KẾT CẤU THÉP
1
Chương 0 Tổng quan về Kết Cấu Thép
Chương 1 Vật Liệu và Sự Làm Việc của KC Thép
Chương 2 Liên Kết Kết Cấu Thép
Chương 3 Dầm Thép
Chương 4 Cột Thép
Chương 5 Dàn Thép
KẾT CẤU THÉP
2
Chương 5
DÀN THÉP
NỘI DUNG
I.
ĐẠI CƯƠNG
II.
TÍNH TOÁN DÀN
III. CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN NÚT DÀN
ĐẠI CƯƠNG
nút (mắt) dàn
thanh cánh trên
thanh bụng
thanh cánh dưới
1.
Phân loại dàn
2.
Hình dạng dàn
3.
Hệ thanh bụng của dàn
4.
Kích thước chính của dàn
5.
Hệ giằng không gian
6.
Tính toán hệ giằng
1. Phân loại dàn
Theo công dụng:
– Dàn đỡ mái nhà (vì kèo)
– Dàn cầu
– Dàn cầu trục
– Dàn tháp trụ
Theo cấu tạo thanh dàn:
– Dàn nhẹ: Nội lực các thanh dàn nhỏ, thanh dàn là thép góc
hoặc thép tròn
– Dàn thường: Phổ biến, nội lực lớn nhất trong các thanh
cánh < 5000kN, thanh dàn cấu tạo bởi hai thép góc
– Dàn nặng: cho công trình chịu tải nặng, nội lực lớn nhất
trong thanh cánh 5000kN, tiết diện thanh dàn là thép hình
I, C hoặc tổ hợp
1. Phân loại dàn
1. Phân loại dàn
Theo sơ đồ kết cấu
– Dàn kiểu dầm
– Dàn liên tục
– Dàn mút thừa
– Dàn kiểu tháp trụ
– Dàn kiểu khung
– Dàn kiểu vòm
1. Phân loại dàn
Ứng dụng
KC vòm: L=165m
Viaduc Gabarit (Pháp) xây dựng bởi Gustave Eiffel- 1884
1. Phân loại dàn
Ứng dụng
Nhà thi đấu TDTT
1. Phân loại dàn
Ứng dụng
Sân vận động
(San Siro)
1. Phân loại dàn
Ứng dụng
Nhà ga(Gare du Nord – Paris)
1. Phân loại dàn
Ứng dụng
Hangar
2. Hình dạng dàn
Khi lựa chọn hình dạng dàn cần thoả mãn các yêu cầu sau:
– Yêu cầu sử dụng
– Yêu cầu của thiết kế kiến trúc và thoát nước mái
– Kích thước và cách bố trí cửa trời
– Cách liên kết dàn với cột và phải tạo được kết cấu mái và
công trình có đủ độ cứng cần thiết
– Yêu cầu kinh tế
2. Hình dạng dàn
Thường dùng các dạng sau:
Dàn tam giác
Dàn cánh song song
Dàn hình thang
Dàn đa giác
Dàn cánh cung
3. Hệ thanh bụng của dàn
Bố trí hệ thanh bụng cần thoả
mãn các yếu tố:
- Cấu tạo nút đơn giản và có
nhiều nút giống nhau
- Tổng chiều dài thanh bụng nhỏ
- Góc giữa thanh bụng và thanh
cánh không quá nhỏ
- Không nên để thanh cánh bị
uốn cục bộ bởi tải trọng đặt
ngoài nút
4. Kích thước chính của dàn
Nhịp dàn
– Được xác định dựa vào phương án kiến trúc, phù hợp với
mục đích sử dụng và giải pháp bố trí kết cấu
– Trong nhà công nghiệp, nhịp dàn lấy theo môđun 3m
– Với dàn thường, nhịp hợp lý từ 18m đến 36m
Chiều cao dàn
– Với dàn cánh song song và dàn hình thang, chiều cao dàn
hợp lý là (1/61/5)L. Để dễ vận chuyển, lấy (1/91/7)L
– Với dàn tam giác, nếu mái dốc từ 22 đến 400 thì chiều cao
dàn (1/41/3)L, nếu mái lợp có yêu cầu độ dốc nhỏ hơn
(lợp tôn) thì chiều cao đầu dàn lấy 450mm
4. Kích thước chính của dàn
Khoảng cách nút dàn
– Là khoảng cách giữa các tâm nút đến thanh cánh
– Khoảng cách nút dàn cánh trên thường từ 1,5 đến 3,0m
– Khoảng cách nút dàn cánh dưới dàn tam giác thường là
3m đến 6m, dàn hình thang thường là 6m
Bước dàn
– Khoảng cách giữa các dàn
– Xác định từ yêu cầu kiến trúc và dây chuyền công nghệ,
phù hợp với môđun thống nhất các cấu kiện lắp ghép như
tấm tường, tấm mái...
– Thoả yêu cầu kinh tế
– Với dàn thép bước hợp lý là 6m
5. Hệ giằng không gian
Dàn dễ mất ổn
định theo phương
ngoài mặt phẳng
(phương dọc nhà)
các dàn cần
giằng lại với nhau
tạo nên một khối
không gian ổn định
5. Hệ giằng không gian
Gồm 3 hệ:
– Hệ giằng cánh trên
» Bố trí trong mặt phẳng cánh trên
» Gồm các thanh chéo chữ thập
» Tác dụng: Đảm bảo ổn định cho thanh cánh trên chịu
nén, tạo những điểm cố kết không chuyển vị theo
phương ngoài mặt phẳng dàn
» Bố trí ở hai gian đầu hồi và các gian trong sao cho
khoảng cách các gian được bố trí giằng không quá 60m
5. Hệ giằng không gian
– Hệ giằng cánh dưới
» Bố trí trong mặt phẳng cánh
dưới của dàn tại gian có hệ
giằng cánh trên
» Cùng với hệ giằng cánh trên tạo
nên các khối cứng bất biến hình
» Tạo những điểm cố kết không
chuyển vị theo phương ngoài
mặt phẳng dàn
5. Hệ giằng không gian
– Hệ giằng đứng
» Bố trí trong các mặt phẳng thanh đứng giữa dàn và hai
đầu dàn, cùng gian với giằng cánh trên và dưới
» Theo phương nhịp dàn (ngang nhà) khoảng cách
không quá 15m
» Cùng với giằng cánh trên và dưới tạo nên khối cứng
không gian bất biến hình; Cố định, giữ ổn định khi lắp
dàn
» Các gian không bố trí giằng được thay bằng thanh
chống dọc: tăng cường ổn định cho thanh cánh trong
quá trình sử dụng, lắp dựng
5. Hệ giằng không gian
Hệ giằng còn có tác dụng làm giảm chiều dài tính toán theo
phương ngoài mặt phẳng dàn cho thanh cánh
giằng
đứng
khối cứng
không gian
bất biến hình
giằng cánh trên
giằng cánh dưới
5. Hệ giằng không gian
Hệ giằng mái:
•
Giằng cánh trên
•
Giằng cánh dưới
• Giằng ngang
• Giằng dọc: khoảng
cách <60m
•
Giằng đứng: khoảng
cách 12-15m
•
Giằng cửa mái
5. Hệ giằng không gian
Hệ giằng cột:
•
Tăng độ cứng dọc
nhà
•
Giằng cột trên: bố trí
ở đầu hồi và khe nhiệt
• Nhận lực gió đầu
hồi
• Lực hãm cầu trục
• Khoảng cách giữa
hệ giằng <50-60m
5. Hệ giằng không gian