Đồ Án Kết Cấu Thép 2

§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

THUYẾT MINH
THIẾT KẾ KHUNG NGANG
NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG, MỘT NHỊP
A. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Thiết kế khung ngang chịu lực của nhà công nghiệp một tầng,một nhịp với các số liệu
cho trước như sau:
- Nhịp khung ngang:
L = 21(m)
- Bước khung (bước cột): B = 6 (m)
- Chiều dài nhà:
b = 66 (m)
i = 8 % ⇒ α = 4,57o (sin α = 0,079 ; cos α = 0,997)

- Độ dốc mái:

- Sức nâng cầu trục:
Q = 5 (Tấn), cần trục làm việc trung bình
- Cao trình đường ray:
6,7(m)
- Phân vùng gió IV.B (địa điểm xây dựng: TP. Hà Tĩnh) có:
Áp lực gió W0 = 155daN / m 2 = 1,55kN / m 2
- Vật liệu thép CCT 38 có:
* Cường độ tính toán:

f = 230N / mm 2 = 23kN / cm 2

* Cường độ chịu cắt :

f v = 130N / mm 2 = 13kN / cm 2

* Cường độ chịu ép mặt: f c = 360N / mm 2 = 36kN / cm 2
* Mođun đàn hồi:

E = 2,1.105 N / mm 2 = 2,1.104 kN / cm 2

- Bê tông móng B20 có R b = 11,5MPa = 0,115kN / cm 2
R bt = 0,95MPa = 0,095kN / cm 2

Thùc hiÖn: nhãm 30

1


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

B. THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
I. THIẾT KẾ XÀ GỒ:
- Xà gồ mái chịu tác dụng của tải trọng tấm mái, lớp cách nhiệt và trọng lượng bản thân
của xà gồ. Lớp mái và xà gồ được chọn trước theo tài liệu “ Pre – Engineered Buildings
Design Manual”. Sau đó được kiểm tra lại theo điều kiện bền và điều kiện biến dạng của xà gồ.
- Tấm lợp mái : (single skin panels) hình dạng tấm lợp mái chọn như sau:
Có các thông số kỹ thuật :
Chiều dày
(mm)
0,7

Trọng lượng 1 tấm
(kG/m2)
6,59

D.tích 1tấm
(m2)
8,39

Tải trọng cho phép
(kN/m2)
1,96

( Tra trang 172- Chương 8- Sách Pre-Engineered buildings)

- Lớp cách nhiệt: ( Tra trang 210- Chương 9- Sách Pre-Engineered buildings)
Thùc hiÖn: nhãm 30

2


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

- Xà gồ : Ta chọn xà gồ hình chữ “ Z “ ở bên trong và 2 xà gồ hình chữ “ C ” ở ngoài
biên.
• Hình dạng và các thông số của xà gồ chữ “ Z “
∗ Chọn tiết diện xà gồ là tiết diện chữ Z (là loại xà gồ được chế tạo từ thép cán nguội).

Tiết
diện

Wx
(cm3)

Iy
(cm4)

Wy
(cm3)

Trọng
lượng
(kg/m)

Chiều
dày
(mm)

Diện tích
(cm2)

Tải trọng
cho phép
(KN)

358,8 35,88

49,86

7,01

4,74

1,75

6,04

16,44

Ix
(cm4)

200Z17

20

85
20

1.75

180

200

1.75

60

Xà gồ chữ Z(200Z17).
Xà gồ chữ C(180ES20).
( Tra trang 102, 107- Chương 6- Sách Pre-Engineered buildings)

Tiết diện

Ix
(cm4)

Wx
(cm3)

Iy
(cm4)

Wy
(cm3)

Trọng
lượng
(kg/m)

Chiều
dày
(mm)

Diện
tích
(cm2)

L
(mm)

180ES20

491,7

49,17

73,73

12,12

6,11

2,0

7,8

20

1. Tải trọng tác dụng lên xà gồ:
Tải trọng tác dụng lên xà gồ gồm : tải trọng tôn lợp mái, tải trọng lớp cách nhiệt, tải trọng
bản thân xà gồ và tải trọng do hoạt tải sửa chữa mái.
Chọn khoảng cách giữa các xà gồ trên mặt bằng là : 1,5 m
Thùc hiÖn: nhãm 30

3

§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

⇒ Khoảng cách giữa các xà gồ trên mặt phẳng mái là :

1,5
= 1,5 m .
cos 4,57 0

(Độ dốc i = 8 % ⇒ α = 4,57o).
a.Tĩnh tải:

Lớp tôn lợp mái

Hệ số vượt
tải
1,05

Tải trọng tiêu chuẩn
(kG/m2)
6,59

Tải trọng tính toán
(kG/m2)
6,92

Xà gồ mái 200Z17

1,05

4,74

4,98

Xà gồ mái 180ES20

1,05

6,11

6,42

1,2

10.08

12,1

Vật liệu mái

Bọt thuỷ tinh cách nhiệt
b . Hoạt tải:

TCXD 2737-1991

n

ptc

(kG/m2)

ptt
(kG/m2)

1,3

30

39

2. Kiểm tra lại xà gồ đã chọn:
Xà gồ dưới tác dụng của tải trọng lớp mái và hoạt tải sửa chữa được tính toán như cấu
kiện chịu uốn xiên.
Ta phân tải trọng tác dụng lên xà gồ tác dụng theo 2 phương với trục x-x tạo với phương
ngang một góc α = 4,57o (Độ dốc i = 8%).
y

y

x
x
x

q.sina

x

q.sina
y

y

Thùc hiÖn: nhãm 30

a

a
q q.cos

a
q q.cos

4


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

12 xµ gå ch÷ Z 200z17
180es20

180es20

180es20

180es20

180es20

150015001500150015001500 150015001500 150015001500

180es20

gi»ng xµ gåØ12

180es20

1

180es20

180es20

180es20

180es20

180es20

180es20

6000

6000

6000

6000

6000

6000

3

2

8

9

10

11

12

mÆt b»ng bè trÝ xµ gå vµ gi»ng xµ gå

a.Kiểm tra với xà gồ chữ “Z”
-Tải trọng tác dụng lên xà gồ 200Z17:
q tc = ( g mtc + p mtc )
q tt = ( g mtt + p mtt )

a xg
cos α
a xg
cos α

+ g tcxg = ( 6,59 + 10,08 + 30 )
+ g ttxg = ( 6,92 + 12,1 + 39 )

1,5
+ 4,74 = 74,97 (kG/m).
cos 4,57 0

1,5
+ 4,98 = 92,01 (kG/m).
cos 4,57 0

Tải trọng tác dụng theo các phương x-x và y-y là
q x tc = q tc .sin α = 74,97.sin 4,57 0 = 5,97 kG / m .
q y tc = q tc .cos α = 74,97.cos 4,57 0 = 74,73 kG / m .
q x tt = q tt .sin α = 92,01sin 4,57 0 = 7,33 kG / m .
q y tt = q tt .cos α = 92,01.cos 4,57 0 = 91,72 kG / m .
*Theo điều kiện bền:

σ td = σ x + σ y =

Mx My
+
≤ γ cf
Wx Wy

γc = 1 hệ số điều kiện làm việc.
f =2100 kG/cm2 : cường độ của thép xà gồ
Thùc hiÖn: nhãm 30

5

§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

Xà gồ tính toán theo 2 phương x-x là dầm đơn giản, xà gồ tính toán theo phương y-y là dầm
liên tục 2 đầu tựa lên xà ngang mô men đạt giá trị lớn nhất ở giữa nhịp.
Ta có :

Mx =
My =

q y tt .B2
8

91,72.6002.10−2
=
= 41274 (kG.cm)
8

q x tt .B2 7,33.6002.10−2
=
= 824,625 (kG.cm)
32
32
qy

qx

3000

6000

3000
My

Mx

Sơ đồ tính xà gồ theo phương x-x và y-y:
σ td = σ x + σ y =

41274 824,625
+
= 1267,97kG / cm 2 < γ c f = 2100kG / cm 2
35,88
7,01

*Kiểm tra theo điều kiện biến dạng:
Xà gồ có độ võng theo cả 2 phương tuy nhiên độ võng theo phương mặt phẳng mái rất
nhỏ nên có thể bỏ qua , ta chỉ xét đến độ võng theo phương vuông góc với mặt phẳng mái δ y
Công thức kiểm tra :
Ta có :

∆ ∆
1
< =
= 5.10−3
B  B  200

tc
4
5 q y .B
5 74,73.10−2.600 4
∆y =
.
=
.
= 1,67 cm
384 E.I x
384 2,1.106.358,8

∆ 1,67
=
= 0,0028 = 2,8.10−3 < 5.10−3
B 600
Vậy xà gồ giữa 200Z17 đảm bảo điều kiện cường độ và điều kiện độ võng.
b. Kiểm tra với xà gồ chữ “C”
*Tải trọng tác dụng:
Tải trọng tác dụng lên xà gồ 180ES20:
q tc = ( g mtc + p mtc )
q tt = ( g mtt + p mtt )

a xg
2cos α
a xg
2cos α

+ g tcxg = ( 6,59 + 10,08 + 30 )
+ g ttxg = ( 6,92 + 12 + 39 )

1,5
+ 4,11 = 39,1125 (kG/m).
2cos 4,57 0

1,5
+ 6, 42 = 49,86 (kG/m).
2cos 4,57 0

Tải trọng tác dụng theo các phương x-x và y-y là :
q x tc = q tc .sin α = 39,1125.sin 4,57 0 = 3,12 kG / m .
q y tc = q tc .cos α = 39,1125.cos 4,57 0 = 38,99 kG / m .

Thùc hiÖn: nhãm 30

6


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

q x tt = q tt .sin α = 49,86.sin 4,57 0 = 3,97 kG / m .
q y tt = q tt .cos α = 49,86.cos 4,57 0 = 49,7 kG / m .
*Theo điều kiện bền :

σ td = σ x + σ y =

Mx My
+

≤ γ cf
Wx Wy

γc = 1 hệ số điều kiện làm việc.
f =2100 kG/cm2 : cường độ của thép xà gồ
Xà gồ tính toán theo 2 phương đều là dầm đơn giản 2 đầu tựa lên xà ngang mô men đạt giá trị
lớn nhất ở giữa nhịp.
Ta có :

Mx =

q y tt .B2
8

=

49,7.6002.10−2
= 22365 kG.cm
8

q x .B2 3,97.6002.10 −2
My =
=
= 446,625 kG.cm.
32
32
tt

qy

qx

3000

6000

3000
My

Mx

Sơ đồ tính xà gồ theo phương x-x và y-y:
σ td = σ x + σ y =

22365 446,625
+
= 491,7kG / cm 2 ≤ γ cf = 2100kG / cm 2
49,17
12,12

*Kiểm tra theo điều kiện biến dạng:
- Xà gồ có độ võng theo cả 2 phương tuy nhiên độ võng theo phương mặt phẳng mái rất nhỏ
nên có thể bỏ qua , ta chỉ xét đến độ võng theo phương vuông góc với mặt phẳng mái δ y .
Công thức kiểm tra :
Ta có :

∆ ∆
1
< =
= 5.10−3

B  B  200

tc
4
5 q y .B
5 38,99.10−2.6004
δy =
.
=
.
= 0,64cm
384 E.I x
384 2,1.106.491,7

δ 0,64
=
= 0,0011 < 5.10−3
B 600
Vậy xà gồ chữ “C” 180SE20 đảm bảo điều kiện cường độ và điều kiện độ võng.
II. THIẾT KẾ KHUNG NGANG
1.Xác định các kích thước chính của khung ngang.
Thùc hiÖn: nhãm 30

7


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

1.1. Các thông số.
- Cầu trục:
Sức
trục
Q
(T)

Nhịp
Lk

5

19,5

(m)

Ch.cao
Gabarit
Hk
(mm)

Khoảng
cách
Zmin
(mm)

810

160

Bề rộng Bề rộng
gabarit
đáy
Bk
Kk
(mm)
(mm)
3880

T.lượng
cầu trục
G
(T)

T.lượng
xe con
Gxc
(T)

Áp
lực
Pmax
(kN)

Áp
lực
Pmin
(kN)

5,76

0,45

39,7

14,1

2700

- Ray cầu trục:
Loại ray sử dụng là KP-70 có các thông số kỹ thuật sau:
Kích thước (mm)

120
KP-70

Khối lượng
1m dài, kg

H

B

b

52,83

120

120

70

120

Loại
28 ray

Hình 1.1
Lấy chiều cao ray và lớp

đệm là: Hr = 120 + 20 = 140 (mm).
- Dầm cầu trục: Từ bước cột và các thông số của cầu trục ta chọn dầm tiết diện chữ I định hình
10
cao 40 cm có các thông số như sau:

b f = (0,3 ÷ 0,5).40 = (12 ÷ 20)cm chọn b f = 20cm

14

t w = 1cm , t f ≥ t w chọn t f = 2cm

14

1 1
÷ ).6= (0,3-0,4)m chọn h= 40cm
15 20
400

h=(

1.2. Theo phương thẳng đứng.
Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang:
H 2 = H K + b k = 0,81 + 0, 2 = 1,01(m)
Với:

200

H×nh 1.2

H K = 0,81 - chiều cao gabarit cầu trục (tra theo catalo cầu trục)
b K = 0, 2(m) khoảng hở an toàn giữa cầu trục với xà ngang.

Chọn H2=1,0 (m)
Chiều cao của cột khung: (coi cao trình đáy cột ở cốt +0.00)
H = H1 + H 2 + H 3 = 6,7 + 1,0 + 0 = 7,7(m)
Trong đó:

H1 - cao trình đỉnh ray, H1= 6,7 m
H3 - Phần cột chôn dưới nền, coi mặt móng ở cốt ±0,000 ,( H3=0).

Chiều cao của phần cột tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đáy xà ngang:
H t = H 2 + H dct + H r = 1,0+0,4+0,14 = 1,54(m)
Thùc hiÖn: nhãm 30

8


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

Chiều cao phần cột tính từ mặt móng đến mặt trên vai cột:
H d = H − H t = 7,7 - 1,54 = 6,16 (m)
1.3 Theo phương ngang.
Coi trục định vị trùng với trục đường trục của cột. Khoảng cách từ trục định vị đến trục ray
cầu trục:
L − L K 21 − 19,5
=
= 0,75(m)
2
2
Chiều cao cột chọn theo yêu cầu về độ cứng và cấu tạo:
L1 =

1 1 
1 1 
h =  ÷ ÷H =  ÷ ÷.7.7 = (0,513 ÷ 0,385m) .
 15 20 
 15 20 
Chọn
h=0,5 m
Khe hở giữa cầu trục với mép cột:
z = L1 − h = 0,75 − 0,5 = 0, 25m > Z min = 0,16m (tra theo catalo)
1.3. Sơ đồ tính khung ngang.
i = 8%

i = 8%

1540

+ 7.7

+6.70

6160
7700

+6.16

+0.00
21000
a

b

H×nh 1.3. C¸c kÝch th íc chÝnh cña khung ngang

2. Tải trọng tác dụng lên khung ngang
2.1 Tải trọng thường xuyên(tĩnh tải):
- Tải trọng mái và xà gồ : trên thực tế tải này truyền lên khung dưới dạng lực tập trung tại
điểm đặt các xà gồ, số lượng lực tập trung > 5 nên ta có thể quy về tải phân bố (trên mặt bằng).
tc
tc
 (g tctôn + g c.nh
 ( 0,0659 + 0,1008 ) 16.0,0474 
) n.g xg 
g =
+
+

 .B = 
 .6 = 1, 22 ( kN / m )
cos
α
L
cos4,57
21




tc
m

tt
tt
 (g tttôn + g c.nh
 ( 0,0692 + 0,121) 16.0,0498 
) n.g xg 
g =
+
+
 .B = 
 .6 = 1,37 ( kN / m )
cos
α
L
cos4,57
21





- Tải trọng bản thân khung ngang : Chương trình Sap 2000 sẽ tự tính khi ta giả thiết tiết
diện cột và rường ngang .
- Tải trọng bản thân của tôn tường và xà gồ tường đặt tại các cao trình của xà gồ tường:
tt
m

Thùc hiÖn: nhãm 30

9


Đồ áN kết cấu THéP 2

GVHD: Ths Nguyễn thị quỳnh

Vi ct cao 7,7 m, nhng do cú 1,2m tng gch t mang di cựng khụng k n, ch
tớnh n trng lng x g tng v tụn tng t ct +1,2m tr lờn trờn, tng ng vi chiu
di ct l 6,5m , gi thit dựng 5 x g 200Z17 dt cỏch nhau 1,625 m , trng lng quy thnh
lc phõn tp trung t ti nh ct, cũn gõy ra mụmen ngc chiu vi mụmen do ti trng
trong nh gõy ra nờn khụng xột n .
G tuong = 0,0692.6,5.6 + 0,0498.5.6 = 4,1928 ( kN )
-Tnh ti dm cu trc:
Ti trng bn thõn dm cu trc, ray v cỏc lp m: Ti ny tỏc dng lờn vai ct khi tớnh
toỏn ta a v tim ct di dng 1 lc tp trung v 1 mụ men.
Gtc = (gdct +g ).l = (1,2+ 0,7).6 = 11,4 kN
Gtt = 1,05 .Gtc = 1,05.11,4 = 11,97 kN
Mtc = Gtc .e = Gtc(L1-0,5h) = 11,4.0,55 = 6,27 kNm

Mtt = Gtt .e = Gtt(L1-0,5h) =11,97.0,55 = 6,58 kGm
2.2. Hot ti mỏi:
Ti trng tm thi do s dng trờn mỏi c ly theo TCVN 2737-1995 i vi mỏi khụng
ngi qua li, ch cú hot ti sa cha cú giỏ tr tiờu chun l 0,3 kN/m 2.
Quy i thnh lc phõn b u trờn x ngang:
p tt = 1,3.0,3.6 = 2,34 ( kN / m )
2.3.Hot ti do cu trc:
a. p lc ng ca cu trc:
Ti trng thng ng ca bỏnh xe cu trc tỏc dng lờn ct thụng qua dm cu trc c
xỏc nh bng cỏch dựng ng nh hng phn lc gi ta ca dm v xp cỏc bỏnh xe ca
hai cu trc sỏt nhau vo v trớ bt li nht, xỏc nh cỏc tung y i ca ng nh hng t
ú xỏc nh c ỏp lc ln nht v nh nht ca cỏc bỏnh xe cu trc lờn ct:
Bk=3880

Pmax Pmax

Pmax

y4=0,353

3100

Bk=3880

2900

y3=0,837

980

Pmax

y1=1,000

y2=0,517

Kk=2900

6000

3100
6000

Sơ đồ chất tải để xác định Dmax

Thực hiện: nhóm 30

10


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

D max = n c .γ p .∑ p max yi = 0,85.1,1.39,7.2,707 = 100, 48 kN
D min = n c .γ p .∑ p min y i = 0,85.1,1.14,1.2,707 = 35,69 kN
Với:

∑y

i

= 0,353 + 0,837 + 0,517 + 1 = 2,707

Trong đó : γ p = 1,1
nc = 0,85 là hệ số tổ hợp khi xét tải trọng do hai cầu trục chế độ trung bình hoặc nhẹ .
Từ đó ta tính được áp lực Dmax , Dmin :
Các áp lực D max ;D min truyền vào vai cột và lệch tâm so với trục cột (trục định vị tâm cột)
là

e = L1 − 0,5h = 0,75 − 0,5.0, 4 = 0,55m .
Trị số momen lệch tâm tương ứng:
M max = D max .e = 100, 48.0,55 = 52, 264(kN.m)

M min = D min .e = 35,69.0,55 = 19,6295(kN.m)
b.Lực hãm ngang T:
Lực hãm ngang tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray:
T1tc =

0,05(Q + G xc ) 0,05.(50 + 4,5)
=
= 2,725 (kN)
n0
2

Lực hãm ngang của toàn cầu trục truyền lên cột vào cao trình vai cột.
T = n c .γ p .∑ T1tc .yi = 0,85.1,1.2,725.2,707 = 6,898 (kN)
Lực hãm đặt trên cột ở mặt trên dầm cầu trục và cách mặt vai cột 0,64m
2.4.Tải trọng gió:
Theo TCVN 2737-1995, TP. Hà Tĩnh thuộc phân vùng gió IV-B, có áp lực gió tiêu chuẩn

W0 = 1,55kN / m 2 , hệ số vượt tải 1,2.
Căn cứ vào hình dạng mặt bằng của nhà và độ dốc của mái, ta có thể xác định các hệ số
khí động của tải trọng gió theo chỉ dẩn dẫn xác định hệ số khí động (bảng 6)-TCVN2737.

Thùc hiÖn: nhãm 30

11


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

7.7
= 0,367 và α = 4,57 0 nội suy được: Ce1 = −0, 419 ; Ce2 = −0, 4 ;
21
Ứng với b / L = 66 / 21 = 3,143 > 2 và lấy: h / L = 0,367 < 0,5 y : Ce3 = −0,5
Ứng với h / L =

Dựa vào bảng III.2 phụ lục ta xác định được hệ số k kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ
cao và dạng địa hình. Nội suy ta có:
Tải trọng gió tính toán tác dụng lên mỗi m2 bề mặt thẳng đứng của công trình là:
q=(n.Wo.k.c).B
Trong đó: Wo là áp lực ở độ cao 7,7m.
Cột cao 7,7m < 10 m nên áp lực gió là không thay đổi.
*Gió theo phương ngang nhà:
- Tải trọng gió tác dụng lên cột:
+ Phía đón gió: 1,2.1,55.1.0,8.6 = 8,928 (kN/m)
+ Phía khuất gió: 1,2.1,55.1.0,5.6 = 5,58 (kN/m)
- Tải trọng gió tác dụng lên mái:

+ Phía đón gió: 1,2.1,55.1.0,419.6 = 4,68 (kN/m)
+ Phía khuất gió:1,2.1,55.1.0,4.6 = 4,464 (kN/m)
3. Xác định sơ bộ tiết diện khung
3.1 Xác định sơ bộ tiết diện cột
500

- Chiều dài bụng h w = 46(cm)

x

- Chiều dày bụng t w = 1, 0(cm)

10

- Bề rộng cánh b f = 20(cm)

y

y

200

x

- Bề dày cánh t f = 2(cm)
20

460

20

Hình 3.1: Tiết diện cột
3.2 Xác định sơ bộ tiết diện xà ngang
I2

200

380

ICOT

340 20

y

Vi tri thay dôi
tiêt diên

x

I2

I1

20

x
ICOT

y

10

Thùc hiÖn: nhãm 30

12


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

Hình3.3: Tiết diện đoạn xà 2

Hình3.2: Cấu tạo khung

200

20

x

20

460

x

500

y

y

10
H×nh 3.4: TiÕt diÖn ®o¹n xµ 1

4. SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG NGANG.
4.1 Sơ đồ tính.
+8,54

Vi tri thay doi
Doan xa 1 Doan xa 2tiet dien

840

I2

1540

I2

I1
I1

I2

+7,7
+6,16

I1

6160

Sơ đồ tính là khung phẳng có
mái dốc (hình vẽ), liên kết ngàm
với móng, liên kết cột với xà và
liên kết tại đỉnh xà là cứng. Trục
khung trùng trục định vị. Sử
dụng phần mền SAP2000 để
tính toán, tiết diện và tải trọng
khai báo được tính toán sơ bộ
như bên.

+0.00

I1
4500

6000

6000

4500

21000

Hình 4.1: Sơ đồ tính khung ngang

Thùc hiÖn: nhãm 30

13

§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

4.2 Các trường hợp tải trọng.
- Phương án 1 : Tĩnh tải
1.37 kN/m

4.1928 kN

4.1928 kN

7700
6160

6.58 kNm

6.58 kNm

11.97 kN

11.97 kN

21000

Hình 4.1: Sơ đồ tính khung với tải trọng thường xuyên ( tĩnh tải)
- Phương án 2 : Hoạt tải nửa trái
2.34 kN

21000

Hình 4.2: Sơ đồ tính hoạt tải mái trái
-

Phương án 3 : Hoạt tải nửa phải

Thùc hiÖn: nhãm 30

14


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh
2.34 kN

21000

Hình 4.3: Sơ đồ tính hoạt tải mái phải
-

Phương án 4 : Hoạt tải cả mái
2.34 kN

21000

Hình 4.4: Sơ đồ tính hoạt tải cả mái

-

Phương án 5 : Dmax trái

35.69 kNm

7700
6160

100.48 kNm
52.264 kN

19.6295 kN

21000

Hình 4.5: Sơ đồ tính khung với áp lực đứng Dmax trái

Thùc hiÖn: nhãm 30

15


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

-

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

Phương án 6 : Dmax phải

100.48 kNm

35.69 kNm
19.6295 kN

52.264 kN

21000

Hình 4.6: Sơ đồ tính khung với áp lực đứng Dmax phải

-

Phương án 7 : T trái +

6.898 kN

21000

Hình 4.7: Sơ đồ tính khung với lực hãm ngang T trái +
Phương án 8 : T trái –

1540

-

6160

6.898

21000

Hình 4.8: Sơ đồ tính khung với lực hãm ngang T trái –
-

Phương án 9 : T phải +

Thùc hiÖn: nhãm 30

16


GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

1540

§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

6160

6.898 kN

21000

Hình 4.9: Sơ đồ tính khung với lực hãm ngang T phải +

6160

6.898 kN

1540

- Phương án 10 : T phải –

21000

Hình 4.10: Sơ đồ tính khung với lực hãm ngang T phải -

Phương án 11 : Gió trái
Giã tr¸i

4,68kN/m

4,464kN/m

5,58 kN/m

8,928 kN/m

7700

-

21000

Hình 4.11: Sơ đồ tính khung với gió trái ngang nhà
-

Phương án 12 : Gió phải

Thùc hiÖn: nhãm 30

17


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh
4,68 kN/m

Giã ph¶i

5,58kN/m

8,928 kN/m

7700

840

4,464 kN/m

21000

Hình 4.12: Sơ đồ tính khung với gió phải ngang nhà
5.XÁC ĐỊNH NỘI LỰC.
Nội lực trong khung ngang được xác định với từng trường hợp chất tải bằng phần mềm
SAP2000. Kết quả tính toán được thể hiện dưới dạng các biểu đồ, và bảng tổ hợp nội lực.Do
khung có kết cấu đối xứng và tải trọng đối xứng nên ta chỉ tổ hợp nội lực và tính toán cho một

nửa khung (chọn nửa khung bên trái). Số hiệu thanh (frame) và điểm (joint) trong SAP.

Hình 5.1: Số hiệu thanh và điểm trong SAP

Thùc hiÖn: nhãm 30

18


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

Hình 5.2: Mômen do tĩnh tải

Hình 5.3: Lực dọc do tĩnh tải

Hình 5.4: Lực cắt do tĩnh tải
Thùc hiÖn: nhãm 30

19


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

Hình 5.5: Mômen do hoạt tải chất nửa mái trái

Hình 5.6: Lực dọc do hoạt tải chất nửa mái trái

Hình 5.7: Lực cắt do hoạt tải chất nửa mái trái

Thùc hiÖn: nhãm 30

20


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

Hình 5.8: Mômen do hoạt tải chất nửa mái phải

Hình 5.9: Lưc dọc do hoạt tải chất nửa mái phải

Hình 5.10: Lực cắt do hoạt tải nửa mái phải

Thùc hiÖn: nhãm 30

21


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

Hình 5.11: Mômen do hoạt tải chất cả mái

Hình 5.12: Lực dọc do hoạt tải chất cả mái

Hình 5.13: Lực cắt do hoạt tải chất cả mái
Thùc hiÖn: nhãm 30

22


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

Hình 5.14: Mômen do áp lực cầu trục Dmax đặt trên cột trái

Hình 5.15: Lực dọc do áp lực cầu trục Dmax đặt trên cột trái

Thùc hiÖn: nhãm 30

23


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

Hình 5.16: Lực cắt do áp lực cầu trục Dmax đặt trên cột trái

Hình 5.17: Mômen do áp lực cầu trục Dmax đặt trên cột phải

Hình 5.18: Lực dọc do áp lực cầu trục Dmax đặt trên cột phải

Thùc hiÖn: nhãm 30

24


§å ¸N kÕt cÊu THÐP 2

GVHD: Ths NguyÔn thÞ quúnh

Hình 5.19: Lực cắt do áp lực cầu trục Dmax đặt trên cột phải

Hình 5.20: Mômen do lực hãm T+ đặt lên cột trái

Hình 5.21: Lực dọc do lực hãm T+ đặt lên cột trái

Hình 5.22: Lực cắt do lực hãm T +đặt lên cột trái

Thùc hiÖn: nhãm 30

25