Đề tài tiểu luận tính toán khung ngang nhà một tầng ba nhịp

Tiểu luận

Đề tài: Tính toán khung ngang
nhà một tầng ba nhịp






Đồ n Môn Học Bê Tông 2
PHẦN MỘT:
TÍNH TOÁN KHUNG NGANG NHÀ MỘT TẦNG BA NHỊP

I.

LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN:
1.
Chọn kết cấu mái:
Với nhòp 24m và 21m chọn kết cấu dàn bê tông cốt thép dạng hình thang,
chiều cao đầu dàn là h
đd
=1,2m, độ dốc mái i = 1/12
Chọn cửa mái chỉ đặt ở nhòp giữa, l
cm
= 12m, h
cm
= 4m.
Các lớp mái được cấu tạo từ trên xuống dưới như sau:
+ Hai lớp gạch lá nem kể cả vữa lót dày 5cm
+ Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dày 4cm
+ Lớp bê tông chống thấm dày 4cm
+ Panel mái dạng sườn, kích thước 6×1,5m, cao 30cm
Tổng chiều dày các lớp mái:
t = 5+12+4+30 = 51cm
2.
Chọn dầm cầu trục:
Với nhòp dầm cầu trục 6m, sức trục lớn nhất 30T, chọn dầm cầu trục theo
thiết kế đònh hình ở bảng tra, có:
Chiều cao : H
c
= 1000 mm
Bề rộng sườn : b = 200 mm
Bề rộng cánh : b
c
= 570 mm

Chiều cao cánh : h
c
= 120 mm
Trọng lượng : t = 4,2T
3.
Xác đònh các kích thùc chiều cao của nhà:
Các số liệu của cầu trục từ bảng tra:
Q
(T)
L
k
(m)
B
(mm)
Kế
Toán
(mm)

H
ct

(mm)
BB
1
(mm)
P
max
(T)
P
min

(T)
G
xc
(T)
G
ct
(T)
20 19,5 6300 4400 2400 260 22 4,8 6 33
5 22,5 6300 5100 2750 300 32,5 9,8 12,5 54,5

- Lấy cao trình nền nhà +0,00
- Cao trình vai cột : V = R – (H
r
+ H
c
)
H
r
: chiều cao ray và các lớp đệm, lấy H
r
= 0,15 m
Ư V = 9- (0,15 + 1) = 7,85 m
- Cao trình đỉnh cột: D = R + H
ct
+ a
1

H
ct
: chiều cao cầu trục, H

ct
= 2,75 m
a
1
: khe hở an toàn từ đỉnh xe con đến đáy dàn, chọn a
1
= 0,15m
Ư D = 9+2,75+0,15 = 11,9 m
- Cao trình đỉnh mái: M = D + h +h
cm
+ t
1 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2
h: chiều cao kết cấu mang lực mái, h = h
đd
+ i×L/2
Nhòp giữa : h = 1,2 + (1/12)×(21/12) = 2,08 m
Nhòp biên : h = 1,2 + (1/12)×(24/12) = 2,2 m
- Cao trình đỉnh mái ở nhòp giữa có cửa mái:
M
2
= 11,9 + 2,08 + 4 + 0,51 = 18,49 m
- Cao trình đỉnh mái ở hai nhòp biên không có cửa mái:
M
1
= 11,9 + 2,2 + 0,51 = 14,61 m
4. Kích thước cột:
Chiều dài cột trên:
H
t

= D – V = 11,9 – 7,85 = 4,05 m
Chiều dài cột dưới:
H
d
= V + a
2
= 7,85 + 0,5 = 8,35 m
a
2
: khoảng cách từ mặt nền đến mặt móng, chọn a
2
= 0,5m
Kích thước tiết diện cột: bề rộng cột b chọn thống nhất cho cột trên, cột
dưới của cả cột biên và cột giữa là b = 40cm. Thỏa mãn điều kiện:
H
d
/b = 8,35/0,4 = 20,9 ∈ (20 ÷25)
Chiều cao tiết diện cột trên của cột biên, h
t
= 40cm
a
4
= λ - h
t
– B
1
λ : khoảng cách từ trục đònh vò (mép ngoài cột biên) đến tim dầm cầu
trục, lấy λ = 75cm
a
4

= 75 – 40 – 30 = 5 cm
Chiều cao tiết diện cột dưới, cột biên h
d
= 60 cm thỏa mãn điều kiện:
h
d
≥ H
d
/14 = 8,35/14 = 0,596 m = 59,6 cm
Cột giữa, h
t
= 60 cm, h
d
= 80 cm, thỏa điều kiện:
a
4
= λ - B
1
– 0,5h
t
= 75 – 25 – 0,5×60 = 19 cm > 6 cm
h
d
> H
d
/14 = 59,6 cm
Kích thước vai cột sơ bộ chọn h
v
= 70 cm, l
v

= 40 cm.













AB
2 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2

±0,00
R=9m
V=7,85m
D=11,9m
H

=
8
,3
5
m
H

=
4
,
0
5
m
h

=
1
,2
m
a
=
0
.
5
m
H =2,75m
A
L =24m
2
d

t
đ
d
2
a
=
0
,
1
5
m
Q =30T
1
1
ct
II.
XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG:
1.
Tónh tải mái
3 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2
Tónh tải do trọng lượng bản thân các lớp mái tác dụng trên 1m
2
mặt bằng
mái.


Stt Các lớp mái Tải trọng tiêu
chuẩn (kG/m
2

)
Hệ số vượt tải Tải trọng tính
toán (kG/m
2
)
1 Hai lớp gạch lá nem kể
cả vữa, dày 5 cm,
γ = 1800 kG/m
2
90 1,3 117
2 Lớp bê tông nhẹ cách
nhiệt dày 12 cm,
γ =1200 kG/m
2
144 1,3 187,2
3 Lớp bê tông chống thấm
dày 4 cm, γ = 2500 kG/m
3
100 1,1 110
4
Panel 6×1,5 m, trọng
lượng 1 tấm kể cả bê tông
chèn khe 1,7 T
189 1,1 208
5 Tổng cộng 523 622,2
Tónh tải do trọng lượng bản thân dàn mái, tra bảng:
Nhòp biên L = 24 m, G = 9,6 T, n = 1,1 => G
1
= 10,56
Nhòp giữa L = 21 m, G = 8,1 T, n = 1,1 => G

1
/
= 8,91
Trọng lượng khung cửa mái rộng 12 m, cao 4m lấy 2,8 T
G
2
= 2,8×1,1 = 3,1 T
Trọng lượng kính và khung cửa kính lấy 500 kG/m, n = 1,2
g
k
= 0,5×1,2 = 0,6 T/m
Tónh tải mái quy về lực tập trung tác dụng ở nhòp biên không có cửa mái:
G
m1
= 0,5(G
1
+ g×L
1
) = 0,5(10,56 + 0,622×6,24) = 50,06 T
Ở nhòp giữa có cửa mái:
G
m2
= 0,5( G
1
/
+ g×L
2
+ G
2
+ 2g

k
×a)
= 0,5( 8,91 + 0,622×6×21 +3,1 + 2×0,6×6) = 48,79 T
A
m1
G
B
m2
G
G
m1

2.
Tónh tải do dầm cầu trục:
G
d
= G
c
+ g
r
4 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2
G
c
: TLBT dầm cầu trục, tra bảng, G
c
= 4,2 T
g
r
: TL ray và các lớp đệm, lấy 150 kG/m.

Ư G
d
= 1,1 ( 4,2 + 6×0,45) = 5,61 T
G
d
đặt cách trục đònh vò 0,75 m.
3. Tónh tải do trọng lượng bản thân cột:
+ Cột biên:
Phần cột trên: G
t
= n×b
t
×h
t
×H
t
×γ = 1,1×0,4×0,4×4,05×2,5 = 1,782 T
Phần cột dưới: G
d
=1,1×[0,4×0,6×8,35 + 0,4×0,4×(0,6 + 1)/2]×2,5
= 5,863T
+ Cột giữa:
Phần cột trên: G
t
= 1,1×0,4×0,6×4,05×2,5 = 2,673 T
Phần cột dưới: G
d
= 1,1× [0,4×0,8×8,35 + 2×0,4×0,4×(0,6 + 1)/2]×2,5
= 8,02 T
4. Hoạt tải mái: p

tc
= 75 kG/m
2
Hoạt tải mái đưa về lực tập trung P
m
đặt tại đầu cột
P
m
= 0,5×n×p
tc
×L
+ Nhòp biên P
m1
= 0,5×1,3×75×6×24 = 7020 kG = 7,02 T
+ Nhòp giữa P
m2
= 0,5×1,3×75×6×21 = 6143 kG = 6,143 T
5. Hoạt tải do cầu trục:
a) Hoạt tải đứng do cầu trục:

Áp lực thẳng đứng do 2 cầu trục đứng cạnh nhau truyền lên vai cột D
max

xác đònh theo đường ảnh hưởng (h.vẽ).
D
max
= n×P
c
max
× ∑y

i
+ Với nhòp biên
P
max max
P
max
P
max
P
1
2
3
y
y
y

Tính được y
2
= 0,15, y
3
= 0,8.
=> D
max
= 1,1×3,25(1 + 0,15 + 0,8) = 69,713 T
+ Với nhòp giữa:
5 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2
3
y=1
1

P
max
2
P
max max
P
max
P
y
y

Tính được y
2
= 0,267, y
3
= 0,683.
=> D
max
= 1,1×22×(1 + 0,267 + 0,683) = 47,19 T
Điểm đặt D
max
trùng với điểm đặt của G
d

b) Hoạt tải do lực hãm của xe con:
Lực hãm ngang do 1 bánh xe truyền lên dầm cầu trục trong trường hợp móc
mềm.
+ Nhòp biên: T
1
c

= (Q + G)/40 = (30 + 12,5)/40 = 1,063 T
+ Nhòp giữa: T
1
c
= (20 + 6)/40 = 0,65 T
Lực hãm ngang T
max
truyền lên cột được xác đònh theo đường ảnh hưởng
như đối với D
max
+ Nhòp biên: T
max
= n×T
1
c
×∑y
I
= 1,1×1,063×(1×0,25 + 0,8) = 2,28 T
+ Nhòp giữa: T
max
= 1,1×0,65(1 + 0,267 + 0,683) = 1,194 T
Lực T
max
đặt ở cao trình mặt trên dầm cầu trục, cách mặt vai cột 1 m.
6. Hoạt tải gió:
Tải trọng gió tác dụng lên khung ngang từ đỉnh cột trở xuống lấy là phân bố
đều
P = n×W
o
×k×c×a

k: hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao
Mức đỉnh cột, cao trình +11,9 m, nội suy từ bảng tra, được k = 1,03
Mức đỉnh mái cao trình +18,49 m, có k = 1,11
c: hệ số khí động, c = +0,8 phía gió đẩy và c = -0,6 ở phía gió hút.
+Phía gió đẩy: p
đ
= 1,2×83×1,03×0,8×6 = 492 kG/m =0,492 T/m
+ Phía gió hút: p
h
= 1,2×83×1,03×0,6×6 = 369 kG/m = 0,369 T/m
Phần tải trọng tác dụng trên mái, từ đỉnh cột trở lên đưa về thành lực tập
trung đặt ở đầu cột S
1
,S
2
với k = 0,5(1,03 + 1,11) = 1,07
c
e1
, với α =arctg(1/12) = 4,763
o
, và H/L =11,9/24=0,496,
nội suy có c
1e
= - 0,556
c
/
e1
với α = 4,763
o
và H/L = 17,99/21 = 0,857

nội suy có c
/
e1
= -0,658
6 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2
c
e2
= -0,4.
Ta có: S = n×k×W
o
×∑c
i
.h
i
= 1,2×1,07.0,083×6×∑c
i
h
I
= 0,639 ∑c
i
h
i
Ư S
1
= 0,639(0,8×1,2 - 0,556×1,51 + 0,5×1,51 - 0,5×0,375+0,7×4 –
- 0,685×0,5) = 2,019 T
S
2
= 0,639(0,4×0,5 + 0,6×4 + 0,5×0,375 – 0,5×1,51 + 0,5 – 1,51 +

+ 0,6×1,2) = 2,241 T
p =0,492T/m
S =2,019 T
1
đ
A
2
S =2,241 T
p =0,369T/m
h
D
C
B
L =24m L =21m L =24m
132
e1
C =-0,556
-0,5
-0,5
-0,5
-0,5
0,8
-0,5
0,7
e1
C =-0,658
,
C =-0,4
e2
-0,6

-0,6
B
A
C
D




III. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:
1. Các đặc trưng hình học:

+ Cột trục A:
H
t
= 4,05 m; H
d
= 9,35m; H = 4,05 + 8,35 = 12,4 m
Tiết diện phần cột trên: b = 40 cm; h
t
= 40 cm
Tiết diện phần cột dưới: b = 40 cm; h
d
= 60 cm
Moment quán tính:
J
t
= b×h
3
/12 = 40×40

3
/12 = 213 333 cm
4
J
d
= 40×60
3
/12 = 720 000 cm
4

Các thông số:
t = H
t
/H = 4,05 / 12,4 = 0,327
k = t
3
0832,01
213333
720000
327,01
J
J
3
t
d
=
⎟
⎠
⎞
⎜

⎝
⎛
−=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−

7 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2
+ Cột trục B:
Tiết diện phần cột trên: b = 40 cm, h
t
= 60 cm
Tiết diện phần cột dưới: b = 40 cm, h
d
= 80 cm
Moment quán tính:
J
t
= 40×60
3
/12 = 720 000 cm
4
Q

M
N
J
d
= 40×80
3
/12 = 1 706 667 cm
4
Các thông số:
t = 0,327
k = 0,327
3
0479,01
720000
1706667
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−

Quy đònh chiều dương nội lực như hình bên
2. Nội lực do tónh tải mái:
a) Cột trụcA:
Sơ đồ tác dụng của tónh tải G
m1
= 50,06T như hình vẽ:

G
m1
e =0.05m
RR
G
m1
M
t
⇔

Moment đỉnh cột: M = G
m1
×e
t
= −50,06×0,05 = −2,503Tm
gây phản lực R
1
tính theo công thức:

()
T
kH
t
k
M
R 351,0
0832,014,122
)327,0/0832,01)(503,2(3
)1(2
)/1(3

1
−=
+×
+
−
=
+
+
=

Độ lệch trục giữa phần cột trên và cột dưới:
a = (h
d
− h
d
)/ 2 =0,1 m
a=0,1m
M
G
m1
m1
G
⇔

Moment do G
m1
gây tại vai cột: M = G
m1
×a = −50×0,1 = −5,006 T
gây phản lực R

2
tính theo công thức:
8 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2

(
)
()
()
(
)
()
T54,0
0832,014,122
327,01006,53
k1H2
t1M3
R
33
2
−=
+×
−−
=
+
−
=

Phản lực tổng cộng:
R = R

1
+ R
2
= −0,351 − 0,540 = − 0,891 T
Xác đònh nội lực trong các tiết diện cột:
M
I
= −50,06 × 0,05 = − 2,503 Tm
M
II
= −2,503 + 0,891×4,05 = 1,106 Tm
M
III
= −50,06×(0,05 + 0,1) + 0,891×4,05 = −3,9 Tm
M
IV
= −50,06×(0,05 + 0,1) + 0,891×12,4 = 3,539 Tm
N
1
= N
II
= N
III
= N
IV
= 50,06 T
Q
IV
= 0,891 T
II

IIII
IIIIII
IVIV
R=0,891
+-
MQN
2,503
2,503
2,503
3,9
3,539
1,106

b) Trục cột B:
Sơ đồ tác dụng của tónh tải mái G
m1
và G
m2
như hình vẽ:
Khi đưa G
m1
và G
m2
về đặt ở trục cột ta được lực:
G
m
= G
m1
+ G
m2

= 50,06 + 48,79 = 98,85 T
và moment:
M = 50,08(−0,15) + 4,879(0,15) = −0,191 Tm
Phản lực đầu cột:

()
()
(
)
()
T
kH
t
k
M
R 025,0
0479,014,122
327,0/0479,01)191,0(3
12
/13
−=
+×
+
−
×
=
+
+
=

Nội lực trong các tiết diện cột:
M
I
= −0,191 Tm
M
II
= −0,191 + 0,025×4,05 = −0,09 Tm
M
III
= M
II
= −0,09Tm
M
IV
= −0,191 + 0,025×12,4 = 0,119 Tm
G
m1
G
m2
R
150
N
1
= N
II
= N
III
= N
IV
= 98,85 T

Q
IV
= 0,022 T

9 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2
-+
MQN
0,191
0,119
0,09
0,025 98,85

3. Nội lực do tónh tả dầm cầu trục:
a) Cột trục A:

G
d
đặt cách trục cột dưới một đoạn:
e
d
= λ − h
d
/ 2 = 0,75 − 0,6/ 2 = 0,45 m
gây môment đối với cột dưới tại vai cột:
M = G
d
×e
d
= 5,61×0,45 = 2,525 Tm

Phản lực đầu cột:

(
)
()
(
)
()
T252,0
0832,014,122
327,01525,23
k1H2
t1M3
R
22
=
+×
−×
=
+
−
=

Nội lực trong các tiết diện cột:
M
I
= 0 Tm
M
II
= −0,252×4,05 = −1,02 Tm

M
III
= −0,252×4,05 + 2,525 = 1,504 Tm
M
IV
= −0,252×12,4 + 2,525 = -0,6 Tm
N
1
= N
II
= 0 T
N
III
= N
IV
= 5,61 T
Q
IV
= -0,252 T
MQ
-
N
-
1,02
0,6
1,504
0,252
5,61

R=0,252

M=2,525
G
d
e
d
R
b) Cột trục B:
Do tải trọng đặt đối xứng
qua trục cột nên M = 0, Q = 0, N
I
= N
II
= 0,
N
III
= N
IV
= 2×5,61 = 11,22 T

10 GVHD: Lê Quang Thái
R
G
d
G
d
0,75
B
Đồ n Môn Học Bê Tông 2

4. Tổng nội lực do tónh tải:
Cộng 2 biểu đồ nội lực do tónh tải mái và dầm cầu trục, với lực dọc cộng
thêm trọng lực bản thân cột, được kết quả như sau:
+ Cột A:
M
Q
N
2,396
0,086
2,939
2,503
0,639
+
-
63,315
57,452
51,842
50,06

+ Cột B:
MQ
+
-
N
0,191
0,119
0,09
0,025
98,85

101,523
112,743
120,795


5. Nội lực do hoạt tải mái:
a) Cột trục A:

Sơ đồ tính giống như khi tính với G
m1
, nội lực xác đònh bằng cách nhân nội
lực do G
m1
với tỷ số: P
m1
/G
m1
= 7,02/50,06 = 0,14
M
I
= −2,503×0,14 = −0,35 Tm
M
II
= 1,106×0,14 = 0,155 Tm
M
III
= −3,9×0,14 = −0,546 Tm
M
IV
= 3,539×0,14 = 0,495 Tm

N
1
= N
II
= N
III
= N
IV
= 7,02 T
Q
IV
= 0,891×0,14 = 0,125 T
11 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2
MQ N
+
0,495
0,35
0,125
7,02
-
0,546
0,115

b) Cột trục B:
+ Khi P
m2
đặt bên phải gây ra moment đặt ở đỉnh cột:
M = P
m2

×e
t
= 2×6,143×0,15 = 0,921
Moment và lực cắt trong cột do moment ngày gây ra xác đònh bằng cách
nhân nội lực do G
m
gây ra với tỷ số M
p
/M
G
= 0,921/(−0,191) =− 4,822
M
I
= 0,921 Tm
M
II
=−0,09×(−4,822) =0,434 Tm
M
III
= M
II
= 0,434 Tm
M
IV
= 0,119×(−4,822) = -0,547 Tm
N
I
= N
II
= N

III
= N
IV
= 6,143 T
G
IV
= 0,022×(−4,822) = −1,06 Tm
MQ
0,547
0,106
0,921
0,434
-
6,143
-
N

+ Khi P
m1
= 7,025 T đặt bên trái cột giữa nội lực gây ra trong cột bằng cách
nhân nội lực do P
m2
đặt bên phải gây ra với tỷ số:
−P
m1
/P
m2
= −7,02/6,43 = −1,143
M
I

= 0,921(−1,143) = −1,053 Tm
M
II
= M
III
= 0,434(−1,143) = −0,496 Tm
M
IV
= −0,547(−1,143) = 0,625 Tm
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 7,02 T
Q
IV
= −0,106×(−1,143) = 0,121 Tm
12 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2
MQ
-
7,02
0,121
+
1,052
0,625

0,496
N

6. Nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục:
a) Cột trục A:

Sơ đồ tính giống như khi tính với tónh tải tại dầm cầu trục G
d
, nội lực được
xác đònh bằng cách nhân nội lực do G
d
gây ra với tỷ số:
D
m
/G
d
= 6,9713/5,61 = 12,427
M
I
= Tm
M
II
= −1,02×12,427 = −12,675 Tm
M
III
= 1,504×12,427 = −18,69 Tm
M
IV
= −0,6×12,426 = −7,456 Tm
N

I
= N
II
= 0, N
III
= N
IV
= 69,713 T
Q
IV
= −0,252×12,427 = −3,131 T
M
Q
N
7,456
18,69
12,675
3,131
-
-
69,713



b) Cột trục B:
Tính riêng tác dụng của hoạt tải đặt lên vai cột phía bên trái và bên phải
cột
+ Trường hợp D
max
= 47,19 T đặt ở bên phải:

Gây ra moment đối với phần cột dưới đặt tại vai cột:
M = D
max
×e
d
= 47,19×0,75 = 35,393 Tm
Phản lực đầu cột:
13 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2

(
)
()
(
)
()
T649,3
0479,014,122
327,01393,353
k1H2
t1M3
R
22
=
+×
−×
=
+
−
=

Nội lực tại các tiết diện:
M
I
= 0 Tm
M
II
= −3,649×4,05 = −14,778 Tm
M
III
= M
II
+ M = −14,778 + 35,393 = 20,615 Tm
M
IV
= −3,649×12,4 + 35,393 = −9,855 Tm
N
I
= N
II
= 0; N
III
= N
IV
= 47,19 T
Q = −3,649 T
D = 47,191
max
B
R=3,649

N
47,19
-
Q
-
3,649
M
9,855
14,778
20,615
λ =0,75

+ Trường hợp D
max
= 69,713 T đặt ở bên trái vai cột:
Nội lực trong trường hợp này bằng nội lực do D
max
đặt bên phải với tỷ số:
−69,713/47,19 = −1,477
M
I
= 0 Tm
M
II
= −14,778×(−1,477) = 21,831 Tm
M
III
= 20,615×(−1,477) = −30,454 Tm
M
IV

= −9,855×(−1,477) = 14,559 Tm
N
I
= N
II
= 0; N
III
= N
IV
= 69,713 T
Q = −3,649×(−1,477) = 5,391 T
N
-
QM
B
R
69,713
14,559
30,454
21,831
5,391
+
69,713

7. Nội lực do lực hãm ngang của cầu trục:
Lực T
max
đặt cách đỉnh cột một đoạn y = 3,05 m có: y/H
t
= 3,05/4,05 = 0,75

Với y xấp xỉ 0,7×H
t
có thể dùng công thức lập sẵn đểù tính phản lực:
14 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2

(
)
k
1
t1T
R
max
+
−
=

a) Cột trục A:
T
max
= 2,28 T

(
)
T417,1
0832,01
327,0128,2
R =
+
−

=

Nội lực tại các tiết diện:
M
I
= 0; M
y
= 1,417×3,05 = 4,322 Tm
M
II
= M
III
= 1,417×4,05 − 2,28×1 = 3,459 Tm
M
IV
= 1,417×12,4 − 2,28×(8,35 + 1) = − 3,747 Tm
N
I
= N
II
=N
III
= N
IV
= 0
Q
IV
= 1,417 − 2,28 = − 0,863 T

b) Cột trục B:

(
)

T767,0
0479,01
327,01194,1
R =
+
−
=

Nội lực tại các tiết diện:
M
I
= 0; M
y
= 0,767×3,05 = 2,339 Tm
M
II
= M
III
= 0,767×4,05 − 1,194×1 = 1,912 Tm
M
IV
= 0,767×12,4 − 1,194×(8,35 + 1) = −1,653 Tm
N
I
= N
II
=N

III
= N
IV
= 0
Q
IV
= 0,767 − 1,194 = −0,427 T
1
m
+
Q
-
M
max
0,767
T =1,194
2,339
1,912
1,653
0,767
0,427
B

8. Nội lực do tải trọng gió:
15 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2
Hệ cơ bản:
S =2,241 T
p =0,369T/m
1

S =2,019 T
A
p =0,492T/m
đ
B
EJ=
∞ EJ=∞
C
D
h
EJ=∞
2
g
R

Phương trình chính tắc: r×Δ + R
g
= 0
R
gi
= R
1
+ R
4
+ S
1
+ S
2
Khi gió thổi từ trái sang phải thì R
1

và R
4
xác đònh theo sơ đồ sau:
A
R
p
đ
r
i
Δ=1
1
D
4
R
p
h


()
()
(
)
()
T
k
t
k
H
p
R

đ
17,2
0832,018
327,00832,014,12492,03
18
13
1
=
+
×
+
×
×
=
+
×
+××
=


T
p
p
RR
đ
h
628,1
492,0
369,0
17,2

14
=×=×=


TR
g
058,8241,2019,2628,117,2
=
+
++=
Phản lực liên kết do các đỉnh cột chuyển vò Δ = 1 được tính bằng:
r = r
1
+ r
2
+ r
3
+ r
4

r
1
= r
4
=
() ()
E
E
kH
EJ

d
00105,0
0832,014,12
7200003
1
3
33
=
+
×
×
=
+

r
2
= r
3
=
()
E
E
00256,0
0479,014,12
17066673
3
=
+
××

r = 2(r
1
+ r
2
) = 2×(0,00105 + 0,00256) E = 0,00722E

EEr
R
g
1116
00722,0
058,8
−=−=−=Δ


Phản lực tại các đỉnh cột trong hệ thực:
R
A

= R
1
+ r
1
×Δ = 2,71 − 0,00105×1116 = 1,538 T
16 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2
R
D
= R
4

+ r
1
×Δ = 1,628 − 0,00105×1116 = 0,456 T
R
B
= RB
c
= r
2
×Δ = −0,00256×1116 = −2,857 T
Nội lực ở các tiết diện của cột:
+ Cột A:
M
I
= 0
M
II
= M
III
=
TmHR
Hp
tA
tđ
194,205,4538,1
2
05,4492,0
.
2
2

2
−=×=
×
=−

M
IV
=
TmHR
Hp
A
đ
754,184,12538,1
2
4,12492,0
2
.
2
2
=×−
×
=×−

N
I
= N
II
= N
III
= N

IV
= 0
Q
IV
= p
đ
×H − R
A
= 0,492×12,4 − 1,538 = 4,5635 T
+ Cột D:
M
I
= 0
M
II
= M
III

=
TmHR
Hp
tD
th
179,105,4456,0
2
4,12369,0
2
2
2
=×−

×
=×−
×

M
IV
=
TmHR
Hp
D
h
714,224,12456,0
2
4,12369,0
2
2
2
=×−
×
=×−
×

N
I
= N
II
= N
III
= N
IV

= 0
Q
IV
= p
h
×H − R
D
= 0,369×12,4 − 0,456 = 4,120 T
+ Cột B,C:
M
I
= 0
M
II
= M
III
= −R
B
×HB
t
= 2,857×4,05 = 11,571 Tm
M
IV
= −R
B
×HB
d
= 2,857×12,4 = 35,427 Tm
N
I

= N
II
= N
III
= N
IV
= 0
Q
IV
= −R
B
= 2,857 T B


A
A
R =1,538
B
R =2,875
35,427
11,571
C
B
22,714
D
R =0,456
1,179
D

IV. TỔ HP NỘI LỰC:
Gồm tổ hợp cơ bản 1 và tổ hợp cơ bản 2.
17 GVHD: Lê Quang Thái
Đồ n Môn Học Bê Tông 2
+ Tổ hợp cơ bản 1: gồm một tónh tải + 1 hoạt tải ngắn hạn nhân với hệ số
tổ hợp 1
+ Tổ hợp cơ bản 2: gồm 1 tónh tải + 1 hoạt tải ngắn hạn nhân với hệ số tổ
hợp 0,9
Ngoài ra khi xét đến tác dụng của cầu trục thì nội lực của nó phải nhân với
hệ số 0,85 (sự làm việc của 2 cầu trục)
Bảng tổ hợp nội lực được trình bày trong bảng sau:







18 GVHD: Lê Quang Thái