đồ án kết cấu thép thiết kế nhà công nghiệp một tầng

Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
THIẾT KẾ NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG
Số liệu thiết kế :

1. Kích thước nhà
-Nhòp L=24m ; B=6m ; D=132m ; Q=30/5T
-Cao trình đỉnh ray H
r
=15m
Chế độ làm việc trung bình
3.Vật liệu
-Kết cấu khung :Thép CT
3
-Kết cấu bao che:
+Mái : Tấm Panel BTCT kích thước 3x6 m
+Tường : Tấm BTCT , xây gạch
+Móng :BTCT mac 100 , 150
4.Liên kết hàn và bulông
5.Đòa điểm xây dựng : Đà nẵng
PHẦN THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
1/ Sơ đồ khung ngang và kết cấu mái nhà công nghiệp

Khung ngang : gồm có cột và rường ngang , liên kết cột và rường ngang là cứng
Cột : chọn phương án cột có phần cột trên đặc và phần cột dưới rỗng
Dàn hình thang hai mái dốc với mái lợp bằng tấm Bê tông cốt thép (Panel sườn ) , độ dốc mái
i=1/10
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 1 
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
40701413
24000
870 2200

A
B
-0.87
0.00
+14.13
+18.20
+20.50
+24.10
+21.00
+15.00
±

PHẦN I : KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG
1.Kích thước cột

Nhà có cầu trục với sức trục Q=30/5T tra bảng VII .1 (phục lục VII sách giáo TKKCT NCN )
có : λ = 750 mm khi Q ≤ 75 T
⇒ Lcc = L - 2λ = 2400 – 2 × 750 = 22500 mm
Hcc = 2750 mm loại ray KP – 70
H
1
= H r = 15000 mm
H
2
là chiều cao tính từ đỉnh ray cầu trục đến cao trình cánh dưới rường ngang
H
2
= Hcc + 100 + f = 2750 + 100 + 350 = 3200 mm
Trong đó : Hcc là chiều cao gabrit của cầu trục
100 khe hở an toàn giữa xe con và kết cấu

f khe hở phụ xét đến độ võng của kết cấu và thanh giằng , lấy bằng 200 ÷ 400
mm , ở đây ta chọn f = 350 mm.
H
2
chọn chẵn modul 200 mm
⇒ Chiều cao từ mặt nền đến cao trình dưới rường ngang H
H = H
1
+ H
2
= 15000 + 3200 = 18200 mm
∗ Chiều cao phần cột trên :
Htr = H
2
+ Hcc + Hr
Hcc chiều cao dầm cầu chạy lấy Hcc = B/8 = 6000 / 8 = 750 mm
Hr cao trình ray tra bảng IV – 7 loại KP-70 có Hr = 120 mm
⇒ Htr = 3200 + 750 + 120 = 4070 mm
∗ Chiều cao phần cột dưới được tính từ bản đế chân cột đến chổ thay đổi tiết diện
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 2 
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
Hd = h – Htr + Hch = 18200 – 407 + 870 = 15000mm
Chọn Hch = 870 mm
∗ Bề rộng cột trên : .
Bề rộng phần cột trên cột lấy khoảng (1/8 1/12)H
tr
, = 750mm
Chọn b
tr
=500mm

∗ Bề rộng cột dưới :
Lấy khoảng cách từ trục đònh vò đến mép ngoài của cột a=250mm
b
d
= a +  = 250 +750 = 1000mm
∗ Kiểm tra điều kiện không vướng vào cột trên
b
d
– b
t
≥ B
1
+ C
1

Vì Q =30 / 5 T nên chọn C
1
= 60 mm
Khe hở an toàn giữa cầu trục và mặt trong của cột D=75mm
Khoảng cách từ trục ray đến trục ray đến mút cầu chạy B
1
=300mm
⇒ 1000 – 500 = 500 ≥ 300 + 60 = 360 mm thoả mãn điều kiện
Như vậy đảm bảo không bò vướng vào phần cột trên
2/Chiều cao dàn mái

24000
3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000
i
=

1
/
1
0
2200
80150 20
Chiều cao đầu dàn tại chỗ trục đònh vò chọn H
đd
= 2,2m
Độ dốc cánh trên 1/10
Chiều cao giữa dàn H
gd
=2,2+24/2 x1/10=3,4m
Hệ thanh bụng là loại tam giác có thanh đứng, khoảng mắt cánh trên lấy thống nhất là 3m ,tính
đến trục đònh vò .
Bề rộng cửa trời L
ct
=(0,30,5)L = 12m
Chiều cao cửa trời gồm 1 lớp kính cao 1,5m .
Bậu cửa phía trên cao 0,2m .
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 3 
Kích thước dàn mái
5750
3
1
2
8
9
14

10
132000
15
21
16
22
6000
42000
5750250 6000 6000 60006000
42000 42000
6000
23
250
6000
A
24000
6000 6000 6000
B
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
Bậu cửa phía dưới cao 0,8m .
Tổng chiều cao cửa trời là : H
ct
= H
bt
+ H
bd
+ i.h
c
= 1,5 + 0,2 + 0,8 = 2,5m
Tổng chiều cao nhà là : H = H + H

gd
+ H
ct
= 18,2 + 3,4 + 2,5 = 24,1m
3/Hệ gằng
a/Hệ giằng cánh trên
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 4 
A
57506000
42000
3
1
2
5750
250
6000
8
9
6000 6000
10
15
14
6000
42000
132000
16
21
22
42000
6000

23
250
B
12000
24000
6000 6000
b/Hệ giằng cánh dưới
c/Hệ giằng cửa mái
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 5 
6000 6000
3
2
8
9
14
10
120000
15
21
16
22
60006000 6000 60006000 6000
12000
57506000
3
5750
1
250
2

6000
8
9
14
6000
10
6000
132000
15
21
16
22
6000
23
250
d/Hệ giằng đứng
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
PHẦN II : TÍNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG
Tải trọng tác dụng lên khung ngang gồm :
-Tải trọng thường xuyên do kết cấu chòu lực và kết cấu bao che
-Tải trọng tạm thời do cầu trục
-Tải trọng gió
-Các loại tải trọng đặc biệt do động đất ,nổ ….
Để tiện tính toán ta xét tải trọng tác dụng lên dàn,tải trọng lên cột, tải trọng gió
1.Tải trọng tác dụng lên dàn

-Tải trọng thường xuyên:
+Tải trọng của mái
+Tải trọng cửa trời
+Trọng lượng bản thân kết cấu

-Tải trọng tạm thời :
+Tải trọng sửa chữa trên mái
a.Tải trọng thường xuyên

+Tải trọng các lớp mái tính theo cấu tạo
TT Cấu tạo các lớp mái Tải trọng tiêuchuẩn
(KG/m
2
mái)
Hệ số
vượt tải
Tải trọng tính toán
(KG/m
2
mái)
1
2
3
4
5
Tấm mái cỡ 3 × 6m
Lớp cách nhiệt dày 12cm bằng BT
xỉ  = 500 KG/m
2
Lớp XM lót =1,5cm
Lớp chống thấm 2giấy+3 d ầu
Hai lớp gạch lá nem = 4cm có lát
vữa
150
60

27
20
80
1,1
1,2
1,2
1,2
1,1
165
72
34
24
88
Cộng 337 381
Tải trọng trên phân bố trên mặt phẳng nghiêng độ dốc i =1/10 .
Quy đổi ra mái bằng với cos = 0,995
g
m
tc
=337/0,995=339 KG/m
2
mái
g
m
tt
=381/0,995 =383 KG/m
2
mái
+Trọng lượng bản thân dàn và hệ giằng

Tính sơ bộ theo công thức :
g
d
=1,2 .n.
d
.L (KG/m
2
mặt bằng)
g
d
=1,2x1,1x0,6 x 24 = 19KG/m
2
Trong đó :
1,2 :hệ số kể đến trọng lượng các thanh giằng
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 6 
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
n=1,1 hệ số vượt tải

d
=0,6 :hệ số trọng lượng bản thân dàn
L=24m :nhòp dàn
+Trọng lượng kết cấu cửa trời
Trọng lượng này tập trung ở các chân cửa trời ta cũng phân bố trên mặt bằng nhà .
Theo công thức kinh nghiệm :
g
1
ct
=1218 KG/m
2
ở đây lấy g

1
ct
= 12KG/m
2
g
1
ct
=12x1,1=13,2KG/m
2
+Trọng lượng kính và khung cửa trời

Lấy bằng (3540)m
2
cánh cửa
Trọng lượng bậu cửa trên và bậu cửa dưới lấy bằng 100KG/m dài
Vậy lực tập trung ở chân cửa trời do cánh cửa và bậu cửa là :
g
2
ct
=(1,1x35x1,5x6)+(1,1x100x6)=1006KG/m
2
Quy đổi ra lực tương đương trên mặt bằng nhà
g
ct
=(g
1
ct
.L
ct
.B+2q

2
ct
)/L.B= (13,2 x12x6+2x1006)/30x6 =16,46KG/m
2
mặt bằng
Tổng tải trọng phân bố đều lên trên xà ngang
Gg=(g
m
+g
d
+g
ct
).B= (383+29,7+16,46).6=2574,96KG/m
b.Tải trọng tạm thời

Lấy p
tc
=75KG/m
2
mặt bằng nhà với hệ số vượt tải n=1,4
Tải trọng tạm thời phân bố đều trên xà ngang p=n.p
tc
.B=1,4x75x6 = 630 KG/m
2
2.Tải trọng tác dụng lên cột

a.Do phản lực của dàn :

+Tải trọng thường xuyên : A = g.L/2 = 2536x24/2 = 30432KG =30,43T
+Tải trọng tạm thời :A' = P.L/2 = 630.24/2 = 7560KG = 7,56T

b.Trọng lượng do dầm cầu trục:

G
dct
= n.
dct
.l
dct
2

=1,2 x24x 6
2
= 1036,8KG ≈1,037T
Trong đó :
n=1,2 hệ số vượt tải

dct
=24 hệ số trọng lượng dầm cầu trục ,lấy (2437) với sức trục Q ≤ 75T
l
dct
=6m : nhòp dầm cầu trục lấy bằng bước cột 6m
c/Do áp lực thẳng đứng của bánh xe cầu chạy
Do áp lực thẳng đứng của bánh xe cầu chạy tác dụng lên cột thông qua dầm cầu chạy được xác
đònh bằng cách dùng đường ảnh hưởng của phản lực gối tựa của dầm và xếp các bánh xe của 2
cầu trục sát nhau ở vò trí bất lợi nhất.
Cầu trục với sức trục 30T có áp lực thẳng đứng tiêu chuẩn lớn nhất của một bánh xe là :
P
max1
tc
=31,5T

P
min1
tc
= (Q+G)/n
o
- P
max
tc
= (30+52)/2 –31,5 =9,5T
Trong đó :
n
0
=2 :số bánh xe mỗi bên cầu trục
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 7 
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
Q=30T sức trục
G=52T trọng lượng cầu trục
P
max1
=1,2x31,5 = 37,8T
P
min1
= 1,2x 9,5 = 11,4T
Cầu trục có bề rộng B
ct
= 6300mm
Khoảng cách giữa hai bánh xe k =5100m
Đặt bánh xe ở các vò trí sau:
Tính được tung độ y
i

của đương ảnh hưởng và tính được áp lực lớn nhất và nhỏ nhất của các
bánh xe cầu trục lên cột
D
max
=n. n
c
.P
max
.y
I
=1,2.0,85.37,8.(1+0,8+0,15)=75,184T
D
min
=n.n
c
.P
min
.Σy
I
=1,2.0,85.11,4.(1+0,8+0,15)=22,675T
Trong đó:
n
c
=hệ số tổ hợp ,n
c
=0,85 khi hai cầu trục chế độ làm việc nhỏ và trung bình.
Các lực D
max
, D
min

đặt vào trục đó nhánh dầm cầu trục các cột, nên lệch tâm đối với cột dưới
một đoạn là e lấy xấp xỉ e=b
d
/2=1/2. Do đó sinh ra momen lệnh tâm.
M
max
=D
max
.e= 62,654.1/2=37,592Tm
M
min
=D
min
.e = 18,9.1/2=11,337Tm .
d/Đo lực hãm của xe con:
- Khi xe con hãm phát sinh lực quán tính tác dụng ngang nhà theo phương chuyển động.Lực
hãm xe con , qua các bánh xe cầu trục , truyền lên dần hãm vào cột.
Lực hãm ngang tiêu chuẩn của 1 bánh xe tính:
T
TC
1
=0,1(Q+G
T
)

n
T
/n
o
Trong đó : 0,1 hsố ma sát

n
T
=0,5: tỉ số giữa bánh xe thắng trên tổng số bánh xe
n
o
=2 :số bánh xe hãm
T
TC

1
=0,1(30+12) 0,5/2 =1,05T.
Lực hãm ngang T
10
1
truyền lên cột thành lực T đặt vào cao trình dầm hãm : giá trò của T cũng
được xác đònh bằng cách xếp bánh xe trên đường ảnh hưởng như khi xác đònh D
max
và D
min
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 8 
5100
1200
5100600
6000
6000
0.15
1.000
0.8
P
P

P
P
600
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
T=n
c
. n. T
TC
1
. Σy
I
=1,2.0,85.1,05.(1+0,8+0,15) =2,09T
3 . Tải trọng gió tác dụng lên khung :

Tải trọng gió được tính theo TCVN 2737-90 .Nhà công nghiệp 1 tầng 1 nhòp chiều cao nhỏ
hơn 36m nên chỉ tính thành phần tónh của gió. Áp lực gió tiêu chuẩn ở độ cao 10m trở xuống
thuộc khu vực ΝB có q
TC
o
= 80 KG/m
2

Tải trọng gió phân bố đều tác dụng lên cột tính:
Phía đón gió : q = n. q
o
. K.C.B ( KG/m )
Phía trái gió : q' = n. q
o
.K.C '.B ( KG/m )
Trong đó :

n=1,3 hệ số vượt tải
B=6m: bước cột ( bước khung )
K= hệ số kể đến sự thay đổi của áp lực gió theo chiều cao
K=1,14
C : hệ số khí động lấy theo bảng (phụ lục V )
Giá trò tải trọng gió phân bố đều lên cột với hệ số quy đổi: α =1,1 là:
q=1,3. 80. 1,14. 0,8. 6. 1,1 =626 (KG/m)
q'= 1,3. 80. 1,14. 0,6. 6. 1,1 =469,5 (KG/m)
Tải trọng gió trong phạm vi mái từ đỉnh cột đến nóc mái đưa về lực tập trung đặt ở độ cao trình
cánh dưới dàn mái
W=n.q
o
.K.B.C
I
h
I

Trong đó h
I
: chiều cao từng đoạn có ghi hệ số khí đọng C
I

K=1,14
W=1,3. 80.

1,14. 6 [0,8. 2,2

-0,7. 0,6 +0,7. 2,5-0,8. 0,6 +0,6( 0,6+2,5+0,6+2,2 )]
=4375 KG =4,38 T.
III.Tính nội lực của khung

1.Sơ đồ tính khung

SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 9 
W’
W
q’
q
2,2
m
0,6m
2,5m
0,6m
-0,6
-0,6
+0,64
-0,6
-0,7
0,
8
W’
W
q’
q
2,2
m
0,6m
2,5m
0,6m
-0,6

-0,6
+0,64
-0,6
-0,7
18,2m
J
d
J
2
J
1
v
v
L
H
d
H
tr
H
e
h
tr
e
v
h
d
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
Tính khung nhằm mục đích xác đònh các nội lực : mômen uốn, lực dọc, lực cắt trong các tiết
diện khung . Do viêc tính toán các khung cứng có các thanh rỗng như dàn và cột khá phức tạp
nên trong thực tế đã thay đổi sơ đồ tính toán thực của khung bằng sơ đồ đơn giản hóa vơứi các

giả thuyết sau :
+ Thay dàn bằng một xà ngang đặc có độ cứng tương đương đặt tại cao trình cánh dưới
của dàn : chiều cao khung tính từ đáy cột đến mép dưới
Cánh dưới vì kèo : với cột bậc thì lấy trục cột dưới tầng với trục
Cột trên :nhòp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục cột nối trên . Khi đó tải trọng
đứng từ trên truyền xuống phải kể thêm momen lệch tâm ở chỗ đổi tiết diện cột :
Để tính khung ,cầu sơ bộ chọn trước độ cứng J của dàn , của các phần cột hay ít ra cần biết tỉ số
các độ cứng này . Có thể chọn sơ bộ theo công thức sau :
Momen quán tính dàn
J
d
=
R
hM
d
2
.
max
Trong đó M
max
:Momen uốn lớn nhất trong xà ngang, coi như dầm đơn giản dưới tác dụng của
toàn bộ tải trọng đứng tính toán ; h
d
: chiều cao dàn tại vò trí có M
max
; R : cường độ tính toán
của thép ; µ =0,8 hệ số kể đến độ dốc của cánh trên và sự biến dạng của các thanh bụng i=1/10
M
max
=

8
)9(
2
Lp+
=
24.
8
63,054,2 +
2

=288Tm
h
d
=220+
10
1200
=340 cm (h
d
: chiều cao giữa dàn )
J
d
=
=8,0.
2100.2
340.10.228
5
1476000 cm
4
Momen quán tính của tiêùt diện cột dưới được xác đònh theo công thức gần đúng :
J

1
=.
RK
DN
x
maA
.
.2
1
+
b
2
d
Trong đó : N
A
: phản lực của dàn truyền xuống
N
A
=A+A'=30,43+7,56 =38T
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 10

Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
D
max
: Áp lực do cầu trục; D
max
=75,184 T
K
1
: hệ số phụ thuộc vào bước cột và loại cột

K
1
=2,5÷3 _Khi bước cột 6m lấy K
1
=2,5
J
1
=
2100.5,2
184,75.238000 +
.100
2
=358796 cm
4
Momen quán tính phần cột trên :
J
2
=
).(
2
1
d
tr
b
b
K
J
2
+Trong đó K
2

- hệ số xét đến liên kết giữa dàn và cột ,liên kết giữa cột và dàn là cứng thì :
K
2
=1,2÷1,8 ở dây lấy K=1,7
 J
2
=
2
1
)
1
5,0
.(
7,1
J
Chọn : n=
=
2
1
J
J
7 ⇒J
1
=51256,6 cm
4
Tỉ số độ cứng giữa dàn và phần cột dưới :
=
1
J
J

d
358796
1476000
=4,11
Dựa theo kinh nghiệm có thế chọn J
d
, J
1
=3 ÷ 6 nên chọn
1
J
J
d
=4
Các tỉ số đã chọn này thỏa mãn điều kiện :
ν =
µ
1,11
6
+
Với ν =
.:
1
1
J
J
h
J
L
J

dd
=

L
h
=4.
24
2,18
=3,03
µ =
2
1
J
J
-1= 7-1=6
⇒
µ
1,11
6
+
=
61,11
6
+
=1,62 < ν =3,03
Do đó thì tính khung với các tải trọng không phải là tải trọng thẳng đứng đặt trực tiếp lên dàn
có thể coi dàn là cứng vô cùng (J
1
=∞ )
2.Tính với tải trọng thường xuyên phân bố đều trên xà

ngang

Dùng phương pháp chuyển vò ẩn số là góc xoay
1
ϕ
,
2
ϕ
và
chuyển vò ngang  ở đỉnh cột . Ở trường hợp này ,khung đối
xứng nên  =0 ,
1
ϕ
ø =
2
ϕ
=
ϕ
Vậy ẩn số là 2 góc xoay bằng nhau củả nút khung :
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 11

q
ϕ
1
ϕ
2
A
B
C
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2

Phương trình chính tắc r
11
.
ω
+ R
1p
= 0
Trong đó r
11
: Tổng phản lực momen ở các nút trên của khung khi
ϕ
=1
R
1p
: Tổûng momen phản lực ở nút đó do tải trọng ngoài.
*Tìm r
11

Trước tiên cần tính M
B
xà
(mômen nút cứng B của xà)
M
B
cộtø
(mômen nút cứng B của cột ) khi góc xoay
ϕ
=1 ở hai nút khung
Tính theo công thức :
M

B
xà
=
L
JE
d
.2
=
24
.4 2
1
JE
=0,33 EJ
1
Để tính M
B
cột
của thanh có tiết diện thay đổi có thể dùng công thức ở bảng III-1 ,phụ lục
III(của sách thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp)
Với quy ước dấu như sau :
-Mômen dương khi làm căng các thớ bên trong của cột và dàn
-Phản lực ngang là dương khi có chiều hướng từ bên trong ra bên ngoài. Tức là đối với cột trái
thì hướng từ phải sang trái . Ta hiểu phản lực là do nút tác dụng lên thanh
Tính các trò số h= h
TR
+h
d
=15000 +4070 =19070 mm =19,07 m
µ
=

6171
2
1
=−=−
J
J
α
=
213,0
07,19
07,4
==
d
TR
H
H
A=1+=1+ 0,213 .6 =2,28
B=1+
2
=1+ 0,213
2
.6 =1,27
C=1+
3
=1+ 0,213
3
.6 =1,06
F=1+
4
=1+ o,213

4
.6 =1,01
=⇒
K
4AC-3B
2
= 4.2,28.1,06-3.1,27
2
=4,829
M
B
cột
=
−=−=
−
−
07,19
.
829,4
06,1.4
.
3.4
4
11
2
EJ
h
EJ
BCA
C

0,046 EJ
1
Phản lực ở đỉnh cột do
ϕ
=1 gây ra
R
B
=
2
1
2
1
07,19
.
829,4
27,1.6
.
6
EJ
h
EJ
K
B
=
=0,00434 EJ
1

Vậy r
11
= M

B
xà
- M
B
cột
=0,33EJ
1
+0,046 EJ
1
=0,376 EJ1
R
1p
:Tổng phản lực mômen ở nút B do tải trọng ngoài gây ra :
M
p
P
=
122
12
24.54,2
12
.
22
−=−=−
Lq
Tm
⇒
R
1P
= M

B
P
=-122Tm
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 12

Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
Giải phương trình chính tắc :
ϕ
=
1111
1
47,324
376,0
122
EJEJr
R
p
==−
Mômen cuối cùng ở đỉnh cột M
B
cột
=
M
B
cột
.
ϕ
=-0,046 .EJ
1
.

Tm
EJ
93,14
47,324
1
−=

M
B
xa
ø =
B
M
xà
.
ϕ
+ M
B
P
=0,33 EJ
1
.
92,14122
47,324
1
−=−
EJ
Tm
Ở các tiết diện khác thì dùng trò số phản lực :
R

B
=R
B
.
ϕ
=0,00434 EJ
1
.
1
47,324
EJ
=1,408T
Vậy momen ởvai cột : M
C
=M
B
+R
B
h
t
= -14,93 + 1,408 . 4,07 = -9,2 Tm
Momen ở chân cột : M
A
=M
B
+R
B
h=-14,93 + 1,408.19,07 =11,92 T
Mômen phụ sinh ra ở vai cột do sự lệch của trục cột dưới bằng M
e

=A.e
Trong đó e=
2
trd
bb −
=0,25m -Độ lệch tâm 2 phần cột
M
e
=30,43.0,25=7,61 Tm
Nội lực trong khung do M
e
có thể tìm được bằng bảng ở phụ lục đối với cột 2 đầu ngàm vì
trong trường hợp này có thể coi J
d
=
∞
và ngoài ra khung không có chuyển vò ngang do tải
trọng đối xứng .Dấu của M
e
ngược vớidấu trong bảng:

M
B
=
2
3.4
]4)1(3)[1(
BCA
CB
−

−+−
−
αα
.M
e
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 13

M
q
11,457
3,494
11,104
M
q
+V
11,92
14,93
9,2
M
q
= M
p
+
B
C
A
I.a
5,706
0,473
1,904

3,054
M
V
I.b
9,067
8,866
14,488
10,98
3,869
Ic
Id
M
P
3,585
0,867
2,754
2,199
B
A
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
=
)61,7.(
829,4
]06,1.4)213,01.(27,1.3)[213,01(
−
−+−
−

=0,475 Tm
R

B
=
2
34
)]1()[1(6
BAC
AB
−
+−−
−
αα
.
h
M
e
R
B
=
)
07,19
61,7
.(
829,4
)213,01(28,227,1)[213,01(6
−
+−−
−
=-0,584 T
Vậy M
C

d
=M
B
+R
B
h
t
+M
e
= 1,904 + 7,61 = 5,706 Tm
M
C
t
=M
B
+R
B
h
t
= 0,473 +( -0,584) . 4,07 = -1,904 Tm
M
A
=M
B
+R
B
h +M
e
=0,473 -0,584 . 19,07 + 7,61 = -3,054 Tm
Cộng biểu đồ hình 7a và hình 7b sẽ được biểu đồ mômen cuối cùng do tải trọng thường xuyên

gây ra toàn mái .
M
B
=-14,93 +0,473 =-14,457 Tm
M
C
tr
=-9,2 - 1,904 =- 11,104 Tm
M
C
d
=-9,2 +5,706 = -3,494 Tm
M
A
= 11,92 - 3,054 = 8,866 Tm
Lực cắt tại chân cột :
Q
A
=
−=
−−
15
866,8494,3
0,824 T
3.Tính khung với tải trọng tạm thời tác dụng lên mái :

Ta có ngay biểu đồ đo hoạt tải gây ra bằng cách nhân các trò số của momen do tải trọng
thường xuyên ở biểu đồ 7c với tỉ số :
P/q =
54,2

63,0
=0,248
M
B
= -14,457 . 0,248 = -3,585 Tm
M
A
= 8,866 . 0,248 = 2,199 Tm
M
C
t
= -11,104 . 0,248 = -2,754 Tm
M
C
d
=- 3,494 . 0,248 =- 0,867 Tm
4. Tính khung với tải trọng dầm cầu trục

SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 14

Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
Trọng lượng dầm cầu trục G
dct
=1T đặt vào trục nhánh đỡ dầm cầu trục và sinh ra mômen lệch
tâm M
dct
=G
dct
.e =1 .1/2 =0,5 Tm
Nội lực khung xác đònh bằng cách nhân biểu đồ M

e
với tỉ số :-
e
dct
M
M
e
dct
M
M
−
=
61,7
5,0
−
= 0,0657
Trọng lượng dầm cầu trục G
dct
là tải trọng thường xuyên nên phải cộng biểu đồ mômen do G
dct

với nội lực hình7c (M
cc
) để được mômen do toàn bộ tải trọng thường xuyên lên dàn và lên cột
M
B
=-14,457 + 0,473 (-0,0657 ) = - 14,488 Tm
M
C
t

=-11,104 + ( - 1,904 ) .( -0,0657 )= - 10,98 Tm
M
C
d

= - 3,494 + 5,706 ( - 0,0657)= - 3,869 Tm
M
A
= 8,866 + ( - 3,054 ) . ( - 0,0657) = 9,067 Tm
Biểu đồ mômen ở hình 7c
5.Tính khung với mômen cầu trục M
max
, M
min


M
max
, M
min
đồng thờøi có thể tác dụng ở hai cột , ở đây ta xét trường hợp M
max
ở cột trái , M
min

ở cột phải
Giải khung bằng phương pháp chuyển vò với sơ đồ xà ngang cứng vô cùng ,ẩn số chỉ còn là
chuyển vò ngang của nút .
Phương trình chính tắc r
11

 +R
1P
=0
Trong đó :r
11
là phản lực ở liên kết do chuyển vò đơn vò  =1 gây. Dùng bảng phụ lục tính được
mômen phản lực ngang của đầu B của cột
M
B
=
2
1
.
6
H
EJ
K
B
=
2
1
2
1
578,1.
829,4
27,1.6
H
EJ
H
EJ

=
R
B
=
3
1
3
1
666,5
829,4
28,2.12
.
12
H
EJ
H
EJ
K
A
−=
−
=
−
⇒
Momen tại các tiết diện khác :
Ở tiết diện vai cột :
M
C
=M
B

+ R
B
H
t
= 1,578 .
H
H
H
EJ
H
EJ
t
.666,5
2
1
2
1
−
= 1,578
α
666,5
2
1
2
1
H
EJ
H
EJ
−

= 1,578 .
213,0 666,5
2
1
2
1
H
EJ
H
EJ
−
=
2
1
371,0
H
EJ
Ở tiết diện chân cột :
M
A
=M
B
+R
B
H =1,578 .
H
H
EJ
H
EJ

.
.666,5
3
1
2
1
−
= - 4,088.
2
1
H
EJ
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 15

M
max
M
min
J
d
=
∞
B
A
L
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
Ở cột bên phải ,các trò số mômen có cùng trò số nhưng khác dấu.
Biểu đồ momen như hình vẽ :
Phản lực trong liên kết thêm là :
r

11
= 2
B
R
= 2.(- 5,666.
3
1
3
1
.332,11)
H
EJ
H
EJ
−=
R
1P
:phản lực trong liên kêùt thêm do tải trọng ngoài gây ra trong hệ cơ bản .Ta vẽ biểu đồ
mômen trong các cột do M
max
, M
min
gây ra dùng công thức ở phụ lục cũng có thể sử dụng ngay
biểu đồ mômen lệch tâm M
e
của tải trọng mái

(Hình 7b) nhân với tỉ số :
- Cột trái:

94,4
61,7
592,37
max
−=−=
e
M
M
- Cột phải :
49,1
61,7
337,11
min
−=−=
e
M
M
Từ đó ta có momen ở cột trái :
M
B
= (-4,94 ) .( 0,473) = - 2,337 Tm
M
C
t
= (-4,94) .( -1,904) = 9,406 Tm
M
C
d
= (-4,94) .(5,706) =- 28,188 Tm
M

A
= (-4,94) .( -3,054) = 15,087 Tm
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 16

8,502
-2,337 0,705
28,188
9,406
2,837
4,555
15,087
26,93
18,417
3,014 6,056
4,095
8,148
1,225
7,244
1,578EJ
1
/H
2
-0,371EJ
1
/H
2
-4,088EJ
1
/H
2

4,088EJ
1
/H
2
0,371EJ
1
/H
2
-1,578EJ
1
/H
2
a
b
c
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
Phản lực R
B
=(-4,94)(-
hh
017,55
)
137,11
=
T
Momen ở cột phải:
M
B
=(-1,49) .(0,473) = - 0,705 Tm
M

C
t
=(-1,49) .(-1,904) = 2,837 Tm
M
C
d
=(-1,49) .( 5,706) = -8,502 Tm
M
A
=(-1,49) .(- 3,054)= 4,555 Tm
Phản lực R
B
=(-1,49) .(-
hh
594,16
)
137,11
=
T
Vậy R
1p
=

- R
B
+ R
B
=
hhh
423,38017,55594,16

=+−
Giải phương trình chính tắc : =
1
3
1
11
1
391,3
.332,11
:
423,38
EJ
H
EJ
Hr
R
p
=−−=−
Nhân biểu đồ do =1
với  và cộng với mômen ngoại lực trong hệ cơ bản ta được biểu đồ cuối cùng :
M =
M
.A + M
p

Ở cột trái :
M
B
=
−

1
2
2
1
.391,3
.
.578,1
EJ
H
H
EJ
2,337 = 3,014 Tm
M
C
t
=
+
1
2
2
1
.391,3
.
.371,0
EJ
H
H
EJ
9,406 =10,664 Tm
M

C
d
=
−
1
2
2
1
.391,3
.
.371,0
EJ
H
H
EJ
28,188= - 26,93 Tm
M
A
= -
+
1
2
2
1
.391,3
.
.088,4
EJ
H
H

EJ
15,087 = 1,225 Tm
Lực cắt tại chân cột : Q
A
=
15
225,193,26 −−
= - 1,877 T
Lực dọc N
B
=N
C
t
= 0
N
A
= N
C
d
= D
max
=75,184
Ở cột phải:
M
B
=-1,578
−
1
2
2

1
391,3
.
.2
EJ
H
H
J
0,705 = - 6,056 Tm
M
C
t
= -0,371.
=+ 837,2
391,3
.
1
2
2
1
EJ
H
H
EJ
4,095 Tm
M
C
d
= -0,371.
−

1
2
2
1
391,3
.
EJ
H
H
EJ
8,502 = - 7,224 Tm
M
A
= 4,088
+
1
2
2
1
.391,3
.
EJ
H
H
EJ
4,555 =18,417 Tm
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 17

Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
Lực cắt : Q =

=
+
15
224,7417,18
1,711 T
Lực dọc N
B
=N
C
t
= 0
N
A
=N
C
d
=D
min
= 22,675 T
Biểu đồ momen ở( hình 10c)
6.Tính khung với lực hãm ngang T

- Lực hãm ngang T đặt ở cao trình dầm hãm cách vai cột 1m
- Lực T có thể tác dụng ở cột trái hoặc cột phải , chiều hướng vào cột hoặc hướng ra khỏi cột.
Dưói đây ta giải khung với trường hợp T đặt vào cột trái , hướng từ trái sang phải , các trường
hợp khác của lực Tcó thể suy ra từ trường hợp này
Trình tự tính giống như tính với M
max
, M
min

Vẽ biểu đồ M do  =1 gây ra trong hệ cơ bản và đã tính được r
11
=-11,332
3
1
H
EJ
Dùng công thức trong bảng phụ lục tra được mômen và phản lực do T gây ra trong hệ cơ bản
(hình 11a) .Lực T cách đỉnh cột 1 đoạn 3,32 m
 =
=
07,19
32,3
0,174 <
07,19
07,4
=
α
= 0,213
M
B
p
=
K
CBCB ]2)2[()(]2)2[()1(
22
−+−+−+−
λαλαµλλ
.T.h

=
829,4
06,1.272,1).174,0213,0.2[()174,0213,0(6]06,1.227,1).174,02[()174,01(
22
−+−+−+−
.2,09.19,07 = 3,507 Tm
R
B
=
K
ABAB )]2(23[)()]2(23[)1(
22
λαλαµλλ
+−−++−−
−
.T
=
09,2.
829,4
174,0213,0.2(28,2.227,1.3[)174,0213,0(6)]174,02(28,2.227,1.3[)174,01(
22
+−−++−−
−
=1,798 T
Tính mômen tại tiết diện C,A .Ngoài ra cần tính mômen M
T
ở tiết diện D(khổ đạt T)
M
T
P

=M
B
+R
B
(H
t
-h
dct
) =3,507 + 1,798 ( 4,07 -0,75) =9,476 Tm
M
C
P
=M
B
+ R
B
.H
t
-T.h
dct
=3,507 + 1,798 .4,07 -2,09 .0,75 =9,257 Tm
M
P
A
= M
B
+R
B
.H - T(H
d

+ h
dct
) = 3,507+ 1,798 . 19,07 - 2,09 ( 15 + 0,75) =4,878 Tm
Cột bên phải không có ngoại lực nên mômen và phản lực trong hệ cơ bản bằng 0
Vậy R
1P
=R
B
+R
B
=1,798 +0 = 1,798
=-
1
2
1
3
1
3
11
1
032,3159,0
332,11
.798,1
EJ
H
EJ
H
EJ
H
r

R
P
==−=

SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 18

8,291
11,27
7,517
4,784
12,395
8,192
9,257
T
3,507
4,878
C
B’
C’
A’
C
D
A a
b
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
Mômen cuối cùng tại các tiết diện cột khung M=
M
. +M
P

Ở cột trái
M
B
=
507,3
032,3
.
578,1
1
2
2
1
+
EJ
H
H
EJ
=8,291 Tm
M
C
= (-0,371
1
2
2
1
032,3
).
EJ
H
H

EJ
+ 9,257 = 8,132 Tm
M
A
=(-4,088
1
2
2
1
032,3
).
EJ
H
H
EJ
+4,878 = 7,517 Tm
M
T
= [
BB
RM +
(H
t
-h
dct
)]
∆
+M
T
P

= [
1
2
3
1
2
1
032,3
)]75,007,4(666,5
578,1
EJ
H
H
EJ
H
EJ
−−
+ 9,476 =11,27 Tm
Q


15
132,8517,7 +
=
=1,043 T
Ở cột phải:
M
B
=(-1,578

1
2
2
1
032,3
).
EJ
H
H
EJ
= -4,784 Tm
M
C
= 0,371
1
2
2
1
032,3
.
EJ
H
H
EJ
=1,125 Tm
M
A
= 4,088
1
2

2
1
032,3
.
EJ
H
H
EJ
= 12,395Tm
Q
A
=
07,19
784,4395,12 +
=0,9 T
7. Tính khung với tải trọng gió

Ở đây tính với trường hợp gió thổi từ trái sang phải với gió từ phải sang trái thì chỉ việc thay đổi
vò trí cột (sơ đồ tải trọng như hình 4b)
Dã có biểu đồ
M
do
∆
=1 trong hệ cơ bản và có:
r
11
=-11,332
3
1
H

EJ

Bây giờ chỉ tính momen và phản lực do q và q' gây ra trong hệ cơ bản :
Ở cột trái :
M
B
p
=
=
−
−=
−
− 07,19.626,0.
829,4.12
06,1.801,1.27,1.9

12
89
2
2
2
hq
K
CBF
-10,04T
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 19

Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
R
B

=
829,4.2
01,1.28,2.3.06,1.27,1.2
.
2
32 −
=
−
− hq
K
AFBC
.0,626.19,07=5,21 T
M
C
P
= M
B
+R
B
.H
t
-
2
.
2
t
Hq
−
=-10,04 +5,21.4,07 -
2

07,4
2
.0,626 =5,98T
M
A
P
=M
B
+R
B
.H -
2
2
qH
= -10,04 +5,21.19,07-
2
07,19
2
.0,626 =-24,51 T
Ở cột phải các trò số ở cột phải do q' tác dụng được suy ra từ cột trái bằng cách nhân với hệ số :
-
75,0
626,0
4695,0'
−=−=
q
q
M
B'
P

= (-0,75).(-10,04) = 7,53 Tm
M
C''
P
=(-0,75).(5,98) = - 4,49 Tm
M
A'
P
= (-0,75).(-24,51)= 18,38 Tm
R
B'
P
= (-0,75).5,21 =-3,91 T
Do đó : R
1p
=R
B
' -R
B
-N =3,91+ 5,21 + 4,38 = 13,5 T
=-R
1P
/r
11
=
1
2
1
3
72,22

332,11
5,13
EJ
H
EJ
H
=−
Biểu đồ mômen cuối cùng :
Ở cột trái :
M
B
=
1
2
2
1
72,22
.
578,1
EJ
H
H
EJ
- 10,04 = 25,81 Tm
M
C
= (
+− )
72,22
).(371,0

1
2
2
1
EJ
H
H
EJ
5,98= - 2,45 Tm
M
A
=
)
72,22
).(088,4(
1
2
2
1
EJ
H
H
EJ
−
- 24,51 = - 117,39 Tm
Q = -
2
15.626,0
15
45,239,117

2
+
+−
−=+
−
d
d
CA
qH
H
MM
=12,36 T
Ở cột phải:
M
B
= (-
)
72,22
)(578,1
1
2
2
1
EJ
H
H
EJ
+ 7,53 = -28,32 Tm
M
C

=
1
2
2
1
72,22
.
371,0
EJ
H
H
EJ
- 4,49 = 3,94 Tm
M
A
=
1
2
2
1
72,22
.
088,4
EJ
H
H
EJ
+ 18,38 =111,26 Tm
Q
A

=
2
15.4695,0
15
94,326,111
2
'.
+
−
=+
−
d
d
CA
Hq
H
MM
=10,68 T
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 20

10,04
24,51
7,53
18,38
5,98
4,49
25,8
117,39
28,32
111,26

2,45
3,94
M
giọ
Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
IV. TỔ HP TẢI TRỌNG
Nội lực tính toán được xác đònh cho 4 tiết diện B,C
T ở
phần cột trên và C
d
,A ở phần cột dưới
.Mỗi tiết diện xét 4 cặp nội lực M
max
,N
tư
; M
min
,N
tư
; N
max
,M
tư
; N
min
,M
tư
Riêng lực cắt lớn nhất ở tiết diện chân cột thì được xác đònh phụ thuộc vào M vàN
Các tải trọng được chọn theo 2 tổ hợp cơ bản
-Tổ hợp 1 : gồm tải trọng thường xuyên và một tải trọng tạm thời

-Tổ hợp 2 : gồm tải trọng thường xuyên và nhiều tải trọng tạm thời nhân với hệ số 0,9
+Tổ hợp theo nguyên tắc sau :
-Nội lực do tải trọng thường xuyên phải luôn luôn xét đến trong mọi trường hợp
-Khi kể đến nội lực do lực hãm ngang T phải kể đến nội lực do áp lực đứng D
max
, D
min
.Chiều
và vò trí móc cẩu ở cột phải hay cột trái.
BẢNG NỘI LỰC
M (Tm) ; Q(T) ; N(T)
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 21

Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
BẢNG TỔ HP NỘI LỰC
M(Tm ) ; Q(T) ; N(T)
PHẦN 3 : THIẾT KẾ CỘT
I.THIẾT KẾ PHẦN CỘT TRÊN
1.Xác đònh chiều dài tính toán

Từ bảng tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực nguy hiểm để chọn tiết diện cột làcặp M,N ở tiết
diện B
M = -56,08m ; N=37,23T
Các cặp khác có trò số nhỏ , rõ ràng là không nguy hiểm bằng cặp đã chọn.
.Để chọn tiết diện cột dưới có thể chọn nhiều cặp tùy theo tính toán từng bộ phận .Để nhằm
xác đònh chiều dài tính toán của các phần cột ta chọn cặp có N lớn nhất M =123,24 Tm; N=
105,85 T
Tính các hệ số :
K =
===

07,4
15
.
7
1
.
1
2
1
2
Ht
H
J
J
i
i
d
0,527
C =
426,0
843,2.1
7
15
07,4
.
.
2
1
==
mJ

J
H
H
d
t
m = N
1
/N
2
=
843,2
23,37
85,105
=
Từ K,C
⇒

1
µ
= 1,742 ;
2
µ
=3
Vậy chiều dài tính toán của các phần cột trong mặt phẳng khung là :
l
X2
=
2
.H
t

= 3 . 4,07 = 12,21 (m)
l
X1
=
1
.H
d
=1,742. 15 = 26,13(m)
Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng khung bằng :
Phần cột trên l
Y2
=h
t
-h
dct
= 4,07 - 0,75 = 3,32 (m)
Phần cột trên l
Y2
=h
d
=150(m)
2Chọn tiết diện cột trên :

a.Chọn tiết diện:

SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 22

Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
- Cột trên chọn đặt , tiết diện chữ I đối xứng ,chiều cao tiết diện cột đã chọn trước a = b
tr

=
500mm
- Độ lệch tâm : e =
23,37
08,56
=
N
M
=1,506 m =150,6 cm
Sơ bộ chọn
x
ρ
= 0,45 h ; giả thuyết
ϕ
=0,8
⇒
Fy/c
≥
)
50
6,150
.2,225,1(
2100
10.23,37
)2,225,1(
3
+=+
h
e
R

N
=139,6 cm
2

Chọn chiều dày bán bụng :
δ
b
= 10 mm
Chọn chiều dày bán cánh :
δ
c
=16 mm
Chọn chiều rộng bán cánh: b
c
=320 mm

c
b
c
δ
=
3020
6,4
2,3
≤=

407
32
cot
=

h
b
c
=
72,12
1
Bản bụng : 1.46,8 .1 = 46,8 cm
2

Bản cánh : 2. 32. 1,6 = 102,6 cm
2
Cộng A : = 149,2 cm
2

Tính các đặc trưng hình học của tiết diện
J
x
=
23
3
)12/.[(2
12
.
qb
hb
c
c
b
++
δ

δ
.
δ
c
.b
c
] =
68533])
2
6,1
2
50
.(6,1.32)12/6,1.32[(2
12
8,46.1
23
3
=−++
cm
4

J
y
= (2
c
δ
.b
c
3
/12) + ( h

b
.
b
3
δ
/12)
= (2.1,6.32
3
/12 ) + ( 46,8 .1
3
/12) =87,42 cm
4

- Bán kính quán tính :
r
x
=
2,149/68533/ =FJ
x
= 21,43 cm
r
y
=
2,149/8742/ =FJ
y
= 7,65 cm
- Momen chống uốn :
W
x
=2J

x
/h = 2. 68533/ 50 = 2741,32 cm
3
ρ
x
=W
x
/A= 2741,32 / 149,2 =18,37 cm
- Độ mãnh và độ mãnh quy ước của cột :
x
λ
=lx
2
/r
x
= 12,21 .10
2
= 57
x
λ
=
6
10.1,2
2100
57. =
E
R
x
λ
= 1,8

y
λ
=ly
2
/r
y
= 332/7,65 = 43,4
b.Kiểm tra độ ổn đònh trong mặt phẳng khung :
- Độ lệch tâm tương đối : m =e /
x
ρ
=150,6 /18,37 = 8,2
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 23

Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
- Hệ sồ ảnh hưởng tiết diện với
Tiết diện chữ I có : 0
58,1 ≤=≤
x
λ
5
202,8 ≤=≤ m
8,46
4,102
=
b
c
A
A
=2.188

- Tra bảng phụ lục ta được :
η
= 1,4 - 0,02
x
λ
= 1,4 - 0,02 . 1,8 =1,3
- Độ lệch tâm quy đổi : m
1
=
m.
η
= 1,3 .8,2 = 10,7
Từ
x
λ
và m
1
tra bảng được
ϕ
lt
= 0,117
⇒
điều kiện ổn đònh :
σ
x
=
F
N
lt
.

ϕ
=
22
/2100/2045
2,149.122,0
37230
cmKGcmKG <=
c.Kiểm tra ổn đònh ngoài mặt phẳng khung :

Momen tình toán khi kiểm tra ổn đònh ngoài mặt phẳng khung là momen lớn nhất I' tại tiết
diện 1/3 cột.
Momen tính toán tại tiết diện B có trò số M
B
=
δ
6,08 Tm do các tải trọng : 1,2,4,5,8. Vậy
momen tương ứng ở đầu kia (tiết diện c) do các tải trọng đó là :
M
C
=-11,104 - 2,479+ 1,421 - 7,319 + 3,546 = - 15,94 Tm
468
500
320
10
16 16
x
x
y
y

Tiết diện cột trên đặc
M' = M
C
+ 2/3( M
B
- M
C
)
= -15,94 + 2/3 ( -56,08 + 15,94 ) = - 42,7 Tm
* M' có trò số không nhỏ hơn 1/2 M
B

M
B
/2 = 56,08/ 2 = 28,04 Tm
- Độ lệch tâm : e'=
23,37
7,42'
=
N
M
= 1,15 =115 cm
m
x
=
=
x
e
β
'

37,18
115
= 6,26
- Hệ số : c=
x
m
α
β
+1
với m
x
= 6,26 > 5
α
⇒
= 0,9
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 24

Thuyết minh đồ án Kết Cấu Thép 2
3
6
10.1,2
10.1,2
14,34,43 =≤=
cy
λλ
=99,3
1=⇒
β
26,6.9,01
1

+
=⇒ C
= 0,15
Từ
λ
y
= 43,4 tra bảng II.1 phụ lục II được :
ϕ
y
=0,892
Điều kiện ổn đòmh :
FC
N
y
y
.
ϕ
σ
=
=
2,149.892,0.15,0
97230
= 1865 < R = 2100 (KG/cm
2
)
d.Kiểm tra ổn đònh cục bộ:

*Ổn đònh cục bộ của bản cánh :
Tỉ số chiều dài tự do của bản cánh :
b

o
=
2
132
2
−
=
−
bc
b
δ
= 15,5 cm
và chiều dài
δ
c
=1,6 phải đảm bảo điều kiện sau: Với 0,8
48,1 ≤=≤
x
λ
thì : b
o
/
δ
c

R
E
)1,036,0(
λ
+≤

Ta có : [ b
o
/
δ
c
] = ( 0,36 + 0,1. 1,8 )
3
6
10.1,2
10.1,2
=17,1
Kiểm tra :
<== 69,9
6,1
5,15
c
b
o
δ
[ b
o
/
δ
c
]= 17,1
Bản cánh đảm bảo ổn đònh cục bộ .
+ Ổn đònh cục bộ của bản bụng :
Ổn đònh cục bộ của bản bụmg cột chòu nén lệch tâm phụ thuộc vào độ mãnh của cột , vật liệu
cột , hình dáng tiết diện cột ,độ lệch tâm tương đối m và hệ số đặc trưng phân bố ứng suất
pháp trên bản bụng (

=
α
)
'
σ
σσ
−
Trong đó :
y
J
M
F
N
x
x
.+=
σ
'.' y
J
M
F
N
x
x
+=
σ
y: khoảng cách từ trục trọng tâm x-x đến thớ mép chòu nén nhiều của bản bụng y= )
Với bản bụng cột ,vì khả năng chòu lực của cột được xác đònh theo điều kiện ổn đònh tổng thể
trong mặt phẳng khung nên tỉ số g/h [ h
o

/
δ
b
] xác đònh theo bảng 3.4.
Có m=8,2
1≥
và
x
λ
= 1,8 > 0,8
⇒
[ h
o
/
δ
b
] = ( 0,9 + 0,5
λ
)
RE /
=(0,9 + 0,5 .1,8)
2
6
10.1,2
10.1,2
= 59,92
Tiết diện có h
o
/
δ

b
=
1
2.6,150 −
=46,8 < [ h
o
/
δ
b
]= 59,92
SVTH :Ngô Bùi Vỹ Hùng Lớp 98X1A Trang 25
