Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Thiết kế chân cột :

Thiết kế chân cột :

Tải bản đầy đủ - 0trang

Nguyễn Đức Phú - 81202760

N f 1 = N1 ×



y2 M 1

441 897.4

+

= 699.6 ×

+

= 1661 kN

C

C

726 0.726



Xác định kích thước bản đế :



Ψ = 1.2



Giả sử hệ số tăng cường độ do nén cục bộ bê tơng móng

Cường độ nén cục bộ của bêtông : Rnencb = Ψ.RB = 1.2x0.85

=1.02 kN /cm2.

Diện tích cần thiết của bản đế:

Abd =



N nen 1673

=

= 1640 cm 2

Rnencb 1.02



Chọn bản đế : 600x280mm. (A=1680 cm2)

Ứng suất phân bố đều dưới bản đế

N 1673

=

= 1.0 kN / cm 2

Abd 1680



2

0

0



2

0

0



2

0

0



8

5



σ=



Ơ bản 1: Dạng cơng xôn, với phần nhịp vươn ra là: 8.5 cm

Giá trị moment uốn lớn nhất :

M=



σ .l 2 1.0 × 8.52

=

= 36.1 kN .cm

2

2



Ơ bản 2 : Dạng ơ bản kê 3 cạnh, kích thước theo phương cạnh

tự do là: l1=



40 / 2 − 1.2 / 2 = 19.4 cm



31



Nguyễn Đức Phú - 81202760



Kích thước theo phương kia là: l2=28/2+2.4-0.8=15.6 cm

l2 15.6

=

= 0.8

l1 19.4



Từ:

,tra bảng =>

Giá trị moment lớn nhất :

M = α .σ .l 2



α



=0.097



= 0.098x1.0x19.42 = 36.9 kN.cm



Ô bản 3

Kích thước theo phương cạnh l1=19.4 cm l2 =12.4 cm tỷ số hai

cạnh nhỏ hơn ô bản 2 nên không tính

Vậy giá trị ứng suất lớn nhất để xác định chiều dày bản đế là M

= 36.9 kN.cm

Chiều dày bản đế cần thiết :

δ bd =



6M

6 × 36.9

=

= 3.25 cm

f

21



Chọn bề dày bản đế δbd = 35 mm.

 Đường hàn liên kết giữa cột và bản đế:

Chọn đường hàn góc là đường hàn liên kết

Lực nén dưới chân cột là Nnen=1661 kN

Tổng chiều dài đường hàn lw=88 cm

hw =



N nen

1661

=

= 1.5 cm

β f .lw . f wf 0.7 × 88 ×18



Chều cao đường hàn cần thiết

Chọn chiều cao đường hàn hw=16 mm

 Thiết kế dầm đế:

Dầm đế quan niệm như dầm đơn giản đầu thừa có diện truyền

tải

Qdđ= 1.0x20=20 KN/cm



qdd=20 kN/cm



132



100



48



Phản lực lớn nhất là 20x28x9.2/10=515.2 kN

Chọn chiều cao đường hàn là 1.2 cm

lh =



R

515.2

=

= 34 cm

β h × f wt 0.7 ×1.2 ×18



Chọn chiều cao dầm đế 35 cm

32



Nguyễn Đức Phú - 81202760



Momen uốn lớn nhất trong dầm đế 20x13.22/2=1742 kN.cm

δ=



M × 6 6 × 1742

=

= 0.4 cm

h bd2 × f 352 × 21



Chọn 1.5 cm

 Thiết kế sườn ngăn

Coi sườn ngăn như một côngsôn , ngàm vào bản lưng nhánh

mái , có nhịp 14.8 cm.

Tải truyền vào sườn ngăn coi như tải đều :



qsn = 1.0 × 20 = 20 kN / cm



qsn=20 kN/cm

148



Moment lớn nhất trong sườn ngăn tại ngàm :

14.82

M sn = 20 ×

= 2190 kN .cm

2



.

Lực cắt lớn nhất xuất hiện tại ngàm : Qsn = 20x14.8 =296 kN.

Chọn chiều cao sườn ngăn : chọn chiều cao sườn ngăn bằng

chiều cao dầm đế là 35 cm

bsn ≥



6 M sn 6 × 2190

= 2

= 0.5 cm ⇒

hsn2 f

35 × 21



bsn = 1 cm



Bề dày sườn cần thiết :

chọn

Sườn ngăn liên kết vào bản lưng nhánh mái bằng 2 đường hàn

góc , chịu tác dụng đồng thời của moment và lực cắt .

Chọn chiều cao đường hàn : hf = 10 mm.

lw2

342

= 2 × 0.7 × 1×

= 269.7 cm3

6

6

Fw = 2β f h f lw = 2 × 0.7 ×1× 34 = 47.6 cm 2



Ww = 2β f h f



Cường độ đường hàn :

2



2



2



2



M  Q

 2190   296 

2

2

σ =  ÷ + ÷ = 

÷ +

÷ = 10.2 kN / cm < 18 kN / cm .

W

A

269.7

47.6



 



 h  h



Vậy chọn sườn ngăn cao 350 mm, dày 10 mm

33



Nguyễn Đức Phú - 81202760



Các đường hàn ngang:

Đường hàn ngang liên kết dầm đế vơi bản đế chịu tải 20

kN/cm.

hf =



20

= 0.64 cm

0.7 × 44.4



, chọn chiều cao đường hàn hf=8mm

Đường hàn ngang liên kết sườn ngăn vơi bản đế chịu tải 20

kN/cm.

hf =



20

= 0.96 cm

2 × 0.7 ×14.8



, chọn chiều cao đường hàn hf = 10 mm.

 Thiết kế bulông neo:

Tổ hợp lực gây kéo lớn nhất cho nhánh mái là 1+7 có :

M=553.1 kNm ; N = -249.4 kN

Lực kéo lớn nhất trong nhánh mái là :

N=



M − Ny2 553.1 − 249.4 × 0.441

=

= 610 kN

C

0.726



Chọn bulơng móng bằng thép mác 09T2C có cường độ tính tốn

là 17.5KN/cm2

Abl =



Diện tích cần thiết của bulông neo là:

Chọn 2 bulông φ56 (Fth=41 cm2)



1

6



15 71.5 56



1

9

0



56 71.5 15



1

6



20



1

9

0



20



N keo 610

=

= 34.9 cm 2

f bl 17.5



Thiết kế bản đậy bulông neo:

Moment lớn nhất của bản đậy





M=



N keo × 12 606 ×12

=

= 909 kN .cm

2× 2× 2

8



34



Nguyễn Đức Phú - 81202760



Chọn bản đậy có kích thước thép góc đều cạnh L160x16 có

z=4.55 cm, Jx=1175 cm4 Wx=258 cm3

Kiểm tra M/Wx=909/258=3.5 KN/cm2 < 21 KN/cm2 thỏa

 Thiết kế sườn đỡ bulông neo:

N sd =



N keo 606

=

= 151.5 kN

4

4



Lực tác dụng lên 1 sườn đỡ:

Moment lớn nhất của sườn đỡ sinh ra ở sát cánh cột

M = N sd × 8 = 151.5 × 9.95 = 1507 kNcm



Chọn chiều cao sườn đỡ h=19 cm

Nên bề dày sườn đỡ:

b=



6M 1507 × 6

=

= 1.19 cm

fh 2 21ì 19 2



Chn b=12 mm

Thit k chi tiết nhánh cầu trục :

 Thiết kế bản đế nhánh cầu trục:

Lực nén lớn nhất trong nhánh cầu trục :

N f 2 = N2 ×



y1 M 2

285 553.9

+

= 647.8 ×

+

= 1017 kN

C C

726 0.726



Xác định kích thước bản đế :



Ψ = 1.2



Giả sử hệ số tăng cường độ do nén cục bộ bêtơng móng

Cường độ nén cục bộ của bêtông : Rnencb = Ψ.RB = 1.2x0.85 =

1.02 kN /cm2.

Abd =



Diện tích cần thiết của bản đế:



N nen 1017

=

= 997 cm 2

Rnencb 1.02



Chọn bản đế : 600x180 mm. (F=1080 cm2)

σ=



Ứng suất phân bố đều dưới bản đế:



N 1017

=

= 0.94 kN / cm 2

Abd 1080



35



2

0

0



2

0

0



2

0

0



8

5



Nguyễn Đức Phú - 81202760



Ô bản 1: Dạng congxon, với phần nhịp vươn ra là: 85mm

Giá trị moment uốn lớn nhất :

σ .l 2 0.94 × 8.52

M=

=

= 34 kN .cm

2

2



Ơ bản 2 : Dạng ơ bản kê 3 cạnh, kích thước theo phương cạnh

tự do là: l1=194

Kích thước theo phương kia là: l2=90 mm

l2 90

=

= 0.464

l1 194



Từ:

, ô bản làm việc một phương theo phương cạnh

ngắn

Giá trị moment lớn nhất :

M=



σ .l 2 0.94 × 92

=

= 38 kN .cm

2

2



Chiều dày bản đế cần thiết :

δ bd =



6M

6 × 38

=

= 3.3 cm

f

21



Chọn bề dày bản đế δbd = 35 mm.

 Đường hàn liên kết giữa cột và bản đế:

Chọn đường hàn góc là đường hàn liên kết

Lực nén dưới chân cột là : Nnen= 1017 kN

Tổng chiều dài đường hàn lw=101.6 cm

Chều cao đường hàn cần thiết

36



Nguyễn Đức Phú - 81202760



hw =



N nen

1017

=

= 0.8 cm

β f .lw . f wf 0.7 ×101.6 ×18



Chọn chiều cao đường hàn 1cm

 Thiết kế dầm đế:

Dầm đế quan niệm như dầm đơn giản đầu thừa có diện truyền

tải

Qdđ= 0.94x20=18.8 KN/cm



qdd=18.8 kN/cm



20



140



20



Phản lực lớn nhất là 18.8x18/2=169.2 KN

Chọn chiều cao đường hàn là 10 mm

lh =



R

169.2

=

= 13.4 cm

h

( β h) xRg

0.7 × 1× 18



Chọn chiều cao dầm đế 35 cm

Momen uốn lớn nhất trong dầm đế 423 KN.cm

δ=



M × 6 6 × 423

=

= 0.1 cm

h bd2 xR 352 × 21



Chọn 10 mm

 Thiết kế sườn ngăn:

Coi sườn ngăn như một công sôn , ngàm vào bản lưng nhánh mái ,

có nhịp 90 mm.

Tải truyền vào sườn ngăn coi như tải đều :

qsn = 0.94 × 20 = 18.8 kN / cm



Moment lớn nhất trong sườn ngăn tại ngàm :

M sn = 18.8 ×



92

= 761.4 kN .cm

2



.

Lực cắt lớn nhất xuất hiện tại ngàm :

Qsn = 18.8x9 = 169.2 kN.

Chọn chiều cao sườn ngăn bằng chiều cao dầm đế : 350 mm.

37



Nguyễn Đức Phú - 81202760



bs =



Bề dày sườn cần thiết :

Chọn bề dày sườn 1 cm



6 M 6 × 761.4

= 2

= 0.18 cm

h2 f

35 × 21



Sườn ngăn liên kết vào bản lưng nhánh mái bằng 2 đường hàn

góc , chịu tác dụng đồng thời của moment và lực cắt .

Chọn chiều cao đường hàn : hf = 6 mm.

lw2

342

Ww = 2( β f .h f ). = 2 × (0.7 × 0.6) ×

= 161.8 cm3

6

6

Fw = 2( β f .h f ).lw = 2 × (0.7 × 0.6) × 34 = 28.6 cm 2



Cường độ đường hàn :

2



2



2



2



M  Q

 761.4   169.2 

2

2

τw = 

÷ + ÷ = 

÷ +

÷ = 7.6 kN / cm < 18 kN / cm .

 161.8   28.6 

 Ww   Fw 



Các đường hàn ngang:

Đường hàn ngang liên kết sườn ngăn vơi bản đế chịu tải q sn=

18.8 kN/cm.





Suy ra:

hf =



qsn

18.8

=

= 0.75 cm

2 × β f × f wf 2 × 0.7 × 18



Chọn chiều cao đường hàn hf = 10 mm.

 Thiết kế bulông neo:

Tổ hợp lực gây kéo lớn nhất cho nhánh mái là 1+2+4+5+8 có :

M=-986.8 kNm ; N = -395.6 kN

Lực kéo lớn nhất trong nhánh cầu trục là :

N=



M − Ny2 986.8 − 395.6 × 0.285

=

= 1204 kN

C

0.726



Ab ln eo =



N keo 1204

=

= 68.8 cm 2

ftb 17.5



Chọn 2 bulông



Φ72



(Fth=69.4 cm2)



38



Nguyễn Đức Phú - 81202760



72 71.5 15



15 71.5 72







1

9

0



1

9

0



1

6



12



1

6



12



Thiết kế sườn đỡ bulông neo:

Nsd =



N keo 1204

=

= 301 kN

4

4



Lực tác dụng lên 1 sườn đỡ:

Moment lớn nhất của sườn đỡ sinh ra ở sát cánh cột

M = N sd × 10.75 = 301× 10.75 = 3236 kNcm



Chọn chiều cao sườn đỡ h=19 cm

Nên bề dày dầm đỡ:

b=



6 M 3236 × 6

=

= 2.56 cm

fh2 21×192



Chọn b=26 mm

 Thiết kế bản đậy bulông neo:

Moment lớn nhất của bản đậy

M=



N keo ×14 1204 ×14

=

= 2107 kN .cm

2× 2× 2

8



Chọn bản đậy có kích thước thép góc đều cạnh L160x16 có

z=4.55 cm, Jx=1175 cm4 Wx=258 cm3

Kiểm tra M/Wx=2107/258=8.2 KN/cm2<21KN/cm2 thỏa

IV.THIẾT KẾ DÀN

 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG DÀN

Tổ

hợp



bản

Tổ hợp

Thanh

1

cơ bản 2

Nma Nmi

x

n

Nmax

Nmin



Nội

lực

tính

tốn

Nma

x



Nmi

n

39



Nguyễn Đức Phú - 81202760



5



6



7

Thanh

cánh

dưới



Thanh

xiên

đầu

dàn

Thanh

bụng



8

1

2



1

3

1

6

1

8



1

9



1+7 1+8

113.

9

-19.1



1+2+7

112.3



1+2

345.

5



1+8

202.

3



-



1+2

458.

2



1+8

301.

6



-



1+2

457.

2



1+8

315.

7



-



1+7

246.

6



1+2

388.

4



1+2

289.

0



1+7

178.

7



1+7 1+2

-34.4 -47.4

1+7

133.

7



1+2

225.

6



1+2

149.

9



1+7

82.0



-



-



1+4+6

+8

-30.2

1+4+6

+8

197.4

1+4+6

+8

299.6

1+4+6

+8



313.7

1+3+5+ 1+2+4

7

+6

-257.8

-389.9

1+2+4+ 1+3+5

6

+7

290.6



187.3



113.

9

-30.2

345.

5



197.

4



458.

2



299.

6



457.

2



313.

7



246.

6



389.

9



290.

6



178.

7



-34.4 -47.4

1+3+5+ 1+2+4

7

+6

133. 227.

-140.7

-227.2

7

2

1+2+4+ 1+3+5

6

+7

151.

151.5

86.7

5

82.0



2

2



1+7 1+2

-38.9 -54.2

-38.9 -54.2

2 1+7 1+2 1+3+5+ 1+2+4

4

7

+6

40



Nguyễn Đức Phú - 81202760



-36.4 -85.6

2

5

2

8

3

0

Thanh

cánh

trên



3

2

3

4



3

6



3

8



4

0



4

2



4

4



1+8

35.3



1+7

-2.9



1+7

-31.5



1+2

-49



1+7

37.5



1+8

4.5



1+8

132.

3



1+7



1+8

167.

3



1+2

277.

1



1+8

166.

4



1+2

277.

1



1+8

322.

9



1+2

462.

9



1+8

321.

8



1+2

462.

9



1+8

355.

1



1+2

513.

4



1+8

-



1+2

-



-3.7



-39.8

-87.4 -36.4 -87.4

1+2+4+ 1+3+5

6+8

+7

36.7

-1.4

36.7 -2.9

-31.5

1+2+3+ 1+4+6

5+7

+8

38.6

5.1

38.6

1+2+4+ 1+3+5

6+8

+7

140.

140.2

3.1

2

1+4+6+ 1+2+3

8

+5

167.

-170.2

-276.7

3

1+4+6+ 1+2+3

8

+5

166.

-169.4

-276.7

4

1+4+6+

8

322.

-330.4

9

1+4+6+

8

321.

-329.4

8

1+4+6+

8

355.

-365.5

1

1+4+6+

8

-364.5

-



-49.0

4.5



-3.7

277.

1

277.

1

462.

9

462.

9

513.

4

41



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Thiết kế chân cột :

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×