II LIÊN KẾT DẦM PHỤ VÀO DẦM CHÍNH

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 401

II. LIÊN KẾT DẦM PHỤ VÀO DẦM CHÍNH
¾ Tính toán cho chi tiết nối dầm phụ B2 và B1 vào dầm chính G9
¾ Do khi tính dầm phụ ta chọn sơ đồ tính là dầm đơn giản nên cấu tạo liên kết
như sau :
DẦM PHỤ
IPE A 330
DẦM PHỤ
IPE O 400
327
404
210
80 80
20 220 20
3050505030
14 14
60
- 80x160x10
DẦM CHÍNH
IPE 600
30505030
3M16 Grade 8.8
4M16 Grade 8.8
160

Vmax = 138.85 kN
Vmax = 198.4 kN
- 80x210x10

Hình 7.9: Liên kết dầm phụ vào dầm chính
1. DẦM BÊN TRÁI
a. Kiểm tra đường hàn
Chiều dài đường hàn: l
w
= 2(h
p
-10) = 2*(210-10)= 400 mm
Chọn chiều cao đường hàn: h
w
= 6mm
=> Chiều cao tính toán của đường hàn a
w
= 0.7h
w
= 0.7*6 =4.2 mm
Cường độ tính toán của đường hàn góc:
f
vw
= ]γβ3/[f
Mwwu

Dầm thép, bản nối đều sử dụng thép S235 => f
u
= 360 N/mm
2

, β
w
= 0.8
Hệ số an toàn γ
Mv
= 1.25
=> f
vw
=
2
N/mm 2081.25]*0.8*3360/[ =
Khả năng chòu lực của đường hàn góc
F
w.Rd
= a
w
l
w
f
wv
= 4.2*400*208 = 349440 N = 349.44 kN
F
w.Rd
>V
max
= 198.4 kN => THOẢ

b. Kiểm tra bulông
Chọn bulông 4M16 grade8.8 có:
Giới hạn bền f

ub
= 800 N/mm
2

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 402

Diện tích chòu cắt A
s
= 157 mm
2

Đường kính lỗ bulông d
o
= 16+2 = 18mm
¾ Khả năng chòu cắt mặt của một bulông:
F
v,Rd
= 0,6f
ub
A
s
/γ
Mb
= 0.6*800*157/1.25 = 60228 N = 60.288 kN

¾ Khả năng ép mặt của bulông và bản nối:
3050505030
p1p1p1
e1

F
b.Rd,1
= 2,5αf
u
dt/γ
Mb


⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−= 1;
f
f
;
4
1
3d
p
;
3d
e

minα
u
ub
1
o
1

=
[]
0.5561 2.222; 0.792; 0.556;min1;
360
800
;
4
1
16*3
50
;
18*3
30
min ==
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−

=> F

b.Rd,1
= 2,5*0.556*360*16*10/1.25= 64051 N = 64.051 kN
¾ Khả năng ép mặt của bulông và bụng dầm thép:
e1
p1p1p1
tw =9.7 mm
50505050

F
b.Rd,2
= 2,5αf
u
dt
w
/γ
Mb


⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−= 1;
f
f
;
4
1

3d
p
;
3d
e
minα
u
ub
1
o
1

=
[]
0.7921 2.222; 0.792; 0.926;min1;
360
800
;
4
1
16*3
50
;
18*3
50
min ==
⎥
⎦
⎤
⎢

⎣
⎡
−

=> F
b.Rd,2
= 2,5*0.792*360*16*9.4/1.25= 85764 N = 85.764 kN
¾ Khả năng chòu cắt của một bulông là:
F
b,v,Rd
= min(F
v,Rd
; F
b,Rd,1
; F
b,Rd2
) = min (60.228; 64.051; 85.764)= 60.228 kN
F
b,v,Rd
> V
max
/4 = 198.4/4 = 49.6 kN => THỎA
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 403

c. Kiểm tra khả năng chòu cắt của bản nối và bản bụng dầm phụ với tiết diện
giảm yếu


Khả năng chòu lực cắt của tiết diện giảm yếu:
V
eff,Rd
=
Mov.effy
/γA3/f

Với A
v.eff
diện tích hiệu quả chòu cắt của tiết diện giảm yếu:
A
v.eff
= tL
v.eff

Với: L
v.eff
= L
v
+ L
1
+ L
2
và L
v.eff

≤ L
3
L
1
= a
1
và L
1
≤ 5d
L
2
= (a
2
– kd
o
)(f
u
/f
y
) k = 0.5 nếu một hàng có một bulông
k = 2.5 nếu một hàng có hai bulông
L
3
= L
v
+ a
1
+ a
2
và L

3
≤ (L
v
+ a
1
+ a
3
– nd
o
)(f
u
/f
y
)
n: số hàng bulông

¾ Kiểm tra bản nối:

a3
Lv
a1
a2
3015030
36

Ta có: L
1
= min(a
1
; 5d) = min(30; 5*16) = 30 mm

L
2
= (a
2
– kd
o
)(f
u
/f
y
)= (36-0.5*18)(360/235) = 41.36 mm
L
3
= min[L
v
+ a
1
+ a
2
; (L
v
+ a
1
+ a
3
– nd
o
)(f
u
/f

y
)]
= min[150 + 30+ 36; (150 + 30 +30 – 4*18)(360/235)]
= min[216; 211.4] = 211.4 mm
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 404

L
v.eff
= min[L
v
+ L
1
+ L
2
; L
3
]
= min[150 + 30 + 41.36; 211.4]
= min[221.36; 211.4] = 211.4 mm
A
v.eff
= tL
v.eff
= 10*211.4 = 2114 mm

2
Khả năng chòu lực cắt của tiết diện giảm yếu với bản nối:
V
eff,Rd
=
Mov.effy
/γA3/f
=
kN 260.747 N 260747 2114/1.1*3235/ ==

V
eff,Rd
> V
max
= 198.4 kN => THỎA
¾ Kiểm tra bản bụng dầm phụ:

a1
Lv
a3
a2
50150164
30
tw =9.7 mm

Ta có: L
1
= min(a
1
; 5d) = min(50; 5*16) = 50 mm

L
2
= (a
2
– kd
o
)(f
u
/f
y
)= (30 - 0.5*18)(360/235) = 32.17 mm
L
3
= min[L
v
+ a
1
+ a
2
; (L
v
+ a
1
+ a
3
– nd
o
)(f
u
/f

y
)]
= min[150 + 50+ 30; (150 + 30 +164 – 4*18)(360/235)]
= min[230; 416.7] = 230 mm
L
v.eff
= min[L
v
+ L
1
+ L
2
; L
3
]
= min[150 + 50 + 32.17; 230]
= min[232.17; 230] = 230 mm
A
v.eff
= t
w
L
v.eff
= 9.7*230 = 2231 mm
2
Khả năng chòu lực cắt của tiết diện giảm yếu của bản bụng dầm phụi:
V
eff,Rd
=
Mov.effy

/γA3/f
=
kN 275.178 N 275178 2231/1.1*3235/ ==

V
eff,Rd
> V
max
= 198.4 kN => THỎA

2. DẦM BÊN PHẢI
a. Kiểm tra đường hàn
Chiều dài đường hàn: l
w
= 2(h
p
-10) = 2*(160 -10)= 300 mm
Chọn chiều cao đường hàn: h
w
= 6mm
=> Chiều cao tính toán của đường hàn a
w
= 0.7h
w
= 0.7*6 =4.2 mm
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 405

Cường độ tính toán của đường hàn góc:
f
vw
= ]γβ3/[f
Mwwu

Dầm thép, bản nối đều sử dụng thép S235 => f
u
= 360 N/mm
2
, β
w
= 0.8
Hệ số an toàn γ
Mv
= 1.25
=> f
vw
=
2
N/mm 2081.25]*0.8*3360/[ =
Khả năng chòu lực của đường hàn góc
F
w.Rd
= a
w
l

w
f
wv
= 4.2*300*208 = 262080 N = 262.080 kN
F
w.Rd
>V
max
= 138.85 kN => THOẢ

b. Kiểm tra bulông
Chọn bulông 3M16 grade8.8 có:
Giới hạn bền f
ub
= 800 N/mm
2

Diện tích chòu cắt A
s
= 157 mm
2

Đường kính lỗ bulông d
o
= 16+2 = 18mm
¾ Khả năng chòu cắt mặt của một bulông:
F
v,Rd
= 0,6f
ub

A
s
/γ
Mb
= 0.6*800*157/1.25 = 60228 N = 60.288 kN
¾ Khả năng ép mặt của bulông và bản nối:
p1p1
e1
505030

F
b.Rd,1
= 2,5αf
u
dt/γ
Mb


⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−= 1;
f
f
;
4
1

3d
p
;
3d
e
minα
u
ub
1
o
1

=
[]
0.5561 2.222; 0.792; 0.556;min1;
360
800
;
4
1
16*3
50
;
18*3
30
min ==
⎥
⎦
⎤
⎢

⎣
⎡
−

=> F
b.Rd,1
= 2,5*0.556*360*16*10/1.25= 64051 N = 64.051 kN
¾ Khả năng ép mặt của bulông và bụng dầm thép:
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 406

e1
p1p1
505050

F
b.Rd,2
= 2,5αf
u
dt
w
/γ
Mb

⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−= 1;
f
f
;
4
1
3d
p
;
3d
e
minα
u
ub
1
o
1

=
[]
0.7921 2.222; 0.792; 0.926;min1;
360
800
;

4
1
16*3
50
;
18*3
50
min ==
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−

=> F
b.Rd,2
= 2,5*0.792*360*16*9.4/1.25= 85764 N = 85.764 kN
¾ Khả năng chòu cắt của một bulông là:
F
b,v,Rd
= min(F
v,Rd
; F
b,Rd,1
; F
b,Rd2
) = min (60.228; 64.051; 85.764)= 60.228 kN
F

b,v,Rd
> V
max
/4 = 138.85/3 = 46.28 kN => THỎA

c. Kiểm tra khả năng chòu cắt của bản nối và bụng dầm phụ với tiết diện
giảm yếu
¾ Kiểm tra bản nối:

a3
Lv
a1
a2
3010030
36

Ta có: L
1
= min(a
1
; 5d) = min(30; 5*16) = 30 mm
L
2
= (a
2
– kd
o
)(f
u
/f

y
)= (36-0.5*18)(360/235) = 41.36 mm
L
3
= min[L
v
+ a
1
+ a
2
; (L
v
+ a
1
+ a
3
– nd
o
)(f
u
/f
y
)]
= min[100 + 30+ 36; (100 + 30 +30 – 4*18)(360/235)]
= min[166; 134.81] = 134.81 mm
L
v.eff
= min[L
v
+ L

1
+ L
2
; L
3
]
= min[100+ 30 + 41.36; 134.81]
= min[171.36; 134.8] = 134.8 mm
A
v.eff
= tL
v.eff
= 10*134.8 = 1348 mm
2
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 407

Khả năng chòu lực cắt của tiết diện giảm yếu của bản nối giảm yếu:
V
eff,Rd
=
Mov.effy
/γA3/f
=
kN 166.279 N 166279 1348/1.1*3235/ ==

V
eff,Rd
> V
max
= 138.85 kN => THỎA

¾ Kiểm tra bản bụng dầm phụ:

a1
Lv
a3
a2
50100137
30
tw =6.5 mm

Ta có: L
1
= min(a
1
; 5d) = min(50; 5*16) = 50 mm
L
2
= (a
2
– kd
o
)(f
u

/f
y
)= (30 - 0.5*18)(360/235) = 32.17 mm
L
3
= min[L
v
+ a
1
+ a
2
; (L
v
+ a
1
+ a
3
– nd
o
)(f
u
/f
y
)]
= min[100 + 50+ 30; (100 + 50 +137 – 4*18)(360/235)]
= min[180; 329.4] = 180 mm
L
v.eff
= min[L
v

+ L
1
+ L
2
; L
3
]
= min[100 + 50 + 32.17; 180]
= min[212.17; 180] = 180 mm
A
v.eff
= t
w
L
v.eff
= 6.5*180 = 1170 mm
2
Khả năng chòu lực cắt của tiết diện giảm yếu của bản bụng dầm phụ:
V
eff,Rd
=
Mov.effy
/γA3/f
=
kN 144.311 N 144311 1170/1.1*3235/ ==

V
eff,Rd
> V
max

= 138.85 kN => THỎA
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 408

III. LIÊN KẾT CHÂN CỘT VÀO ĐÀI MÓNG
¾ Chọn chân cột C7, trục 6/c để tính toán
¾ Để an toàn ta xem như các nội lực N
max
, M
y,max
, M
z,max
, V
y,max
, V
zmax
xảy ra
đồng thời. Các giá trò như sau:
z
y
Vz,max=257 kN
My,max=951 kNm
Vy,max= 102 kN
Mz,max= 441 kNm
N,max= 23169 kN

1. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BẢN ĐẾ
Diện tích cần thiết của bản đế là
A
p
≥ N
max
/(β
j
k
j
f
ck
/γ
c
)
β
j
=2/3
k
j
=
5.0
11
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡

ab
ba

với a, b là kích thước bản đế
a
1
,b
1
là kích thước diện tích hiệu quả của
bê tông xung quanh vùng diện tích chòu nén trực tiếp
a
1
= min( a+2a
r
; a+h; 5a)
b
1
= min( b+2a
r
; b+h; 5b)
Ta giả thiết k
j
= 2
Bêtông đài móng Mac 350 có f
ck
= 25 N/mm
2
, γ
c
=1.5

=> A
p
≥ 23169*10
3
/(2/3*2*25/1.5) = 1042605 mm
2

Chọn bản đế có kích thước A
p
= a*b = 1000*1000 =1*10
6
mm
2
= 1m
2

2. KIỂM TRA BÊ TÔNG ĐÀI MÓNG BỊ NÉN CỤC BỘ
σ
max
= N/(ab) + M
y
/W
y
+ M
z
W
z
W
y
= W

z
= 1*1
2
/6 = 0.167 m
3

=> σ
max
= 23169/(1*1) + 951/(0.167) + 441/(0.167)
= 31504 kN/m
2
= 31.504 N/mm
2

Đài móng có kích thước a
p
*b
p
= 4.2*4.2 m, Chiều cao đài h = 2m
=> a
1
= min( a+2a
r
; a+h; 5a) =(4.2 ; 1+2; 5*1) = 3 m
b
r
bb
r
a
r

a a
r
Đài móng
Bản đế
z
y
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 409

b
1
= min( b+ba
r
; b+h; 5b) =(4.2 ; 1+2; 5*1) = 3 m
=> k
j
=
0.5
11
ab
ba
⎥
⎦
⎤
⎢

⎣
⎡
= 3
1*1
3*3
5.0
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡

Ta có: β
j
k
j
f
ck
/γ
c
= 2/3*3*25/1.5 = 33.33 N/mm
2
> σ
max
= 31.504 N/mm
2

=> THOẢ

3. CẤU TẠO SƠ BỘ LIÊN KẾT CHÂN CỘT
1000
155
50
270
50
270
50
155
180 320 320 180
1000
325
50
50 325 50
125 375 375 125
1000
CỘT THÉP
WH-700X700X40X60
50 63
DD.PL-1000x500x50
SN2.PL-125x300x50
SN1.PL-325x300x50
SN3.PL-155x300x50
BD.PL-1000x1000x80
VỮA LÓT
100
100
225 275 275 225
507542550 75 425

4BULÔNG M36
GRADE8.8

Hình 7.10 Cấu tạo chân cột
4. TÍNH TOÁN BẢN ĐẾ
¾ Sơ đồ tính
Ta xem bản đế là bản sàn lật ngược có các cạnh là bản bụng, bản cánh cột
thép, dầm đế , các sườn ngăn. Ta chia bản đế thành các ô như sau:
y
X
125 375 375 125
1000
180 320 320 180
1000
Ô1 Ô1
Ô1
Ô1
Ô2
Ô2
Ô2 Ô2Ô3 Ô3
Ô3 Ô3
Ô4
Ô4
Ô4
Ô4

Hình 7.11 Sơ đồ tính bản đế
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN

G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 410

¾ Tải trọng tác động
Tải trọng tác dụng lên các ô sàn lật ngược là ứng suất tại mặt móng. Để
an toàn và đơn giản ta xem tải phân bố đều trên đơn vò diện tích là ứng suất tại
điểm A (hình 7.12) khi xem N
max
, M
y,max
, M
z,max
xảy ra đồng thời
y
X
500 500
1000
500 500
1000
A
250
61
My,max=951 kNm
Mz,max= 441 kNm
Bản đế

Hình 7.12 Xác đònh σ
A

σ
A
= N/(ab) + (M
y
/I
y
)y
A
+ (M
z
I
z
) x
A

I
y
= I
z
= 1*1
3
/12 = 0.083 m
3

=> σ
A
= 23169/(1 *1) + (951/0.083)*0.25 +(441/0.083)*0.25
= 27362 kN/m
2

= 27.362 N/mm
2
*) Vì đây là cột Composite nên bêtông giữa các cánh cột có tham gia chòu
lực dọc vì thế các ô bản nằm giữa cánh cánh cột ( Ô1) sẽ giảm tải trọng do
có ứng suất bê tông cột đè xuống. Ta có thể tính ứng suất trong bêtông do
lực nén dọc tại chân cột như sau:
Ứùng suất trong tiết diện cột qui đổi thành vật liệu thép:
σ
eq
= σ
a
= N/(A
a
+ A
c
/n)
= 23169*10
3
/(107200+380837/13.125)= 170 N/mm
2

Với A
a
= 107200 mm
2
, diện tích tiết diện thép hình
A
c
= 380837 mm
2

, diện tích tiết diện bêtông
n = E
a
/E’
c
= 210000/16000 =13.125, tỉ số môđun đàn hồi giữa bêtông có
kể đến có ngót và từ biến.
Nếu xem biến dạng dọc trục của thép và bê tông như nhau ε = σ
a
/E
a
= σ
c
/E
c
thì ta có ứng suất trong bê tông là: σ
c
= σ
a
/n

= 170/13.125= 12.95 N/mm
2

Vậy tải phân bố đều trong Ô1 là: w
1
= σ
A
- σ
c

= 27.362–12.95 =14.412
N/mm
2

Tóm lại ta có tải phân bố lên các ô như sau
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 411

y
X
125 375 375 125
1000
180 320 320 180
1000
Ô1 Ô1
Ô2
Ô3
Ô3
Ô4
14.412 14.412
Ô1 Ô1
14.412 14.412
27.362
Ô4
27.362

Ô4
27.362
Ô4
27.362
27.362
Ô2
27.362
Ô2
27.362
Ô2
27.36227.362 27.362
Ô3
Ô3
27.362 27.362

¾ Tính toán nội lực
Ta sẽ mô hình SAP200 v9 để tính nội lực trong sàn

Hình 7.13 Mô hình bản đế trên Sap2000v9
Giải mô hình ta có nội lực trong các ô như sau:
Ô bản m
11max

(Nmm/mm)
m
11min
(Nmm/mm)
m
22max
(Nmm/mm)

m
22min
(Nmm/mm)
max
m
(Nmm/mm)
1 33007 -84902 43671 -114531 114531
2 105602 -278684 30399 -176260
278684
3 11383 -172420 25492 -149267 172420
4 12646 -117979 51495 -161814 161814
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 412



Hình 7.14 Biểu đồ momen uốn đơn vò M11, M22
¾ Kiểm tra nội lực
Sử dụng bản đế có chiều dày t = 80mm và mác thép S355
Ta có khả năng chòu momen của 1m rộng bản đế là:
m
Rd
= mm344242Nmm/
1.1*6
355*80

6γ
ft
2
a
y
2
==
Ta có m
max
= 278684 Nmm/mm < m
Rd
= 3442424 Nmm/mm => Bản đế
thoả khả năng chòu lực

5. TÍNH TOÁN SƯỜN NGĂN 1 (SN1)
¾ Sơ đồ tính, tải tác dụng
Xem sườn ngăn là dầm đơn giản gối lên bụng cột và dầm đế (hình 7.15)
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 413

125 375 375 125
1000
180 320 320 180
1000
Ô1

Ô2
Ô3
Ô3
Ô4
2306N/mm
Ô1
SN1
Ô4
Ô4
Ô4
Ô2
Ô2 Ô2
Ô3
Ô3
Ô1
2306 N/mm
2306 N/mm
SN3
DD
2306N/mm
1710 N/mm 1710 N/mm
2463N/mm
2463N/mm
2463N/mm
2463N/mm
495773N
213766N

Hình 7.15 Sơ đồ tính dầm đế và các sườn ngăn
¾ Nội lực

Dùng Sap2000 để giải nội lực

Biểu đồ momen (kNm)

Biểu đồ lực cắt (kN)
¾ Kiểm tra bền
Sườn ngăn 1 là thép tấm PL-350x200x50, Mac thép S235
Khả năng chòu momen:
M
Rd
= (th
2
/6)f
y
/γ
a
= (50*350
2
/6)*235/1.1= 218087 Nmm = 218.087 kNm
M
Rd
> M
Sd.max
= 61.69 kNm => THOẢ
Khả năng chòu lực cắt
V
Rd
= th(f
y
/ 3 )/ γ

a
= (50*350)*235/ 3 /1.1= 2158503 N = 2158.503 kN
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 414

V
Rd
> V
Sd.max
= 495.79 kNm => THOẢ
¾ Tính toán đường hàn
Đường hàn được tính toán để chòu lực cắt tại gối
Chiều dài đường hàn: l
w
= 2(h -10) = 2*(350 -10)= 680 mm
Chọn chiều cao đường hàn: h
w
= 10 mm
=> Chiều cao tính toán của đường hàn a
w
= 0.7h
w
= 0.7*10 =7 mm
Cường độ tính toán của đường hàn góc:
f

vw
= ]γβ3/[f
Mwwu

Sườn ngăn sử dụng thép S235 => f
u
= 360 N/mm
2
, β
w
= 0.8
Hệ số an toàn γ
Mv
= 1.25
=> f
vw
=
2
N/mm 2081.25]*0.8*3360/[ =
Khả năng chòu lực của đường hàn góc
F
w.Rd
= a
w
l
w
f
wv
= 7*680*208 = 990080 N =900.08 kN
F

w.Rd
>V
max
= 495.79 kN => THOẢ

6. TÍNH TOÁN DẦM ĐẾ (DD)
¾ Sơ đồ tính, tải tác dụng
Xem dầm đế là dầm đơn giản có mút thừa có gối tựa là hai cánh thép của
cột (hình 7.15)
125 375 375 125
1000
180 320 320 180
1000
Ô1
Ô2
Ô3
Ô3
Ô4
2306N/mm
Ô1
SN1
Ô4
Ô4
Ô4
Ô2
Ô2 Ô2
Ô3
Ô3
Ô1
2306 N/mm

2306 N/mm
SN3
DD
2306N/mm
1710 N/mm 1710 N/mm
2463N/mm
2463N/mm
2463N/mm
2463N/mm
495773N
213766N

Hình 7.15 Sơ đồ tính dầm đế và các sườn ngăn
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 415


¾ Nội lực
Dùng Sap2000 để giải nội lực

Biểu đồ momen (kNm)

Biểu đồ lực cắt (kN)

¾ Kiểm tra bền

Dầm đế là thép tấm PL-1000x500x50, Mac thép S235
Khả năng chòu momen:
M
Rd
= (th
2
/6)f
y
/γ
a
= (50*500
2
/6)*235/1.1= 445076 Nmm = 445076 kNm
M
Rd
> M
Sd.max
= 203.12 kNm => THOẢ
Khả năng chòu lực cắt
V
Rd
= th(f
y
/ 3 )/ γ
a
= (50*500)*235/ 3 /1.1= 3083575 N = 3083.575 kN
V
Rd
> V
Sd.max

= 1164.05 kNm => THOẢ
¾ Tính toán đường hàn
Đường hàn được tính toán để chòu đồng thời lực cắt và momen tại gối
Chiều dài đường một đường hàn: l
w
= (h -10) = (300 -10)= 290 mm
Chọn chiều cao đường hàn: h
w
= 10 mm
=> Chiều cao tính toán của đường hàn a
w
= 0.7h
w
= 0.7*10 =7 mm
Cường độ tính toán của đường hàn góc:
f
vw
= ]γβ3/[f
Mwwu

Sườn ngăn sử dụng thép S235 => f
u
= 360 N/mm
2
, β
w
= 0.8
Hệ số an toàn γ
Mv
= 1.25

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 416

=> f
vw
=
2
N/mm 2081.25]*0.8*3360/[ =

Diện tích đường hàn: A
w
= 2*7*290 =4060
mm2

Mômen kháng uốn của đường hàn: W
w
= 2*(a
w
l
w
2
/6)
Khả năng chòu lực của đường hàn góc
F
w.Rd

= a
w
l
w
f
wv
= 7*980*208 = 1426880N =1426.88 kN
F
w.Rd
>V
max
= 1164.05 kN => THOẢ

7. TÍNH TOÁN SƯỜN NGĂN 2,3 (SN2. SN3)
¾ Sơ đồ tính, tải tác dụng
Xem sườn ngăn 2 là dầm console ngàm vào dầm đế, sườn ngăn 3 là dầm
console ngàm vào cánh thép.
Hai sườn có kích thước tiết diện như nhau nên ta sẽ chọn sườn ngăn 3 có dài
hơn để tính toán.
125 375 375 125
1000
180 320 320 180
1000
Ô1
Ô2
Ô3
Ô3
Ô4
2306N/mm
Ô1

SN1
Ô4
Ô4
Ô4
Ô2
Ô2 Ô2
Ô3
Ô3
Ô1
2306 N/mm
2306 N/mm
SN3
DD
2306N/mm
1710 N/mm 1710 N/mm
2463N/mm
2463N/mm
2463N/mm
2463N/mm
495773N
213766N

Hình 7.15 Sơ đồ tính dầm đế và các sườn ngăn

¾ Nội lực
Dùng Sap2000 để giải nội lực
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 417


Biểu đồ momen (kNm)

Biểu đồ lực cắt (kN)

¾ Kiểm tra bền
Sườn ngăn 1 là thép tấm PL-350x200x50, Mac thép S235
Khả năng chòu momen:
M
Rd
= (th
2
/6)f
y
/γ
a
= (50*350
2
/6)*235/1.1= 218087 Nmm = 218.087 kNm
M
Rd
> M
Sd.max
= 39.9 kNm => THOẢ
Khả năng chòu lực cắt
V

Rd
= th(f
y
/ 3 )/ γ
a
= (50*350)*235/ 3 /1.1= 2158503 N = 2158.503 kN
V
Rd
> V
Sd.max
= 443.34 kNm => THOẢ
¾ Tính toán đường hàn
Đường hàn được tính toán để chòu lực cắt và momen tại gối
Chiều dài một đường hàn: l
w
= h -10 = 350 -10= 340 mm
Chọn chiều cao đường hàn: h
w
= 10 mm
=> Chiều cao tính toán của đường hàn a
w
= 0.7h
w
= 0.7*10 =7 mm
Diện tích đường hàn : A
w
= 2a
w
l
w

= 2*7*290= 4760 mm
2
Môđun kháng uốn của đường hàn: W
h
= 2(a
w
l
w
2
/6)= 2(7*340
2
/6)= 269733 mm
3
Cường độ tính toán của đường hàn góc:
f
vw
=
]γβ3/[f
Mwwu

Sườn ngăn sử dụng thép S235 => f
u
= 360 N/mm
2
, β
w
= 0.8
Hệ số an toàn γ
Mv
= 1.25

=> f
vw
=
2
N/mm 2081.25]*0.8*3360/[ =

Ứng suất tiếp trong đường hàn:
a
w
a
w
lw
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 7: Tính toán liên kết SUNWAH TOWER BULDIN
G

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 418

σ
t
=
2
2
6
2
3
2
w

Sd
2
w
Sd
N/mm 803.741
269733
10*39.9
4760
10*443.34
W
M
A
V
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝

⎛
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛

σ
t
< f
vw
= 208 N/mm
2
=> Đường hàn đủ chòu lực.

8. Tính toán bulông móng
Do không có trường hợp tổ hợp nội lực nào gây lực kéo tại chân cột nên

bulông sẽ đặt theo cấu tạo nhằm chòu tải ngang và đònh vò bản đế
Ta chọn 4 bulông neo M36 grade 8.8

¾ Kiểm tra khả năng chòu tải ngang của bulông
Lực cắt tác dụng:
V
max
= kNVV
zy
5.276257102
22
max.
2
max.
2
=+=+
Khả năng chòu cắt của một bulông:
F
v,Rd
= 0,6f
ub
A
s
/γ
Mb
= 0.6*800*814/1.25= 312576 N= 312 kN
Ta có V
max
< 4F
v,Rd

= 1250 kN => Thoả điều kiện chòu cắt của bulông