ĐỒ ÁN THÉP 2 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TRUNG

BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TRUNG - PHÂN HIỆU ĐÀ
NẴNG

KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH

ĐỒ ÁN
KẾT CẤU NHÀ THÉP

Giảng viên HD: TS. LÊ CÔNG DUY
Sinh viên thực hiện: TRẦN HOÀI LÂN
Mã số: D20DN580201019
Lớp: D20X1-DN

Đà Nẵng, Tháng 5 Năm 2023


ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

MỤC LỤC

I. SỐ LIỆU THIẾT KẾ.......................................................................5
II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ..............................................................5

1. Thiết kế hệ giằng..................................................................................................5
1.1 Hệ giằng mái.........................................................................................6
1.2 Hệ giằng cột..........................................................................................7

2. Xác định các kích thước chính của khung ngang..............................................7
2.1. Theo phương đứng........................................................................................7
2.2. Theo phương ngang.......................................................................................8

2.3. Sơ đồ tính khung ngang................................................................................9

3. Thiết kế xà gồ.......................................................................................................9
3.1. Xà gồ cán nóng..............................................................................................9
3.1.1. Tải trọng tác dụng..................................................................................9
3.3.2. Sơ đồ tính..............................................................................................10
3.1.3. Kiểm tra về cường độ...........................................................................11
3.1.4. Kiểm tra về biến dạng..........................................................................11

4. Tải trọng tác dụng lên khung ngang.................................................................12
4.1. Tải trọng thường xuyên ( Tĩnh tải ).............................................................12
4.2. Hoạt tải mái..................................................................................................13
4.3. Hoạt tải cầu trục..........................................................................................13
4.3.1. Áp lực đứng cầu trục:..........................................................................13
4.3.2. Lực hãm ngang của cầu trục...............................................................14
4.4. Tải trọng gió.................................................................................................15

5. Xác định và tổ hợp nội lực.................................................................................16
5.1. Xác định nội lực...........................................................................................16
5.2. Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cột............................................................27
5.3. Tổ hợp nội lực..............................................................................................27

6. Thiết kế cột.........................................................................................................30
6.1 Xác định chiều dài tính tốn.........................................................................30
6.1.1. Chọn sơ bộ tiết diện cột.......................................................................30
6.2 Kiểm tra tiết diện...........................................................................................31
6.2.1 Kiểm tra bền cho cột.............................................................................32
6.2.2 Kiểm tra ổn định tổng thể cho cột........................................................32

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 1 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

6.2.3 Kiểm tra ổn đinh cục bộ cho cột..........................................................33
7. Thiết kế xà ngang...............................................................................................34

7.1. Đoạn xà thay đổ tiết diện.............................................................................34
7.1.1. Chọn sơ bộ tiết diện xà thay đổi tiết diện...........................................34
7.1.1. Kiểm tra bền cho xà thay đổi..............................................................35

7.2 Đoạn xà không thay đổi tiết diện................................................................37
7.2.1. Kiểm tra bền cho xà thay đổi..............................................................38
7.2.2. Kiểm tra ổn định cục bộ cho xà thay đổi............................................38

8. Thiết kế các chi tiết............................................................................................39
8.1 Vai cột............................................................................................................39
8.1.1 Kiểm tra bền cho tiết diện tại vị trí ngàm tại cột................................40
8.1.2. Kiểm tra ổn định cục bộ cho tiết diện tại vị trí ngàm với cột............40
8.1.3. Kiểm tra khả năng chịu lực cho các đường hàn liên kết dầm vai vào
cột.................................................................................................................... 40
8.2. Chân cột.......................................................................................................41
8.2.1. Tính tốn bản đế..................................................................................41
8.2.2 Tính tốn dầm đế..................................................................................43
8.2.3 Tính tốn sườn A...................................................................................44
8.2.4. Tính tốn sườn B..................................................................................45
8.2.5 Tính tốn bu lơng neo...........................................................................46
8.2.6. Tính toán các đường hàn liên kết cột vào bản đế..............................47
8.3 Liên kết cột với xà ngang..............................................................................48
8.3.1 Tính tốn bu long liên kết.....................................................................48
8.3.2 Tính tốn mặt bích................................................................................50

8.3.3. Tính tốn đường hàn liên kết cột (xà) với mặt bích...........................51
8.4. Mối nối đỉnh xà............................................................................................52
8.4.1. Tính tốn bulong liên kết.....................................................................52
8.4.2. Tính tốn mặt bích...............................................................................52
8.5. Mối nối tại xà (tại nhịp)...............................................................................54
8.6. Liên kết bản cánh vs bản bụng cột và xà ngang.........................................54

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 2 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

PHỤ LỤC BẢNG
Bảng 1: Thông số cầu trục sức nâng 12.5T..................................................................13
Bảng 2: Nội lực các trường hợp tải trọng.....................................................................28
Bảng 3: Tổ hợp tải trọng..............................................................................................29

PHỤ LỤC HÌNH

Hình 1: Sơ đồ hệ giằng mái...........................................................................................6
Hình 2: Chi tiết hệ gằng mái..........................................................................................6
Hình 3: Sơ đồ hệ giằng cột............................................................................................7
Hình 4: Chi tiết hệ giằng cột..........................................................................................7
Hình 5: Các kích thước khung ngang.............................................................................8
Hình 6: Sơ đồ tính khung ngang....................................................................................9
Hình 7: Tải trọng thường xuyên...................................................................................12
Hình 8: Sơ đồ khung với hoạt tải mái..........................................................................13
Hình 9: Đường ảnh hưởng để xác định Dmax,Dmin...................................................14
Hình 10 Sơ đồ tính khung với áp lực đứng của cầu trục..........................14
Hình 11 Sơ đồ tính khung với lực hãm ngang của cầu trục...................15
Hình 12 Sơ đồ tính khung với tải trọng gió ngang nhà............................16

Hình 13 Sơ đồ tính khung với tải trọng gió ngang nhà............................16
Hình 14: Mơmen do tĩnh tải.........................................................................................17
Hình 15: Lực cắt do tĩnh tải.........................................................................................17
Hình 16: Lực dọc tĩnh tải.............................................................................................17
Hình 17: Mơmen hoạt tải mái......................................................................................18
Hình 18: Lực cắt hoạt tải.............................................................................................18
Hình 19: Lực dọc hoạt tải............................................................................................18
Hình 20: Mơmen hoạt tải 1..........................................................................................19
Hình 21: Lực cắt hoạt tải 1..........................................................................................19
Hình 22: Lực dọc hoạt tải 1.........................................................................................19
Hình 23: Mơmen hoạt tải 2..........................................................................................20
Hình 24: Lực cắt hoạt tải 2..........................................................................................20
Hình 25: Lực dọc hoạt tải 2.........................................................................................20
Hình 26: Mơmen gió trái.............................................................................................21
Hình 27: Lực cắt gió trái..............................................................................................21
Hình 28: Lực dọc gió trái.............................................................................................21
Hình 29: Mơmen gió phải............................................................................................22
Hình 30: Lực cắt gió phải............................................................................................22
Hình 31: Lực dọc gió phải...........................................................................................22
Hình 32: Mơmen Dmax trái.........................................................................................23
Hình 33: Lực cắt Dmax trái.........................................................................................23
Hình 34: Lực dọc Dmax trái........................................................................................23
Hình 35: Mơmen Dmax phải.......................................................................................24
Hình 36: Lực cắt Dmax phải........................................................................................24
Hình 37: Lực dọc Dmax phải.......................................................................................24

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 3 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CƠNG DUY

Hình 38: Mơmen T trái................................................................................................25
Hình 39: Lực cắt T trái................................................................................................25
Hình 40: Lực dọc T trái...............................................................................................25
Hình 41: Mơmen T phải...............................................................................................26
Hình 42: Lực cắt T phải...............................................................................................26
Hình 43: Lực dọc T phải..............................................................................................26
Hình 44: Tiết diện cột..................................................................................................31
Hình 45: Tiết diện đoạn xà thay đổi tiết diện...............................................................35
Hình 46: Tiết diện đoạn xà khơng thay đổi tiết diện....................................................37
Hình 47:Tiết diện vai cột.............................................................................................39
Hình 48: Kích thước bản đế.........................................................................................43
Hình 49: Các Kích thước chân cột...............................................................................48
Hình 51: Bố trí bulong.................................................................................................50
Hình 52: Cấu tạo mối nối với xà ngang.......................................................................51
Hình 53: Các kích thước mối nối đỉnh xà....................................................................54
Hình 54: Các kích thước mối nối xà............................................................................54

SVTH: TRẦN HỒI LÂN 4 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

I. SỐ LIỆU THIẾT KẾ

Thiết kế khung thép nhà công nghiệp nhẹ một tầng một nhịp
(nhà có 2 cầu trục hoạt động, chế độ làm việc trung bình, móc
mềm). Với các thơng số như sau:

Nhịp Bước Số Sức Cao Chiều Độ Địa điểm Địa hình
khung cột, bước nâng trình dài dốc Đông Hà - Quảng Trị B
B cột, cầu trục, đường nhà mái,

, L (m) Q (T) ray, H1 i (%)
(m) n D (m)
8 12,5 7,8 12
24 16 128

Các dữ liệu khác: mác thép CCT34 hoặc CCT38. Bê tơng móng
B20. Sử dụng phương pháp hàn tay, khơng bản lót, que hàn N42.
Loại bulơng chịu lực của kết cấu là bulông tinh. Trọng lượng bản thân
các tấm lợp, lớp cách nhiệt và xà gồ mái lấy 0,15 kN/m2

Vật liệu: Thép CCT34, hàn tự động, que hàn N42 (d = 3÷5mm)
có:

f 230N / mm2 23kN / cm2
fv 0.58 f 0.58 23 13.34kN / cm2

Hàn tay, dùng que hàn N42, hệ số điều kiện làm việc c 1

 fwt 0,85 f 0,8523 19.55kN / cm2
 fwc  f 23kN / cm2
Hàn đối đầu:  fwv  fv 13.34kN / cm2

 fwf 18kN / cm2

Hàn góc:  fws 0, 45 fu 0, 45.38 17kN / cm 2

Vật liệu bu lông liên kết là bu lông cường độ cao, cấp độ bền 8,8
có:

fvb 32kN / cm2

ftb 40kN / cm2
fcb 43.5kN / cm2

II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ

1. Thiết kế hệ giằng
Hệ giằng là bộ phận kết cấu liên kết các khung ngang lại tạo

thành hệ kết cấu khơng gian, có các tác dụng:

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 5 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

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

+ Chịu các tải trọng tác dụng theo phương dọc nhà, vng góc với
mặt phẳng khung như gió thổi lên tường đầu hồi, lực hãm cầu trục,
động đất...xuống móng.

+ Bảo đảm ổn định (hay giảm chiều dài tính tốn ngồi mặt phẳng)
cho các cấu kiện chịu nén của kết cấu: thanh dàn, cột,...

+ Tạo điều kiện thuận lợi, an tồn cho việc dựng lắp, thi cơng.

Hệ giằng bao gồm hai nhóm: hệ giằng mái và hệ giằng cột.

1.1 Hệ giằng mái

- Hệ giằng mái được bố trí theo phương ngang nhà tại hai gian
đầu hồi, đầu các khối nhiệt độ và ở một số gian giữa nhà tùy thuộc
vào chiều dài nhà. Sao cho khoảng cách giữa các giằng bố trí khơng
q 5 bước cột.

- Bản bụng của hai xà ngang cạnh nhau được nối bởi các thanh
giằng chéo chữ thập. Các thanh giằng chéo này có thể là thép góc,
thép trịn hoặc cáp thép mạ kẽm đường kính khơng nhỏ hơn 12mm.
Ngồi ra, cần bố trí các thanh chống dọc bằng thép hình tại những vị
trí quan trọng như đỉnh mái, đầu xà (cột), chân cửa mái.

- Trong trường hợp nhà có cầu trục, cần bố trí thêm các thanh
giằng chéo chữ thập dọc theo đầu cột để tăng độ cứng cho khung
ngang theo phương dọc nhà và truyền tải các tải trọng ngang như tải
trọng gió, lực hãm cầu trục ra các khung lân cận.

Chi tiêt C

B
6000

24000 Chi tiêtA
6000 6000 Chi tiêtB

6000

A

8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Hình 1: Sơ đồ hệ giằng mái

SVTH: TRẦN HỒI LÂN 6 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

Hình 2: Chi tiết hệ gằng mái

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 7 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

1.2 Hệ giằng cột

- Hệ giằng cột có tác dụng đảm bảo độ cứng dọc nhà và giữ ổn
định cho cột, tiếp nhận và truyền xuống móng các tải trọng tác dụng
theo phương dọc nhà như tải trọng gió lên tường đầu hồi, lực hãm
dọc nhà của cầu trục.

+ Hệ giằng cột thường bố trí hai lớp:

+ Hệ giằng cột trên (từ mặt dầm hãm đến đầu cột).

+ Hệ giằng cột dưới (từ mặt nền đến mặt dầm vai).

- Hệ giằng cột gồm các thanh giằng chéo được bố trí trong
những gian có hệ giằng mái. Trường hợp nhà khơng có cầu trục hoặc
nhà có cầu trục với sức nâng dưới 15 tấn có thể dùng thanh giằng

chéo chữ thập bằng thép trịn đường kính khơng nhỏ hơn 20 mm.
Nếu sức trục trên 15 tấn cần dùng thép hình, thường là thép góc. Độ
mảnh của thanh giằng khơng được vượt quá 200.

Chi tiêt D

9200
6900 2300

Chi tiêt E

8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Hình 3: Sơ đồ hệ giằng cột

200 200
100 100 100 100

Giãng chéo Giãng côt

CHI TIÊT B CHI TIÊT C

Hình 4: Chi tiết hệ giằng cột

2. Xác định các kích thước chính của khung ngang
2.1. Theo phương đứng

Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang:

H2 H K  bK 1.09  0.3 1.39(m)

Với: HK 1,09m - tra catalo cầu trục (bảng II.3 phụ lục);
bK 0.3m - khe hở an toàn giữa cầu trục và xà ngang

 Chọn H2 1.4(m)

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 8 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

Chiều cao của cột khung, tính từ mặt móng đến đáy xà ngang:
H H1  H2  H3 7.8 1.4  0 9.2(m)

Trong đó: H1 - cao trình đỉnh ray H1=7.8m

H3 - phần cột chơn dưới nền, coi mặt móng ở cốt 0.000 (H3=0)

Chiều cao của phần cột tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đáy
xà ngang:

Ht H2  Hdct  Hr 1.4  0.7  0.2 2.3(m)

1 1  1 1 
Hdct    B    8 0.7(m)
Với:  8 12   8 12 

Hr 0.2(m)

Chiều cao của phần cột tính từ mặt móng đến mặt trên của vai
cột:

Hd H  Ht 9.2  2.3 6.9(m)

2.2. Theo phương ngang

Coi trục định vị trùng với mép ngoài của cột (a=0). Khoảng
cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục:

L1  L  LK 2 24  22.5 2 0.75(m)
Chiều cao tiết diện cột chọn theo yêu cầu độ cứng:

1 1 1 1

h    H    9.2  0.6 0.46 m

 15 20   15 20 

 Chọn h=5cm.

Kiểm tra khe hở giữa cầu trục và cột khung:
z L1  h 0.75  0.5 0.35(m)  zmin 0.18(m)

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 9 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

3501400 500 2300

7800 6900
9200

4000 8000 8000 4000

A 24000 B

Hình 5: Các kích thước khung ngang

2.3. Sơ đồ tính khung ngang

Do sức nâng của cầu trục không quá lớn nên chọn phương án
tiết diện cột không đổi với độ cứng là . Vì nhịp khung là 24m nên
chọn xà ngang có tiết diện thay đổi hình nêm, dự kiến vị trí thay đổi
tiết diện cách đầu xà 4m. Với đoạn xà dài 4m, độ cứng ở đầu và cuối
xà là và tương ứng. Với đoạn xà dài 8m, độ cứng ở đầu và cuối xà giả
thiết bằng. Giả thiết sơ bộ tỷ số độ cứng I1 / I2 2.5 . Do nhà có cầu trục
nên chọn kiểu liên kết giữa cột khung với móng là ngàm tại mặt
móng (0.000) . Liên kết giữa cột với xà ngang và liên kết tại đỉnh xà
ngang là cứng. Trục cột khung lấy trùng với trục định vị để đơn giản
hóa tính tốn và thiên về an tồn. Sơ đồ tính khung ngang như hình
dưới:

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 10 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

I1 I2 I2 9.200
I1 I2 6.900

I1 2300 1400

6900

I1 0.000

4000 8000 8000 4000

A 24000 B

Hình 6: Sơ đồ tính khung ngang

3. Thiết kế xà gồ
3.1. Xà gồ cán nóng
3.1.1. Tải trọng tác dụng

Theo yêu cầu thiết kế, ta có độ dốc mái: i = 12%  góc dốc  = 6.84

Dựa theo nhịp của nhà (L = 24 m) chọn khoảng cách giữa xà gồ: axg = 1,2 m.

Mái lợp tơn múi tráng kẽm dày 0,7 mm có trọng lượng: g cm = 0,074 kN/m2 .

Theo kinh nghiệm chọn sơ bộ tiết diện xà gồ dạng chữ [ có số hiệu [14 với các
thơng số của tiết diện như sau:

Wx = 70.2 cm4 ; Wy = 11 cm4; gcxg = 12.3 daN/m
Hoạt tải tác dụng được xác định theo TCVN 2737-1995 [ ]: pcm = 0,3 kN/m2.
Tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính tốn tác dụng lên xà gồ:

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 11 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

qc ( gmc  pmc ) axg  gxgtc
cos

(0.074  0.3) cos6.840 1.2  0.123 0.575(kN / m)
qt (gmc g  pmc p ) axg  gxgtc g

cos
(0.074 1.1 0.31.3) cos6.840 1.2  0.123 0.705(kN / m)

3.3.2. Sơ đồ tính
Tải trọng tác dụng lên xà gồ được phân đều theo hai phương:

qxc qc sin 0.575sin 6.840 0.068(kN / m)
qxt qt sin 0.705sin 6.840 0.084(kN / m)
qyc qc cos 0.575cos 6.840 0.57(kN / m)
qyt qt cos 0.705sin 6.840 0.7(kN / m)

Sơ đồ tính và biểu đồ mơmen: thanh giằng xà gồ là thép trịn có  =
20 mm

qxtt qytt

8000 8000

mx my

My qb2

M x= 8qb2 = 32
tt
tt

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 12 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

3.1.3. Kiểm tra về cường độ
Mômen theo phương x và y trong xà gồ:

Mx  qyt B2 0.7 82 5.6 (kNm)

8 8

3.1.4. Kiểm tra về biến dạng

Do có hệ giằng xà gồ theo phương x nên ta chỉ xét độ võng của xà gồ theo
phương y. Độ võng tương đối của xà gồ được xác định như sau:

 y 5 qxcB3 5 0.64 8003 3.69 10 3
 
B 384 E Ix 384 2,110 491 6

Kiểm tra độ võng tương đối:

  y         y 3.6910 3       1 510 3
B B  B B B  B  200

 Thỏa

Vậy tiết diện xà gồ đã chọn thỏa mãn điều kiện về biến dạng.

Ngoài ra, cần kiểm tra xà gồ chịu tác dụng của tải trọng gió bốc. Cơng trình xây

dựng tại Đơng Hà – Quảng Trị (vùng II), áp lực gió W0 = 95 daN/m2 . Tải trọng gió
bốc và thành phần qy của tĩnh tải mái ngược chiều nhau nên tải trọng gió qgio (theo
phương y của xà gồ) tác dụng vào xà gồ là:

qgio = γw × Wo × k × ce × a xg - 0.9 × gmc × a xg - 0.9 × gxg c × cosα
cosα

qgio = 1.2× 0.95× 0.98× 0.8× 1.2 0.993 - 0.9× 0.074×1.2 - 0.9× 0.123× 0.993
qgio = 0.89N / m

'  gmc g c
qx  axg  gxgg   cos  sin 

 0.074 1.05 1.2  0.1231.05 0.119 0.026kN / m

 0.993 

Kiểm tra xà gồ đã chọn về độ bền

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 13 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

 2  M gio  M q 'x  f c
Wx Wy

 0.89 82 0.026 82  2 2 2
  2   10 10.62kN / cm  f c 21kN / cm
 870.2 32 11 

 Thỏa

4. Tải trọng tác dụng lên khung ngang
4.1. Tải trọng thường xuyên ( Tĩnh tải )

Độ dốc mái i 12%   6.840 (sin 0.119,cos 0.993)

Tĩnh tải tác dụng lên khung ngang bao gồm trọng lượng của
các lớp mái, trọng lượng bản thân xà gồ, trọng lượng bản thân khung
ngang và dầm cầu trục.

Trọng lượng bản thân các tấm lợp, lớp cách nhiệt và xà gồ mái lấy
0,15kN/m2. Trọng lượng bản thân xà ngang chọn sơ bộ 1kN/m. Tổng
tĩnh tải phân bố lên xà ngang:

gtt 1.10.158 0.993 1.051 2.379(kN / m)

Trọng lượng bản thân của tôn tường và xà gồ tường lấy tương
tự như với mái là 0,15kN/m2. Quy thành tải tập trung đặt tại đỉnh cột:

Gtt 1.10.1589.2 1.05 19.2 21.804

Trọng lượng bản thân dầm cầu trục chọn sơ bộ là 1KN/m. Quy
thành tải tập trung và momen lệch tâm đặt tại cao trình vai cột:

Gdct 1.0518 8.4(KN )

Me Gdct (L1  h2) 8.4 (0.75  0.52 ) 4.2(KN / m)

22.3.084KkNN//mm

172.415.8K0N4 kN 21.1870.445kKNN 23001900
6.83.K4NkN 86.4.3kKNN 6900
3.43.K2Nk/Nm/m
3.3KN/m LỚP: D20X1DN
4.2 kN/m

6500

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 14

27000

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

2400

Hình 7: Tải trọng thường xuyên

4.2. Hoạt tải mái

Theo TCVN 2737-1995, trị số tiêu chuẩn của hoạt tải thi công
hoặc sửa chữa mái ( mái lợp tôn ) là 0.3KN / m2 , hệ số vượt tải là 1,3.

Quy đổi về tải trọng phân bố đều trên xà ngang

Ptt 1.30.38 0.993 3.14(KN / m)

3.14kN/m 3.14kN/m

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 15 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CƠNG DUY

Hình 8: Sơ đồ khung với hoạt tải mái

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 16 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

4.3. Hoạt tải cầu trục

Theo bẳng II.3 phụ lục, các thông số cầu trục sức nâng 12.5T
như sau:

Nhịp Ch.cao Khoản Bề Bề T. T. Áp Áp
Lk gabari g cách rộng rộng lượng lượng lực lực
(m) Zmin(m gabari đáy cầu Pmax Pmin
t trục xe
) t Kk(m con (kN) (kN)
Hk(mm m) G (T)
) Bk(m Gxe(T)
m)

22.5 1090 180 3900 3200 9.94 0.803 87.7 24.5

Bảng 1: Thông số cầu trục sức nâng 12.5T

Tải trọng cầu trục tác dụng lên khung ngang bao gồm áp lực
đứng và lực hãm ngang, xác định như sau:

4.3.1. Áp lực đứng cầu trục:
Tải trọng thẳng đứng của bánh xe cầu trục tác dụng lên cột

thông qua dầm cầu trục được xác định bằng cách dùng đường ảnh
hưởng phản lực gối tựa của dầm và xếp các bánh xe của 2 cầu trục
sát nhau vào vị trí bất lợi nhất, xác định tung độ yi của đường ảnh
hưởng từ đó xác định được áp lực thẳng đứng của các bánh xe cầu
trục lên cột:

Dmax nc.p  Pmax yi 1.10.8587.7 2.92 239.44(kN)
Dmin nc.p  Pmin yi 1.10.8524.52.92 66.89(kN)

Ở trên :  yi 0.51 0.9 1 0.51 2.92(m)

p 1,1:hệ số vượt tải của hoạt tải cầu trục

nc 0,85 : hệ số tổ hợp khi xét tải trọng do hai cầu trục chế độ làm
việc trung bình.

Pmax , Pmin : áp lực max, min tiêu chuẩn của 1 bánh xe cầu trục lên ray.

Các lực Dmax và Dmin thông qua ray và dầm cầu trục sẽ truyền vào vai
cột, do đó sẽ lệch tâm với cột là e L1  hc2 0,75  0,52 0,5(m) . Trị số của
các momen lệch tâm tương ứng:

M max Dmax .e 239.440.5 119.72(kNm)
M min Dmin.e 66.89 0.5 33.445(kNm)

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 17 LỚP: D20X1DN

ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP GVHD: TS. LÊ CÔNG DUY

4500 4500
3900 3900

0.51 0.9 0.51
y1=0.55
y3=1
y2=0.88
y1=0.25

3200 3200
3800 700 3800

8000 8000
6000 6000

Hình 9: Đường ảnh hưởng để xác định Dmax,Dmin

14253.93.434KkNN 662663..988.994kk4NNkN 65.9KN 65.9KN 145.33KN
17.3KN/m 17.3KN/m 76.4KN/m
7161.94.K72Nk/Nm/m13139.4.7425kkNN//m
m

SVTH: TRẦN HOÀI LÂN 18 LỚP: D20X1DN