Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp

L Trọng Kích thước Loại áp lực bánh (mm rayxe lên ray (t) lượng (t) m H B, Ly B Gx Gci Pi p2 Bộ Trường Đại Học Xây Dựng e43môn13Công trình thép gô 400 400 440 880 KP44 45 C C 120 100 20 25 C Thuyết minh Loại ray ĐỒ án Thép sốsố2cấu kiên bán K lượng thước 1.2 Kích thướcK khung môt lm dài(kg) (mm) a Kích thước cầu truc H Btrục: kế bkhung ngang bl a nhà côngd nghiệp * Nhịp cầu Thiết L K =L-2 À , 118 170 170 120 129 45 44 Trong đó: KP-120 L=27m; nhịp nhà Đề X: Khoảng cách từ nhánh đỡ dầm cầu trục tới trục định vị Với sức trục Các số liệu riêng: Q=100 (t) thuộc trường hợp Q>75 (t) — 0 (mm) Thiết kế khung ngang nhà xưởng thép tầng, nhịp có cầu trục ->LK=27-2.1=25 (m) hoạt động,chế độ làm việc trung Từ xác định thông số cầubình trục theo Bảng IV lphụ lục IV sách “Thiết Ke Sức nâng : Q = 100 (T) Kết Cấu Thép NCN” Nhịp nhà : L=27m Cao trình đỉnh ray : Hi=12m áp lực gió tiêu chuẩn : qo=155(daN\cm2) Các số liệu chung: Bước cột B=6m ; Chiều dài nhà : 17B Chiều cao dầm cầu trục H dct = 700 mm Chiều sâu chôn cốt 0.00 : H3 = 800 mm Mái lọp Panen bê tông cốt thép.Nhà Vật liệu thép BCTKrĩ2;móng BTCT mác 200,nhà xưởng dài XB=102(m) K o 'sO Sức truc m m.c m.ị b Đường ray, I Chọn sơ đồ kết cấu Theo báng IV.7 vởi ray loại KP-120 ta cỏ: 1.1 Sơ đồ khung ngang Khung ngang phận chịu lực nhà CN Khung ngang gồm cột rường ngang, cột dạng bậc thang, rường ngang thường dàn Liên kết cột với gường ngang liên kết cúng nhằm tạo độ cúng lớn cho khung (vì nhà công nghiệp nhịp, có cầu trục hoạt động sức nâng Q=100(t)) Nguyễn Mạnh Hùng -09529-47- SBXD Trường Đại Học Xây Dựng Bộ môn Công trình thép gô H=H!+H2= 12000+4400= 16400 (mm) Trong đó: Hi=12000 mm;khoảng cách từ mặt đếnđỉnh ray * Chiều dài phần cột trên: HT=H2+HDCT+hr Trong đó: HDCT= 700 (mm) hr: Chiều cao ray đệm so chọn HT=4400+700+200=5300 (mm) * Chiều dài phần cột dưới: Hd=H-HT+H3 Trong đó: H3=800 (mm): Phần cột chôn bên cốt mặt Hd= 16400-5300+800-11900 (ran) *Chiều cao đầu dàn: 200 mm Sơ lấy chiều cao đầu dàn h’g=2250 (ran) d Kích thước cửa mái: Độ dốc mái i=l/10 cm =(1/ 3-1/ 5)L chọn lcm = 12m Quy phạm mới(l/2-l/5) Chiều cao ô cửa a=(l/ 15).L =(1/ 15).27 =1.8m Chiều cao bậu cửa hbc =400-450 mm, ta chọn hbc =400mm =a+2hbc +hpanen = 1800+2 *400+400=3000mm c Kích thước theo phương thẳng díitĩĩỉ dàycao lópH mái *Chiều Chiều từ mặt ray đến cao trình cánh dàn: H2=HCT+100+f h = 300+40+120+15*2+15*2 = 520 ran Trongm đó: HCT=4000 (mm); Chiều cao Gabarrit cầu trục 100: Khe hở an toàn xe kết cấu d Kích thước theo phương ngan*; f=300(mm)Kích thước dự trữ lấy khoảng: 200—400 * Chiều rộng tiết diện phần cột trên: H2=4000+100+300=4400(mm) hT =(1/10—1/12) HT =(1/10—1/12)5300=442—530( mm) chẵn 250 * Chiều cao từ mặt đến cao Sơ lấy hx=500 mm;Thoả mãn: dàn: Nguyễn trình Mạnhmặt Hùng -09529-47SBXD Nguyễn Mạnh Hùng -09529-47- SBXD 23 Trường Đại Học Xây Dựng Bộ môn Công trình thép gô D=X-[Bi+(hT-a)]=1000-(400+500-500)=600(mm)>60 (mm) * Chiều rộng tiết diện phần cột dưới: hd=a+^ Trong đó: a: Khoảng cách tù’ trục định vị tới mép phần cột dưới,trường họp Q>75 t a=500 (mm) hd= 1000+500= 1500 (mm); Thoả mãn:hd >l/25H=16400/25=656(mm) 1.3 Kích thưóc dàn Chiều cao dầu dàn bàng 2250 (mm), độ dốc cánh i=l/10, chiều cao dàn là: 2250+( /10).2700/2=3600(mm) * Cấu tạo dàn: 1.4 fíẻ giằng a Hê giằng mái: * Giằng cánh Nguyễn Mạnh Hùng -09529-47- SBXD Tấm mái l,5x6m Cấu tạo lóp mái Tải trọng tiêu Hệ số Tải trọng tính chuẩn daN/m2mái vượt tải toán daN/m2mái 150 165 Trường Đại Học Xây Dựng u 1.1 Bộ môn Công trình thép gô 60 66 Lớp cách nhiệt dày 12cm bt xỉ Y=500 kg/m3 54 1.2 64.8 2Lớp vữa lát, dày l,5cm/lớp § y=1800 kg/m3 100 1,2 120 Lớp chống thấm dày 4cm 7=2500 kg/m3 60 1.2 72 lớp gạch nem ,£00 ’’ I 6000ị 6000 1^6000 ị6000 Ị 6000 ị 6000 I 6000ị6000 Ị 6000 I 6000 Ị 6000 , eooo Ị 6000 Ị 6000 ị6000 ị 6000 dàyl,5cm/lóp Y=2000kg/m3 Cộng ) ( ) {3 ) (4 ) (5 424 8) ( )487.8 ( 10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18 ng sau * Giằng cánh II Tính tải trọng tác dụnh lên khung Tái tác dunglên dàn LL Tải tác duti2 thường xuyên a Tải trọng mái: Tính tải trọng mái dựa vào cấu tạo lóp mái cụ thể gồm lóp cho * Hệ giằng đứng b Hê 2Ìẳns côí Nguyễn Mạnh Hùng -09529-47- SBXD Trường Đại Học Xây Dựng Bộ môn Công trình thép gô gmtt=487,8/0,995=490,25 (kg/nr mb) b Tải trọng trọng lượng thân dàn hệ giằng: gd=l,2.0Cd.L.n Trong đó: ad=0,6: Hệ số cấu tạo dàn lấy khoảng(0,6—0,9) L=27m :nhịp dàn n=l,l hệ số vượt tải 1,2; hệ số trọng lượng hệ giằng gd= 1,2.0,6.27.1,1=21,38 (kg/nr mb) c Trọng lượng kết cấu cửa trời: Tính theo công thức kinh nghiệm sau gcT=-OtcT-LcT>n Trong đó: aCT=0,5: Hệ số cấu tạo dàn LCT=12m: Nhịp cửa trời n= 1,1: Hệ số vượt tải gcT 0,5.12.1,1=6,6 (kg/m2 mb) d Trọng lượng bậu cửa mái+cửa kính * Trọng lượng cửa kỉnh: gKC=40 kg/m2 * Trọng lượng bậu cửa: gBc=100 kg/m dài * Lực tập trung chân cửa mái: gKB-1,1.40.1,8 6+1,1.100.6=1135,2 kg Đe tính toán khung ta thay lực tập trung lực phân bố đều/mặt tuông đương g,KB=2(gKB)/(B.L)=2(1135,2)/(6.27)=14 kg/m2mb e Tải trọng phân bố dàn tĩnh tải: q=B Xgi =6(490,25+21,38+6,6+14) =3193,38(kg/m) L2 Tải tron2 tam thời (Hoat tải) Hoạt tải tạm thời lấy theo tiêu chuẩn VN 2737-95 : Đối phân bố mặt với độ dốc mái i=l/10;cosot=0,995 c p =75 g/m2 mb,Hệ số vượt tải n= 1,3 C * gHoạt tải phân=424/0,995=426 bố dànkg/nr là: mặt bằng(mb) m =424/cosa c p=np.P B=l,3.75.6=585 kg/m Nguyễn Nguyễn Mạnh Mạnh Hùng Hùng -09529-47-09529-47SBXD SBXD 84Q 4560 i1\ £40,1280 T Trường Dựng Trường Đại Đại HọcHọc XâyXây Dựng Bộ môn Công Bộ môn Công trìnhtrình thépthép gô gô Với vị trí bất nhấtlên củacôt bánh xe Tái táclợi dung L Do phản lưc dàn a Do tải trọng thường xuyên: A=q.(L/2)=3193,38.(27/2)=43110,8 (kg) b Do tải trọng tạm thời:8800 A’=p.(L/2)-585(27/2)=7897 kg 2.2 Do tro mỉ lương dầm cầu truc Tính theo công thức kinh nghiệm sau: G DCT=(XDCT • L2DCT •n Trong đó: OÍDCT =35—47 với cầu trục sức trục Q>75 (t),lấy O0DCT=43.5 n=l,l; Hệ sốvượt tải GDCT=43.5.62.1,1=1723 kg 2.3 Do áp lưc thẳng đứng bánh xe cầu truc áp lực bánh xe truyền qua dầm cầu trục thành lực tập trung đặt vào vai cột tải trọng đứng dầm cầu trục lên cột xác định tác dụnh cầu trục hoạt động nhịp * Lực thẳng đứng tiêu chuẩn lớn bánh lxe lên ray lấy sổ tay càu trục(Bảng VI.2 phụ lục VI).Với cầu trục sức trục Q=100 t,ta có: P]CMAX=44 t, P2CMAX=45 t, * Lực thắng đứng tiêu chuấn nhỏ bánh xe tính theo công thức sau: p 1CMIN =(Q+G)/no- P,CMAX =(100+135)/4 -44 =14,75 t P2CMIN =(Q+G)/n0- P2CMAX =(100+135)/4 -45 =13,75 t Trong đó: Sức trụcQ=100t Trọng lượng toàn cầu trục G=135 t Số bánh xe đầu cầu trục n0=4 * *áp lực thảng đứng lớn (Dmax) lên cột pc max , pc max,được xác định đường ảnh hưởng phản lực có bánh xe đặt vai cột, bánh xe Nguyễn Mạnh Hùng -09529-47- SBXD Trường Đại Học Xây Dựng Bộ môn Công trình thép gô Trong đó: Gxe=43 t, * Lực hãm T xe hãm Giá trị T xác định đường ảnh hưởng xác định Dmax T=n nc.lTic.y =1,2.0,85.1,7875.(0,1+2,866)=5,408 t Tái giỏ tác dung lẽn khung Theo TCVN kể tới tác Pl P12737—95 nhà công nghiệp P2 P2 có chiều cao P2 rXct' yct r = [2] y ry 7,06 400 x 3,12> rxct Trường Đại Học Xây Dựng Bộ môn Công trình thép gô Chọn tiết dịên dạng chữ T ghép từ thép góc cạnh 2L160xl4.có: A=2.24,3=86,6cnr Ty 7,06> ryct- Thoả mãn điều kiện ốn định *Kiểm tra tiết diện Độ mảnh thực tế: mZỂ = 30 khả chịu lực 4,92 * _ỉy _ 150 = 21.2 A-v ““ — — ^max=^x=30,64.Tra bảng II phụ lục II cp min=0,921 Kiểm tra theo công thức: N 105,08 • 10 = 1317 kg / cm2 < R ■ ỵ = 21 oo/rg / cm' (pvnìn-Ath 0,921-86,6 b Thanh cánh Thanh cánh có loại tiết diện tính toán theo nội lực lớn thanh: N=D2=100,17 t ACT- N _ 100,17-10 = 47,7cm2 R~ 2100 Chiều dài tính Chọn tiết diêntoán: dạng chữ T ghép từ thép góc không cạnh ghép cạnh ngắn Ty—8,7> Tyct2L180xl 10x10 Có: Trong dàn*lx=600cm Thoả mãn điềumặt kiệnphăng ôn định A=2.28,3=56,6cm Ngoài mặt phang dàn ly=1200 cm Thanh cánh chịu kéo có [X]=400 rxct lx 600 = ~~ —1,5 [Ẫ] 400 _ ly _ 1200 _, *Kiểm tra tiết diện khả chịu lực Kiểm tra theo công thức: Nguyễn Mạnh Hùng -09529-47- SBXD 38 fyct > rxct- [Ẳ]~ 120 y Trường Đại Học Xây Dựng Bộ môn Công trình thép gô 100,1 - o3 2n = —— = —— = 1710kg / cm < R ■ Ỵ = 2100£g / cm • T//7 56,6 _N c Thanh xiên đầu dàn Nội lực tính toán là: N=Xi=78,57 t Do có dàn phân nhỏ chiều dài tính toán mặt phang dàn: lx=0,51=0,5.393,73=196,87 cm ly=l=393,73 cm Giả thiết ^gt=70,tra bảng II 1,phụ lục II (p=0,782 Diện tích cần thiết tiết diện 78,57 -103 N_ cm (p-R-ỵ~ 0,782 -2100-1 - CT ThanhAcánh chịu nén có 1X1=120 ỉx 196,87 rxct= —— = —X= 1,64 — [2] 120 _ ly 393,73= 3,28 Chọn tiết diên dạng chữ T ghép từ thép góc cạnh 2L100xl4.có: A=2.26,3=52,6cm 4,68> Tyct Thoả mãn điều kiện ốn định *Kiểm tra tiết diện khả chịu lực Độ mảnh thực tế: 196,87 _ Ả,x — - —f— - 65,7 rx 6-= 39^73 =^y=84,13.Tra bảng II phụ lục II cp min=0,699 Kiểm tra theo công thức: N 78,57 _ 2109,8Ấrg/cm > R • ỵ = 2100kg /cm — = 0,708-52,6 (p - Ath 2109,8 - 2100 J = % 2109,8 Sai số e= [...]... năng chịu lực *Tính chiều cao các đường hàn ngang Các chi tiết chân cột như dầm đế,sườn A, bụng nhánh cột đều liên kết với bản đế bằng 2 đường hàn ngang ở 2 bên sườn Chiều cao đường hàn cần thiết mỗi liên kết là: +Liên kết của dầm đế vào bản đế: hh= ——— = 1440,34 = 0,576777 2 • (/l.Rg) min 2-1260 +Liên kết sườn A vào bản đế: hh= % 2 • (/l.Rg) min 2-1260 +Liên kết bụng nhánh vào bản đế -Nhánh cầu trục:... hàn góc Chiều cao bản bụng dầm vai phải đủ chứa 4 đường hàn góc liên kết bản bụng dầm vai với bụng nhánh dầm cầu trục Giả thiết chiều cao đường hàn góc hh=8mm.Chiều dài cần thiết một đường hàn là: Dmax+ Gdct - B 4 • hh (JPRg) min = (134,17 +1,73 -16,69).10' +1 = 30,6c?;7 4 • 0,8 • (0,7 • 1800) Chiều dài một đường hàn cần thiết liên kết bản ‘K’vào bụng dầm vai là: Dtrong 50,06-103 , — 1 h ... vai sốchịu uốnbiến bởidạng lực của Strong 50,06 t, truyền từ cánh trong của cột trên (0,9;Hệ kế đến thanh giằng) Sai số+Phản so vớilực tỉ lệgối đã tựa: chọn để giải khung là: 14,4-12,16 14,4 1Q Q0/0 _ i555«/0 < 30% Sai số cho phép,không cần tính lại nội lực của khung Mdv=4./, = 33,37.0.5 = 16,685(/.w) 4.2 .Thiết kế các chi tiết côt Chọn chiều dày bản đay mút nhánh cầu a.Nối hai phần cốt của mối nốicộtkhuếch... Đại Học Xây Dựng Bộ môn Công trình thép gô +Đường hàn liên kết giữa sườn và bản ghép: 4 đường hàn với ds=10mm ,hh=6mm 1, = — -h 1 = ——— 4yhh ■ (j3Rg) mũi • 4.0,6 • 1260 1-1 = 1,6cm Chọn sườn rộng b=l OOmm +Sườn liên kết bản nối qua 4 đường hàn góc với hh =6mm.Nội lực tính là V = 1270 kG.Vì vậy có thể lấy chiều dài sườn theo cấu tạo Ls = Lbn +Hai bản nối liên kết liên kết với bản mã qua 4 dường... trong mặt phang khung Ằx = 1,502; mi= 8,384;tra bảng II.2 phụ lục II được hệ số (pit=0,154 Điều kiện ổn định: ơ= — = 55'993‘1Q3 = 1754,8/rg / cm \ - R ■ ỵ 0,632-2100-1 Thanh ... III.Tính nội lực khung Sơ đồ tính khung Việc tính khung cứng có rỗng dàn, cột phức tạp, nên thực tế, thay sơ đồ tính thực khung sơ đồ đơn giản hoá, với giả thiết + Thay dàn xà ngang đặc có độ... *Tính chiều cao đường hàn ngang Các chi tiết chân cột dầm đế,sườn A, bụng nhánh cột liên kết với đế đường hàn ngang bên sườn Chiều cao đường hàn cần thiết liên kết là: +Liên kết dầm đế vào đế: hh=... phang khung: Xác định khoảng cách đem cố kết dọc ngăn cản không cho cột Cvị theo phương dọc nhà + Phần cột trên: 12Y = HT - hDCT =5,3 -0,7 =4,6 m + Phần cột dưới: liY = Hd=l 1,9 m Thiết kế côt