Đang tải... (xem toàn văn)
CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN CỦA CỘT THÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP Tiết diện cột thay đổi, chân cột liên kết khớp với móng Tiết diện cột không đổi, chân cột liên kết khớp với móng TÍNH TOÁN, KIỂM TRA CỘT CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM TÍNH TOÁN, KIỂM TRA DẦM THÉP LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI 1 (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI 1 (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI 1 (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI 2 (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI 2 (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI 2 (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) TÍNH TOÁN, KIỂM TRA LIÊN KẾT CỘT DẦM MÁI
CHIỀU DÀI TÍNH TỐN CỦA CỘT THÉP NHÀ CƠNG NGHIỆP Trong mặt phẳng khung Điều kiện liên kết chân cột với móng: Ngồi mặt phẳng khung Ngàm Ly = a Cơng thức tính tốn: + a: khoảng cách điểm cố kết (giằng) cột Lx = μ.H + H = Hd + Htr: chiều cao cột không cho cột dịch chuyển mặt phẳng khung H= 1000 + μ: hệ số tra bảng theo K = H.Ixà/(Lxà.Ic) (cm) Vậy: + Ltt: nhịp tính tốn khung Ltt = 5000 (cm) + Lxà = Ltt/2 Lxà = 2500 (cm) + Ic: mơ men qn tính tiết diện cột Tiết diện cột h (cm) bf (cm) tw (cm) tf (cm) 120 25 Ic = 1.2 => 347240.448 (cm ) + Ixà: mơ men qn tính tiết diện xà mái vị trí cách nút khung 0,4.Lxà Tiết diện xà mái h (cm) bf (cm) tw (cm) tf (cm) 100 25 Ixà = 1.2 223904.981 (cm ) K= 0.258 => Có: Tra bảng có: Vậy: Cơng thức tính tốn: μ= Lx = 1.442 1442.075 (cm) Ly = a = 125 (cm) TÍNH TỐN, KIỂM TRA LIÊN KẾT CỘT - DẦM MÁI Trường hợp tính tốn Chi tiết CT3 Nội lực Vật liệu sử dụng M= 299.9 (KNm) N= 57.66 (KN) V= 29.49 γb = Các hệ số γc = βf = Mác thép CCT34 Bản bích Lbb (cm) = 89 Tiết diện cột h (cm) = 75 bf (cm) = 30 1.6 2100 daN/cm bbb (cm) = 30 f= fu = 2000 daN/cm tbb (cm) = tf (cm) = 3400 daN/cm nv = tw (cm) = fv = 1160 daN/cm Bu lông Tinh hw (cm) = 71.8 E= 2.06E+06 daN/cm m Φ24 Que hàn fwf (daN/cm ) = 1800 3200 daN/cm d (mm) nb (cái) 12 fws (daN/cm ) = 1530 4000 2 0.9 Bu lông fvb = 8.8 ftb = 0.7 βs = VietNam fy = (KN) Kích thước Quốc gia fcb = Ab (cm ) 4.52 - - Abn (cm ) daN/cm Khả chịu lực bu lông 3.52 - - daN/cm 4350 + Khả chịu nén (kéo) bu lông: [N]tb = Abn.ftb = 14080 (daN) + Khả chịu cắt bu lông: [N]vb = γb.fvb.Ab.nv = 13017.6 (daN) N 42 + Khả chịu ép mặt bu lông Tổng chiều dày nhỏ thép trượt phía: (Σt)min = (cm) [N]cb = γb.d.(Σt)min.fcb = 28188 (daN) Tính tốn , kiểm tra bu lông liên kết + Kiểm tra bu lông chịu kéo + Kiểm tra bu lông chịu cắt + Khoảng cách từ hàng bu lơng ngồi tới tâm quay: h1 = + Lực cắt tác dụng lên bu lông: (cm) 74 + Khoảng cách từ tâm tiết diện cột (trục cột) đến tâm quay: yb = 43.5 (cm) Ta có: Σhi2 = Nb,max [N]tb.γc < Đảm bảo = 245.750 (daN) 13017.6 (daN) Ta có: 10172.87 Kết luận: V nb (cm ) 11820 + Lực kéo lớn bu lông xa là: Nb,max = (M + N.yb).h1 / (m.Σhi2) = [N]tb.γc = 14080 Ta có: Vậy: Nvb = [N]b,min = min( [N]vb; [N]cb ).γc = (daN) (daN) Nvb Vậy: [N]b,min < Đảm bảo Tính tốn , kiểm tra bề dày bích Kết luận: + Theo lực kéo lớn hàng bu lông ngồi cùng: + Lực kéo hàng bu lơng tiếp theo: t 1,1 Hàng Nb,max Hàng N2 Hàng N3 Hàng N4 Hàng N5 10172.875 8523.219 6873.564 0.000 0.000 bo m.N b , max 2.bbb bo f bo m. N i 2.bbb bo f Hàng N6 Hàng N7 Hàng N8 Hàng N9 Hàng 10 N10 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Chiều dày bích yêu cầu là: tbb,yc = max(t1, t2) = 16 (cm) Có: Vậy: bo = Chọn chiều cao đường hàn: Đường hàn theo chu vi cánh cột: hf,f = (mm) hf,w = (mm) Đường hàn theo chu vi bụng cột: Ta có: Lf,1 (cm) 29 yf,1 (cm) yf,2 (cm) 14 70.6 37.8 35.6 Iwf (cm4) Wwf (cm3) 127496.5096 3372.923534 2.32 (cm) (cm) tbb,yc < (cm) tbb M N w Wwf Awf V Awf 2 926.996 (daN/cm ) (β.fw)min.γc = min(βf.fwf , βs.fws).γc = 1260 (daN/cm ) τw (β.fw)min.γc Vậy: Awf (cm2) 153.12 2.32 Ứng suất đường hàn: Lw (cm) (cm) tbb = Kết luận: Đảm bảo Tính tốn , kiểm tra đường hàn liên kết bích vào cột, dầm mái Lf,2 (cm) 1.46 + Theo tổng lực kéo hàng bu lông: t 1,1 + Khoảng cách dãy bu lông là: Kết luận: Đảm bảo < LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI - (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) Chi tiết CT3 Nội lực tính tốn chân cột M= (KNm) -270 N= Vật liệu sử dụng (KN) -32 43 γc = Các hệ số βf = 0.9 ψ= 115 Rbt = f= fu = α= h (cm) = 40 L (cm) = 60 daN/cm bf (cm) = 30 50 3000 30000 daN/cm VietNam tw (cm) = 0.8 tf (cm) = 1.2 Wbđ (cm ) = Mác thép CCT34 hw (cm) = 37.6 1900 3400 2100 + Cường độ chịu nén tính tốn cục bê tơng móng: Rb,loc = α.φb.Rb = 138.000 (daN/cm ) Với: Quốc gia 2.06E+06 Bu lông neo fba = daN/cm B (cm) = Abđ (cm ) = Es = 0.75 tbđ (cm ) = daN/cm Que hàn fwf (daN/cm ) = 1800 daN/cm N 42 fws (daN/cm ) = 1530 daN/cm 5.6 daN/cm Xác định thông số σmin = N/Abđ + M/Wbđ = ψ.Rb,loc = σmax -88.933 (daN/cm ) a = L/2 - y1/3 = 19.881 39.281 (cm) 11 (cm) 31.96 (cm ) (mm) hf,w = 10 (mm) Lf,2 (cm) Lw (cm) yf,1 (cm) yf,2 (cm) 14.1 35.6 20.5 18.3 Ta có: τw Đảm bảo (cm) Lực kéo hàng bu lơng ngồi cùng: ΣN1,bl = n1.ΣNbl/n = 33557.53347 (daN) M b1 B f c 184566.4341 (daNcm) 3.60 (cm) Khoảng cách tâm bu lông đối xứng qua cánh cột: Lb2 = (cm) 12.2 Lực kéo bu lông đối xứng qua cánh cột: ΣN2,bl = 2.ΣNbl/n = 33557.533 (daN) Mô men gây uốn đế: Mb = ΣN2,bl.Lb2/4 = Iwf (cm ) Wwf (cm ) 50781.96533 2477.169041 Chiều dày đế yêu cầu: t bđ , yc < 4.23 b Do lực kéo bu lông đối xứng qua cánh cột: 29 (β.fw)min.γc = min(βf.fwf , βs.fws).γc = (daNcm/cm) (cm) t bđ , yc Lf,1 (cm) 1107.44 5099.558 Khoảng cách tâm hàng bu lơng ngồi cùng: Lb1 = 51 Chiều dày đế yêu cầu: 10 6.M b f c Mô men gây uốn đế: Mb1 = ΣN1,bl.(Lb1 - h)/2 = hf,f = V A wf (cm) Số lượng bu lơng hàng ngồi (1 phía): n1 = Ta có: Awf (cm ) 185.6 10.6 + Theo điều kiện chịu uốn lực kéo bu lông neo Đảm bảo Đường hàn liên kết tiết diện cột vào đế Đường hàn theo chu vi bụng cột: Tính chiều dày đế a Do lực kéo hàng bu lơng ngồi cùng: bu lông ϕ 36 32.64 (cm ) Abl,yc > Chọn chiều cao đường hàn: Đường hàn theo chu vi cánh cột: Kết luận: L/6 t bđ , yc Lực kéo cụm bu lơng neo phía chịu nhổ nhiều là: ΣNbl = (M + N.a)/y = 67115.067 (daN) M N w W A wf wf > e Chiều dày đế u cầu: Tính bu lơng neo Kiểm tra đường hàn: (m) (cm) y = (Lb + L)/2 - y1/3 = Kết luận: (m) 0.1 m2 m3 Mb Rb,loc. y2 (cm) Tính: m = 0,5.(L - 0,95h) = Abl 8.438 L/6 = Mô men gây uốn đế: (cm) Khoảng cách từ trọng tâm vùng nén tới tâm cụm bu lơng đối diện: Diện tích bu lơng u cầu: Abl,yc = ΣNbl / fba = + Độ lệch tâm lực dọc e=M/N= (daN/cm ) M b b f f c 102350.4771 (daNcm) 3.46 (cm) + Kết luận 1134 (β.fw)min.γc (daN/cm ) Ta có: Vậy: Kết luận: tbđ,yc = 4.23 (cm) tbđ = tbđ > (cm) tbđ,yc Đảm bảo Abn (cm ) 8.16 Chiều dài đoạn phân bố ứng suất nén tính đến tâm cụm bu lông: y2 = y1 - c = 19.756 (cm) Khoảng cách từ tâm tiết diện cột tới trọng tâm vùng nén: Vậy: 36 c= (daN/cm ) => Đảm bảo Chiều dài đoạn phân bố ứng suất nén: y1 = (σmax.L)/(σmax+σmin) = 30.356 Có: Ab (cm ) 10.20 Khoảng cách từ tâm cụm bu lơng tới mép ngồi đế: (daN/cm ) 103.500 ψ.Rb,loc < Abl = d (mm) + Theo điều kiện chịu uốn ứng suất đế 91.067 Khoảng cách tâm cụm bu lông: Lb = 38.8 Đã bố trí: n (1 phía) Có: 1.2 Ứng suất đế: σmax = N/Abđ + M/Wbđ = Có: Bu lông neo 1.000 φb = Bản đế Tiết diện chân cột B20 270000 Thép 0.7 βs = Rb = Eb = (KN) V= Kích thước Bê tơng móng LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI - (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CĨ BẢN ĐẾ) Chi tiết CT3 Nội lực tính toán chân cột M= Vật liệu sử dụng (KNm) 3.1 N= 32 (KN) V= 43 (KN) γc = Các hệ số βs = daN/cm daN/cm Eb = 270000 40 L (cm) = 60 30 tw (cm) = 0.8 3000 Quốc gia daN/cm VietNam B (cm) = Abđ (cm ) = tf (cm) = 1.2 Wbđ (cm ) = 30000 Mác thép CCT34 hw (cm) = 37.6 tbđ (cm ) = 2100 daN/cm Que hàn fwf (daN/cm ) = 1800 3400 daN/cm N 42 fws (daN/cm ) = 1530 fba = ψ= 2100 + Cường độ chịu nén tính tốn cục bê tơng móng: α= φb = 138.000 daN/cm 5.6 daN/cm σmin = N/Abđ - M/Wbđ = ψ.Rb,loc = σmax Có: Ab (cm ) 1.13 12 + Độ lệch tâm lực dọc (daN/cm ) n (1 phía) d (mm) e=M/N= 0.097 (m) L/6 = 0.1 (m) Có: 1.2 Xác định thơng số < e < L/6 Tính chiều dày đế Mô men gây uốn đế: -0.033 (daN/cm ) -2.100 (daN/cm ) 138 ψ.Rb,loc (daN/cm ) => Đảm bảo M b max m max m L 9.658 Chiều dày đế yêu cầu: t bđ , yc (cm) 6.M b f c 0.18 (cm) + Theo điều kiện chịu uốn lực kéo bu lông neo Lực kéo cụm bu lơng neo phía chịu nhổ nhiều là: ΣNbl = M/Lb + N/2 = 2398.969 (daN) a Do lực kéo hàng bu lơng ngồi cùng: Diện tích bu lơng u cầu: Abl,yc = ΣNbl / fba = Khoảng cách tâm hàng bu lông cùng: Lb1 = 51 (cm) Lực kéo hàng bu lơng ngồi cùng: ΣN1,bl = n1.ΣNbl/n = 1199.484536 (daN) Đã bố trí: Có: Abl = Vậy: Abl Kết luận: bu lông 3.14 ϕ 12 > (cm ) Số lượng bu lơng hàng ngồi (1 phía): n1 = (cm ) Abl,yc Đảm bảo Đường hàn liên kết tiết diện cột vào đế Chọn chiều cao đường hàn: Đường hàn theo chu vi cánh cột: Đường hàn theo chu vi bụng cột: Mô men gây uốn đế: Mb1 = ΣN1,bl.(Lb1 - h)/2 = hf,f = (mm) hf,w = (mm) Chiều dày đế yêu cầu: t bđ , yc Ta có: Lf,1 (cm) Lf,2 (cm) Lw (cm) yf,1 (cm) yf,2 (cm) 29 14.1 36.4 20.3 18.5 Awf (cm2) 112.32 V A wf Kết luận: τw Đảm bảo 0.65 (cm) Khoảng cách tâm bu lông đối xứng qua cánh cột: Lb2 = (cm) 12.2 Mô men gây uốn đế: Mb2 = ΣN2,bl.Lb2/4 = 62.15 (daN/cm ) 1134 (daN/cm ) t bđ , yc M b b f f c 3658.427835 (daNcm) 0.62 (cm) + Kết luận Ta có: < (daNcm) b Do lực kéo bu lông đối xứng qua cánh cột: Chiều dày đế yêu cầu: (β.fw)min.γc = min(βf.fwf , βs.fws).γc = Ta có: M b1 B f c 6597.164948 Lực kéo bu lông đối xứng qua cánh cột: ΣN2,bl = 2.ΣNbl/n = 1199.485 (daN) Iwf (cm4) Wwf (cm3) 30745.3264 1514.548099 Kiểm tra đường hàn: M N w W Awf wf (daNcm/cm) (cm) Tính bu lơng neo 1.14 Abn (cm ) 0.79 + Theo điều kiện chịu uốn ứng suất đế Khoảng cách tâm cụm bu lông: Lb = 38.8 Tính: m = 0,5.(L-0,95.h) = 11 50 Bu lông neo 1.000 Ứng suất đế: σmax = N/Abđ + M/Wbđ = Bản đế h (cm) = bf (cm) = 2.06E+06 Bu lông neo Với: 115 Es = Rb,loc = α.φb.Rb = B20 Rb = f= fu = 0.7 Tiết diện chân cột Rbt = Thép 0.9 βf = Kích thước Bê tơng móng (β.fw)min.γc Vậy: Kết luận: tbđ,yc = 0.65 (cm) tbđ = tbđ > (cm) tbđ,yc Đảm bảo LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI - (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) Chi tiết CT3 Nội lực tính tốn chân cột M= (KN) -32 43 γc = Các hệ số βf = 0.9 ψ= βs = 115 daN/cm h (cm) = 40 L (cm) = 60 Rbt = daN/cm bf (cm) = 30 Eb = 270000 0.8 B (cm) = Abđ (cm ) = 3000 f= fu = Quốc gia daN/cm VietNam tf (cm) = 1.2 Wbđ (cm ) = Mác thép CCT34 hw (cm) = 37.6 tbđ (cm ) = α= φb = Với: Que hàn fwf (daN/cm ) = 1800 3400 daN/cm N 42 fws (daN/cm ) = 1530 daN/cm 5.6 daN/cm fba = 2100 138.000 (daN/cm ) σmin = N/Abđ - M/Wbđ = ψ.Rb,loc = σmax < Tính: m = 0,5.(L-0,95.h) = Có: (daN/cm ) 138 ψ.Rb,loc (daN/cm ) => Đảm bảo Đường hàn theo chu vi bụng cột: hf,f = (mm) hf,w = (mm) yf,1 (cm) yf,2 (cm) 20.3 18.5 L/6 M b max m max m L t bđ , yc V A wf < 119.409 Chiều dày đế yêu cầu: Iwf (cm ) Wwf (cm ) 30745.3264 1514.548099 6.M b f c 0.62 (cm) + Kết luận (β.fw)min.γc = min(βf.fwf , βs.fws).γc = Đảm bảo (m) < e Mô men gây uốn đế: 36.4 Kết luận: (m) 0.1 Tính chiều dày đế Lw (cm) τw 0.097 L/6 = + Độ lệch tâm lực dọc + Theo điều kiện chịu uốn ứng suất đế 14.1 Awf (cm ) 112.32 Ta có: e=M/N= (cm) Lf,2 (cm) M N w W Awf wf 20 Abn (cm ) 2.45 Khơng có lực gây nhổ, bu lông neo đặt theo cấu tạo 0.033 Chọn chiều cao đường hàn: Đường hàn theo chu vi cánh cột: Kiểm tra đường hàn: Ab (cm ) 3.14 (daN/cm ) Đường hàn liên kết tiết diện cột vào đế 29 d (mm) Tính bu lơng neo 2.100 11 n (1 phía) Có: 1.2 Xác định thơng số Ta có: Lf,1 (cm) Bu lông neo 1.000 Ứng suất đế: σmax = N/Abđ + M/Wbđ = 30000 daN/cm + Cường độ chịu nén tính tốn cục bê tơng móng: Rb,loc = α.φb.Rb = 2100 2.06E+06 Bu lông neo 50 tw (cm) = Es = 0.7 Bản đế Tiết diện chân cột B20 Rb = Thép (KN) V= Kích thước Bê tơng móng (KNm) 3.1 N= Vật liệu sử dụng 62.15 (daN/cm ) Ta có: 1134 (β.fw)min.γc (daN/cm ) Vậy: Kết luận: tbđ,yc = 0.62 (cm) tbđ = tbđ > (cm) tbđ,yc Đảm bảo (daNcm/cm) LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI - (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) Chi tiết CT3 Nội lực tính tốn chân cột M= (KN) -32 (KN) V= 43 γc = Các hệ số βf = 0.9 ψ= 115 daN/cm h (cm) = 40 L (cm) = 60 Rbt = daN/cm bf (cm) = 30 Eb = 270000 0.8 B (cm) = Abđ (cm ) = 3000 f= fu = Quốc gia daN/cm VietNam tf (cm) = 1.2 Wbđ (cm ) = Mác thép CCT34 hw (cm) = 37.6 tbđ (cm ) = α= φb = Que hàn fwf (daN/cm ) = 1800 3400 daN/cm N 42 fws (daN/cm ) = 1530 daN/cm 5.6 daN/cm 2100 σmin = N/Abđ + M/Wbđ = ψ.Rb,loc = σmax n (1 phía) d (mm) 42 < 8.438 (m) L/6 = 0.1 (m) > L/6 e Lực kéo cụm bu lơng neo phía chịu nhổ nhiều là: ΣNbl = (M + N.a)/y = 58093.724 (daN) (daN/cm ) -88.933 (daN/cm ) 103.500 ψ.Rb,loc (daN/cm ) => Đảm bảo Chiều dài đoạn phân bố ứng suất nén: y1 = (σmax.L)/(σmax+σmin) = 30.356 + Độ lệch tâm lực dọc Diện tích bu lơng u cầu: Abl,yc = ΣNbl / fba = Đã bố trí: (cm) Có: Abl = Vậy: Abl Kết luận: (cm) Đảm bảo 27.66 (cm ) bu lông ϕ 42 33.90 (cm ) Abl,yc > Tính chiều dày đế + Theo điều kiện chịu uốn ứng suất đế Khoảng cách từ tâm liên kết tới trọng tâm vùng nén: a = L/2 - y1/3 = 19.881 (cm) Khoảng cách từ tâm cụm bu lơng tới mép ngồi đế: y = (Lb + L)/2 - y1/3 = 45.381 (cm) Chiều dài đoạn phân bố ứng suất nén tính đến tâm cụm bu lơng: y2 = y1 - c = 25.856 (cm) Khoảng cách từ trọng tâm vùng nén tới tâm cụm bu lông đối diện: c= 11 (cm) Tính: m = 0,5.(L - 0,95h) = Đường hàn liên kết tiết diện cột vào đế Chọn chiều cao đường hàn: Đường hàn theo chu vi cánh cột: Đường hàn theo chu vi bụng cột: m2 m3 M b Rb,loc. y2 hf,f = 10 (mm) hf,w = 10 (mm) Chiều dày đế yêu cầu: t bđ , yc Lf,1 (cm) Lf,2 (cm) Lw (cm) yf,1 (cm) yf,2 (cm) 29 14.1 35.6 20.5 18.3 Kiểm tra đường hàn: M N w W Awf wf (β.fw)min.γc = min(βf.fwf , βs.fws).γc = Ta có: Kết luận: τw Đảm bảo < (daNcm/cm) 4.23 (cm) + Theo điều kiện chịu uốn lực kéo bu lông neo Chiều dày đế yêu cầu: t bđ , yc 1107.44 5373.749 6.M b f c Mô men gây uốn đế: Mb = ΣNbl.(Lb - h)/2 = Iwf (cm4) Wwf (cm3) 50781.96533 2477.169041 V A wf (cm) Mô men gây uốn đế: Ta có: Awf (cm2) 185.6 4.5 (daN/cm ) 319515.4819 (daNcm) 4.62 (cm) 6.M b B f c + Kết luận 1134 (β.fw)min.γc (daN/cm ) Ta có: Vậy: Kết luận: tbđ,yc = 4.62 (cm) tbđ = tbđ < (cm) tbđ,yc Không đảm bảo Abn (cm ) 11.30 Tính bu lơng neo 91.067 Khoảng cách tâm cụm bu lông: Lb = 51 Ab (cm ) 13.85 e=M/N= Có: 1.2 Xác định thơng số Có: Bu lơng neo 1.000 Ứng suất đế: σmax = N/Abđ + M/Wbđ = 30000 daN/cm + Cường độ chịu nén tính tốn cục bê tơng móng: Rb,loc = α.φb.Rb = 138.000 (daN/cm ) Với: 2000 2.06E+06 Bu lông neo fba = 50 tw (cm) = Es = 0.75 Bản đế Tiết diện chân cột B20 Rb = Thép 0.7 βs = Kích thước Bê tơng móng (KNm) -270 N= Vật liệu sử dụng LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI - (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CÓ BẢN ĐẾ) Chi tiết CT3 Nội lực tính tốn chân cột M= (KN) 32 (KN) V= 43 γc = Các hệ số βf = 0.9 ψ= 115 daN/cm h (cm) = 40 L (cm) = 60 Rbt = daN/cm bf (cm) = 30 Eb = 270000 0.8 B (cm) = Abđ (cm ) = 3000 f= fu = Quốc gia daN/cm VietNam tf (cm) = 1.2 Wbđ (cm ) = Mác thép CCT34 hw (cm) = 37.6 tbđ (cm ) = α= φb = Que hàn fwf (daN/cm ) = 1800 3400 daN/cm N 42 fws (daN/cm ) = 1530 daN/cm 5.6 daN/cm fba = 2100 138.000 (daN/cm ) σmin = N/Abđ - M/Wbđ = ψ.Rb,loc = σmax d (mm) 20 Ab (cm ) 3.14 e=M/N= 0.097 (m) L/6 = 0.1 (m) < L/6 < Đường hàn theo chu vi bụng cột: -2.100 (daN/cm ) 138 ψ.Rb,loc (daN/cm ) => Đảm bảo Diện tích bu lơng yêu cầu: Abl,yc = ΣNbl / fba = Đã bố trí: Có: Abl = (cm) Vậy: Abl (cm) Kết luận: Đảm bảo (mm) hf,w = (mm) Lf,1 (cm) Lf,2 (cm) Lw (cm) yf,1 (cm) yf,2 (cm) 29 14.1 36.4 20.3 18.5 Iwf (cm4) Wwf (cm3) 30745.3264 1514.548099 M b max Kết luận: Đảm bảo Tính chiều dày đế 9.658 (daNcm/cm) 6.M b f c 0.18 (cm) + Theo điều kiện chịu uốn lực kéo bu lông neo 62.15 (daN/cm ) 1134 (daN/cm ) t bđ , yc 6.M b B f c 12143.137 (daNcm) 0.88 (cm) + Kết luận Ta có: < (cm ) Abl,yc Chiều dày đế yêu cầu: (β.fw)min.γc = min(βf.fwf , βs.fws).γc = Ta có: > Chiều dày đế yêu cầu: V A wf ϕ 20 m max m L Mô men gây uốn đế: Mb = ΣNbl.(Lb - h)/2 = Kiểm tra đường hàn: τw bu lông 4.90 (cm ) Mô men gây uốn đế: t bđ , yc M N w W A wf wf 1.05 + Theo điều kiện chịu uốn ứng suất đế hf,f = Ta có: Awf (cm2) 112.32 e Lực kéo cụm bu lơng neo phía chịu nhổ nhiều là: ΣNbl = M/Lb + N/2 = 2207.843 (daN) (daN/cm ) Đường hàn liên kết tiết diện cột vào đế Chọn chiều cao đường hàn: Đường hàn theo chu vi cánh cột: + Độ lệch tâm lực dọc Abn (cm ) 2.45 Tính bu lơng neo -0.033 Khoảng cách tâm cụm bu lông: Lb = 51 Tính: m = 0,5.(L-0,95.h) = 11 n (1 phía) Có: 1.2 Xác định thơng số Có: Bu lông neo 1.000 Ứng suất đế: σmax = N/Abđ + M/Wbđ = 30000 daN/cm + Cường độ chịu nén tính tốn cục bê tơng móng: Với: 2100 2.06E+06 Bu lông neo Rb,loc = α.φb.Rb = 50 tw (cm) = Es = Bản đế Tiết diện chân cột B20 Rb = Thép 0.7 βs = Kích thước Bê tơng móng (KNm) 3.1 N= Vật liệu sử dụng (β.fw)min.γc Vậy: Kết luận: tbđ,yc = 0.88 (cm) tbđ = tbđ > (cm) tbđ,yc Đảm bảo LIÊN KẾT CHÂN CỘT LOẠI - (LIÊN KẾT NGÀM, CHỈ CĨ BẢN ĐẾ) Chi tiết CT3 Nội lực tính toán chân cột M= (KN) -32 (KN) V= 43 γc = Các hệ số βf = 0.9 ψ= 115 daN/cm h (cm) = 40 L (cm) = 60 Rbt = daN/cm bf (cm) = 30 Eb = 270000 0.8 B (cm) = Abđ (cm ) = 3000 f= fu = Quốc gia daN/cm VietNam tf (cm) = 1.2 Wbđ (cm ) = Mác thép CCT34 hw (cm) = 37.6 tbđ (cm ) = α= φb = Que hàn fwf (daN/cm ) = 1800 3400 daN/cm N 42 fws (daN/cm ) = 1530 daN/cm 5.6 daN/cm fba = 2100 138.000 (daN/cm ) σmin = N/Abđ - M/Wbđ = ψ.Rb,loc = σmax < Tính: m = 0,5.(L-0,95.h) = Có: (daN/cm ) 138 ψ.Rb,loc (daN/cm ) => Đảm bảo Đường hàn theo chu vi bụng cột: hf,f = (mm) hf,w = (mm) yf,1 (cm) yf,2 (cm) 20.3 18.5 L/6 M b max m max m L t bđ , yc V A wf < 119.409 Chiều dày đế yêu cầu: Iwf (cm ) Wwf (cm ) 30745.3264 1514.548099 6.M b f c 0.62 (cm) + Kết luận (β.fw)min.γc = min(βf.fwf , βs.fws).γc = Đảm bảo (m) < e Mô men gây uốn đế: 36.4 Kết luận: (m) 0.1 Tính chiều dày đế Lw (cm) τw 0.097 L/6 = + Độ lệch tâm lực dọc + Theo điều kiện chịu uốn ứng suất đế 14.1 Awf (cm ) 112.32 Ta có: e=M/N= (cm) Lf,2 (cm) M N w W Awf wf 20 Abn (cm ) 2.45 Khơng có lực gây nhổ, bu lơng neo đặt theo cấu tạo 0.033 Chọn chiều cao đường hàn: Đường hàn theo chu vi cánh cột: Kiểm tra đường hàn: Ab (cm ) 3.14 (daN/cm ) Đường hàn liên kết tiết diện cột vào đế 29 d (mm) Tính bu lơng neo 2.100 11 n (1 phía) Có: 1.2 Xác định thơng số Ta có: Lf,1 (cm) Bu lông neo 1.000 Ứng suất đế: σmax = N/Abđ + M/Wbđ = 30000 daN/cm + Cường độ chịu nén tính tốn cục bê tơng móng: Với: 2100 2.06E+06 Bu lơng neo Rb,loc = α.φb.Rb = 50 tw (cm) = Es = Bản đế Tiết diện chân cột B20 Rb = Thép 0.7 βs = Kích thước Bê tơng móng (KNm) 3.1 N= Vật liệu sử dụng 62.15 (daN/cm ) Ta có: 1134 (β.fw)min.γc (daN/cm ) Vậy: Kết luận: tbđ,yc = 0.62 (cm) tbđ = tbđ > (cm) tbđ,yc Đảm bảo (daNcm/cm) TÍNH TỐN, KIỂM TRA DẦM THÉP Chi tiết Quốc gia VietNam Mác thép CCT34 fv (daN/cm ) = 1218 2.06E+06 Nội lực M (KNm) = N (KN) = tf (cm) = 1.8 A (cm ) = 250 x 14 x iy (cm) = 45 605424.10 4716.40 9314.22 Iy (cm ) = Wx (cm ) = Sf (cm ) = λx = 176.96 Ix (cm ) = 25 hw (cm) = 26.279 Aw (cm ) = 130 1.4 1300 x Af (cm ) = 125 tw (cm) = 163.547 -32.4 V (KN) = 1150 h (cm) = bf (cm) = CT3 Đặc trưng hình học tiết diện I Ly (cm ) = 3400 E (daN/cm ) = Tiết diện Lx (cm ) = 2100 f (daN/cm ) = fu (daN/cm ) = Chi tiết CT3 λy = λmax = λx = λy = 2884.50 λmax = 18 4.20 24.15 29.74 29.74 0.77 0.95 126.4 Sx (cm ) = 5680.47 266.96 ix (cm ) = 47.62 λc = 98.40 ψ φ1 φb It 2.257 18.66 276.45 Các hệ số γc φy φc α 0.95 0.938 0.596 0.100 0.95 Kiểm tra bền tiết diện Kiểm tra khả chịu uốn Kiểm tra khả chịu cắt Công thức kiểm tra: σ = N/A + M/Wx ≤ f.γc σ= f.γc = Có: (daN/cm ) Có: (daN/cm ) f.γc Vậy: 187.73 1995 σ Vậy: Công thức kiểm tra: τmax = (V.Sx) / (Ix.tw) ≤ fv.γc < Kết luận: Đảm bảo Kiểm tra khả chịu uốn cắt đồng thời td 3 f c σ1 = hw.σ / h = 182.53 Với: Kết luận: 180 - 60.α 29.74 f.γc 0.5 0.012 [λ] = λmax Có: 179.270 < [λ] 14.47 10 ≤ ≤ 20 + Độ lệch tâm tính đổi me: 0.77 λx = 0.254 Tra bảng D.9, sơ đồ 5, TCVN 5575-2012 có: 1.201 17.374 < Đảm bảo Kiểm tra điều kiện độ mảnh Kiểm tra mx = (M.A)/(Wx.N) = me < Kết luận: Đảm bảo Kiểm tra ổn định tổng thể Xác định thông số + Độ lệch tâm tương đối mx: η= me = η.mx = (daN/cm ) fv.γc φ= (daN/cm ) Với: α = N / (φ.A.f.γc) = (daN/cm ) Vậy: mx 1157.1 < Đảm bảo Af/Aw = (daN/cm ) 1995 σtd fv.γc = [λ] = λmax = 183.18 f.γc = Vậy: (daN/cm ) 8.94 (daN/cm ) Độ mảnh giới hạn dầm theo Bảng 25, TCVN 55752012: τ1 = (V.Sf) / (Ix.tw) = σtd = 17.61 τmax Kết luận: Công thức kiểm tra: τmax = 20 M/(φb.Wx) = - f.γc = - (daN/cm ) Kết luận (daN/cm ) Trong mặt phẳng uốn - Tra bảng D.10, TCVN 5575-2012 có: φe = 0.086 - N/(φe.A) = 140.67 (daN/cm ) f.γc = 1995 μ δ 2.009 c = N/(c.φy.A) = f.γc = Kết luận Đảm bảo (daN/cm ) Ngoài mặt phẳng uốn - - cmax 0.277 - - 0.161 1.000 - 12.94 (daN/cm ) Kết luận Đảm bảo 1995 (daN/cm ) Ổn định cục cánh Kiểm tra ổn định cục Cơng thức kiểm tra: bo/tf ≤ [bo/tf] Với: Có: b bo = (bf - tw)/2 = bo / tf = (cm) 6.556 Vậy: Công thức kiểm tra: hw/tw ≤ [hw/tw] 11.8 / t f 0,5 E / f Ổn định cục bụng Có: hw / t w 3,2 15.66 bo / tf < [bo / tf ] 3,2 E / f 100.22 hw/tw = E/ f hw/tw Vậy: 90.286 100.22 Đảm bảo Đảm bảo Kết luận: Điều kiện bố trí sườn ngang (theo mục 7.6.1.1 - TCVN 5575:2012) Kết luận: Có: hw/tw < Kết luận: 3,2 E / f Khơng cần gia cường sườn Loại sườn - < [hw/tw] Khoảng cách sườn a (mm) ≤ 2,0.hw 2,0.hw = - (mm) Bề rộng bs ≥ - (mm) - (mm) Chiều dày ts ≥ => Chọn Kiểm tra liên kết hàn cánh bụng Que hàn fwf = 1800 fws = 1530 βs = 0.7 (β.fw)min = 1260 βf = Chiều cao đường hàn liên kết bụng + cánh: hf = (daN/cm ) (mm) N42 (daN/cm ) Chiều cao đường hàn yêu cầu: hf,yc = V.Sf / (2.(β.fw)min.Ix.γc) = hf > Ta có: (daN/cm ) Kết luận: Đảm bảo 0.05 hf,yc (mm) CHIỀU DÀI TÍNH TỐN CỦA CỘT THÉP NHÀ CƠNG NGHIỆP Tiết diện cột không đổi, chân cột liên kết ngàm với móng Trong mặt phẳng khung Lx = μ.Hc Cơng thức tính tốn: + Vị trí cột: Giữa + Liên kết dầm mái với cột: Ngàm + Chiều cao cột: 1000 + Số nhịp khung: k= (cm) k H c I I d d L L2 Vậy: 6000 (cm) h (cm) bf (cm) tw (cm) tf (cm) 120 25 Ic = 1.2 (cm ) + Mô men quán tính tiết diện dầm mái vị trí 0.142 + Hệ số quy đổi chiều dài tính tốn: (cm) Tiết diện cột (cm) => Ta có: k 1.I c 5000 + Mơ men qn tính tiết diện cột Hc = n + Nhịp tính tốn khung L1 = Nhịp lân cận với cột L2 = n 0,56 n 0,14 1.58 Lx = 1578.189 Cơng thức tính tốn: Ly = a 347240.448 cách nút khung 0,4 lần chiều dài nửa khung Tiết diện dầm mái nhịp lân cận với cột Kích thước Nhịp Nhịp Đơn vị h= bf = 100 90 (cm) 25 25 (cm) tw = (cm) tf = 1.2 1.2 223904.981 174307.248 (cm ) Id = (cm) Ngoài mặt phẳng khung + a: khoảng cách điểm cố kết (giằng) cột không cho cột dịch chuyển mặt phẳng khung: Ly = a = Vậy: (cm) 125 (cm) CHIỀU DÀI TÍNH TỐN CỦA CỘT THÉP NHÀ CƠNG NGHIỆP Tiết diện cột khơng đổi, chân cột liên kết khớp với móng Trong mặt phẳng khung Cơng thức tính tốn: + Nhịp tính tốn khung L1 = Nhịp lân cận với cột L2 = Lx = μ.Hc + Vị trí cột: Giữa + Chiều cao cột: 1000 + Số nhịp khung: k= (cm) k H c (cm) h (cm) bf (cm) tw (cm) tf (cm) 120 25 Ic = 1.2 (cm ) + Mơ men qn tính tiết diện dầm mái vị trí I I d d L L2 0.142 + Hệ số quy đổi chiều dài tính tốn: n 0,38 n Vậy: 6000 Tiết diện cột (cm) => Ta có: k 1.I c (cm) + Mơ men qn tính tiết diện cột Hc = n 5000 Lx = Cơng thức tính toán: 3.84 3837.066 Ly = a 347240.448 cách nút khung 0,4 lần chiều dài nửa khung Tiết diện dầm mái nhịp lân cận với cột Kích thước Nhịp Nhịp Đơn vị h= bf = 100 90 (cm) 25 25 (cm) tw = (cm) tf = 1.2 1.2 223904.981 174307.248 (cm ) Id = (cm) Ngoài mặt phẳng khung + a: khoảng cách điểm cố kết (giằng) cột không cho cột dịch chuyển mặt phẳng khung: Ly = a = Vậy: (cm) 125 (cm) Cường độ tính tốn bu lông liên kết Cấp độ bền Trạng thái ứng suất Cắt Kéo fvb ftb 4.6 daN/cm 1500 daN/cm 1700 4.8 1600 5.6 Diện tích tiết diện bu lơng liên k Đường kính Diện tích Ab Abn Φ10 cm 0.79 cm 0.50 Φ12 1.13 0.79 1600 Φ14 1.54 1.13 1900 2100 Φ16 2.01 1.57 5.8 2000 2000 Φ18 2.54 1.92 6.6 2300 2500 Φ20 3.14 2.45 8.8 3200 4000 Φ22 3.8 3.03 10.9 4000 5000 Φ24 4.52 3.52 Φ27 5.72 4.59 Φ30 7.06 5.6 Φ36 10.2 8.16 Φ42 13.85 11.3 Φ45 15.90 12.98 Φ48 18.09 14.72 1a Cường độ tính tốn bu lơng neo Cấp độ bền Đường kính Ứng suất Kéo Φ56 24.6 20.5 d fba Φ64 32.2 26.9 Φ72 40.7 34.7 Φ80 50.3 43.5 mm 4.6 daN/cm 1700 4.8 1600 Φ90 63.6 56 5.6 2100 Φ100 78.5 70.2 5.8 10 - 100 2000 6.6 2500 8.8 4000 10.9 5000 CT38 16MnSi 09Mn2Si 2a Diện tích tiết diện bu lơng neo Đường kính Diện tích Ab Abn Φ10 cm 0.79 cm 0.50 1850 Φ12 1.13 0.79 10 - 30 1900 Φ14 1.54 1.13 36 - 56 1850 Φ16 2.01 1.57 64 - 80 1800 Φ18 2.54 1.92 10-100 1500 10 - 30 1920 36 - 56 1900 64 - 100 90 - 100 1650 Φ20 3.14 2.45 Φ22 3.8 3.03 Φ24 4.52 3.52 Φ27 5.72 4.59 Φ30 7.06 5.6 Φ36 10.2 8.16 Φ42 13.85 11.3 Φ45 15.90 12.98 Φ48 18.09 14.72 Φ56 24.6 20.5 Φ64 32.2 26.9 Φ72 40.7 34.7 Φ80 50.3 43.5 Φ90 63.6 56 Φ100 78.5 70.2 Cường độ thép bon ên kết Cường độ tiêu chuẩn fy cường độ dày t Quốc gia Mác thép fy Độ dày VietNam Japan England VietNam Europe America China Australia Japan England Europe u lông neo America China fy f daN/cm daN/cm t ≤ 20 2 daN/cm 20 < t CCT34 2200 2100 2100 CCT38 2400 2300 2300 CCT42 Độ dày 2600 2450 2500 SS330 2050 1950 1950 SS400 2450 2300 2350 SS490 2750 2600 2650 SS540 Độ dày 4000 3800 3900 BS 4360 gr.40 2400 2300 2300 BS 4360 gr.43 2750 2600 2650 BS 4360 gr.50 3550 3350 3450 BS 4360 gr.55 Độ dày 4500 4250 4400 S235 2350 2200 2250 S275 2750 2600 2650 S355 3550 3350 3450 S460 Độ dày 4600 4350 4500 A36 2500 2350 - A500 gr.C 3450 3250 - A570 gr.50 3450 3250 - A572 gr.50 3450 3250 - A607 gr.65 4500 4250 - A514 Độ dày 6900 6550 - Q235 2350 t ≤ 16 t ≤ 16 t ≤ 16 16 < t 16 < t 16 < t - t ≤ 16 16 < t 2200 2250 China Australia Q345 3450 3250 3350 Q390 Độ dày 3900 3700 3800 AS 3678 gr.250 2500 2400 - AS 3678 gr.300 3000 2850 - AS 3679 gr.250 2500 2400 - AS 3679 gr.350 3400 3200 - - CONCRETE NAME Rb Rbt Rb,ser Rbt,ser 2 B3,5 (daN/cm ) 21 (daN/cm ) (daN/cm ) (daN/cm ) 2.6 27 3.9 B5 28 3.7 36 5.5 B7,5 45 4.8 55 B10 60 5.7 75 8.5 B12,5 75 6.6 95 10 B15 85 7.5 110 11.5 B20 115 150 14 B22,5 130 9.5 165 15 B25 145 10.5 185 16 B30 170 12 220 18 B35 195 13 255 19.5 B40 220 14 290 21 B45 250 14.5 320 22 B50 275 15.5 360 23 B55 300 16 395 24 B60 330 16.5 430 25 M50 21 2.6 27 3.9 M75 28 3.7 36 5.5 M100 45 4.8 55 M125 60 5.7 75 8.5 M150 75 6.6 95 10 M200 85 7.5 110 11.5 M250 115 150 14 M300 130 9.5 165 15 M350 145 10.5 185 16 M400 170 12 220 18 M450 195 13 255 19.5 M500 220 14 290 21 M600 250 14.5 320 22 M650 275 15.5 360 23 M700 300 16 395 24 M800 330 16.5 430 25 Cường độ tính tốn chị ờng độ tính tốn f thép ứng với độ dày t (mm) fy f daN/cm 20 < t ≤ 40 Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn Bu lông tinh fcb f daN/cm daN/cm t > 40 GH bền kéo đứt thép liên kết fu fu daN/cm - 3400 4350 3800 5150 4000 5600 2000 2000 1900 3400 4200 6000 2200 2200 2050 3800 4400 6500 2400 2400 2300 4200 4500 6750 - 4800 7450 16 < t ≤ 40 t > 40 1850 1750 1650 3300 5000 7950 2200 2250 2100 4000 5200 8500 2500 2550 2400 4900 5400 9050 3700 3800 3600 5400 16 < t ≤ 40 t > 40 - 2150 2200 2050 3400 2500 2550 2400 4100 3250 3350 3150 4800 4150 4300 4050 5500 16 < t ≤ 40 t > 40 - 2100 2150 2000 3400 2500 2550 2400 4100 3250 3350 3150 4900 4250 4400 4150 5500 - - - - - - 4000 - - - 4270 - - - 4500 - - - 4500 - - - 5500 - - - 7600 16 < t ≤ 40 2100 t > 40 2150 2000 3700 ặ 3150 3250 3050 5100 3600 3700 3500 5300 - - - - - - 4100 - - - 4300 - - - 4100 - - - 4800 Eb fctm 2 (daN/cm ) 9.50E+04 (N/mm ) - 1.30E+05 Bê tông Concrete - B5 Rb = 28 (daN/cm ) 1.60E+05 - Rbt = 3.7 (daN/cm ) 1.80E+05 - Rb,ser = 36 (daN/cm ) 2.10E+05 1.4 Rbt,ser = 5.5 (daN/cm ) 2.30E+05 1.6 Eb = 1.30E+05 (daN/cm ) 2.70E+05 1.9 fctm = - (N/mm ) 2.85E+05 2.1 3.00E+05 2.2 3.25E+05 2.6 3.45E+05 2.9 3.60E+05 3.2 3.75E+05 3.2 3.90E+05 3.5 3.95E+05 3.8 4.00E+05 4.1 9.50E+04 - 1.30E+05 - 1.60E+05 - 1.80E+05 - 2.10E+05 1.4 2.30E+05 1.6 2.70E+05 1.9 2.85E+05 2.1 2 3.00E+05 2.2 3.25E+05 2.6 3.45E+05 2.9 3.60E+05 3.2 3.75E+05 3.2 3.90E+05 3.5 3.95E+05 3.8 4.00E+05 4.1 nh tốn chịu ép mặt fcb bu lơng GH bền kéo đứt thép liên kết fu Bu lông thường Cường độ tính tốn chịu cắt thép đường h Que hàn fw N 42 daN/cm 1800 fcb N 46 2000 3400 3950 N 50 2150 3800 4650 4000 5050 4200 5400 4400 5850 4500 6050 4800 6700 5000 7100 5200 7600 5400 8050 ờng hàn