ĐỀ TÀI: KẾT CẤU NHÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG BẰNG BÊTÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP

ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
ĐỒ N KẾT CẤU NHÀ BÊ TÔNG CT THP
THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG BẰNG BÊTÔNG
CT THP LẮP GHP
T%NH THEO TIÊU CHU'N 2737- 1995
GVHD: TS.LÊ TRUNG PHONG
SVTH : TRẦN NGỌC ANH
MSSV: 1051012529
STT : 04
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 1
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
Đ BI
Nội dung yêu cầu:
Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng lắp ghép đối xứng bằng BTCT, ba
nhịp đều nhau L, cùng cao trình ray R. Ở mỗi nhịp có hai cầu trục chạy điện, sức
trục Q. Bước cột a, chiều dài khối nhiệt độ là 60m. Mái cứng bằng panel sườn,
tường bao che là tường tự mang bằng gạch xây dày 220mm. Bê tông cấp độ bền
B20 (M250), cốt thép chịu lực CII (AII), cốt đai CI (AI). Các số liệu tính toán được
cho trong bảng sau:
L
(m)
R
(m)
Q
(tấn)
Chế độ làm
việc cầu trục
a
(m)
Địa điểm xây dựng
STT A B C D E F

1 18 7 10 Nhẹ 6 TP Hà Nội
2 24 7,5 15 (15/3) Trung bình Thị xã Hải Dương
3 30 8 20/5 Nặng TP Hải Phòng
4 8,5 30/5
5 9
6 9,5
7 10
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 2
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
BI LM
Số liệu đề bài:
- Nhà công nghiệp một tầng lắp ghép, ba nhịp, L
1
=L
2
=L
3
=18M.
- Cùng cao trình ray R = 7,5m,
- Ở mỗi nhịp có hai cầu trục chạy điện chế độ làm việc trung bình, sức trục
Q = 10T=100kN.
- Bước cột a = 6m.
- Mặt cắt ngang và một số chi tiết cấu tạo như hình vẽ.
- Chiều dài khối nhiệt độ là 60m. Mái cứng bằng panel sườn.
- Tườngbao che là tường tự mang bằng gạch xây dày 220mm.
- Địa điểm xây dựng công trình: Hà Nội.
- Yêu cầu tính toán cột khung ngang
- Với sức trục Q = 100kN ≤ 300kN
- Khoảng cách từ trục ray đến trục định vị của cột được chọn sơ bộ:
λ = 750mm = 0.75m.


1. Chọn kết cấu mái:
• Với 3 nhịp đều bằng 18m, có thể chọn kết cấu dàn bê tông cốt thép dạng hình
thang dàn gãy khúc hoặc dạng vòm. Ở đây chọn dàn gãy khúc.
• Chiều cao giữa dàn:
h
g
= (1/7 ÷ 1/9)L = (2,57 ÷ 2)m, ta chọn h
g
=2,5m.
• Chiều cao đầu dàn:
h
đ
= hg - i x (L/2) = 2,5 - 1/10 x 9 = 1,6m,ta chọn h
đ
=1,6m.
• với độ dốc thanh cánh thượng của dàn: i = 1/10
• Trọng lượng tiêu chuẩn của dàn G
c
dan
=66kN
• Với nhịp L=18m ≥ 18m, chọn cửa trời có nhịp 12m, chiều cao cửa trời 4m.
Các lớp mái được cấu tạo từ trên xuống như sau:
- hai lớp gạch lá nem kể cả vữa lót 5cm.
- lớp bêtông nhẹ cách nhiệt dày12cm.
- lớp bêtông chống thấm bề dày4cm.
- panel mái dạng panel sườn, kích thước 6 x 1.5m dày30cm.
Tổng chiều dày của lớp mái: t = 5 + 12 + 4 + 30 = 51cm.
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 3
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG

Dàn mái
2. Chọn dầm cầu trục:
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 4
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
Với nhịp dầm cầu trục 6m, sức trục 10T, chọn dầm cầu trục theo thiết kế định hình
ở bảng Phụ lục 12.3 sách THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG
BẰNG BÊ TÔNG LẮP GHP (Nhà xuất bản xây dựng Hà Nội 2009), của ts: VƯƠNG
NGỌC LƯU và th.s ĐỖ THỊ LẬP, Ths: ĐOÀN TRUNG KIÊN.
Ta có được:
Hc = 1000mm, b = 200mm, bc = 600mm, hc = 140mm, trọng lượng 3,1T
Tiết diện ngang dầm cầu trục
3. Xác định các kích thước chiều cao của nhà:
Lấy cao trình nền nhà tương ứng với cốt ±0.00 để xác định các kích thước khác.
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 5
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
- Cao trình vai cột.




R - cao trình ray đã cho R = 7,5m,
H
r
- chiều cao ray và lớp đệm, H
r
= 0,12m, g
r
= 1,5kN/m
Hc - chiều cao dầm cần trục Hc = 1m
V = 7,5 - (0,12 + 1) = 6,38m.

- Cao trình đỉnh cột. 

!
"
Hct - chiều cao cần trục tra bảng 2 phụ lục I với sức trục Q = 10T
Hct = 1,9m
α
1
- khe hở an toàn từ đỉnh xe con đến mặt dưới kết cấu mang lực mái,
α
1
=0,15m đảm bảo a
1
≥0.1m
D = 7,5 + 1,9 + 0,15 = 9,55m.
- Cao trình đỉnh mái. # 
$



h - chiều cao kết cấu mang lực mái: h
g
= 2,5m
H
ct
- chiều cao cửa mái: H
ct
= 4m
t - tổng chiều dày các lớp mái: t = 0,51m
• Cao trình đỉnh mái ở nhịp giữa có cửa mái:

M2 = 9,55 + 2,5 + 4 + 0,51 = 16,56 m
• Cao trình đỉnh mái ở nhịp biên không có cửa mái:
M1 = 9,55 + 2,5 + 0,51 = 12,56 m
4. Kích thước cột:
- Chiều dài cột trên: H
t
= D - V =9,55 – 6,38 = 3,17m.
- Chiều dài cột dưới: H
d
= V - α
2
=6,38 + 0,5 = 6,88m.
- Toàn cột H = H
t
+ H=3,17+6,88 =10,05m
- Tổng chiều dài cột: H
c
=H+a
3
=10,05+0,8 =10,85m
α
2
là khoảng cách từ mặt nền đến mặt móng, chọn α
2
=0,5m.
Phần cột trên, theo phương ngang, khi kể đến tải trọng cầu trục
L
0ht
= 2xH
t

=2x3,17=6,34m
- Phần cột trên theo phương ngang, khi không kể đến tải trọng cầu trục
L
0ht
= 2,5H
t
= 2,5x3,17 = 7,925m
- Phần cột trên, theo phương dọc với nhà có hệ giằng dọc, khi kể hay không kể
đến tải trọng cầu trục: L
0bt
= 1,5H
t
=1,5x3,17 = 4,755m
- Phần cột dưới theo phương ngang, khi kể đến tải trọng cầu trục: L
0hd
=
1,5x6,88=10,32m
- Phần cột dưới theo phương ngang, khi không kể đến tải trọng cầu trục: L
0hd
=
1,2x10,05=12,06m
- Phần cột dưới, theo phương dọc với nhà có hệ giằng dọc, khi kể hay không kể
đến tải trọng cầu trục: L
0bd
=0,8H
d
=0,8x6,88=5,504m
Kích thước tiết diện cột được chọn theo thiết kế định hình như sau:
Cột biên A: b = 400mm, h
ta

= 400mm, h
dA
=600mm
Cột giữa B: b = 400mm, h
tB
= 600mm, h
dB=
800mm
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 6
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
Kích thước vai cột
Cột biên: h
v
= 600mm, l
v
= 400mm, h=1000mm, α=45
0
Cột giữa: h
v
= 600mm, l
v
=600mm, h=1200mm, α=45
0
Tổng chiều dài cột:H
c
= H + a
3
=10,05 + 0,8 =10,85m,trong đó 0,8m là đoạn ngàm
vào cột cho cả 2 cột A và B
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 7

ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 8
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
#%&$$'(
Kiểm tra các điều kiện, do cột hình chữ nhật nên chỉ cần kiểm tra điều kiện cho cột A
λbmax = max(4,755:5,504)/0,4=13,76<35, thỏa mãn
λhmax = max(7,925/0,4:12,06/0,6)=20,1<35, thỏa mãn
H
d
/14=6,88/14=0,4914m=491,4mm<h
d
= 600mm thỏa mãn
Khoảng hở
Cột A: a
4
= λ - B
1
- h
t
= 750-260-400=90mm>60mm, thỏa mãn
Cột B: a
4
= λ - B
1
- h
t
/2= 750-260-600/2=190mm>60mm, thỏa mãn
)*+,$
1. Tỉnh tải mái:
2. Phần tĩnh tải do trọng lượng bản thân của các lớp mái tác dụng lên một mét

vuông mặt bằng mái xác định theobảng sau:
TT 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
5 cm γ =1800KG/m
3
0,05 x 1800

90



1,3



117

2

Lớp bêtông nhẹ cách nhiệt 12 cm
γ =1200KG/m
3
0,12 x 1200

144

1,3

187,2


SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 9
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG


3


Lớp bê tông chống thấm, dày4cm
γ =2500 KG/m
3

0,04 x 2500


100


1,1


110






4


Panel -."/m cao 30cm


190


1,1


209

5
01$'$
524

623,2

Tĩnh tải mái do trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo mái tác dụng lên 1m
2
diện tích
mặt bằng được xác định
g
c
=

5,24kN/m
2
, g = 6,232kN/m2
Tải trọng bản thân dàn mái nhịp18m
G
1
=66 x 1,1 = 72,6kN
Trọng lượng khung cửa mái rộng 12m, cao 4m
G
2
=28 x 1,1 = 30,8 kN

Trọng lượng kính và khung cửa kính có trọng lượng
g
k
=5x 1,2 = 6 kN/m
Tĩnh tải mái quy về thành lực tập trung ở nhịp giữa ( có cửa mái)
G
m2
=0,5x(gaL + G
1
+ G
2
+ 2g
k
a)
= 0,5x(6,232x6x18 + 72,6 + 30,8 + 2x6x6) = 424,228kN
Tĩnh tải mái quy về thành lực tập trung ở nhịp biên (không có cửa mái)
G
m1
= 0,5x(gaL + G
1
) = 0,5(6,232x6x18 + 72,6) = 372,828kN
Vị trí điểm đặt của G
m1
và G
m2
trên đỉnh cột, cách trục định vị 0,15m
2. Tỉnh tải do dầm cầu trục:
Trọng lượng bản thân dầm cầu trục
G
c

= 31x1,1= 34,1kN
Trọng lượng dầm cầu trục, trọng lượng ray và lớp đệm tác dụng lên vai cột
G
d
= G
c
+ ag
r
= 34,1 + 6x1,5 = 43,1kN
Vị trí điểm đặt của G
d
cách trục định vị một đoạn λ = 0,75m
3. Tỉnh tải do trọng lượng bản thân cột:
Tĩnh tải này tính theo kích thước cấu tạo cho từng phần cột.
a. Cột biên A có:
- Cột trên:
G
t
= 0,4 x 0,4 x 3,17 x 25 x 1.1 = 13,948 kN
- Cột dưới:
G
d
= [0,6 x 0,4 x 6,88 + 0,4 x (0,6 + 1)/2 x 0,4] x 25 x 1.1
= 48,928kN
b. Cột giữa B có:
- Cột trên:
G
t
= 0,6 x 0,4 x 3,17 x 25 x 1.1 = 20,922kN
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 10

N Bấ TễNG CT THP S II GVHD:TS.Lấ TRUNG PHONG
- Ct di:
G
d
=[0,8 x 0,4 x 6,88 +2x0,4 x (0,6 + 1,2) x 0,6] x25 x 1.1
= 84,304kN
Tng xõy gch l tng t chu lc nờn trng lng bn thõn ca nú khụng gõy ra
ni lc cho khung.
4. Hot ti mỏi:
Tr s hot ti mỏi tiờu chun phõn b u trờn mt một vuụng mt bng mỏi ly 75
kG/m
2
, n = 1.3. Hot ti ny a v thnh lc tp trung P
m
t nh ct.
P
m
= 0.5 x n x p
m
x a x L =0.5 x 1,3 x 0,75 x 6 x 18
= 52,65kN
V trớ tng P
m
t trựng vi v trớ ca tng G
m
.
5. Hot ti cu trc:
p lc thng ng ln nht do 2 cu trc cnh nhau truyn lờn mt bờn vai ct c
xỏc nh theo ng nh hng ca phn lc D
max

= nP
max
y
i
y
1
= 1 ; y
2
=(a-K)/a= (6-4,4)/6=0,267 ; y
3
= [6-(6,3-4,4)]/6=0,683
D
max
=1,1 x 125x ( 1 + 0,267 + 0,683 ) = 268,125 kN
im t ca D
max
trựng vi im t ca G
d

Lc hóm ngang T
c
do mt bỏnh xe cu trc truyn lờn dm cu trc trong trng hp
múc cu mm c xỏc nh:
T
c
= (Q+G)/40 = (100+38)/40 = 3,45kN
Lc xụ ngang ln nht ca xe con tỏc dng lờn mt bờn vai ct c xỏc nh theo
ng nh hng ca phn lc ti cao trỡnh mt trờn ca dm cu trc
T
max

= 1,1x3,45x(1+0,267+0,683)= 7,4kN
P
max
6300
4400
6000
6000
6300
4400
1600
1900
y
1
y
2
y
3
P
max
P
max
P
max
S ng nh hng phn lc gi ta v cỏch xp ti
6.Hoạt tải do gió:
- Tải trọng gió gồm 2 thành phần: tĩnh & động.
Ta cú :
SVTH. TRN NGC ANH Page 11
N Bấ TễNG CT THP S II GVHD:TS.Lấ TRUNG PHONG
Chiu cao nh :16,56< 36m

T s chiu cao trờn nhp :
16,56
0,552 1,5
30
= <

Không cần tính đến phần động.
- Giá trị tính toán của tải trọng gió W ở độ cao Z so với cột mốc chuẩn tác dụng lên
1m
2
bề mặt thẳng đứng của công trình xác định theo công thức.
C.k.W.nW
0
=
W
0
- Giá trị của áp lực gió ở độ cao 10 (m) so với cột chuẩn của mặt đất, lấy theo bản
đồ phân vùng gió của TCVN 2737-1995. ở vùng IIB

0
W
= 95 (kg/m
2
).
k- Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao phụ thuộc dạng địa hình.
- Với địa hình B, hệ số k xác định tơng ứng ở 2 mức:
Mức đỉnh cột, cao trình: D = 9,55 (m)

k = 0,99.
Mức đỉnh mái, cao trình: M = 16,56 (m)

k = 1,11.
C- Hệ số khí động, phụ thuộc vào hình dáng công trình.
Phía gió đẩy C = 0,8.
Phía gió hút C = - 0,6.
n - Hệ số vợt tải, n= 1,2.
- Tải trọng gió tác dụng lên khung ngang từ đỉnh cột trở xuống lấy là phân bố đều: p
= w . a =
c.k.W.n
0
.a.
Phía gió đẩy: p
đ
= 1,2 x 95 x 0,99 . 0,8 . 6 = 541,73(kG/m)= 5,42(kN/m)
Phía gió hút: p
h
= 1,2 x 95 x 0,99 . 0,6 . 6 = 406,3( (kG/m)= 4,1(kN/m)
- Phần tải trọng gió tác dụng trên mái, từ đỉnh cột trở lên đa về thành lực tập trung đặt
ở đầu cột S, với k lấy trị số trung bình:
0,99 1,11
1,05
2
k
+
= =
.
SVTH. TRN NGC ANH Page 12
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
- X¸c ®Þnh C
e1

theo
L
H
1
vµ
α
:
0
tan = tan(1/10) 5,71 .
9,55
0,53
18
H
L
α α

⇒ =

⇒

= =


Néi suy: C
e1
= -0,543
Ta cã:
Chiều cao từ dàn mái(từ đỉnh cột đến đầu dàn mái):
h
m1

=h
d
+t =1,6+0,51=2,11 (m)
Chiều cao từ đầu dàn mái đến chân cửa mái :
h
m2
=
( )
2 2
( )
2
cm
cm
g d g d
L
L
L L
h h h h
L
L
−
−
− × = − ×
=
( )
18 12
2,5 1,6 0,3( )
18
m
−

− × =
Chiều cao cửa mái : h
m3
= 4 (m);
Chiều cao từ đầu cửa mái đến đỉnh mái : h
m4
=h
g
-h
d
=2,5-1,6=0,9 (m).
W = n.a.k
tb
. W
0
.
∑
ii
h.c

⇒
W
1
= 1,2 x 6x1,05x95x(0,8x2,11-0,543x0,3+0,7x4-
0,8x0,9+0,6x0,9+0,6x4+0,5x0,3-0,5x0,3-0,5x0,9 =4377(kG)= 43,77(kNm)

⇒
W
2
=1,2x6x1,05x95x(0,4x2,11+0,6x0,3-0,543x0,9+0,543x0,9-

0,5x0,3+0,5x0,3+0,5x0,9)=1058(kG)= 10,58(kN)
)*+'2
Nhà ba nhịp có mái cứng, cao trình bằng nhau khi tính với tải trọng đứng và lực hãm
của cần trục được phép bỏ qua chuyển vị ngang ở đỉnh cột, tính với các cột độc lập.
Khi tính với tải trọng gió phải kể đến chuyển vị ngang đỉnh cột.
1. Các đặc trưng hình học:
a. Cột trục A:
H
t
= 3,17 m; H
d
= 6,88 m; H = 3,17 + 6,88 = 10,05 m
• Tiết diện phần cột trên b = 40cm; ht = 40cm
• Tiết diện phần cột dưới b = 40cm; hd = 60cm
• Mômen quán tính
J
t
= b x h
t
3
/ 12 =40 x 40
3
/ 12 = 213333,3cm
4
J
d
= b x h
d
3
/ 12 =40 x 60

3
/ 12 = 720000cm
4
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 13
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
• Các thông số: t = H
t
/ H =3,17 / 10,05 = 0,3154
K = t
3
x ( J
d
/J
t
- 1 ) = 0,3154
3
x(720000/213333,3 – 1) = 0,075
b. Cột trục B:
H
t
= 3,17 m; H
d
= 6,88 m; H = 3,17 + 6,88 = 10,05 m
• Tiết diện phần cột trên b = 40cm; h
t
= 60cm
• Tiết diện phần cột dưới b = 40cm; h
d
= 80cm
Mômen quán tính

J
t
= b x h
t
3
/ 12 =40 x 60
3
/ 12 = 720000 cm
4
J
d
= b x h
d
3
/ 12 =40 x 80
3
/ 12 = 1706666,7cm
4
• Các thông số: t = H
t
/ H =3,17 / 10,05 = 0,3154
K = t
3
x ( J
d
/J
t
- 1 ) =0,3154
3
x (1706666,7 /720000- 1 ) = 0,043

2. Nội lực do tỉnh tải mái:
a. Cột trục A:
- Vị trí điểm đặt của tải trọng G
m1
nằm ở bên trái trục cột trên và cách trục này
một đoạn
e
t
= 0,15 - h
t
/2= 0,15 – 0,4/2 = -0,05(m)
- G
m1
sẽ gây ra tại đỉnh cột một thành phần momen
M
1
= G
m1
.e
t
= -372,828x0,05= -18,6414(kNm)
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do momen đỉnh cột gây ra
R
1
=
Độ lệch giữa trục cột trên và trục cột dưới: a = (h
d
-h
t
)/2= (0,6-0,4)/2 = 0,1m

Tại vị trí vai cột sẽ xuất hiện một thành phần momen do độ lệch của 2 trục cột trên
và cột dưới gây ra, thành phần momen này luôn mang dấu âm vì trục cột trên luôn
nằm bên trái trục cột dưới
M
2
= -G
m1
a = -372,828x0,1= 37,283(kNm)
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do momen ở vị trí vai cột gây ra
R
2
=3M(1- t
2
)/2H(1+K) = -3x37,283(1-0,3154
2
)/2x10,05x(1+0,075) = -4,66 kN
Phản lực tổng cộng G
m1
gây ra tại đỉnh cột
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 14
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
R = R
1
+ R
2
= -3,2 – 4,66 = -7,86kN ( R mang giá trị âm chứng tỏ chiều của phản lực
trên thực tế ngược lại với chiều giả thiết)
Xác định nội lực tại các tiết diện của cột:
M
I

= M
1
= G
m1
xe = M
1
= G
m1
.e
t
= -372,828x0,05= -18,6414(kNm)
M
II
= M
1
– RxH
t
=-18,6414 – (-7,86)x3,17 = 6,275 (kNm)
Ta có e
d
là độ lệch của G
m1
so với trục cột dưới:e
d
= 0,15 –h
d
/2 = 0,15 – 0,6/2 =-0,15m
M
III
= G

m1
xe
d
– RxH
t
= -372,828x0,15 – (-7,86)x3,17 = -31 (kNm)
M
IV
= G
m1
xe
d
– RxH = -372,828x0,15 – (-7,86)x10,05 =23,07(kNm)
N
I
=N
II
=N
III
=N
IV
= G
m1
= 372,828kN
Q
IV
= -R = 7,86(kN)
Biểu đồ nội lực
18,47
6,27

31
23,07
M
372,83
372,83
N
7,86
7,86
Q
(kN.m)
(kN)
(kN)
b. Cột trục B:
Tĩnh tải mái G
m1
và G
m2
của nhịp biên và nhịp giữa tác dụng lên đỉnh cột trục B như
hình vẽ. Thành phần G
m1
đặt cách trục cột B một đoạn e
1
= -0,15m, G
m2
đặt cách trục
cột một đoạn e
2
=0,15. Hai thành phần này gây ra trên đỉnh cột một momen
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 15
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG

M = G
m1
xe
1
+ G
m2
xe
2
= 327,828x(-0,15) + 424,228x0,15 = 14,46(kNm)
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do momen đỉnh cột gây ra
R = 3M(1+K/t)/2H(1+K) = 3x14,46(1+0,043/0,3154)/2x10,05(1+0,043) = 2,35(kN)
Xác định nôi lực tại các tiết diện của cột
M
I
= M=14,46(kNm)
M
II
= M
III
= M – RxH
t
= 14,46 – 2,35x3,17=7,01(kNm)
M
IV
= M –RxH= 14,46 – 2,35x10,05= - 9,16(kNm)
N
I
=N
II
= N

III
= N
IV
=G
m1
+G
m2
= 327,828 + 424,228 = 752,056(kN)
Q
IV
= -R= -2,35(kN)
Biểu đồ nội lực

14,46
7,01
9,16
M
(kN.m)
752,056
752,056
N
(kN)
2,35
2,35
Q
(kN)
3. Nội lực do tỉnh tải dầm cầu trục:
a) Cột trục A
Tĩnh tải dầm cầu trục G
d

đặt cách trục cột dưới một đoạn:
e
d
= λ- 0,5h
d
= 0,75 – 0,5x0,6 = 0,45(m)
G
d
gây ra tại vai cột một momen M đối với trục cột dưới
M= G
d
xe
d
= 43,1x0,45= 19,395(kNm)
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 16
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do momen vai cột gây ra
R = 3M(1-t
2
)/2H(1+K) = 3x19,395(1-0,3154
2
)/2x10,05x(1+0,075)= 2,425(kN)
Xác định nội lực tại tiết diện của cột
M
I
= 0(kN)
M
II
= -RxH
t

=-2,425x3,17= -7,69(kNm)
M
III
= M –RxH
t
=19,395 – 2,425x3,17= 11,7(kNm)
M
IV
= M –RxH= 19,395 – 2,425x10,05 = -4,98 (kNm)
N
I
= N
II
= 0(kN)
N
III
= N
IV
= G
d
= 43,1(kN)
Q
IV
= -R= -2,425(kN)
Biểu đồ nội lực :
11,7
4,98
M
(kN.m)
43,1

43,1
N
(kN)
2,425
2,425
Q
(kN)
7,69
b)cột trục b
Trong trường hợp của công trình này , do tải trọng đặt đối xứng qua trục cột nên
momen và lực cắt trên toàn tiết diện cột : M = 0(kNm),Q = 0(kN)
Thành phần lực dọc N
I
=N
II
= 0(kN),N
III
= N
IV
= 2xG
d
= 2x43,1 = 86,2(kN)
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 17
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
86,2
86,2
(N)
kN
4. Nội lực do trọng lượng bản thân cột:
a)Cột trục A

Do trục phần cột trên và cột dưới lệch nhau một đoạn a nên trọng lượng bản thân cột
trên sẽ gây ra cho cột dưới một thành phần momen M, thành phần này sẽ làm phát
sinh phản lực R ở đỉnh cột và do đó gây ra momen và lực cắt trên các tiết diện cột
M = -G
t
xa= -13,948x0,1= -1,4(kNm)
R = 3M(1-t
2
)/2H(1+K) = -3x1,4(1-0,3154
2
)/2x10,05x(1+0,075) = -0,175(kN)
Xác định nội lực tại các tiết diện cột
M
I
=0
M
II
= - RxH
t
= -(-0,175)x3,17 = 0,55(kNm)
M
III
= M – RxH
t
= -1,4 – (-0,175)x3,17 = -0,85 (kNm)
M
IV
= M – RxH = -1,4 – (-0,175)x10,05 = 0,36(kNm)
N
I

= 0(kN)
N
II
= N
III
= G
t
= 13,948 (kN)
N
IV
= G
t
+G
d
= 13,948 + 48,928 = 62,876 (kN)
Q
IV
= -R = 0,175 (kN)
Thành phần momen M và lực cắt Q do trọng lượng bản thân cột gây ra rất bé, trong
tính toán có thể bỏ qua 2 thành phần này
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 18
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
0,55
0,85
0,36
(M)
13,948
62,876
(N)
0,175

0,175
(Q)
kN.m
kN kN
b) Cột trục B
Do trục cột trên và cột dưới trùng nhau nên trọng lượng bản thân cột không gây ra
momen M và lực cắt Q cho các tiết diện cột mà chỉ gây ra thành phần lực dọc N :
N
I
= 0
N
II
= N
III
= G
t
= 20,922kN
N
IV
= G
t
+ G
d
=20,922+84,304 = 105,226kN
5. Tổng nội lực do tĩnh tải :
a. Cột trục A:
M
I
= - 18,6414(kNm)
M

II
= -6,275 +7,69- 0,55 = 0,865
M
III
= -31 + 11,7 -0,85 = -20,15(kNm)
M
IV
= 23,07 – 4,98 0,36= 18,45(kNm)
N
I
= N
II
=N
III
= N
IV
= 372,828 + 43,1 + 62,876 = 478,8(kN)
Q
IV
= 7,86 – 2,425 + 0,175 = 5,6(kN)
Biểu đồ nội lực
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 19
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
18,6414
0,865
20,15
18,45
M
(kN.m)
478,8

478,8
N
(kN)
5,6
5,6
Q
(kN)
b)Cột trục B :
M
I
= 14,46 + 0 + 0 = 14,46 (kNm)
M
II
= 7,01 + 0 +0 = 7,01 (kNm)
M
III
= 7,01 + 0 + 0 = 7,01(kNm)
M
IV
= -9,16 +0 +0 = -9,16(kNm)
N
I
= 752,056+ 0 + 0 = 752,056(kN)
N
II
= 752,056 + 0 + 20,922 = 773(kN)
N
III
= 752,056 + 86,2 + 20,922 = 859,2(kN)
N

IV
= 752,056 +86,2 + 105,226= 943,5(kN)
Q
IV
= -2,35(kN)
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 20
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
9,16
7,01
14,46
M
(kN.m)
752,056
773
859,2
943,5
N
(kN)
2,35
2,35
Q
(kN)
6. Nội lực do hoạt tải mái:
a. Cột trục A:
Sơ đồ tính giống như trong trường hợp hoạt tải mái G
m1
, do đó để xác định các thành
phần nội lực do P
ml
gây ra, chỉ cần nhân nội lực do G

m1
gây ra cho tỉ số
P
m1
/G
m1
= 52,65/372,828 = 0,141
Các thành phần nội lực tại tiết diện cột do Pm gây ra
M
I
= 0,141x(-18,6414) = -2,63(kNm)
M
II
= 0,141x(6,275) = 0,89 (kNm)
M
III
= 0,141x(-31) = -4,371(kNm)
M
IV
= 0,141x(23,07) = 3,253(kNm)
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 0,141x372,828= 52,57(kN)
Q

IV
= 0,141x(-7,86)= 1,11(kN)
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 21
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
2,63
0,89
4,371
3,253
M
(kN.m)
52,57
52,57
N
(kN)
1,1
1,1
Q
(kN)
b. Cột trục B:
Do cột trục B chịu tác dụng của 2 thành phần hoạt tải mái ở nhịp biên (P
m1
) và nhịp
giữa( P
m2
) do 2 thành phần này có thể xuất hiện không đồng thời nên phải tính toán
nội lực do từng hoạt tải gây ra
Trường hợp hoạt tải nhịp giữa tác dụng lên cột trục B(P
m2
)
P

m2
gây ra tại đỉnh cột một thành phần momen
M = P
m2
xe
t
= 52,65x0,15 =7,9(kNm)
Momen và lực cắt trong trường hợp này được xác định bằng cách nhân biểu đồ trong
trường hợp tĩnh tải G
m1
và G
m2
với tỷ số
M
p
/M
G
= 7,9/14,46= 0,55
Thành phần momen và lực cắt
M
I
= 0,55x14,46= 7,9(kNm)
M
II
= 0,55x7,01 =3,86(kNm)
M
III
= 0,55x7,01 = 3,86 (kNm)
M
IV

= 0,55x (-9,16)= -5,04(kNm)
Q
IV
= 0,55x(-2,35) = -1,3(kN)
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 22
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
Thành phần lực dọc: N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= P
m2
= 52,65(kN)
Trường hợp hoạt tải nhịp biên tác dụng lên cột trục B (P
m1
)
Do P
m1
đối xứng với P
m2
qua trục cột B nên biểu đồ momen P
m1
gây ra được lấy từ
biểu đồ momen và lực cắt do P
m2
gây ra nhưng đổi dấu, thành phần lực dọc thì giữ

nguyên
M
I
= 0,55x14,46= -7,9(kNm)
M
II
= 0,55x7,01 =-3,86(kNm)
M
III
= 0,55x7,01 = -3,86 (kNm)
M
IV
= 0,55x (-9,16)= 5,04(kNm)
Q
IV
= 0,55x(-2,35) = 1,3(kN)
Thành phần lực dọc: N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= P
m2
= 52,65(kN)
Biểu đồ nội lực
7,9
3,86

5,04
M
(kN.m)
52,65
52,65
N
(kN)
1,3
1,3
Q
(kN)
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 23
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
7. Nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục :
a) cột trục A:
Do hoạt tải đứng của cầu trục ở nhịp biên D
max
tác dụng lên vai cột trục A có điểm đặt
và phương chiều giống như tĩnh tải dầm cầu trục G
d
nên nội lực trong trường hợp này
được xác định bằng cách nhân các thành phần nội lực do G
d
với tỉ số
D
max
/G
d
= 268,125/43,1 = 6,22
Các thành phần nội lực tại tiết diện cột do D

max
gây ra
M
I
= 0(kNm)
M
II
= 6,22x(-7,69) = -47,832(kNm)
M
III
= 6,22x11,7 = 72,8(kNm)
M
IV
=6,22x(-4,98)=- 31(kNm)
N
I
= N
II
=0 (kN)
N
III
=N
IV
= 6,22x43,1 = 268,1(kN)
Q
IV
= 6,22x(-2,425) = -15,1(kN)
Biểu đồ nội lực
47,833
72,8

31
(M)
268,1
268,1
(N)
15,1
15,1
(Q)
kN.m
kN kN
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 24
ĐỒ N BÊ TÔNG CT THP S II GVHD:TS.LÊ TRUNG PHONG
b) Cột trục B:
Hoạt tải đứng cầu trục tác dụng lên vai cột B gồm hoạt tải đứng của cầu trục ở nhịp
biên và ở nhịp giữa, hai hoạt tải này có thể không xuất hiện đồng thời nên trong tính
toán phải xét riêng từng trường hợp. Do cầu trục ở hải nhịp có các thông số giống
nhau nên chỉ cần tính toán cho1 bên còn bên kia lấy đối xứng
Hoạt tải D
max
gây ra momen đối với cột dưới ở tiết diện sát với vai cột (III-III)
M = D
max
xλ = 268,125x0,75 = 201,1(kNm)
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do momen vai cột gây ra :
R= 3M(1-t
2
)/2H(1+K) = 3x201,1x(1-0,3154
2
)/2x10,05x(1+0,043) = 25,92(kN)
Nội lực tại các tiết diện cột :

M
I
= 0(kNm)
M
II
= -RxH
t
= -25,92x3,17 = -82,2(kNm)
M
III
= M –RxH
t
= 201,1 – 25,92x3,17 = 118,9(kNm)
M
IV
= M – RxH = 201,1 – 25,92x10,05= -59,4(kNm)
N
I
=N
II
= 0(kN)
N
III
= N
IV
= D
max
= 268,125(kN)
Q
IV

= - R = -25,92(kN)
Biểu đồ nội lực
82,2
118,9
59,4
(M)
268,125
268,125
(N)
25,92
25,92
(Q)
kN.m
kN kN
SVTH. TRẦN NGỌC ANH Page 25