Đồ án môn Kết cấu nhà thép - Đề tài: Thiết kế khung ngang chịu lực của nhà công nghiệp một tầng, một nhịp

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU NHÀ THÉP  
Thiết kế khung ngang chịu lực của nhà công nghiệp một tầng, một nhịp  
I. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ:  
Số liệu cho trước:  
Nhịp  
khung  
L (m)  
Bước  
khung  
B (m)  
Cao trình Sức nâng  
đỉnh ray cầu trục  
Độ dốc  
mái  
Số lượng Vùng gió -  
khung  
Dạng địa  
H1 (m)  
Q (T)  
i %  
hình  
18  
6
5,5  
6,3  
11  
16  
II.B  
+ Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng, một nhịp với số liệu đã cho.  
Vật liệu thép có số hiệu CT34, có cường độ tính toán: f 21kN /cm2  
;
fv 12kN /cm2  
fc 32kN /cm2  
;
.
+ Hàn tay, dùng que hàn N42. Trọng lượng riêng của thép 7850kg / m3  
+ Bê tông móng cấp độ bền B20 có Rb = 1,15 kN/cm2  
II. NỘI DUNG:  
a) Thuyết minh tính toán:  
+ Lập mặt bằng kết cấu nhà xưởng.  
+ Xác định các kích thước chính của khung ngang.  
+ Tác dụng và cách bố trí hệ giằng mái, giằng cột.  
+ Thiết kế gồ mái.  
+ Xác định các loại tải trọng tác dụng vào khung ngang.  
+ Tính khung ngang với các loại tải trọng nói trên.  
+ Thiết kế cột và xà ngang đặc tiết diện chữ I tổ hợp hàn.  
+ Thiết kế các chi tiết khung: liên kết xà - cột, vai cột, chân cột, nối xà.  
+ Tài liệu tham khảo.  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
1
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
b) Bản vẽ:  
Nội dung đồ án thể hiện trên khổ giấy A1 bao gồm:  
+ Sơ đồ khung ngang, các kích thước chính, các cao trình đặc trưng, cấu tạo các  
lớp mái.  
+ Cấu tạo khung: các hình chiếu, mặt cắt của cột, xà ngang, các tiết diện đặc trưng,  
các chi tiết khung (vai cột, chân cột, liên kết xà - cột, nối xà)  
+ Bảng thống kê thép (cho một khung)  
+ Ghi chú: vật liệu thép, bu lông liên kết, bulông neo, đường kính lỗ, đường hàn,  
que hàn, phương pháp hàn, sơn chống gỉ  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
2
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
18 XÀ GỒ CHỮ C  
CỘT THÉP  
dct  
dct  
dct  
c1  
dct  
dct  
dct  
dct  
dct  
c1  
c1  
c1  
c1  
c1  
c1  
c1  
B
c2  
Ø16  
CẦU TRỤC  
Q=6.3 T  
c2  
GIẰNG GỒ  
c2  
k1  
k2  
k2  
k2  
k2  
k2  
k2  
dct  
k2  
dct  
dct  
dct  
dct  
dct  
dct  
dct  
CẦU TRỤC  
Q=6.3T  
16  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10  
11  
12  
13  
14  
15  
90000  
a
c1  
c1  
c1  
c1  
c1  
c1  
c1  
c1  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
ii. Xác định kích thước chính khung ngang  
1. Lựa chọn dầm cầu trục, cầu trục, ray, lớp lót ray  
1.1. Cầu trục  
Với nhịp nhà L = 18m, sức trục Q = 6.3T (chế độ làm việc trung bình) thì khoảng  
cách từ mép ngoài cột đến trục định vị a = 0, chọn =750. Ta chọn cần trục có các  
thông số sau:  
Bảng các số liệu cầu trục  
Chiều  
Sức trục Nhịp Lk cao Kh.cách  
Bề  
rộngđáy  
Kk  
T.lượng  
xe con  
Gxe  
Bề rộng  
gabarit  
Bk (m)  
T.lượng  
cầu trục  
G(T)  
áp lực áp lực  
Pmax Pmin  
(KN) (KN)  
Q(T)  
(m) gabarit Zmin(m)  
Hk(m)  
(m)  
(T)  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
3
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
6.3  
16.5  
0.81  
0.16  
3,88  
2.9  
6,76  
0.59  
42,8  
11,6  
1.2. Dầm cầu trục  
Từ bước cột và các thông số của cầu trục ta chọn dầm tiết diện chữ I tổ hợp hàn  
cao 50cm có các kích thước như hình vẽ:  
Khối lượng trên 1m:  
1.3. Ray và lớp lót ray  
gdcc =1,06kN/m  
Chiều cao của ray và các lớp đệm chọn sơ bộ là: Hr = 200mm gr =0,5kN/m  
20  
y
x
x
460  
P
K=2900  
P
max  
max  
y
200  
B =3880  
k
12  
200  
20  
200  
Mặt cắt ngang dầm cầu trục, Ray và Gabarit cầu trục  
2. Xác định kích thước chính khung ngang  
2.1. Theo phương đứng  
+ Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang:  
H2=Hk+ bk = 0.81 + 0.20 = 1,01 (m)  
* Với Hk = 0,81 (m) - tra catalo cầu trục (Bảng II.3 phụ lục)  
bk = 0,20 (m) - khe hở an toàn giữa cầu trục và xà ngang  
Chọn H2 = 1,1 (m)  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
4
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
+ Chiều cao của cột khung, tính từ mặt móng đến đáy xà ngang  
H=H1+ H2 +Hs = 5 + 1,1 + 0 =6,1 (m)  
Trong đó:  
H1 - cao trình đỉnh ray H1 = 5 (m)  
H3 - phần cột chôn dưới nền, coi mặt móng ở cốt 0.000. (H3 =0)  
+ Chiều cao phần cột tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đáy xà ngang:  
Ht=H2+ Hdct + Hr = 1,1 + 0,5 + 0,2 = 1,8 (m)  
+ Chiều cao phần cột tính từ mặt móng đến vai cột:  
Hd=H + Ht + Hs = 6,1 1,8 + 0 = 4,3 (m)  
2.2. Theo phương ngang  
+ Chiều cao tiết diện cột chọn theo yêu cầu độ cứng:  
h = (1/15 1/20)H = (1/15 1/20) x 6,1 = ( 0,4067 0,305 ) (m)  
Chọn h = 40 (cm)  
+ Kiểm tra khe hở giữa cầu trục cột khung:  
z - h = 0,75 - 0,40 = 0,35 (m) > zmin = 0,16(m)  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
5
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
+ 7,15  
i=10%  
+ 6,10  
+ 4.30  
+ 8.00  
q = 6,3t  
21000  
a
b
± 0.000  
750  
19500  
750  
Các kích thước chính của khung ngang  
2.3. Sơ đồ tính khung ngang  
Dựa trên sức nâng của cầu trục chọn phương án cột tiết diện không thay đổi,  
với độ cứng là I1. Vì nhịp khung là 18 m nên chọn phương án xà ngang có tiết diện  
không thay đổi .Do nhà có cầu trục nên chọn kiểu liên kết giữa cột với móng là  
ngàm tại mặt móng (cốt 0.000). Liên kết giữa cột với xà ngang và liên kết tại  
đỉnh xà ngang là cứng. Trục cột khung lấy trùng với trục định vị để đơn giản hoá  
tính toán và thiên về an toàn. Sơ đồ tính khung ngang như hình vẽ.  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
6
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
Sơ đồ tính khung ngang  
iii. tác dụng và cách bố trí hệ giằng máI, giằng cột  
1. Tác dụng của hệ giằng mái, giằng cột  
Hệ giằng một bộ phận quan trọng của kết cấu nhà, có các 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  
phẳngkhung như gió lên tường hồi, lực hãm của cầu trục.  
+ Bảo đảm ổn định cho các cấu kiện chịu nén của kết cấu: thanh dàn, cột  
+ Đảm bảo cho việc thi công lắp dựng kết cấu được an toàn và thuận tiện.  
Hệ thống giằng của nhà xưởng được chia thành hai nhóm: giằng mái và giằng cột  
2. Bố trí hệ giằng mái, giằng cột  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
b
GIẰNG CHÉO  
DỌC NHÀ  
GIẰNG CHÉO  
NGANG NHÀ  
a
GIẰNG MÁI  
Ø20  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
90000  
THANH GIẰNG  
+7.15  
ĐẦU CỘT  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10  
11  
DẦM  
CẦU TRỤC  
6000  
6000  
HỆ GIẰNG MÁI  
12  
13  
14  
15  
16  
HỆ GIẰNG CỘT  
+6.10  
+4.30  
± 0.00  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
6000  
90000  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10  
11  
12  
13  
14  
15  
16  
6000  
6000  
Iv. Thiết kế gồ mái  
1. Tải trọng  
1.1. Tĩnh tải  
+ Trọng lượng bản thân các tấm lợp, lớp cách nhiệt và xà gồ mái lấy là  
qtc = 0,074 (kN/m2)  
+ Trọng lượng bản thân của tôn tường và xà gồ tường lấy tương tự như với mái là  
qtc = 0,074 (kN/m2)  
+ Tại mép biên chọn gồ chữ C mã hiệu 6CS2,5x070  
y
20.3  
R
R
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
8
150  
x
x
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
Tra bảng ta có các thông số:  
Ix 195,21cm4  
Iy 30,34cm4  
Wx = 2Ix /D = 2.195,21/15 = 26,628 cm3  
Wy = 2Iy /(B-z) = 4, 04 cm3  
qtc 0,042kN/m  
A 5,39cm2  
1,5  
cos5,710  
1,51  
Khoảng cách giữa các xà gồ:  
m
Xµ gå  
tiÕt diÖn ch÷ C  
Cét  
Gi»ng xµ gå  
Xµ ngang  
Xµ gå  
L
A
B
1.2. Hoạt tải  
Tải trọng hoạt tải xác định theo TCVN 2737-1995.  
ptc = 0,3 kN/m2, hệ số vượt tải là n = 1,3.  
+ Hoạt tải tính toán  
ptt n.ptc. 1,30,3 0,39(kN/m2)  
1.3. Tải trọng tác dụng lên xà gồ:  
Chọn tấm mái tôn múi tráng kẽm dày 0,7 mm trọng lượng bằng  
gmtc 0,074 kN/m2  
Như vậy tải trọng tiêu chuẩn tải trọng tính toán tác dụng lên xà gồ ;  
axg  
tc  
xg  
qtc (gmtc pmtc ).  
g  
=
cos  
1,5  
cos  
=(0,074+0,3).  
+0,042 =0,52 kN/m;  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
9
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
axg  
tc  
xg  
qtt (gmtc.g pmtc.p ).  
g .g  
cos  
1,5  
=(0,074.1,1+0,3.1,3).  
+0,042.1,05 = 0,75 kN/m  
cos  
2. Tính toán gồ  
+ Tải trọng tác dụng lên xà gồ  
qtc qtc cos5,710 0,52cos5,710 0,52  
(kN/m)  
qy  
x
qtyc qtc sin5,710 0,52sin5,710 0,052(kN/m)  
qtt qtt cos5,710 0,75cos5,710 0,75  
(kN/m)  
x
qx  
qtt qtt sin5,710 0,75sin5,710 0,075  
(kN/m)  
y
q
qtxt  
qtyt  
6000  
6000  
mx  
my  
qb2  
32  
Mtyt =  
qb2  
8
Mtxt =  
Sơ đồ tính xà gồ  
+ Kiểm tra điều kiện bền gồ:  
Mx  
  
f .c  
Trong đó:  
(cm3 ) Wy 8,61(cm3)  
Wx 37,51  
M y   
Wx  
qtyt .B2  
qxtt .B2 0,7562  
0,07562  
(kNm)  
3,375  
(kNm)  
Mx   
0,084  
8
8
32  
32  
Mx  
3,375102 0,084102  
M y  
  
18,93 (kN / cm2 ) f .c 21(kN / cm2 )  
Wx Wy  
26,028  
4,04  
+ Kiểm tra độ võng xà gồ:  
Theo phương oy:  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
10  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
qxtc .B4  
5
5
0,5264  
384 2,1108 195.21108  
(m)  
0,0214  
  y   
.
.
384 E.Ix  
y  
2,14  
600  
B
   
1
   
3,57.103   
5103  
Điều kiện kiểm tra:  
   
B
200  
Vậy gồ đã chọn đảm bảo điều kiện chịu lực và võng  
v. Xác định các loại tải trọng tác dụng vào khung ngang  
1. Tĩnh tải (tải trọng thường xuyên)  
Độ dốc mái i = 10%   = 5,710 (sin= 0,099; cos= 0,995)  
* Tải trọng thường xuyên tác dụng lên khung ngang bao gồm:  
+ Trọng lượng các lớp mái  
+ Trọng lượng bản thân xà gồ  
+ Trọng lượng bản thân khung ngang và dầm cầu trục  
+ Trọng lượng bản thân các tấm lợp, lớp cách nhiệt và xà gồ mái lấy là  
qtc = 0,074 + (n.gtc .B)/L = 0,074 + 0,168 = 0.243 (KN/m2)  
+ Chọn sơ bộ trọng lượng xà ngang: q =1 (kN/m) phân bố đều lên chiều dài xà  
g : hệ số vượt tải của tĩnh tải (g = 1,1)  
* Tổng tĩnh tải phân bố tác dụng lên xà ngang:  
1,1.0,074.6  
cos5,710  
q1 qmtt q.g   
1,1.11.59  
(kN/m)  
+ Trọng lượng bản thân của tôn tường và xà gồ tường lấy tương tự như với mái là  
qtc = 0,074 (kN/m2).  
Tải trọng gồ tường tấm tường đưa về thành lực tập trung G tác dụng ở đỉnh  
cột bỏ qua mômen gây ra bởi độ lệch tâm.  
tt  
G = 0,234 x 1,1 x 6 x 6,1 = 9,78 (kN)  
+ Tải trọng bản thân dầm cầu trục và ray:  
Tải này tác dụng lên vai cột khi tính toán ta đưa về tim cột dưới dạng 1 lực tập  
trung và 1 mômen lệch tâm đặt tại cao trình vai cột:  
Gtc g g B 1,06 0,5 6 9,36(kN)  
r
  
dcc  
Gtt 1,05Gtc 1,059,36 9,828 (kN)  
tc  
tc  
M = G x e = 9,36 x – 0,5h) = 9,36 x (0,75 – 0,5.0,4) = 5,15 (kNm)  
tt  
tt  
M = G x e = 9,828 x (0,75 – 0,5 x 0,4) = 5,405 (kNm)  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
11  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
1,59kN/m  
9,78 kN  
9,78 kN  
+ 6.10  
+ 4.30  
9,828 kN  
9,828 kN  
5,405kNm  
5,405kNm  
± 0.000  
Sơ đồ tính khung với tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)  
2. Hoạt tải  
2.1. Hoạt tải sữa chữa  
Tải trọng hoạt tải xác định theo TCVN 2737-1995.  
Trị số tiêu chuẩn của hoạt tải thi công hoặc sửa chữa mái (mái lợp tôn) là  
ptc = 0,3 kN/m2, hệ số vượt tải là n = 1,3. Quy đổi về tải trọng phân bố đều trên xà  
ngang như hình vẽ.  
ptt n.ptc.B/cos1,30,36/cos5,71o 2,352  
+ Hoạt tải tính toán  
(kN/m)  
2,352 kN/m  
2,352 kN/m  
ho¹t t¶i nöa ph¶i  
ho¹t t¶i nöa tr¸i  
2.2. Tải trọng gió  
Tải trọng gió tác dụng vào khung ngang gồm hai thành phần là gió tác dụng vào  
cột và gió tác dụng lên trên mái. Theo TCVN 2737 - 1995 .Phân vùng gió II-A có  
áp lực gió tiêu chuẩn W0 = 0,83 kN /m2 hệ số vượt tải là 1,2. Căn cứ vào hình dạng  
mặt bằng và góc dốc mái các hệ số khí động xác định theo sơ đồ trong bảng III.3  
phụ lục + Nội suy.  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
12  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
5,710 ; (H1 / L) = 6,1/19,5 = 0,3128  
Ce3  0,5  
Ce1  0.4079  
Ce2  0.4  
ce1 = - 0,4079  
e2  
c =-0,4  
c =-0,5  
c =+0,8  
e
e3  
24000  
Sơ đồ xác định hệ số khí động  
Giá trị tính toán của thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao Z so với mốc tiêu  
chuẩn tác dụng lên 1m2 bề mặt thẳng đứng xác định theo công thức:  
q p.W0.k.C.B  
k: Hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao, phụ thuộc theo dạng địa  
hình, áp dụng dạng địa hình B, hệ số k được xác định:  
+ Mức đỉnh cột, cao trình 6,1 m -> k1 =1.0986  
+ Mức đỉnh mái, cao trình 7,15 m -> k2 =1.1206  
Phần tải trọng gió tác dụng từ đỉnh cột trở xuống chân cột hệ số k lấy:  
k=k1 =1.0986  
Phần tải trọng gió tác dụng từ đỉnh cột trở lên đỉnh mái hệ số k lấy  
trung bình:  
k = (k1 + k2)/2 = (1,0986 + 1,1206)/2 = 1,1096  
+ Tải trọng gió lên cột:  
+ Phía đón gió:  
tc  
q
= w0 .k.C.B = (0,83 x 1,1096 x 0,8)x6 = 4,421 (kN/m)  
1
tt  
tc  
q = γp x q = 1,2 x 4,421 = 5,301 (kN/m)  
1
1
+ Phía khuất gió:  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
13  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
tc  
q
= w0 .k.C.B = (0,83 x 1,1096 x 0,5)x6 = 2,763(kN/m)  
2
tt  
tc  
q = γp x q = 1,2 x 2,763 = 3,316 (kN/m)  
2
1
+ Tải trọng gió lên mái: Trên thực tế tải này truyền lên khung dưới dạng lực tập  
trung tại điểm đặt các xà gồ, số lượng lực tập trung > 5 nên ta có thể quy về tải  
phân bố.  
+ Gió nửa trái:  
tc  
q = w0 .k.C.B = (0,83 x 1,1096 x 0,4079 )x6 = 2,254 (kN/m)  
tt  
tc  
q = γp x q = 1,2 x 2,254 = 2,705 (kN/m)  
+ Gió nửa phải:  
tc  
q = w0 .k.C.B = (0,83 x 1,1096 x 0,4 )x6 = 2,210 (kN/m)  
tt  
tc  
q = γp x q = 1,2 x 2,210 = 2,652 (kN/m)  
2,652 kN/m  
2,705 kN/m  
2,705 kN/m  
2,652 kN/m  
5,301 kN/m  
3,316 kN/m  
3,363kN/m  
5,301 kN/m  
GIÓ TRÁI SANG  
GIÓ PHẢI SANG  
2.3. Hoạt tải cầu trục  
Tải trọng cầu trục tác dụng lên khung ngang bao gồm áp lực đứng lực hãm  
ngang, các thành phần được xác định như sau:  
a) áp lực đứng của cầu trục  
áp lực thẳng đứng lớn nhất do cầu trục truyền lên vai cột Dmax xác định theo  
đường ảnh hưởng phản lực gối tựa của dầm xếp các bánh xe của 2 cầu trục sát  
nhau vào vị trí bất lợi nhất, xác định được các tung độ yi của đường ảnh hưởng, từ  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
14  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
đó xác định được áp lực thẳng đứng lớn nhất nhỏ nhất của các bánh xe cầu trục  
lên cột:  
Σyi = ( 1 + 0,8367 + 0,353 + 0,5167) = 2,7  
tc  
Dmax = nc. γp .P  
. Σyi = 0,85 x 1,1 x 46,2 x 2,7 = 116,632 (kN)  
. Σyi = 0,85 x 1,1 x 14,4 x 2,7 = 36,353 (kN)  
max  
tc  
min  
Dmin = nc. γp .P  
Trong đó: nc = 0,85 là hệ số tổ hợp khi xét tải trọng do hai cầu trục chế độ nhẹ  
hoặc trung bình.  
Điểm đặt của Dmax, Dmin trùng với điểm đặt của dầm cầu trục. Tải này tác dụng lên  
vai cột khi tính toán ta đưa về tim cột dưới dạng 1 lực tập trung và 1 mômen lệch  
tâm e = - 0,5h 0,55m.  
+ Trị số của mômen lệch tâm tương ứng:  
Mmax = Dmax x e = 116,632 x 0,55 = 64,148 (kNm)  
Mmin = Dmin x e = 36,353 x 0,55 = 19,994 (kNm)  
B=3880  
K=2900  
B=3880  
K=2900  
P
max  
P
max  
P
max  
P
max  
980  
6000  
6000  
0.353  
0.5167  
0.8367  
1
Đường ảnh hưởng phản lực  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
15  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
1800  
116,632kN  
64,148kNm  
116,632kN  
36,353 kN 36,353 kN  
19,994kNm 19,994kNm  
64,148kNm  
4300  
DMAX LÊN CỘT PHẢI  
DMAX LÊN CỘT TRÁI  
Sơ đồ tính khung với áp lực đứng của cầu trục  
b) Lực hãm ngang của cầu trục  
+ Lực hãm ngang tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray:  
tc  
T = 0,5. k .(Q+G )/ n = 0,5.0,1.(63 + 5,90)/2 = 1,723 (kN)  
1
f
xe  
0
Trong đó:  
kf - hệ số ma sát, lấy bằng 0,1 với cầu trục có móc mềm.  
Gxe - trọng lượng xe con, tra catalô.  
Q - sức nâng thiết kế của cầu trục.  
n0 - số bánh xe cầu trục ở một bên ray  
+ Lực hãm ngang của toàn cầu trục truyền lên cột đặt vào cao trình dầm hãm.  
(giả thiết cách vai cột 1,0 m)  
tc  
T = n γ Σ T y = 0,85 x 1,1 x 1,723 x 3,0 = 4,833 (kN)  
c p  
1
i
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
16  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
4,833kN  
4,833kN  
LỰC HÃM LÊN CỘT PHẢI  
LỰC HÃM LÊN CỘT TRÁI  
vi. Xác định nội lực trong khung ngang, tổ hợp nội lực  
1. 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 bảng  
thống nội lực, dữ nguyên quy ước dấu trong phần mềm.  
Sau khi dùng phầm mềm SAP 2000 để lấy kết quả nội lực với các phương án chất  
tải khác nhau, hình dạng trị số của biểu đồ nội lực cho nửa khung bên trái được  
thể hiện như hình vẽ dưới đây. Đơn vị tính là kN, kN.m. Riêng nội lực do hoạt tải  
chất cả mái xác định bằng cách cộng nội lực do 2 trường hợp chất hoạt tải mái nửa  
trái và nửa phải.  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
17  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
2. Tổ hợp nội lực  
Từ kết quả tính toán nội lực như trên ta tiến hành lập bảng tổ hợp nội lực để tìm  
ra trường hợp nội lực bất lợi nhất để tính toán tiết diện khung. Với cột ta xét 4 tiết  
diện: đầu cột, vai cột (2 tiết diện), chân cột. Với xà ngang ta xét 3 tiết diện: đầu xà,  
1/3 xà, đỉnh xà. Tại mỗi tiết diện có các trị số M, N, V.  
+ Ta xét 2 loại tổ hợp:  
- Tổ hợp cơ bản 1: gồm tĩnh tải thường xuyên và 1 hoạt tải  
- Tổ hợp cơ bản 2: gồm tải trọng thường xuyên và nhiều hoạt tải nhân với hệ số  
tổ hợp 0,9  
Kết quả cụ thể được ghi trong bảng tổ hợp.  
Biểu đồ momen tĩnh tải  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
18  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
Biểu đồ lực cắt tĩnh tải  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
19  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP II  
GVHD: PHAN THANH  
CẦU  
Biểu đồ lực dọc tĩnh tải  
Biểu đồ lực dọc hoạt tải trái  
SINH VIÊN: NGUYỄN QUANG CHIẾN  
20  
Tải về để xem bản đầy đủ
doc 62 trang yennguyen 01/04/2022 6960
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án môn Kết cấu nhà thép - Đề tài: Thiết kế khung ngang chịu lực của nhà công nghiệp một tầng, một nhịp", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • docdo_an_mon_ket_cau_nha_thep_de_tai_thiet_ke_khung_ngang_chiu.doc