Tài liệu Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép 2 thiết kế khung ngang nhà công nghiệp 1 tầng lắp ghép có nhịp cầu trục 23m bước cột 12m

GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LẮP GHÉP ---------SỐ LIỆU ĐỒ ÁN Nhịp cầu trục Lk (m) Bước cột a (m) Cao trình đỉnh ray R (m) Sức cầu trục Q ( kN ); chế độ làm việc Móc cẩu Địa điểm xây dựng (vùng gió) 23 12 7,25 100– Nặng Cứng IV-B - Khung có 3 nhịp đều nhau, có cùng cao trình đường ray, cửa mái đặt tại nhịp giữa. Mỗi nhịp có 2 cầu trục chạy điện. Mỗi khối nhiệt độ gồm 7 khung ngang. I. SƠ ĐỒ KHUNG VÀ CÁC BỘ PHẬN CỦA NHÀ 1. Xác định khung ngang nhà công nghiệp 1.1. Xác định khung ngang nhịp nhà L L k  2 Trong đó: - L nhịp nhà ( nhịp khung ngang ) - Lk nhịp cầu trục  khoảng cách từ trục định vị đến trục dầm cầu trục;  75 cm.  L 23  2.0.75 24,5 m. - 1.2. Trục định vị Do sức cầu trục Q = 100 kN < 300 kN , nên trục định vị của các cột biên và cột giữa xác định như sau: SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 1 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG 750 truc dinh vi 750 truc dinh vi 750 A B Hình 1.1, trục định vị cột biên 750 Hình 1.2, trục định vị cột giữa 2300 cm 750 750 2450 cm A B 1.3. Hình 1.3, nhịp nhà. Các sốố liệu của cầầu trục Các thông số của cầu trục được tra theo cataloge với chế độ làm việc nặng như bảng sau: Bảng 1-1 Sức Nhịp Kích thước cầu trục (mm) áp lực bánh xe Trọng lượng trục cầu trục lên ray ( kN ) ( kN ) kN c c Q( ) Lk (m) B K Hct B1 Pmax Pmin G tcxe G tc c.tr 100 23 6300 4400 2100 260 150 40 56 280 Với : SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 2 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG Q : Sức nâng của cầu trục; Lk : Nhịp của cầu trục, là khoảng cách giữa 2 trục ray; B : Bề rộng của cầu trục; K: khoảng cách giữa 2 trục bánh xe của cầu trục; Hct : chiều cao cầu trục, tính từ đỉnh ray đến mặt trên của xe con; B1 : Khoảng cách từ trục ray đến mút của cầu trục; c Pmax : Áp lực tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray khi xe con chạy sát về phía ray đó; c Pmin : Áp lực tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray khi xe con đứng sát ray bên kia; G tcxe : Trọng lượng xe con; tc G c.tr : Trọng lượng của toàn bộ cầu trục. 1.4. Chọn kếốt cầốu mái Với nhịp nhà L = 24,5 m, chọn kết cấu mang lực mái là dàn hình thang. Chiều cao giữa dàn: Chiều cao đầu dàn: h g  1 / 7 1 / 9  L  2,72 3,5  m h ® h g  i ; chọn hg = 3 m. L 1 24,5 3  . 1,98 m 2 12 2 ; chọn hđ = 2,0 m. Hình 1.4, dàn mái Với nhịp L = 24,5 m > 18 m, chọn cửa mái có nhịp Lcm = 12 m; chiều cao cửa mái chọn hcm = 4 m. 1.5. Các lớp cầốu tạo mái Các lớp cấu tạo mái được lựa chọn với các thông số xác định theo bảng sau: SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 3 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG Bảng 1-2: Cấu tạo mái ST T Các lớp cấu tạo mái  1 2 lớp gạch lá nem 0,03 18 Hệ số n 1,1 2 Lớp vữa lót 0,02 18 1,3 0,36 0,468 3 Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt 0,12 12 1,3 1,44 1,87 4 Lớp bê tông chống thấm 0,04 25 1,1 1 1,1 5 Panel sườn loại 12x3 m 0,45 1,1 3,2 3,52 6,54 7,55 6 Tổng cộng 1.6. Chiều dày  (m)  kN / m  3 0,66 P P tc  kN / m2   kN / m  0,54 0,594 2 Đường ray Chọn ray giống nhau cho cả ba nhịp, chiều cao ray và lớp đệm: Hr = 15 cm, trọng c lượng tiêu chuẩn của ray và lớp đệm trên 1 m dài: g r 1,5 kN/m. 1.7. Dầầm cầầu trục Trong trường hợp này, nhà công nghiệp có bước cột a = 12 m; sức cầu trục Q 100 kN < 300 kN; nên ta sử dụng dầm cầu trục bằng dầm bê tông cốt thép lắp ghép. Dầm có tiết diện chữ T, được chế tạo định hình với các kích thước như sau: 1200 150 600 200 HÌNH 1.5: DẦM CẦU TRỤC Bảng 1-3: SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 4 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG Kích thước dầm cầu trục Trọng lượng tiêu chuẩn dầm G cdct  kN  Chiều cao dầm Hc (cm) Bề rộng sườn b (cm) Bề rộng cánh 120 20 60 b'c (cm) Chiều cao ' cánh h c (cm) 15 42 1.8. Xác định các cao trình khung ngang Lấy cao trình lúc hoàn thiện của nền nhà là cao trình  0,00 để xác định các kích thước khác: Cao trình vai cột: V R   H c  H r  Với: - R cao trình ray của cầu trục; R = 7,25 m - Hc chiều cao dầm cầu trục; Hc= 1,2 m - Hr chiều cao ray và lớp đệm; Hr = 0,15 m  V 7,25   1,2  0,15  5,9 m. Cao trình đỉnh cột: D = R +Hct + a1 Với: - Hct chiều cao cầu trục; theo bảng 1-1: Hct= 2,1 m; - a1 khoảng cách an toàn từ đỉnh của xe con đến mặt dưới của kết cấu mang lực mái; chọn a1= 0,1 m.  D 7, 25  2,1  0,1 9,45 m. Cao trình đỉnh mái: M = D + h + hcm + t Với: - h: chiều cao kết cấu mang lực mái; h = 3m. hcm: chiều cao cửa mái; hcm = 4 m. t : tổng chiều dày các lớp mái; t = 0,66 m. SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 5 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG Cao trình đỉnh mái nhịp biên không có cửa mái: hình 1.6, kích thước khung ngang. M1 = D + h + t = 9,45 + 3 + 0,66 = 13,11 m. Cao trình đỉnh mái nhịp giữa có cửa mái: M2 = M1 + hcm = 13,11 + 4 = 17,11 m. Chiều cao tính toán của khung ngang: H = H t + Hd ; Với: - a2 Ht chiều dài đoạn cột trên: Ht = D – V = 9,45 – 5,9 = 3,55 m. Hd chiều dài đoạn cột dưới: Hd = V + a2 = 5,9 + 0,6 = 6,5 m; là khoảng cách từ mặt nền cốt 0, 00 tới mặt trên của móng, chọn a2 = 0,6 m.  H 3,55  6,5 10,05 m. 1.9. Xác định kích thước tiếốt diện cột Với bước cột a = 12 m, ta chọn kích thước tiết diện cột theo thiết kế định hình như sau: - bề rộng cột: b = 50 cm; - cột biên: ht = 40 cm, hd = 60 cm; - cột giữa: ht = 50 cm, hd = 80 cm. *) Kiểm tra lại điều kiện khoảng hở giữa cột trên và cầu trục: - cột biên: a 4   B1  h t 75  26  40 9 cm > 6 cm. - cột giữa: a 4   B1  0,5h t 75  26  0,5.50 25 cm > 6 cm. *)Kiểm tra độ mảnh của cột: Trong mọi trường hợp tiết diện cột phải đảm bảo độ mảnh theo cả 2 phương không vượt quá trị số sau: = l0 35 b SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 6 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG Với: - l0chiều dài tính toán của cột; - b kích thước bé nhất của tiết diện cột. a, Kiểm tra với cột biên: - phần cột trên: 30cm < ht = 40 cm < b=50 cm, kiểm tra độ mảnh theo ht: l0= 2.Ht = 2.3,55 = 7,1 m = 710 cm.   710 17,75  35 40 - phần cột dưới: hd = 60 cm > b = 50 cm, kiểm tra độ mảnh theo b ( theo phương dọc nhà); l0= 1,2.Hd = 1,2.6,5 = 7,8 m = 780 cm.   780 15,6  35 50 b, Kiểm tra với cột giữa: - phần cột trên: ht = 50 cm =b = 50 cm, kiểm tra độ mảnh theo b: l0= 2,0.Ht = 2.3,55 = 7,1 m = 710 cm.   710 14,2  35 50 - phần cột dưới: hd = 80 cm > b = 50 cm, kiểm tra độ mảnh theo b: l0= 1,2.Hd = 1,2.6,5 = 7,8 m = 780 cm.   780 15,6  35 50 Ta có chiều dài toàn cột: Hc = H + a3 = 10,05 + 0,8 = 10,85 m. Với: a3 chiều dài đoạn cột chôn vào móng, a 3 h d , chọn a3 = 0,8 m. 1.10. Vai cột Vai cột để đỡ dầm cầu chạy, thuộc loại công xôn ngắn, các kích thước chọn sơ bộ như sau: SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 7 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG - cột biên: hv = 600 mm, h = 1000 mm, lv = 400 mm, góc nghiêng mép dưới vai cột  = 450 . - Cột giữa: hv = 600 mm, h = 1200 mm, lv = 600 mm, góc nghiêng mép dưới vai cột  = 450 . 500 1 500 400 1 2 500 500 400 2 500 300 1000 800 500 2-2 500 1-1 300 500 800 600 A B (a) Hình: 1.7- a: kích thước vai cột biên. (b) Hình:1.7- b: kích thước vai cột giữa II. Xác định tải trọng 1. Tĩnh tải mái - Trọng lượng tính toán trên 1 m2 các lớp mái được xác định theo bảng 1-2: g 7,55 kN/m 2 . - Trọng lượng bản thân dàn mái nhịp L = 24,5 m tra theo bảng 2-4 sách Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp 1 tầng bằng bê tông cốt thép lắp ghép: G1c 100,42 kN ; ta có: G1 n.G1c 1,1.100,42 110,5 kN. SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 8 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG Với: - G1 trọng lượng tính toán của dàn mái; n = 1,1 là hệ số vượt tải. Trọng lượng bản thân khung cửa mái có Lcm = 12 m và hcm = 4 m: G c2 28 kN ; ta có: G 2 n.G c2 1,1.28 30,8 kN. - Trọng lượng kính và khung cửa kính: g ck 5,0 kN/m ; ta có: g k n.g ck 1,2.5,0 6,0 kN/m . Tĩnh tải mái quy về thành lực tập trung ở nhịp biên (không có cửa mái): G m1 0,5  G1  g.a.L  0,5  110,5  7,55.12.24,5  1165 kN. Tĩnh tải mái quy về thành lực tập trung ở nhịp giữa (có cửa mái): G m2 0,5  G1  g.a.L  G 2  2.g k .a  0,5  1165.2  30,8  2.6,0.12  1252,5 kN. Vị trí điểm đặt của Gm1 và Gm2 trên đỉnh cột và cách trục định vị 0,15 m: Gm1 Gm2 Gm2 150 150 150 400 600 A B (a) (b) Hình 2.1, điểm đặt của Gm1 và Gm2 2. Tĩnh tải dầầm cầầu trục tác dụng lến vai cột c Trọng lượng bản thân dầm cầu trục theo bảng 1-3: G dct 42 kN; Trọng lượng dầm cầu trục, trọng lượng ray và các lớp đệm tác dụng lên vai cột: c G dct n  G dct  a.g cr  1,1 42  12.1,5  66 kN. Điểm đặt của Gdct trên vai cột và cách trục định vị 1 khoảng  0, 75 m. SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 9 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG 3. Tải trọng bản thần cột - Cột trục A (cột biên): Phần cột trên: G t n.b.h t .H t . 1,1.0,5.0, 4.3,55.25 19,5 kN. Phần cột dưới:   h  h v  .l  .1,1 0,5.0,6.6,5  0,5.  1  0,6  .0, 4  .25 G d n  b.h d .H d  b.   v 2 2     58 kN. - Cột trục B (cột giữa): Phần cột trên: G t n.b.h t .H t . 1,1.0,5.0,5.3,55.25 24, 4 kN. Phần cột dưới:   h  h v  .l  .1,1 0,5.0,8.6,5  2.0,5.  1,2  0,6  .0,6  .25 G d n  b.h d .H d  2.b.   v 2 2     86,4kN. Tường bao che là kết cấu tự mang nên trọng lượng bản thân của nó không gây ra nội lực cho khung. 4. Hoạt tải mái Trị số tiêu chuẩn của hoạt tải mái phân bố đều trên 1 mét vuông mặt bằng mái lấy c 2 P =0,75 kN/m m bằng ; Hoạt mái được quy về thành lực tập trung đặt ở đỉnh cột: Pm1 Pm2 0,5.n.Pmc .a.L 0,5.1,3.0,75.12.24,5 143,3 kN. Vị trí điểm đặt của Pm trên đỉnh cột biên và cột giữa trùng với vị trí của tĩnh tải mái Gm1 và Gm2 SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 10 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG 5. Hoạt tải cầầu trục 5.1. Hoạt tải thẳng đứng do cầầu trục Các thông số của cầu trục đã được xác định như trong bảng 1-1 Áp lực thẳng đứng lớn nhất do 2 cầu trục cạnh nhau truyền lên một bên vai cột được xác định theo đường ảnh hưởng của phản lực: D max nPmax  yi 6300 950 6300 4400 y4 950 y1 950 y2 4400 950 y3 12000 12000 hình 2.2, đường ảnh hưởng phản lực gối tựa để xác định Dmax  a   B  K    12   6,3  4, 4   y1   .y 2   .1 0,84 a 12 Ta có: y2 = 1; ; a K 12  4,4 y3  .y 2  .1 0,64. a 12 y3  a B 12  6,3 .y 2  .1 0,475. a 12  D max 1,1.150. 1  0,84  0,64  0,475  487,575 kN. Điểm đặt của Dmax trùng với điểm đặt của Gdct. 5.2. Hoạt tải do lực hãm ngang của bánh xe con Lực hãm ngang do 1 bánh xe truyền lên dầm cầu trục trong trường hợp dùng móc cẩu cứng: SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 11 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG 1 1 Q  G tcxe 100  56 T c  Tn   7,8 kN. 2 2 10 20 Lực xô ngang lớn nhất của xe con tác dụng lên một bên vai cột cũng được xác định đường ảnh hưởng của phản lực tại cao trình mặt trên của dầm cầu trục: Tmax n.T c . yi 1,1.7,8. 1  0,84  0,64  0,475  25,4 kN. Điểm đặt của Tmax trùng với mặt trên của dầm cầu trục. 6. Hoạt tải gió Tải trọng gió tác dụng trên một mét vuông bề mặt thẳng đứng của công trình là: W n.W0 .k.C Trong đó: - n - là hệ số vượt tải, n = 1,2 - W0 - giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió, công trình được xây 2 dựng trong vùng gió IV, W0 = 155 daN/m2 = 1,55 kN / m . - k - hệ số kể đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, phụ thuộc vào dạng địa hình, ở đây áp dụng dạng địa hình B. Để đơn giản trong tính toán và thiên về an toàn , coi như hệ số k không đổi trong phạm vi từ mặt móng tới đỉnh cột và từ đỉnh cột tới đỉnh mái:  Trong phạm vi từ mặt móng tới đỉnh cột, hệ số k lấy ứng với cao trình đỉnh cột  D = 9,45 m; khi đó k=0,987.  Trong phạm vi từ đỉnh cột tới đỉnh mái, hệ số k lấy ứng với cao trình đỉnh mái nhịp giữa (có cửa mái) M2 = 17,11 m; khi đó k = 1,1 C - hệ số khí động, được xác định phụ thuộc hình dáng bề mặt đón gió, với nhà công nghiệp một tầng, 3 nhịp, có cửa mái chạy suốt chiều cao nhà ở nhịp giữa, nhà có tường xây kín xung quanh hệ số khí động C xác định dựa theo sơ đồ 16, phụ lục 14, sách Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng bằng bê tông cốt thép lắp ghép: SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 12 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG + 0,3 h1 - 0,6 - 0,4 + 0,8 - 0,4 H + 0,8 24500 24500 A 24500 B C D Hình 2.3, Sơ đồ xác định hệ số khí động. Xác định hệ số Ce1(phụ thuộc góc nghiêng của mái và tỉ số H/L (chiều cao của đầu mái với nhịp nhà)): α arctg i = 4,590  Ce1  0,514  H / L  9,45  2,0 / 24,5  0,467    Ta có:  W2 W1 qh qð 24500 A 24500 B 24500 C D Hình 2.4, Sơ đồ tải trọng gió tác dụng lên khung. Xác định chiều cao các đoạn mái:  Chiều cao đầu dàn mái (tính từ đỉnh cột đến đầu dàn mái): hm1 = hđ +t = 2,0 + 0,66 = 2,66 m;  Chiều cao từ đầu dàn mái tới đỉnh mái M1: hm2 = hg – hđ = 3 – 2,0 = 1,0 m;  Chiều cao từ đầu dàn mái đến chân cửa mái: L Lcm  2  h  h  . L  Lcm  3  2,0  . 24,5  12 0,51 m; h m3  h g  h d  . 2 g d L L 24,5 2  Chiều cao từ chân cửa mái đến đầu cửa mái: hm4 = hcm = 4 m; SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 13 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG  Chiều cao từ đầu cửa mái đến đỉnh cửa mái (độ dốc i = 1/12; lấy bằng độ dốc của mái): hm5 = hg – hđ – hm3 = 3 – 2,0 – 0,51 = 0,49 m. Tải trọng gió tác dụng lên mái được quy về thành lực tập trung W1, W2 đặt ở đỉnh các cột, một nửa tập trung ở đỉnh cột trục A một nửa tập trung ở đỉnh cột trục D: W1 n.k.W0 .a. Ci .h i 1,2.1,1.1,55.12.  0.8.2,66  0,514.1,0  0,6.1,0  0,3.0,51  0,3.4  0,6.0,49  72,85 kN. W2 n.k.W0 .a. Ci .h i 1,2.1,1.1,55.12. 0,6.0,49  0,6.4  0,6.0,51  0,5.1,0  0,4.1,0  0,4.2,66  97,3 kN. Tải trọng gió tác dụng lên cột biên trục A và D được quy về thành tải trọng phân bố đều theo chiều dài cột: - phía gió đẩy: qđ = n.k.W0.a.C = 1,2.0,987.1,55.12.0.8 = 17,6 kN / m . - phía gió hút: qh = n.k.W0.a.C = 1,2.0,987.1,55.12.0,4 = 8,8 kN / m . III. Xác định nội lực Với nhà 3 nhịp, cao trình đỉnh cột bằng nhau, khi tính toán với tải trọng đứng và lực hãm của cầu trục được phép bỏ qua chuyển vị ngang ở đỉnh cột, tính các cột độc lập. Khi tính với tải trọng gió phải kể đến chuyển vị ngang ở đỉnh cột. 1. Các đặc trưng hình học của cột 1.1. Cột trục A Các đặc trưng hình học của cột: b.h 3t 500.4003 Jt   2,67.109 mm 4 ; 12 12 3 b.h d 500.6003 Jd   9.109 mm 4 ; 12 12 Các thông số trung gian: SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 14 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG Ht 3,55  0,35 H 10,05   9.109 3  Jd 3 K α   1 0,35   1 0,1. 9  2,67.10   Jt  α 1.2. Cột trục B Các đặc trưng hình học của cột: b.h 3t 500.5003 Jt   5,2.109 mm 4 ; 12 12 3 b.h d 500.8003 Jd   21, 4.109 mm 4 ; 12 12 Các thông số trung gian: J   21, 4.109  K α3  d  1 0,353   1 0,13. 9  5,2.10   Jt  Quy ước chiều dương của các thành phần nội lực: Hình 3,1 Quy ước chiều dương của các thành phần nội lực. 2. Nội lực do tĩnh tải gầy ra 2.1. Cột trục A Vị trí điểm đặt của tải trọng Gm1 nằm ở bên trái trục cột trên và cách trục này một đoạn: e t 0,15  ht 0, 4 0,15   0,05 m; 2 2 Gm1 sẽ gây ra tại đỉnh cột một mô men có giá trị: M1 G m1.e t 1165.(  0,05)  58,25 kNm. Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do mô men đỉnh cột gây ra là: R1  3M1  1  K / α   3.58,25. 1  0,1 / 0,35    10,2 kN 2H  1  K  2.10,05. 1  0,1 SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 15 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG Độ lệch giữa trục cột trên và trục cột dưới là: a  hd  ht  2  0,6  0, 4 0,1 m; 2 Tại vị trí vai cột sẽ xuất hiện một thành phần mô men tập trung do độ lệch của hai trục cột trên và cột dưới gây ra, thành phần mô men này luôn mang dấu âm vì trục cột trên luôn nằm bên trái trục cột dưới: M 2  G m1.a  1165.0,1  116,5 kNm. Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do mô men tại vị trí vai cột gây ra là: R2  3M 2  1   2  2H  1  K    3.116,5. 1  0,352  2.10,05.  1  0,1  13,8 kN Phản lực tổng cộng do Gm1 gây ra lại liên kết đỉnh cột: R R 1  R 2  10,2  13,8  23,8 kN. Xác định nội lực tại các tiết diện của cột: M I M1  58,25 kNm; M II M I  R.H t  58,25    23,8  .3,55 26,24 kNm; Độ lệch của Gm1 so với trục cột dưới: ed 0,15  hd 0,6 0,15   0,15 m; 2 2 Nên: M III G m1.ed  R.H t  1165.0,15    23,8  .3,55  90,26 kNm; M IV G m1.ed  R.H  1165.0,15    23,8  .10,05 64,44 kNm; N I N II N III N IV G m1 1165 kN; Q IV  R 23,8 kN. SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 16 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG Hình 3.2 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực cột trục A do tĩnh tải mái gây ra, Đơn vị: mô men kNm, lực kN . 2.2. Cột trục B Tĩnh tải mái Gm1 và Gm2 của nhịp biên và nhịp giữa tác dụng lên đỉnh cột trục B có vị trí như hình vẽ. Thành phần Gm1 đặt cách trục cột B một đoạn: e1 = - 0,15 m; Gm2 đặt cách trục cột một đoạn: e 2 = 0,15 m. Hai thành phần này gây ra một mô men trên đỉnh cột có giá trị: M G m1.e1  G m2 .e2 1165.  0,15   1252,5.0,15 13,125 kNm. Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do mô men đỉnh cột gây ra: R 3M  1  K / α  3.13,125. 1  0,13 / 0,35   2,4 kN; 2H  1  K  2.10,05.  1  0,13  Xác định nội lực tại các tiết diện của cột: SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 17 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG M I M 13,125 kNm; M II M III M  R.H t 13,125  2,4.3,55 21,65 kNm; M IV M  R.H 13,125  2,4.10,05  11 kNm; N I N II N III N IV G m1  G m2 1165  1252,5 2417,5 kN; Q IV  R  2,4 kN. Hình 3.3, Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực cột trục B do tĩnh tải mái gây ra, Đơn vị: mô men kNm, lực kN . 3. Nội lực do tĩnh tải dầầm cầầu trục 3.1. Cột trục A Tĩnh tải dầm cầu trục Gdct đặt cách trục cột dưới một đoạn: ed λ  0,5h d 0.75  0,5.0,6 0,45 m; Gdct gây ra tại vai cột một mô men M đối với trục cột dưới, có giá trị: M G dct .e d 66.0,45 29,7kNm; SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 18 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do mô men ở vai cột gây ra: R 3M  1  α 2  2H  1  K   3.29,7. 1  0,352  2.10,05. 1  0,1 3,5 kN; Xác định nội lực tại các tiết diện của cột: M I 0 kNm; M II  R.H t  3,5.3,55  12,4 kNm; M III M  R.H t 29,7  3,5.3,55 17,3 kNm; M IV M  R.H 29,7  3,5.10,05  5,5 kNm; N I N II 0 kN; N III N IV G dct 66 kN; Q IV  R  3,5 kN. Hình 3.4, Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực cột trục A do tĩnh tải dầm cầu trục gây ra, Đơn vị: mô men kNm, lực kN SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 19 GVHD:TS. PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG 3.2. Cột trục B Cột trục B có hình dáng đối xứng, tĩnh tải do dầm cầu trục tác dụng lên vai cột đặt đối xứng qua trục cột, do đó mô men và lực cắt trên toàn tiết diện cột: M = 0 kNm; Q = 0 kN. Thành phần lực dọc: NI = N II = 0 kN; NIII = NIV = 2.Gdct = 2.66 = 132 kN. 4. Nội lực do trọng lượng bản thần 4.1. Cột trục A Do trục cột trên và trục cột dưới lệch nhau một khoảng a = 0,1 m; nên trọng lượng bản thân cột trên sẽ gây ra cho cột dưới một mô men M, mô men này sẽ làm phát sinh phản lực R tại liên kết đỉnh cột, do đó sẽ gây ra mô men và lực cắt trên các tiết diện cột: M  G t .a  19,5.0,1  1,95 kNm. Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do mô men ở vai cột gây ra: R 3M  1  α 2  2H  1  K    3.1,95  1  0,35 2  2.10,05.  1  0,1  0, 23 kN. Xác định nội lực tại các tiết diện của cột: M I 0 kNm; M II  R.H t  ( 0,23).3,55 0,82 kNm; M III M  R.H t  1,95    0,23 .3,55  1,13 kNm; M IV M  R.H  1,95    0,23 .10,05 0,36 kNm; N I 0 kN; N II N III G t 19,5 kN; N IV G t  G d 19,5  56,3 75,8 kN; Q IV  R 0,23 kN. Nhận thấy rằng thành phần mô men và lực cắt do tải trọng bản thân gây ra rất nhỏ, trong tính toán ta bỏ qua hai thành phần này. SVTH : NGUYỄN TRẦN LÊ - 09X6 20