|
Chương 12. Kết cấu tổ hợp
Chương 12
KẾT CẤU TỔ HỢP
12.1. Đặc điểm cấu tạo
12.1.1. Đặc điểm cấu tạo
12.1.1.1. Định nghĩa
Dàn thép gỗ hỗn hợp là dàn trong đó các thanh chịu nén uốn làm bằng gỗ, mọi
thanh chịu kéo làm bằng thép.
12.1.1.2. Đặc điểm
- Số mắt dàn ít để việc chế tạo được dễ dàng. Cấu tạo của mặt thông thường
không dùng liên kết mộng, tránh được giản yếu cho thanh cánh và sự trượt của
rãnh mộng.
- Do số mắt ít, thanh cánh trong phải to khoẻ để chịu uốn cục bộ (do tải trọng đặt
không đúng mắt).
- Ở các mặt có nhiều thanh kéo, thường dùng các chi tiết bằng thép như ở dàn
thép (bản, mắt, chốt, trụ, bulông, liên kết hàn…).
12.1.1.3. Ưu điểm
- Dàn có khả năng chịu lực lớn, liên kết chắc, ít biến dạng, dễ kiểm tra, sửa chữa.
- Áp dụng được cơ giới hoá và có thể công xưởng hoá háu hết các chi tiết. Sau đó
đưa ra công trường lắp ghép dễ dàng.
Do có các ưu điểm trên mà dàn thép gỗ hỗn hợp nên được phát triển với nhịp
≤ 24m, nhất là đối với nước ta gỗ tốt để làm thanh kéo ít và giá thành thép vẫn cao nên
kết cấu hỗn hợp này làm giảm giá thành công trình nhiều (5 – 6 lần) so với dàn thép.
12.1.2. Các dạng dàn thép hỗn hợp
12.1.2.1. Dàn 1 mái
Dàn 1 mái thực chất là 1 dầm, có thanh chống và dây căng để gia cường. Đây là loại
dàn đơn giản nhất và thường được dùng với nhịp L = 4 – 12m.
Nếu thanh gỗ phía trong không đủ dài để suốt nhịp thì sẽ được nối ở bên trên cột
chống giữa. Thanh gỗ có tiết diện vuông, tròn, hoặc tiết diện tổ hợp.
12-1 
Chương 12. Kết cấu tổ hợp
12.1.2.2. Dàn tam giác
Dàn tam giác là loại dàn rất phổ biến, dùng cho các loại mái cần độ dốc lớn.
Thường được dùng khi nhịp L = 10 – 18m.
Hình 12.2: Dàn tam giác.
12.1.2.3. Dàn hình thang
Dàn hình thang được dùng cho các loại mái ít dốc L = 12 – 24m.
Hình 12.3: Dàn hình thang.
12.1.2.4. Dàn hình cung
Cánh trên của dàn được làm bằng gỗ dán hoặc có thể cấu tạo là một chồng các
thanh gỗ nhỏ uốn cong và đóng định vào nhau (dàn cung đóng đinh).
Dàn hình cung thuộc loại nhịp lớn, có L = 30 – 40m, được sử dụng khá rộng rãi.
Ngoài ra còn có một số dàn khác như: dàn tam giác, dàn gỗ dán…
Hình 12.4: Dàn hình cung.
12.1.2. Cấu tạo các nút dàn
12.1.2.1. Mắt gối tựa
12.1.2.2. Liên kết thanh chống
12.2. Tính toán dàn
12.2.1. Dàn 1 mái
12.2.1.1. Trường hợp cánh trên liên tục
Giả sử mắt gối dàn không bị sa xuống (do khi chế tạo, dầm đã có sẵn độ vồng cấu
tạo) → dầm được tính như 1 dầm liên tục chịu tải trọng tính toán phân bố đều.
Chương 12. Kết cấu tổ hợp
Hình 12.5: Cấu tạo nút dàn.
- Lực nén trong thanh chống bằng phản lực gối C:
C = 5 / 4.( q ).( l / 2 ) = ( 5 / 8 )ql
- Lực kéo trong thanh căng:
Z =
C
2 siná
=
5ql
16 siná
- Thành phần ngang của lực kéo trong thanh căng gây nén thanh cánh:
H = Z .cosá =
5ql
16 tgá
=
5q sin 3 á 2
32h
→ Chọn tiết diện thanh căng và thanh chống theo C ,Z , H .
Tác dụng thanh cánh trên (chịu nén uốn)
(không có î vì coi như không võng).
Các mắt liên kết cũng tính với C ,Z , H .
Chương 12. Kết cấu tổ hợp
Hình 12.6: Sơ đồ tính dàn một mái.
Xét thêm trường hợp mắt C bị xa xuống M c giảm M nh tăng. Để an toàn coi như
mắt C bị xa xuống đến giới hạn lớn nhất → M c = 0 → có sơ đồ M như hình vẽ
M = ql 2 / 32 ;
Hình 12.7. Sơ đồ tính dàn 1 mái.
c =
ql
Z
; Z =
ql
4 siná
; H' =
ql 2
8h
Kiểm tra thanh cánh trên với công thức:
Chương 12. Kết cấu tổ hợp
( î tính với l = l / 2 )
Chú ý: Nếu thanh cánh trên bị nối lại tại nút C → hệ thành tĩnh định và được tính
như dàn thường → M nh ,C ,Z , H tính như trường hợp 2.
Nếu mặt nối A, B, C lệch tâm →
M =
q( l / 2 )2
8
− ⎜ 1 ⎟.H
⎝ 2 ⎠
12-5    
|
