thuyết minh Đồ án Kết Cấu Thép

ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH Mục Lục SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 1 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH   Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng, một nhịp, với các số liệu sau: - Xà ngang tiết diện thay đổi (chữ I) - Số lượng cầu trục: 2 chiếc - Sức nâng của cầu trục: Q =16 T - Chế độ làm việc trung bình - Nhịp khung,thiết kế theo nhịp cầu trục: L k = 31m - Chiều dài nhà: 66 m - Bước cột: B =6m - Cao trình đỉnh ray: H = 8.2 m - Độ dốc mái: i=15% - Vật liệu thép CT34s có: f = 21 kN/cm 2 ; f v = 12kN/cm 2 ; f c = 32kN/cm 2 - Mô đun đàn hồi - Vùng gió II-B - Hàn tay, dùng que hàn N42,bulông cấp độ bền 8.8 - Bê tông móng cấp độ bền B20 có R b =1.15 kN/cm 2 - Kết cấu bao che :Tường xây gạch cao 1,5m ở phía dưới, quay tole ở phía trên,mái tole SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 2 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH      Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang H 2 = b k + = 1.19 + 0.4= 1.59 m Với – tra catalo cẩu trục b k = 0.4 – khe hở an toàn giữa cẩu trục và xa ngang  Chọn H 2 =1.6m Chiều cao của cột khung, tính từ mặt móng đến đáy xà ngang: H= H 1 +H 2 +H 3 = 8.2+1.6+0= 9.8m Trong đó: H 1 - cao trình đỉnh ray H 1 =8.2m H 3 - phần cột chôn dưới nền, coi mặt móng ở cột ±0.000 Chiều cao của phần cột tính từ vai cột đỡ dầm cẩu trục đén đáy xà ngang. = 1.6+0.5+0.2=2.3 m Chiều cao của phần cột tính từ mặt móng đến mặt trên của vai cột: H d =H-H t =9.8- 2.3=7.5m  ! Chiều cao tiết diện chọn theo yêu cầu độ cứng h =(=((0.65÷0.49)m  chọn h=0.6m=60cm Coi trục định vị trùng với mép ngoài của cột (a=0),khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cẩu trục: Vậy nhịp khung ngang ta chọn ===1m Kiểm tra khe hở giữa cầu trục và cột khung: z =>=0.18m SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 3 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 4 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH " #$%&'() " *+, ,/012345,*+6 Độ dóc mái là i=15% =8.5 (=0.989,0.148) Tải trọng thường xuyên tác dụng lên khung ngang bao gồm trọng lượng của các mái,trọng lượng bản thân xà gồ ,trọng lượng bản thân khung ngang và dầm cầu trục. Trọng lượng bản thân các tấm lợp,lớp cách nhiệt và xà gồ mái lấy 0.15kN/m 2 ,trọng lượng bản thân xà ngang chọn sơ bộ 1kN/m.Tổng tĩnh tải phân bố tác dụng lên xà ngang. +1.05*1=2.05kN/m Trọng lượng.của tôn tường và xà gồ tường lấy 0.15kN/m 2 .Quy thành tải tập trung đặt tại đỉnh cột. 1.1*0.15*6*9.8=9,7 kN Trọng lượng bản thân dầm cầu trục chọn sơ bộ là 1kN/m,quy thành tải tập trung và moment lẹch tâm đặt tại cao trình vai cột: 1.05*1*6=6.3 kN 6.3*(-0.5h)=6.30.7=4.41 kNm " 7,,*+89+ Theo TCVN 2727-1995 ,hoạt tải sửa chữa mái là 0.3kN/m 2 ,hệ số vượt tải 1,3. Ta quy vể tải trọng phân bố đều trên xà ngang. =2.37 kN/m SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 5 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH "" *+, +: Công trình được giả định ở vùng gió II-B. Áp lực gió tiêu chuẩn =0.95kN/m 2. Hệ số vượt tải =1.2. Căn cứ vào hình dạng mặt bằng nhà và độ dốc mái,ta nội suy bảng III.3 phụ lục,ta được các hệ số khí động ; ; ; - Tải trọng gió tác dụng lên cột. - Phần đón gió 1.2*0.95*1*0.8*6=5.47 kN/m - Phần khuất gió 1.2*0.95*1*0.5*6=3.42 kN/m - Tải trọng tác dụng trên mái : - Phía đón gió : 1.2*0.95*1*0.2711*6=1.854 kN/m - Phía khuất gió 1.2*0.95*1*0.4*6=2.736 kN/m SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 6 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH Gió Trái Gió phải "; 7,,*+<=1,->< Theo bảng phụ lục II-3,các thông số cầu trục sức nâng 16 tấn như sau Nhịp Lk (m) Chiều cao gabarit Hk (mm) Khoản g cách Zmin (mm) Bề rộng gabarit Bk (mm) Bề rộng đáy Kk (mm) Trọng lượng cầu trục G(T) Trọng lượng xe con Gxe (T) Áp lực Pmax (kN) Áp lực Pmin (kN) 31 1190 190 6110 5100 21.26 1,301 134 52.3 Tải trọng tác dụng lên khung ngang bao gồm áp lực đứng và lực hãm ngang xác định như sau :  &?@< <A!<B1,->< C SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 7 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH Tải trọng thẳng đứng của bánh xe cầu trục tác dụng lên cột thông qua dầm cầu trục được xác định bằng cách dùng đường ảnh hưởng phản lực gối tựa của dầm và xếp các bánh xe của 2 cầu trục sát nhau vào vị trí bất lợi nhất ,xác định được các tung độ của đường ảnh hưởng,từ đó xác định được áp lực thẳng đứng lớn nhất và nhỏ nhất của các bánh xe cầu trục lên cột : =0.85*1.1*134*1.982=248.325 kN =0.85*1.1*52.3*1.982=96.921 kN Trong đó. =1+0.15+0.832=2.32 Các lực , thông qua ray và dầm cầu trục sẽ truyền vào vai cột,do đó sẽ lệch tâm so với trục cột là e=0.75m.Trị số của các moment lệch tâm tương ứng = =248.325*0.75=186.244 kNm = =96.921*0.75=72.683 kNm SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 8 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH D max lên cột trái D max lên cột phải  @<D8!<A!<B1,->< Lực hãm ngang tiểu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray : ==4.33 kN Lực hãm ngang của toàn cầu trục truyền lên cột đặt vào cao trình dầm hãm ( giả thiết cách vai cột 0,7m) T==0.85*1.1*4.33*1.982=8.024 kN SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 9 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH Lực hãm lên cột trái Lực hãm lên cột phải SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 10 [...]... iu kin lm vic LIII LIV LV LVI -cng ca thộp x g X g tớnh toỏn theo 2 phng u l dm n gin u ta lờn x ngang moment t giỏ tr ln nht gia nhp Ta cú: LVII tt tt qy qx 6000 3000 mx my 2 Mtt = qb 8 x y Mtt = Sơ đồ tính xà gồ theo ph ơng x-x và y-y LVIII LIX LX vừng: LXI LXII 3000 ta cú : SVTH: Nguyn ỡnh Huy Hong Trang 21 qb 32 2 N KT CU THẫP 2 GVHD: TS.NGUYN VN LNH LXIII LXIV Vy x g m bo c iu kin vừng 5.2 . ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH Mục Lục SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 1 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH   Thiết. =>=0.18m SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 3 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 4 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH " #$%&'() ". Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 9 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN LĨNH Lực hãm lên cột trái Lực hãm lên cột phải SVTH: Nguyễn Đình Huy Hoàng Trang 10 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TS.NGUYỄN VĂN