Đồ án kết cấu thép 2 thiết kế nhà công nghiệp một tầng một nhịp L=24m

Sức trục Q = 200T 3,Tiến độ thực hiện 1, Nhận đợc sơ đồ sinh viên phải triển khai ngay trong thời gian 2 tháng 2,Trong quá trình thực hiện đề tài của sinh viên bắt buộc phải thông qua g

đồ án kết cấu thép

(ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp )

A-Đề bài

I -

Nhiệm vụ thiết kế:

Thiết kế khung ngang nhà xởng 1 tâng, 1 nhịp có cửa mái & cầu trục đi dọc bên trong xởng với các số liệu:

6 Sức trục Q = 200(T) 3,Tiến độ thực hiện

1, Nhận đợc sơ đồ sinh viên phải triển khai ngay trong thời gian 2 tháng

2,Trong quá trình thực hiện đề tài của sinh viên bắt buộc phải thông qua giáo viên hớng dẫn tối thiểu các lần với nội dung hoàn thành sau:

 Lần1: Lựa chọn sơ đồ kết cấu, tải trọng tác dụng lên khung và dàn

 Lần2: tính toán nộilực,tổ hợp nội lực khung và dàn,lựa chọn nội lực tính toán

 Lần3: tính toán và bố trí các tiết diện của cột ,lựa chọn dàn và phơng án bố trí bản vẽ (kèmtheo thuyết minh đợc chế bản )

Lần4: Bảnvẽ và thuyết minh tính toán đã hoàn thiện(đều đợc chế bản và vẽ trên máy vi tính )

7.

8 Kết cấu bao che :Tôn

9 Địa điểm xây dựng: Bắc Giang.

II

yêu cầu thiết kế:– yêu cầu thiết kế:

1,tính toán thiết kế một khung điển hình gồm

 Hệ giằng mái ,hệ giằng cột

 Hệ giằng cột và các chi tiết của cột ,các mặt cắt cột

 Dàn mái và các nút điển hình khuyếch đại dàn

(100 là khe hở an toàn giữa cầu trục và vì kèo )

f : khoảng cách xét đến độ võng của vì kèo và việc bố trí thanh canh dới

- Chiều dài phần cột dới:

Hd= H – Htr + H3 = 18-7000+1000=1200(mm) (H3=1000, là chiều sâu chôn cột dới mặt nền)

-Chọn dàn hình thang liên kết cứng với cột

-Chiều cao đầu dàn là: h0=2200mm

-Độ dốc cánh trên i=1/10

chiều cao giữa giàn là 2200+

10

1x2

- Bố trí các hệ giằng mái và hệ giằng cột

- Hệ giằng là một bộ phận trọng yếu 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

đồ án kết cấu thép

+ Chịu các tải trọng tác dụng theo phơng dọc nhà, vuông góc với mặt phẳng khung nh gió lên tuờng hồi, lực hãm của cầu trục

+ Bảo đảm ổn định cho các cấu kiện chịu nén của kết cấu thanh dàn, cột vv…

+ Làm cho dựng lắp an toàn thuận tiện

*)Hệ thống giằng của nhà xởng đợc chia làm 2 nhóm : giằng mái và giằng cột

4.1-Hệ giằng ở mái:

- Hệ giằng ở mái bao gồm các thanh giằng bố trí trong phạm vi từ cánh dới dàn trở lên, chúng đợc

bố trí nằm trong các mặt phẳng cánh trên dàn mặt phẳng cánh dới dàn và mặt phẳng đứng giữa dàn

4.1.1-Giằng trong mặt phẳng cánh trên

- Giằng trong mặt phẳng cánh trên gồm các thanh chéo chữ thập trong mặt phẳng cánh trên và các thanh chống dọc nhà.Tác dụng chính của chúng là đảm bảo ổn định cho cánh trên chịu nén của dàn,tạo nên những điểm cố kết không chuyển vị ra ngoài mặt phẳng dàn Các thanh giằng chữ thập nên

bố trí hai đầu khối nhiệt độ.Khi khối nhiệt độ quá dài thì bố trí thêm ở quảng giữa khối ,sao cho khoảng cảch giữa chúng không quá 50-60m Các dàn còn lại đợc liên kết vào các khối cứng bằng

xà gồ hay sờn của tấm mái

- Thanh chống dọc nhà dùng để cố định các nút quan trọng của nhà:nút đỉnh nóc(bắt buộc), nút đầudàn, nút dới chân cửa trời.Những thanh chống dọc này cần thiết để đảm bảo cho độ mảnh của cánh trên trong quá trình dựng lắp không vợt quá 220

4.1.2-Giằng trong mặt phẳng cánh d ới

- Giằng trong mặt phẳng cánh dới đợc đặt tại các vị trí có giằng cánh trên,nghĩa là ở 2 đầu của khối nhiệt độ & ở khoảng giữa, cách 50-60m Nó cùng với giằng cánh trên tạo nên các khối cứng không gian bất biến hình Hệ giằng cánh dới tại đầu hồi nhà dùng làm gối tựa cho cột hồi, chịu gió thổi lêntờng hồi nên còn gọi là dàn gió

- Trong những nhà xỡng có cầu trục Q>10 tấn, hoặc có cầu trục chế độ làm việc nặng,để tăng độ cứng cho nhà, cần có thêm hệ giằng cánh dới theo phơng dọc nhà Hệ giằng này đảm bảo sự làm việc cùng nhau giữa các khung, truyền tải trọng cục bộ tác dụng lên một khung, sang các khung lâncận Bề rộng của giằng thờng lấy bằng chiều dài khoang đầu tiên của cánh dới dàn Trong nhà xỡngnhiều nhịp, hệ giằng dọc đợc bố trí dọc 2 hàng cột biên & tại một số hàng cột giữa, cách nhau 60-90m theo phơng bề rộng nhà

nh đối với dàn mái

4.2-Hệ giằng ở cột.

- Hệ giằng ở cột đảm bảo sự bất biến hình & độ cứng của toàn nhà theo phơng dọc, chịu các tải

trọng tác dụng dọc nhà & bảo đảm ổn định của cột

- Trong mỗi trục dọc mỗi khối nhiệt độ cần có ít nhất một tấm cứng,các cột khác tựa vào tâm cứng bằng các thanh chống dọc.Tấm cứng cần có 2 cột, dầm cầu trục, các thanh ngang & các thanh chéo chữ thập.Các thanh giằng cột bố trí suốt chiều cao của 2 cột đĩa cứng trong phạm vi đầu dàn, chính

là hệ giằng đứng của mái, lớp trên từ mặt dầm cầu trục đến mút gối tựa dới của dàn kèo; Lớp dới bên dới dầm cầu trục cho đến chân cột.Các thanh giằng lớp trên đặt trong mặt phẳng trục cột;Các thanh giằng lớp dới đặt trong 2 mặt phẳng của 2 nhánh

- Tấm cứng phải đặt vào khoảng giữa chiều dài của khối nhiệt độ để không cản trở biến dạng nhiệt

độ của các kết dọc.Nếu khối nhiệt độ quá dài một tấm cứng không đủ để giữ cố định cho toàn bộ các khung thì dùng 2 tấm cứng, sao cho khoảng cách từ đầu khối đến trục tấm cứng không quá 75m

và khoảng cách giữa trục hai tấm cứng không quá 50m

- Sơ đồ các thanh của tấm cứng có nhiều dạng; chéo chữ thập một tầng đơn giản nhất hoặc hai tầng khi cột cao kiểu khung cổng khi bớc cột 12m hoặc khi cần làm lối đi thông qua

- Trong các gian đầu và gian cuối của khối nhiệt độ, cũng thờng bố trí giằng lớp trên Giằng này tăng độ cứng dọc khung , truyền tải trọng gió từ dàn gió đến đĩa cứng Các thanh giằng lớp trên này tơng đối mảnh nên có thể bố trí ở hai đầu khối mà không gây ứng suất nhiệt độ đáng kể

II-Tính tải trọng tác dụng lên khung

Cấu tạo lớp máI Tải trọng tiêu

chuẩn(kg/m 2 ) Hệ số vợttải (n) Tải trọng tính toán (kg/m 2 )

m daN

g tc

2 / 399 995 0

381

m daN

9.5,

1

2-Tải trọng tạm thời

- Theo TCVN 2737-95 tải trọng tạm thời trên mái là:

Ptc=75daN/m2 mặt bằng với hệ số vợt tải np=1.3

Tải trọng tính toán phân bố đều trên đờng ngang là:

24 05 , 5122 2

.

daN L

g

-Tải trọng tạm thời:

) ( 14040 2

24 1170 2

Trong đó ldct : Nhịp cầu trục tính bằng m (bằng bớc cột B)

dct : Là hệ số trọng lợng dầm cầu trục , lấy dct=45

Gdct=45122= 6480(daN)

Gdct đặt ở vai đỡ dầm cầu trục là tải trong thờng xuyên

2.3-Do áp lực đứng của bánh xe cầu trục

- Tải trọng áp lực thẳng đứng của bánh xe cầu trục tác dụng lên cột thông qua dầm cầu trục đợc xác

định bằng cách dùng đờng ảnh hởng của phản lực gối tựa của dầm và xếp các bánh xe của hai cầu trục sát nhau ở vào vị trí bất lợi nhất

- Cầu trục Q=200T ; Lk = 22 (m) , trong lợng cầu trục G = 190T , Bct = 10400mm, khoảng cách giữacác báng xe là=840*4+1840*2+1980 =9020 mm, số bán xe ở một bên là :n= 8, áp lực xe lên ray là:

Pc 1max= 38 T và p c 2max= 39 T

-Đặt các bánh xe nên ray đờng ảnh hởng của phản lực tựa ( Hinh3 )

+, áp lực nhỏ nhất của bánh xe:

8

190200

max 1 0

min

n

G Q

190200

max 2 0

min

n

G Q

(Trong đó no=0.85 Là hệ số tổ hợp)

2.4-Do lực hãm của xe con.

- Lực hãm ngang tiêu chuẩn của một bánh xe tính theo công thức:

)(7.18

)72200(05.0)(

05.0

0

n

G Q

3-Tải trọng gió tác dụng lên khung.

- Tải trọng gió đợc tính theo TCVN 2737-95 cho nhà công nghiệp 1 tầng 1 nhịp chiều cao nhỏ hơn 36m nên chỉ tính thành phần tĩnh của gió

áp lực gió tiêu chuẩn ở độ cao 10m thuộc khu vực II-B qo=80(daN/m2)

hệ số k với địa hình che khuất 0,61ở độ cao 10m

0,71 ở độ cao 15m0,78 ở độ cao 20mNội suy ỏ độ cao 10,8m k=0,611,ở độ cao 16,55mk=0,732

Để tiện tính toán đổi chiều dài này thành tải trọng phân bô đêu suốt chiều dài tính toán của cột bằngcách nhân với hệ số  =1,04

Các hệ số khí động lấy theo bảng ghi trên hình vẽ , trong đó -0,42là trị số c1 đợc nội suy với góc dốc của mái là 1/10 tơng đơng với góc 60

q' q

đồ án kết cấu thép

đồ án kết cấu thép

- Tải trọng gió phân bố đều tác dụng lên cột :

+ Phía đón gió : q=nqokCB(kg/m)

d

R K

D N

- Trong đó: NA phản lực tựa của dàn truyền xuống

NA = A + A, = 687,38+157,95=845,33(KN)

Dmax= 409,3(KN)

K1 hệ số phụ thuộc vào loại cột & bớc cột:

- Khi cột bậc thang bớc cột 12(m) K1=3,23,8 ở đây chọn K1=3,5

2100 5

, 3

) 2 40930 84533

R M

4 0 6 , 1

1

2 1

2

2

1 2

J J

h

h K

J J

- Trong đó: K2 : Hê số xét đến liên kết giữa dàn & cột

Dàn liên kết cứng với cột, K2=1.21.8 ở đây lấy K2=1.6

H J H

J L

- Vậy:

9 1

2-Tính khung với tải trọng phân bố trên xà ngang

- Dùng phơnh pháp chuyển vị, với ẩn số là góc xoay 1 & 2 & đợc chuyển vị ngang  ở đỉnh ờng hợp ở đây khung đối xứng & tải trọng đối xứng nên =0 & 1=2= ẩn số là 2 góc xoay ở nútkhung

Tr Phơnh trình chính tắc : r11.+R1P=0

- Trong đó : r11 tổng phản lực mômen các nút trên của khung khi góc xoay  =1

R1P tổng mômen phản lực ở nút đó do tải trọng ngoài:

- Để tìm r11 cần tính Mxa B & Mcột B là các mômen ở nút cứng của xà & cột khi góc xoay

 =1 ở hai nút khung Mxa B tính theo công thức (cơ học kết cấu):

27

9,162

.2

J E J

E L

J E

- Để tính cột

B

M của thanh có tiết diện thay đổi có thể dùng các công thức ở bảng III-1 ở Phụ luc

- Ta quy ớc dấu nh sau:

Mômen dơng khi làm căng thớ bên trong của cột & dàn, phản lực ngang là dơng khi có dấu từ bên trong ra bên ngoài Tức là đối với cột trái thì hớng từ phải sang trái, ta hiểu phản lực là lực do nút tác dụng lên thanh

8,3

đồ án kết cấu thép

4 , 11

2 , 9

32 , 1 4

.

4

EJ J

E H

J E K

2,9

98,16

6

J E J

E H

J E K

B

- Vởy : r11= cột

B xà

M  = 1,25EJ1 + 0.05EJ1 = 1,3EJ1

R1P-Tổng phản lực mômen ở nút B do tải trọng ngoài gây ra

12

27 3 , 62 12

11

3,1

73,3784

EJ EJ

1

KN EJ

32,1.4)33,01(98,1.3)33,0

1

(

.C41

3)1(

KNm

M K

2,2062

,9

33,0197,398,133.01

6

.1

AB1

6

KN H

M K

34

)(85,2475,599,

34

KNm M

KNm M

M M

t

t C B

d

d C

6,7

35,18165,425

- Ta có ngay biểu đồ do hoạt tải gây ra bằng cách nhân các trị số của mômen do tải trọng thờng xuyên gây ra với tỷ số : 0 , 231

78 , 5059

1170





q p

MA= 425,65.0,231=98,33(KNm)

)(74,5231,0.85,24

)(89,41231,0.35,181

KNm M

KNm M

đồ án kết cấu thép

4-Tính khung với trọng l ợng dầm cầu trục: -Trọng lợng dầm cầu trục Gdct= 5040daN đặt vào trục

nhánh đở dầm cầu trục & sinh ra mômen lệch tâm:

Mdct=Gdct.e=50,4.0,3=15,2(KNm)

- Nội lực khung tìm đợc bằng cáh nhân biểu đồ Me với tỷ

e

dct M

2,15

)(65,17035,181)073,0(45,146

)(48,2085

,24)073,0.(

75,59

KNm M

KNm M

- Mmax,Mmin đồng thời tác dụng ở 2 cột, Mmax cột trái hoặc có thể cột phải.Dới đây xét trờng hợp Mmax ở cột trái, Mmin ở cột phải

-Giải khung bằng phơng pháp chuyển vị với sơ đồ xà ngang cứng vô cùng, ẩn số chỉ còn là chuyển

vị ngang của nút

đồ án kết cấu thép

- Phơng trình chính tắc:

r11 + R1P = 0

- Trong đó :

+ r11 là phản lực ở liên kết thân do chuyển vị đơn vị =1 gây ra ở nút trên Dấu của chuyển vị

& dấu của phản lực trong liên kết thêm quy ớc hớng từ trái sang phải là dơng.Dùng bảng phụ lục tính đợc mômen & phản lực ngang ở đầu B của cột

- Mômen do chuyển vị nút trên =1 dùng công thức của bảng III-2

3

1 3

1 3

1

2

1 2

1 2

1

.1,5

.2

,9

97,312

12

.29,1

.2,9

98,1.6

6

H

J E H

J E H

J E K

A R

H

J E H

J E H

J E K

B M

1 2

41,08,3

.1,5

.29,1

H

J E H

J E H

J E H

R M c

.81,3

1,5

.29,1

H

J E H

H

J E H

J E H

R M

- Cột bên phải có các trị số mômen & phản lực cùng trị số mômen nhng ngợc dấu

- phản lực trong liên kết gối tựa :

1,52

2

H

J E H

J E

- R1P phản lực trong liên kết gôí tựa do tải trọng ngoài gây trong hệ cơ bản

- Để xác định nội lực do Mmax , Mmin gây ra trong hệ cơ bản ta nhân nội lực do Me

gây ra với tỷ số : -

e M

Mmax

cho cột trái và

-e M

Mmin

cho cột phải

2,206

7,204

2,206

45,59

-Từ đó có mômen ở cột trái do Mmax gây ra trong hệ cơ bản :

MB= -0,99.39,35=-38,96(KNm)

)(98,144)

45,146(99,0

)(15,59)75,59(99,0

KNm M

KNm M

d c

tr c

, 42 )

45 , 146 ( 288 , 0

(KNm) 2

, 17 ) 75 , 59 (

288 , 0 ,

tr c

, 10

33 , 33

J E

H EJ

H r

33 , 33 ( 29 , 1

1

2 2

J E

H H

EJ

.2,10

33,33(81

,3

1

2 2

H H

EJ

(KNm)89

,8498,144)2,10

33,33(41

,0

(KNm)49

,6015,59)2,10

33,33(41

,0

1

2 2

1

1

2 2

EJ M

EJ

H H

EJ M

49,8469,63

T H

M M H

M M

t

t C B

d

d C A

33 , 33 ( 29 , 1

1

2 2

J E

H H

EJ

.2,10

33,33(81

,3

1

2 2

H H

EJ

(KNm)52

,4318,42)2,10

33,33(41

,0

(KNm)53

,182,17)2,10

33,33(41

,0

1

2 2

1

1

2 2

EJ M

EJ

H H

EJ M

53,1854,15

KN H

M M H

M M

t

t C B d

d C A

đồ án kết cấu thép

- Lực T có thể tác dụng ở cột trái hay cột phải ,chiều hớng vào cột hoặc đi ra khỏi cột

- Dới đây giải khung với trờng hợp lực T dặt vào cột trái hớng từ trái sang phải Các trờng hợp khác

có thể suy ra từ trờng hợp này

8 , 3 4

11

8 , 2

C B K

B

5 , 1 ) ( 15 , 0 4 11 05 0 2

, 9

32 , 1 2 98 , 1 25 , 0 33 , 0 2 ) 25 , 0 33

7 1 2 98 , 1 25 , 0 2 25

,

0

1

2 2

C 2 B 2 1

2 2

A B K

A B

R T

B

4 , 3 ) ( 34 , 0 05 , 00 67

8

25 , 0 33 , 0 2 9 , 3 2 98 , 1 3 25 , 0 33

,

0

9

67 8

25 , 0 2 97 , 3 2 98 , 1 3 25

,

0

1

2

2 3 2

2 3 1

2 2

2 2

)(02,88,2.4,35,1

KNm H

H T H R

M

M

KNm h

T H R

M

M

KNm h

H R

M

M

dct d B

B

T

A

dct tr

B B

T

c

dct tr B B

,

1

1

2 2

J E

H H

,

1

3

1 2

1

H

EJ H

EJ

) ( 47 , 50 02 , 8 268

, 3 1

2

KNm EJ

, 0

1

2 2

J E

H H

, 3 96 , 32

1

2 2

J E

H H

EJ

M T

a' c' b'

a c

a

c

Hệ cơ bản q

W'

q' W

đồ án kết cấu thép

QA= 7,6(KN)

H

M M

d

c A

7-Tính khung với tải trọng gió:

- ở đây tính với trờng hợp gió thổi từ trái qua phải Với trờng hợp gió thổi từ

phải qua trái chỉ việc thay đổi vị trí cột

- Ta có biểu đồ M do =1 gây ra trong hệ cơ bản & tính đợc :

r11=

3 1

2,10

H

EJ



- Ta tính mômen & phản lực do q & q’ gây ra trong hệ cơ bản

- Đối với cột trái :

) ( 06 , 43 4

11 34 , 6 2

, 9 12

32 , 1 8 106 , 1 98 , 1 9

.

12

8

2 2

KNm H

q K

C F

B

M P

) ( 2 , 31 4 11 34 , 6 2

, 9 2

106 , 1 97 , 3 3 32 , 1 98 , 1 2

.

2

3

K

F A C

B

R P

)(35,992

4,11.34,64,11.2,3106,432

)(73,292

8,3.34,68,3.2,3106,432

2 2

2 2

KNm H

q H R M

M

KNm H

q H R M

M

B B

P

A

tr tr

B B

5,0)(

2,31(

)(675,49)5,0).(

35,99(

)(87,14)

5,0).(

73,29(

)(53,21)5,0).(

06,43(

KNm M

KNm M

KNm M

8 , 46

EJ

H J

E

H r

,

1

1

2 2

J E

H H

, 0

1

2 2

J E

H H

, 3

1

2 2

J E

H H

,3

65,29829,82

KN H

q H

M

d

A C

, 1

1

2 2

J E

H H

,

0

1

2 2

J E

H H

,

3

1

2 2

J E

H H

,3

58,149643,62

KN H

q H

M

d

A C

Cét trªn Cét díi TiÕt diÖn B TiÕt diÖn Ct TiÕt diÖn Cd tiÕt diÖn A

-43,17 -38,85

60,49 54,44

-84,89 -76,4

409,3 368,37

63,69 57,32

409,3 368,37

19,5 17,55

-15,54 -13,986

18,53 16,67

-43,52 -39,17

118,9 107,01

27,41 24,67

118,9 107,01

8,96 8,06

45,4 2

12,26 11,04 45,4140,7 7,66,84

24,407 21,96

8,29 7,46

8,29 7,46

-298,65 -268,78

92,81 83,53

1,2-130,74845,33 -

1,2,4,6,8-187,41829,53

-1,2,4,6,8-187,41829,53

Ct

M

N

1,3,586,11687,35

1,2-30,59

-1,2-30,59829,5

1,3,5,7-8,66687,35

1,2,8-35,97

-1,2,8-35,97829,5

Cd

M

-1,3,584,21096,65 -

1,3,584,21096,65 -

1,2,3,5,8124,961197,87 -

1,2,3,5,8124,961197,87

A

M

N

1,4,5498,47806,25

1,2,3,5,8766,331177,87

1,2,3,5,7257,291177,87

102,48

IV-Tính cột:

1-Xác định chiều dài tính toán của cột:

- Từ bảng tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực nguy hiểm để chọn tiết diện cột:

+ Phần cột trên :Tiết diện B –M=18,741Tm

N=82,95T

- Các cặp khác có trị số nội lực nhỏ nên không nguy hiểm bằng cặp đã chọn

- Để chọn tiết diện cột dới có thể chọn nhiều cặp tuỳ thuộc vào tính toán bộ phận nào đấy

- Để xác định chiều dài tính toán của các phần cột ta chọn cặp có (Nnhánh)max lớn nhất:

M=76,63Tm N=117,79 T

- Tính các hệ số:

8,3

6,7.10

1

1

2 1

H J

J i i

đồ án kết cấu thép

42,1.1

10.32,14

53,4

J H

79,117

48 , 2





Vậy:

+chiều dài tính toán của các phần cột trong mặt phẳng khung là:

, 0 95 , 82

74 , 18







Sơ bộ giả thiết hệ số ảnh hởng hình dạng tiết diện =1,25(do tiết diện chữ H)

Diện tích yêu cầu của tiết diện tính theo công thức:

40

23 3 , 2 25 , 1 1 2300

10 95 , 82 8

, 2 2 , 2

e R

3 , 33572 20

2 19 12

2 20 2 12

A

J X

5 , 16 2 , 123

3 , 33572

2

cm b

3,3337

24,9

2 2

10 8 , 2

85 , 1 10 1 , 2

2300

56

2 2

Y

6 X

23 X

từ m1 & X tra bảng II-2 phụ lục II ta đợc lt=0,279

-Kiểm tra điều kiện ổn định:

3

/ 2 , 2413 279

, 0 2 , 123

10 95 , 82

23002

,2413

%100

đảm bảo ổn định trong mặt phẳng khung

2.3-Kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng

3

2 51 , 20 7 , 18 51 , 20 3

2        

, 0 95 , 82

3 , 19

23 X

y=60<c=1

=0,65+0,005mx=0,65+0,005.1,24=0,67

24 , 1 67 , 0 1

1

, 123 827 , 0 55 , 0

10 95 , 82

2.4-Kiểm tra ổn định cục bộ:

+Kiểm tra ổn định cục bộ của bản cánh

.1,036,0

,42

4,9

C C

+ổn định cục bộ của bản bụng:

-ổn định cục bộ của bản bụng cột chịu nén lệch tâm phụ thuộc vào độ mảnh của cột, vật liệu làm cột, hình dáng tiết diện cột, độ lệch tâm tơng đối m & hệ số đặc trơng phân bố ứng suất pháp trên bản bụng =(-1)/

Trong đó:

 = y

J

M A

N

X

X



y là khoảng cách từ trục trung tâm x-x đến thớ mép chịu nén nhiều của bản bụng

y1 là khoảng cách từ trục trọng tâm x-x đến thớ mép chịu nén ít(hoặc chịu kéo)

của bản bụng

ổn định cục bộ của bản bụng kiểm tra bằng điều kiện:

 đợc xác định theo bảng 3-4 sách thiết kế kết cấu thép ).

ứng với m=2,69 (độ lệch tâm tơng đối ) &   1 , 85  0 , 8

tacó:

02 , 98 2100

10 1

10 1 , 2 85 , 1 5 , 0 9 , 0

5 , 0 9 ,

2 , 2 30

 không cần đặt sờn ngang ,theo tính toán tiết diện cho nh trên đã tính là đảm bảo

vậy chọn tiết diện nh trên là đảm bảo

3-Thiết kế tiết diện cột d ới:

Ta có: bd=1,0m nên thiết kế cột dới đặc

3.1-Chọn tết diện cột:

3.11-Dạng tiết diện:

+Cột dới đặt có tiết diện dạng chữ H không đối xứng.Hình dáng này là do 2 cặp nội lực có

mômen trái dấu dùng để tính cột dới(M1,N1) & (M2,N2) có trị số khác nhau.Đồng thời với hình dángnày thì liên kết dầm cầu trục với nhánh trong của cột đợc thực hiện dể

Nhánh mái(phía ngoài) dùng thép bản có tỷ lệ chiều rộng & chiều dài lấy theo bảng 3-3(sách thiết

kế nhà công nghiệp KCT nh phần trên)

Nhánh cầu trục(nhánh trong) dùng thép cán hình chữ I

Bản bụng cột dùng thép bản cv\ó chiều dày bằng (1/801/125).bd nhng không nhỏ 8mm

3.12-Diện tích tiết diện:

+Dựa vào bảng tổ hợp nội lực, chọn cặp nội lực để tính toán là cặp tại tiết diện chân cột (tiết diện A)

d nh

2

78 , 117 0

, 1

63 , 76 2 max

78 , 117 H

, 0 04 , 137

63 , 76

4

3

180 018

, 0 100

56 8 , 2 25 , 1 1 10 2100

10 04 , 137

8 , 2 25 , 1

cm m

b

e R

N A

d yc

DiÖn tÝch tiÕt diÖn b¶n bông: Fb=1,4.100=140cm2

DiÖn tÝch tiÕt diÖn 2 nh¸nh: F2nh¸nh=280-140=140cm2

4,140

2 c

b c

đồ án kết cấu thép

3.13-Đặc tr ng hình học của tiết diện:

+Diện tích tiết diện: F=Fnhm+Fb+Fnhct=96+140+72,6=308,6cm2

+Khoảng cách từ trục trọng tâm riêng X1-X1 của nhánh cầu trục đến trọng tâm toàn tiết diện :

, 308

8 , 48 140 4 , 98 96

5 , 86

cm

+Mômen kháng uốn & các trị số khác:

3 1

3 2

á

6,51928

,78,52345827

8,73262

,47345827

cm y

J W

cm y

J W

x x phi

x

x x i

23 04 , 33 760

12 , 2 10 1 , 2

2100

9 , 66 1

6 , 308 56

á





i tr

Wl F

tỷ lệ diện tích của nhánh nén & bản bụng:

685,0140