tính toán khung ngang

luận văn về tính toán khung ngang

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99 Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN KHUNG NGANG Khung ngang là một kết cấu trong hệ thống kết cấu không gian của bài toán . Để đơn giản tính toán , trong trường hợp này ta giải theo kết cấu khung phẳng và chọn khung trục 6 làm khung trục điển hình. 4.1. Xác đònh kích thước sơ bộ khung trục 6 4.1.1. Sơ đồ khung phẳng trục 6 GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ Trang 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99 Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH F' F E C D B A A' +21.0 +0.00 +3.50 +7.00 +14.0 +10.5 +17.5 +24.5 +28.0 +31.5 4.74.7 1,4 4.7 2.5 4.7 1,4 -1.50 4.1.2. Xác đònh kích thước các bộ phận kết cấu khung ngang * Kích thước dầm : Ta có : Lh d ) 13 1 10 1 ( ÷= GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ Trang 35 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99 Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH Trong đó : L = 4700mm ⇒ mmh d )470360( ÷= ⇒ Chọn h d = 400mm Ta có : dd hb ) 3 1 2 1 ( ÷= Trong đó : hd = 400mm ⇒ mmb d )200133( ÷= ⇒ Chọn b d = 200mm. Vậy dầm có tiết diện : 200x400 mm * Kich thước cột : Sơ bộ kích thước cột : Cột giữa Cột biên n c R Nk F . = Trong đó : K = 1.11 ÷ , Chọn K = 1 R n : cường độ chóu nén tính toán của bêtông • Khi n 1 = 3. - Cột biên : N 1 = 4.2x3.75x867.6x3 = 40994.1 KG 2 67.372 110 1.409941 cm x F c ==⇒ Chọn F c = 25x30 = 750cm 2 - Cột giữa : N 1 = 4.2x4.7x867.6x3 = 51379.3 KG 2 08.467 110 3.513791 cm x F c ==⇒ Chọn F c = 25x30 = 750cm 2 • Khi n 2 = 6. - Cột biên : GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ Trang 36 a b b a ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99 Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH N 2 = 4.2x3.75x867.6x3 + N 1 = 81988.2 KG 2 4.745 110 2.819881 cm x F c ==⇒ Chọn F c = 25x35 = 875cm 2 - Cột giữa : N 2 = 2N 1 = 1027586KG 2 16.934 110 10275861 cm x F c ==⇒ Chọn F c = 25x40 = 1000 cm 2 • Khi n 3 = 9. - Cột biên : N 3 = 3N 1 = 3x40994.1 = 122982.3KG ⇒ F c = 1118.01 cm 2 Chọn b = 35 cm, h = 40cm ⇒ F c = 1400 cm 2 - Cột giữa : N 3 = 3N 1 = 3x51379.3 = 154137.9KG ⇒ F c = 1401.24 cm 2 Chọn b = 40 cm, h = 45cm ⇒ F c = 1800 cm 2 Bảng tổng hợp kích thước cột : Số thứ tự tầng Cột giữa Cột biên b (mm) h (mm) b (mm) h (mm) 1-3 400 450 350 400 4-6 350 400 300 350 7-9 300 350 250 300 Sau khi tính nội lực và tính thép cột thì tiết diện trên chưa phù hợp. Vì vậy chọn lại tiết diện cột như sau : Số thứ tự tầng Cột giữa Cột biên b (mm) h (mm) b (mm) h (mm) 1-3 250 500 250 400 4-6 250 400 250 350 7-9 250 300 250 300 GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ Trang 37 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99 Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH 250x300 250x300250x300 250x300 250x300250x300 250x300 250x300250x300 250x400 250x400 250x400 250x400 250x400 250x400 250x400 250x400 250x400 250x350 250x350 250x350 250x500250x500 250x500 250x500 250x500 250x500 250x500 250x500 250x500 250x500 250x500 250x400 250x400 250x400 +0.00 -1.50 4.7 E 4.7 1,4 FF' 2.5 4.7 D C A' 4.7 B A 1,4 +17.5 +21.0 +14.0 +7.00 +3.50 +10.5 +31.5 +24.5 +28.0 200x400 200x400 200x400 200x400200x400 200x400200x400 200x400200x400 200x400 200x400200x400 200x400200x400 200x400 200x400200x400 200x400200x400 200x400 200x400200x400 200x400200x400 200x400 200x400200x400 200x400200x400 200x400 200x400200x400 200x400200x400 200x400 200x400200x400 200x400200x400 200x400 200x400200x400 200x400200x400 200x400 200x400200x400 200x400200x400 200x400 250x400 250x400 250x400 250x500 250x350 250x400 250x350 250x400 250x350 250x400 250x300 250x300 250x300 250x300 250x300250x300 250x300 250x300250x300 GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ Trang 38 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99 Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH D 101 F 1,4 F' -1.50 4.74.7 E 1 11 188 134 2 +3.50 1 +10.5 +7.00 3 2011 10 2 2 19 11 12 12 3 4 3 21 12 14 13 +17.5 +14.0 5 4 +21.0 7 6 13 14 5 6 5 23 22 14 16 15 15 16 7 6 7 25 24 16 15 17 +28.0 +24.5 8 +31.5 9 189 17 8 9 26 17 19 18 10 27 20 46372819 4.7 2.5 4.7 C B 3121 41 1,4 A A' 51 58483828 49 403122 48 46 473829 3728 2920 3222 38 42 3930 3021 34 33 24 23 39 44 43 56 55 47 52 57 48 53 54 51 52 49 50 40 4132 31 3223 3626 3525 41 46 45 42 4334 33 34 33 25 24 3727 43 42 47 58 59 50 56 55 60 61 51 52 57 54 53 453627 4435 3526 3929 44 49 4536 4030 50 54 62 53 59 63 60 GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ Trang 39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99 Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH 4.2. Tính nội lực trong khung trục 6 : 4.2.1. Tính với tónh tải :  Đoạn AB . 0.2 1.6T 4.2T 1.4 A B * Lực phân bố : - Trọng lượng bản thân dầm : q = 1.1x0.2x0.4x2500 = 220KG/m * Lực tập trung do đà môi (tại trục F’). q BC = 387.6x1.4/2 = 271.32 KG/m * Trọng lượng bản thân : q = 1.1x0.2x0.2x2500 = 110KG/m ⇒ P = (271.32+110)*4.2/2*2 = 1601.5 KG D 2,54,7 4.7 1,4 FF' E 4,24,2 BA C 1,44,74,7 C B A A' FED G H S1 S2 S3 S4 q S = PK : q s = 627.6 KG/m 2 PN : q s = 627.6 KG/m 2 HL : q s = 867.6 KG/m 2 BC : q s = 667.6 KG/m 2 • Trục F q BC = 271.32 KG/m GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ Trang 40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99 Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH q BT = 1.1x0.2x0.4x2500 = 220KG/m q BC = 5/8x387.6x4.2/2 = 508.7 KG/m ⇒ Lực tập trung tại điểm B : P = (271.32+220+508.7)*4.2/2*2 = 4.2T • Đoạn BC : 1.33 4.2T 5.2T 4.7 B C - Lực phân bố lên đoạn BC : + Trọng lượng ban thân : q BT = 1.1x0.2x0.4x2500 = 220KG/m + Tải trọng sàn do S2 truyền vào : mKGxxq xk xl l s /5.553 2 2.4 6.38768.0 68.0145.0245.0 45.0 7.42 2.4 2 2 23 2 1 ==⇒ =+−=⇒ === β Vậy lực phân bố trên đoạn BC : Q = (220+553.5x2) = 1327 KG/m - Lực tập trung tại điểm C : mKGxxq mKGxxq s s /725.508 2 2.4 6.387 8 5 /725.508 2 2.4 6.387 8 5 3 2 == == Trọng lượng bản thân : TKGxxP mKGxxxq BT 2.53.51972 2 2.4 )220725.508725.508( /22025004.02.01.1 ==++=⇒ == • Đoạn CD : 1.55 GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ Trang 41 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99 Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH 5.2T 4.78T 4.7 C D * Lực phân bố trên đoạn CD : + Trọng lượng bản thân q BT = 1.1x0.2x0.4x2500 = 220KG/m + Tải trọng sàn do S3 truyền vào : mKGxxq xk xl l s /5.553 2 2.4 6.38768.0 68.0145.0245.0 45.0 7.42 2.4 2 2 23 2 1 ==⇒ =+−=⇒ === β Vậy lực phân bố trên đoạn CD : q = (220+553.5x2) = 1547 KG/m * Lực tập trung tại điểm D : mKGxxq xK x mKGxxq s s /37.410 2 5.2 6.387847.0 847.013.023.0 3.0 2.42 5.2 /725.508 2 2.4 6.387 8 5 4 23 3 == =+−=⇒ == == β Trọng lượng bản thân : TKGxxP mKGxxxq BT 78.447842 2 2.4 )22037.410725.508( /22025004.02.01.1 ==++=⇒ == • Đoạn DE 0.83 4.78T 4.78T 2.5 D E * Lực phân bố trên đoạn DE : - Trọng lượng bản thân dầm : q BT = 220KG/m - Tải trọng do sàn S4 truyền vào : mKGxxq s /8.302 2 5.2 6.387 8 5 4 == GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ Trang 42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99 Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH Vậy lực phân bố trên đoạn DE q = (220+302.8x2) = 825.6 KG/m * Lực tập trung tại điểm E : Tương tự tại điểm D : P = 4.78T • Đoạn EF : Tương tự đoạn CD • Đoạn FG : Tương tự đoạn BC • Đoạn GH : Tương tự đoạn AB 4,7 2,5 D 4.7 1,4 F' F 1.6T E 4,74,7 C B 1,4 A A' 1.6T 4.2T 4.2T 5.2T 5.2T 4.78T 4.78T 4.78T 4.78T 5.2T 5.2T 4.2T 4.2T 0.2 1.33 1.55 0.83 1.55 1.33 0.2 SƠ ĐỒ KHUNG TÍNH VƠI TĨNH TẢI (SÀN TẦNG) 4.2.2 Tính với hoạt tải : • Đoạn AB : 0.83T 2.15T 1.4 A B - Lực phân bố : không có - Lực tập trung do đà môi tại A : q BC = 280*1.4/2 = 196 KG/m ⇒ P = 196x4.2/2x2 = 823KG = 0.83T - Lực tập trung tại B : q BC = 196 KG/m q s2 = 5/8x240x4.2/2 = 315KG/m P = (196+315)*4.2/2x2 = 2146.2 KG = 2.15T • Đoạn BC : 2.15T 0.7 2.65T 4.7 GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ Trang 43 [...]... 4,7 4.7 F' F 2.15T 2.15T 0.83T 2.65T 2.65T 2,5 4,7 4,7 E D C B 1,4 A A' SƠ ĐỒ KHUNG TÍNH VỚI HOẠT TẢI - SƠ ĐỒ CÁCH NHỊP (SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH) 0.83T 4.3T 5.3T 1,4 6.92T 4.3T 5.3T 0.75 0.7 2,5 4,7 0.83T 0.7 4,7 4.7 F' F 6.92T 0.7 0.7 4,7 E D C B 1,4 A A' SƠ ĐỒ KHUNG TÍNH VỚI HOẠT TẢI - SƠ ĐỒ CÁCH TẦNG (SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH) 4.2.3 Tính dầm mái : A TĨNH TẢI qs = 803.6 KG/m2 1 Đoạn AB : GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG... 4,7 4,7 D C B 1,4 A A' HOẠT TẢI SÀN MÁI - SƠ ĐỒ CÁCH TẦNG 4.2.4 Tính với áp lực gió : Công trình đặt tại Thành Phố Hồ Chí Minh, phần nội thành thuộc khu vực gió IIA Theo TCVN 2737-95, bảng 4 ta có áp lực gió tiêu chuẩn ở độ cao 10m là q o qo = 95-12 = 83 KG/cm2 Công trình có chiều cao H < 40m, nên bỏ qua phần gió động Gió tỉnh có công thức tính : GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG Trang 50 SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ... cách nhòp chẵn + Gió phải 13 Tónh tải + Hoạt tải cách nhòp lẻ + Gió trái 14 Tónh tải + Hoạt tải cách nhòp lẻ + Gió phải * TỔ HP PHỤ LỤC: Nội lực được tổ hợp bằng EXCEL, kết quả được lưu trong phụ lục * TÍNH THÉP: Kết quả được lưu trong phụ lục GVHD : NGUYỄN TRÍ DŨNG Trang 60 SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ . THẠNH CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN KHUNG NGANG Khung ngang là một kết cấu trong hệ thống kết cấu không gian của bài toán . Để đơn giản tính toán , trong trường. giải theo kết cấu khung phẳng và chọn khung trục 6 làm khung trục điển hình. 4.1. Xác đònh kích thước sơ bộ khung trục 6 4.1.1. Sơ đồ khung phẳng trục