thiết kế khung ngang nhà công nghiệp 1 tầng

Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II
THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG
I. SỐ LIỆU CHO TRƯỚC:
-Nhà công nghiệp 1 tầng,lắp ghép,3 nhịp đều nhau, cửa mái đặt tại nhịp giữa
-Mỗi nhịp có 2 cầu trục chạy điện
-Nhịp cầu trục : Lk=23m
-Bước cột : a= 6m
-Cao trình ray : R=8m
-Chế độ làm việc : Trung bình
-Sức trục : Q=50 KN
-Móc cẩu : móc mềm
-Vùng gió : IA
II. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÀ CÁC BỘ PHẬN CỦA NHÀ :
2.1 Xác định khung ngang nhịp nhà :
L = L
k
+ 2λ
Trong đó : - L : nhịp nhà ( nhịp khung ngang )
- L
k
: nhịp của cầu trục L
k
= 23m
- λ : khoảng cách từ trục định vị đến trục dầm đở cầu trục
Q = 50KN < 300KN, chọn λ = 0,75m
Do đó : L = 23+ 2.0,75 = 24,5 m.
2.2 Trục định vị :

A
B

XÁC ĐỊNH TRỤC ĐỊNH VỊ VÀ NHỊP NHÀ
Do sức trục Q < 300KN Nên trục định vị được xác định như hình trên.
2.3 Số liệu về cầu trục :
Với cầu trục làm việc nặng , có sức trục Q = 50 KN, nhịp cầu trục là 23m . Tra
bảng ta được số liệu sau :
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 1
H
a
i

l
í
p

g
¹
c
h

l
¸

n
e
m

k
Ó

c
¶

v
÷
a

d
µ
y

5
c
m
B
ª

t
«
n
g

n
h
Ñ

c
¸
c
h

n
h
i
Ö
t

d
µ
y

1
2
c
m
B
ª

t
«
n
g

c
h
è
n
g

t

h
Ê
m

d
µ
y

4
c
m
P
a
n
e
l

m
¸
i

c
ã

s
õ
¬
n

c

a
o

3
0
c
m
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
Q
(KN)
L
k
(m)
Kích thước cầu trục , mm
P
tc
max
P
tc
min
Trọng luợng,
kN
B K H
ct
B
1
G
tc
xe
G

tc
cc
50 23 6500 5000 1650 230 101 49 22 250
Q : Sức nâng của cầu trục
L
k
: Nhịp của cầu trục
B : Bề rộng của cầu trục
K : Khoảng cách giữa 2 trục bánh xe của cầu trục
H
ct
: Khoảng cách từ đỉnh ray đến mặt trên của xe con
B
1
: Khoảng cách từ trục ray đến mút của cầu trục
P
tc
max
: Áp lực lớn nhất tiêu chuẩn của 1 bánh xe cầu trục lên ray
G
tc
xe
: Trọng lượng xe con
G
tc
ct
: Trọng lượng của toàn bộ cầu trục.
2.4 Chọn kết cấu mang lực mái :
Với nhịp L = 23,5m , chọn kết cấu mang lực mái là dàn mái hình thang .
+ Chiều cao giữa dàn :

h
g
= (
1 1
÷ ).L
7 9
=
1 1
( ).23,5
7 9
÷
= (3,5
÷
2,72)m
Chọn h
g
= 3,2m
+ Chiều cao đầu dàn :
h
đ
= h
g
– i.
L
2
= 3,2 -
1 24,5
.
12 2
= 2,178m. Chọn H

d
= 2,1m
Cấu tạo dàn mái
+ Chọn cửa mái chỉ đặt ở nhịp giữa rộng 12m , cao 4m
+ Các lớp mái được cấu tạo từ trên xuống như sau :
-Hai lớp gạch lá nem kể cả vữa lót dày 5cm
-Lớp bêtông nhẹ cách nhiệt dày 12cm
-Lớp bêtông chống thấm dày 4cm
-Panen mái là dạng panen sườn kích thước 6x1,5m,cao 30cm
Tổng chiều dày lớp mái :
t = 5 + 12 + 4 + 30 = 51cm.
2.5 Đường ray :
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 2
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
Chọn ray giống nhau cho cả 2 nhip có h
r
= 15cm. Trọng lượng riêng tiêu
chuẩn trên 1m dài của ray và các lớp đệm : g
c
r
= 1,5 KN/m.
2.6 Dầm cầu trục :
Dầm cầu trục của nhà công nghiệp có a = 6m và sức trục Q = 50KN< 300KN
nên dùng dầm cầu trục bằng bêtông cốt thép lắp ghép. Tiết diện chữ T được thiết
kế định hình có kích thước : H
c
= 1000mm ; b = 200mm ; b
c
’ = 570mm ; h

c
’=
120mm Trọng lượng tiêu chuẩn của dầm là G
c
c
= 42 KN.


200
1000
120
570

Dầm cầu trục
2.7 Xác định chiều cao của khung :
Lấy cao trình nền nhà tương ứng với cốt
±
0,00 để xác định các kích thước khác.
+Cao trình vai cột : V = R – ( h
r
+ H
c
)
R : cao trình ray đã cho R = 8 m ;
h
r
: Chiều cao ray và các lớp đệm h
r
= 0,15 m
H

c
: Chiều cao dầm cầu trục h
c
= 1 m
V = 8 – (0,15 + 1 ) = 6,85 m
+Cao trình đỉnh cột : D = R + H
ct
+ a
1

H
ct
: Chiều cao cầu trục với sức trục 50kN có H
ct
= 1,65m
a
1
: khe hở an toàn từ đỉnh xe con đến mặt dưới kết cấu mang lực mái.
Chọn a
1
= 0,15m.
D = 8 + 1,65 + 0,15 = 9,8m.
+ Cao trình đỉnh mái : M = D + h + h
cm
+ t
h : chiều cao kết cấu mang lực mái h = 3,2m;
h
cm
: chiều cao cửa mái h
cm

= 4m;
t : tổng chiều dày các lớp mái t = 0,51 m;
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 3
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
- Cao trình mái ở nhịp biên không có cửa mái
M
1
= 9,8 + 3,2 + 0,51 = 13,51 m
- Cao trình đỉnh mái ở nhịp thứ hai có cửa mái
M
2
= 9,8 + 3,2 + 4 + 0,51 = 17,51 m
2.8 Kích thước tiết diện cột :
Chiều dài phần cột trên : H
t
= D – V = 9,8 – 6,85 = 2,95m
Chiều dài phần cột dưới : H
d
= V + a
2
= 6,85 + 0,5= 7,35 m (a
2
=0,5m)
Chiều dài toàn cột : H= H
t
+ H
d
= 2,95+7,35= 10,3 m
Chiều dài tính toán của các đoạn cột giống nhau cho cả trục A và B

+ Kiểm tra với cột biên :
-Phần cột trên theo phương ngang, khi không kể đến tải trọng cầu trục:
l
0ht
= 2,5.H
t
= 2,5.2,95 = 7,375 m
-Phần cột trên theo phương ngang, khi kể đến tải trọng cầu trục:
l
0ht
= 2.H
t
= 2.2,95 = 5,9 m
-Phần cột trên theo phương dọc nhà :
l
0bt
= 1,5.H
t
= 1,5.2,95 = 4,425 m
-Phần cột dưới theo phương ngang, khi kể đến tải trọng cầu trục:
l
0hd
= 1,5.H
d
= 1,5.7,35 = 11,025 m.
-Phần cột dưới theo phương ngang, khi không kể đến tải trọng cầu trục:
l
0hd
= 1,2.H = 1,2.10,3 = 12,36 m.
-Phần cột dưới theo phương dọc nhà :

l
0bd
= 0,8.H
d
= 0,8.7,35 = 5,88 m
.
Kích thước tiết diện cột được thiết kế theo định hình như sau:
Tên cột b (mm) h
t
(mm) h
d
(mm)
Cột trục A 400 400 600
Cột trục B 400 600 800
Kích thước vai cột :
Tên cột H (mm) h
v
(mm) l
v
(mm) α
Cột trục A 1000 600 400 45
0
Cột trục B 1300 600 600 45
0

Tổng chiều dài của cột:
Do đoạn cột ngàm vào móng phải thỏa man đoạn a
3
>= h
d

lên lấy theo tiết diện cột
trục B chọn a
3
= 0,8 m- chung cho cả hai cột trục A và B.
Tổng chiều dài cột H
c
= H + a
3
= 10,3+ 0,8 = 11,1 m
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 4
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ

1 1
22
1-1
33
2-2
3-3
44
4-4
Cột biên Cột giữa

Sơ bộ kích thuớc tiết diện cột

* kiểm tra các điều kiện :
Do cột A va B có tiết diện chữ nhật, cùng bề rộng b, cung chiều dài tính toán tương
ứng với từng đoạn cột trên và cột dưới nên chỉ cần kiểm tra điều kiện
0
35

b
l
b
λ
= ≤
và
0
35
h
l
b
λ
= ≤
cho từng đoạn cột trên và dưới trục A do có h
t
và h
d
nhỏ hơn so với trục
B.
Điều kiện kiểm tra
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 5
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
ax 0 , 0
ax( ) / ax(4,425;5,88) / 0,4 14,7 35
bm bt bd
m l l b m
λ
= = = <
thỏa mãn.

ax 0 0
ax( / , / ) ax(7,375 / 0,4;11,36 / 0,6) 18,93 35
hm ht t hd d
m l h l h m
λ
= = = <
H
d
/14 = 7,35/14 = 0,525 < h
d
= 0,6 , thỏa mãn
Với bước cột a = 6m , ta chọn thống nhất bề rộng cột b = 40cm.
Khoảng hở a
4
- Chọn chiều cao tiết diện phần cột trên h
t
= 40cm , thoả điều kiện :
a
4
= λ – h
t
– B
1
= 75 – 40 – 23 = 12 cm > 6cm.
- Chọn chiều cao tiết diện phần cột trên h
t
= 60cm , thoả điều kiện :
a
4
= λ – B

1
– 0,5h
t
= 75 – 23 – 0,5. 60 = 22 cm > 6cm.
2.9 Vai cột :
Kích thước vai cột sơ bộ như hình vẽ :

III.Xác định tải trọng :
1. Tĩnh tải mái:
Phần tĩnh tải do trọng luợng bản thân của lớp mái tác dụng trên 1m
2
mặt bằng
mái xác định theo bảng sau:
STT Các lớp cấu tạo mái δ (m)
γ (KN/m
3
)
n P
tc
(KN/m
2
) g(KN/m
2
)
1 2 lớp gạch lá nem +vữa 0,05 18 1,3 0,9 1,17
2 Lớp bêtông nhẹ cách nhiệt 0,12 12 1,3 1,44 1,87
3 lớp bêtông chống thấm 0,04 25 1,1 1 1,1
4 Panen sườn 6x1,5x0,3 m 0,3 1,1 1,7 1,87
5 Tổng cộng 0,51 - - 5,04 6,01
-Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dàn mái nhịp 24,5 m , lấy theo bảng là

100,42 KN hệ số vượt tải n = 1,1
G
1
= 100,42. 1,1 = 110,462 KN
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 6
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
-Trọng lượng khung cửa mái rộng 12m , cao 4m lấy 28 KN ; n = 1,1
G
2
= 28. 1,1 = 30,8 KN
-Trọng lượng kính và khung cửa kính lấy 5 KN/m , với n = 1,2
g
k
= 5. 1,2 = 6 KN/m
-Tĩnh tải mái quy về lực tập trung G
m1
tác dụng ở nhịp biên không có cửa mái
G
m1
= 0,5(G
1
+ g.a.L+) = 0,5( 110,462+ 6,01.6.24,5) = 496,97 KN
-Ở nhịp giữa có cửa mái
G
m2
= 0,5(G
1
+ g.a.L + G
2

+ 2g
k
.a)
= 0,5(110,462 + 6,01.6.24,5 + 30,8 + 2.6.6) = 548,37 KN
Các lực G
m1
, G
m2
đặt cách trục định vị 0,15 m.

G
m1
150 50
G
m1
G
m2
150 150 150 150
A
B
Tải trọng mái tác dụng lên cột
2. Tĩnh tải do dầm cầu trục :
G
d
=(G
c
+ a.g
r
)
G

c
c
= 42 kN , G
c
=n. G
c
c
= 1,2.42= 46,2 KN
Trọng lượng dầm cầu trục, trọng lượng ray và lớp đệm tác dụng lên vai cột.
G
d
=G
c
+ a.g
r
= 46,2 + 6. 1,5 = 55,2 KN
Tải trọng G
d
đặt cách trục định vị 0,75m.

G
d
G
d
G
d

Cột biên Cột giữa
3. Tĩnh tải do trọng lượng bản thân cột :
Tải trọng này tính theo kích thước cấu tạo cho từng cột.

Cột biên có :
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 7
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
Phần cột trên : G
t
=
t t
n×b×h ×H ×γ=1,1×0,4×0,4×2,95×25=12,98 kN

Phần cột dưới: G
d
=
( )
v
d d v
h+h
n× b×h ×H +b× ×l ×γ
2
 
 ÷
 


( )
1+0,6
=1,1× 0,4×0,6×7,35+0,4× ×0,4 ×25=52,03 kN
2
 
 ÷

 

Cột giữa có :
Phần cột trên : G
t
=
t t
n×b×h ×H ×γ=1,1×0,4×0,6×2,95×25=19,47 kN

Phần cột dưới :G
d
=
( )
v
d d v
h+h
n× b×h ×H +2×b× ×l ×γ
2
 
 ÷
 


( )
1,2+0,6
= 1,1× 0,4×0,8×7,35+2×0,4× ×0,6 ×25=76,56 kN
2
 
 ÷
 

Tường xây gạch là tường chịu lực nên trọng lượng bản thân của nó không gây
ra nội lực cho khung .
4. Hoạt tải mái :
Trị số hoạt tải mái tiêu chuẩn phân bố đều trên một mét vuông mặt bằng mái lấy
P
m
c
=0,75 KN/m
2
, n = 1,3. Hoạt tải này đưa thành lực tập trung P
m
đặt ở đầu cột .
P
m
= 0,5. n. P
m
c
. a. L = 0,5. 1,3. 0,75. 6. 24,5 = 71,67 KN.
Vị trí từng P
m
đặt trùng với vị trí của từng G
m
.
5. Hoạt tải cầu trục :
a. Hoạt tải đứng do cầu trục :
các thông số của cầu trục
Q
(KN)
L

k
(m)
Kích thước cầu trục , mm
P
tc
max
P
tc
min
Trọng luợng,
kN
B K H
ct
B
1
G
tc
xe
G
tc
cc
50 23 6500 5000 1650 230 101 49 22 250
Áp lực thẳng đứn lớn nhất do hai cầu trục cạnh nhau truyền lên một bên vai cột
được xác định theo đường ảnh hưởng của phản lực D
max
= n.P
max
.∑y
i
y

1
1=
y
2
6 5 1
6 6
a K
a
− −
= = =
y
3
( ) 6 (6,5 5) 4,5
6 6
a B K
a
− − − −
= = =
D
max
= n.P
∑
=
n
ima
y
1i
tc
x
= n. P

tc
xma
( y
1
+ y
2
+ y
3
)
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 8
T
MAX
T
MAX
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ

⇒
D
max
= 1,1. 101. (1 +
1 4,5
)
6
+
= 212,94 KN
6500
5000
6500
5000

1000
6000
1500
6000
P
max
tc
P
max
tc
P
max
tc
P
max
tc
y
2
y
1=1
y
3

Sơ đồ xác định D
max
Điểm đặt của D
max
trùng với điểm đặc của G
d
.

b. Hoạt tải do lực hãm ngang của xe con :
Lực hãm ngang do hai bánh xe truyền lên dầm cầu trục trong trường
hợp móc mềm xác định theo công thức :
T
c
n
=
xe
Q+G
50+22
= = 3,6 KN
20 20
.
Lực hãm ngang T
max
truyền lên cột được xác định theo đường ảnh
hưởng như đối với D
max
:
T
max
=n. T
c
n
.
i
y
∑
= 0,5.1,1. 3,6. (1 +
1 4,5

)
6
+
= 3,8 KN.
Xem lực T
max
đặt lên cột ở mức mặt trên dầm cầu trục cách mặt vai
cột 0,8 m
và cách đỉnh cột 1 đoạn : y = 2,95 –1 = 1,95 m.
6. Hoạt tải do gió:
+Tải trọng gió tác dụng mỗi mét vuông bề mặt thẳng đứng của công trình là :
W = n. W
0
. K. C
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 thì vùng I-A nên W
0
tra bảng là 0,65 KN/m
2
.
Tuy nhiên đối với vùng anh hưởng của bão gió là yếu thì vùng I-A được giảm 0,1
kN/m2. Vậy W
0
= 0,55 kN/m2
K : hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao phụ thuộc vào dạng địa
hình. Ở đây áp dụng địa hình A ; hệ số K xác định tương ứng ở hai mức :
- Mức đỉnh cột , cao trình +9,8 m có K = 1,1756
- Mức đỉnh mái , cao trình +17,51m có K = 1,2651
C : hệ số khí động, xác định theo sơ đồ 16 bảng 6 của TCVN2737-95 :
C = + 0,8 về phía gió đẩy
C = - 0,4 đối với phía gió hút

SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 9
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
n : hệ số vượt tải n = 1,2.
+Tải trọng gió tác dụng lên khung ngang phần từ đỉnh cột trở xuống lấy là
phân bố đều.
q = W. a = n. W
0
. K. C.a
- Phía gió đẩy : q
d
= 1,2. 0,55. 1,1756. 0,8. 6 = 3,72 KN/m.
- Phía gió hút : q
h
= 1,2. 0,55. 1,1756. 0,4. 6 = 1,86 KN/m.
+Hình dáng mái và hệ số khí động ở từng đoạn mái tham khảo trong phần
phụ lục II và TCVN 2737-1995 , lấy theo sơ đồ hình dưới :
- Giá trị C
e1
tính với góc α = 5,13
0
, tỷ số

H 9,8+2,1
= = 0,1619
L 3. 24,5
Nội suy có C
e1
= -0,1423
10

+0,8
-
0
,
1
4
2
3
-
0
,
6
-
0
,
3
0,3
-
0
,
6
-
0
,
6
-0,6
-
0
,
6

-0,4
-
0
,
4
-
0
,
5
+Xác định chiều cao của các đoạn mái :
-Chiều cao đầu dàn mái : h
m1
= h
đ
+t =2,1+0,51= 2,61 m
-Chiều cao từ đầu dàn mái đến đỉnh mái M
1
: h
m2
= h
g
-h
đ
= 3,2-2,1 = 1,1 m
-Chiều cao từ đầu dàn mái đến chân cửa mái :
h
m3
=(h
g
-h

đ
).
L Lcm
-
2 2
L
2
=(h
g
-h
đ
).
L-Lcm
L
=(3,2-2,1).
24,5-12
24,5
= 0,56 m
-Chiều cao từ chân cửa mái đến đầu cửa mái : h
m4
= h
cm
= 4 m
-Chiều cao từ đầu cửa mái đến đỉnh cửa mái M
2
:
h
m5
=h
g

-h
đ
-h
m3
= 3-2,1-0,56 = 0,54 m
+ Trị số S tính theo công thức :
S = n. k. W
0
. a.
i i
C h
∑
S
1
= 1,2. 1,2651. 0,55. 6.( 0,8. 2,61 – 0,1423. 1,1 + 0,6. 1,1 – 0,3. 0,56 + 0,3.
4 – 0,6. 0,54)
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 10
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
= 16,53 KN
S
2
=1,2.1,2651.0,55.6.(0,6.0,54+ 0,6.4 + 0,6.0,56 – 0,5. 1,1+0,4.1,1 + 0,4.
2,61 )
= 20,01 KN
IV. Xác định nội lực :
Nhà ba nhịp có mái cứng , cao trình đỉnh cột bằng nhau thì tính với tải đứng và
lực hãm của cầu trục được phép bỏ qua chuyển vị ngang ở đỉnh cột, tính với các
cột độc lập . Khi tính với tải trọng gió phải tính đến chuyển vị ngang đỉnh cột.
1. Các đặc trưng hình học của cột

H
t
= 2,95 m ; H
d
= 7,35 m ; H = 10,3 m .
+Cột trục A :
Tiết diện phần cột trên b = 40cm ; h
t
= 40cm .
Tiết diện phần cột dưới b = 40cm ; h
d
= 60cm .
- Mômen quán tính :
J
t
=
4
3
213333
12
40.40
cm=
J
d
=
4
3
720000
12
60.40

cm=
- Các thông số trung gian :
t =
t
H
H
=
2,95
0,286
10,3
=
K = t
3
. (
d
t
J
-1)
J
= 0,286
3
. (
)1
213333
720000
−
= 0,0555
+Cột trục B :
Tiết diện phần cột trên b = 40cm ; h
t

= 60cm.
Tiết diện phần cột dưới b = 40cm ; h
d
= 80cm.
- Mômen quán tính :
J
t
=
4
3
720000
12
60.40
cm=
J
d
=
4
3
1706667
12
80.40
cm=

- Các thông số trung gian :
t = 0,286
K = t
3
. (
3

d
t
J
1706667
-1) = 0,286 .( -1) = 0,032
J 720000
⊗

SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 11
Gm1
A
150
50
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ

Chiều của nội lực
2. Nội lực do tĩnh tải mái
a. Cột trục A :
-Vị trí điểm đặt của tải trọng G
m1
nằm bên trái trục cột và cách trục 1 đoạn
e
t
= 0,15-h
t
/2 = - 0,05 m. G
m1
gây ra mômen ở đỉnh cột :
M = G

m1
. e
t
= - 496,97. 0,05 = -24,85 KN.m
Độ lệch trục giữ phần cột trên và phần cột dưới là :
a =
d t
h -h
0,6-0,4
= = 0,1 m
2 2

Vì a nằm cùng phía với e
t
so với trục dưới nên phản lực đầu cột
R = R
1
+ R
2

R
1
=
0,055
K
-3.24,85(1+ )
3M(1+ )
0,286
t
= = - 4,1 KN

2H(1+K) 2.10,3.(1+0,055)

Tính R
2
với M = -G
m1
. a = -496,97. 0,1 = -49,697 kN.m, mômen này đặt ở mức
vai cột
R
2
=
2 2
3M(1-t ) -3.49,697.(1-0,286 )
= = - 6,3 KN
2H(1+K) 2.10,3.(1+0,055)
R = R
1
+ R
2
= - 10,4 KN ( có chiều như hình vẽ )
-Xác định nội lực trong các tiết diện cột :
M
I
= - 496,97. 0,05 = - 24,85 KN.m
M
II
= M
I
– R.H
t

= -24,85 – (-10,4).2,95 = 5,83 KN.m
M
III
= G
m1
. e
d
- R.H
t
= - 496,97.0,15- (-10,4).2,95 = -43,86 KN.m
M
IV
= G
m1
. e
d
- R.H = - 496,97.0,15- (-10,4).10,3 = 32,57 KN.m
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= G
m1
= 496,97 KN
Q
IV

= - R =10,4 KN
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 12
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ

0,1
10,4
10,3
7,35
295
496,97
I
II
IV
I
II
III
III
IV
-24,85
-43,86
5,83
32,57
Sơ đồ tính toán và biểu đồ Mômen ở cột biên do tĩnh tải mái

b. Cột trục B :

Gm1
B
Gm2

150 150 150 150
Sơ đồ tác dụng của tĩnh tải mái G
m1
và G
m2
Khi đưa G
m1
và G
m2
về đặt ở trục cột ta được lực :
G
m
= G
m1
+ G
m2
= 496,97 + 548,37 = 1045,34 KN
Và mômen M = 496,97. (-0,15) + 548,37. 0,15 = 7,71 KN.m
Phản lực đầu cột :
R =
0,032
K
3.7,71.(1+ )
3M(1+ )
0,286
t
= = 1,21 KN
2H(1+K) 2.10,3.(1+0,032)

Nội lực trong các tiết diện cột :

M
I
= 7,71 KN.m
M
II
= 7,71 – 1,27. 2,95 = 4,14 KN.m
M
III
= M
II
= 4,14 KN.m
M
IV
= 7,71 – 1,27. 10,3 = - 4,75 KN.m
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 1045,34 KN
Q
IV
= -R = - 1,21 Kn
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 13
Gd
750

450
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ

1,21
10,3
7,35
2,95
496,97
I
II
IV
I
II
III
III
IV
548,37
7,71
4,14
4,75
-
I
I

Sơ đồ tính và biểu đồ mômen ở cột giữa do tĩnh tải mái
3. Nội lực do tĩnh tải dầm cầu trục :
a. Cột trục A :
Sơ đồ tính với tĩnh tải dầm cầu trục G
d

-Lực G
d
gây ra mômen đối với trục cột dưới , đặt tại vai cột
M = G
d
. e
d

e
d
= λ – 0,5. h
d
= 0,75 – 0,3 = 0,45 m.
M = 55,2. 0,45 = 24,84 KN.m
-Phản lực đầu cột
R =
2 2
3M(1-t ) 3.24,84.(1-0,286 )
= = 3,148 KN
2H(1+K) 2.10,3.(1+0,055)

-Nội lực trong các tiết diện cột
M
I
= 0
M
II
= -R.H
t
= -3,148. 2,95 = - 9,28 KN.m

M
III
= 24,84– 3,148. 2,95 = 15,55 KN.m
M
IV
= 24,84 – 3,148. 10,3 = -7,58 KN.m
N
I
= N
II
= 0
N
III
= N
IV
= 55,2KN
Q
IV
= -3,148 KN
b. Cột trục B:
Do tải trọng đặt đối xứng qua cột nên M = 0 ; Q = 0.
N
I
= N
II
= 0 ; N
III
= N
IV
=2.G

d
= 110,4 KN
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 14
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ

10,3
7,35
2,95
I
II
IV
I
II
III
III
IV
15,55
-7,58
3,148
10,3
7,35
2,95
I
II
IV
I
II
III
III

IV
55,255,2
0,75
0,75
-9,28
Nội lực do tĩnh tải dầm cầu trục
4. nội lực do trọng lượng bản thân cột.
Nhận xét: thành phần mô men và lưc cắt do trọng lượng bản thân cột gây ra là rất
bé, trong tính toán có thể bỏ qua phần này
M= - G
t
. a = -12,98.0.1 = 1,3 kN.m
R=
2 2
3M(1-t ) 3.1,3.(1-0,286 )
= = 0,164
2H(1+K) 2.10,3.(1+0,055)
Cột trục A
M
I
= 0
Q
I
= 0
N
I
= 0
N
II
= N

III
= G
t
= 12,98
N
IV
= G
t
+ G
d
= 12,98+55,03= 68,01
Q
IV
= -R = - 0,164
Cột trục B
M
I
= 0
Q
I
= 0
N
I
= 0
N
II
= N
III
= G
t

= 19,47
N
IV
= G
t
+ G
d
= 19,47+76,56= 96,03
Q
IV
= -R = 0,164
4. Tổng nội lực do tĩnh tải :
Cộng đại số ở các trường hợp đã tính ở trên cho từng tiết diện của từng cột được
kết quả trên hình dưới , trong đó lực dọc cộng thêm trọng lượng cột đã tính ở trên .
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 15
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ

-24,85
-28,31
-3,45
25
496,97
509,95
565,12
7,71
4,14
-4,75
1045,34
1064,81

1175,21
1251,77
620,18
+
+
+
+
M N M N
Q=10,4 Q=-1,21
CỘT TRỤC A CỘT TRỤC B
5. Nội lực do hoạt tải mái :
a. Cột trục A :
Sơ đồ giống như khi tính với G
m1
, nội lực do P
m1
gây ra xác định bằng cách
nhân nội lực do G
m1
với tỷ số : P
m1
/ G
m1
= 71,67 / 496,97 = 0,144
M
I
= -24,85. 0,144 = - 3,58 KN.m
M
II
= 5,83. 0,144 = 0,84 KN.m

M
III
= -43,86 . 0,144 = - 6,31 KN.m
M
IV
= 32,57. 0,144 = 4,96 KN.m
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 71,56 KN
Q
IV
= 10,4. 0,144 = 1,5 KN
b. Cột trục B :
Tính riêng tác dụng của hoạt tải đặt lên nhịp phía bên phải và bên trái của cột.
+Lực P
m2
đặt ở bên phải gây ra mômen đặt ở đỉnh cột
M

= P
m2
. e
t
= 71,67. 0,15 = 10,75 T.m

Mômen và lực cắt trong cột do mômen này gây ra được xác định bằng cách
nhân mômen do tĩnh tải G
m
gây ra với tỷ số M
p
/ M
G
= 10,75 / 7,71 = 1,39
M
I
= 1,39.7,71 = 10,71 KN.m
M
II
= 1,39.4,14 = 5,75 KN.m
M
III
= M
II
= 5,75 KN.m
M
IV
= -4,75. 1,39 = - 6,6 KN.m
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV

= 71,67 KN
Q
IV
= -1,39.1,21= - 1,68 KN
+Do P
m1
= P
m2
nên nội lực do P
m1
gây ra được suy ra từ nội lực do P
m2
bằng
cách đổi dấu mômen và lực cắt , còn lực dọc giữ nguyên.
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 16
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ

-3,58
- 6,31
0,84
4,96
5,75
6,6
Q= 1,5 Q= - 1,76
- 10,71
- 5,75
6,6
a )
b ) c )

Q= 1,68
10,71
Nội lực do hoạt tải mái
a) ở cột biên ; b) ở bên trái cột giữa ; c) ở bên phải cột giữa.

6. Nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục :
a. Cột trục A :
Sơ đồ tính giống như khi tính với tĩnh tải dầm cầu trục G
d
. Nội lực được xác
định bằng cách nhân nội lực do G
d
gây ra với tỷ số
D
max
/ G
d
= 212,94 / 55,2 = 3,85
M
I
= 0
M
II
= -9,28. 3,85 = -35,73 KN.m
M
III
= 15,55. 3,85 = 59,86 KN.m
M
IV
= -7,58. 3,85 = -30,03 KN.m

N
I
= N
II
= 0 ; N
III
= N
IV
= 55,2.3,85 = 212,52 KN
Q
IV
= - 3,148. 3,85 = -12,12 KN
b. Cột trục B :
Tính riêng tác dụng của hoạt tải đặt lên vai cột phía bên trái và phía bên phải
của cột
Lực D
max
gây ra mômen đối với phần cột dưới ở tiết diện sát vai cột :
M = D
max
.
λ
= 212,94. 0,75 = 159,7 KN.m
Trường hợp D
max
đặt ở bên phải
Phản lực đầu cột :
R =
2 2
3M(1-t ) 3.159,7.(1-0,286 )

= = 20,69 KN.m
2H(1+K) 2.10,3(1+0,032)

M
I
= 0
M
II
= - 20,69. 2,95 = - 61,03 KN.m
M
III
= - 20,69.2,95 + 159,7 = 98,66 KN.m
M
IV
= - 20,69. 10,3 +159,7 = - 53,4 KN.m
N
I
= N
II
= 0 ; N
III
= N
IV
= 212,94 KN
Q
IV
= - 20,69 KN
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 17
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ

Trường hợp D
max
đặt ở bên trái thì các giá trị mômen và lực cắt ở trên sẽ có
dấu ngược lại

59,55
-35,54
79,94
-48,77
Q= - 12,05
Q= - 20,24
a )
b ) c )
-29,03
100
100
79,94
Q= 20,24
48,77
Nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục
a ) Khi D
max
đặt ở cột trục A ; b ) Khi D
max
đặt ở bên trái cột trục B ;
c ) Khi D
max
đặt ở bên phải cột trục B
7. Nội lực do lực hãm ngang của cầu trục:
Lực T

max
cách đỉnh cột một đoạn y = 2,95 – 1= 1,95 m, có
t
y
α=
H
= 1,95 / 2,95 =
0,661
R =
3 2
1 2 2
max
3 3
t .K'.α +(1-t)(t .α +t.α +1)
T
t .K'+(1-t )
Trong đó : α
1
=(1- α)
2
.(1+0,5.α); α
2
=(1-1,5.α) ; K’=J
d
/J
t
a. Cột trục A :
J
t
= 213333 cm

4
;J
d
= 720000 cm
4
α
1
= (1-0,661)
2
.(1+0,5.0,661) = 0,153
α
2
= (1-1,5.0,661) = 0,0085
K’=(7,2x10
9
)/(2,133x10
9
)= 3,375
T
max
=3,8 KN
=> R= 2,61 KN
Lực xô ngang tác dụng lên cột trục A chỉ do cầu trục ở nhịp biên tác dụng lên,
Lực này có thể hướng từ phải qua trái hay trái qua phải nên các thành phần nội
lực tại các tiết diện cột có thể mang dấu âm hay dương
M
I
= 0 ; M
y
= 2,61.1,95 = 5,09 KN.m

M
II
= M
III
= 2,61.2,95 – 3,8.1 = 3,9 KN.m
M
IV
= 2,61. 10,3 – 3,8. 8,35 = -4,85 KN.m
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 0
Q
IV
= 2,61- 3,8= - 1,19 KN
b. Cột trục B :
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 18
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
J
t
= 720000 cm
4
;J
d

= 1706667 cm
4
α
1
= (1-0,661)
2
.(1+0,5.0,661) = 0,153
α
2
= (1-1,5.0,661) = 0,0085
K’= 2,37
=> R= 2,66 KN
Lực xô ngang tác dụng lên cột B có thể do cầu trục ở nhịp biên hoặc nhịp giữa,
thành phần lực xô ngang lớn nhất ở 2 nhịp như nhau nên chỉ cần tính cho 1 bên :
M
I
= 0 ; M
y
= 2,66. 1,95 = 5,18 KN.m
M
II
= M
III
= 2,66. 2,95 – 3,8.1 = 4,05 KN.m
M
IV
= 2,66. 10,3 – 3,8. 8,35 = -4,33 KN.m
N
I
= N

II
= N
III
= N
IV
= 0
Q
IV
= 2,66 – 3,8 = - 1,14 KN
Các thành phần nội lực tại các tiết diện cột cũng có thể mang dấu âm hay dương

10,3
7,35
2,95
I
II
IV
I
II
III
III
IV
-4,85
2,61
3,9
1,95
3,8
5,09
y=1,95
3,8

2,61
1,19
M
Q
B
A
a ) b )
+
-
-4,33
4,05
5,18
2,66
1,14
M
Q
+
-
2,66
10,3
7,35
2,95
I
II
IV
I
II
III
III
IV

Sơ đồ tính và nội lực do lực hãm ngang của cầu trục
a) khi T
max
đặt ở cột trục A ; b) Khi T
max
đặt ở cột trục B.
8. Nội lực do tải trọng gió :
Với tải trọng gió phải tính với sơ đồ toàn khung có chuyển vị ngang ở đỉnh cột.
Giả thiết xà ngang cứng vô cùng và vì đỉnh cột có cùng mức nên chúng có chuyển
vị ngang như nhau. Ở đây dùng phương pháp chuyển vị để tính. Hệ chỉ có một ẩn
số Δ là chuyển vị ngang ở đỉnh cột.
Hệ cơ bản tính khung với tải trọng gió
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 19
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
Phương trình chính tắc r .Δ + R
g
= 0 .
Trong đó R
g
- phản lực liên kết trong hệ cơ bản
R
g
= R
1
+ R
4
+ S
1

+ S
2

Khi gió thổi từ trái sang phải thì R
1
và R
4
xác định theo sơ đồ hình dưới :

1 4
Sơ đồ xác định phản lực trong hệ cơ bản
R
1
=
d
3q H(1+k.t)
3.3,72.10,3(1+0,055.0,286)
= =13,83 KN
8(1+k) 8.(1+0,055)
R
4
= R
1
.
h
d
q 1,86
=13,84. =6,91 KN
q 3,72
R

g
= 13,83 + 6,91 + 16,53 + 20,01 = 57,28 KN
Phản lực liên kết do các đỉnh cột chuyển dịch một đoạn Δ = 1 đơn vị được
tính bằng :
r = r
1
+ r
2
+ r
3
+ r
4

r
1
= r
4
=
5
d
3 3 6
3EJ
3E.720000
= = 1,87.10
H (1+k) 10,3 .10 .(1+0,055)
−
E
r
2
= r

3
=
5
d
3 3 6
3EJ
3E.1706667
= = 4,54.10
H (1+k) 10,3 .10 (1+0,032)
−
E
r = 2( r
1
+ r
2
) = 2 ( 1,87.10
3−
E + 4,54.10
3−
E ) = 12,82.10
3−
E
Δ = -
g
5
5
R
57,28 4,47
= - = - .10
r 12,82.10 E E

−

Phản lực tại các đỉnh cột khi khung ngang chịu tác dụng của tải trọng gió :
R
A
= R
1
+ r
1
Δ = 13,83 – 1,87.10
5−
E.4,47/E
5
10
= 5,47KN
R
D
= R
4
+ r
4
Δ = 6,91 – 1,87.10
3−
E.4117/E = - 1,45 KN
R
B
= R
C
= r
2

Δ = - 4,45.10
5−
E. 4,47/E
5
10
= - 19,89 KN
Nội lực ở các tiết diện của cột
Cột A
M
I
= 0
M
II
= M
III
= 0,5. 3,72. 2,95
2
– 5,46. 2,95 = 0,05KN.m
M
IV
= 0,5. 3,72. 10,3
2
– 5,47. 10,3 = 140,98 KN.m
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 20
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
N
I
= N
II

= N
III
= N
IV
= 0
Q
IV
= 3,72. 10,3 – 5,47 = 32,85 KN
Cột D
M
I
= 0
M
II
= M
III
= 0,5. 1,86.2,95
2
+ 1,45. 2,95 = 12,37 KN.m
M
IV
= 0,5. 1,86. 10,3
2
+ 1,45. 10,3 = 113,6 KN.m
N
I
= N
II
= N
III

= N
IV
= 0
Q
IV
= 1,86. 10,3 + 1,45 = 20,6 KN
Cột B , C
M
I
= 0
M
II
= M
III
= 19,89. 2,95 = 58,67 KN.m
M
IV
= 19,89. 10,3 = 204,86 KN.m
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 0
Q
IV
= 19,89 KN

5,47
0,05
140,98
19,89
58,67
204,86
113,6
12,37
1,45
Biểu đồ nội lực do gió thổi từ trái sang phải
Trường hợp gió thổi từ phải sang trái thì biểu đồ nội lực được đổi ngược lại.
-0,05
-140,98
-58,67
-204,86
-113,6
-12,37
D
B,CA
1,45
19,89
5,47
Biểu đồ nội lực do gió thổi từ phải sang trái

SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 21
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
V. Tổ hợp nội lực :
Nội lực trong các tiết diện cột được sắp xếp và tổ hợp lại trong bảng

Trong bảng ngoài giá trị nội lực còn ghi rõ số thứ tự của cột mà nội lực được chọn
để đưa vào tổ hợp . Tại các tiết diện I, II , III chỉ đưa vào giá trị tổ hợp M và N, ở
tiết diện IV còn đưa thêm lực cắt Q , cần dùng khi tính móng . Trong tổ hợp cơ
bản 1 chỉ đưa vào 1 loại hoạt tải ngắn hạn . Trong tổ hợp cơ bản 2 đưa vào ít nhất
2 loại hoạt tải ngắn hạn với hệ số tổ hợp 0,9 .Ngoài ra , theo điều 5.16 của TCVN
2737 – 1995. Khi xét tác dụng của hai cầu trục (trong tổ hợp có cột 7;8 hoặc 9;10)
thì nội lực của nó nhân với hệ số 0,95; còn khi xét tác dụng của bốn cầu trục
(trong tổ hợp có cả cột 7;8 và 9;10) thì nội lực của nó phải nhân với hệ số 0,8.

VI.Tính cốt thép
Chọn vật liệu
- Cấp độ bền bêtông B15 ( R
b
= 8,5 MPa ; E
b
= 27. 10
3
MPa)
- Cốt thép dọc dùng thép nhóm C-II ( R
s
= R
sc
= 280 MPa ; E
s
= 21. 10
4
MPa )
Với bêtông B20 , thép nhóm C-II các giá trị ξ
R
= 0,65 ; α

R
= 0,439.
A. Tính tiết diện cột trục A
1. Phần cột trên :
Kích thước tiết diện b = 40cm , h = 40cm .
Từ bảng tổ hợp nội lực chọn ra ba cặp nghi ngờ là nguy hiểm
Ký
hiệu
cặp nội
lực
Ký
hiệu
ở
bảng
tổ
hợp
M
( KN.m )
N
( KN )
e
1
= M/N
( mm )
e
a

( mm
)
e

0
= e
1
+e
a
M
l
( KN.m )
N
l
( KN )
1
2
3
II-16
II-17
II-18
-2,65
-44,9
-44,14
574,35
509,95
574,35
5
88
77
13
13
13
18

101
90
-3,45
-3,45
-3,45
509,95
509,95
509,95
Độ lệch tâm tính toán :
Vì hai cặp nội lực trái dấu nhau có trị số mômen chênh nhau quá lớn và trị số
mômen dương lại rất bé nên ta không cần tính vòng , ở đây dùng cặp 3 để tính
thép cả A
s
và A
s
’ sau đó kiểm tra với cặp 1 và 2
a. Tính với cặp 3 : II-18
Các số liệu ban đầu :
M= - 44,14 KN.m ; N=574,35 KN ; M
l
= - 3,45 KN.m ; N
l
= 509,95 KN
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 22
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
Chiều dài tính toán : l
0
= 2H
t

=2.295= 590 cm
Tính toán cốt thép dọc :
Giả sử : a = a’= 4cm , h
0
= h-a = 40- 4 = 36 cm
λ
h
=
0
l
590
= = 14,75
h 40
>8 => xét ảnh hưởng của uốn dọc
Để tính toán ảnh hưởng của uốn dọc, tạm giả thiết μ
t
= 0,8%
Mômen quán tính của tiết diện cốt thép, I
s
:
I
s
= μ
t
. b. h
0
. ( 0,5h – a )
2
= 0,08 . 400. 360. ( 200 – 40 )
2

= 2,95 mm
7
Mômen quán tính của tiết diện, I :
I = b. h
3
/ 12 = 40. 40
3
/ 12 = 2,1.10
9
mm
4

Với cặp 3 có e
0
/ h = 0,09/0,4 = 0,225
δ
min
= 0,5 – 0,01.l
0
/ h – 0,01R
b
= 0,5 – 0,01.590/40 – 0,01.8,5 = 0,267

⇒
δ
e
= max (e
0
/h; δ
min

)= 0,267
φ
l
= 1 +
l l
M +N .(0,5h-a)
M+N.(0,5h-a)
= 1 +
3,45 509,95.(0,5.0,4 0,04)
44,14 574,35.(0,5.0,4 0,04)
+ −
+ −
= 1,625
φ
p
= 1
Hệ số xét đến độ lệch tâm
S =
e
p
0,11 0,11
+0,1= +0,1=0,399
δ
0,1+0,267
0,1+
φ
N
cr
=
b s

s
2
0 l b
6,4.E E
S.I
( + .I )
lφ E

=
3 9
7
2
6,4.23.10 0,399.2,1.10
( +9,13.2,95.10 )
5900 1,625
=3319,36 kN
η =
cr
1 1
= = 1,209
N 574,35
1- 1-
N 3319,36
Độ lệch tâm có kể tới ảnh hưởng của uốn dọc
η.e
0
= 1,209.90 = 109 mm
Độ lệch tâm phân giới
e
p

= 0,4(1,25h - ξ
R
.h
0
) = 0,4(1,25.400- 0,65.360) = 106 mm
Ta thấy : η.e
0
> e
p
=> tính toán theo nén lệch tâm lớn
Độ lệch
e = ηe
0
+ 0,5h – a = 0,109 + 0,5. 0,4 – 0,04 = 0,269m
Tính A’
s
với x = ξ
R
.h
0

SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 23
ỏn BTCT 2 GVHD: TH.S Lấ THANH H
A
s
=
2
R b 0
SC 0

N.e - R .b.h
R .(h - a')


=
3 2
2
574,35.10 .269 0,439.8,5.400.360
434,6
280.(360 40)
mm

=

Chn As theo cu to 2 16 cú As = 402 mm
2
.
3
SC 0
2 2
0
N.e - R . ' .(h ')
574,35.10 .269 280.402.(360 40)
0,2689
R .b.h 8.5.400.360
m
b
A s a

= = =
m R
0,2689 0, 439

= < =
, tha món iu kin nộn lch tõm ln
= 1-
m
1 2


= 0,320
Vy x = 0,320.360 = 115 mm
A
s
=
b sc s
S
R .b.x+R .A' -N
R

=
3
2
8,5.400.115 280.402 574,35.10
252,8
280
mm
+

=

Do As< 0 ta chn As theo cu to l 2 16 cú As = 402 mm
2
.
= =
S
0
A
402
= .100% = 0,28%
b.h 400.360
>
min
= 0,2%

t
=2.0.28 = 0,56% chờnh lch khụng nhiu so vi
t
gi thit do ú khụng cn
kim tra li.
Với cặp 2,cốt thép vùng kéo (phía phải cột): A
s
là 216 ( A
s
= 402 mm
2
)
cốt thép vùng nén (phía trái cột): A
s

là 216 ( A
s
= 402 cm
2
)
Chn lp bo v ct thộp l 25mm
Khong cỏch a = a = 33 mm < 40mm => an ton
Cốt đai :
- Đờng kính :
max
5
1 1
16 4
4 4
dai
doc
d mm






= ì =


.Chọn
đai
= 6 mm- Khoảng cách
đai :

min
15 15.16 240
400
400
doc
d mm
s b mm
mm

= =

=



=> Chọn s = 200 mm
SVTH : V VN QUANG - Lp 08X5
Trang 24
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ
2Ø16
2Ø16
Ø6a200
400
400
b. Kiểm tra với cặp II- 17 :
M= - 44,9 KN.m ; N=509,95 KN ; M
l
= - 3,45 KN.m ; N
l

= 509,95 KN
Chiều dài tính toán : l
0
= 2H
t
=2.295= 590 cm
A
S
: 2Ф16 ( 4,02cm
2
) ; A’
S
: 2Ф16 ( 4,02cm
2
)
Mômen quán tính của tiết diện cốt thép
I
s
= A
S
(0,5h – a)
2
+ A’
S
(0,5h – a’)
2

= 2.402(0,5.400- 33)
2

= 1,36.10
7
mm
2

Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm :
δ
min
= 0,5 – 0,01.l
0
/ h – 0,01R
b
= 0,5 – 0,01.590/40 – 0,01.8,5 = 0,267
e
0
/ h = 101/400 = 0,2525

⇒
δ
e
= max (e
0
/h; δ
min
) = 0,267
φ
l
= 1 +
l l
M +N .(0,5h-a)

M+N.(0,5h-a)
= 1 +
3, 45 509,95.(0,5.0,4 0,04)
44,9 509,95.(0,5.0,4 0,04)
+ −
+ −
= 1,672
φ
p
= 1
Hệ số xét đến độ lệch tâm
S =
e
p
0,11 0,11
+0,1= +0,1=0,399
δ
0,1+0,267
0,1+
φ
N
cr
=
b s
s
2
0 l b
6,4.E E
S.I
( + .I )

lφ E

=
3 9
7
2
6,4.23.10 0,399.2,1.10
( +9,13.1,36.10 )
5900 1,672
=2644,2 kN
η =
cr
1 1
= = 1,239
N 509,95
1- 1-
N 2644,2
Độ lệch tâm có kể đến ảnh hưởng của uốn dọc : ηe
0
= 1,239.101= 125 mm
Độ lệch : e = ηe
0
+ 0,5h – a = 125+0,5.400 - 33 = 292 mm
Tính sơ bộ chiều cao vùng nén
SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5
Trang 25