File excel tính toán kết cấu thép chiều dài cột thép, cột chịu nén, dầm thép

CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN CỦA CỘT THÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP Tiết diện cột thay đổi, chân cột liên kết khớp với móng Tiết diện cột không đổi, chân cột liên kết khớp với móng TÍNH TOÁN, KIỂM TRA CỘT CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM TÍNH TOÁN, KIỂM TRA DẦM THÉP LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI 1 (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI 1 (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI 1 (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI 2 (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI 2 (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI 2 (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) TÍNH TOÁN, KIỂM TRA LIÊN KẾT CỘT DẦM MÁI

Điều kiện liên kết chân cột với móng: Ngàm Công th ức tính toán:

+ Ltt: nh ịp tính toán của khung

fv = 1160 daN/cm 2 Bu lông Tinh hw (cm) = 71.8

-+ Khả năng chịu nén (kéo) của một bu lông: + Khả năng chịu ép mặt của một bu lông

14080 (daN) Tổng chiều dày nhỏ nhất của các bản thép cùng trượt về một phía:

+ Lực kéo lớn nhất trong bu lông xa nhất là: Ta có:

Ta có: [N] tb γc = 14080 (daN)

+ Theo lực kéo lớn nhất trong hàng bu lông ngoài cùng:

+ Lực kéo trong các hàng bu lông tiếp theo:

1.46 (cm)Hàng 1 Hàng 2 Hàng 3 Hàng 4 Hàng 5

Nb,max N2 N3 N4 N5 + Theo tổng lực kéo trong các hàng bu lông:

Đường hàn theo chu vi cánh cột: hf,f = 6 (mm)

Tính toán , ki ểm tra bu lông trong liên kết

+ Kiểm tra bu lông chịu kéo + Kiểm tra bu lông chịu cắt

[N]cb = γb.d.( Σt) min.fcb = [N]tb = Abn.ftb =

Tính toán , ki ểm tra bề dày bản bích

N m b t

o bb

b o

2

1,

o bb i o

2 1,1

wf wf

wf w

A V A

N W M



) Chiều dài đoạn phân bố ứng suất nén tính đến tâm cụm bu lông:

Có: σmax < ψ.Rb,loc => Đảm bảo y2 = y1 - c = 19.756 (cm)

Khoảng cách tâm 2 cụm bu lông: Mô men gây uốn bản đế:

a Do l ực kéo của hàng bu lông ngoài cùng:

Lực kéo trong cụm bu lông neo ở phía chịu nhổ nhiều hơn là: Khoảng cách tâm 2 hàng bu lông ngoài cùng:

Vậy: Abl > Abl,yc Mô men gây uốn bản đế:

Chiều dày bản đế yêu cầu:

Chọn chiều cao đường hàn:

Đường hàn theo chu vi bụng cột: hf,w = 10 (mm)

Ta có: b Do l ực kéo của 2 bu lông đối xứng qua cánh cột:

Khoảng cách giữa tâm 2 bu lông đối xứng qua cánh cột:

Ta có: τw < (β.fw)min.γc Vậy: tbđ > tbđ,yc

Tính chi ều dày bản đế

+ Theo điều kiện chịu uốn do ứng suất dưới bản đế

+ Theo điều kiện chịu uốn do lực kéo trong bu lông neo

wf wf

wf

w

A

V A

N W

.62

y m m R

bđ

f

M t



.6

,





c f

b yc

bđ b f

M t



6

bđ

f B

M t



6 1

,

Có: σmax < ψ.Rb,loc => Đảm bảo

Khoảng cách tâm 2 cụm bu lông: Chiều dày bản đế yêu cầu:

Lb = 38.8 (cm)

Lực kéo trong cụm bu lông neo ở phía chịu nhổ nhiều hơn là:

2398.969 (daN) a Do l ực kéo của hàng bu lông ngoài cùng:

Diện tích bu lông yêu cầu: Khoảng cách tâm 2 hàng bu lông ngoài cùng:

Đã bố trí: 4 bu lông ϕ 12 Số lượng bu lông ở hàng ngoài cùng (1 phía):

Có: Abl = 3.14 (cm 2 ) n1 = 2

Vậy: Abl > Abl,yc Lực kéo trong hàng bu lông ngoài cùng:

Mô men gây uốn bản đế:

Đường hàn theo chu vi cánh cột: hf,f = 6 (mm) Chiều dày bản đế yêu cầu:

Đường hàn theo chu vi bụng cột: hf,w = 6 (mm)

Lf,1 (cm) Lf,2 (cm) Lw (cm) yf,1 (cm) yf,2 (cm) b Do l ực kéo của 2 bu lông đối xứng qua cánh cột:

29 14.1 36.4 20.3 18.5 Khoảng cách giữa tâm 2 bu lông đối xứng qua cánh cột:

Lb2 = 12.2 (cm)

Awf (cm2) Iwf (cm4) Wwf (cm3) Lực kéo trong 2 bu lông đối xứng qua cánh cột:

112.32 30745.3264 1514.548099 1199.485 (daN)

Mô men gây uốn bản đế:

Chiều dày bản đế yêu cầu:

Tính chi ều dày bản đế

+ Theo điều kiện chịu uốn do lực kéo trong bu lông neo

N ội lực tính toán chân cột

Bê tông móng Tiết diện chân cột Bản đế

wf wf wf

w

A V A

N W

3 min max 2 max

m L

bđ

f

M t



.6

,





c f

b yc

bđ

f b

M t



6

bđ

f B

M t



6 1

,

Chọn chiều cao đường hàn:

Đường hàn theo chu vi cánh cột: hf,f = 6 (mm)

Đường hàn theo chu vi bụng cột: hf,w = 6 (mm) Mô men gây uốn bản đế:

Ta có: τw < (β.fw)min.γc Vậy: tbđ > tbđ,yc

Tính chi ều dày bản đế

+ Theo điều kiện chịu uốn do ứng suất dưới bản đế

wf wf wf

w

A V A N W

3 min max 2 max

m L

bđ

f

M t



.6

,

Có: σmax < ψ.Rb,loc => Đảm bảo Đã bố trí: 3 bu lông ϕ 42

Chiều dài đoạn phân bố ứng suất nén: Kết luận: Đảm bảo

30.356 (cm)

Khoảng cách từ tâm liên kết tới trọng tâm vùng nén:

19.881 (cm) Khoảng cách từ tâm cụm bu lông tới mép ngoài bản đế:

Khoảng cách từ trọng tâm vùng nén tới tâm cụm bu lông đối diện: c = 4.5 (cm)

45.381 (cm) Chiều dài đoạn phân bố ứng suất nén tính đến tâm cụm bu lông:

Tính: m = 0,5.(L - 0,95h) = 11 (cm) y2 = y1 - c = 25.856 (cm)

Mô men gây uốn bản đế:

Chọn chiều cao đường hàn:

Đường hàn theo chu vi cánh cột: hf,f = 10 (mm) 5373.749 (daNcm/cm)

Đường hàn theo chu vi bụng cột: hf,w = 10 (mm)

Ta có: Chiều dày bản đế yêu cầu:

Ta có: τw < (β.fw)min.γc Vậy: tbđ < tbđ,yc

+ C ường độ chịu nén tính toán cục bộ của bê tông móng: + Độ lệch tâm của lực dọc

Tính chi ều dày bản đế

+ Theo điều kiện chịu uốn do ứng suất dưới bản đế

+ Theo điều kiện chịu uốn do lực kéo trong bu lông neo

wf wf wf

w

A V A

N W

.62

y m m R

bđ f

M t



.6

bđ B f

M t



6

,

Có: σmax < ψ.Rb,loc => Đảm bảo Đã bố trí: 2 bu lông ϕ 20

Chọn chiều cao đường hàn:

Đường hàn theo chu vi cánh cột: hf,f = 6 (mm) Mô men gây uốn bản đế:

Đường hàn theo chu vi bụng cột: hf,w = 6 (mm)

Mô men gây uốn bản đế:

Chiều dày bản đế yêu cầu:

Bê tông móng Tiết diện chân cột Bản đế

Đường hàn liên kết tiết diện cột vào bản đế

(β.fw)min.γc = min(βf.fwf , βs.fws).γc =

ΣNbl = M/Lb + N/2 =

Abl,yc = ΣNbl / fba =

Tính chi ều dày bản đế

+ Theo điều kiện chịu uốn do ứng suất dưới bản đế

+ Theo điều kiện chịu uốn do lực kéo trong bu lông neo

wf wf wf

w

A V A

N W

3 min max 2 max

m L

bđ

f

M t



.6

bđ B f

M t



6

,

Chọn chiều cao đường hàn:

Đường hàn theo chu vi cánh cột: hf,f = 6 (mm)

Đường hàn theo chu vi bụng cột: hf,w = 6 (mm) Mô men gây uốn bản đế:

Ta có: τw < (β.fw)min.γc Vậy: tbđ > tbđ,yc

+ Theo điều kiện chịu uốn do ứng suất dưới bản đế

wf wf wf

w

A V A N W

3 min max 2 max

m L

bđ

f

M t



.6

,

Công th ức kiểm tra:

Độ mảnh giới hạn của dầm theo Bảng 25, TCVN 2012:

5575-N ội lực

Các h ệ số

Ki ểm tra bền tiết diện

Đặc trưng hình học tiết diện



Công th ức kiểm tra: Công th ức kiểm tra:

V ới: bo = (bf - tw)/2 = 11.8 (cm)

K ết luận:

N42 Chi ều cao đường hàn liên kết bản bụng + bản cánh:

f

E /

2 , 3

Qu ốc gia VietNam Chi ti ết V ị trí

Độ mảnh giới hạn của cột theo Bảng 25,

Ki ểm tra bền tiết diện

 E / f  3 , 2

B ề rộng bs≥ - (mm)

N42 Chi ều cao đường hàn liên kết bản bụng + bản cánh:

Công th ức tính toán: + Nh ịp tính toán của khung

+ H ệ số quy đổi chiều dài tính toán: + Mô men quán tính c ủa tiết diện dầm mái tại vị trí

cách nút khung 0,4 l ần chiều dài nửa khung.

Ti ết diện cột thay đổi, chân cột liên kết khớp với móng

1.

2



Công th ức tính toán: Lx = μ.Hc + Nh ịp tính toán của khung

+ Mô men quán tính c ủa tiết diện dầm mái tại vị trí

Ti ết diện dầm mái của nhịp lân cận với cột

Ti ết diện cột không đổi, chân cột liên kết ngàm với móng

1.

56 , 0

n n



Công th ức tính toán: + Nh ịp tính toán của khung

+ Mô men quán tính c ủa tiết diện dầm mái tại vị trí

Ti ết diện cột không đổi, chân cột liên kết khớp với móng

1.

2



1 C ường độ tính toán của bu lông liên kết 2 Di ện tích tiết diện bu lông liên k

10 - 100

Đường kính

Di ện tích

ên k ết 3 C ường độ của thép các bon

16 < t

GH b ền kéo đứt của thép liên k ết fu

C ường độ kéo đứt tiêu chu ẩn

ờ độ tính toán chịu ép mặt fcb c ủa bu lông 5 C ường độ tính toán chịu cắt của thép đường h

c ủa thép liên k ết fu

Bu lông

th ường

ờng hàn