S liu thit k

n kt cu Thp II GVHD: Nguyn Trng Ngha

N KT CU THP III) Bi: Thit k khung ngang chu lc ca nh cng nghip mt tng, mt nhp vi s liu cho trc nh sau:

- Nhp khung ngang: L= 27 m

- Bc khung:B= 6 m

- Sc nng cu trc: Q= 6.3- Cao trnh ray: H1= +7,5 m

- dc ca mi: i = 10%

- Chiu di nh: 90 m

- Phn vng gi: III-A- Vt liu thp mc CCT34 c cng :

f = 210 N/mm2

fv= 116 N/mm2

fu= 310 N/mm2- Hn tay, dng que hn N42.

II)Thuyt minh:

1. Xc nh cc kch thc chnh ca khung ngang

1.1. Theo phng ngChiu cao t mt ray cu trc n y x ngang :

H2 = HK + 0,1+f = 0,87 + 0,1+0,2 =1,17 (m)

Vi : HK = 0,87 (m) tra catalo cu trc

f= 0,2 kt xt n vng ca v ko v vic b tr ca h ging .

0,1:khe h an ton

( Chn H2 =1,2(m) .

Chiu cao ca ct khung,tnh t mt mng n y x ngang :

H = H1 + H2 + H3 = 7,5 + 1,2+ 0 = 8,7 (m)

Trong :

H1 : cao trnh nh ray , H1 = 7,5(m).

H3 : phn ct chn di ct mt nn,coi mt mng ct ( 0.000

Chiu cao ca phn ct tnh t vai ct dm cu trc n y x ngang :

Ht =H2 + Hdct + Hr = 1,2 + 0,6 + 0,2 = 2 (m)

Gi thit: Hdct=0,6 m

Do Hdct

Chiu cao ca phn ct tnh t mt mng n mt trn cu vai ct :

Hd = H Ht = 8,7 -2 = 6,7 (m).

1.2. Theo phng ngang

Coi trc nh v trng vi mp ngoi ca ct ( a=0 ) ( Khong cch t trc nh v ti trc ray cu trc l :

= (m).

Chiu cao tit din chn theo yu cu cng:

h = (m)( Chn h = 50 cm.

Kim tra khe h gia cu trc v ct khung :

z = h = 0,75 -0,5 = 0,25 (m)> zmin = 0,18 (m).

1.3. S tnh khung ngang

Da trn sc nng ca cu trc chn phng n ct c tit din khng thay i, vi cng l I1. V nhp khung L = 27 m nn chn phng n x ngang c tit din thay i hnh nm, d kin v tr thay i tit din cch u x 6 m. Vi on x di 6 m, cng u x v cui x l I1 / I2 tng ng (gi thit cng ca x v ct ti ch lin kt x - ct l nh nhau). Vi on x di 7,5 m, cng u x v cui x gi thit bng I2 (tit din khng thay i). Ga thit s b t s cng I1, I2 l nh nhau. Do nh c cu trc nn chn kiu lin kt gia ct vi mng l khp c nh ti mt mng (ct ( 0.000). Lin kt gia ct vi x ngang v lin kt ti nh x ngang l cng. Trc ct khung ly trng vi trc nh v n gin ho tnh ton v thin v an ton. S tnh khung ngang nh hnh v.

2. Thit k x g 2.1 Thit k x g mi2.1.1 Ti trng tc dng:

a. Tnh ti :

Chn vch lm bng tm tn mi trng km dy 0,7 mm c trng lng bng 0,074 kN/m2Chn s b chiu x g ch C m hiu 7CS2.5(105 c cc thng s sau :

Ix= 413,73 cm4 Iy = 47, 87cm4 A= 8,77 cm2 qtc= 0,0682kN/m =

Chn khong cch b tr gia cc x g l axg= 1.5m

= 0,074.1,5+0,0682=0.18 kN/m

0,18.1,05= 0,189 kN/m

b. Ti gi :

Ti trng gi tc dng vo khung ngang gm 2 thnh phn l gi tc dng vo ct v gi tc dng trn mi. Theo TCVN 2737-1995, a im phn vng gi III-A, c p lc tiu chun W0 =1,25 kN/m2, c gim i 0.15kN/m2 nn cn W0 =1,1 kN/m2 . H s vt ti 1,2. Ni suy ta c : Ce1 = -0,284 ; Ce2 = -0,4; Ce3 =-0,5;

k1= 0,9688 vi cao trnh ti nh ct l:+8,7.k2= 1 vi cao trnh ti nh mi.

Ti trng gi tc dng ln x g vch :

Pha n gi : Wtc = 1,2. 0,9688. 1,1. 0,8. 1,5 = 1,53 (kN/m)

Wtt = 0,9688. 1,1. 0,8. 1,5 = 1,275 (kN/m) Pha khut gi : Wtc = 0,9688. 1,1. 0,5. 1,5 = 0,8 (kN/m)

Wtt=1,2. 0,9688. 1,1. 0,5. 1,5 =0,959 (kN/m)

Chn ti gi W = 1,53 kN/m

2.1.2 S tnh

2.1.3. Kim tra iu kin v cng

C Mxmax== kNm. Mymax== kNm.

Do hay

Vy iu kin bn tha mn.

2.1.4 Kim tra vng

- vng theo phng y do qy gy ra

(m)

Vy vng ca x g trong gii hn cho php.

- vng theo phng x do qx gy ra

(m)

Vy vng ca x g trong gii hn cho php.2.2 Thit k x g mi

2.2.1 Ti trng tc dng ln x gChn tm mi tn mi trng km dy 0,7 mm c trng lng bng 0,074 kN/m2Chn s b chiu x g ch C m hiu 7CS2.5(105 c cc thng s sau :

Ix= 413,73 cm4 Iy = 47, 87cm4 A= 8,77 cm2 qtc= 0,0682kN/m =

Chn khong cch b tr gia cc x g l axg= 1m

Hot ti tc dng c xc nh theo TCVN 2737-1995 :

kN/m2;

Nh vy ti trng tiu chun v ti trng tnh ton tc dng ln x g ;

=

=(0,074+0,3).+0,0628=0,44kN/m;

=(0,074.1,05+0,3.1,3). +0,0682.1,05 = 0,54 kN/m

2.2.2 S tnh x g

Mt ct x gPhn ti trng theo 2 phng

; ;

;

Do ta c s tnh v biu mmen :

2.2.3 Kim tra iu kin v cng

C Mxmax== kNm. Mymax== kNm.

Do hay

Vy iu kin bn tha mn.

2.2.4 Kim tra vng

Do c ging x g nn ta ch xt vng theo phng y(tc l do qx gy ra)

(m)

Vy vng ca x g trong gii hn cho php.

3. Ti trng tc dng ln khung ngang

3.1.Ti trng thng xuyn (tnh ti) dc mi i = 10% ( ( =5,710 (sin( = 0,0995; cos( = 0,995).

Ti trng thng xuyn (tnh ti) tc dng ln khung ngang bao gm: trng lng ca cc lp mi, trng lng bn thn x g, trng lng bn thn khung ngang dm v dm cu trc.

Ti trng mi v x g c truyn xung x ngang di dng lc tp trung t ti u cc x g nhng do s lng x g > 5 nn c th quy v ti phn b

Trng lng bn thn x ngang chn s b 1 kN/m . Tng tnh ti phn b tc dng ln x ngang :

(kN/m).

Trng lng bn thn ca tn tng v x g tng ly tng t nh mi. Quy thnh ti tp trung t ti nh ct :

1,05. (). 6.8.7 = 7,3 (kN)

Trng lng bn thn dm cu trc chn s b l 1(kN/m). Quy thnh lc tp trung v mmen lch tm t ti cao trnh vai ct :

1,05. 1. 6 = 6.3 (kN);

6,3. (L1 -0.5h) = 6,3. (0.75- 0,5. 0,5) = 3.15 (kNm).

3.2.Hot ti miTheo TCVN 2737-1995, tr s tiu chun ca hot ti thi cng hoc sa cha mi (mi lp tn) l 0,3 (kN/m2 ), h s vt ti l 1,3.

Quy i v ti trng phn b ln x ngang : (kN/m)3.3. Ti trng giTi trng gi tc dng vo khung ngang gm 2 thnh phn l gi tc dng vo ct v gi tc dng trn mi. Theo TCVN 2737-1995, a im phn vng gi III-A, c p lc tiu chun W0 =1,25 kN/m2, c gim i 0.15kN/m2 nn cn W0 =1,1 kN/m2 . H s vt ti 1,2. Ni suy ta c : Ce1 = -0,284 ; Ce2 = -0,4; Ce3 =-0,5;

k1= 0,9688 vi cao trnh ti nh ct l:+8,7,

k2= 1 vi cao trnh ti nh mi.

Ti trng gi tc dng ln ct:

Pha n gi : 1,2. 0,9688. 1,1. 0,8. 6 = 6,14(kN/m)

Pha khut gi : 1,2. 1. 1,1. 0,5. 6 = 3.96 (kN/m)

Ti trng gi tc dng ln mi :

Pha n gi : 1,2. 0,9844. 1,1. 0,284. 6 = 2,21 (kN/m)

Pha khut gi : 1,2. 09844. 1.1. 0,4. 6 = 3,11 (kN/m)

3.4.Hot ti cu trc

Theo bng II.3 ph lc sch Thit k khung thp nh cng nghip mt tng, mt nhp, cc thng s cu trc sc nng 6.3T nh sau :

Nhp

Lk(m)Ch.cao

Gabarit

HK(mm)Khong cch

Zmin(mm)B rng

gabarit

BK(mm)B rng y

KK(mm)T.lng cu trc

G

(T)T.lng xe con

Gxe(T)p lc

Pmax(kN)p lc

Pmin(kN)

25.58701804500380012,740,6055826.3

Ti trng cu trc tc dng ln khung ngang bao gm p lc ng v lc hm ngang, xc nh nh sau :

3.4.1. p lc ng ca cu trc :

Ti trng thng ng ca bnh xe cu trc tc dng ln ct thng qua dm cu trc c xc nh bng cch dng ng nh hng phn lc gi ta ca dm v xp cc bnh xe ca 2 cu trc st nhau vo v tr bt li nht (hnh v), xc nh c cc tung yi ca ng nh hng, t xc nh c p lc thng ng ln nht v nh nht ca cc bnh xe cu trc ln ct :

ng nh hng xc nh Dmax, DminDmax=(kN)

Dmin= (kN).

Cc lc Dmax v Dmin thng qua ray v dm cu trc s truyn vo vai ct, do s lch tm so vi trc ct l: e = L1 0,5h =75 0,5.0,5 = 0,5 (m). Tr s ca cc mmen lch tm tng ng:

Mmax = Dmax .e = 132 0,5 = 66 (kNm)

Mmin = Dmin. e = 60.17. 0,5 = 30.8 (kNm)

3.4.2. Lc hm ngang ca cu trc

Lc hm ngang tiu chun ca mt bnh xe cu trc ln ray :

(kN).

Lc hm ngang ca ton cu trc ln ct t vo cao trnh dm hm (gi thit cch vai ct 0,7m):

(kN)

4. Xc nh ni lc

Ni lc trong khung ngang c xc nh vi tng trng hp cht ti bng phn mm SAP2000. Kt qu tnh ton c th hin di cc biu v bng thng k ni lc:

S TNH KHUNG VI TI TRNG THNG XUYN (TNH TI )

BIU M MEN DO TNH TI

BIU LC DC DO TNH TI

BIU LC CT DO TNH TI

Tnh Ti

CtChn ctDi vainh ct

MNVMNVMNV

0-39.91-13.4186.72-33.61-13.41113.55-33.61-13.41

Dmu dmGia dmCui dm

MNVMNVMNV

-113.54-15.87-24.910.9-14.61-11.846.6-13.31.28

HOT TI MI NA TRI

BIU M MEN DO HOT TI MI TRI

BIU LC DC DO HOT TI MI TRI

BIU LC CT DO HOT TI MI TRIHot ti mi tri

Ctchn ctDi vainh ct

MNVMNVMNV

0.00-23.92-7.9453.18-23.92-7.9469.05-23.92-7.94

Dmu dmGia dmCui dm

MNVMNVMNV

-69.05-10.19-23.0533.44-8.67-7.1828.29-7.148.70

HOT TI MI NA PHI

BIU M MEN DO HOT TI MI PHI

BIU LC DC DO HOT TI MI PHI

BIU LC CT DO HOT TI MI PHIHot ti mi phi

Ctchn ctDi vainh ct

MNVMNVMNV

0.00-7.97-7.9453.18-7.97-7.9469.05-7.97-7.94

Dmu dmGia dmCui dm

MNVMNVMNV

-69.05-8.67-7.18-20.38-8.67-7.1828.29-8.67-7.18

HOT TI TON MI

BIU M MEN DO CHT HOT TI TON MI

BIU LC DC DO CHT HOT TI TON MI

BIU LC CT DO CHT HOT TI TON MIHot ti c mi

Ctchn ctDi vainh ct

MNVMNVMNV

0.00-31.90-15.87106.36-31.90-15.87138.11-31.90-15.87

Dmu dmGia dmCui dm

MNVMNVMNV

-138.11-18.86-30.2313.06-17.33-14.3556.57-15.801.52

GI TRI

BIU M MEN DO GI TRI

BIU LC DC DO GI TRI

BIU LC CT DO GI TRI

Gi tri

Ctchn ctDi vainh ct

MNVMNVMNV

0.0047.4367.27-312.9147.4326.13-352.9047.4313.85

Dmu dmGia dmCui dm

MNVMNVMNV

352.9018.3445.8992.5318.3430.90-66.2018.3415.92

GI PHI

BIU M MEN DO GI PHI

BIU LC DC DO GI PHI

BIU LC CT DO GI PHI

Gi phi

Ctchn ctDi vainh ct

MNVMNVMNV

0.0024.39-21.7756.9624.394.7639.5224.3912.68

Dmu dmGia dmCui dm

MNVMNVMNV

0.0024.39-21.7756.9624.394.7639.5224.3912.68

DMAX TC DNG LN CT TRI

BIU M MEN DO P LC NG CA CU TRC LN CT TRI

BIU LC DC DO P LC NG CA CU TRC LN CT TRI

BIU LC CT DO P LC NG CA CU TRC LN CT TRIDmax tri

Ctchn ctDi vainh ct

MNVMNVMNV

0.00-130.70-4.91-33.071.30-4.91-23.241.30-4.91

Dmu dmGia dmCui dm

MNVMNVMNV

23.24-4.771.7711.25-4.771.77-0.75-4.771.77

DMAX TC DNG LN CT PHI

BIU M MEN DO P LC NG CA CU TRC LN CT PHI

BIU LC DC DO P LC NG CA CU TRC LN CT PHI

BIU LC CT DO P LC NG CA CU TRC LN CT PHIDmax phi

CtChn ctDi vainh ct

MNVMNVMNV

0.00-61.47-4.912.13-1.30-4.9111.96-1.30-4.91

Dmu dmGia dmCui dm

MNVMNVMNV

-11.96-5.02-0.83-6.35-5.02-0.83-0.75-5.02-0.83

LC HM LN CT TRI

BIU M MEN DO P LC NGANG CA CU TRC LN CT TRI

BIU LC DC DO P LC NGANG CA CU TRC LN CT TRI

BIU LC CT DO P LC NGANG CA CU TRC LN CT TRIT tri

CtChn ctDi vainh ct

MNVMNVMNV

0.00-0.98-2.5116.83-0.981.4413.96-0.981.44

Dmu dmGia dmCui dm

MNVMNVMNV

-13.961.34-1.11-6.411.34-1.11.141.34-1.11

LC HM LN CT PHI

BIU M MEN DO P LC NGANG CA CU TRC LN CT PHI

BIU LC DC DO P LC NGANG CA CU TRC LN CT PHI

BIU LC CT DO P LC NGANG CA CU TRC LN CT PHI

T phi

CtChn ctDi vainh ct

MNVMNVMNV

0.000.981.44-9.630.981.44-12.510.981.44

Dmu dmGia dmCui dm

MNVMNVMNV

12.511.520.846.831.520.841.141.520.84

Cu kin

tit din

Ni lc

Phng n cht ti

Tnh tiHot ti c miHot ti mi triHot ti mi phiGi triGi phiDmax triDmax phiT triT phi

12345678910

CTCHN CTM0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000

N-39.911-31.899-23.924-7.97547.43524.385-130.696-61.474-0.98020.980

V-13.41-15.875-7.937-7.93767.272-21.768-4.915-4.9146-2.51241.438

DI VAIM86.721106.36053.18053.180-312.91056.964-33.0722.1280916.8332-9.632

N-33.611-31.899-23.924-7.97547.43524.3851.304-1.3037-0.98020.980

V-13.413-15.875-7.937-7.93726.1344.764-4.915-4.91461.437581.438

NH CTM113.549138.10969.05469.054-352.89839.516-23.24311.957413.9581-12.507

N-33.611-31.899-23.924-7.97547.43524.3851.304-1.3037-0.98020.980

V-13.413-15.875-7.937-7.93713.85412.684-4.915-4.91461.437581.438

DMU DMM-113.542-138.109-69.054-69.054352.898-39.51623.243-11.957-13.95812.507

N-15.874-18.859-10.194-8.66518.33714.963-4.767-5.0171.337011.525

V-24.904-30.230-23.053-7.17745.88823.0571.769-0.8266-1.11350.838

GIA DMM10.93213.06133.445-20.38492.533-124.36711.248-6.3519-6.40746.825

N-14.6129-17.330-8.665-8.66518.33714.963-4.767-5.0171.337011.525

V-11.809-14.354-7.177-7.17730.9021.9681.769-0.8266-1.11350.838

CUI DMM46.61356.57128.28628.286-66.204-66.204-0.746-0.74641.143281.143

N-13.351-15.801-7.136-8.66518.33714.963-4.767-5.0171.337011.525

V1.2851.5228.699-7.17715.915-19.1221.769-0.8266-1.11350.838

Bng thng k ni lc

(n v tnh: kN,kN.m)

Bng t hp ni lc(n v tnh :kN, kN.m)Cu kinTit dinNi lcT hp c bn 1T hp c bn 2

Mmax, NtuMmin,NtuNmax,MtuMmax, NtuMmin,NtuNmax,Mtu

CtChn ct1,61,81,71,3,6,8,101,2,51,2,7,9

M0.0000.0000.0000.0000.0000.000

N-15.526-101.385-170.607-79.586-25.929-187.129

V-35.182-18.328-18.328-43.27832.844-34.385

Di vai1,21,51,71,2,5,71,3,5,7,91,2,7,9

M196.232-226.188122.800266.498-161.650230.381

N-71.81013.823-170.607-102.000-12.161-187.129

V-29.28812.720-18.328-27.836-0.166-34.385

nh ct1,21,51,31,2,6,81,2,5,7,91,2,8

M251.658-239.349182.604284.173-150.266248.609

N-65.51013.823-57.535-41.547-12.161-63.493

V-29.2880.440-21.351-20.708-11.218-32.124

Dmu dm1,51,21,31,2,5,7,91,2,8,61,2,8

M239.349-251.658-182.604150.266-284.173-248.609

N2.463-34.733-26.068-11.632-23.896-37.362

V20.984-55.135-47.957-3.763-32.104-52.856

Gia dm1,51,61,21,2,5,7,91,2,6,8,101,2,8

M103.465-113.43523.993128.669-118.91816.970

N3.7240.350-31.943-8.995-16.488-34.725

V19.092-9.841-26.16410.133-12.088-25.472

Cui dm1,21,51,21,2,7,91,2,5,7,91,2,8

M103.185-19.591103.18597.88512.84496.856

N-29.1534.985-29.153-30.660-6.358-32.089

V2.80717.2012.8073.24524.0281.911

5.Thit k tit din cu kin 5.1.Thit k tit din ct

5.1.1 Thit kt tit din chn cta) Xc nh chiu di tnh ton

Chn phng n tit din ct khng i. Vi t s cng ca x v ct gi thit l bng nhau ; ta c :

Theo cng thc tnh ( ta c :

Vy chiu di tnh ton trong mt phng khung ca ct xc nh theo cng thc :

(m)

Chiu di tnh ton ca ct theo phng ngoi mt phng khung (ly) ly bng khong cch gia cc im c nh khng cho ct chuyn v theo phng dc nh (dm cu trc, ging ct, x ngang ). Gi thit b tr ging ct dc nh bng thp hnh ch C ti cao trnh +3,5m tc l khong gia phn ct tnh t mt mng n dm hm,nn ly = 3,5 m.

b) Chn v kim tra tit din

T bng t hp ni lc chn ra cp ni lc tnh ton :

N = -187.2 kN M = -1.74.10-14 kNm

V = -34.4 kN

y l cp ni lc ti tit din nh ct, trong t hp ni lc 1,2,7,9 gy ra Chn chiu cao tit din ct chn t iu kin cng :

h = (1/15(1/20)H = ( 0,58 ( 0,435) m ( Chn h = 60 cm.

B rng tit din ct chn theo cc iu kin cu to v cng :

bf = (0,3(0,5)h = (20 ( 12) cm ;

bf = (1/20(1/30)ly = (17,5(11.6) cm ( Chn bf =20 cm.

Din tch tit din cn thit ca ct xc nh s b theo cng thc sau :

Do ta c :

cm2B dy bn bng : tw =(1/70(1/100)h 0,6 cm .

( Chn tw = 1 cm.

Tit din ct chn nh hnh sau:

Bn cnh (1,2(20 ) cm ,bn bng (1(57.6 ) cm

*)Tnh c trng hnh hc ca tit din chn :

A = 1.57.6 +2.(1,2.20)= 105,6 cm2 ;

Ix = cm4 Iy = cm4 Wx= cm3;

ix = (cm);

iy = (cm);

(x =< [(]=120;

(y =< [(]=120;

;

;

mx =

=> me = 0 1;>2 v kh nng chu lc ca ct c quyt nh bi iu kin n nh tng th trong mt phng un ((x > (y) nn ta c

=

Mt khc : Tra bng IV.5 ph lc vi loi tit din s 5, ta c:

T : me=1,25.15,15=18,9 < 20. => Khng cn kim tra bn*)Kim tra iu kin n nh tng th ca ct trong mt phng khung:, Vi v me = 18,9 tra bng IV.3 sch Thit k khung thp nh cng nghip mt tng, mt nhp, ta c :0,067 N/mm2.

iu kin n nh tng th ca ct trong mt phng khung c kim tra theo cng thc :

(kN/cm2)1;>2 v kh nng chu lc ca ct c quyt nh bi iu kin n nh tng th trong mt phng un ((x > (y) nn ta c

=

Mt khc :

(cm)

Din tch tit din cn thit ca bn cnh x ngang xc nh theo cng thc :

= (cm2)

Theo cc yu cu v cu to v n nh cc b,kch thc tit din ca bn cnh c chn l :tf= 1,2 (cm);bf =20 (cm)

Tit din u on x 1Cc c trng hnh hc :

A=1.77,8+2(25.1,2)=125,8 (cm2); Ix = (cm4);

Wx= cm3;

*) Kim tra theo iu kin bn

;

Do mx=28.86 > 20 ( me=(mx > 20 (v ( 1) nn tit din x ngang c tnh ton v kim tra theo iu kin bn :

(kN/cm2) < f(c = 21 (kN/cm2)

*)Ti tit din u x c mmen v lc ct cng tc dng nn cn kim tra ng sut tng ng gia bn cnh v bn bng theo cng thc :

Trong : (kN/cm2)

(kN/cm2)

trn Sc l mmen tnh ca mt cnh dm i vi trc trung ha x-x

Sc = 20.1,2.(80-1,2)/2 = 945,6Vy(kN/cm2) 20 nn me=(.mx >20 (do ( >1)v vy tit din x ngang c tnh ton theo iu kin bn :

(kN/cm2) < f(c = 21 (kN/cm2)Tng t trn cn kim tra ng sut tng ng gia bn cnh v bn bng x ngang,Ta c :

(cm3);

(kN/cm2);

(kN/cm2);

Vy : (kN/cm2)