Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Sườn tăng cường tại gối:

Sườn tăng cường tại gối:

Tải bản đầy đủ - 0trang

CHƯƠNGIV:THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH



GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ



Khoảng cách giữa các sườn (tính từ tim) d 1 = 100 mm. Mỗi

dầm có 8 sườn tăng cường gối

Kích thước sườn:

Hình 4.3: Cấu tạo sườn tăng cường gối

Chiều rộng sườn tăng cường tại gối:

bt = 150 mm

Chiều dày sườn tăng cường tại gối:

tp = 14 mm

Chiều cao sườn tăng cường tại gối:D = 1150 mm

Hai đầu sườn tăng cường được hàn vào hai bản cánh

trên và cánh dưới dầm

IV.2.2.Kiểm toán sườn tăng cường đứng trung gian

IV.2.2.1.Kiểm tra độ mảnh

Kiểm tra chiều rộng phần thò ra (phần chìa) bt :





d

E

50 

�bt �0.48t p �



Fys

� 30



16 �t p �bt �0.25 �b f





Trong đó:

d

:



chiều cao mặt cắt dầm thép

Fys=250 MPa : cường độ chảy nhỏ nhất của gờ tăng

cường

bf

: bề rộng cánh chòu nén. bf = bc = 350 mm

tp

: chiều dày của phân tố chìa ra

Thay số:

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 85



MSSV: 1451090417



CHƯƠNGIV:THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH



GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ







� 1, 200

200,000

50 

 90 �100 �0.48 �14 �

 190.07



30

250





16 �14  224 �100 �0.25 �350  87.50





Bề rộng phần chìa bt



thoả mãn.

IV.2.2.2.Kiểm tra độ cứng

Thực chất là kiểm tra mômen quán tính của tiết diện

Mômen quán tính bất kì của sườn tăng cường nào cũng

phải thoả mãn điều kiện:

I t �d 0 �t w3 �J



Trong đó:

It

: mômen quán tính của sườn tăng cường đứng

quanh mép tiếp xúc với bản bụng đối với các gờ đơn

và quay quanh trục giữa chiều dày của bản bụng đối với

các gờ kép

�b3 .t

I t = 2 ��t p

�3







1003 �14 �

4



2





� 9,333,333 mm



� 3







chieàu dày bản bụng

d0 : khoảng cách giữa các sườn tăng cường

Dp : chiều cao bản bụng: Dp = D = 1150 mm

2



�D p �

J 2 2.5 �� � 2 �0.5

 1150 

�d 0 �



J 2.5 

  2  1.73  0.5 6.10.8.1.3  2

 3500 

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 86



MSSV: 1451090417



tw



:



CHƯƠNGIV:THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH



GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ



Chọn J = 0.5 để tính toán



J  FDFDmm4 3500 10 3 0.5 1750000mm 4



Thay

số: Thoả



mãn

IV.2.2.3.Kiểm tra cường độ

Thực chất là kiểm tra về diện tích mặt cắt ngang sườn

tăng cường. Diện tích sườn tăng cường phải thoả mãn điều

kiện sau: [6.10.8.1.4-1]

Trong





� �F �

V

As ��

0.15 �B �D �tw �(1  C ) � u  18 �tw2 ��� yw �

Vr



� �Fys �



Vr

Vu

giới hạn

As



: sức kháng cắt tính toán

: lực cắt do các tải trọng tính toán ở trạng thái

cường độ

: diện tích sườn tăng cường



đó:



A s  2 �bt .t p  2 �100 �14  2,800 mm 2



B=1

: cho các gờ tăng cường đôi (dầm giữa) B

= 2.4: cho các gờ tăng cường đơn (dầm biên)

Fyw : cường độ chảy nhỏ nhất của bản bụng

Fys

: cường độ chảy nhỏ nhất của sườn tăng

cường

C

: tỷ số ứng suất oằn cắt với cường độ chảy

cắt



5

2 5.54

 do 

 3500 

 

1150 

200000 5.77

200000 5.54

D





 115  1.38 

1.10

74.42  1150 

91.87

1.10 E K 250

1.10  200000 5.77



10

250

C 





 0.55, Theo 6.10.7.3.3a  6

D F yw 1150 

345



10

tw

k 5 



5



2



5 



Thay soá:



1048072.4



  250 

2

2800 0.15 2.4 1150 10 (1  0.55) 

 18 102  





1553

.

9

mm

2479500



  250 

Dầmbiên



Dầm giữa:



1012985



  250 

2800 0.15 2.4 1150 10 (1  0.55) 

 18 10 2  

 1562.15mm 2



2479500



  250 

Thoả mãn

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 87



MSSV: 1451090417



CHƯƠNGIV:THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH



GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ



IV.2.3.Kiểm toán sườn tăng cường đứng gối

IV.2.3.1.Kiểm tra độ mảnh

Để tham gia giữ ổn đònh cho vách thì trước hết sườn phải

thoả mãn điều kiện ổn đònh của một cấu kiện chòu nén:

bt �����

0.48 �

t p  



E

Fys



150 0.48 14



200,000

250



190.07



=>Thoả mãn

IV.2.3.2.Kiểm tra sức kháng tựa:



Sức kháng tựa của sườn tăng cường đứng gối được kiểm

tra theo công thức sau:

Br  b . Apn .Fys �Vu



 6.10.8.2.3  1



Trong đó:

Fys : cường độ chảy nhỏ nhất của sườn tăng cường tại

gối.

φb = 1 : hệ số sức kháng tựa. [6.5.4.2]

Apn : diện tích phần chìa của sườn tăng cường ở bên

ngoài các đường hàn bản bụng vào bản cánhnhưng không

vượt ra ngoài của bản cánh.

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 88



MSSV: 1451090417



CHƯƠNGIV:THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH



Br



GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ



1.0 (4 120 14) 250 1680000N V u 1048072N



(dầm biên)

Br



1.0 (4 120 14) 250 1680000N V u 1012985N



(dầm giữa)

IV.2.3.3.Kiểm tra sức kháng nén dọc trục

Diện tích cột chòu nén:

A  4 �(bt .t p )  (18 �t w  d 0 ).t w

đó:



 4 �(150 �14)  (18 �15  200) �15  15, 450 mm 2



Trong



d0 : khoảng cách 2 sườn tăng cường gối (tính từ tim

đến tim)

Thay số:

Xác đònh mômen quán tính (I):

2

3



150 15 �� 470 �15



14 �1503 �



I  4 ��

 73,054,687 mm 4



� 14 �150 ��  ��

12

�2

2 ��

� 12 �



Baùn kính quán tính của tiết diện cột:



I

73,054,687



 68.76 mm

A

15,450

Hệ số độ mảnh:

Trong đó: k: hệ số chiều dài hiệu dụng

k = 0.75 [4.6.2.5]

L: chiều dài không giằng

L = D = 1150 mm

Thay số: Đạt

0.75 �1,140

 12.434 �140 �

Kiểm tra:

68.764Pr  c .Pn �Vu

Trong đó :

: hệ số c  0.9

sưc kháng đối với nén

[6.5.4.2]

Xác đònh Pn:

r



2



k .L

�140

r



2



 6.9.3



250

k .L � Fy �0.75 �1,140 �

 �

 0.020 �0.25

 6.9.4.1  1

� �.  �

��

� .r � E �3.14 �68.764 � 200,000

� Pn  0.66 �Fy . A  0.660.0196 �250 �15, 450  3,831, 202 N

Vậy sức kháng nén dọc trục có hệ số là:

Pr





0.9 3831202 3448082

N V u 1048072 N



(dầm biên)



SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 89



MSSV: 1451090417



Thỏa

mãn



CHƯƠNGIV:THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH



Pr



GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ





0.9 3831202 3448082

N V u 1012985 N



Thỏa

mãn



(dầm giữa)

IV.3.THIẾT KẾ MỐI NỐI

IV.3.1.Sơ bộ cấu tạo và bố trí

Mối nối sử dụng bulong cường độ cao chọn bulơng có d=22mm

Số lượng mối nối là 2 đặt đối xứng qua tim cầuvị trí đặt mối nối là 2/3 chiều dài dầm

cách đầu dầm 11.5 m.

IV.3.1.1.Tải trọng thiết kế moái noái

Tải trọng tác dụng lên mối nối được lấy như sau:

Dầm biên:



 (75% 9462626801N .mm;0.75 2301150N)

 (75% M n ;75% V n )





MAX  M n  M u Vn  Vu MAX   9462626801  8641690933 2301150  1048072.37 

;

;

)



 (

 

2

2

2

2





 M 9052158867 N .mm

MAX 

 V 1725862 .5 N

Dầm giữa:



 (75% 9462626801N .mm;0.75 2301150N)

 (75% M n ;75% V n )





MAX  M n  M u Vn  Vu MAX   9462626801  7202808946 2301150  1012985.09 

;

;

)



 (

 

2

2

2

2





 M 8332717874 N .mm

MAX 

 V 1725862.5 N

IV.3.2.Thiết kế mối nối bản cánh dưới

IV.3.2.1.Số bulong liên kết:

Lực tác dụng lên bulong bản cánh khống chế:

Pcf  Fcf � b f �t f  b f' �t f' 



Ở trạng thái

cường độ mối nối bản cánh được thiết kế với ứng suất

kháng tối thiểu:

�f cf



�R   f Fyf

h

Fcf  �

2









��0.75 F

f yf



Trong đó:

: Ứng suất

tính toán tại trọng tâm bản cánh dưới (hiệu ứng thực)

f  1 uốn

: Hệ số sức kháng

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 90



MSSV: 1451090417



f cf



CHƯƠNGIV:THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH



GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ



 ứng suất bản cánh

: Hệ số chiết giảm

F1



Nếu thì ngược lại F

n  nyf

R hFyf

: Hệ số dầm lai

Fyf của bản thép cánh

: Cường độ chảy

Sức kháng cắt tính toán

củ bulong ở TTGH Cường độ:

Rr   Rn   s �0.38 �Ab �Fub �N s

Trong đó:

: Hệ số sức kháng  s  0.8

cắt cuûa bulong

: Số lượng mặt phẳng chịu cắt N s  2 tính cho mỗi bulong

: Diện tích bulong

Ab  380.13 mm 2

liên kết

Fub  830 MPa

: Cường độ chòu

kéo cuûa bulong (Theo

A.6.4.3.1 -11823-2017)

� Rr  0.8 �0.38 �380.13 �830 �2  191,830.171 N

Dầm biên:

Ứng suất tính toán tại trọng tâm bản cánh dưới:

b



f cf 



M u DC 1  M u DC 2 

I NC



Y





s ,b

NC



 M

  u

2

tf



DC 3



 M u DW  s ,b t f 

 Y LT  

2

I LT





M u LL  M u LL 



tf 

 Y sST,b  

2

I ST



763637000  1941450000 

30  570231600  459291600 

30 



 484.06 



 814.97 



7895538542

2

18319058895

2





485362500  4025915595 

30 



1030.68 



23689481366

2



398.66MPa







Sức kháng tối tiểu cho bản cánh khống chế: TTGH cường

độ



 398 .66



 1 1 345 



1

 371 .83MPa 0.75 1 1 345 258.75 đat

Fcf  

2

Lực tác dụng lên bulong bản cánh khống chế:



Pcf Fcf b f t f  b 'f  t 'f  371.83  450 30  0 0  5019705 N



SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 91



MSSV: 1451090417



CHƯƠNGIV:THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH



GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ



Sức kháng cắt tính toán của bulong:

Rr  191,830.171 N

Số bulong cần thiết cho mối nối:



nb 



Pcf



5019705



26.17(bulong )

Rcf 191830.171



trí 28 bulong bố trí 7 hàng mỗi hàng 4 bulong.

Dầm giữa:

b



f cf 



M u DC1  M u DC 2 

I NC



Y





s ,b

NC



 M

  u

2

tf



Vậy ta bố



DC 3



 M u DW  s ,b t f 

 Y LT  

2

I LT





M u LL  M u LL 



tf 

 Y sST,b  

2

I ST



763637000  1941450000 

30  0  459291600 

30 



 484.06 



 814.97 



7895538542

2  1831905889 5 

2



0  3708530700 

30 



1030.68 



2368948136 6 

2

330.8MPa







độ



Sức kháng tối tiểu cho bản cánh khống chế: TTGH cường



 330.8



 1 1 345 



1

 337.9 MPa 0.75 1 1 345 258.75 đat

Fcf  

2

Lực tác dụng lên bulong bản cánh khống chế:



Pcf Fcf b f t f  b 'f  t 'f  337.9  450 30  0 0 4564650N



Sức kháng cắt tính toán của bulong:

Rr  191,830.171 N

Số bulong cần thiết cho mối nối:



nb 



Pcf



4651650



23.77(bulong )

Rcf 191830.171



Vậy ta bố



trí 28 bulong bố trí 7 hàng mỗi hàng 4 bulong.

Để thiên về an toàn ta chọn: nb = 28 bu lông bố trí 4 hàng

mỗi hàng 7 bulông



SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 92



MSSV: 1451090417



CHƯƠNGIV:THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH



GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ



IV.3.3.

Sức



kháng trượt của bulong cường độ cao

Sức kháng trượt danh định của bulông ở liên kết ma sát được lấy như sau:

Rn  K h .K s .N s .Pt

Trong đó:

Pt = 176000 N

: lực kéo yêu cầu nhỏ nhất

Kh = 1

: hệ số kích thước lỗ cho các lỗ tiêu

chuẩn

Ks = 0.5

: hệ số điều kiện bề mặt

Ns = 2

: số mặt ma sát cho mỗi bu lông

� Rn  1 �0.5 �2 �176,000  176,000 N

Lực dọc trục gây trượt liên kết:

f �A f

Fs  s

: Ứng suất tính

f s Rh

toán giữa bản cánh tại vò

trí mối nối

: Diện tích nguyên bản Af cánh tương ứng

Af = bf.tf = 450 x 30 =

13500mm2

Dầm biên:

b



fs 



M S DC 1  M S DC 2 

I NC



Y





s ,b

NC



 M

  S

2

tf



DC 3



 M S DW  s ,b t f 

 Y LT  

2

I LT





M S LL  M S PL 



tf 

 Y sST,b  

2

I ST



610909600  1553160000 

30  456185280  306194400 

30 



 484.06 



 814.97 



7895538542

2

18319058895

2





2991473765  36055000 

30 



1030.68 



23689481366

2



291.03MPa







Lực dọc trục gây trượt liên kết:



FS 



f s Af

1







291.03 13500

3996405 N

1



toán:

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 93



MSSV: 1451090417



Kiểm



CHƯƠNGIV:THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH



GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ



FS 3996405 N  Rr 4928000 N ĐAT

Daàm giữa:

b



fs 



M S DC1  M S DC 2 



Y





I NC



s ,b

NC



 M

  S

2

tf



DC 3



 M S DW  s ,b t f 

 Y LT  

2

I LT





M S LL  M S PL 



tf 

 Y sST,b  

2

I ST



610909600  1553160000 

30  0  306194400 

30 



 484.06 



 814.97 



7895538542

2  1831905889 5 

2



2795995020  0 

30 



1030.68 



2368948136 6 

2

261.08 MPa







Lực dọc trục gây trượt liên kết:



FS 



f s A f

1







261.08 13500

35244580 N

1



toán:



Kiểm



FS 35244580 N  Rr 4928000 N ĐAT

IV.3.4.Thiết kế mối nối bản cánh trên

IV.3.4.1.Số bulong liên kết

Lực tác dụng lên bulong bản cánh không khống chế:

Pncf  Fncf � b c �t c 



Ở trạng thái cường

độ mối nối bản cánh được thiết kế với ứng suất kháng tối

thiểu:

�f ncf



�R   f Fyf

h

Fcf  Rcf �

2









��0.75 F

f yf



Trong đó:

: Ứng

suất tính toán tại trọng tâm bản cánh trên (hiệu ứng thực)

f  1 uốn

: Hệ số sức kháng

 ứng suất bản cánh

: Hệ số chiết giảm

F1



Nếu thì ngược lại F

n  nyf

R hFyf

: Hệ số dầm lai

Fyf của bản thép cánh

: Cường độ chảy

Rcf của bản cánh khống chế

: Tỉ số tuyệt đối của F

f cf

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 94



MSSV: 1451090417



f ncf



CHƯƠNGIV:THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH



GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ



Sức kháng cắt tính toán củ bulong ở TTGH Cường độ:

Rr   Rn   s �0.38 �Ab �Fub �N s

Trong đó:

: Hệ số sức kháng

cắt của bulong

: Số lượng mặt

bulong



 s  0.8

N s  2 phẳng chòu cắt tính cho mỗi



Ab  380.13 mm 2



: Diện tích bulong

liên kết



Fub  830 MPa

: Cường độ chòu

kéo của bulong (Theo

A.6.4.3.1 -11823-2017)

� Rr  0.8 �0.38 �380.13 �830 �2  191,830.171 N

Dầm biên:

Ứng suất tính toán tại trọng tâm bản cánh trên:

M u DC 1  M u DC 2 



f ncf 



s ,t

NC



tc 



M u DC 3  M u DW



 s ,t t c 

Y   

 Y LT  

2

2

I NC

I LT





M u LL  M u LL  s ,t t c 



 Y ST  

2

I ST



763637000  1941450000 

20  570231600  459291600 

20 



 715.9 



 385.03 



7895538542

2

1831905889 5

2





485362500  4025915595 

20 



169.32 



23689481366

2



299.15MPa

T



Rcf  0.95

Sức kháng tối tiểu

cho bản cánh không khống chế: TTGH cường độ



 299.15



 1 1 345



1

 322.07 MPa 0.75 1 1 345 258.75 đat

Fncf 0.95 

2

Lực tác dụng lên bulong bản cánh khống chế:



Pncf  Fncf  bc t c  322.07  350 20 2254490 N

Sức kháng cắt tính toán của bulong:



SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 95



MSSV: 1451090417



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Sườn tăng cường tại gối:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×