bt lớn thép

Chương I KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG 1 1 Sơ đồ kết cấu khung ngang Khung ngang gồm cột đặc và xà ngang có tiết diện chữ I Cột có tiết diện không đổi, liên kết ngàm với móng và liên kết cứng với xà Theo yêu[.]

Chương I KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG1.1 Sơ đồ kết cấu khung ngang

Khung ngang gồm cột đặc và xà ngang có tiết diện chữ I Cột có tiết diện không đổi, liênkết ngàm với móng và liên kết cứng với xà Theo yêu cầu kiến trúc và thoát nước, chọn

xà ngang có độ dốc với I = 10%

Hình 1 Mặt bằng công trình

Hình 1.1: Sơ đồ tính khung ngang

- Tiết diện cột A,B:

*Chiều cao tiết diện cột :

m, Chọn h = 800mm

*Bề rộng tiết diện cột:

b = (0.3 ÷ 0.5)×h = (0.3 ÷ 0.5)×800 = (240 ÷ 400)mm

Chọn b = 350mm

*Bề dày bản bụng nên chọn vào khoảng (1/100 ÷ 1/70) và để đảm bảo điều kiện chống

gỉ không nên chọn bé hơn 6 mm

*Bề dày bản bụng nên chọn vào khoảng (1/100 ÷ 1/70) và để đảm bảo điều kiện chống

gỉ không nên chọn bé hơn 6 mm

Chọn tw = 8mm

*Bề dày bản cánh:

Chọn tf = 10 mm

Tiết diện cột C là: I – 500×250×8×10

1.4.2 Tiết diện dầm mái chính

*Chiều cao tiết diện tại nút dầm mái liên kết với cột

Chọn h1 = 800 mm

*Chiều cao tiết diện tại đỉnh khung h2  350mm, chọn h2 = 500mm Vậy chiều cao của

dầm mái đều tại nút khung và tại đỉnh khung

*Bề rộng tiết diện b = (0.3 ÷ 0.5)×h = (0.3 ÷ 0.5)×500 = (150 ÷ 250)mm

Chọn b = 350mm

*Bề dày bản bụng nên chọn vào khoảng (1/100 ÷ 1/70)h1 và để đảm bảo điều kiện chống

gỉ không nên chọn bé hơn 6 mm

Tiết diện dầm mái tại nút khung là: I – 800×350×10×12

Tiết diện dầm mái tại đỉnh khung là: I-500×350×10×12

Tiết diện dầm mái có thể ghi là: I-(800~500)×350×10×12

1.4.3 Tiết diện dầm mái phụ

*Chiều cao tiết diện tại nút dầm mái liên kết với cột

- Bảo đảm sự bất biến hình theo phương dọc nhà và độ cứng không gian cho nhà;

- Chịu các tải trọng tác dụng theo phương dọc nhà, vuông góc với mặt phẳng khung nhưgió thổi lên tường đầu hồi, lực hãm cầu trục, động đất xuống móng

- Bảo đảm ổn định (hay giảm chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng) cho các cấu kiện chịunén của kết cấu: thanh dàn, cột,

- Tạo điều kiện thuận lợi, an toàn cho việc dựng lắp, thi công

- Hệ giằng bao gồm hai nhóm: hệ giằng mái và hệ giằng cột.

1.5.1 Hệ giằng cột

Hệ giằng cột có tác dụng đảm bảo độ cứng dọc không gian và giữ ổn định cho cột, tiếpnhận và truyền xuống móng các tải trọng tác dụng theo phương dọc không gian như: tảitrọng gió lên tường hồi, lực hãm dọc của cầu

Hình 1.3: Hệ giằng cột

1.5.2 Hệ giằng mái

Hệ giằng mái được bố trí theo phương ngang tại hai gian đầu hồi (hoặc gần đầu hồi),sao cho:

 Khoảng cách giữa các giằng bố trí không quá năm bước cột;

 Bản bụng của hai xà ngang cạnh nhau được nối bởi các thanh giằng chéo chữthập

Hình 1 2: Hệ giằng mái

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ XÀ GỒ2.1 Thiết kế xà gồ cột

Chọn tiết diện xà gồ: Xà gồ thép cán nguội tiết diện chữ Z (200Z20).

- Momen quán tính của tiết diện đối với trục x-x: I x 409.1 cm4

- Momen quán tính của tiết diện đối với trục y-y: I y 57.3 cm4

Hình 2.1.Tiết diện xà gồ cột chữ Z thép cán nguội

* Thông số đặc trưng vật liệu (CCT34):

- Cường độ tính toán của thép làm xà gồ:

- Hệ số điều kiện làm việc của thép làm xà gồ:

2.1.1.1.Xác định tải trọng tác dụng lên xà gồ cột.

Tải trọng tác dụng lên xà gồ cột bao gồm: Tải trọng phân bố theo phương x  q x

và y

 q y

Tải trọng  q x gây ra momen uốn M y và tải trọng  q y

gây ra momen uốn M x

* Xác định tải trọng q x (tĩnh tải):

Tải trọng  q x tác dụng lên xà gồ cột là trọng lượng bản thân xà gồ, lớp bao che

- Trọng lượng bản thân xà gồ cột: g cp 5.42daN m/ .

- Trọng lượng lớp bao che (tính theo tải trên mét vuông): g env 5daN m/ 2

- Trọng lượng lớp bao che (tính theo tải trên mét dài):

g env m/ g enva cp   5 1.5 7.5  daN m/ .

- Giá trị tĩnh tải tiêu chuẩn: tc / 5.42 7.5 12.92 / 

- Áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng (phụ lục D TCVN 2737:1995)

k = 1.18 - Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao z = 9.5 (m) (lấy theo Bảng

5 TCVN 2737:1995)

0.8

e

c  và -0.6 - Hệ số khi động lấy theo Bảng 6 sơ đồ 14 (TCVN 2737:1995).

n - Hệ số vượt tải đối với tại trọng bản thân n 1.1 , đối với tải trọng gió n 1.2.

- Tải trọng gió tiêu chuẩn phân bố trên xà gồ cột:

- Tải trọng gió tính toán phân bố trên xà gồ cột:

Trong đó:

w

 : Hệ số tin cậy của tải trọng gió, lấy w 1.2

2.1.1.2.Xác định nội lực trong xà gồ cột.

Sơ đồ tính xà gồ cột là dầm tĩnh định chịu tải trọng phân bố đều q

Hình 2.2.Sơ đồ tính toán nội lực của xà gồ cột.

2.1.1.3.Kiểm tra điều kiện bền ứng suất pháp.

- Kiểm tra điều kiện bền ứng suất pháp cho xà gồ cột theo công thức sau:

Tiết diện xà gồ 200Z20 thỏa điều kiện bền ứng suất tiếp.

Chọn tiết diện xà gồ: Xà gồ thép cán nguội tiết diện chữ Z (200Z20).

- Momen quán tính của tiết diện đối với trục x-x:  4

- Momen kháng uốn của tiết diện đối với trục x-x: W x40.91 cm3

- Momen kháng uốn của tiết diện đối với trục y-y: W y 8.05 cm3 .

- Trọng lượng bản thân xà gồ trên mét dài: m cp  5.42daN m/ .

Hình 2.1.Tiết diện xà gồ cột chữ Z thép cán nguội

* Thông số đặc trưng vật liệu (CCT34):

- Cường độ tính toán của thép làm xà gồ:

- Hệ số điều kiện làm việc của thép làm xà gồ:

gây ra momen uốn M y và tải trọng  q y

gây ra momen uốn M x

* Xác định tải trọng q x (tĩnh tải):

Tải trọng  q x

tác dụng lên xà gồ cột là trọng lượng bản thân xà gồ, lớp bao che

- Trọng lượng bản thân xà gồ cột: g cp 5.42daN m/ .

- Trọng lượng lớp bao che (tính theo tải trên mét vuông):  2

env

g  daN m .

- Trọng lượng lớp bao che (tính theo tải trên mét dài):

g env m/ g enva cp   5 1.5 7.5  daN m/ .

- Giá trị tĩnh tải tiêu chuẩn: tc / 5.42 7.5 12.92 / 

q g g    daN m .

- Giá trị tĩnh tải tính toán:

- Áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng (phụ lục D TCVN 2737:1995).

k = 1.092 - Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao z = 6 (m) (lấy theo Bảng

5 TCVN 2737:1995)

0.8

e

c  và -0.6 - Hệ số khi động lấy theo Bảng 6 sơ đồ 14 (TCVN 2737:1995).

n - Hệ số vượt tải đối với tại trọng bản thân n 1.1 , đối với tải trọng gió n 1.2.

- Tải trọng gió tiêu chuẩn phân bố trên xà gồ cột:

- Tải trọng gió tính toán phân bố trên xà gồ cột:

Trong đó:

w

 : Hệ số tin cậy của tải trọng gió, lấy w 1.2

2.1.2.2.Xác định nội lực trong xà gồ cột.

Sơ đồ tính xà gồ cột là dầm tĩnh định chịu tải trọng phân bố đều q

Hình 2.2.Sơ đồ tính toán nội lực của

xà gồ cột.

- Momenuốn lớnnhất của

xà gồ theophương x (do tải trọng qy gây ra):

- Momen uốn lớn nhất của xà gồ theo phương y (do tải trọng qx gây ra):

2.1.1.3.Kiểm tra điều kiện bền ứng suất pháp.

- Kiểm tra điều kiện bền ứng suất pháp cho xà gồ cột theo công thức sau:

Tiết diện xà gồ 200Z20 thỏa điều kiện bền ứng suất tiếp.

- Vai trò: Liên kết các nút khung với nhau tạo thành hệ kết cấu không gian công trình, đỡ

kết cấu bao che và truyền tải trọng ngoài lên khung ngang

- Bố trí xà gồ: Khoảng cách xà gồ phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên xà gồ (vật liệu

bao che, hệ thống MEP, trần treo, hệ thống cách nhiệt,…) và khoảng cách khungngang.Ngoài ra khoảng cách xà gồ cũng được chọn dựa trên nhịp nhà.Khi tính toán thiết

kế xà gồ, ban đầu giả thiết sơ bộ khoảng cách xà gồ phù hợp, sau đó tiến hành tính toán

và kiểm tra.Với xà gồ thép cán nguội Z và C, khoảng cách các xà gồ thường bé hơn 2m(thông thường chọn 1.5m)

- Tiết diện xà gồ: Hiện nay xà gồ dùng cho kết cấu nhà công nghiệp thường dùng hai loại

chính bao gồm:

+ Xà gồ thép cán nguội (tiết diện chữ C, Z): Dùng cho nhịp nhà nhỏ và vừa (nhà côngnghiệp).

+ Xà gồ thép cán nóng (tiết diện C): Dùng cho nhà nhịp lớn (nhà vượt nhịp lớn)

Trong tính toán Đồ án, công trình có nhịp vừa nên sẽ dùng xà gồ thép cán nguội chữZ

2.2.2.Sơ đồ tính toán xà gồ mái.

Xà gồ mái là cấu kiện chịu uốn hai phương (theo phương x và phương y).Xà gồ máithông thường được tính theo sơ đồ dầm đơn giản (một nhịp) hoặc theo sơ đồ dầm liên tục(nhiều nhịp), phụ thuộc vào cách cấu tạo tại nút liên kết giữa xà gồ với cột

Trong Đồ án, hệ xà gồ mái có độ cứng theo phương trong mặt phẳng khi chịu uốn nên

có thêm các ty giằng xà gồ, vì vậy sơ đồ tính xà gồ là dầm liên tục.Tuy nhiên, sinh viêntính toán xà gồ mái thiên về đơn giản và an toàn nên tính theo sơ đồ dầm đơn giản (mộtnhịp) cho cả hai phương, chịu tải trọng phân bố đều

Hình 2.4.Minh họa bố trí hệ xà gồ mái trong công trình.

2.2.3.Tính toán thiết kế xà gồ mái chính.

2.2.3.1.Thông số kích thước, đặc trưng hình học và vật liệu của xà gồ.

* Thông số kích thước:

- Chiều dài nhịp tính toán của xà gồ:

- Chọn sơ bộ khoảng cách xà gồ trên mặt bằng: a rp 1.5 m .

- Độ dốc mái công trình:i10%Góc nghiêng của mái  5.71o

- Khoảng cách xà gồ trên mặt phẳng nghiêng:

* Thông số đặc trưng hình học:

Bài toán thiết kế xà gồ mái là bài toán lặp, ban đầu chọn tiết diện xà gồ, sau đó tiến hànhtính toán tải trọng và xác định nội lực trong xà gồ, kiểm tra điều kiện bền và võng.Nếutiết diện thỏa thì chọn, trường hợp không thỏa thì tiến hành lặp lại cho đến khi chọn đượctiết diện xà gồ thích hợp

Chọn tiết diện xà gồ: Xà gồ thép cán nguội tiết diện chữ Z (200Z15).

- Momen quán tính của tiết diện đối với trục x-x: I x 308.3 cm4

Hình 2.5.Tiết diện xà gồ cột chữ Z thép cán nguội

* Thông số đặc trưng vật liệu (CCT34):

- Cường độ tính toán của thép làm xà gồ:

- Hệ số điều kiện làm việc của thép làm xà gồ:

1

c

 

- Modul đàn hồi của thép làm xà gồ:

2.2.3.2.Xác định tải trọng tác dụng lên xà gồ mái.

Xà gồ mái chịu tải trọng tĩnh tải (TLBT xà gồ và lớp bao che) và hoạt tải (tải trọng gió,hoạt tải mái)

Tải trọng tác dụng lên xà gồ mái bao gồm: Tải trọng phân bố theo phương x  q x và y

 q y

Tải trọng  q x gây ra momen uốn M y và tải trọng  q y

gây ra momen uốn M x

* Xác định tải trọng tĩnh tải (TLBT).

Giá trị tĩnh tải tác dụng lên xà gồ mái được xác định như sau:

- Trọng lượng bản thân xà gồ mái: g rp 4.06daN m/ .

- Trọng lượng lớp bao che (tính theo tải trên mét vuông): g env 5daN m/ 2

- Áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng lục D TCVN 2737:1995

k = 1.0112- Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao z = 10.7 (m) (lấy theo Bảng 5 TCVN 2737:1995)

0.5

e

c   - Hệ số khi động lấy theo Bảng 6 sơ đồ 2 và 8 TCVN 2737:1995.

n - Hệ số vượt tải đối với tại trọng bản thân n 1.1 , đối với tải trọng gió n 1.2.

- Tải trọng gió tiêu chuẩn phân bố trên xà gồ:

- Tải trọng gió tính toán phân bố trên xà gồ:

Trong đó:

w

 : Hệ số tin cậy của tải trọng gió, lấy w 1.2

* Xác định hoạt tải mái:

Hoạt tải tác dụng lên mái công trình lấy theo chỉ dẫn trong TCVN 2737:1995.Theo Bảng

3 của tiêu chuẩn, đối với mái bằng không sử dụng (mái tôn không có người đi lại, chỉ cóngười đi lại sửa chữa, chưa kể các thiết bị điện nước, thông hơi nếu có) thì tải trọng tiêuchuẩn là 30daN m/ 2

- Giá trị hoạt tải tiêu chuẩn phân bố trên xà gồ:

Trường hợp 1: Tĩnh tải + Hoạt tải mái.

a.Xác định nội lực.

Sơ đồ tính xà gồ mái là dầm tĩnh định chịu tải trọng phân bố đều q

Với tổ hợp tĩnh tải và hoạt tải mái, tổng tải trọng q tác dụng lên xà gồ (q hướng theotrọng trường) được xác định như sau:

- Giá trị tải tiêu chuẩn:

- Giá trị tải tính toán:

Xác định tải phân bố tác dụng theo phương x và phương y:

- Giá trị tải tiêu chuẩn theo phương x:

Xác định giá trị nội lực trong xà gồ mái:

- Momen uốn lớn nhất của xà gồ theo phương x (do tải trọng qy gây ra):

b.Kiểm tra điều kiện bền ứng suất pháp.

- Kiểm tra điều kiện bền ứng suất pháp cho xà gồ mái theo công thức sau:

Tiết diện xà gồ 200Z15 thỏa điều kiện bền ứng suất tiếp.

c.Kiểm tra độ võng xà gồ.

Xà gồ chịu uốn theo hai phương, nên kiểm tra độ võng xà gồ như sau:

- Độ võng theo phương x :(vì có ty giằng giữ lại)

- Độ võng theo phương y :

Tiết diện xà gồ 200Z15 thỏa điều kiện độ võng cho phép.

2.2.3.4.Xác định nội lực và kiểm tra cho xà gồ mái với trường hợp 2.

Trường hợp 2: Tĩnh tãi + Hoạt tải gió.

- Giá trị tải tiêu chuẩn theo phương x:

- Giá trị tải tiêu chuẩn theo phương y:

- Giá trị tải tính toán theo phương y:

Xác định giá trị nội lực trong xà gồ mái:

- Momen uốn lớn nhất của xà gồ theo phương x (do tải trọng qy gây ra):

- Momen uốn lớn nhất của xà gồ theo phương y (do tải trọng qx gây ra):

b.Kiểm tra điều kiện bền ứng suất pháp.

- Kiểm tra điều kiện bền ứng suất pháp cho xà gồ mái theo công thức sau:

Tiết diện xà gồ 200Z15 thỏa điều kiện bền ứng suất tiếp.

c.Kiểm tra độ võng xà gồ.

Xà gồ chịu uốn theo hai phương, nên kiểm tra độ võng xà gồ như sau:

- Độ võng theo phương x :(vì có ty giằng giữ lại)

- Độ võng theo phương y :

Tiết diện xà gồ 200Z15 thỏa điều kiện độ võng cho phép.

2.8.3.5.Tính toán tải trọng xà gồ mái quy đổi.

Sau khi thiết kế được loại tiết diện dùng cho xà gồ mái, ta xác định tải trọng quy đổi xà

gồ mái nhằm mục đích phục vụ cho việc xác định tải trọng tác dụng lên khung ngang.Tải trọng quy đổi xà gồ mái (tải phân bố đều trên mét vuông) được xác định như sau:

2.2.4.Tính toán thiết kế xà gồ mái phụ.

2.2.3.1.Thông số kích thước, đặc trưng hình học và vật liệu của xà gồ.

* Thông số kích thước:

- Chiều dài nhịp tính toán của xà gồ:

- Chọn sơ bộ khoảng cách xà gồ trên mặt bằng: a rp 1.5 m .

- Độ dốc mái công trình:i10%Góc nghiêng của mái  5.71o

- Khoảng cách xà gồ trên mặt phẳng nghiêng:

* Thông số đặc trưng hình học:

Bài toán thiết kế xà gồ mái là bài toán lặp, ban đầu chọn tiết diện xà gồ, sau đó tiến hànhtính toán tải trọng và xác định nội lực trong xà gồ, kiểm tra điều kiện bền và võng.Nếutiết diện thỏa thì chọn, trường hợp không thỏa thì tiến hành lặp lại cho đến khi chọn đượctiết diện xà gồ thích hợp

Chọn tiết diện xà gồ: Xà gồ thép cán nguội tiết diện chữ Z (200Z15).

- Momen quán tính của tiết diện đối với trục x-x: I x 308.3 cm4

Hình 2.5.Tiết diện xà gồ cột chữ Z thép cán nguội

* Thông số đặc trưng vật liệu (CCT34):

- Cường độ tính toán của thép làm xà gồ:

- Hệ số điều kiện làm việc của thép làm xà gồ:

1

c

 

- Modul đàn hồi của thép làm xà gồ:

2.2.3.2.Xác định tải trọng tác dụng lên xà gồ mái.

* Xác định tải trọng tĩnh tải (TLBT).

Giá trị tĩnh tải tác dụng lên xà gồ mái được xác định như sau:

- Trọng lượng bản thân xà gồ mái: g rp 4.06daN m/ .

- Trọng lượng lớp bao che (tính theo tải trên mét vuông): g env 5daN m/ 2

- Áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng lục D TCVN 2737:1995

k = 0.94 - Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao z = 7.5 (m) (lấy theo Bảng 5 TCVN 2737:1995)

0.5

e

c   - Hệ số khi động lấy theo Bảng 6 sơ đồ 2 và 8 TCVN 2737:1995.

n - Hệ số vượt tải đối với tại trọng bản thân n 1.1 , đối với tải trọng gió n 1.2.

- Tải trọng gió tiêu chuẩn phân bố trên xà gồ:

- Tải trọng gió tính toán phân bố trên xà gồ:

Trong đó:

w

 : Hệ số tin cậy của tải trọng gió, lấy w 1.2

* Xác định hoạt tải mái:

Hoạt tải tác dụng lên mái công trình lấy theo chỉ dẫn trong TCVN 2737:1995.Theo Bảng

3 của tiêu chuẩn, đối với mái bằng không sử dụng (mái tôn không có người đi lại, chỉ cóngười đi lại sửa chữa, chưa kể các thiết bị điện nước, thông hơi nếu có) thì tải trọng tiêuchuẩn là 30daN m/ 2

- Giá trị hoạt tải tiêu chuẩn phân bố trên xà gồ:

Trường hợp 1: Tĩnh tải + Hoạt tải mái.

a.Xác định nội lực.

Sơ đồ tính xà gồ mái là dầm tĩnh định chịu tải trọng phân bố đều q

Với tổ hợp tĩnh tải và hoạt tải mái, tổng tải trọng q tác dụng lên xà gồ (q hướng theotrọng trường) được xác định như sau:

- Giá trị tải tiêu chuẩn:

- Giá trị tải tính toán:

Xác định tải phân bố tác dụng theo phương x và phương y:

- Giá trị tải tiêu chuẩn theo phương x:

- Giá trị tải tính toán theo phương x:

Xác định giá trị nội lực trong xà gồ mái:

- Momen uốn lớn nhất của xà gồ theo phương x (do tải trọng qy gây ra):

- Momen uốn lớn nhất của xà gồ theo phương y (do tải trọng qx gây ra):

b.Kiểm tra điều kiện bền ứng suất pháp.

- Kiểm tra điều kiện bền ứng suất pháp cho xà gồ mái theo công thức sau:

Tiết diện xà gồ 200Z15 thỏa điều kiện bền ứng suất tiếp.

c.Kiểm tra độ võng xà gồ.

Xà gồ chịu uốn theo hai phương, nên kiểm tra độ võng xà gồ như sau:

- Độ võng theo phương x :(vì có ty giằng giữ lại)

- Độ võng theo phương y :

Tiết diện xà gồ 200Z15 thỏa điều kiện độ võng cho phép.

2.2.3.4.Xác định nội lực và kiểm tra cho xà gồ mái với trường hợp 2.

Trường hợp 2: Tĩnh tãi + Hoạt tải gió.

- Giá trị tải tiêu chuẩn theo phương x:

- Giá trị tải tiêu chuẩn theo phương y:

- Giá trị tải tính toán theo phương y:

Xác định giá trị nội lực trong xà gồ mái:

- Momen uốn lớn nhất của xà gồ theo phương x (do tải trọng qy gây ra):

- Momen uốn lớn nhất của xà gồ theo phương y (do tải trọng qx gây ra):

b.Kiểm tra điều kiện bền ứng suất pháp.

- Kiểm tra điều kiện bền ứng suất pháp cho xà gồ mái theo công thức sau:

Tiết diện xà gồ 200Z15 thỏa điều kiện bền ứng suất tiếp.

c.Kiểm tra độ võng xà gồ.

Xà gồ chịu uốn theo hai phương, nên kiểm tra độ võng xà gồ như sau:

- Độ võng theo phương x :(vì có ty giằng giữ lại)

- Độ võng theo phương y :

Tiết diện xà gồ 200Z15 thỏa điều kiện độ võng cho phép.

2.8.3.5.Tính toán tải trọng xà gồ mái quy đổi.

Sau khi thiết kế được loại tiết diện dùng cho xà gồ mái, ta xác định tải trọng quy đổi xà

gồ mái nhằm mục đích phục vụ cho việc xác định tải trọng tác dụng lên khung ngang.Tải trọng quy đổi xà gồ mái (tải phân bố đều trên mét vuông) được xác định như sau:

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

LÊN KHUNG NGANG

I.1 TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN:

I.1.1 Tải trọng dầm mái :

Tải trọng phân bố lên mái bao gồm tôn, hệ giằng mái, xà gồ mái, cữa trời

2

= 0.3 kN/

tc

tải trọng khác như tải trọng hệ thống cơ, điện, lớp cách nhiệt, Tuy nhiên các tải trọng này khá nhỏ nên có thể không xét đến.

- Tải trọng tiêu chuẩn phân bố lên dầm mái:

tc tc g

2737-I.1.2 Tải trọng lên cột:

Tải trọng thường xuyên tác dụng lên cột bao gồm tải trọng kết cấu bao che, tải trọng dầm cầu trục, dầm và dàn hãm.

- Tải trọng kết cấu bao che (xà gồ vách và tôn vách): g =0.12(kN/m )tc 2

 Tải trọng tiêu chuẩn phân bố lên cột:

I.1.2.2 Hoạt tải sửa chữa mái :

TheoTCVN 2737-1995, mái tôn không sử dụng có giá trị hoạt tải sửa chữa tiêu chuẩn p =0.3(kN/m ) mặt bằng nhà Do đó:tc 2

- Hoạt tải sửa chữa tiêu chuẩn phân bố lên mái nhà:

I.1.2.3 Tải gió:

Tải trọng gió tác dụng vào khung ngang gồm 2 thành phần là gió tác dụng vào cột và gió tác dụng trên mái Địa điểm phân vùng gió I-A; theo TCVN 2737-

1995, áp lực gió tác dụng lên khung ngang được xác định theo công thức:

0

q = n.W k.c.B(daN/m)

Với:

 n = 1.2 là hệ số độ tin cậy của tải trọng gió.

 W0 = 0.65 kN/m2 là tải trọng gió tiêu chuẩn.

 B = 6.5m, bước khung.

 c là hệ số khí động, phụ thuộc vào hướng gió, hình dạng công trình, được xác định dựa vào Bảng 6, TCVN 2737-1995:

 k là hệ số tính đến độ thay đổi của áp lực gió theo độ cao; phụ thuộc vào dạng địa hình và chiều cao công trình Được xác định theo Bảng 5, TCVN 2737-1995

- Kích thước chính của sơ đồ tính toán:

 Nhịp: L0 = 39 m

 Chiều cao: Hc = 9.5 m; hm1 = 1.2 m; hm2 = 1.5 m; hcp = 6.3 m

- Tra theo sơ đồ 8 trong tiêu chuẩn TCVN 2737 -1995 phụ thuộc vào góc α, tỉ

lệ ΣB/L (ΣB- chiều dài toàn nhà) và H/L được giá trị Ce:

- Tải trọng gió tác dụng theo phương ngang nhà:

STT Cấu kiện

Tải trọng tiêu chuẩn kN/m2

Hệ số k

Hệ số c

Tải trọng tính toán (kN/m)

1 Cột đón gió 0.65 1.180 0.8 4.79

2 Mái đón gió 0.65 1.182 -0.6 -3.60

3 Cột khuất gió 0.65 1.180 -0.6 -3.59

4 Mái khuất gió 0.65 1.182 -0.5 -3.00

5 Mái phụ khuất gió 0.65 1.125 -0.5 -2.85

6 Cột phụ khuất gió 0.65 1.085 -0.5 -2.75

Lưu ý: Khi gió theo phương dọc nhà, khung ngang cũng chịu tải gió tác dụng vào Tuy nhiên nội lực không gây nguy hiểm cho khung như trường hợp gió theo phương ngang nhà nên ta không tính toán gió dọc.

I.2 TÍNH NỘI LỰC KHUNG:

I.2.1 Thuyết minh tính toán:

- Dùng phần mềm ETABS để mô hình kết cấu và tính nội lực khung; cho kết quả là giá trị nội lực của cấu kiện cột, xà theo các trường hợp tải trọng riêng biệt.

- Tính toán kết cấu khung theo sơ đồ khung phẳng Liên kết giữa cột và móng là liên kết ngàm Các liên kết giữa cột và dầm mái, đỉnh khung; cột, cột cữa trời

và dầm mái; cột cữa trời và dầm mái cữa trời, đỉnh cữa trời là liên kết cứng.

- Các tiết diện được khai báo theo kích thước sơ bộ đã chọn.

- Tải trọng được gán vào mô hình theo giá trị đã tính toán.

- Đặc trưng vật liệu: thép CCT34; f = 2100daN/cm2; E = 2.1*106daN/cm2;

p = 7850daN/m3.

I.2.2 Sơ đồ tính nội lực khung:

I.1.1.1 Mô hình khung nhà :

Hình:

I.1.1.2 Tải trọng thường xuyên:

I.1.1.3 Hoạt tải mái trái:

I.1.1.4 Hoạt tải mái phải:

I.1.1.5 Hoạt tải mái giữa:

hình

I.1.1.6 Tải gió trái:

 Tổ hợp cơ bản 1: nội lực do tải trọng thường xuyên và một hoạt tải (hệ số

tổ hợp nc = 1).

 Tổ hợp cơ bản 2: nội lực do tải trọng thường xuyên và nội lực do các hoạt tải gây ra (hệ số tổ hợp nc = 0.9).

- Tại mội tiết diện tìm được 3 cặp nội lực:

 Tổ hợp gây moment dương lớn nhất Mmax và lực nén, lực cắt tương ứng với

13 TH13 TT + 0.9 (HT.Maitrai + HT.Maigiua + G.Trai)

14 TH14 TT + 0.9 (HT.Maitrai + HT.Maigiua + G.Phai)

15 TH15 TT + 0.9 (HT.Maitrai + HT.Maigiua + G.Trai)

16 TH16 TT + 0.9 (HT.Maitrai + HT.Maigiua + G.Phai)

17 TH17 TT + 0.9 (HT.Maiphai + HT.Maigiua + G.Trai)

18 TH18 TT + 0.9 (HT.Maiphai + HT.Maigiua + G.Phai)

19 TH19 TT + 0.9 (HT.Maiphai + HT.Maigiua +

HT.Maitrai + G.Trai)

20 TH20 TT + 0.9 (HT.Maiphai + HT.Maigiua +

HT.Maitrai + G.Phai)