kiểm tra hbδ b +/ σ th : Ứng suất pháp tới hạn. 100δ b 2 σ th = K 0 ( ) × 10 3 daN/cm2 h0 yb(-) yb x Trường hợp tiết diện không đối xứng, h0 lấy bằng 2 lần chiều cao vùng nén +/ τ th : Ứng suất tiếp tới hạn SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :17
  18. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình 0.95 δ τ th = (1.25 + )(100 b ) 2 × 10 3 daN/cm2 µ 2 d d: Cạnh ngắn hình chữ nhật µ : Tỷ số giữa cạnh dài và cạnh ngắn. Ta cần kiểm tra ổn định cục bộ cho 4 ô dầm 1,2,3,4. Ở đây ô số 1 có mômen nhỏ và thoả mãn điều kiện bền của ứng suất tiếp do đó không cần kiểm tra ổn định cục bộ cho ô số 1.  Kiểm tra ổn định cục bộ cho ô số 4. + Tính σth : 100.δ b 2 σth = ko( hb ) .10 daN/cm2 Lấy ko = 746; δb =1cm 120 hb = 2 .y ( − ) = 2( b - 11.70) = 96.60cm 2 100.1 2 σth = 746( ) .10 daN/cm2 = 7994.38daN/cm2 96.60 +Tính τth : 95 100.δ b 2 τ th = (125 + 2 )( ) .10 μ d 287.5 µ= 2 = 1.198 120 δb=1cm; d = 120 cm;  95   100.1  2 τ th =  (125 + ) ( ) .10 = 1327.73daN / cm 2  1.198 2   120  M (−) +Tính σb : σb = .y b Jx Trong đó : Jx = 797244.0 cm4 hb 120 yb(-) = - 11.70 = - 11.70 = 48.30cm 2 2 SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :18
  19. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình B=3,125(m) h0=86 II III IV h0=86 C=0,25 C=0,25 q=116,2 M Z3M Z4M Z3Q Q Z3Q +Tính M:  hb 1150 120 - = - = 515cm Ta có : Z 4 M =2 2 2 2 q tt L0 M q tt ( Z 4 - C ) 2 83.188 × 11 M 83.188 × (5.15 - 0.25) 2 M4 = .Z 4 - = × 5.15 - 2 2 2 2 = 1357.63 (KN.m) M ( − ) 1357.63 × 10 4 σb = .y b = × 48.03 = 817.90daN / cm 2 Jx 797244.0 Q + Tính τb : τb = hb .δ b + Tính Q: SVTH :Nguyễn Hoàng Anh 49C4 Trang :19
  20. Đồ án môn học Kết cấu thép GVHD: Thạc Sỹ Trương Quốc Bình  B 1150 287.5 ZQ4 = - = - = 503.1cm = 5.031m 2 4 2 4 q tt L0 tt Q 83.188 × 11 Q4 = - q ( Z 4 - C) = - 83.188 × (5.031 - 0,25) = 59.812kN 2 2 Q 59.812 × 10 2 τb = = = 49.84daN / cm 2 hb .δ b 120 × 1 Thay vào công thức kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ ta được σb 2 τb 2 ( ) + ( ) = ( 817.90 ) 2 + ( 49.84 ) 2 = 0,11
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2