Đồ án kết cấu công trình thép (nhà công nghiệp 1 tầng 1 nhịp)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.16 MB, 61 trang )

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP
PHẦN 1: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA KHUNG NGANG:
Với sức trục Q=6.3T và nhịp nhà L = 33 m ta tra bảng cầu, được những số liệu sau:
 Chiều dài gabarit của cầu trục Hk = 920 mm
 Bề rộng của cầu trục Bk = 5930 mm
 Nhịp cầu trục Lk = 31 m
 Khoảng cách giữa 2 trục bánh xe K= 5100 mm
 Kích thước B1 = 5300 mm
I.1.

Xác định kích thước theo phương đứng:

I.1.1. Chiều cao cột dưới:
Gọi H1 là khoảng cách đỉnh ray đến đáy dàn mái ở biên
H1 > Hk + f + 100 = 920 + 400 + 100 = 1420 mm
Trong đó: f là độ võng, lấy bằng (200 ÷ 400)
Hd= H – Hdct – hr – H1
Trong đó: Hr : cao trình đỉnh ray = 7m
hr : chiều cao ray và đệm giả định lấy bằng 200 mm
Hdct: chiều cao dầm cầ`u chạy, lấy bằng (1/8 ÷1/10)B = 0.6 ÷ 0.75 m
Lấy Hdct = 0.7 m = 700 mm
H = H1 + Hr = 1420 + 7000 = 8420 mm
Hd = 8420 – 700 – 200 – 1420 = 6100 mm
I.1.2. Chiều cao cột trên:
Ht = H1 + Hdct + hr = 1420 + 700 + 200 = 2320 mm
Ta chọn:
Hd = 6100 mm
Ht = 2400 mm
Chiều cao toàn cột H=Hd+Htr=6100 + 2400 =8500 (mm)
I.2.

Xác định kích thước theo phương ngang nhà:

I.2.1. Tiết diện cột :
• Chiều cao tiết diện cột dưới:
1 
1 1 
1
 ÷ ÷× H =  ÷ ÷× 8500 = 425 ÷ 567 (mm)
 15 20 
 15 20 
h=
Chọn h = 550 mm
• Bề rộng tiết diện cột: b= (0.3 ÷ 0.5)×h = (0.3 ÷ 0.5)×0.55 = (0.165 ÷ 0.275) m
1 
1 
 1
 1
 ÷ ÷H =  ÷ ÷× 7.5 = (0.25 ÷ 0.375) m
 30 20 
 30 20 
Và b =

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 1

Đồ Án Kết Cấu Thép

GVHD: T.S Lê Trung Kiên

Chọn b = 300 mm
• Bề dày bản bụng nên chọn vào khoảng (1/100 ÷ 1/70) và để đảm bảo điều
kiện chốgn gỉ không nên chọn bé hơn 6 mm.
1 
1 
 1
 1
tw = 
÷ ÷h = 
÷ ÷× 0.55 = (0.0055 ÷ 0.0079) m
 100 70 
 100 70 
Chọn tw = 0.008 m
1 
1 
 1
 1
 ÷ ÷b =  ÷ ÷× 0.3 = (0.0086 ÷ 0.01) m
 35 28 
 35 28 

• Bề dày bản cánh: tf =
Chọn tf = 0.01 m
• Kiểm tra khoản cách an toàn từ ray cầu trục đến mép trong của cột:
1
Z = (L − h − S)
2
Trong đó:

L= 33m Nhịp nhà.
h = 0.55 m Chiều cao của cột
S = 31 m Nhịp cầu trục
• Z= 0.725 m > Zmin = 0.18 m, Khoảng cách từ trục ray đến mép cầu trục. Thỏa
điều kiện vận hành cầu trục.
I.2.2. Tiết diện dầm mái
• Chiều cao tiết diện tại nút dầm mái liên kết với cột
1
1
L=
× 33 = 0.825m
40
40
h1 >
Chọn h1 = 0.8 m
• Chiều cao tiết diện tại đỉnh khung chọn h2 = 0.6 m Vậy chiều cao của dầm mái
đều tại nút khung và tại đỉnh kung.
1 1
1 1
 ÷ ÷h1 =  ÷ ÷× 0.8 = (0.16 ÷ 0.4) m
5 2
5 2
• Bề rộng tiết diện b =
Chọn b = 0.3 m
• Bề dày bản bụng nên chọn vào khoảng (1/100 ÷ 1/70)h và để đảm bảo điều
kiện chống gỉ không nên chọn bé hơn 6 mm
1 
1 
 1
 1

tw = 
÷ ÷h = 
÷ ÷× 0.8 = (0.008 ÷ 0.011) m
 100 70 
 100 70 
Chọn tw = 0.01 m
• Bề dày bản cánh :
1
1
t f > b = × 0.3 = 0.01m
30
30
Chọn tf = 0.012 m
Tiết diện dầm mái tại nút khung là: I – 800x300x10x12

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 2

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP
Tiết diện dầm mái tại đỉnh khung là : I-600x300x10x12
Tiết diện dầm mái có thể ghi là: I-(800~600)x300x10x12
I.2.3. Tiết diện vai cột
• Khoảng cách từ trục định vị đến trục ray của cầu trục:
L − S 33 − 31
λ=
=
= 1m
2

2
L v = λ − h c + 0.15 = 1 − 0.55 + 0.15 = 0.6 m
Chiều dài vai cột :
Chọn chiều cao dầm vai tại điểm đặt lực Dmax là 0.45 m.
Chọn chiều cao dầm vai tại vị trí ngàm với cánh trong của cột là 0.45 m.
Chọn bề rộng tiết diện vai cột là 0.2 m.
Chọn bề dày bản bụng vai cột là 0.008 m.
Chọn bề dày bản cánh vai cột là 0.012 m.

•
•
•
•
•
•

Tiết diện dầm vai là I-450x300x8x12

I.2.4. Tiết diện các cấu kiện của cửa trời
Như đã đề cập, cửa trời có tác dụng thông gió cho nhà xưởng. Kích thước
cửa trời phụ thuộc vào yêu cầu thông thoáng của nhà. Thông thường, bề rộng cửa
trời trong khoảng (1/8 ÷ 1/4) nhịp nhà và chiều cao cửa trời bằng 1/2 bề rộng.
Theo đề bài, bề rộng cửa trời 4 m chiều cao cửa trời là 2 m. Cột và dầm mái cửa trời
tiết diện chữ I với các thông số như sau :
•
•
•
•

Chiều cao cột và dầm mái cửa trời là 0.2 m.

Bề rộng bản cánh cột và dầm mái cửa trời là 0.1 m.
Bề dày bản bụng của cột và dầm mái cửa trời là 0.008 m.
Bề dày bản cánh của cột và dầm mái cửa trời là 0.01

2. Thiết kế xà gồ
2.1.

Thiết kế xà gồ tường

2.1.1. Tải trọng tác dụng:
a. Tĩnh tải :
Chọn vách làm bằng tấm tôn múi tráng kẽm dày 0,7 mm có trọng lượng bằng
tc
gm

= 0.074 kN/m2

Chọn sơ bộ chiều xà gồ chữ C mã hiệu 7CS2.5×105 có các thông số sau :
Ix= 413.73 cm4

SVTH: Cù Minh Thăng

Iy = 47. 87cm4
Page 3

Đồ Án Kết Cấu Thép

GVHD: T.S Lê Trung Kiên

A= 8.77 cm2

qtc= 0.0682kN/m =

gtcxg

Chọn khoảng cách bố trí giữa các xà gồ là axg= 1.5m

q tc = g tcvach × a xg + g tcxg
q tt = q tc × γ g =

= 0,074.1,5+0,0682=0.18 kN/m

0,18.1,05= 0,189 kN/m

b. Tải gió :
Tải trọng gió tác dụng vào khung ngang gồm 2 thành phần là gió tác dụng vào cột
và gió tác dụng trên mái. Theo TCVN 2737-1995, địa điểm phân vùng gió II-A, có áp lực
tiêu chuẩn W0 =0,95 kN/m2, được giảm đi 0.12kN/m2 nên còn W0 =0.83 kN/m2. Hệ số
vượt tải 1,2. Nội suy ta có : Ce1 = – 0.3816; Ce2 = -0,4; Ce3 =-0,6;
k1= 1.174 với cao trình tại đỉnh cột là:+8,5. => c= 0.8
Wtc = n×k×W0×c×B
Tải trọng gió tác dụng lên xà gồ vách :
Phía đón gió :

Wtc = 1.174×0,83×0.8× 6 = 4.66 (kN/m)
Wtt = 1.2×1.174×0,83×0.8× 6 = 5.593 (kN/m)

Phía khuất gió : Wtc = 1.174×0,83×0.6× 6= 3.5 (kN/m)
Wtt=1,2×1.174×0,83×0.6× 6

Chọn tải gió W = 5.593 kN/m
2.1.2. Sơ đồ tính

x

qxtt

y
qytt

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 4

=4.21

(kN/m)

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP
qxtt

qytt

6000

6000

Mx

My
Mytt =

qB2
8

Mxtt =

2.1.3. Kiểm tra điều kiện về cường độ
Có Mxmax=

q x .B2
8

=

q y .B2
8

Mymax=
σ=

Do đó
σ=

1,53.62
= 5,885
8

=

0,189.6 2
= 0.85
8

Mx My
+
≤ fγ c
Wy Wx

kNm.

kNm.

hay

588,5
65
+
= 18,65 kN / cm 2 < fγ c = 21.1 kN / cm 2
46,54 10,82

Vậy điều kiện độ bền thỏa mãn.
2.1.4. Kiểm tra độ võng
– Độ võng theo phương y do qy gây ra
tc
4
5 q y .B
5
0,189.6 4

∆y =
.
=
.
= 0.021
384 EJ x
384 2,1.108.47,87.10 −8

∆y
B

=

(m)

2,1
1
∆
= 3.5.10−3 <   =
= 5.10−3
600
 B  200

Vậy độ võng của xà gồ trong giới hạn cho phép.
– Độ võng theo phương x do qx gây ra
tc

4

5 q y .B

5
1, 275.64
∆y =
.
=
.
= 0.024
384 EJ x
384 2,1.108.413, 73.10−8

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 5

(m)

qB2
8

Đồ Án Kết Cấu Thép
∆y
B

=

GVHD: T.S Lê Trung Kiên

2, 4
1

∆
= 4.10−3 <   =
= 5.10 −3
600
 B  200

Vậy độ võng của xà gồ trong giới hạn cho phép.
2.2.

Thiết kế xà gồ mái

2.2.1. Tải trọng tác dụng lên xà gồ
Chọn tấm mái tôn múi tráng kẽm dày 0,7 mm có trọng lượng bằng :
tc
gm

= 0.074 kN/m2

Chọn sơ bộ chiều xà gồ chữ C mã hiệu 7CS2.5×105 có các thông số sau :
Ix= 413,73 cm4

Iy = 47, 87cm4

A= 8,77 cm2

qtc= 0,0682kN/m =

gtcxg

Chọn khoảng cách bố trí giữa các xà gồ là axg= 1.5 m

Hoạt tải tác dụng được xác định theo TCVN 2737-1995 :
tc
pm

= 0.3 kN/m2;

Như vậy tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán tác dụng lên xà gồ ;
tc
tc
q tc = (g m
+ pm
).

a xg
cos α

=(0,074+0,3).

+ g tcxg

1.5
cos α

tc
tc
q tt = (g m
.γ g + p m
.γ p ).

+0,0628 = 0.635kN/m;

a xg
cos α

=(0,074.1,05+0,3.1,3).

SVTH: Cù Minh Thăng

tc
+ g xg
.γ g

1.5
cos α

Page 6

+0,0682.1,05 = 0,78 kN/m

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP
2.2.2. Sơ đồ tính xà gồ

y

qx

x

a

qy
Mặt cắt xà gồ
Phân tải trọng theo 2 phương
tc
q tc
x = q × sin α

q tcy = q tc × cosα

;

q x = q × sin α

q y = q tc × cosα

Do đó ta có sơ đồ tính và biểu đồ mômen :

2.2.3. Kiểm tra điều kiện về cường độ
q x .B2 0,635.sin α.62
= 0.124
32
32
Có Mymax=
=
kNm.
q y .B2

Mxmax=

8

=

0,78.c osα.62
= 3.47
8

SVTH: Cù Minh Thăng

;

kNm.

Page 7

;

Đồ Án Kết Cấu Thép
σ=

GVHD: T.S Lê Trung Kiên

Mx My
+
≤ fγ c
Wx Wy

Do đó
hay

347
12.4
σ=
+
= 8.1kN / cm 2 < fγ c = 21.1 kN / cm 2
46.54 10,82
Vậy điều kiện độ bền thỏa mãn.
2.2.4. Kiểm tra độ võng
Do có giằng xà gồ nên ta chỉ xét độ võng theo phương y (tức là do qx gây ra)

5 q tcx .B4
5
0,635.cos α.64
∆y =
.
=
.
= 0.004
384 EJ x
384 2,1.108.744.19.10−8
∆y
B

=

(m)

0.4
1
∆

= 0,7.10−3 <   =
= 5.10−3
600
 B  200

Vậy độ võng của xà gồ trong giới hạn cho phép.
PHẦN 2: XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN NHÀ CÔNG NGHIỆP:
4.1.
Tải trọng thường xuyên
4.1.2. Tải trọng lên dầm mái, dầm mái cửa trời
Tải trọng phân bố trên mái bao gồm tôn, hệ giằng mái, xà gồ mái, cửa
trời:
g xg
0.0682
tc
g tc = g m
+
= 0.074 +
= 0.12
a xg
1.5
2
kN/m mặt bằng mái.
Tải trọng tiêu chuẩn phân bố lên dầm mái:

q gtc = g tc B = 0.12 × 6 = 0.716 kN / m

Tải trọng tính toán phân bố lên dầm mái:

0.0682 


tc
tc
q gtt = (n g q m
+ n xg q xg
) B = 1.1× 0.074 + 1.05 ×
÷6 = 0.775kN / m
1.5 

Trong công thức trên ng là hệ số độ tin cậy (hệ số vượt tải), khi tính toán
cường độ và ổn định, đối với kết cấu thép: ng = 1.05 (Bảng 1, TCVN 2737:1995)
4.1.3.

Tải trọng lên cột

Tải trọng thường xuyên tác dụng lên cột bao gồm tải trọng kết cấu bao
che, dầm cầu trục, dầm và dàn hãm.
• Tải trọng kết cấu bao che ( xà gồ vách và tôn vách) : gtc = 0.12 kN/m2

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 8

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP
q gtc = 0.716 kN / m

Tải trọng tiêu chuẩn phân bố lên cột :
q gtt = n g q gtc = 0.775kN / m
Tải trọng tính toán phân bố lên cột:

tc
G dct
= α dct L2dct = 30 × 7 2 = 1470daN =14.7 kN
• Tải trong dầm cầu trục:
tt
G dct
= 15.435kN
Trong đó:

αdct

hệ số trọng lượng bản thân của dầm cầu trục
Ldct = B là nhịp của dầm cầu trục.
tc
tt
G dh
= 5kN,G dh
= 5.25kN
• Tải trọng dầm và dàn hãm:
4.1.4.

Hoạt tải sửa chữa mái

Theo TCVN 2737:1995, mái tôn không sử dụng có giá trị hoạt tải sửa chữa
tc
2
tiêu chuẩn p = 0.3 kN/m mặt bằng nhà, do đó:
• Hoạt tải sửa chữa tiêu chuẩn phân bố lên dầm mái:
q ptc = p tc Bcos α = 0.3 × 6 × cos60 = 1.79 kN / m
• Hoạt tải sửa chữa tính toán phân bố lên dầm mái:

q ptt = n p q ptc = 1.3 × 1.79 = 2.327 kN / m

np

= 1.2 là hệ số độ tin cậy của hoạt tải sửa chữa mái (Bảng 3 và mục 4.3.3,
TCVN 2737 :1995)
4.1.5.
Tải trọng gió
Theo TCVN 2737:1995, áp lực gió tác dụng lên khung được xác định theo công
thức
q = n W0 k c B (kN/m)
Trong đó: n = 1.2, hệ số độ tin cậy của tải trọng gió
W0 = 0.83 kN/m2 : áp lực gió tiêu chuẩn vùng IIA
k : hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao
c : hệ số khí động, phụ thuộc vào hướng gió và hình dạng công trình
B = 6m : bước khung

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 9

Đồ Án Kết Cấu Thép

GVHD: T.S Lê Trung Kiên

Các hệ số khi động được tra theo sơ đồ 2 & 8, TCVN 2737:1995
Với h1 = 12.15 m, h2 = 8.5 m,
-h1/L = 0.368,

α = 60

, L= 33 m, b=

∑B

= 60 m.

α = 60

Nội suy tra bảng 6 TCVN 2737:1995.
=> Ce1 = – 0.3816, Ce2 = -0.4.
-b/L = 1.82, h2/L = 0.258
=> Ce3 = -0.6
Ce4 = -0.2496.
Hệ số K được xác định khi tra bảng 5 TCVN 2737 :1995

Tải trọng
STT
1
2

Cấu kiện

Cao độ

Cột đón gió
Mái đón gió

m

8.5
10.5

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 10

Hệ số k
1.174
1.209

Hệ số c
+0.8
-0.25

tính toán
kN/m
4,68
-1,5

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP
3
4
5
6
7
8

Cột cửa trời đón gió

Mái cửa trời đón gió
Cột khuất gió
Mái khuất gió
Cột cửa trời khuất
gió cửa trời khuất
Mái
gió

11.95
12.15
8.5
10.5
11.95
12.15

1.231
1.234
1.174
1.209
1.231
1.234

+0.7
-0.38
-0.6
-0.5
-0.6
-0.4

4,32

-2,34
-3,48
-3
-3,66
-2,46

4.1.6. Hoạt tải cầu trục

PHẦN VI. ÁP LỰC ĐỨNG

• Thông số cầu trục: sức trục Q=100kN, nhịp cầu trục S = 31m
Bct = 5930 mm : bề rộng cầu trục.
K = 5100 mm

: khoảng cách hai bánh xe.

G = 19.34 T = 193.4 kN : trọng lượng cầu trục.
Gxc = 0.605 T= 60.5 kN : trọng lượng xe con.
Pmax = 75.1 kN : Áp lực max
Pmin = 42.7 kN.
• Áp lực đứng lớn nhất (Dmax), nhỏ nhất (Dmin) của cầu trục lên vai cột, xác định
theo công thức sau :
D max = n n c Pmax ∑ yi

D min = n n c Pmin ∑ yi

Trong đó : n=1.1 : hệ số độ tin cậy (mục 5.8, TCVN 27 37 :1995)
Nc = 0.85 hệ số tổ hợp, khi có hai cầu trục chế độ làm việc nhẹ và
trug bình( Mục 5.16,TCVN 2737 :1995)
∑ yi

Tổng tung đọ các đường ảnh hưởng tại vị trí các bánh xe, lấy
với tung độ ở gối bằng 1.i
∑ yi = 2.024
y1 =1 ; y2 = 0.15, y3 = 0.862 ; y4 = 0.012 ;

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 11

Đồ Án Kết Cấu Thép

GVHD: T.S Lê Trung Kiên

5930
Pmax

5100

5930
Pmax

Pmax

830

6000

0.15

5100

Pmax

6000

0.862

0.012

Thay số ta được : Dmax = 142.12 kN, Dmin = 80.81 kN.

PHẦN VII.

ÁP LỰC NGANG
T1c
Đối với cầu trục chạy bằng điện và móc mềm
được xác định theo công thức
( Mục 5.4, TCVN 2737 :1995)
T1c =

0.05(Q + G xc ) 0.05 × (63 + 6.05)
=
=1.73kN
n0
2

T = n n c T1c ∑ yi = 1.1 × 0.85 × 1.73 × 2.024 = 3.274 kN

4.2.

Tính nội lực khung
4.2.2.
Sơ đồ tính
Dùng phần mềm etab để mô hình kết cấu và phân tích nội lực khung. Cột và dầm
được thanh thế bằng các thanh tại trục phần tử.
Tính toán kết cấu khug theo sơ đồ khung phẳng. Liên kết cột móng là liên
kết ngầm. Các liên kết giữa cột và dầm mái, đỉnh khung, cột, cột cử trời và dầm
mái, cột cửa trời và dầm mái cửa trời, đỉng cửa trời là liên kết cứng.
Các tiết diện được khai báo theo kích thước sơ bộ đã chọn
Tải trọng được gán vào khung theo giá trị được tính toán ở trên.

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 12

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP
Đặc trưng vật liệu : Thép CCT34, f=21 kN/cm2, E = 2.1×104 kN/cm2,
p=78.5 kN/m3

Hình dạng tiết diện khung

Tải trọng thường xuyên

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 13

Đồ Án Kết Cấu Thép

GVHD: T.S Lê Trung Kiên

Hoạt tải mái trái

Hoạt tải mái phải

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 14

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP

Gió trái

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 15

Đồ Án Kết Cấu Thép

GVHD: T.S Lê Trung Kiên

Gió phải

Tải Dmaxtr

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 16

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP

Tải Dmaxph

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 17

Đồ Án Kết Cấu Thép

GVHD: T.S Lê Trung Kiên

Tải T trái dương

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 18

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP

Tải T trái âm

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 19

Đồ Án Kết Cấu Thép

GVHD: T.S Lê Trung Kiên
Tái T phải dương

Tải T phải âm

SVTH: Cù Minh Thăng

Page 20

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP

Bảng tổ hợp nội lực
Các trường hợp tải trọng
Tổ
hợp tải
trọng

TT

HT

HT

mái
trái

mái
phải

TH1

thường
xuyên
1

TH2

1

TH3

1

TH4

1

TH5

1

Gió
trái

Gió
phải

Dmax
trái

1
1
1

SVTH: Cù Minh Thăng

1
1
1

Page 21

Dmax
phải

T trái
dương

T
trái
âm

T phải

dương

T
phải âm

Đồ Án Kết Cấu Thép

GVHD: T.S Lê Trung Kiên
Bảng tổ hợp nội lực
Các trường hợp tải trọng

Tổ
hợp tải
trọng

TT

HT

HT

mái
trái

mái
phải

TH6

thường
xuyên
1

TH7

1

1

TH8

1

1

TH9

1

1

TH10

1

1

TH11

1

1

TH12

1

1

TH13

1

1

TH14

1

0.9

TH15

1

0.9

TH16

1

0.9

0.9

TH17

1

0.9

0.9

TH18

1

0.9

0.9

TH19

1

0.9

0.9

TH20

1

0.9

0.9

TH21

1

0.9

0.9

TH22

1

0.9

0.9

TH23

1

0.9

0.9

TH24

1

0.9

TH25

1

0.9

TH26

1

0.9

0.9

TH27

1

0.9

0.9

TH28

1

0.9

0.9

TH29

1

0.9

0.9

TH30

1

0.9

0.9

TH31

1

0.9

0.9

TH32

1

0.9

0.9

TH33

1

0.9

0.9

TH34

1

0.9

0.9

TH35
TH36
TH37

1
1
1

0.9
0.9
0.9

0.9
0.9
0.9

TH38
TH39

1
1

0.9
0.9

0.9
0.9

TH40
TH41

1
1

0.9
0.9

0.9
0.9

Gió
trái

Gió
phải

Dmax
trái

Dmax
phải

1

SVTH: Cù Minh Thăng

T trái
dương

T

T phải
dương

trái
âm

T
phải âm

1
1
1
1
1
1
1
1

0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9

0.9
0.9

Page 22

0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9

Cấu
kiện

CỘT
ƯỚI

CỘT
RÊN

DẦM
NÚT

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP
Bảng tổ hợp nội lực
Các trường hợp tải trọng
Tổ
hợp tải
trọng

Tiết
diện
CHÂN
CỘT
ĐỈNH
CỘT
CHÂN
CỘT
ĐỈNH
CỘT
ĐẦU
DẦM
GIỮA
DẦM
CUỐI
DẦM

TT

HT

HT

mái
trái

mái
phải

TH42
TH43

thường
xuyên
1
1

TH44
TH45

Gió
trái

Gió
phải

Dmax
trái

Dmax
phải

0.9
0.9

0.9
0.9

1
1

0.9
0.9

0.9
0.9

TH46
TH47

1
1

0.9
0.9

0.9
0.9

TH48
TH49

1
1

0.9
0.9

0.9
0.9

Nội
lực
M
N
V
M
N
V
M
N
V
M
N
V
M
N
V
M
N
V
M

N
V

Hoạt
Tỉnh
tải mái
tải
trái
-93.7 -49.27
-66.33 -32.18
-29.05 -18.68
70.418 56.252
-57.57 -32.18
-29.05 -18.68
81.96 73.06
-34.77 -32.18
-29.05 -18.68
138.6 109.48
-31.75 -32.18
-29.05 -18.68
-138.6 -109.5
-32.06 -21.79
-28.7 -30.17
-34.65 -4.316
-31.34 -20.83
-21.45 -20.57
39.25 61.052
-30.61 -19.87
-14.2 -10.97

SVTH: Cù Minh Thăng

T trái
dương

T
trái
âm

T
phải âm

0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9

Phương án Chất tải
Hoat
Gió
Gió
Dmax Dmax
tải mái
Trái
Phải
trái
phải
phải

-74.47 290.18 -36.32 -15.51 -44.02
-11.08 40.17
44.1
-141.3 -81.66
-18.68 82.09
-2.59 -14.15 -14.15
31.043 -99.55 -77.26 64.434 35.919
-11.08 40.17
44.1
-141.3 -81.66
-18.68 55.87 17.08 -14.15 -14.15
47.851 -148 -94.04 -54.29 -26.1
-11.08 40.17
44.1
0.85
-0.85
-18.68 51.69 20.21 -14.15 -14.15
84.268 -239.9 -140.1 -26.7
1.494
-11.08 40.17
44.1
0.85
-0.85
-18.68 42.65 26.99 -14.15 -14.15
-84.27 239.94 140.06 26.703 -1.494
-19.69 46.43 31.25 -13.99 -14.16
-9.17
35.73
41.2
2.26

0.56
-46.27 104.66 -5.066 17.342 -3.806
-19.69 45.81 30.01 -13.99 -14.16
-9.17
29.54 28.82
2.26
0.56
-8.268 -4.966 -98.89 7.981 -6.118
-19.69 45.19 28.77 -13.99 -14.16
-9.17
23.35 16.45
2.26
0.56
Page 23

T phải
dương

0.9
0.9

T trái
dương

T trái
âm

T phả
dương

9.88
0.19
2.24
-2.765
0.19
2.24
-4.779
0.19
2.24
-3.584
0.19
-1.03
3.584
-1.01
0.29
2.39
-1.01
0.29
1.197
-1.01
0.29

-9.88
-0.19
-2.24
2.765
-0.19
-2.24
4.779
-0.19

-2.24
3.584
-0.19
1.03
-3.584
1.01
-0.29
-2.39
1.01
-0.29
-1.197
1.01
-0.29

6.215
0.19
1.03
0.384
0.19
1.03
-0.545
0.19
1.03
-2.557
0.19
1.03
2.557
1.05
0.08
2.215

1.05
0.08
1.873
1.05
0.08

Cấu
kiện

DẦM
ĐỈNH

Đồ Án Kết Cấu Thép

GVHD: T.S Lê Trung Kiên
Phương án Chất tải

Tiết
diện
ĐẦU
DẦM
GIỮA
DẦM
CUỐI
DẦM

Nội
lực
M

N
V
M
N
V
M
N
V

Hoạt
Hoat
tải mái tải mái
trái
phải
39.25 61.052 -8.268
-30.61 -19.87 -19.69
-14.2 -10.97 -9.17
83.098 86.627 29.732
-29.89 -18.91 -19.69
-6.95
-1.37
-9.17
96.823 76.252 67.464
-29.25 -18.06 -19.5
-0.58
7.07
-9.51
Tỉnh
tải

SVTH: Cù Minh Thăng

Gió
Trái

Gió
Phải

Dmax
trái

Dmax
phải

T trái
dương

T trái
âm

T phả
dương

-4.966
45.19
23.35
-88.94
44.58
17.16
-141.6

44.03
11.73

-98.89
28.77
16.45
-141.4
27.54
4.07
-140.1
33.19
-10.36

7.981
-13.99
2.26
-1.381
-13.99
2.26
-10.54
-14.12
2.27

-6.118
-14.16
0.56
-8.43
-14.16
0.56
-10.54

-14.28
0.57

1.197
-1.01
0.29
0.004
-1.01
0.29
-1.167
-1.02
0.29

-1.197
1.01
-0.29
-0.004
1.01
-0.29
1.167
1.02
-0.29

1.873
1.05
0.08
1.532
1.05
0.08
1.231

1.05
0.08

Page 24

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP

Cấu
kiện

Tiết
diện

CHÂ
N
CỘT

Nội
lực

M
N
V

CỘT
DƯỚ
I

M

ĐỈNH
CỘT

N
V

CHÂ
N
CỘT

M
N
V

CỘT
TRÊ
N

M
ĐỈNH
CỘT

N
V

DẦM
NÚT
ĐẦU
DẦM

M
N
V

GIỮA
DẦM
M

SVTH: Cù Minh Thăng

Tổ hợp 1
Tổ hợp 2
Mmax Mmin,Nt Nmax Mmax Mmin,Nt Nmax
, Ntu
u
, Mtu, Ntu
u
, Mtu
TH4
TH3
TH7 TH34
TH31
TH17
196.4
-217.4
162.4
-209.2
8
119.1
160.9

-26.16
-109.6
-157.2
-150
207.8
222.6
53.04
-66.4
34.11
-60.6
-60.6
45.43
TH3
TH4
TH3 TH17
TH24
TH19
157.7
157.7 181.5
178.6
-29.13
8.762
1
1
2
9
-100.8
-17.4
-213.8
-31.39

100.8
213.8
-66.4
26.82
-66.4 -60.6
4.43
59.52
TH3
th4
TH3 TH21
TH34
TH21
202.8
202.8 128.5
128.5
-65.99
-104.4
7
7
3
3
-78.04
5.4
-64.68
2.32
78.04
64.68
-66.4
22.65
-66.4 -60.6

6.76
-60.6
TH3
TH4
TH3 TH21
TH34
TH21
332.3
332.3
-101.3
241.7
-104.6
241.7
5
5
-75.01
8.42
-61.65
5.34
75.01
61.65
-66.4
13.6
-66.4 -57.66
-4.33
57.66
TH
TH3
TH4
TH3 TH 34

TH21
23
332.3
332.3
-101.3
104.6
-241.7
5
5
240.8
-75.01
8.42
-3.78
-63.51
75.01
65.36
-66.4
13.6
-66.4 5.74
-55.61
55.42
TH
TH4
TH3
TH7 TH34
TH31
23
196.4
-217.4
77.30

-81.87
Page 25

Xác định kích cỡ theo phương ngang nhà : I. 2.1. Tiết diện cột : • Chiều cao tiết diện cột dưới : 1   1 1   1  ÷ ÷ × H =  ÷ ÷ × 8500 = 425 ÷ 567 ( mm )  15 20   15 20  h = Chọn h = 550 mm • Bề rộng tiết diện cột : b = ( 0.3 ÷ 0.5 ) × h = ( 0.3 ÷ 0.5 ) × 0.55 = ( 0.165 ÷ 0.275 ) m1  1   1  1  ÷ ÷ H =  ÷ ÷ × 7.5 = ( 0.25 ÷ 0.375 ) m  30 20   30 20  Và b = SVTH : Cù Minh ThăngPage 1 Đồ Án Kết Cấu ThépGVHD : T.S Lê Trung KiênChọn b = 300 mm • Bề dày bản bụng nên chọn vào thời gian ( 1/100 ÷ 1/70 ) và để bảo vệ điềukiện chốgn gỉ không nên chọn bé hơn 6 mm. 1  1   1  1 tw =  ÷ ÷ h =  ÷ ÷ × 0.55 = ( 0.0055 ÷ 0.0079 ) m  100 70   100 70  Chọn tw = 0.008 m1  1   1  1  ÷ ÷ b =  ÷ ÷ × 0.3 = ( 0.0086 ÷ 0.01 ) m  35 28   35 28  • Bề dày bản cánh : tf = Chọn tf = 0.01 m • Kiểm tra khoản cách bảo đảm an toàn từ ray cầu trục đến mép trong của cột : Z = ( L − h − S ) Trong đó : L = 33 m Nhịp nhà. h = 0.55 m Chiều cao của cộtS = 31 m Nhịp cầu trục • Z = 0.725 m > Zmin = 0.18 m, Khoảng cách từ trục ray đến mép cầu trục. Thỏađiều kiện quản lý và vận hành cầu trục. I. 2.2. Tiết diện dầm mái • Chiều cao tiết diện tại nút dầm mái link với cộtL = × 33 = 0.825 m4040h1 > Chọn h1 = 0.8 m • Chiều cao tiết diện tại đỉnh khung chọn h2 = 0.6 m Vậy chiều cao của dầm máiđều tại nút khung và tại đỉnh kung.  1 1   1 1   ÷ ÷ h1 =  ÷ ÷ × 0.8 = ( 0.16 ÷ 0.4 ) m  5 2   5 2  • Bề rộng tiết diện b = Chọn b = 0.3 m • Bề dày bản bụng nên chọn vào tầm ( 1/100 ÷ 1/70 ) h và để bảo vệ điềukiện chống ghỉ sét không nên chọn bé hơn 6 mm1  1   1  1 tw =  ÷ ÷ h =  ÷ ÷ × 0.8 = ( 0.008 ÷ 0.011 ) m  100 70   100 70  Chọn tw = 0.01 m • Bề dày bản cánh : t f > b = × 0.3 = 0.01 m3030Chọn tf = 0.012 mTiết diện dầm mái tại nút khung là : I – 800×300 x10x12SVTH : Cù Minh ThăngPage 2 ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉPTiết diện dầm mái tại đỉnh khung là : I-600x300x10x12Tiết diện dầm mái hoàn toàn có thể ghi là : I – ( 800 ~ 600 ) x300x10x12I. 2.3. Tiết diện vai cột • Khoảng cách từ trục xác định đến trục ray của cầu trục : L − S 33 − 31 λ = = 1 mL v = λ − h c + 0.15 = 1 − 0.55 + 0.15 = 0.6 mChiều dài vai cột : Chọn chiều cao dầm vai tại điểm đặt lực Dmax là 0.45 m. Chọn chiều cao dầm vai tại vị trí ngàm với cánh trong của cột là 0.45 m. Chọn bề rộng tiết diện vai cột là 0.2 m. Chọn bề dày bản bụng vai cột là 0.008 m. Chọn bề dày bản cánh vai cột là 0.012 m. Tiết diện dầm vai là I-450x300x8x12I. 2.4. Tiết diện những cấu kiện của cửa trờiNhư đã đề cập, cửa trời có tính năng thông gió cho nhà xưởng. Kích thướccửa trời nhờ vào vào nhu yếu thông thoáng của nhà. Thông thường, bề rộng cửatrời trong khoảng chừng ( 1/8 ÷ 1/4 ) nhịp nhà và chiều cao cửa trời bằng 50% bề rộng. Theo đề bài, bề rộng cửa trời 4 m chiều cao cửa trời là 2 m. Cột và dầm mái cửa trờitiết diện chữ I với những thông số kỹ thuật như sau : Chiều cao cột và dầm mái cửa trời là 0.2 m. Bề rộng bản cánh cột và dầm mái cửa trời là 0.1 m. Bề dày bản bụng của cột và dầm mái cửa trời là 0.008 m. Bề dày bản cánh của cột và dầm mái cửa trời là 0.012. Thiết kế xà gồ2. 1. Thiết kế xà gồ tường2. 1.1. Tải trọng tính năng : a. Tĩnh tải : Chọn vách làm bằng tấm tôn múi tráng kẽm dày 0,7 mm có khối lượng bằngtcgm = 0.074 kN / m2Chọn sơ bộ chiều xà gồ chữ C mã hiệu 7CS2. 5 × 105 có những thông số kỹ thuật sau : Ix = 413.73 cm4SVTH : Cù Minh ThăngIy = 47. 87 cm4Page 3 Đồ Án Kết Cấu ThépGVHD : T.S Lê Trung KiênA = 8.77 cm2qtc = 0.0682 kN / m = gtcxgChọn khoảng cách sắp xếp giữa những xà gồ là axg = 1.5 mq tc = g tcvach × a xg + g tcxgq tt = q tc × γ g = = 0,074. 1,5 + 0,0682 = 0.18 kN / m0, 18.1,05 = 0,189 kN / mb. Tải gió : Tải trọng gió công dụng vào khung ngang gồm 2 thành phần là gió tính năng vào cộtvà gió tính năng trên mái. Theo TCVN 2737 – 1995, khu vực phân vùng gió II-A, có áp lựctiêu chuẩn W0 = 0,95 kN / mét vuông, được giảm đi 0.12 kN / mét vuông nên còn W0 = 0.83 kN / mét vuông. Hệ sốvượt tải 1,2. Nội suy ta có : Ce1 = – 0.3816 ; Ce2 = – 0,4 ; Ce3 = – 0,6 ; k1 = 1.174 với cao trình tại đỉnh cột là : + 8,5. => c = 0.8 Wtc = n × k × W0 × c × BTải trọng gió công dụng lên xà gồ vách : Phía đón gió : Wtc = 1.174 × 0,83 × 0.8 × 6 = 4.66 ( kN / m ) Wtt = 1.2 × 1.174 × 0,83 × 0.8 × 6 = 5.593 ( kN / m ) Phía khuất gió : Wtc = 1.174 × 0,83 × 0.6 × 6 = 3.5 ( kN / m ) Wtt = 1,2 × 1.174 × 0,83 × 0.6 × 6C họn tải gió W = 5.593 kN / mét vuông. 1.2. Sơ đồ tínhqxttqyttSVTH : Cù Minh ThăngPage 4 = 4.21 ( kN / m ) ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉPqxttqytt60006000MxMyMytt = qB2Mxtt = 2.1.3. Kiểm tra điều kiện kèm theo về cường độCó Mxmax = q x. B2q y. B2Mymax = σ = Do đóσ = 1,53. 62 = 5,8850,189. 6 2 = 0.85 Mx My ≤ fγ cWy WxkNm. kNm. hay588, 565 = 18,65 kN / cm 2 < fγ c = 21.1 kN / cm 246,54 10,82 Vậy điều kiện kèm theo độ bền thỏa mãn nhu cầu. 2.1.4. Kiểm tra độ võng - Độ võng theo phương y do qy gây ratc5 q y. B0, 189.6 4 ∆ y = = 0.021384 EJ x384 2,1. 108.47,87. 10 − 8 ∆ y ( m ) 2,1  ∆  = 3.5.10 − 3 <   = = 5.10 − 3600  B  200V ậy độ võng của xà gồ trong số lượng giới hạn được cho phép. - Độ võng theo phương x do qx gây ratc5 q y. B1, 275.64 ∆ y = = 0.024384 EJ x384 2,1. 108.413, 73.10 − 8SVTH : Cù Minh ThăngPage 5 ( m ) qB2Đồ Án Kết Cấu Thép ∆ yGVHD : T.S Lê Trung Kiên2, 4  ∆  = 4.10 − 3 <   = = 5.10 − 3600  B  200V ậy độ võng của xà gồ trong số lượng giới hạn được cho phép. 2.2. Thiết kế xà gồ mái2. 2.1. Tải trọng tính năng lên xà gồChọn tấm mái tôn múi tráng kẽm dày 0,7 mm có khối lượng bằng : tcgm = 0.074 kN / m2Chọn sơ bộ chiều xà gồ chữ C mã hiệu 7CS2. 5 × 105 có những thông số kỹ thuật sau : Ix = 413,73 cm4Iy = 47, 87 cm4A = 8,77 cm2qtc = 0,0682 kN / m = gtcxgChọn khoảng cách sắp xếp giữa những xà gồ là axg = 1.5 mHoạt tải tính năng được xác lập theo TCVN 2737 - 1995 : tcpm = 0.3 kN / mét vuông ; Như vậy tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng thống kê giám sát công dụng lên xà gồ ; tctcq tc = ( g m + pm ). a xgcos α = ( 0,074 + 0,3 ). + g tcxg1. 5 cos αtctcq tt = ( g m. γ g + p m. γ p ). + 0,0628 = 0.635 kN / m ; a xgcos α = ( 0,074. 1,05 + 0,3. 1,3 ). SVTH : Cù Minh Thăngtc + g xg. γ g1. 5 cos αPage 6 + 0,0682. 1,05 = 0,78 kN / mĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉP2. 2.2. Sơ đồ tính xà gồqxqyMặt cắt xà gồPhân tải trọng theo 2 phươngtcq tcx = q × sin αq tcy = q tc × cosαq x = q × sin αq y = q tc × cosαDo đó ta có sơ đồ tính và biểu đồ mômen : 2.2.3. Kiểm tra điều kiện kèm theo về cường độq x. B2 0,635. sin α. 62 = 0.1243232 Có Mymax = kNm. q y. B2Mxmax = 0,78. c osα. 62 = 3.47 SVTH : Cù Minh ThăngkNm. Page 7 Đồ Án Kết Cấu Thépσ = GVHD : T.S Lê Trung KiênMx My ≤ fγ cWx WyDo đóhay34712. 4 σ = = 8.1 kN / cm 2 < fγ c = 21.1 kN / cm 246.54 10,82 Vậy điều kiện kèm theo độ bền thỏa mãn nhu cầu. 2.2.4. Kiểm tra độ võngDo có giằng xà gồ nên ta chỉ xét độ võng theo phương y ( tức là do qx gây ra ) 5 q tcx. B40, 635.cos α. 64 ∆ y = = 0.004384 EJ x384 2,1. 108.744.19.10 − 8 ∆ y ( m ) 0.4  ∆  = 0,7. 10 − 3 <   = = 5.10 − 3600  B  200V ậy độ võng của xà gồ trong số lượng giới hạn được cho phép. PHẦN 2 : XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN NHÀ CÔNG NGHIỆP : 4.1. Tải trọng thường xuyên4. 1.2. Tải trọng lên dầm mái, dầm mái cửa trờiTải trọng phân bổ trên mái gồm có tôn, hệ giằng mái, xà gồ mái, cửatrời : g xg0. 0682 tcg tc = g m = 0.074 + = 0.12 a xg1. 5 kN / m mặt phẳng mái. Tải trọng tiêu chuẩn phân bổ lên dầm mái : q gtc = g tc B = 0.12 × 6 = 0.716 kN / mTải trọng đo lường và thống kê phân bổ lên dầm mái : 0.0682  tctcq gtt = ( n g q m + n xg q xg ) B =  1.1 × 0.074 + 1.05 × ÷ 6 = 0.775 kN / m1. 5  Trong công thức trên ng là thông số độ đáng tin cậy ( thông số vượt tải ), khi tính toáncường độ và không thay đổi, so với kết cấu thép : ng = 1.05 ( Bảng 1, TCVN 2737 : 1995 ) 4.1.3. Tải trọng lên cộtTải trọng tiếp tục tính năng lên cột gồm có tải trọng kết cấu baoche, dầm cầu trục, dầm và dàn hãm. • Tải trọng kết cấu bao che ( xà gồ vách và tôn vách ) : gtc = 0.12 kN / m2SVTH : Cù Minh ThăngPage 8 ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉPq gtc = 0.716 kN / mTải trọng tiêu chuẩn phân bổ lên cột : q gtt = n g q gtc = 0.775 kN / mTải trọng giám sát phân bổ lên cột : tcG dct = α dct L2dct = 30 × 7 2 = 1470 daN = 14.7 kN • Tải trong dầm cầu trục : ttG dct = 15.435 kNTrong đó : αdcthệ số khối lượng bản thân của dầm cầu trụcLdct = B là nhịp của dầm cầu trục. tcttG dh = 5 kN, G dh = 5.25 kN • Tải trọng dầm và dàn hãm : 4.1.4. Hoạt tải sửa chữa thay thế máiTheo TCVN 2737 : 1995, mái tôn không sử dụng có giá trị hoạt tải sửa chữatctiêu chuẩn p = 0.3 kN / m mặt phẳng nhà, do đó : • Hoạt tải sửa chữa thay thế tiêu chuẩn phân bổ lên dầm mái : q ptc = p tc Bcos α = 0.3 × 6 × cos60 = 1.79 kN / m • Hoạt tải thay thế sửa chữa thống kê giám sát phân bổ lên dầm mái : q ptt = n p q ptc = 1.3 × 1.79 = 2.327 kN / mnp = 1.2 là thông số độ đáng tin cậy của hoạt tải thay thế sửa chữa mái ( Bảng 3 và mục 4.3.3, TCVN 2737 : 1995 ) 4.1.5. Tải trọng gióTheo TCVN 2737 : 1995, áp lực đè nén gió công dụng lên khung được xác lập theo côngthứcq = n W0 k c B ( kN / m ) Trong đó : n = 1.2, thông số độ đáng tin cậy của tải trọng gióW0 = 0.83 kN / mét vuông : áp lực đè nén gió tiêu chuẩn vùng IIAk : thông số tính đến sự đổi khác của áp lực đè nén gió theo độ caoc : thông số khí động, phụ thuộc vào vào hướng gió và hình dạng công trìnhB = 6 m : bước khungSVTH : Cù Minh ThăngPage 9 Đồ Án Kết Cấu ThépGVHD : T.S Lê Trung KiênCác thông số khi động được tra theo sơ đồ 2 và 8, TCVN 2737 : 1995V ới h1 = 12.15 m, h2 = 8.5 m, - h1 / L = 0.368, α = 60, L = 33 m, b = ∑ B = 60 m. α = 60N ội suy tra bảng 6 TCVN 2737 : 1995. => Ce1 = – 0.3816, Ce2 = – 0.4. – b / L = 1.82, h2 / L = 0.258 => Ce3 = – 0.6 Ce4 = – 0.2496. Hệ số K được xác lập khi tra bảng 5 TCVN 2737 : 1995T ải trọngSTTCấu kiệnCao độCột đón gióMái đón gió8. 510.5 SVTH : Cù Minh ThăngPage 10H ệ số k1. 1741.209 Hệ số c + 0.8 – 0.25 tính toánkN / m4, 68-1, 5 ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉPCột cửa trời đón gióMái cửa trời đón gióCột khuất gióMái khuất gióCột cửa trời khuấtgió cửa trời khuấtMáigió11. 9512.158.510.511.9512.151.2311.2341.1741.2091.2311.234 + 0.7 – 0.38 – 0.6 – 0.5 – 0.6 – 0.44,32 – 2,34 – 3,48 – 3-3, 66-2, 464.1.6. Hoạt tải cầu trụcPHẦN VI. ÁP LỰC ĐỨNG • Thông số cầu trục : sức trục Q = 100 kN, nhịp cầu trục S = 31 mBct = 5930 mm : bề rộng cầu trục. K = 5100 mm : khoảng cách hai bánh xe. G = 19.34 T = 193.4 kN : khối lượng cầu trục. Gxc = 0.605 T = 60.5 kN : khối lượng xe con. Pmax = 75.1 kN : Áp lực maxPmin = 42.7 kN. • Áp lực đứng lớn nhất ( Dmax ), nhỏ nhất ( Dmin ) của cầu trục lên vai cột, xác địnhtheo công thức sau 😀 max = n n c Pmax ∑ yiD min = n n c Pmin ∑ yiTrong đó : n = 1.1 : thông số độ an toàn và đáng tin cậy ( mục 5.8, TCVN 27 37 : 1995 ) Nc = 0.85 thông số tổng hợp, khi có hai cầu trục chính sách thao tác nhẹ vàtrug bình ( Mục 5.16, TCVN 2737 : 1995 ) ∑ yiTổng tung đọ những đường ảnh hưởng tác động tại vị trí những bánh xe, lấyvới tung độ ở gối bằng 1. i ∑ yi = 2.024 y1 = 1 ; y2 = 0.15, y3 = 0.862 ; y4 = 0.012 ; SVTH : Cù Minh ThăngPage 11 Đồ Án Kết Cấu ThépGVHD : T.S Lê Trung Kiên5930Pmax51005930PmaxPmax83060000. 155100P max60000. 8620.012 Thay số ta được : Dmax = 142.12 kN, Dmin = 80.81 kN. PHẦN VII.ÁP LỰC NGANGT1cĐối với cầu trục chạy bằng điện và móc mềmđược xác lập theo công thức ( Mục 5.4, TCVN 2737 : 1995 ) T1c = 0.05 ( Q + G xc ) 0.05 × ( 63 + 6.05 ) = 1.73 kNn0T = n n c T1c ∑ yi = 1.1 × 0.85 × 1.73 × 2.024 = 3.274 kN4. 2. Tính nội lực khung4. 2.2. Sơ đồ tínhDùng ứng dụng etab để quy mô kết cấu và nghiên cứu và phân tích nội lực khung. Cột và dầmđược thanh thế bằng những thanh tại trục thành phần. Tính toán kết cấu khug theo sơ đồ khung phẳng. Liên kết cột móng là liênkết ngầm. Các link giữa cột và dầm mái, đỉnh khung, cột, cột cử trời và dầmmái, cột cửa trời và dầm mái cửa trời, đỉng cửa trời là link cứng. Các tiết diện được khai báo theo kích cỡ sơ bộ đã chọnTải trọng được gán vào khung theo giá trị được đo lường và thống kê ở trên. SVTH : Cù Minh ThăngPage 12 ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉPĐặc trưng vật tư : Thép CCT34, f = 21 kN / cm2, E = 2.1 x104 kN / cm2, p = 78.5 kN / m3Hình dạng tiết diện khungTải trọng thường xuyênSVTH : Cù Minh ThăngPage 13 Đồ Án Kết Cấu ThépGVHD : T.S Lê Trung KiênHoạt tải mái tráiHoạt tải mái phảiSVTH : Cù Minh ThăngPage 14 ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉPGió tráiSVTH : Cù Minh ThăngPage 15 Đồ Án Kết Cấu ThépGVHD : T.S Lê Trung KiênGió phảiTải DmaxtrSVTH : Cù Minh ThăngPage 16 ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉPTải DmaxphSVTH : Cù Minh ThăngPage 17 Đồ Án Kết Cấu ThépGVHD : T.S Lê Trung KiênTải T trái dươngSVTH : Cù Minh ThăngPage 18 ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉPTải T trái âmSVTH : Cù Minh ThăngPage 19 Đồ Án Kết Cấu ThépGVHD : T.S Lê Trung KiênTái T phải dươngTải T phải âmSVTH : Cù Minh ThăngPage 20 ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉPBảng tổng hợp nội lựcCác trường hợp tải trọngTổhợp tảitrọngTTHTHTmáitráimáiphảiTH1thườngxuyênTH2TH3TH4TH5GiótráiGióphảiDmaxtráiSVTH : Cù Minh ThăngPage 21D maxphảiT tráidươngtráiâmT phảidươngphải âmĐồ Án Kết Cấu ThépGVHD : T.S Lê Trung KiênBảng tổng hợp nội lựcCác trường hợp tải trọngTổhợp tảitrọngTTHTHTmáitráimáiphảiTH6thườngxuyênTH7TH8TH9TH10TH11TH12TH13TH140. 9TH150. 9TH160. 90.9 TH170. 90.9 TH180. 90.9 TH190. 90.9 TH200. 90.9 TH210. 90.9 TH220. 90.9 TH230. 90.9 TH240. 9TH250. 9TH260. 90.9 TH270. 90.9 TH280. 90.9 TH290. 90.9 TH300. 90.9 TH310. 90.9 TH320. 90.9 TH330. 90.9 TH340. 90.9 TH35TH36TH370. 90.90.90. 90.90.9 TH38TH390. 90.90.90. 9TH40 TH410. 90.90.90. 9G iótráiGióphảiDmaxtráiDmaxphảiSVTH : Cù Minh ThăngT tráidươngT phảidươngtráiâmphải âm0. 90.90.90. 90.90.90. 90.90.90. 90.90.9 Page 220.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9 CấukiệnCỘTƯỚICỘTRÊNDẦMNÚTĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉPBảng tổng hợp nội lựcCác trường hợp tải trọngTổhợp tảitrọngTiếtdiệnCHÂNCỘTĐỈNHCỘTCHÂNCỘTĐỈNHCỘTĐẦUDẦMGIỮADẦMCUỐIDẦMTTHTHTmáitráimáiphảiTH42TH43thườngxuyênTH44TH45GiótráiGióphảiDmaxtráiDmaxphải0. 90.90.90. 90.90.90. 90.9 TH46TH470. 90.90.90. 9TH48 TH490. 90.90.90. 9N ộilựcHoạtTỉnhtải máitảitrái-93. 7 – 49.27 – 66.33 – 32.18 – 29.05 – 18.6870.418 56.252 – 57.57 – 32.18 – 29.05 – 18.6881.96 73.06 – 34.77 – 32.18 – 29.05 – 18.68138.6 109.48 – 31.75 – 32.18 – 29.05 – 18.68 – 138.6 – 109.5 – 32.06 – 21.79 – 28.7 – 30.17 – 34.65 – 4.316 – 31.34 – 20.83 – 21.45 – 20.5739.25 61.052 – 30.61 – 19.87 – 14.2 – 10.97 SVTH : Cù Minh ThăngT tráidươngtráiâmphải âm0. 90.90.90. 90.90.9 Phương án Chất tảiHoatGióGióDmax Dmaxtải máiTráiPhảitráiphảiphải-74. 47 290.18 – 36.32 – 15.51 – 44.02 – 11.08 40.1744.1 – 141.3 – 81.66 – 18.68 82.09 – 2.59 – 14.15 – 14.1531.043 – 99.55 – 77.26 64.434 35.919 – 11.08 40.1744.1 – 141.3 – 81.66 – 18.68 55.87 17.08 – 14.15 – 14.1547.851 – 148 – 94.04 – 54.29 – 26.1 – 11.08 40.1744.10.85 – 0.85 – 18.68 51.69 20.21 – 14.15 – 14.1584.268 – 239.9 – 140.1 – 26.71.494 – 11.08 40.1744.10.85 – 0.85 – 18.68 42.65 26.99 – 14.15 – 14.15 – 84.27 239.94 140.06 26.703 – 1.494 – 19.69 46.43 31.25 – 13.99 – 14.16 – 9.1735.7341.22.260.56 – 46.27 104.66 – 5.066 17.342 – 3.806 – 19.69 45.81 30.01 – 13.99 – 14.16 – 9.1729.54 28.822.260.56 – 8.268 – 4.966 – 98.89 7.981 – 6.118 – 19.69 45.19 28.77 – 13.99 – 14.16 – 9.1723.35 16.452.260.56 Page 23T phảidương0. 90.9 T tráidươngT tráiâmT phảdương9. 880.192.24 – 2.7650.192.24 – 4.7790.192.24 – 3.5840.19 – 1.033.584 – 1.010.292.39 – 1.010.291.197 – 1.010.29 – 9.88 – 0.19 – 2.242.765 – 0.19 – 2.244.779 – 0.19 – 2.243.584 – 0.191.03 – 3.5841.01 – 0.29 – 2.391.01 – 0.29 – 1.1971.01 – 0.296.2150.191.030.3840.191.03 – 0.5450.191.03 – 2.5570.191.032.5571.050.082.2151.050.081.8731.050.08 CấukiệnDẦMĐỈNHĐồ Án Kết Cấu ThépGVHD : T.S Lê Trung KiênPhương án Chất tảiTiếtdiệnĐẦUDẦMGIỮADẦMCUỐIDẦMNộilựcHoạtHoattải mái tải máitráiphải39. 25 61.052 – 8.268 – 30.61 – 19.87 – 19.69 – 14.2 – 10.97 – 9.1783.098 86.627 29.732 – 29.89 – 18.91 – 19.69 – 6.95 – 1.37 – 9.1796.823 76.252 67.464 – 29.25 – 18.06 – 19.5 – 0.587.07 – 9.51 TỉnhtảiSVTH : Cù Minh ThăngGióTráiGióPhảiDmaxtráiDmaxphảiT tráidươngT tráiâmT phảdương-4. 96645.1923.35 – 88.9444.5817.16 – 141.644.0311.73 – 98.8928.7716.45 – 141.427.544.07 – 140.133.19 – 10.367.981 – 13.992.26 – 1.381 – 13.992.26 – 10.54 – 14.122.27 – 6.118 – 14.160.56 – 8.43 – 14.160.56 – 10.54 – 14.280.571.197 – 1.010.290.004 – 1.010.29 – 1.167 – 1.020.29 – 1.1971.01 – 0.29 – 0.0041.01 – 0.291.1671.02 – 0.291.8731.050.081.5321.050.081.2311.050.08 Page 24 ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THÉPCấukiệnTiếtdiệnCHÂCỘTNộilựcCỘTDƯỚĐỈNHCỘTCHÂCỘTCỘTTRÊĐỈNHCỘTDẦMNÚTĐẦUDẦMGIỮADẦMSVTH : Cù Minh ThăngTổ hợp 1T ổ hợp 2M max Mmin, Nt Nmax Mmax Mmin, Nt Nmax, Ntu, Mtu, Ntu, MtuTH4TH3TH7 TH34TH31TH17196. 4-217. 4162.4 – 209.2119.1160.9 – 26.16 – 109.6 – 157.2 – 150207.8222.653.04 – 66.434.11 – 60.6 – 60.645.43 TH3TH4TH3 TH17TH24TH19157. 7157.7 181.5178.6 – 29.138.762 – 100.8 – 17.4 – 213.8 – 31.39100.8213.8 – 66.426.82 – 66.4 – 60.64.4359. 52TH3 th4TH3 TH21TH34TH21202. 8202.8 128.5128.5 – 65.99 – 104.4 – 78.045.4 – 64.682.3278.0464.68 – 66.422.65 – 66.4 – 60.66.76 – 60.6 TH3TH4TH3 TH21TH34TH21332. 3332.3 – 101.3241.7 – 104.6241.7 – 75.018.42 – 61.655.3475.0161.65 – 66.413.6 – 66.4 – 57.66 – 4.3357.66 THTH3TH4TH3 TH 34TH2123332. 3332.3 – 101.3104.6 – 241.7240.8 – 75.018.42 – 3.78 – 63.5175.0165.36 – 66.413.6 – 66.4 5.74 – 55.6155.42 THTH4TH3TH7 TH34TH3123196. 4-217. 477.30 – 81.87 Page 25

Source: https://suanha.org
Category : Sửa Nhà