Đồ án Bê Tông Cốt Thép PHẦN 2

Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

N Bấ TễNG CT THẫP S 2

THIT K KHUNG NGANG NH CễNG NGHIP MT TNG
Số liệu tính toán :
+ Nhà công nghiệp 1 tầng lắp ghép, có 3 nhịp đều nhau, cửa sổ trời ở giữa, mỗi
nhịp của nhà có 2 cầu trục hoạt động.
+ Sức trục của cầu trục
: Q= 200/50 kN = 20/5 T.
+ Móc cẩu
: Mm
+ Nhịp của cầu trục
: Lk= 16,5 m
+ Cao trình ray
: R= 7,25 m
+ Giá trị áp lực gió
: W0= 65 kG/m2 = 0,65 kN/m2 ( Lng Sn vựng IA)
+ Bớc cột
: a = 9 m.
+ Chế độ làm việc cầu trục : Trung bình
+ Chiu di khi nhit : 35 m

I. XC NH KCH THC KHUNG NGANG NH
1.Xác định trục định vị của khung ngang.
750

750

750

16500

18000

a


b

L = Lk + 2 = 16500 + 2.750 = 18000 mm.

Nhịp nhà:
= 750mm
Với:
: Là khoảng cách từ trục định vị đến trục đỡ dầm cầu
trục.
Lk
L
: Nhịp nhà. ; : Nhịp cầu trục.

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

1

Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

2. Xác định chỉ tiêu cầu trục chạy điện.
Cầu trục làm việc ở chế độ trung bình loại hai móc cẩu, sức trục
Q=200/50(kN), móc cẩu loại Mm.



Tra bảng ta có các thông số của cầu chạy nh sau:
Kớch thc cu trc,(mm)

Ch
lm vic
ca CT

Lk(m)

trung binh

16.5

p lc bỏnh xe lờn
ray,KN

Trng lng

kN

B

K

Hct

B1

Pmaxtc

Pmintc

Xe con

Ton
cu trc

6300

4400

2400

260

195

48

85

285

3.Dầm cầu trục.


Q = 200 / 50 kN

Với bc ct a=9m ; sức trục
, móc cẩu loại Mm.
Chọn dầm cầu trục tiết diện chữ T theo định hình có các kích thớc nh sau :
Trng lng tiờu
chun 1 dm
Gcc (kN)

Kớch thc dm cu trc,mm
Sc trc L(m)
Q(kN)

200

18

Chiu cao
Hc (m)

b(cm)

b'f (cm)

h'f

bf(cm)

hf

1

200

570

120

340

300

42

4.Đờng ray.
Chọn ray giống nhau cho cả hai nhịp, chiều cao ray và lớp đệm lấy
hr=150mm.
Trọng lợng tiêu chuẩn của ray và lớp đệm trên 1m dài : grc=1,5 kN/m.
Vậytổng trọng lợng tiờu chun của dầm cầu trục và ray là:

G c d = G c c + a.g r = 42 + 9.1,5 = 55,5 kN

5.Chọn kết cấu mái.
SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

2


Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******





Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Với nhịp nhà L= 18 (m), chọn kết cấu dàn mái BTCT hình thang.
Chọn cửa mái chỉ đặt ở nhịp giữa, rộng 12m, cao 4m, độ dốc i=1/12.

Chiều cao giữa dàn:

1 1
1 1
hg = ữ ữL = ữ ữ.18 = 2,571 ữ 2 m
7 9
7 9

hd = hg i.

L
18
= 2,5
= 1, 75m
2
12.2

hg = 2,5m

chọn

hd = 1,5m

Chiều cao đầu dàn:
chọn
Trọng lợng tiêu chuẩn của dàn (tra bảng tính nội suy) Gcdan= 66 kN

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

3


Trêng ®h kiÕn tróc hn
Khoa x©y dùng
******

SVTH: NGUYỄN NGỌC NGUYÊN – LỚP 09X7

§å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè 2
GVHD: TS. PHẠM PHÚ TÌNH

4


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

- Vi nhp L =18m , chon ca mỏi cú nhp Lcm= 12 m ; chiu cao ca ca
mỏi hcm= 4 m

4000

i=1/12

12000

.

1
2
3
4

6.Các lớp cấu tạo máI
STT

Cỏc lp mỏi

1

B dy lp gch (cm)
B dy lp bt nh
(cm)
B dy lp btcht (cm)

2
3
4
5

H panen (12x1,5)m
Tng cng g (kN/m2)


KN/m3
18

Ti trng Ti trng
T (cm) H s tiờu chun tớnh toỏn
n
KN/m2
KN/m2
5
1,3
0,9
1,17

12

12

1,3

1,44

1,872

25

4

1,1

1

1,1

3.2 kN/m2

45

1,1

3,2 kN/m2

3,520

-

66

-

7 kN/m2

7,662

7.Xác định các kích thớc chiều cao của nhà.
Lấy cao trình nền nhà tơng ứng với cốt
SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7



0,00 để xác định kích thớc khác

5


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

Cao trình vai cột:

V = R ( hr + h ) V = 7, 25 (0,15 + 1, 0) = 6,1m

- Cao trình đỉnh ray

R = 7, 25m

.

- Chiều cao ray và các lớp đệm
- Chiều cao dầm cầu trục



Cao trình đỉnh cột:

hr = 0,15m

h = 1, 0 m

D = R + H ct + a1 D = 7, 25 + 2, 4 + 0,15 = 9,8m
H ct = 2, 4m

- Chiều cao cầu trục( tra bảng)
.
- Khe hở an toàn từ đỉnh xe con đến mặt dới kết cấu mang lực mái,
chọn

a1 = 0,15m

đảm bảo

a1 0,1m

.

M = D + hg + hcm + t

Cao trình đỉnh mái:
hg = 2, 5m

-Chiều cao giữa dàn:
hcm = 4m



- Chiều cao cửa mái
.
-Tổng chiều dày các lớp mái t = 0,51m.

Cao trình đỉnh mái
M 1 = 9,8 + 2,5 + 0,66 = 12,96m

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

ở

2

nhịp

biên(không

có

cửa

6

mái):


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******



Cao trình đỉnh mái ở nhịp giữa(có cửa mái):

M 2 = 9,8 + 2,5 + 4 + 0, 66 = 16,96m

8.Kích thớc cột.

Chiều dài phần cột trên:


Chiều dài phần cột dới:
Trong đó :

a2

H t = D V = 9,8 6,1 = 3, 7 m = 3700 mm

.

H d = V + a2 = 6,1 + 0,5 = 6, 6m = 6600mm

là khoảng cách từ mặt nền

0, 00

.

đến mặt móng, chọn

a2 = 0,5m

.
Chọn cột đặc tiết diện chữ nhật.

Thống nhất bề rộng cho toàn bộ phần cột trên và cột dới, cho cả cột biên
lẫn cột giữa :
Chọn theo kích thớc định hình b=400 mm
Cột biên:
ht = 400mm

- Chiều cao tiết diện phần cột trên lấy
, thoả mãn điều kiện:
a4 = ht B1 = 750 400 260 = 90mm > 60mm
B1=260mm khoảng cách từ trục ray đến mút cầu trục
- Chiều cao tiết diện phần cột dới
SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

hd = 600mm

7


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******



Cột giữa:
ht = 600mm

- Chiều cao tiết diện phần cột trên lấy
, thoả mãn điều kiện:
t4 = 0,5.ht B1 = 750 0,5.600 260 = 190mm > 60mm
B1: khoảng cách từ trục ray đến mút cầu trục
- Chiều cao tiết diện phần cột dới



.

Xác định kích thớc vai cột: chọn sơ bộ nh sau:
+
+

hv = 600mm
lv = 600mm
lv = 400mm



hd = 800mm

- cột biên và cột giữa.

- cột giữa.
0

- cột biên, góc nghiêng =45 .

Kiểm tra iều kiện về độ mảnh: chỉ cần kiểm tra với cột biên

+ Kiểm tra trong mặt phẳng khung ngang (khi không kể đến tảI trọng cầu
trục)
+ Với phần cột trên:

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

8


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

Tra bảng phụ lục 4:

L0 = 2,5 H t = 2,5.3700 = 9250mm

L 9250
h = 0 =
= 23,125 < 30
ht
400

+ Với phần cột dới:
Tra bảng phụ lục 4:
h =

.

thoả mãn điều kiện về độ mảnh.

L0 = 1, 2 H = 1, 2.(3700 + 6100) = 11760mm

.

L0 11760
=
= 19, 6 < 30
hd
600

thoả mãn điều kiện về độ mảnh.
+ Kiểm tra trong mặt phẳng thẳng góc với khung ngang (khi kể đến tảI
trọng cầu trục)
+ Với phần cột trên:
Tra bảng phụ lục 4:

L0 = 1,5H t = 1,5.3700 = 5550mm

L 5550
b = 0 =
= 13,875 < 30
b
400

+ Với phần cột dới:

Tra bảng phụ lục 4:
b =

.

thoả mãn điều kiện về độ mảnh.

L0 = 0,8.H d = 0,8.6600 = 5280mm

L0 5280
=
= 13, 2 < 30
b
400

II. XC NH TI TRNG

.

thoả mãn điều kiện về độ mảnh.

1.Tĩnh tải mái.
2



Phần tĩnh tải mái do trọng lợng bản thân các lớp mái tác dụng trên 1 m
mặt bằng mái xác định theo bảng sau:
STT

Cỏc lp mỏi

1

B dy lp gch (cm)
B dy lp bt nh
(cm)
B dy lp btcht (cm)

2
3
4
5



H panen (12x1,5)m
Tng cng g (kN/m2)


KN/m3
18

Ti trng Ti trng
T (cm) H s tiờu chun tớnh toỏn
n
KN/m2
KN/m2
5
1,3

0,9
1,17

12

12

1,3

1,44

1,872

25

4

1,1

1

1,1

3.2 kN/m2

45

1,1

3,2 kN/m2

3,520

-

66

-

7 kN/m2

7,662

Tĩnh tải do trọng lợng bản thân dàn mái nhịp 18,0m là
n=1,1.

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

G c1 =

66 (KN), hệ số

9


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng

******

G1 = n.G c1 = 1,1.66 = 72, 6 kN.



Trọng lợng khung cửa mái rộng 12m, cao 4m, lấy

Gc2 =

28(KN), n=1,1.

G2 = 28.1,1 = 30,8 kN.



Trọng lợng kính và khung cửa kính lấy 5kN/m, n=1,2.

g k = 5.1, 2 = 6 kN/m



.

Tĩnh tải mái quy về lực tập trung tác dụng:
- ở nhịp biên không có cửa mái:
Gm1 = 0,5. ( G1 + g m .a.L ) = 0,5.(72,6 + 7,662.9.18) = 656,92kN
- ở nhịp giữa có cửa mái:
Gm 2 = 0,5. ( G1 + g m .a.L + G2 + 2 g k .a )

= 0,5.(72, 6 + 7, 662.9.18 + 30,8 + 2.6.9) = 726,32kN

Các lực

Gm1 , Gm 2

đặt cách trục định vị đoạn 0,150 m.
g m1

150

a

2.Tĩnh tải do dầm cầu trục.

g m2

g m1

150 150

b

Gd = ( Gc + a.g r ) .n = G c d .n



Trọng lợng bản thân dầm cầu trục:

Trọng lợng ray và các lớp đệm, lấy



Hệ số vợt tải n=1,1.

G c d = G c c + a.g r = 42 + 9.1,5 = 55,5 kN
g r = 1,5kN / m

.

Gd = 1,1.55 = 61,05 kN

, đặt cách trục định vị đoạn 0,75(m).
3.Tĩnh tải do trọng lợng bản thân cột.
SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

10


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

Cột biên: ( ct trc A)
- Phần cột trên:
- Phần cột dới:

Gtb = n.b.ht .H t . = 1,1.0, 4.0, 4.3, 7.25 = 16, 28 kN

.

h + hv
1 + 0, 6



Gdb = n. b.ht .H d + b.
.lv . = 1,1. 0, 4.0, 6.6, 6 + 0, 4
.0, 4 ữ.25 = 47, 08 kN
2
2







.

Cột giữa: ( ct trc B)
- Phần cột trên:

Gtg = 1,1.0, 4.0, 6.3, 7.25 = 24, 42 kN

.

1, 2 + 0, 6

).0, 6 ữ.25 = 69,96 kN
2




Gdg = 1,1. 0, 4.0,8.6,6 + 2.0, 4.(


- Phần cột dới:
Tờng xây gạch là tờng chịu lực nên trọng lợng bản thân của nó.
=> không gây ra nội lực cho khung

.

4. Hoạt tải mái.
Trên mái nhà công nghiệp, hoạt tải mái chỉ là hoạt tải sửa chữa, theo quy
phạm



P = 75daN / m2 = 0, 75kN / m2 , n = 1,3

Hoạt tải này đa về lực tập trung

Pm

đặt ở đầu cột.

Pm = 0,5.n.P.a.L = 0,5.1,3.0, 75.9.18 = 79 kN
Gm

.

; vị trí của từng

Pm

đặt trùng với từng

.

5. Hoạt tải cầu trục.
a.Hoạt tải đứng do cầu trục.
- Do nhịp nhà có cùng loại cầu trục hoạt động nên tải trọng thẳng đứng của
các cầu trục ở các nhịp do các bánh xe tác dụng xuống ray là nh nhau.
- Do hai phía của cột đều có cầu trục hoạt động nên để tìm áp lực lớn nhất
tác dụng lên vai cột, ta dùng đờng ảnh hởng.
áp lực thẳng đứng tác dụng lên vai cột là:

Dmax = n.Pmaxã. yi

.

yi

Các tung độ
của đờng ảnh hởng ứng với vị trí các lực tập trung
xác định theo tam giác đồng dạng.

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

11

Pmax


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

6300
4400

c

c

p max

4600

6300
4400

c

p max

4400

c

p max

1900

y2 =0,511 y1 =1

p max

4400

2700

y3 =0,789

9000

y4 =0,3
9000

y1 = 1 ; y2 = (a K ) / a = (9 4, 4) / 9 = 0,511
y3 = (a ( B K )) / a = (9 (6,3 4, 4)) / 9 = 0,789;
y4 = (a B) / a = (9 6,3) / 9 = 0,3
-

Từ đờng ảnh hởng ta có:

Dmax = Dmax = n.Pmaxã.( y1 + y2 + y3 + y4 )

= 1,1.195. ( 1 + 0, 511 + 0, 789 + 0, 3 ) = 577, 7 kN
Dmax

Điểm đặt của
cách trục định vị 0,75 m.
b. Hoạt tải do lực hãm ngang của xe con.
- Lực hãm ngang do một bánh xe truyền lên dầm cầu trục trong trờng
hợp móc mm xác định theo công thức:
Q + G 200 + 85
Tc =
=
= 7,125(kN )
40
40
.
- Lực hãm ngang
nh

Dmax

:

Tmax

truyền lên cột đợc xác định theo đờng ảnh hởng

Tmax = n.T1c . yi = 1,1.7,125. ( 1 + 0, 511 + 0, 789 + 0, 3 ) = 20, 38 kN .

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

12


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

Tmax

- Xem lực
đặt lên cột ở mức mặt trên dầm cầu trục, cách mặt vai cột
1,0 m và đỉnh cột một đoạn y = 3,7-1,0= 2,7m.

6. Hoạt tải gió.
2

Tải trọng gió tính toán tác dụng lên 1m bề mặt đứng của công trình là :

W = n.k .cW
. 0
Trong đó :
+ n: Hệ số độ tin cậy về tải trọng, n=1,2.
+

W0

: giá trị áp lực gió ở độ cao 10m so với mốc tiêu chuẩn
W0 = 65daN / m 2 = 0, 65kN / m 2

, Lng Sn - IA
+ c: Hệ số khí động.
+ k: hệ số tính đến sự thay đổi chiều cao và dạng địa hình A.
Mức đỉnh cột, cao trình +9,8m có k dc=1,18. (tính nội suy PL13
Trang181)
Mức đỉnh mái, cao trình +16,81m có kdm=1,26.
c = -0,1307
e1

h2

+0.3
-0.3

-0.6

h1

-0.6
h4
h3

-0.6

h5

-0.6
-0.6

-0.5

-0.4

C = -0.4

+0.8

E2

Trong đó :

Ce1 tính với góc = 4,760 ( độ dốc i =tg =1/12 ), tỉ số

H 9,8 + 1,5
=
= 0, 20926

l
3.18

Nội suy



h5=0,666m.

Ce1 = -0,203
h 1=1,5+0,66=2,16m ; h2=1,0m ; h3=0,333m ; h4=4m ;
ktb =

kdc + kdm 1,179 + 1, 274
=
= 1, 227
2
2

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

13


Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Tải trọng gió tác dụng lên khung ngang từ đỉnh cột trở xuống là phân bố
đều:
qd = n.k dc .cd .W0 .a = 1, 2.1,18.0,8.0, 65.9 = 6, 63

+ Phía gió đẩy:
qh = n.k dc .ch .W0 .a = 1, 2.1,18.0, 4.0, 65.9 = 3,31

+ Phía gió hút:



kN
m

kN
m

Phần tải trọng gió tác dụng lên mái, từ đỉnh cột trở lên đa về thành lực tập
P1

P2

trung đặt ở đầu cột ,
với k lấy giá trị trung bình
Hệ số khí động tính nh hình vẽ trong đó :
+ Tính trị số Pi theo công thức:
Pi = n.ktb .W0 .a. Ci .hi = 1, 2.1, 22.0,65.9. Ci .hi = 8,5644. Ci .hi (kN )

P1 = 8,5644.(0,8h1 0, 203h2 + 0,6h2 0,3h3 + 0,3h4 0, 6h5 )
= 8,5644.(0,8.2,16 0, 203.1,0 + 0, 6.1, 0 0,3.0,333 + 0,3.4 0, 6.0, 666) = 24,63 kN
P2 = 8,5644.(0, 4h1 + 0, 4h2 0,5h2 + 0, 6 h3 + 0, 6 h4 + 0, 6h5 )
= 8,5644.(0, 4.2,16 + 0, 4.1, 0 0,5.1, 0 + 0, 6.0,333 + 0, 6.4 + 0, 6.0, 666) = 31,38 kN

P

P

1

q

d

2

q

h

III. XC NH NI LC
Nhà ba nhịp có mái cứng cao trình bằng nhau nên khi tính toán với tải
trọng thẳng đứng và lực hãm của cầu trục đợc phép bỏ qua chuyển vị
ngang ở đỉnh cột, tính với các cột độc lập. Khi tính đến tải trọng gió phải
tính đến chuyển vị ngang ở đầu cột .

1.Các đặc trng hình học .
Cột trục A:

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

14


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

t

d

- Có H = 3,7m ; H = 6,6m => H= 3,7+ 6,6 = 10,3m .
t

- Tiết diện phần cột trên : b=40 cm ; h =40 cm .
d

- Tiết diện phần cột dới : b=60 cm ; h =60 cm .
t

- Mô men quán tính : J =
- Các thông số:
tb =

40 ì 403
= 213333 cm4
12

Ht
3, 7
=
= 0,359
H 10,3

K b = tb3 ì (

;



d

;

J =

40 ì 603
= 720000 cm 4
12

.

Jd
213333

1) = 0,3593 ì (
1) = 0,1101
Jt
720000

Cột trục B :
t

- Tiết diện phần cột trên : b=40 cm ; h =60
cm .
d

- Tiết diện phần cột dới : b=40 cm ; h =80 cm .
- Mô men quán tính:
t

J =
40 ì 80
= 1706667 cm 4
12

40 ì 603
= 720000 cm4
12

;

J

d

3

- Các thông số:

.
t g = tb =

Ht
3, 7
=
= 0,359
H
10, 3

;
K g = t g3 ì (

Jd
720000
1) = 0,3593 ì (
1) = 0, 064
Jt
1706667

Quy định chiều dơng của nội lực theo hình vẽ.

2. Nội lực do tĩnh tải mái.
a) Cột trục A
Vị trí điểm đặt của tảI trọng

này 1 đoạn:

Gmb

nằm ở bên tráI trục cột trên và cách trục

et = 0,15 ht / 2 = 0,15 0, 4 / 2 = 0, 05m.

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

15


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

Lực

Gmb

gây ra mômen đỉnh cột :

M = Gmb .et = 656,92.0, 05 = 32,846 kNm.

Độ lệch tâm giữa cột trên và cột dới:

a = 0,5.(hd ht ) = 0,5.(0, 6 0, 4) = 0,1m

Vì et, a nằm khác phía so với trục cột trên nên phản lực đầu cột:
K
0,1101
3M 1 + b ữ 3.32,846 1 +
tb
0,359 ữ


R1 =
=
= 5, 63 kN
2 H ( 1 + Kb )
2.10,3. ( 1 + 0,1101)

Tính R2 với
cột.
R2 =

M ' = Gmb .a = 656,92.0,1 = 65, 692 kNm.

3M ' ( 1 tb2 )

2H ( 1 + Kb )

=

3.65, 692. ( 1 0,359 2 )
2.10,3. ( 1 + 0,1101)

R = R1 + R2

.

Mômen này đặt ở mức vai

= 7,506 kN

R = R1 + R2 = 5, 63 7, 206 = 13,14 kN .

- Xác định nội lực trong các tiết diện:
M I = Gmb .et = 656,92.0, 05 = 32,846 kNm

M II = M I R.H t = 32,846 + 13,14.3, 7 = 15, 76 kNm

M III = Gmb .ed R.H t = 656,92.0,15 + 13,14.3, 7 = 49,94kNm
ed = 0,15 hd / 2 = 0,15 0, 6 / 2 = 0,15m

M IV = Gmb .ed R.H = 656,92.0,15 + 13,14.10,3 = 36, 76 kNm

N I = N II = N III = N IV = Gmb = 656,92 kN

QIV = R = 13,14 kN

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

16

Trêng ®h kiÕn tróc hn

§å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè 2
GVHD: TS. PHẠM PHÚ TÌNH

3800

Khoa x©y dùng
******

SVTH: NGUYỄN NGỌC NGUYÊN – LỚP 09X7

17


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

b) Cột trục B.
Gmb , Gmg

- Sơ đồ tác dụng của tĩnh tải mái
nh hình .
Gmb , Gmg
m
- Khi đa

về trục cột ta đợc lực G
Gm = Gmb + Gmg = 656,92 + 726,32 = 1383, 24kN
M = ( 726,32 656,92 ) .0,15 = 10, 41kNm

- Và một mômen :
- Phản lực đầu cột là:
6650

K
3M . 1 + g ữ 3.10, 41. 1 + 0,064

0,359 ữ
tg ữ



= 1, 678 kN .
R=
=
2.10,3. ( 1 + 0, 064 )
2H .( 1 + K g )

- Nội lực trong các tiết diện cột:
M I = M = 10, 41 kNm
M II = M I R.H t = 10, 41 1, 678.3, 7 = 4, 20 kNm
M IV = M R.H = 10, 41 1, 678.10,3 = 6,87 kNm
N I = N II = N III = N IV = Gmb + Gmg = 1383, 24 kN

QIV = R = 1, 678 kN

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

18


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

m

n

q

Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực do tĩnh tải mái gây ra ở cột biên

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

19


Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

Đồ án bê tông cốt thép số 2

GVHD: TS. PHM PH TèNH

m

Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực do tĩnh tải mái gây ra ở cột giữa

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

20


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

3. Nội lực do tĩnh tải dầm cầu trục.
a)
Cột trục A.
d

- Sơ đồ tính với tĩnh tải dầm cầu trục G nh hình vẽ.
d

- Lực G gây ra mômen với trục cột dới, đặt tại vai cột:
ở đó:

-

M = Gd .ed

ed = 0,5hd = 750 0,5.600 = 450mm = 0, 45m; Gd = 61,
05kN
13,14
M = 61, 05.0, 45 = 27, 473 kNm

.

Phản lực đầu cột là:
3M .(1 tb2 ) 3.27, 473 ì (1 0,3592 )
R=
=
= 3,14( KN ).
2 H .(1 + K b ) 2 ì10,3 ì (1 + 0,1101)
656,92

- Nội lực trong các tiết diện cột:
M I = 0 kNm
M II =4,20
R.H t = 3,14.3, 7 = 11, 62 kNm
10,41

M III = M R.H t = 27, 473 3,14.3, 7 = 15,86kNm
24,947

49,94
32,846

M IV = M R.H = 27, 473 3,14.10,3 = 4,87 kNm

N I = N II = 0
N III = N IV =6,87
Gd = 61, 05 kN

1,678

QIV = R = 3,14 kN
36,76
1383,24
n

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

q

21


Trêng ®h kiÕn tróc hn

§å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè 2
GVHD: TS. PHẠM PHÚ TÌNH

3700

Khoa x©y dùng
******

750

750

1018,02
19,96

10450

200

100

a

SVTH: NGUYỄN NGỌC NGUYÊN – LỚP 09X7

22


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

b)

Cột trục B.

d

- Sơ đồ tính với tĩnh tải dầm cầu trục G nh hình vẽ.
- Do tải đối xứng nên:

M = 0; Q = 0;

.

6600

N I = N II = 0; N III = N IV = 2.Gd =2.61,05=122,1 kN

4. Ni lc do trng lng bn thõn ct.
Cột biên(A):
Cột giữa(B):
a, Cột trục A.

Gtb = 16, 28kN ; Gdb = 47, 08kN

Gtg = 24, 24kN ; Gdg = 69,96kN

- Do trc phn ct trờn v di lch nhau 1 on a nờn trng lng bn thõn
ct trờn v di s gõy ra cho ct di 1 Momen, thnh phn natf phỏt
sinh phn lc R nh ct => gõy ra M v Q trờn cỏc tit din ct :
M = Gt .a = 16, 28.0,1 = 1, 63kN

3M .(1 tb2 ) 3.1,63 ì (1 0,3592 )
R=
=

= 0,186( KN ).
2 H .(1 + K b ) 2 ì10,3 ì (1 + 0,1101)

- Nội lực trong các tiết diện cột:
M I = 0 kNm
M II = R.H t = 0,186.3, 7 = 0,69 kNm
M III = M R.H t = 1, 63 + 0,186.3, 7 = 0,942kNm

M IV = M R.H = 1, 63 + 0,186.10,3 = 0, 286kNm
NI = 0
N II = N III = Gt = 16, 28
N IV = Gt + Gd = 16, 28 + 47, 08 = 63,36 kN
QIV = R = 0,186 kN

b, Cột trục B.

0

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

23


Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

3700

- Do trc phn ct trờn v di trựng nhau => nờn trng lng bn thõn ct
trờn v di khụng gõy ra ni lc M v Q trờn cỏc tit din ct ; m ch
gõy ra thnh phn lc dc N :
M = 0kNm , Q = 0kN
NI = 0
N II = N III = Gt = 24, 42
N IV = Gt + Gd = 24, 42 + 69,96 = 94,38 kN

5. Tổng nội lực của tĩnh tải.

Cộng đại số các nội lực các trờng hợp đã tính ở trên cho từng tiết diện
của từng cột, kết quả đợc ghi nh hình, trong đó lực dọc N còn đợc cộng
thêm trọng lợng bản thân của cột (đã tính ở trên ).(thành phần mô men và lực cắt
do trọng lợng bản thân cột không đáng kể nên bỏ qua)

ở đó

a, Cột biên(A):

Gtb = 16, 28kN ; Gdb = 47, 08kN

M I = 32,846 + 0 + 0 = 32,846 kNm
M II = 15, 76 11,62 + 0, 69 = 4,83 kNm
M III = 49,94 + 15,86 0,942 = 35, 02 kNm
M IV = 36, 76 4,87 + 0, 286 = 32,18 kNm
N I = 656,92 + 0 + 0 = 656,92 kN
N II = 656,92 + 0 + 16, 28 = 673, 2 kN
N III = 656,92 + 61, 05 + 16, 28 = 734, 25 kN

N IV = 656,92 + 61, 05 + 63,36 = 781,33 kN
QIV = 13,14 3,14 + 0,186 = 10,186 kN

b, Cột giữa(B):

Gtg = 24, 24kN ; Gdg = 69,96kN

M I = 10, 41 + 0 + 0 = 10, 41 kNm
M II = 4, 20 + 0 + 0 = 4, 20 kNm
M III = 4, 20 + 0 + 0 = 4, 20 kNm
M IV = 6,87 + 0 + 0 = 6,87 kNm

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

24


Đồ án bê tông cốt thép số 2
GVHD: TS. PHM PH TèNH

Trờng đh kiến trúc hn
Khoa xây dựng
******

656,92 726,32
N I = 1383, 24 + 0 + 0 = 1383, 24 kN
150
150

N II = 1383, 24 + 0 + 24, 42 = 1407, 66 kN

N III = 1383, 24 + 122,1 + 24, 42 = 1529, 76 kN
N IV = 1383, 24 + 122,1 + 94,38 = 1599, 72 kN

6600

QIV = 1, 687 + 0 + 0 = 1, 687 kN

4,83

32,846

656,92

35,02

673,2
734,25

b

32,18

n

m

10,186

781,33

1383,24

10,41

1407,66
1529,76

4,20

6,87
q

m

Biểu đồ nội lực của cột A do tổng tĩnh tải gây ra

1,687

1599,72
q

n

Biểu đồ nội lực của cột B do tổng tĩnh tải gây ra

6. Nội lực do hoạt tải mái.
a) Cột trục A.
- Sơ đồ tính giống nh khi tính với

Gmb

, nội lực đợc xác định bằng cách nhân

Pm
79
=
= 0,12026
b
Gm 656,91

Gmb

nội lực do
gây ra với tỷ số
- Xác định nội lực trong các tiết diện:

M I = 32,846.0,12026 = 3,95kNm ; M II = 15, 76.0,12026 = 1,89 kNm

;

M III = 46, 4.0,12026 = 6, 00 kNm M IV = 36, 76.0,12026 = 4, 42 kNm

;

N I = N II = 0 = N III = N IV = 656,92.0,12026 = 78,98 kN

;

QIV = 13,14.0,12026 = 1,58 kN

SVTH: NGUYN NGC NGUYấN LP 09X7

25