tính toán khung ngang

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN KHUNG NGANG
Khung ngang là một kết cấu trong hệ thống kết cấu không gian của bài toán . Để
đơn giản tính toán , trong trường hợp này ta giải theo kết cấu khung phẳng và chọn
khung trục 6 làm khung trục điển hình.
4.1. Xác đònh kích thước sơ bộ khung trục 6
4.1.1. Sơ đồ khung phẳng trục 6
GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 34
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
F' F E
C
D B A A'
+21.0
+0.00
+3.50
+7.00
+14.0
+10.5
+17.5
+24.5
+28.0
+31.5
4.74.7
1,4
4.7
2.5
4.7
1,4

-1.50
4.1.2. Xác đònh kích thước các bộ phận kết cấu khung ngang
* Kích thước dầm :
Ta có :
Lh
d
)
13
1
10
1
(
÷=
GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 35
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
Trong đó : L = 4700mm ⇒
mmh
d
)470360(
÷=
⇒ Chọn h
d
= 400mm
Ta có :
dd
hb )
3
1

2
1
(
÷=
Trong đó : hd = 400mm ⇒
mmb
d
)200133(
÷=
⇒ Chọn b
d
= 200mm.
Vậy dầm có tiết diện : 200x400 mm
* Kich thước cột :
Sơ bộ kích thước cột :

Cột giữa Cột biên
n
c
R
Nk
F
.
=
Trong đó :
K =
1.11
÷
, Chọn K = 1
R

n
: cường độ chóu nén tính toán của bêtông
• Khi n
1
= 3.
- Cột biên :
N
1
= 4.2x3.75x867.6x3 = 40994.1 KG
2
67.372
110
1.409941
cm
x
F
c
==⇒
Chọn F
c
= 25x30 = 750cm
2
- Cột giữa :
N
1
= 4.2x4.7x867.6x3 = 51379.3 KG
2
08.467
110
3.513791

cm
x
F
c
==⇒
Chọn F
c
= 25x30 = 750cm
2
• Khi n
2
= 6.
- Cột biên :
GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 36
a
b b
a
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
N
2
= 4.2x3.75x867.6x3 + N
1
= 81988.2 KG
2
4.745
110
2.819881
cm

x
F
c
==⇒
Chọn F
c
= 25x35 = 875cm
2
- Cột giữa :
N
2
= 2N
1
= 1027586KG
2
16.934
110
10275861
cm
x
F
c
==⇒
Chọn F
c
= 25x40 = 1000 cm
2
• Khi n
3
= 9.

- Cột biên :
N
3
= 3N
1
= 3x40994.1 = 122982.3KG
⇒
F
c
= 1118.01 cm
2
Chọn b = 35 cm, h = 40cm
⇒
F
c
= 1400 cm
2
- Cột giữa :
N
3
= 3N
1
= 3x51379.3 = 154137.9KG
⇒
F
c
= 1401.24 cm
2
Chọn b = 40 cm, h = 45cm
⇒

F
c
= 1800 cm
2
Bảng tổng hợp kích thước cột :
Số thứ tự
tầng
Cột giữa Cột biên
b (mm) h (mm) b (mm) h (mm)
1-3 400 450 350 400
4-6 350 400 300 350
7-9 300 350 250 300
Sau khi tính nội lực và tính thép cột thì tiết diện trên chưa phù hợp. Vì vậy chọn lại
tiết diện cột như sau :
Số thứ tự
tầng
Cột giữa Cột biên
b (mm) h (mm) b (mm) h (mm)
1-3 250 500 250 400
4-6 250 400 250 350
7-9 250 300 250 300
GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 37
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
250x300 250x300250x300
250x300 250x300250x300
250x300 250x300250x300
250x400 250x400 250x400
250x400 250x400 250x400

250x400 250x400 250x400
250x350 250x350 250x350
250x500250x500
250x500 250x500 250x500
250x500 250x500 250x500
250x500 250x500 250x500
250x400 250x400 250x400
+0.00
-1.50
4.7
E
4.7
1,4
FF'
2.5
4.7
D
C
A'
4.7
B A
1,4
+17.5
+21.0
+14.0
+7.00
+3.50
+10.5
+31.5
+24.5

+28.0
200x400 200x400 200x400 200x400200x400
200x400200x400 200x400200x400 200x400
200x400200x400 200x400200x400 200x400
200x400200x400 200x400200x400 200x400
200x400200x400 200x400200x400 200x400
200x400200x400 200x400200x400 200x400
200x400200x400 200x400200x400 200x400
200x400200x400 200x400200x400 200x400
200x400200x400 200x400200x400 200x400
200x400200x400 200x400200x400 200x400
250x400 250x400 250x400
250x500
250x350
250x400
250x350
250x400
250x350
250x400
250x300 250x300 250x300
250x300 250x300250x300
250x300 250x300250x300
GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 38
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
D
101
F
1,4

F'
-1.50
4.74.7
E
1 11
188
134
2
+3.50
1
+10.5
+7.00
3
2011
10
2
2
19
11
12
12
3
4
3
21
12
14
13
+17.5
+14.0

5
4
+21.0
7
6
13
14
5
6
5
23
22
14
16
15
15
16
7
6
7
25
24
16
15
17
+28.0
+24.5
8
+31.5
9

189
17
8
9
26
17
19
18
10
27
20
46372819
4.7
2.5
4.7
C
B
3121 41
1,4
A A'
51
58483828
49
403122
48
46
473829
3728
2920
3222

38
42
3930
3021
34
33
24
23
39
44
43
56
55
47
52
57
48
53
54
51
52
49
50
40
4132
31
3223
3626
3525
41

46
45
42
4334
33
34
33
25
24
3727
43
42
47
58
59
50
56
55
60
61
51
52
57
54
53
453627
4435
3526
3929
44

49
4536
4030
50
54
62
53
59
63
60
GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 39
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
4.2. Tính nội lực trong khung trục 6 :
4.2.1. Tính với tónh tải :
 Đoạn AB .
0.2
1.6T 4.2T
1.4
A B
* Lực phân bố :
- Trọng lượng bản thân dầm :
q = 1.1x0.2x0.4x2500 = 220KG/m
* Lực tập trung do đà môi (tại trục F’).
q
BC
= 387.6x1.4/2 = 271.32 KG/m
* Trọng lượng bản thân :
q = 1.1x0.2x0.2x2500 = 110KG/m

⇒
P = (271.32+110)*4.2/2*2 = 1601.5 KG
D
2,54,7
4.7
1,4
FF' E
4,24,2
BA C
1,44,74,7
C B A A'
FED G H
S1 S2 S3 S4
q
S
=
PK : q
s
= 627.6 KG/m
2
PN : q
s
= 627.6 KG/m
2
HL : q
s
= 867.6 KG/m
2
BC : q
s

= 667.6 KG/m
2
• Trục F
q
BC
= 271.32 KG/m
GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 40
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
q
BT
= 1.1x0.2x0.4x2500 = 220KG/m
q
BC
= 5/8x387.6x4.2/2 = 508.7 KG/m
⇒
Lực tập trung tại điểm B :
P = (271.32+220+508.7)*4.2/2*2 = 4.2T
• Đoạn BC :
1.33
4.2T 5.2T
4.7
B C
- Lực phân bố lên đoạn BC :
+ Trọng lượng ban thân :
q
BT
= 1.1x0.2x0.4x2500 = 220KG/m
+ Tải trọng sàn do S2 truyền vào :

mKGxxq
xk
xl
l
s
/5.553
2
2.4
6.38768.0
68.0145.0245.0
45.0
7.42
2.4
2
2
23
2
1
==⇒
=+−=⇒
===
β
Vậy lực phân bố trên đoạn BC :
Q = (220+553.5x2) = 1327 KG/m
- Lực tập trung tại điểm C :
mKGxxq
mKGxxq
s
s
/725.508

2
2.4
6.387
8
5
/725.508
2
2.4
6.387
8
5
3
2
==
==
Trọng lượng bản thân :
TKGxxP
mKGxxxq
BT
2.53.51972
2
2.4
)220725.508725.508(
/22025004.02.01.1
==++=⇒
==
• Đoạn CD :
1.55
GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 41

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
5.2T 4.78T
4.7
C D
* Lực phân bố trên đoạn CD :
+ Trọng lượng bản thân
q
BT
= 1.1x0.2x0.4x2500 = 220KG/m
+ Tải trọng sàn do S3 truyền vào :
mKGxxq
xk
xl
l
s
/5.553
2
2.4
6.38768.0
68.0145.0245.0
45.0
7.42
2.4
2
2
23
2
1
==⇒

=+−=⇒
===
β
Vậy lực phân bố trên đoạn CD :
q = (220+553.5x2) = 1547 KG/m
* Lực tập trung tại điểm D :
mKGxxq
xK
x
mKGxxq
s
s
/37.410
2
5.2
6.387847.0
847.013.023.0
3.0
2.42
5.2
/725.508
2
2.4
6.387
8
5
4
23
3
==

=+−=⇒
==
==
β
Trọng lượng bản thân :
TKGxxP
mKGxxxq
BT
78.447842
2
2.4
)22037.410725.508(
/22025004.02.01.1
==++=⇒
==
• Đoạn DE
0.83
4.78T 4.78T
2.5
D E
* Lực phân bố trên đoạn DE :
- Trọng lượng bản thân dầm : q
BT
= 220KG/m
- Tải trọng do sàn S4 truyền vào :
mKGxxq
s
/8.302
2
5.2

6.387
8
5
4
==
GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 42
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
Vậy lực phân bố trên đoạn DE
q = (220+302.8x2) = 825.6 KG/m
* Lực tập trung tại điểm E :
Tương tự tại điểm D : P = 4.78T
• Đoạn EF : Tương tự đoạn CD
• Đoạn FG : Tương tự đoạn BC
• Đoạn GH : Tương tự đoạn AB
4,7 2,5
D
4.7
1,4
F' F
1.6T
E
4,74,7
C B
1,4
A A'
1.6T
4.2T
4.2T

5.2T 5.2T
4.78T 4.78T 4.78T 4.78T
5.2T 5.2T
4.2T
4.2T
0.2 1.33 1.55 0.83 1.55 1.33 0.2
SƠ ĐỒ KHUNG TÍNH VƠI TĨNH TẢI (SÀN TẦNG)
4.2.2 Tính với hoạt tải :
• Đoạn AB :
0.83T 2.15T
1.4
A B
- Lực phân bố : không có
- Lực tập trung do đà môi tại A :
q
BC
= 280*1.4/2 = 196 KG/m
⇒

P = 196x4.2/2x2 = 823KG = 0.83T
- Lực tập trung tại B :
q
BC
= 196 KG/m
q
s2
= 5/8x240x4.2/2 = 315KG/m
P = (196+315)*4.2/2x2 = 2146.2 KG = 2.15T
• Đoạn BC :
2.15T 0.7 2.65T

4.7
GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 43