Kết cấu bê tông cốt thép II - Phần 5 docx

65
L1L2L1
DC
B
A
MẶT BẰNG
L1 L2 L1
MẶT CẮT KHUNG NGANG
6000 6000
A
B
C D
1
2
3
2 LỚP GẠCH LÁ NEM KỂ CẢ VỮA DÀY 50
BÊTÔNG NHẸ DÀY 120
LỚP BÊTÔNG CHỐNG THẤM DÀY 40
PANEN MÁI BTCT 1.5x6m(SƯỜN)
DÀN VÌ KÈO BÊTÔNG CỐT THÉP
Q=20TQ=20T Q=20T
Q=20T
Q=20T
Q=20T
Q=20T
Q=20T
Q=20T
§5.TÍNH TOÁN KHUNG NHÀ
CÔNG NGHIỆP
a. Sơ đồ tính
66

b. Lựa chọn kích thước
 Kết cấu mang lực mái
 L ≤ 18m :
 L > 18m
11
10 15
800
dau dam
hL
hmm
⎧
⎛⎞
=÷
⎪
⎜⎟
⎝⎠
⎨
⎪
=
⎩
đầu dầm
h
i
=
1
/
1
0
-
1

/
1
2
DẦM MÁI
h
L
6000 6000 6000 6000
3000 3000 3000 3000
DÀN MÁI
3000300030003000
11
79
hL
⎛⎞
=÷
⎜⎟
⎝⎠
67
b. Lựa chọn kích thước
 Cửa mái
 L≤ 18m :B
cm
=6m
 L>18m :B
cm
=12m
 Chiều cao:
 Lấy theo yêu cầu chiếu sáng
 Liên kết :
 Khớp ở chân

 Khớp ở xà ngang.
i
=
1
/
1
0
-
1
/
1
2
12000
68
b. Lựa chọn kích thước
 Dầm cầu trục
 Q= 5-10 (T) : h=800mm
 Q>= 15 (T) : h=1000mm
 = (60 ÷140) cm
 b
c
=(57÷70)cm ; b =(20÷30)cm
 Ray
 Bằng thép cường độ cao
 h
r
=12÷14 cm khi P
max
=18÷30 T .
b'

h
b
h'
c
c
11
610
hl
⎛⎞
=÷
⎜⎟
⎝⎠
69
2. Lựa chọn kích thước
 Kích thước gabarit của khung ngang
 H
ct
: chiều cao cầu trục (tra bảng)
 H
c
: chiều cao dầm cầu trục
 H
r
: chiều cao ray và các lớp đệm
 Cao trình vai cột : V = R − ( H
r
+ H
c
)
 Cao trình đỉnh cột :D = R + H

ct
+ a
1
(a
1
=10÷15cm )
 Chiều dài cột trên : H
t
= D −V
 Chiều dài cột dưới : H
d
= V + a
2
(a
2
= 40÷80cm)
 Chiều dài toàn bộ cột : H = H
t
+ H
d
+ a
3
(a
3
= 60÷80cm , a
3
≥ h
d
)
70

±0.000
V
R
D
a4
B1
λ
a3 a2
Hd
Ht
H
a1Hct
hd
Lk
a1 >= 100-150
a2 = 400-800
a3 >= hd
a4 >= 60
71
b. Lựa chọn kích thước
 Cột và vai cột
 Nhà không có cầu trục
 Nhà có cầu trục :
 Khi sức trục Q ≤ 30T :thường dùng cột đặc, tiết
diện  hoặc I
 Khi sức trục Q > 30T , cao trình đỉnh ray >10m ,
nhòp ≥ 30m :thường dùng cột rỗng (cột 2 nhánh)
 Đảo đảm độ mảnh theo cả 2 phương :
λ
= l

0
/r
min
≤ 139 (tiết diện bất kỳ) hoặc
λ
b
= l
0
/b ≤ 30 (tiết diện  )
72
2. Lựa chọn kích thước
 Kích thước tiết diện của cột đặc tiết diện

:
 Chiều cao cột trên h
t
 Chiều cao cột dưới h
d
 Chiều rộng b của cột
 Thiết kế đònh hình:khi bước cột a=6m,có thể chọn :
 Cột biên : b = 40cm ; h
t
= 40cm ; h
d
= 60 cm
 Cột giữa : b = 40cm ; h
t
= 60cm ; h
d
= 60

÷
80 cm
11
16 10
dd
hH
⎛⎞
=÷
⎜⎟
⎝⎠
11
25 20
d
bH
⎛⎞
=÷
⎜⎟
⎝⎠
73
74
b. Lựa chọn kích thước
 Cấu tạo vai cột:
 l
v
≤ 0,9h
0
 h
v
≥ 200 ;
 h

v
≥ 1/3h
h
v
là bội số của 100 .
lv
hv
h
4
5
°
75
c. Tải trọng tác dụng
 Tónh tải mái :
 : tải trọng tiêu chuẩn của dầm (dàn) mái
 : tải trọng tiêu chuẩn của cửa mái
 g
m
= ∑ g
mi
.n
i
với g
mi
là tải trọng tiêu chuẩn
của từng lớp cấu tạo mái (kG/m2),
 n
i
là hệ số vượt tải của gi
 a: bước cột ; L = nhòp nhà ;

2
D
1,1
2
aL
q
2
D
1,1G
c
cm
m
c
m
m
++=
c
m
D
c
cm
D
76
c. Taỷi troùng taực duùng
Túnh taỷi maựi :
77
c. Tải trọng tác dụng
 Tónh tải dầm cầu trục:
 : tải trọng tiêu chuẩn của dầm cầu trục
 : tải trọng tiêu chuẩn của 1m dài ray, đệm

(lấy =150÷200 )
)agG(1,1G
c
r
c
dctdct
×+=
c
dct
G
c
r
g
c
r
g
78
C. Tải trọng tác dụng
 Trọng lượng bản thân cột
79
c. Tải trọng tác dụng
 Hoạt tải mái:
 P
m
có cùng chiều và điểm đặt với G
m
 Với mái không có người đi lại mà chỉ có
người sửa chữa thì lấy =75 kG/m
2
2

aL
p3,1P
c
mm
×=
80
c. Tải trọng tác dụng
 Hoạt tải do áp lực đứng của cầu trục
 D
max
=1,1P
max
×∑y
i
 D
min
=1,1P
min
×∑y
i
(y
i
là tung độ của đường ảnh hưởng tại các tiết
diện có đặt lực P
max
)
81
c. Tải trọng tác dụng
 Hoạt tải do lực hãm ngang của xe con
 Lực hãm ngang

 Móc mềm
 Móc cứng
 T
1
=0,5T.
 T
max
=1,1T
1
×∑y
i
20
GQ
T
+
=
10
GQ
T
+
=
82
c. Tải trọng tác dụng
 Hoạt tải gió W = nW
0
k C (kG/m
2
)
 W
0

(kG/m
2
) là giá trò tiêu chuẩn của áp lực
gió ở độ cao 10m so với cốt chuẩn, lấy theo
TCVN 2737-1995.
 n =1,2 là hệ số vượt tải.
 k : là hệ số kể tới sự thay đổi áp lực gió theo
độ cao và dạng đòa hình.
 c : là hệ số khí động phụ thuộc hình dáng
công trình, phía gió đẩy hoặc gió hút .
83
c. Tải trọng tác dụng
 Hoạt tải gió
84
c. Tải trọng tác dụng
 Hoạt tải gió
 Trong phạm vi chiều dài cột: p =W.a (kG/m)
 Trong phạm vi từ đỉnh cột đến đỉnh mái :
S
1,2
= n ∑C
i
h
i
a k W
0
(kG)
S
1
S

2
P
d
85
d. Xaực ủũnh noọi lửùc
Quan nieọm tớnh toaựn
86
d. Xác đònh nội lực
 Quan niệm tính toán
S
1
S
2
P
d
Tính khung chòu tải trọng gió
-> Có chuyển vò ngang đầu cột
87
d. Xaực ủũnh noọi lửùc
Quan nieọm tớnh toaựn
88
d. xác đònh nội lực
 Xác đònh nội lực khung nhà ≥ 3 nhòp , cùng
cao trình
 Tính các đặc trưng:
 J
0
:momen quán tính của tiết diện 1 nhánh.
 J
t

:momen quán tính của tiết diện phần cột trên.
 :momen quán tính tương đương của tiết diện phần cột dưới 2 nhánh
 c : khoảng cách 2 trục nhánh ;
 n : số các ô khung trong phần dưới cột 2 nhánh .
d
t
H
H
t =
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−= 1
J
J
tK
d
t
3
2
0
d
3
1
nJ8

J)t1(
K
−
=
2
cF
J
2
0
d
=
89
d. xác đònh nội lực
 Xác đònh nội lực khung nhà ≥ 3 nhòp , cùng
cao trình
 Trường hợp a : (ϕ=1) ;
2
3
(1 )
d
EJ
R
HK
=
+