Thuyết minh tính toán kết cấu trang trại bò sữa vinamilk

Thuyết minh tính toán kết cấu trang trại bò sữa vinamilk Dự án được quy hoạch thành 4 cụm giống nhau với quy mô mỗi cụm là 4.000 con bò. Hiện tại dự án đang triển khai giai đoạn 1, dự kiến hoàn thành vào tháng 9 năm 2017. Giai đoạn 2 đang trong thời gian lập hồ sơ thiết kế trình duyệt Thiết kế cơ sở, Thiết kế thi công, Thiết kế Phòng cháy chữa cháy và Xin phép Xây dựng. Dự kiến khởi công vào đầu tháng 10 năm 2017.

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN KẾT CẤU

Mục lục

1 Giới thiệu 2

2 Cơ sở thiết kế 2

2.1 Tiêu chuẩn, qui chuẩn, tài liệu tham khảo 2

2.2 Các chỉ tiêu thiết kế 3

2.3 Điều kiện địa chất 5

2.4 Tải trọng thiết kế 6

2.5 Chỉ tiêu kỹ thuật vật liệu chính 7

3 PHÂN TÍCH KẾT CẤU 8

3.1 Tính toán kết cấu 8

3.2 Phân tích kết cấu 8

3.3 Kết quả phân tích: 8

3.4 Phân tích mô hình 9

4 Tính toán 11

4.1 Các hạng mục chuồng 11

4.2 Cụm bể ủ 30

4.3 Chuồng nuôi bê 42

4.4 Nhà vắt sữa 60

4.5 Kho rơm 76

4.6 Ga ra 93

1 Giới thiệu

Thuyết minh này được thực hiện để giải trình tính toán, phân tích, kiểm tra cấu kiện và hệ kết cấu thỏa mãn những yêu cầu về tính toántheo độ bền và đáp ứng yêu cầu sử dụng bình thường của các hạng mục công trình:

2.1 Tiêu chuẩn, qui chuẩn, tài liệu tham khảo

Bảng 2-1: Tiêu chuẩn, qui chuẩn thiết kế TCVN 2737 : 1995

TCVN 9362-2012

Tải trọng và tác động-Tiêu chuẩn thiết kế Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

cấu bê tông cốt thép

thuật

thử

 Tài liệu tham khảo

- Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép, Nguyễn Đình Cống, Nhà Xuất bản Xây Dựng 2006

- Tính toán thực hành cấu kiện bê tông cốt thép, Nguyễn Đình Cống, Nhà Xuất bản Xây Dựng 2008

 Phần mềm sử dụng

- Microsoft office version 2007

2.2 Các chỉ tiêu thiết kế

 Điều kiện hình thành và mở rộng khe nứt

Bệ rộng vết nứt cho phép trong kết cấu bê tông được lấy theo tiêu chuẩn TCVN5574:2012, bảng 1 và bảng 2 được thể hiện trong bảng sau;

Bảng 2-2: Bề rộng vết nứt cho phép

 Chiều dày lớp Bêtông bảo vệ

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho phép trong kết cấu bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2012, thể hiện trong bảng sau;

Bảng 2-3: Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho thép

Ghi chú: Lớp bê tông bảo vệ tính từ mép ngoài cùng của cấu kiện đến mép ngoài của thép đai

Biến dạng của kết cấu thép được xác định theo tải trọng tiêu chuẩn Không kể đến hệ số động lực và không xét sự giảm yếu tiết diện do các lỗ liên kết

 Độ võng tính toán lớn nhất cho hép của các cấu kiện kết cấu thépđược quiđ ịnh

theo TCVN 5574-2012 như sau;

Bảng 2-4: Độ võng giới hạn được đề nghị trong tính toán

Loại cấu kiện Độ võng cho phép

1 Dầm đỡ sàn công tác có đường ray nặng 35 kg/m và lớn hơn

2 Như trên, khi đường ray nặng 25 kg/m và nhỏ hơn

L /600

L /400

Xà gồ:

1 Mái lợp ngói không đắp vữa, mái tấm tôn nhỏ

2 Mái lợp ngói có đắp vữa, mái tôn múi và các mái khác

L /150

L /200 Dầm hoặc giàn đỡ cầu trục:

1 Cầu trục chế độ làm việc nhẹ, cầu trục tay, palăng

2 Cầu trục chế độ làm việc vừa

3 Cầu trục chế độ làm việc nặng và rất nặng

L /400

L /500

L /600 Sườn tường:

 Chuyển vị ngang ở mức mép mái của nhà công nghiệp kiểu khung một tầng, không

cầu trục, gây bởi tải trọng gió tiêu chuẩn được qui định theo TCVN 5574-2012 như sau;

Bảng 2-5: Chuyển vị ngang giới hạn được đề nghị trong tính toán

CHÚ THÍCH: H là chiều cao cột

2.3 Điều kiện địa chất

A.Tại khu vực khảo sát, phát hiện các đơn nguyên địa chất công trình như sau

 Lớp 1: Sét, dẻo cứng đến nửa cứng

 Lớp 2: Sét dẻo mềm

B.Địa điểm địa chất thủy văn:

 Tại khu vực khảo sát chưa phát hiện tầng nước ngầm

- Hệ số nén cố kết: Cv1.0-2.0= 4.60x10-4 cm2/sec

2.4 Tải trọng thiết kế

Tải trọng sử dụng trong thiết kế được tính toán và phân tích như sau;

2.4.1.1 Tải trọng bản thân và các tĩnh tải khác

Trọng lượng bản thân của vật liệu như sau:

W0: Giá trị áp lực gió theo phân vùng trên lãnh thổ Việt Nam

k: Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình

c: Hệ số khí động, phụ thuộc sơ đồ công trình (Giá trị dương (+) là áp lực

đẩy, giá trị âm (-) là áp lực hút)

Bê tông cấp độ bền chịu nén B20(M250) sử dụng cho kết cấu cột, dầm, vách, bản sàn

Cường độ tính toán khi tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất là:

Thép thanh dùng loại thép carbon theo TCVN 1651 : 2008

- Cốt thép chính Dùng loại AIII hoặc tương đương có:

Cường độ tính toán Rs = 365Mpa

- Cốt thép đai, thép xiên.Dùng loại AI hoặc tương đương có:

Cường độ tính toán Rsw= 175Mpa

- Vật liệu que hàn sử dụng phù hợp với qui định của tiêu chuẩn Việt Nam Sử dụng loại que hàn N50, cho thép cơ bản tuân theo TCVN 3223 : 2000; có cường độ tính toán fwf = 215 MPa;

Thép tấm sẽ phù hợp với ASTM A 572/A 572M-07 Loại 1 hoặc tương đương

- Giới hạn chảy tối thiểu:

Bu lông cấp độ bền 8.8 sử dụng cho các liên kết chính trong khung

Cường độ chịu kéo tính toán Rk= 400Mpa

Cường độ chịu cắt tính toán Rc= 320Mpa

Cường độ ép mặt tính toán Rblem= 370Mpa

Bu lông cấp độ bền 6.6 sử dụng cho bu lông neo, vít bắn tôn, liên kết xà gồ, các liên kết phụ khác

3.1 Tính toán kết cấu

cường độ ‘trạng thái giới hạn thứ nhất’

- Kết cấu BTCT, kết cấu Thép được tính toán thỏa mãn các điều kiện sử dụng bình thường (Biến dạng, chuyển vị, độ bền mỏi…)‘trạng thái giới hạn thứ hai’

3.2 Phân tích kết cấu

Sử dụng phần mềm ETABS Nonlinear V9.7 (Structural Analysis Program) phân tích kết cấu.Hệ kết cấu được mô phỏng bằng mô hình 3D sử dụng các phần tử thanh mô phỏng các cấu kiện cột, dầm.Phần tử tấm mô phỏng sàn, vách Hệ kết cấu được phân tích theo sơ

đồ tuyến tính

3.3 Kết quả phân tích:

Chuyển vị nút:

Kết quả xuất ra bao gồm : chuyển vị nút, phản lực gối, nội lực của các phần tử

Đơn vị tính(Xuất ra từ phần mềm):

- Lực dọc : [kN]

- M2 : Uốn quanh trục 2 của thanh, kNm

- M3 : Uốn quanh trục 3 của thanh, kNm

Nội lực gối tựa:

3.4 Phân tích mô hình

Mô hình phân tích sử dụng vật liệu với các đặc tính như sau:

Bảng 3-1: Đặc tính vật liệu

2 Hoạt tải

Số Loại tải trọng Kí hiệu Diễn giải

3.4.2.2 Tổ Hợp Tải

Tính toán theo TTGH2(SLS) nhằm đảm bảo cho kết cấu không hình thành cũng như mở rộng vết nứt quá mức, không có những biến dạng, chuyển vị vượt quá giới hạn cho phép

Bảng 3-3: Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn 2(SLS)

Bảng 3-4: Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn 1(ULS)

Hình 4.1.3: Hoạt tải

Hình 4.1.4: Tải gió trái

Hình 4.1.5: Tải gió phải

Hình 4.1.7: Lực cắt

4.1.3 Tính Tốn Cấu Kiện

Bảng tính tốn mĩng

TÊN MÓNG : M1

1 Nội lực tại chân cột:

Lực Cắt tiêu chuẩn tại chân cột Qtc

2 Số liệu địa chất

3 Sơ bộ chọn kích thước đáy móng

3.1 Cường độ tính toán của lớp đất dưới đáy móng

Dung trọng tr bình móng và đất trên móng gtb = 1.80 T/m3

Dung trọng tr.bình các lớp đất trên móng gII' = 1.84 T/m3

gi , hi : dung trọng và chiều dày của lớp đất thứ i trên móng

Lớp đất

1.1

Chọn bề rộng móng bm = 1.30 m

3.3 Aùp lực tiêu chuẩn ở đế móng

Điều kiện thỏa mãn Ptcmax = 6.02 T/m2 < 1.2R = 33.02T/m2 => Thỏa

4 Tính lún dưới đáy móng

Kiểm tra lún theo phương pháp công lún từng lớp

Sgh = 8.00

5 Tính toán cấu tạo đài móng

Bêtông đài móng Mác 250Cốt thép đài móng Mác AIII

5.1 Aùp lực tính toán ở đế móng

Aùp lực tính toán max dưới đế móng Ptt

6 Kiểm tra chống đâm thủng của móng

Chiều cao làm việc chống đâm thủng của móng

= 2.57 T/m 2

= 3.11 T/m 2 Lực gây đâm thủng N ct = P tt

tb F ct = 1.72 T

btb = bc + ho = 0.55 m Lực chống đâm thủng Nct = 0,75.Rk.h0.btb = 10.89 T

=> Móng thỏa mãn điều kiện đâm thủng

7 Tính cốt thép cho đài móng

Bố trí f10a150 F a1 chọn = 7.85cm2

Cốt thép để chịu Momen MII-II = 0.35 cm2

Bố trí f10a150 F a2chọn = 10.21cm2

Xà gồ thép:

I.Tải trọng

Tải trọng gió(WL) WL=W0xKxaxCxD= -0.81 kN/m Thành phần 1.1DL+1.3LL 1.1DL+1.2WL 1.1DL+1.1(LL+WL)

II Sơ đồ tính toán xà gồ:

-Sơ đồ tính toán xà gồ theo trường hợp một dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều q

IV.Các đặc trưng hình học của tiết diện :

Momen tĩnh của tiết diện Jx = 194.85 cm4Momen tĩnh của tiết diện Jy = 29.77 cm4

V Kiểm ta tiết diện xà gồ

Ứng suất lớn nhất của tiết diện σ = Mx/Wx +My/Wy= 137.73 N/mm2

Kiểm tra điều kiện bền σ/[σ]<=1 Thỏa mãn

VI Kiểm tra độ võng của xà gồ:

EJ

l q fx

4.3845

=

=

y

tc x EJ

l q

4

.3845

I.Tải trọng

II Sơ đồ tính toán xà gồ:

-Sơ đồ tính toán xà gồ theo trường hợp một dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều q

IV.Các đặc trưng hình học của tiết diện :

V Kiểm ta tiết diện xà gồ

Ứng suất lớn nhất của tiết diện σ = Mx/Wx +My/Wy= 89.65 N/mm2

Kiểm tra điều kiện bền σ/[σ]<=1 Thỏa mãn

VI Kiểm tra độ võng của xà gồ:

l q fx

4

.3845

=

=

y

tc xEJ

l q

4 384 5

) ( fx2 fy2

I.Tải trọng

II Sơ đồ tính toán xà gồ:

-Sơ đồ tính toán xà gồ theo trường hợp một dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều q

IV.Các đặc trưng hình học của tiết diện :

V Kiểm ta tiết diện xà gồ

Ứng suất lớn nhất của tiết diện σ = Mx/Wx +My/Wy= 162.31 N/mm2

Kiểm tra điều kiện bền σ/[σ]<=1 Thỏa mãn

VI Kiểm tra độ võng của xà gồ:

l q fx

4

.3845

=

=

y

tc xEJ

l q

4 384 5

) ( fx2 fy2

Tính toán khung kèo:

Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575 : 2012

Moment quán tính "Jx, Jy " Jx,y 9711.05 450.4 cm4Moment chống uốn "Wx, Wy" Wx,y 524.92 60.05 cm3Bán kính quán tính"rx, ry" rx,y 15.26 3.29 cm

Moment quán tính khi xoắn của tiết diện "Jt" Jt 6.60 cm4

Chiều dài tính toán của dầm "l o " l o 14.0 2.4 m

Kiểm tra độ bền chịu cắt

Kiểm tra độ bền chịu đồng thời uốn, cắt

b t

b t

b gioihan

b l

f f

f f

f f

ny y nx X



x J

M y J M ny y nx

X 

=



< ====> Không kiểm tra ổn định tổng thể

Độ mảnh quy ước w=hw/tw.(f/E)0,5= 2.87

Không cần kiểm tra ổn định cục bộ vì : Độ mảnh quy ước w= 2.87 < 3.5 Không cần tăng cường sườn ngang vì : Độ mảnh quy ước w= 2.87 < 3.2

 w ≤ 6

Ứng suất cục bộ; Lực tập trung P = 0 ,==> ứng xuất cục bộ σc= 0.00

b of/f] 0.5 /[

f E t

h j J

o x y

2

1 j

1

8

f w f

f

w

o

t b

Cột thép:

Công trình :

Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 338 : 2005

Chiều dài cấu kiện "L" L= 4.4 4.4 m

Bán kính quán tính"rx, ry" rx,y 15.75 4.63 cmMoment tĩnh nửa tiết diện "S" S 367.92 cm3

Diện tích tiết diện ngang"A", "A1" A 49.70 49.70 cm2 46.62Moment quán tính khi xoắn của tiết diện "Jt" Jt 8.30 cm4

Chiều dài tính toán theo trục chính "lx ,ly " lx,y 3.08 3.08 m

Modul đàn hồi

CẤU KIỆN THÉP CHỊU NÉN UỐN

Nguyễn Đình Huỳnh Long

W N A M e m

W N A M e m





Ứng suất bền yêu cầu 35.56 N/mm²

Với sườn ngang @ <= 956 bs>= 52 ts>= 4

Kiểm tra điều kiện bền"σyc≤fγc"

IV/Kiểm tra ổn định tổng thể của cấu kiện

Kiểm tra ổn định trong mặt phẳng uốn "N/Aje <fγc

Kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng uốn "N/cAje <fγc

V/Kiểm tra ổn định cục bộ của cấu kiện

b of/f] (0.36 0.1) /

f E t

h

/



x J

M y J

M A N

ny y nx X n



f E t

h w/w (1.3 0.152) /

f

E

3.2

- Liên Kết Kèo Với Cột:

Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 338 : 2005

I/Số liệu chung :

Lực cắt "V" V 17 kNLực dọc "N" N 36 kN

Hệ số điều kiện làm việc của bu lông "γb" γb 0.9

Hệ số điều kiện làm việc kết cấu "γc" γp 0.95

Cường độ tính toán chịu cắt fvb 320 N/mm²Cường độ tính toán chịu kéo ftb 400 N/mm²Cường độ tính toán chịu ép mặt fcb 505 N/mm²Cường độ tính toán đường hàn loại que N46 fw 200 N/mm²

Giới hạn chảy của thép CT34N fc 230 N/mm²

III/Kiểm tra liên kết hàn giữa bản mã và cột:

Ứng suất do Moment gây ra trong đường hàn M/(W xw +W yw )= 127 N/mm²

Ứng suất do Lực cắt gây ra trong đường hàn V/Σl w h f = 3.27 N/mm²

Ứng suất do Lực dọc gây ra trong đường hàn N/0.7Σl w h f = 9.89 N/mm²

Tổng ứng suất do nội lực gây ra τ 137 N/mm²

Kiểm tra khả năng chịu lực que hàn τ=√[(τ M +τN)²+τ² Q )]<f w Thỏa

III/ Lực tác dụng trên một bulong: Lực kéo do moment N1 14.40 kN

IV/ Kiểm tra độ bền của bulong Khả năng chịu cắt một bu lông [N]vb = fvbγbAbnv= [N]vb 288.00 kN

Khả năng chịu ép mặt một bu lông [N]cb = fcbγbdΣt= [N]vb 145.44 kNKhả năng chịu kéo một bu lông [N]tb = ftbAbn= [N]vb 126 kNkiểm tra điều kiện bền chịu cắt" V1 ≤ [N]vb" Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu ép mặt "V1 ≤ [N]cb" Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu kéo "N1+N2≤ [N]tb " Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu cắt, kéo, kéo uốn " SQRT((N1+N2)2+V1 ) ≤ [N]vb" Thỏa

VI/ Kiểm tra chiều dày bản mã Chiều dài bản mã "B" 500 mm

Chiều rộng bản mã "L" 200 mm

Chiều dày bản mã "δ" 16 mm

Khoảng cách trọng tâm hai cánh "hc"=h-tf 362 mm

Khoảng cách từ cánh dầm đến bu lông chịu kéo "a"= 50 mm

Moment lớn nhất trong mặt bích M 1 =0.25α m N k a'= 1490938 N.mm

αm=Ca.Cb.(Fa/Fb)1/3.(a'/d)1/4 1.342

Moment kháng uốn dẻo Wd=1.5W=1.5*δ²bpe/6 11168 mm³

A_

-Liên kết chân cột

Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 338 : 2005

I/Số liệu chung :

Lực cắt "V" V 11.72 kN

Hệ số điều kiện làm việc của bu lông "γb" γb 0.9

Hệ số điều kiện làm việc kết cấu "γc" γp 0.95

Cường độ tính toán chịu cắt fvb 190 N/mm²Cường độ tính toán chịu kéo ftb 210 N/mm²Cường độ tính toán chịu ép mặt fcb 505 N/mm²Cường độ tính toán đường hàn loại que N46 fw 200 N/mm²

II/ Thông số hình học liên kết: Giới hạn chảy của thép CT34N fc 230 N/mm²

Diện tích một bu lông Ab 314.16 mm2

III/Kiểm tra liên kết hàn giữa bản mã và cột:

Ứng suất do Mome nt gây ra trong đường hàn M/(W x w +W yw )= 60 N/mm²

Ứng suất do Lực cắt gây ra trong đường hàn V/Σl w h f = 2.06 N/mm²

Ứng suất do Lực dọc gây ra trong đường hàn N/0.7Σl w h f = 5.39 N/mm²

Tổng ứng suất do nội lực gây ra τ 66 N/mm²

Kiểm tra khả năng chịu lực que hàn τ=√[(τ M +τN)²+τ² Q )]<f w Thỏa

IV/ Lực tác dụng trên một bulong: Lực kéo do moment N1 11.74 kN

V/ Kiểm tra độ bề n của bulong Khả năng chịu cắt một bu lông [N]vb = fvbγbAbnv= [N]vb 53.72 kN

Khả năng chịu ép mặt một bu lông [N]cb = fcbγbdΣt= [N]vb 163.62 kNKhả năng chịu kéo một bu lông [N]tb = ftbAbn= [N]vb 66 kNkiểm tra điều kiện bền chịu cắt" V1 ≤ [N]vb" Thỏa

kiểm tra điều kiện bền chịu ép mặt "V1 ≤ [N]cb" Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu kéo "N1+N2≤ [N]tb " Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu cắt, kéo, kéo uốn " SQRT((N1+N2)2+V1) ≤ [N]vb" Thỏa

VI/ Kiểm tra chiều dày bản đế Chiều dài bản đế "B" 370 mm

Liên Kết Đoạn Nối

Tiêu chuẩn thiế t kế TCVN 338 : 2005

I/Số liệu chung :

Hệ số điều kiện làm việc của bu lông "γb" γb 0.9

Hệ số điều kiện làm việc kết cấu "γc" γp 0.95

Tổng chiều dài đường hàn "Σlw " 1040 mm

III/Kiểm tra liên kết hàn giữa bản mã và dầm:

Ứng suất do Moment gây ra trong đường hàn τ M =M/(W x w +W yw )= 142 N/mm²

Ứng s uất do Lực cắt gây ra trong đường hàn τ Q =V/Σl w h f = 2.99 N/mm²

Ứng suất do Lực dọc gây ra trong đường hàn τ N =N/0.7Σl w h f = 7.33 N/mm²

Tổng ứng suất do nội lực gây ra τ 149 N/mm²

Kiểm tra khả năng chịu lực que hàn τ=√[(τ M +τ N )²+τ² Q )]<f w Thỏa

V/ Kiểm tra độ bền của bulong Khả năng chịu cắt một bu lông [N]vb = fvbγbAbnv= [N]vb 53.72 kN

Khả năng chịu ép mặt một bu lông [N]cb = fcbγbdΣt= [N]vb 145.44 kNKhả năng chịu kéo một bu lông [N]tb = ftbAbn= [N]vb 66 kNkiểm tra điều kiện bền chịu cắt" V1 ≤ [N]vb" Thỏa

kiểm tra điều kiện bền chịu ép mặt "V1 ≤ [N]cb" Thỏa

kiểm tra điều kiện bền chịu kéo "N1+N2≤ [N]tb " Thỏa

kiểm tra điều kiện bền chịu cắt, kéo, kéo uốn " SQRT((N1+N2)2+V1) ≤ [N]vb" Thỏa

Moment lớn nhất trong mặt bích M 1 =0.25α m N k a'= 1741135 N.mm

Kiểm tra chiều dày bản mã σ=M 1 /Wd<[σ]=0.9*fc 181.37 < 207 N/mm²A

_

Liên Kết Đầu Dầm

Tiêu chuẩn thiế t kế TCVN 338 : 2005

I/Số liệu chung :

Hệ số điều kiện làm việc của bu lông "γb" γb 0.9

Hệ số điều kiện làm việc kết cấu "γc" γp 0.95

Cấp độ bền 8.8

Cường độ tính toán chịu kéo ftb 400 N/mm²Cường độ tính toán chịu ép mặt fcb 505 N/mm²Cường độ tính toán đường hàn loại que N46 fw 200 N/mm²

Khoảng cách hai hàng bu lông e1 135 mm

III/Kiểm tra liên kết hàn giữa bản mã và dầm:

Ứng suất do Moment gây ra trong đường hàn τ M =M/(W x w +W yw )= 23 N/mm²

Ứng s uất do Lực cắt gây ra trong đường hàn τ Q =V/Σl w h f = 6.15 N/mm²

Ứng suất do Lực dọc gây ra trong đường hàn τ N =N/0.7Σl w h f = 9.62 N/mm²

Tổng ứng suất do nội lực gây ra τ 33 N/mm²

Kiểm tra khả năng chịu lực que hàn τ=√[(τ M +τ N )²+τ² Q )]<f w Thỏa

IV/ Lực tác dụng trên một bulong: Lực kéo do moment N1 16.31 kN

V/ Kiểm tra độ bền của bulong Khả năng chịu cắt một bu lông [N]vb = fvbγbAbnv= [N]vb 90.48 kN

Khả năng chịu ép mặt một bu lông [N]cb = fcbγbdΣt= [N]vb 145.44 kNKhả năng chịu kéo một bu lông [N]tb = ftbAbn= [N]vb 126 kNkiểm tra điều kiện bền chịu cắt" V1 ≤ [N]vb" Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu ép mặt "V1 ≤ [N]cb" Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu kéo "N1+N2≤ [N]tb " Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu cắt, kéo, kéo uốn " SQRT((N1+N2)2+V1) ≤ [N]vb" Thỏa

VI/ Kiểm tra chiều dày bản mã Chiều dài bản mã "B" 370 mm

Chiều rộng bản mã "L" 150 mm

Chiều dày bản mã "δ" 16 mm

Khoảng cách trọng tâm hai cánh "hc"=h-tf 362 mm

Khoảng cách từ cánh dầm đến bu lông chịu kéo "a"= 50 mm

Moment lớn nhất trong mặt bích M 1 =0.25α m N k a'= 465358 N.mm

αm=Ca.Cb.(Fa/Fb)1/3.(a'/d)1/4 1.448

Moment kháng uốn dẻo Wd=1.5W=1.5*δ²bpe/6 9600 mm³

A _

4.2 Cụm bể ủ

Khung điển hình

Tĩnh tải

Hoạt tải

4.2.2 Kết quả nội lực

Moment

Lực cắt

Lực dọc

4.2.3 Tính toán cấu kiện

Xà gồ thép:

I.Tải trọng

Tải trọng gió(WL) WL=W0xKxaxCxD= -0.81 kN/m Thành phần 1.1DL+1.3LL 1.1DL+1.2WL 1.1DL+1.1(LL+WL)

II Sơ đồ tính toán xà gồ:

-Sơ đồ tính toán xà gồ theo trường hợp một dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều q

IV.Các đặc trưng hình học của tiết diện :

Momen tĩnh của tiết diện Jx = 194.85 cm4Momen tĩnh của tiết diện Jy = 29.77 cm4

V Kiểm ta tiết diện xà gồ

Ứng suất lớn nhất của tiết diện σ = Mx/Wx +My/Wy= 137.73 N/mm2

Kiểm tra điều kiện bền σ/[σ]<=1 Thỏa mãn

VI Kiểm tra độ võng của xà gồ:

EJ

l q fx

4.3845

=

=

y

tc x EJ

l q

4

.3845

I.Tải trọng

II Sơ đồ tính toán xà gồ:

-Sơ đồ tính toán xà gồ theo trường hợp một dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều q

IV.Các đặc trưng hình học của tiết diện :

V Kiểm ta tiết diện xà gồ

Ứng suất lớn nhất của tiết diện σ = Mx/Wx +My/Wy= 162.31 N/mm2

Kiểm tra điều kiện bền σ/[σ]<=1 Thỏa mãn

VI Kiểm tra độ võng của xà gồ:

EJ

l q fx

4

.3845

=

=

y

tc xEJ

l q

4

384 5

Dầm thép:

Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575 : 2012

Bán kính quán tính"rx, ry" rx,y 14.86 4.33 cmMoment tĩnh nửa tiết diện "Sx" Sx 325.54 cm3Diện tích tiết diện ngang"A" A 46.62 cm2Moment quán tính khi xoắn của tiết diện "Jt" Jt 7.77 cm4

Chiều dài tính toán của dầm "l o " l o 14.0 2.4 m

Kiểm tra độ bền chịu cắt

Kiểm tra độ bền chịu đồng thời uốn, cắt

Ứng suất tương đương σtd = (σ2 + 32)^0.5 = 106.54

Modul đàn hồi

=

f

o b l

b t

b t

b gioihan

b l

f f f f f

f f



x J

M y J M

ny y nx

=



< ====> Không kiểm tra ổn định tổng thể

 w ≤ 6

f E t

h j

Jo x y

2

1  j

1

8

f w f

f

w

o

t b

Cột Thép

Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 338 : 2005

Chiều dài tính toán theo trục chính "l x , l y " l x,y 3.85 3.08 m

III/Kiể m tra độ bền cấu kiệ n

Kiểm tra điều kiện bền"σ yc ≤fγ c "

IV/Kiể m tra ổn định tổng thể của cấu kiện

Kiểm tra ổn định trong mặt phẳng uốn "N/Aje <fγc

Kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng uốn "N/cAje <fγc

V/Kiểm tra ổn định cục bộ của cấu kiệ n

Cường độ tính toán Cường độ tính toán chịu cắt

Modul đàn hồi

=

=

E f y

h

/



x J M y J M A N

ny y nx X n

W N A M e m



=

f E

3 2





f E t

h w/w ( 1 3 0 15  2 ) /

f E

3 2

Liên kết kèo với cột

Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 338 : 2005

I/Số liệu chung :

Lực cắt "V" V 37.43 kNLực dọc "N" N 13.74 kN

Hệ số điều kiện làm việc của bu lông "γb" γb 0.9

Hệ số điều kiện làm việc kết cấu "γc" γp 0.95

Cường độ tính toán chịu cắt fvb 320 N/mm²Cường độ tính toán chịu kéo ftb 400 N/mm²Cường độ tính toán chịu ép mặt fcb 505 N/mm²Cường độ tính toán đường hàn loại que N46 fw 200 N/mm²

Giới hạn chảy của thép CT34N fc 230 N/mm²

III/Kiểm tra liên kết hàn giữa bản mã và cột:

Ứng suất do Moment gây ra trong đường hàn M/(W xw +W yw )= 189 N/mm²

Ứng suất do Lực cắt gây ra trong đường hàn V/Σl w h f = 5.85 N/mm²

Ứng suất do Lực dọc gây ra trong đường hàn N/0.7Σl w h f = 3.07 N/mm²

Tổng ứng suất do nội lực gây ra τ 192 N/mm²

Kiểm tra khả năng chịu lực que hàn τ=√[(τ M +τN)²+τ² Q )]<f w Thỏa

III/ Lực tác dụng trên một bulong: Lực kéo do moment N1 14.65 kN

IV/ Kiểm tra độ bền của bulong Khả năng chịu cắt một bu lông [N]vb = fvbγbAbnv= [N]vb 288.00 kN

Khả năng chịu ép mặt một bu lông [N]cb = fcbγbdΣt= [N]vb 159.984 kNKhả năng chịu kéo một bu lông [N]t b = ft bAbn= [N]vb 152 kNkiểm tra điều kiện bền chịu cắt" V1 ≤ [N]vb" Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu ép mặt "V1 ≤ [N]cb" Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu kéo "N1+N2≤ [N]t b " Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu cắt, kéo, kéo uốn " SQRT((N1+N2)2+V1 ) ≤ [N]vb" Thỏa

VI/ Kiểm tra chiều dày bản mã Chiều dài bản mã "B" 250 mm

Chiều rộng bản mã "L" 150 mm

Chiều dày bản mã "δ" 16 mm

Khoảng cách trọng tâm hai cánh "hc"=h-tf 242 mm

Khoảng cách từ cánh dầm đến bu lông chịu kéo "a"= 50 mm

Moment lớn nhất trong mặt bích M 1 =0.25α m N k a'= 2659380 N.mm

αm=Ca.Cb.(Fa/Fb)1/3.(a'/d)1/4 1.586

Moment kháng uốn dẻo Wd=1.5W=1.5*δ²bpe/6 9600 mm³

A_

-Liên kết chân cột

Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 338 : 2005

I/Số liệu chung :

Lực cắt "V" V 11.72 kN

Hệ số điều kiện làm việc của bu lông "γb" γb 0.9

Hệ số điều kiện làm việc kết cấu "γc" γp 0.95

Cường độ tính toán chịu cắt fvb 190 N/mm²Cường độ tính toán chịu kéo ftb 210 N/mm²Cường độ tính toán chịu ép mặt fcb 505 N/mm²Cường độ tính toán đường hàn loại que N46 fw 200 N/mm²

II/ Thông số hình học liên kết: Giới hạn chảy của thép CT34N fc 230 N/mm²

Diện tích một bu lông Ab 314.16 mm2

III/Kiểm tra liên kết hàn giữa bản mã và cột:

Ứng suất do Mome nt gây ra trong đường hàn M/(W x w +W yw )= 60 N/mm²

Ứng suất do Lực cắt gây ra trong đường hàn V/Σl w h f = 2.06 N/mm²

Ứng suất do Lực dọc gây ra trong đường hàn N/0.7Σl w h f = 5.39 N/mm²

Tổng ứng suất do nội lực gây ra τ 66 N/mm²

Kiểm tra khả năng chịu lực que hàn τ=√[(τ M +τN)²+τ² Q )]<f w Thỏa

IV/ Lực tác dụng trên một bulong: Lực kéo do moment N1 11.74 kN

V/ Kiểm tra độ bề n của bulong Khả năng chịu cắt một bu lông [N]vb = fvbγbAbnv= [N]vb 53.72 kN

Khả năng chịu ép mặt một bu lông [N]cb = fcbγbdΣt= [N]vb 163.62 kNKhả năng chịu kéo một bu lông [N]tb = ftbAbn= [N]vb 66 kNkiểm tra điều kiện bền chịu cắt" V1 ≤ [N]vb" Thỏa

kiểm tra điều kiện bền chịu ép mặt "V1 ≤ [N]cb" Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu kéo "N1+N2≤ [N]tb " Thỏakiểm tra điều kiện bền chịu cắt, kéo, kéo uốn " SQRT((N1+N2)2+V1