thuyết minh đồ án môn học kết cấu nhà thép một nhịp

Đồ án môn học kết cấu nhà thép:(thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng, một nhịp,một tầng.Rất cần thiết cho các bạn sinh viên năm 2, năm mà thuộc chuyên ngành XDDD CN.Chúc các bạn đạt kết quả tốt

- Số cầu trục làm việc trong xưởng là 2,chế độ làm việc trung bình.

- Địa điểm xây dựng huyện Tam Điệp-Ninh Bình Suy ra áp lực gió tiêu chuẩn :

W o=155 daN /m2 ( vùng IV-B )

- Vật liệu thép BCT3 ,hàn tay que hàn N46

- Tấm mái panen sườn 1,5x6m

- Móng bằng bê tông M200 ,tường gạch tự mang

A XÁC ĐỊNH CÁC K ÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA KHUNG NHÀ VÀ TÍNH TOÁN

TỔ HỢP NỘI LỰC

I.Sơ đồ khung ngang :

1.Kích thước theo phương đứng :

- Cao trình đỉnh ray H1 = 11m

- Kích thước H2 từ mặt ray đến cánh dưới của dàn vì kèo

H2=H c+100+f =3700+100+300=4100mm=4,1mTrong đó :

+ HC: kích thước gabarit của cầu trục, tính từ mặt ray đến điểm cao nhất của xe con ở đâynhà có nhịp L = 27m nên chọn loại cầu trục có

L k=L−2× λ=27−2×0 ,75=25 ,5m tra bảng catalog cầu trục ta có H

C=3700mm + 100mm : khe hở an toàn giữa xe con và kết cấu

+ f = 300mm : kích thước xét đến độ võng của dàn vì kèo và việc bố trí hệ giằng thanh cánh dưới

- Chiều cao của xưởng, từ nền nhà đến đáy của vì kèo

H=H1+H2=11+4,1=15 ,1 m

- Chiều cao thực của cột trên Ht từ vai dầm đỡ dầm cầu trục đến mép dưới vì kèo

H t=H2+H dct+H r=4,1+0,7+0,2=5 m

Trong đó:

+ Hdct = 700mm = 0,7m chiều cao dầm cầu trục

+ Hr: chiều cao tổng cộng của ray và lớp đệm ray ( chọn sơ bộ Hr= 0,2m

- Chiều cao thực của cột dưới Hd từ mặt móng đến vị trí thay đổi tiết diện

H d=H −H t+H3=15 ,1−5+0,8=10, 9mTrong đó:

+ H3 = 0,8m phần cột chôn dưới cao trình nền

2.Kích thước theo phương ngang

- Khoảng cách từ mép ngoài đến trục định vị a = 250mm với nhà có sức trục Q= 50T

- Chiều cao tiết diện cột trên h t=(101 ÷

+ B1 = 300 mm : Phần đầu cầu trục lấy từ ray ra tới mép ngoài lấy theo Catalo

+ D = 70 mm : Khe hở an toàn giữa cầu trục và cột

- Trục nhánh trong cột bậc đỡ dầm cầu trục trùng với trục dầm cầu trục, có chiều cao tiết diện cột dưới : h d=a+λ=250+750=1000 mm

- Chiều cao đầu dàn Ho = 2200mm = 2,2m

- Chiều cao giữa dàn H g=H o+

+ Nhịp cửa trời Lctrời = (

1

2:

1

5 )*L =13,5 : 5,4 m Suy ra Lct = 11m

+ Chiều cao cửa trời Hct = hbd +hk + hbt =0,5+1,25+0.5 =2,25 m

Trong đó:

hk:chiều cao lớp kính, chọn hk= 1,25m

hbd:chiều cao bậu cửa dưới, chọn hbd= 0,5m

hbt:chiều cao bậu cửa trên, chọn hbt= 0,5m

độ dốc i=1/10

Các lớp mái cấu tạo từ trên xuống dưới như sau:

+ Hai lớp gạch lá nem, dày 1,5cm/lớp (go = 2000kG/m3)

+Hai lớp vữa lát, dày 1,5cm/lớp (go = 1800kG/m3)

+Lớp bêtông chống thấm có độ dày trung bình 4cm (go = 2500kG/m3)

1 6 1 1 1 1

1 1 1 9 8 7 6 5 4 3 2

1

h Ö g i» n g c é t

A

II Tính toán khung ngang

1.Tải tác dụng lên dàn

a Trọng lượng của mái

Dựa vào cấu tạo cụ thể của mái có bảng sau:

STT Các lớp mái gkG/m0 3 Tải trọng tiêu

chuẩndaN/m2

Hệ sốvượt tải

Tải trọngtính toándaN/m2

2

 Trọng lượng bản thân dàn và hệ giằng

Theo công thức kinh nghiệm :

 Trọng lượng cửa trời

Theo công thức kinh nghiệm :

- Trọng lượng tương đương phân bố đều trên mặt bằng nhà

Pctc: hoạt tải mái tiêu chuẩn (Pctc= 75daN/m2)

c Tải trọng phân bố đều lên dàn:

+ Tải trọng thường xuyên:

b Do trọng lượng của dầm cầu trục

Công thức kinh nghiệm : Gdct = 1,2adctLdct2

max đặt trực tiếp lên gối tựa và các PC

max đặt gần gối nhất)

Với vị trí bất lợi nhất của các bánh xe trên dầm (xem hình vẽ )

Từ hình vẽ theo tam giác đồng dạng ta có:

+ nc : Hệ số tổ hợp xét đến xác suất xảy ra đồng thời tải trọng tối đa của nhiều cầutrục, với tải trọng của hia cầu trục chế độ vừa có nC = 0,85

+ åyi : tổng tung độ đường ảnh hưởng phản lực gối tựa dưới các vị trí bánh xe cầu trục

Suy ra Mmax= Dmax.e =11809.0,5 = 55404,5 daN.m

Mmin= Dmin..e = 40457,28.0,5 =20228,64 daN.m

Mdct=Gdct.e = 1296.0,5 =648 daN.m

d Do lực hãm ngang T của bánh xe con chạy trên cầu trục

Lực hãm ngang T được xác định tương tự như Dmax , Dmin

Trước hết có lực hãm ngang tác dụng lên toàn cầu trục do hãm, tính theo công thức

3.Tải trọng gió tác dụng lên khung

Để đơn giản tính toán, chia tác dụng của gió thành hai thành phần

- Gió tác dụng lên tường dọc đưa về phân bố đều trên cột khung

- Gió tác dụng trên mái kể từ cánh dưới dàn vì kèo trở lên đưa về thành lực tập trung đặt ngang cao trình cánh dưới dàn vì kèo

27 =0 , 783 Nội suy ta có ce2 = -0,4566

Do chiều cao cột H= 15,9m <20m nên chọn α =1,1 Khi đó :

+ Phía đón gió : q d=nW o kcB=1,2×155×1,08×0,8×6×1,1=1061daN /m=10,61kN /m

+ Phía gió hút : q h=n×W ×k×C×B=1,2×155×1,08×0,534×6×1,1=708daN /m=7,08kN /m

*Với độ cao h =15,9 m nội suy theo bảng 5 TCVN 2737-95 ta có k=1,089

*Với độ cao h=21,7m nội suy được k =1,1453

Phần tải trọng gió trên mái, từ đỉnh cột trở lên đưa về thành tải tập trung đặt ở đầu cột W vớitrị số k lấy trung bình : k=0,5×( 1,089+1,1453)=1,1172

Trong đó r11 là tổng phản lực momen ở các nút trên khung khi góc xoay

R1P là tổng phản lực momen ở các nút trên khung do tải trọng ngoài gây ra

*Xác định r11:

Cho 2 nút xoay một góc j = 1 và chuyển vị ngang D = 0

®Momen uốn ở 2 đầu xà ngang là:

0,5619,18

42,46

Biểu đồ mô men do hoạt tải

c Nội lực do áp lực của bánh xe cầu trục

Để an toàn và dễ dàng trong tính toán ta xem như (Dmax + Gdct) và (Dmin + Gdct) là những hoạttải

Ở cột phải trị số momen bằng như vậy nhưng khác dấu vì đối xứng

Phản lực trong liên kết thêm là:

r11 = 2 R B = -2×0,00132 = -0.00264EJ1

Momen lệch tâm do dầm cầu trục:

Mmax = e’.Dmax =

Có thể dùng kết quả momen ở cột trái nhân với hệ số tỷ lệ -Mmax/Me và –Mmin/Me sẽ được biểu đồ do Mmax và Mmin gây ra trong hệ cơ bản

Nhân biểu đồ momen đơn vị với D rồi cộng với biểu đồ momen trong hệ cơ bản do Mmax và

Mmin được kết quả cần tìm

417,6

30,75

MkN.m

34,4417,6

30,75

Mômen do D trái

103,1134,9

252,1

MkN.m

103,1134,9

252,1

Mômen do D ph?i

d Nội lực do lực hãm cầu trục T tại cốt trái

Lực T đặt tại cao trình dầm hãm của 1 trong 2 cột đỡ cầu trục.Chiều có thể hướng sang trái hoặc phải.Do đó nội lực khung luôn có dấu dương hoặc âm,dấu + ứng với một chiều,dấu - ứng với chiều kia

kN.m

180,5 262,4

61,17

56,9 8,6

M

37,6

e Nội do tải trọng gió gây ra

Tải trọng gió có thể đảo chiều.Trong tính toán chỉ cần xét một trường hợp, kết quả có thể sử dụng cho trường hợp kia bằng cách đảo biểu đồ gió lật 180° quanh trục thẳng đứng.Giả thiếtkhi tải trọng không tác dụng vào xà ngang,xem xà ngang cứng vô cùng®do vậy chuyển vị xoay j = 0,còn chuyển vị ngang D tại đỉnh cột

M’BP = - 0.667MBP = - 0.667×(-13,81) = 9,21 T.m

Có hai loại tổ hợp nội lực

Tổ hợp nội lực loại 1 : tĩnh tải + hoạt tải gây nguy hiểm nhất

Tổ hợp nội lực loại 2: tĩnh tải + các tải trọng khác gây nguy hiểm cho kết cấu và ta có

kể đến hệ số đồng thời của các tải trọng với hệ số 0,9

Khi có các cặp nội lực ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất để tính toán

Môt cách đơn giản là tính phác lực dọc trong nhánh gây bởi mỗi cặp M, N dùng công thức gần đúng sau

0,9 -30,96 0 128,79 0 -375,84 1008,95 -27,675 1008,95 -31,94

4 Dphải

Mmax Mmin

I Xác định các thông số thiết kế

1 Nội lực tính toán cột

*Trọng lượng bản thân cột

Gc được coi như một lực tập trung đặt tại trọng tâm tiết diện đỉnh của mỗi đoạn cột

Gc được tính theo công thức

G c=g c×h c ;

hc- Chiều dài mỗi đoạn cột

gc – trọng lượng 1m dài cột được tính theo công thức :

g c=∑N

KR ×ψγ ;

trong đó:

+ SN: Lực nén lớn nhất trong bảng tổ hợp của đoạn cột trên (tại C t ) và cột dưới (tại

A ) chưa kể đến trọng lượng bản thân cột

+ K: hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen làm tăng tiết diện cột

+R = 2100 daN/cm2 – cường độ của vật liệu thép làm cột

+y = 1,8 hệ số cấu tạo, trọng lượng các chi tiết làm tăng tiết diện cột

+g = 7850 daN/m3 – trọng lượng riềng của thép

-Với đoạn cột trên:

*Các cặp nội lực tính toán như sau:

- Với đoạn cột trên: {

M=−663,13kN m N=504 ,882+1,38=506,262kN ;

- Với đoạn cột dưới :

Cặp 1 {

M=−1342,565 kN.m N=1442,75+28,56=1471,31kN

Cặp 2 {

M=1697,959kN m N=1513,832+28,56=1542,392kN

2 Chiều dài tính toán cột trong mặt phẳng khung

Dự kiến thiết kế cột có tiết diện thay đổi, nên chiều dài tính toán cột trong mặt phẳng khung được xác định riêng rẽ cho từng đoạn cột theo công thức

l1x = m1Hd , l2x = m2Ht

- Tỷ số lực nén tính toán lớn nhất của phần cột trên và phần cột dưới

3 Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng khung

Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng khung được xác định bằng khoảng cách các điểm cố kết dọc ngăn cản không cho cột chuyển vị theo phương dọc nhà

2.Kiểm tra tiết diện đ ã chọn

- Tính các đặc trưng hình học của tiết diện

- Kiểm tra ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn :

Với : λx=1,872 và m

1 = 10,015 tra bảng II.2 ta được jlt = 0,12717

Như vậy điều kiện ổn định được bảo đảm

- Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng uốn

Trước hết tính giá trị mômen ở đầu cột đối diện với tiết diện đã có

M2=−663,13 kN m (tổ hợp 1,2,4,6,8) trong trường hợp này ta có giá

trị mômen tương ứng ở đầu kia (tại Ct ) là: M1=−17 ,962kN m;

Mômen ở đoạn 1/3 cột là : M=M1+

2

3×(M2−M1)=

-448,074 kN.m Như vậy giá trị mômen quy ước để tính toán là :

C= β 1+αm x=

1

1+0, 675×4, 96=0 , 22999→ϕy=0 , 826Điều kiện ổn định ngoài mặt phẳng uốn

Vậy tiết diện đã chọn như hình trên là thoả mãn

III.Thiết kế cột dưới rỗng (đoạn cột dưới)

1.Chọn tiết diện cột.

Cột dưới rỗng có tiết diện không đối xứng,bao gồm 2 nhánh:

nhánh mái và nhánh cầu trục Nhánh mái dùng tổ hợp của 1thép bản và 2 thép góc, nhánh cầu trục dùng tiết diện chữ I tổ hợp từ ba thép bản

+ Cặp nội lực tính toán nhánh cầu trục (nhánh 1 ) kể thêm trọng lượng bản thân của cột : Cặp 1 {

M1=−1342,565kN m

N1=1471,31kN+ Cặp nội lực tính toán nhánh mái ( nhánh 2 ) kể thêm trọng lượng bản thân của cột :

Cặp 2 {

M2=1697 ,959kN m

N2=1542,392 kN

a.Chọn tiết diện nhánh.

Sơ bộ giả thiết

+ Khoảng cách 2 trục nhánh C=hd=100 cm Khoảng cách từ trục trọng tâm toàn tiết diện đến trục nhánh 1 và nhánh 2 được xác định từ phương trình sau

y1 là khoảng cách từ trọng tâm của tiết diện đến tâm của nhánh cầu trục

y2 là khoảng cách từ trọng tâm của tiết diện đến tâm của nhánh mái

Giải phương trình ta tìm được

b=50 cm, thoả mãn điều kiện :

L125×16→ A tg=37 ,8 cm2 ; z o=3,68 cm

Diện tích tiết diện nhánh: A nh 2=42×2+2×37,8=159 ,6 cm2 ;

Khoảng cách từ mép trái của tiết diện (mép ngoài bản thép) đến trọng tâm tiết diện nhánh là:

+Tính khoảng cách giữa hai nhánh trục : C=h d−z o=100−3, 22=96 ,78cm

+Khoảng cách từ trục trọng tâm toàn tiết diện đến trục nhánh cầu trục (nhánh 1) là :

y1=A nh 2

A ×C=

159,6 127,68+159 ,6×96,78=53, 77 cm;

y2=C− y1=96,78−53, 77=43, 01cm

+Momen quán tính toàn tiết diện với trục trọng tâm (x—x)

J x=∑J xi+∑y i×A nhi=2406 ,68+1977 ,49+127 ,68×53,772+159,6×43, 012=668771 ,905cm4

rx= √ Jx A = √ 668771,905 127,68+159,6 =48,25cm

b.Xác định hệ thanh bụng.

Bố trí hệ thanh bụng như hình dưới

Khoảng cách các nút giằng a=121 cm,thanh giằng hội tụ tại trục nhánh

Chiều dài thanh xiên:

stx = 1552,87 daN/cm2 < R = 2100 daN/cm2 Suy ra tiết diện ổn định

+Độ mảnh toàn cột theo trục ảo (x x)

Do vậy không cần phải tính lại thanh bụng và ltd

Thanh bụng ngang: tính theo lực cắt quy ước : Qqu=1676,27daN Vì Q

qư khá nhỏ nên chọnthanh bụng ngang theo độ mảnh giới hạn [l]=150.Dùng một thép góc đều cạnh L56x5 có

tra bảng II.1phụ lục II ta có jmin =0,849

Kiểm tra ứng suất :

tra bảng II.1 phụ lục II ta có jmin =0,810

Kiểm tra ứng suất :

*.Kiểm tra toàn cột theo trục x-x

Theo m = 2,11 và ltd = 1,51 tra bảng II.3 phụ lục II ta được jlt = 0,2983

Kiểm tra ứng suất :

Theo m = 2,09 và ltd =1,51 tra bảng II.3 phụ lục II ta được jlt = 0,3034

Kiểm tra ứng suất :

d.Tính liên kết thanh giằng vào nhánh cột.

Đường hàn liên kết thanh giằng xiên vào nhánh cột chịu lực N TX=15261,6daN ;

Với loại thép có Rbtc<4300daN/cm2 dùng que hàn N42 thì có Rgh=1800daN/cm2

,Rgt=0,45Rbtc=0,45.3450=1550daN/cm2

Hàn tay nên βh=0,7 ,βt=1

Suy ra βt Rgt=1.1550=1550 daN/cm2

βh Rgh=0,7.1800=1260 daN/cm2= (β Rg)min

Thanh xiên là thép góc L90x9; giả thiết :

Chiều cao đường hàn : h s=8mm; hm=6mm

Chiều dài cần thiết của đường hàn sống lhs,và đường hàn mép lhm là:

l hs= 0,7N

h S(βR g)minγ=

0,7×15261 ,6 0,8×1260×0,75=14 ,13cm

l hm= 0,3 N

h m(βR g)minγ=

0,3×15261 ,6 0,6×1260×0,75=8,07cm.

Đường hàn thanh bụng ngang (L56x5) vào nhánh cột tính đủ chịu lực cắt

Q qu =1676,27 daN, khá bé,vì vậy chọn đường hàn cấu tạo có:

h s=6 mm; hm=4 mm;l h=40 mm

2.Thiết kế các chi tiết cột.

a.Nối hai phần cột.

Dự kiến mối nối khuếch đại ở cao hơn mặt trên vai cột: 500 (mm)

;mối nối cánh ngoài,cánh trong và bụng cột tiến hành trên cùng một tiết diện

Từ bảng tổ hợp chọn ra hai cặp nội lực nguy hiểm nhất (cộng thêm trọng lượng bản thân cột) ( tiết diện Ct )

Nhánh trong : M1 = 82,01 kNm M2 = -124,55 kNm

N1 = 433,80+1,38=435,18 kN & N2 = 512,78+1,38=514,16 kN

Chọn bản nối ‘K’ có chiều dày và chiều rộng đúng bằng chiều dày và chiều rộng bản cánh phần cột trên tức là dày 24mm và rộng 300mm

( với bt’ là khoảng cách giữa 2 bản cánh cột trên = bt-dc )

Nối cánh trong bằng đường hàn đối đầu thẳng,chiều dài đường hàn bằng bề rộng cánh cột trên lh = 30cm ,chiều cao đường hàn bằng chiều dày thép cánh cột trên: dh =2,4cm

+ Ứng suất trong đường hàn đối đầu cánh trong là:

σ h= S trong

δ h×l h=

518742,4×(30−2×2,4 )=857 , 71 daN /cm

2<Rγ=2100 daN /cm 2

*Mối nối bụng cột,tính đủ chịu lực cắt tại tiết diện nối.Vì lực cắt ở cột trên khá bé,đường hàn đối đầu lấy theo cấu tạo: hàn suốt với chiều cao đường hàn đúng bằng chiều dày thép bản bụng dh =14(mm)

b.Tính dầm vai.

Dầm vai tính như dầm đơn giản nhịp l=hd=1m

Dầm vai chịu uốn bởi lực Strong= 51874 daN,

truyền từ cánh trong của cột trên nó được đặt tại vị trí cách mép trái của tiết diện một đoạn bằng 0,5m

M=R A×h t=25937×0,5=12968,5daN m

Chọn chiều dày bản đậy mút nhánh cầu trục của cột dbd=20(mm) chiều rộng sườn đầu dầm cầu trục

bS =300(mm)

+ Xác định chiều dày bản bụng dầm vai :

Được xác định từ điều kiện ép cục bộ của lực tập trung (Dmax+ Gdct)

Chiều dài truyền lực ép cục bộ đến bụng dầm vai:

Rem=3500 daN/cm2 là cường độ chịu ép mặt của thép.Tra bảng I.1 phụ lục I

Chọn ddv=1,0cm

+ Xác định chiều cao dầm vai :

Bụng nhánh cầu trục của cột dưới xẻ rãnh cho bản bụng dầm vai luồn qua.Hai bản bụng nàyliên kết với nhau bằng 4 đường hàn góc

Chiều cao bản bụng dầm vai phải đủ chứa 4 đường hàn góc liên kết bản bụng dầm vai với bụng nhánh dầm cầu trục

Giả thiết chiều cao đường hàn góc hh=6mm

 Chiều dài cần thiết một đường hàn là:

 Chiều dài một đường hàn cần thiết liên kết bản ‘K’vào bụng dầm vai là:

l h2= S trong

nh h(βR g)min=

518744×0,6×1260=17,15 cm. Chọn 18 cm

Để ý đến yêu cầu cấu tạo hdv³0,5 hd=0,5x100=50cm

Từ đó chọn hdv=50cm.;chiêu dày bản cánh dưới dầm vai d =10mm, chiếu cao bản bụng dầm vai: hdv=50-(2+1)=47 cm

Mặt cắt ngang dầm vai

* Kiểm tra điều kiện chịu uốn của dầm vai

Dầm vai có tiết diện chữ I không đối xứng cánh dưới dầm vai là một bản thép nằm

ngang,cánh trên là 2 bản thép (bản đạy mút nhánh cầu trục và bản lót sườn).Kích thước 2 bản thép này thường khác nhau nên tiết diện ngang của dầm vai về 2 phía của lực Strong (hai phía của Mdv

max) cũng khác nhau

Xác định mômen chống uốn của tiết diện

Gọi yc là khoảng cách từ mép ngoài cánh dưới đến trục trung hòa toàn tiết diện

Cánh trên: hh =8 mm ;Cánh dưới hh =6 mm

MẶT CẮT A-A CẤU TẠO DẦM VAI

ddd – là chiều dày dầm đế (8-10mm)

C1 – là phần công xôn nhô ra của bản đế (100-120mm)

* Chiều dài L của bản đế từng nhánh tính được là:

- Dầm đế

Tải trọng lên dầm đế:

q 2dd=(10 ,5+0,5×25 , 5)×88 , 95=2068 , 09 daN /cmTổng phản lực lên dầm đế:

- Tính sườn công xôn A

Sườn A làm việc như dầm côngxôn liên kết ngàm với bản bụng nhánh cột bằng các đường hàn góc

Tải trọng tác dụng lên sườn: q A=88 , 95×(1,6+24 ,2 )=2294 ,91 daN /cm

Momen uốn và lực cắt lớn nhất tại tiết diện ngàm:

Q A=q A l A=2294 ,91×20=45898 , 2 daNChọn chiều dày sườn : h s=10mm;

Chiều cao sườn hA :

Kiểm tra hai đường hàn góc liên kết sườn A với bụng cột

Chọn chiều cao đường hàn h h=10 mm hàn suốt.

Chọn chiều dày sườn δ s=10mm

Chiều cao sườn hB :

h B=√ 6×M B

δ A×R×γ=√6×86278 , 681×2100×1 =15 , 7 cm

Chọn chiều cao sườn là 20cm

- Tính sườn công xôn A.

Sườn A làm việc như dầm côngxôn liên kết ngàm với bản bụng nhánh cột bằng các đường hàn góc

Tải trọng tác dụng lên sườn:

Chọn chiều dày sườn : h s=10mm;

Chiều cao sườn hA :

Kiểm tra hai đường hàn góc liên kết sườn A với bụng cột

Chọn chiều cao đường hàn h h=8mm hàn suốt.

d.Tính bu lông neo.

Từ bảng tổ hợp nội lực,ở tiết diện chân cột,tìm ra tổ hợp có momen uốn lớn nhất và lực dọc nhỏ nhất: Tổ hợp 1,7 do gió và tĩnh tải gây ra :

Mt = 23329 daN.m, Nt = 43380 daN, Mg = -145780 daN.m, Ng = 0

*Nội lực dùng để tính bu lông neo ở nhánh mái là

Trong đó Mt , Nt ;Nội lực ở tiết diện chân cột do tính tải gây ra

M t=23329 daNm ; Nt=43380 daN

Mg = -145780 daNm, momen ở tiết diện chân cột do tải trọng gió

nt = 1,1- hệ số vượt tải của tải trọng tĩnh đã dùng để tính toán nội lực

nb = 0,9- hệ số giảm tải dùng với nội lực của tải trọng tĩnh khi tính bulông neo

Từ M và N trên ta tính lực kéo trong nhánh mái cũng chính là lực kéo trong bulông

C = 0,9678m - Khoảng cách trục trọng tâm hai nhánh

y1 = 0,5377m- Khoảng cách từ trục trọng tâm toàn tiết diện đến trục của nhánh cầu trục-Diện tích tiết diện cần thiết của bu lông neo ở nhánh mái là :

Chọn bulông là 2φ80 có diện tích thu hẹp là 2x41,4=82,8 cm2

*Nội lực dùng để tính bu lông neo ở nhánh cầu trục là :

Mt = 23329 daN.m, Nt = 43380 daN, Mg = 171923,4 daN.m, Ng = 44686,2 daN

*Tính sườn đỡ bu lông neo

Chọn sườn đỡ bu lông neo có:

Chiều dày sườn ds =10 mm Chiều cao sườn hs =400 mm

Sườn đỡ bu lông neo tính như con son chịu lực tập trung :

Tính đường hàn liên kết sườn đỡ bu lông vào dầm đế

Sườn hàn vào dầm đế bằng đường hàn góc chiều cao đường hàn : h h=10mm;

Chiều cao sườn trên hợp lý

IV Thiết kế dàn vì kèo

1.Sơ đồ và kích thước của dàn.

Dàn có sơ đồ hình thang, độ dốc cánh trên đã chọn i=

1

10 ,chiều cao đầu dàn h0=2,2 m.Nhịp của dàn là khoảng cách trục định vị của hai gối tựa (nhịp nhà) L = 27m Vì tim mắt gốitựa của dàn ở vào mép trong của cột trên nên nhịp thực tế của dàn là:

* Tải trọng thường xuyên :

Gồm trọng lượng các lớp mái, trọng lượng cửa trời, trọng lượng bản thân dàn và hệ giằng -Trọng lượng tính toán của các lớp mái gm = 490,25 daN/m2;

-Trọng lượng của dàn và hệ giằng mái gd = 23,17 daN/m2;

-Trọng lượng của kết cấu cửa trời và hệ giằng cửa trời, phân bố đều trên mặt bằng cửa trời

gct = 6,06 daN/m2 cửa trời;

-Trọng lượng cửa kính và bậu cửa trời tập trung tại nút cửa trời gkb = 1584 daN

Các tải trọng tập trung có trị số như sau :