Thông báo

Tất cả đồ án đều đã qua kiểm duyệt kỹ của chính Thầy/ Cô chuyên ngành kỹ thuật để xứng đáng là một trong những website đồ án thuộc khối ngành kỹ thuật uy tín & chất lượng.

Đảm bảo hoàn tiền 100% và huỷ đồ án khỏi hệ thống với những đồ án kém chất lượng.

ĐỒ ÁN KẾT CẤU 2 THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP

mã tài liệu 301400500025
nguồn huongdandoan.com
đánh giá 5.0
mô tả 100 MB Bao gồm tất cả file..., thiết kế CAD..... , file thuyết minh,..Ngoài ra còn cung cấp thêm nhiều tài liệu liên quan tham khảo của ĐỒ ÁN KẾT CẤU 2 THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP
giá 1,859,000 VNĐ
download đồ án

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

. S LIU VÀ NHI M V THIT K

ĐỒ ÁN KẾT CẤU 2
THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP

1. S liu thiết kế

Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng, một nhịp có cầu trục. Các s ố liệu thiết

kế:

  • Nhịp khung: L = 24 m.
  • Bước khung: B = 7.5 m; toàn bộ nhà dài 15B = 112.5 m.
  • Sức trục: Q = 8 tấn; Số cầu trục làm việc trong xưởng là 2 chiếc, chế độ làm việc trung bình.
  • Cao trình đỉnh ray: H1 = 9 m.
  • Vùng gió: IIIB
  • Dạng địa hình xây d ựng công trình: B
  • Chiều cao dầm cầu trục: hdct = 0.75 m; Chiều cao ray: hr = 0,15 m.
  • Nhịp cửa trời: Lct = 4 m
  • Chiều cao cửa trời: Hct = 2 m
  • Mái l ợp tôn múi dày 0,51mm
  • Vật liệu: Thép CCT34, hàn tự động, que hàn N42 (d = 3¸5mm) hoặc tương đương.
  • Bê tông móng cấp độ bền B15.
  • Kết cấu bao che: Tường xây g ạch cao 1,5 m ở phía dưới, thưng tôn ở phía trên.

2. Nhim v thiết kế

2.1 Thuyết minh tính toán

  • Thành lập sơ đồ kết cấu: Xác định kích thước khung ngang, lập mặt bằng lưới cột, bố trí hệ giằng mái, h ệ giằng cột.
  • Xác định tải trọng tác d ụng lên khung ngang: t ải trọng mái, t ải trọng cầu trục, tải trọng gió.
  • Thiết kế xà gồ (2 phương án: ti ết diện cán nóng và ti ết diện dập nguội).

 

  • Tính nội lực khung ngang. Vẽ biểu đồ nội lực M, N, V cho từng trường hợp tải trọng. Lập bảng thống kê n ội lực, bảng tổ hợp nội lực cho các ti ết diện đặc trưng của cột và xà mái.
  • Thiết kế khung ngang gồm cột và xà. Tính các chi ti ết: Chân c ột, vai cột, liên k ết xà với cột, mối nối xà.
  • Thiết kế dầm cầu trục, cột sườn tường.

 

2.2. Bn v th hin

 

1     bản vẽ khổ A1 gồm:

 

  • Sơ đồ khung ngang.

 

  • Hệ giằng mái, gi ằng cột.

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 1

 

Đồ án kết cu thép 2

  • Cột khung, các m ặt cắt và chi tiết của thân c ột.

 

  • Xà, các m ặt cắt và chi tiết của xà.

 

  • Bảng thống kê v ật liệu, ghi chú và ch ỉ dẫn cần thiết.

 

II. TÍNH TOÁN THI T K

 

1. Sơ đồ kết cu khung ngang

 

Khung ngang gồm cột đặc, xà ngang tiết diện chữ I. Cột có tiết diện không đổi liên k ết ngàm với móng, liên k ết cứng với xà. Theo yêu c ầu kiến trúc và thoát n ước, chọn xà ngang có độ dốc với góc dốc a = 100 (tương đương i = 17 %). Do tính chất làm việc của khung ngang chịu tải trọng bản thân và t ải trọng gió là chủ yếu, nên thông th ường nội lực trong xà ngang ở vị trí nách khung th ường lớn hơn nhiều nội lực tại vị trí giữa nhịp. Cấu tạo xà ngang có tiết diện thay đổi, khoảng biến đổi tiết diện cách đầu cột một đoạn (0,35 ¸ 0,4) chiều dài nửa xà. Tiết diện còn lại lấy không đổi.

 

Cửa trời chạy dọc chiều dài nhà, mang tính chất thông gió, sơ bộ chọn chiều cao cửa trời là 2m và chiều rộng cửa trời là 4m.

  

Hình 1.1. Sơ đồ khung ngang

 

1.1. Kích thước theo phương đứng

 

  • Chiều cao cột dưới: Hd= H1- (hdct+ hr ) + hch

 

Trong đó: H1 = 9 m là cao trình đỉnh ray

 

hdct = 0.75 m là chiều cao dầm cầu trục

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 2

 

Đồ án kết cu thép 2

hr   = 0.15 m là chiều cao ray

hch = 1 m là chiều sâu chôn chân c ột

 

®Hd = 9 – (0.75 + 0.15) + 1 = 9.1 (m)

 

  • Chiều cao cột trên:  Htr= (hdct+ hr ) + K1+ 0.5 ;

 

Trong đó: + K1 = 0.9 m là khoảng cách t ừ đỉnh ray đến điểm cao nhất của xe con. Giá tr ị này được tra trong catalo cầu trục (phụ thuộc vào sức trục Q = 8T và nhịp cầu trục S= 22m);

 

+ 0.5m là khoảng cách an toàn t ừ điểm cao nhất của xe con đến xà

 

 

®Htr= (0.75 + 0.15) + 0.9 + 0.5 = 2.3 (m)

 

  • Chiều cao toàn cột: H = Hd + Htr = 9.1+ 2.3 = 11.4 (m)

 

1.2. Chn sơ b kích thước theo phương ngang

 

Nhịp nhà (lấy theo trục định vị tại mép ngoài cột) là: L = 24m. Lấy gần đúng nh ịp cầu trục là: S = 22 m ( theo catalog bảng 4.2 với cầu trục 2 dầm kiểu ZLK tương ứng với sức tải cẩu 8 tấn), khoảng cách an toàn t ừ trục ray đến mép trong cột: Zmin = 160 mm.

 

a. Tiết din ct

 

 

 

1

 

1

 

 

1

 

1

 

 

=( 0.76 ¸1.14)m

 

- Chiều cao tiết diện:

h =

 

¸

 

 

H =

 

¸

 

 

 

´ 11.4

 

 

15

 

15

 

 

10

 

 

10

 

 

 

 

 

 

®Chn h = 75 cm

 

-  Bề rộng tiết diện cột: b =(0.3 :  0.5 )h =(0.3 :  0.5 )´ 75 = 22.5 ¸ 37.5cm

 

 

1

 

1

 

 

1

 

1

 

 

 

 

và b =

 

¸

 

H =

 

¸

 

 

´ 1140

= 38 ¸ 57cm

 

 

30

 

30

 

20

 

 

20

 

 

 

 

 

 

®Chn b = 30 cm

 

-  Chiều dày bản bụng tw nên ch ọn vào khoảng (1/70 ¸ 1/100)h. Để đảm bảo điều kiện chống gỉ, không nên ch ọn tw quá m ỏng: tw > 6mm.

 

 

 

1

 

1

 

 

1

 

1

 

 

 

 

tw

=

 

¸

 

 

h =

 

¸

 

 

 

´ 75

= 0.75 ¸1.07cm

 

70

100

70

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

®Chn tw = 1.2 cm

 

-  Chiều dày bản cánh t f chọn trong khoảng (1/28¸1/35)b.

 

 

 

1

 

1

 

 

1

 

1

 

 

 

 

tf

=

 

¸

 

b =

 

¸

 

 

´ 30

= 0.86 ¸1.07cm

 

 

35

 

35

 

 

28

 

 

28

 

 

 

 

 

® Chn tf = 2 cm

 

Kiểm tra lại khoảng cách an toàn t ừ ray cầu trục đến mép trong cột:

 

Z  =1 (L - 2.h - S) 2

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 3

 

Đồ án kết cu thép 2

Trong đó: L - là nhịp nhà ; h - là chiều cao tiết diện cột; S - là nhịp cầu trục

 

Z  =21( 24 - 2 ´ 0.75 - 22)= 0.25m > Zmin  = 0.16m

 

®Tha mãn điu kin an toàn.

b. Tiết din xà mái

 

- Chiều cao tiết diện nách khung:  h ³

1

L =

1

´ 24 = 0.6m

 

 

 

 

1

40

 

40

 

 

 

 

 

 

 

®Chn h1 = 75 cm.

 

-  Bề rộng tiết diện nách khung : b = (01/2 ¸ 1/5)h1 và b ³ 180 mm, thường lấy bề rộng cánh d ầm bằng bề rộng cột.

 

1

 

1

 

1

 

1

 

 

 

 

b =

 

 

¸

 

 

h1

=

 

 

¸

 

 

 

´ 75

= 15 ¸ 37.5cm

 

2

 

5

 

2

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

®Chn b = 30 cm.

 

-  Chiều cao tiết diện đoạn dầm không đổi h2 = (1,5 ¸ 2)b

 

h2 = (1.5¸ 2)x30 = 45 ¸ 60cm

 

®Chn h2 = 45 cm

 

-  Chiều dày bản bụng tw nên ch ọn vào khoảng (1/70 ¸ 1/100) h. Để đảm bảo điều kiện chống gỉ, không nên ch ọn tw quá m ỏng: tw > 6mm.

 

 

 

1

 

1

 

 

1

 

1

 

 

 

 

tw

=

 

¸

 

 

h =

 

¸

 

 

 

´ 75

= 0.75 ¸1.07cm

 

70

100

70

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

® Chn tw = 1 cm

 

- Chiều dày bản cánh t f³

1

b

® tf

³

1

´ 30 = 1cm

 

 

 

 

30

 

 

30

 

 

®Chn tf = 1.6 cm

 

-  Vị trí thay đổi tiết diện xà mái cách  đầu cột một đoạn bằng (0.35 ¸ 0.4) chiều dài nửa

 

xà.                                   Ltđ = (0.35¸ 0.4 )*12= 4.2¸ 4.8

 

® Chn Ltđ= 4.5 m. c. Tiết din vai ct

 

Kích thước tiết diện vai cột phụ thuộc vào tải trọng cầu trục (lực tập trung do áp l ực đứng của cầu trục và trọng lượng bản thân d ầm cầu trục, trọng lượng ray, dầm hãm vàhoạt tải trên c ầu trục) và nhịp dầm vai (khoảng cách t ừ điểm đặt lực tập trung đến mép cột). Sơ bộ chọn tiết diện dầm vai như sau:

 

Khoảng cách t ừ trục định vị tới trục ray cầu trục: λ = (L - S)/2 = (24 - 22)/2 = 1 + Chiều dài vai (từ mép trong cột đến cạnh ngoài cùng vai c ột):

Lv = λ – hc + 0.15= 1- 0.75 + 0.15 = 0.4 (m)

 

Khoảng cách t ừ trục ray cầu trục đến cạnh ngoài cùng vai c ột lấy bằng 150mm.

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G                                                                         - 4

 

Đồ án kết cu thép 2

+  Chọn chiều cao dầm tại điểm đặt Dmax: h = 30 cm

 

+  Chiều góc nghiêng b ản cánh d ưới với phương ngang là 200 thì chiều cao tiết diện dầm vai tại ngàm:

hdv= 30 + 25xtg200 = 39.1 (cm)

 

Chọn hdv = 42 (cm) (³ Z= 25cm).

 

+ Bề rộng tiết diện vai cột: bf = 30 cm

 

+ Chiều dày bản bụng vai cột:      tw = 0.8 cm

 

+ Chiều dày bản cánh vai c ột:     tf = 1.2 cm

 

d. Tiết din ca tri

 

+ Chiều cao tiết diện cột cửa trời:       hc_ct = 20 cm

 

+  Bề rộng tiết diện cột:   bc_ct = 10 cm

 

+  Chiều dày bản bụng:  tw  = 0.8 cm

 

+  Chiều dày bản cánh:  t f = 1 cm

 

1.3. H ging

 

Hệ giằng là bộ phận kết cấu liên k ết các khung ngang l ại tạo thành hệ kết cấu không gian, có các tác d ụng:

 

-  Bảo đảm sự bất biến hình theo phương dọc nhà và độ cứng không gian cho nhà;

 

-  Chịu các t ải trọng tác d ụng theo phương dọc nhà, vuông góc với mặt phẳng khung như gió thổi lên t ường đầu hồi, lực hãm c ầu trục, động đất...xuống móng.

 

-  Bảo đảm ổn định (hay giảm chiều dài tính toán ngoài m ặt phẳng) cho các c ấu kiện

 

chịu nén của kết cấu: thanh dàn, cột,...

 

- Tạo điều kiện thuận lợi, an toàn cho việc dựng lắp, thi công.

 

Hệ giằng bao gồm hai nhóm: h ging mái và h ging ct.

 

H ging ct:

 

Hệ giằng cột đảm bảo sự bất biến hình và độ cứng của toàn nhà theo phương dọc, chịu các t ải trọng tác d ụng dọc nhà và đảm bảo ổn định của cột. Dọc theo chiều dài nhà, hệ giằng cột bố trí giữa khối nhà và ở 2 đầu hồi nhà để truyền tải trọng gió một cách nhanh chóng. Hệ giằng cột được bố trí theo 2 lớp. Hệ giằng cột trên được bố trí từ mặt dầm hãm đến đỉnh cột, hệ giằng cột dưới được bố trí từ mặt nền đến mặt dầm vai. Theo tiết diện cột, hệ giằng cột được đặt vào giữa bản bụng cột. Do sức trục Q<10T, chọn tiết diện thanh giằng làm từ thanh thép tròn F25. Trên đỉnh cột bố trí thanh chống dọc nhà. Chiều cao cột H =11.4m > 9m, do đó bố trí thêm thanh ch ống dọc nhà tại vị trí cao độ +4.000m. Chọn tiết diện thanh chống dọc theo độ mảnh lmax£ 200 , chọn 2C20 (hình 1.2).

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 5

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 1.2. Sơ đồ h ging ct

 

H ging mái:

 

Hệ giằng mái được bố trí ở hai gian đầu nhà và ở chỗ có hệ giằng cột. Hệ giằng mái bao gồm các thanh gi ằng xiên và thanh ch ống, trong đó yêu c ầu cấu tạo thanh chống có

 

độ mảnhlmax£200 . Thanh giằng xiên làm t ừ thép tròn tiết diệnF25, thanh chống chọn2C20. Theo chiều cao tiết diện xà, giằng mái b ố trí lệch lên phía trên ( để giữ ổn định cho xà khi chịu tải bình thường – cánh trên c ủa xà chịu nén). Khi khung chịu tải gió, cánh dưới của xà chịu nén nên ph ải gia cường bằng các thanh gi ằng chống xiên (liên k ết lên xà gồ), cách 3 b ước xà gồ lại bố trí một thanh chống xiên. Ti ết diện thanh chống chọn L50x5,

 

điểm liên k ết với xà gồ cách xà 800 mm. Ngoài ra b ố trí thanh chống dọc nóc tiết diện2C20 tạo điều kiện thuận lợi khi thi công lắp ghép.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 1.3. Sơ đồ h ging mái

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 6

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 1.4. Chi tiết thanh chng xà g

 

2. Xácđịnh ti trng tác dng lên khung

2.1. Ti trng thường xuyên

 

- Tải trọng thường xuyên phân b  ố trên xà mái:

 

Tải trọng do mái tôn, h ệ giằng, xà gồ, cửa mái: g tc = 15 daN/m2 mặt bằng mái (phân b ố theo độ dốc mái).

 

Hệ số độ tin cậy của tải trọng thường xuyên n g = 1.1 qtc = gtcxB = 15x7.5 = 112.5 daN/m

qtt = ngxgtcxB = 1.1x15x7.5 = 123.75 daN/m - Tải trọng kết cấu bao che:

gtc = 12 daN/m2

 

qtt = ngxgtcxB = 1.1x12x7.5 = 99 daN/m - Tải trọng bản thân c ủa dầm cầu trục:

 

Gdct =  adct.L2dct  = 30x7.52= 1687.5 daN

 

Trong đó: adct   = 30 hệ số trọng lượng bản thân.

 

- Tải trọng bản thân c ủa dầm, dàn hãm: G dh = 500 daN (lấy theo kinh nghiệm)

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 7

 

Đồ án kết cu thép 2

Bng 2.1. Tĩnh ti mái

 

STT

Loại tải

Tải trọng

Hệ số

Tải trọng

Bước

Tổng tải

 

tiêu

vượt tải

tính toán

khung

trọng

 

 

 

chuẩn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(daN/m2)

 

(daN/m2)

(m)

(daN/m)

 

1

Tôn lợp mái

8

1.1

8.8

7.5

66

 

2

Xà gồ

7

1.1

7.7

7.5

57.75

 

3

Tng ti trng phân b trên chiu dài d m khung

123.75

 

 

 

2.2. Hot ti sa cha mái

 

-  Hệ số độ tin cậy của hoạt tải sửa chữa mái n p = 1.3

 

-  Theo tiêu chu ẩn tải trọng và tác động, TCVN 2737-1995, với mái tôn không sử dụng ta có giá tr ị hoạt tải sửa chữa mái tiêu chu ẩn là 30 daN/m2 mặt bằng nhà do đó hoạt tải

 

sửa chữa mái phân b  ố trên xà mái  được xác định như sau:

 

ptc = 30xB và ptt = npx30xB

 

- Khi qui về tải trọng phân b ố theo xà thì giá tr ị tải trọng được nhân v ới cosa:

 

p = 30xBxcosα = 30x7.5xcos(10) = 221.58 daN/m

 

ptt = npx30xBx cosα = 1.3x30x7.5xcos(10)= 288.05 daN/m

 

Bng 2.2. Hot ti sa cha mái

 

 

STT

Loại tải

 

Tải trọng

Hệ số

Tải trọng

Bước

Tổng tải

 

 

 

 

t. chuẩn

vượt tải

tính toán

khung

trọng

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(daN/m2)

 

(daN/m2)

(m)

(daN/m)

 

 

 

1

Sửa chữa mái

 

30

1.3

39

7.5

295.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Tng ti trng phân b trên chiu dài d m khung

288.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. Ti trng gió

 

 

 

 

 

 

 

 

Áp l ực gió tác d ụng lên khung

được xác định theo tiêu chu ẩn TCVN 2737 -1995.

 

 

 

q = n . W0 . k . C . B (daN/m)

 

 

 

 

 

Trong đó:

q: là áp l ực gió phân b ố trên mét dài khung.

 

 

 

 

 

W0: là áp l ực gió tiêu chu ẩn, gió ở vùng IIIB có W0 = 125 daN/m2. n = 1.2: là hệ số độ tin cậy của tải trọng gió.

 

k: là hệ số phụ thuộc vào độ cao

 

C: là hệ số khí động phụ thuộc vào dạng kết cấu.

 

B: là bước khung.

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 8

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 2.1. Mt bng khung chu gió a) Gió ngang nhà; b) Gió d c nhà

a) Trường hp gió th i ngang nhà:

 

- Xác định hệ số khí động Ce:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 2.2. Sơ đồ tra h s khí động Ce, trường hp gió th i ngang nhà

 

 

Kích thước chính của sơ đồ tính toán:

 

+  Nhịp:   L0 = 24 m

 

+  Chiều cao: Hc = 11.436 m; hm1 = 1.757m; hm2 = 1.670 m; hm3 = 0.93 m

 

Tra theo sơ đồ 8 trong tiêu chu ẩn TCVN 2737 -1995 phụ thuộc vào góc α,  tỉ lệSB/L

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 9

 

Đồ án kết cu thép 2

(SB- chiều dài toàn nhà) và H/L được giá tr ị Ce:

Ce1 = - 0.548 ; Ce2 = - 0.424 ; Ce3 = - 0.5 ; Ce4 = - 0.472

 

- Xác định hệ số k:

 

Hệ số k phụ thuộc vào dạng địa hình và chiều cao công trình. Công trình ở khu vực thuộc dạng địa hình B. Tra bảng 5 trong TCVN 2737 -1995 chiều cao cột 10,692 m, cao trình đỉnh cột 9,692m lấy gần đúng h ệ số k =1,081 đối với giá tr ị tải trọng gió phân b ố trên thân c ột.

 

Bng 2.3. Ti trng gió theo ph ương ngang nhà

 

STT

Loại tải

T.T tiêu

Hệ số

Hệ số

Hệ số

Bước

Tổng tải

 

chuẩn

k

C

vượt tải

khung

trọng

 

 

 

 

 

 

daN/m2

 

 

 

m

daN/m

 

1

Cột đón gió

125.0

1.023

0.800

1.2

7.5

920.68

 

2

Mái đón gió

125.0

1.051

-0.472

1.2

7.5

-557.89

 

3

Cột cửa trời đón gió

125.0

1.078

0.700

1.2

7.5

848.77

 

4

Mái c ửa trời đón gió

125.0

1.088

-0.548

1.2

7.5

-670.36

 

5

Mái c ửa trời hút gió

125.0

1.088

-0.424

1.2

7.5

-518.77

 

6

Cột cửa trời hút gió

125.0

1.078

-0.600

1.2

7.5

-727.52

 

7

Mái hút gió

125.0

1.051

-0.500

1.2

7.5

-591.24

 

8

Cột hút gió

125.0

1.023

-0.500

1.2

7.5

-575.42

 

 

* Du âm ngh ĩa là t i trng gió h ướng ra ngoài khung. b) Trường hp gió th i dc nhà:

- Xác định hệ số khí động Ce:

 

Khi này, hệ số khí động trên hai m ặt mái có giá tr ị bằng -0,7; hệ số khí động trên c ột là giá tr ị Ce3, phụ thuộc vào tỉ lệ L/SB (SB- chiều dài toàn nhà) và H/SB.

 

Công trình có:   L/SB = 24/112.5 = 0.213

 

H/SB = (11.436+1.757+1.670+0.93)/112.5 = 0.14 < 0,5

 

® Ce3 = -0.4, tức là gió có chiều hút ra ngoài cho c ả hai cột khung và hai cột cửa mái.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 10

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 2.3. Sơ đồ tra h s khí động Ce, trường hp gió th i dc nhà

 

Bng 2.4. Ti trng gió theo ph ương dc nhà

 

STT

Loại tải

T.T tiêu

Hệ

Hệ số

Hệ số

Bước

Tổng tải

 

chuẩn

số k

C

vượt tải

khung

trọng

 

 

 

 

 

 

daN/m2

 

 

 

m

daN/m

 

1

Cột khung

125.0

1.023

-0.400

1.2

7.5

-460.34

 

2

Mái

125.0

1.051

-0.700

1.2

7.5

-827.73

 

3

Cột cửa mái

125.0

1.078

-0.400

1.2

7.5

-485.01

 

4

Cửa mái

125.0

1.088

-0.700

1.2

7.5

-856.74

 

 

* Du âm ngh ĩa là t i trng gió h ướng ra ngoài khung.

 

2.4. Hot ti cu trc

 

a)  Áp l c đứng:

 

-  Thông số cầu trục: Cầu trục hai dầm kiểu ZLK; Sức trục: Q = 8 tấn; Nhịp cầu trục: S =

 

 

Tra trong catalog cầu trục có:

 

+  Bề rộng cầu trục: Bct = 3850 mm

 

+  Khoảng cách hai bánh xe: R = 3200 mm

 

+  Áp l ực đứng tiêu chu ẩn lớn nhất tại mỗi bánh xe:  Pmaxc= 5900 daN

 

+ Áp l ực đứng tiêu chu ẩn nhỏ nhất tại mỗi bánh xe:  Pc

= 1860 daN

min

 

- Áp l ực đứng lên vai c ột:

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 11

 

Đồ án kết cu thép 2

D max  =n.n c .Pmax .y;          D min  = n.n c .Pmin .yi

Trong đó: - n = 1.1: Hệ số độ tin cậy;

 

- nc= 0.85: Hệ số tổ hợp, khi có hai cầu trục chế độ làm việc nhẹ và trung

 

bình.

 

- Syi: Tổng tung độ các đường ảnh hưởng tại vị trí các bánh xe, l ấy với tung

 

độ ở gối bằng 1.

 

y1 = 1; y2 = 0.573 ; y3 = 0.913 ; y4 = 0.487   Syi = 2.973

 

 

Bng 2.5. Áp l c đứng ca cu trc lên vai ct

 

 

STT

Loại tải

 

 

Pc

 

Syi

n

 

 

nc

Tổng

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(daN)

1

Dmax

5900.0

2.973

1.1

0.85

16402.393

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Dmin

1860.0

2.973

1.1

0.85

5170.924

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 2.4. Đường nh hưởng phn lc gi

 

b) Áp l c ngang( lc hãm ngang):

 

Khi xe con hãm, phát sinh l ực quán tính tác d ụng ngang nhà theo phương chuyển động, tại các bánh xe c ủa cầu trục xuất hiện lực ngang tiêu chu ẩn T1c, các l ực này cũng di

 

động như lực thẳng đứng P và do đó sẽ gây l ực ngang tập trung T cho cột. Cách tính giátrị T cũng xếp bánh xe trên đ.a.h. Lực T truyền lên c ột qua dầm hãm ho ặc các chi ti ết liên kết dầm cầu trục với cột nên điểm đặt tại cao trình mặt dầm cầu trục (hoặc mặt dầm hãm), có thể hướng vào hoặc hướng ra khỏi cột.

 

Tc  =

 

0, 05.(Q + G xecon )

;

 

 

1

 

no

 

 

 

 

 

 

Trong đó:Gxecon = 800 daN – trọng lượng xe con.

 

T c  =

0,05.(10000 * 0,981 + 800)

= 270 daN;

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 12

 

 

Đồ án kết cu thép 2

T = n.n c..T1c.∑yi

Bng 2.6. Lc hãm ngang

 

STT

Loại tải

Tc1

Syi

n

nc

Tổng

 

 

 

 

 

 

(daN)

1

T

216.2

2.973

1.1

0.85

601.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Thiết kế xà g

 

3.1. Thiết kế xà g dùng thép cán nóng

 

- Dùng xà g ồ bằng thép hình dạng tiết diện U14. Sơ đồ giằng xà gồ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 3.1. Xà g và s ơ đồ ging xà g

 

- Xà gồ loại U14 có đặc trưng hình học tiết diện

 

Loại

hxg

bxg

Ix

Iy

Wx

Wy

G

 

 

 

 

 

 

 

 

tiết diện

(mm)

(mm)

(cm4)

(cm4)

(cm3)

(cm3)

(daN/m)

U14a

140

60

545

57.5

77.8

13.3

13.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a) Ti trng tác dng lên xà g do tĩnh ti, hot ti mái và ti trng bn thân xà g:

 

q = (pc .n  +

gmc.n

).d + gc

.n

g

 

 

 

p

cos α

xago

 

 

 

 

 

 

 

 

(Tính ti trng qui ra mt bng nhà nên các giá tri trng phân b trên mt máiđược chia cho hscosa)

 

Trong đó:        gmc  = 8(daN / m2 ) : trọng lượng mái tôn;

 

pc = 30 (daN/m2): hoạt tải sửa chữa mái;

 

d: khoảng cách gi ữa hai xà gồ theo phương ngang, d = 1.2xcosα= 1.2xcos10 = 1.182(m)

 

gcxago  = 13.3(daN / m) : trọng lượng bản thân xà gồ;

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 13

 

 

 

 

 

 

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

ng; np - hệ số độ tin cậy, ng = 1.1 và np = 1.3

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

- Tải trọng tiêu chu ẩn:

qc  =

30

+

 

x1.182

+ 13.3

= 58.35(daN / m)

 

cos100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8x1.1

 

 

 

- Tải trọng tính toán:

q =  30x1.3

+

 

x1.182

+ 13.3x1.1 = 71.28(daN / m)

 

cos100

 

 

 

 

 

 

 

- Tải trọng tiêu chu ẩn theo phương x và phương y:

 

 

qcx

= qcxsina⇒qcx

= 58.35xsin100 = 10.3 daN/m

 

qcy

= qcxcosa⇒qcy

= 58.35xcos100 = 57.47 daN/m

 

 

- Tải trọng tính toán theo ph ương x và phương y:

 

qx= qxsina⇒ qx= 71.28xsin100 = 12.38 daN/m qy= qxcosa⇒ qy= 71.28xcos100 = 70.2 daN/m

 

Sử dụng một thanh giằng f18 giằng tại vị trí giữa nhịp xà gồ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 3.2. Sơ đồ tính xà g

 

Mômen lớn nhất theo hai phương:

Mx  =qy .B2  =70.2x7.52  =493.566(daN.m)

8

 

8

 

 

 

 

q

.B2

12.38

* 7.52

 

 

M  =

x

 

=

 

 

 

= 21.757(daN.m)

 

32

32

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

* Kim tra bn theo công th c:

 

s = sx+ sy = Mx+My£ f.γc Wx Wy

σ  =493.566x100+21.757x100=798(daN / cm2 ) < 2100 daN/cm2

 

77.8                         13.3

(Tha mãn )

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 14

 

Đồ án kết cu thép 2

 

* Kim tra độ võng:

 

 

 

 

x

2

 

y   2

 

 

=

 

 

 

+

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

B

 

B

 

 

£      ∆ B

 

Trong đó:

D

x

D y

là độ võng t ương đối theo phương x và phương y do qcx

và qcy

 

B

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gây ra;

=

 

1

 

là độ võng t ương đối cho phép của xà gồ lợp mái tôn.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

200

 

 

 

 

 

 

Với trường hợp dùng m ột thanh giằng xà gồ ở giữa nhịp thì cần kiểm tra độ võng c ủa xà gồ tại điểm giữa nhịp (tại đó Dx = 0, chỉ có Dy lớn nhất) và tại điểm cách đầu xà gồ một khoảng z = 0.421*B/2 = 0.21B (tại đây có Dx lớn nhất):

 

D

x

 

 

 

 

qc

.B3

 

 

 

 

và độ võng:

 

y

=

3,1.qcy .B3

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

2954.E.Iy

 

 

 

 

B

 

384.E.Ix

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Độ võng t ương đối tại giữa nhịp theo phương y:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

5.qcy .B3

 

 

5x57.47x10-2 x7503

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

(Tha mãn )

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

384x2.1x106 x545

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

384.E.I

 

 

 

 

362

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Độ võng t ương đối tại điểm cách xà g ồ một khoảng z = 0.21B =1.575m:

 

 

 

x

=

 

 

 

qcx .B3

 

 

=

 

 

10.13x10 -2 x750 3

 

 

=

 

 

 

1

 

 

;

 

 

 

 

 

 

2954.E.I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8344

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

2954x2.1x10 6 x57.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

=

3,1.qcy .B3

 

=

 

3.1x57.47x10-2 x7503

 

=

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

384.E.I

 

 

384x2.1x106 x545

 

584

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

(

1

 

)2+ (

 

1

)2  =

1

<

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Tha mãn )

 

 

 

 

 

584

583

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

8344

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b) Ti trng gió tác dng lên xà g:

 

Tải trọng gió tác d ụng lên xà g ồ là tổ hợp tĩnh tải và gió (chiếu lên ph ương gió y-y):

 

- Tải trọng gió tính toán:

 

q

 

= C .W .k.n.

d

- 0,9.(gc .

d

+ gc

).cos α

 

 

 

 

 

 

cos α

cos α

 

 

y,gió

e0

m

xago

 

 

 

q

 

= 0.7

´ 125 ´ 1.088 ´ 1.2 ´

1.180

-

 

y,gió

cos100

 

 

 

 

 

 

 

 

- 0.9 ´ (8 ´

1.182

+ 13.3) ´ cos100  = 116.782(daN / m)

 

 

cos100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Tải trọng gió tiêu chu ẩn:

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.180

 

 

 

 

 

 

 

 

qcy,gió= 0.7 ´ 125 ´ 1.088 ´

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

cos100

 

 

 

 

 

 

- 0.9 ´ (8 ´

1.182

 

 

 

+ 13.3) ´ cos100

= 93.936(daN / m)

 

 

 

cos100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Tĩnh tải theo phương x:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

= 0,9.(gc .

 

 

d

 

 

 

+ gc

).sin α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos α

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

xago

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.182

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

0.9 ´

8 ´

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 13.3  ´ sin100

= 3.759(daN / m)

 

 

 

 

cos100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* Kim tra bn theo công th c:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

=

 

qy,gió´ B2

=

116.782 * 7.52

 

 

= 821.125(daN.m)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gió

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

=

q

x

´ B2

=

 

3.579 * 7.52

= 6.291(daN.m)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qx

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ =

Mgió

+

M

=

821.125 ´ 10 2

+

 

6.291´102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.3

 

< 2100daN/cm2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1102.732(daN / cm 2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Tha mãn )

 

* Kim tra độ võng:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y,gió

=

3,1.qcy,gió.B3

=

3.1´ 93.936 ´ 10-2

´ 7503

=

1

 

<

1

 

 

 

B

384.E.I

384

´ 2.1´ 106

´ 545

221

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Tha mãn)

 

3.2. Thiết kế xà g dùng thép dp ngui

 

+ Tải trọng tính toán do t ải trọng thẳng đứng q (không tính trọng lượng của xà gồ):

q=(pc .n  +gmc.n).d

 

p

cos α

 

 

 

q = (30 ´ 1.3 +8´1.1 ) ´ 1.182 = 56.65(daN / m) cos100

+ Tải trọng gió tính toán (không tính trọng lượng của xà gồ):

 

q

 

= C .W .k.n.

d

- 0,9.(gc .

d

).cos α

 

 

cos α

 

 

 

y,gió

e0

 

m  cos α

 

 

q

 

= 0.7 ´ 125 ´ 1.088 ´ 1.2 ´

1.182

-

 

y,gió

cos100

 

 

 

 

 

 

 

 

- 0.9 ´ (8 ´1.182 ) ´ cos100= 128.57(daN / m) cos100

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 16

 

Đồ án kết cu thép 2

Chọn xà gồ theo tải trọng gió (có chiều hướng ra khỏi mái) q gió = 1.286 kN/m, nhịp 7500 mm và theo sơ đồ có một thanh căng ở giữa, tra bảng 3.5 thép hình 300 sẽ được số hiệu xà gồ Z30024 có thể chịu được tải cho phép là 2.84 kN/m (xem phụ lục 3- sách “ Thiết kế khung thép nhà công nghi p”).

4. Tính ni lc khung

 

4.1. Mô hình hóa k  ết cu khung trong phn mm Sap2000

 

a)  Sơ đồ kết cu

 

-  Tính toán k ết cấu khung theo sơ đồ khung phẳng.

 

-  Nhịp tính toán khung l ấy theo khoảng tim của 2 trục cột; trục xà gãy khúc t ại điểm đổi tiết diện (nối tâm c ủa tiết diện nách xà v ới tâm c ủa tiết diện tại chỗ đổi, đoạn còn lại lấy

 

trùng v ới trục của tiết diện bé).

 

- Liên k ết giữa cột với móng là liên k ết ngàm, liên k ết giữa cột với dầm là liên k ết cứng.

 

2

6

2

3

- Vật liệu: Thép CCT34 có f = 2100 daN/cm ; E = 2,1x10

 

daN/cm ; ρ = 7850 daN/m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.1. Sơ đồ khung ngang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G                                                                         - 17

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.2. Hình dng tiết din khung và v trí tiết din tính toán

 

 

b) Sơ đồ cht ti trng

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.3. Sơ đồ tĩnh ti tác dng lên khung

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 18

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.4. Sơ đồ hot ti sa cha mái tácdng lên na trái khung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.5. Sơ đồ áp lc đứng ln nht ca cu trc tác dng lên ct trái

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 19

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.6. Sơ đồ áp lc hãm ngang c a cu trc tác dng lên ct trái

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.7. Sơ đồ ti trng gió ngang trái

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 20

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.8. Sơ đồ ti trng gió d c

 

4.2. Ni lc và t hp ni lc a) Ni lc

 

Sử dụng phần mềm Sap2000 phân tích k ết cấu khung, cho kết quả là giá tr ị nội lực của cấu kiện cột, xà theo các tr ường hợp tải trọng riêng bi ệt. Lấy kết quả nội lực tại các tiết diện đặc biệt của khung:

 

- Tại cột: tiết diện chân c ột (ký hi ệu là tiết diện A), đỉnh cột (ký hi ệu là tiết diện B), tiết diện phía trên vai c ột (ký hi ệu là tiết diện Ctr) và dưới vai cột (ký hi ệu là Cd).

 

- Tại xà: tiết diện hai đầu và giữa xà, tiết diện thay đổi.

 

b) T hp ni lc

 

Có hai loại tổ hợp cơ bản 1 và tổ hợp cơ bản 2. Tổ hợp cơ bản 1 gồm nội lực do tải trọng thường xuyên và m ột hoạt tải (hệ số tổ hợp nc =1). Tổ hợp cơ bản 2 gồm nội lực do tải trọng thường xuyên và n ội lực các ho ạt tải gây ra (h ệ số tổ hợp nc= 0,9). Tại mỗi tiết diện tìm được 3 cặp nội lực:

 

-  Tổ hợp gây mô men d ương lớn nhất Mmax và lực nén, lực cắt tương ứng Ntư, Vtư;

 

-  Tổ hợp gây mô men d ương nhỏ nhất Mmin và lực nén, lực cắt tương ứng Ntư, Vtư;

 

-  Tổ hợp gây l ực dọc lớn nhất Nmax và mô men, lực cắt tương ứng Mtư, Vtư;

 

Kết quả nội lực và tổ hợp nội lực được thể hiện trong bảng 4.1 - 4.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 21

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.9. Biu đồ mômen do t ĩnh ti tác dng lên khung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.10. Biu đồ mômen do ho t ti sa cha mái tácdng lên na trái khung

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 22

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.11. Biu đồ mômen do áp lc đứng ln nht ca cu trc tác dng lên ct trái

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.12. Biu đồ mômen do áp lc hãm ngang c a cu trc tác dng lên ct trái

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 23

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.13. Biu đồ mômen do t i trng gió ngang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4.14. Biu đồ mômen do t i trng gió d c

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 24

 

Đồ án kết cu thép 2

 

Bng 4.1. Ni lc ct (đơn v kN, kNm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Loại tải trọng

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cấu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tiết diện

Nội lực

T.Trọng

Hoạt tải mái trái

Ho ạt tải mái ph ải

Dmax cột trái

D max cột phải

Tmax cột trái

Tmax cột phải

Gió ngang trái

Gió ngang phái

Gió dọc

 

kiện

 

 

 

thường

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xuyên

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

 

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

 

14

15

16

17

18

19

20

21

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

-86.27

-30.89

-27.80

-63.22

-56.90

-0.63

-0.56

-43.17

-38.86

27.44

 

24.70

-18.24

-16.42

770.12

693.11

-332.73

-299.45

168.52

151.67

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

-88.33

-29.57

-26.62

-8.73

-7.86

-162.72

-146.45

-53.02

-47.72

0.58

 

0.52

-0.58

-0.52

91.27

82.14

60.05

54.05

109.04

98.14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

-18.55

-9.93

-8.93

-9.93

-8.93

-7.04

-6.34

-7.04

-6.34

4.05

 

3.65

-1.96

-1.76

155.59

140.03

-50.79

-45.71

19.24

17.32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

78.67

57.34

51.61

25.01

22.51

61.96

55.76

19.41

17.47

-8.59

 

-7.73

-0.85

-0.76

-249.25

-224.32

-108.39

-97.55

-184.30

-165.87

 

 

Cd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

-63.77

-29.57

-26.62

-8.73

-7.86

-162.72

-146.45

-53.02

-47.72

0.58

 

0.52

-0.58

-0.52

91.27

82.14

60.05

54.05

109.04

98.14

 

 

 

V

-18.55

-9.93

-8.93

-9.93

-8.93

-7.04

-6.34

-7.04

-6.34

4.05

 

3.65

-1.96

-1.76

73.74

66.37

0.32

0.29

60.14

54.12

 

Cột

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

67.51

57.34

51.61

25.01

22.51

-44.66

-40.19

-14.20

-12.78

-8.59

 

-7.73

-0.85

-0.76

-249.25

-224.32

-108.39

-97.55

-184.30

-165.87

 

 

 

 

 

 

Ct

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

-41.32

-29.57

-26.62

-8.73

-7.86

1.31

1.18

-1.31

-1.18

0.58

 

0.52

-0.58

-0.52

91.27

82.14

60.05

54.05

109.04

98.14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

-18.55

-9.93

-8.93

-9.93

-8.93

-7.04

-6.34

-7.04

-6.34

4.05

 

3.65

-1.96

-1.76

73.74

66.37

0.32

0.29

60.14

54.12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

119.29

85.04

76.54

52.71

47.44

-25.01

-22.51

5.45

4.91

-8.90

 

-8.01

4.61

4.15

-419.19

-377.27

-131.69

-118.53

-370.05

-333.05

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

-33.61

-29.57

-26.62

-8.73

-7.86

1.31

1.18

-1.31

-1.18

0.58

 

0.52

-0.58

-0.52

91.27

82.14

60.05

54.05

109.04

98.14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

-18.55

-9.93

-8.93

-9.93

-8.93

-7.04

-6.34

-7.04

-6.34

-1.96

 

-1.76

-1.96

-1.76

48.04

43.24

16.37

14.74

72.97

65.68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 25

 

Đồ án kết cu thép 2

 

Bng 4.2. Ni lc xà mái (đơn v kN, kNm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Loại tải trọng

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cấu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tiết diện

Nội lực

T.Trọng

Hoạt tải mái trái

Ho ạt tải mái ph ải

Dmax cột trái

D max cột phải

Tmax cột trái

Tmax cột phải

Gió ngang trái

Gió ngang phái

Gió dọc

 

kiện

 

 

 

thường

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xuyên

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

 

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

nc= 1

nc= 0.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

 

14

15

16

17

18

19

20

21

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

-119.29

-85.04

-76.54

-52.71

-47.44

25.01

22.51

-5.45

-4.91

8.90

 

8.01

-4.61

-4.15

419.19

377.27

131.69

118.53

370.05

333.05

 

 

1-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

-25.22

-15.94

-14.34

-11.54

-10.39

-6.61

-5.95

-7.16

-6.44

-1.79

 

-1.61

-2.04

-1.83

66.20

59.58

28.66

25.80

94.32

84.89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

-28.94

-26.82

-24.13

-6.44

-5.80

2.76

2.49

0.21

0.19

0.98

 

0.88

-0.15

-0.14

79.09

71.18

55.25

49.72

91.21

82.09

 

Đoạn 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

-19.33

3.43

3.08

-25.37

-22.83

13.28

11.95

-6.33

-5.69

4.74

 

4.27

-3.96

-3.56

133.71

120.34

-49.60

-44.64

57.47

51.72

 

 

 

 

 

 

2-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

-22.93

-13.36

-12.02

-11.54

-10.39

-6.61

-5.95

-7.16

-6.44

-1.79

 

-1.61

-2.04

-1.83

66.20

59.58

28.66

25.80

94.32

84.89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

-18.33

-14.86

-13.38

-6.44

-5.80

2.76

2.49

0.21

0.19

0.98

 

0.88

-0.15

-0.14

55.40

49.86

30.16

27.14

56.05

50.45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

-19.33

3.43

3.08

-25.37

-22.83

13.28

11.95

-6.33

-5.69

4.74

 

4.27

-3.96

-3.56

133.71

120.34

-49.60

-44.64

57.47

51.72

 

 

1-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

-22.25

-12.80

-11.52

-11.30

-10.17

-6.70

-6.03

-7.16

-6.44

-1.83

 

-1.64

-2.03

-1.83

64.13

57.72

27.54

24.79

92.20

82.98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

-19.16

-15.34

-13.81

-6.86

-6.17

2.52

2.27

-0.06

-0.05

0.91

 

0.82

-0.23

-0.21

57.79

52.01

31.19

28.07

59.47

53.52

 

Đoạn 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

34.82

18.98

17.08

18.98

17.08

-4.88

-4.40

-4.88

-4.40

-1.80

 

-1.62

-1.80

-1.62

-75.88

-68.29

-75.88

-68.29

-83.30

-74.97

 

 

 

 

 

 

2-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

-11.29

-4.45

-4.01

-7.09

-6.38

-7.30

-6.57

-7.73

-6.96

-2.07

 

-1.86

-2.26

-2.04

28.04

25.23

23.59

21.23

74.02

66.62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

2.01

8.44

7.60

-6.39

-5.75

2.57

2.31

0.10

0.09

0.93

 

0.84

-0.16

-0.15

7.92

7.13

-17.09

-15.38

-13.15

-11.83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 26

 

Đồ án kết cu thép 2

 

Bng 4.3. T hp ni lc ct (đơn v kN, kNm)

 

 

 

 

 

Tổ hợp cơ bản 1

 

 

Tổ hợp cơ bản 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cấu kiện

Tiết diện

Nội lực

 

 

Nmax

 

 

 

 

Nmax

 

 

 

 

M+max; Ntu; Vtu

M-max; Ntu; Vtu

 

 

 

M+max; Ntu; Vtu

M-max; Ntu; Vtu

 

 

 

 

 

 

 

M+tu; Vtu

 

M-tu; Vtu

M+tu; Vtu

 

M-tu; Vtu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tải trọng

4;17

4;19

 

 

4;9;15

4;10;14;18

4;6;8;12;14;20

 

 

4;6;8;10;16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

683.85

-419.00

 

 

-105.14

630.97

-533.97

 

 

-187.95

 

 

A

 

 

 

-

 

 

 

 

-

 

 

 

 

N

2.94

-28.28

 

-251.62

-152.11

-116.99

 

-269.77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

137.04

-69.35

 

 

-27.55

118.79

-92.12

 

 

-44.52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tải trọng

4;5;7

4;17

4;9;15

 

 

4;6;8;10;14

4;18

4;6;8;10;16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

161.02

-170.58

139.78

 

 

216.28

-145.65

207.79

 

 

 

 

Cd

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

-

 

 

N

-102.08

27.49

-227.07

 

-245.21

18.37

-245.21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

-38.40

55.19

-27.55

 

 

-46.40

47.81

-44.52

 

 

 

Cột

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tải trọng

4;5;7

4;17

4;5;7

 

 

4;6;8

4;10;14;18

4;6;8;12;16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

149.86

-181.74

149.86

 

 

141.63

-204.73

128.09

 

 

 

 

Ct

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

-

 

 

N

-79.62

49.95

-79.62

 

-75.79

42.52

-77.49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

-38.40

55.19

-38.40

 

 

-36.42

45.12

-44.52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tải trọng

4;5;7

4;17

4;5;7

 

 

4;6;8;12;14

4;10;14;18

4;6;8;12;16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

257.04

-299.90

257.04

 

 

256.19

-288.50

252.33

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

-

 

 

N

-71.91

57.66

-71.91

 

-69.78

50.23

-69.78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

-38.40

29.49

-38.40

 

 

-40.99

16.59

-44.52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 27

 

Đồ án kết cu thép 2

 

Bng 4.4. T hp ni lc xà mái (đơn v kN, kNm)

 

 

 

 

 

Tổ hợp cơ bản 1

 

 

Tổ hợp cơ bản 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cấu kiện

Tiết diện

Nội lực

 

 

Nmax

 

 

 

 

Nmax

 

 

 

 

M+max; Ntu; Vtu

M-max; Ntu; Vtu

 

 

 

M+max; Ntu; Vtu

M-max; Ntu; Vtu

 

 

 

 

 

 

 

M+tu; Vtu

 

M-tu; Vtu

M+tu; Vtu

 

M-tu; Vtu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tải trọng

4;17

4;5;7

 

 

4;5;7

4;10;14;18

4;6;8;12;14

 

 

4;6;8;12;16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

299.90

-257.04

 

 

-257.04

288.50

-256.19

 

 

-252.33

 

 

1-1

 

 

 

-

 

 

 

 

-

 

 

 

 

N

40.98

-52.70

 

-52.70

26.81

-54.78

 

-58.22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

50.15

-62.20

 

 

-62.20

45.61

-59.57

 

 

-58.83

 

Đoạn 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tải trọng

4;17

4;19

4;21

 

 

4;6;10;14;18

4;8;12;14;20

4;22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

114.39

-68.92

38.14

 

 

120.32

-96.76

32.39

 

 

 

 

2-2

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

-

 

 

N

43.27

5.73

71.39

 

17.07

-12.35

61.96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

37.07

11.83

37.72

 

 

21.52

2.32

32.12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tải trọng

4;17

4;19

4;21

 

 

4;6;10;14;18

4;8;12;14;20

4;22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

114.39

-68.92

38.14

 

 

120.32

-96.76

32.39

 

 

 

 

1-1

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

-

 

 

N

41.88

5.29

69.96

 

16.27

-12.43

60.74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

38.63

12.03

40.31

 

 

22.13

1.86

34.36

 

 

 

Đoạn 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tải trọng

4;5;7

4;21

4;21

 

 

4;6;8

4;10;14;22

4;22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

72.78

-48.48

-48.48

 

 

68.98

-46.16

-40.15

 

 

 

 

2-2

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

-

 

 

N

-22.84

62.73

62.73

 

-21.68

46.90

55.33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

4.06

-11.14

-11.14

 

 

3.85

-6.68

-9.83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 28

 

Đồ án kết cu thép 2

 

5. Kim tra tiết din ct, xà 5.1. Kim tra tiết din ct 5.1.1. Thông s chung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 5.1.  Tiết din ngang ct

 

Cột chịu nén lệch tâm, ti ết diện đối xứng, đặc. Nội lực lớn nhất M, N, V lấy ở tiết diện chân c ột.

 

- Nội lực tính toán:

 

Bng 5.1. Các trường hp ni lc

 

Đặc điểm thành phần nội lực

M (daNm)

N (daN)

V (daN)

 

 

 

 

 

Trường hợp 1

M+max, Ntư, Vtư

68385

294

13704

Trường hợp 2

Nmax, Mtư, Vtư

-18795

-26977

-4452

 

 

 

 

 

Trường hợp 3

M-max, Ntư, Vtư

-53397

-11699

-9212

 

 

- Vật liệu: Thép CCT34

 

f = 2100 daN/cm2

 

E  = 2.1x106 daN/cm2

 

-  Kích thước hình học tiết diện cột:

 

Bng 5.2. Kích thước hình hc tiết din

 

C.cao TD

Cánh trên

B ản bụng

Cánh d ưới

 

 

 

 

 

 

 

h (mm)

bf (mm)

tf (mm)

hw (mm)

tw (mm)

bf (mm)

tf (mm)

750

300

20

710

12

300

20

 

 

 

 

 

 

 

 

- Đặc trưng hình học tiết diện cột:

 

Bng 5.3. Đặc trưng hình hc tiết din

 

 

Jx

Wx

rx

Jy

Wy

ry

A

 

 

(cm4)

(cm3)

(cm)

(cm4)

(cm3)

(cm)

(cm2)

 

 

195701.1

5218.7

30.88

9010.2

600.7

6.63

205.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

 

 

- 28

 

Đồ án kết cu thép 2

- Chiều dài tính toán c ột:

 

Trong mặt phẳng khung lx:  cho phép tính lx=m.H  với hệ số chiều dài tính toán  m

 

(Bng 5.4), phụ thuộc vào tham số:

GT  =  b.Ic

H.I

 

Trong đó: b, H - chiều dài nửa xà, chiều cao cột;

 

Ic, I mô men quán tính c ủa cột và xà (lấy ở tiết diện cách nút khung 0,4b). (Theo tiết diện xà đã ch ọn sơ bộ tính được I = 51312.14 cm4)

 

 

G

 

=

 

12´

195701.1

= 4.015 ;

 

 

 

 

 

T

11.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

´

51312.14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bng 5.4. H sm theo GT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GT

 

0

 

 

0,5

 

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

4,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

1,00

 

1,10

 

1,15

1,23

1,30

1,35

1,40

1,47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GT

5,0

 

6,0

 

8,0

10

15

20

30

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

1,50

 

1,60

 

1,70

1,75

1,83

1,90

1,95

2,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tra bảng 5.4 được m = 1.471

 

Chiều dài tính toán c ột trong mặt phẳng uốn: lx=m.H = 1.471x11.4 = 16.77 (m)

 

- Chiều dài tính toán c ột ngoài mặt phẳng uốn ly lấy bằng khoảng cách hai điểm ngăn cản chuyển vị cột theo phương ngoài mặt phẳng uốn, tức là khoảng cách 2 điểm

giằng cột. Theo sơ đồ bố trí hệ giằng ta có : ly = 6.4(m)

 

5.1.2. Kim tra điu kin khng chế độ mnh

 

- Độ mảnh cột:

 

λ

 

 

l

x

1677

= 54.3;λ

 

 

ly

 

640

 

96.58

 

x

=

 

=

 

y

=

 

=

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rx

30.88

 

 

ry

 

6.63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Độ mảnh qui ước của cột:

 

 

 

 

.

 

f

 

 

 

x =54.3´

 

2100

= 1.72

 

 

λ x= λ

 

λ

 

 

 

 

2.1´  106

 

 

 

 

x

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

f

 

 

y =96.58´

 

2100

 

=  3.05

 

 

λ y= λ

 

λ

 

 

 

 

 

 

2.1´  106

 

 

 

 

y

 

 

E

 

 

 

 

- Độ mảnh giới hạn của cột: theo bảng 25 TCXDVN 338:2005:

 

[ l ] = 180 – 60.a Với a=

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

je .A.f.gc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

 

 

 

- 29

 

 

Đồ án kết cu thép 2

[ l ] ≥180-60*0,5 = 150

 

Max (lx; ly) = ly = 96.58 < [ l ] = 150 (Tho mãn )

 

5.1.3. Kim tra điu kin bn

 

a) Trường hp 1:

 

Với cặp nội lực 1: (M = 68385 daNm; N= 294 daN; V= 13704 daN)

 

- Độ lệch tâm t ương đối: m =

e

=

M

´

A

=

68385 ´102

´

205.2

= 914.6

 

r

 

 

 

 

 

 

 

N  W

294

5218.7

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

- Độ lệch tâm tính  đổi:   me  = hm ® me

> m > 20

 

 

 

 

 

 

Cần kiểm tra điều kiện bền theo các công th ức: s =

 

 

s =

294

+

 

68385 ´102

 

= 1311.8 < fgc

 

205.2

 

 

 

 

5218.7

 

 

 

s =

294

-

68385 ´102

 

= -1308.9 ⇒

 

 

 

 

205.2            5218.7

 

 

N±M  £ f.gc

An     WX

 

= 2100(daN / cm2 ) (Thomãn )

 

 

s < fgc  = 2100(daN / cm2 )

(Thomãn )

 

 

b)  Trường hp 2:

 

Với cặp nội lực 2: (M = -18795 daNm; N= -26977 daN; V= -4452 daN)

 

- Độ lệch tâm t ương đối: m =

e

=

M

´

A

=

18795 ´102

´

205.2

= 2.74

 

r

 

 

 

 

 

 

 

N  W

26977

5218.7

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

-  Hệ sốh kể đến ảnh hưởng hình dạng của tiết diện lấy theo bảng D.9 phụ lục D TCXDVN 338:2005 ta có: h = 1.45

 

-  Độ lệch tâm tính  đổi: me  = hm=1.45´2.74=3.96<20

 

®Không c n tính toán v bn

 

c)  Trường hp 3:

 

Với cặp nội lực 3: (M = -53397 daNm; N= -11699 daN; V= -9212 daN)

 

- Độ lệch tâm t ương đối: m =

e

=

M

´

A

=

53397 ´102

´

205.2

= 17.95

 

r

 

 

 

 

 

 

 

N  W

11699

5218.7

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

-  Hệ sốh kể đến ảnh hưởng hình dạng của tiết diện lấy theo bảng D.9 phụ lục D TCXDVN 338:2005 ta có: h = 1.17

 

-  Độ lệch tâm tính  đổi: me  = hm=1.17´17.95=21.02>20

 

Cần kiểm tra điều kiện bền theo các công th ức: s =

N

±

M

£ f.gc

 

 

 

 

 

An

WX

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s =

11699

+

 

53397 ´102

 

= 1080.2 < f gc  = 2100(daN / cm 2 ) (Tho mãn )

 

 

 

 

 

205.2

5218.7

 

 

 

 

 

 

 

 

s =

11699

-

53397 ´102

 

= -966.17 ⇒

 

s

 

< fgc  = 2100(daN / cm2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

205.2

5218.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Tho mãn )

 

5.1.4. Kim tra điu kin n định tng th trong mt phng khung

 

a) Trường hp 1:

 

Với cặp nội lực 1: (M = 68385 daNm; N= 294 daN; V= 13704 daN)

 

Ta có me  > 20, do đó cần kiểm tra ổn định tổng thể như với cấu kiện chịu uốn

 

(mômen M) theo công thức:

M   £ fgc

fb Wc

 

Tính jb theo phụ lục E, TCXDVN 338:2005 (phụ thuộc hệ sốa và hệ sốy như trong dầm có cánh ch ịu nén với một điểm cố kết ở giữa nhịp):

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

- Tính hệ số:

α =8.

lo .tf

 

. 1+

a.tw

 

 

;

 

 

 

 

 

 

b f .t3f

 

 

 

 

 

h fk .b f

 

 

 

 

 

 

 

 

Trong đó:

lo = 6.4 m ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hfk – khoảng cách tr ọng tâm hai b ản cánh: h fk = 73 cm;

 

 

a = 0.5hfk = 36.5 cm;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

640 ´ 2

2

 

 

 

 

36.5 ´1.23

 

 

 

 

® α =8´

 

 

 

 

´

1+

 

 

= 3.45

 

 

 

 

 

30 ´ 23

 

 

 

73 ´ 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Từ 0.1

 

ψ =1.14ψ1=1.14´(2.25+0.07α)=1.14´(2.25+0.07´3.45)=2.84

 

 

- Tính hệ số: φ=ψ

Iy

2

E

= 2.84

´

9010.2

 

´

 

75

2

´

2.1´106

 

 

 

.

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Ix

l0

 

f

 

 

195701.1

 

640

 

2100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

®  φ b  =0.68+0.21φ1=0.68+0.21´1.8=1.06 >1

 

®  φb  =1

 

M

=

68385 ´102

= 1310.4 < fγc  = 2100(daN / cm2 )

 

φb.Wc

 

 

1´ 5218.7

 

 

 

b) Trường hp 2:

 

 

 

= 1.8 > 0.85

 

 

 

 

 

 

 

(Thomãn )

 

 

Với cặp nội lực 2: (M = -18795 daNm; N= -26977 daN; V= -4452 daN) Độ lệch tâm tính đổi: me= 3.96 < 20 . cần kiểm tra ổn định tổng thể.

 

H s un dc je  lấy theo bảng D.10 phụlục D TCXDVN 338:2005:  je= 0.275

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 31

 

Đồ án kết cu thép 2

N

=

26977

= 477.7(daN / cm 2 ) <fgc  =2100

(Tha mãn)

 

 

 

 

φeA   0.275´205.2

 

 

 

 

c) Trường hp 3:

 

Với cặp nội lực 3: (M = -53397 daNm; N= -11699 daN; V= -9212 daN)

 

Độ lệch tâm tính đổi me= 21.02 > 20, do đó cần kiểm tra ổn định tổng thể như vớicấu kiện chịu uốn (mômen M) theo công thức:

M    £ fgc

fb Wc

 

Ở trường hợp 1) ta đã tính được hệ số φb  =1.

 

®

M

=

53397 ´102

= 1023.2 < fγc  = 2100(daN / cm2 )   (Tho mãn )

 

φb.Wc

 

 

 

1´ 5218.7

 

 

 

5.1.5. Kim tra điu kin n định tng th ngoài m t phng khung

 

N

£ fgc

 

 

 

c.jy.A

 

 

 

 

Trong đó: hệ số c kể đến ảnh hưởng của mô men uốn Mx và hình dáng ti ết diện đến ổn định của cột theo phương vuông góc với mặt phẳng uốn (phương ngoài mặt phẳng

 

uốn). c phụ thuộc vào mx: mx=Mx´A N Wx

Cột bị khống chế chuyển vị theo phương vuông góc với mặt phẳng tác d ụng của mômen nên momen M x là mômen lớn nhất trong khoảng 1/3 giữa của chiều dài cột, nhưng không nhỏ hơn 0,5 lần mômen lớn nhất trên c ả chiều dài thanh)

 

a) Trường hp 1:

 

Với cặp nội lực 1: (M = 68385 daNm; N= 294 daN; V= 13704 daN)

 

(Do cột chịu kéo, ko chịu nén nên không phải kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng khung).

 

Mômen lớn nhất tại 1/3 chiều dài giữa cột cùng t ổ hợp lực với cặp nội lực 1:

 

Mx = 31863 < 68385/2 = 34193 chọn Mx = 34193 daNm

 

mx  =

34193 ´102

´

205.2

= 457.3 >10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

294

 

 

5218.7

 

 

 

® c =

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ mx

φy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

φb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hệ số uốn dọc jyđối với trục y-y của tiết diện được xác

định bằng tra bảng D.8,

 

TCXDVN 338:2005 tương ứng với λy  =96.58®jy= 0.608;jb= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Do đó:

c =

 

 

 

1

 

 

= 0.0036

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ 457.3 ´

0.608

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

=

294

= 657.6

< fγc

= 2100(daN / cm2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. φy .A

0.0036 ´ 0.608 ´ 205.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Thomãn )

 

b) Trường hp 2:

 

Với cặp nội lực 2: (M = -18795 daNm; N= -26977 daN; V= -4452 daN)

 

Mômen lớn nhất trên

đoạn 1/3 chiều dài giữa cột cùng t ổ hợp với cặp nội lực 2:

 

Mx = 15036 > 18795/2 = 9398 chọn Mx = 15036daNm

 

mx  =

15036 ´102

 

´

205.2

= 2.19 < 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26977

 

 

 

5218.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

® c =

 

 

β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+α.mx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hệ sốa,b lấy theo bảng 16 TCXDVN 338:2005:

 

 

 

α =0.65+0.05mx

 

= 0.65 + 0.05 ´ 2.19 = 0.76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1´106

 

 

 

Độ mảnhλy  =96.58 <λc

= 3.14

 

 

E

= 3.14

 

= 99.3 nên  b= 1

 

 

 

 

2100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

c =

 

 

 

β

=

 

 

 

 

 

1

 

 

= 0.375

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+α.mx

1+ 0.76 ´ 2.19

 

 

 

 

 

N

 

=

 

 

 

 

26977

 

 

 

 

 

= 576.5 < fγc  = 2100(daN / cm2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. φy .A

 

 

 

 

 

´ 0.608 ´ 205.2

 

 

 

0.375

 

 

 

 

(Thomãn )

 

c) Trường hp 3:

 

Với cặp nội lực 3: (M = -53397 daNm; N= -11699 daN; V= -9212 daN)

 

Mômen lớn nhất trên

đoạn 1/3 chiều dài giữa cột cùng t ổ hợp với cặp nội lực 3:

 

Mx = 27135 > 53397/2 =26699 chọn Mx = 27135 daNm

 

mx  =

27135 ´102

´

205.2

= 9.12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11699

 

 

5281.7

 

 

 

Do 5 < mx  = 8.2 < 10 nên h ệ số c tính theo công thức:

 

c = c5 (2 - 0.2mx ) + c10 (0.2mx-1)

 

 

+ Tính hệ số c5: (với mx =5) α= 0.65 + 0.05mx

= 0.65 + 0.05 ´ 5 = 0.9

 

c5  =

 

 

β

=

 

 

1

 

= 0.1818

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ 0.9 ´

5

 

1+α.mx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Đồ án kết cu thép 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ Tính hệ số c10: (với mx =10)  c10  =

1

 

 

=

1

 

 

= 0.141

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ mx

φy

1+ 10 ´

0.608

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

φb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c  = c5 (2 - 0.2mx ) + c10 (0.2mx- 1)

 

=  0.1818 ´ (2 - 0.2 ´ 9.12) + 0.141´ (0.2 ´ 9.12 - 1) = 0.148

 

N

=

11699

= 632.1

< fγc

= 2100(daN / cm2 )

 

 

 

 

  1. φy .A

0.148 ´ 0.608 ´ 205.2

 

 

 

 

 

 

 

(Tho mãn )

 

5.1.6.  Kim tra n định cc b bn cánh ct

 

Bản cánh ph ải đảm bảo điều kiện ổn định cục bộ theo công thức:

 

b 0f

 

£[

 

b0

] ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Trong đó:

b0f

=

bf- tw

=

30 - 1.2

= 14.4

®

b0f

=

14.4

= 7.2

 

 

 

 

 

 

 

t f

 

 

 

 

 

2

2

 

 

2

 

 

 

Tra bảng 35 TCXDVN 338: 2005 được độ mảnh giới hạn của phần bản cánh nhô ra của cột (độ mảnh quy ước l tính theo: 0.8 £l = min( lx,ly ) £ 4 ®l=1.72 )

b0f

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

)

 

E

 

= ( 0.36

+ 0.10 ´ 1.72)

2.1´106

 

 

 

=

0.36

+ 0.10l

 

= 16.81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

2100

 

 

 

 

b0f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

®

 

= 7.2 £

 

b0f

 

= 16.81

 

(Thomãn )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tf

 

 

 

 

tf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1.7.  Kim tra n định cc b bn bng ct

 

Bản bụng phải đảm bảo điều kiện ổn định cục bộ theo công thức:

 

h w

£

 

hw

 

;

hw

=

71

= 59.17

 

 

 

 

t w

 

t w

 

 

 

tw

 

1.2

 

 

a,Trường hp 1: Với cặp nội lực 1: (M = 68385 daNm; N= 294 daN; V= 13704 daN)

 

Trường hp 3: Với cặp nội lực 3: (M = -53397 daNm;N= -11699 daN; V= -9212 daN)Độ lệch tâm tính đổi me> 20, do đó cần kiểm tra ổn định bản bụng như với cấu kiệnchịu uốn theo công thức:

hw

£ 3.2

 

E

 

;

hw

= 59.17 < 3.2

2.11´106

= 101.2 ;

tw

f

t w

2100

 

 

® Bn bng không m t n định cc b.

 

hw

= 59.17 < 2.3

 

E

 

= 2.3

 

2.1´106

 

= 72.32

 

 

 

 

 

 

 

t w

f

2100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 34

 

 

Đồ án kết cu thép 2

® Không c n thêm sườn gia cường. b, Trường hp 2:

Với cặp nội lực 2: (M = -18795 daNm; N= -26977 daN; V= -4452 daN)

 

Điều kiện ổn định tổng thể của cột được quyết định bởi điều kiện ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng uốn nên c ần phải tính hệ số α và ứng suất tiếp trunh bình t.

 

s =

N

+

 

M

.y1

=

 

 

26977

 

+

 

18795 ´102

 

 

´ 35.5 = 472.4(daN / cm2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

Ix

 

 

205.2

195701.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s =

N

-

M

.y1

=

 

26977

-

18795 ´102

 

 

 

´ 35.5 = -209.5(daN / cm2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

Ix

 

 

205.2

195701.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t =

 

 

 

 

 

V

 

=

4452

 

 

 

= 52.25(daN / cm2 ) daN/cm2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tw .hw

1.2 ´ 71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

® a =s - s1

=

472.4 - (-209.5)

= 1.44 >1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

472.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

β =1.4

(

2α- 1

τ

= 1.4 ´ (2 ´ 1.44 - 1) ´

52.25

= 0.292

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

σ

 

472.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2α-1).E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

®

hw

 

 

 

= 4.35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ(2- α +  α 2+4β2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 4.35 ´

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2 ´ 1.44 - 1) ´ 2.1´106

 

 

= 274

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

472.4 ´ (2 -

1.44 +  1.442+ 4 ´ 0.2922 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1´10

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.8

 

 

 

 

 

= 3.8

 

 

 

 

 

= 120.67 < 274  ® Lấy

hw

 

= 120.167

để so sánh.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tw

 

 

 

h w

 

 

®

 

 

= 59.17 <

hw

 

 

 

= 120.167 ®Bn bng không mtnđịnh cc b.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2.3

 

2.1´106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 59.17 < 2.3

 

 

 

E

 

= 72.32 ®Không cn thêm sườn gia cường.

 

t w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

2100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1.8.  Tính liên kết hàn b n cánh và bn bng ct

 

Liên k ết bản cánh và b ụng cột tổ hợp chịu lực cắt V sinh ra do uốn dọc, chọn cặp nội lực gây c ắt lớn nhất để tính: (cặp nội lực 1: M = 65952 daNm; N= 51 daN; V= 13505

 

daN).

 

Chiều cao đường hàn cánh – b ụng:

 

hf  ³

Vv .Sf

 

 

2.(β.f w )min .Ixc

 

 

 

 

 

Trong đó:Vv = 13704 daN

 

 

Sf = 2190 cm3 – Mô men tĩnh của 1 bản cánh c ột với trục x-x.

 

 

Nguyn Như Hoàng_BM Công trình Thép G

- 35

 

 

Đồ án kết cu thép 2

(β.fw)min= 1260 – Cườngđộtính toánđường hàn với quen hàn N42.

 

® hf

³

 

13704 ´ 2190

 

= 0.06cm

 

 

´ 1260 ´ 195701.1´1

 

 

2

 

 

 

Liên k ết cánh và b ụng cột được lấy theo cấu tạo: đường hàn dài suốt chiều dài cột và lấy hf = 6 mm.

 

5.2. Kim tra tiết din xà:

 

5.2.1. Kim tra tiết din ti nách khung

 

a)  Thông s chung

 

-  Nội lực tính toán: M = 29990 daN.m; N = 4098 daN; V = 501 5 daN

 

-  Vật liệu: Thép CCT34: f = 2100 daN/cm2; E = 2,1.106 daN/cm2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 5.2. Tiết din xà t i nách khung

 

- Kích thước hình học tiết diện:

 

Bng 5.5. Kích thước hình hc tiết din

 

C.cao TD

Cánh trên

B ản bụng

Cánh d ưới

 

 

 

 

 

 

 

h (mm)

bf (mm)

tf (mm)

hw (mm)

tw (mm)

bf (mm)

tf (mm)

750

300

16

718

10

300

16

 

 

 

 

 

 

 

 

- Chiều dài tính toán xà:

 

Trong mặt phẳng khung: lx = 24 m

 

Ngoài mặt phẳng khung: ly là khoảng cách hai xà g ồ; ly = 1.182 m. - Đặc trưng hình học tiết diện xà:

Close