Tài liệu đồ án tốt nghiệp thiết kế khung thép nhà công nghiệp một tầng, một nhịp

GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP MỤC ỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 4 THIẾT KẾ KHUNG THÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG, MỘT NHỊP ...................................................................................................................... 5 SỐ LIỆU LIỆU THIẾT KẾ. ............................................................................... 5 CHƯƠNG 1 : XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC CỦA NHÀ THÉP .. 6 1.1 CẦU TRỤC ................................................................................................. 6 1.1.1 Các thông số của cầu trục ....................................................................... 6 1.1.2 Ray cầu trục ............................................................................................ 6 1.2 DẦM CẦU TRỤC ....................................................................................... 6 1.3 KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG THEO PHƯƠNG NGANG ............ 7 CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ XÀ GỒ ...................................................................... 9 2.1 XÀ GỒ MÁI ................................................................................................ 9 2.1.2 Tĩnh tải ................................................................................................. 10 2.1.3 Hoạt tải ................................................................................................. 10 2.1.4 Kiểm tra với xà gồ chữ “Z” .................................................................. 12 2.1.5 Kiểm tra với xà gồ chữ “C” .................................................................. 13 2.2 XÀ GỒ TƯỜNG DỌC NHÀ.................................................................... 15 2.2.1 Chọn tiết diện sơ bộ xà gồ .................................................................... 15 2.2.2 Tải trọng tác dụng lên xà gồ ................................................................. 15 2.2.3 Sơ đồ tính ............................................................................................. 16 2.2.4 Kiểm tra lại xà gồ đã chọn ................................................................... 17 2.3 XÀ GỒ TƯỜNG KHUNG DẦU HỒI. .................................................... 17 2.3.2 Tải trọng tác dụng lên xà gồ ................................................................. 18 2.3.3 Kiểm tra lại xà gồ đã chọn ................................................................... 18 CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG LÊN KHUNG NGANG. .............................................................................................................. 20 SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 1 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP 3.1 TĨNH TẢI .................................................................................................. 20 3.1.1 Khung chính ......................................................................................... 20 3.1.2 Khung đầu hồi ...................................................................................... 21 3.2 HOẠT TẢI................................................................................................. 22 3.2.1 Hoạt tải mái .......................................................................................... 22 3.2.2 Hoạt tải do cầu trục .............................................................................. 22 3.2.3 Tải trọng gió ......................................................................................... 26 CHƯƠNG 4 : TÍNH NỘI LỰC VÀ THIẾT KẾ KHUNG ............................. 30 4.1 KHUNG CHÍNH ....................................................................................... 30 4.1.1 Sơ đồ tính ............................................................................................. 30 4.1.2 Các trường hợp tải ................................................................................ 30 4.1.3 Nội lực .................................................................................................. 35 4.1.4 Thiết kế tiết diện cột. ............................................................................ 41 4.1.5 Thiết kế tiết diện xà ngang đoạn 3.5m. ................................................ 49 4.1.6 Thiết kế tiết diện xà ngang đoạn 10.4m. .............................................. 54 4.2 KHUNG ĐẦU HỒI ................................................................................... 57 4.2.1 Sơ đồ tính ............................................................................................. 57 4.2.2 Các trường hợp tải ................................................................................ 59 4.2.3 Nội lực .................................................................................................. 63 4.2.4 Thiết kế tiết diện cột khung .................................................................. 69 4.2.5 Thiết kế tiết diện cột tường .................................................................. 74 4.2.6 Thiết kế tiết diện xà ngang. .................................................................. 76 CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ CHI TIẾT KHUNG .............................................. 80 5.1 CHI TIẾT VAI CỘT ................................................................................ 80 5.1.1 Nội lực và sơ đồ tính ............................................................................ 80 5.1.2 Sơ bộ tiết diện ....................................................................................... 80 5.1.3 Kiểm tra tiết diện đã chọn .................................................................... 81 SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 2 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP 5.1.4 Tính toán liên kết hàn vai - cột ............................................................. 83 5.2 CHI TIẾT CHÂN CỘT ............................................................................ 84 5.2.1 Tính toán bản đế ................................................................................... 84 5.2.2 Tính dầm đế .......................................................................................... 87 5.2.3 Tính sườn A .......................................................................................... 88 5.2.4 Tính sườn B .......................................................................................... 89 5.2.5 Tính bulông neo ở chân cột: ................................................................. 90 5.3 LIÊN KẾT CỘT VỚI XÀ NGANG ........................................................ 91 5.3.1 Tính bu lông liên kêt ............................................................................ 92 5.3.2 Tính mặt bích........................................................................................ 93 5.3.3 Tính toán đường hàn liên kết tiết diện cột với mặt bích ...................... 93 5.4 MỐI NỐI ĐỊNH XÀ ................................................................................. 94 5.4.1 Tính bu lông liên kêt ............................................................................ 94 5.4.2 Tính mặt bích........................................................................................ 95 5.4.3 Tính toán đường hàn liên kết tiết diện xà với mặt bích ....................... 96 5.5 MỐI NỐI XÀ( Ở NHỊP) ........................................................................... 96 5.5.1 Tính bu lông liên kêt ............................................................................ 96 5.5.2 Tính mặt bích........................................................................................ 98 5.5.3 Tính toán đường hàn liên kết tiết diện xà với mặt bích ....................... 98 5.6 THIẾT KẾ DẦM CẦU TRỤC: ............................................................... 99 5.6.1 Sơ đồ tính và nội lực ............................................................................ 99 5.6.2 Lực dọc cầu trục ................................................................................... 99 5.6.3 Kiểm tra tiết diện đã chọn .................................................................. 101 SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 3 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. TS .Phạm Văn Hội (1999), Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật , Hà Nội, 1998. [2]. Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp – GS . Đoàn Định Kiến ( Chủ biên ) – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật – 1995. [3]. "Thiết kế khung thép nhà công nghiệp" - Phạm Minh Hà (Chủ biên) [4]. Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam : TCXDVN 338 : 2005 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế. [5]. Trần Thị Thôn(2010), Thiết kế kết cấu thép, Nhà xất bảng Đại học Quốc Gia TPHCM, HCM, 2003 SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 4 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP THIẾT KẾ KHUNG THÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG, MỘT NHỊP SỐ LIỆU LIỆU THIẾT KẾ. Đề S (mm) B (mm) h (mm) L (mm) Q (tấn) 58 27500 8000 7400 64000 17 Họ và tên Sinh viên STT Mã SV 58 1151160066 Lê Vũ Linh Lớp Mã đề XC11A 58  i = 15%.  Đầu hồi có 4 khoảng bằng nhau.  Tự chọn phương pháp đường hàn.  Vùng gió TPHCM.  Cường độ thép:  Fy =235 MPa  Fx = 400 Mpa. => Cường độ tính toán :  Theo giới hạn chảy : f= fy γm = 2350 =2238(daN/cm 2 ) 1.05 Theo giới hạn bền : f= f u 4000 = =3809(daN/cm 2 ) γ m 1.05 Ngày nhận đề: 13/10/2015. .2005 Ngày nộp bài và bảo vệ (dự kiến): 17/1/2015. / GVHD ThS Nguyễn Tam Hùng SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 5 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG 1 : XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC CỦA NHÀ THÉP 1.1 CẦU TRỤC 1.1.1 Các thông số của cầu trục Sức trục Q(T) Nhịp cầu Kích thước gabarit chính Áp lực bánh Trọng lượng (mm) xe lên ray (T) (T) trục 20 (m) Bk Kk Hk Zmin Pmaxc Pminc Xe con Toàn cầu trục 25.5 4630 3800 1330 180 13.8 3.92 1.236 15.44 1.1.2 Ray cầu trục Kích thước (mm) Loại ray 120  Loại ray sử dụng là KP-70 có các thông số kỹ thuật sau: 28 120 Khối lượng H B b 120 120 70 14 1m dài (kG/m) 52.83  Lấy chiều cao ray và lớp đệm là: Hr = 120 + 80 = 200 (mm). 16 500 KP-70 1.2 DẦM CẦU TRỤC 1 1  1 1  H dct      B      8  0.8  1(m)  8 10   8 10  14  Từ bước cột và các thông số của cầu trục ta chọn dầm tiết diện chữ I định hình cao 50 cm có các thông số như hình bên. 200  Chọn Hdct = 0.8 (m)  Kích thước khung ngang theo phương thẳng đứng  Bao gồm chiều cao cột dưới Hd, chiều cao cột trên Ht, chiều cao toàn cột H. SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 6 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP  Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang: H 2  H c  bk  1.33  0.32  1.65(m)  Trong đó: Hc = HK = 1.33 m - chiều cao gabarit cầu trục. bk khoảng hở an toàn giữa cầu trục với xà ngang, lấy không nhỏ hơn 200mm.  Chiều cao của cột khung (tính từ mặt móng): H  H1  H 2  H3  7.4  1.65  0.1  9.15(m)  Trong đó:  H1 =7.4 (m) - cao trình đỉnh ray.  H3 = 0.1 (m) – Phần cột chôn dưới cốt mặt nền, lấy sơ bộ khoảng 0÷1m.  Chiều cao của cột trên: H t  H 2  H dct  H r  1.65 + 0.8 + 0.2 = 2.65(m)  Trong đó:  Hdct = 0.8 (m) - chiều cao dầm cầu trục.  H r - chiều cao của ray và đệm, lấy sơ bộ 0.2m.  Chiều cao của cột dưới: H d  H  H t  9.15– 2.65= 6.5(m) 1.3 KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG THEO PHƯƠNG NGANG  Chọn trục định vị trùng với mép ngoài của cột (a = 0).  Chiều cao tiết diện cột (chọn cột không thay đổi tiết diện):  Theo yêu cầu về độ cứng: 1 1  1 1     H      10.2  0.51  0.68(m)  15 20   15 20  . h  Chọn h = 0.55 (m).  Khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục: L1  (0.75 1)(m)   B1  (ht  a)  D = 0.26 + (0.55 – 0) + 0.07 = 0.88 (m) SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 7 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP  Trong đó:  B1 = 0.26 (m) – Phần đầu của cầu trục bên ngoài ray, tra bảng cầu trục.  D = 0.07 (m) – Khe hở an toàn giữa cầu trục và mặt trong cột, lấy từ 0.06 – 0.075 (m)  Chọn λ = 1 (m)  Nhịp của cầu trục Lc (khoảng cách 2 tim ray): Lc = L - 2λ = 27.5 – 2  1 = 25.5 (m) A B KÍCH THÖÔÙ C KHUNG NGANG SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 8 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ XÀ GỒ 2.1 XÀ GỒ MÁI  Chọn tiết diện sơ bộ xà gồ  Độ dốc mái: i=15%, suy ra: α= 8.53o, sinα= 0.148, cosα= 0.989.  Xà gồ mái chịu tác dụng của tải trọng tấm mái, trọng lượng bản thân xà gồ và xà gồ được chọn trước, sau đó kiểm tra lại theo điều kiện bền và điều kiện biến dạng của xà gồ.  Tấm lợp mái: Trọng lượng 1 tấm Diện tích 1 tấm Tải trọng cho phép Chiều dày (mm) 0.7 (KG/m2) (m2) (KN/m2) 6.59 8.39 1.96  Xà gồ: ta chọn xà gồ chữ “Z” ở bên trong và xà gồ chữ “C” ở ngoài biên nhắm tăng ổn định cho mái.Từ catolog thép hình chữ Z của công ty Ngô Long SJC ta chọn: Tiết diện Ix Wx Iy Wy (cm4) (cm3) (cm4) (cm3) Z200x62x68 379.5 SVTH : LÊ VŨ LINH Trọng lượng Chiều Diện dày tích (kg/m) (mm) (cm2) 1.8 6.3 37.317 48.723 7.405 4.95 MSSV : 1151160066 Trang 9 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP Trọng Chiều Diện (cm3) lượng (kg/m) dày (mm) tích (cm2) 7.17 4.44 15 5.55 Tiết Jx Wx Jy Wy diện (cm4) (cm3) (cm4) C20015 353 34.7 39.6  Tải trọng tác dụng lên xà gồ  Tải trọng tác dụng lên xà gồ gồm : tải trọng tôn lợp mái, tải trọng bản thân xà gồ và tải trọng do hoạt tải sửa chữa mái và gió.  Chọn khoảng cách giữa các xà gồ trên mặt bằng là : 1.5 m  Khoảng cách giữa các xà gồ trên mặt phẳng mái là : 1 .5  1,52 m . cos8.530 (Độ dốc i = 15   = 8.53o). 2.1.2 Tĩnh tải Vật liệu mái Kí hiệu Hệ số vượt tải Tải trọng tiêu chuẩn Tải trọng tính toán 1 lớp tôn lợp mái g2 1.05 6.59 kG/m2 6.92 kG/m2 Xà gồ mái Z200x62x68 g1z 1.05 4.95 kG/m 5.5 kG/m Xà gồ mái C20015 g1c 1.05 4.44 kG/m 4.66 kG/m 2.1.3 Hoạt tải  Hoạt tải sử dụng lấy ptc = 30 kG/m2 với hệ số vượt tải n = 1.3  p1tt = 301.3 = 39 kG/m2.  Hoạt tải gió : SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 10 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP h1 9.15 = =0.33m và góc α= 8.53o tra bảng 6 TCVN 2737-1995 ta l 27.5 được hệ số khí động như hình vẽ. Ta chọn trường hợp gió bốc mái hướng gió thổi từ  Dựa vào tỉ số : đầu hồi ( φ=90o). q2 tt =n.q .k.c=1.3×83×1×(0.7)=75.5daN/m2 o  Trong đó :  k= 1 tra bảng 5; TCVN 2737-1995.  c=0.7  qo= 83 daN/m2 (áp lực gió TPHCM vùng IIA ).  Kiểm tra lại xà gồ đã chọn  Xà gồ dưới tác dụng của tải trọng lớp mái và hoạt tải sửa chữa và gió được tính toán như cấu kiện chịu uốn xiên.  Ta phân tải trọng tác dụng lên xà gồ tác dụng theo 2 phương với trục x-x tạo với phương ngang một góc  = 8,53o (Độ dốc i = 15). SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 11 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP y y x x x x q.sina q.sina y y a a q q.cos a q q.cos 2.1.4 Kiểm tra với xà gồ chữ “Z” 2.1.4.1 Sơ đồ tính  Xà gồ có chập đôi tại vị trí gối tựa và có thanh giằng ( sag rod ) ở giữa nhịp xà gồ, ta xem là sơ đồ dầm liên tục nhiều nhịp :  lx =8m  ly = l 8 = = 4m 2 2 2.1.4.2 Tải trọng  Tổng tải trọng tác dụng lên xà gồ Z200x62x68:  Tổ hợp 1 : hoạt tải + tỉnh tải. q1  g1ztt  g 2tt  qtt1  5.5  6.92 1.5  39 1.5  74.4daN / m q1c  g1zc  g 2c  q c1  4.95  6.59 1.5  30 1.5  59.9daN / m  Tổ hợp 2 : Gió bốc + tỉnh tải. q2  g1ztt  g 2tt  qtt 2  5.5  6.92 1.5  75.5 1.5  97.4daN / m q2c  g1zc  g 2c  q c 2  4.95  6.59 1.5  75.5 1.5  72.3daN / m 1.3  Chọn kết quả tải trọng từ tổ hợp 2 để tính xà gồ.  Nội lực xà gồ : mô men đạt giá trị lớn nhất ở giữa nhịp. SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 12 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP o 2 qxtt  l y 2 (qtt 2  sin8.53o )  42  97.4  sin8.53   4 My     21daN .m 11 11 11 o 2 q y tt  lx 2 (qtt 2  sin8.53o )  82  97.4  cos8.53   8 Mx     560daN .m 11 11 11 2.1.4.3 Kiểm tra tiết diện đã chọn :  Theo điều kiện bền:  td   x   y  Mx My    c f (c = 1 hệ số điều kiện làm việc). Wx Wy  td   x   y  560  100 21 100   1770  2238( KG.cm 2 ) 37.317 7.405  Kiểm tra theo điều kiện biến dạng:  Xà gồ có độ võng theo cả 2 phương tuy nhiên độ võng theo phương mặt phẳng mái rất nhỏ nên có thể bỏ qua , ta chỉ xét đến độ võng theo phương vuông góc với mặt phẳng mái  y .mặt phẳng  Công thức kiểm tra :   1    5.103 l  l  200  Ta có : giải từ phần mểm Sap200 ta được chuyển vị lớn nhất   2.83cm =>  2.83   3.54  103  5  103 l 800 =>Vậy xà gồ giữa Z200x62x68 đảm bảo điều kiện cường độ và điều kiện độ võng. 2.1.5 Kiểm tra với xà gồ chữ “C” 2.1.5.1 Sơ đồ tính  Xà gồ gối tựa lên thanh xà ngang và, ta xem là sơ đồ dầm đơn giản : lx =8m và l 8 ly = = = 4 m 2 2 2.1.5.2 Tổng tải trọng tác dụng lên xà gồ C20015:  Tổ hợp 1 : hoạt tải + tỉnh tải. SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 13 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP q1  g1ztt  g 2tt  qtt1  4.66  6.92  1.5 q1c  g1zc  g 2c  q c1  4.44  6.59  1.5 2 2  39  1.5  30  1.5 2 2  39.1daN / m  31.9daN / m  Tổ hợp 2 : Gió bốc + tỉnh tải. q2  g1ztt  g 2tt  qtt 2  4.66  6.92  1.5 q2c  g1zc  g 2c  q c 2  4.44  6.59  1.5 75.5 1.5    34.2daN / m 2 2  75.5  1.3 1.5 2  46.78daN / m 2  Chọn kết quả tải trọng từ tổ hợp 2 để tính xà gồ.  Nội lực xà gồ : mô men đạt giá trị lớn nhất ở giữa nhịp. o 2 qxtt  l y 2 (qtt 2  sin8.53o )  42  46.78  sin8.53   4 My     13.88daN .m 8 8 8 o 2 q ytt  lx 2 (qtt 2  sin8.53o )  82  46.78  cos8.53   8 Mx     370.1daN .m 8 8 8 2.1.5.3 Kiểm tra tiết diện đã chọn :  Theo điều kiện bền:  td   x   y  Mx My    c f (c = 1 hệ số điều kiện làm việc). Wx Wy  td   x   y  370.1 100 13.88  100   1260.2  2238( KG.cm 2 ) 34.7 7.17  Kiểm tra theo điều kiện biến dạng:  Xà gồ có độ võng theo cả 2 phương tuy nhiên độ võng theo phương mặt phẳng mái rất nhỏ nên có thể bỏ qua , ta chỉ xét đến độ võng theo phương vuông góc với mặt phẳng mái  y .mặt phẳng   1    5.103 l  l  200  Công thức kiểm tra : tc Ta có : 4 5 q y ×l x 5 34.2×10-2 ×8004 y = × = × =2.46(cm) 384 E×I x 384 2.1×106 ×353 SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 14 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG => ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP  2.46   3.07  103  5  103 l 800  Vậy xà gồ giữa C20015 đảm bảo điều kiện cường độ và điều kiện độ võng. 2.2 XÀ GỒ TƯỜNG DỌC NHÀ. 2.2.1 Chọn tiết diện sơ bộ xà gồ  Xà gồ mái chịu tác dụng của tải trọng tấm bao che, trọng lượng bản thân xà gồ và xà gồ được chọn trước, sau đó kiểm tra lại theo điều kiện bền và điều kiện biến dạng của xà gồ.  Tấm tường : chọn là tôn của mái để bao che. Chiều dày (mm) Trọng lượng 1 tấm Diện tích 1 tấm Tải trọng cho phép (KG/m2) (m2) (KN/m2) 0.7 6.59 8.39 1.96  Xà gồ: ta chọn xà gồ chữ “Z” Tiết diện Ix Wx Iy Wy (cm4) (cm3) (cm4) (cm3) Trọng lượng Chiều dày Diện tích (kg/m) (mm) (cm2) 2 8.4 Z250x72x78 774.907 61.126 79.810 10.533 6.59 2.2.2 Tải trọng tác dụng lên xà gồ  Tải trọng tác dụng lên xà gồ gồm : tải trọng tôn tường, tải trọng bản thân xà gồ và tải trọng do hoạt tải gió.  Chọn khoảng cách giữa các xà gồ trên mặt bằng là : 1.5 m  Tĩnh tải : Vật liệu mái Kí Hệ số Tải trọng tiêu Tải trọng tính hiệu vượt tải chuẩn toán 1 lớp tôn lợp mái g2 1.05 6.59 kG/m2 6.92 kG/m2 Xà gồ mái Z250x72x78 g1z 1.05 6.59 kG/m 6.92 kG/m  Hoạt tải :  Hoạt tải gió : tương tự như phần xà gồ mái ta chọn trường hợp gió thổi ngang nhà. SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 15 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP q2 tt =n.q .k.c=1.3×83×1×(0.8) = 86.4 daN/m2 o  Trong đó : k= 1 tra bảng 5; TCVN 2737-1995. c=0. qo= 83 daN/m2 (áp lực gió TPHCM vùng IIA ).  Tổng tải trọng tác dụng lên xà gồ Z250x72x78:  Tổ hợp 1 : Tỉnh tải (tải theo phương đứng). q1  g1ztt  g 2tt  6.92  6.92 1.5  17.3 daN / m q1tc  g1zc  g 2c  6.59  6.59 1.5  16.5 daN / m  Tổ hợp 2 : Gió đẩy (tải theo phương ngang). q2  qtt 2  s  86.4 1.5  129.6 daN / m q2tc  qtc 2  s  86.4 1.3 1.5  99.7 daN / m  Chọn kết quả tải trọng từ tổ hợp 2 để tính xà gồ. 2.2.3 Sơ đồ tính Xà gồ có chập đôi tại vị trí gối tựa, ta xem là sơ đồ dầm liên tục nhiều nhịp : l x =8m và l y = 8m Dieä n tíc h truy eà n ta û i leâ n xa øgoâ SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 16 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP 2.2.4 Kiểm tra lại xà gồ đã chọn  Nội lực xà gồ : mô men đạt giá trị lớn nhất ở giữa nhịp. My  qxtt  l y 2 (q12 )  82 17.3  82    100.7 daN .m 11 11 11 qytt  lx 2 (q22 )  82 129.6  82 Mx     754 daN .m 11 11 11  Theo điều kiện bền:  td   x   y  Mx My    c f (c = 1 hệ số điều kiện làm việc). Wx Wy  td   x   y  754  100 100.7  100   2189.6  2238( KG.cm 2 ) 61.126 10.533  Kiểm tra theo điều kiện biến dạng:  Xà gồ có độ võng theo cả 2 phương tuy nhiên độ võng theo phương mặt phẳng mái rất nhỏ nên có thể bỏ qua , ta chỉ xét đến độ võng theo phương vuông góc với mặt phẳng mái  y .mặt phẳng Công thức kiểm tra :   1    5.103 l  l  200  Ta có : giải từ phần mểm Sap200 ta được chuyển vị lớn nhất theo :  Phương x :  x  0.35 cm  Phương y :  y  2.07 cm =>    x 2   y 2  0.352  2.072  2.1 cm =>  2.1   2.63  103  5  103 l 800 =>Vậy xà gồ giữa Z250x72x78 đảm bảo điều kiện cường độ và điều kiện độ võng. 2.3 XÀ GỒ TƯỜNG KHUNG DẦU HỒI.  Chọn tiết diện sơ bộ xà gồ SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 17 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG Tiết diện ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP Ix Wx Iy Wy (cm4) (cm3) (cm4) (cm3) Trọng lượng Chiều dày Diện tích (kg/m) (mm) (cm2) 1.8 7.56 Z250x72x78 698.485 55.097 71.764 10.533 5.93 2.3.2 Tải trọng tác dụng lên xà gồ  Tương tự như xà gồ dọc nhà. 2.3.3 Kiểm tra lại xà gồ đã chọn  Xà gồ dưới tác dụng của tải trọng lớp tường (theo phương đứng) và hoạt tải gió (theo phương ngang) được tính toán như cấu kiện chịu uốn xiên. Dieä n tíc h truy eà n ta ûileâ n xa øgoâ  Tương tự như xà gồ tường dọc : tổ hộp nội lực.  Nội lực xà gồ : mô men đạt giá trị lớn nhất ở giữa nhịp. SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 18 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP qxtt  l y 2 (q12 )  6.8752 17.3  6.8752 My     74.4 daN .m 11 11 11 q ytt  lx 2 (q22 )  6.8752 129.6  6.8752 Mx     556.9 daN .m 11 11 11  Theo điều kiện bền:  td   x   y  Mx My    c f (c = 1 hệ số điều kiện làm việc). Wx Wy  td   x   y  556.9  100 74.4  100   1797.4  2238( KG.cm 2 ) 55.097 9.458  Kiểm tra theo điều kiện biến dạng: Công thức kiểm tra :   1    5.103 l  l  200  Ta có : giải từ phần mểm Sap200 ta được chuyển vị lớn nhất theo :  Phương x :  x  0.2 cm  Phương y :  y  1.1 cm =>    x 2   y 2  0.22  1.12  1.12 cm =>  1.12   1.4  103  5  103 l 800 =>Vậy xà gồ giữa Z250x72x78 đảm bảo điều kiện cường độ và điều kiện độ võng. SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 19 GVHD : NGUYỄN TAM HÙNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG LÊN KHUNG NGANG. 3.1 TĨNH TẢI 3.1.1 Khung chính 3.1.1.1 Tải trọng mái và xà gồ  Lấy 15 daN/m2 = > gm xg  1.115  8  132 (kG / m) 3.1.1.2 Tải trọng bản thân khung ngang :  Chương trình Sap 2000 sẽ tự tính khi ta giả thiết tiết diện cột và rường ngang . 3.1.1.3 Tải trọng do xà gồ tường tôn  Đặt tại các cao trình của xà gồ tường :  Cột cao 9.15m  Xà gồ tường dùng 6 thanh Z250x72x78, trọng lượng quy thành lực tập trung đặt tại đỉnh cột, còn gây ra mômen ngược chiều với mômen do tải trọng trong nhà gây ra nên không xét đến: Gxago tuong  gtol tt  F  n  g Z tt  8  6.92  (8  9.15)  6.92  6  8  839( kG) => Tĩnh tải tác dụng lên đỉnh cột : Gtường = 839 (kG) 3.1.1.4 Tĩnh tải cầu trục:  TLBT dầm cầu trục: Chọn sơ bộ gdct = 1.5 (kN/m).  Tải trọng bản thân dầm cầu trục, ray và các lớp đệm: Tải này tác dụng lên vai cột khi tính toán ta đưa về tim cột dưới dạng 1 lực tập trung và 1 mô men. Gtc= (gdct+gray) B= (150 + 52.83)8 = 1622.7(KG) Gtt = 1.05 Gtc = 1.05  1622.7 = 1703.8 (KG) M tc  G tc  e  1622.7  ( L1 - 0.5h)  1622.7  (1- 0.5  0.55)  1176.5kG.m M tt  G tt  e  1703.8  ( L1  0.5h)  1703.8  (1  0.5  0.55)  1235.3kG.m SVTH : LÊ VŨ LINH MSSV : 1151160066 Trang 20