KẾT CẤU NHÀ THÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG

CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP CHƯƠNG I : KẾT CẤU THÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG CHƯƠNG I : KẾT CẤU THÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CƠNG NGHIỆP BẰNG THÉP 1.1.1 Đặc điểm chung: - Nhà công nghiệp tầng thép sử dụng rộng rãi cơng trình xây dựng cơng nghiệp - Vật liệu dùng Thép BTCT, dùng cột bê tơng kèo thép kết cấu khung gọi khung liên hợp - Khi dùng tất cấu kiện thép gọi khung tồn thép Kết cấu khung toàn thép bao gồm: + NCN loại nặng: H > 15m; L > 24m; Q ≥ 30T + NCN loại nhẹ: Q < 30T khơng có cầu trục PHẠM VIẾT HIẾU - DTU §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CÔNG NGHIỆP BẰNG THÉP PHẠM VIẾT HIẾU - DTU §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CƠNG NGHIỆP BẰNG THÉP 1.1.2 Các phận nhà cơng nghiệp tầng: 1.1.2 Các phận nhà cơng nghiệp tầng: * Các phận bao gồm: Nhà CN loại nặng + Kết cấu mái: xà ngang, mái, cửa mái, hệ giằng mái; + Kết cấu cột: Cột, dầm cầu trục, hệ giằng cột, tường bao che; + Hệ sườn tường: cột sườn tường, dầm sườn tường; + Kết cấu móng giằng móng PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU Nhà CN loại nặng: - Cột: Cột bậc, gồm cột tiết diện đặc, cột tiết diện rỗng, ngăn cách vai cột; - Xà ngang: Giàn kèo tổ hợp từ thép góc PHẠM VIẾT HIẾU - DTU CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CƠNG NGHIỆP BẰNG THÉP 1.1.2 Các phận nhà cơng nghiệp tầng: §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CƠNG NGHIỆP BẰNG THÉP 1.1.2 Các phận nhà công nghiệp tầng: Nhà CN loại nhẹ Nhà CN loại nhẹ: - Cột: Cột có tiết diện khơng đổi (hoặc thay đổi), tiết diện đặc chữ H tổ Nhà CN loại nhẹ: hợp hàn (hoặc cột rỗng gồm nhánh cột liên kết hệ giằng); - Xà ngang: Dầm kèo dạng chữ I tổ hợp hàn PHẠM VIẾT HIẾU - DTU §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CÔNG NGHIỆP BẰNG THÉP PHẠM VIẾT HIẾU - DTU §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CƠNG NGHIỆP BẰNG THÉP 1.1.3 Phân loại theo chế độ làm việc + Yếu tố ảnh hưởng lớn tải trọng cầu trục PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU Dầm Dầm cuối Bánh xe di chuyển Cơ cấu di chuyển Đường ray Xe Cơ cấu nâng Cơ cấu nâng phụ Cơ cấu di chuyển xe PHẠM10 VIẾTBộ HIẾUgóp - DTUđiện 11 Đường dây điện 12 Đường lăn CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CƠNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CƠNG NGHIỆP BẰNG THÉP §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CÔNG NGHIỆP BẰNG THÉP 1.1.3 Phân loại theo chế độ làm việc 1.1.3 Phân loại theo chế độ làm việc + Yếu tố ảnh hưởng lớn tải trọng cầu trục + Chế độ làm việc cầu trục bao gồm: - Chế độ làm việc nhẹ: t ~ 15% tsd - Chế độ làm việc trung bình: t ~ 20% tsd - Chế độ làm việc nặng: t ~ 40 ¸ 60 % tsd Ảnh hướng đến Hệ số tổ hợp - Chế độ làm việc nặng: t > 60 % tsd PHẠM VIẾT HIẾU - DTU §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CƠNG NGHIỆP BẰNG THÉP 10 §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CƠNG NGHIỆP BẰNG THÉP 1.1.5 Bố trí hệ lưới cột khe nhiệt độ cho nhà công nghiệp 1.1.4 Các yêu cầu thiết kế nhà cơng nghiệp - Bố trí hệ lưới cột tìm kích thước (khoảng cách) hợp lý a Yêu cầu sử dụng: cột theo hai phương: - Thuận tiện việc lắp đặt thiết bị máy móc Phương ngang nhà: nhịp khung ( L ) - Bảo đảm cho thiết bị nâng cẩu làm việc bình thường Phương dọc nhà: bước cột ( B ) - Kết cấu bảo đảm độ bền độ bền lâu - Chọn hệ lưới cột xuất phát từ điều kiện: vật liệu, công nghệ, - Đảm bảo điều kiện thơng gió chiếu sáng cho nhà thiết bị máy móc, số lượng cầu trục, chế độ làm việc b Yêu cầu kinh tế : - Nhằm đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn hoá định hình hóa, nhịp - Đảm bảo chi phí cho cơng trình bé - Nâng cao hiệu kinh tế rút ngắn thời gian xây dựng - Chi phí vận chuyển thiết kế PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU PHẠM VIẾT HIẾU - DTU nhà bước cột chọn theo môđun thống 6m Nhịp khung L = 12, 18, 24, 30, 36, 42, m Bước cột B = 6, 12, 18, m 11 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 12 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CƠNG NGHIỆP BẰNG THÉP 1.1.5 Bố trí hệ lưới cột khe nhiệt độ cho nhà công nghiệp - Khi nhà dài phải có khe nhiệt độ, khoảng cách khe nhiệt độ lấy không 200m Tại vị trí có khe nhiệt độ, trục định vị qua khe nhiệt độ, trục hai cột kế cận lùi vào cách trục định vị 500 mm §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CƠNG NGHIỆP BẰNG THÉP 1.1.5 Bố trí hệ lưới cột khe nhiệt độ cho nhà công nghiệp - Do cần có khoảng cách để bố trí sườn tường để mái không bị hụt, đầu hồi trục cột lùi vào so với trục định vị 500 mm Khối nhiệt độ L ≤ 200m PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 13 §1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NHÀ CƠNG NGHIỆP BẰNG THÉP PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 14 §1.2 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG * Đối với Nhà công nghiệp tầng loại nhẹ: - Phương ngang: Mép cột trùng trục định vị; - Phương dọc: Trục cột cách trục định vị đoạn bf/2 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 15 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 16 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CƠNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 1.2.1 KHUNG NGANG NHÀ CN MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 1.2.1 KHUNG NGANG NHÀ CN MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 1.2.1.1 Hình thức khung ngang 1.2.1.1 Hình thức khung ngang - Khung ngang nhà khung nhịp Vì kèo: thường giàn kèo nhiều nhịp phụ thuộc vào kiến trúc - Liên kết cột giàn kèo liên kết khớp liên nhà Kết cấu khung cột kết cứng (ngàm) kèo Cột: cột bậc, phân thành hai đoạn: cột tiết diện đặc, cột tiết diện rỗng; PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 17 §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 18 §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 1.2.1.2 Kích thước khung nhịp 1.2.1.1 Hình thức khung ngang Khớp PHẠM VIẾT HIẾU - DTU Ngàm a Kích thước theo phương đứng: - Trong khung liên hợp kèo cột liên kết khớp Khơng dùng dầm dàn bê tông liên kết với cột thép PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 19 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 20 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CƠNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 1.2.1.2 Kích thước khung nhịp b Kích thước theo phương ngang: a Kích thước theo phương đứng: - Khoảng cánh nhỏ từ mặt đến cao độ mặt ray cầu trục, thường gọi cao trình đỉnh ray H1: cho nhiệm vụ thiết kế - Kích thước từ mặt ray đến mép kèo H2: H2 = Hc + 100 mm + f Lk - Chiều cao sử dụng chiều cao từ mặt đến cánh kèo H: H = H1 + H2 - Chiều cao cột Ht: Ht = H2 + Hdcc + HR - Chiều cao cột Hd: Hd = H - Ht + H3 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 21 §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 22 §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG b Kích thước theo phương ngang: b Kích thước theo phương ngang: - Chiều cao tiết diện cột cột bậc hd : - Khoảng cách a ( từ mép đến trục định vị ): a = 0, 250, 500 mm - Khi nhà có cần trục chế độ làm việc trung bình - Chiều cao tiết diện cột cột bậc ht : - Khi nhà có cần trục chế độ làm việc nặng - Khoảng cách l từ trục ray đến trục định vị, khoảng cách đảm bảo cho dầm cầu trục làm việc an toàn theo phương dọc nhà l > B1 + ( ht - a ) + D (D = 60 ÷ 75mm) PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 23 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 24 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 1.2.2 HỆ GIẰNG 1.2.2 HỆ GIẰNG * Hệ giằng gồm: hệ giằng mái hệ giằng cột * Tác dụng chung: - Bảo đảm độ cứng không gian cho tồn cơng trình; - Chịu tác dụng lực gió, lực hãm xe con; - Tăng độ ổn định tổng thể cấu kiện; - Thuận lợi cho q trình thi cơng 1.2.2.1 Hệ giằng mái: * Các loại hệ giằng mái: - Hệ giằng mặt phẳng cánh trên; - Hệ giằng mặt phẳng cánh dưới; - Hệ giằng đứng PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 1.2.2.1 Hệ giằng mái: * Bố trí hệ giằng mái 25 §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 26 §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 1.2.2 HỆ GIẰNG 1.2.2.2 Hệ giằng cột 1.2.2.1 Hệ giằng mái: * Cấu tạo hệ giằng mái + Các loại hệ giằng cột: - Hệ giằng cột trên; - Hệ giằng cột dưới; + Vị trí: + Cấu tạo: PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 27 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 28 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 1.2.3 TÍNH TỐN KHUNG NGANG 1.2.3.2 Tính tốn nội lực khung ngang 1.2.3.1 Xác định tải trọng a Sơ đồ tính * Các giả thiết Bao gồm: + Tải trọng tác dụng lên giàn mái: - Tĩnh tải giàn; - Hoạt tải giàn; + Tải trọng tác dụng lên cột: - Do giàn truyền lên đỉnh cột; - Do tải trọng cầu trục; - Do tải trọng gió PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 29 §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 1.2.4 HỆ MÁI NHÀ CÔNG NGHIỆP b Xác định sơ độ cứng cấu kiện Jd J2 J2 J2 J4 Ht J2 - Kết cấu chịu lực: xà ngang (Dầm giàn kèo), giàn J=8 e J1 Hệ mái nhà công nghiệp bao gồm: Jd Ht 30 §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 1.2.3.2 Tính tốn nội lực khung ngang J=8 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU Hình : Sơ đồ cấu tạo khung e Hd J1 J1 (hoặc dầm) đỡ kèo, cửa mái Hd J3 J1 - Kết cấu bao che panen, lợp mái (tôn, fibro xi L-2e L-e L-e măng), xà gồ mái - Hệ giằng mái c Phương pháp tính tốn nội lực PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 31 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 32 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP 1.2.4 HỆ MÁI NHÀ CÔNG NGHIỆP 1.2.4.1 CẤU TẠO MÁI 1.2.4.1 CẤU TẠO MÁI a Mái có xà gồ Phân loại cấu tạo hệ mái: - Mái có xà gồ; - Mái khơng có xà gồ a Mái có xà gồ Là hệ mái dùng xà gồ kê lên xà ngang để đỡ mái có kích thước nhỏ (tơn, fibrơ xi măng, …) PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 33 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 1.2.4.1 CẤU TẠO MÁI 34 1.2.4.1 CẤU TẠO MÁI a Mái có xà gồ a Mái có xà gồ - Hình thức tiết diện: Thép cán nóng, dập nguội, thép hộp, … - Cũng dùng lợp xi măng lưới thép, fibrô xi măng - Tấm lợp tôn tráng kẽm dày 0,3÷1 mm (6÷15 daN/m2) - Tấm lợp xi măng tôn lạnh, tôn xốp để chống nóng PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 35 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 36 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP 1.2.4.1 CẤU TẠO MÁI 1.2.4.1 CẤU TẠO MÁI b Mái khơng có xà gồ b Mái khơng có xà gồ - Dùng mái đặt trực tiếp lên xà ngang, mái panen bê tơng cốt thép có bề rộng 1,5m; 3m dài 6m 12m; chiều cao 300mm 450mm (nhịp 12 m) PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 37 1.2.4 HỆ MÁI NHÀ CÔNG NGHIỆP PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 38 1.2.4.2 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN XÀ GỒ MÁI 1.2.4.2 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN XÀ GỒ MÁI b Tải trọng tác dụng lên xà gồ: a Cấu tạo xà gồ: Tải trọng thẳng đứng q tác dụng vào xà gồ xác định sau: Gồm: Thép hình cán nóng, thép dập nguội, xà gồ tiết diện rỗng Trục x gcm - tĩnh tải mái tiêu chuẩn 1m2 mặt mái Trục y gcxg - trọng lượng thân xà gồ  - góc nghiêng mặt mái so với phương ngang b - khoảng cách xà gồ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 39 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 40 10 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5 THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CN LOẠI NHẸ 1.3.5.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang PHẠM VIẾT HIẾU - DTU §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5 THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CN LOẠI NHẸ 1.3.5.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang 93 §1.3 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 94 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5 THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CN LOẠI NHẸ 1.3.5 THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CN LOẠI NHẸ 1.3.5.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang 1.3.5.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang * Phân chia trường hợp tải trọng: Tải trọng tác dụng lên khung ngang thơng thường bao gồm: Đối với khung khơng có cầu trục (5 trường hợp): - Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải); - Hoạt tải thi công sửa chữa mái; - Tĩnh tải; - Tải trọng cầu trục (nếu có); - Hoạt tải mái trái; - Tải trọng gió - Hoạt tải mái phải; - Gió trái; - Gió phải PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 95 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 96 24 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang 1.3.5.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang * Phân chia trường hợp tải trọng: a Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) Đối với khung có cầu trục (8 trường hợp): Tĩnh tải tác dụng lên khung ngang bao gồm: - Tĩnh tải; - Trọng lượng lợp xà gồ: lấy theo catalo nhà sản xuất - Hoạt tải; sơ chọn khoảng: gcxg = 10 – 15 daN/m2 (g1 = 1,1) - Dmax trái (Mmax trái); - Trọng lượng thân kết cấu hệ giằng: lấy theo thiết kế - Dmax phải (Mmax phải); tương tự lấy sơ theo kinh nghiệm khoảng: 15 – 20 - T trái; daN/m2 mái Hoặc: gcvk = 90 – 120 daN/m (g2 = 1,05) - T phải; - Trọng lượng dầm cầu trục (nếu có): xác định theo phần thiết kế dầm - Gió trái; cầu trục theo kinh nghiệm khoảng: gcdct = 100 – 200 daN/m - Gió phải (g2 = 1,05) với sức trục 30 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 97 §1.3 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 98 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ c Hoạt tải cầu trục 1.3.5.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang b Hoạt tải mái * Áp lực lớn Dmax cầu trục lên cột lực Pmax , Trị số tiêu chuẩn hoạt tải mái: xác định theo đường ảnh hưởng phản tựa hai dầm cầu trục pc = 30 daN/m2 = 0,3 kN/m2, hệ số vượt tải tương ứng g3 = 1,3 hai bên cột n = 1,1 HT khung có cầu trục PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU nc = 0,85 HT khung khơng có cầu trục 99 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 100 25 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang 1.3.5.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang c Hoạt tải cầu trục c Hoạt tải cầu trục Do áp lực đứng cầu trục Dmax, * Do lực hãm T: Dmin đặt lệch tâm so với trục cột nên xuất mơ men lệch tâm: Với lực hãm ngang tồn cầu Mmax = Dmax*e trục (T1): Mmin = Dmin*e Với: e – độ lệch tâm, - Hệ số: gp = 1,1 (e = L1 – h/2) - Hệ số ma sát: kf = 0,1 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 101 §1.3 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 102 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ d Tải trọng gió 1.3.5.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang c Hoạt tải cầu trục d Tải trọng gió + Wo = 0,0613*vo2 (daN/m2) giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo đồ phân vùng quy định tiêu Biểu thức xác định: chuẩn thiết kế (TCVN 2737:1995) gp – hệ số vượt tải tải trọng gió, gp = 1,2; wo – áp lực gió tiêu chuẩn, phụ thuộc vào phân vùng gió (địa điểm xây dựng); ki – hệ số kể đến thay đổi áp lực gió theo độ cao, phụ thuộc vào dạng địa hình; ce – hệ số khí động, phụ thuộc vào hình dạng nhà (hình 2.29) B – Bề rộng diện truyền tải trọng gió vào khung (bước khung) PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 103 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 104 26 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ =H/L d Tải trọng gió + k – Hệ số độ cao, tra bảng theo TCVN 2737:1995 =H =L =n.B =n.B/L PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 105 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU =H/L 106 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.3 Tổ hợp nội lực 1.3.5.2 Xác định nội lực * Nội lực khung ngang xác định với loại tải trọng riêng biệt Có thể dùng phần mềm như: Sap2000, Staad … Kết thể bảng thống kê nội lực Cần tìm nội lực tiết diện đặc trưng cấu kiện khung cột xà Sau tính khung với loại tải trọng cần tổ hợp nội lực để tìm nội lực nguy hiểm tiết diện đặc trung Các nguyên tắc tổ hợp chọn cặp nội lực nguy hiểm tương tự nhà công nghiệp loại nặng * Nguyên tắc THNL: ngang: + Với cột khung: đỉnh cột, chân cột, vai cột (nếu khơng có cầu trục cột) + Với xà ngang: tiện diện không đổi hai đầu giữa, tiết diện thay đổi hai đầu chổ thay đổi tiết diện - Tải trọng thường xuyên luôn kể đến trường hợp, không kể dấu - Không thể đồng thời lấy hai tải trọng (hoặc 6, 8) lúc có Dmax bên trái tất khơng thể đồng thời có Dmax bên phải ; có gió trái thơi gió phải Chỉ chọn hai dòng (5 6; 8); PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 107 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 108 27 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CƠNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ * Nguyên tắc THNL: - Khi kể lực hãm T, tất phải kể lực đứng Dmax, Dmin Do điều kiện làm việc thực tế cầu trục, lực hãm T coi đặt vào cột 1.3.5.4 Thiết kế cột khung a Xác định chiều dài tính tốn a1) Cột có tiết diện khơng đổi chiều nên trị số nội lực mang dấu (±) Do tính chất mà + Chiều dài tính tốn mặt phẳng: Trong đó: H – Chiều dài thực tế cột, tính từ mặt móng đến đỉnh cột; xét tải trọng cầu trục D tất cộng thêm tải trọng T trị m - hệ số chiều dài tính tốn số momen ln tăng thêm + Chiều dài tính tốn ngồi mặt phẳng (ly) khoảng cách điểm cố kết theo phương dọc nhà (giằng cột, dầm cầu chạy …) hay cột dù cột có Dmax hay Dmin, khơng phải T đặt vào cột có Dmax thường quan niệm Lực T thay đổi 1.3.5.4 Thiết kế cột khung a Xác định chiều dài tính tốn a1) Cột có tiết diện khơng đổi PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 109 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 110 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.4 Thiết kế cột khung b Chọn tiết diện 1.3.5.4 Thiết kế cột khung a Xác định chiều dài tính tốn a1) Cột có tiết diện không đổi Sơ chọn: Liên kết cột khung – móng khớp: h = (1/15 ÷ 1/20)H bf = (0,3 ÷ 0,5)h bf = (1/20 ÷ 1/30)ly; Liên kết cột khung – móng ngàm: tw = (1/70 ÷1/100)h ≥ 6mm; Với: * Theo yêu cầu cấu tạo ổn định a2) Cột vát cục bộ, chọn chiều dày cánh: + Chiều dài tính tốn mặt phẳng: m - hệ số chiều dài tính tốn cột có tiết diện khơng đổi; m1 - hệ số chiều dài tính tốn bổ sung (tra theo tiêu chuẩn hành) PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 111 tf ≥ tw PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 112 28 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CƠNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.4 Thiết kế cột khung §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.4 Thiết kế cột khung c3) Kiểm tra ổn định cục cánh bụng cột * Điều kiện ổn định cục cánh c Kiểm tra tiết diện c1) kiểm tra bền (Khi tiết diện bị giảm yếu nhiều me > 20) c2) Kiểm tra ổn định tổng thể * Điều kiện ổn định cục bụng e - hệ số uốn dọc cấu kiện chịu nén lệch tâm; y - hệ số uốn dọc cấu kiện chịu nén tâm; c – hệ số xét đến ảnh hưởng mômen uốn hình dạng tiết diện đến khả ổn định mặt phẳng cột c3) Kiểm tra ổn định cục cánh bụng cột PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 113 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 114 §1.3 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.5 Thiết kế xà ngang (Dầm kèo) b Kiểm tra tiết diện 1.3.5.5 Thiết kế xà ngang (Dầm kèo) a Chọn tiết diện b1) kiểm tra bền (Khi tiết diện bị giảm yếu nhiều me > 20) b2) Kiểm tra ứng suất tương đương PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 115 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 116 29 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.5 Thiết kế xà ngang (Dầm kèo) b3) kiểm ổn định cục * Kiểm tra ổn định cục cánh nén: Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cột khung: Giá trị chuyển vị lớn đỉnh cột: Với Δx = ΔGX - ΔTT * Kiểm tra ổn định cục bụng tác dụng ứng suất tiếp: * Kiểm tra ổn định cục bụng tác dụng ứng suất pháp (do trường hợp tải trọng tĩnh): PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 117 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 118 §1.3 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.6 Thiết kê chi tiết 1.3.5.6 Thiết kê chi tiết a Vai cột a Vai cột DẦM VAI ĐỠ DẦM CẦU TRỤC PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU DẦM CẦU TRỤC 119 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 120 30 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ Trình tự thiết kế: a Vai cột Bước 4: Lựa chọn tiết diện Trình tự thiết kế: - Chọn chiều dày, chiều cao bụng: Bước 1: Sơ đồ tính Bước 2: Tải trọng Với: Bước 3: Nội lực PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 121 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 122 §1.3 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.6 Thiết kê chi tiết Bước 7: Kiểm tra tiết diện dầm a Vai cột vai theo điều kiện ổn định cục Bước 5: Xác định đặc trưng hình học Bước 6: Kiểm tra tiết diện dầm vai theo điều kiện bền chịu ứng suất tương đương (M V) Bước 8: Thiết kế đường hàn liên s đ = s + 3t ≤ 1,15 g PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU kết dầm vai vào cánh cột 123 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 124 31 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.6 Thiết kê chi tiết Bước 9: Thiết kế sườn gia cường b Chân cột Hình Chân cột liên kết khớp với móng PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 125 §1.3 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 126 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ b Chân cột b1 Trường hợp chân cột liên kết khớp với móng Hình Chân cột liên kết ngàm với móng PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 127 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 128 32 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ b1 Trường hợp chân cột liên kết khớp với móng b1 Trường hợp chân cột liên kết khớp với móng Bước 1: Tính Bước 3: Kiểm tra C1=0÷10cm Bước 4: Tính tbd Bước 2: Chọn Lbd & Bbd Lbd = h+C2 Bbd = bf + C1 C2=0÷15cm PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 129 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ b1 Trường hợp chân cột liên kết khớp với móng b1 Trường hợp chân cột liên kết khớp với móng Bước 4: Tính tbd Bước 4: Tính tbd PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 130 131 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 132 33 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ b1 Trường hợp chân cột liên kết khớp với móng * Ơ (Công xôn): d1 = c (=C2); (3) ab = 0,5 * Ô (kê cạnh): d3 = a2 (=hcột); (1) ab phụ thuộc b2/a2 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 133 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ (1) (3) PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 134 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ b Trường hợp chân cột liên kết ngàm với móng (3) * Ơ (kê cạnh): d3 = a2 (=hcột); (1) ab phụ thuộc b2/a2 (3) PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU (1) 135 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 136 34 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ b Trường hợp chân cột liên kết ngàm với móng b Trường hợp chân cột liên kết ngàm với móng b1 Tính tốn đế * Bề dày đế: Bbđ = bf + 2c1 Lbđ = h + 2(tdđ + c2) * Tính ứng suất phản lực bê tơng móng đế PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 137 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 138 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ b Trường hợp chân cột liên kết ngàm với móng PHẠM VIẾT HIẾU - DTU PHẠM VIẾT HIẾU - DTU b2 Tính tốn dầm đế: 139 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 140 35 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CƠNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.6 Thiết kế chi tiết 1.3.5.6 Thiết kế chi tiết b2 Tính tốn dầm đế: b2 Tính tốn dầm đế: s1 * Chiều cao dầm đế đảm bảo đủ bố trí đường hàn: * Lực tác dụng vào dầm đế Ndđ Ndđ Với hfmin ≤ hf ≤ hfmax h/4 qdđ = Ltr*s1 (qdđ = Ltr*smax ) PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 141 §1.3 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 142 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ b3 Tính tốn sườn A: 1.3.5.6 Thiết kế chi tiết b2 Tính tốn dầm đế: * Kiểm tra lại dầm đế theo điều kiện chịu uốn: PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 143 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 144 36 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CƠNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ b3 Tính tốn sườn A: b3 Tính tốn sườn A: * Sơ đồ tính: * Sơ đồ tính: s2 s2 Mmax (M) Chọn chiều cao sườn: (V) PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 145 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ Vmax PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 146 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ b3 Tính tốn sườn A: b4 Tính tốn sườn B: * Kiểm tra lại dầm đế theo điều kiện ứng * Sơ đồ tính: suất tương đương: * Chọn hf, kiểm tra đường hàn: MsA VsA PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 147 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 148 37 CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.6 Thiết kế chi tiết b5 Tính tốn bulơng neo: b6 Tính tốn đường hàn liên kết cột vào đế: PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 1.3.3.6 Thiết kế chi tiết b Liên kết cột với xà ngang: 149 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 150 §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.5.6 Thiết kế chi tiết c Mối nối đỉnh xà: 1.3.5.6 Thiết kế chi tiết e Liên kết cánh với bụng cột xà ngang: - Theo điều kiện cấu tạo hf ≥ 6mm; - Đường hàn cánh bụng cột hf tương xà ngang; PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 151 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 152 38 ... NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG §1.2 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 1.2.1 KHUNG NGANG NHÀ CN MỘT TẦNG LOẠI NẶNG 1.2.1 KHUNG NGANG NHÀ CN MỘT TẦNG... CHƯƠNG 1: KCT NHÀ CÔNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.3.1 Hệ sườn tường nhà công nghiệp tầng loại nhẹ 1.3.3 CẤU TẠO VÀ... KCT NHÀ CƠNG NGHIỆP BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ §1.3 NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG LOẠI NHẸ 1.3.4 CẤU TẠO KHUNG THÉP NHẸ MỘT TÂNG, MỘT NHỊP 1.3.4 CẤU TẠO KHUNG THÉP