ĐỒ ÁN THÉP 2 NHÀ CÔNG NGHIỆP

ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN


HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 1 | 63

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP:
I> Số liệu đồ án:
+ Nhịp nhà: L = 33(m)
+ Cao trình đỉnh ray: Hr = 8.8(m)
+ Sức cẩu của cẩu trục: Q = 20(T)
+ Áp lực gió tiêu chuẩn: W
0
=0. 55(KN/m
2
)
+ Vật liệu lợp tôn kim loại: g
tc
= 0.1(KN/ m
2
)
+ Độ dốc mái: i = 10%
+ Bước khung: B = 6(m)
+ Cầu trục có chế độ làm việc trung bình, móc cẩu mềm.
+ Phương án 1: Tính nội lực khung bằng phương pháp chuyển vị có bảng tra.
+ Địa hình khu vực B.
II> Chọn sơ bộ kích thước tiết diện:
 Cầu trục:
+ Nhịp nhà L = 33m, sức cẩu của cầu trục Q = 20T; tra catalogue cầu trục
=> Chọn cầu trục KP70 có:
Nhịp cầu trục: L
k

= 31.5(m)
Bề rộng cầu trục: B = 6.3(m)
Khoảng cách 2 bánh xe cầu trục: K = 5(m)
Khoảng cách từ tim ray đến mép ngoài cầu trục: B1 = 280(mm)
Áp lực bánh xe lên rây:
o
max
to
p
= 26.5(T)
o
min
to
p
= 8.5(T)
o T = 0.71(T)
o T
0
= 2.85(T)
Trọng lượng xe con: P
x
= 8.5(T)
Trọng lượng cầu trục: P
ct
= 50(T)
 Xác định kích thước phương đứng:
+ Giả định đệm rây: h
r
= 200(mm)
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 2 | 63

+ Chiều cao dầm cầu chạy: h
dcc
=
1
10
B
= 600(mm)
+ Dự định cột được chon ngầm dưới mặt nền => h
m
= 0
+ Chiều cao thực của phần cột dưới:

8.8 0 0.12 0.6 8.08( )
d r m r dcc
h H h h h m

+ Giả sử độ võng của kết cấu mái:
1
300( )
250
f xL mm

+ Chiều cao thực của phần cột trên:
100 0.12 0.6+2.4 0.1 0.13 3.35 ( )
t r dcc k
h h h H f m

A
33000
±0.000
8800
3350
2200
i=10%
B
1500
Hình 1: Mặt cắt ngang nhà công nghiệp một tầng một nhịp
 Xác định kích thước phương ngang:
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN


HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 3 | 63

+
33 31.5
750( )
22
k
LL
mm

+ Chiều cao tiết diện phần cột trên:
Chọn h
t
= 360(mm)
+ Chiều cao tiết diện phần cột dưới:

+ Dự định chọn nhánh trong cột dưới trùng với trục dầm cầu chạy, tức là với tim
ray, do vậy chiều cao tiết diện cột dưới được tính như sau:
Với:
1t
a h B D
( với D là khe hở an toàn giữa cầu trục và cột, chọn
60mm)
≥ 500+280+60-750 = 90. Chọn a = 250(mm)
h
d
= 750(mm)
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN


HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 4 | 63


Hình 2: Các kích thước của khung ngang

III> Bố trí hệ giằng:
a. Nhiệm vụ:
Tạo thành kết cấu không gian cứng bất biến hình.
Giữ ổn định cho thanh chịu nén.
Chịu tải trọng dọc nhà để truyền xuống móng; phân phối lực cục bộ sang các
khung lân cận.
Tạo điều kiện thuận lợi cho thi công.
b. Bố trí hệ giằng:
Giằng cột: bao gồm giằng cột dưới và giằng cột trên.
Giằng mái: giằng trong mặt phẳng cánh trên, cánh dưới và hệ giằng đứng.
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 5 | 63



2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ HỆ GIẰNG CỬA MÁI TL1:1000
15000
4500 4500
90000
600060006000600060006000600060006000600060006000 6000
1
6000
16
6000
A
B
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ HỆ GIẰNG CÁNH TRÊN TL1:1000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
6000
33000
6000 4500 4500 6000
90000
60006000600060006000600060006000600060006000600060006000
3000
1500
Xà gồ thép
A
B

30003000 30003000
A
B
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HN


HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 6 | 63





IV> Tải trọng tác dụng lên khung ngang:
 Tĩnh tải:
+ Tĩnh tải mái:

0
m
mg
g g B

Trong đó:
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ HỆ GIẰNG CÁNH DƯỚI TL1:1000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
6000
33000
6000 4500 4500 6000
90000
60006000600060006000600060006000600060006000600060006000
A

B
30003000 30003000
A
B
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ HỆ GIẰNG ĐỨNG TL1:1000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
22004675
6000
90000
60006000600060006000600060006000600060006000600060006000
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ HỆ GIẰNG CỘT TL1:1000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
220032007200
6000
90000
60006000600060006000600060006000600060006000600060006000
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN


HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 7 | 63


g
: Hệ số độ tin cậy về tĩnh tải, lấy
g
= 1.1

m2
0
g (KN/ m )

: Tĩnh tải tiêu chuẩn mái phân bố trên m
2
mặt bằng nhà.
+ Ta tính tải trọng mái tác dụng lên khung như sau:
Tải trọng do dàn vì kèo tác dụng lên khung:
0
m
mg
g g B
= 1.1 x 25 x 6 = 165(daN/m)
Tải trọng do dàn đỡ kèo, giằng mái tác dụng lên khung:
0
m
mg
g g B
= 1.1 x 7 x 6 = 46(daN/m)
Tải trọng do kết cấu mái tác dụng lên khung:
0
m
mg
g g B
= 1.1 x 12 x 6 = 80(daN/m)
Tải trọng do tôn kim loại tác dụng lên khung:
0
cos
m
g
m
gB
g

i
=
0
1.1 10 6
cos10
xx
= 67(daN/m)
 Lực phân bố theo chiều dài tác dụng lên khung:
g
m
= 165+46+80+6 = 358(daN/m) 3.6(KN/m)
g
m
= 3.6 KN/m

Hình 3: Tĩnh tải tác dụng lên khung ngang
 Hoạt tải:
 Hoạt tải sữa chữa mái:
+ Tải trọng sửa chữa mái:
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN


HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 8 | 63


tt m
ht p 0
p p B

+ Trong đó:

g
: Hệ số độ tin cậy về hoạt tải, lấy
g
= 1.2

m2
0
p (KN/ m )
: Hoạt tải tiêu chuẩn mái phân bố trên m
2
mặt bằng nhà, theo
TCVN 2737 – 1995 thì
m
0
p
= 0.3(KN/m
2
)
+ Do đó:
tt
ht
p 1.2x0.3x6 2.16(KN/ m)


P
ht
tt
= 2.16 KN/m
Hình 4: Hoạt tải sữa chữa mái tác dụng lên khung ngang

 Hoạt tải do cầu trục:
+ Tải trọng do dầm cầu chạy và dầm hãm cùng với rây, đệm coi như lực tập trung
đặt trên vai đỡ cầu trục. Đối với dầm nhịp 6m lấy theo kinh nghiệm 320 daN/m dài.
Như vậy lực tập trung tại vai cột là 320x6 = 1920 daN = 19.2(KN).
+ Tải trọng cầu trục D
max
, D
min
:

max Q c max
i
D nn P y 1.1x1.1x0.9x1.95x265 563(KN)


min
min max
max
P
D D 181(KN)
P

ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN


HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 9 | 63

5000 1300 5000
P

1
P
1
P
1
P
1
6000 6000
1000
y
1
=1
y
2
=0.167
y
3
=0.783
Hình 5:Sơ đồ tính toán áp lực cầu trục lên vai cột bằng đường ảnh hưởng.

+ Tải trọng truyền lên vai cột sẽ bằng tải trọng cầu trục tác dụng lên cộng với tải
trọng do dầm cầu chạy. Do đó :
+ Tải trọng tác dụng lên vai cột trái: N
max
= 563+19.2 = 582.2KN
+ Tải trọng tác dụng lên vai cột phải: N
min
= 181+19.2 = 200.2KN
N
max

=582.2KN N
min
=200.2KN
Hình 6: Hoạt tải sữa chữa mái tác dụng lên khung ngang
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN


HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 10 | 63


+ Lực xô ngang của cầu trục T:
0
1
0
T
T 14.25(KN)
n

1
max
max
T
T D 31(KN)
P

T=31KN

Hình 7: Hoạt tải sữa chữa mái tác dụng lên khung ngang

 Tải trọng gió:

Tên
Kí hiệu
Giá trị
Chiều cao cột dưới
CD
H

8.08m
Chiều cao cột trên
CT
H

3.35m
Chiều cao đầu dàn vì kèo
DD
H

2.2m

1
H

1.2m

áim
H

2.2m

3

H

0.45m
Tải trọng gió
tc
w

2
83daN m

Hệ số khí động


ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN


HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 11 | 63

11.4
0.42
33
10%
H
L
i

1
c

-0.44

Hệ số độ tin cậy
f

1.2

- Giả định không có sườn tường.
- Tải trọng phân bổ lên cột khung
- h=11.43 => k=1.22
• Phíađón gió:
1.2 0.55 0.8 1.22 6 5.833
tc
w tb
w w ck B kN m

• Phíagió hút:
''
1.2 0.55 ( 0.6) 1.22 6 4.374
tc
w tb
w w c k B kN m

- Lực tập trung nằm ngang W của gió mái:
h=11.43 => k=1.22; h=17.4 => k=1.33

12
tb
kk
k 1.275
2

• Phía đón gió:
1.2 0.55 1.275 6 (2.2 0.8 1.2 0.44 1.5 0.7 0.45 0.8) 14.64kN
tc
f tb i i
W w k B c H

• Phía gió hút:
''
1.2 0.55 1.275 6 (2.2 0.6 1.2 0.6 1.5 0.6 0.45 0.6) 24.46kN
i
tc
f tb i
W w k B c H
q=5.833KN/m
W=14.64KN
q=4.374KN/m
W=24.46KN

Hình 9: Hoạt tải sữa chữa mái tác dụng lên khung ngang

ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN


HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 12 | 63

V> XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KHUNG NGANG:
Chọn sơ bộ tỉ lệ độ cứng như sau
d
1
22

I
I
7; 29
II

Sơ đồ tính toán như sau:

1. Tĩnh tải: 2. Hoạt tải mái:


3. Áp lực đứng của bánh xe:
a. Dmax trái: b. Dmax phải:

L=33m
H
t
=3.35m
H
d
=8.08m
e=125mm
e
d
=375mm
I
1
=0.001mm
4
I
2

=0.0036mm
4
I
d
=0.029mm
4
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN


HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 13 | 63

4. Lực xô ngang
a. T trái: b. T phải:

5. Tải gió:
a. Gió trái: b. Gió phải:












ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 14 | 63

Bảng nội lực:
(Hệ số n=1)
Tiết diện
CỘT TRÊN
CỘT DƯỚI
I-I
II-II
III-III
IV-IV
Tải
stt
n
N
M
N
M
N
M
N
M
Q
Tĩnh
tải
1
1
-60.3
64.4

60.3
-36.1
-60.3
24.8
60.3
43.3
8.4
Hoạt
tải
2
1
-39.2
41.9
39.2
-23.5
-39.2
16.1
39.2
28.2
5.5
D
max

trái
3
1
0.9
-7.6
-0.9
38.4

-581.3
70.9
581.3
3.3
9.2
D
max

phải
4
1
-0.9
20.8
0.9
10.0
-201.1
27.4
201.1
46.9
9.2
T trái
5
1
1.7
-12.2
-1.7
33.1
1.7
-32.8
-1.7

-
122.4
-
19.2
T phải
6
1
-1.7
44.1
1.7
-4.6
-1.7
4.3
1.7
91.0
11.8
Gió
trái
7
1
8.5
-134.9
-8.5
49.0
8.5
-47.4
-8.5
-
429.1
-

82.5
Gió
phải
8
1
-8.5
144.0
8.5
-41.7
-8.5
40.1
8.5
408.7
73.2
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 15 | 63


Bảng tổ hợp nội lực:
Tổ hợp cơ bản 1:

CỘT TRÊN
CỘT DƯỚI
I-I
II-II
III-III
IV-IV
STT

N
M
N
M
N
M
N
M
Q
1
1,2
-
96.48
109.00
96.48
-
51.49
-96.48
33.40
96.48
105.29
17.17
2
1,3
-
59.76
68.39
59.76
-2.23
-

641.96
100.18
641.96
59.41
19.75
3
1,4
-
60.84
86.33
60.84
-
20.16
-
261.04
46.29
261.04
113.30
19.75
4
1,7
-
54.07
-30.60
54.07
-
19.90
-54.07
9.76
54.07

-
400.92
-
71.98
5
1,8
-
66.53
174.95
66.53
-
37.20
-66.53
24.72
66.53
509.52
83.79











ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 16 | 63





Bảng nội lực:
(hệ số n=0.9)
Tiết diện
CỘT TRÊN
CỘT DƯỚI
I-I
II-II
III-III
IV-IV
Tải
stt
n
N
M
N
M
N
M
N
M
Q
Tĩnh
tải
1

0.9
-
60.3
64.4
60.3
-
36.1
-60.3
24.8
60.3
43.3
8.4
Hoạt
tải
2
0.9
-
35.3
37.7
35.3
-
21.1
-35.3
14.5
35.3
25.4
4.9
D
max

trái
3
0.9
0.8
-6.8
-0.8
34.6
-
523.2
63.8
523.2
3.0
8.3
D
max

phải
4
0.9
-0.8
18.7
0.8
9.0
-
181.0
24.6
181.0
42.2
8.3
T trái

5
0.9
1.5
-11.0
-1.5
29.8
1.5
-
29.5
-1.5
-
110.2
-
17.3



-1.5
11.0
1.5
-
29.8
-1.5
29.5
1.5
110.2
17.3
T phải
6
0.9

-1.5
39.7
1.5
-4.1
-1.5
3.8
1.5
81.9
10.6



1.5
-39.7
-1.5
4.1
1.5
-3.8
-1.5
-81.9
-
10.6
Gió
trái
7
0.9
7.6
-
121.4
-7.6

44.1
7.6
-
42.7
-7.6
-
386.2
-
74.3
Gió
phải
8
0.9
-7.6
129.6
7.6
-
37.5
-7.6
36.1
7.6
367.9
65.9

ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 17 | 63

Tổ hợp cơ bản 2:

CỘT TRÊN
CỘT DƯỚI
I-I
II-II
III-III
IV-IV
STT

N
M
N
M
N
M
N
M
Q
6
1,2,3
-
92.37
105.15
92.37
-22.6
-
616.35
103.53
616.35
95.59
24.64

7
1,2,3,5
-
93.34
107.97
93.34
-
42.34
-
617.32
123.09
617.32
220.26
42.49
8
1,2,4
-
93.35
121.3
93.35
-
38.74
-
273.53
55.02
273.53
144.09
24.64
9
1,2,4,6

-
94.32
150.59
94.32
-
43.12
-274.5
59.58
274.5
229.85
34.69
10
1,3,7
-54.2
-20.49
54.2
5.84
-
578.18
82.26
578.18
-360
-55.58
11
1,3,5,7
-
55.17
-23.31
55.17
25.58

-
579.15
101.82
579.15
-
484.67
-73.43
12
1,3,8
-
65.42
164.51
65.42
-9.73
-589.4
95.72
589.4
459.4
84.61
13
1,3,5,8
-
66.39
167.33
66.39
-
29.47
-
590.37
115.28

590.37
584.07
102.46
14
1,4,7
-
55.18
-4.34
55.18
-10.3
-
235.36
33.75
235.36
-311.5
-55.58
15
1,4,6,7
-
56.15
-33.63
56.15
-
14.68
-
236.33
38.31
236.33
-
397.26

-65.63
16
1,4,8
-66.4
180.66
66.4
-
25.87
-
246.58
47.21
246.58
507.9
84.61
17
1,4,6,8
-
67.37
209.95
67.37
-
30.25
-
247.55
51.77
247.55
593.66
94.66

 Kiểm tra chuyển vị:

Chuyển vị ngang của khung:
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 18 | 63

Tại z=11.43m:
H 0.02739 1 1
H 11.43 417.3 300
(thỏa) chịu tổ hợp tải trọng 1,3,5,7
Tại z= 8.68m:
H 0.00693 1 1
H 8.68 1252.5 1250
(thỏa) chịu tổ hợp tải trọng 1,4,6,8
Chuyển vị đứng giữa dầm:
L 0.05696 1 1
L 33 579.4 250
(thỏa) chịu tổ hớp tải trọng 1,3,5
VI> THIẾT KẾ CỘT:
2. Nội lực tính toán:
Nội lực tính toán được xác định cho mỗi đoạn cột , lấy từ bảng tổ hợp nội lực.
Trong phần cột trên, tiết diện sẽ chọn là tiết diện đối xứng, cho nên chọn cặp nội lực M-N có
giá trị momen và lực dọc lớn nhất (không cần để ý đến dấu của M) trong các cặp nội lực của tiết
diện I-I và II-II;
Trong phần cột dưới, tiết diện sẽ chọn không đối xứng, do vậy cần xác định cặp nội lực nguy
hiểm cho từng nhánh cột. Ở đây, chúng ta hiểu “nguy hiểm” có nghĩa là gây ra lực dọc lớn nhất
trong từng nhánh tương ứng. Có thể sơ bộ tính lực dọc trong nhánh cầu trục và nhánh mái theo
công thức:
Nc.truc = M
+
/h

d
+ Ntu/2 Nmái = M
-
/h
d
+ Ntu/2
Cặp nội lực
nguy hiểm
Cột trên
Cột dưới
Nhánh cầu trục
(M
1
, N
1
)
Nhánh mái
(M
2
, N
2
)
M (kNm)
210.0
-484.7
584.07
N (kN)
-67.4
579.15
590.37

Q (kN)

102.46
3. Chiều dài tính toán:
Tỉ số độ cứng đơn vị giữa 2 phần cột:

ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 19 | 63

Tỉ số lực nén tính toán lớn nhất của phần cột dưới và phần côt trên:

Hệ số C1:

Ta thấy : và
 Hệ số quy đổi chiều dài tính toán của cột nhà công nghiệp 1 tầng chân liên kết
ngàm, đầu ngàm trượt:
Chiều dài tính toán:
Cột dưới
Cột trên




16.16 m
8.08 m
10.05 m
2.75 m
4. Cột trên:
c. Chọn tiết diện sơ bộ:

Tiết diện cột trên chọn dạng chữ I đối xứng ghép từ ba bản thép, với chiều cao tiết
diện đã chọn trước .
Độ lệch tâm
Sơ bộ giả thiết hệ số ảnh hưởng hình dạng tiết diện η = 1.25:

 Chọn các kích thước còn lại:
Chiều dày bản bụng mm
Chiều dài cánh
Chiều rộng bản cánh
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 20 | 63


 Diện tích của tiết diện vừa chọn:

d. Kiểm tra tiết diện đã chọn:
 Các đặc trưng hình học của tiết diện:






 Độ mảnh và độ mảnh quy ước của cột:

 Độ lệch tâm tương đối và độ lệch tâm tính đổi

1
m 20

Do đó ta không cần kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn, thay vào đó ta kiểm
tra điều kiện bền.
1-1
I-360x200x10x15
1
360
200
15
10
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 21 | 63

 Kiểm tra bền
x
c
n nx
NM
yf
AI

2
x
nx
N M 67.37 209.95 100

14.08kN/m
A W 122.72 1551.27

Ta có
22
c
14.08kN/ cm f 22kN/ cm
=> Thoả điều kiện bền.
 Kiểm tra ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng uốn:
Ta có với momen ở đầu cột tương ứng là

Momen ở 1/3 đoạn cột là:

Momen quy ước:

Độ lệch tâm tương đối:


Tra bảng D.8 trang 109 TCVN 5575-2012 =>
Xác định giá trị : Hệ số ổn định tổng thể của dầm. Dựa vào điều 5.2.2.1
và Phụ lục E, TCVN 5575-2012.
1.75 0.09 1.75 0.09 9.63 2.62
2
2
33
01
33
1
2750 32 172 1.6
8 1 8 1 9.63

344 240 240 32
ff
lt
at
hb b t

Tra bảng E.1 được
2
1
0
5.18
y
x
I
hE
I l f

=>
1
0.68 0.21 0.68 0.21 5.18 1.77 1
b

Vậy chọn
1
b

Tính được
x y b
11
c 0.076

1 m / 1 15.25 0.794 /1

Điều kiện ổn định ngoài mặt phẳng khung:
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 22 | 63

2
67.37
9.1 /
0.076 0.794 122.72
y
y
N
kN cm
cA


=> Thoả điều kiện tổng thể ngoài mặt phẳng uốn.
 Kiểm tra ổn định cục bộ:
Với bản cánh:
Dựa vào bảng 35 trang 57 (TCVN 5575 : 2012), ta được:


Tiết diện cột đã chọn có
Với bản bụng:
Dựa vào bảng 33 trang 55 (TCVN 5575 : 2012), với Ta
được:

Tiết diện cột đã chọn có

Vậy tiết diện đã chọn là thỏa mãn.
4. Cột dưới:
a. Hình dạng cột:

b. Chọn tiết diện:
 Giả thiết sơ bộ khoảng cách 2 trục nhánh .
 Khoảng cách từ trọng tâm toàn tiết diện đến trục nhánh cầu trục (nhánh 1):
Được xác định bởi phương trình:
260
145145
320
60
320
20x260
L100X10
4
3
I-360x200x10x15
2
20
100 630
10
1010
810
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 23 | 63


Với M

1
= 484.67kNm, N
1
=579.15kN; M
2
= 584.07kNm, N
2
=590.37kN



 Lực nén tác dụng lên từng nhánh:
Lực nén lớn nhất trong nhánh cầu trục, tính theo giá trị
-
ax 1m
MM
và
1
N
tương ứng:

Lực nén lớn nhất trong nhánh mái, tính theo giá trị
+
ax 2m
MM
và
2
N
tương ứng:

 Giả thiết hệ số , diện tích yêu cầu của các nhánh là:


 Chọn bề rộng cột (chiều cao tiết diện nhánh):
Chọn
 Nhánh cầu trục (nhánh 1):

Dùng tiết diện chữ I tổ hợp từ ba bản thép có kích thước và diện tích là:
b x b
f
x t
w
x t
f
= 320 x 200 x 10 x 10


I-320x200x10x1
2
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 24 | 63




 Nhánh mái (nhánh 2):
Dùng tiết diện tổ hợp từ một thép bản 260 x 20 và hai thép góc đều cạnh L100x10
có

Diện tích tiết diện nhánh 2:

Khoảng cách từ mép trái của tiết diện (mép ngoài bản thép) đến trọng tâm tiết diện
nhánh mái là

Các đặc trưng hình học của tiết diện:




 Khoảng cách giữa 2 trục nhánh:
20x260
L100X10
4
3
L100X10
4
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S LƯU ĐỨC HUÂN

HUỲ N H T H I Ệ N T À I – 8 1 0 0 2 8 0 1 T r a n g 25 | 63


 Diện tích tiết diện cột dưới:
160
 Khoảng cách từ trục trọng tâm toàn tiết diện tới nhánh 1& nhánh 2


 Momen quán tính toàn tiết diện với trục trọng tâm x-x:

208265.28

c. Xác định hệ thanh bụng:
 Bố trí hệ thanh bụng như hình:

Khoảng cách các nút giằng a = 100cm
Thanh giằng hội tụ tại trục nhánh.
 Thanh bụng xiên:

Chiều dài thanh xiên
90
60
20x260
L100X10
4
3
I-360x200x10x15
2
L-50x5
6
L-50x5
6
L-40x5
5
85
95
CT3
200x150x8
200x150x8