Thuyết minh tính toán nhà xưởng kết cấu thép trang trại bò sữa vinamilk

Thuyết minh tính toán nhà xưởng kết cấu thép trang trại bò sữa vinamilk TCVN 2737 : 1195 Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế. TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. TCVN 5575 : 2012 Kết cấu thép Tiêu chuẩn thiết kế. TCVN 170 : 2007 Kết cấu thép gia công, lắp rắp và nghiệm thu yêu cầu kỹ thuật. TCXDVN 334 : 2005 Quy phạm Sơn thiết bị và kêt cấu thép trong xây dựng dân dụng và công nghiệp. TCVN 7296 : 2003 Hàn Dung sai chung cho các kết cấu hàn. Kích thước dài và kích thước góc Hình dạnh và vị trí. TCVN 3223 : 1994 Que hàn điện dùng cho thép cacbon thấp và thép hợp kim thấp kí hiệu, kích thước và yêu cầu kỹ thuật chung. TCVN 1916 : 1995 Bu lông, vít, vít cấy và đai ốc yêu cầu kỹ thuật. TCVN 1765 : 1975 Thép các bon kết cấu thông thường mác thép và yêu cầu kỹ thuật. TCVN 1766 : 1975 Thép cacbon kết cấu chất lượng tốt mác thép và yêu cầu kỹ thuật. TCVN 6522 : 1999 Thép tấm kết cấu cán nóng. TCVN 9362 : 2012 Thiết kế nền nhà và công trình. TCVN 205 : 1998 Móng cọc Tiêu chuẩn thiết kế. TCVN 9361 : 2012 Công tác nền móng thi công và nghiệm thu. TCVN 4447 : 2012 Công tác đất thi công và nghiệm thu. TCVN 6017 : 95 Xi măng phương pháp thử độ bền. TCVN 1770 : 1986 Cát xây dựng yêu cầu kỹ thuật TCVN 1771 : 1987 Đá dăm, sỏi dùng trong xây dựng yêu cầu kỹ thuật. TCVN 4506 : 1987 Nước dùng cho beton và vữa yêu cầu kỹ thuật. TCVN 3105 : 1993 Hỗn hợp bêtông nặng và bêtông nặng mẫu thử, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử. TCVN 3106 : 1993 Hỗn hợp bêtông nặng Thí nghiệm độ sụt. TCVN 3118 : 1993 Bê tông nặng Phương pháp xác định cường độ chịu nén. TCVN 3119 : 1993 Bê tông nặng Phương pháp xác định cường độ chịu uốn. TCVN 16511 : 2008 Thép cốt bê tông Thép thanh tròn trơn. TCVN 16512 : 2008 Thép cốt bê tông Thép thanh vằn. TCVN 9398 : 2012 Công tác trắc địa trong xây dựng Yêu cầu chung. QCVN 02:2009BXD Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia Số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng. QCVN 03:2012BXD Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia về nguyên tắc phân loại, phân cấp công trình dân dụng, công nghiệp và hạ tầng kỹ thuật đô thị. Tài liệu khảo sát địa chất công trình, do Công Ty Cổ Phần Thiết Kế và Kiểm Định DIC lập tháng 11 2017.

Trang 1

công ty tnhh liên doanh idCO lao

idco laos

ĐC: Số 151, Tổ 5 , BảN THơN, MườNG PAEK, XIENG KHOUANG, LaO

TEL: 020.96.230.238

Structural calculation explanation

dự án : tổ hợp trang trại Bò SữA, Bò THịT công nghệ cao vinamilk - laoS jagro

:

địa điểm : HUYệN paEk, tỉnh xiêng khoảng, lào

:

Trang 2

công ty tnhh liên doanh idCO lao

Structural calculation explanation

dự án : tổ hợp trang trại Bò SữA, Bò THịT công nghệ cao vinamilk - laoS jagro

:

địa điểm : HUYệN paEk, tỉnh xiêng khoảng, lào

:

Trang 3

PHẦN MỞ ĐẦU

Các cở sở thiết kế áp dụng cho toàn bộ các hạng mục tính toán trong thuyết minh này

1 Tiêu chuẩn, quy chuẩn, tài liệu tham khảo:

2 Các chỉ tiêu thiết kế:

2.1 Kết cấu bê tông cốt thép:

 Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho phép trong kết cấu bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn TCVN 5574-2018, thể hiện trong bảng sau:

Bảng 19 – Chiều dày tối thiểu của lớp bê tông bảo vệ

Đơn vị tính bằng milimét

1 Trong các gian phòng được che phủ với độ ẩm

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

Trang 4

2 Trong các gian phòng được che phủ với độ ẩm

nâng cao (lớn hơn 75 %) (khi không có các biện

pháp bảo vệ bổ sung)

25

3 Ngoài trời (khi không có các biện pháp bảo vệ

4 Trong đất (khi không có các biện pháp bảo vệ

Bảng 1 - Độ võng cho phép của cấu kiện chịu uốn

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 nhà 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

Trang 5

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

+ Khi tường bằng tấm tôn kim loại: H/100;

+ Khi tường là tấm vật liệu nhẹ khác: H/150;

+ Khi tường bằng gạch hoặc bê tông: H/240;

(với H là chiều cao cột.) Nếu có những giải pháp cấu tạo để đảm bảo sự biến dạng dễ dàng của liên kết tường thì các chuyển vị giới hạn trên có thể tăng lên tương ứng

2.3 Điều kiện địa chất:

Báo cáo khảo sát địa chất công trình được lập năm 2019 bởi công ty TNHH Liên doanh IDCO LÀO Tại khu vực xây dựng công trình có các tầng địa chất như sau:

+ Lớp 1: Sét pha lẫn rễ cây, mùn thực vật màu xám nâu Trạng thái dẻo cứng

+ Lớp 2: Sét màu xám vàng, xám nâu, xám trắng, xám xanh Trạng thái nửa cứng

+ Lớp 3: Cát hạt trung màu xám trắng, xám vàng Kết cấu chặt vừa – chặt

+ Lớp 4: Đá sét bột kết màu xám nâu Độ cứng cấp IV-VI

Trang 6

Khu vực xây dựng công trình có mặt bằng tương đối bằng phẳng Điều kiện địa chất công trình ổn định, ít thay đổi

3 Tải trọng thiết kế:

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

3.1 Tĩnh tải: (SDEAD)

Tải trọng bản thân và các tĩnh tải khác:

Trọng lượng bản thân của vật liệu:

- Vữa lát gạch, láng tạo dốc dày 3cm

- Vữa trát trần, tường dày 1,5cm

: 18.0kN/m³ : 22kN/m3 : 78.5 kN/m3 : 0.2 kN/m2 : 0.54 kN/m2 : 0.27kN/m2

+ Tường dày 200

: 3.30 kN/m : 0.15 kN/m2

3.2 Hoạt tải: (LIVE)

Lấy tương đương theo TCVN 2737:1995,

hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên mái như sau:

3.3 Tải trọng gió: (WIND)

Vận tốc gió tại khu vực xây dựng công trình lấy theo các số liệu về khí hậu tại bản Latsèn thuộc tỉnh Xiengkhuang – Lào; là vùng lân cận gần với vị trí xây dựng công trình nhất

Trang 7

Lấy vận tốc gió lớn nhất : Vmax = 27km/h = 7,5m/s

Áp lực gió tính theo công thức : Wo=0,613V2 (V là vận tốc theo m/s)

Wo=0,613x7,52 = 34,5 N/m2 = 0,034 kN/m2 Đây là số liệu lấy trong năm 2018-2019, để đảm bảo an toàn cho công trình, TVTK lấy số liệu theo vùng áp lực gió I-A (phụ lục E - TCVN 2737:1995) là của huyện Kỳ Sơn – tỉnh Nghệ An, gần với khu vực xây dựng công trình và có các số liệu về khí hậu gần giống với tỉnh XiengKhuang

+ Giá trị áp lực gió đưa vào tính toán là Wo=0.55 kN/m2

4 Chỉ tiêu kỹ thuật vật liệu chính:

Trang 8

- Bê tông cấp độ bền chịu nén B10(M150) sử dụng cho các lớp bê tông bảo vệ kết cấu chính

4.2 Cốt thép:

Thép thanh dùng loại thép carbon

Cường độ tính toán Rs=365 Mpa

Cường độ tính toán Rs=175 Mpa

4.3 Que hàn:

dụng que hàn N50 cho thép cơ bản theo TCVN 3223:2000, có cường độ tính toán

Fwf = 215 MPa;

4.4 Thép tấm cán nóng:

Giới hạn chảy tối thiểu: t<=50mm: fy=345 Mpa

4.5 Bu lông neo, bu lông, vít, vít cấy và đai ốc:

Cường độ chịu kéo tính toán Rk=400Mpa

Cường độ chịu cắt tính toán Rac=320Mpa

Cường độ ép mặt tính toán Rblem=370Mpa

khác

5 Phân tích kết cấu:

5.1 Tính toán kết cấu:

theo trạng thái giới hạn thứ nhất

(biến dạng, chuyển vị, độ bền mỏi, …) theo trạng thái giới hạn hai

Trang 9

5.2 Phân tích kết cấu:

5.2.1 Hiện các biểu đồ chuyển vị

Đơn vị chuyển vị tại nút :

- U1,U2,U3 : đơn vị chiều dài

- R1,R2,R3 : đơn vị Radians

5.2.2 Nội lực phần tử thanh

- P, the axial force

- V2, the shear force in the 1-2 plane

- V3, the shear force in the 1-3 plane

- T, the axial torque

- M2, the bending moment in the 1-3 plane (about the 2 axis)

- M3, the bending moment in the 1-2 plane (about the 3 axis )

- Tĩnh tải SDEAD (SD) : Trọng lượng bản thân của cấu kiện

- Hoạt tải LIVE :

Trang 10

+ EL : Áp lực đất

+ HL : Hoạt tải nước

+ SL : Hoạt tải sàn, mái

- Tải gió WIND :

+ Wx : Tải trọng gió tác động theo phương trục X (ngang nhà)

+ Wy : Tải trọng gió tác động theo phương trục Y (dọc nhà)

Trang 11

h¹ng môc (ITEM) : chuång sè 01 Structural calculation explanation

Trang 12

CÔNG TRÌNH:

ĐỊA ĐIỂM: TỈNH XIÊNG KHOẢNG - LÀO

HẠNG MỤC: CHUỒNG SỐ 01

Tựa Đề: THUYẾT MINH TÍNH TOÁN

A / TÍNH CHỌN XÀ GỒ :

1/ Chọn tiết diện :

1 Tải trọng tác dụng lên xà gồ :

Sử dụng tấm lợp loại có chiều dày = 0.45 mm

2 / Kiểm tra tiết diện chọn :

) cos

b q b q ( n

11

2

l q y

W =

Trang 13

CÔNG TRÌNH:

==>Nên xà gồ đã chọn là đạt yêu cầu

B / TÍNH TOÁN KHUNG NGANG :

I TẢI TRỌNG TÁC DỤNG :

1/ Tải trọng thường xuyên :

Hệ số tĩnh tải n = 1.05

2/ Tải trọng tạm thời ngắn hạn :

Hệ số hoạt tải n = 1.3

Tải trọng gió theo TCVN 2737-95:

a Đặc tính hình học của nhà:

Cao (đỉnh cột) : 4.2 m

) g cos

b q b q ( n

Mx = y

11

2

l q

My = x

y y

x

x y x

W

M W

I E

l q f

Trang 14

CÔNG TRÌNH:

b Công trình xây dựng tại TỈNH XIÊNG KHOẢNG - LÀO

Do đó thuộc vùng áp lực gió IA

Tỉ số chiều cao nhà/nhịp là : H/L = 0.151 < 1,5Nên không tính đến thành phần gió động , mà chỉ tính thành phần tĩnh

Hệ số tin cây của gió no = 1.2Thời gian giả định sử dụng công trình (năm): t = 40Hệ số điều chỉnh tải trọng gió ứng với thời gian sử dụng giả định của công trình:

 = 0.96Thành phần tĩnh được xác định :

W = no x Wo x k x c x a x 

Dạng địa hình A Trống trảiHệ số kể đến sự thay đổ áp lực gió đỉnh cột K = 1.125Hệ số kể đến sự thay đổ áp lực gio ở chân cột K = 1

Trang 29

Max - Comb 14

- Thỏa mãn điều kiện chuyển vị ngang cho phép {f}=82mm

- Thỏa mãn điều kiện chuyển vị đứng cho phép {f}=63mm

Trang 30

CÔNG TRÌNH:

III TÍNH TOÁN VÀ CHỌN TIẾT DIỆN :

1 / Đối với chi tiết cột :

a Tiết diện tại chân cột :

Nội lực tính toán :Tổ hợp sử dụng: ENVE COMB1 - COMB22

Độ lệch tâm e và chiều cao h tiết diện chân cột :

0 cm do cấu tạo khớp ở chân cột35.00 cm

Tiết diện yêu cầu :

=

= 12

l h

Trang 31

CÔNG TRÌNH:

b Tiết diện tại đầu cột giữa

=

= N

M x e

=

= 12

l h

N

Trang 32

CÔNG TRÌNH:

c Kiểm tra cột theo điều kiện độ mảnh :

Chiều dài tính toán :

1.3

Trong đó: Jc và Lc là môment quán tính tiết diện và chiều dài cột

Jr1, Jr2, lr1, lr2: Môment quán tính tiết diện và chiều dài cá xà ngàng liên kết với cột đó

cm

Độ mảnh :

d Kiểm tra cột theo điều kiện ổn định tổng thể:

Trong mặt phẳng uốn :

Độ lệch tâm tương đối m:

r r

c

l

J l

J J

l n

=



=

nx

38 0 1 2

Trang 33

CÔNG TRÌNH:

13.72 cm

Hệ số lệch tâm :

Với:  x = 2.51

m1 = 13.720.36

Xác định C - Hệ số ảnh hưởng của moment uốn Mx và hình dạng tiết diện đối với ổn định

của cột theo phương vuông góc với mặt phẳng uốn (phương ngoài mặt phẳng khung) Với

Giá trị môment qui ước M' dùng để kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng khung là giá trị lớn nhất trong trong ba hệ số :

j

E

R , ,

; max

M M

3

2 1 2

Trang 34

CÔNG TRÌNH:

197,367 (kg.cm)

==> M' = 296,050 (kg.cm)Độ lệch tâm tương đối mx:

và C10 = 1/(1+10jy/jd) = 0.135Xác định jd - hệ số kể đến sự giảm khả năng chịu uốn của dầm khi xét điều kiện ổnđịnh tổng thể jd lấy phụ thuộc và jy:

Với jy = 0.210Nếu jy <= 0.85 lấy jd = jy = 0.210

jy > 0.85 lấyjd = 0.68 + 0.21jy <=1 =Vậyjd = 0.210

x

A W N

M e

m

' '

Trang 35

CÔNG TRÌNH:

e/ Kiểm tra ổn định cục bộ của cột đặc nén lệch tâm

 = x = 2.51

R = 3450 Kg/cm2 ==E/R) = 24.67

Độ mảnh giới hạn của bản bụng cột chịu nén lệch tâm

Giá trị giới hạn [hb/tw] của bảng bụng của cột

min

Tra bảng trên được

[hb/tw] = 53.14

Tiết diện chọn có

hb/tw = 92.40Bản bụng của cột không thoả mãn điều kiện ổn định cục bộ khi chịu nén lệch tâm

Cần gia cường sườn dọc

Sườn dọc nếu được chọn có kích thước: ts (mm)= 5

bs (mm)= 72Sườn có mô men quán tính:

Jsd = 2ts.bs3 = 373.248 cm4Với 6hb.tw3 = 60 cm4Điều kiện chọn sườn dọc: Jsd = 2ts.bs

3 / 6ho.tw

3 / Đối với dầm (dàn) :

a Tiết diện tại mặt cắt thứ nhất của kèo giữa:

Trang 36

CÔNG TRÌNH:

a Theo độ bền uốn :

Sc Q

Px cb



Trang 37

CÔNG TRÌNH:

b Tiết diện tại mặt cắt thứ hai :

Nội lực tính toán :

Moment yêu cầu :

a Theo độ bền uốn :

Sc Q

Px

cb



Trang 38

Hệ số CF đưa vào trong tính toán kiểm tra của phần mềm

+ Hệ số CF theo nghĩa chung là tỉ số giữa giá trị tính toán được và giá trị cho phép của đối tượng kiểm tra Đó có thể là giá trị nội lực chia cho khả năng chịu lực, ứng suất lớn nhất chia cho ứng suất cho phép, hoặc diện tích cốt thép yêu cầu chia cho diện tích cốt thép đã bố trí, độ võng chia cho độ võng cho phép + Như vậy, CF là biểu thị tính an toàn của kết cấu Nếu CF bé hơn 1 thì có thể kết luận kết cấu đảm bảo

an toàn, nếu CF lớn hơn 1 thì kết luận kết cấu chưa đảm bảo an toàn

+ Kết quả tính toán của các phần tử được thể hiện trong bảng sau:

Trang 42

Kiểm tra liên kết bu lông giữa cột và dầm

[N]embl = d.(Sd)min.Rembl

(Sd)min- tổng c.dày min của các bản thép cùng trượt về 1 phía *Lực kéo lớn nhất do M

Rembl - cường độ ép mặt tính toán của bu lông NkM(t) = 2.21

[N]kbl = Athbl.Rkbl *Lực cắt trong 1 bu lông

*Điều kiện kiểm tra

M M

Trang 48

Tính toán móng

CÔNG TRÌNH :

HẠNG MỤC :

TÊN MÓNG :

1 Nội lực tại chân cột:

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

TÍNH TOÁN CHỌN MÓNG

TRẠI VINAMILK XIÊNG KHOẢNG

CHUỒNG SỐ 01

MC1

Trang 49

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

3.2 Diện tích sơ bộ của đáy móng = 0.14 m2

3.3 Aùp lực tiêu chuẩn ở đế móng

Kết luận Nền dưới đáy móng đủ khả năng chịu lưc

4 Tính lún dưới đáy móng

Kiểm tra lún theo phương pháp công lún từng lớp

Trang 51

5 Tính toán cấu tạo đài móng

5.1 Aùp lực tính toán ở đế móng

Trang 52

Tính toán móng

6 Kiểm tra chống đâm thủng của móng

Chiều cao làm việc chống đâm thủng của móng

=> Móng thỏa mãn điều kiện đâm thủng

Trang 53

Tính toán móng

7 Tính cốt thép cho đài móng

Bố trí f12 a150 Fa1 chọn = 10.18cm2

Bố trí f12 a200 Fa2chọn = 11.31cm2

Trang 54

h¹ng môc (ITEM) : chuång sè 02 Structural calculation explanation

Trang 55

CÔNG TRÌNH:

Tựa Đề: THUYẾT MINH TÍNH TOÁN

A / TÍNH CHỌN XÀ GỒ :

1/ Chọn tiết diện :

Sử dụng tấm lợp loại có chiều dày = 0.45 mm

2 / Kiểm tra tiết diện chọn :

) cos

b q b q ( n

11

2

l q y

W =

Trang 56

CÔNG TRÌNH:

==>Nên xà gồ đã chọn là đạt yêu cầu

B / TÍNH TOÁN KHUNG NGANG :

I TẢI TRỌNG TÁC DỤNG :

1/ Tải trọng thường xuyên :

Hệ số tĩnh tải n = 1.05

2/ Tải trọng tạm thời ngắn hạn :

Hệ số hoạt tải n = 1.3

Tải trọng gió theo TCVN 2737-95:

a Đặc tính hình học của nhà:

Cao (đỉnh cột) : 4.2 m

) g cos

b q b q ( n

Mx = y

11

2

l q

My = x

y y

x

x y x

W

M W

I E

l q f

Trang 57

CÔNG TRÌNH:

b Công trình xây dựng tại TỈNH XIÊNG KHOẢNG - LÀO

Do đó thuộc vùng áp lực gió IA

Tỉ số chiều cao nhà/nhịp là : H/L = 0.160 < 1,5Nên không tính đến thành phần gió động , mà chỉ tính thành phần tĩnh

Hệ số tin cây của gió no = 1.2Thời gian giả định sử dụng công trình (năm): t = 40Hệ số điều chỉnh tải trọng gió ứng với thời gian sử dụng giả định của công trình:

 = 0.96Thành phần tĩnh được xác định :

W = no x Wo x k x c x a x 

Dạng địa hình A Trống trảiHệ số kể đến sự thay đổ áp lực gió đỉnh cột K = 1.125Hệ số kể đến sự thay đổ áp lực gio ở chân cột K = 1

Trang 72

Max - Comb 14

- Thỏa mãn điều kiện chuyển vị ngang cho phép {f}=82mm

- Thỏa mãn điều kiện chuyển vị đứng cho phép {f}=59mm

Trang 73

CÔNG TRÌNH:

III TÍNH TOÁN VÀ CHỌN TIẾT DIỆN :

1 / Đối với chi tiết cột :

a Tiết diện tại chân cột :

Độ lệch tâm e và chiều cao h tiết diện chân cột :

0 cm do cấu tạo khớp ở chân cột35.00 cm

Tiết diện yêu cầu :

=

= 12

l h

Trang 74

CÔNG TRÌNH:

b Tiết diện tại đầu cột giữa

=

= N

M x e

=

= 12

l h

N

Trang 75

CÔNG TRÌNH:

c Kiểm tra cột theo điều kiện độ mảnh :

Chiều dài tính toán :

1.3

Trong đó: Jc và Lc là môment quán tính tiết diện và chiều dài cột

Jr1, Jr2, lr1, lr2: Môment quán tính tiết diện và chiều dài cá xà ngàng liên kết với cột đó

cm

Độ mảnh :

d Kiểm tra cột theo điều kiện ổn định tổng thể:

Trong mặt phẳng uốn :

Độ lệch tâm tương đối m:

r r

c

l

J l

J J

l n

=



=

nx

38 0 1 2

Trang 76

CÔNG TRÌNH:

12.47 cm

Hệ số lệch tâm :

Với:  x = 2.51

m1 = 12.470.36

Xác định C - Hệ số ảnh hưởng của moment uốn Mx và hình dạng tiết diện đối với ổn định

của cột theo phương vuông góc với mặt phẳng uốn (phương ngoài mặt phẳng khung) Với

Giá trị môment qui ước M' dùng để kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng khung là giá trị lớn nhất trong trong ba hệ số :

j

E

R , ,

; max

M M

3

2 1 2

Trang 77

CÔNG TRÌNH:

166,267 (kg.cm)

==> M' = 249,400 (kg.cm)Độ lệch tâm tương đối mx:

và C10 = 1/(1+10jy/jd) = 0.147Xác định jd - hệ số kể đến sự giảm khả năng chịu uốn của dầm khi xét điều kiện ổnđịnh tổng thể jd lấy phụ thuộc và jy:

Với jy = 0.210Nếu jy <= 0.85 lấy jd = jy = 0.210

jy > 0.85 lấyjd = 0.68 + 0.21jy <=1 =Vậyjd = 0.210

x

A W N

M e

m

' '

Định dạng
Số trang	435
Dung lượng	27,11 MB