Thiết Kế Nhà Công Nghiệp Một Tầng Lắp Ghép, Ba Nhịp L1 = L3 = 18m, L2 = 21m, R = 7m ( Kèm Bản Vẽ Cad, Bảng Tính Excel)

Kích thước tiết diện cột chọn như sau : - Bề rộng cột b chọn theo thiết kế định hình, thống nhất cho toàn bộ phần cột trên vàphần cột dưới, cho cả cột biên lẫn cột giữa b = 40 cm, thỏa m

TÍNH TOÂN KHUNG NGANG NHĂ MỘT TẦNG BA NHỊP

Số liệu cho trước :

Nhă công nghiệp một tầng lắp ghĩp, ba nhịp L1 = L3 = 18m, L2 = 21m, cùng caotrình ray R = 7m Ở mỗi nhịp có cầu trục chạy điện, chế độ lăm việc trung bình Sứctrục ở nhịp biín Q = 20 tấn, ở nhịp giữa Q = 30 tấn Bước cột 6m, chiều dăi của mộtkhối nhiệt độ : 60m Loại công trình phổ thông, cao trình nền 0,00m

I.Lựa chọn kích thước của câc cấu kiện :

- Hai lớp gạch lâ nem kể cả vữa dăy 5 cm

- Lớp bítông nhẹ câch nhiệt dăy 12 cm

- Lớp bítông chống thấm dăy 4 cm

- Panen mâi lă dạng panen sườn, kích thước 6x1,5m, cao 30 cm

Tổng chiều dăy câc lớp mâi : t = 5 + 12 + 4 + 30 = 51 cm

2.Chọn dầm cầu trục :

Với nhịp dầm cầu trục 6m, sức trục 15÷30 tấn, chọn dầm cầu trục theo thiết kế địnhhình ở bảng ta có Hc = 1000 ; b = 200 ; bc = 570 ; hc = 120, trọng lượng 4,2t

3.Xâc định câc kích thước chiều cao của nhă :

Lấy cao trình nền nhă tương ứng với cốt ± 0,00 để xâc định câc kích thước khâc

R = 7 m : cao trình ray

Hr = 0,15 m : chiều cao ray vă câc lớp đệm

Hc = 1,0 m : chiều cao dầm cầu trục

V = 7 - (0,15+1) = 5,85 m Cao trình đỉnh cột : D = R + Hct + a1

Hct = 2,75 m : chiều cao cầu trục tra ở bảng 2 phụ lục I với sức trục 30 tấn

a1 = 0,15m : khe hở an toàn từ đỉnh xe con đến mặt dưới kết cấu mang lựcmái, đảm bảo a1≥ 0,1m

D = 7 + 2,75 + 0,15 = 9,9 m

Cao trình đỉnh mái : M = D + h + hcm + t

h : chiều cao kết cấu mang lực mái

hcm : chiều cao cửa mái hcm = 3 m

t : tổng chiều dày các lớp mái t = 51 cm

Cao trình đỉnh mái ở nhịp thứ 2 có cửa mái :M2 = 9,9 + 2,5 + 3 + 0,51 = 15,91 mCao trình đỉnh mái ở nhịp biên không có cửa mái: M1 = 9,9 + 2,5 + 0,51 = 12,91 m4.Kích thước cột :

Chiều dài phần cột trên : Ht = D - V = 9,9 - 5,85 = 4,05 m

Chiều dài phần cột dưới : Hd = V + a2 = 5,85 + 0,5 = 6,35 m

a2 là khoảng cách từ mặt nền đến mặt móng , chọn a2 = 0,5 m

Kích thước tiết diện cột chọn như sau :

- Bề rộng cột b chọn theo thiết kế định hình, thống nhất cho toàn bộ phần cột trên vàphần cột dưới, cho cả cột biên lẫn cột giữa b = 40 cm, thỏa mãn điều kiện :

B1: khoảng cách từ tim dầm cầu trục đến mép cầu trục tra bảng ta được

B1 = 26 cm

- Chiều cao tiết diện phần cột dưới cột biên hd = 60 cm, thỏa mãn điều kiện :

hd > Hd / 14 = 6,35 / 14 = 0,454 m

- Cột giữa chọn ht = 60 cm, hd = 80 cm, các điều kiện như cột biên đều thỏa mãn

- Kích thước vai cột chọn sơ bộ hv = 60 cm, khoảng cách từ trục định vị đến mép vailà 100 cm, góc nghiêng 45°

II.Xác định tải trọng :

Tải trọngtính toánkG/m21

γ = 2500 kG/m20,04 × 2500Panen 6×1,5m, trọng lượng một

tấm kể cả bêtông chèn khe 1,7 t

1700/9

90,0144,0100,0189,0

1,31,31,11,1

117,0187,2110,0208,0

Các lực Gm1 ,Gm2 đặt cách trục định vị 0,15 m

2.Tĩnh tải dầm cầu trục :

Gd = Gc + a.gr

Gc: trọng lượng bản thân dầm cầu trục Gc = 4,2 t

gr : trọng lượng ray và các lớp đệm lấy gr = 150 kG/m

Gd = 4,2 + 6 × 0,15 = 5,61 t

Tải trọng Gd đặt cách trục định vị 0,75m

3.Tĩnh tải do trọng lượng bản thân cột :

Tĩnh tải này tính theo kích thước cấu tạo cho từng phần cột

Cột biên có :

Phần cột trên : Gt = 0,4 × 0,4 × 4,05 × 2,5 × 1,1 = 1,78 t

Phần cột dưới : Gd = (0,4 × 0,6 × 6,35 + 0,4.0,62+1.0,4) × 2,5 × 1,1

Gd = 4,543 tCột giữa có:

Phần cột trên : Gt = 0,4 × 0,6 × 4,05 × 2,5 × 1,1 = 2,673 t

Phần cột dưới : Gd = (0,4 × 0,8 × 6,35 + 2 x 0,4

2

1,20,6+ .0,6)

× 2,5 × 1,1

Gd = 6,776 t

Tường xây gạch là tường tự chịu lực nên trọng lượng bản thân của nó không gây ranội lực cho khung

4.Hoạt tải mái

Trị số hoạt tải mái tiêu chuẩn phân bố đều trên một mét vuông mặt bằng mái lấy 75kG/m2 , n=1,3 Hoạt tải này đưa về thành lực tập trung Pm đặt ở đầu cột

Tại nhịp biên :

Pm1 = 0,5 × n × pm× a × L = 0,5 × 1,3 × 75 × 6 × 18 = 5265 kG = 5,27 t

Tại nhịp giữa :

Pm2 = 0,5 × n × pm× a × L = 0,5 × 1,3 × 75 × 6 × 21 = 6143 kG = 6,14 t

Vị trí từng Pm trùng với vị trí của từng Gm.

5.Hoạt tải cầu trục :

a.Hoạt tải đứng do cầu trục

Với số liệu đã cho : Ở nhịp biên Q = 20 t

Aïp lực tiêu chuẩn lớn nhất lên mỗi bánh xe cầu trục Pmax = 30 t

Aïp lực thẳng đứng lớn nhất do hai cầu trục đứng cạnh nhau truyền lên vai cột

Dmax xác đinh theo đường ảnh hưởng phản lực

Sơ đồ xác định D max1

y1 = 1 ; y2 = 0,9/6 = 0,15 ; y3 = 4,8/6 = 0,8

Dmax = 1,1×30×(1 + 0,15 + 0,8) = 64,35 t

Điểm đặt của Dmax trùng với điểm đặt của Gd

b.Hoạt tải do lực hãm ngang của xe con :

Lực hãm ngang do một bánh xe truyền lên dầm cầu trục trong trường hợp móc mềmxác định theo công thức :

Dmax

Nhịp biên : Tmax = n × c

1

T ×Σyi = 1,1× 0,71× (1 + 0,267 + 0,683) = 1,52 tNhịp giữa : Tmax = n × c

1

T ×Σyi = 1,1× 1,05 × (1 + 0,15 + 0,8) = 2,25 tXem lực Tmax đặt lên cột ở mức mặt trên dầm cầu trục, cách mặt vai cột 1m và cánhđỉnh cột một đoạn y = 4,05 - 1 = 3,05 m

6.Hoạt tải gió :

Tải trọng gió tính toán tác dụng lên mỗi mét vuông bề mặt thẳng đứng của côngtrình là W = n × Wo× k × C

Trong đó Wo - áp lực gió ở độ cao 10m theo tiêu chuẩn TCVN 2737 - 1995 thì Đà

Nẵng thuộc vùng II-B nên áp lực Wo tra bảng ta có Wo = 95 kG/m2

k - hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao phụ thuộc vào dạng địa hình, tra bảng ở đây áp dụng dạng địa hình B Hệ số k xác định tương ứng ở hai mức :

- mức đỉnh cột cao trình + 9,9 m có k = 1

- mức đỉnh mái cao trình + 15,91 có k = 1,09

C - hệ số khí động, C = + 0,8 đối với phía gió đẩy, C = - 0,6 đối với phía gió hút;

n - hệ số vượt tải n = 1,2

Tải trọng gió tác dụng lên khung ngang từ đỉnh cột trở xuống lấy phân bố đều

p = W × a = n × Wo× k × C × a ;

phía gió đẩy pđ = 1,2 × 0,095 × 1 × 0,8 × 6 = 0,547 t/m

phía gió hút ph = 1,2 × 0,095 × 1 × 0,6 × 6 = 0,410 t/m

Phần tải trọng gió tác dụng trên mái, từ đỉnh cột trở lên đưa về thành lực tập trungđặt ở đầu cột S1, S2 với k lấy trị số trung bình k = (1 + 1,09)/2 = 1,045

Hình dạng mái và hệ số khí động ở từng đoạn mái tham khảo trong phần phụ lục IIvà TCVN 2737 - 1995 lấy theo sơ đồ hình sau

Trong đó giá trị Ce1 tính với góc α = 10o , tỷ số H / L = 9,9 / 57 = 0,17, nội suy có

Ce1 = - 0,104; giá trị C’e1 tính với góc α = 5o , tỷ số H / L = 15,41 / 57 = 0,270 nội suy

ta có : C’e1 = - 0,274 ; Ce2 = - 0,4

-0,5 -0,6-0,5 -0,5 -0,5

-0,4

-0,2740,7-0,5-0,104

Sơ đồ xác định hệ số khí động

III.Xác định nội lực

Nhà ba nhịp có mái cứng, cao trình bằng nhau khi tính với tải trọng đứng và lựchãm của cầu trục được phép bỏ qua chuyển vị ngang ở đỉnh cột tính với các cột độc lậpKhi tính tải trọng gió phải kể đến chuyển vị ngang ở đỉnh cột

1.Các đặc trưng hình học :

1J

Jt

1J

Jt

2

)0,389

0,13983(1

1,861k)

2H(1

)t

k3M(1

R2 =

0,1398)10,4(1

2

)389,0(1722,3

3k)2H(1

)t-

1,905

-2,667 1,055

-1,861

Sơ đồ tính và biểu đồ mômen ở cột biên do tĩnh tải máib.Cột trục B

Sơ đồ tác dụng của tĩnh tải mái Gm1 và Gm2 như hình vẽ :

Khi đưa Gm1 và Gm2 về đặt ở trục cột ta được lực

012

)0,389

0,13981,656(1

3k)2.H.(1

)t

k3.M.(1

=+

×

+

×

=+

I I

II II III III

Sơ đồ tính với tĩnh tải dầm cầu trục Gd cho trên hình sau

Lực Gd gây ra mômen đối với trục cột dưới đặt tại vai cột

01x2

)389,0-2,525(1x

3k)2H(1

)t-

=+

A

0,45 5,61

B

5,61 0,45 0,45

Cộng đại số nội lực ở các trường hợp đã tính ở trên cho từng tiết diện của từng cộtđược kết quả trên hình sau trong đó lực dọc N còn được cộng thêm trọng lượng bảnthân cột đã tính ở phần trên

106,1 1,612

-1,239 -0,042

37,22 39

Tổng hợp nội lực do tĩnh tải5.Nội lực do hoạt tải mái :

QIV = - 0,158 × (- 0,858) = 0,136 t

B

0,158 0,15

5,27 -0,264

-0,379 0,15

Nội lực do hoạt tải mái a) ở cột biên b) ở bên trái cột giữa c) ở bên phải cột giữa6.Nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục :

B

-22,133 11,511

Sơ đồ tính và nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục a): ở cột biên (b) ở bên phải cột giữa (c): ở bên trái cột giữab.Cột trục B

Tính riêng tác dụng của hoạt tải đặt lên vai cột phía bên trái và phía bên phải củacột

Trường hợp Dmax đặt ở bên phải :

Lực Dmax gây ra mômen đối với phần cột dưới đặt ở vai:

M = Dmax× ed = 64,35 × 0,75 = 48,263 tm

Phản lực đầu cột

0,081),4(1

012

)0,389-48,263(1

3k)2.H.(1

)t-

=+

7.Nội lực do lực hãm ngang của cầu trục :

Lực Tmax đặt cách đỉnh cột một đoạn y = 3,05m có y/Ht = 3,05/4,05 = 0,75

Với y xấp xỉ 0,7Ht có thể dùng công thức lập sẵn để tính phản lực

R =

k1

t)(1

Tmax đặt bên trái cột B

Tương tự Tmax đặt bên trái cột B nội lực được tính bằng cách nhân nội lực của Tmaxkhi đặt bên phải cột B với tỷ số : -1,523 / 2,252 = - 0,676

-2,708

3,88 2,9

-3,313

Sơ đồ tính và nội lực do lực hãm ngang của cầu trục

8.Nội lực do tải trọng gió :

Với tải trọng gió phải tính với sơ đồ toàn khung có chuyển vị ngang ở đỉnh cột Giảthiết xà ngang cứng vô cùng và vì các đỉnh cột có cùng mức nên chung có chuyển vịngang như nhau Ở đây dùng phương pháp chuyển vị để tính hệ chỉ có một ẩn số ∆ làchuyển vị ngang ở đỉnh cột Hệ cơ bản như trên hình sau :

Hệ cơ bản khi tính khung với tải trọng gióPhương trình chính tắc : r ×∆ + Rg = 0

Trong đó Rg - phản lực liên kết trong hệ cơ bản :

Rg = R1 + R4 + S1 + S2

Khi gió thổi từ trái sang phải thì R1 và R4 xác định như sau :

Sơ đồ xác định phản lực trong hệ cơ bản

R1 =

0,1398)(1

8

0,389)0,1398

(110,40,542

3k)

8.(1

k.t).H.(1

3.pd

+

×

×+

×

×

×

=+

R4 =

547,0

41,0.973,1p

pR

đ

h

r1 = r4 =

)1398,01(1040

720000E

3)

k1.(

H

J

E

1706600E

3)k1.(

H

J

E

III.Tổ hợp nội lực :

Nội lực trong các tiết diện cột được sắp xếp lại và tổ hợp trong bảng sau

IV.Chọn vật liệu :

Mác Bêtông 200 (Rn = 90kG/cm2 ; Rk = 7,5 kG/cm2 ; Eb = 240×103 kG/cm2)

Cốt thép dọc dùng thép nhóm C-II (Ra = Ra’ = 2600 kG/cm2 ; Eb = 210×104)

Theo bảng tra với bêtông mác 200 thép nhóm C-II có các trị số α = 0,62 ;

Ao = 0,428

V.Tính tiết diện cột trục A :

1.Phần cột trên :

Chiều dài tính toán lo = 2,5×Ht = 2,5 × 405 = 1012,5 cm

Kích thước tiết diện b = 40cm ; h = 40cm

Giả thiết chọn a = a’ = 4cm, ho = 40 - 4 = 36cm, ho - a’ = 36 - 4 = 32cm

Độ mảnh λh = lo/h = 1012,5/40 = 25,31 > 4 cần xét đến uốn dọc

Từ bảng tổ hợp nội lực chọn ra ba cặp nghi ngờ là nguy hiểm ghi ở bảng sau

Các cặp nội lực dùng để tính cốt thép phần cột trênKý hiệu

393943,743

0,03860,25240,2219

0,05360,26740,2369

-0,042-0,042-0,042

393939Độ lệch tâm tính toán :

)04,04,05,0(39042,01)ah,0(NM

)ah5,0(NM

−

×+

−

×+

+

=

−+

−+

11,0

o

++

243,0(5,1012

4,6)EJEJ(K

S(l

4

,

2 a

a b b dh

2

o

×+

×

×

=+

= 123549 kG

η =

123549

390001

1N

N1

Tính Fa’ với Ao = 0,428

o a

2 o n

)436(2600

364090428,0072,55

39000)'

ah('R

bhRANe

Với độ mảnh λh = 25,31 có µmin = 0,2%

µ’ < µmin lấy F’a = µminbho = 0,02 x 40 x 36 = 2,88 cm2

Vì cột có b = 40 cm cốt thép tối thiểu là Φ16 nên dùng F’a = 4,02 cm2 (diện tích của

2Φ16) để tính Fa

o n o

/ a

/ a

364090

)436(02,42600072

,55

39000h

.b.R

)'ah(F.Re

,42600008

,1940

90R

NF.Rx.b.R

a

/ a

/ a

Kiểm tra µt = (Fa + Fa’)/(b.ho) = (4,02 + 15,34)/(40×36) = 0,0134 = 1,34%

Có µt tính được xấp xỉ với µt giả thiết, có thể không cần tính lại

Chọn cốt thép Fa : 2Φ25 và 2Φ22 (17,42 cm2) ; Fa’ : 2Φ16 (4,02 cm2)

b.Kiểm tra với cặp 1 :

Vì cặp 1 có mômen trái dấu với cặp 2 là cặp tính thép nên với cặp 1 có

)04,04,05,0(39042,01)ah5,0(NM

)ah,0(NM1

−+

=

−+

−+

11,0

o

++

1N

)42,1702,4(2600

39000b

R

FRFRN

n

/ a

/ a a a

×

−

×+

.21021333010

.2408

,1

57,0(5,1012

4,6

)EJEJ(K

S(l

4,6

4 3

2

a a b b dh

2 o

×+

×

×

=

=+

=

)ah,0(NM

−

×

×+

−

×

×++

=

−+

−+

11,0

o

++

1N

)42,1702,4(2600

43743b

R

FRFRN

n

/ a

/ a a a

×

−

×+

d.Kiểm tra theo phương ngoài mặt phẳng uốn :

Vì tiết diện cột vuông, độ mảnh theo phương ngoài mặt phẳng uốn không lớn hơn độ mảnh theo phương trong mặt phẳng uốn và khi tính kiểm tra đã dùng cặp nội lực 3có Nmax nên không cần kiểm tra cột theo phương ngoài mặt phẳng uốn

Kiểm tra về bố trí côtï thép Chọn lớp bảo vệ dày 2,5 cm, có thể tính gần đúng

a = 2,5 + 0,5 × 2,5 = 3,75 cm, trị số ho theo cấu tạo 40 - 3,75 = 36,25 cm lớn hơn trị sốđã dùng để tính toán là 36 cm, như vậy thiên về an toàn

Khoảng cách giữa các cốt thép ở phía đặt 2Φ25+2Φ22 là

(40 -2,5 × 2 - 2,5 × 2 - 2,2 × 2)/3 = 8,53 cm thoả mãn các điều kiện qui định vềcấu tạo

.21021333010

.240376,1

259,0(5,1012

4,6

)EJEJ(K

S(l

4,6

4 3

2

a a b b dh

2 o

×+

×

×

=

=+

=

Để tính cốt thép cho phần cột dưới ta chọn trong bảng tổ hợp ở tiết diện III và IVnhững cặp nội lực nguy hiểm.

2

3

IV-13IV-17IV-18

23,643-19,91522,084

49,1581,1585,893

0,4810,2450,257

0,5010,2650,277

1,6121,6121,612

49,1549,1549,15Trong đó độ lệch tâm ngẫu nhiên eo’ lấy bằng 2 cm thoả mãn điều kiện lớn hơn

)04,06,05,0(15,49612,11)ah,0(NM

)ah,0(NM

1 dh dh

−

×

×+

−

×

×+

+

=

−+

−+

S = 0,1 0,10,011,462 0,1

h

e1,0

11,0

o

++

296,0(5,952

4,6)EJEJ(K

a b b dh

2

o

×+

×

×

=+

= 474204 kG

η =

474204

858931

1N

N1

)859,235,056841,59(

85893)'

ah(R

)x.5,0he(N

o

/ a

o

−

×

×+

Kiểm tra µ = µ’ = 10,02 / (40 × 56) = 0,0045 > 0,002 = µmin

Tính với cặp 2: Dựa vào kết quả đã tính ở trên có µt = 0,00895

)04,06,05,0(15,49612,11)ah5,0(NM

)ah,0(NM

1 dh dh

−

×

×+

−

×

×+

−+

=

−+

−+

S = 0,1 0,10,011,442 0,1

h

e1,0

11,0

o

++

303,0(5,952

4,6)EJEJ(K

a b b dh

2

o

×+

×

×

=+

= 490797 kG

η =

490797

811501

1N

N1

o

/ a

/ a

564090

)456(02,1026008

,57

81150h

.b.R

)ah(F.Re

4090361,0FR

Nh.b.R

a a

o

Vòng 2

Tính với cặp 3 Dùng kết quả đã tính Fa của cặp 2 ở vòng1 làm Fa’ cho cặp này,tính

Fa theo bài toán đã biết Fa’ = 6,83 cm2

o n o

/ a

/ a

564090

)456(83,62600841

,59

85893bh

R

)ah(FR

40905,0FR

Nbh

a a

/ a

/ a

564090

)456(57,1226008

,57

81150bh

R

)ah(FR

4090314,0FR

Nbh

a a

/ a

/ a

564090

)456(72,52600841

,59

85893bh

R

)ah(FRNe

4090524,0FR

Nh.b

a a

/ a

/ a

564090

)456(31,1326008

,57

81150bh

R

)ah(FR

Fa = 13,31

2600

8115056

4090302,0FR

Nbh

a a

/ a

/ a

564090

)456(48,52600841

,59

85893bh

R

)ah(FR

409053,0FR

Nbh

a a

/ a

/ a

564090

)456(57,1326008

,57

81150bh

R

)ah(FRNe

4090297,0FR

Nbh

a a

Kiểm tra µt = (14,73 + 6,03)/(40×56) = 0,0093 xấp xỉ với giá trị µt giả thiết

Kiểm tra với cặp 1 Cặp 1 có M = 23,643 tm ; N = 49,15 ; eo = 50,1 cm cùng chiềumômen với cặp 3 nên Fa = 14,73 cm2 ; Fa’ = 6,03 cm2

11,0

o

++

)04,06,05,0(15,49612,11)ah5,0(NM

)ah,0(NM

1 dh dh

−

×

×+

−

×

×+

+

=

−+

−+

Nth= 240.10 720000 210.10 14034)

395,1

218,0(5,952

4,

1N

N1

)03,673,14(2600

49150b

R

FRFRN

n

/ a

/ a a a

×

−

×+

Với cốt thép còn lại ở phần trên, kiểm tra khả năng chịu lực ở tiết diện III-III Chọncặp nội lực III -18 để kiểm tra N = 81,353; M = 9,322 ; Mdh = - 1,239 ; Ndh = 44,61 vớicặp này có Fa = 9,82 cm2 (2φ25) ; F’a = 4,02 cm2(2φ16).

11,

+ = 0,439

Kdh=

)ah5,0(NM

)ah,0(NM

1 dh dh

−+

−+

)46,05,0(353,81322,9

)46,05,0(61,44239,1

−

×

×+

−

×

×+

−+

Nth = 240.10 720.10 210.10 9356)

34,1

439,0(5,952

4,

353,811

02,4260082

,92600

81353b

.R

F.RF.RN

n

/ a

/ a a a

×

×

−

×+

Vì e’ < 0 nên điều kiện trên được thoả mãn

Vậy bố trí cốt thép như trên là bảo đảm chịu lực của cặp III-18

Sơ đồ bố trí cốt thép dọc trong cột trục ACốt dọc cấu tạo : Ở phần cột dưới có h > 50 cm nên ở giữa cạnh đó cần có cốt dọccấu tạo, khoảng cách giữa các cốt dọc cấu tạo theo phương cạnh h là :

Sd = (ho - a’) / 2 = (56-4) / 2 = 26 cm thoả mãn Sd < 40 cm Diện tích tiết diện thanhcấu tạo không bé hơn 0,0005 × b × Sd = 0,0005 × 40 × 26 = 0,52 cm2

Dùng thép φ12 ,Fa = 1,13 cm2 Bố trí cốt thép như hình vẽ :

Kiểm tra khả năng chịu lực theo phương ngoài mặt phẳng uốn

Chiều dài tính toán : lo = 1,2Hd =1,2 × 6,35 = 7,62 m

Độ mảnh λb = 762 / 40 = 19,05 Hệ số uốn dọc tra bảng phụ lục XI được ϕ = 0,77 Tính toán kiểm tra cấu kiện chịu nén đúng tâm Fb = 40 × 60 = 2400 cm2

Fat = 9,82 + 4,02 = 13,84 cm2

µt = 13,84 / 2400 = 0,006 < 0,03

Điều kiện kiểm tra : N ≤ϕ.(Rn.Fb = Ra’.Fat)

N : chọn theo Nmax lấy ở cặp nội lực III - 18 , N = 81,353 t

ϕ.(Rn.Fb = Ra’.Fat) = 0,77×(90×2400+2600×13,84) = 194028 kG = 194,028 tVậy cột đủ khả năng chịu lực theo phương ngoài mặt phẳng

IV.Tính toán cột trục A theo các điều kiện khác :

a.Kiểm tra theo khả năng chịu cắt :

Ở phần cột dưới lực cắt lớn nhất xác định từ bảng tổ hợp Qmax = 5,412 t

K1Rkbho = 0,6 × 7,5 × 40 × 56 = 10080 kG = 10,08 t thoả mãn điều kiện :

Q < K1Rkbho Bêtông đủ khả năng chịu cắt Cốt đai đặt theo cấu tạo:

- Đường kính Φ8 đảm bảo lớn hơn 0,25 đường kính cốt dọc lớn nhất :Φ25

- Khoảng cách giữa các cốt đai chọn là 30cm đảm bảo không lớn hơn 15 lần đườngkính cốt dọc chịu neún bé nhất Φ22

b.Kiểm tra chịu nén cục bộ :(thiếu hinh vẽ)

Đỉnh cột chịu lực nén do mái truyền xuống :

N = Gm+Pm = 37,22 + 5,27 = 42,49 t

Bề rộng dàn mái kê lên cột 24 cm, bề dài tính toán của đoạn kê 26 cm Diện tíchtrực tiếp chịu nén cục bộ Fcb = 24 × 26 = 624 cm2 ,diện tích tính toán của tiết diện lấyđối xứng qua Fcb tính được Ft = 40 × 30 = 1200 cm2

Hệ số tăng cường độ được xác định :

c.Tính toán vai cột :

Kích thước và sơ đồ tính thép trong vai thể hiện ở hình sau :

Chiều cao làm việc ho = 96 cm, bề dài vai Lv = 40 cm có Lv < 0,9 ho = 86,4 cm nênvai cột thuộc kiểu côngxôn ngắn

Lực tác dụng lên vai

P = Dmax + Gd = 41,83 + 5,61 = 47,44 t

Kiểm tra kích thước vai theo các điều kiện sau :

P= 47,44 t < 2,5 Rk b ho = 2,5 × 7,5 × 40 × 96 = 72000 kG = 72 t

Nên điều kiện trên được thoả mãn

Cầu trục có chế độü làm việc trung bình KV = 1, khoảng cách từ P đến mép cột dưới

av = 75 - 60 = 15 cm

P = 47,44 t < 1,2.Kv.Rk.b.ho/av = 1,2×1×7,5×40×962 / 15 = 221000 kG = 221 tnên điều kiện này đượcthoả mãn