Tính Toán Khung Nhà Công Nghiệp 1 Tầng 3 Nhịp Bằng Khung Bêtông Cốt Thép Lắp Ghép

Tính Toán Khung Nhà Công Nghiệp 1 Tầng 3
Nhịp Bằng Khung Bêtông Cốt Thép Lắp Ghép
I.SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÀ CÁC BỘ PHẬN CỦA NHÀ
1.Trục định vị : Với sức trục của cầu trục Q ≤ 300kN , các trục định vị được xác định như sau :
Theo phương ngang nhà , các trục biên ( trục A,D) được lấy trùng với mép ngoài cột biên , các trục
giữa ( trục B,C) được lấy trùng với trục cột
Theo phương dọc nhà , với các trục định vị giữa ( trục 2,3,4,5,6) vị trí của các trục trùng với trục cột
với hai trục ở hai đầu khối nhiệt độ (trục 1,7 )trục cột được lấy lùi vào 500mm so với trục định vị
Khoảng cách từ trục ray đến trục định vị của cột chọn sơ bộ :λ =750mm=0,75m
Các cột biên được gọi chung là cột A , các cột giữa được gọi chung là cột B
2.Các số liệu của cầu trục
Các thông số cầu trục được tra theo Cataloge với chế độ làm việc trung bình như bảng dưới đây:
Sức trục
Q(kN)
Nhịp cầu
trục
L
k
(m)
Kích thước cầu trục
(mm)
Áp lực bánh xe
lên ray (kN)
Trọng lượng(kN)
B K H
ct
B
l
P
c
max

P
c
min
Xe con Toàn c.tr
300/50 25,5 6300 5100 2750 300 300 88 120 475
Trong đó :
Q - Sức nâng của cầu trục
L
k
– nhịp của cầu trục được tính từ khoảng cách giữa hai trục ray
B – bề rộng cầu trục
K – khoảng cách giữa hai trục bánh xe của cầu trục
H
ct
– chiều cao cầu trục là khoảng cách tính từ đỉnh ray đến mặt đất trên của xe con
B
l
– khoảng cách từ trục ray đến đầu mút của cầu trục
P
c
max
– áp lực tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray khi xe con chạy sát về phía ray đó
P
c
min
– áp lực tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray khi xe con đứng sát ray bên kia
1
G – trọng lượng xe con
3. Dầm cầu trục
Với bước cột a = 6m, sức trục ở hai nhịp Q = 300/50 , chọn dầm cầu trục chữ T có kích thước tiết

diện như nhau cho cả ba nhịp và có số liệu sau :
Kích thước dầm cầu trục Trọng lượng tiêu chuẩn
dầm G
c
c
(kN)
Chiều cao
H
c
(mm)
Bề rộng sườn
b(mm)
Bề rộng cánh
b’
f
(mm)
Chiều cao cánh
h’
f
(mm)
1000 200 570 120 42
2
D= 10950
R= 8000
V= 6850
Q= 30T
A
24000
Trục định vị của khung ngang

4.Đường ray
Chọn ray giống nhau cho cả hai nhịp , chiều cao ray và lớp đệm lấy h
r
= 150mm, trọng lượng tiêu
chuẩn của ray và lớp đệm trên 1m dài g
e
r
= 1,5kN/m
5.Kết cấu mang lực mái
Với nhịp của nhà L = 27m , chọn hệ kết cấu mang lực mái là dàn mái hình thang .
Chiều cao giữa dàn h
g
= (1/7 ÷ 1/9)L = 3 ÷ 3,3 , chọn h
g
= 3m
Chiều cao đầu dàn h
d
= h
g
– i x (L/2) = 3 -13,5 x 1/12 = 1,875 chọn h
d
=1,8m
Trọng lượng tiêu chuẩn của dàn G
c
dan
= 149kN
Với nhịp L =30 >18m, chọn cửa mái có nhịp L
cm
= 12m , chiều cao cửa mái chọn h
cm

= 4m
3
Tiết diện ngang dầm cầu trục
Dàn mái hình thang
6.Các lớp cấu tạo mái
Các lớp cấu tạo mái được lựa chọn vói các thông số được xác định theo bảng sau :
STT Các lớp cấu tạo mái δ(m) γ(kN/m
3
) H. số n p
tc
(kNm
2
) P(kN/m
2
)
1
2
3
4
Hai lớp gạch lá nem + vữa
Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt
Lớp bê tông chống thấm
Panen sườn loại 6 x 3 x 1,5m
0,05
0,12
0,04
0,3
1800
1200
2500

1,3
1,3
1,1
1,1
0,9
1,44
1
1,7
1,17
1,87
1,1
1,87
5 Tổng cộng : g(kN/m
2
) 0,51 5,04 6,02
7.Các cao trình khung ngang
Lấy cao trình lúc hoàn thiện của nền nhà (sau khi lát ) là cao trình ±0,00
Cao trình cai cột : V = R – ( H
c
+ H
r
) = 8 – (1 + 0,15 ) = 6,85m
Cao trình đỉnh cột : Đ = R + H
ct
+ a
l
= 8 + 2,75 + 0,15 = 10,9m
Cao trình đỉnh cột Đ và cao trình vai V lấy như nhau cho cả cột A và cột B vai phía nhịp biên và vai
phía nhịp giữa
Cao trình đình mái nhịp biên ( không có cửa mái )

M
1
= Đ + h
g
+ t = 10,9 + 3 + 0,51 = 14,41m
Cao trình đỉnh mái nhịp giữa ( có cửa mái )
M
2
= Đ + h + h
cm
+ t = 10,9+ 3 + 4 + 0,51 = 18,41m
8.Kích thước cột
Các kích thước chiều cao cột :
Cột trên : H
t
= Đ – V = 10,9 – 6,85 = 4,05 (m)
Cột dưới : H
d
= V + a
2
= 6,85 + 0,5 = 7,35 (m)
Toàn cột : H = H
t
+ H
d
= 4,05 + 7,35 = 11,4 (m)
Trong đó : a
2
– khoảng cách từ cốt ±0,00 đến cốt mặt móng , chọn a
2

= 0,5(m)
Chiều dài tính toán của các đoạn cột ( giống nhau cho cả cột trục A và B )
4
Phần cột trên theo phương ngang , khi kể đến tải trọng cầu trục
l
0ht
= 2,0H
t
= 2,0 x 4,05 = 8,1m
Phần cột trên , theo phương ngang , khi không kể đến tải trọng cầu trục :
l
0ht
= 2,5H
t
= 2,5 x 4,05 = 10,125m
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
= 1,5 x 4,05 = 6,075m
Phần cột dưới , theo phương ngang , khi kể đến tải trọng cầu trục :
l
0hd
= 1,5H
d
= 1,5 x 7,35 = 11,025m
Phần cột dưới , theo phương ngang , khi không kể đến tải trọng cầu trục :
l
0hd

= 1,2H = 1,2 x 11,05 = 13,26m
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
= 0,8 x 7,35 = 5,88m
Kích thước tiết diện cột chọn theo thiết kế định hình như sau :
Cột trục A : b = 400(mm) , h
tA
= 400(mm) , h
dA
= 600(mm)
Cột trục B : b = 400(mm) , h
tA
= 600(mm) , h
dB
= 800(mm)
Kích thước vai cột
Cột trục A : h
v
= 600mm , l
v
= 400mm , h = 1000mm , α = 45
°
Cột trục B : h
v
= 600mm , l
v
= 600mm , h = 1300mm , α = 45

°
Tổng chiều dài cột :
Do đoạn cột ngàm vào móng phải thỏa mãn : a
3
≥ h
d
nên lấy theo tiết diện cột trục B ,
chọn a
3
= 800(mm) – giống nhau cho cả hai cột trục A và B
Tổng chiều dài cột : H
c
= H + a
3
= 11,4 + 0,8 = 12,2 m
Kiểm tra các điều kiện :
Do cột A và cột B có tiết diện hình chữ nhật , có cùng bề rộng b , có cùng chiều dài tính toán
tương ứng với từng đoạn cột trên và cột dưới nên chỉ cần kiểm tra điều kiện λ
b
≤ 35 , λ
h
≤ 35 cho
các đoạn cột trên và dưới trục A do có h
t
và h
d
nhỏ hơn so với trục B
λ
bmax
= max(l

0bt
: l
0bd
)/b = max (6,075 : 5,88 )/0,4 = 15,19<35 , thỏa mãn
λ
hmax
= max(l
0ht
/h
t
: l
0hd
/h
d
) = max (10,125/0,4 : 13,26/0,6 ) = 25,31 <35 , thỏa mãn
H
d
/ 14 = 7,35 / 14 = 0,525m = 525mm < h
d
= 600mm , thỏa mãn
Cột A : a
4
= λ – B
1
– h
t
/2 = 750 – 300 – 400 = 50mm > 60mm (thỏa mãn)
Cột B : a
4
= λ – B

1
– h
t
/2 = 750 – 300 – 600/2 = 150mm > 60mm (thỏa mãn)
5

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
1.Tĩnh tải mái
Tĩnh tải mái là do trọng lượng bản than các lớp cấu tạo mái tác dụng trên 1m
2
diện tích mặt bằng mái
được xác định theo bảng 3.3:
g
c
= 5,04kN/m
2
; g = 6,01kN/m
2
Tải trọng bản thân dàn mái nhịp 24m :
G = 96kN , n = 1,1  G = 105,6kN
Tải trọng bản thân dàn mái nhịp 30m :
G = 125kN , n = 1,1  G = 137,5kN
Trọng lượng kính và khung cửa kính :
g
c
k
= 5,0kN/m : g
k
= n x g
c

k
= 1,2 x 5,0 = 6,0kN/m
Tĩnh tải mái quy về thành lực tập trung ở nhịp biên ( không có cửa mái ) :
G
ml
= 0,5 (gaL + G
1
) = 0,5 ( 6,01 x 6 x 24 x 105,6 ) = 485,52 kN
Tĩnh tải mái quy về lực tập trung ở giữa nhịp ( có cửa mái )
G
m2
= 0,5 ( gaL + G
1
+ G
2
+ 2g
k
a )
G
m2
= 0,5 ( 6,01 x 6 x 27 + 137,5 + 30,8 + 2 x 6 x6 ) = 606,96 kN
6
Kích thước vai cột và cột
Vị trí điểm đặt của G
m1
, G
m2
trên đỉnh cột , cách trục định vị 0,15m
2.Tĩnh tải dầm cầu trục tác dụng lên vai cột
Theo bảng 4.2 trọng lượng bản than dầm cầu trục :

G
c
c
= 42kN ; G
c
= n G
c
c
= 1,1 x 42 = 46,2kN
Trọng lượng dầm cầu trục , trọng lượng ray và lớp đệm tác dụng lên vai cột :
G
d
= G
c
+ ag
r
= 46,2 + 6 x 1,5 = 55,2kN
Vị trí điểm đặt của G
d
cách trục định vị một đoạn λ = 0,75m
3.Tải trọng bản thân cột
Cột trục A:
Phần cột trên : G
t
= n x b x h
t
x H
t
x γ = 1,1 x 0,4 x 0,4 x 3,7 x 25= 16,28kN
Phần cột dưới : G

d
= n x [b x h
t
x H
d
+ b x( h+h
v
)/2 x l
v
] x γ
G
d
= 1,1 x [0,4 x 0,6 x 7,85+0,4 x (1+0,6)/2 x 0,4] x 25 = 55,33kN
Cột trục B :
Phần cột trên : G
t
= n x b x h
t
x H
t
x γ = 1,1 x 0,4 x 0,6 x 3,7 x 25= 24,42kN
Phần cột dưới : G
d
= n x[ b x h
t
x H
d
+ 2 x b x (h+h
v
)/2 x l

v
] x γ
G
d
= 1,1 x [0,4 x 0,8 x 7,85+2 x 0,4 x (1,2+0,6)/2 x 0,6] x 25 = 98,78kN
Tường bào che là tường tự mang nên trọng lượng bản thân của nó không gây ra nội lực
cho khung
4.Hoạt tải mái
Trị số tiêu chuẩn hoạt tải mái theo TCVN 2737-95:
P
c
m
= 2 kN/m
2
, p
m
= n x p
c
m
= 1,3 x 2 = 2,6kN/m
2
Hoạt tải mái được quy về thành lực tập trung đặt ở đỉnh cột :
P
m
= 0,5 x p
m
x a x L
1
= 0,5 x 2,6 x 6 x 30 = 234kN
Vị trí điểm đặt của P

m
trên đỉnh cột biên và cột giữa trùng với vị trí của tĩnh tải mái G
m1
và G
m2
7
5.Hoạt tải cầu trục
Áp lực thẳng đứng lơn nhất do hai cầu trục cạnh nhau truyền lên một bên vai cột được xác định theo
đường ảnh hưởng của phản lực : D
max
= nP
max
Ʃy
i
; y
1
= 1 ; y
2
= (a – K)/a = ( 6-5)/6= 0,167 ; y
3
= [ a- (B-
K)]/6 = 0,783
D
max
= 1,1 x 300 x ( 1 +0,167 + 0,783 ) = 643,5(kN)
Điểm đặt của D
max
trùng với điểm đặt của G
d
Lực hãm ngang T

c
do một bánh xe cầu trục truyền lên dầm cầu trục trong trường hợp móc
cẩu mềm được xác định :
T
c
= (Q + G )/40 = (300 + 120 )/40 = 10,5kN
Lực xô ngang lớn nhất của xe con tác dụng lên một bên vai cột cũng được xác định theo
đường ảnh hưởng của phản lực tại cao trình mặt trên của dầm cầu trục : T
max
= n T
c
1
Ʃy
i
T
max
= 1,1 x 10,5 x ( 1+ 0,167 + 0,783 ) = 22,53 (kN)
6.Hoạt tải gió
Giá trị tính toán thành phần tĩnh tải của gió W ở độ cao Z so với mốc tiêu chuẩn được xác
định theo công thức :
W = n x W
o
x k x C
Trong đó : n – hệ số vượt tải n = 1,2
W
0
– Giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực . W
0
= 80 daN/m
2

8
y3y1
Đường ảnh hưởng phản lực gối tựa để xác định D max
K - hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao , phụ thuộc vào dạng địa hình . Để đơn
giản trong tính toán và thiên về an toàn , coi như hệ số không thay đổi trong phạm vi từ mặt móng đến
đỉnh cột và từ đỉnh cột đến đỉnh mái . Trong phạm vi từ mặt móng đến đỉnh cột , hệ số k lấy ứng với cao
trình đỉnh cột D = 10,9 ; k =1,01 . Trong phạm vi từ đỉnh cột đến đỉnh mái ; hệ số k lấy ứng với cao trình
đỉnh mái ở nhịp giữa ( có cửa mái ) M
2
= 18,41 : k= 1,116
C – Hệ số khí động
Trong các hệ số khí động tác dụng lên các phần mái thì chỉ có hệ số C
e1
chưa biết , hệ số này phụ
thuộc vào góc nghiêng α của mái và tỷ lệ giữa chiều cao của đầu mái nghiêng với nhịp nhà (H/L) với α
= arctangi = 4,59
°
; H/L =( 10,9 + 1,8 )/24 = 0,529 => C
e1
= -0,562
9
Hướng gió
A
B
C
D
0.8
-0.562
-0.6
-0.3

0.3
-0.6
-0.6
-0.6
-0.5
-0.4
-0.4
-0.6
-0.4
S ơ đồ tải trọng gió tác dụng lên khung
A
B
C
D
1
w
2
P
d
P
h
S ơ đồ xác định hệ số khí
động
Xác định chiều cao của đoạn mái :
Chiều cao đầu dàn mái ( từ đỉnh cột dần đầu dàn mái )
h
m1
= h
d
+ t = 1,8 + 0,51 = 2,31(m)

Chiều cao từ đầu dàn mái đến đỉnh mái M
1
:
h
m2
= h
g
– h
d
= 3 – 1,8 = 1,2(m)
Chiều cao từ đầu dàn mái đến chân cửa mái :
h
m3
= ( h
g
– h
d
) x= (h
g
– h
d
) x = ( 3 – 1,8 ) x = 0,67m
Chiều cao từ chân cửa mái đến đầu cửa mái :
h
m4
= h
cm
= 4(m)
Chiều cao từ đầu cửa mái đến đỉnh cửa mái M
2

( độ dốc của cửa mái lấy giống như độ dốc
của mái ) :
h
m5
= h
g
- h
d
– h
m3
= 3 – 1,8 – 0,67 = 0,53(m)
Tải trọng gió tác dụng lên mái được quy về thành lực tập trung W
1
, W
2
đặt ở đỉnh cột ,
một nửa tập trung ở đỉnh cột trục A , một nửa tập trung ở đỉnh cột trục D ( Hoặc cũng có thể tính
toán toàn bộ thành phần tải trọng gió tác dụng lên mái W và đặt ở một đỉnh cột bất kì ) :
W
1
= n x k x W
0
x a x ƩC
i
h
mi
W
1
= 1,2 x 1,116 x 80 x 6 x( 0,8 x 2,31 – 0,562 x 1,2 + 0,6 x 1,2 – 0,3 x 0,67 + 0,3x4 – 0,6 x 0,53)
W

1
= 19,19kN
W
2
= n x k x W
0
x a x ƩC
i
h
mi
W
2
= 1,2 x 1,116 x 80 x 6 x ( 0,6x 0,53 + 0,6 x 4 + 0,6 x 0,67 – 0,5 x 1,2 + 0,4 x 1,2 + 0,4 x 2,31 )
W
2
= 25,22kN
Tải trọng gió tác dụng lên cột biên trục A và D được quy về thành tải trọng phân bố đều
theo chiều dài cột :
Lực gió đẩy : p
đ
= n x k x W
0
x a x C
p
đ
= 1,2 x 1,01 x 80 x 6 x 0,8 = 4,654kN/m
Lực gió hút : p
h
= n x k x W
0

x a x C
P
h
= 1,2 x 1,01 x 80 x 6 x 0,4 = 2,32kN/m
10
XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
Với nhà 3 nhịp , cao trình đỉnh cột bằng nhau , khi tính toán với tải trọng ? và lực hãm của cầu
trục được phép bỏ qua chuyển vị ngang ở đỉnh cột , ?? các cột độc lập . Khi tính với tải trọng gió phải
kể đến chuyển vị ngang của cột .
1.Các đặt trưng hình học của cột
a) Cột trục A :
Các đặt trưng hình học của cột :
J
t
= b x h
3
t
/ 12 = 400 x 400
3
/12 = 2,133x 10
9
(mm
4
)
J
d
= b x h
3
d
/ 12 = 400 x 600

3
/12 = 7,2x 10
9
(mm
4
)
Các thông số trung gian :
t = H
t
/ H = 4,05/11,4 = 0,355
K = t
3
( J
d
/J
t
– 1 ) = 0,355
3
( 7,2x10
9
/2,133x10
9
– 1 ) = 0,1063
b) Cột trục B :
Các đặt trưng hình học của cột :
J
t
= b x h
3
t

/ 12 = 400 x 600
3
/12 = 7,2x 10
9
(mm
4)
J
d
= b x h
3
d
/ 12 = 400 x 800
3
/12 = 17,07x 10
9
(mm
4)
Các thông số trung gian :
K = t
3
( J
d
/ J
t
-1 ) = 0,355
3
( 17,07x10
9
/7,2x10
9

– 1 ) = 0,106
2.Nội lực do tĩnh tải mái
a) Cột trục A :
Vị trí điễm 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 = 0,15 – 0,2 = -0,05(m)
G
m1
sẽ gây ra tại đỉnh cột một thành phần momen :
M
1
= G
m1
x e
t
= -485,52 x 0,05 = -24,276(kNm)
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do moment đỉnh cột gây ra :
R
1
= = = -3,752kN
Độ lệch giữa trục cột trên và trục cột dưới :
11
Q
M
N

a = (h
d
– h
t
)/2 = (0,6 – 0,4 ) /2 = 0,1(m)
Tại vị trí vai cột sẽ xuất hiện một thành phần moment tập trung do độ lệch của hai trục
cột trên và cột dưới gây ra , thành phần moment này luôn mang dấu âm vì trục cột trên luôn nằm
bên trái trục cột dưới :
M
2
= -G
m1
x a = -485,52 x 0,1 = -48,552(kNm)
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do moment ở vị trí vai cột gây ra :
R
1
= = = -5,047kN
Phản lực tổng cộng do G
m1
gây ra tại đỉnh cột :
R= R
1
+ R
2
= -3,753 – 5,047 = -8,78kN
Xác định nội lực tại tiết diện cột
M
I
= M
1

= G
m1
x e
t
= -485,52 x 0,05 = -24,276kNm
M
II
= M
1
– R x H
t
= -24,276 – (-8,78)x 4,05 = 11,283kNm
M
III
= G
m1
x e
d
– R x H
t
= -485,52 x 0,15 – (-8,78) x 4,05 = -37,269kNm
Trong đó 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 = -0,15(m)
M
IV
= G
m1
x e
d
– R x H = -485,52 x 0,15 – (-8,78) x 11,4 = 27,264kNm
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= G
m1
= 485,52kN
Q
IV
= -R = 8,78kN
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
= 0,15m . Hai thành phần này gây ra trên đỉnh cột một moment :
M = G
m1
x e
1
+ G
m2
x e
2
= 485,52 x (-0,15) + 606,96 x 0,15 = 18,216(kNm)
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do moment đỉnh cột gây ra :
R
1
= = = 2,814kN
Xác định nội lực tại các tiết diện của cột :
M
I
= M = 18,216kNm
M
II
= M
III
= M – R x H

t
= 18,216 – 2,814 x 4,05 = 6,82 kNm
M
IV
= M – R x H = 18,216 – 2,814 x 11,4 = -13,864 kNm
12
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= G
m1
+ G
m2
= 485,52 + 609,96 = 1095,48 kN
Q
IV
= -R = -2,814 kN
3.Nội lực do tĩnh 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 – 0,5 x 0,6 = 0,45 m
G
d
gây ra tại vai cột một moment M đối với trục cột dưới
M = G
d
x e
d
= 55,2 x 0,45 = 24,840 kNm
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột da moment vai cột gây ra :
R = = = 2,582kN
Xác định nội lực tại các tiết diện của cột :
M
I
= 0 kN
M
II
= -R x H = -2,582 x 4,05 = -10,46 kNm
M
III
= M – R x H
t
= 24,84 – 2,582 x 4,05 = 14,38 kNm
M
IV
= M – R x H = 24,84 – 2,582 x 11,4 = -4,595kNm
N
I
= N

II
= 0kN
N
III
= N
IV
= G
d
= 55,2 kN
Q
IV
= -R = -2,69kN
b) Cột trục B:
Trong trường hợp của công trình này , do tải trọng đặt đối xứng qua trục cột nên moment 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
= 2 x G
d
= 2 x 55,2 = 110,4 kN
4.Nội lực do trọng lượng bản thân cột
a) Cột trục A:
13

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 moment M , thành phần này sẽ làm phát sinh phản lực R ở dỉnh
cột và do đó gây ra moment và lực cắt trên các tiết diện cột :
M = -G
t
x a = -16,28 x 0,1 = -1,63(kNm)
R = = = -0,17kN
Xác định nội lực tại các tiết diện cột :
M
I
= 0kN
M
II
= -R x H
2
= -(-0,17) x 4,05 = 0,6885(kNm)
M
III
= M – R x H
t
= -1,63 –(- 0,17 )x 4,05 = -0,901(kNm)
M
IV
= M – R x H = -1,63 – (-0,17) x 11,4 = 0,308(kNm)
N
I
= 0 (kN)
N
II
= N

III
= G
t
= 16,82 (kN)
N
IV
= G
t
+ G
d
= 16,28 + 55,33 + 71,61 (kN)
Q
IV
= -R = 0,17(kN)
Nhận xét : Thành phần moment M và lực cắt Q do trọng lượng bản thân cột gây ra rất
bé trong tính toán có thế bỏ qua 2 thành phần này
b)Cột trục B :
Do cột trục trên và trục dưới trùng nhau , nên trọng lượng bản thân cột không gây ra nội lực
moment M và lực cắt Q cho các tiết diện cột mà chỉ gây ra thành phần lực dọc N :
M = 0kNm; Q = 0 (kN)
N
I
= 0 (kN)
N
II
= N
III
= Gt = 24,42(kN)
N
IV

= G
t
+ G
d
= 24,42 + 98,78 = 123,2(kN)
5.Tổng nội lực do tĩnh tải
Tổng đại số nội lực ở các trường hợp tải trọng đã tính ở trên cho từng tiết diện cột được
thành phần nội lực tổng cộng do toàn bộ tĩnh tải gây ra :
a)Cột trục A
M
I
= -24,276 + 0 + 0 = -24,276(kNm)
M
II
= 11,283 – 10,46 + 0,6885 = 1,5115kNm
M
III
= -37,269 + 14,38 – 0,901 = -23,784kNm
14
M
IV
= 27,264 – 4,595 + 0,308 = 22,98kNm
N
I
= 485,52kN
N
II
= 485,52 + 0 + 16,28 = 501,8kN
N
III

= 485,52 + 55,2 + 16,28 = 557,13kN
N
IV
= 485,52 + 55,2 + 71,61 = 612,33 kN
Q
IV
= 8,78 – 2,582 + 0,17 = 6,368kN
b)Cột trục B :
M
I
= 18,216(kNm)
M
II
= 6,82(kNm)
M
III
= 6,82(kNm)
M
IV
= -13,864kNm
N
I
= 1095,48 + 0 + 0 = 1095,48kN
N
II
= 1095,48 + 0 + 24,42 = 1119,9kN
N
III
= 1095,48 + 110,4 + 24,42 = 1230,3kN
N

IV
= 1095,48 + 110,4 + 123,2 = 1329,08kN
Q
IV
= -2,814 + 0 + 0 = -2,814(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
m1
gây ra , chỉ cần nhân nội lực do G
m1
gây ra cho tỷ số :
P
m1
/G
m1
= 234/485,52 = 0,482

Các thành phần nội lực tại tiết diện cột do P
m
gây ra :
M
I
= 0,482 x – 24,276 = - 11,7 kN
M
II
= 0,482 x 11,283 = 5,44 kN

M
III
= 0,482 x -37,269 = -17,964 kN
M
IV
= 0,482 x 27,264 = 13,14 kN
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 0,482 x 485,52 = 234,02 kN
Q = 0,482 x -8,78 = -4,232 kN
15
b)Cột trục B
Do cột trục B chịu tác dụng của hai thành phần hoạt tải mái ở nhịp biên ( P
m1
) và nhịp giữa
(P
m2
) do hai 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 moment :
M = P
m2
x e
1
= 234 x 0,15 = 35,1 kNm
Moment 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
= 35,1 / 18,216 = 1,927
Thành phần moment và lực cắt
M
I
= 1,927 x 18,216 = 35,1 kNm
M
II
= 1,927 x 6,82 = 13,142 kNm
M
III
= 1,927 x 6,82 = 13,142 kNm
M
IV
= 1,927 x -13,864 = -26,7 kNm

Q
IV
= 1,927 x -2,814 = -5,423 kNm
Thành phần lực dọc :
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= P
m2
= 234 kN
Trong 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 moment do P
m1
gây ra được lấy từ
biểu đồ moment và lực cắt do P
m2
gây ra nhưng đổi dấu , thành phản lực dọc thì giữ nguyên :
M
I

= -35,1 (kNm) ; M
II
= -13,142 (kNm)
M
III
= -13,142 (kNm) ; M
IV
= 26,7 ( kNm) ;
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= P
m2
= 234(kN)
Q
IV
= 5,423 (kN)
7.Nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục
a)Cột trục A
Do hoạt tải đứng của cầu trục nhịp biên D
max
tác dụng lên vai cột trục A co 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
gây ra với tỷ số :
16
D
max
/G
d
= 643,5 / 55,2 = 11,66
Các thành phần nội lực tại tiết diện cột do D
max
gây ra :
M
I
= 0 (kN ) ; M
II
= 11,66 x -10,46 = -121,964 ( kNm)
M
III
= 11,66 x 14,38 = 167,67 (kNm)
M
IV
= 11,66 x -4,595 = -53,58 (kNm)
N
I
= N
II
= 0Kn ; N
III
= N

IV
= 11,66 x 55,2 = 643,5 (kN)
Q
IV
= 11,66 x -2,582 = -30,11 ( kN)
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 hai nhịp có các thong số như nhau nên chỉ cần tính toán cho
một bên , còn bên kia lấy đối xứng
Hoạt tải do D
max
gây ra moment đối với cột dưới ở tiết diện sát vai cột
M = D
max
xλ = 643,5 x 0,75 = 482,625 ( kNm)
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do moment vai cột gây ra :
R = = = 26,942kN
Nội lực tại các tiết diện cột :
M
I
= 0 (kN) ;M
II
= -R x H
t
= -26,942 x 4,05 = -109,12 (kNm)
M
III
= M – R x H
t

= 482,625 – 26,942 x 4,05 = 373,51 (kNm)
M
IV
= M – R x H = 482,625 – 26,942 x 11,4 = 175,49 ( kNm)
N
I
= N
II
= 0(kN) ;N
III
= N
IV
= D
tmax
= 643,5 (kN)
Q
IV
= -R = -26,942 ( kN)
8.Nội lực do hãm ngang của cầu trục
Lực hãm ngang đặt cách đỉnh cột một đoạn :
y = H
t
– H
c
. Tỷ lệ : α = y/H
t
Phản lực đầu cột được xác định bằng công thức :
R = T
max
(Công thức trên được xác định bằng phương pháp lực với 1 ẩn số là phản lực R đầu cột )

17
Trong đó : α
1
= ( 1 - α)
2
(1 + 0,5 α) ; α
2
= (1- 1,5α) ; K’ = J
d
/J
t
a)Cột trục A
y = 4,05 -1 = 3,05 : α= 3,05 / 4,05 = 0,753
α
1
= (1 – 0,753)
2
(1 + 0,5 x 0,753) = 0,084 ; α
2
= (1 – 1,5 x 0,753) = -0,1295
K’ = ( 7,2 x10
9
) / ( 2,133x10
9
) = 3,375
R = 22,53= 12,576kN
Lực xô ngang tác dụng lên cột trục A chỉ do cầu trục ở nhịp biên tác dụng lên do lực này
có thể hướng từ phải sang trái hoặc từ trái sang phải nên phản lực : R = ±12,576(kN) . Các thành
phần nội lực tại các tiết diện cột :
M

1
= ± 0 Kn ; M
y
= ±12,576 x 3,05 = ± 38,36kN
M
II
= M
III
= ±12,576 x 3,05 + 22,53 = ± 15,83kN
M
IV
= ± 44,76kN
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 0kN
Q
IV
=±(22,53 – 12,576) = ±9,954kN
b)Cột trục B
Lực xô ngang tác dụng lên cột trục B có thể do cầu trục ở nhịp biên hoặc nhịp giữa tác
dụng lên , thành phần lực xô ngang lớn nhất ở hai nhịp như nhau do vậy chỉ cần tính toán cho một
bên
K’ = 17,07/ 7,2 = 2,37
R = 22,53= 13,03kN

Thành phần lực xô ngang của cầu trục ở nhịp biến tác dụng lên cột trục B cũng có thể có
hướng từ trái sang phải hoặc từ phải sang trái , nên các thành phần nội lực tại các tiết diện cột có
thể mang dấu âm hoặc dương :
M
I
= ±0 kN ; M
Y
= ±( -13,03 x 3,05) = ±39,74(kNm)
M
II
= M
III
= ± (-13,03 x 3,05 + 22,53 ) = 30,24 ( kNm)
M
IV
= ±[=13,03 x 11,4 + 22,53 x (1 + 7,35)] = ±39,584(kNm)
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 0Kn
Q
IV
= ±(22,53 – 13,03 ) = ± 5,63(Kn)
9.Nội lực do tải trọng gió
18

Tính toán nội lực do tải trọng gió gây ra cho khung ngang phải kể đến chuyển vị ngang
đỉnh cột . Giả thuyết các kết cấu mang lực mái có độ cứng kéo nén vô cùng lớn , nên khi các cột
có cùng cao trình đỉnh thì chuyển vị ngang đỉnh các cột là bằng nhau . Sử dụng phương pháp
chuyển vị để tính toán nội lực của khung ngang , ẩn số là chuyển vị ngang ∆ ở đỉnh cột . Tải trọng
gió tác dụng lên khung ngang có thể có chiều từ trái qua phải hoặc từ trái sang phải
Trường hợp 1 :Phương trình gió thổi từ trái sang phải .
Phương trình chính tắc :
r ∆ + R
g
= 0
Trong đó :
R
g
là phản lực liên kết trong hệ cơ bản :
r – phản lực lien kết do đỉnh cột chuyển dịch một đoạn ∆ = 1 ( đơn vị )
Xác định phản lực R
g
. R
g
= R
1
+ R
4
+ W
1
+ W
2
R
1
, R

4
được xác định theo sơ đồ như hình vẽ :
R
1
= = = 18,663 kN
R
4
= R
1
= x 18,663 = 9,3 kN
R
g
= 18,663 + 9,3 + 25,22 = 53,183 kN
Xác định phản lực r : r = r
1
+ r
2
+ r
3
+ r
4
Các thành phần phản lực r
1
+ r
2
+ r
3
+ r
4
được xác định như sau :

r
1
= r
4
= = = 1,318 x 10
-5
E
r
2
= r
3
= = =3,125 x 10
-5
E
r = 2 (1,318+ 3,125 ) 10
-5
E = 8,886x10
-5
E
19
P
h
R
2
P
d
R
1
S ơ đồ xác định phản lực trong hệ cơ
bản

Vậy ∆ = - = =
Phản lực tại các đỉnh cột khi khung ngang chịu tác dụng của tải trọng g
R
A
= R
1
+ r
1
∆ = 18,663 +( 1,318 x 10
-5
E )( -6 x 10
-5
/ E) = 10,755kN
R
D
= R
4
+ r
4
∆ = 9,3 +( 1,318 x 10
-5
E )( -6 x 10
-5
/ E) = 1,392kN
R
B
= R
C
= r
2

∆ = 3,125 x 10
-5
E ( -6 x 10
-5
/ E) = -18,75kN
Nội lực tại các tiết diện cột :
Cột trục A :
M
I
= 0kN; M
II
= M
III
= 4,654 x 4,05
2
/2 – 10,755 x 4,05 = -5,4 kNm
M
iv
= 4,654 x 11,4
2
/ 2 – 10,755 x 11,4 = 179,81kNm
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 0 kN

Q
IV
= 4,654 x 11,4 - 10,755 = 42,3
Cột trục D :
M
I
= 0kN; M
II
= M
III
= 2,32 x 4,05
2
/2 – 1,392 x 4,05 = 13,4 kNm
M
iv
= 2,32 x 11,4
2
/ 2 – 1,392 x 11,4 = 134,88kNm
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 0 kN
Q
IV
= 2,32 x 11,4 - 1,45 = 33,62kN

Cột trục B , C :
M
I
= 0kN; M
II
= M
III
= 18,75 x 4,05 = 75,94kNm
M
iv
= 18,75 x 11,4 = 213,75 kNm
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 0 kN
Q
IV
= 18,75 kN
Trường hợp 2 . Trường hợp gió thổi từ phải sang trái
Trong trường hợp gió thổi từ phải sang trái , biểu đồ nội lực của các cột trục B , C được đổi
dấu so với trường hợp gió thổi từ trái sang phải , biểu đồ nội lực cột trục A và cột trục D được lấy
đổi dấu tương ứng với biểu đồ nội lực của cột trục D và trục A trong trường hợp gió thổi từ trái
sang phải .
TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT
Chọn vật liệu :

20
- Vật liệu BT : B20 có R
b
= 11,5 Mpa , E
b
= 27.10
3
Mpa
- Cốt thép dọc nhóm AII : có R
s
= R
sc
= 280 Mpa ; E
s
= 21.10
4
Mpa
-Cốt thép đai nhóm AI : có R
s
= R
sc
= 225 Mpa ; R
sw
= 175 Mpa ; E
s
= 21.10
4
Mpa
α = = = 7,78 ; γ
b

= 1 ; ω = 0,758 ; ξ
R
= 0,623 ; α
R
= 0,429
Tính toán cột trục A :
1 Tính toán tiết diện phần cột trên :
Kích thước : b x h = 400 x 400 mm
Các cặp nội lực nguy hiểm :
Ký hiệu cặp
nội lực
M
(kN.m)
N
(kN)
e
1
= M/N
(mm)
e
a
(mm)
e
o
(mm)
M
lt
(kN.m)
N
lt

(kN)
II - 16 1,55 712,42 2 13 244 1,512 501,8
II - 17 -116 501,8 231 13 15,17 1,512 501,8
II – 18 -
111,064
712,42
8
156 13 169 1,512 501,8
e
1
= ; e
a
= max( l/600 ; h/30) ; e
0
= e
1
+ e
a
Nhận xét :
Trong các cặp nội lực nguy hiểm tại các tiết diện của cột trên, các cặp có giá trị moment chênh lệch
nhau lớn và giá trị moment dương lại rất bé nên không cần phải tính vòng mà chỉ cần tính toán
cốt thép không đối xứng cho một cặp nội lực nguy hiểm rồi kiểm tra với các cặp còn lại. dùng cặp
nội lực II – 18 để tính toán cốt thép không đối xứng sau đó kiểm tra cho các cặp II – 16, II - 18
a) Tính toán cốt thép dọc với cập II-18
Các số liệu ban đầu :
M = -111,064 (kNm) ; N = 712,418 (kNm) ; M
et
= 1,512 (kNm) ; N
et
= 501,8 (kN)

l
o
= 2H
t
= 2 x 4,05 = 8,1m = 8100
Tính toán cốt thép dọc :
Giả sử : µ
t
= 1,1% , a = a’ = 40mm , h
o
= h – a = 400 – 40 = 360mm
Moment quán tính của tiết diện :
I
b
= = = 2,1.10
9
mm
4
Moment quán tính của tiết diện cốt thép :
I
s
= N
t
.b.h
o
(0,5h – a )
2
= 0,011 x 400 x 360(= 3,7.10
7
(mm

4
)
Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm.
21
δ
min
= 0,5 – 0,01. – 0,01R
b
= 0,5 – 0,01. – 0,01.11,5 = 0,1825
e
o
/h = = 0,4225 , δ
e
= max(l
o
/h ; δ
min
) = max(0,4225; 0,1825) = 0,4425
δ
p
= 1- cấu kiện bê tông cốt thép thường :
S = + 0,1 = + 0,1 = 0,3105
Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng tác dụng dài hạn
Do M và M
2t
trái dấu nhau và e
o
= 109 > 0,1h = 40(mm)  φ = 1
Lực dọc tới hạn :
N

cr
= ( + αI
s
) = ( + 7,78 x 3,7.10
7
)
N
cr
= 2475484 (N) = 2475,484 (kN)
Hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc :
η = = = 1,404
Độ lệch tâm có kể đến ảnh hưởng của uốn dọc : ηe
o
= 1,404 x 169 = 237,29
Độ lệch tâm phân giới : e
p
= 0,4(1,25h – ξ
R
.h
o
) = 0,4(1,25.400 – 0,623.360) = 110mm
So sánh thấy ηe
o
= 237,29> e
p
= 110mm  tính toán theo nén lệch tâm lớn
độ lệch e = ne
o
+ 0,5h – a = 237,29 + 0,5.400 – 40 = 397,29(mm)
Để tận dụng hết khả năng chịu nén của BT vùng nén lấy : x = ξ

p
.h
o
hay α
m
= α
R
Khi đó:
A’
s
= = = 301,51mm
2
= 3,015cm
2
µ’ = = 0,197% < N
min
= 0,2%
Thép vùng chịu nén chọn theo cấu tạo : 2ϕ16 có A’
s
= 4,02cm
2
Diện tích vùng chịu kéo được tính toán như sau :
α
m
= = = 0,414
α
m
= 0,414 < α
R
= 0,429  tính theo nén lệch tâm lớn :

ξ = 1 - = 1- = 0,5853
x = ξ.h
0
= 0,5853.360 = 210,7(mm)
22
A
s
= = = 1319,15mm
2
= 13,1916cm
2
µ = = 0,916 >µ
min
; µ
t
= = 1,195% < 3,5% => KT cột hợp lí
∆µ
t
= = 0,0795% < 0,5% => không cần phải giả thiết lại
Chọn và bố trí thép :
cốt thép vùng nén : (phía trái cột ) chọn 2ϕ16; A’
s
= 4,02cm
2
> 2,88cm
2
cốt thép vùng kéo : (phía phải cột ) chọn 4ϕ22 ;A
s
= 1521mm
2

Chọn chiều dày bảo vệ thép: c
1
= 25mm
Khoảng cách: a = 36 < 40mm . a’ = 33 < 40mm => thiên về an toàn
b) Kiểm tra khả năng chịu lực của cặp II-17
M = -115,96kNm , N = 501,8kN , M
lt
= 1,512kNm , N
lt
= 501,8 kN, e
0
= 244mm
A’
s
= 4,02cm
2
, A
s
= 15,21cm
2
, a = 36mm , a’ = 33mm , h
0
= 400 – 36 = 364mm ,
l
0
= 2.4,05= 8,1m
Moment quán tính của tiết diện cốt thép :
I
s
= ( A

s
+ A’
s
) (
2
= (15,21 + 402 ) ( 0,5.400 – 36)
2
= 5,15.10
7
(mm4)
Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm :
e
0
/h = 244/400 = 0,61 => δ
e
= max(e
0
/h; δ
min
) = max(0,61;0,1825) = 0,61
δ
p
= 1 => δ = + 0,1 = + 0,1 = 0,255
hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng tác dụng dài hạn
Do M và M
et
trái dấu nhau và độ lệch tâm eo thỏa mãn : e
0
= 244 > 0,1h = 40mm =>φ
1

= 1
 N
cr
= [(0,255.2,1.10
9
) + 7,78.5,15.10
7
)] = 2465633(N) = 2465,633(kN)
Hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc :
µ = = = 1,256
Độ lệch tâm kể đến ảnh hưởng uốn dọc : µ
eo
= 1,256.244 = 306,4mm
Độ lệch: e = µ
eo
+ 0,5h – a = 306,4 + 0,15.400 – 36 = 470,4mm
Tính sơ bộ chiều cao vùng nén :
x
2
= = = 177,2mm
Nhận thấy 2a’= 66 < x
2
=177,2 < ξ
R
. h
0
= 227mm => cột chịu nén lệch tâm lớn
lấy x = x
2
: khả năng chịu lực được kiểm tra theo điều kiện

23
N
e
≤ [ N
e
]
gh
= R
b
.b.x (h
0
– 0,5x) + R
sc
.A’
s
( h
0
– a’)
N
e
= 501,8.0,4704 = 236,05(kNm)
[ N
e
]
gh
= 11,5 . 400 . 177,2 .(364 – 0,5.177,2) + 280.402(364 -33 )
[ N
e
]
gh

= 262.10
6
(N.mm) = 262(kN.m) > N
e
= 236,05 (kN.m)
Vậy cột đảm bảo khả năng chịu lực cặp II-17
c) Kiểm tra khả năng chịu lực với cặp nội lực II-16
Các số liệu ban đầu
M = 1,548kNm , N = 712,418kN , e
o
= 15,17mm , M
lt
= 1,512 , N
lt
= 501,8kNm
A
s
= 1521mm
2
, A’
s
= 402mm
2
, a = 36mm , a’ = 33mm , h
0
= 400 – 36 = 364 mm
l
0
= 2,5.H
t

= 2,5 . 4,05 = 10,125m = 10125mm
Kiểm tra khả năng chịu lực :
Moment quán tính của tiết diện cốt thép :
I
s
= ( 1521 + 402 )(0,5.400 – 36 )
2
= 5,15.10
7
mm
4
Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm :
δ
min
= 0,5 – 0,01. = 0,5 – 0,01 . – 0,01.11,5 = 0,1319
l
0
/h = = 0,038
δ
e
= max (l
0
/h
;
δ
min
) = max(0,038 ; 0,1319 ) = 0,1319 ; δ
p
= 1 – bê tông thường
Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng tác dụng dài hạn :

S = + 0,1 = 0,1574
Do M và M
et
cùng dấu => φ
1
được tính theo công thức :
φ
1
= 1 + = 1 +
Lực dọc tới hạn :
N
cr
= ( = 1865000N = 1865kN
Hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc : µ = = 1,618
Độ lệch tâm kể cả ảnh hưởng của uốn dọc : µ

eo
= 1,618 . 15,17 = 25,55(mm)
Độ lệch e = µ

eo
+ 0,5h – a = 25,55 + 0,5.400 – 36 = 189,25(mm)
Tính sơ bộ chiều cao vùng nén x
2
:
x
2
= =
24
ta có 2a’ = 66 <x

2
= 222,99 < ξ
R
. h
0
= 227(mm) => cột chịu lệch tâm x = x
2
Kiểm tra theo dk : N
e
≤ [ N
e
]
gh
= R
b
.bx( h
0
– 0,5x ) + R
sc
( h
0
–a’)
N
e
= 712,418.= 134,83(kNm)
[ N
e
]
gh
= 11,5 . 400.222,987.(364 – 0,5.222,987) +280(1521.(364 – 33 )

= 400.10
6
(N.mm) = 400 kNm > N
e
= 134,83 kNm
Vậy cột đảm bảo đủ khả năng chịu cặp nội lực II - 16
d) kiểm tra cột theo phương ngoài mặt phẳng uốn :
Vì đoạn cột trên trục A có tiết diện vuông , kích thước tiết diện : b x h = 400 x 400mm nên
độ mảnh theo phương ngoài mặt phẳng uốn nhỏ hơn so với đô mảnh theo phương mặt phẳng uốn
trong tính toán ở phần trên , cột đảm bảo khả năng chịu cặp nội lực có N≈N
max
( cặp II-15) nên
theo phương ngoài uốn dọc cũng đảm bảo khả năng chịu lực
2 Tính toán tiết diện phần cột dưới :
b x h = 400 x 600 (mm)
Cặp nội lực không xét đến hoạt tải cầu trục : l
0
= 1,2.11,4 = 13,68m = 13680mm
Cặp nội lực có xét đến hoạt tải cầu trục : l
0
= 1,5.7,35 = 11.025m = 11025mm
Nhận xét :
Trong các cặp nội lực nguy hiểm tại các tiết diện của cột dưới( tiết diện IV – 13 và IV – 14),
có các cặp nội lực có moment trái dấu nhau, giá trị moment lớn và sự chênh lệch về giá trị giữa
các cặp nội lực có moment trái dấu tương đối lớn nên trong tính toán sử dụng phương pháp tính
vòng cốt thép. Chọn 2 cặp nội lực nguy hiểm có moment trái dấu để tiến hành tính vòng cốt thép,
sau đó tiến hành kiểm tra khả năng chịu lực còn lại trong bảng tổ hợp của tiết diện cột dưới trục A
Ký hiệu cặp
nội lực
M

(kN.m)
N
(kN)
e
1
= M/N
(mm)
e
a
(mm)
e
o
(mm)
M
lt
(kN.m)
N
lt
(kN)
II - 13 202,8 612,33 331 20 351 22,98 612,33
II - 17 -173,64 1104,6 157 20 177 22,98 612,33
II – 18 -189,9 1315,2
3
144 20 169 22,98 612,33
a) tính vòng cốt thép :
Chọn 2 cặp IV-13 và IV-17 để tính vòng.
Vòng 1:
Tính với cặp IV – 17
25