Đồ án Kết cấu thép - thiết kế cửa van phẳng
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
THIẾT KẾ CỬA VAN PHẲNG
Yêu cầu: Thiết kế cửa van phẳng bằng thép theo phương pháp phân tích kết cấu thành
những hệ phẳng.
I/ Tài liệu thiết kế:
Chiều rộng lỗ cống Lo=6.5m
Chiều cao lỗ cống H=7.5m
Vật liệu dùng để chế tạo cửa van là thép CT3.
Kết cấu dùng liên kết hàn.
Hệ số điều kiện làm việc: m=0,75
Hệ số vượt tải: np=1,1
Cường độ tính toán của thép chế tạo van: R= 0,72.2100=1512(daN/cm2)
Rk=Rn=1490(daN/cm2)
Ru=1565(daN/cm2)
II/ Vị trí và bố trí chi tiết các kết cấu:
1.Dầm chính:
- Tính lực tác dụng lên dầm chính:
10(KN / m3 )
Lấy
H=7.5(m)
W
1
1
H 2 10.7.52 140,625(KN / m)
n
q
Lực tác dụng lên dầm chính:
2
4
4
Ta có np 1.1
Vậy q np qTC 1,1.140.625 154,688(KN / m)
- Tính nhịp dầm:
Chọn c= 280mm= 0,28m
L=Lo+2c= 6.5+ 2.0,28= 7,06 (m)
Đây là dầm tổ hợp hàn, tiết diện chữ I có: Nhịp tính toán L=7,06(m)
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 1
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
Tải trọng tác dụng q=154,688(KN/m)
Sơ đồ tính toán dầm chính:
q=154,688(KN/m2)
7060
Lo=6500
c=280
c=280
2. Xác định sơ bộ vị trí, kích thước dàn ngang:
1
7
1
L 7.06 1(m)
7
Chọn số lượng dàn ngang là 5
Nên khoảng cách giữa các dàn ngang B=1,265(m) (Thỏa mãn B<4m)
3. Xác định sơ bộ vị trí dầm phụ:
Dầm phụ được hàn chặt vào bản mặt và tựa lên các dàn ngang, nó được tính toán như
một dầm đơn, gối tựa là hai dàn ngang và đỡ tải trọng của bản mặt truyền đến, tại một
độ sâu nhất định được coi là phân bố đều.
Bố trí dầm phụ ở phía trên thưa, càng xuống sâu sẽ dầy dần vì áp lực nước tăng lên.
Dầm phụ chọn loại dầm tiết diện chữ C đặt úp tránh đọng nước.
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 2
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
Chọn và bố trí vị trí dầm chính, dầm phụ và các dàn ngang như hình vẽ sau:
1000
1250
1250
1250
1250
1000
40o 30o
a1 3,333 0,45.Ho 0,45.7,5 3,375
Vậy bố trí như trên là hợp lý.
III/ Tính toán các bộ phận kết cấu:
1.Tính toán bản mặt:
Trong một hàng ngang nằm giữa hai dầm phụ (i, i+1), chỉ cần tính cho một ô rồi lấy
tương tự cho ô khác. Trường hợp bản mặt hàn lên dầm phụ và thanh trên của dàn ngang
thì bản mặt có sơ đồ tính là bản tựa bốn cạnh. Chiều dày bản mặt xác định theo công
thức sau:
kP
2R(1 n2 )
a
a là cạnh ngắn của ô
k=0,75 là hệ số phụ thuộc vào liên kết
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 3
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
P là cường độ áp lực nước tĩnh tại tâm ô đang xét
R=0,72. 2100=1512(daN/cm2)
n là tỷ số giữa cạnh ngắn và cạnh dài
Kết quả tính toán lập thành bảng như sau:
Ký hiệu ô
ai (cm)
111,1
111,1
111,1
83,35
83,35
83,35
83,35
41,65
41,65
bi(cm)
126,5
126,5
126,5
126,5
126,5
126,5
126,5
126,5
126,5
n
Pi(daN/cm2)
0,056
(cm)
0,3
0,5
0,7
0,7
0,7
0,8
0,9
0,5
0,5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0,878
0,878
0,878
0,659
0,659
0,659
0,659
0,329
0,329
0,167
0,278
0,375
0,458
0,542
0,625
0,688
0,729
0,9(cm)
Dựa vào bảng trên đã tính được, chọn chiều dày bản mặt
2. Tính toán dầm phụ:
bm
Dầm đơn, gối tựa là hai dàn ngang, nhịp tính toán B, tải trọng tác dụng phân bố đều trên
qi pibi
toàn chiều dài dầm là:
Trong đó: pi là áp lực nước tác dụng lên dầm phụ
bi là bề rộng của tải trọng tác dụng lên dầm phụ thứ i
atr ad
bi
atr là khoảng cách từ dầm phụ thứ i đến dầm trên nó (i-1)
2
ad là khoảng cách từ dâm phụ thứ i đến dầm dưới (i+1)
Kết quả tính toán lập thành bảng sau:
qtt np qi
atr ad
qi pibi
Tên
Pi
atr (m)
ad(m)
Mmax
(daNcm)
bi
dầm (KN/m2)
2
1
2
3
4
5
6
11,11
22,22
1,111
1,111
1,111
1,111
1,111
12,34
24,69
34,73
41,68
48,62
29,5
13,574 27151,8
27,159 54325,6
38,203 76416,7
45,848 91708,9
53,482 106979
1,111
0,8335
0,8335
0,8335
0,4165
41,665 0,8335 0,8335
50 0,8335 0,8335
58,335 0,8335 0,8335
70,835 0,4165 0,4165
32,45
64909,1
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 4
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
Mmax= 106979(daNcm) Suy ra Wx=114,3(cm3)
Vậy ta chọn dầm phụ là thép chữ C N0 18 với các đặc trưng hình học như sau:
h(mm) b(mm) d(mm) t(mm) R(mm) F(cm2)
180
70
5.1
8.7
9
20.7
Jx(cm4) Jy(cm4) Wx(cm3) Wy(cm3) rx(cm) ry(cm) Sx Zo(cm)
1090 86 121 17 7.24 2.04 68.8 1.94
Kiểm tra: khả năng chịu lực của dầm đã chọn kể cả bản mặt:
0,9.52.9,45
yc
Jx
6,552(cm)
0,9.52 20,7
52.0,93
2,8982.0,9.52 1090 6,5522.20,7 2375(cm4 )
12
Jx
2375
W
153(cm3 )
x
ymax 15,552
M max
106979
max
699,21(daN / cm2 ) mR 0,72.2100 1512(daN / cm2 )
W
153
x
q.l3
48,62.126,53
1
f
5
5
=
.
=
.
= 0,2.10-3 <
L
384 EJ
384 2,65.106.2375
250
Vậy dầm phụ đảm bảo về cường độ và độ cứng.
3. Tính toán dầm chính:
a. Tính toán chọn kích thước dầm chính kể cả bản mặt tham gia chịu lực:
PTC qTC
P q
RLno
5
Tính hmin
Trong đó:
R=1512(daN/cm2)
24 E
no=600
L=7,06m
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 5
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
E=2,65.106 daN/cm2
qTC=140,625 KN/m
q=154,688 KN/m
nP=1,1
Ptc=0
P=0
5 1512.706.600 140,625
Thế số liệu vào ta được: hmin
45,77(cm)
2,65.106
24
154,688
3
hkt 1,5bW
yc
Tính
Trong đó:
b 100
qL2 154,688.7,06 2
M max
963,77585(KNm) 9637758,5(daNcm)
8
8
M max
R
9637758,5
1512
Wyc
6374,1789(cm3 )
3
Thế số vào ta được hkt 1,5.100.6374,1789 98,516(cm)
hkt hmin h 98,516(cm)
hb 0,95h 0,95.98,516 93,5902(cm)
Chọn chiều cao bản bụng hb=100(cm)
hb
100
Tính b
1(cm)
b 100
Q
b 1,5
hb Rc
Ta có biểu đồ momen M và lực cắt Q sau:
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 6
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
546,049
Q (KN)
546,049
M (KNm)
963,776
Ta được Q=39136,16(daN)
Rc=0,72.1300=936(daN/cm2)
39136,16
b 1,5
0,63(cm)
100.936
Vậy chọn chiều dày bản bụng δb=1cm
=20mm=2cm
Chọn δc
Chiều cao chính xác của dầm là
=100+2.2=104(cm)
h=hb+2 δc
h =h + =100+2=102(cm)
δc
c
b
3
104 1.1003
b hb
12
h
Jc W
6374,1789
248124(cm4 )
yc
2
2
12
Vậy chiều rộng cánh là:
2Jc
2.248124
2.1022
bc
23,9(cm) 24(cm)
2
c hc
b. Kiểm tra lại tiết diện dầm chính đã chọn:
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 7
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
690
20
X
126
1000
Xo
10
20
240
- Kiểm tra cường độ:
Ứng suất pháp lớn nhất xác định được:
M max
max
ymax R
Jx
Trong đó:
qL2 154,688.7,06 2
M max
963,77585(KNm) 9637758,5(daNcm)
8
8
F=0,9.69+2.24+1.100+2.24=258,1(cm2)
69.0,9.52,45
yc
12,6(cm)
258,1
69.0,93
24.23
12
1.1003
12
24.23
12
Jx
39,852.69.0,9
38,42.2.24
12,62.1.100
63,62.2.24 462799(cm4 )
12
ymax 64,6(cm)
Thế số vào ta được:
9637758,5
max
64,6 1345,3(daN / cm2 ) R 1512(daN / cm2 )
462799
Ứng suất tiếp lớn nhất xác định theo:
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 8
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
Qmax Somax
max
Rc
Job
Trong đó:
qL 154,688.7,06
Qmax
546,049(KN)
2
2
F ' 0,9.69 2.24 1.60 2.24 218,1(cm2 )
69.0,9.32,45
yc'
7,2(cm)
218,1
69.0,93
24.23
12
1.603
24.23
Jo
25,252.69.0,9
23,82.24.2
7,22.1.60
38,22.24.2 157972(cm4 )
12
12
12
S0 1.37,2.18,6 2.24.38,2 2525,52(cm3 )
Thế số vào ta được:
54604,9.2525,52
max
873(daN / cm2 ) Rc 936(daN / cm2 )
157972.1
Kết luận: Dầm ổn định về cường độ.
- Kiểm tra về độ cứng (độ võng):
f
l
5 qTC L3
384 E.Jx
Trong đó:
qTC=140,625(daN/cm2)
L=706(cm)
E=2,65.106(daN/cm2)
Jx=462799(cm4)
α =0,8
Thế số vào ta được:
f
l
5
140,625.7063
6,6.104 16,7.104
6
384
2,65.10 462799.0,8
Kết luận: Dầm ổn định về độ cứng
- Tính liên kết hàn góc giữa bản cánh và bản bụng:
Qmax Soc
Jo 2Rgh
hh
Trong đó:
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 9
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
qL 154,688.7,06
Qmax
546,049(KN)
2
2
69.0,93
12
24.23
1.603
24.23
Jo
25,252.69.0,9
23,82.24.2
7,22.1.60
38,22.24.2 157972(cm4 )
12
12
12
Soc 2.24.23,8 2.24.38,2 2976(cm3 )
0,7
Rgh 1500(daN / cm2 )
Thế số vào ta được:
54604,9.2976
hh
0,5(cm)
157972.2.0,7.1500
Vậy lấy hh=0,6(cm)
- Kiểm tra ổn định:
Không cần kiểm tra ổn định tổng thể của dầm.
Kiểm tra ổn định cục bộ của các ô dầm:
2
2
b
th
b
th
m
Trong đó:
126,5
1,7
74,8
d hb 2yb 74,8(cm)
2
2
2
100b
100b
2yb
100.1
th Ko
Ko
746
1333,3(MN / m2 ) 13333(daN / cm2 )
hb
2.37,4
100
95
2
95 100.1
)(
) 211(MN / m2 ) 2110(daN / cm2 )
th (125
)(
b ) (125
1,72
d
74,8
M
M.37,4
b
b
yb
8,08.105 M (daN / cm2 )
Jx
Q
462799
Q
Q
(daN / cm2 )
hbb 74,8.1 74,8
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 10
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
VI
V
I
IV
II
III
Lo=6500
c=280
c=280
Kiểm tra ô thứ nhất:
Q=39136(daN)
M=3110700(daNcm)
Thế số vào ta tính ra được
2
2
b
th
b
th
0,25 0,72
Kiểm tra ô thứ 2:
Q=29350(daN)
M=7228000(daNcm)
Thế số vào ta được:
2
2
b
th
b
th
0,19 0,72
Kiểm tra ô thứ 3:
Q=9784(daN)
M=9444400(daNcm)
Thế số vào ta được:
2
2
b
th
b
th
0,08 0,72
Kết luận: các ô dầm ổn định.
Kết luận chung: dầm ổn định.
4. Tính toán dàn ngang:
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 11
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
a. Xác định kích thước hình học của dàn ngang:
Kí
hiệu
thanh
dàn
01
08
12
18
50
82
87
72
73
32
34
36
67
64
65
45
Chiều
dài
166,65
180,75
166,65
180,75
180,
75
100
194,
39
166,
7
166,7
194,
39
333,4
100
130,
15
83,3
(cm)
b. Đưa tải trọng phân bố về mắt dàn:
Đây là dàn hình thang chịu lực tác dụng của tải trọng phân bố theo quy luật tam giác
của áp lực nước, bề rộng tác dụng của tải trọng là B.
Gọi các điểm nút là 0,1,2,3,4,5 ứng với các tải trọng tập trung tại các mắt dàn Pi
(i=0,1,2,3,4,5) và cường độ áp lực thủy tĩnh tại các mắt dàn qi (i=0,1,2,3,4,5).
0
0
qo
W1
1
2
1
2
8
8
q1
W2
7
7
q2
W3
q3
3
3
W4
4
5
4
5
q4
W5
6
6
q5
Tính áp lực thủy tĩnh tại mắt dàn theo công thức:
qiTC h B
i
qi np qiTC
Tính hợp lực của các lực phân bố tác dụng lên các thanh: Wi= diện tích của lực phân bố.
Tọa độ trọng tâm của hình thang Zi tra theo bảng 7.4 trang 198 giáo trình kết cấu thép.
Tải trọng phân bố tác dụng lên mỗi thanh giàn được đưa về các mắt dàn theo quy tắc
phân lực song song. Chẳng hạn như:
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 12
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
Z1
1 l01
P W
o
(l01 Z1 )
Z2
l12
P W
W
W
W
W
1
1
2
l01
l12 Z2
l12
Z3
P W
2
2
3
4
5
l23
Z4
l34
Z5
l45
l23 Z3
l23
P W
3
3
4
5
l34 Z4
l34
P W
4
l45 Z5
l45
P W
5
Áp dụng các công thức trên ta lập được bảng sau:
Mắt dàn
hi(m)
0
0
1
2
3
5
4
5
7,5
1,265
Tổng
1,6665
1,265
3,333
1,265
6,667
1,265
1,265
1,265
B (m)
qiTC (KN / m)
0
21,08
17,56
42,16
52,69
0,74
63,25
87,86
0,778
84,34
123,02
0,794
94,875
74,64
W
TC (KN)
i
Zi(m)
0,5555
0,41
37,9
TC (KN)
5,85
35,103 70,298 105,45 101,16
P
i
P (KN)
6,435
38,61 77,33 116
111,276 41,69 391,341
i
Tổng áp lực tác dụng:
1
1
P H 2 B.1,1 .10.7,52.1,265.1,1 355,78.1,1 391,358(KN)
i
2
2
Xác định sai số:
391,358 391,341
.100 0% 5%
391,358
c. Xác định nội lực các thanh dàn:
Sử dụng phương pháp tách nút để tính toán nội lực trong thanh.
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 13
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
Po
P1
P2
RA
P3
P4
P5
RB
RA=RB=195,67(KN)
Tên thanh
Nội lực (KN)
21,04
Trạng thái nội lực
Chịu kéo
Chịu kéo
Chịu kéo
Chịu kéo
Chịu kéo
Chịu nén
Chịu nén
Chịu kéo
Chịu nén
Chịu nén
Chịu kéo
Chịu nén
Chịu nén
Chịu nén
Chịu nén
Chiều dài thanh (cm)
166,65
166,65
166,7
01
12
23
34
45
08
87
76
65
18
28
27
37
36
46
21,04
84,18
33,22
33,22
22,01
88,04
37,8
53,92
38,61
66,03
96,63
142,32
82,91
166,7
83,3
173,99
173,99
333,4
130,15
50
173,8
104
194,39
194,39
104
111,276
d. Chọn tiết diện thanh dàn:
- Chọn tiết diện cho thanh cánh thượng:
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 14
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
Thanh cánh trên thường dùng thép chữ I. Thanh cánh thượng của dàn ngang ngoài chịu
lực dọc còn chịu uốn do tải trọng ngang trực tiếp của áp lực nước cho nên ta tính thanh
cánh thượng như thanh chịu lực lệch tâm có kể cả phần bản mặt cùng tham gia chịu lực.
Chọn thanh 23 để tính toán vì thanh có lực dọc N=84,18(KN) lớn nhất thanh cánh
thượng và chiều dài
l23= 166,7(cm)
Momen uốn là
2
qTB l23
M max
8
q3TC 63,25(KN / m)
q2TC 42,16(KN / m)
q2TC q3TC
42,16 63,25
TC
TB
q
52,705(KN / m)
2
2
TC
qTB np q 1,1.52,705 57,98(KN / m)
TB
57,98.1,6672
M max
20,14(KNm)
8
M max
Ru
201400
W
128,7(cm3 )
yc
1565
Chọn tiết diện thanh cánh thượng là INo18
Kiểm tra tiết diện đã chọn khi có sự tham gia chịu lực của bản mặt:
X
1800
53,8
Xo
90
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 15
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
b bc 50bm 9 50.0,9 54(cm)
F 23,4 54.0,9 72(cm2 )
54.0,9.(0,45 9)
yc
6,38(cm)
72
J x 1290 6,382.23,4 3,072.54.0,9
54.0,93
2703,8(cm4 )
12
J x
2703,8
15,38
W
175,8(cm3 )
max
ymax
N
F
M
8418 201400
1263(daN / cm2 ) Ru 1565(daN / cm2 )
x
72
175,8
W
Thõa mãn điều kiện về cường độ.
Vậy ta chọn thép là INo18 cho tất cả các thanh cánh thượng.
- Chọn tiết diện cho thanh cánh hạ:
Thanh 78 là thanh bất lợi nhất vì thanh này có nội lực lớn nhất trong các thanh cánh hạ
N=88,04(KN) và chiều dài
l78= 173,99(cm)
Xuất phát từ điều kiện ổn định ta có:
N
N
mR Fyc
.F
.m.R
Đối với thanh cánh ta giả thiết:
80 51 0,75
8804
Fyc
7,88(cm2 )
0,75.1490
lx
173,99
rxyc ryyc
2,17(cm)
gt
80
Chọn tiết diện thanh cánh hạ tiết diện chữ T được ghép bởi hai thép góc không đều cạnh
nối với nhau ở cạnh dài (vì rx=ry) là 2L80x50x6 có F1=7,55(cm2), rx1=2,55(cm),
ry1=1,4(cm) với δ=6mm
Kiểm tra cho tiết diện vừa chọn:
Độ mảnh thực của thép:
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 16
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
lx
rx
ly
ry
173,99
2,55
x
y
68,23
173,99
1,4
124,28
max y 124,28 51min 0,4286
8804
min .F 0,4286.7,55.2
N
1360(daN / cm2 ) Rn 1490(daN / cm2 )
Vậy ta chọn thép góc 2L80x50x6 cho tất cả các thanh cánh hạ.
- Chọn tiết diện cho thanh bụng:
Tính cho thanh bụng 73 là thanh có lực nén lớn nhất N73=142,32(KN), l73=194,39(cm)
Xuất phát từ điều kiện ổn định ta có:
N
N
Rn Fyc
F
Rn
Giả thiết đối với thanh bụng
gt 100 0,6
N
14232
Fyc
15,92(cm2 )
1,56(cm)
.Rn 0,6.1490
l0x
0,8.194,39
100
rxyc
ryyc
gt
l0 y
194,39
1,94(cm)
gt
100
Chọn tiết diện thanh bụng tiết diện chữ T được ghép bởi hai thép góc đều cạnh nối với
nhau là 2L70x6 có F1=8,15(cm2), rx=2,71(cm), ry=3,18(cm) với δ=8mm
Kiểm tra cho tiết diện vừa chọn:
Độ mảnh thực của thép:
l0x
rx
0,8.194,39
2,71
x
57,39
ly
194,39
y
61,13
ry
3,18
max y 61,13 51min 0,85435
14232
min .F 0,85435.8,15.2
N
1022(daN / cm2 ) Rn 1490(daN / cm2 )
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 17
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
Vậy ta chọn thép góc đều cạnh 2L70x6 cho tất cả các thanh bụng.
Tổng hợp các thép được dùng trong dàn như trong bảng sau:
BẢNG TỔNG HỢP THÉP:
Tên thanh
01
Trạng thái nội lực
Chịu kéo
Loại thép
INo18
INo18
INo18
INo18
INo18
12
23
34
45
Chịu kéo
Chịu kéo
Chịu kéo
Chịu kéo
08
87
76
65
18
28
27
37
36
46
Chịu nén
Chịu nén
Chịu kéo
Chịu nén
Chịu nén
Chịu kéo
Chịu nén
Chịu nén
Chịu nén
Chịu nén
2L80x50x6
2L80x50x6
2L80x50x6
2L80x50x6
2L70x6
2L70x6
Dầm chính
2L70x6
2L70x6
Dầm chính
5. Tính toán dàn chịu trọng lượng:
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 18
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
Pm
0,5Pm
Pm
Pm
0,5Pm
Pm
Pm
R=3Pm
R=3Pm
G
Vì dầm chính có chiều cao thay đổi nên dàn chịu trọng lượng là một dàn gãy khúc,
nhưng để đơn giản cho việc tính toán ta coi là dàn phẳng có nhịp tính toán = nhịp tính
toán của dầm chính.
a.Xác định trọng lượng cửa van:
Xác định trọng lượng cửa van theo công thức gần đúng sau:
G 0,55.F. F (KN)
Trong đó: F là diện tích chịu áp lực nước của cửa van tính bằng m2
F=L.H=7,06.7,5=52,95(m2)
G 0,55.52,95. 52,95 219,91(KN)
G là trọng lượng cửa van được phân bố lên bản mặt và dàn chịu trọng lượng (KN)
Gọi G1 là trọng lượng bản thân cửa van phân cho phần dàn chịu trọng lượng.
a
G1 G
atrái aph
Để an toàn coi atr=aph nên G1=0,5G
Trong đó: atr, aph là chiều dài khoảng mắt dàn ở phía trái và phía phải mắt đang xét
G1= 0,5.219,91=109,955(KN)
b. Sơ đồ tính toán:
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 19
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
GVHD: TH.S PHẠM CAO
HUYÊN
Dàn chịu trọng lượng thực tế không phải là dàn phẳng vì tiết diện dầm chính có thay đổi
từ đầu dầm ra giữa dầm, để đơn giản ta có thể coi là dàn phẳng, gối tựa của dàn tại vị trí
cột biên, nhịp dàn là L=7,06(m)
Tải trọng tính toán: trọng lượng G1 được đưa về các mắt dàn, trong đó:
0,5G
0,5.219,91
7,06
Pm
B
1,265 19,7(KN)
L
1
19,7
P Pm
9,85(KN)
1m
2
2
R 3Pm 3.19,7 59,1(KN)
59,1
59,1
c. Xác định nội lực trong dàn:
NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1
Page 20
Tải về để xem bản đầy đủ
25 trang
01/04/2022
4920
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Kết cấu thép - thiết kế cửa van phẳng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_ket_cau_thep_thiet_ke_cua_van_phang.docx
