Tác giả: ThS. Hoàng Văn Quang [Chủ biên], ThS. Hàn Ngọc Đức, ThS. Nguyễn Quốc Cường.
Nhà xuất bản: Xây dựng.Năm 2013.Số trang: 206.
Ngôn ngữ: Việt Nam. Địa chỉ tài liệu: VT.001884 – Thư viện KHKT-BXD.
Tóm tắt nội dung:
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế nước ta nói chung và ngành Xây dựng nói riêng, các công trình xây dựng mọc lên ngày càng nhiều và to lớn, trong đó kết cấu thép đóng một vai trò quan trọng, phát triển rộng rãi, đa dạng và phong phú.
Nội dung cuốn sách trình bày các bảng biểu, tóm tắt lý thuyết tính của các cấu kiện cơ bản như liên kết, dầm, cột, dàn thép và nhiều ví dụ tính toán minh họa.
Sách gồm 5 chương như sau:
– Chương 1: Vật liệu của kết cấu và liên kết.
– Chương 2: Tính toán liên kết.
– Chương 3: Dầm thép.
– Chương 4: Cột chịu nén đúng tâm.
– Chương 5: Dàn thép.
Ngoài ra, sách còn giới thiệu các bảng biểu tính toán cần thiết.
Phụ lục 1: Các bảng tra tính toán.
Phụ lục 2: Quy cách thép hình tham khảo.
Sách dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên ngành Xây dựng, Kiến trúc, cũng như tài liệu tham khảo cho các kỹ sư và cán bộ kỹ thuật xây dựng.
Thư viện Bộ Xây dựng
Click để tải Sách
Một số từ viết tắt trong bài viết [nếu có]
- Bộ Xây dựng: BXD
- Hoạt động xây dựng: HĐXD
- Quy hoạch kiến trúc: QHKT
- Hạ tầng kỹ thuật: HTKT
- Phát triển đô thị: PTĐT
- An toàn lao động: ATLĐ
- Kinh tế xây dựng: KTXD
- Vật liệu xây dựng: VLXD
- Bất động sản: BĐS
- Khoa học công nghệ môi trường: KHCNMT
- Văn bản quy phạm pháp luật: VBQPPL
- Văn bản Chỉ đạo điều hành: VBCĐĐH
- Văn bản hợp nhất: VBHN
- Kế hoạch tài chính: KHTC
- Tổ chức cán bộ: TCCB
- Hợp tác quốc tế: HTQT
- Công nghệ thông tin: CNTT
- Thủ tục hành chính: TTHC
- Cải cách hành chính: CCHC
- Ban quản lý dự án: BQLDA
- Công ty Cổ phần Kiến trúc Xây dựng HOMYLAND
- Liên hệ: KTS Minh Đức
- Phone: 0962.682.434
- Email:
- Website: homyland.com.vn
Với hơn 5 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế, thi công nhà phố, biệt thư. HOMYLAND tự tin mang đến cho bạn những công trình hoàn hảo nhất. Hãy liên hệ ngay cho chúng tôi khi bạn cần hỗ trợ.
Ví dụ tính toán kết cấu thép hoàng văn quang [chủ biên], hàn ngọc đức, nguyễn quốc cường pdf
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây [42.81 MB, 206 trang ]
Hoàng Văn Quang [Chủ biên]
Hàn Ngọc Đức
Nguyễn Quốc Cường
ThS. Hoàng Văn Quang [Chủ biên]
ThS.Hàn Ngọc Đức-ThS. Nguyễn Quốc cường
/
/
/
VI DỤ TINH TOAN
NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG
HÀ N Ộ I-2013
LỜI NÓI ĐẦU
Trong
những
nămgần
đây,của
kinh
tế nước
ta
nóichung
và
cấu
thép
càng phát
triểnrộng
học Kết cấu Thép lù
mộttrong các môn học chuy
sinh viên
nghànhxâydựng,
nó trang
cho
thức cơ bản
vê
việc
thiếtk ế kết cấu
Năm 2005
"TCXDVN 338:2005
Kết
cấu
thépđược
han
hành
thay thế cho
tiêu
chuẩn nên Bộ môn
Công
trình thép
-gỗ đã cho
kiện
cơ bản".
Đ ể giúp cho
tính toán kết cấu thép"
Cấu trúc sách gồm hai
-Phần
cúc câu
dụ
tínhtoán
-Phần
Sách dùng
Kiến trúc
thuật xây dựng.
sinh
viênhọc tốt
phần:
một:
trìnhhùy hảng
kiện cơ bản như
minh
họa.
hai:
tắt lý
liênkết, dầm, cộ
cáchảng phụ
trìnhhùy
làm
cũng
cấu
dụ
đượchiên soạn theo
tài
như tủi
liệu
học tập cho
n
liệu
tham khảo cho kỹ
Chúng
tôi
xin cám ơn sự góp ỷ ThS.
Mạnh
mong nhận được
nhiềuỷ
kiếnđóng góp phê bình
Mọi ỷ
kiến
xin gửi
vêđịa
Trường đại học Xây
dựng,số55 Dường Giải Phóng Hà Nội.
Các tác giả
3
Chương 1
VẬT LIỆU CỦA KẾT CÂU VÀ LIÊN KÊT
1.1. VẬT LIỆU THÉP DÙNG TRONG KÊT CÂU
Vật liệu thép dùng trong kết cấu phải được lựa chọn thích hợp tùy theo
tính chất quan trọng của công trình, điều kiện làm việc của kết cấu, đặc
trưng của tải trọng và phương pháp liên kết, v.v... Thép dùng làm kết cấu
chịu lực cần chọn loại thép lò Mactanh hoặc lò quay thổi ôxy, rót sôi hoặc
nửa tĩnh và tĩnh, có mác tương đương với các mác thép CCT34, CCT38 [hay
CCT38Mn], CCT42, theo TCVN 1765 : 1975 và các mác tương ứng của
TCVN 5709 : 1993, các mác thép hợp kim thấp theo TCVN 3104 : 1979.
Thép phải được đảm bảo phù hợp với các tiêu chuẩn nêu trên về tính năng cơ
học và cả về thành phần hoá học.
Không dùng thép sôi cho các kết cấu hàn làm việc trong điểu kiện nặng
hoặc trực tiếp chịu tải trọng động lực như dầm cầu trục chế độ nặng, dầm
sàn đặt máy, kết cấu hành lang băng tải, cột vượt của đường dây tải điện cao
trên 60 mét, v.v...
Cường độ tính toán của vật liệu thép cán và thép ống đối với các trạng thái
ứng suất khác nhau được tính theo các công thức của bảng 1.1.
Bảng 1.1. Cường độ tính toán của thép cán và thép ống
Ký hiệu
Cường độ tính toán
Kéo, nén, uốn
f
f=fy/y M
Trượt
fv
fv= 0,58 fy/yM
Ép mặt lên đầu mút [khi tì sát]
f.
fc = f„ /yM
Ép mặt trong khớp trụ khi tiếp xúc chặt
fcc
f« = 0.5 fu/yM
Ép mặt theo đường kính của con lăn
fcd
fcd= 0,025 fu/yM
Trạng thái làm việc
5
Trong bảng này, fy và fu là ứng suất chảy và ứng suất bền kéo đứt của thép,
được đảm bảo bởi tiêu chuẩn sản xuất thép và được lấy là cường dộ tiêu chuẩn
của thép; yMlà hệ số độ tin cậy về vật liệu, lấy bằng 1,05 cho mọi mác thép.
Cường đô tiêu chuẩn fy, fu và cường độ tính toán f của thép cácbon và
thép hợp kim thấp cho trong bảng 1.2 và bảng 1.3 [với cầc giá trị lấy tròn tới
5 N/mni2].
Bảng 1.2.Cường độ tiêu chuẩn fy, fuvà cường độ tính toán f
của thép các bon [TCVN 5709 :1993]
Đơn vị tính : N/mm2
Mác
thép
Cường độ tiêu chuẩn fy và cường độ tính toán f
của thép với độ dày t [mm]
t < 20
f
t
CCT34
CCT38
CCT42
20 < t < 40
t
210
230
245
220
240
260
210
230
250
f
Cường độ kéo đứt
tiêu chuẩn fu
không phu thuộc
bề dày t [mm]
190
210
230
340
380
420
4 0 < t< 100
f
ty
200
220
240
200
220
240
Bảng 1.3. Cường độ tiêu chuẩn fy, fuvà cường độ tính toán f
của thép hợp kim thấp
Đơn vị tính : N/mm2
Độ dày, ram
Mác thép
fu
ty
f
fu
ty
30 < t s 60
f
fu
ty
f
09Mn2
450
310
295
450
300
285
-
-
-
14Mn2
460
340
325
460
330
315
-
-
-
16MnSi
490
320
305
480
300
285
470
290
275
09Mn2Si
480
330
315
470
310
295
460
290
275
10Mn2Si 1
510
360
345
500
350
335
480
340
325
lOCrSiNiCu
540
400 *
360
540
400*
360
520
400*
360
Ghi
6
20 < t < 30
t < 20
chú:* Hệ sốyMđối với trường hợp này là 1,1 ; bề dày tối đa là 40 mm.
1.2. VẬT LIỆU THÉP DÙNG TRONG LIÊN KÊT
a]
Liên kết hùn
Kim loại hàn dùng cho kết cấu thép phải phù hợp với các yêu cầu sau:
- Que hàn khi hàn tay lấy theo TCVN 3223 : 1994. Kim loại que hàn phải có
cường đô kéo đứt tức thời không nhỏ hơn trị số tương ứng của thép được hàn.
- Dây hàn và thuốc hàn dùng trong hàn tự động và bán tự động phải phù
hợp với mác thép được hàn. Trong mọi trường hợp, cường độ của mối hàn
không được thấp hơn cường độ của que hàn tương ứng.
Cường độ tính toán của mối hàn trong các dạng liên kết và trạng thái làm
việc khác nhau được tính theo các công thức trong bảng 1.4.
Cường độ tính toán của mối hàn góc của một số loại que hàn cho trong
bảng 1.5.
Bảng 1.4. Công thức cường độ tính toán của mối hàn
Hàn đối
đầu
Ký
hiệu
Cường độ
tính toán
Theo giới hạn chảy
f*
590 N/mm2.
7
Bảng 1.5. Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn fwun và cường độ tính toán fwf
của kim loại hàn trong mối hàn góc
Đơn vị tính : N/mm
2
Loại que hàn
theo TCVN 3223 : 1994
Cường độ kéo đứt tiêu
chuẩn fwun
Cường độ tính toán
fwf
N42, N42 - 6B
410
180
N46, N46 - 6B
450
200
N50, N50 - 6B
490
215
b]
Liên kết bu lông
Bulông phổ thông dùng cho kết cấu thép phải phù hợp với các yêu cầu của
TCVN 1916 : 1995. Cấp độ bền của bulông chịu lực phải từ 4.6 trở lên. Bulông
cường độ cao phải tuân theo các quy định riêng tương ứng. Cường độ tính toán
của liên kết một bulông được xác định theo các công thức ở bảng 1.6.
Bảng 1.6. Công thức cường độ tính toán của liên kết một bulông
Trạng thái
làm việc
Ký
hiệu
Cường độ chịu cắt và kéo của
bulông ứng với cấp độ bền
4.6; 5.6;
6.6
4.8; 5.8
8.8; 10.9
cắt
fvb
fvb = 0,38 fvb = 0,4 fub fvb = 0,4 fub
f„b
Kéo
f,b
f,b = 0,42 ftb= 0,4 fub f.b = 0,5 fub
fub
Ép măt:
a. Bulông tinh
-
-
-
-
-
-
Cường độ chịu ép
mặt của cấu kiện thép
CÓgiới hạn chảy dưới
440 N/mm2
-
-
fcb= ío,6 + 410^ ì f u
'v
E
fcb
b. Bulông thô
và bulông
thường
fcb= ío,6 + 3 4 o ị V
V
ty
Trị số cường độ tính toán chịu cắt và kéo của bulông theo cấp độ bền của
bulông cho trong bảng 1.7. Cường độ tính toán chịu ép mặt của thép trong
liên kết bulông cho trong bảng 1.8.
8
Bảng 1.7. Cường độ tính toán chịu cát và kéo của bulông
Đon vị tính: N/mm
Trạng thái
làm việc
Ký
hiệu
Cắt
Kéo
2
Cấp độ bền
4.6
4.8
5.6
5.8
6.6
8.8
10.9
fvb
150
160
190
200
230
320
400
4
170
160
210
200
250
400
500
Bảng 1.8. Cường độ tính toán chịu ép mặt của bulông fcb
Đon vị tính: N/mm2
Giá trị fcb
Giới hạn bền kéo đứt của thép
cấu kiện được liên kết
Bulông tinh
Bulông thô và thường
340
435
395
380
515
465
400
560
505
420
600
540
440
650
585
450
675
605
480
745
670
500
795
710
520
850
760
540
905
805
Đặc trưng cơ học của bulông cường độ cao cho ở bảng 1.9.
Cường độ tính toán chịu kếo của bulông cường độ cao trong liên kết
truyền lực bằng ma sát được xác định theo công thức fhb= 0 ,7 fub.
Cường độ tính toán chịu kéo của bulông neo fba được xác định theo công
thức fba = 0,4 fub. Trị số cường độ tính toán chịu kéo của bulông neo cho
trong bảng 1. 10.
9
Bảng 1.9. Đặc trưng cơ học của bulông cường độ cao
Đường
kính danh
nghĩa của
ren, mm
Mác thép
Độ bền
kéo nhỏ
nhất fub,
N/mm2
40Cr
1100
38CrSi; 40CrVA
1350
Đường kính
danh nghĩa
của ren,
mm
36
Từ 16
đến 27
Mác thép
Độ bền
kéo nhỏ
nhất fub,
N/mm2
40Cr
750
30Cr3Mo
V
1100
40Cr
650
30Cr3Mo
V
1000
40Cr
600
30Cr3Mo
V
900
30Cr3MoV
1350
42
30Cr2NiMoVA
30
40Cr
950
30Cr3MoV;
35Cr2AV
1200
48
Bảng 1.10. Cường độ tính toán chịu kéo của bulông neo
Đơn vị tính : N/mm2
16MnSi
09Mn2Si
124-32
150
190
334-60
614-80
150
192
190
150
185
150
185
o
CT38
00
10
Làm từ thép mác
Đường kính
bulông, mm
185
180
165
Chương 2
TÍNH TOÁN LIÊN KẾT
2.1. LIÊN KẾT HÀN
2.1.1. Hàn đôi đầu
Khi hàn hai bản thép có chiều dày lớn hon 8mm, mép bản thép tại chỗ
hàn phải được gia công theo quy định ở tiêu chuẩn TCVN 1961 :1975 - Mối
hàn hồ quang điện bằng tay.
a]
đúng
Liên kết hàn đối
tâm
đẩu
haibản
thépthước
với lựcdọc N
Cône thức tính toán:
- ^VVtYc [ h o ặ c f w c-Yc]
[2.1]
Trong đó:
t - chiều dày nhỏ nhất của các cấu kiện được liên kết;
/w - chiều dài tính toán của đường hàn, bằng chiều dài thực [chiều dài
hình học] trừ đi 2
t;
fwt, fwc - cường độ tính toán chịu kéo và nén của đường hàn;
Yc - hê số điều kiện làm việc.
Khi khỏng thỏa mãn công thức [2.1], để liên kết hai bản thép bằng đường
hàn đối dầu, ta phải dùng đường hàn xiên góc một góc a . Kiểm tra ứng suất
pháp và ứng suất tiếp:
ứng suất pháp trong đường hàn:
N .s in a
ơw -
tl w
— [\VfYc’
[ 2 . 2]
11
ch
ứng suất tiếp trong đường hàn:
Tvv
N .co sa
[2.3]
Trong đó: /w = - 7—-----2t
s in a
b]
Liên
kết
hànđôi đầu chịu túc dụng của M
Công thức kiểm tra:
[2.4]
với Ww = —— - mômen chống uốn của tiết diện đường hàn.
6
c]
Liên kết
pháp
vật
lý,
và
lực
cắt]
hàn đối đầu không được
tra
lượng hắng
chịutác dụng đồng thời của ứng suất và tiếp [do mômen
Công thức kiểm tra bền:
[2.5]
Trong đó:
Hệ số 1,15 kể đến sự phát triển của biến dạng dẻo trong đường hàn;
/„, [lần lượt là các ứng suất pháp, ứng suất tiếp trong đường
hàn và cường độ tính toán chiu kéo của đường hàn đối đầu]:
crw,
Tw
và
ơ w - tính theo [2.4];
V
[ 2.6]
2.1.2. Liên kết hàn góc
Kích thước và hình dạng của đường hàn góc được quy định như sau:
- Chiều cao của đường hàn góc hf không được lớn hơn 1,2
dày nhỏ nhất của các cấu kiện được liên kết].
chiều
- Chiều cao của đường hàn góc hj lấy theo tính toán, nhưng không được
nhỏ hơn các giá trị cho trong bảng 2. 1.
12
o
00