Đồ án kết cấu thép -Thiết kế khung thép 1 nhịp 1 tầng( khung zamil)

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

<b>_ _ __ _ _</b>

<b>MSSV: B2110720</b>

<b>CBHD:PGS TS NGUYỄN HOÀNG ANH</b>

<b>ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP</b>

<b>THIẾT KẾ KHUNG THÉP NHÀCÔNG NGHIỆP</b>

<b>ĐẠI HỌC CẦN THƠTRƯỜNG BÁCH KHOAKHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG</b>

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

2.1. Tiêu chuẩn thiết kế...3

2.2. Tiêu chuẩn tải trọng...3

2.2.1. Tải trọng thường xuyên G( tĩnh tải)...3

2.2.2. Tải trọng tạm thời ngắn hạn Q (hoạt tải sửa chữa)...3

2.2.3. Tải trọng gió...4

2.2.4. Tải trọng do cầu trục:...9

2.3. Thơng số vật liệu...11

2.3.1. Vật liệu dùng cho móng...11

2.3.2. Vật liệu dùng trong kết cấu...11

2.3.3. Vật liệu dùng trong liên kết...11

CHƯƠNG 3: CHỌN CẦU TRỤC VÀ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦAKHUNG NGANG...13

3.2.8. Chiều cao cột cửa trời :...14

3.2.9. Chiều cao đỉnh mái...14

3.3. Theo phương ngang...15

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

3.3.1. Khoảng cách L<small>1</small>...15

3.3.2. Chiều cao tiết diện cột chọn theo yêu cầu độ cứng...15

3.3.3. Kiểm tra khe hở giữa cầu trục và cột khung:...15

3.3.4. Chiều rộng cửa mái...15

3.4. Xác định sơ bộ tiết diện khung...15

3.4.1. Tiết diện cột...15

3.4.2. Tiết diện xà ngang...16

CHƯƠNG 4: BỐ TRÍ HỆ GIẰNG, THIẾT KẾ TẤM TOLE, XÀ GỒ, SƯỜN TƯỜNG... 18

4.1. Bố trí hệ giằng...18

4.1.1. Hệ giằng mái...18

4.1.2. Hệ giằng cột...19

4.2. Thiết kế tấm tole...19

4.2.1. Thông số kỹ thuật và vật liệu...19

4.2.2. Tải trọng tác dụng lên tấm tole...20

4.2.3. Các trường hợp tải trọng tác động lên tấm tole...22

4.2.4. Kiểm tra lại tấm tôn từ các điều kiện...23

4.4. Thiết kế sườn tường...27

4.4.1. Thông số kỹ thuật và vật liệu...27

4.4.2. Tải trọng tác dụng lên sườn tường...27

4.4.3. Sơ đồ tình sường tường...28

4.4.4. Kiểm tra lại sường tường từ các điều kiện...30

4.4.5. Bố trí sườn tường...30

CHƯƠNG 5: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG VÀ TỔ HỢP TẢITRỌNG...31

5.1. Sơ đồ tính khung ngang...31

5.2. Tải trọng tác dụng lên khung ngang...31

5.2.1. Tải trọng thường xuyên G (tĩnh tải)...31

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

5.2.2. Tải trọng tạm thời ngắn hạn Q<small>t </small>(hoạt tải sửa chữa)...34

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN...52

6.1. Kiểm tra tiết diện cột...52

6.1.1. Xác định chiều dài tính tốn...52

6.1.2. Vật liệu...52

6.1.3. Nội lực...52

6.1.4. Đặc trưng tiết diện...53

6.1.5. Kiểm tra điều kiện bền...54

6.1.6. Kiểm tra ổn định tổng thể trong mặt phẳng...55

6.1.7. Kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng...56

6.1.8. Kiểm tra ổn đinh cục bộ bản cánh và bản bụng...59

6.1.9. Tính tốn chiều cao đường hàn liên kết bản cánh và bản bụng cột...61

6.2. Kiểm tra tiết diện xà ngang đoạn xà 5m (tiết diện thay đổi)...61

6.2.1. Nội lực...61

6.2.2. Vật liệu...61

6.2.3. Đặc trưng tiết diện...62

6.2.4. Kiểm tra theo điều kiện bền...63

6.2.5. Kiểm tra ổn định tổng thể...64

6.2.6. Kiểm tra ổn định cục bộ của cánh và bụng xà...66

6.2.7. Tính tốn chiều cao đường hàn liên kết bản cánh và bụng dầm...66

6.3. Kiểm tra tiết diện xà ngang đoạn xà 9,5m (tiết diện không đổi)...66

6.3.1. Nội lực...66

6.3.2. Vật liệu...67

6.3.3. Đặt trưng tiết diện...67

6.3.4. Kiểm tra theo điều kiện bền...68

6.3.5. Kiểm tra ổn định tổng thể...69

6.3.6. Kiểm tra ổn định cục bộ của cánh và bụng xà...70

6.3.7. Tính tốn chiều cao đường hàn liên kết bản cánh và bụng dầm...71

6.4. Kiểm tra tiết diện xà ngang tại vị trí chân cửa trời...71

6.4.1. Nội lực...71

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

6.4.2. Vật liệu...71

6.4.3. Đặc trưng tiết diện...72

6.4.4. Kiểm tra theo điều kiện bền...72

6.4.5. Kiểm tra ổn định tổng thể...73

6.4.6. Kiểm tra ổn định cục bộ của cánh và bụng xà...74

6.5. Kiểm tra tiết diện cột cửa trời...75

6.5.1. Xác định chiều dài tính tốn...75

6.5.2. Vật liệu...75

6.5.3. Nội lực...75

6.5.4. Đặc trưng tiết diện...76

6.5.5. Kiểm tra điều kiện bền...77

6.5.6. Kiểm tra ổn định tổng thể trong mặt phẳng...77

6.5.7. Kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng...78

6.5.8. Kiểm tra ổn đinh cục bộ bản cánh và bản bụng...79

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT...80

7.1. Chi tiết vai cột...80

7.1.1. Sơ đồ tính...80

7.1.2. Nội lực...80

7.1.3. Vật liệu...80

7.1.4. Đặc trưng tiết diện...81

7.1.5. Kiểm tra theo điều kiện bền...81

7.1.6. Kiểm tra ổn định cục bộ của bản cánh và bản bụng...82

7.1.7. Tính toán đường hàn liên kết...83

7.1.8. Kiểm tra chiều dài đường hàn theo yêu cầu kỹ thuật và cấu tạo...84

7.1.9. Kiểm tra điều kiện độ võng...84

7.2. Chi tiết chân cột...85

7.2.7. Tính tốn bu lơng neo...91

7.2.8. Tính tốn các đường hàn liên kết cột vào bản đế...92

7.3. Chi tiết liên kết cột với xà ngang...92

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

7.3.1. Nội lực...92

7.3.2. Vật liệu...93

7.3.3. Tính tốn bu lơng liên kết...93

7.3.4. Tính tốn mặt bích<i>.</i>...94

7.3.5. Tính tốn đường hàn liên kết tiết diện cột(xà ngang) với mặt bích...94

7.4. Chi tiết liên kết xà ngang ( ở nhịp)...95

7.4.1. Nội lực...95

7.4.2. Vật liệu...95

7.4.3. Tính tốn bu lơng liên kết...96

7.4.4. Tính tốn mặt bích...97

7.4.5. Tính tốn đường hàn liên kết xà ngang với mặt bích...97

7.5. Chi tiết liên kết đỉnh xà...98

7.5.1. Nội lực...98

7.5.2. Vật liệu...98

7.5.3. Tính tốn bu lơng liên kết...98

7.5.4. Tính tốn mặt bích...99

7.5.5. Tính tốn đường hàn liên kết xà ngang với mặt bích...100

7.6. Chi tiết liên kết chân cột cửa trời với xà ngang...100

7.6.1. Nội lực...100

7.6.2. Vật liệu...100

7.6.3. Tính tốn bu lơng liên kết...100

7.6.4. Tính tốn mặt bích...102

7.6.5. Tính tốn đường hàn liên kết xà ngang với mặt bích...102

7.7. Chi tiết liên kết đỉnh của trời...103

7.8. Chi tiết liên kết cột và xà cửa trời...103

CHƯƠNG 8: KIỂM TRA CHUYỂN VỊ NGANG CỦA KHUNG...104

DANH MỤC HÌNH ẢNH

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

<b>Hình 2.4: Sơ đồ chất tải để xác định D</b><small>max</small>...10

<b>Hình 3.1: Các kích thước của cầu trục...13</b>

<b>Hình 3.2: Mặt cắt cầu trục...13</b>

<b>Hình 3.3: Mặt cắt ngang ngang tiết diện cột và xà...16</b>

<b>Hình 3.4: Các kích thước chính của khung ngang...17</b>

<b>Hình 4.1: Sơ đồ bố trí hệ giằng mái...19</b>

<b>Hình 4.9: Sơ đồ tính sườn tường...29</b>

<b>Hình 5.1: Sơ đồ tính khung ngang...31</b>

<b>Hình 5.2: Sơ đồ tải trọng thường xuyên...33</b>

<b>Hình 5.3: Hoạt tải chất đầy...34</b>

<b>Hình 5.4: Hoạt tải mái trái...34</b>

<b>Hình 5.5: Hoạt tải mái phải...35</b>

<b>Hình 5.6: Hệ số khí động c</b><small>e</small> của mái và sườn tường...36

<b>Hình 5.7: Tải trọng gió tác dụng lên khung ngang...37</b>

<b>Hình 5.8: Đường ảnh hưởng để xác định D</b><small>max</small>, D<small>min</small>...38

<b>Hình 5.9: Sơ đồ tính áp lực đứng </b><small>Dmax </small>của cầu trục lên cột trái...39

<b>Hình 5.10: Sơ đồ tính áp lực đứng </b><small>Dmax </small>của cầu trục lên cột phải...39

<b>Hình 5.11: Lực hãm ngang của cầu trục lên cột trái...40</b>

<b>Hình 5.12: Lực hãm ngang của cầu trục lên cột phải...41</b>

<b>Hình 5.13: Biểu đồ Bao (max, min) của các trường hợp tải trọng...51</b>

<b>Hình 6.1: Giá trị momen tại cao trình +4,000m...56</b>

<b>Hình 6.2: Nmax và Mtu tại cao trình +4,000m...58</b>

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

<b>Hình 7.1: Cấu tạo vai cột và sơ đồ tính...80</b>

<b>Hình 7.2: Mặt căt tiết diện vai cột...82</b>

<b>Hình 7.3: Đăc trưng tiết diện đường hàn vai cột...83</b>

<b>Hình 7.10: Cấu tạo chân cột...91</b>

<b>Hình 7.11: Bố trí bu lơng trong liên kết cột với xà...94</b>

<b>Hình 7.12: Cấu tạo chi tiết liên kết cột với xà ngang...95</b>

<b>Hình 7.13: Bố trí bu lơng trong liên kết xà ngang ở nhịp...96</b>

<b>Hình 7.14: Cấu tạo mỗi nối xà...97</b>

<b>Hình 7.15: Bố trí bu lơng trong liên kết xà ngang ở đỉnh...98</b>

<b>Hình 7.16: Cấu tạo mỗi nối xà...99</b>

<b>Hình 7.17: Bố trí bu long trong liên kết chân cột cửa trời với xà ngang...101</b>

<b>Hình 7.18: Cấu tạo liên kết chân cột cửa trời với xà ngang...102</b>

<b>Hình 7.19: Chi tiết liên kết đỉnh cửa trời...103</b>

<b>Hình 7.20: Chi tiết liên kết cột với xà cửa trời...103</b>

<b>Hình 8.1: Chuyển vị tải đỉnh cột trái và cột phải của khung minh hoạ trong phần mềm</b>ETABS...104

<b>CHƯƠNG 1: </b>

DANH MỤC BẢN

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

<b>Bảng 2.1 Hệ số độ tin cậy về tải trọng γ</b><small>f</small> của trọng lượng kết cấu và đất( trích Bảng 3

<b>Bảng 2.7 Hệ số c</b><small>e</small> khi góc hướng gió θ = 0° (trích Bảng F.5a TCVN 2737-2023)...8

<b>Bảng 2.8 Cường độ tiêu chuẩn của thép (trích TCVN 5575- 2012) đơn vị: Mpa...11</b>

<b>Bảng 2.9 Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn f</b><small>wun</small> và cường độ tính tốn f<small>wf </small> của kim loại hàn<b>trong mối hàn góc (trích bảng 8 TCVN 5575-2012). Đơn vị: MPA...11</b>

<b>Bảng 2.10 Cường độ tính tốn chịu cắt và kéo của bulong (trích Bảng 10 TCVN </b>2012)... 12

<b>Bảng 2.11 Cường độ tính tốn chịu ép mặt của bulong ( trích bảng 11 TCVN </b>2012)... 12

<b>5575-Bảng 2.12 Cường độ tính tốn chịu kéo của bulong neo (Mpa) (lấy theo bảng 12</b>TCVN 5575-2012)...12

<b>Bảng 3.1 Số liệu cầu trục, chế độ làm việc trung bình...13</b>

<b>Bảng 4.1 Đặc trưng tiết diện thép hình C200x90 theo nhà sản xuất...18</b>

<b>Bảng 4.2 Thơng số kỹ thuật tole 7 sóng vng của nhà sản xuất...20</b>

<b>Bảng 4.3 Đặc trưng hình học xà gồ C250...23</b>

<b>Bảng 5.1 Bảng thống kê hệ số khí động và giá trị tính tốn của tải trọng gió...37</b>

<b>Bảng 5.2 Bảng tổng hợp các trường hợp tổ hợp tải trọng...43</b>

<b>Bảng 5.3 Bảng tổ hợp nội lực...49</b>

<b>Bảng 6.1 Bảng kiểm tra mặt cắt tiết diện cột theo các điều kiện...60</b>

<b>Bảng 7.1 Hệ số </b><i>αbb</i> với bản kê ba cạnh hoặc hai cạnh liền kề...88

<b>Bảng 8.1 Chuyển vị tại đỉnh cột trái và cột phải do phần mềm ETABS tính tốn từ tổ</b>hợp tải trọng gây chuyển vị lớn nhất...104

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

<b>CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU TÍNH TỐN VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ</b>

<b>1.1. </b>

<b>Số liệu tính tốn</b>

Mã đề : S1H1B3L4Q5

Mặt bằng cơng trình thể hiện trong Hình 1.1.

Cho một nhà cơng nghiệp một tầng gồm 17 bước cột (n=17), có mặt bằng lướicột như sau:

<i><b>Hình 1.1.1.a.1.1.1.1: Mặt bằng cơng trình </b></i>

Sơ đồ kết cấu khung ngang thể hiện trong Hình 1.2.

<i><b>Hình 1.1.1.a.1.1.1.2: Sơ đồ kết cấu khung ngang( khung zamil)</b></i>

Số liệu tính tốn:

 Nhịp khung ngang: L = 27 m Sức nâng cầu trục: Q =12,5 T Cao trình đỉnh ray : H<small>1 </small>= 8 m Bước khung: B = 5 m

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

<b>1.2. </b>

<b>Nhiệm vụ thiết kế và tiến độ thực hiện</b>

Kiểm tra chuyển vị ngang của khung

Thuyết minh trình bày thành cuốn A4, bản vẽ thể hiện đúng tỉ lệ trên giấy A1 gồm 2khung, hệ giằng, và chi tiết.

<i>1.2.2. Tiến độ thực hiện</i>

Nộp tiến độ lần 1: Sau khi tính tải trọng và tổ hợp tải trọngNộp tiến độ lần 2: Sau khi tính nội lực và kiểm tra tiết diện thanhNội tiến độ lần 3 : Sau khi hoàn thành bản vẽ

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

<b>CHƯƠNG 2: TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ, TIÊU CHUẨN TẢI TRỌNG VÀTHÔNG SỐ VẬT LIỆU</b>

<b>2.1. </b>

<b>Tiêu chuẩn thiết kế</b>

TCVN 5575 - 2012: Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế.

<b>2.2. </b>

<b>Tiêu chuẩn tải trọng</b>

TCVN 2737- 2023: Tải trọng và tác động tiêu chuẩn thiết kế.

<i>2.2.1. Tải trọng thường xuyên G( tĩnh tải)</i>

Tải trọng tồn tại trong suốt thời hạn sử dụng theo thiết kế của cơng trình xây dựngvà sự thay đổi giá trị tính tốn của tải trọng là rất nhỏ so với giá trị trung bình của tảitrọng; hoặc là tải trọng mà sự thay đổi giá trị tính tốn của tải trọng ln đơn điệu theomột chiều đến khi đạt tới giá trị giới hạn.

Cơng thức xác định:

Trong đó :

<i>G<small>tt</small></i>:là giá trị tính tốn tải của trọng thường xuyên;

<i>G_k</i>:là giá trị tiêu chuẩn của tải trọng thường xuyên ( lấy theo nhà sản xuất );

 là hệ số độ tin cậy của tải trọng lấy n=1.05 ( theo Bảng 2.1).

<i><b>Bảng 2.2.1.a.1.1.1.1.1 Hệ số độ tin cậy về tải trọng γ</b><small>f</small> của trọng lượng kết cấu và đất( tríchBảng 3 TCVN 2737-2023)</i>

1. Kết cấu

b) Bê tơng (có khối lượng thể tích trung bình lớn hơn 1 600 kg/m<small>3</small>), bê tơng

c) Bê tơng (có khối lượng thể tích nhỏ hơn hoặc bằng 1 600 kg/m<small>3</small>), các lớpngăn cách, lớp căn phẳng, lớp hoàn thiện (bản, vật liệu cuộn, độn, lớp láng phẳngvà tương tự), được sản xuất, chế tạo:

<i>2.2.2. Tải trọng tạm thời ngắn hạn Q (hoạt tải sửa chữa)</i>

Tải trọng mà sự thay đổi độ lớn hoặc hướng của tải trọng phải được kể đến.Công thức tính giá trị tính tốn của tải trọng tạm thời:

<i><small>tk tfQ</small></i> <small></small><i><small>q</small></i> <small></small>

Trong đó:

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

<i><small>Q</small></i> là giá trị tính tốn của tải trọng tạm thời ngắn hạn;

<i>q_{k ,t}</i>là giá trị tiêu chuẩn của tải trọng tạm thời ngắn hạn phân bố điều ( lấy theoBảng 2.2 );

Khu vực D: Khu vực thương mại

D2: Khu vực bán hàng ở trung tâm thương mại, siêu thị và tương tự 5,0Khu vực H: Mái khơng sử dụng, chỉ có người đi lại sửa chữa 0,3Khu vực I: Mái có sử dụng

I1: Những chỗ tập trung đông người (đi từ các phòng xưởng, phòng

W = <i><small>f</small></i> .W<small>k</small> = 2,1. W<small>k</small>

Hệ số độ tin cậy về tải trọng <i><small>f</small></i> đối với tải trọng gió chính được lấy bằng 2,1; khitính tốn kích động xốy cộng hưởng thì hệ số độ tin cậy về tải trọng <i><small>f</small></i> lấy bằng 1,0.

Trong đó:

<i>W<small>3s,10 </small> là áp lực gió 3s ứng với chu kỳ lặp 10 năm, W<small>3s,10</small> = T W<small>0 </small> với T là hệ số</i>

chuyển đổi áp lực gió từ chu kỳ lặp từ 20 năm xuống 10 năm, lấy bằng 0,852; W<small>0</small>là áp lực gió cơ sở theo Bảng 2.3.

<i>k(z<small>e</small>) là hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ theo và dạng địa hình tại độ</i>

<i>cao tương đương z<small>e, </small></i>được nêu trọng Bảng 2.5 và được tính theo cơng thức:

 

<small>2</small> 2,01 <i><small>ee</small></i>

<i><small>g</small>Zk z</i>

<small></small> 

  

Trong đó:

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

Z<small>e</small> là độ cao tương đương; Z<small>e </small>lấy không nhỏ hơn Z<small>min </small>theo Bảng 2.4;

Z<small>g </small>là độ cao của gradient, được xác định phụ thuộc vào dạng địa hình theo Bảng2.4;

α là hệ số dùng trong hàm lũy thừa đối với vận tốc gió 3s (lấy trung bình trongkhoảng thời gian 3s) theo Bảng 2.4.

<i><b>Bảng 2.2.3.a.1.1.1.1.1 Giá trị của áp lực gió cơ sở W</b></i><small>0</small><i>(trích bảng 7 TCVN 2737-2023)</i>

Mơ tả dạng địa hình Giá trị

<i>z<small>g</small></i>, m

Giá trị

<i>z<small>min</small></i>, m

A Trống trải, khơng có hoặc có rất ít vật cản caokhơng q 1,5 m (bờ biển thống, mặt sơng, hồlớn, đồng muối, cánh đồng khơng có cây cao...),

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

<i>CHÚ THÍCH 1: Đối với các độ cao tương đương z<small>e</small></i> trung gian cho phép xác định giá

<i>trị k(z<small>e</small>) bằng cách nội suy tuyến tính.</i>

CHÚ THÍCH 2: Khi xác định tải trọng gió cho một cơng trình, các dạng địa hình có thể khác nhau theo hướng gió khác nhau.

Xác định chiều cao tương đương z<small>e</small> của cơng trình nhà:

 Khi b < h<i>≤</i> 2b:

z > b z<small>e</small> = h0 < z <i>≤</i>b z<small>e</small> = b Khi h > 2b:

z<i>≥</i>h – b z<small>e</small> = h b < z < h – b z<small>e</small> = z0 < z <i>≤</i>b z<small>e</small> = bTrong đó:

z là độ cao so với mặt đất (khi đất xung quanh nhà và cơng trình khơng bằngphẳng thì mốc chuẩn để tính độ cao z được xác định theo Phụ lục C TCVN 2737-2023);

 Đối với kết cấu “cứng” (có chu kỳ dao động riêng cơ bản thứ nhất T<small>1</small> 1s) thì G<small>f</small>

 Cơng thức đơn giản tính hệ số hiệu ứng giật G<small>f</small>

 Đối với nhà cao tầng có hình dạng đều đặn theo chiều cao và có chu kỳ daođộng riêng cơ bản thứ nhất T1 > 1s và chiều cao không quá 150m, có thể xácđịnh hệ số hiệu ứng giật G<small>f </small> theo cơng thức sau để tính tốn sơ bộ:

 Đối với nhà bê tông cốt thép:

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

G<small>f</small>=0.85+h/2840 <b> Đối với nhà thép:</b>

G<small>f</small>=0.85+h/1010Trong đó:

h là chiều cao cơng trình, tính bằng mét (m).

<i><b>Bảng 2.2.3.a.1.1.1.1.4 Hệ số c</b><small>e</small> cho tường thẳng đứng của nhà có mặt bằng chữ nhật (tríchbảng F.4 TCVN 2737-2023)</i>

<i><b>Hình 2.2.3.a.1.1.1.2: Sơ đồ chung</b></i>

<i><b>Hình 2.2.3.a.1.1.1.3: Góc hướng gió θ = 0°</b></i>

<i>αb <0</i>

<i>αbαb >0</i>

<i>αb</i>

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

Hệ số khí động <i>c_e</i> cho các vùng trên các tường của nhà có mặt bằng chữ nhật (Hình2.3) lấy theo TCVN 2737-2023 phụ lục bảng F.4 (Bảng 2.6).

Hệ số khí động áp lực c<small>e</small> cho các vùng của mái (thể hiện trên Hình 2.1 và Hình 2.2)lấy theo TCVN 2737-2023 phụ lục bảng F.5a (thể hiện trên Bảng 2.7)

<i><b>Bảng 2.2.3.a.1.1.1.3.1 Hệ số c</b><small>e</small> khi góc hướng gió θ = 0° (trích Bảng F.5a TCVN 2737-2023)</i>

<i><small>Gốc dốc α, °</small></i>

<small>FGHIJ- 45-0,6-0,6-0,8-0,7-1,0- 30-1,1-2,0-0,8-0,6-0,8- 15-2,5-1,3-0,9-0,5-0,7</small>

<small>- 5- 2,3- 1,2- 0,8</small>

<small>+ 0,2+ 0,2- 0,6- 0,65</small>

<small>- 1.7- 1,2- 0,6</small>

<small>- 0,6</small>

<small>+ 0,2+ 0,0+ 0,0+ 0,0- 0,615</small>

<small>- 0,9- 0,8- 0,3</small>

<small>- 0,4- 1,0+ 0,2+ 0,2+ 0,2</small>

<small>- 0,5- 0,5- 0,2</small>

<small>- 0,4- 0,5+ 0,7+ 0,7+ 0,4</small>

<small>- 0,0- 0,0- 0,0- 0,2- 0,3+ 0,7+ 0,7+ 0,6+ 0,0+ 0,060+ 0,7+ 0,7+ 0,7- 0,2- 0,3</small>

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

<i><b>Hình 2.2.3.a.1.1.1.4: Tường thẳng đứng của nhà có mặt bằng chữ nhật</b></i>

<i>2.2.4. Tải trọng do cầu trục:</i>

<b>Áp lực đứng:</b><i>D_max, D_min</i> của cầu trục truyền qua dầm cầu trục thành tải trọng tậptrung tại vai cột. Trị số <i>D_max, D_min</i> có thể xác định bằng đường ảnh hưởng của phản lựcgối tựa dầm cầu trục khi bảnh xe cầu trục duy chuyển tới vị trí bất lợi nhất. Với khung1 nhịp, cần phải xét tải trọng của 2 cầu trục đặt sát nhau (Hình 2.4).

Trị số áp lực đứng xác định theo công thức:

<i>D_max</i>=<i>n_c. γ_p.</i>

∑

<i>P_max. y_iD_min</i>=<i>n_c. γ_p.</i>

∑

<i>P_min. y_i</i>

<i>P_max</i>: Áp lực lớn nhất của 1 bánh xe cầu trục lên rây ( tra catalo cầu trục );

<i>P_min</i>: Áp lực nhỏ nhất của 1 bánh xe cầu trục lên rây (tra catalo cầu trục );

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

<i>y_i</i>:Tung độ đường ảnh hưởng.

Nếu áp lực thẳng đứng của cầu trục đặc lệt tâm so với trục cột thì cần tính momenlệch tâm tương ứng:

<i>M_max</i>=<i>D_max. eM_min</i>=<i>D_min. e</i>

Với: e là khoản cách từ trục cột đến trục rây.

<i><b>Hình 2.2.4.a.1.1.1.1: Sơ đồ chất tải để xác định D</b><small>max</small></i>

<b>Lực hãm ngang của cầu trục:</b>

Lực hãm ngang của cầu trục tác dụng vào cột thông qua dầm hảm xác định theocông thức:

<small>1</small>. . .

<i>T</i>₀ là lực hãm ngang của toàn bộ cầu trục:

<i>G_xc</i> trọng lượng xe con ( tra catalo cầu trục );

<i>y_i</i> tung độ đường ảnh hưởng.

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

<b>2.3. </b>

<b>Thông số vật liệu</b>

<i>2.3.1. Vật liệu dùng cho móng</i>

Vật liệu chế tạo móng sử dụng bê tơng B20 (TCVN 5574:2018) có: <i>R<small>b</small></i>=1,15 kN /c m²

<i>2.3.2. Vật liệu dùng trong kết cấu </i>

Vật liệu thép dùng trong kết cấu phải được lựa chọn thích hợp tuỳ theo tính chấtquan trọng của cơng trình, điều kiện làm việc của kết cấu, đặc trưng của tải trọng vàphương pháp liên kết…

<i>Cường độ tiêu chuẩn f<small>y</small></i> và cường độ tính

tốn f với độ dày thép t (mm) <i>_{tiêu chuẩn f}</i>^{Cường độ kéo đứt}

<i><small>u</small></i> khôngphụ thuộc vào chiều

dày t (mm)t≤20

Modun đàn hồi: <i>E_s</i>=2,1. 10<small>4</small><i>kN /cm</i><small>2</small>

<i>2.3.3. Vật liệu dùng trong liên kết</i>

<b>Dùng que hàng N42 hàng tay:với cường độ kéo đứt tiêu chuẩn và cường độ tính</b>

tốn thể hiện qua Bảng 2.9.

<i><b>Bảng 2.3.3.a.1.1.1.1.1 Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn f</b><small>wun</small> và cường độ tính tốn f<small>wf </small></i>

<i><b>của kim loại hàn trong mối hàn góc (trích bảng 8 TCVN 5575-2012). Đơn vị: MPA</b></i>

Loại que hàntheo TCVN 3223:1994

Cường độ kéo đứt tiêu

chuẩn <i>f<small>wun</small></i> Cường độ tính tốn

Với đường hàng tay ta có :

<b>Chọn bu long : </b>

Bu long phổ thông dùng trong kết cấu thép phải phù hợp với các yêu cầu của TCVN

<b>1916 -1995 bu long tính tốn phải có cấp độ bền từ 4.6 trở lên.</b>

Cường độ tính tốn chịu cắt và chịu kéo của bu long cho trong Bảng 2.10.Cường độtính tốn chịu ép mặt của bu long cho trong Bảng 2.11

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

Cường độ tính tốn chịu kéo của bu long neo cho trong Bảng 2.12

<i><b>Bảng 2.3.3.a.1.1.1.1.2 Cường độ tính tốn chịu cắt và kéo của bulong (trích Bảng 10 TCVN</b></i>

Trạng thái làmviệc

<i><b>Bảng 2.3.3.a.1.1.1.1.4 Cường độ tính tốn chịu kéo của bulong neo (Mpa) (lấy theo bảng 12</b></i>

<i>TCVN 5575-2012)</i>

Đường kínhbulong (mm)

Làm từ thép mác

Từ 12 đến 32Từ 33 đến 60Từ 61 đến 80Từ 81 đến 140

190185180165

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

<b>CHƯƠNG 3: CHỌN CẦU TRỤC VÀ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHÍNHCỦA KHUNG NGANG</b>

<b>3.1. </b>

<b>Chọn cầu trục</b>

Chọn cầu trục: Với cầu trục có sức trục Q=12,5 T, theo bảng II.3 Phục lục trang 87( Thiết kế khung thép nhà công nghiệp một tầng ,một nhịp_TS.Phạm Minh Hà),Ta cóthơng số cầu trục được thể hiện trong Bảng 3.1 và hình minh hoạ ở Hình 3.1 và Hình3.2 .

<i><b>Bảng 3.1.1.a.1.1.1.1.1 Số liệu cầu trục, chế độ làm việc trung bình</b></i>

Kh.cách Z<small>min</small>

t B<small>k</small>

T.lượng cầutrục G

T.Lượng xe con

ÁplựcP<small>min</small>(T) (m) (mm) (mm) (mm) ^(mm₎ (T) (T) ^(kN₎ ^(kN₎12,

H<small>k</small>: Tra catalo cầu trục lấy từ Bảng 3.1( bằng 1,14m);

b<small>k</small>: Khe hở an toàn giữa cầu trục và xà ngang lấy ≥ 0,2m(chọn bằng 0,3m).

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

<i>3.2.2. Chiều cao H</i>

H = H<small>1</small>+H<small>2</small>+H<small>3</small>= 8+1,5+0 = 9,5 m Trong đó:

H là chiều cao của cột khung, tính từ mặt móng đến đáy xà ngang ;H<small>1</small> là cao trình đỉnh ray H<small>1</small>= 8m;

H<small>3</small>- Phần cột chôn dưới nền , coi mặt móng ở cốt 0.000 (H<small>3</small>=0).

<i>3.2.3. Chiều cao dầm cầu trục</i>

<i>H_dct</i>=

(

¹8<i>^÷</i>

10

)

<i>.5=(0,625 ÷ 0,5)</i>

H<small>t</small><b> = H</b><small>2</small> + H<small>dct </small>+ H<small>ray&đệm </small>= 1,5 + 0,6 + 0,2 = 2,3 mTrong đó :

H<small>t </small>là chiều cao của phần cột tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đáy xà ngang;H<small>r</small> là chiều cao của ray và đệm, lấy sơ bộ khoảng 200 mm,

<i>3.2.8. Chiều cao cột cửa trời :</i>

Chọn độ dốc i= 10% ,cửa trời chủ yếu để thơng thống,thơng gió và lấy sáng bằngtole sáng và hệ cửa sổ dọc nhà. Thường được lấy (1250mm, 1500mm, 1750mm)

Do đó H<small>cm</small> từ 1  3m  Chọn H<small>cm</small>= 1,5m

<i>3.2.9. Chiều cao đỉnh mái</i>

Chiều cao tính từ mặt móng đến đỉnh mái cửa trời :

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

<i>L</i>₁ là khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục:

Giả sử xem trục định vị trùng với tim cột .Ta có khoảng cách từ trục định vị đếntrục ray cầu trục:

 Thỏa điều kiện.

<i>3.3.4. Chiều rộng cửa mái</i>

Chọn L<small>cm</small> = 4m ,mỗi bên mái là 2m.

Hình vẽ các kích thước chính của khung ngang được thể hiện qua Hình 3.4.

<b>3.4. </b>

<b>Xác định sơ bộ tiết diện khung</b>

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

Bề dày bản cánh :

Tiết diện cột thể hiện ở hình 3.3.

<i>3.4.2. Tiết diện xà ngang</i>

<i><b>Hình 3.4.2.a.1.1.1.1: Mặt cắt ngang ngang tiết diện cột và xà </b></i>

<b>Đoạn xà 1: Đoạn tiết diện thay đổi</b>

Tức là đoạn đầu nối giữa cột và xà ngang ,có tiết diện thay đổi.Chiều dài đoạn xàtheo phương ngang được xác định như sau :

<b>Đoạn xà 2: Đoạn tiết diện khơng đổi</b>

Tức là đoạn xà cịn lại của nhịp nhà. Chiều dài đoạn xà theo phương ngang đượcxác định như sau :

<small>2</small> 0,5. <small>1</small> 0,5.27 5 8,5

Lấy sơ bộ với các thông số I-B.H.t<small>f</small>.t<small>w</small> như sau: I-250<i>×</i>300<i>×</i>10<i>×</i><b>8 mm. </b>

Đoạn xà có tiết diện khơng đổi có chiều dài 8,5m thể hiện qua Hình 3.3.

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

<b>Tiết diện cột và xà cửa trời :Chọn sơ bộ tiết diện cửa mái cho cả cột và xà cửa trời</b>

với các thơng số là:

I-B.H.t<small>f</small>.t<small>w</small> : I_100<i>×</i>200<i>×</i>8<i>×6</i> mm thể hiện trên Hình 3.3.

<i><b>Hình 3.4.2.a.1.1.1.2: Các kích thước chính của khung ngang</b></i>

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

<b>CHƯƠNG 4: BỐ TRÍ HỆ GIẰNG, THIẾT KẾ TẤM TOLE, XÀ GỒ,SƯỜN TƯỜNG</b>

<b>4.1. </b>

<b>Bố trí hệ giằng</b>

Hệ giằng nhà cơng nghiệp là bộ phận kết cấu có vai trị quan trọng trong việc đảmbảo độ cứng không gian nhà. Đối với công trình thép do vật liệu có tính dẻo, cường độcao nên tiết diện thường nhỏ, độ mảnh lớn nên việc tăng độ cứng của nhà là yêu cầuthiết yếu. Ngoài ra hệ giằng còn 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.... Hệ giằng cịn có tác dụng tạo thành hệ bất biến hình giúp thuận lợi, an tồncho việc dựng lắp dựng và thi công.

Hệ giằng trong nhà công nghiệp sử dụng khung thép nhẹ gồm hai bộ phận là hệgiằng mái và hệ giằng cột thể hiện qua Hình 4.1 và Hình 4.2.

<i>4.1.1. Hệ giằng mái</i>

Hệ giằng mái sử dụng khung thép nhẹ được bố trí theo phương ngang nhà tại haiđầu gối hồi (hay gần đầu gối hồi), đầu các khối nhiệt độ và một số gian giữa nhà tùythuộc chiều dài nhà, sau cho khoảng cách giữa các bố trí khơng q 5 bước cột. Bảnbụng của hai thanh xà ngang cạnh nhau được nối bởi các thanh giằng chéo chữ thập.Các thanh giằng chéo này có thề sử dụng thép trịn hay cáp thép mạ kẽm đường kínhkhơng nhỏ hơn 12mm (sức trục nhỏ hơn 5T). Ngồi ra, cần bố trí các thanh chống dọcbằng thép hình (thường là thép goc) tại những vị trí quan trọng như đỉnh mái, đầu xà(cột), chân cửa mái... Chọn bố trí trên đỉnh cột thanh chống dọc nhà tiết diện C200x90(Bảng 4.1) theo độ mảnh giới hạn thanh chịu nén như sau.

<i><b>Bảng 4.1.1.a.1.1.1.1.1 Đặc trưng tiết diện thép hình C200x90 theo nhà sản xuất</b></i>

Kích thước ^{Bán kính}quán tính

Moment Moment chống cắt chống uốnC200x9

<i><small>y</small>lili</i>

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

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

Ta chọn thanh giằng mái bằng thép tròn φ20 để bố trí.

<i><b>Hình 4.1.1.a.1.1.1.2: Sơ đồ bố trí hệ giằng mái</b></i>

<i>4.1.2. Hệ giằng cột</i>

Hệ giằng cột có tác dụng đảm độ cứng dọc nhà và giữ ổn định cho cột tiếp nhận vàtruyền xuống móng các tải trọng tác dụng theo phương dọc nhà như tải trọng gió lêntường hồi, lực hãm dọc nhà của cầu trục. Hệ giằng gồm các thanh giằng chéo được bốtrí trong phạm vi cột trên và cột dưới tại những gian có hệ giằng mái.

Trường hợp nhà khơng có cầu trục hoặc nhà có cầu trục với sức nâng dưới 15 tấn cóthể dùng thanh giằng chéo chữ thập bằng thép tròn đường kính khơng nhỏ hơn200mm.Nếu sức trục trên 15 tấn cần dùng thép hình, thường là thép góc. Độ mảnh củathanh giằng khơng vượt q 200.

Ta chọn thanh giằng cột trịn đường kính 20mm để bố trí. Thanh chống dọc chọnC200x90 (theo điều kiện độ mãnh như trên) tại vị trí đỉnh mái .

<i><b>Hình 4.1.2.a.1.1.1.1: Sơ đồ bố trí hệ giằng cột </b></i>

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

Tấm lớp sử dụng : Tôn kẽm 7 sóng có độ dày = 0,5mm ; khổ <i>B_m</i>=1 m.Hệ độ cao của áp lực gió tại đỉnh xà : H<small>đỉnh xà </small>=10,85m

<i><b>Hình 4.2.1.a.1.1.1.1: Cấu tạo của tấm tole</b></i>

<i><b>Bảng 4.2.1.a.1.1.1.1.1 Thơng số kỹ thuật tole 7 sóng vng của nhà sản xuất</b></i>

Độdày tole

Khổhữu dụng

Trọnglượng tơn

Chiềucao sóng

Mơ menqn tính

Mơ men chốnguốn

Khoảngcách xà gồtối đa

Độ dốcL = 10 – 15%

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

W = <i><small>f</small></i>

.W<small>k</small> = 2,1. W<small>k</small>Trong đó:

<i>W<small>3s,10 </small> là áp lực gió 3s ứng với chu kỳ lặp 10 năm, W<small>3s,10</small> = T W<small>0 </small> với T là hệ số</i>

chuyển đổi áp lực gió từ chu kỳ lặp từ 20 năm xuống 10 năm, lấy bằng 0,852; W<small>0</small>là áp lực gió cơ sở.

<i>k(z<small>e</small>) là hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ theo và dạng địa hình tại độ</i>

<i>cao tương đương z<small>e, </small></i>được xác định theo công thức:

 

<small> 2,01</small> <i><small>ee</small></i>

<i><small>Zk z</small></i>

→ Nội suy từ Bảng 2. trích Bảng 9 TCVN 2737:2023 ta có k(Z<small>e</small>) = 1.015Xác định hệ số kí động c:

 Độ dốc mái i = 10%; góc  ^{5 43}⁰ ^'( sin = 0,0,996 ; cos = 0,995 ) Hệ số khí động của mái dóc hai phía được thể hiện ở Hình 5.5.

<i>→ Nội suy từ Bảng 2.7 trích bảng F.5a của TCVN 2737: 2023 ta có c</i><small>e </small>:

<i>c_e^F</i>=−1,64 ;c<i>_e^G</i>=−1,17 ; c<i>_e^H</i>=−0,58 ;c<i>_e^I</i>=−0,59; c<i>_e^J</i>=−0,63

Từ đó ta tính được:Tải trọng gió tiêu chuẩn:

W<small>k </small>^tc= W<small>3s,10</small>·k(z<small>e</small>)·c·G<small>f</small> = (T<i>.</i>W<small>0</small>). k(z<small>e</small>).c.G<small>f</small>=<i>(0,852.0,95) .1,015 .(−1,64) .0,85=−1,145 kN / m</i>²

Tải trọng gió tính tốn:

<small>2</small>( 1,145).2,1 2, 40

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

q<small>2</small>Trong đó:

<i>c_e^F</i> là hệ số khí động c lấy trường hợp nguy hiểm nhất <i>c_e^F</i> = -1.64;

 là hệ số độ tin cậy lấy bằng 2.1 theo mục 2.2.3.

b. Tải trọng bản thân mái tole:

Với số liệu của tole được sử dung ta xác đinh giá trị tính toán của tải trọng bản thânmái tole như sau:

 là hệ số độ tin cậy về tải trọng lấy bằng 1,05 theo Bảng 2.1.

c. Tải trọng tạm thời ngắn hạn (hoạt tải sửa chữa):

Giá trị tiêu chuẩn:

<small>,,</small> . 0,3.1,3 0,39 /

<i><small>ttk t</small></i>

: Giá trị tính tốn của tải trọng tạm thời ngắn hạn mái tole;<small>, ,</small>

 : hệ số độ tin cậy về tải trọng, lấy bằng 1,3 theo mục 2.2.2;

<i>4.2.3. Các trường hợp tải trọng tác động lên tấm tole.</i>

TH1 :Tải trọng tạm thời ngắn hạn mái tole + Tải trọng bản thân mái toleGiá trị tính tốn:

<small>1</small><i><small>tt</small></i> ( <i><small>tt</small></i> ). (0,39 0, 0482).1 0, 438 ( / )

<i><small>mtt</small></i>

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

<i><b>Hình 4.2.3.a.1.1.1.1: Sơ đồ tính tấm tole</b></i>

<i>Nội lực : chủ yếu tính |M</i><small>max</small> |của tấm tơn, dùng các phương pháp sức bền vật liệu taxác định được giải nội lực cấu kiện ứng với tổ hợp TH2.

Ta xem độ võng lớn nhất của tấm tôn ở khoảng giữa 2 xà gồ, vì vậy ta xem mộtkhoảng tấm tơn như dầm đơn gối 2 đầu như Hình 4.4.

<small>2</small>. 2,357 1, 2

<small>2</small>. 1, 099 1, 2

3.10100

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

<i>4.3.1. Thông số kỹ thuật và vật liệu</i>

a. Thông số kỹ thuật

<i><b>Bảng 4.3.1.a.1.1.1.1.1 Đặc trưng hình học xà gồ C250</b></i>

Loạixà gồ

Kích thước xà gồ

Moment chống cắt

Moment chống uốn

 là hệ số độ tin cậy về tải trọng lấy bằng 1,05 theo Bảng 2.1.

b. Tải trọng bản thân mái tole :

Giá trị tính tốn:

<small>,,</small> . 0,3.1,3 0,39 /

<i><small>ttk t</small></i>

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

<i>4.3.3. Các trường hợp tải trọng tác dụng lên xà gồ</i>

Trường hợp 1: Tải trọng bản thân xà gồ + Tải trọng tạm thời ngắn hạn mái tole

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

<i><b>Hình 4.3.4.a.1.1.1.3: Sơ đồ tính của xà gồ</b></i>

Phân tải trọng thành hai phương x-x , y-y :

=<i>q<small>tt</small>.cos αb=2,743.0,995=2,729 kN /mq_x<small>tc</small></i>

=<i>q<small>tc</small>. cosαb=1,231. 0,995=1,225 kN /mq^tt<small>y</small></i>=<i>q^tt.sin αb=2,743.0,0996=0,273 kN /mq^tc_y</i>=<i>q^tc. sin αb=1,231. 0,0996=0,123 kN /m</i>

Mặt cắt xà gồ phương x-x , y-y thể hiện ở Hình 4.5.Moment:

<i>2,729 ×5</i>²

8 ^{=8,528 kNm}

Sơ đồ tính được thể hiện ở Hình 4.7:

<i>4.3.5. Kiểm tra xà gồ từ các điều kiện</i>

Kiểm tra điều kiện bền:

173784 / 17,3784 /84,976.10 .10 11,617.10 .10

<i>q<small>tc</small>_x. l_x</i><small>4</small>

<i>E I_x</i> ⁼

0,123. 5⁴

2,1.10⁸.57,38 .1 0⁴.1 0⁻¹²^{=8,3× 10}<small>−3</small>

<i>m=0,83 cmΔ=</i>

√

<i>Δ_x</i>²+<i>Δ</i>²<i>_y</i>=

√

(<i>4,5 ×1 0</i>⁻²)²+0,83²=0,83 cm

500^{=1,7 × 10}<small>−3</small>

<i>≤</i>

[

<i>B^Δ</i>

]

= 1

200^{=5× 1 0}<small>−3</small>

<i>→</i>Xà gồ thỏa điều kiện độ võng.

<i> Xà được chọn đảm bảo được độ võng cho phép .Vậy xà gồ có tiết diện chữ C số</i>

hiệu C250 đạt u cầu.

<i>4.3.6. Bố trí xà gồ</i>

Ta có nhịp L = 27m chia làm 2 bên 13,5m.Số thanh xà gồ:

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

 Mái cửa trời : Bố trí 3 thanh xà gồ khoản cách 1,2m

 Mái chính : Bố trí 10 thanh xà gồ khoảng cách 1,2m và 1 thanh cuối khoảncách 0,8m

<b>4.4. </b>

<b>Thiết kế sườn tường</b>

Hệ sườn gồm có 2 dạng chủ yếu. Hệ sườn tường cho vách che bằng tole sử dụngcác thanh thép có tiết diện thông thường như : chữ C , chữ Z , chữ I , thép hộp .

Hệ sườn tường đỡ tường bằng gạch xây thường dùng thép chữ I.

<i>4.4.1. Thơng số kỹ thuật và vật liệu</i>

Chọn sườn tường có tiết diện chữ C số hiệu C250 với các đặc trưng tiết diện và vậtliệu như của xà gồ mái tính trước đó (Bảng 4.3).

<i>4.4.2. Tải trọng tác dụng lên sườn tường</i>

a. Theo phương đứng (theo phương trục x-x):

Tải trọng tác dụng lên sườn tường gồm có: Tải trọng bản thân tấm vách, tải trọngbản thân dầm sườn tường .

Tải trọng bản thân tấm vách (vật liệu cùng loại với mái tôn ): Giá trị tiêu chuẩn:

<small>2,,</small> 0,0459 /

 Giá trị tính tốn:

<small>2,</small>

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

Xác định hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình tại độcao tương đương Ze:

Cơng trình có dạng địa hình B và độ cao tương đương z<small>e</small> =h =9,5m (khi h<i>≤</i>b) traBảng 2.5 (trích bảng 9 TCVN 2737:2023) kết hợp nội suy ta có:

2737-Ta có tỉ số

0,3527

Với :

h là chiều cao cột biên bằng 9,5m;

d là chiều dài nhịp khung ngang bằng 27m.

Tra Bảng 2.6 nội suy ta được hệ số khí lưu động c<small>e </small>các vùng A,B,C,D,E như sau:

 Giá trị tính tốn của tải trọng gió:

<small>2</small>. 0, 484.2,1 1,016 /

<i>4.4.3. Sơ đồ tình sường tường </i>

Thanh dầm sườn tường được tính tốn như 1 dầm đơn giản nhận cột làm gối đỡ.Nội lực dầm sườn tường tính tốn theo 2 phương x-x và y-y.

Các giá trị momen uốn :l<small>x</small> = l<small>y</small> = B = 5 (m).

<i>M_x</i>=<i>q<small>x</small>^tt. B</i>²

8 ⁼

8 ⁼<i>^0,491kNm</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<i>M_y</i>=<i>q<small>tt</small>_y. B</i><small>2</small>8 ⁼

<i>M^tt</i>=<i>q<small>tt</small>_y. B</i><small>2</small>

<i>M_x^tt</i>=<i>q_x<small>tt</small>. B</i><small>2</small>8

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

<i><b>Hình 4.4.3.a.1.1.1.2: Sơ đồ tính sườn tường</b></i>

<i>4.4.4. Kiểm tra lại sường tường từ các điều kiện</i>

Kiểm tra điều kiện bền :

<i>σ =σ_x</i>+<i>σ_y</i>=<i>M_x</i>

<i>0,58. 5</i><small>4</small>

<i>2,1 . 10</i><small>8</small><i>.1062,2. 10</i><small>4</small><i>. 10</i><small>−12</small>=2,1.10⁻³<i>m=0,21cmΔ=</i>

√

<i>Δ_x</i>²+<i>Δ</i>²<i>_y</i>=

√

(0,99)²+¿ ¿

500^{=2 ×1 0}<small>−3</small>

<i>≤</i>

[

<i>^ΔB</i>

]

= 1

200^{=5 ×1 0}<small>−3</small>

Tiết diện sườn tường thỏa điều kiện về độ võng  Sườn tường có tiết diện chữ Csố hiệu C250 đạt yêu cầu.

<i>4.4.5. Bố trí sườn tường</i>

Số thanh sườn tường:

1 8,91, 2

vậy ta chọn bố trí 9 thanh xà gồ mỗi bên. Cách bố trí mỗi bên tường: bố trí 8 thanh sườn tường khoảng cách a = 1,2m và 1cây trên cùng khoảng cách a=1,1m.

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<b>CHƯƠNG 5: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG VÀ TỔHỢP TẢI TRỌNG</b>

<b>5.1. </b>

<b>Sơ đồ tính khung ngang</b>

Do sức nâng cầu trục khơng q lớn nên chọn phương án cột tiết diện không đổi,với độ cứng là I<small>1. </small>Vì nhịp khung 27m nên chọn phương án xà ngang có tiết diện thayđổi hình nêm, dự kiến vị trí thay đổi tiết diện cách đầu xà 5m. Với đoạn xà 5m, độcứng ở đầu xà là I<small>1</small> và cuối xà là I<small>2</small> (giả thuyết độ cứng của xà và cột tại chổ liên kết xàcột là như nhau).Với đoạn xà 8,5m, độ cứng ở đầu và cuối xà bằng I<small>2 </small>(tiết diện khôngđổi). Tiết diện xà và cột được nhập vào phần mềm tính toán (Etabs) là tiết diện đãđược chọn sơ bộ ở mục 3.4. Do nhà có cầu trục nên chọn kiểu liên kết giữa cột khungvới móng là ngàm tại mặt móng( <i>± 0.000</i>). Liên kết giữa cột với xà ngang và liên kết tạiđỉnh xà ngang là liên kết cứng. Trục cột khung lấy trùng với trục định vị để đơn giảnhố tính tốn và thiên về an tồn. Sơ đồ tính khung ngang như Hình 5.1.

<i><b>Hình 5.1.1.a.1.1.1.1: Sơ đồ tính khung ngang</b></i>

<b>5.2. </b>

<b>Tải trọng tác dụng lên khung ngang</b>

<i>5.2.1. Tải trọng thường xuyên G (tĩnh tải)</i>

Tải trọng thường xuyên tác dụng lên khung ngang bao gồm tải trọng bản thân cáclớp mái, tải trọng bản thân xà gồ, tải trọng bản thân khung ngang và dầm cầu trục.

Trọng lương bản thân kết cấu do phần mềm Etabs tự tính với hệ số độ tin cậy tảitrọng là 1,05 và trọng lượng riêng của thép là <i>78,50 kN /m</i>³

a. Tải trọng bản thân của mái tole, xà gồ

Tải trọng bản thân tấm tole: Giá trị tiêu chuẩn:

<small>2,</small> 0,0459 /

<i><small>k m</small></i>

 Giá trị tính tốn:

</div>