MỤC LỤC

Trang

MỤC LỤC 2

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 4

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 7

KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT 7

Chương I: TỔNG QUAN 10

1.1. Tổng quan về tháp thép dạng dàn. 10

1.1.1. Hình dạng của tháp. 10

1.1.2. Cấu tạo hệ thanh của tháp. 12

1.1.3. Cấu tạo vách cứng ngang của tháp. 14

1.1.4. Tải trọng tác động lên tháp. 15

1.1.5. Tính toán nội lực. 16

1.2. Tính thực tiễn của đề tài. 18

1.3. Phạm vi nghiên cứu của đề tài. 19

1.4. Nội dung chính cần đạt được của đề tài. 20

Chương II: MỘT SỐ GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG TIẾT DIỆN THANH

CÁNH THÁP THÉP DẠNG DÀN.

2.1.Cơ sở lý thuyết. 21

2.1.1. Các đặc trưng hình học và mặt phẳng tính toán kiểm tra của thép hình

dùng chế tạo hệ thanh cho tháp thép dạng. 21

2.1.2. Tính toán ổn định các thanh của tháp thép dạng dàn. 22

2.2. Các giải pháp tăng cường tiết diện thanh. 26

2.2.1. Các tiêu chí đối với giải pháp tăng cường tiết diện thanh. 26

2.2.2. Tăng cường tiết diện thanh cho thanh cơ bản là thép góc đều cạnh. 26

2.2.2.1 Thêm một thép góc đều cạnh vào mặt trong thanh cơ bản. 26

2.2.2.2. Thêm hai thép bản vào hai cánh thanh cơ bản. 27

2.2.2.3. Thêm một thép góc đều cạnh, hàn sống thanh tăng cường vào sống

thanh cơ bản. 28

2.2.2.4. Thêm một thép góc đều cạnh, mã liên kết là thép góc đều cạnh. 32

2.2.2.5. Thêm một thép góc đều cạnh, mã liên kết là thép bản. 33

2.2.2.6. Thêm một thép bản vào sống của thanh cơ bản. 35

2.2.2.7. Thêm một nửa thép hình I vào sống thanh cơ bản. 37

2.2.3. Tăng cường tiết diện cho thanh cơ bản là thép ống. 39

2.2.3.1.Thêm một thép bản. 39

2.2.3.2.Thêm hai thép bản. 43

2.2.3.3.Thêm một thép góc đều cạnh. 45

2.2.3.4.Thêm hai thép góc đều cạnh. 47

2.2.3.5.Thêm một nửa thép hình I. 49

2.2.3.6.Thêm hai nửa thép hình I. 51

2.3. Kết luận chương II. 53

Chương III: MỘT SỐ KHẢO SÁT BẰNG SỐ VỀ HIỆU QUẢ TĂNG

CƯỜNG TIẾT DIỆN THANH CÁNH THÁP THÉP DẠNG DÀN.

3.1.Tăng cường tiết diện cho thanh cơ bản là thép góc đều cạnh. 54

3.1.1.Thêm một thép góc đều cạnh, hàn sống thanh ghép vào sống thanh cơ bản

hoặc mã liên kết là thép góc đều cạnh, dùng liên kết hàn hoặc bu lông. 54

3.1.2.Thêm một thép góc đều cạnh, mã liên kết là thép bản, liên kết hàn hoặc

bu lông. 57

3.1.3.Thêm một thanh thép bản vào sống của thanh cơ bản. 60

3.1.4.Thêm một nửa thép hình I vào sống thanh cơ bản. 63

3.2. Tăng cường tiết diện cho thanh cơ bản là thép ống. 66

3.2.1.Thêm một thép bản. 66

3.2.2.Thêm hai thép bản. 68

3.2.3.Thêm một thép góc đều cạnh. 71

3.2.4.Thêm hai thép góc đều cạnh. 73

3.2.5.Thêm một nửa thép hình I. 75

3.2.6.Thêm hai nửa thép hình I. 78

3.3. Kết luận chương III. 81

Chương IV: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI

4.1. Kết luận. 82

4.1.1. Nội dung chính của đề tài. 82

4.1.2. Kết luận chung. 83

4.2. Kiến nghị hướng phát triển của đề tài. 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

Chương I

TỔNG QUAN

1.1. TỔNG QUAN VỀ THÁP THÉP DẠNG DÀN , .

1.1.1. Hình dạng của tháp.

Tháp thép nói chung và tháp thép dạng dàn nói riêng là công trình có chiều

cao lớn hơn nhiều lần kích thước còn lại của công trình (tỉ số H/B lớn), do đó công

trình có độ thanh mảnh lớn. Đây là loại công trình tự đứng được nhờ và chính kết

cấu của bản thân. Tùy vào mục đích, yêu cầu sử dụng mà chiều cao của và hình

dạng tiết diện tháp khác nhau. Chiều cao tháp có thể từ hàng chục mét đến vài trăm

mét.

Tháp thép dạng dàn là một hệ thanh không gian có ít nhất là ba mặt bên, tháp

có bốn mặt bên là thông dụng nhất, được áp dụng trong nhiều lĩnh vực. Tháp có số

lượng mặt bên là ba và nhiều hơn bốn thì việc gia công, chế tạo, lắp dựng phức tạp

hơn nên không thông dụng bằng tháp có bốn mặt bên. Tùy tải trọng tác động vào

tháp và yêu cầu của tạo dáng kiến trúc mà các mặt bên tháp là đều cạnh hay không

đều cạnh. Tháp không đều cạnh thường gặp ở tháp có bốn mặt bên áp dụng trong

lĩnh vực truyền tải điện, đỡ hệ băng tải Do yêu cầu đảm bảo độ cứng ngoài mặt

phẳng tuyến nên cạnh tháp theo phương ngoài mặt phẳng tuyến lớn hơn hai cạnh

còn lại, tháp có tiết diện mặt cắt ngang hình chữ nhật. Trong các lĩnh vực khác, tải

trọng ngang tác dụng vào tháp theo hai phương vuông góc qua trọng tâm tiết diện

tương đối đều nhau nên các mặt bên tháp thường là đều nhau.

Các thông số quan trọng quyết định chiều rộng chân tháp là chiều cao tháp và

tải trọng tác dụng vào tháp. Để đảm bảo điều kiện ổn định cho tháp thì chiều rộng

chân tháp thường lấy B=(1/8-:-1/20)H, với H là chiều cao tháp. Ngoài ra bề rộng

chân tháp B còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như kích thước thanh cánh chân

tháp, sức chịu tải đất nền, diện tích đất được phép sử dụng cũng như yêu cầu về

thẩm mỹ. Tuy nhiên do thanh cánh thường được chế tạo từ thép hình cán nóng hoặc

thép ống nên tiết diện hạn chế, do đó chiều rộng chân tháp thường lấy B=(1/5-:-

1/10)H. Chiều rộng Bz của tiết diện tháp cách đỉnh tháp một đoạn Hz thường được

lấy theo tỉ lệ Bz=(1/8-:-1/20)Hz.

Kích thước đỉnh tháp phải đảm bảo đủ không gian để lắp đặt thiết bị và cấu

kiện lắp đặt trên đỉnh tháp, đảm bảo độ cứng chống xoắn. Các tháp dùng trong

ngành công nghiệp, du lịch như tháp đỡ dàn khoan dầu khí, tháp đỡ đài nước, tháp

đỡ băng tải , tháp phục vụ cho ngắm cảnh thì kích thước đỉnh tháp có kích thước

phụ thuộc vào kết cấu lắp trên đỉnh tháp, kích thước đỉnh tháp khá lớn. Tháp đỡ

đường dây tải điện, tháp đỡ ăng ten truyền hình có chiều rộng Bđ= (0.6-:-1.5)m. Bề

rộng đỉnh của tháp vi ba có thường phụ thuộc vào đường kính chảo ăng ten lắp trên

đỉnh tháp, Bđ >= 0.75D, với D là đường kính chảo ăng ten.

Các tháp có chiều cao thấp, tháp có kích thước đỉnh tháp lớn để đỡ các kết cấu

bên trên như dàn khoan dầu, băng tải, bồn nước thì trục thanh cánh thường song

song với nhau, tiết diện mặt cắt ngang thân tháp không đổi (hình 1.1). Với tháp có

chiều cao trung bình và lớn, nội lực trong hệ thanh do tải trọng đứng gây ra là nhỏ

so với tải trọng ngang, nội lực trong thanh cánh giảm dần theo chiều cao thì tiết diện

thanh cánh và tiết diện mặt cắt ngang thân tháp cũng giảm dần theo chiều cao. Việc

giảm tiết diện mặt cắt ngang thân tháp được thực hiện bằng việc bố trí thanh cánh

có độ dốc không đổi trên suốt chiều cao tháp (hình 1.2) hoặc có độ dốc thay đổi

nhiều lần. Nếu tháp có yêu cầu thẩm mỹ cao thì dùng phương án đổi độ dốc thanh

cánh nhiều lần trên suốt chiều cao tháp (hình 1.3)