ĐỒ án kết cấu THÉP 2 THẦY HƯNG đh BÁCH KHOA TPHCM

MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GI ÁO VI ÊN................................................................................................ 3
PHẦN I. TÍNH TO ÁN CHUNG.............................................................................................4
1. SỐ LI ỆU THI ẾT KẾ............................................................................................................ 4
2. KÍCH THƯỚC CHÍNH C ỦA KHUNG NG ANG...............................................................4
2.1. Theo phương đứng:.......................................................................................................... 4
2.2. Theo phương ngang:........................................................................................................ 6
2.3. Hệ giằng nhà.................................................................................................................... 7
2.4. Hệ giằng mái.................................................................................................................... 7
2.4.1. Hệ giằ ng tro ng mặt p hẳ ng cá nh trê n.......................................................................7
2.4.2. Hệ giằ ng tro ng mặt p hẳ ng cá nh dư ớ i:....................................................................8
2.4.3. Hệ giằ ng đứ ng..........................................................................................................8
2.4.4. Hệ giằ ng ở cột..........................................................................................................9
PHẦN II. TÍNH TO ÁN KH UNG NGAN G...........................................................................10
1. TẢI TÁC D ỤNG TRONG LÊN KHUN G........................................................................10
1.1. Tải t rọng t hườ ng x uyên (t ĩnh t ải).................................................................................. 10
1.1.1. Trọ ng lư ợ ng má i....................................................................................................10
1.1.2. Trọ ng lư ợ ng bả n t hâ n d à n và hệ giằ ng:................................................................10
1.2. Tải t rọng t ạm t hời do t hi công v à sửa chữa mái (hoạt t ải)...........................................11
• TẢI TRỌNG TÁC D ỤNG LÊN CỘ T..............................................................................11
1.3. Tải do phản lực của dàn:................................................................................................11
1.4. Do t rọng lượng dầm cầu t rục:....................................................................................... 12
1.5. Do áp lực đứng của bánh x e ( TH cầu t rục 4 bánh)...................................................... 12
1.6. Do lực hãm của x e con T................................................................................................13
1.7. Tác dụng của t ải t rọng gió lên k hung............................................................................ 14
1.7.1. Gió t ĩnh tá c d ụng lê n cộ t: ......................................................................................14
1.7.2. Tả i trọ ng gió tác d ụng lê n dà n: tả i tập t r ung.........................................................15
• TÍNH NỘI LỰC KH UNG...................................................................................................16
1.8. Các giả t hiết t ính k hung t ĩnh:........................................................................................ 16
1.9. Xác định nội lực k hung: Khung được giải lần lượt v ới mỗi loại t ải t rọng riêng lẽ.....17
PHẦN III. THI ẾT K Ế TIẾT DI ỆN CỘ T..............................................................................20

1. CÁC THÔNG S Ố TÍNH C ỘT........................................................................................... 20
1.1. Thiết k ế cột t rên (cột đặc t ổ hợp hàn)............................................................................22
1.1.1. Kiể m tra ổ n đ ịnh x – x:..........................................................................................23
1.1.2. Kiể m tra ổ n đ ịnh y – y:..........................................................................................24
1.1.3. Kiể m tra ổ n đ ịnh c ục bộ........................................................................................ 25
1.2. Thiết k ế cột dưới (cột rỗng t hanh giằng).......................................................................26
- Cặp nội lực nguy hiểm nhất ở t iết diện I–I:..................................................................... 26
1.2.1. Chọ n t iết d iệ n nhá nh cột:...................................................................................... 26
1.2.2. Kiể m tra lạ i t iế t d iệ n cột đã c họ n:.........................................................................31
1.3. Tính liên k ết t hanh giằng v ào nhánh cột........................................................................32
• THI ẾT K Ế CHI TI ẾT CỘ T...............................................................................................33

Trang 1


1.4. Nối cột t rên với cột dướ i:...............................................................................................33
1.5. Tính t oán dầm v ai.......................................................................................................... 34
1.6. Chân cột – liên k ết cột với móng................................................................................... 38
1.6.1. Tính toá n c hâ n cộ t rỗ ng.........................................................................................38
1.6.2. Tính dầ m đế............................................................................................................41
1.6.3. Tính sư ờ n ngă n sườ n gia cố...................................................................................41
1.6.4. Tính b u lô ng neo....................................................................................................44
1.6.5. Tính sư ờ n b u lô ng neo.......................................................................................... 45
PHẦN IV. THI ẾT K Ế DÀN VÌ KÈO.....................................................................................47
1. SƠ ĐỒ CÁC KÍCH THƯỚ C CHÍNH C ỦA DÀN VÌ KÈO...............................................47
2. TẢI TR ỌNG VÀ NỘ I LỰ C CỦA DÀN VÌ K ÈO..............................................................48
2.1. Tải t rọng t ác dụng lên dàn v ì k èo.................................................................................. 48
2.1.1. Tả i trọ ng t hườ ng xuyê n ( t ĩnh tả i).......................................................................... 48
2.1.2. Hoạt tả i sữa c hữa má i............................................................................................48
2.1.3. Mo me n đầ u dà n..................................................................................................... 49

2.2. Xác định nội lực t ính t oán của hệ dàn........................................................................... 49
2.2.1. Tính toá n nộ i lự c: ..................................................................................................49
2.2.2. Tổ hợp nộ i lực dà n:............................................................................................... 51
• CHỌN TI ẾT DI ỆN TH ANH DÀN......................................................................................52
2.3. Chọn t iết diện dàn hợp lý...............................................................................................52
2.4. Chọn v à k iểm t ra t iết diện t hanh dàn............................................................................ 52
2.4.1. Chọ n và k iể m t ra t iết d iệ n t ha nh cá nh trê n.......................................................... 52
2.4.2. Chọ n và k iể m t ra t iết d iệ n t ha nh cá nh dư ớ i......................................................... 54
2.4.3. Chọ n và k iể m t ra t iết d iệ n các t ha nh b ụng đứng..................................................55
2.4.4. Chọ n và k iể m t ra t iết d iệ n các t ha nh b ụng xiê n...................................................57
• CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN M ẮT DÀN...........................................................................65
2.5. Nút dưới đầu dàn(nút A)................................................................................................ 66
2.6. Nút t rên đầu dàn(Nút B).................................................................................................70
2.7. Nút k hông có nối t hanh cánh (nút C).............................................................................71
2.8. Nút có nối t hanh cánh (nút K)........................................................................................73
2.9. Nút đỉnh giữa dàn (nút H)..............................................................................................76
2.10........................................................................................................................................Nút
giữa dàn (Nút M)............................................................................................................79


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Chữ ký của giảng viên hướng dẫn


PHẦN I.

TÍNH TOÁN CHUNG

Kết cấu chịu lực của nhà xưởng là một khung ngang gồm cột và dàn. Để đảm bảo
độ cứng theo phương ngang nhà, liên kết giữa cột và dàn mái được thực hiện là liên kết
cứng. Liên kết giữa chân cột và móng bê tông cốt thép cũng là liên kết ngàm cứng.vẽ so
do khung:

• SỐ LIỆU THIẾT KẾ
Thiết kế khung ngang nhà xưởng 1 nhịp, 1 tầng với các số liệu sau:
- Nhịp nhà: L = 30 m
- Sức nâng cầu trục: Q = 30/5 T
- Chế độ làm việc trung bình, móc cẩu mềm..

- Cao trình đỉnh ray: Hr = 8.0 m
- Bước khung: B = 8 m
- Mặt bằng công trình có chiều dài £ =144 m
- -Độ dốc mái: i = 15%
tc
2
- Vật liệu lợp: tôn kim loại g = 0.08kN / m
-

wtc [KN/m2] : tải trọng tiêu chuẩn của gió 95 kG/m2, địa hình khu vực A
Chế độ làm việc trung bình, móc cẩu mềm.
Vật liệu thép: f = 23.0, fu = 340 MPa , E = 21x104 MPa , = 7.85 T/m2
Que hàn 42 , hàn tay, Bulông có độ bền lớp (4.6)
Bêtông móng có cấp độ bền chịu nén: B15
Số lượng cầu trục: 2 móc cẩu.
Chế độ làm việc trung bình.
Nhịp khung thiết kế theo nhịp cầu trục: L = 36 m.
Chiều dài nhà: 120 m.
Bước cột: 6 m.
Cao trình đỉnh ray: H1 = 9,6 m.
Mái panen BTCT tiết diện 1.5x6 = 9 m2, độ dốc mái i = 1/10.Giàn hình thang.
Vật liệu thép CCT34 có: f = 21 kN/cm2.
Mô đun đàn hồi E = 21x103 kN/cm2.
Vùng áp lực gió: II, địa hình B.Có W0 = 95daN/m2 = 0,95 kN/m2.
Hàn tay dùng que hàn N42, bu lông cấp độ bền 5.6.
Bê tông móng cấp độ bền B20, có Rb = 1,15 kN/cm2.
Kết cấu bao che, tường xây gạch, tấm tường BTCT.

• KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG
2.1. Theo phương đứng:

Cốt mặt nền ± 0.000,ta có cao trình đỉnh ray H1 = 9.6 m, nhịp nhà L = 36m (theo đề
đồ án). Tải trọng cầu trục Q = 100 T > 75 T, chế độ làm việc trung bình ⇒ λ = 1000 mm =
1m(
λ là khoảng cách tự trục định vị đến tim
ray).
Ta có: nhịp khung là khoảng cách giữa 2 trục ddinhj vị được xác định theo công


thức: L = Lct + 2λ ⇒ Lct = L - 2λ = 36 – 2 x 1 = 34 m
Tra bảng F5. Cataloge cầu trục, ta có các thông số về cầu trục:
Bc = 9100 mm; K = 4350 mm; Hct = 4000 mm; B1 = 400 mm;


Trong đó:
+ Bc: chiều rộng tiết diện cầu trục.
+ B1: phần đưa ra của cầu trục phía ngoài ray.
+ Lct : nhịp cầu trục.
+ Hct : chiều cao dầm cầu trục.
-

Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang:
H2 = Hc + 100 mm + f

Trong
đó:
+ Hc: kích thước gabarit của cầu trục, từ mặt ray đến điểm cao nhất của xe
con. Tra trong catalo cầu trục.
+ 100: khe hở an toàn giữa xe con và kết cấu.
+ f: khe hở phụ, xét độ võng của kết cấu mang lực mái và việc bố trí thanh
giằng cánh dưới. Lấy bằng f = (200 ÷ 400) mm.

Kích thước H2 lấy theo bội số 200 mm.
⇒ H2 = 4000 + 100 + 300 = 4400 mm = 4,4 m
-

Cao độ mặt ray: H1 = 9,6 m.

-

Chiều cao sử dụng được tính từ mặt nền đến đáy dưới vì kèo:
Hsd = H1 + H2 = 9,6 + 4,4 = 14 m

-

Chiều cao thực của cột trên được tính từ vai đỡ dầm cầu trục đến mặt dưới
đáy vì kèo:
Ht = H2 + Hdc + Hr

Trong
đó:
+
Hdc: chiều cao dầm cầu trục lấy
bằng

nhà
B).

⇒ Hdc =
÷

1

1 


÷
 8 10 

1

÷

1 

8 10

nhip của cầu trục (bước cột

÷

x 6 = ( 0,75 ÷ 0,6) . Chọn Hdc = 0,7 m.

+ H3: phần cột chôn dưới mặt nền. H3 = 1 m.


+ Hr: chiều cao của ray và đệm ray phụ thuộc loại cầu trục. Lấy bằng 200
mm.
⇒ Ht = 4,4 + 0,7 + 0,2 = 5,3 m


-

Chiều cao thực của đoạn cột dưới được tính từ mặt móng đến vị trí thay đổi
tiết diện cột:
Hd = Hsd – Ht + H3

Với H3 là phần cột chôn dưới mặt nền. H3 = 1 m.
⇒ Hd = 14 – 5,3 + 1 = 9,7 m
-

Chiều cao đầu dàn H0 phụ thuộc chiều cao vì kèo tại gối tựa, vì kèo điển
hình dạng hình thang lấy H0 = 2200 mm = 2,2 m.

Ta có: i = tan α =
1

=
2h
10

L

⇒h
=
L

=

20

36

= 1,8 m

20

→ chiều cao mái Hm = H0 + h = 2,2 + 1,8 = 4 m
2.2. Theo phương ngang:
1  . Thường chọn ht = 400 ÷ 1000.

h =
÷
- Chiều
cao
tiết
diện
cột
1
trên:
H

÷
 10 12 

t

⇒
1 h =
t



1
÷
 H ÷
t 10 12



=
1



÷

1 

10 12



t

× 5, 3 = ( 0, 53 ÷ 0, 442 ) m
÷



Chọn ht = 0,5 m.
o Sức trục: Q = 100 T > 75 T → trục định vị cách biên 1 đoạn a = 500 mm

= 0,5 m.
o Khoảng hở an toàn giữa cầu trục và cột, D = 60 ÷ 75 mm. Chọn D =
75 mm.
-

Khoảng cách giúp cầu trục khi hoạt động không chạm vào cột:

λ ≥ B1 + ( ht − a ) + D
⇔
-

1m ≥ 0, 4 + ( 0,5 − 0,5) + 0, 075 = 0, 475 m (thỏa).

Chiều cao tiết diện cột
dưới:

Với H là chiều cao toàn cột:
⇒

1

hd
≥

1
20

H (nhà chế độ làm việc trung bình)

H = Ht + Hd = 5,3 + 9,7 = 15 m

1


hd ≥
-

20

H ⇔ hd ≥

20

×15 = 0, 75 m

Thường thiết kế trục của nhánh trong cột dưới trùng với trục dầm cầu cầu trục
nên chiều cao tiết diện cột dưới:


hd = a + λ = 0, 5 +1 = 1, 5 m > 0, (thỏa điều kiện)
75 m

1
8
0
2
2
0

4
4

0

5
3
0

1
5
0
9
6
0

9
7
0

4
0
0

Q=100/20(T)

±0000 ±0000
MÑTN
1
0
0
36000

A

SÔ
ÑOÀKÍCH THÖÔÙC
KHUNG NG ANG
B

2.3. Hệ giằng nhà.
Trong nhà công nhiệp
bằng thép hệ giằng là bộ phận
quan trọng giúp giữ ổn định,
cùng tham gia chịu các tải
trọng theo phương dọc nhà và
giúp cố định tạm các bộ phận
khi thi công.
2.4. Hệ giằng mái.
Hệ giằng mái bao


gồm các thanh giằng bố trí trong phạm vi từ
cánh dướu dàn trở lên, được đặt trong mặt
phẳng cánh trên, cánh dưới và giằng đứng
giữa các giàn.
2.4.1. Hệ giằng trong mặt phẳng cánh
trên.
Hệ giằng trong mặt phẳng cánh trên có tác
dụng bảo đảm ổn định cho cánh trên chịu nén
của giàn, được giằng theo phương ngang nhà
tại vị trí hai dàn mái đầu hồi, đầu khối nhiệt độ
và tại giữa nhà (cách nhau khoảng 50 ÷ 60 m).

60
00
60
00

36
00
0

60
00

60
00
60
00
60
00
500

550
0

6000

5500

500

120000
1

2

3

4

10

11

12

13

18

19

20

21

HỆGIẰNG TRONG MẶT PHẲNG CÁNH TRÊN

2.4.2. Hệ giằng trong mặt phẳng cánh dưới:
Hệ giằng trong mặt phẳng cánh dưới được đặt tại vị trí có giằng cánh trên, ở hai

đầu khối nhiệt độ và khoảng giữa, cach 50 ÷ 60 m.
60
00

60
00

36
00
0

60
00

60
00

60
00

60
00

500

550
0

6000

5500

500

120000
1

2

3

4

10

11

12

13

18

19

20

HE Ä G I A È NG T RO NG M A Ë T P HA ÚNG CA ÙNH DƯ Ơ ÙI
2.4.3. Hệ giằng đứng
Hệ giằng đứng đặt trong mặt phẳng các thanh đứng,giữ vị trí cố định cho dàn vì

kèo.

21


4
0
0

6000

48000

6000

54000

6000

120000
1

2

3

4

11

10

12

13

18

19

20

21

2.4.4. Hệ giằng ở cột
-

Cột tiết diện không đổi: bố trí trùng mặt phẳng trục cột.

-

Cột có tiết diện thay đôỉ: Hệ giằng bố trí trùng với trục cột trên, giằng cột
dưới trùng với trục của nhánh cầu chạy.

60
00

6000

1

6000
120000

2
15

3

4

10

11

12

6000

13

14

19

20

21

PHẦN II.

TÍNH TOÁN KHUNG NGANG

• TẢI TÁC DỤNG TRONG LÊN KHUNG
1.2. Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải):
-

Độ dốc mái i = 1/10 → α = 50 42'38" ⇒ sinα = 0,0995, cosα = 0,995.

-

Tải trọng thường xuyên tác dụng lên khung ngang bao gồm: trọng lượng
của mái, trọng lượng bản thân xà gồ, trọng lượng bản thân khung ngang và
dầm cầu trục.

1.2.1.

Trọng lượng mái:

Dựa vào trọng lượng các lớp cấu tạo mái phân bố trên mặt nghiêng goc α
(độ dốc mái), khi tính qui về phân bố đều trên diện tích mặt bằng mái
Ta có bảng tải trọng sau:
Tải trọng

Hệ số

Tải trọng

vượt

tính toán gm

tải

(daN/m2

1,1

mái)
165

120

1,2

144

Bê tông chống thấm dày 4 cm

100

1,1

110

Lớp xi măng lót dày 1,5 cm

27

1,3

35,1

Hai lớp gạch lá nem dày 4 cm

80

1,1

88

tiêu

Tải trọng do các lớp mái

chuẩn
g

Tấm mái 1,5 x 6 m
Lớp cách nhiệt dày 12 cm bằng bê tông
xỉ dày 15 cm

Tổng

⇒g =
448
tt

m

542,1

cos α

Xác định theo công
thức:

Trong đó:
+ L: nhịp dàn

(daN/m2 mái)
150

477

=

542,1

= 544,8 daN / m = 5,

0, 995

1.2.2. Trọng lượng bản thân dàn và hệ giằng:
-

c

g c = 1, 2 × α × L

d

2

542,1
2

KN / m mái


+ α d: hệ số TLBT dàn. Lấy bằng 0,6 ÷ 0.9.
c
→d g = 1, 2 × 0, 9 × 36 = 38,88 daN/m2


⇒ Tải tính
toán

g = g c × γ = 38,88×1,1 = 42, 68 daN/m2 = 0,4268 KN/m2

d

-

Tải trọng thường xuyên:
2
t
+0, ) 3=5,25 /kN m
g +

×
B
=
)
g
426 6
= c ( 5,448 8
×

(

t

g

m

d

1.2. Tải trọng tạm thời do thi công và sửa chữa mái (hoạt
tải):
Tra bảng 3 (TCVN 2737 -1995):
→ P c = 75 daN / m 2 , hệ số vượt tải n = 1,4.

⇒ Tải trọng tính toán:
P = γ Bp = 1, 3× 6 × 75 = 585 daN / m
2
= 5,85 kN / m
tt

c

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỘT
1.3. Tải do phản lực của dàn:
g35,
L 25 36 ×
A=
=
= 634, 5 kN
2
2
tt

Do
tĩnh
tải:

P5,85
L 36 ×
A=
=
= 105, 3 kN
2
2
tt

Do
tĩnh
tải:

Do tâm tiết diện cột trên và cột dưới không trùng
nhau nên các phản lực A và A’ gây cho cột dưới tại vai cột
một momen lệch tâm.

'

M A = A× e

;

M A' = A ×e

Với e là khoảng cách lệch tâm giữa tâm cột dưới và
tâm cột trên: ( ht , hd bề rộng cột trên và cột dưới).
e = ( hd − ht ) / 2 = (1,5 −
0,5) / 2 = 0,5 m

2


h

TRUÏC
COÄT
DÖÔÙI

h

d

⇒MA=
634, 5× 0,
5 = 317,
25 kN.m


M A' = 105, 3× 0, 5 = 52, 65 kN.m

1.4. Do trọng lượng dầm cầu trục:
G

=α

dct

dct

2
dct

Trong đó:
+ α dct : hệ số TLBT dầm cầu trục,lấy bằng 24 ÷ 37 với Q < 75T, 35 ÷ 47
với cầu trục nặng hơn.
+ Ldct : nhịp dầm cầu trục ( chính là bước cột nhà).
⇒ Gdct = 37 × 62 = 1332 daN = 13, 32 kN
1.5. Do áp lực đứng của bánh xe ( TH cầu trục 4 bánh):
Do TLBT của dầm là tính tải nhưng so với Dmax thì trị số của nó không lớn,để đơn
giản tính toán ta có thể cộng vào Dmax , Dmin như sau:
Dmax = γγ th (P1max ∑ y1 + P2max ∑ y2 ) +
Gdct Dmin = γγ th (P1min ∑ y1 + P2min ∑ y2

) + Gdct
Trong đó:
+ P1max , P2max: là áp lực lớn nhất của bánh xe cầu trục.Tra trong cataloge
cầu trục phụ thuộc chiều dài dầm cầu trục L = 34 m và chế độ làm việc trung bình.
⇒ P1max = 47 T = 470 kN, P2max = 49 daN = 490 kN
+ P1min , P2min : là áp lực nhỏ nhất phía bên kia cầu trục. Tra trong cataloge
cầu trục phụ thuộc chiều dài dầm cầu trục L = 34 m.
⇒ P1min = 15 T = 150 kN, P2max = 17 daN = 170 kN
+

∑y,∑
1

là tổng tung độ đường ảnh hưởng phản lực gối tựa dưới các
vị

y2
trí của bánh xe cầu trục.
+ γ : hệ số vượt tải lấy bằng 1,1.
+ γ th : hệ số tổ hợp tải trọng , chế độ làm việc trung bình lấy bằng 0,85.
(TCVN-5575)


153
5

84
0

910

0
435
0

100
84
0

317
0

84
0

910
0
435
0

84
0

1535
PP
P
P
y

8
1

0

P1
P1

y23
=0,
47
2


4

y
2

5
1
6
0
6
0
0
0

=

33
2

0

2
6 8
0 3
0

S
h
c
X
á
c
đ
ị
n
h
:
D
m
a

×

,

0,

1

13

×

5

0

y22

=0,
86

0
,
4
7

49

8

2

0

5

×(

×

0,

[

86

+
0

1

,

+1

5

+

0

0,

×

47

0

2

,

+

1

]

0,

3

+

33

5

1

=

]

1

+1

,

3,

1

32

×

=

0

12

,

93

8

,1

5

6

×

k

[

N
D

3
3
2
)

3
+

,

1

3

7

2

0
=

×

(
0

4

,

5

8

5

6

,

+

min

1

=

+

N

=1

,

2)

7

y21

+

x

4

1

7
c

k

L
ự
c
D
m
ax

v

à
D
mi
n

tá
c
d
ụ
n
g
v
à
o
v
ai
c
ột
n
g
a
y
vị
tr
í
d
ầ
m
c
ầ

u
tr
ụ
c,
n
ê
n
lệ
c
h

tâ
vm m
cộ(
đ h so
d
b
ề
r
ộ
hng
t
i
ế
t
d
i
ệ
n
c

ộ
t
d
ư
ớ
i
)
.

k

LM× =
n=e D
t ;
2 vc M ×
s e
p
2 s
m
m
:
max

max
k

min
min
k

M =k
TRUÏ
C
N
COÄT
TREÂ
.
N 1
2 m
TRUÏC
COÄT
9
DÖÔÙ
I 3
,
1
6
max

×
0
,
7
5
=
9
6
9
,
8

7
M

min

=
455
,7
× 0,
75
=
341
, 78
kN.
m

1.6. Do lực
hãm
của xe
con T:
L

ự

yề

c

n

hã

và

m

o

củ

k

a

hu

xe

n

co

g

n

th

tr

àn

u

h

yề

lự

n

c

q

hã

ua

m

bá

T,

n

đặ

h

t

xe

tạ

cầ

i

u

ca

ch

o

ạy

trì

tr

n

u

h

yề

m

n

ặt

và

dầ

o

m

dầ

hã

m

m

và

.

tr
u

T = γγ thT1

∑


Trong đó:1 T : lực hãm của xe con tác dụng lên phương ngang.Lấy theo cataloge
c
cầu
1

trục Lct = 34 m = 1,77 T = 17,7 kN.
c
⇒T
⇒ T = 1,1× 0,85×17, 7 × (0,135 + 0,86 +1+ 0, 472 + 0,
458) = 48, 41 kN

1.7. Tác dụng của tải trọng
gió lên khung
Tải trọng gió tác dụng lên khung gồm: gió thổi lên tường
dọc truyền vào cột dưới dạng tải trọng phân bố đều ở cả phía đón gió
và phia khuất gió, gioa thổi lên mái ( tính từ cánh dưới dàn vì kèo
đến điểm cao nhất của mái) được chuyển về dạng lực tập trung đặt
ở cao trình cánh dưới vì kèo ( xà ngang sơ đồ tính toán của khung).
1.7.1. Gió tĩnh tác dụng lên cột:
-

Gió đẩy:

-

Gió hút:

qđ = γW0kcđB

qh =
γW0kce3B
Trong đó:
+ W0: giá trị áp lực gió tiêu chuẩn. Vùng gió II, tra
bảng TCVN 2737-1995.
W0 = 95 daN/m2.
+ B: bước cột nhà.
+ γ: hệ số vượt tải lấy bằng 1,2.
+ cđ: hệ số khi động phía đón gió lấy bằng 0,8.
+ ce3 : hệ số khí động phía hút gió. Tra TCVN 27371995 bằng phương pháp nội suy,phụ thuộc chiều cao nhà và chiều
dài nhà.
+ k: hệ số phụ thuộc độ cao tại điểm xét tính, dạng
địa hình. Tra bảng 5. TCVN 2737-1995.
k > 1.


- T
ạ
i
đ
ộ

cao ≤ 10 m hệ

số k có giá trị
k đổi, tại độ
cao > 10 m
điều chỉnh hệ
số
-

-

h1

=

36

L

Dạng
địa hình
B:


T
i
đ
ca
o
≤
10
m

k
=1



T
i
đ
ca
o
14
,
5
m
k
=
1,
07
12
=
k

16, 65

=

0, 4625 < 0,5

L

3, 33333 > 2

∑B
6×
=
20
=

36


⇒ ce3 = -0,5
Trong đó :
+ h1: chiều cao nhà tính từ MĐTN đến đỉnh biên vì kèo.
+

∑ B : tổng chiều dài nhà.

Tại vị trí ≤ 10 m : tải phân bố đều.
-

Gió đẩy: qđ = 1,2x0,95x1x0,8x6 = 5,472 kN/m.

-

Gió hút: qh = 1,2x0,95x1x(-0,5)x6 = - 3,42 kN/m.

Tại vị trí > 10 m : tải hình thang.
-

Gió đẩy: qd = 1,2x0,95x1,0712x0,8x6 = 5,86 kN/m.

-

Gió hút: qh = 1,2x0,95x1,0712x(-0,5)x6 = - 3,66 kN/m.

1.7.2. Tải trọng gió tác dụng lên dàn: tải tập trung.
-

Gió đẩy: W = γW0ktb ∑ ceihiB

-

Gió hút:

W’= γW0ktb

'

ceihi B

∑
Trong đó:

mái
.

+
ktb

kdc +
=
kdm
2

hệ số thay đổi áp lực gió trung bình lấy của đỉnh cột và
đỉnh

+ cei: tra bảng 6 TCVN 2737-1995 phụ thuộc độ dốc mái α và tỉ số h1/L
gồm ce1 lấy dấu dương khi chiều gió tác dụng vào khung,lấy dấu âm khi chiều gió tác
dụng hướng ra ngoài khung và ce2 mang dấu âm.
Ta có: i=1/10 → α = 5042’38’’ < 600
h1

=

16, 65

= 0,

4625
36

L

Bằng phương pháp nội suy ⇒ ce1 = -0,4979; ce2 = - 0,4.
Hệ số kđm tại đỉnh mái, tại độ cao 18,45 m, nội suy ⇒ kđm = 1,1145
ktb

=

1, 0728 + 1,1145

= 1, 09285


2
-

Gió đẩy: Wh = 1,2x0,95x1,09285x6x(0,8x2,2 – 0,4979x1,8) = 6,46 kN

-

Gió hút:

Wđ = 1,2x0,95x1,09285x6x( -0,4x1,8 – 0,5x2,2) = -13,60 kN


o Ghi các tải lên khung:
kdm = 1,1
1
8
0
2
2
0

cd = +0,8
W = 6,46kN/m

W = 13.60kN/m

kdc = 1,0712

4
4
5

qd

Dmax
=

Dmi
Mmi

Mm

5,86kN/m

ax

n

MA
MA'

M

qh'

n

=

3,66kN/m

A

MA'
1
5
0

c

k =1

1
0
0

e3

= -0,5

q

qh

d=
5,472kN/m

±0.000

36000

A

B

2. TÍNH NỘI LỰC KHUNG
2.1. Các giả thiết tính khung tĩnh:
Khi tính khung có tải trọng không tác dụng trực tiếp lên rường ngang, biến
dạng đàn hồi của rường ngang ảnh hưởng rất ít tới lực tính toán, diều này cho phép
xem rường ngang tuyệt đối cứng ( Id = ∞).
Tính khung nhằm mục đích xác định các nội lực: momen uốn, lực dọc, lực cắt
trong các tiết diện khung.Việc tính khung cứng có các thanh rỗng như dàn, cột khá
phức tạp, nên trong thực tế đã tahy sơ đồ tính toán thực của khung bằng sơ đồ đơn giản
hóa, với các giả thiết sau:
-

Thay dàn bằng một xà ngang đặc có độ cứng tương đương đặt tại cao trình
cánh dưới của dàn.

-

Khi tính khung với tải trọng không phải là tải trọng đứng tác dụng lên
dàn thì xem dàn là cứng vô cùng.

*Sơ đồ tính:

3,42kN/m

- 0.450
MÑTN

1
0
0

5
5

=