THUYẾT MINH TÍNH TOÁN NHÀ XƯỞNG

Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
Công trình : Nhà xưởng long an

Chủ đầu tư : Techcon

Địa điểm : Trung tâm Techconedu.com


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

MỤC LỤC

TỔNG QUAN
Tổng quan, tiêu chuẩn thiết kế ...........................................................
Đặc trưng vật liệu .............................................................................
NHÀ XƯỞNG
Mặt bằng kết cấu ..............................................................................
Tải trọng, tổ hợp tải trọng ..................................................................
Sơ đồ khung, sơ đồ chất tải ..............................................................
Dữ liệu đầu vào thiết kế .....................................................................
Kết quả nội lực .................................................................................
Kết quả chuyển vị .............................................................................
Phản lực chân cột ............................................................................
Bảng tính móng ................................................................................
Bảng tính cột ....................................................................................
Bảng tính khung kèo ..........................................................................
Bảng tính liên kết ..............................................................................
Bảng tính nền xưởng ........................................................................

Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

Tổng quan

Giới thiệu
Tài liệu này trình bày các thông số vật liệu, tiêu chuẩn dùng để thiết kế kết cấu cho dự án này. Các
thông số tính toán kết cấu phù hợp với tiêu chuẩn hiện hành và được đọc kèm phần phụ lục.
Đây là cở sở tính toán để bố trí cốt thép và được thể hiện trong bản vẽ kết cấu kèm theo.
Phạm vi công việc
Thuyết minh trình bày các kiểm toán liên quan đến các kết cấu chịu lực của công trình, được tính
theo trạng thái giới hạn thứ nhất (cường độ, khả năng chịu lực…) và trạng thái giới hạn thứ hai (độ
võng, chuyển vị…)
Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 2737 : 1995
TCXDVN 338 : 2005
TCVN 356 : 2005
TCXD 40 : 1987
TCXDVN 375 : 2006

Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế
Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế
Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế
Tiêu chuẩn tính toán kết cấu xây dựng nền
Thiết kế công trình chịu động đất


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

Đặc trung vật liệu

STT

Loại vật liệu

Mac

Cường độ tiêu
chuẩn ( N/mm 2)
240
fy =

1

Thép tấm tổ hợp

CCT38

2

Thép hình

CCT38

fy =

240

3

Xà gồ

CT34

fy =

220

4

Giằng

CCT38
CCT38

fy =
fy =

240
240

5

Bulông neo

CT38

fu =

240

6

Bulông cường thường

5.6

fu =

500

7

Bulông cường độ cao

8.8

fu =

800

8

Que Hàn

N42

fwf =

410

Rod
Cable


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

Mặt bằng kết cấu


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

Tải trọng, tổ hợp tải trọng
1. Tải trọng mái

2. Gió

−2

Tĩnh tải :

Gto := 20⋅ kg⋅ m

Hoạt tải :

Gh := 30⋅ kg⋅ m

−2

Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

3. Tổ hợp nội lực
3.1 Tổ hợp tiêu chuẩn
TC01:
TC02:
TC03:
TC04:
Chỉ dành
TC05:
TC06:
TC07:
TC08:
TC09:
3.2 Tổ hợp tính toán
TT01:
TT02:
TT03:
TT04:
TT05:
Chỉ dành
TT06:
TT07:
TT08:
TT09:

cho học viên

cho học viên

Trong đó:
DL:
Trường hợp tĩnh tải
LL1:
Trường hợp hoạt tải tầng lửng
LL2:
Trường hợp hoạt tải mái
WXL: Trường hợp tải gió trái theo phương X
WXR: Trường hợp tải gió phải theo phương X
WYL: Trường hợp tải gió trái theo phương Y
WYR: Trường hợp tải gió phải theo phương Y


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

1. Mô hình

MÔ HÌNH 3D


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

GIÓ TRÁI THEO PHƯƠNG X

GIÓ PHẢI THEO PHƯƠNG X


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

Khung K-1: Kết quả nội lực

1. Biểu đồ moment
1.1 Tĩnh tải (DL), Hoạt tải (LL)


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

1.2 Gió trái (WL), Gió phải (WR)


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

2. Biểu đồ lực dọc
2.1 Tĩnh tải (DL), Hoạt tải (LL)


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

2.2 Gió trái (WL), Gió phải (WR)


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

3. Biểu đồ lực cắt
3.1 Tĩnh tải (DL), Hoạt tải (LL)


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

3.2 Gió trái (WL), Gió phải (WR)

Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

Khung K-1: Kiểm tra chuyển vị thẳng đứngcho phép của khung

Độ võng của dầm :

∆ := 78mm

Độ võng cho phép :

L
∆cp :=
250

Với L là nhịp của nhà thép

L := 25m
L
∆cp :=
= 100⋅ mm
250

=> Thỏa

Khung K-1: Kiểm tra chuyển vị ngang cho phép của khung

Độ võng của dầm :

∆ := 65.9mm

Độ võng cho phép :

H
∆cp :=
100

Với H là chiều cao đuôi mái

H := 7000mm
H
∆cp :=
= 70⋅ mm
100

=> Thỏa


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

Khung K-1: Phản lực khung

TABLE: Joint Reactions
Joint OutputCase CaseType
Text
Text
Text
73 TT
LinStatic
73 HT

LinStatic
73 WX
LinStatic
73 WXX
LinStatic
79 TT
LinStatic
79 HT
LinStatic
79 WX
LinStatic
79 WXX
LinStatic
84 TT
LinStatic
84 HT
LinStatic
84 WX
LinStatic
84 WXX
LinStatic

F1
KN
4.78068
11.40484
-16.8409
2.463965
-4.78068
-11.4048

-2.45636
17.13224
4.13E-14
1.01E-13
-13.7427
13.4438

F2
KN
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

F3
KN
12.5742
23.71886
-5.04054
-15.309
12.5742
23.71886

-15.33
-5.65155
29.52995
54.18662
-25.1329
-25.8069

M1
KN-mm

M2
KN-mm
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

M3
KN-mm
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

PHỤ LỤC A
TÍNH TOÁN CẤU
KIỆN KHUNG K1

Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

Lực kéo lớn nhất trong
thanh ROD là 11kN


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

2. Sơ đồ chất tải

TỈNH TẢI

HOẠT TẢI MÁI


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

THIẾT KẾ CỘT THÉP (TCVN 5575:2012) I(300~550)x164x5x8
Thông số vật liệu
Hệ số độ tin cậy về vật liệu (Mục 6.1.3)

γM = 1.05

Cường độ tính tiêu chuẩn

f = 236.4 ⋅ MPa

Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn

f u = 420 ⋅ MPa

Cường độ tính toán

f y = 260 ⋅ MPa

Mô hình đàn hồi của thép (Bảng A.5)

E = 2.1 ⋅ 10 MPa

Hệ số điều kiện làm việc (Bảng 3)

γc = 1

Cường độ chịu cắt/trượt

f v = 137.1 ⋅ MPa

5

Giá trị nội lực
Tiết diện 1
Lực dọc trục

N = 43 ⋅ kN

Lực cắt

Qx = 18.9 ⋅ kN
Qy = 0.2 ⋅ kN

Moment uốn

Mx = 132 m ⋅ kN
My = 3 m ⋅ kN

Tiết diện cột thép
Chiều cao
Chiều dày bản bụng
chiều rộng
Chiều dày bản cánh
Chiều cao bản bụng
Khoảng cách giữa các cánh dầm

hc = 550 ⋅ mm
t w = 5 ⋅ mm
bf = 164 ⋅ mm
t f = 8 ⋅ mm
hw = 534 ⋅ mm
hfk = 542 ⋅ mm

Chiều dài tính toán của cột
Chiều dài thực của cột

L = 6.3 m

Chiều dài tính toán trong mặt phẳng uốn

lx = 7 m

Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng uốn

ly = 3.5 m


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

Kiểm tra độ cứng của cột
Chuyển vị ngang đầu cột

∆max = 60 ⋅ mm

Chuyển vị ngang cho phép của cấu kiện

∆cp =

L
100

∆max

=1

∆cp

= 63 ⋅ mm

<1 => OK

Kiểm tra độ mãnh của cột
Độ mảnh cho phép

λcp = 120

Độ mảnh cột ngoài mặt phẳng trục Y

λ y = 105

Độ mảnh cột trong mặt phẳng trục X

λ x = 31.8
=> OK Thỏa độ mãnh

Kiểm tra điều kiện độ bền chịu nén uốn - 7.2.1.2
Hệ số - B.C1

nc = 1.5
c x = 1.2
c y = 1.5

Hệ số ứng suất - 7.4.1.2

ρ = 0.9

<1 => OK

Kiểm tra ổn định tổng thể cột chịu nén

Kiểm tra ổn định tổng thể trong mặt phẳng
Độ mảnh qui ước trong mặt phẳng

λ xqu = 1.1

Giá trị của độ lệch tâm tương đối

mx =

Hệ số - D9

η = 1.2

Giá trị của độ lệch tâm tính đổi - D9

me1 = mx ⋅ η = 21.8
φe = 0.07

Hệ số uốn dọc trong mặt phẳng - D10

Mx A c
⋅
= 17.4
N Wx

Ứng suất tính toán trong ổn định tổng thể trong mặt phẳng - 7.4.2.2
N
σi =
= 110.6 ⋅ MPa
φe ⋅ A c

σi
<1 => OK
= 0.5
f ⋅ γc


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

Kiểm tra ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng
Độ mảnh qui ước trong mặt phẳng

λ yqu = 3.5

Hệ số uốn dọc - 7.3.2.1

φy = 0.5

Độ mãnh tính toán trung gian

λc = π ⋅

Hệ số -B14
Hệ số uốn dọc - 7.3.2.1

E
f

= 93.6

φc = 93.6

α = 1.5
β = 13.4
c = 0.1

Hệ số - 7.4.2.2

Ứng suất tính toán trong ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng - 7.4.2.2
N
σo =
= 189.9 ⋅ MPa
c ⋅ φy ⋅ A c
σo
f ⋅ γc

= 0.8

<1 => OK

Kiểm tra ổn định cục bộ bản cánh và bản bụng
Kiểm tra ổn định cục bộ bản cánh chịu nén - 7.6.3 & B.35
Tỉ số phần cánh nhô ra và bề dày cánh

bo
tf

Tỉ số phần cánh nhô ra và bề dày cánh cho phép

= 9.9

(

)

ε f = 0.36 + 0.1 ⋅ λ xqu ⋅
=> OK

Kiểm tra ổn định cục bộ bản bụng cột - B.33
Tỉ số chiều cao bản bụng cột và bề dày bản bụng

hw
tw

= 106.8

Tỉ số chiều cao bản bụng cột và bề dày bản bụng cho phép
ε w = 43.8
=> Kiểm tra lại

Kiểm tra sự cần thiết của sườn cứng - 7.6.2.6
NG Cần bố trí sườn cướng cho bản bụng

E
f

= 13.9


Trung tâm bồi dưỡng kết cấu xây dựng

THIẾT KẾ CỘT THÉP (TCVN 5575:2012) I(300~750)x212x6x8

Thông số vật liệu
Hệ số độ tin cậy về vật liệu (Mục 6.1.3)

γM = 1.05

Cường độ tính tiêu chuẩn

f = 236.4 ⋅ MPa

Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn

f u = 420 ⋅ MPa

Cường độ tính toán

f y = 260 ⋅ MPa

Mô hình đàn hồi của thép (Bảng A.5)

E = 2.1 ⋅ 10 MPa

Hệ số điều kiện làm việc (Bảng 3)

γc = 1

Cường độ chịu cắt/trượt

f v = 137.1 ⋅ MPa

5

Giá trị nội lực
Tiết diện 1
Lực dọc trục

N = 43 ⋅ kN

Lực cắt

Qx = 16 ⋅ kN
Qy = 0.3 ⋅ kN

Moment uốn

Mx = 177 m ⋅ kN
My = 4 m ⋅ kN

Tiết diện cột thép
Chiều cao
Chiều dày bản bụng
chiều rộng
Chiều dày bản cánh
Chiều cao bản bụng
Khoảng cách giữa các cánh dầm

hc = 750 ⋅ mm
t w = 6 ⋅ mm
bf = 212 ⋅ mm
t f = 8 ⋅ mm
hw = 734 ⋅ mm

hfk = 742 ⋅ mm

Chiều dài tính toán của cột
Chiều dài thực của cột

L = 10 m

Chiều dài tính toán trong mặt phẳng uốn

lx = 10 m

Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng uốn

ly = 4.5 m