ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
1
THIẾT KẾ LIÊN KẾT BULONG NEO VÀ BẢN ĐẾ VỚI BÊTÔNG
2
(Theo TCXDVN 338:2005 và TCXDVN 356:2005)
3
Công trình:
KHO 35X125
4
Cấu kiện:
CHÂN CỘT BIÊN
5
6
1. HÌNH HỌC
7
Kích thước bản đế:
B=280mmN42N46N50
8
L=520mmfwf =180200215
9
dbd=30mm
10
Kích thước cột chữ i:
hbtftw
11
400200812(mm)
12
Đường kính thân bulông:
db=24mm
13
Khoảng cách từ tim bulông đến mép ngoài bản đế c=
90mm
14
Số bulông chịu kéo:
nt=6
15
2. VẬT LIỆU
16
Mác thép của cấu kiện được liên kết:
SS400
17
Mác thép bản:
SS400CCT34CCT38CCT42SS400Q3454,64,85,65,86,68,810,9
18
Mác bêtông móng:
300#fu =340380420400510fvb150160190200230320400
19
Vật liệu que hàn loại:
N42fy =220240260245345ftb170180210200250400500
20
Chiều cao đường hàn góc chân cột với bản đế: h=
8mm
Giá trị hệ số điều kiện làm việc ᵧc
21
Bulông neo:4,8
22
Cường độ tính toán của thép liên kết:
Gía trị hệ số k
ᵧc
23
Cường độ tính toán của thép bản:
f=320MPa
Thép góc đều cạnh
1. Dầm đặc, thanh chịu nén trong dàn đỡ sàn của phòng lớn Nhà hát,
24
Cường độ tính toán chịu kéo của bulông:
ftb =180MPa
hàn sống k=0.7
rạp chiếu phim, câu lạc bộ, khán đài, gian hàng, kho sách, kho lưu trữ… khi
0,9
25
Cường độ tính toán chịu cắt của bulông:
fvb =160MPa
hàn mép k=0.3
trọng lượng sàn lớn hơn tải trọng tạm thời
26
Cường độ tính toán chịu cắt của đường hàn:
fwf =180MPa
Thép góc không đều cạnh hàn theo cạnh ngắn
2. Cột của công trình công cộng, trụ đỡ tháp nước
0,95
27
Cường độ chịu cắt của thép được hàn trên biên nóng chảy:
hàn sống k=0.75
3. Các thanh chịu nén chính của hệ thanh bụng dàn liên kết hàn ở mái và
28
fws = 0.45fu =
180MPa
hàn mép k=0.25
sàn nhà (trừ thanh tại gối tựa) có tiết diện chữ T tổ hợp từ thép góc khi
0,8
29
Hệ số đường hàn góc, phương pháp hàn tay
bf =0,7
Thép góc không đều cạnh hàn theo cạnh dài
độ mảnh λ > 60
30
bs =1,0
hàn sống k=0.6
4. Dầm đặc khi tính ổn định tổng thể với φb < 1
0,95
31
Cường độ tính toán đường hàn (bfw) = min (bffwf, bsfws)=
126MPa
hàn mép k=0.4
5. Thanh căng, thanh kéo, thanh neo, thanh treo làm từ thép cán
0,9
32
3. NỘI LỰC CHÂN CỘT
6. Các thanh của kết cấu hệ thanh ở mái và sàn:
33
N=20,4
T (giá trị + là nén)
MácRbRbtEb
a) Thanh chịu nén (trừ tiết diện ống kín) khi tính về ổn định
0,95
34
M=0Tm200900752,30E+04
b) Thanh chịu kéo trong kết cấu hàn
0,95
35
Q=3T2501100882,70E+04
7. Các thanh bụng chịu nén của kết cấu không gian rỗng gồm các thép góc
36
30013001002,94E+04
đơn đều cạnh hoặc không đều cạnh (liên kết theo cánh lớn):
37
35015501103,00E+04
a) Khi liên kết trực tiếp với thanh cánh trên theo 1 cạnh bằng đường hàn
38
40017001203,25E+04
hoặc 2 bulông trở lên, dọc theo thanh thép góc:
39
45019501303,45E+04
- Thanh xiên của hệ chữ thập có nút thuộc về thanh cánh ở 2 mặt liên
0,9
40
50021501343,60E+04
tiếp trùng nhau
41
60025001453,75E+04
- Thanh ngang của hệ tam giác có thanh đứng và hệ chữ K có nút thuộc về
0,9
42
thanh cánh ở 2 mặt liên tiếp trùng nhau
43
- Thanh xiên của hệ chữ thập hoặc tam giác có nút thuộc về thanh cánh ở
0,8
44
4. KIỂM TRA KÍCH THƯỚC BẢN ĐẾ
hai mặt liên tiếp không trùng nhau và hệ chữ K có nút thuộc về thanh cánh
45
Ứng suất dưới đáy bản đế:
σmax=N/(BL)+6M/(BL2)=
140T/m2
ở 2 mặt liên tiếp trùng nhau
46
σmin=N/(BL)-6M/(BL2)=
140T/m2
b) Khi liên kết trực tiếp với thanh cánh trên theo một cạnh bằng 1 bulông
0,75
47
Trong đó chiều dương là ứng suất nén.
(ngoài mục 7 của bảng này) hoặc khi liên kết qua bản mã bằng liên kết
48
Kiểm tra nén cục bộ của bêtông móng - theo TCXDVN 356-2005: σmax ≤ ψRb,loc
bất kỳ
49
Rb,loc là cường độ chịu nén tính toán cục bộ của bêtông móng:
8. Các thanh chịu nén là thép góc đơn được liên kết theo một cạnh (đối với
50
Rb,loc = αφbRb =
1560T/m2
thép góc không đều cạnh chỉ liên kết cạnh ngắn), trừ các trường hợp đã nêu
0,75
51
α - hệ số phụ thuộc mác bêtông, α=1 với mác nhỏ hơn 350, mác trên 350 α=13,5Rbt/Rb
ở mục 7 của bảng này, và dàn phẳng chỉ gồm thép góc đơn.
52
Cường độ chịu nén tính toán của bêtông:
Rb=1300T/m2
9. Các loại bể chứa chất lỏng
0,8
53
Cường độ chịu kéo tính toán của bêtông:
Rbt=100T/m22
54
→ α=1,00
55
ψ - hệ số phụ thuộc phân bố tải trọng nén lên mặt bêtông:
56
ψ=1do tải nénđều
57
1,20
58
59
Abd - diện tích bản đế
Abd=0,1456m2
60
Am - diện tích phần móng bêtông
Am=0,2515968m2
61
→ σmax<
αψφbRb =
1560T/m2
62
Bêtông
đảm bảo khả năng chịu nén cục bộ.
63
64
Kiểm tra chịu uốn của bản đế:
65
Độ lệch tâm của lực dọc e=M/N =
0mm<L/6 = 86,7mm
66
Module đàn hồi của vật liệu thép:
Es=210000MPa
67
Module đàn hồi của bêtông:
Eb=2,94E+04MPa
68
n=Es/Eb=7,14E+00
69
162,47mm
70
db16182022242730364248
71
m = 0.5(L-0.95h) =
70mmAbn15719224530335245956081611201472
72
Moment uốn xuất hiện trong bản đế:
73
3,27Tm/m
74
75
Kiểm tra chiều dày của bản đế khi chịu moment uốn:
76
24,5mm →
Chiều dày bản đế an toàn.
77
78
5. KIỂM TRA BULÔNG NEO
79
Kiểm tra Bulông neo chịu kéo:
80
Hợp lực biểu đồ ứng suất nén: R = 0,5ByψRb,loc =
35,48T
81
Lực kéo lên bulông: T = R-N =
15,08T
82
Diện tích thực của 1 bulông (trừ giảm yếu do ren): Abn=
352mm2
83
Khả năng chịu lực của 6 bulông chịu kéo như bố trí là:
84
[Nbl] = ntAbnftb =
38,75T>T
85
→
Bulông chịu kéo an toàn.
86
87
Kiểm tra bulông chịu cắt:
88
Khả năng chịu cắt của tất cả bulông: [Q] = Afvbγb
89
A - diện tích tiết diện ngang thân bulông (không bị ren):
A =452mm2
90
→ [Q]=6,64T>Q
91
→
Bulông chịu cắt là an toàn.
92
93
6. KIỂM TRA ĐƯỜNG HÀN NGANG CHÂN CỘT VỚI BẢN ĐẾ
94
Đường hàn kiểm tra theo điều kiện chịu lực dọc, lực cắt, moment đồng thời.
95
Tổng diện tích đường hàn: Awf =
8646mm2
96
Moment quán tính: Iwf =
214625690mm4
97
Wwf =1073128mm3
98
Ứng suất cắt đường hàn:
99
100
23MPa<fwf