Thiết kế khung ngang chịu lực của nhà công nghiệp một tầng,một nhịp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

KẾT CẤU THÉP 1
Số liệu thiết kế
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= 33m
- Bước khung: B = 8m
- Sức nâng cầu trục: Q=16T
- Chế độ làm việc: Trung Bình
- Cao trình đỉnh ray: H1=9,8m
- Số bước khung: n=13
- Địa điểm xây dựng: Sơn La
- Vật liệu thép: CCT38
- Que hàn sử dụng: N42
- Số cầu trục làm việc: 2
- Độ dốc mái: i=10%
- Kết cấu mái: Dàn
- Kết cấu bao che: Tôn mạ màu
- Phương pháp hàn: Hàn tay
1
Xác định các kích thước chính của khung
1
Theo phương đứng
Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang:
H2=Hk+bk=1190 + 500 = 1690 (mm)
với Hk=1190 mm (tra catalô cầu trục bảng ІІ 3 phụ lục).
bk=500 mm (khe hở an toàn giữa cầu trục và xà ngang)

Chiều cao của cột khung tính từ mặt móng tới đáy xà ngang:
H=H1+H2+H3=9,8 + 1,69 + 0 =11,49 mm.
Trong đó :H1=12,5m là cao trình đỉnh ray
H3=0 là phần cột chôn dưới nền,coi mặt móng ở cốt 0.00 .
Chiều cao cột trên, tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đáy xà ngang:
Htr = H2 + Hdct + Hr =1690+900+200 = 2790 (mm)
Trong đó: Hdct là chiều cao của dầm cầu trục được chọn sơ bộ như sau
1 1 
1 1 
 ÷ ÷
 ÷ ÷
 8 10 
 8 10 
÷
Hdct =
.B =
.8 = (0,8 1) m
Với B=8 mlà bước khung.
Vậy chọn Hdct=0,9 (mm).
Hr là chiều cao của ray và đệm, lấy sơ bộ là 200 mm .
Chiều cao cột dưới, tính từ mặt móng đến mặt trên của vai cột:
Hd = H - Ht = 11490 – 2790 = 8700 (mm)
GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

1

TKMH: KCT1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH
2

Theo phương ngang
Nhịp khung nhà L = 33 m
Sức nâng của cầu trục Q = 16tấn<30 tấn, chế độ làm việc Nặng
⇒

a =0 mm;

λ

=1000 mm.

Nhịp cầu trục:
λ

×

Lk = L – 2 =33000 – 2 1000 = 31000 (mm);
Vì sức trục Q=16T nên chọn loại cột tiết diện thay đổi
+ Chiều cao tiết diện cột trên:
h cột trên

1
≥ 12

1
≥ 12

≥

.Htr .2,79 0,232(m)
Chọn h cột trên= 0,4(m)
+ Bề rộng tiết diện cột trên:
÷

÷

b cột trên=(0,3 0,5).h cột trên=(0,3 0,5).0,4=(0,12
Chọn b cột trên= 0,2(m)
+ Chiều cao tiết diện cột dưới:
1
≥ 20

1
≥ 20

÷

0,2) (m)

≥

hcột dưới
H
.11,49 0,574(m)

Chọn hcột dưới= 0,7(m)
+ Bề rộng tiết diện cột dưới:
÷

÷

÷

bcột dưới=(0,3 0,5). hcột dưới =(0,3 0,5).0,7=(0,21 0,35) (m)
Chọn bcột dưới= 0,4(m)
+ Chiều dày bản cánh:
÷

tf =10 20 (mm)
Chọn tf = 16(mm)
+ Chiều dày bản bụng:
tw = 12(mm)
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột trên:
+ Chiều cao tiết diện:
h = 0,4 (m)
+ Bề rộng tiết diện cột:
b = 0,2(m)
+ Chiều dày bản cánh:
tf = 0,016 (m)
+ Chiều dày bản bụng:
tw= 0,012 (m)
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột dưới:
+ Chiều cao tiết diện:
h = 0,7 (m)
+ Bề rộng tiết diện cột:

b = 0,4 (m)
+ Chiều dày bản cánh:
tf = 0,016 (m)
+ Chiều dày bản bụng:
tw = 0,012 (m)
GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

2


TKMH: KCT1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

Kiểm tra khe hở giữa cầu trục và cột khung:
L − Lk
2

3

Z=
- h=
Kích thước dàn

33 − 31
− 0, 4 = 0, 6m

2

>Zmin=0,26m

Chọn dàn hình thang vì nó có ưu điểm về cấu tạo các góc giữa các thanh không quá
nhỏ, độ dốc mái nhỏ, chiều dài không quá lớn, phù hợp với biểu đồ mômen uốn và
chiều cao dàn lớn nên dễ liên kết với cột dẫn đến độ cứng công trình cao
Chiều cao đầu dàn mái tại trục định vị h đg = 2,2 m. Độ dốc cánh trên i = 1/10 như vậy
chiều cao ở giữa dàn là:
L
2

Hgg=Hđg+ .tgα=

2200 +

1 33000
.
= 3850
10
2

mm.

Hệ thanh bụng tam giác có thanh đứng:
+ Khoảng cách giữa các đốt dàn: d=d1=d2=3,3m

2

1

Kích thước chính của khung ngang nhà công nghiệp
Bố trí hệ giằng và cột

→
Số bước khung n = 13, bước cột B =8m, chiều dài nhà = 13x8 = 104m không cần
bố trí khe nhiệt độ.(nhà toàn thép khoảng cách: dọc nhà >200m, ngang nhà >120m
mới làm khe nhiệt độ)Lưới cột :

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

3


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

1

TKMH: KCT1

Bố trí lưới cột

Bố trí hệ giằng mái và hệ giằng cột
Hệ giằng là một bộ phận trọng yếu của kết cấu nhà, có tác dụng:
+ Bảo đảm sự bất biến hình và độ cứng không gian của kết cấu chịu lực của
nhà.
+ Chịu các tải trọng tác dụng theo phương dọc nhà, vuông góc với mặt phẳng khung

như gió lên tường hồi, lực hãm của cầu trục.
+ Bảo đảm ổn định cho các cấu kiện chịu nén của kết cấu dàn, cột...
+ Làm cho dựng lắp an toàn, thuận tiện.
Hệ thống giằng của nhà xưởng được chia làm hai nhóm: giằng mái và giằng cột.
2
Hệ giằng mái
Hệ giằng ở mái bao gồm các thanh bố trí trong phạm vi từ cánh dưới dàn trở lên,
chúng được bố trí nằm trong các mặt phẳng cánh trên dàn, mặt phẳng cánh dưới dàn
và mặt phẳng đứng giữa dàn.
1.1.1.1 Giằng trong mặt phẳng cánh trên
Giằng trong mặt phẳng cánh trên gồm các thanh chéo chữ thập trong mặt phẳng
cánh trên và các thanh chống dọc nhà. Tác dụng chính của chúng là đảm bảo ổn định
cho cánh trên chịu nén của dàn, tạo nên những điểm cố kết không chuyển vị ra ngoài
mặt phẳng dàn. Các thanh giằng chữ thập nên bố trí hai đầu khối nhiệt độ. Khi khối
nhiệt độ quá dài thí bố trí thêm ở khoảng giữa khối, sao cho khoảng giữa chúng không
quá 50 - 60 m. Các dàn còn lại được liên kết vào các khối cứng bằng xà gồ hay sườn
của tấm mái.
Thanh chống dọc nhà dùng để cố định các nút quan trọng của nhà: nút đỉnh góc ( bắt
buộc ), nút đầu dàn, nút dưới chân cửa trời. Những thanh chống dọc này cần thiết để
đảm bảo cho độ mảnh của cánh trên trong quá trình dựng lắp không vượt quá 220.

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

1
Hệ giằng cánh trên
1.1.1.2 Giằng trong mặt phẳng cánh dưới
Giằng trong mặt phẳng cánh dưới được đặt tại các vị trí có giằng cánh trên, nghĩa là
ở hai đầu của khối nhiệt độ và ở khoảng giữa, cánh 50 - 60 m. Nó cùng với giằng cánh
trên tạo nên các khối cứng không gian bất biến hình. Hệ giằng cánh dưới tại đầu hồi
nhà dùng làm gối tựa cho cột hồi, chịu tải trọng gió thổi lên tường hồi, nên còn gọi là
dàn gió
Trong những nhà xưởng có cầu trục Q ≥ 10 t, hoặc có cầu trục chế độ làm việc nặng,
để tăng độ cứng cho nhà, cần có thêm hệ giằng cánh dưới theo phương theo phương
dọc nhà. Hệ giằng này bảo đảm sự làm việc cùng nhau của các khung, truyền tải trọng
cục bộ tác dụng lên khung sang các khung lân cận. Bề rộng của hệ giằng thường lấy
bằng chiều dài của khoang đầu tiên của cánh dưới dàn. Trong nhà xưởng nhiều nhịp,
hệ giằng dọc được bố trí dọc hai hàng cột biên và tại một số hàng cột giữa, cách nhau
60 - 90 m theo phương bề rộng nhà.

2

Hệ giằng cánh dưới

1.1.1.3 Hệ giằng đứng
Hệ giằng đứng đặt trong mặt phẳng các thanh đứng, có tác dụng cùng với các giằng
nằm tạo nên khối cứng bất biến hình ; giữ vị trí và cố định cho dàn vì kèo khi dựng
GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

5


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

lắp. Thông thường hệ giằng đứng được bố trí tại các thanh đứng đầu dàn, thanh đứng
giữa dàn(hoặc dưới chân cửa trời), cách nhau 12 - 15 m theo phương ngang nhà. Theo
phương dọc nhà, chúng được đặt tại những gian có giằng nằm ở cánh trên và cánh
dưới.Kết cấu chịu lực của cửa trời cũng có các hệ giằng cánh trên, hệ giằng đứng như
đối với dàn mái.
3
Hệ giằng cột
Hệ giằng ở cột đảm bảo sự bất biến hình và độ cứng của toàn nhà theo phương dọc,
chịu các tải trọng tác dụng dọc nhà và đảm bảo ổn định của cột. Trong mỗi trục dọc
một khối nhiệt độ cần có ít nhất một tấm cứng ; các cột khác tựa vào tấm cứng bằng
các thanh chống dọc. Tấm cứng gồm có hai cột, dầm cầu trục, các thanh ngang và các
thanh chéo chữ thập. Các thanh giằng cột bố trí suốt chiều cao của hai cột đĩa cứng:
trong phạm vi đầu dàn - chính là hệ giằng đứng của mái ; lớp trên từ mặt dầm cầu trục
đến nút gối tựa dưới của dàn kèo ; lớp dưới, bên dưới dầm cầu trục cho đến chân cột.
Các thanh giằng lớp trên đặt trong mặt phẳng trục cột ; các thanh giằng lớp dưới đặt
trong hai mặt phẳng của hai nhánh.
Tấm cứng phải đặt vào khoảng giữa chiều dài của khối nhiệt độ để không cản trở
biến dạng nhiệt của các kết cấu dọc. Nếu khối nhiệt độ quá dài, một tấm cứng không
đủ để giữ ổn định cho toàn bộ các khung thì dùng hai tấm cứng, sao cho khoảng cách
từ đầu khối đến trục tấm cứng không quá 75 m và khoảng cách giữa trục hai tấm cứng

không lớn quá 50 m. Sơ đồ các thanh của tấm cứng có nhiều dạng: chéo chữ thập một
tầng - đơn giản nhất hoặc hai tầng khi cột quá cao; kiểu khung cổng khi bước cột 8 m
hoặc khi cần làm nối đi thông qua.
Trong các gian đầu và gian cuối của khối nhiệt độ,cũng thường bố trí giằng lớp trên.
Giằng này tăng độ cứng dọc chung, truyền tải trọng gió từ dàn gió đến đĩa cứng. Các
thanh giằng lớp trên này tương đối mảnh nên có thể bố trí ở hai đầu khối mà không
gây ứng suất nhiệt độ đáng kể.

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

6


TKMH: KCT1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

1
Tải trọng tác dụng lên khung
Tải trọng thương xuyên

3
1

Hệ giằng cột

Chọn độ dốc mái i=10 % suy ra α =5,71 độ , sinα = 0,099 ,cosα=0,995.
Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) tác dụng lên khung ngang bao gồm trọng lượng bản
thân kết cấu, trọng lượng các bộ phận chi tiết (mái tôn+xà gồ+giằng), trọng lượng bản
thân dầm cầu trục.

1

Sơ đồ tính khung trường hợp tĩnh tải

Trong đó:
- Trọng lượng bản thân kết cấu: SAP tự tính

gtc = 20kg / m 2

-Trọng lượng mái tôn+xà gồ+giằng :
g B
20 × 8
⇒ g m = gt = tc ×1,05 =
×1, 05 = 1, 69 ( kN / m )
cosα
0,995
Quy tải trọng mái về các nút dàn:
g 1m =

gm
3, 3
.d1 = 1, 69.
= 2, 79 ( kN )
2
2

g m2 =

gm
3, 3 + 3, 3
.( d1 + d 2 ) = 2, 79.
= 5, 57( kN )
2
2

g dct = 1kN / m
-

Trọng lượng bản thân dầm cầu trục :
G= Gdct x B x 1,05 =1.8.1,05=8,4kN

g dan = 1, 2ngα d L( kg / m 2 )
Trọng lượng dàn thép :
GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

7


TKMH: KCT1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

Trong đó :

ng = 1,1
: hệ số vượt tải

α d = 0, 6
: hệ số trọng lượng bản thân dàn

⇒ g dan = 1, 2 × ng × α d × L = 1, 2 ×1,1× 0, 6 × 33 = 0, 26( kN / m 2 )
1
Gdan
=(

g m .B d1 0, 21.8 3,3
). = (
).
= 3, 47( kN )
cosα 2
0,995 2

2
Gdan
=(

g m .B d1 + d 2 0, 21.8 3,3 + 3,3
).
=(
).
= 6,93( kN )

cosα
2
0,995
2

-Quy tải trọng về các nút dàn ta được.
1
g1m Gdan

+ nút1 =
+ nút 2 =

+

=2,79+3,47=6,25 (kN)

2
gm2 Gdan

+

=5,57 + 6,93=11,51 (kN)

Hoạt tải mái

2

Theo TCVN2737-1995, hoạt tải thi công hoặc sửa chữa mái (mái tôn) tiêu chuẩn
p =30 kG/m2 , hệ số độ tin cậy: n=1,3
tc

⇒ q m = n × p tc × B = 1,3 × 30 × 8 = 312( kg / m) = 3,12(kN / m)
Quy về tải trọng tập trung tại các nút dàn
q1m =

như hình vẽ

q m d1
3,12.3,3
=
= 5,17 (kN )
2.cosα 2.0,995

q m (d1 + d 2 ) 3,12.(3,3 + 3,3)
q =
=
= 10,35( kN )
2.cosα
2.0,995
m
2

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

8

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

3

TKMH: KCT1

1

Sơ đồ tính khung trường hợp hoạt tải mái trái

2

Sơ đồ tính khung trường hợp hoạt tải mái phải

3
Hoạt tải gió

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Sơ đồ tính khung trường hợp hoạt tải toàn mái

Lớp XDD54-ĐH2

9


TKMH: KCT1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

Tải trọng gió tác dụng vào khung ngang gồm 2 thành phần là gió tác dụng vào cột và
gió tác dụng lên mái
q = n.k.c.B.W0
Theo TCVN 2737 -1995 Sơn La thuộc phân vùng gió IAcó áp lực gió tiêu chuẩn là W
2
0 =0,55 KN/m ,hệ số vượt tải n=1,2.
Bước cột: B= 8 (m).
Căn cứ vào hình dạng mặt bằng nhà và góc dốc mái các hệ số khí động có thể được
xác định theo sơ đồ trong bảng phụ lục V (Gs Đoàn Định Kiến) kết hợp nội suy ta tính
được Ce1=-0,361Ce2= -0,4, Ce3= -0,6
+) Tải trọng tác dụng lên cột :
Phía đón gió : qđ=n.wo.k.Ce.B
Phía khuất gió: qkh=n.wo.k. Ce3.B
Trong đó:
n là hệ số vượt tải trọng của tải trọng gió, n=1,2
wo là áp lực gió tiêu chuẩn, phụ thuộc vào phân vùng gió (địa điểm xây dựng)
k là hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao, phụ thuộc vào dạng địa
hình.
Ở đây địa hình dạng A. Sau khi nội suy ta có:
Tại đỉnh cột (cao trình +11,49 so với mặt nền), k=1,2
Tại đỉnh mái (cao trình +15,34 so với mặt nền), k=1,25
1, 2 + 1, 25
= 1, 225
2

hệ số k trung bình cho cả mái là kmái=
+ Tải trọng gió tác dụng lên cột:

Phía đón gió: qđ= 1,2.0,55.1,2.0,8.8 = 5,07 (kN/m)
Phía khuất gió: qkh=1,2.0,55.1,2.(-0,6).8= -3,8(kN/m)
Dấu "+" thể hiện gió có chiều hướng từ ngoài vào trong nhà
Dấu "-" thể hiện gió có chiều hướng từ trong nhà ra ngoài
+) Tải trọng tác dụng lên mái:
• Phía đón gió :
qđ=n.w0.k.Ce1.B=1,2.0,55.1,225.( -0,361).8= -2,33(kN/m).
Quy tải trọng gió trên mái về các nút dàn ta được

qđ1=

qđ2=

q đ .d1 −2,33.3,3
=
= −3,86( kN )
2cos α
2.0,995
q đ .( d1 + d 2 ) −2,33.(3,3 + 3,3)
=
= −7, 73(kN )
2 cos α
2.0,995

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

10

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH
•

TKMH: KCT1

Phía khuất gió:
qkh=n.w0.k.Ce2.B=1,2.0,55.1,225.(-0,4).8=-2,59(kN/m).

Quy tải trọng gió trên mái về các nút dàn ta đượcs
q1kh =

q kh .d1 −2,59.3,3
=
= −4, 29( kN )
2.cosα
2.0,995

q2kh =

q kh .( d1 + d 2 ) −2,59.(3,3 + 3,3)
=
= −8,59(kN )
2.cosα
2.0,995

1

Sơ đồ xác định khí động với tải trọng gió trái

2

Sơ đồ xác định khí động với tải trọng gió phải

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

11


TKMH: KCT1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

3

Sơ đồ khung tính gió trái sang

4

Sơ đồ tính gió phải sang

Hoạt tải cầu trục

4

Theo bảng II.3phụ lục các thông số cầu trục sức nâng 16T như sau:
1
Các thông số cầu trục 16 tấn
Sức
trục
Q,T
16

Nhịp
cầu
trục
Lk,m
31

Áp lực bánh xe
lên ray, T

Kích thước cầu trục

tc
max

tc
min

B

K

Hct

B1

P

P

6110

5110

1190

180

13,4

5,23

Trọng lượng ,T
Xe
con
G
1,301

Toàn
cầu
trục
21,26

Tải trọng cầu trục tác dụng lên khung ngang bao gồm áp lực đứng và lực hãm ngang
xác định như sau
1.1.1.4 Áp lực đứng cầu trục
Tải trọng thẳng đứng của bánh xe cầu trục tác dụng lên cột thông qua dầm cầu trục
được xác định bằng cách dùng đường ảnh hưởng phản lực gối tựa của dầm và xếp các
bánh xe của 2 cầu trục vào vị trí bất lợi nhất như hình 2-12. Xác định được các tung độ
GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

12


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

yi của đường ảnh hưởng, từ đó xác định được áp lực thẳng đứng lớn nhất và nhỏ nhất
của các bánh xe cầu trục truyền lên vai cột:
∑

Dmax=n.nc. Pmax.yi
∑

Dmin=n.nc. Pmin.yi
Trong đó :
n=1,2 là hệ số vượt tải của hoạt tải cầu trục;

nc là hệ số tổ hợp xét đến xác suất xảy ra đồng thời của nhiều cầu trục,
nc=0,85 khi xét tải trọng do hai cầu trục chế độ làm việc nhẹ hoặc trung
bình,
nc=0,9 khi xét tải trọng do hai cầu trục chế độ làm việc nặng;
Pmax là áp lực lớn nhất tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray, tra catalô
cầu trục;
Tra bảng ta có Pmax=134 kN
Pmin là áp lực nhỏ nhất tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray ở phía cột
bên kia:
Tra bảng ta có Pmin=52,3 kN
yi là tung độ đường ảnh hưởng

2

Đường ảnh hưởng để xác định Dmax, Dmin

∑

=> yi=0,363+1+0,861+0,224=2,448
=>Dmax=1,2.0,95.134.2,448=373,88 (kN)
Dmin=1,2.0,95.52,3.2,448=145,92 (kN)

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

13

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

3

TKMH: KCT1

Hoạt tải đứng cầu trục trái

4
Hoạt tải đứng cầu trục phải
1.1.1.5 Lực hãm ngang cầu trục
Lực hãm ngang T của cầu trục tác dụng vào cột khung thông qua dầm hãm, xác định
theo công thức:
Tmax =n.nc.
Trong đó:

∑ T1

tc

.yi

tc

T1

là lực hãm ngang tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray:
0, 05(Q + Gxc ) 0, 05.(160 + 13, 01)
T1tc =

=
= 4,33
no
2
(kN)
nc là hệ số tổ hợp, lấy như trường hợp áp lực đứng cầu trục, lấy nc= 0,95
n là hệ số vượt tải, n=1,2
Q là sức nâng cầu trục, Q=16T
Gxe là trọng lượng xe con, tra catalô; Gxe=1,301T
0,05 là hệ số ma sát
no là số bánh xe cầu trục ở một bên ray;

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

14


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

yi là tung độ đường ảnh hưởng.
=> Tmax =1,2.0,95.4,33.2,448=12,08(kN)
Lực hãm ngang T tác dụng lên cột khung đặt tại cao trình đỉnh ray và có thể hướng
vào hoặc hướng ra khỏi cột, cụ thể ở đây đặt cách mặt vai cột 1,4m

5

6
4

Hoạt tải ngang cầu trục trái

Hoạt tải ngang cầu trục phải.

Xác định nội lực

Nội lực trong khung ngang được xác định với từng trường hợp chất tải bằng phần
mềm SAP 2000. Kết quả tính toán được thể hiện dưới dạng các biểu đồ và bảng thống
kê nội lực. Dấu của nội lực lấy theo quy định của SBVL. Các thành phần nội lực có
chiều như hình vẽ được quy định là dương

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

15


TKMH: KCT1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

M+

N+
V+

M+
M+

M+

V+
N+

1

N+

N+
V+

V+

Quy ước chiều dương của nội lực theo SBVL

Dưới đây thể hiện hình dạng biểu đồ nội lực cho khung với các trường hợp chất tải
(đơn vị tính kN, kN.m).

Hình 1.1.1.5.1. Biểu đồ mômen do tĩnh tải.

Hình 1.1.1.5.2. Biểu đồ lực dọc do tĩnh tải.

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

16


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

Hình 1.1.1.5.3. Biểu đồ lực cắt do tĩnh tải.

Hình 1.1.1.5.4. Biểu đồ mômen do hoạt tải chất mái 1

Hình 1.1.1.5.5. Biểu đồ lực dọc do hoạt tải chất mái 1

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

17


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

Hình 1.1.1.5.6. Biểu đồ lực cắt do hoạt tải chất mái 1

Hình 1.1.1.5.7. Biểu đồ mômen do hoạt tải chất mái 2

Hình 1.1.1.5.8. Biểu đồ lực dọc do hoạt tải chất mái 2

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

18


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

Hình 1.1.1.5.9. Biểu đồ lực cắt do hoạt tải chất mái 2

Hình 1.1.1.5.10. Biểu đồ mômen do hoạt tải chất cả mái.

Hình 1.1.1.5.11. Biểu đồ lực dọc do hoạt tải chất cả mái.

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

19


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

Hình 1.1.1.5.12. Biều đồ lực cắt do hoạt tải chất cả mái.

Hình 1.1.1.5.13. Biểu đồ mômen do hoạt tải đứng cầu trục trái.

Hình 1.1.1.5.14. Biểu đồ lực dọc do hoạt tải đứng cầu trục trái.

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

20


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

Hình 1.1.1.5.15. Biểu đồ lực cắt do hoạt tải đứng cầu trục trái.

Hình 1.1.1.5.16. Biểu đồ mômen do hoạt tải đứng cầu trục phải.

Hình 1.1.1.5.17. Biểu đồ lực dọc do hoạt tải đứng cầu trục phải.

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

21


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

Hình 1.1.1.5.18. Biểu đồ lực cắt do hoạt tải đứng cầu trục phải.

Hình 1.1.1.5.19. Biểu đồ mômen do hoạt tải ngang cầu trục trái.

Hình 1.1.1.5.20. Biểu đồ lực dọc do hoạt tải ngang cầu trục trái.

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

22

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

Hình 1.1.1.5.21. Biểu đồ lực cắt do hoạt tải ngang cầu trục trái.

Hình 1.1.1.5.22. Biểu đồ mômen do hoạt tải ngang cầu trục phải.

Hình 1.1.1.5.23. Biểu đồ lực dọc do hoạt tải ngang cầu trục phải.

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

23


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

Hình 1.1.1.5.24. Biểu đồ lực cắt do hoạt tải ngang cầu trục phải.

Hình 1.1.1.5.25. Biểu đồ mômen do gió trái.

Hình 1.1.1.5.26. Biểu đồ lực dọc do gió trái.

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

24


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: CÔNG TRÌNH

TKMH: KCT1

Hình 1.1.1.5.27. Biểu đồ lực cắt do gió trái.

Hình 1.1.1.5.28. Biểu đồ mômen do gió phải.

Hình 1.1.1.5.29. Biểu đồ lực dọc do gió phải.

GVHD: Trần Văn Tùng
SVTH: Phan Anh Tuấn

Lớp XDD54-ĐH2

25