Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
SỐ LIỆU VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
* Số liệu thiết kế
Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng, một nhịp có cầu trục.
Các số liệu thiết kế:
- Nhịp khung: L = 30 m.
- Bước khung: B = 6 m; toàn bộ nhà dài 22B = 132 m.
-
Sức trục: Q = 20 tấn; Số cầu trục làm việc trong xưởng là 2 chiếc, chế độ
làm việc trung bình.
- Cao trình đỉnh ray: H1 = 9.5 m.
- Chiều cao dầm cầu trục: hdct =
1
B = 0,6 m; Chiều cao ray: hr = 0,15 m.
10
- Tải trọng gió: + Vùng gió: II-A, W0=95dkN/m2
+ Dạng địa hình xây dựng công trình: B
- Vật liệu: Thép CT3; hàn tự động, que hàn N42 (d=3÷5mm) hoặc tương
đương. Bê tông móng cấp độ bền B20.
- Kết cấu bao che: Tường xây gạch cao 1,5 m ở phía dưới, quây tôn ở phía
trên.
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
1. Sơ đồ kết cấu khung ngang
Khung ngang gồm cột đặc, xà ngang tiết diện chữ I. Cột có tiết diện
không đổi liên kết ngàm với móng, liên kết cứng với xà. Theo yêu cầu cấu tạo
thoát nước, chọn xà ngang có độ dốc với góc dốcα = 5.710 ( tương đương i =
1/10). Do tính chất làm việc của khung ngang chịu tải trọng bản thân và tải trọng
gió là chủ yếu, nên thông thường nội lực trong xà ngang ở vị trí nách khung
thường lớn hơn nhiều nội lực tại vị trí giữa nhịp. Cấu tạo xà ngang có tiết diện
thay đổi, khoảng biến đổi tiết diện cách đầu cột một đoạn (0,35 ÷ 0,4) chiều dài
nửa xà. Tiết diện còn lại lấy không đổi.
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
1
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
+13.83
i = 1 0%
9750
13830
2580
1500
i = 1 0%
+0.00
30000
A
B
Sơ đồ kích thước khung ngang
1.1Kích thước theo phương đứng.
- Chiều cao cột dưới: Hd
H d = H1 − ( h dct + h r ) + h ch
Trong đó:
H1 = 9,5 m là cao trình đỉnh ray
hdct = 0,6 m là chiều cao dầm cầu trục
hr = 0,15 m là chiều cao ray
hch = 1 m là chiều sâu chôn chân cột
Hd = 9,5 – (0,6 + 0,15) + 1 = 9.75 (m)
- Chiều cao cột trên: Htr
H tr = ( h dct + h r ) + K 1 + 0, 5
Trong đó:
K1 = 1,33 m là khoảng cách từ đỉnh ray đến điểm cao nhất của xe con.
Giá trị này được tra trong catalo cầu trục.
0,5 m là khoảng cách an toàn từ điểm cao nhất của xe con đến xà ngang.
Htr = (0,6 + 0,15) + 1,33 + 0,5 = 2,58 (m)
- Chiều cao toàn cột: H = Hd + Htr = 9,75+2,58= 12,33 (m)
1.2. Kích thước theo phương ngang
Sv thực hiện: Nguyen van thach – XDK4A
2
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
- Nhịp nhà (lấy theo trục định vị tại mép ngoài cột) là: L = 30m
Lấy gần đúng nhịp cầu trục là: S = 28 m, khoảng cách an toàn từ trục ray đến
mép trong cột: Zmin = 180 mm.
- Sơ bộ chọn kích thước tiết diện khung ngang:
a. Tiết diện cột
Coi trục định vị trùng với mép ngoài cột (a=0) khoảng cách từ trục định vị đến
L1 =
ray cầu trục:
L − L K 30 − 28
=
=1
2
2
Kích thước tiết diện cột thường chọn sơ bộ theo các điều kiện sau:
- Chiều cao tiết diện: h = (1/15÷ 1/20)H= (1/15 ÷ 1/20)x12,33=(0,82 ÷ 0,62)m
Chọn h =0,7m
bề rộng b = (0,3÷0,5)h = (0,3 ÷ 0,5)x0,7=(0,21 ÷ 0,35)m
Chọn b =0,35m
- Chiều dày bản bụng tw nên chọn vào khoảng (1/70 ÷ 1/100)h=(0.01 ÷ 0,007)m
Chọn tw =1,0cm
Để đảm bảo điều kiện chống gỉ, không nên chọn tw quá mỏng: tw> 6mm.
- Chiều dày bản cánh tf chọn trong khoảng (1/28 ÷1/35)b.
Chọn tf =1.2cm
350
10
676
12
700
12
Tiết diện cột
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
3
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Kiểm tra lại khe hở giữa cầu trục và cột khung:
1
Z= L –h = 1,0 - 0,7 = 0,3(m) > Z
min
= 0,18
b. Tiết diện xà mái
Kích thước tiết diện cột thường chọn sơ bộ theo các điều kiện sau:
- Chiều cao tiết diện nách khung: h 1>
1
L ; bề rộng b = (0,2 ÷0,5)h1 và b ≥
40
180mm, thường lấy bề rộng cánh dầm bằng bề rộng cột; chiều cao tiết diện đoạn
dầm không đổi h2 = (1,5 ÷ 2)b
- Chiều dày bản bụng tw nên chọn vào khoảng (1/70 ÷ 1/100)h. Để đảm bảo điều
kiện chống gỉ, không nên chọn tw quá mỏng: tw> 6mm.
- Chiều dày bản cánh tf=
1
b.
30
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm đầu dầm
350
10
676
12
700
12
Tiết diện dầm
+ Chiều cao tiết diện: h1 = 70 cm
+ Bề rộng tiết diện: b = 350 cm
+ Chiều dày bản bụng : tw = 1,0 cm
+ Chiều dày bản cánh: tf = 1,2 cm
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm không đổi
Sv thực hiện: Nguyen van thach – XDK4A
4
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
350
10
476
12
12
500
Tiết diện dầm không đổi
+ Chiều cao tiết diện: h2 = 50 cm
+ Bề rộng tiết diện: b = 35 cm
+ Chiều dày bản bụng: tw = 1,0 cm
+ Chiều dày bản cánh: tf = 1,2 cm
- Vị trí thay đổi tiết diện xà mái cách đầu cột một đoạn ( bằng = 0,35÷0,4 chiều
dài nửa xà)Ltđ = (0,35÷0,4)
30
= 6 m.
2
c. Tiết diện vai cột
Kích thước tiết diện vai cột phụ thuộc vào tải trọng cầu trục (lực tập trung do áp
lực đứng của cầu trục và trọng lượng bản thân dầm cầu trục, trọng lượng ray,
dầm hãm, dàn hãm và hoạt tải trên cầu trục) và nhịp dầm vai (khoảng cách từ
điểm đặt lực tập trung đến mép cột).
Sơ bộ chọn tiết diện dầm vai:
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
5
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
300
10
476
12
12
500
Tiết diện vai cột.
+ Chiều cao tiết diện: h = 50 cm.
+ Bề rộng tiết diện : b = 30 cm.
+ Chiều dày bản bụng: tw = 1,0 cm.
+ Chiều dày bản cánh :
tf = 1,2 cm.
1.3. Hệ giằng
Hệ giằng là bộ phận kết cấu liên kết các khung ngang lại tạo thành hệ kết
cấu không gian. Hệ giằng bao gồm hai nhóm: Hệ giằng mái và hệ giằng cột.
Hệ giằng cột: Chiều cao cột H =12.33 m > 9m, bố trí 2 lớp giằng cột. Hệ
giằng cột được bố trí ở giữa khối nhà; chiều dài nhà =132m nên đặt thêm hệ
giằng tại hai khối gần kề hai đầu nhà (hình 1.2). Sức trục Q = 20 tấn, thanh
giằng bằng thép L70x55 Trên tiết diện ngang của cột, giằng cột đặt vào giữa tiết
diện.
DAM CAU TRUC
He giang cot tren (thep goc)
500
1
6000
5500
2
6000
36000
3
9
He giang cot duoi (thep goc)
6000
10
6000
11
6000
132000
12
6000
13
6000
14
6000
36000
15
21
5500
22
500
23
HỆ GIẰNG CỘT
( Nhà công nghiệp mái nhẹ, sức trục trung bình và lớn).
Sv thực hiện: Nguyen van thach – XDK4A
6
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
HAI XA GO C,Z (TAI DINH MAI)
6000
30000
6000
6000
6000
B
6000
GIANG MAI
A
500
1
5500
6000
2
6000
36000
3
9
6000
10
6000
11
6000
132000
12
6000
13
6000
14
6000
36000
15
21
5500
23
22
SƠ ĐỒ HỆ GIẰNG MÁI
Hệ giằng mái: Hệ giằng mái với tiết diện thanh giằng φ20, được bố trí ở hai gian
đầu nhà và ở chỗ có hệ giằng cột. Theo chiều cao tiết diện xà, giằng mái bố trí
lệch lên phía trên (để giữ ổn định cho xà khi chịu tải bình thường – cánh trên
của xà chịu nén); khi khung chịu tải gió, cánh dưới của xà chịu nén nên phải gia
cường bằng các thanh giằng chống xiên (liên kết lên xà gồ). Tiết diện thanh
chống không nhỏ hơn L50x5, điểm liên kết với xà gồ cách xà 680 mm ~ 800
mm.
2. Xác định tải trọng tác dụng lên khung
2.1. Tải trọng thường xuyên
- Tải trọng do mái tôn, hệ giằng, xà gồ: gtc = 15 daN/m2 mặt bằng mái
- Hệ số độ tin cậy của tải trọng thường xuyên ng = 1,1
- Tải trọng thường xuyên phân bố trên xà mái:
qtc = gtc . B = 15 . 6 = 90 daN/m
qtt = ng . gtc . B = 1,1 . 15 . 6 = 99 daN/m
- Tải trọng bản thân của dầm cầu trục:
Gdct = α dct .L2dct = 30 . 62 = 1080 daN
- Tải trọng bản thân của dầm, dàn hãm:
Gdh = 500 daN (lấy theo kinh nghiệm)
Ta có bảng tĩnh tải mái
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
500
7
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
STT
Loại tải
Tải trọngHệ
tiêu
1
2
3
Khoa Xây Dựng - DHHP
sốTải trọng
vượt tải tính toán Bước
Tổng tải
chuẩn
khung trọng
2
2
(daN/m )
(daN/m )(m)
(daN/m)
Tôn lợp mái
8
1,1
8,8
6
52,8
Xà gồ
7
1,1
7,7
6
46,2
Tổng tải trọng phân bố trên chiều dài dầm khung 99
Sơ đồ tĩnh tải (tải trọng thường xuyên)
2.2. Hoạt tải sửa chữa mái
- Hệ số độ tin cậy của hoạt tải sửa chữa mái np = 1,3
- Theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động, TCVN 2737-1995, với mái tôn không sử
dụng ta có giá trị hoạt tải sửa chữa mái tiêu chuẩn là 30 daN/m 2 mặt bằng nhà do
đó hoạt tải sửa chữa mái phân bố trên xà mái được xác định như sau:
ptc = 30 . B.cosα=30x6x0,995=179,1daN/m
ptt = np . ptc=1,3x179,1=232,8 daN/m
Sv thực hiện: Nguyen van thach – XDK4A
8
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Sơ đồ hoạt tải sửa chữa bên mái trái
Sơ đồ hoạt tải sửa chữa bên mái phải
2.3. Tải trọng gió
Áp lực gió tác dụng lên khung được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2737
-1995.
q = n.W0.k.C.B (daN/m)
Trong đó:
q: là áp lực gió phân bố trên mét dài khung.
W0: là áp lực gió tiêu chuẩn, gió ở vùng II – A có W0 = 95 daN/m2.
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
9
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
n = 1,2: là hệ số độ tin cậy của tải trọng gió.
k: là hệ số phụ thuộc vào độ cao
C: là hệ số khí động phụ thuộc vào dạng kết cấu.
B: là bước khung.
a, Trường hợp gió thổi ngang nhà:
Mặt bằng khung chịu gió
a) gió ngang nhà; b) gió dọc nhà
- Xác định hệ số khí động Ce:
Kích thước chính của sơ đồ:
+ Nhịp:
L = 30 m
+ Chiều cao: H = 12.33 m
Tra theo sơ đồ 8 trong tiêu chuẩn TCVN 2737 -1995 được giá trị C e như bảng
sau
- Xác định hệ số k:
Hệ số k phụ thuộc vào dạng địa hình và chiều cao công trình. Công trình
ở khu vực thuộc dạng địa hình B. Chiều cao cột 12,33m lấy gần đúng hệ số k
=0,9 đối với giá trị tải trọng gió phân bố trên thân cột và k = 1 đối với giá trị tải
trọng gió phân bố trên mái.
Sv thực hiện: Nguyen van thach – XDK4A
10
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Bảng 2.3. Tải trọng gió theo phương ngang nhà
STT
Loại tải
Tải trọng Hệ số Hệ số Hệ số
Bước Tổng tải
t.chuẩn
k
c vượt tải khung trọng
2
(daN/m )
(m) (daN/m)
1
Cột đón gió
95
1,04
0,80
1,2
6
569.1
2
Mái đón gió
95
1,06
-0,3
1,2
6
-217,5
7
Mái hút gió
95
1,06
-0,4
1,2
6
-290,0
8
Cột hút gió
95
1,04
-0,5
1,2
6 -355,68
* Dấu âm nghĩa là tải trọng gió hướng ra ngoài khung.
Sơ đồ tải trong gió ngang tác dụng từ bên trái
Sơ đồ tải trọng gió ngang tác dụng từ bên phải
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
11
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
b, Trường hợp gió thổi dọc nhà:
- Xác định hệ số khí động Ce:
Khi này, hệ số khí động trên hai mặt mái có giá trị bằng -0,7; hệ số khí
động trên cột là giá trị Ce3, phụ thuộc vào tỉ lệ L/ΣB (ΣB- chiều dài toàn nhà) và
H/ΣB. Công trình có L/ΣB<1 và H/ΣB<0,5 nên Ce3 =-0,4, tức là gió có chiều
hút ra ngoài cho cả hai cột.
Bảng 2.4. Tải trọng gió theo phương dọc nhà
STT
Loại tải
Tải trọng Hệ số
Hệ số
Hệ số
Bước Tổng tải
t.chuẩn
k
c
vượt tải khung trọng
2
(daN/m )
(m) (daN/m)
1
Cột khung
95
1,04 -0,40
1,2
6
-284,5
2
Mái
95
1,06 -0,70
1,2
6
-507,53
* Dấu âm nghĩa là tải trọng gió hướng ra ngoài khung.
Sơ đồ tải trong gió dọc nhà
2.4. Hoạt tải cầu trục
a, Áp lực đứng:
- Thông số cầu trục: Cầu trục ABUS; Sức trục : Q = 20 tấn; Nhịp cầu trục: S =
28,5m
Tra trong catalo cầu trục có:
+ Bề rộng cầu trục 2Lk=5700 mm
Sv thực hiện: Nguyen van thach – XDK4A
12
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
+Khoảng cách giữa hai bánh xe: R = 5000 mm
c
+ Áp lực đứng tiêu chuẩn tại mỗi bánh xe: Pmax
= 25500 daN
c
+ Áp lực đứng tiêu chuẩn tại mỗi bánh xe: Pmin
= 7800 daN
- Áp lực đứng lên vai cột:
D max = n.n c .Pmax .∑ yi ;
D min = n.n c .Pmin .∑ yi
Trong đó:
n = 1,1- Hệ số độ tin cậy;
nc = 0,85 Hệ số tổ hợp; khi có hai cầu trục chế độ làm việc nhẹ và trung bình.
Σyi – Tổng tung độ các đường ảnh hưởng tại vị trí các bánh xe, lấy với
tung độ ở gối bằng 1.
Bảng 2.5. Áp lực đứng của cầu trục lên vai cột
STT
1
2
Loại tải
Dmax
Dmin
415
5000
Pmax
Σyi
2,46
2,46
n
1,1
1,1
415 415
Pmax
nc
0,85
0,85
Tổng (daN)
58652,6
17940,8
415
5000
Pmax
Pmax
y4
y1
y2
6,000
y3
6,000
Hình 2.4. Đường ảnh hưởng phản lực gối
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
13
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Sơ đồ áp lực đứng cầu trục tác dụng lên vai cột bên trái
Sơ đồ áp lực cầu trục tác dụng lên vai cột bên phải
b, Áp lực ngang( lực hãm ngang):
Khi xe con hãm, phát sinh lực quán tính tác dụng ngang nhà theo phương
chuyển động: tại các bánh xe của cầu trục xuất hiện lực ngang tiêu chuẩn T1c ,
các lực này cũng di động như lực thắng đứng P và do đó sẽ gây lực ngang tập
Sv thực hiện: Nguyen van thach – XDK4A
14
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
trung T cho cột. Cách tính giá trị T cũng xếp bánh xe trên đ.a.h. Lực T truyền
lên cột qua dầm hãm hoặc các chi tiết liên kết dầm cầu trục với cột nên điểm đặt
tại cao trình mặt dầm cầu trục (hoặc mặt dầm hãm), có thể hướng vào hoặc
hướng ra khỏi cột.
T1c =
0, 05.(Q + G xecon )
;
no
trong đó: Gxecon =8,5 T– trọng lượng xe con.
T = n.n c. .T1c .∑ y i
Bảng 2.6. Lực hãm ngang
STT
1
Loại tải
T
Σyi
2,46
n
1,1
nc
0,85
Tổng (daN)
1581,3
Lực xô ngang cầu trục tác dụng lên cột trái
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
15
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Lực xô ngang cầu trục tác dụng lên cột phải
3. Thiết kế xà gồ:
3.1. Thiết kế xà gồ dùng thép cán nóng
- Dùng xà gồ bằng thép hình dạng tiết diện C. Sơ đồ giằng xà gồ:
Sv thực hiện: Nguyen van thach – XDK4A
16
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Xà gồ và sơ đồ giằng xà gồ
- Chọn xà gồ loại: C10 có đặc trưng hình học tiết diện
Loại
tiết
hxg
bxg
Ix
Iy
Wx
Wy
G
diện
(mm)
(mm)
(cm4)
(cm4)
(cm3)
(cm3)
(daN/m)
C10
100
46
174
20,4
34,8
6,46
8,59
a, Tải trọng tác dụng lên xà gồ do tĩnh tải, hoạt tải mái và tải trọng bản thân xà
gồ:
q = (pc .n p +
g cm .n
).d + g cxago .n g
cosα
( Tính tải trọng qui ra mặt bằng nhà nên các giá trị tải trọng phân bố trên mặt
mái được chia cho hệ số cosα)
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
17
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Trong đó: g cm _ trọng lượng mái tôn;
pc_ hoạt tải sửa chữa mái;
d_ khoảng cách giữa hai xà gồ theo phương ngang, d = 1,2 m;
g cxago _ trọng lượng bản thân xà gồ;
ng; np_hệ số độ tin cậy, ng = 1,1 và np = 1,3
- Tải trọng tính toán:
q = (30.1,3 +
- Tải trọng tiêu chuẩn:
q c = (30 +
8.1,1
).1, 2 + 8,59.1,1 = 66,86 daN/m
cos 5, 71
8
)1, 2 + 8,59 = 54, 24 daN/m
cos 5, 71
- Tải trọng tính toán theo phương x và phương y:
qx= q. sinα⇒ qx= 66,86. Sin5,710 = 6,65daN/m
qy= q. cosα⇒qy= 66,86. Cos5,710 = 66,53daN/m
- Tải trọng tiêu chuẩn theo phương x và phương y:
q cx = qc. sinα⇒ q cx = 54,24. Sin5,710 = 5,4daN/m
q cy = qc. cosα⇒ q cy = 54,24. Cos5,710 = 54daN/m
- Sử dụng một thanh giằng φ20 giằng tại vị trí giữa nhịp xà gồ. Mômen lớn nhất
theo hai phương:
Mx =
q y .B2
8
q x .B2 6, 65.62
66,53.62
=
= 7, 48daN.m
=
= 299, 4 daN.m ; M y =
32
32
8
* Kiểm tra bền theo công thức:
M
M
y
x
σ = σx+ σy = W + W ≤ f .γc
x
y
299, 4.102 7, 48.10 2
+
= 976,13 ≤ 2100 daN / cm 2 (Thỏa mãn)
σ=
34,8
6, 46
* Kiểm tra độ võng:
2
2
Δ
Δx Δy Δ
= ÷ + ÷ ≤
B
B B B
Trong đó:
Sv thực hiện: Nguyen van thach – XDK4A
18
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Δ y 5.q cy .B3
Δ x 5.q cx .B3
=
=
và
là độ võng tương đối theo phương x và phương y
B 384.E.I y
B 384.E.I x
1
Δ
c
do qcx và q y gây ra; =
là độ võng tương đối cho phép của xà gồ lợp mái
B 200
tôn.
Với trường hợp dùng một thanh giằng xà gồ ở giữa nhịp thì cần kiểm tra độ
võng của xà gồ tại điểm giữa nhịp (tại đó ∆x = 0, chỉ có ∆y lớn nhất) và tại điểm
cách đầu xà gồ một khoảng z = 0,421.B/2 = 0,21B (tại đây có ∆x lớn nhất):
Δ y 3,1.q cy .B3
Δx
q cx .B3
=
=
và độ võng ∆y bằng:
B 2954.E.I y
B 384.E.I x
- Độ võng tại giữa nhịp:
Δy
5.q cy .B3
5.0, 464.6003
1
1
=
=
=
<
6
B 384.E.I x 384.2,1.10 .174 280 200
(Thỏa mãn)
- Độ võng tại điểm cách xà gồ một khoảng z = 0,21B:
Δx
q cx .B3
0, 054.6003
1
=
=
=
;
6
B 2954.E.I y 2954.2,1.10 .20, 4 10849, 6
Δy
3,1.q cy .B3
3,1.0,54.6003
1
=
=
=
6
B
384.E.I x 384.2,1.10 .174 388
2
2
Δ
1
1
1
1
=
+
≤
(Thỏa mãn)
÷ =
÷
B
387, 7 200
10849, 6 388
a, Tải trọng gió tác dụng lên xà gồ:
- Tải trọng gió tính toán:
q gió = Ce .Wo .k.n.
d
− 0,9. ( g cm .d + g cxago ) .cosα
cosα
q gió = 0, 7.125.1, 02.1, 2.
1, 2
− 0,9. ( 8, 04.1, 2 + 8,59 ) .cos 5, 710 = 112,83daN / m
0
cos 5, 71
x
q = 0,9(8,04.1,2+8,59).0,995= 16,33 daN/m
- Tải trọng gió tiêu chuẩn:
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
19
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
q cgió = 0, 7.125.1, 02.
Khoa Xây Dựng - DHHP
1, 2
− 0,9. ( 8, 28.1, 2 + 8,59 ) .cos 5, 710 = 91, 04daN / m
cos 5, 710
* Kiểm tra bền theo công thức:
M gió =
M qx =
σ=
M gio
Wx
+
M qx
Wy
=
q gio .B2
8
q gio .B2
8
112,83.62
=
= 507, 7 daNm
8
;
q x B2 16,33.6 2
=
=
= 18, 4daN
32
32
50773,5 1840
+
= 1676,5 daN/cm2< 2100.1 daN/cm2 (Thỏa mãn)
34,8
6, 46
* Kiểm tra độ võng:
Δy
B
=
3,1.q cy .B3
384.E.I x
=
3,1.0,9104.6003
1
1
=
<
6
384.2,1.10 .174 227,8 200
(Thỏa mãn)
Kết luận: dùng xà gồ C10, vít bắt tôn: 6~8 chiếc /m2.
4. Tính nội lực khung:
4.1. Mô hình hóa kết cấu khung trong phần mềm Sap2000.
a, Sơ đồ kết cấu
- Tính toán kết cấu khung theo sơ đồ khung phẳng.
- Trục tính toán khung lấy qua trọng tâm tiết diện; trục dầm lấy qua trọng tâm
phần không đổi.
- Liên kết giữa cột với móng là liên kết ngàm, liên kết giữa cột với dầm là liên
kết cứng.
- Vật liệu: Thép CCT34 có f = 2100 daN/cm 2; E = 2,1.106 daN/cm2; D = 7850
daN/m3
Sv thực hiện: Nguyen van thach – XDK4A
20
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Sơ đồ khung ngang
Biểu đồ momen tĩnh tải
Biểu đồ lực cắt tĩnh tải
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
21
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Biểu đồ lực dọc tĩnh tải
Biểu đồ momen hoạt tải trái
Sv thực hiện: Nguyen van thach – XDK4A
22
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Biểu đồ lực cắt hoạt tải trái
Biểu đồ lực dọc hoạt tải trái
Biểu đồ momen hoạt tải phải
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
23
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Biểu đồ lực cắt hoạt tải phải
Biểu đồ lực dọc hoạt tải phải
Biểu đồ momen Dmax trái
Sv thực hiện: Nguyen van thach – XDK4A
24
Gv hướng dẫn: T.S Đỗ Trọng Quang
Khoa Xây Dựng - DHHP
Biểu đồ lực cắt Dmax trái
Biểu đồ lực dọc Dmax trái
Biểu đồ momen Dmax phải
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thạch – XDK4A
25