Bài giảng Kết cấu thép: Chương 5 - ThS. Cao Tấn Ngọc Thân

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 TỐN DÀN

III. CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN 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 khơng gian

6.

Tính tốn 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 trịn
– Dàn thường: Phổ biến, nội lực lớn nhất trong các thanh
cánh < 5000kN, thanh dàn cấu tạo bởi hai thép góc
– Dàn nặng: cho cơng 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
cơng 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 khơng q 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 (1/61/5)L. Để dễ vận chuyển, lấy (1/91/7)L
– Với dàn tam giác, nếu mái dốc từ 22 đến 400 thì chiều cao
dàn (1/41/3)L, nếu mái lợp có u cầu độ dốc nhỏ hơn
(lợp tơn) 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 khơng gian
Dàn dễ mất ổn
định theo phương
ngồi 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 khơng chuyển vị theo
phương ngồi mặt phẳng dàn
» Bố trí ở hai gian đầu hồi và các gian trong sao cho
khoảng cách các gian được bố trí giằng khơng q 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 khơng
chuyển vị theo phương ngồi
mặt phẳng dàn


5. Hệ giằng khơng 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 khơng 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 khơng gian


Hệ giằng cịn có tác dụng làm giảm chiều dài tính tốn theo
phương ngồi mặt phẳng dàn cho thanh cánh

giằng
đứng
khối cứng
khơng gian
bất biến hình
giằng cánh trên
giằng cánh dưới


5. Hệ giằng khơng 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 khơng 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