Tải bản đầy đủ (.pdf) (79 trang)

Thuyết minh đồ án KC Thép 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.14 MB, 79 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

Project based learning 5

<b>THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG NHÀ THÉP </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<i><b>1.2.2. Sơ đồ kết cấu khung ngang: ... 11 </b></i>

<i><b>CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN TẢI TRỌNG ... 16 </b></i>

<i><b>2.1. Tải trọng thường xuyên: ... 16 </b></i>

<i><b>2.1.1. Tĩnh tải mái: ... 16 </b></i>

<i><b>2.1.2. Trọng lượng của dầm cầu trục:... 16 </b></i>

<i><b>2.1.3. Tải trọng kết cấu bao che : ... 17 </b></i>

<i><b>2.2. Hoạt tải sữa chữa mái: ... 18 </b></i>

<i><b>2.3. Hoạt tải cầu trục: ... 19 </b></i>

<i><b>2.3.1. Xác định áp lực thẳng đứng của cầu trục lên vai cột (Dmax , Dmin): ... 19 </b></i>

<i><b>2.3.2. Xác định lực xô ngang T vào cột do lực hãm của xe con: ... 20 </b></i>

<i><b>3.1.2. Nội lực do hoạt tải mái trái, hoạt tải mái phải:... 28 </b></i>

<i><b>3.1.3. Nội lực do hoạt tải toàn mái: ... 30 </b></i>

<i><b>3.1.5. Nội lực do gió dọc nhà: ... 34 </b></i>

<i><b>3.1.6. Nội lực do Dmax trái, Dmax phải: ... 35 </b></i>

<i><b>3.2. Tổ hợp nội lực: ... 39 </b></i>

<i><b>CHƯƠNG 4: KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ... 42 </b></i>

<i><b>4.1. Kiểm tra chuyển vị các nút biên: ... 42 </b></i>

<i><b>4.2 Kiểm tra độ võng ... 42 </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<i><b>CHƯƠNG 5: KIỂM TRA TIẾT DIỆN ... 44 </b></i>

<i><b>5.1. Kiểm tra tiết diện cột: ... 44 </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<i><b>Hình 1. 6: Tiết diện xà mái ... 14 </b></i>

<i><b>Hình 1. 7: Tiết diện vai cột ... 14 </b></i>

<i><b>Hình 2. 1: Sơ đồ truyền tải dầm cầu trục ... 17 </b></i>

<i><b>Hình 2. 2: Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung ngang ... 18 </b></i>

<i><b>Hình 2. 3: Sơ đồ truyền hoạt tải mái trái ... 19 </b></i>

<i><b>Hình 2. 4: Sơ đồ truyền hoạt tải mái phải ... 19 </b></i>

<i><b>Hình 2. 5: Sơ đồ truyền áp lực thẳng đứng của cầu trục lên vai cột ... 20 </b></i>

<i><b>Hình 3. 2: Biểu đồ momen tĩnh tải ... 27 </b></i>

<i><b>Hình 3. 3: Biểu đồ lựu cắt tĩnh tải ... 27 </b></i>

<i><b>Hình 3. 4: Biểu đồ lực dọc tĩnh tải ... 28 </b></i>

<i><b>Hình 3. 5: Biểu đồ momen hoạt tải mái trái ... 28 </b></i>

<i><b>Hình 3. 6: Biểu đồ lựu cắt hoạt tải mái trái ... 29 </b></i>

<i><b>Hình 3. 7: Biểu đồ lực dọc hoạt tải mái trái ... 29 </b></i>

<i><b>Hình 3. 8: Biểu đồ momen hoạt tải mái phải ... 29 </b></i>

<i><b>Hình 3. 9: Biểu đồ lựu cắt hoạt tải mái phải ... 30 </b></i>

<i><b>Hình 3. 10: Biểu đồ lực dọc hoạt tải mái phải ... 30 </b></i>

<i><b>Hình 3. 11: Biểu đồ momen hoạt tải tồn mái ... 31 </b></i>

<i><b>Hình 3. 12: Biểu đồ lựu cắt tĩnh tải ... 31 </b></i>

<i><b>Hình 3. 13: Biểu đồ momen tĩnh tải ... 31 </b></i>

<i><b>Hình 3. 20: Biểu đồ momen gió dọc nhà ... 34 </b></i>

<i><b>Hình 3. 21: Biểu đồ lựu cắt gió dọc nhà ... 34 </b></i>

<i><b>Hình 3. 22: Biểu đồ momen gió dọc nhà ... 34 </b></i>

<i><b>Hình 3. 23: Biểu đồ momen Dmax trái ... 35 </b></i>

<i><b>Hình 3. 24: Biểu đồ lựu cắt Dmax trái ... 35 </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<i><b>Hình 3. 25: Biểu đồ lực dọc Dmax trái ... 35 </b></i>

<i><b>Hình 3. 26: Biểu đồ momen Dmax phải ... 36 </b></i>

<i><b>Hình 3. 27: Biểu đồ lựu cắt Dmax phải ... 36 </b></i>

<i><b>Hình 3. 28: Biểu đồ lực dọc Dmax phải ... 36 </b></i>

<i><b>Hình 3. 29: Biểu đồ momen Tmax trái ... 37 </b></i>

<i><b>Hình 3. 30: Biểu đồ lựu cắt Tmax trái ... 37 </b></i>

<i><b>Hình 3. 31: Biểu đồ lực dọc Tmax trái ... 37 </b></i>

<i><b>Hình 3. 32: Biểu đồ momen Tmax phải ... 38 </b></i>

<i><b>Hình 3. 33: Biểu đồ lựu cắt Tmax phải ... 38 </b></i>

<i><b>Hình 3. 34: Biểu đồ lực dọc Tmax phải ... 38 </b></i>

<i><b>Hình 3. 35: Vị trí các tiết diện cần tổ hợp nội lực ... 39</b></i>

<i><b>Hình 6. 1: Sơ đồ phân bố ứng suất bulong chân cột ... 62 </b></i>

<i><b>Hình 6. 2: Bố trí bulong, dầm đế, sường gia cường chân cột ... 68 </b></i>

<i><b>Hình 6. 3: Tiết diện xà liên kết với cột ... 69 </b></i>

<i><b>Hình 6. 4: Đường hàn xà vào bản bích (Lk cột -xà) ... 69 </b></i>

<i><b>Hình 6. 5: Sơ đồ phân bố ứng suất của bulong lớp ngồi cùng (Lk cột – xà) ... 71 </b></i>

<i><b>Hình 6. 6: Tiết diện xà tại vị trí nối ... 72 </b></i>

<i><b>Hình 6. 7: Đường hàn xà vào mặt bích (Lk xà – xà) ... 72 </b></i>

<i><b>Hình 6. 8: Sơ đồ phân bố ứng suất của bulong lớp ngoài cùng (Lk cột – xà) ... 74 </b></i>

<i><b>Hình 6. 9: Bố trí bulong liên kết xà - xà ... 75 </b></i>

<i><b>Hình 6. 10: Tiết diện đỉnh xà ... 76 </b></i>

<i><b>Hình 6. 11: Đường hàn liên kết đỉnh xà với bản bích ... 76 </b></i>

<i><b>Hình 6. 12: Sơ đồ phân bố ứng suất của bulong lớp ngồi cùng (Lk đỉnh xà)... 77 </b></i>

<i><b>Hình 6. 13: Bố trí bulong liên kết đỉnh xà ... 78 </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<i><b>BẢNG: </b></i>

<i><b>Bảng 2. 1: Tải trọng phân bố đều tác dụng lên mái ... 16 </b></i>

<i><b>Bảng 2. 2: Hoạt tải sửa chữa mái ... 18 </b></i>

<i><b>Bảng 2. 3: Áp lực thẳng đứng của cầu trục lên vai cột ... 20 </b></i>

<i><b>Bảng 2. 4: Lực xô ngang T vào cột do lực hãm của xe con ... 21 </b></i>

<i><b>Bảng 2. 5: Tải trọng gió ngang nhà vào khung ... 23 </b></i>

<i><b>Bảng 2. 6: Tải trọng gió dọc nhà vào khung ... 25 </b></i>

<i><b>Bảng 3. 1: Bảng tổng hợp nội lực khung ... 40 </b></i>

<i><b>Bảng 3. 2: Bảng tổ hợp nội lực khung ... 41 </b></i>

<i><b>Bảng 5. 1: Các cặp nội lực nguy hiểm kiểm tra cột ... 44 </b></i>

<i><b>Bảng 5. 2: Bảng đặc trưng hình học của tiết diện cột ... 45 </b></i>

<i><b>Bảng 5. 3: Đặc trưng hình học tiết diện dầm 1-1 ... 54 </b></i>

<i><b>Bảng 5. 4: Các cặp nội lực nguy hiểm kiểm tra dầm 1-1 ... 54 </b></i>

<i><b>Bảng 5. 5: Đặc trưng hình học tiết diện dầm 2-2 ... 55 </b></i>

<i><b>Bảng 5. 6: Các cặp nội lực nguy hiểm kiểm tra dầm 1-1 ... 55 </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b><small>Ghi chú: </small></b><small>đánh giá theo mức từ 1 đến 5. Mức 1 là thấp nhất, mức 5 là cao nhất. Các nhóm họp và thống nhất cho đánh giá theo bảng bên dưới.Mức 1: Dường như khơng tham gia, ít đóng góp.</small>

<small>Mức 2: Có tham gia nhưng rời rạc, ít phối hợp, ít tương tác nhóm.</small>

<small>Mức 3: Tham gia thường xuyên, chủ yếu hoạt động cá nhân, tương tác nhóm ít.</small>

<small>Mức 4: Tham gia thường xun, đóng vai trị quan trọng, phối hợp được các thành viên.</small>

<small>Mức 5: Tham gia thường xuyên, chủ động, điều hành phân phối được công việc, tổng hợp được các vấn đề, giúp đỡ các thành viên khác hồn thành cơng việc.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

• Chiều dài kiến trúc theo phương dọc nhà: 120m • Chiều dài kiến trúc theo phương ngang: 18m

<b>1.1. Số liệu thiết kế: </b>

<b>1.1.1. Mặt bằng kết cấu nhà xưởng: </b>

Từ nhiệm vụ thiết kế được mặt cắt ngang nhà xưởng và lập được mặt bằng các kết cấu chính của nhà xưởng( Khung, Cột, Dầm, Cầu trục…).

Hệ kết cấu chịu lực cơ bản :

- Chân cột : liên kết ngàm theo phương ngang nhà.

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

- Ray có chiều cao: H<small>r</small><i> = 0,2 m </i>

- Chiều cao tiết diện dầm cầu trục: H<small>dc</small><i> = 0,6 m d. Cấu tạo mái </i>

- Mái lợp tơn dày 0,47 mm, 2 lớp, có lớp cách âm cách nhiệt; trọng lượng tiêu chuẩn 8,4 daN/m<small>2</small> - Độ mái dốc: i = 10 %

- Xà gồ thép Z dập nguội, khoảng cách 1m. Trọng lượng: 8,7daN/m khi B=6m; 9,9daN/m khi B=7m; 11,1daN/m khi B=8m.

- Lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh, trọng lượng tiêu chuẩn 1,2 daN/m<small>2</small>mái

- Trọng lượng tiêu chuẩn hệ giằng mái và các hệ thống đường ống kỹ thuật 2 daN/m<small>2</small> mặt bằng nhà - Hoạt tải sửa chữa tiêu chuẩn mái: p<small>tc</small> = 30 daN/m<small>2</small>mặt bằng nhà

<i>e. Cấu tạo cửa mái </i>

- Cửa mái cao 1,35m; rộng 2m; khung thép cửa mái làm bằng thép I tổ hợp có (W:150x5 mm<small>2</small>; F :120x5 mm<small>2</small><i>) </i>

<i>- Chân cửa mái liên kết khớp với xà mái f. Cấu tạo tường bao che </i>

- Tường bằng tôn liên kết vào dầm sườn tường, dầm sườn tường tựa vào cột khung; loại tôn, sườn

<i>tường và khoảng cách sườn tường giống tơn mái và xà gồ mái Địa hình xây dựng </i>

<b>1.1.3. Nhiệm vụ: a. Nhiệm vụ thiết kế: </b>

- Thể hiện mặt bằng kết cấu nhà.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

- Chọn kích thước khung ngang: cột tiết tổ hợp chữ H diện đặc không đổi; xà mái tổ hợp chữ I thay đổi tiết diện 1 lần; liên kết chân cột –móng : liên kết ngàm; liên kết xà mái và cột: cứng; liên kết đỉnh khung: cứng.

- Thể hiện mặt cắt ngang kiến trúc. - Bố trí hệ giằng.

- Xác định tải trọng tác dụng lên khung ngang.

- Tính tốn và tổ hợp nội lực (nội lực tính bằng phần mềm SAP2000). - Tính tốn thiết kế cột khung và chi tiết chân cột.

- Tính tốn thiết kế xà mái và một trong các chi tiết liên kết sau (liên kết bulơng): • Xà với cột

• Nối xà tại tiết diện thay đổi • Nối xà tại đỉnh

<b>b. Hình thức thể hiện: </b>

<b>- Thuyết minh: đánh máy, hình vẽ minh họa trên khổ giấy A4, đóng tập bìa thường </b>

<b>- Bản vẽ: thể hiện bằng tay/máy trên giấy A1 gồm mặt bằng kết cấu nhà, mặt cắt ngang kiến trúc, bố </b>

trí hệ giằng, khung ngang trong đó thể hiện rõ tiết diện cột và xà mái, các chi tiết khung ngang.

<b>1.2. Tính tốn thiết kế: 1.2.1. Bố trí kết cấu tổng thể: </b>

- Phương ngang nhà: quan niệm phương ngang là hệ cứng nên không cần giằng

- Đối với hệ giằng cột: bố trí hệ giằng, sử dụng cho 1 miếng cứng ở giữa để để đảm bảo L<60m thì ta

<i><b>Hình 1. 2: Sơ đồ bố trí hệ giằng cột </b></i>

- Đối với hệ giằng mái: ta bố trí hệ 2 hệ giằng ở 2 đầu hồi để truyền tài trọng gió xuống móng, để đảm bảo L<75m ta bố trí 1 hệ giằng ở giữa hệ kết cấu

<i><b>Hình 1. 3: Sơ đồ bố trí hệ giằng mái </b></i>

- Sử dụng 3 miếng cứng thỏa mãn không đồng quy và không song song, các miếng cứng này được đặt ở biên nhà. Dưới tác động cửa lực gió đẩy dọc nhà hay ngang nhà, hệ thống dễ dàng tiếp nhận

<b>và hệ cân bằng. </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>1.2.2. Sơ đồ kết cấu khung ngang: </b>

Khung ngang gồm cột đặc, xà ngang tiết diện chữ I. Cột có tiết diện khơng đổi liên kết ngàm với móng, liên kết cứng với xà. Do tính chất làm việc của khung ngang chịu tải trọng bản thân và tải trọng gió là chủ yếu, nên thông thường nội lực trong xà ngang ở vị trí nách khung thường 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 cịn lại lấy khơng đổi.

Cửa trời chạy dọc nhà mang tính chất thơng gió.

<b>a. Kích thước theo phương đứng: </b>

- Chiều cao cột dưới: H<small>d</small> = H<small>1</small>- ( H<small>dc</small> + H<small>r</small> )+ H<small>ch</small>

<b>Trong đó: </b>

+ H<small>1</small> = 6 (m) là cao trình đỉnh ray

+ H<small>dc</small> = 0,6 (m) là chiều cao tiết diện dầm cầu trục + H<small>r</small> = 0,2 (m) là chiều cao ray

+ H<small>ch</small> = 1 (m) là chiều sâu chơn móng

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Hình Mặt đứng khung đầu hồi

<b>b. Chọn sơ bộ kích thước theo phương ngang: </b>

Nhịp nhà ( lấy theo trục định vị tại mép ngoài cột ) L = 18m, chọn nhịp cầu trục S = 16m theo bảng số liệu cầu trục, chọn khoảng cách an toàn từ trục ray đến mép trong của cột Z<small>min</small><b> = 160 mm. </b>

<i> </i>

<i><b>Tiết diện cột: </b></i>

Cột có tiết diện đặc dạng chữ H, đoạn cột trên và đoạn cột dưới có tiết diện như nhau. Tiết diện cột được tính như sau:

Chiều cao tiết diện cột: h = ( <sup>1</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Z = <sup>1</sup>( 2. ) 2 <i><sup>L</sup></i>− <i><sup>h</sup></i>−<i><sup>S</sup></i> = <sup>1</sup>

2<sup>(18 – 2*0,5 – 16) = 0,5 m > Z</sup><sup>min</sup><sup> = 0,16 m (thỏa) </sup>

<i><b>Hình 1.5 5: Tiết diện cột </b></i>

<i> </i>

<i><b>Tiết diện xà mái: </b></i>

Dầm mái tiết diện đặc dạng chữ I. Dầm được chia thành 4 đoạn lắp ghép, 2 đoạn ở 2 đầu (liên kết với cột) có tiết diện thay đổi, 2 đoạn giữa có tiết diện không thay đổi.

Chiều cao tiết diện nách khung: h<small>d1</small>nên chọn bằng chiều cao của cột

120<sup>)h</sup><sup>d1</sup>. Để đảm bảo điều kiện chống gỉ, Không nên chọn t<small>w</small> quá mỏng: t<small>w</small>> 6mm

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<i><b>Hình 1. 6: Tiết diện xà mái </b></i>

<i> </i>

<i><b>Tiết diện vai cột: </b></i>

Vai cột là một công xôn ngắn, tiết diện dạng chữ I. Kích thước tiết diện vai cột phụ thuộc vào tải trọng cầu trục (lực tập trung do áp lực đứng của cầu trục và trọng lượng của bản thân dầm cầu trục, trọng lượng ray và hoạt tải trên cầu trục) và nhịp dầm vai (khoảng cách từ điểm đặt lực tập trung đến mép cột). Sơ bộ chọn tiết diện dầm vai:

Khoảng cách từ trục định vị tới trục ray cầu trục: λ =

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<i> </i>

<i><b>Kết cấu mái và cửa mái: </b></i>

- Độ vươn công xôn của dầm cửa mái(L<small>a</small>): L<small>a</small> = 1000 (mm). - Tiết diện của kết cấu cửa mái (cột và dầm) Dùng thép hình chữ I

W = 150x5(mm<small>2</small>); F = 120x5(mm<small>2</small>).

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 2.1. Tải trọng thường xuyên: </b>

<b>2.1.1. Tĩnh tải mái: </b>

• Trọng lượng mái là tải thường xuyên bao gồm trọng lượng các lớp mái, xà gồ, hệ giằng mái. Tĩnh tải mái có thể coi là phân bố đều trên xà mái.

Trong đó: g<small>xg</small>: trọng lượng tiêu chuẩn xà gồ/m dài: g<small>xg</small> = 8.7(daN/m). g<small>cn : </small>trọng lượng tiêu chuẩn lớp cách nhiệt. g<small>cn</small> = 1.2

g<small>g</small>: trọng lượng tiêu chuẩn hệ giằng/m<small>2</small> mặt bằng mái: g<small>g</small> = 2(daN/m<small>2</small>). g<small>m:</small> trọng lượng tiêu chuẩn mái tôn/m<small>2</small> mái xiêng

<i><b>Bảng 2. 1: Tải trọng phân bố đều tác dụng lên mái</b></i>

<b>2.1.2. Trọng lượng của dầm cầu trục: </b>

<i>+ Trọng lượng bản thân dầm cầu trục: </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Dầm cầu trục đặt trên vai cột, tạo ra lực tập trung thường xuyên, cách trục cột đoạn :

<i><b>Hình 2. </b>1<b>: Sơ đồ truyền tải dầm cầu trục </b></i>

<b>2.1.3. Tải trọng kết cấu bao che : </b>

Trọng lượng tường đưa về tải phân bố đều trên cột:

- <i>g : trong lượng tiêu chuẩn tường bao che/m2. <sub>t</sub></i>

- <i>g<sub>st</sub></i>=8,7<i>daN m</i>/ : Trọng lượng tiêu chuẩn sườn tường/m dài.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<i><b>Hình 2. 2: Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung ngang </b></i>

<b>2.2. Hoạt tải sữa chữa mái: </b>

Hoạt tải sửa chữa mái từ các xà gồ truyền xuống dầm mái gần đúng xem là tải phân bố đều trên dầm mái (p). Hoạt tải này được xét với các trường hợp tác dụng trên khung là: chất ở nửa nhịp trái, ở nửa nhịp phải và trên toàn nhịp khung ngang. Giá trị của p được xác định ở bảng dưới đây:

• Hệ số tin cậy hoạt tải sửa chữa mái: np = 1,3

<b>• Hoạt tải tính tốn sửa chữa mái 30 daN/m2 </b>

<i><b>Bảng 2. 2: Hoạt tải sửa chữa mái </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<i><b>Hình 2. 3: Sơ đồ truyền hoạt tải mái trái </b></i>

<i><b>Hình 2. 4: Sơ đồ truyền hoạt tải mái phải </b></i>

<b>2.3. Hoạt tải cầu trục: </b>

Từ sức trục <i>Q</i>=50<i>kN</i>, nhịp cầu trục <i>L<sub>ct</sub></i> =16<i>m</i>. Tra bảng số liệu về cầu trục, ta có : - Áp lực bánh xe lên ray : <i>P</i><sub>max</sub>=<i>R</i><sub>max</sub>=35,3<i>kN</i>

<i> P</i><sub>min</sub> =<i>R</i><sub>min</sub>=10,3<i>kN- Bề rộng cầu trục : B<sub>ct</sub></i> =2<i>LK</i>= 32m

- Số lượng bánh xe một bên cầu trục: <i>n = </i><sub>0</sub> 2 - Khoảng cách hai bánh xe cầu trục: <i>R</i>=2700<i>mm</i>

- Trọng lượng xe con của cầu trục: <i>G<sub>xecon</sub></i>=5,1<i>kN</i>

<b>2.3.1. Xác định áp lực thẳng đứng của cầu trục lên vai cột (Dmax , Dmin): </b>

Áp lực đứng lên vai cột: <i>D</i><sub>max</sub> =<i>n n P</i>. <i><sub>c</sub></i>. <sub>max</sub>.

<i>y<sub>i</sub></i> ; <i>D</i><sub>min</sub> =<i>n n P</i>. <i><sub>c</sub></i>. <sub>min</sub>.

<i>y<sub>i</sub></i>

Trong đó: - <i>n =</i>1,1: Hệ số độ tin cậy;

- <i>n =<sub>c</sub></i> 0,85: Hệ số tổ hợp, khi có hai cầu trục chế độ làm việc nhẹ và trung bình.

-

<i>y<sub>i</sub></i>: Tổng tung độ các đường ảnh hưởng tại vị trí các bánh xe, lấy với tung

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

độ ở gối bằng 1.

<i><b>Bảng 2. 3: Áp lực thẳng đứng của cầu trục lên vai cột </b></i>

<i><b>Hình 2. </b>5<b>: Sơ đồ truyền áp lực thẳng đứng của cầu trục lên vai cột </b></i>

<b>2.3.2. Xác định lực xô ngang T vào cột do lực hãm của xe con: </b>

Khi xe con hãm, phát sinh lực quán tính tác dụng ngang nhà theo phương chuyển động, tại các bánh xe của cầu trục xuất hiện lực ngang tiêu chuẩn <sub>1</sub><i><small>c</small></i>

<i>T , các lực này cũng di </i>

động như lực thẳng đứng P và do đó sẽ gây lực ngang tập trung T cho cột. Cách tính giá

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

trị T cũng xếp bánh xe trên đ.a.h. Lực T truyền lên cột qua dầm hãm hoặc các chi tiết 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.

q: là áp lực gió phân bố trên mét dài khung.

W0: là áp lực gió tiêu chuẩn, gió ở vùng IIA có W<sub>0</sub> =95(<i>daN m</i>/ <sup>2</sup>). 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.

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<b>2.4.1. Tải trọng gió ngang nhà: </b>

Cơng trình xây dựng tại địa điểm có dạng địa hình A , tra bảng 1.2 phụ lục 1 sách “Thiết kế khung thép nhà cơng nghiệp” có được hệ số độ cao của tải trọng gió ở cột và mái là: <i>k</i><sub>cot</sub>=1,136; <i>k<sub>mai</sub></i> =1,186.

<i><b>*) Xác định tải trọng gió ngang nhà vào khung: </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

<i><b>Bảng 2. 5: Tải trọng gió ngang nhà vào khung </b></i>

<i><b>Hình 2. 7: Sơ đồ truyền tải trọng gió ngang GXT </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<i><b> Hình 2.8: Sơ đồ truyền tải trọng gió ngang nhà GXP </b></i>

<b>2.4.2. Tải trọng gió dọc nhà: </b>

<i><b>*) Xác định hệ số khí động Ce: </b></i>

Khi này, hệ số khí động trên hai mặt mái có giá trị bằng -0,7; hệ số khí động trên cột là giá trị Ce3, phụ thuộc vào tỉ lệ L/ΣB (ΣB- chiều dài toàn nhà) và H/ΣB.

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<i>Bảng 2. 6: Tải trọng gió dọc nhà vào khung </i>

<i><b>Hình 2. 9: Sơ đồ truyền tải trọng gió ngang nhà </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<b>CHƯƠNG 3: NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP NỘI LỰC 3.1. Xác định nội lực: </b>

Nội lực khung sử dụng phần mềm SAP2000 để tính tốn. Nội lực xác định riêng rẽ cho từng trường hợp tải trọng, gồm các trường hợp:

- Tĩnh tải:

- Hoạt tải sửa chữa mái ở nửa trái dầm mái: (sau đó suy ra kết quả nội lực khung cho trường hợp hoạt tải sửa chữa mái ở nửa phải dầm mái bằng cách lấy đối xứng qua trục đối đối xứng của khung)

- Tải DMAX ở cột trái DMIN ở cột phải: (sau đó suy ra kết quả nội lực khung cho trường hợp DMIN ở cột trái DMAX ở cột phải bằng cách lấy đối xứng qua trục đối đối xứng của khung)

- Tải T ở cột trái: (Nội lực mang dấu ±, sau đó suy ra kết quả nội lực khung cho - Gió ngang nhà từ trái qua phải: (sau đó suy ra kết quả nội lực khung cho trường hợp gió ngược lại bằng cách lấy đối xứng qua trục đối đối xứng của khung)

- Gió dọc nhà:

<b> Thể hiện kết quả tại khung trục 2: </b>

<i><b>Hình 3. 1: Tên phần tử khung trục 2 3.1.1. Nội lực do tĩnh tải : </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<i><b>Hình 3. 2: Biểu đồ momen tĩnh tải </b></i>

<i><b>Hình 3. 3: Biểu đồ lựu cắt tĩnh tải </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<i><b>Hình 3. 4: Biểu đồ lực dọc tĩnh tải </b></i>

<i><b>3.1.2. Nội lực do hoạt tải mái trái, hoạt tải mái phải: </b></i>

<i><b>Hình 3. 5: Biểu đồ momen hoạt tải mái trái </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<i><b>Hình 3. 6: Biểu đồ lựu cắt hoạt tải mái trái </b></i>

<i><b>Hình 3. 7: Biểu đồ lực dọc hoạt tải mái trái </b></i>

<i><b>Hình 3. 8: Biểu đồ momen hoạt tải mái phải </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<i><b>Hình 3. 9: Biểu đồ lựu cắt hoạt tải mái phải </b></i>

<i><b>Hình 3. 10: Biểu đồ lực dọc hoạt tải mái phải 3.1.3. Nội lực do hoạt tải toàn mái: </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<i><b>Hình 3. 11: Biểu đồ momen hoạt tải tồn mái</b></i>

<i><b>Hình 3. 12: Biểu đồ lựu cắt tĩnh tải </b></i>

<i><b>Hình 3. 13: Biểu đồ momen tĩnh tải 3.1.4. Nội lực do gió ngang nhà phương X, Y: </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

<i><b>Hình 3. 14: Biểu đồ momen GXT </b></i>

<i><b>Hình 3. 15: Biểu đồ lực cắt GXT </b></i>

<i><b>Hình 3. 16: Biểu đồ lực dọc GXT </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<i><b>Hình 3. 17: Biểu đồ momen GXP </b></i>

<i><b>Hình 3. 18: Biểu đồ lựu cắt GXP </b></i>

<i><b>Hình 3. 19: Biểu đồ lực dọc GXP </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<i><b>3.1.5. Nội lực do gió dọc nhà: </b></i>

<i><b>Hình 3. 20: Biểu đồ momen gió dọc nhà </b></i>

<i><b>Hình 3. 21: Biểu đồ lựu cắt gió dọc nhà </b></i>

<i> </i>

<i><b>Hình 3. 22: Biểu đồ momen gió dọc nhà </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

<i><b>3.1.6. Nội lực do Dmax trái, Dmax phải: </b></i>

<i>Hình 3. 23: Biểu đồ momen Dmax trái </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<i><b>3.1.7. Nội lực do Tmax trái, Tmax phải: </b></i>

<i><b>Hình 3. 29: Biểu đồ momen Tmax trái </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<b>3.2. Tổ hợp nội lực: </b>

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 một hoạt tải (hệ số tổ hợp nc =1). Tổ hợp cơ bản 2 gồm nội lực do tải trọng thường xuyên và nội lực các hoạt tải gây ra (hệ số tổ hợp nc= 0,9). Tại mỗi tiết diện tìm được 3 cặp nội lực:

- Tổ hợp gây mô men dương lớn nhất M+max và lực nén, lực cắt tương ứng Ntư, Vtư; - Tổ hợp gây mô men âm lớn nhất M-max và lực nén, lực cắt tương ứng Ntư, Vtư; - Tổ hợp gây lực dọc lớn nhất Nmax và mô men, lực cắt tương ứng Mtư, Vtư;

<i><b>Hình 3. 35: Vị trí các tiết diện cần tổ hợp nội lực </b></i>

</div>

×