. S¬ ®å kÕt cÊu khung ngang: a) KÝch thíc theo ph¬ng ®øng: X¸c ®Þnh chiÒu cao ®o¹n cét trªn X¸c ®Þnh chiÒu cao ®o¹n cét díi X¸c ®Þnh chiÒu cao toµn cét. X¸c ®Þnh chiÒu cao dµn. b) KÝch thíc theo ph¬ng ngang: KÝch thíc nhÞp nhµ, nhÞp cÇu trôc. S¬ bé chän kÝch thíc tiÕt diÖn khung ngang: + Chän kÝch thíc tiÕt diÖn cét + Chän kÝch thíc tiÕt diÖn vai cét c) KÝch thíc dµn m¸i: Chän lùa ®é dèc m¸i Chän sơ®å dµn m¸i (kho¶ng nót 1,2 ®Õn 1,5m; lu ý tÝnh nhÞp dµn m¸i sau khi ®· trõ bÒ réng cét do dµn liªn kÕt vµo mÐp trong cét) Chän lùa kÝch thíc cöa trêi (phï hîp víi nót dµn) d) HÖ gi»ng: T×m hiÓu vai trß cña hÖ gi»ng trong nhµ. CÊu t¹o, bè trÝ hÖ gi»ng cét CÊu t¹o, bè trÝ hÖ gi»ng m¸i CÊu t¹o, bè trÝ hÖ gi»ng chèng xµ gå e) H×nh vÏ minh häa: TiÕt diÖn cét, vai cét S¬ ®å khung ®iÓn h×nh (®ñ kÝch thíc ph¬ng ngang, ph¬ng ®øng). S¬ ®å dµn (®ñ kÝch thíc chi tiÕt, khíp víi s¬ ®å khung. MÆt b»ng kÕt cÊu, s¬ ®å hÖ gi»ng (mÆt b»ng cét, hÖ gi»ng m¸i, hÖ gi»ng cét). 2. X¸c ®Þnh t¶i träng t¸c dông lªn khung: a) T¶i träng thêng xuyªn: T¶i träng do m¸i t«n, hÖ gi»ng, xµ gå Träng lîng b¶n th©n cña dÇm cÇu trôc, dÇmdµn h·m (lËp b¶ng tÝnh t¶i träng thêng xuyªn)b) Ho¹t t¶i söa ch÷a m¸i: (lËp b¶ng tÝnh ho¹t t¶i söa ch÷a m¸i) c) Ho¹t t¶i giã: Giã thæi ngang nhµ Giã thæi däc nhµ (vÏ s¬ ®å hÖ sè khÝ ®éng vµ lËp b¶ng tÝnh ho¹t t¶i giã) d) Ho¹t t¶i cÇu trôc: ¸p lùc ®øng lªn vai cét Lùc h·m ngang lªn cét (vÏ s¬ ®å ®êng ¶nh hëng ph¶n lùc gèi tùa dÇm cÇu trôc cho mçi trêng hîp) e) B¶ng tÝnh H×nh vÏ minh häa: C¸c b¶ng tÝnh t¶i träng S¬ ®å hÖ sè khÝ ®éng BiÓu ®å ®êng ¶nh hëng x¸c ®Þnh t¶i träng cÇu trôc 3. ThiÕt kÕ xµ gå: a) ThiÕt kÕ xµ gå dïng thÐp h×nh c¸n nãng X¸c ®Þnh t¶i träng t¸c dông lªn xµ gå: t¶i träng thêng xuyªn trªn m¸i, ho¹t t¶i söa ch÷a m¸i vµ ho¹t t¶i giã Chän lùa tiÕt diÖn xµ gå vµ tÝnh to¸n sù lµm viÖc cña xµ gå theo c¸c ®iÒu kiÖn: + §iÒu kiÖn bÒn + §iÒu kiÖn vâng b) ThiÕt kÕ xµ gå dïng thÐp h×nh dËp nguéi Trªn c¬ së t¶i träng x¸c ®Þnh t¸c dông lªn xµ gå ë phÇn trªn sö dông b¶ng tra cña phô lôc chän lùa tiÕt diÖn thÐp h×nh dËp nguéi t¬ng øng. c) B¶ng tÝnh H×nh vÏ minh häa: LËp mÆt b»ng bè trÝ xµ gå, gi»ng xµ gå vµ s¬ ®å tÝnh t¬ng øng cña xµ gå VÏ tiÕt diÖn xµ gå (c¸n nãng vµ dËp nguéi, c¸c chi tiÕt cÊu t¹o gi»ng, khoan lç bu l«ng trªn xµ gå) 4. X¸c ®Þnh néi lùc khung: a) LËp s¬ ®å tÝnh: LËp s¬ ®å tÝnh trªn c¬ së s¬ ®å cÊu t¹o khung vµ c¸c gi¶ thiÕt ¸p dông ®èi víi ph¬ng ph¸p tÝnh khung ph¼ng LËp c¸c s¬ ®å chÊt t¶i t¬ng øng víi c¸c trêng hîp t¶i träng t¸c dông lªn khung ®· tÝnh ë trªn. LËp s¬ ®å tÝnh trong phÇn mÒm ph©n tÝch kÕt cÊu (SAP2000)b) X¸c ®Þnh néi lùc vµ tæ hîp néi lùc: Ph©n tÝch kÕt cÊu vµ thÓ hiÖn c¸c biÓu ®å néi lùc do c¸c trêng hîp t¶i träng g©y ra. LËp b¶ng néi lùc vµ b¶ng tæ hîp néi lùc theo híng dÉn. c) B¶ng tÝnh H×nh vÏ minh häa: S¬ ®å tÝnh vµ s¬ ®å chÊt t¶i tù lËp S¬ ®å tÝnh vµ s¬ ®å chÊt t¶i xuÊt ra tõ phÇn mÒm ®Ó ®èi chiÕu XuÊt tõ phÇn mÒm c¸c biÓu ®å néi lùc MNV cña khung theo tõng trêng hîp t¶i träng) LËp b¶ng néi lùc vµ tæ hîp néi lù
Trang 1đề cương hướng dẫn đồ án môn học
(Sinh viên lưu ý kiểm tra chính xác số liệu mình được cấp theo nhiệm vụ; trong
trường hợp không rõ cần trao đổi trực tiếp với GV hướng dẫn)
1 Sơ đồ kết cấu khung ngang:
a) Kích thước theo phương đứng:
- Xác định chiều cao đoạn cột trên
- Xác định chiều cao đoạn cột dưới
- Xác định chiều cao toàn cột
- Xác định chiều cao dàn
b) Kích thước theo phương ngang:
- Kích thước nhịp nhà, nhịp cầu trục
- Sơ bộ chọn kích thước tiết diện khung ngang:
+ Chọn kích thước tiết diện cột + Chọn kích thước tiết diện vai cột c) Kích thước dàn mái:
- Chọn lựa độ dốc mái
- Chọn sơđồ dàn mái (khoảng nút 1,2 đến 1,5m; lưu ý tính nhịp dàn mái sau khi đã trừ bề rộng cột do dàn liên kết vào mép trong cột)
- Chọn lựa kích thước cửa trời (phù hợp với nút dàn)
d) Hệ giằng:
- Tìm hiểu vai trò của hệ giằng trong nhà
- Cấu tạo, bố trí hệ giằng cột
- Cấu tạo, bố trí hệ giằng mái
- Cấu tạo, bố trí hệ giằng chống xà gồ
e) Hình vẽ minh họa:
- Tiết diện cột, vai cột
- Sơ đồ khung điển hình (đủ kích thước phương ngang, phương đứng)
- Sơ đồ dàn (đủ kích thước chi tiết, khớp với sơ đồ khung
- Mặt bằng kết cấu, sơ đồ hệ giằng (mặt bằng cột, hệ giằng mái, hệ giằng cột)
2 Xác định tải trọng tác dụng lên khung:
a) Tải trọng thường xuyên:
- Tải trọng do mái tôn, hệ giằng, xà gồ
- Trọng lượng bản thân của dầm cầu trục, dầm-dàn hãm
(lập bảng tính tải trọng thường xuyên)
Trang 2b) Hoạt tải sửa chữa mái:
(lập bảng tính hoạt tải sửa chữa mái) c) Hoạt tải gió:
- Gió thổi ngang nhà
- Gió thổi dọc nhà
(vẽ sơ đồ hệ số khí động và lập bảng tính hoạt tải gió) d) Hoạt tải cầu trục:
- áp lực đứng lên vai cột
- Lực hãm ngang lên cột
(vẽ sơ đồ đường ảnh hưởng phản lực gối tựa dầm cầu trục cho mỗi trường hợp) e) Bảng tính - Hình vẽ minh họa:
- Các bảng tính tải trọng
- Sơ đồ hệ số khí động
- Biểu đồ đường ảnh hưởng xác định tải trọng cầu trục
3 Thiết kế xà gồ:
a) Thiết kế xà gồ dùng thép hình cán nóng
- Xác định tải trọng tác dụng lên xà gồ: tải trọng thường xuyên trên mái, hoạt tải sửa chữa mái và hoạt tải gió
- Chọn lựa tiết diện xà gồ và tính toán sự làm việc của xà gồ theo các điều kiện:
+ Điều kiện bền + Điều kiện võng b) Thiết kế xà gồ dùng thép hình dập nguội
- Trên cơ sở tải trọng xác định tác dụng lên xà gồ ở phần trên sử dụng bảng tra của phụ lục chọn lựa tiết diện thép hình dập nguội tương ứng
c) Bảng tính - Hình vẽ minh họa:
- Lập mặt bằng bố trí xà gồ, giằng xà gồ và sơ đồ tính tương ứng của xà gồ
- Vẽ tiết diện xà gồ (cán nóng và dập nguội, các chi tiết cấu tạo giằng, khoan lỗ
bu lông trên xà gồ)
4 Xác định nội lực khung:
a) Lập sơ đồ tính:
- Lập sơ đồ tính trên cơ sở sơ đồ cấu tạo khung và các giả thiết áp dụng đối với phương pháp tính khung phẳng
- Lập các sơ đồ chất tải tương ứng với các trường hợp tải trọng tác dụng lên khung đã tính ở trên
- Lập sơ đồ tính trong phần mềm phân tích kết cấu (SAP2000)
Trang 3b) Xác định nội lực và tổ hợp nội lực:
- Phân tích kết cấu và thể hiện các biểu đồ nội lực do các trường hợp tải trọng gây ra
- Lập bảng nội lực và bảng tổ hợp nội lực theo hướng dẫn
c) Bảng tính - Hình vẽ minh họa:
- Sơ đồ tính và sơ đồ chất tải tự lập
- Sơ đồ tính và sơ đồ chất tải xuất ra từ phần mềm để đối chiếu
tải trọng)
- Lập bảng nội lực và tổ hợp nội lực
5 Kiểm tra chuyển vị khung ngang (TTGH II):
a) Kiểm tra độ võng của xà ngang:
- Kiểm tra với độ võng gây bởi tổ hợp tải trọng thường xuyên và hoạt tải sửa chữa mái
- Kiểm tra với độ võng gây bởi tổ hợp tải trọng thường xuyên và hoạt tải gió b) Kiểm tra chuyển vị ngang của cột:
- Kiểm tra với chuyển vị ngang của cột gây bởi tổ hợp tải trọng thường xuyên
và hoạt tải gió
- Kiểm tra với chuyển vị ngang của cột gây bởi tổ hợp tải trọng thường xuyên
và hoạt tải cầu trục
- Kiểm tra với chuyển vị ngang của cột gây bởi tổ hợp tải trọng thường xuyên, hoạt tải gió và hoạt tải cầu trục
c) Bảng tính - Hình vẽ minh họa:
- Xuất hình vẽ minh họa các chuyển vị khung lấy từ phần mềm
- Lập bảng tổng hợp các điều kiện chuyển vị của khung
6 Thiết kế cột khung:
6.1 Tính toán tiết diện cột:
a) Xác định số liệu tính toán:
- Nội lực tính toán
- Đặc trưng hình học của tiết diện chọn
- Chiều dài tính toán
(vẽ hình tiết diện cột) b) Kiểm tra tiết diện:
- Điều kiện khống chế độ mảnh
- Điều kiện bền
Trang 4- Điều kiện ổn định tổng thể:
+ ổn định tổng thể trong mặt phẳng khung + ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng khung
- Điều kiện ổn định cục bộ:
+ ổn định cục bộ bản cánh + ổn định cục bộ bản bụng 6.2 Thiết kế các chi tiết cột:
a) Thiết kế chân cột ngàm với móng
- Chọn hình thức chân cột và thể hiện hình vẽ minh họa ban đầu mang tính định tính
- Tính bản đế: chọn các kích thước bản đế thông qua sự làm việc chịu nén cục
bộ của bê tông móng, sự phân bố ứng suất dưới bản đế và sự làm việc chịu uốn của bản đế
- Tính các sườn gia cường: kích thước và cấu tạo sườn theo điều kiện chịu uốn
và bố trí đường hàn liên kết sườn với bản cánh, bản bụng cột
- Tính bu lông neo: tính toán bu lông theo điều kiện chịu kéo của chân cột bản
đế liền
(vẽ cấu tạo chân cột với các kích thước đầy đủ theo thiết kế) b) Thiết kế vai cột
- Chọn kích thước vai cột theo yêu cầu và cấu tạo của vai cột dùng cho cột tiết diện không đổi: chiều dày bản bụng, chiều cao tiết diện vai cột, kích thước bản cánh
- Kiểm tra tiết diện vai cột đã chọn: kiểm tra theo điều kiện chịu uốn, ổn định cục bộ
- Tính liên kết hàn giữa vai cột và bản cánh cột
- Kiểm tra ứng suất tương đương trên bản bụng cột tại vị trí liên kết với bản cánh của vai cột
- Cấu tạo các sườn gia cường
(vẽ cấu tạo vai cột với các kích thước đầy đủ theo thiết kế)
7 Thiết kế xà mái dạng dàn:
7.1 Kiểm tra tiết diện thanh dàn đã chọn (tính riêng cho từng loại thanh dàn)
a) Xác định số liệu tính toán:
- Nội lực tính toán
- Đặc trưng hình học của tiết diện chọn
- Chiều dài tính toán
b) Kiểm tra tiết diện:
- Điều kiện bền
- Điều kiện ổn định tổng thể
Trang 5(lập bảng tổng hợp tiết diện thanh dàn và vẽ hình tiết diện thanh dàn)
7.2 Tính toán các chi tiết nút dàn
a) Thiết kế nút dàn liên kết dàn với cột
- Nút chính (có thanh xiên đầu dàn)
- Nút phụ (không có thanh xiên đầu dàn)
b) Thiết kế nút khuếch đại dàn
- Nút trên
- Nút dưới
c) Thiết kế nút trung gian
- Nút có nối thanh cánh
- Nút không nối thanh cánh
(vẽ cấu tạo nút dàn với các kích thước đầy đủ theo thiết kế)
Trang 6đề mục yêu cầu
1 Sơ đồ kết cấu khung ngang:
1.1 Kích thước theo phương đứng
1.2 Kích thước theo phương ngang
a Tiết diện cột
b Tiết diện vai cột 1.3 Kích thước dàn mái:
a Sơ đồ dàn
b Tiết diện thanh dàn 1.4 Hệ giằng
a Hệ giằng mái
b Hệ giằng cột
2 Xác định tải trọng tác dụng lên khung:
2.1 Tải trọng thường xuyên
2.2 Hoạt tải sửa chữa mái
2.3 Hoạt tải gió
2.4 Hoạt tải cầu trục
3 Thiết kế xà gồ:
3.1 Thiết kế xà gồ dùng thép hình cán nóng
a Tính toán xà gồ với tải trọng thường xuyên, trọng lượng bản thân xà
gồ và hoạt tải sửa chữa mái
b Tính toán xà gồ với hoạt tải gió 3.2 Thiết kế xà gồ dùng thép hình dập nguội
4 Xác định nội lực khung ngang:
4.1 Lập sơ đồ tính và sơ đồ chất tải
4.2 Thiết lập sơ đồ tính khung trong phần mềm phân tích kết cấu SAP2000 4.3 Nội lực và tổ hợp nội lực
a Nội lực và biểu đồ nội lực
b Tổ hợp nội lực
5 Kiểm tra chuyển vị khung:
5.1 Kiểm tra chuyển vị đứng
5.2 Kiểm tra chuyển vị ngang
Trang 76 Thiết kế tiết diện cột khung:
6.1 Số liệu tính toán, đặc trưng hình học tiết diện cột đã chọn
6.2 Kiểm tra tiết diện cột đã chọn
a Kiểm tra điều kiện độ mảnh
b Kiểm tra điều kiện bền
c Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể trong mặt phẳng khung
d Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng khung
e Kiểm tra ổn định cục bộ
7 Thiết kế chi tiết cột khung:
7.1 Chi tiết chân cột
7.2 Chi tiết vai cột
8 Thiết kế tiết diện thanh dàn:
8.1 Thiết kế tiết diện thanh cánh
a Thanh cánh trên
b Thanh cánh dưới 8.2 Thiết kế tiết diện thanh bụng
a Thanh xiên đầu dàn
b Thanh bụng xiên
c Thanh bụng đứng
9 Thiết kế nút dàn:
9.1 Thiết kế nút dàn liên kết với cột
a Nút trên
b Nút dưới 9.2 Thiết kế nút khuếch đại dàn
a Nút trên
b Nút dưới 9.2 Thiết kế nút trung gian
a Nút có nối thanh cánh
b Nút không nối thanh cánh