tính toán khung ngang

luận văn về tính toán khung ngang

CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN KHUNG NGANG

Khung ngang là một kết cấu trong hệ thống kết cấu không gian của bài toán Đểđơn giản tính toán , trong trường hợp này ta giải theo kết cấu khung phẳng và chọn khung trục 6 làm khung trục điển hình

4.1 Xác định kích thước sơ bộ khung trục 6

4.1.1 Sơ đồ khung phẳng trục 6

F' F E D C B A A'

+21.0

+0.00 +3.50 +7.00

+14.0

+10.5 +17.5

+24.5 +28.0 +31.5

4.7 4.7

1 ( 



Vậy dầm có tiết diện : 200x400 mm

* Kich thước cột :

Sơ bộ kích thước cột :

1 40994 1

cm x

3 51379 1

cm x

4 745 110

2 81988 1

cm x

1027586 1

cm x

E

4.7 1,4

F F'

2.5 4.7

+14.0

+7.00

+3.50 +10.5

+31.5

+24.5 +28.0

200x400 200x400 200x400 200x400 200x400

200x400 200x400 200x400 200x400 200x400

200x400 200x400 200x400 200x400 200x400

200x400 200x400 200x400 200x400 200x400

200x400 200x400 200x400 200x400 200x400

200x400 200x400 200x400 200x400 200x400

200x400 200x400 200x400 200x400 200x400

200x400 200x400 200x400 200x400 200x400

200x400 200x400 200x400 200x400 200x400

200x400 200x400 200x400 200x400 200x400

10 1

E

1 11

18 8

13 4

2 +3.50 1

+10.5

+7.00 3

20 11

10 2 19 11

12 3 4

3 21 13

+17.5

+14.0 5

4

+21.0 7

6

13

14 5 6

5 23

22 14 16

15

15

16 7

6 7 25

24 16

15 17

+28.0

+24.5 8

+31.5 9 18 9

17 8 9 26

18 27

46 37 19

4.7 2.5 4.7

49 40 22

48

46

47 29

37 29

39 33 24

23 39 44

43 56

55 47

57 53 54

51 52

49 50

40 41

31 32 36

35 41 46

45

42 43

33 34

33 25

24 37 43

42 47

58 59

55

60 61

51

52 57

54

53 45 27

44

45 54

62 63

4.2 Tính nội lực trong khung trục 6 :

4,7

F E

- Lực phân bố lên đoạn BC :

+ Trọng lượng ban thân :

+ Tải trọng sàn do S2 truyền vào :

m KG x

x q

x k

x l

l

2

2 4 6 387 68 0

68 0 1 45 0 2 45 0

45 0 7 4 2

2 4 2

2

2 3

2 1

x

q

m KG x

2 4 6 387 8

5

/ 725 508 2

2 4 6 387 8

x x P

m KG x

x x

q BT

2 5 3

5197 2

2

2 4 ) 220 725 508 725 508 (

/ 220 2500 4 0 2 0 1 1

5.2T 4.78T

4.7

* Lực phân bố trên đoạn CD :

+ Tải trọng sàn do S3 truyền vào :

m KG x

x q

x k

x l

l

2

2 4 6 387 68 0

68 0 1 45 0 2 45 0

45 0 7 4 2

2 4 2

2

2 3

2 1

x q

x K

x

m KG x

x q

s

s

/ 37 410 2

5 2 6 387 847 0

847 0 1 3 0 2 3 0

3 0 2 4 2

5 2

/ 725 508 2

2 4 6 387 8 5

4

2 3

x x P

m KG x

x x

q BT

78 4 4784

2 2

2 4 ) 220 37 410 725 508 (

/ 220 2500 4 0 2 0 1 1

* Lực phân bố trên đoạn DE :

- Tải trọng do sàn S4 truyền vào :

m KG x

x

2

5 2 6 387 8 5

Vậy lực phân bố trên đoạn DE

q = (220+302.8x2) = 825.6 KG/m

* Lực tập trung tại điểm E :

Tương tự tại điểm D : P = 4.78T

D

4.7 1,4

F' F

1.6T

E

4,7 4,7

SƠ ĐỒ KHUNG TÍNH VƠI TĨNH TẢI (SÀN TẦNG)

4.2.2 Tính với hoạt tải :

1.4

- Lực phân bố : không có

- Lực tập trung do đà môi tại A :

B C

- Lực phân bố :

+ Tải do sàn S2 truyền vào :

qs2 = 0.68*240*4.2/2 = 342.7 KG/mVậy lực phân bố trên đoạn BC :

Q = 342.7x2 = 685.4 KG/m = 0.69T

- Lực tập trung tại C :

+ Tải trọng do sàn S2, S3 truyền lên dầm trục E :

- Lực tập trung tại D :

+ Tải trọng do sàn S3, S4 truyền lên dầm trục D :

* Đoạn DE : Tương tự đoạn CD

* Đoạn FG : Tương tự đoạn BC

* Đoạn GH : Tương tự đoạn AB

2.15T 0.83T2.15T 2.65T

0.7 0.75

0.7 0.7

4,7 2,5

D C

4,7

3.46T 3.46T 3.46T 2.65T 2.15T

4,7 4,7

6.92T 0.7 0.75 5.3T 0.7

1,4

A' A

2.8T 0.2 7.72T

1.4

- Lực phân bố :

+ Trọng lượng bản thân dầm : q = 220KG/m

+ Lực tập trung do đà môi

+ Trọng lượng bản thân dầm : q = 220KG/m

+ Tải do sàn S2 truyền vào :

Lực phân bố trên đoạn BC

q = (220+1147x2) = 2514KG/m = 2.5T/m

- Lực tập trung tại C :

+ Tải trọng do sàn S2, S3 truyền lên dầm trục E :

4.7

- Lực phân bố :

+ Trọng lượng bản thân dầm : q = 220KG/m

+ Tải do sàn S3 truyền vào :

Lực phân bố trên đoạn BC

q = (220+1147x2) = 2514KG/m = 2.5T/m

- Lực tập trung tại D :

+ Tải trọng do sàn S3, S4 truyền lên dầm trục D :

+ Trọng lượng bản thân dầm : q = 220KG/m

+ Tải do sàn S4 truyền vào :

Lực phân bố trên đoạn BC

q = (220+627.8x2) = 1475.6KG/m = 1.48T/m

- Lực tập trung tại E : Tương tự tại điểm D, P = 8.9T

* Đoạn EF : Tương tự đoạn CD

* Đoạn FG : Tương tự đoạn BC

* Đoạn GH : Tương tự đoạn AB

B HOẠT TẢI

1 Đoạn AB :

1.4

- Lực phân bố : Không có

- Lực tập trung do đà môi tại A

- Lực tập trung tại C :

+ Tải trọng do sàn S2, S3 truyền lên dầm trục E :

- Lực tập trung tại D :

+ Tải trọng do sàn S3, S4 truyền lên dầm trục D :

- Lực tập trung tại E : Tương tự tại điểm D, P = 1T

1T 1T

AB

4,7

1.08T 0.3 0.8T

4,7

0.2 2.5

A'A'

HOẠT TẢI SÀN MÁI - SƠ ĐỒ CÁCH TẦNG

4,7 4.7

1,4 4,7 2,5

F

HOẠT TẢI SÀN MÁI - SƠ ĐỒ CÁCH NHỊP

TĨNH TẢI SÀN MÁI

4,7 1,4

0.3T 2.16T 0.3

1.6T 0.3

4.2.4 Tính với áp lực gió :

Công trình đặt tại Thành Phố Hồ Chí Minh, phần nội thành thuộc khu vực gió

Công trình có chiều cao H < 40m, nên bỏ qua phần gió động Gió tỉnh có công thức tính:

q = n x c x qcx B x kTrong đó :

n : hệ số vượt tải (n = 1.3)

c : hệ số khí động

c = 0.8 :mặt đón gió

c = -0.6 : mặt hút gió

B : bề rộng đón gió ( B= 4.2m)

K : hệ số khi thay đổi độ cao

Từ tầng

 phía đón gió : q = 403.4 kG/cm phía hút gió : q = -302.55 kG/cm

 phía đón gió : q = 459.34 kG/cm phía hút gió : q = -344.5 kG/cm

 phía đón gió : q = 490.88 kG/cm phía hút gió : q = -368.16 kG/cm

* CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI :

1.6 1.55 5.2 1.33 4.787 4.787 1.55 5.2 1.33 4.2

4.2

0.2 4.2 0.2

4.2

0.2 4.2

0.2 4.2 0.2

0.2 4.2 0.2 0.2

4.2 1.6 1.55 5.2 1.33 4.787 4.787 5.2 1.551.33

SƠ ĐỒ TĨNH TẢI

4.787 5.2 1.33 1.554.7870.83

0.83

1.55 5.2 4.20.2 1.6 1.33 0.2 4.787

4.787 4.787 4.787 4.787

4.787 5.2 1.551.33

5.2 1.33

5.2 1.33

4.787 0.83 1.55

4.787 0.83 1.55 0.83

5.2 1.33

5.2 1.33

4.787 0.83 1.55

4.787 0.83 1.55 0.83

4.2 1.6 1.55 5.2 1.33

1.55 5.2

1.55 5.2

4.2 0.2 1.6 1.33

4.2 0.2 1.6 1.33 0.2 1.55 5.2

1.55 5.2

4.2 0.2 1.6 1.33

4.2 1.33 0.2

0.2 7.72 2.8 2.5 9.8

1.48 2.5 8.9 8.9 2.5 9.8

0.2 2.5 7.722.8

4.3 0.7 0.83

4.3 0.7 0.83 6.92 0.7

6.92 0.7

4.3 0.7 0.83 6.92 0.7 0.83 0.7 6.920.7

0.7

0.7 6.92

6.92 0.7

0.7 5.3

5.3 4.3 0.83

4.3 0.83

0.7 6.92 0.7

0.7 0.75 0.7

4.3 0.83

0.83 4.3

SƠ ĐỒ HOẠT TẢI TẦNG CHẲN

0.83

SƠ ĐỒ HOẠT TẢI TẦNG LẺ

6.92 5.3 4.3 0.7 0.7 6.920.75 0.7 5.3 0.7 4.3 0.83

2.16

0.2 0.3 0.3 2.16 0.3 1.6 0.38

5.3 4.3

0.83 0.7 5.3

0.75 0.7 6.92 0.7 0.7 4.3 0.83

5.3 4.3

0.83 0.7 5.3

0.75 0.7 6.92 0.7 0.7 4.3 0.83

5.3 4.3

0.83 0.7 5.3

0.75 0.7 6.92 0.7 0.7 4.3 0.83

3.46 2.65 0.7 2.15 3.46 0.75 2.65 0.7 2.15

1.08 0.3 0.8 1 0.38 1.080.3 1 0.8 0.38

2.15 2.15

SƠ ĐỒ HOẠT TẢI NHỊP LẺ

0.75 0.7

0.7 0.7

2.65 2.65

3.46 3.46

3.46 3.46

2.15 2.15

2.65 2.65 0.83 0.8 0.3 1.08 10.21 1.080.3 0.8

SƠ ĐỒ GIÓ TRÁI 40.34 T 45.93 T 49.088 T

30.255 T 34.45 T 36.816 T

SƠ ĐỒ GIÓ PHẢI

34.45 T

36.816 T

40.34 T 45.93 T 49.088 T

30.255 T

0.83 4.3 0.7 5.3 0.7 6.92 6.92 0.7 5.3 0.7 4.3 0.83

0.22 2.16 0.3 1.60.38

Trang 58

0.83 4.3 0.7 5.3 0.7 6.92 6.92 0.7 5.3 0.7 4.3 0.83

SƠ ĐỒHOẠT TẢI CHẤT ĐẦY

0.22 2.16 0.3 1.60.38

* CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG:

Gồm 14 tổ hợp tải trọng:

1 Tĩnh tải + Hoạt tải cách tầng chẵn

2 Tĩnh tải + Hoạt tải cách tầng lẻ

3 Tĩnh tải + Hoạt tải cách nhịp chẵn

4 Tĩnh tải + Hoạt tải cách nhịp lẻ

5 Tĩnh tải + Gió trái

6 Tĩnh tải + Gió phải

8 Tĩnh tải + Hoạt tải cách tầng chẵn + Gió phải

9 Tĩnh tải + Hoạt tải cách tầng lẻ + Gió trái

10 Tĩnh tải + Hoạt tải cách tầng lẻ + Gió phải

11 Tĩnh tải + Hoạt tải cách nhịp chẵn + Gió trái

12 Tĩnh tải + Hoạt tải cách nhịp chẵn + Gió phải

13 Tĩnh tải + Hoạt tải cách nhịp lẻ + Gió trái

14 Tĩnh tải + Hoạt tải cách nhịp lẻ + Gió phải

* TỔ HỢP PHỤ LỤC:

Nội lực được tổ hợp bằng EXCEL, kết quả được lưu trong phụ lục

* TÍNH THÉP:

Kết quả được lưu trong phụ lục