Kết cấu thép 1 - Chương 3: Thiết kế dầm thép

Cánh dầm Cánh dầm Bản phủ cánh dầm Cánh dầm Bản bụng dầm Bản bụng dầm Đinh tán hoặc bu lông Thép góc cánh dầm x x y y Bản bụng dầm xx xx y y y y

pdf55 trang | Chia sẻ: hoang10 | Lượt xem: 496 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Kết cấu thép 1 - Chương 3: Thiết kế dầm thép, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1 KẾT CẤU THẫP 1 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM THẫP GV: NGUYỄN VĂN HIẾU Tp. HCM, Thỏng 02/2013 2 Đ1. ĐẠI CƯƠNG VỀ DẦM VÀ HỆ DẦM 1. Cỏc loại dầm 1.1. Theo cấu tạo Dầm định hỡnh Cánh dầm Cánh dầm Bản phủ cánh dầm Cánh dầm Bản bụng dầm Bản bụng dầm Đinh tán hoặc bu lông Thép góc cánh dầm x x y y Bản bụng dầm xx xx y y y y Dầm tổ hợp 1.2. Theo sơ đồ kết cấu Hỡnh 3.3. Phõn loại dầm theo sơ đồ kết cấu 3 2. Hệ dầm: 2.1. Khỏi niệm: Hệ dầm là kết cấu khụng gian gồm dầm chớnh, dầm phụ bố trớ thẳng gúc nhau. 2.2. Phõn loại: Tựy theo cỏch sắp xếp dầm ta cú 3 loại hệ dầm: a. Hệ dầm đơn giản:Dầm làm việc như bản kờ hai cạnh, khả năng chịu lực kộm, chỉ phự hợp với tải trọng nhỏ, chiều dài cạnh ngắn ụ sàn khụng lớn. 4 b. Hệ dầm phổ thụng :Khi tải trọng và kớch thước của sàn khụng lớn (q≤ 3000daN/m2; ụ sàn≤12x36m) sử dụng hệ dầm phổ thụng cú hiệu quả kinh tế hơn cỏc loại hệ dầm khỏc nhờ giảm lượng thộp và dễ cấu kiện hơn. 5 c. Hệ dầm phức tạp: Hệ dầm này phức tạp và tốn cụng chế tạo  chỉ thớch hợp khi tải trọng sàn cụng tỏc lớn ( q≤ 3000daN/cm2). 6 2.2. Cỏc cỏch liờn kết dầm a. Liờn kết chồng b. Liờn kết cựng bản mặt c. Liờn kết thấp Hỡnh 3.5. Cỏc cỏch liờn kết dầm 7 3. Cấu tạo và tớnh toỏn bản sàn: 3.1. Xỏc định nhịp l và chiều dày bản sàn t: Yờu cầu : trọng lượng sàn khụng lớn, cấu tạo khụng quỏ phức tạp mà vẫn đảm bảo khả năng chịu được tải trọng. Biểu đồ gần đỳng giỏ trị giữa nhịp lớn nhất l và t.        tc4 o 10 q.n E72 1. 15 n.4 t l (3.1)       l n0 - độ vừng giới hạn, theo quy phạm: sàn 150n0  ; 21 1 E E   (3.2) Với  - hệ số Poỏtxụng của thộp bản sàn 3,0thộp  ; 3,01 10.1,2 E 6 3CT   261 cm/daN10.26,2E  Bề dầy sàn t được chọn theo tải trọng tiờu chuẩn  nhịp sàn l. 8 3.2. Kiểm tra: Cắt một dải bản rộng 1 cm, sơ đồ tớnh toỏn là một dầm hai gối tựa cố định chịu tải phõn bố đều q. .H 8 l .qM 2 max    1 1 .MM 0max Hỡnh 3.6. Sơ đồ tớnh của bản sàn Trong đú:  tỷ số giữa H và lực tới hạn ơle, được xỏc định theo phương trỡnh: 2 02 t .3)1(          9 Kiểm tra điều kiện biến dạng, độ vừng của bản sàn do tải trọng tiờu chuẩn q và lực kộo H gõy ra:        1 1 .0 (3.6) Với 0 - độ vừng dầm do tải trọng tiờu chuẩn q trờn dầm; J.E l.q . 384 5 1 4 0  (3.7) Kiểm tra điều kiện độ bền: c max .f W M A H   (3.8) Trong đú:   2 2 l EI H  (3.9) Tớnh được chiều cao đường hàn liờn kết bản sàn và dầm chịu lực kộo H ở gối tựa: cmin f .)f.( H h   (3.10) 10 Đ2. CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA DẦM Khi thiết kế cụ thể cần xỏc định được hai kớch thước cơ bản là chiều dài và chiều cao của tiết diện dầm. 1. Nhịp và bước của dầm l h h  L1 oL l L c) Gối tựa: - tường gạch l=L1 - cột bờ tụng, giằng bờ tụng: l=Lo+(L1-Lo)/2 - an toàn lấy l=L 11 2. Chiều cao dầm: Dựa vào:      maxmin kt hhh hh a. kth : trọng lượng thộp là min Thể tớch một đơn vị dài của dầm: Vd = Vf + Vw = 2.Af .l. f +Aw .l. w Gần đỳng xem cỏnh dầm chịu toàn bộ M và: fwd hhh  h/MN  ; h.f M f N Af  ; h.tA ww  Nờn: wwfd .h.tc.. f.h M .2V   Với: c  1: hệ số kể đến một phần M do bụng dầm chịu. dV cực tiểu khi: 0 h Vd     0 h.f M.2 .f f2ww   Hỡnh 3.8. Kớch thước dầm Hỡnh 3.9. Xem cỏnh chịu toàn bộ M 12 ww f kt t.f. M..c.2 h    hoặc w yc kt t W kh  với: w f kt .c.2 h    : phụ thuộc hỡnh thức cấu tạo dầm; dầm tổ hợp hàn 15,12,1k  ; dầm tổ hợp đinh tỏn 2,125,1k  . Hỡnh 3.10. Mối quan hệ giữa V và h dầm - Khi tớnh toỏn kth của dầm, xột sự thay đổi www t/h : 3 ycw kt 2 W..3 h   - Ta thấy: hw lớn hơn và tw mỏng  λw sẽ lớn  Dầm nhẹ. Tuy nhiờn, tw khụng được quỏ mỏng để thỏa món điều kiện ổn định cục bộ bản bụng. - Từ (3.17): fwf d ww V2V. f.h M.c.2 .t   - thể tớch dầm nhỏ nhất. 13 - Từ hỡnh (3.10): khi hd lõn cận giỏ trị kth , Vd thay đổi khụng lớn  lấy hd hkt khụng quỏ 10-20 vẫn đảm bảo yờu cầu kinh tế. b. hmin: Xỏc định dựa vào điều kiện độ vừng. Dầm đơn giản: I.E l ).pg( 384 5 4tctc  (3.18)   8 l .pgM 2 tctc  (3.19) Lại cú quan hệ 2/h.WI;W.fM  tb min ll E f 24 5 h      (3.20) tb : hệ số vượt tải trung bỡnh p tc g tc tctc tb .p.g pg1     c. hmax: Xỏc định dựa vào điều kiện xõy dựng, trỏnh làm ảnh hưởng khụng gian sử dụng. 14 Đ3. THIẾT KẾ DẦM HèNH 1. Chọn tiết diện: Từ sơ đồ dầm, tải trọng, hỡnh thức liờn kết gối ta tớnh được: Mmax, Vmax. c maxyc x .f M W   ; nếu kể đến sự làm việc trong giai đoạn dẻo của thộp: c1 maxyc x .f.c M W   1c : hệ số kể đến sự phỏt triển của biến dạng dẻo, dầm thộp thụng thường, tiết diện khụng đổi, tải trọng tĩnh phõn bú đều, lấy 1c =1,12. Căn cứ vào yờu cầu về hỡnh dạng tiết diện và cỏc giỏ trị tớnh được, tra bảng quy cỏch thộp cỏn chọn ra hỡnh dạng và số hiệu thộp hỡnh, thỏa món điều kiện: ycxx WW  (3.23) 15 2. Kiểm tra tiết diện: a. Độ bền chịu M: Theo ứng suất phỏp: c x .f W M   hoặc c x1 .f W.c M   b. Độ bền chịu V: cv wx max .f t.I S.V   c. Ứng suất do tải trọng cục bộ: c w cb .f Z.t P   với Z = b + 2.tf Hỡnh 3.11. Ứng suất cục bộ do tải trọng tập trung d. Dầm chịu đồng thời cb,,  : c 2 cb 2 cb 2 td .f.15,1.3.   e. Độ vừng :      ll  f. Ổn định tổng thể: học trong phần dầm tổ hợp. 16 Đ4. THIẾT KẾ DẦM TỔ HỢP 1. Chọn tiết diện a. Xỏc định chiều dày bản bụng dầm Xỏc định chiều cao maxmin hhh  và kthh  càng tốt. tw chọn dựa vào h và Vmax: cv wx max .f t.I S.V   (3.30) 8 h .tS 2 w w ; 12 h.t I 13 ww x  Hỡnh 3.12. Dầm tổ hợp hàn Coi bụng dầm chịu toàn bộ lực cắt, ta cú cvw max w .f.h V . 2 3 t   - Thực tế thiết kế, với dầm cú chiều cao 1-2m, chịu tải thụng thường: 1000 h3 7tw  , mm 17 - Theo điều kiện ổn định bản bụng, khụng dựng sườn gia cường: E f 5,5 h t ww  b. Xỏc định chiều dày bản cỏnh dầm: Xỏc định mụmen quỏn tớnh cần thiết của tiết diện: 12 h.t 2 h . .f M 12 h.t 2 h .WIII 3 ww c max 3 ww xbxc   Theo SBVL cú thể xỏc định 2 h .t.b 4 h .t.b2 4 h .A2I 2 f ff 2 f ff 2 f fc  Ta cú: 12 h.t 2 h . .f M 3ww c max   = 2 h .t.b 2 f ff  ff t.b = 2 f 3 ww c max h 2 12 h.t 2 h . .f M         Từ đú chọn: ff t.b = Af thỏa món: - mm2412t f  - ft nờn mm30 trỏnh phỏt sinh ứng suất phụ và khú hàn. - f/Et/b ff  hay ff t30b  : thỏa món điều kiện ổn định cục bộ, ứng suất phỏp phõn bố đều trờn bản cỏnh nộn. 18 - h)5/12/1(b f  ; mm180b f  ; 10/hb f  : đảm bảo điều kiện tổng thể của dầm, dễ liờn kết với cấu kiện khỏc. 2. Kiểm tra tiết diện: a. Kiểm tra độ bền: c x max .f W M   ; cv wx max .f t.I S.V   4 h . 2 A 2 h .AS ww f f  ; h I.2 W xx  Tại vị trớ cú M và Q: c 2 1 2 1 .f.15,13   Hỡnh 3.14. Kiểm tra tại vị trớ cú M, Q Với h h . W M w x 1  ; wx c 1 t.I S.V  b. Ứng suất do tải trọng cục bộ sinh ra trong bản bụng dầm: c w cb .f Z.t P   19 c. Độ vừng: nếu minhh  thỡ khụng cần kiểm tra, cũn lại thỡ kiểm tra:      ll  d. Ổn định tổng thể: (phần sau) 3. Thay đổi tiết diện dầm. Theo chiều dài dầm, M thay đổi, để tiết kiệm thộp cần thay đổi tiết diện dầm theo sự thay đối của M. Khi thay đối tiết diện thỡ cụng chế tạo tăng, nờn chỉ cần thay đối tiết diện khi L≥10m. - Thay đối chiều cao tiết diện h (a): - Thay đối bề dày bản cỏnh (b) : - Thay đối đột ngột bề rộng cỏnh (c): Hỡnh 3.15. Biểu đồ mụmen uốn của dầm a) b) 20 → tiết kiệm 10ữ12 % thộp, đơn giản. - Thay đối từ từ bề rộng cỏnh (d): → tiết kiệm 20% thộp. c) d) Đ 5. ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CỦA DẦM THẫP 1. Hiện tượng: Dưới tỏc dụng tải trọng P, dầm bị uốn trong mặt phẳng tải trọng: dầm ổn định. Tăng P đến lỳc dầm vừa bị uốn vừa chịu, xoắn và vờnh ra khỏi mặt phẳng chịu lực: gõy ra My và momen xoắn ngoài mặt phẳng uốn. Dầm mất ổn định tổng thể. Lực làm cho dầm từ trạng thỏi ổn định sang trạng 21 thỏi mất ổn định gọi là lỳc tới hạn: crP → Điều kiện ổn định của dầm: Hỡnh 3.17. Mất ổn định tổng thể crPP   crMM   cr  2. Cụng thức kiểm tra ổn định tổng thể:   /1I.E.I.G l c M 2yt 0 cr  (3.44)  : hệ số xột đến dạng biều đồ momen, phụ thuộc vào cỏch đặt tải theo chiều dài dầm; c- hệ số xột đến liờn kết của dầm trờn gối tựa và cỏch đặt tải lờn cỏnh trờn hay cỏnh dưới dầm; E, G - mụ đun đàn hồi về uốn và cắt của vật liệu )1(2 E G   tI : momen quỏn tớnh xoắn, với I tổ hợp: 3 )t.ht.b2(25,1 I 3 ww 3 ff t   22  : hệ số poỏtxụng, với thộp  =0,3; Ứng suất tới hạn: 2 0x ycr cr l h I I B W M        (3.45) Với   /1. h l .EG. I I 2 c B 20 y t  Hỡnh 3.18. lo Hỡnh 3.19 Kiểm tra ổn định tổng thể của dầm tổ hợp: cr W M   viết lại f.bcr   (3.46) hay c b .f W. M    Trong đú: b - hệ số ổn định tống thể, để xỏc định b cần tớnh giỏ trị của hệ số 1 : f E l h I I 2 ox y 1        (3.47) 23 Trong đú giỏ trị của  lấy theo bảng 3.2 và 3.3 phụ thuộc vào đặc điểm tải trọng và thụng số .  - hệ số: 2 0 y t h l I.E I.G 4        (3.48) dầm tổ hợp I:                  3 ff 3 w 2 ff f0 t.b t.a 1 b.h t.l 8 (3.49) với fh5,0a  ; dầm định hỡnh 2 0 y x h l J J .54,1        (3.50) Giỏ trị thM phụ thuộc vào hỡnh dạng, đặc trưng hỡnh học của tiết diện dầm, vị trớ tải trọng tỏc dụng, liờn kết dầm với gối tựa, cỏch bố trớ liờn kết ngăn cản 24 chuyển vị ngang của cỏnh nộn. Vỡ vậy dầm cú một trong cỏc điều kiện sau thỡ khụng cần kiểm tra ổn định tổng thể: - cú bản sàn BTCT hoặc bản sàn thộp đủ cứng liờn kết chắc chắn với cỏnh nộn của dầm; - khi tỷ số nhịp tớnh toỏn với chiều rộng bản cỏnh nộn f0 b/l thỏa món biểu thức: f E h b t b 016,073,0 t b 0032,041,0 b l f f f f f f f 0                  (3.51) nếu 15 b l f 0  , dựng 15 b l f 0  để tớnh. 3. Biện phỏp tăng cường ổn định tổng thể: - Tăng yW , bằng cỏch tăng tiết diện cỏnh nộn. 25 - Giảm 0l bằng cỏch bố trớ hệ giằng hay thanh chống trong mặt phẳng cỏnh nộn. Đ6. ỔN ĐỊNH CỤC BỘ 1. Khỏi niệm: Cỏnh và bụng dầm tổ hợp là những bản thộp mỏng khi chịu ứng suất phỏp, ứng suất tiếp, cỏnh hoặc bụng dầm cú thể bị vờnh từng vựng trước khi dầm mất ổn định tống thể: Dầm mất ổn định cục bộ. Phần dầm bị cong vờnh khụng tham gia chịu lực được nữa nờn dầm mất tớnh đối xứng, tõm uốn thay đổi. Khi đú, phần dầm tham gia chịu lực bị thu hẹp → phõn bố lại ứng suất, phần tiết diện cũn lại chịu lực lớn hơn → dầm dễ bị mất ổn định tống Hỡnh 3.20. Mất ổn định cục bộ 26 thể. Mất ổn định cục bộ là một trong những nguyờn nhõn gõy mất ổn định tống thể. Biện phỏp tăng cường ổn định cục bộ: - t : Tốn thộp - Gia cố sườn: phức tạp Hợp lý đối với dầm tổ hợp: - Chọn ft đủ ổn định cục bộ; - Chọn wt mỏng rồi gia cường sườn. 2. Tớnh toỏn ổn định cục bộ: 27 Theo lý thuyết ổn định, ứng suất tới hạn của bản: 22 2 2 cr a t .k a t )1(12 E..c                  (3.52) Trong đú: t, a - Chiều dày và rộng của bản; c, k – hệ số phụ thuộc vào loại, kớch thước của ụ bản và dạng ứng suất. 2.1. Ổn định cục bộ cỏnh nộn Liờn kết giữa cỏnh và bụng coi là khớp, ứng suất tới hạn cho cỏnh chịu nộn của dầm: 2 f0 f cr b t .E25,0          ; 2/)tb(b wff0  . Quan niệm, sự mất ổn định xảy ra đồng thời với mất cường độ bền, 28 fcr  . Hỡnh 3.21. Mất ổn định cục bộ của cỏnh dầm Điều kiện kiểm tra: f E .5,0 t b f f0  theo quy phạm: thộp CT3, cỏnh khụng mất ổn định cục bộ khi: 15 t b t b 0 0 0 0        . 2.2. Ổn định cục bộ bản bụng: Bản bụng cú thể mất ổn định do tỏc dụng ứng suất phỏp, ứng suất tiếp hoặc do cả hai loại ứng suất trờn. 29 a. Chịu ứng suất tiếp: Khi khụng cú sườn gia cường, khụng kể đến sự ngàm đàn hồi giữa bụng và cỏnh, ứng suất tới hạn: 2 w w 2 2 cr h t )1(12 Ek             k - hệ số phụ thuộc tỷ số cạnh ngắn trờn cạnh dài của ụ bản, phụ thuộc vào tải trọng tỏc dụng lờn dầm. Hỡnh 3.22. Mất ổn định cục bộ của cỏnh dầm do ứng suất tiếp Xột đến ngàm đàn hồi của hai cạnh dài đối diện: 2 b th f 3,10    30 Với: E f . t h w w w  Từ điều kiện chịu lực hợp lý, cho vcr f . Giới hạn độ mảnh quy ước:   2,33,10b  ; dầm chịu tải trọng động :   2,2w  Điều kiện kiểm tra:  ww   Nếu khụng thỏa món, phải gia cường bản bụng bằng cỏc sườn đứng ở hai bờn bụng dầm. Cấu tạo sườn đứng: - Chiều cao: ws hh  ; Hỡnh 3.23. Gia cường sườn đứng cho bụng dầm 31 - Chiều dày: E f .b.2 ss  - Chiều rộng mm40 30 h b ws  sườn đối xứng mm50 24 h b ws  bố trớ sườn một bờn bản bụng - Khoảng cỏch giữa 2 sườn: a ≤ 2hw khi: w > 3,2; a ≤ 2,5hw khi: w ≤ 3,2 Đường hàn liờn kết sườn vào bụng dầm hf= 5mm. Sau khi được gia cường, độ ổn định của bản bụng tăng lờn, giỏ trị ứng suất tới hạn tăng lờn: 2 w0 v 2cr f76,0 13,10          32 Trong đú:  - tỷ số cạnh dài/ cạnh ngắn ụ bản w0 - độ mảnh quy ước ụ bản, E f t d w w0  d – cạnh ngắn hơn trong hai cạnh của ụ Nếu bố trớ sườn đứng với khoảng cỏch tối đa theo quy định a=2hw→ =2, khi đú w0 = w thỡ 2 w v cr f 26,12    Quan niệm như trờn, cho vcr f , ta cú   5,3w0  khi dầm khụng chịu tải trọng tập trung. Khi cú lực tập trung đặt trờn cỏnh nộn dầm thỡ:   5,2w0  b. Mất ổn định cục bộ của bản bụng dầm dưới tỏc dụng của ứng suất phỏp. 33 Hỡnh 3.24. Mất ổn định cục bộ của bản bụng dầm dưới tỏc dụng của ứng suất phỏp Tại những vựng chịu M lớn, vựng nộn của bản bụng dầm phỡnh ra khỏi mặt phẳng uốn thành súng vuụng gúc mặt phẳng uốn. Giỏ trị tới hạn của ứng suất phỏp phụ thuộc vào sự phõn bố ứng suất phỏp trờn tiết diện bản bụng và mức độ ngàm đàn hồi của bụng và cỏnh dầm 2 w crcr f c    34 crc tra bảng và phụ thuộc vào hệ số 3 w f w f t t h b         ; hệ số  tra bảng. Coi mức độ ngàm đàn hồi của bụng vào cỏnh dầm nhỏ nhất crc = 30, mất ổn định cục bộ đồng thời với mất khả năng chịu lực về bền, fcr  , cú:     5.5 f 30f w2 w    ;   f E 5.5 t h 5.5 E f t h w w w w w              Khi tỷ số ww t/h vượt quỏ giỏ trị trờn, bản bụng dầm bị mất ổn định dưới tỏc dụng của riờng ứng suất phỏp. Cần đặt thờm sườn dọc cỏch biờn bụng vựng nộn của bản bụng đoạn wh)25,02,0(  Hỡnh 3.25: Sườn đứng và ngang trong dầm tố hợp hàn 35 c. Chịu ứng suất phỏp và ứng suất tiếp Tại vị trớ vừa cú M lớn vừa cú V lớn, tỏc dụng đồng thời cú thể làm cho bản bụng bị mất ổn định cục bộ sớm hơn so với khi chỉ cú một loại ứng suất tỏc dụng - Khi khụng cú lực tập trung tỏc dụng cục bộ trờn cỏnh nộn của dầm và 65,3 w   Cụng thức kiểm tra: c 2 cr 2 cr                  Với: crcr , tớnh theo 2 w crcr f c    ; 2 w0 v 2cr f76,0 13,10          36 cr ww cr w th V ; h h W M   ; khi wha  : M, V lấy giỏ trị tại tiết diện giữa ụ; Hỡnh 3.26: Tiết diện kiểm tra ổn định cục bộ khi wha  lấy giỏ trị M, V tại giữa ụ hỡnh vuụng cạnh wh kể về phớa cú nội lực lớn. - Khi cú lực tập trung tỏc dụng cục bộ trờn cỏnh nộn và 65.2 w   Cụng thức kiểm tra: c 2 cr 2 cr,c c cr                       cr,ccr , : Xỏc định tựy thuộc tỷ số wh/a . 37 a) khi 8,0h/a w  , 2 w cr cr f.c    ; 2 a 1 cr,c fc    E f t a w a  , 1c - tra bảng phụ thuộc tỷ số wh/a và hệ số  . b) khi 8,0h/a b  , tỷ số  /c lớn hơn giỏ trị trong bảng thỡ 2 w 2 cr fc    2c - tra bảng ; 2 a 1 cr,c fc    , nếu wh/a >2 thỡ lấy wh2a  để tớnh. c) khi 8,0h/a w  , tỷ số  /c khụng lớn hơn giỏ trị trong bảng thỡ 2 b th th R.c    ; 2 a 1 cr,c fc    nhưng đặt a/2 thay cho a. 38 Đ 7. CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT CỦA DẦM 1. Liờn kết giữa cỏnh và bụng dầm: Hỡnh 3.27. Hiện tượng trượt giữa cỏnh và bụng dầm Liờn kết để chống trượt gia cỏnh và bụng dầm do lực cắt gõy ra. Gọi  là ứng suất trượt ở biờn bụng dầm. Thỡ lực trượt trờn 1 đơn vị dài: wt.1.T  = x c I S.V 39 Dầm tổ hợp hàn Khả năng cỏc đường hàn gúc (theo 1 đơn vị dài) cần phải lớn hơn lực trượt T:   Tfh2 cminwf  ta cú   cxminw f f If2 VS h   Khi cú lực tập trung P tỏc dụng lờn cỏnh dầm mà tại đú khụng cú sườn đứng thỡ đường hàn liờn kết chịu thờm ứng suất cục bộ:   cminw 2 z 2 x f f f2 l P I VS h               ; lZ – chiều dài phõn bố lực tập trung. fZ t2bl  Hỡnh 3.28. Đường hàn liờn kết cỏnh và bụng dầm 40 2. Cấu tạo và tớnh mối nối dầm: - Dầm định hỡnh khụng đủ dài, phải nối dầm tại nhà mỏy (mối nối cụng xưởng). - Dầm cú chiều dài, trọng lượng vượt quỏ giới hạn cho phộp của phương tiện vận chuyển nờn phải dựng mối nối lắp ghộp (mối nối cụng trường). 2.1. Nối dầm định hỡnh: Dựng liờn kết hàn theo 1 trong 3 cỏch sau: a. Nối đối đầu: chỉ dựng để nối dầm ở những vị trớ tiết diện cú maxM85,0M  Để giảm ứng suất hàn và biến hỡnh hàn theo thứ tự nối bụng trước, cỏnh sau. Nếu maxM85,0M  dựng thờm cỏch nối: Hỡnh 3.31. Nối đối đầu 41 dầm định hỡnh - Hàn đối đầu và ghộp cỏnh (thờm bản nối cho mỗi cỏnh dầm) Đường hàn đối đầu nối cỏnh, nối bụng cựng bản nối cỏnh chịu toàn bộ mụmen tại tiết diện nối. Khả năng chịu lực của mối nối: bnw MMM  hay bnbncwtf h.N.f.WM   ; cwtfbn .f.WMM  bnM phõn thành ngẫu lực tỏc dụng vào bản nối, cbn bn c bn bn .fh M .f N A   ; mm)2012(hhbn  ; mm)2016(bb fbn  → bnbnbn b/At  chọn ≥ 4mm Hỡnh 3.32. Nối đối đầu và ghộp cỏnh dầm định hỡnh Chiều dài đường hàn liờn kết 1/ 2 bản ghộp với cỏnh dầm chịu lực bnbnbn h/MN  . →   cfminw bn h .h.)f.( N l  42 Nờn chọn trước chiều cao đường hàn gúc nối bản nối với cỏnh dầm: bnf th  - Dựng đường hàn gúc, ghộp cỏnh và ốp bụng: Cú ứng suất tập trung lớn ở mối nối, nờn dựng cho dầm chịu tải trọng tĩnh, nhiệt độ bỡnh thường. Bản nối cỏnh chịu: bnN do M gõy ra: bn bn h M N  → c bn bn .f N A   Đường hàn gúc liờn kết bản nối bụng và bụng dầm chịu lực cắt Q: Ứng suất trờn đường hàn: cwf fff wf f lh2 V     Ứng suất trờn biờn thộp núng chảy: cws ffs ws f lh2 V     Hỡnh 3.33. Ghộp cỏnh và ốp bụng dầm 43 Thường chọn mm180100bbn  ; wbn tt  2.2. Cấu tạo và tớnh toỏn mối nối dầm tổ hợp hàn: Thụng dụng nhất là dựng liờn kết đối đầu nối bụng và nối cỏnh dầm, vị trớ mối nối cỏnh và nối bụng được bố trớ so le để trỏnh ứng suất hàn. Độ bền chịu nộn đường hàn đối đầu khụng nhỏ hơn thộp cơ bản nờn đường hàn nối cú thể dựng đường hàn thẳng gúc và nối trờn một tiết diện. Hỡnh 3.34. Nối cụng xưởng dầm tổ hợp hàn Độ bền chịu kộo đường hàn đối đầu bằng khoảng 85% độ bền chịu kộo thộp làm dầm nờn chỉ cú thể dựng đường hàn đối đầu thẳng gúc nối cỏnh chịu kộo ở những tiết diện cú maxM85,0M  . Trong cỏc trường hợp cũn lại cần dựng đường hàn đối đầu xiờn gúc ( 00 6045  ) để nối cỏnh chịu kộo của dầm. 44 Mối nối lắp ghộp: Mối nối lắp ghộp của dầm tổ hợp hàn đư
Tài liệu liên quan