T NG H P CÔNG TH C K T C U THÉPỔ Ợ Ứ Ế Ấ
CH NG I – C S TÍNH TOÁN K T C U THÉPƯƠ Ơ Ở Ế Ấ
Ph ng pháp tính toán theo tr ng thái gi i h n:ươ ạ ớ ạ
TTGH I: Đ b n và n đ nh: ộ ề ổ ị
m RSN ≤
TTGH II: Bi n d ng và chuy n v : ế ạ ể ị
T
∆≤∆
CH NG II – LIÊN K T HÀNƯƠ Ế
Đ ng hàn đ i đ uườ ố ầ
Các lo i đ ng hàn ạ ườ
Đ ng hàn gócườ
Có 3 d ng bài toán:ạ
1. Ch u l c d c Nị ự ọ
2. Ch u mô men và l c c t (M,N)ị ự ắ
3. Ch u l c t ng quát (M,N,Q)ị ự ổ
Lo i đhạ
Bài toán Đ ng hàn đ i đ uườ ố ầ Đ ng hàn gócườ
N
Ti t di n d ng ch nh tế ệ ạ ữ ậ
h
nk
R
F
N
N,
≤=→
δ
hhh LF
δ
=
;
)(1 cmbLh−=
Ti t di n d ng hình qu tế ệ ạ ạ
hh h.
βδ
=
;
∑ ∑
=hhh LhF .
.
β
h
g
h
NR
F
N
N≤=→ ∑
τ
M, Q
h
nk
h
MR
W
M
M,
≤=→
σ
TD HCN:
h
cQ R
F
Q≤= 2
3
τ
h
nk
h
MR
W
M
M,
≤=→
σ
;
6
.. 2
hh
h
Lh
W
β
=
∑
=→
h
QF
Q
Q
τ
h
gQMQM R≤+→⊥ 22
ττττ
M,N,Q
→
→
N
M
N
M
σ
σ
cùng ph ng, chi uươ ề
Q
Q
τ
→
;
h
c
cx
x
QR
bJ
SQ ≤= .
.
τ
h
nkNM R,
≤+=
σσσ
→
→
→
Q
M
N
Q
M
N
τ
τ
τ
;
QNM
τττ
⊥//
h
gQMM
R≤++
22
)(
τττ
Chú ý: Đ ng hàn góc có thêm h s ườ ệ ố β và ch có ỉ
h
g
R
, đ ng hàn đ i đàu không có hườ ố ệ
s ốβ Đ ng hàn ườ đ i đ uố ầ có c ng ả ứ su t pháp+ ti pấ ế , đ ng ườ hàn góc ch có ỉng su tứ ấ
ti pế.
CH NG 3 – LIÊN K T ĐINH TÁNƯƠ Ế
Kh năng ch u l c c a đinh:ả ị ự ủ
+ Ch u c t:ị ắ
[ ]
d
cc
d
cR
d
nN 4
.
2
π
=
,
+ Ch u kéo, nén:ị
[ ]
d
k
d
nk R
d
N4
2
,
π
=
+ Ch u ép m t: ị ặ
[ ]
d
epm
d
epm RdN ..
m in
∑
=
δ
nc là s m t c t trong m t đinh( 2 thanh ố ặ ắ ộ → nc = 1, 3 thanh thì nc = 2)
T ng chi u dày nh nh t c a các phân t ép vào m t phía c a thân đinhổ ề ỏ ấ ủ ố ộ ủ
N u ế
bm
δδ
2≤
thì
δδ
=
m in
(
δ
: là chi u dày c a thanh chính, ề ủ
:
bm
δ
là chi u dày b nề ả
m t)ặ
Có 3 d ng bài toán:ạ
L c tác d ng vuông góc v i đinh.ự ụ ớ
1. Ch u l c d c: ị ự ọ
L c tác d ng song song tr c đinhự ụ ụ
2. Bài toán ch u l c c t: Ph ng c a Q vuông góc tr c đinhị ự ắ ươ ủ ụ
M n m trong mf song song tr c đinh ằ ụ → ch u kéoị
3. Bài toán ch u mô men: ị
M n m trong mf vuông góc tr c đinh ằ ụ → ch u c t.ị ắ
Tính l c tác d ng vào đinh:ự ụ
Tr ng h pườ ợ S đơ ồ Công th cứ
Kéo, nén (N)
N N
n
N
N=
1
Ch u u n (M)ị ố
MM
∑
=2
m ax
1
.
l
e
eM
N
U n + kéo, nén ( M, N)ố
M
NN
M
∑
±= 2
m ax
1
.
i
e
eM
n
N
N
U n + c t (M,Q)ố ắ
Q
Q
MM
2
2
m ax
2
1
.
+
=∑i
e
eM
n
Q
N
emax : kho ng cách t đinh hay bu lông xa nh t.ả ừ ấ
n: s đinh hay bu lôngố
∑2
i
e
: t ng bình ph ng kho ng cách t các đinh hay bu lông.ổ ươ ả ừ
CH NG 4 – D M THÉPƯƠ Ầ
D m đ nh hìnhầ ị
Có 2 lo i d m:ạ ầ
D m ghépầ
1.d m đ nh hìnhầ ị
- Ki m tra ti t di n ch n theo 2 đi u ki n:ể ế ệ ọ ề ệ
+ Ki m tra v c ng đ (TTGH2): ể ề ườ ộ
th
x
W
M
=
σ
R≤
tính v i t i tr ng tính toán ớ ả ọ
c
x
xR
J
SQ ≤=
δ
τ
.
.
Trong đó : +
th
W
Mômen ch ng u n c a ti t di n thu h p ố ố ủ ế ệ ẹ
+
δ
chi u dày b n b ng ề ả ụ
+
x
S
Mômen tĩnh(nguyên) c a ph n b tr t đ i v i tr c trung hòa ủ ầ ị ượ ố ớ ụ
+
x
J
Mômen quán tính c a ti t di n nguyên ủ ế ệ
Ki m tra v đ võng (TTGH1):ể ề ộ
0
1
n
tc
l
f≤
Trong đó : +
tc
f
là đ võng l n nh t đ c tính theo t i tr ng tiêu chu n ộ ớ ấ ượ ả ọ ẩ
+l : là nh p tính toán c a d m ị ủ ầ
+
0
1
n
đ võng t ng đ i gi i h n tra b ng ộ ươ ố ớ ạ ả
-Đ i v i d m đ n : ố ớ ầ ơ
3
.
.384
5l
JE
qP
l
ftctc
tc ∑ ∑
+
=
tc
P
:t i tr ng th ng xuyên tiêu chu n ả ọ ườ ẩ
tc
q
:t i tr ng t m th i tiêu chu nả ọ ạ ờ ẩ
-Đ i v i d m thép CT3 ố ớ ầ
∑∑
∑ ∑
+
+
=qp
qP
h
l
l
ftctc
tc
.4800
+ ng su t c c b : ứ ấ ụ ộ
cb
b
cb R
z
P≤= .
δ
σ
+ n đ nh t ng th c a d m: Ổ ị ổ ể ủ ầ
R
W
M
d
≤
ϕ
,
2
=h
L
J
Jo
x
y
d
ψϕ
,
),(
αψ
f=
tra b ng (4-2) trang 64ả
2
54.1
=h
l
J
Jo
y
xoan
α
2.d m ghépầ
Công th c ki m tra :ứ ể
1.C ng đ : ườ ộ
xn
x
xy
J
M
=
σ
R≤
c
x
xR
J
SQ ≤=
δ
τ
.
.
2.Đ võng: ộ
( )
ox
tctc
o
nEJ
lqP
nl
f1
384
51
3
≤
+
⇔≤
∑ ∑
n đ nh t ng th c a d m: Ổ ị ổ ể ủ ầ
R
W
M
d
≤
ϕ
,
2
=h
L
J
Jo
x
y
d
ψϕ
,
2
54.1),(
== h
l
J
J
fo
y
xoan
ααψ
xoan
J
=
).2(
3
3,1 33
ccbb bh
δδ
+
Ki m tra n đ nh c c b :ể ổ ị ụ ộ
1. n đ nh b n cánh ổ ị ả
23
2
1
/240010
100
.8,0 cmdaN
ac
c
th =≥
=
δ
δ
σ
+B n cánh: ả
R
ac
2100
15
1
δ
=
, thép CT3 R = 2100daN/cm2.
2. M t n đ nh c a b n b ng ấ ổ ị ủ ả ụ
a)Do ng su t ti pứ ấ ế
3
2
10
100
25,1
=
b
b
th
h
δ
τ
c
c
c
σ
σ
τ
.6,0
3==≥
=0,6.2400=1440(thép CT3)
Ô đ u do ầτ:
R
h
b
o
b
2100
70≤=
δ
λ
ph i tho mãnả ả
b)Do ng su t phápứ ấ
th
σ
=
3
2
010
100
b
b
h
k
δ
K là h s ph thu c vào lien k t gi a b n b ng và b n cánh (tra b ng 4.7 trang 81) ệ ố ụ ộ ế ữ ả ụ ả ả
Ô gi a do ữσ:
R
b
2100
160≤
λ
Do tác d ng liên h p c a ng su t pháp và ng su t ti pụ ợ ủ ứ ấ ứ ấ ế
Ô trung gian do σ, τ:
m
th
b
th
b≤
+
22
τ
τ
σ
σ
m là h s đi u ki n làm vi cệ ố ề ệ ệ
CH NG 5 – C T THÉPƯƠ Ộ
C t đ cộ ặ
C t thép: ộ
C t đ cộ ặ
I/ . C t đ c ộ ặ
Có 2 d ng bài toánạ
- Ch n ti t di nọ ế ệ
- Ki m tra n đ nhể ổ ị
1. Ch n ti t di n: Xu t phát t đk n đ nh đ suy ra kích th c c t ( b, h, ọ ế ệ ấ ừ ổ ị ể ướ ộ δc, δb )
Quan h gi a b, h, r: ệ ữ
=
=
hr
br
y
x
.
.
2
1
α
α
v i ớ
yhxb ⊥⊥ ,
2. Ki m tra n đ nh: ể ổ ị
+ n đ nh t ng th : ổ ị ổ ể
R
F
N≤
.
min
ϕ
),(
m in yx
f
ϕϕϕ
=
B n cánh: ả
A
a
c
≤
δ
+ n đ nh c c b : ổ ị ụ ộ
B n b ng: ả ụ
b
o
b
h
δ
λ
=
II/ . C t r ng ộ ỗ
1. Ch n ti t di n.ọ ế ệ
C t r ng có 1 tr c th c và 1 tr c o . Nên khi ch n TD xu t phát t đk n đ nh tr c xộ ỗ ụ ự ụ ả ọ ấ ừ ổ ị ụ
→
o
N=
.
Xu t phát t đk n đ nh tr c y ấ ừ ổ ị ụ → chi u dài b n ghép bề ả
2. Ki m tra n đ nhể ổ ị
n đ nh tr c x: ổ ị ụ
R
F
N
x
≤
.
ϕ
,
x
ox
x
r
l
=
λ
,
ll
ox .
µ
=
,
)( xx f
λϕ
=
tra b ng ph l c 6ả ụ ụ
n đ nh tr c y: ổ ị ụ
R
F
N
y
≤
.
ϕ
;
)( td
yy f
λϕ
=
- C t b n gi ng: ộ ả ằ
2
1
2
λλλ
+= y
td
y
;
y
oy
yr
l
=
λ
;
F
J
rx
y=
;
1
1
1r
l
=
λ
- C t thanh gi ng: ộ ằ
ty
td
yFKF /
2+=
λλ
,
)(
α
fk =
,
:
t
F
là di n tích thanh gi ngệ ằ
Chú ý:
:
1
r
là bán kính quán tính c a 1 nhánh c t: ủ ộ
11 y
rr =
Cách xác đ nh h s ị ệ ố µ (µ=0,5; µ = 0,7; µ=1; µ=2)
:
1
l
là kho ng cách 2 b n gi ng.ả ả ằ
CH NG 6 : DÀN THÉP ƯƠ
Chi u dài tính toán c a thanh ch u nén ề ủ ị
l
d
10
µ
=
(
15.0 ≤≤
µ
)
+ thanh cánh th ng ượ
-Chi u dài tính toán đ i v i tr c x (tr c th ng góc v i m t ph ng c a giàn) b ngề ố ớ ụ ụ ẳ ớ ặ ẳ ủ ằ
kho ng cách gi a hai m t giàn :lả ữ ắ 0x=d