thiết kế khung ngang chịu lực của nhà công nghiệp một tầng,một nhịp

Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
airTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 1
Số liệu thiết kế
Thiết kế khung ngang chịu lực của nhà công nghiệp một tầng,một nhịp với các số liệu cho trước
như sau:
-
Chiều dài nhịp: L= 33m
-
Cao trình đỉnh ray: H
1
= 10m
-
Số cầu trục làm việc trong xưởng: 2
-
Kết cấu mái: Dàn thép
-
Sức trục: Q=5T
-
Bước cột: B= 8m
-
Số bước khung: n=17
-
Địa điểm xây dựng: Bình Định
-
Kết cấu bao che: Tôn mạ màu
-
Các số liệu khác cần thiết cho thiết kế sinh viên tự lựa chọn: Vật liệu thép, loại
que hàn, chiều dày tôn, loại xà gồ

1.1 Xác định các kích thước chính của khung
1.1.1 Theo phương đứng
Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang:
H
2
=H
C
+0,1+f = 920+100+200= 1220 (mm)=1,22 (m)
Chọn H
2
=1,30(m)
Với: H
C
= 0,92m -là chiều cao cầu trục tính từ mặt ray đến điểm cao nhất cầu
trục, tra trong catalo cầu trục.
f = 200 - 400 mm : xét đến độ võng của vì kèo.
Chiều cao của xưởng, từ nền nhà đến đáy của vì kèo:
H=H
1
+H
2
=10+1,30=11,3(m).
Trong đó: H
1
=10m là cao trình đỉnh ray.
Chiều cao cột trên, tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đáy xà ngang:
H
tr
=H
2

+H
dct
+H
r
=1,30+0,8+0,2=2,30(m).
Trong đó: H
dct
là chiều cao của dầm cầu trục được chọn sơ bộ như sau
H
dct
=
1 1
8 10
 
÷
 ÷
 
.B =
1 1
8 10
 
÷
 ÷
 
.8=(0,8
÷
1)m
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải

Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Với B=8m là bước khung.
Vậy chọn H
dct
=0,8 (m).
H
r
là chiều cao của ray và đệm, lấy sơ bộ là 0,2m .
Chiều cao cột dưới, tính từ mặt móng đến mặt trên của vai cột:
H
d
= H - H
tr
+ H
3
=11,3-2,3+0=9(m)
Với: H
3
– phần cột chôn bên dưới cốt mặt nền, H
3
=(0 ÷ 1)m lấy 0m
1.1.2 Theo phương ngang
Nhịp khung nhà L = 33 m
Sức nâng của cầu trục Q = 5tấn<30 tấn, chế độ làm việc trung bình

⇒
a =0 mm;
λ

=1000 mm.
Nhịp cầu trục:
L
k
= L – 2
λ

= 33000 – 2
×
1000 = 31000 (mm);
Vì sức trục Q=5 tấn nên chọn loại cột tiết diện không đổi
Chiều cao tiết diện chọn theo:
1 1
( )
10 15
h = ÷
.H
1 1
( )
10 15
= ÷
11300=(753
÷
1130)
Chọn sơ bộ h=800 mm
Bề rộng :b= (0,3÷0,5)h=(240÷400)
Chọn sơ bộ: b=300 mm
Chiều dày bản bụng t
w
nên chọn:

w
w
t 6( )
1 1 1 1
t ( ÷ ) ( ).800 (8 11,43)( )
70 100 70 100
mm
h mm
≥



= = ÷ = ÷


Chọn sơ bộ: t
w
=10 mm
Chiều dày bản cánh t
f
nên chọn:

f w
t t
1 1 1 1
t ( ÷ ) ( )300 (9,57 15)( )
20 35 20 35
f
b mm
≥




= = ÷ = ÷


Chọn sơ bộ: t
f
=15mm
Kiểm tra khe hở giữa cầu trục và cột khung:
Z=
2
k
LL
−
- h=
33 31
0.8 0,2
2
m
−
− =
>Z
min
=0,16m
Tiết diện cột :
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy

TKMH
KCT 1
+ Chiều cao tiết diện: h =800 mm
+ Bề rộng tiết diện cột: b = 300 mm
+ Chiều dày bản bụng: t
w
= 10 mm
+ Chiều dày bản cánh: t
f
= 15 mm
1.1.3 Kích thước vì kèo
Chọn dàn hình thang vì nó có ưu điểm về cấu tạo các góc giữa các thanh không quá
nhỏ, độ dốc mái nhỏ, chiều dài không quá lớn, phù hợp với biểu đồ mômen uốn và chiều
cao dàn lớn nên dễ liên kết với cột dẫn đến độ cứng công trình cao
Chiều cao đầu dàn mái tại trục định vị h
đg
= 2,2 m. Độ dốc cánh trên i = 1/10 như
vậy chiều cao ở giữa dàn là:
H
gg
=H
đg
+
2
L
.tgα=
1 33000
2200 . 3850
10 2
+ =

mm.
Hệ thanh bụng tam giác có thanh đứng:
+ Khoảng cách giữa các đốt dàn: d=d
1
=d
2
=3,3m
Q=5(T)
9000
11300 3850
10000
3300
0,0
33000
3300 3300 3300 3300 3300 3300 3300 3300 3300
1300
2300
Hình 1.1. Kích thước chính của khung ngang nhà công nghiệp
1.2 Bố trí hệ giằng và cột
Số bước khung n = 17, bước cột B = 8m, chiều dài nhà = 17x8 = 136m
→
không
cần bố trí khe nhiệt độ.(nhà toàn thép khoảng cách: dọc nhà >200m, ngang nhà >120m
mới làm khe nhiệt độ)
Lưới cột:
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH

KCT 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 2
3
4
5 6 7 8 9 10
11 12
13
14
15 16 17 18
33000
500 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 500
500 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 500
Hình 1.1. Bố trí lưới cột
Bố trí hệ giằng mái và hệ giằng cột
Hệ giằng là một bộ phận trọng yếu của kết cấu nhà, có tác dụng:
+ Bảo đảm sự bất biến hình và độ cứng không gian của kết cấu chịu lực của nhà.
+ Chịu các tải trọng tác dụng theo phương dọc nhà, vuông góc với mặt phẳng
khung như gió lên tường hồi, lực hãm của cầu trục.
+ Bảo đảm ổn định cho các cấu kiện chịu nén của kết cấu dàn, cột
+ Làm cho dựng lắp an toàn, thuận tiện.
Hệ thống giằng của nhà xưởng được chia làm hai nhóm: giằng mái và giằng cột.
1.2.2 Hệ giằng mái
Hệ giằng ở mái bao gồm các thanh bố trí trong phạm vi từ cánh dưới dàn trở lên,
chúng được bố trí nằm trong các mặt phẳng cánh trên dàn, mặt phẳng cánh dưới dàn và
mặt phẳng đứng giữa dàn.
1.2.2.1 Giằng trong mặt phẳng cánh trên
Giằng trong mặt phẳng cánh trên gồm các thanh chéo chữ thập trong mặt phẳng
cánh trên và các thanh chống dọc nhà. Tác dụng chính của chúng là đảm bảo ổn định cho
cánh trên chịu nén của dàn, tạo nên những điểm cố kết không chuyển vị ra ngoài mặt

phẳng dàn. Các thanh giằng chữ thập nên bố trí hai đầu khối nhiệt độ. Khi khối nhiệt độ
quá dài thí bố trí thêm ở khoảng giữa khối, sao cho khoảng giữa chúng không quá 50 - 60
m. Các dàn còn lại được liên kết vào các khối cứng bằng xà gồ hay sườn của tấm mái.
Thanh chống dọc nhà dùng để cố định các nút quan trọng của nhà: nút đỉnh góc
( bắt buộc ), nút đầu dàn, nút dưới chân cửa trời. Những thanh chống dọc này cần thiết để
đảm bảo cho độ mảnh của cánh trên trong quá trình dựng lắp không vượt quá 220.
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
33000
8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000
8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000
7500
7500
7500
7500
Hình 1.1. Hệ giằng cánh trên
1.2.2.2 Giằng trong mặt phẳng cánh dưới
Giằng trong mặt phẳng cánh dưới được đặt tại các vị trí có giằng cánh trên,
nghĩa là ở hai đầu của khối nhiệt độ và ở khoảng giữa, cánh 50 - 60 m. Nó cùng với giằng
cánh trên tạo nên các khối cứng không gian bất biến hình. Hệ giằng cánh dưới tại đầu hồi
nhà dùng làm gối tựa cho cột hồi, chịu tải trọng gió thổi lên tường hồi, nên còn gọi là dàn
gió
Trong những nhà xưởng có cầu trục Q ≥ 10 t, hoặc có cầu trục chế độ làm việc
nặng, để tăng độ cứng cho nhà, cần có thêm hệ giằng cánh dưới theo phương theo
phương dọc nhà. Hệ giằng này bảo đảm sự làm việc cùng nhau của các khung, truyền tải
trọng cục bộ tác dụng lên khung sang các khung lân cận. Bề rộng của hệ giằng thường

lấy bằng chiều dài của khoang đầu tiên của cánh dưới dàn. Trong nhà xưởng nhiều nhịp,
hệ giằng dọc được bố trí dọc hai hàng cột biên và tại một số hàng cột giữa, cách nhau 60
- 90 m theo phương bề rộng nhà.
33000
8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000
8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000
7500
7500
7500
7500
Hình 2.1. Hệ giằng cánh dưới
1.2.2.3 Hệ giằng đứng
Hệ giằng đứng đặt trong mặt phẳng các thanh đứng, có tác dụng cùng với các giằng
nằm tạo nên khối cứng bất biến hình ; giữ vị trí và cố định cho dàn vì kèo khi dựng lắp.
Thông thường hệ giằng đứng được bố trí tại các thanh đứng đầu dàn, thanh đứng giữa
dàn
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
(hoặc dưới chân cửa trời), cách nhau 12 - 15 m theo phương ngang nhà. Theo
phương dọc nhà, chúng được đặt tại những gian có giằng nằm ở cánh trên và cánh dưới.
Kết cấu chịu lực của cửa trời cũng có các hệ giằng cánh trên, hệ giằng đứng như đối
với dàn mái.
Hình 3.1. Hệ giằng đứng
1.2.3 Hệ giằng cột
Hệ giằng ở cột đảm bảo sự bất biến hình và độ cứng của toàn nhà theo phương dọc,
chịu các tải trọng tác dụng dọc nhà và đảm bảo ổn định của cột. Trong mỗi trục dọc một

khối nhiệt độ cần có ít nhất một tấm cứng ; các cột khác tựa vào tấm cứng bằng các thanh
chống dọc. Tấm cứng gồm có hai cột, dầm cầu trục, các thanh ngang và các thanh chéo
chữ thập. Các thanh giằng cột bố trí suốt chiều cao của hai cột đĩa cứng: trong phạm vi
đầu dàn - chính là hệ giằng đứng của mái ; lớp trên từ mặt dầm cầu trục đến nút gối tựa
dưới của dàn kèo ; lớp dưới, bên dưới dầm cầu trục cho đến chân cột. Các thanh giằng
lớp trên đặt trong mặt phẳng trục cột ; các thanh giằng lớp dưới đặt trong hai mặt phẳng
của hai nhánh.
Tấm cứng phải đặt vào khoảng giữa chiều dài của khối nhiệt độ để không cản trở
biến dạng nhiệt của các kết cấu dọc. Nếu khối nhiệt độ quá dài, một tấm cứng không đủ
để giữ ổn định cho toàn bộ các khung thì dùng hai tấm cứng, sao cho khoảng cách từ đầu
khối đến trục tấm cứng không quá 75 m và khoảng cách giữa trục hai tấm cứng không
lớn quá 50 m. Sơ đồ các thanh của tấm cứng có nhiều dạng: chéo chữ thập một tầng - đơn
giản nhất hoặc hai tầng khi cột quá cao; kiểu khung cổng khi bước cột 8 m hoặc khi cần
làm nối đi thông qua.
Trong các gian đầu và gian cuối của khối nhiệt độ,cũng thường bố trí giằng lớp
trên. Giằng này tăng độ cứng dọc chung, truyền tải trọng gió từ dàn gió đến đĩa cứng.
Các thanh giằng lớp trên này tương đối mảnh nên có thể bố trí ở hai đầu khối mà không
gây ứng suất nhiệt độ đáng kể.
8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 80007500 7500
Hình 1.1. Hệ giằng cột
1.3 Tải trọng tác dụng lên khung
1.3.1 Tải trọng thương xuyên Chọn độ dốc mái i=10 % suy ra α =5,71 độ , sinα = 0,099
,cosα=0,995.
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) tác dụng lên khung ngang bao gồm trọng lượng

bản thân kết cấu, trọng lượng các bộ phận chi tiết (mái tôn+xà gồ+giằng), trọng lượng
bản thân dầm cầu trục.
Hình 1.1. Sơ đồ tính khung trường hợp tĩnh tải
Trong đó:
- Trọng lượng bản thân kết cấu: SAP tự tính
-Trọng lượng mái tôn+xà gồ+giằng :
2
20 /
tc
g kg m
=

( )
20 8
1,05 1,05 168,8 / 1,688 kN / m
os 0,995
tc
m t
g B
g g kg m
c
α
×
⇒ = = × = × = =
Quy tải trọng mái về các nút dàn:
1
1
3,3
. 1,688. 2,785( )
2 2

m
m
g
g d kN= = =
2
1 2
(3,3 3,3)
.( ) 1,688. 5,570( )
2 2
m
m
g
g d d kN
+
= + = =
-
Trọng lượng bản thân dầm cầu trục :
100 /
dct
g kg m
=
100 8 800
dct dct
G g B kg⇒ = × = × =
=8 kN
-
Trọng lượng dàn thép :
2
1,2 ( / )
dan g d

g n L kg m
α
=
Trong đó :

1,1
g
n
=
: hệ số vượt tải
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1

0,6
d
α
=
: hệ số trọng lượng bản thân dàn
2 2
1,2 1,2 1,1 0,6 33 26,136( / ) 0,26( / )
dan g d
g n L kg m kN m
α
⇒ = × × × = × × × = =
1
1

.
0,26.8 3,3
( ). ( ). 3,449( )
os 2 0,995 2
m
dan
g B
d
G kN
c
α
= = =
2
1 2
.
0,26.8 3,3 3,3
( ). ( ). 6,898( )
os 2 0,995 2
m
dan
g B
d d
G kN
c
α
+ +
= = =
1.3.2 Hoạt tải mái
Theo TCVN2737-1995, hoạt tải thi công hoặc sửa chữa mái (mái tôn) tiêu
chuẩn p

tc
=30 kG/m
2
, hệ số độ tin cậy: n=1,3
1,3 30 8 312( / ) 3,12( / )
m tc
q n p B kg m kN m⇒ = × × = × × = =
Quy về tải trọng tập trung tại các nút dàn như hình vẽ
1 2
2
( ) 3,12.(3,3 3,3)
10,348( )
2. os 2.0,995
m
m
q d d
q kN
c
α
+ +
= = =
1
1
3,12.3,3
5,174( )
2. os 2.0,995
m
m
q d
q kN

c
α
= = =
Hình 1.1. Sơ đồ tính khung trường hợp hoạt tải mái trái

Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Hình 1.2. Sơ đồ tính khung trường hợp hoạt tải mái phải
Hình 1.3. Sơ đồ tính khung trường hợp hoạt tải toàn mái
1.3.3 Hoạt tải gió
Tải trọng gió tác dụng vào khung ngang gồm 2 thành phần là gió tác dụng vào cột
và gió tác dụng lên mái
q = n.k.c.B.W
0
Theo TCVN 2737 -1995 Bình Định thuộc phân vùng gió III-B có áp lực gió tiêu
chuẩn là W
0
=1,25 KN/m
2
,hệ số vượt tải n=1,2.
Bước cột: B= 8 (m).
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH

KCT 1
Căn cứ vào hình dạng mặt bằng nhà và góc dốc mái các hệ số khí động có thể được
xác định theo sơ đồ trong bảng phụ lục V (Gs Đoàn Định Kiến) kết hợp nội suy ta tính
được C
e1
=-0,35 , C
e2
= -0,4, C
e3
= -0,5
+) Tải trọng tác dụng lên cột :
Phía đón gió : q
đ
=n.w
o
.k.C
e
.B
Phía khuất gió: q
kh
=n.w
o
.k. C
e3
.B
Trong đó:
n là hệ số vượt tải trọng của tải trọng gió, n=1,2
w
o
là áp lực gió tiêu chuẩn, phụ thuộc vào phân vùng gió (địa điểm xây

dựng)
k là hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao, phụ thuộc vào dạng địa
hình.
Ở đây ta chọn địa hình dạng A. Sau khi nội suy ta có:
Tại đỉnh cột (cao trình +11,3m so với mặt nền), k=1,024
Tại đỉnh mái (cao trình +15,15), k=1,0815
hệ số k trung bình cho cả mái là k
mái
=
1,024 1,0815
1,053
2
+
=
dấu "+" thể hiện gió có chiều hướng từ ngoài vào trong nhà
dấu "-" thể hiện gió có chiều hướng từ trong nhà ra ngoài
+) Tải trọng tác dụng lên mái:
• Phía đón gió :
q
đ
=n.w
0
.k.C
e1
.B=1,2.1,25.1,0815.( -0,35).8=-4,54 (kN/m).
Quy tải trọng gió trên mái về các nút dàn ta được
q
đ
1
=

1
q . 4,54.3,3
7,53( )
2cos 2.0,995
đ
d
kN
α
−
= = −
q
đ
2
=
1 2
q .( ) 4,54.(3,3 3,3)
15,06( )
2cos 2.0,995
đ
d d
kN
α
+ − +
= = −
• Phía khuất gió:
q
kh
=n.w
0
.k.C

e2
.B=1,2.1,25.1,0815.(-0,4).8=-5,19 (kN/m).
Quy tải trọng gió trên mái về các nút dàn ta được
1
1
. 5,19.3,3
8,61( )
2. os 2.0,995
kh
kh
q d
q kN
c
α
−
= = = −
1 2
2
.( ) 5,19.(3,3 3,3)
17,21( )
2. os 2.0,995
kh
kh
q d d
q kN
c
α
+ − +
= = = −

Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
C
e
=+0,8
C
e
1
=
-
0
,
3
5
C
e
2
=
-
0
,
4
C
e3
=-0,5
11300

Hình 1.1. Sơ đồ xác định khí động với tải trọng gió trái

C
e
=+0,8
C
e3
=-0,5
11300
C
e
1
=
-
0
,
3
5
C
e
2
=
-
0
,
4

Hình 1.2. Sơ đồ xác định khí động với tải trọng gió phải

Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành

Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Hình 1.3. Sơ đồ khung tính gió trái sang
Hình 1.4. Sơ đồ tính gió phải sang
1.3.4 Hoạt tải cầu trục
Theo bảng II.3 phụ lục các thông số cầu trục sức nâng 10T như sau:
Bảng 1.1. Các thông số cầu trục 10 tấn
Nhịp
L
k
(mm)
Bề rộng
B(mm)
Đáy K
(mm)
H
k
(mm)
Z
min
(mm)
Áp lực
bánh xe
lên ray
(T)
Trọng
lượng xe

con (T)
Trọng
lượng toàn
cầu trục
(T)
31000 5930 5100 920 180 9,2 0,495 15,98
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Tải trọng cầu trục tác dụng lên khung ngang bao gồm áp lực đứng và lực hãm
ngang xác định như sau
1.3.4.2 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 vào vị trí bất lợi nhất như hình 2-12. Xác định được các tung độ y
i
của đường ảnh hưởng, từ đó xác định được áp lực thẳng đứng lớn nhất và nhỏ nhất của
các bánh xe cầu trục truyền lên vai cột:
D
max
=n.n
c
.
∑
P
max
.y

i
D
min
=n.n
c
.
∑
P
min
.y
i

Trong đó :
n=1,2 là hệ số vượt tải của hoạt tải cầu trục;
n
c
là hệ số tổ hợp xét đến xác suất xảy ra đồng thời của nhiều cầu trục,
n
c
=0,85 khi xét tải trọng do hai cầu trục chế độ làm việc nhẹ hoặc trung
bình,
n
c
=0,9 khi xét tải trọng do hai cầu trục chế độ làm việc nặng;
P
max
là áp lực lớn nhất tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray, tra
catalô cầu trục;
Tra bảng ta có P
max

=65,7 kN
P
min
là áp lực nhỏ nhất tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray ở phía
cột bên kia:
Tra bảng ta có P
min
=39,2 kN
y
i
là tung độ đường ảnh hưởng
5930
5930
1.00
0.89
0.26
0.36
1970 5100 930 5100 2900
16000
Hình 2.1. Đường ảnh hưởng để xác định Dmax, Dmin
=>
∑
y
i
=1+0,26+0,36+0,89=2,51
=>Dmax=1,1.0,9.65,7.2,51=178,10 (kN)
Dmin=1,1.0,9.39,2.2,51=106,26(kN)
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải

Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Hình 2.2. Hoạt tải đứng cầu trục trái
Hình 2.3. Hoạt tải đứng cầu trục phải
1.3.4.3 Lực hãm ngang cầu trục
Lực hãm ngang T của cầu trục tác dụng vào cột khung thông qua dầm hãm, xác
định theo công thức:
T
max
=n.n
c
.
∑
tc
T
1
.y
i


Trong đó:

tc
T
1
là lực hãm ngang tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray:

1
0,05( )

0,05.(50 4,95)
1,37
2
tc
xc
o
Q G
T
n
+
+
= = =
(kN)
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
n
c
là hệ số tổ hợp, lấy như trường hợp áp lực đứng cầu trục, lấy n
c
= 0,85
n là hệ số vượt tải, n=1,1
Q là sức nâng cầu trục, Q=5T
G
xe
là trọng lượng xe con, tra catalô; G
xe

=0,495T
0,05 là hệ số ma sát
n
o
là số bánh xe cầu trục ở một bên ray;
yi là tung độ đường ảnh hưởng.
=> T
max
=1,1.0,85.1,37.2,51=3,22(kN)
Lực hãm ngang T tác dụng lên cột khung đặt tại cao trình đỉnh ray và có thể
hướng vào hoặc hướng ra khỏi cột, cụ thể ở đây đặt cách mặt vai cột 1m
Hình 3.1. Hoạt tải ngang cầu trục trái
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Hình 3.2. Hoạt tải ngang cầu trục phải.
1.4 Xác định nội lực
Nội lực trong khung ngang được xác định với từng trường hợp chất tải bằng phần
mềm SAP 2000. Kết quả tính toán được thể hiện dưới dạng các biểu đồ và bảng thống kê
nội lực. Dấu của nội lực lấy theo quy định của SBVL. Các thành phần nội lực có chiều
như hình vẽ được quy định là dương
N+
V+
M+
V+
M+
N+

V
+
V
+
N
+
N
+
M
+
M
+
Hình 1.1. Quy ước chiều dương của nội lực theo SBVL
Dưới đây thể hiện hình dạng biểu đồ nội lực cho khung với các trường hợp chất tải
(đơn vị tính kN, kN.m).
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Hình 1.2. Biểu đồ momen do tĩnh tải gây ra trên dàn
Hình 1.3. Biểu đồ lực dọc do tĩnh tải gây ra
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Hình 1.4. Biểu đồ lực cắt do tĩnh tải gây ra

Hình 1.5. Biểu đồ momen do hoạt tải mái trái gây ra trên dàn
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Hình 1.6. Biểu đồ lực cắt do hoạt tải mái trái gây ra
Hình 1.7. Biểu đồ lực dọc do hoạt tải mái trái gây ra
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Hình 1.8. Biểu đồ lực dọc do hoạt tải mái phải gây ra
Hình 1.9. Biểu đồ lực cắt do hoạt tải mái phải gây ra
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Hình 1.10. Biểu đồ momen do hoạt tải mái phải gây ra trên dàn
Hình 1.11. Biểu đồ lực dọc do HTDCTT gây ra
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH

KCT 1
Hình 1.12. Biểu đồ lực cắt do HTDCTT gây ra
Hình 1.13. Biểu đồ momen do HTDCTT gây ra trên dàn
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Hình 1.14. Biểu đồ lực dọc do HTDCTP gây ra
Hình 1.15. Biểu đồ lực cắt do HTDCTP gây ra
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Hình 1.16. Biểu đồ momen do HTDCTP gây ra trên dàn
Hình 1.17. Biểu đồ lực dọc do HTNCTT gây ra
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825
Trường Đại Học Hàng Hải
Khoa Công Trình Thủy
TKMH
KCT 1
Hình 1.18. Biểu đồ lực cắt do HTNCTT gây ra
Hình 1.19. Biểu đồ momen do HTNCTT gây ra trên dàn
Sinh viên : Nguyễn Thị Dung GVHD: Đỗ Quang Thành
Lớp: XDD52-ĐH3 Msv: 49825