thiết kế nhà công nghiệp 1 tầng , 3 nhịp

thiết kế nhà công nghiệp 1 tầng , 3 nhịp

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU THIẾT KẾ VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 7

1.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ 7

1.2 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 7

1.3 CÁC THÔNG SỐ VÀ LỰA CHỌN VẬT LIỆU SỬ DỤNG 8

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP 9

2.1 CHỌN CẦU TRỤC 9

2.2 KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG NHÀ THEO PHƯƠNG ĐỨNG 9

2.2.1 Chiều cao phần cột dưới 9

2.2.2 Chiều cao phần cột trên 10

2.3 KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG THEO PHƯƠNG NGANG NHÀ 10

2.3.1 Sơ bộ tiết diện cột 10

2.3.2 Sơ bộ tiết diện dầm 11

2.4 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC DẦM MÁI VÀ CỬA MÁI 12

2.5 LẬP SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG 13

CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG 14

3.1 TẢI TRỌNG BẢN THÂN TẤM LỚP TOLE, XÀ GỒ 14

3.1.1 Tải trọng bản thân của tấm tole 14

3.1.2 Tải trọng xà gồ 15

3.2 TĨNH TẢI KẾT CẤU CỬA MÁI 17

3.3 TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN KẾT CẤU 17

3.4 TẢI TRỌNG SỮA CHỮA MÁI 17

3.5 TẢI TRỌNG CẦU TRỤC 18

3.5.1 Áp lực đứng của tải trọng cầu trục 18

3.5.2 Lực hãm ngang tác dụng lên cột 19

3.6 TẢI TRỌNG GIÓ 20

3.6.1 Tải trọng gió thổi ngang nhà 21

3.6.1.1 Tải trọng gió tác dụng lên cột 22

3.6.1.2 Tải trọng gió tác dụng lên dầm mái 23

3.6.2 Tải trọng gió thổi dọc nhà (tính như gió tốc lên) 24

CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH VÀ TÍNH TOÁN NỘI LỰC BẰNG PHẦN MỀM SAP200025 4.1 KHAI BÁO VẬT LIỆU 25

4.2 KHAI BÁO TIẾT DIỆN 26

4.3 DỰNG MÔ HÌNH TRONG SAP2000 28

4.4 BỐ TRÍ HỆ GIẰNG 28

4.5 KHAI BÁO TẢI TRỌNG 29

4.5.1 Tĩnh tải 29

4.5.2 Hoạt tải 29

4.5.2.1 Hoạt tải cầu trục 29

4.5.2.2 Hoạt tải gió 31

4.5.2.3 Hoạt tải sửa chữa 32

CHƯƠNG 5: TỔ HỢP NỘI LỰC THIẾT KẾ 34

5.1 ĐỊNH NGHĨA CÁC LOẠI TẢI TRỌNG 34

5.2 ĐỊNH NGHĨA CÁC LOẠI TỔ HỢP 34

5.3 BẢNG GIÁ TRỊ TỔ HỢP NỘI LỰC CÁC CẤU KIỆN 34

Kết quả tổ hợp nội lực cấu kiện cột 34

Kết quả tổ hợp nội lực cấu kiện dầm 36

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ TOLE LỢP MÁI VÀ XÀ GỒ MÁI 39

6.1 THIẾT KẾ TOLE 39

6.1.1 Vật liệu sử dụng 39

6.1.2 Tải trọng tác động 39

6.2 THIẾT KẾ XÀ GỒ 42

6.2.1 Thiết kế dầm mái và xà gồ 44

6.3 THIẾT KẾ LIÊN KẾT GIỮA TOLE VÀ XÀ GỒ 46

6.4 THIẾT KẾ LIÊN KẾT GIỮA XÀ GỒ VÀ DẦM MÁI 48

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ DẦM MÁI 50

7.1 THIẾT KẾ PHẦN TỬ DẦM 65, TIẾT DIỆN (1) 50

7.1.1 Sơ bộ tiết diện 50

7.1.2 Kiểm tra tiết diện đã chọn 51

7.1.2.1 Tính các đặc trưng hình học của tiết diện 51

7.1.2.2 Kiểm tra điều kiện bền theo điều kiện dầm chịu M và N 52

7.1.2.3 Kiểm tra điều kiện bền về chịu cắt 52

7.1.2.4 Kiểm tra điều kiện ứng suất cục bộ 53

7.1.2.5 Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể 54

7.1.2.6 Kiểm tra ổn định cục bộ của bản cánh và bản bụng xà ngang 54

7.1.2.7 Tính đường hàn liên kết cánh và bụng xà ngang 55

7.2 LẬP BẢNG EXCEL TÍNH TOÁN TẠI CÁC TIẾT DIỆN DẦM MÁI 56

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ CỘT 60

8.1 THIẾT KẾ CỘT BIÊN, CỘT GIỮA 60

8.1.1 Trong mặt phẳng khung 60

8.1.2 Ngoài mặt phẳng khung 61

8.1.3 Thiết kế, kiểm tra bằng cặp nội lực Mmax,Ntu 62

8.1.3.1 Kiểm tra ổn định tổng thể của cột trong mặt phẳng uốn 65

8.1.3.2 Kiểm tra ổn định tổng thể của cột ngoài mặt phẳng uốn 65

8.1.3.3 Kiểm tra ổn định cục bộ bản cánh 68

8.1.3.4 Kiểm tra ổn định cục bộ bản bụng 68

8.1.4 Kiểm tra tiết diện với cặp nội lực có |N|max 70

CHƯƠNG 9: KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHUYỂN VỊ CỦA HỆ KHUNG THEO

TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II 72

9.1 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA ĐỈNH MÁI 72

9.2 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ NGANG CỦA ĐẦU CỘT VÀ ĐỈNH CÔNG TRÌNH 72

CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ DẦM VAI 73

10.1 SƠ BỘ TIẾT DIỆN 73

10.2 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN 74

10.3 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN BỀN TẠI TIẾT DIỆN NGÀM VÀO CỘT 74

10.4 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ 75

10.5 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CỤC BỘ CỦA BẢN CÁNH VÀ BẢN BỤNG DẦM 76

10.5.1 Kiểm tra ổn định cục bộ của bản cánh 76

10.5.2 Kiểm tra ổn định cục bộ bản bụng dầm 76

10.6 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT HÀN BẢN CÁNH VÀ BẢN BỤNG CỦA DẦM VAI 76

10.7 THIẾT KẾ LIÊN KẾT DẦM VAI VÀO CỘT 77

10.8 CHỌN KÍCH THƯỚC SƯỜN GIA CƯỜNG CHO BỤNG DẦM VAI 78

CHƯƠNG 11: THIẾT KẾ LIÊN KẾT THEO TCVN 79

11.1 THIẾT KẾ LIÊN KẾT DẦM MÁI VỚI CỘT BIÊN 79

11.1.1 Thiết kế liên kết bulong 79

11.1.2 Tính toán kiểm tra liên kết hàn giữa cột và mặt bích 82

11.1.2.1 Tính toán đường hàn ở bản cánh cột 82

11.1.2.2 Tính toán đường hàn ở bản bụng cột 82

11.2 THIẾT KẾ LIÊN KẾT DẦM MÁI VÀ CỘT GIỮA 84

11.2.1 Tính toán bulong liên kết 84

11.2.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt của các bulong 86

11.2.3 Tính toán mặt bích 87

11.2.4 Tính toán đường hàn liên kết tiết diện dầm với mặt bích 87

11.2.4.1 Tính toán đường hàn ở bản cánh dầm 87

11.2.4.2 Tính toán đường hàn ở bản bụng xà 88

11.3 THIẾT KẾ LIÊN KẾT NỐI DẦM MÁI 89

11.3.1 Thiết kế liên kết nối dầm AB 90

11.3.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt của các bulong 92

11.3.3 Tính toán kiểm tra mặt bích 92

11.3.3.1 Tính toán đường hàn ở bản cánh xà 93

11.3.3.2 Tính toán đường hàn ở bản bụng xà: 93

11.3.4 Thiết kế liên kết nối dầm CD ( thiết kế cho 2 vị trí nối dầm) 94

11.3.5 Kiểm tra khả năng chịu cắt của các bulong 96

11.3.6 Tính toán kiểm tra mặt bích 97

11.3.6.1 Tính toán đường hàn ở bản cánh xà 97

11.3.6.2 Tính toán đường hàn ở bản bụng xà: 98

11.4 THIẾT KẾ LIÊN KẾT ĐỈNH DẦM MÁI Giữa (ĐỈNH D) 99

11.4.1 Tính toán bulong liên kết 99

11.4.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt của các bulong 101

11.4.3 Tính toán mặt bích 101

11.4.3.1 Tính toán đường hàn ở bản cánh cột 103

11.4.3.2 Tính toán đường hàn ở bản bụng cột 103

11.5 THIẾT KẾ LIÊN KẾT ĐỈNH DẦM MÁI biên (ĐỈNH B) 104

11.5.1 Tính toán bulong liên kết 104

11.5.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt của các bulong 106

11.5.3 Tính toán mặt bích 106

11.5.3.1 Tính toán đường hàn ở bản cánh cột 108

11.5.3.2 Tính toán đường hàn ở bản bụng cột 108

11.6 THIẾT KẾ LIÊN KẾT CHÂN CỘT VÀ MÓNG 109

11.6.1 Thiết kế chân cột giữa và chân cột biên 109

11.6.1.1 Tính toán bản đế 109

11.6.1.2 Tính toán dầm đế 112

11.6.1.3 Tính toán sườn A 114

11.6.1.4 Tính toán sườn B 115

11.6.1.5 Tính toán bulông neo 117

11.6.1.6 Tính toán các đường hàn liên kết cột vào bản đế 119

CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU THIẾT KẾ VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

trục Q (T)

Độ dốc i(%)

Đất tự nhiên (m)

Mặt nền (m)

Mặt ray (m)

Vật liệu lợp mái: tole Sử dụng khung thép tiết diện chữ I tổ hợp Cột có tiết diện

không đổi Dầm có tiết diện thay đổi

1.2 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

Dựa vào số liệu đề bài sinh viên thực hiện các yêu cầu sau:

- Lựa chọn vật liệu sử dụng: Mác thép, loại que hàn, cấp độ bền bu lông …

- Tạo nên sơ đồ kết cấu của toàn công trình (khung ngang, khung dọc, hệ giằng mái, hệgiằng cột…).

- Tính toán các tải trọng tác dụng, nội lực của dầm, cột khung ngang

- Tính toán và cấu tạo mái tole, xà gồ, khung ngang

- Thể hiện đồ án

1.3 CÁC THÔNG SỐ VÀ LỰA CHỌN VẬT LIỆU SỬ DỤNG

- Loại cầu trục: có xe con

- Chế độ làm việc: Trung bình (vừa)

- Dầm thép chữ I tổ hợp: tiết diện thay đổi (làm bằng thép ASTM A572-50)

- Cột thép chữ I tổ hợp: tiết diện không thay đổi (làm bằng thép ASTM A572-50)

- Cường độ thép ASTM A572-50:

o Cường độ kéo/nén tính toán:f 3450(daN cm ) 2 .

o Cường độ chịu cắt tính toán: f v = 1334(daN / cm )2

o Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn: f u = 4500(daN / cm )2

o Mô đun đàn hồi E s  2.1 10 (daN cm ) � 6 2

- Que hàn N46:

o Cường độ tính toán f wf  2000(daN cm )2 .

- Bu lông: Cấp độ bên 8.8

o Cường độ tính toán khi bu lông chịu kéo f tb  4000(daN cm )2

o Cường độ tính toán khi bu lông chịu cắt f vb  3200(daN cm )2

- Bê-tông B25 (mác 350): Cường độ nén tính toán R b  145(daN cm )2 , cường độ kéotính toán R bt  10.5(daN cm )2 , mô-đun đàn hồi 2

b

E  300000(daN cm ).

- Dạng địa hình để tính gió: địa hình B (theo TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn tải trọng vàtác động)

- Liên kết đỉnh cột với dầm: liên kết nút cứng

- Liên kết chân cột với móng BTCT: Liên kết ngàm trong mặt phẳng khung ngang, liênkết khớp ngoài mặt phẳng khung ngang

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG

- Chiều cao cầu trục: Hcautruc H11.20 (m) (từ đỉnh ray tới điểm cao nhất của cầu trục).

- Bề rộng cầu trục (phương dọc nhà): Bcautruc B 4.5m.

- Khoảng cách 2 trục bánh xe cầu trục (phương dọc nhà): Kcautruc W 4.0(m)

- Áp lực tối đa của mỗi bánh xe cầu trục tác động lên ray: P max-1t  11.3(kN),

- Trọng lượng của xe con: Gxe 1 (kN).

- Trọng lượng toàn cầu trục: G 12.05(kN) .

Lực nén lên bánh

xe max

max

P (T)

Lực nén lên bánh xe min

min

P (T)

2.90/3.05

1550

4500

4000

1230

1830

2000

1200

2.2 KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG NHÀ THEO PHƯƠNG ĐỨNG

2.2.1 Chiều cao phần cột dưới

Cao trình đỉnh ray: H dinhray  11.7(m)

Chiều cao dầm cầu chạy:

Chân cột ngầm dưới mặt nền hoàn thiện:  0.0(m)

Chiều cao thực của phần cột dưới xác định theo công thức:

H  H    h  h  11.7 0.0 0.9 0.2 10.6(m)    

2.2.2 Chiều cao phần cột trên

Chiều cao cầu trục: Tra catologue với Q=16T, nhịp Lcc 28.5(m)�Hcautruc H10.820(m)Khe hở an toàn giữa đỉnh cầu trục và mép dưới kết cấu mái: ChọnC 0.1(m)

Chiều cao thực của phần cột trên:

cottren dcc ray cautruc

H  h  h  H   C 0.9 0.2 1.2 0.1 2.4 (m)    

Chiều cao toàn bộ cột:

cot cotduoi cot tren

2.3 KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG THEO PHƯƠNG NGANG NHÀ

Số liệu:

Nhịp nhà xưởng không cần trục (theo phương ngang của nhà xưởng) L1L3 24(m)

Nhịp nhà xưởng có cầu trục (theo phương ngang của nhà xưởng): L2 36(m)

2 cautruc



2.3.1 Sơ bộ tiết diện cột

Cột làm bằng thép I tổ hợp có tiết diện không đổi, chiều cao của tiết diện I được xác định sơ

h

Điều kiện ổn định tổng thể của dầm, đồng thời dễ liên kết dầm với các cấu kiện khác thì bềrộng cánh dầm không nên quá bé, nên chọn:

2.4 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC DẦM MÁI VÀ CỬA MÁI

Cao trình đỉnh cột: Hdinh cot Hcot    13 0 13 (m)

Cao trình của đỉnh mái giữa nhịp nhà:

dinhmai dinh cot 2

Chọn sơ bộ kích thước cửa mái như sau:

Sơ bộ chiều cao cửa mái (theo phương đứng nhà xưởng): Hcuamai 2(m)

Sơ bộ bề rộng cửa mái (theo phương đứng nhà xưởng): cuamai

10 10

Cao trình chân cột cửa mái: Hccm =14.67 (m)

Cao trình đỉnh cửa mái: Hcm=Hdm+2m 16.37 (m)=

2.5 LẬP SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG

Chọn liên kết giữa cột khung và móng là liên kết ngàm tại mặt móng (Code +0.00) Liên kếtgiữa cột với dầm mái và liên kết tại đỉnh mái là liên kết cứng Trục cột khung lấy trùng vớitrục định vị để thiên về an toàn và đơn giản tính toán

Cột đặc có tiết diện không đổi và dầm có tiết diện thay đổi Dự kiến thay đổi tiết diện dầmmái tại vị trí cách đầu dầm 6m, cách đỉnh mái 3m

CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG

3.1 TẢI TRỌNG BẢN THÂN TẤM LỚP TOLE, XÀ GỒ

3.1.1 Tải trọng bản thân của tấm tole

Lựa chọn loại tole 5 sóng trong Catalogue của Zamil steel với nhịp xà gồ 1m Type “S” Steelpanel

Tole kiểu chữ “S” của Zamil Steel có 5 múi tole trên mỗi tấm Tấm tole này có tiết diệnchiều cao gờ cao hơn 20% so với phần lớn hệ thống vít trên thị trường, đảm bảo cho mái có

độ lõm thoát nước thích hợp và hiệu quả Loại tấm tole này được thiết kế để chịu tải mái lớnnhư lực gió bốc

Hình 3-1: Thông số kỹ thuật của type “S” steel panel 1000 module

Hình 3-2: Type “S” steel panel 1000 module

Hình 3-3: Thông số kỹ thuật của Type “S” steel panel 1000 module

Panel Thickness (mm) lựa chọn để thiết kế: 0.5mm.

3.1.2 Tải trọng xà gồ

Xà gồ được tra từ Catalogue của Zamil steel với các thông số kỹ thuật:

Hình 3-4: Thông số kỹ thuật của Cold-Formed “Z” Section Lựa chọn tiết diện xà gồ: 200Z20.

Tải trọng mái và xà gồ trên thực tế tải này truyền lên dầm mái theo dạng tải tập trung tại cácđiểm đặt giữa xà gồ và dầm mái, tuy nhiên số lượng điểm >5 nên ta có thể quy về tải phân bốđều trên dầm mái theo chiều dài

Tổng tĩnh tải của tấm lợp tole và xà gồ: 15daN/m2

Gtc= 15x9= 135 daN/m

Gtt= 135x1.1= 148.5 daN/m

 Tĩnh tải lên khung ngang bao gồm:

+ Trọng lượng bản thân của các lớp mái

+ Trọng lượng bản thân xà gồ

+ Trọng lượng bản thân khung ngang và dầm cầu trục

Lưu ý: Không xét trọng lượng của hệ thống chiếu sáng và một số hệ thống khác.

3.2 TĨNH TẢI KẾT CẤU CỬA MÁI

Hình 3-5: Cấu tạo chi tiết cửa mái

Kích thước cửa mái đã sơ bộ: Lcm3(m), Hcm2(m).

Trọng lượng kết cấu cửa trời có thể lấy g cm  15(daN / m ) 0.15(k N / m )2  2 .

Lực tập trung đặt ở 2 cột cửa mái truyền xuống dầm mái:

cm cm cm

3.3 TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN KẾT CẤU

Nhờ sự phát triển của các phần mềm tính toán kết cấu hiện đại, trọng lượng bản thân kết cấungười thiết kế để phần mềm tự tính, sử dụng phần mềm sap2000

3.4 TẢI TRỌNG SỮA CHỮA MÁI

Theo TCVN 2737: 1995, trị số tiêu chuẩn của hoạt tải thi công hoặc sửa chữa mái (mái lợptole) là 15 daN/m2, hệ số vượt tải n = 1.3 (trong trường hợp tải trọng bé hơn 200 daN/m2).Quy đổi về tải trọng phân bố đều trên dầm mái

Giá trị tiêu chuẩn: tc tc  

3.5 TẢI TRỌNG CẦU TRỤC

Tải trọng cầu trục tác dụng lên khung gồm có áp lực đứng và lực hãm ngang

3.5.1 Áp lực đứng của tải trọng cầu trục

Bằng cách dùng đường ảnh hưởng phản lực gối tựa của dầm và xếp các bánh xe của 2 cầutrục sát nhau vào vị trí bất lợi nhất như hình vẽ để xác định tải trọng thẳng đứng của cácbánh xe tác dụng lên cột thông qua dầm cầu trục Từ hình vẽ xác định các tung độ yi của

đường ảnh hưởng, từ đó xác định được áp lực thẳng đứng lớn nhất và nhỏ nhất của các bánh

Xác định trọng lượng dầm cầu trục theo công thức thực nghiệm: G dct  �  L2cc.

Trọng lượng dầm cầu trục: G dct  24 9 �2  1944(daN) 19.44(kN) 

Áp lực tính toán lớn nhất cho hai cầu trục tác dụng lên vai cột:

Cầu trục chạy dọc nhà xưởng có thể hãm, lực hãm này sẽ truyền theo phương dọc nhà

Xe con chạy trên cầu trục và hãm, phát sinh lực quán tính tác dụng ngang nhà theo phươngchuyển động Lực hãm của xe con, qua các bánh xe cầu trục, truyền lên dầm hãm vào cột.Lực ngang tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục do hãm

Lực hãm ngang tính toán của một bánh xe cầu trục do hãm:

- γp – hệ số vượt tải của hoạt tải cầu trục, γp = 1.11

- nc – hệ số tổ hợp, nc = 0.85 khi xét tải trọng do hai cầu trục chế độ làm việc nhẹhoặc trung bình

- q : áp lực gió phân bố trên một mét dài khung.

- Wo : Áp lực gió tiêu chuẩn ở độ cao 10m, theo số liệu của sinh viên

2 o

W  90(daN / m ).

1 Theo 5.8 TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động

- c : Hệ số khí động phụ thuộc vào dạng kết cấu

- B : Bề rộng đón gió, chính bằng bước khung

Hình 3-7: Các hướng gió thổi vào công trình

a Hướng gió thổi ngang nhà b Hướng gió thổi dọc nhà

3.6.1 Tải trọng gió thổi ngang nhà

Sử dụng sơ đồ nhà kín 3 nhịp để xác định hệ số khí động c

Hình 3-8: Sơ đồ nhà kín 3 nhịp xác định hệ số khí động

0.425 24

h

c l

3.6.1.1 Tải trọng gió tác dụng lên cột

Sử dụng exel tính toán tương tự ta được bảng:

Cấu kiện Độ k ce Mặt đón gió ce Mặt khuất gió

2 Phụ lục A.2.1 - TCXD 229-1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió

1

c

qtc

(kN/m)

13.00 1.05 0.80 4.53 5.89 -0.40 -2.26 -2.72Cột cửa mái

L1

13.99 1.06 0.70 4.01 5.22 -0.60 -3.44 -4.1315.99 1.09 0.70 4.11 5.35 -0.60 -3.52 -4.23Cột cửa mái

L2

14.65 1.07 0.80 4.63 6.01 -0.80 -4.63 -5.5516.65 1.10 0.80 4.73 6.15 -0.80 -4.73 -5.68Cột cửa mái

L3

13.99 1.06 0.80 4.59 5.96 -0.80 -4.59 -5.5115.99 1.09 0.80 4.70 6.11 -0.80 -4.70 -5.64

3.6.1.2 Tải trọng gió tác dụng lên dầm mái

Do khung có tính chất đối xứng nên chỉ cần tính toán tải trọng gió tác dụng lên dầm mái chomột nửa mái, cách tính toán tương tự cột, ta được bảng

Cấu kiện caoĐộ

(m)

qtc

(kN/m)

qtt

(kN/m)Dầm (1) 13.99 1.06 -0.70 -4.01 -4.82

3.6.2 Tải trọng gió thổi dọc nhà (tính như gió tốc lên)

Xác định hệ số khí động trên 2 mặt mái có giá trị bằng -0.7, hệ số khí động trên cột là ce3,phụ thuộc vào tỉ lệ L/�B (�B : tổng chiều dài nhà) và H /�B

�c e : gió gây hút ra ngoài cho cả hai cột khung và hệ cửa mái

Tính toán tương tự cho cột và dầm, ta được bảng tải gió do gió dọc nhà gây ra:

Cấu kiện Độ cao(m) k ce

13.00 1.05 -0.40 -2.26 -2.94Cột cửa mái

L1 L3

13.99 1.06 -0.40 -2.29 -2.9815.99 1.09 -0.40 -2.35 -3.05Cột cửa mái

L2

14.65 1.07 -0.40 -2.31 -3.0116.65 1.10 -0.40 -2.37 -3.08

Cấu kiện

Độcao

CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH VÀ TÍNH TOÁN NỘI LỰC BẰNG PHẦN

MỀM SAP2000

4.1 KHAI BÁO VẬT LIỆU

- Cường độ thép ASTM A572-50:

o Cường độ kéo/nén tính toán:f 3450(daN cm ) 2 .

o Cường độ chịu cắt tính toán: f v = 1334(daN / cm )2

o Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn: f u = 4500(daN / cm )2

o Mô đun đàn hồi E s  2.1 10 (daN cm ) � 6 2

Hình 4-9: Các thông số về vật liệu thép CCT38

4.2 KHAI BÁO TIẾT DIỆN

Khai báo tiết diện cột trong Sap2000:

Hình 4-10: Khai báo tiết diện cột

Hình 4-11: Khai báo tiết diện dầm

4.3 DỰNG MÔ HÌNH TRONG SAP2000

Hình 4-12: Sơ đồ khung trong Sap2000

4.5 KHAI BÁO TẢI TRỌNG

- T tác dụng lên cột trục B, chiều từ trái sang phải (TT+) .

- T tác dụng lên cột trục B, chiều từ trái sang phải (TT-) .

- T tác dụng lên cột trục C, chiều từ trái sang phải (TT+) .

- T tác dụng lên cột trục C, chiều từ trái sang phải (TT-) .

a DTmax tác dụng lên cột trục B.

b DPmaxtác dụng lên cột trục C.

c T tác dụng lên cột trục B, chiều từ trái sang phải (TT+)

d T tác dụng lên cột trục B, chiều từ trái sang phải (TT-)

e T tác dụng lên cột trục C, chiều từ trái sang phải (TT+)

f T tác dụng lên cột trục C, chiều từ trái sang phải (TT-)

4.5.2.2 Hoạt tải gió

- Gió thổi từ trái sang phải GT

- Gió thổi từ phải sang trái GP

- Gió thổi từ phải sang trái GDN

g Hoạt tải gió GT

h Hoạt tải gió GP

i Hoạt tải gió dọc nhà GDN

4.5.2.3 Hoạt tải sửa chữa

Hoạt tải sửa chữa mái: Hoạt tải sửa chữa xà gồm 6 trường hợp hoạt tải: HT1, HT2, HT3,HT4, HT5, HT6

h Hoạt tải sữa chữa HT1

i Hoạt tải sữa chữa HT2

j Hoạt tải sữa chữa HT3

k Hoạt tải sữa chữa HT4

l Hoạt tải sữa chữa HT5

m Hoạt tải sữa chữa HT6

n Hoạt tải sữa chữa chất đầy

CHƯƠNG 5: TỔ HỢP NỘI LỰC THIẾT KẾ

5.1 ĐỊNH NGHĨA CÁC LOẠI TẢI TRỌNG

2 HTCD LIVE Hoạt tải chất đầy

3 HT1 LIVE Hoạt tải sửa chữa 1

4 HT2 LIVE Hoạt tải sửa chữa 2

5 HT3 LIVE Hoạt tải sửa chữa 3

6 HT4 LIVE Hoạt tải sửa chữa 4

7 HT5 LIVE Hoạt tải sửa chữa 5

8 HT6 LIVE Hoạt tải sửa chữa 6

9 GT WIND Tải trọng gió trái

10 GP WIND Tải trọng gió phải

11 GDN WIND Tải trọng gió dọc nhà

12 DmaxT LIVE Áp lực đứng của cầu trục

13 DmaxP LIVE Áp lực đứng của cầu trục

14 TTr LIVE Lực hãm ngang cầu trục

15 TPh LIVE Lực hãm ngang cầu trục

5.2 ĐỊNH NGHĨA CÁC LOẠI TỔ HỢP

Tổ hợp cơ bản 1: Cấu trúc: (1.0 x Tĩnh tải + 1.0 x Hoạt tải)

Tổ hợp cơ bản 2: Cấu trúc: (1.0 x Tĩnh tải + 0.9 x Tổng hoạt tải tạm thời làm tăng nội lực

cấu kiện)

5.3 BẢNG GIÁ TRỊ TỔ HỢP NỘI LỰC CÁC CẤU KIỆN

Kết quả tổ hợp nội lực cấu kiện cột

Cấu

kiện diện Tiết

Nội lực (kNm)

1,2,12,1 5

cột N -5.93 10.04 -5.93 -5.87 8.62 -5.87

Kết quả tổ hợp nội lực cấu kiện dầm

Ta đặt tên đoạn dầm để dễ kiểm soát như sau:

V tư M min , V tư V max ,

M tư M max , V tư M min , V tư V max , M tư

Số chỉ nội lực 1,11 1, 2 1,2 1,5,9,13,15 1,2,12,14 1,2,12,15

V tư M min , V tư V max ,

M tư M max , V tư M min , V tư V max , M tư

Số chỉ nội lực 1,11 1,2 1,2 1,7,11,13,15 1,2,12,14 1,2,12,15

kiện Tiết diện

Nội lực (kNm)

1,2,13,1 4

1,5,13,1 4

Đỉnh cột