Thuyết minh tính toán nhà xưởng tiền chế 2 tầng

Thuyết minh tính toán nhà xưởng tiền chế 2 tầng Bao gồm thuyết minh thiết kế, các bản vẽ thiết kế, các tài liệu khảo sát xây dựng liên quan, dự toán xây dựng công trình. Thiết kế bản vẽ thi công là thiết kế bảo đảm thể hiện được đầy đủ các thông số kỹ thuật, vật liệu sử dụng và chi tiết cấu tạo phù hợp với các quy chuẩn, tiêu chuẩn được áp dụng, đảm bảo đủ điều kiện để triển khai thi công xây dựng công trình Giá trị cốt lõi khi thiết kế nhà xưởng mà Khai Đạt muốn mang đến cho chủ đầu tư: Một giải pháp kinh tế, tiết kiệm cho việc thiết kế nhà xưởng, xây dựng nhà xưởng. Trên thực tế có nhiều nguyên nhân làm tăng chi phí khi xây dựng nhà xưởng; trong đó có việc đơn vị thiết kế chọn giải pháp kết cấu không hợp lý, hoặc thiết kế các cấu kiện quá lớn – dư bền. Giải pháp kết cấu không hợp lý thường rơi vào giải pháp kết cấu móng, kèo, và kết cấu nền. Một số khu vực địa chất rất tốt nhưng đơn vị thiết kế vẫn chọn phương án móng như khu vực đất yếu như móng cọc ép, cọc nhồi. Thực tế nhận thấy móng trên nền đất yếu tốn kém gấp khoảng 23 lần so với móng trên nền đất tốt và làm tăng khoảng 30% giá thành xây dựng. Ngoài ra giải pháp nền cho công trình cũng là điều rất đáng quan tâm,thông thường ta nên chọn nền trên đất tự nhiên(hệ đàn hồi) hay nền trên cọc (hệ kết cấu cứng), nền bê tông nhựa hay nền bê tông xi măng, tất cả phải được xem xét kỹ vì nhà xưởng có bề mặt nền rất lớn. Chúng tôi, một trong những đơn vị thiết kế luôn muốn sản phẩm của mình mang lại lợi ích cao nhất cho chủ đầu tư, nên Khai Đạt luôn đặt yếu tố kinh tế song song với yếu tố kỹ thuật khi thiết kế, thi công nhà xưởng. Khai Đạt với đội ngũ kiến trúc sư và kỹ sư xây dựng chuyên nghiệp hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế nhà xưởng và nhà công nghiệp. Bạn đang có kế hoạch xây mới nhà xưởng, hay mở rộng hoặc cải tạo lại nhà xưởng đang có để mở rộng hoạt động sản xuất, kinh doanh của mình.

Trang 1

1 TÍNH TOÁN XÀ GỒ:

1.1 Tải trọng tác dụng lên xà gồ:

Trọng lượng tấm lợp qt = 0,024 KN/m2

qt = 14,366 Kg/mTrọng lượng xà gồ qxg = 0,030 KN/m

Cương độ thép làm xà gồ f = 245 MPa

Tổng tải trọng tính toán qtt = 0,496 KN/m

Tổng tải trọng tiêu chuẩn qtc = 0,418 KN/m

1.2 Nội lực của xà gồà:

My = qx.ly2/8 = qtt.sina ly2/8 = 0,168 KN.m

Mx = qy.lx2/8 = qtt.cosa lx2/8 = 1,866 KN.m

1.3 Chọn tiết diện xà gồ:

Chọn xà gồ: CHxWxt: C1255015 có các đặc trưng như sau:

Trọng lượng xà gồ qxg = 0,0300 KN/m

Wx = 13,542 cm3

Wy = 3,376 cm3

Jx = 84,638 cm4

Jy = 11,725 cm4

1.4 Kiểm tra tiết diện xà gồ đã chọn:

1.4.1 Điều kiện bền:

Đảm bảo chịu lực theo điề kiện bền

1.4.2 Điều kiện độ võng:

x

xW

MW

Wy  y

Trang 2

==> = 0,033 m

==>

Đảm bảo chịu lực theo điều kiện độ võng

2 TÍNH TOÁN KHUNG NGANG TỔ HỢP:

2.1 Các thông số về khung ngang:

Cao trình đỉnh cột h1 = 7 mCao trình đỉnh mái hđ = 7,80 m

Bước khung ngang b = 5,5 m

Mác thép CCT42

C độ chịu kéo TT f = 245 MPaHệ số đk làm việc gc = 1,10

Cường độ chịu cắt fv = 152 MPa

2.2 Tải trọng tác dụng:

2.2.1 Tĩnh tải:

Trọng lượng mái gm = 0,26 KN/mHệ số vượt tải n = 1,1

2.2.2 Tĩnh tải dầm sàn:

Trọng lượng mái gs = 10,91 KN/mHệ số vượt tải n = 1,1

2.2.2 Tải trọng tạm thời:

2.2.2.1 Hoạt tải mái:

pm = 0,3 KN/m2

P = 2,145 KN/m2.2.2.2 Hoạt tải sàn:

EJ

.l.sinαq.384

5

f 

x

4 y tc

y

EJ

.l.cosαq

.384

5

f 

2 y 2

x ff

l

Trang 3

Địa điểm xây dựng công trình:

Do đó thuộc vùng áp lực gió: IIIB

Giá trị áp lực gió theo vùng: W0 = 1,25 KN/m2

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

z1 = 7 k1 = 0,594

z2 = 7,80 k2 = 0,612Tỷ số: h1/L = 0,73 ce1 = -0,618

ce2 = -0,45Tỷ số: B/L = 1,14583 ce3 = -0,46

Thành phần gió tĩnh được xác định như sau:

Wi = n.W0.ci.k.b KN/mPhía trái:

W2 = n.W0.ce1.k.b = -2,526 KN/m ce2 = -0,5W3 = n.W0.ce1.k.b = 2,526 KN/m ce3 = -0,5Phía phải:

W2 = n.W0.ce1.k.b = -3,031 KN/m ce2 = -0,6W3 = n.W0.ce1.k.b = -2,450 KN/m ce3 = -0,5

2.3 Tính toán nội lực trong khung:

Dùng phần mềm Sap2000 để tính toán nội lực

Sơ đồ thanh

Thành Phố Vinh

Trang 4

2.4.1 Tiết diện tại chân cột:

Tính toán với nội lực nguy hiểm nhất:

(2.21.25.f.γN

Ay c

Trang 5

q = 0,587 KN/m Sy = 117690 mm3

2.4.2.1 Kieơm tra oơn ñònh toơng theơ:

Baùn kính quaùn tính cụa tieât dieôn ñoâi vôùi trúc x vaø trúc y

Ñoô mạnh vaø ñoô mạnh quy öôùc cụa coôt:

Lx = L0 = 3,8 m Ly = L0 = 2,66 m

a Trong maịt phaúng uoân: (Tính vôùi trúc x-x)

je: Heô soâ uoân dóc leôch tađm_Tra bạng phú thuoôc ñoô mạnh quy öôùc vaø ñoô leôch tađm

tính ñoơi m1 cụa coôt

Ñoô leôch tađm töông ñoâi m:

Ñoô leôch tađm tính ñoơi:

Tyû soâ dieôn tích caùnh

Dieôn tích búng

Heô soâ uoân dóc leôch tađm:

b Ngoaøi maịt phaúng uoân: (Tính vôùi trúc y-y)

jy: Heô soâ uoân dóc ñoâi vôùi trúc y-y cụa tieât dieôn coôt khi tính toaùn coôt trong maịt phaúng vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân_phú thuoôc vaøo ñoôï mạnh quy öôùc

C: Heô soâ keơ ñeẫn mođmen uoân Mx vaø hình dáng tieât dieôn ñoâi vôùi ñoô oơn ñònh cụa coôt

theo phöông vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân xaùc ñònh nhö sau:

e x





.fγ.A

A.e

ry  y

Trang 6

C5: ứng với trường hợp mx = 5

M' = 50,960 KN.m > 0.5Mmax 38,220 OK!!

Tra bảng với lc ==> jc = 0,597

Tra bảng với a1 ==> y = 2,327 a = 0,783

jb = 1,411 ==> Chọn jb = 1

2.4.2.2 Kiểm tra theo điều kiện bền:

2.4.2.3 Kiểm tra ổn định cục bộ của cột:

Ổn định cục bộ bản cánh:

Ổn định cục bộ bản bụng:

Giới hạn {hw/tw} phụ thuộc vào a = (s-s1)/sVới: s: Ứng suất nén lớn nhất tại biên của bản bụng mang dấu "+" khi không kể đến

các hệ số je, c

s1: Ứng suất tại biên tương ứng của bản bụng

x x

W

A.N

M'

m 

.A C.

N σ

y y

0 t b

3 w 2

f f

f 0 1

.tb

a.t1 bh

.tL8

α

E/f3.14

f

E3.8)4βαασ(2

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

w

f

E.L

h.I

Iψ

2

0 f

Trang 7

Không cần gia cường sườn dọc

Tính toán sườn dọc:

Kích thước sườn:

Mômen quán tính của sườn

Kiểm tra lại ổn định cục bộ theo điều kiện: ki

Điều kiện gia cường sườn ngang:

==>

Không cần gia cường sườn ngang

Kích thước sườn ngang

bs ≥ hw/30+40 = 53,333 mm Chọn bs = 70 mm

Khoảng cách các sườn ngang

2.4.2 Tiết diện tại đầu cột:

Chiều cao cột sơ bộ chọn h = 420 mm

Diện tích tiết diện cột yêu cầu:

Chọn mặt cắt có các thông số sau:

(2.21.25.f.γ

N

Ay c

w

wth

w

wth

f/E.2.b

tw  s

E/f2.3t

hw

w 

 E/f 2.3

wth

12

.b2tI

3 s s

s 

Trang 8

2.4.2.1 Kiểm tra ổn định tổng thể:

Bán kính quán tính của tiết diện đối với trục x và trục y

Độ mảnh và độ mảnh quy ước của cột:

Lx = L0 = 3,8 m Ly = L0 = 2,66 m

a Trong mặt phẳng uốn: (Tính với trục x-x)

je: Hệ số uốn dọc lệch tâm_Tra bảng phụ thuộc độ mảnh quy ước và độ lệch tâm

tính đổi m1 của cột

Độ lệch tâm tương đối m:

Độ lệch tâm tính đổi:

Tỷ số diện tích cánh

Diện tích bụng

Hệ số uốn dọc lệch tâm:

b Ngoài mặt phẳng uốn: (Tính với trục y-y)

jy: Hệ số uốn dọc đối với trục y-y của tiết diện cột khi tính toán cột trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng uốn_phụ thuộc vào độï mảnh quy ước

e x





.fγ.A

A.e

ry  y

Trang 9

theo phương vuông góc với mặt phẳng uốn xác định như sau:

Khi mx ≤ 5: C = b/(1+a.mx)

a, b - các hệ số tra bảng_Tra bảng 16 - TCXDVN 5575 : 2012Khi mx ≥ 10: C = 1/(1+mx.jy/jb)

Khi 5 < mx <10: C = C5.(2-0.2mx)+C10.(0.2mx-1)

M' = 89,200 KN.m > 0.5Mmax 66,900 OK!!

Tra bảng với lc ==> jc = 0,597

Tra bảng với a1 ==> y = 2,327 a = 0,886

x x

W

A.N

M'

m 

.A C.

N σ

y y

0tb

3 w 2

f f

f 0 1

.tb

a.t1 bh

.tL8

α

E/f3.14

f

E3.8)4βαασ(2

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

h.I

Iψ

2

0 f

σ 

Trang 10

b = 1.4(2a-1)t/s = 0,411

t = Q/(twhw) = 16,875 MPa

177,931

Kiểm tra lại ổn định cục bộ theo điều kiện:

==>

bs ≥ hw/30+40 = 53,333 mm Chọn bs = 70 mm

2.4.3 Tiết diện tại chân cột trên:

w

wth

w

wth

f/E.2.b

tw  s

E/f2.3t

hw

w 

 E/f 2.3

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

wth

12

.b2tI

3 s s

Trang 11

Lx = L0 = 3,45 m Ly = L0 = 3 m

w

fAA

e x





.fγ.A

A.e

(2.21.25.f.γ

ry  y

Trang 12

Khi mx ≤ 5: C = b/(1+a.mx)

a, b - caùc heô soâ tra bạng_Tra bạng 16 - TCXDVN 5575 : 2012Khi mx ≥ 10: C = 1/(1+mx.jy/jb)

Khi 5 < mx <10: C = C5.(2-0.2mx)+C10.(0.2mx-1)

C5: öùng vôùi tröôøng hôïp mx = 5

M' = 34,613 KN.m > 0.5Mmax 25,960 OK!!

Tra bạng vôùi lc ==> jc = 0,597

Tra bạng vôùi a1 ==> y = 2,384 a = 0,900

jb = 1,136 ==> Chón jb = 1

2.4.2.2 Kieơm tra theo điều kiện bền:

2.4.2.3 Kieơm tra ổn định cục bộ của cột:

OƠn ñònh cúc boô bạn caùnh:

OƠn ñònh cúc boô bạn búng:

Giôùi hán {hw/tw} phú thuoôc vaøo a = (s-s1)/sVôùi: s: ÖÙng suaât neùn lôùn nhaât tái bieđn cụa bạn búng mang daâu "+" khi khođng keơ ñeân

caùc heô soâ je, c

s1: ÖÙng suaât tái bieđn töông öùng cụa bạn búng

x x

W

A.N

M'

m 

.A C.

N σ

y y

0tb

3 w 2

f f

f 0 1

.tb

a.t1 bh

.tL8

α

E/f3.14

f

E.L

h.I

Iψ

2

0 f

M A N

Trang 13

Khi a ≥ 1 thì {hw/tw} tính theo:

t = Q/(twhw) = 10,167 MPa

229,268

==>

bs ≥ hw/30+40 = 50,000 mm Chọn bs = 70 mm

2.4.4 Tiết diện tại đầu cột trên:

w

wth

w

wth

f/E.2.b

tw  s

E/f2.3t

hw

w



 E/f 2.3

f

E3.8)4βαασ(2

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

wth

12

.b2tI

3 s s

s 

Trang 14

= 2,262 m

Lx = L0 = 3,45 m Ly = L0 = 3 m

e x





.fγ.A

A.e

(2.21.25.f.γ

ry  y

Trang 15

Khi mx ≤ 5: C = b/(1+a.mx)

a, b - caùc heô soâ tra bạng_Tra bạng 16 - TCXDVN 5575 : 2012

Khi mx ≥ 10: C = 1/(1+mx.jy/jb)Khi 5 < mx <10: C = C5.(2-0.2mx)+C10.(0.2mx-1)

M' = 16,600 KN.m > 0.5Mmax 12,450 OK!!

Tra bạng vôùi a1 ==> y = 2,386 a = 0,900

jb = 1,131 ==> Chón jb = 1

OƠn ñònh cúc boô bạn búng:

Giôùi hán {hw/tw} phú thuoôc vaøo a = (s-s1)/sVôùi: s: ÖÙng suaât neùn lôùn nhaât tái bieđn cụa bạn búng mang daâu "+" khi khođng keơ ñeân

x x

W

A.N

M'

m 

.A C.

N σ

y y

0 t b

3 w 2

f f

f 0 1

.tb

a.t1 bh

.tL8

α

.fγ.AC

f

E.L

h.I

Iψ

2

0 f

σ 

Trang 16

==>

w

wth

w

wth

f/E.2.b

tw  s

E/f2.3t

hw

w 

 E/f 2.3

f

E3.8)4βαασ(2

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

wth

12

.b2tI

3 s s

s 

Trang 17

Lx = L0 = 4,2 m Ly = L0 = 4 m

je: Hệ số uốn dọc lệch tâm_Tra bảng phụ thuộc độ mảnh quy ước và độ lệch tâm tính đổi m1 của cột

A.e

(2.21.25.f.γ

ry  y

Trang 18

me = h.mx = 151,493 > 20 Vôùi h = 1,208Heô soâ uoân dóc leôch tađm:

Khi mx ≤ 5: C = b/(1+a.mx)

a, b - caùc heô soâ tra bạng_Tra bạng 16 - TCXDVN 5575 : 2012

Khi mx ≥ 10: C = 1/(1+mx.jy/jb)Khi 5 < mx <10: C = C5.(2-0.2mx)+C10.(0.2mx-1)

M' = 34,847 KN.m > 0.5Mmax 26,135 OK!!

Tra bạng vôùi a1 ==> y = 2,492 a = 0,900

jb = 0,945 ==> Chón jb = 0,9452

W

A.N

M'

m 

.A C.

N σ

y y

3 w 2

f f

f 0 1

.tb

a.t1 bh

.tL8

α

.fγ.AC

λc

.A

Nσ

e x





C



f

E.L

h.I

Iψ

2

0 f

σ 

Trang 19

Giới hạn {hw/tw} phụ thuộc vào a = (s-s1)/s

Với: s: Ứng suất nén lớn nhất tại biên của bản bụng mang dấu "+" khi không kể đến

==>

f

0

tb

w

wth

0tb

wth

w

wth

E/f2.3t

hw

w 

 E/f 2.3

f

E3.8)4βαασ(2

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

wth

12

.b2tI

3 s s

s 

Trang 20

bs ≥ hw/30+40 = 50,000 mm Chọn bs = 70 mm

2.4.5 Tiết diện tại đầu cột giua:

Lx = L0 = 8,25 m Ly = L0 = 8 m

ly = Ly/ry= 191,128 < 178,8 ==> 6,528 NO!!

je: Hệ số uốn dọc lệch tâm_Tra bảng phụ thuộc độ mảnh quy ước và độ lệch tâm tính đổi m1 của cột

(2.21.25.f.γ

tw  s

Trang 21

Ñoô leôch tađm töông ñoâi m:

Ñoô leôch tađm tính ñoơi:

Tyû soâ dieôn tích caùnh

Dieôn tích búng

Heô soâ uoân dóc leôch tađm:

Khi mx ≤ 5: C = b/(1+a.mx)

a, b - caùc heô soâ tra bạng_Tra bạng 16 - TCXDVN 5575 : 2012Khi mx ≥ 10: C = 1/(1+mx.jy/jb)

Khi 5 < mx <10: C = C5.(2-0.2mx)+C10.(0.2mx-1)

M' = 13,333 KN.m > 0.5Mmax 10,000 OK!!

Tra bạng vôùi a1 ==> y = 3,216 a = 0,900

W

A.N

3 w 2

f f

f 0 1

.tb

a.t1 bh

.tL8

α

w

fAA

.fγ.AC

λc

.A

Nσ

e x





x x xW

A.e

m 

C



f

E.L

h.I

Iψ

2

0 f

Trang 22

= 4,50E+06 ≥ 6hwtw3 = 3,89E+05 OK!!

f

0

tb

w

wth

.A C.

N σ

y y

0tb

wth

f

E3.8)4βαασ(2

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

wth

x

W

MA

N

σ 

12

.b2tI

3 s s

s 

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	412,13 KB