ĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈOĐỒ ÁN THÉP THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈO
ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông Mục Lục Chương 1: Số Liệu Và Nhiệm Vụ Thiết Kế …………………………………… ………1 Chướng 2: Tính Tốn Thiết Kế Khung Ngang Chương 3: Thiết Kế Xà Gồ Mái Và Hệ Giằng Chương 4: Tải Trọng Tác Dụng Lên Khung Ngang……………………….……… … 19 Chương 5: Xác Định Nội Lực Và Tổ Hợp Nội Lực……………………………… ….30 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP Chương 1: Số Liệu Và Nhiệm Vụ Thiết Kế Mã đề : 3-B6-H12-L50 Số liệu thiết kế Thiết kế khung ngang chịu lực nhà công nghiệp tầng, nhịp với số liệu cho trước sau: làm + Nhịp khung ngang: L = 50 (m) + Bước khung: B = (m) + Sức nâng cầu trục: việc trung bình) Q =16 (T) (nhà có cầu trục hoạt động, chế độ + Cao trình đỉnh ray: H1 = +12.70 (m) SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông + Độ dốc mái: i = 18%; α = 1022’ + Chiều dài nhà: 66 (m) nhà có 11 bước cột + Phân vùng gió: II-A (Địa điểm xây dựng Thành phố Cần Thơ) W0 = 83 (Kg/cm2 )theo TCVN 2737-1995 - Chọn vật liệu thép Mác CCT34s có cường độ: + Cường độ tính tốn thép chịu kéo, nén, uốn, lấy theo trạng thái giới hạn dẻo: f = 21 (kN/cm2) = 2100 (Kg/cm2) + Cường độ tính tốn chịu cắt thép: fv = 12 (kN/cm2) = 1200 (Kg/cm2) + Cường độ tính tốn chịu cắt thép: fv = 12 (kN/cm2) = 1200 (Kg/cm2) + Cường độ tính tốn thép chịu ép mặt phẳng tì đầu (có gia cơng phẳng): fc = 32 (kN/cm2) = 3200 (Kg/cm2) + Môđun đàn hồi: E= 2.1 x 105 MPa + Que hàn N42, sử dụng phương pháp hàn tay ( βf =0.7, βs =1 ) - Bulông chia làm loại: loại thường loại cường độ cao Các cấp độ bền Bulông 4.6 10.9 Trong đó, Bulơng cường độ cao theo TCVN dùng loại théo có cấp độ bền 8.8 (hoặc 10.9) Nhiệm vụ thiết kế 2.1 Thuyết minh tính tốn • Thành lập sơ đồ kết cấu: Xác định kích thước khung ngang, lập mặt lưới cột, bố trí hệ giằng mái, hệ giằng cột • Xác định tải trọng tác dụng lên khung ngang: tải trọng mái, tải trọng cầu trục, tải trọng gió • Thiết kế xà gồ (2 phương án: tiết diện cán nóng tiết diện dập nguội) • Tính nội lực khung ngang Vẽ biểu đồ nội lực M, N, V cho trường hợp tải trọng Lập bảng thống kê nội lực, bảng tổ hợp nội lực cho tiết diện đặc trưng cột xà mái • Thiết kế khung ngang gồm cột xà Tính chi tiết: Chân cột, vai cột, liên kết xà với cột, mối nối xà • Thiết kế dầm cầu trục, cột sườn tường SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông 2.2 Bản vẽ thể 01 vẽ khổ A1 gồm: • Sơ đồ khung ngang • Hệ giằng mái, giằng cột • Cột khung, mặt cắt chi tiết thân cột • Xà, mặt cắt chi tiết xà • Bảng thống kê vật liệu, ghi dẫn cần thiết Chướng 2: Tính tốn thiết kế khung ngang Mặt lưới cột SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nơng Hình dạng khung ngang - Chọn cầu trục có sức trục 16(T), chế độ làm việc trung bình (Tra bảng : trang 88 Sách Thiết Kế Khung Thép Nhà Công Nghiệp Một Tầng , Một Nhịp – TS Phạm Minh Hà (NXB Xây Dựng – 2012)) (Số liệu cầu trục thay đổi nheo nhịp cầu trục chọn) Sức trục Q (T) Nhịp Ch.cao Kh.cách Bề LK gabarit Zmin rộng (m) HK (m) (mm) gabarit BK (mm) 16 48 1190 190 6110 Trong đó: Bề rộng đáy KK (mm) 5100 T.lượng cầu trục G (T) T.lượng xe Gxc (T) Áp lực Pmax (kN) Áp lực Pmin (kN) 31.95 1.301 140 51.8 Lk : nhịp gabarit cầu trục, tính khoảng cách hai tim ray; Hk : chiều cao gabarit cầu trục, tính từ đỉnh ray điểm cao cầu trục; Zmin : khoảng cách nhỏ theo phương ngang từ trọng tâm ray cầu trục đến mép cột; Kk : bề rộng đáy, (khoảng cách trọng tâm cầu trục theo phương bề rộng/phương dọc nhà); SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông Bk : bề rộng gabarit cầu trục, kích thước gabarit tính theo phương dọc nhà cầu trục; Pmax : áp lực đứng tiêu chuẩn lớn bánh xe cầu trục lên ray; Pmin : áp lực đứng tiêu chuẩn nhỏ bánh xe cầu trục lên ray Theo phương đứng: Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến cánh dàn: H2 = Hk + bk = 1.19 + 0.6 = 1.79 (m) Chọn H2 = 1.8 m Với: 1 L �50 0.5m 100 100 Độ võng sơ dàn: chọn f = 0.5(m) 0.1(m) khoảng cách an tồn đề phòng võng cục cánh dàn sửa chữa bk = 0.5 + 0.1 =0.6 (m) - khe hở an toàn cầu trục xà ngang f Hk = 1.19 (m) - theo thông số cầu trục chọn Chiều cao cột khung, tính từ mặt móng đến cánh dàn: H = H1 + H2 + H3 = 12.7+ 1.8 + = 14.5(m) Trong đó: H1 - cao trình đỉnh ray, H1 = 12.7 (m) H3 - phần cột chôn cốt nền, coi mặt móng cốt 0,000 (H3 = 0) Chiều cao phần cột tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến cánh dàn: (cột trên) Ht = H2 + Hdct + Hr = 1.8 + 0.5 + 0.2 = 2.5 (m) Chọn sơ : Hdct = 0.5 (m) Hr - chiều cao ray đệm, lấy Hr = 0.2 (m) Chiều cao phần cột tính từ mặt móng đến mặt vai cột: (cột dưới) Hd = H - Ht = 14.5 – 2.5= 12 (m) SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông Chiều cao dàn kèo: Vì nhà có độ dốc i = 18% nhip L = 50m nên chọn sử dụng dàn kèo điển hình hình thang có chiều cao đầu dàn Ho = 2.2 (m) phủ bì từ sóng thép góc đến sóng thép góc trục định vị nhà liên kết ngàm với cột Chiều cao dàn kèo: Mái lợp tole có độ dốc i = 18% L 50000 2200 0.18 � 6700(mm) 2 1 1 ( � ) L ( � )50000 5555 �7142(mm) 9 H gd 6700( mm) H gd H i * H gd Chọn Tổng chiều dài cột H = 14.5 + 2.2 = 16.7m Cao trình đỉnh mái: +21.2m Theo phương ngang: Coi trục định vị trùng với mép cột (a = 0) Khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục: L1 L Lk 50 47 1.5m 2 (m) Chiều cao tiết diện cột chọn theo yêu cầu độ cứng: � � �1 �1 h� � � �H � � � �14.5 (1.113 �0.835) m �20 15 � �20 15 � (m) Chọn h = 1.0 (m) Bề rộng tiết diện cột: b (0.3 �0.5) h 0.3 �0.5 � (0.3 �0.5) m Chọn b = 0.3 (m) Kiểm tra khe hở cầu trục cột khung: z = L1 – h = 1.5 – 1.0 = 0.5 (m) > zmin = 0.19 (m) (Thỏa) Vậy, khe hở cầu trục dầm khung đảm bảo cho cầu trục không vướn vào hoạt động SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông Chương 3: Thiết Kế Xà Gồ Mái Và Hệ Giằng I CHỌN TẤM TOLE LỢP MÁI o Độ dóc mái i 18% suy ra: 10 12 ' , cos 0.984 , sin 0.180 Chọn tole sóng mạ màu: - Chiều rộng khổ tole 1000 mm, dày 0.7mm - Khoảng cách bước sóng 166 mm - Chiều cao sóng tole 25 mm SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông Các thông số kỹ thuật tole: Kiểm tra: - Tải trọng tác dụng lên tole: Gồm có: tải trọng gió, trọng lượng thân hoạt tải mái Thường tơn có độ dốc i 20%, tải trọng gió có chiều ngược với hoạt tải mái trọng lượng thân tôn Ta chọn tổ hợp tải có trị tuyệt đối lớn để tính tốn: + Tải trọng gió: Tải trọng gió tác dụng vào khung ngang gồm thành phần gió tác dụng vào cột gió tác dụng mái Theo TCVN 2737-1995, địa điểm phân vùng gió II-A ( khu cực SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông Cần Thơ ), có áp lực tiêu chuẩn W =0.95 kN/m2, giảm 0.12kN/m2 nên W0 =0.83 kN/m2 Hệ số vượt tải 1,2 Dựa vào tỷ số H 16.7 0.334 L 50 độ dốc mái i = 18% góc = 10.20 Tra bảng TCVN 2737-1995 kết hợp nội suy ta có : Ce1 = -0,333 ; Ce2 = -0,4 ; Ce3 = -0,5; k1 = 1.26 với cao trình đỉnh cột là: +16.7m k2 = 1.31 với cao trình đỉnh mái là: + 21.2m Tải trọng gióng tác động lên mái: - Phần đốn gió: qg1 qc �nq �k2 �Ce1 �B 83 �1.2 �1.31�( 0.333) �1 43.45daN / m - Phân khuất gió: qg qc �nq �k2 �Ce �B 83 �1.2 �1.31�( 0.4) �1 52.19 daN / m Trong đó: - nq =1.2 : Hệ số vượt tải tải trọng gió; - B : Diện hứng gió, tính 1m q tt q tc �nq �B 30.0 �1.3 �1 39daN / m + Hoạt tải mái : + Tỉnh tải mái ( trọng lượng thân ): g tt g tc �ng 5.55 �1.2 6.66daN / m Tổ hợp tải trọng tác dụng lên tôn: TH1: Hoạt tải + Tỉnh tải q tt q2tt g tt 39 6.66 45.66daN / m q tc q2tc g 30 5.55 35.55daN / m TH2: Gió + Tỉnh tải SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông q tt q gtt g 52.19 6.66 45.53daN / m q tc qg ng g 52.19 5.55 37.94daN / m 1.2 Nội lực : chủ yếu tính |Mmax |của tôn, dùng phương pháp sức bền vật liệu ta xác định giải nội lực cấu kiện ứng với tổ hợp TH1 Ta xem độ võng lớn tôn khoảng xà gồ, ta xem khoảng tơn dầm đơn gối đầu 1 � � M max qtt l �45.66 �� 5.90daNm o � 8 �cos10.37 � tt 1 � � M max qtc l �37.94 �� 4.90 daNm o � 8 �cos10.37 � tc Kiểm tra tiết diện tôn cấu kiện chịu uốn: + Điều kiện bền: M max 5.90 1.77 �106 daN / m 177 daN / cm 9 Wx 3.337 �10 �10 177 daN / cm �f g c 2100daN / cm2 Thỏa điều kiện bền + Điều kiện võng: SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 10 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông Biểu đồ Q i Gió trái Biểu đồ M SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 47 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nơng Biểu đồ N Biểu đồ Q j Gió phải SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 48 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông Biểu đồ M Biểu đồ N SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 49 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông Biểu đồ Q CẤU KIỆN TIẾT DIỆN Chân cột Vai cột Cột Vai cột Đỉnh cột NỘI LỰC Tổ hợp M N V Tổ hợp M N V Tải trọng M N V Tổ hợp M N V M+max; Ntu; Vtu ( daN) COMBO6 74873.43 -449.7 10197.82 COMBO4 26753.66 -37472.79 -2853.33 COMBO13 25338.61 -7378.88 -4900.69 COMBO3 7075.92 -16151.6 10413.78 M-min; Ntu; Vtu ( daN) COMBO43 -70378.51 -15220.54 -8684.58 COMB1 795.66 -16020.19 -1231.95 COMBO14 -35082.04 1633.58 1710.64 COMBO6 -2791.46 -14671.67 3583.16 Nmax Mtu; Vtu COMBO39 -19452.39 -42031.39 -3634.19 COMBO39 24157.86 -40215.44 -3634.19 COMBO3 21483.81 -16938.52 -3408.54 COMBO6 7075.92 16151.6 10413.78 Bảng Tổ Hợp Nội Lực SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 50 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nơng LOẠI THANH KÍ HIỆU THANH CÁNH TRÊN T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 LOẠI THANH THANH CÁNH DƯỚI KÍ HIỆU D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 SỐ HIỆU (SAP) 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 SỐ HIỆU (SAP) 24 25 26 27 28 29 30 31 SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 COMBO 7 7 COMBO 15 52 52 3 3 N KÉO (daN) 12278.77 12454.92 12631.06 12807.21 9908.13 N KÉO (daN) 4909.28 15050.97 15050.97 20000.79 20000.79 20971.81 20971.81 18453.54 COMBO 44 44 44 44 38 52 52 52 38 38 38 38 3 3 COMBO 43 17 17 N NÉN (daN) -11870.84 -11738.87 -11606.89 -11474.92 -22656.49 -22672.26 -22650.25 -22628.25 -25353.9 -25353.9 -25353.9 -25355.35 -24099.16 -24099.16 -24099.16 -24099.16 N NÉN (daN) -22392.14 -1151.49 -1151.49 51 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nơng LOẠI THANH KÍ HIỆU SỐ HIỆU (SAP) THANH BỤNG XUYÊN BX1 BX2 BX3 BX4 BX5 BX6 BX7 BX8 BX9 BX10 BX11 BX12 BX13 BX14 BX15 BX16 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 LOẠI THANH KÍ HIỆU THANH BỤNG XUYÊN CHIA NHỎ BXN1 BXN2 BXN3 BXN4 BXN5 BXN6 BXN7 BXN8 SỐ HIỆU (SAP) 10 13 14 17 18 21 22 LOẠI THANH KÍ HIỆU SỐ HIỆU SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 COMBO N KÉO (daN) 3 21042.58 20448.19 COMBO N NÉN (daN) 43 43 -14226.48 -13657.72 43 43 44 44 37 37 44 44 37 37 -5912.19 -5427.84 -858.35 -1246.83 -2310.30 -2079.99 -3427.89 -3802.16 -302.91 -86.03 43 43 14 14 37 37 44 44 37 37 44 44 8897.00 8492.83 198.43 465.32 3521.24 3327.09 2819.84 3280.69 1324.65 1137.61 5258.69 5692.67 COMBO COMBO N NÉN (daN) 1 1 1 1 N KÉO (daN) 715.52 594.39 609.33 508.46 557.47 468.21 527.92 455.29 COMBO N KÉO COMBO N NÉN 52 ĐỒ ÁN THÉP THANH ĐỨNG CBHD: Ths Lê Nông (SAP) 64 65 66 67 68 70 71 121 Đ1 Đ2 Đ3 Đ4 Đ5 Đ6 Đ7 Đ8 KÍ HIỆU THANH ĐỨNG NHỎ ĐN1 ĐN2 ĐN3 ĐN4 ĐN5 ĐN6 ĐN7 ĐN8 SỐ HIỆU (SAP) 11 12 15 16 19 20 23 (daN) COMBO N KÉO (daN) (daN) -1765.5 -1765.5 -1765.5 -1765.5 COMBO N NÉN (daN) -882.75 -882.75 -882.75 -882.75 -882.75 -882.75 -882.75 -882.75 1 1 1 1 Kiểm tra chuyển vị đầu cột: Bảng chuyển vị đầu cột Joint Tổ Hợp Text Text 71 BAO U1 m 3.11E-02 U2 m U3 m -9.44E-04 R1 Radians R2 Radians 2.06E-03 R3 Radians U1 0.0311 U� � 0.00186 �� � 0.0033 H 16.7 �H � 300 Thỏa điều kiện chuyển vị Kiểm tra chuyển vị dàn kèo: Điểm (SAP) Text 34 Bảng chuyển vị dàn kèo Tổ Hợp U1 U2 Text m m BAO 3.06E-02 SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 U3 m -2.13E-02 R1 Radians R2 Radians R3 Radians 53 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông U 0.0213 U� � 0.00043 �� � 0.005m L 50 �L � 200 Thỏa điều kiện chuyển vị CHƯƠNG VII THIẾT KẾ TIẾT DIỆN CẤU KIỆN I THIẾT KẾ TIẾT DIỆN CỘT Xác định chiều dài tính tốn Chọn phương án cột tiết diện không đổi với độ cứng cột cột Độ cứng mối nối dàn đỉnh cột Tỉ số độ cứng đơn vị xà cột: �I ��I cot n �dan �� : �L ��H 16.7 � I dan H � 1� 0.334 � 50 � I cot L Hệ số chiều dài tính tốn mặt phẳng khung cột: n 0.56 0.334 0.56 1.373 n 0.14 0.334 0.14 Chiều dài tính tốn mặt phẳng khung cột xác định theo công thức: l x H 1.373 �16.7 22.93m Chiều dài tính tốn cột theo phương mặt phẳng khung (l) lấy khoảng cách điểm cố định không cho cột chuyển vị theo phương dọc nhà Giả thiết bổ trí giằng cột dọc nhà thép hình chữ C cao trình +6.000, tức khoảng phần cột tính từ mặt móng đến dầm hãm: l y 0.5H d 0.5 �12 6m Chọn kiểm tra tiết diện 2.1 Kiểm tra bền: SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 54 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông Từ bảng tổ hợp nội lực, chọn cặp nội lực tính toán: Mmax = 41747.65 daNm = 417.48 kNm Ntư = Qtư = -10651.75 daN = -106.52 kN 7745.15 daN = 77.45 kN Đây cặp nội lực tiết diện chân cột, tổ hợp tải COMBO6 gây Chiều cao tiết diện cột chon theo yêu cầu độ cứng: 1 1 h = ( 15 ÷ 20 )H = ( 15 ÷ 20 )16.7 = (1.13 ÷ 0.84) m Chọn h= 1.0 m = 100 cm Bề rộng tiết diện cột chọn theo điều kiện cấu tạo độ cứng: bf = (0.3÷0.5)h = (0.3÷0.5)1000 = (300 ÷ 500) mm Chọn bf = 300 mm Diện tích tiết diện cần thiết cột xác định sơ theo công thức: Ayc 106.52 � 417.48 �100 � 106.52 � 417.48 �100 � 1.25 (2.2 � 2.8) 1.25 2.8 49.32cm � � � � 21�1 � 106.52 �100 � 21�1 � 106.52 �100 � Chiều dày bụng tw nên chọn: t w �6( mm) � � 1 1 � tw ( ÷ )h ( � ).1000 (10 �14)(mm) � 70 100 70 100 � Chọn sơ bộ: tw=10 mm Chiều dày cánh tf nên chọn: t f �t w � � � 1 1 t f ( ÷ )b ( � )300 (9,57 �15)(mm) � 28 35 20 35 � chọn sơ bộ: tf =15mm Tiết diện cột : + Chiều cao tiết diện: SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 h =1000 mm 55 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông + Bề rộng tiết diện cột: b = 300 mm + Chiều dày bụng: tw = 10 mm + Chiều dày cánh: tf = 15 mm Tính đặc trưng hình học tiết diện chọn: A 1.0 �97 �(1.5 �30) 187 (cm2) Ix � 30 �1003 0.5 �(30 1.0) �973 � �� � 294373.6 12 12 � � Iy 1.03 �97 1.5 �303 2� 6758.08 12 12 (cm4) (cm4) Wx Ix �I x �294373.6 5887.47 ymax h 100 (cm3) ix l 22.93 �100 Ix 294373.6 x x 57.78 120 39.68 ix 39.68 A 187 (cm); iy Iy A l �100 6758.08 y y 99.83 120 6.01 iy 6.01 187 (cm); Thỏa yêu cầu độ mảnh x x � f 21 f 21 57.78 � 1.83 99.83 � 3.16 y y � E 2.1�10 E 2.1�104 ; SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 56 ĐỒ ÁN THÉP mx CBHD: Ths Lê Nông M A 417.48 �100 187 � � 12.45 N Wx 106.52 5887.47 Với : x 1.83 =12.81 20 Tra bảng phụ lục IV.5 với loại tiết diện số 5, ta có: f /Aw =0.5 => 1.25 f /Aw =0.25 => 1.2 A A Af Với: Aw 1.5 �30 0.464 1�97 , Nội suy => = 1.2428 Từ đó: me mx 1.2428 �12.45 15.473 < 20 Không cần kiểm tra bền 2.2 Kiểm tra ổn định tổng thể Với =1.83 me=15.473 tra bảng IV.3 phụ lục kết hợp nội suy ta có e 0, 088 Điều kiện ổn định tổng thể cột mặt phẳng khung kiểm tra theo công thức : 106.52 6.473 = 0.088 �187 kN/cm2 < 21.1= 21 kN/cm2 (Thoả) Để kiểm tra ổn định tổng thể cột theo phương ngồi mặt phẳng khung cần tính trị số moment 1/3 chiều cao cột kể từ phía có moment lớn hơn.Vì cặp nội lực dùng để tính tốn cột tiết diện chân cột COMBO gây Trị số môment uốn tiết diện vai cột tương ứng COMBO gây ra.là: -78.23 kNm Vậy trị số moment 1/3 chiều cao cột ,kể từ tiết diện vai cột: = 417.48 + -78.23-(417.48) SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 252.24 kN.m 57 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nơng M 417.48 208.74 Do M’=max( , ) =max( 252.24 , )= 252.24 kN.m Tính độ lệch tâm tương đối theo M’: mx M ' �A 252.24 �10 �187 7.5 N �Wx 106.52 �5887.47 Do mx 7.5 10 nên theo công thức c c5 (2 0, 2mx ) c10 (0, 2mx 1) Với Có c5 mx , mx c 3,14 E 2,1.104 3,14 f 21 = 99,29 > λ = 99.83 Vậy β=1 y từ bảng 2.1 ta có 0.65 0.05 �mx 0.65 0.05 �7.5 1.025 Suy ra: c10 Với 1 c5 0.115 1.025 �7.5 mx y b , mx 10 Với y 99.83 f 210 N / mm : Trang IV.2 phụ lục kết hớp nội suy ta được: y 0.584 Lấy b c10 Vậy 0.146 0.584 �10 1 Vậy c c5 (2 0, 2mx ) c10 (0, 2mx 1) 0.115(2 0.2 �7.5) 0.146(0.2 �7.5 1) 0.13 Do điều kiện ổn định tổng thể cột theo phương mặt phẳng khung kiểm tra theo công thức: y N 106.52 6.68 c. y A 0.146 �0.584 �187 SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 kN/cm2 < f.γc=21 KN/cm2 58 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông Thỏa điều kiện ổn định tổng thể Điều kiện ổn định cục cánh bụng cột kiểm tra theo công thức 2.2.1 Kiểm tra ổn định cho cánh: 0,5 30 1 9.06 Có = 1.6 Vì 0,8 < =1.83 < nên độ mảnh giới hạn cánh 2,1.104 21 =13,94 cột là: =(0,36 + 0,1.).=(0,36+ 0,1 �1.83 ) So sánh = 9.06 < = 13,94 cánh cột ổn định 2.2.2 Kiểm tra ổn định cho bụng: Do mx = 7.5 > =1.83 < mặt khác khả chịu lực cột định điều kiện ổn định tổng thể mặt phẳng uốn (do σx > σy) nên theo bảng 2.2 ta có : 2,1.104 21 = 57.00 =(1,3+0,15.).=(1,3 + 0,15 �1.832 ) 97 97 Ta có = 1.0 > = 57.00 bụng cột bị ổn định cục bộ, coi có phần bụng cột tiếp giáp với cánh làm việc Bề rộng phần bụng cột là: C1=0,85 =0,850,8.50,08 =34,06 cm Diện tích tiết diện phần cột không kể đến phần bụng bị ổn định cục là: A’=2.bftf +2C1= 2.25.1+2.34,06.0,8= 104,49 cm2> A=104,04 cm2 Vậy không cần kiểm tra lại điều kiện ổn định tổng thể Không cần gia cường bụng sườn dọc 2.2 Kiểm tra ổn định cục bộ: Với cánh kiểm tra theo công thức (4.13) Theo bảng 4.4 (sách Kết cấu thép – Cấu kiện Phạm Văn hội) có: SVTH: Trần Quốc Khánh B1503563 59 ĐỒ ÁN THÉP CBHD: Ths Lê Nông b0 � E � (0.36 0.1 ) �t � f � � ; = x = 1.81 b0 � 2.1�10 � (0.36 0.1 � 1.81) 17.1 �t � 2100 � � b0 30 1.0 b0 � 14.5 � �t � tf �1.0 < � �=17.1, đảm bảo ổn định cục Với bụng kiểm tra theo công thức (4.12) Do khả chịu lực cột xác định theo ổn định tổng thể mặt phẳng uốn (công thức 4.58) nên độ � hw � � � �t w � mảnh giới hạn bụng xác định theo bảng 4.10 (sách Kết cấu thép – Cấu kiện Phạm Văn Hội) mx = 12.81 >1; = x = 1.81