hướng dẫn thuyết minh đồ án kết cấu thép nhà công nghiệp 1 tầng

H-ớng dẫn lập thuyết minh đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp tầng Dạng giàn hai cánh song song Tập (nội dung thông qua lần 1) Giới thiệu Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiƯp tÇng" HƯỚNG DẪN LẬP THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU NHÀ THÉP (THIẾT KẾ KHUNG THÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP TẦNG NHỊP) Đối với sinh viên khoa Xây dựng trường ĐHXD nói riêng việc làm đồ án "Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp tầng" (Đồ án nhà thép) gặp khơng khó khăn nhiều yếu tố Một số ngun nhân khơng có tài liệu hướng dẫn đầy đủ cụ thể Khi lập thuyết minh thường khơng có bố cục rõ ràng : khơng biết nên làm việc trước - việc sau nên nhiều gây bế tắc (thường gọi "làm không trôi") Khi xác định nội lực sử dụng phần mềm SAP2000, nhiều người chí chưa biết làm (có phải thuê nhờ người chạy SAP để phân tích nội lực) Khi chạy nội lực lại gặp vấn đề tổ hợp không dễ mà làm Để thuận tiện cho sinh viên (trường Xây dựng nói riêng) làm đồ án "Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp tầng", mạo muội soạn file hướng dẫn nhằm góp phần có ích việc lập thuyết minh tính tốn; lựa chọn phương án thực Ngồi có hướng dẫn cách chạy phân tích nội lực phần mềm SAP2000 bảng tổ hợp nội lực Do ý kiến nhân, với lực hạn hẹp nên không tránh khỏi lỗi sai Bởi vậy, hướng dẫn mang tính chất tham khảo; mong thơng cảm đóng góp thêm! Mọi ý kiến đóng góp xin phương tiện liên hệ: Facebook: Vu Son Tuyet Dich (Lăng Chích) 097 178 2898 Gmail: langchichbg@gmail.com Xin cảm ơn quý v ! Đề Lý Trần Việt 60XD5 SỐ LIỆU THIẾT KẾ Nhịp khung L (m) Bước khung B (m) Sức trục Q (tấn) Cao trình đỉnh ray H1 (m) Vùng gió nơi xây dựng cơng trình 27.0 6.0 8.0 9.0 II-A B Dạng địa hình Chiều dài nhà 16 B Chiều dài cửa trời 14 B Số cầu trục làm việc Chế độ làm việc cầu trục trung bình hai dầm kiểu ZLK Cầu trục loại Chiều cao dầm cầu trục hdct ≈ B/ 10 Chiều cao ray h r ≈ 120 mm Mái tôn có chiều dày 0.51 mm Độ dốc mái i = 10 % hai cánh song song Dạng giàn : Vật liệu thép CCT38 Que hàn N42 Bê tơng móng cấp độ bền B 20 Tường gạch xây cao tới cốt + 1.50 Click vào để đến bố cục đồ án ThuyetMinhDoAnNhaThep.2018 Bè cơc Số liệu tính Mặt Kích thước khunh Hệ giằng Tải trọnh Xà gồ NL cột từ Sap Chuyển vị THNL cột NL giàn từ Sap THNL giàn Phụ lục Kiểm tra khunh Thiết kế chi tiết khunh Trang chủ Sơ đồ khunh TKNL cột BỐ CỤCH CỦA ĐỒ ÁN GỒM I CÁC SỐ LIỆU TÍNH TỐN I.1: Các số liệu từ nhiệm vụ thiết kế I.2: Các số liệu tra bảng II MẶT BẰNG NHÀ XƢỞNG II.1: Mặt lƣới cột II.2: Mặt kết cấu III KÍCH THƢỚC KHUNH NGANG III.1: Kích thƣớc cột III.1a : Chiều cao cột III.1b : Tiết diện cột III.1c : Tiết diện vai cột III.2: Kích thƣớc giàn vỉ kèo III.2.a : Sơ đồ giàn vỉ kèo III.2.b : Sơ chọn tiết diện giàn vỉ kèo III.3: Kích thƣớc cửa mái III.3.a : Sơ đồ cửa mái III.3.b : Sơ chọn kích thƣớc cửa mái IV HỆ GIẰNG NHÀ XƢỞNG IV.1: Hệ giằng mái IV.1.a : Hệ giằng cánh dƣới IV.1.b : Hệ giằng cánh IV.1.c : Hệ giằng đứng IV.2: Hệ giằng cột V SƠ ĐỒ KHUNH NGANG VI TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VI.1: Tải trọng thƣờng xuyên VI.1.a : Trọng lƣợng lớp mái VI.1.b : Trọng lƣợng thân hệ giàn cửa mái VI.1.c : Tải trọng thƣờng xuyên quy nút giàn VI.1.d : Trọng lƣợng kết cấu bao che nhà VI.1.e : Trọng lƣợng dầm cầu chạy VI.2: Hoạt tải VI.2.a : Hoạt tải sửa chữa mái VI.2.b : Hoạt tải cu trc VI.3: Ti trng giú Group: Thảo luận đồ ¸n nhµ thÐp ThuyetMinhDoAnNhaThep.2018 Bè cơc VI.3.a : Tải trọng gió ngang nhà VI.3.b : Tải trọng gió dọc nhà VII TÍNH TỐN THIẾT KẾ XÀ GỒ VII.1: Mặt bố trí xà gồ VII.2: Tính tốn, chọn tiết diện xà gồ VII.2.a: Xà gồ dùng thép cán nóng VII.2.b: Xà gồ dùng thép dập nguội VV.3: Hệ sườn tường VII.3.a: Hệ sườn tường dọc nhà VII.3.b: Hệ sườn tường đầu hồi VIII XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA KHUNH NGANG (Chạy SAP2000) IX KIỂM TRA KHUNH NGANG IX.1: Kiểm tra tiết diện cột IX.1.a: Tải trọng kiểm tra IX.1.b: Tải trọng kiểm tra IX.1.c: Chiều dài tính tốn cột IX.1.d: Kiểm tra độ mảnh IX.1.e: Kiểm tra bền IX.1.f: Kiểm tra ổn định tổng thể mặt phẳng khunh IX.1.g: Kiểm tra ổn định tổng thể mặt phẳng khunh IX.1.h: Kiểm tra ổn định cục cánh cột IX.1.i: Kiểm tra ổn định cục bụng cột IX.2: Kiểm tra tiết diện vai cột IX.2.a: Kiểm tra tiết diện ngàm IX.2.b: Kiểm tra tiết diện đỡ dầm cầu chạy (đặt Dmax) IX.2.c: Kiểm tra ổn định cục IX.3: Kiểm tra tiết diện thành giàn X TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT CỦA KHUNH X.1: Thiết kế chân cột X.1.a: Tính đế X.1.b: Tính dầm đế X.1.c: Tính bulong neo X.2: Tính tốn cấu tạo nút giàn X.2.a: Nút đầu giàn X.2.b: Nút đầu giàn X.2.c: Nút trung gian X.2.d: Nút nối cánh (thay đổi tiết diện) X.2.e: Nút khuếch đại đỉnh giàn X.2.f: Nút khuếch đại giàn X.3: Tính miếng đệm giàn Group: Thảo luận đồ án nhà thép ThuyetMinhDoAnNhaThep.2018 Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" Số liÖu Trang chủ Sơ đồ khunh TKNL cột Hệ giằng Mặt Kích thước khunh Xà gồ NL cột từ Sap Chuyển vị NL giàn từ Sap THNL giàn Phụ lục Thiết kế chi tiết khunh Bố cụch Tải trọnh THNL cột Kiểm tra khunh I CÁC SỐ LIỆU TÍNH TỐN I.1: Các số liệu từ nhiệm vụ thiết kế - Nhịp khung: L = 27 m - Bước khung: B = m = 6000 mm - Số bước khung: 16B = 96m - Chiều dài cửa trời: 14B = 84m - Sức trục: Q = Tấn - Cao trình đỉnh ray: H1 = m - Loại cầu trục : hai dầm kiểu ZLK - Số cầu trục làm việc : - Chế độ làm việc cầu trục : trung bình hdcc ≈ B/10 = (6000/10) = 600 mm - Chiều cao dầm cầu chạy : Chọn hdcc = 600 mm - Chiều cao ray : hr = 120 mm - Mái tôn có chiều dày : 0.51 mm - Độ dốc mái : i =10% - Dạng giàn : hai cánh song song - Vật liệu : thép CCT38 , que hàn N42 (d = 3-5 mm) - Bê tơng móng có cấp độ bền : B20 - Tường gạch xây cao tới cốt +1.5m ; tường tơn vây kín phía trên, tôn tường loại với tôn mái I.2: Các số liệu tra bảng - Vùng gió nơi xây dựng cơng trình : II-A ; dạng địa hình B - Tra bảng 4.2, sách 'Thiết kế khung thép nhà công nghiệp' Th.S Hoàng Văn Quang chủ biên, xuất năm 2010 Cầu trục hai dầm kiểu ZLK có : +) Khoảng cách từ đỉnh ray đến đỉnh xe cầu trục : K1 = 960 mm +) Khoảng cách tối thiểu từ tim ray đến mặt cột : Zmin = 180 mm +) Nhịp cầu trục : Lct = S= 25000 mm +) Khoảng cách từ tim ray đến trục định vị : 1.0 m = 1000 mm l = 0,5.(L-S) = 0,5.(27 - 25) = +) Khoảng cách an toàn từ đỉnh xe đến điểm thấp giàn kèo lấy (200-500) mm, ta lấy : 200 mm D= Group: Thảo luận đồ án nhà thép Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" Mặt Trang ch S khunh TKNL ct Hệ giằng Số liệu Kích thước khunh Xà gồ NL cột từ Sap Chuyển vị NL giàn từ Sap THNL giàn Phụ lục Thiết kế chi tiết khunh Bố cụch Tải trọnh THNL cột Kiểm tra khunh II MẶT BẰNG NHÀ XƯỞNG - Bố trí khung ngang theo phương ngang nhà , cột khung tạo nên lưới cột Bước khung (khoảng cách cột dọc nhà) 6m - Chiều dài nhà 96m, chưa 200m nên không cần bố trí khe nhiệt độ - Từ số liệu có cách bố trí kết cấu ta vẽ mặt lưới cột (hình 1) mặt kết cấu nhà xưởng (hình 2) - Cột khung kí hiệu C1, trục định vị cột khung theo phương dọc nhà trùng với mép cột C1, trục cột theo phương ngang nhà đầu hồi dịch vào phía nhà 500mm với mục đích kết cấu bao che giữ kích thước thống (hình 1) - Tính từ đầu hồi vào trong, khung đầu hồi khơng có cửa mái, kí hiệu K1; khung thứ hai bắt đầu có cửa mái, kí hiệu K2; từ khung thứ trở vào kí hiệu K3 (hình 2) - Nhà xưởng có cầu trục làm việc chế độ trung bình, với sức trục Q = (hình 2) - Kết cấu đỡ cầu trục dầm cầu chạy, kí hiệu Dcc, đặt dọc nhà vai cột Các dầm cầu chạy có nhịp bước khung (hình 2) - Nhà bao che xung quanh tường tơn nên cần có xà gỗ đỡ tơn tng (hỡnh 2) Group: Thảo luận đồ án nhà thép a C1 C1 10 11 12 C1 C1 13 C1 C1 14 C1 C1 15 C1 C1 16 C1 C1 C1 17 C1 C2 C1 C1 C3 C1 C1 C4 C1 C1 C3 C1 C1 C2 C1 C1 C2 C1 C1 C3 C1 C1 C4 C1 C1 C1 C3 C1 C1 C1 C2 b a Dcc C2 C3 C4 Dcc k1 k3 k2 k1 C3 C2 C3 C2 10 11 12 13 14 15 16 17 C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 Dcc k3 Dcc k3 Dcc k3 Dcc Dcc k3 Dcc Dcc k3 Dcc Dcc k3 Dcc Dcc k3 Dcc Dcc k3 Dcc Dcc k3 Dcc Dcc k3 Dcc Dcc k3 Dcc C4 Dcc Dcc k3 Dcc C3 Dcc Dcc k2 Dcc C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 C2 b Thuyt minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" Kích th-ớc khunh Trang chủ Sơ đồ khunh TKNL cột Hệ giằng Số liệu Mặt nhà Xà gồ NL cột từ Sap Chuyển vị NL giàn từ Sap THNL giàn Phụ lục Thiết kế chi tiết khunh Bố cụch Tải trọnh THNL cột Kiểm tra khunh III KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG III.1: Kích thước cột Cột cột đặc tổ hợp từ thép thành tiết diện dạng chữ H III.1a : Chiều cao cột - Chiều cao đầu giàn :  1 H o     L  (1350  1800) mm  20 15  Chọn Ho = 1500 mm - Chiều sâu chôn cột : Hch = mm - Chiều cao cột dưới: Hd Hd = H1 - hr - hdcc + Hch = 8280 mm = 9000 - 120 - 600 + = - Chiều cao cột : Htr Htr = Da + K1 + hr + hdcc = = 200 + 960 + 120 + 600 = 1880 mm - Chiều cao sử dụng cột : Hsd Hsd = Hd + Htr = 8280 + 1880 = 10160 mm - Chiều cao hình học cột : H H = Hsd + Ho = 10160 + 1500 = 11660 mm III.1b : Tiết diện cột - Bề cao tiết diện cột h c hc    Z  1000 - 180 = 820 mm 1 1 hc     H sd   15 10  Chọn h c = (677  1016) mm 800 mm - Bề rộng cánh cột b c bc  0,3  0,5hc  (240 1 1 bc     H sd   30 20  Chọn b c =  400) mm (339  508) mm 300 mm Group: Th¶o luËn đồ án nhà thép VI Tải trọng tính toán Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tÇng" VI.3.a : Tải trọng gió ngang nhà *) Xác định hệ số khí động C - Khi gió thổi ngang nhà mặt tường dọc đón gió có Ce = 0,8 ; mặt đứng dọc cửa mái: phía đón gió có Ce = +0,7 , phía hút gió có Ce = -0,6 Các mặt khác nhà Ce tra theo góc dốc a tỷ số h /l b/l , với b l : b = SB = 96000 mm l = Ltt = 26200 mm 96000 b SB - Tỷ số = = = 3.664 Ltt 26200 l - Xác định hệ số Ce1, Ce2 với h1 = Hsd + Ho + hm1 + Hcm h1 = 10160 + 1500 + 1070 + 1500 = 14230 mm - Xác định hệ số Ce4, Ce5 với h1 = Hsd + Ho h1 = 10160 + 1500 = 11660 mm - Tra bảng 1.3, phụ lục1 , sách "Thiết kế khung thép nhà cơng nghiệp" tác giả Hồng Văn Quang chủ biên, xuất năm 2010, hệ số Cei sau : Ce1 = -0.556 Ce2 = -0.409 Ce3 = -0.509 Ce4 = -0.477 Ce5 = -0.400 Group: Th¶o luận đồ án nhà thép 43 Ce=-0,6 Ce=0,7 Ce2 Ce5 Ce3 Ce = +0,8 Ce4 Ce1 W11 W12 W13 W14 W9 W10 W11 W12 W13 W14 W Wh1 W10 W15 Wh1 W W8 qh W q W9 Wh W W15 16W17 W18 W W 19 20 W W 21 22 W W W5 W6 7W W1 W2 W3 44 VI Tải trọng tính toán Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" *) Xỏc định tải trọng gió ngang - Lực phân bố tác dụng lên cột: qđ = B n kc Ce Wo = 6*1.3*1*0.8*83 = 517.9 daN/m = 5.18 kN/m qh = B n kc Ce3 Wo = 6*1.3*1*(-0.509)*83 = -349 daN/m = -3.49 kN/m - Lực tập trung nằm ngang đỉnh cột: Wđ = B Ho n kc Ce Wo = 6*1.5*1.3*1*0.8*83 = 776.9 daN = 7.77 kN Wh = B Ho n kc Ce3 Wo = 6*1.5*1.3*1*(-0.509)*83 = -494.3 daN = -4.94 kN - Lực tập trung nằm ngang đầu mút đứng cửa mái Wđ1 = 0,5 B Hcm n km 0,7 Wo = 0,5*6*1.5*1.3*1.03*0,7*83 = 350.1 daN = 3.50 kN Wh1 = 0,5 B Hcm n km (-0,6) Wo = 0,5*6*1.5*1.3*1.03*(-0,6)*83 = -300.1 daN = -3.00 kN Group: Thảo luận đồ án nhà thép 45 VI Tải trọng tính toán Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" - Lực tập trung đặt nút giàn cánh trên, vng góc với mặt mái: W1 = 6*0,5*(0 + 1.5)*1.3*1.03*-0.477*83/0.995 = -239.8 daN = -2.4 kN {Nút đầu giàn bên trái} W2 = 6*0,5*(1.5 + 1.4)*1.3*1.03*-0.477*83/0.995 = -463.5 daN = -4.6 kN {Nút kế nút đầu giàn bên trái} W3 = 6*0,5*(1.4 + 1.4)*1.3*1.03*-0.477*83/0.995 = -447.5 daN = -4.5 kN {Nút thứ bên trái, tính từ đầu giàn} Wit = W3 = -4.5 kN {các nút trung gian mái trái} Wccmt = 6*0,5*(1.4 + 0)*1.3*1.03*-0.477*83/0.995 = -223.8 daN = -2.2 kN {Nút chân cửa mái trái} W1cmt = 6*0,5*(0 + 1.4)*1.3*1.06*-0.556*83/0.995 = -268.4 daN = -2.7 kN {Nút cửa mái trái} Wicmt = 6*0,5*(1.4 + 1.4)*1.3*1.06*-0.556*83/0.995 = -536.9 daN = -5.4 kN {Nút trung gian cửa mái trái} Wđcmt = 6*0,5*(1.4 + 0)*1.3*1.06*-0.556*83/0.995 = -268.4 daN = -2.7 kN {Nút đỉnh cửa mái trái} W22 = 6*0,5*(1.5 + 0)*1.3*1.03*-0.4*83/0.995 = -201.1 daN = -2.0 kN {Nút đầu giàn bên phải} W21 = 6*0,5*(1.4 + 1.5)*1.3*1.03*-0.4*83/0.995 = -388.7 daN = -3.9 kN {Nút kế nút đầu giàn bên phải} W20 = 6*0,5*(1.4 + 1.4)*1.3*1.03*-0.4*83/0.995 = -375.3 daN = -3.8 kN {Nút thứ bên phải, tính từ đầu giàn} Wip = W20 = -3.8 kN {các nút trung gian mái phải} Wccmp = 6*0,5*(0 + 1.4)*1.3*1.03*-0.4*83/0.995 = -187.6 daN = -1.9 kN {Nút chân cửa mái phải} W1cmp = 6*0,5*(1.4 + 0)*1.3*1.06*-0.409*83/0.995 = -197.5 daN = -2.0 kN {Nút cửa mái phải} Wicmp = 6*0,5*(1.4 + 1.4)*1.3*1.06*-0.409*83/0.995 = -394.9 daN = -4.0 kN {Nút trung gian cửa mái phải} Wđcmp = 6*0,5*(0 + 1.4)*1.3*1.06*-0.409*83/0.995 = -197.5 daN = -2.0 kN {Nút đỉnh cửa mái phi} Group: Thảo luận đồ án nhà thép 46 VI Tải trọng tính toán Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" VI.3.b : Ti trng gió dọc nhà *) Xác định hệ số khí động C - Khi gió thổi vào đầu hồi nhà, mặt mái có hệ số khí động Ce = -0,7 Các mặt đứng có hệ số khí động Ce3, xác định theo tỷ số h /l b/l , với h , b l : h = Hsd + Ho = 10160 + 1500 = 11660 mm b = SB = 96000 mm l = Ltt = 26200 mm - Các tỷ số : h1 11660 = = 0.445 26200 l 96000 b = = 3.664 26200 l - Tra bảng 1.3, phụ lục 1, sách "Thiết kế khung thép nhà cơng nghiệp" tác giả Hồng Văn Quang chủ biên, xuất năm 2010 : -0.509 Ce3 = Group: Thảo luận đồ án nhà thép 47 Ce3 Ce=0,7 Ce3 Ce=0,7 Ce3 Ce3 Ce=0,7Ce=0,7 W11 W11 W10 W W9 W10 W9 Wc1 W10 Wc1 W11 W11 W8 Wc1 Wc1 W8 qc Wc qc W9 W10 Wc W7 W W W4 W W W8 W1 W W W5 W6 7W W1 W2 W3 48 VI Tải trọng tính toán Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" *) Xỏc định tải trọng gió dọc - Các tải gió dọc có tính đối xứng qua nửa khung nhà - Lực phân bố tác dụng lên cột: qc = B n kc Ce3 Wo = 6*1.3*1*-0.509*83 = -330 daN/m = -3.30 kN/m - Lực tập trung nằm ngang đỉnh cột: Wc = B Ho n kc Ce3 Wo = 6*1.5*1.3*1*-0.509*83 = -494.3 daN = -4.94 kN - Lực tập trung nằm ngang đầu mút đứng cửa mái Wc1 = 0,5 B Hcm n km Ce3 Wo = 0,5*6*1.5*1.3*1.03*-0.509*83 = -255 daN = -2.55 kN - Lực tập trung đặt nút giàn cánh trên, vng góc với mặt mái: W1 = 6*0,5*(0 + 1.5)*1.3*1.03*-0.509*83/0.995 = -255.8 daN = -2.6 kN {Nút đầu giàn trên} W2 = 6*0,5*(1.5 + 1.4)*1.3*1.03*-0.509*83/0.995 = -494.6 daN = -5.0 kN {Nút kế nút đầu giàn trên} W3 = 6*0,5*(1.4 + 1.4)*1.3*1.03*-0.509*83/0.995 = -477.6 daN = -4.8 kN {Nút thứ 3, tính từ đầu giàn} Wi = W3 = -4.8 kN {các nút trung gian mái} Wccm = 6*0,5*(1.4 + 0)*1.3*1.03*-0.509*83/0.995 = -238.8 daN = -2.4 kN {Nút chân cửa mái} W1cm = 6*0,5*(0 + 1.4)*1.3*1.06*-0.509*83/0.995 = -245.7 daN = -2.5 kN {Nút cửa mái} Wicm = 6*0,5*(1.4 + 1.4)*1.3*1.06*-0.509*83/0.995 = -491.5 daN = -4.9 kN {Nút trung gian cửa mái} Wđcm = 6*0,5*(1.4 + 0)*1.3*1.06*-0.509*83/0.995 = -245.7 daN = -2.5 kN {Nút đỉnh cửa mái} Group: Th¶o luận đồ án nhà thép 49 Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" VII Tính xµ gå Trang chủ Hệ giằng TKNL cột Bố cụch Sơ đồ khunh THNL cột Kiểm tra khunh Số liệu Mặt Kích thước khunh Tải trọnh NL cột từ Sap Chuyển vị NL giàn từ Sap THNL giàn Phụ lục Thiết kế chi tiết khunh VII TÍNH TỐN THIẾT KẾ XÀ GỒ VII.1: Mặt bố trí xà gồ - Lựa chọn phương pháp giằng xà gồ: xà gồ dùng giằng f20 đặt nhịp xà gồ.Với mặt mái, riêng khoảng nút tiếp giáp nút dùng giằng f20 bố trí hình 30 hình 31 - Trên mặt mái mặt cửa mái, đặt xà gồ cho trọng tâm tiết diện xà gồ nằm mặt phẳng vng góc với mặt mái qua tim nút tương ứng: +) Ở khoang nhà có cửa mái, cánh bố trí xà gồ đến nút chân cửa mái Ở hai khoang đầu hồi, nút đỉnh giàn bố trí xà gồ đối xứng qua nút , cách tim nút 150 mm/mặt (hình 30) +) Trên mặt cửa mái, nút đỉnh cửa mái bố trí xà gồ đối xứng qua nút , cách tim nút 150 mm/mặt (hình 31) Group: Th¶o luận đồ án nhà thép 50 a b 51 10 11 12 13 14 15 16 17 a b 52 10 11 12 13 14 15 16 17 VII TÝnh xµ gå Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tÇng" VII.2: Tính tốn, chọn tiết diện xà gồ VII.2.a: Xà gồ dùng thép cán nóng - Xà gồ cấu kiện chịu uốn xiên nên tiết diện thường dùng thép chữ C(có độ cứng tương đối lớn theo hai phương) Tải trọng tác dụng lên xà gồ phân tích thành thành phần theo trục x trục y tiết diện xà gồ (hình 32): qy gây uốn quanh trục x-x, qx gây uốn quanh trục y-y Hình 32 Sơ đồ phân tích tải trọng tác lên tiết diện xà gồ {Hình bé, vẽ tay} arctg 0.1 - Góc dốc mái a = cos a = 0.995 sin a = 0.0995 - Lớp tôn lợp mái dày 0.51 mm, trọng lượng lấy daN/m2 mặt mái ; quy mặt ta có : gcmt = / cosa = 8/0.995 = 8.04 daN/m2 mặt - Lấy hệ số độ tin cậy cho trọng lượng lớp mái n g = 1.1 - Hoạt tải mái p c = 30 daN/m2 mặt - Lấy với hệ số vượt tải hoạt tải mái n p = 1.3 - Giả sử chọn xà gồ tiết diện C12 , ta có đặc trưng tiết diện xà gồ : gcxg = 10.4 daN/m Ix = 304 cm4 ; Iy = 31.2 cm4 ; Wx = 50.6 cm3 ; Wy = 8.52 cm3 ; Group: Thảo luận đồ án nhà thép 53 VII Tính xà gồ Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" *) Tải trọng tính tốn xà gồ : - Xét trường hợp xà gồ chịu tổ hợp tải trọng : +) Tĩnh tải hoạt tải sửa chữa mái +) Tĩnh tải hoạt tải gió - Gọi q tải trọng tác dụng lên xà gồ tĩnh tải hoạt tải sửa chữa mái thì: +) Tải trọng tiêu chuẩn: qc = (pc + gcmt )*d + gcxg = (30 + 8.04)*1.4 + 10.4 = 63.66 daN/m c c q x = q sina = 63.66*0.0995 = 6.33 daN/m qcy = qc cosa = 63.66*0.995 = 63.34 daN/m +) Tải trọng tính tốn: q = (pc * np + gcmt * ng)*d + gcxg * ng = (30*1.3 + 8.04*1.1)*1.4 + 10.4*1.1 = 78.42 daN/m qx = q sina = 78.42*0.0995 = 7.8 daN/m qy = q cosa = 78.42*0.995 = 78.03 daN/m - Gọi qgió tải trọng tác dụng lên xà gồ tĩnh tải tải trọng gió, với hệ số khí động mặt mái lớn Ce = - 0,7 Do mái tôn mái nhẹ, tải gió ngược chiều với tĩnh tải nên tính tải gió (chiếu theo phương gió) vào xà gồ cần phải trừ thành phần qy tĩnh tải mái với hệ số độ tin cậy 0,9 +) Tải trọng gió tiêu chuẩn tác dụng lên xà gồ chiếu theo phương gió là: d qcy,gió = Ce*Wo* km* - 0.9*(gcmt*d + gcxg)*cosa cosa 1.4 = 0.7 * 83 * 1.03 * - 0.9 *(8.04 * 1.4 + 10.4)*0.995 0.995 = 64.81 daN/m +) Tải trọng gió tính tốn tác dụng lên xà gồ chiếu theo phương gió là: d qy,gió = Ce*Wo* km* np * - 0.9*(gcmt*d + gcxg)*cosa cosa 1.4 = 0.7 * 83 * 1.03 * 1.3 * - 0.9 *(8.04 * 1.4 + 10.4)*0.995 0.995 90.07 daN/m = +) Tĩnh tải tính tốn tác dụng lên xà gồ chiếu theo phương x là: qx = 0.9*(gcmt*d + gcxg)*sina = 0.9*(8.04 * 1.4 + 10.4)*0.0995 = Group: Thảo luận đồ án nhà thép 1.94 daN/m 54 Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" VII Tính xà gồ Hỡnh 33 S tớnh toán xà gồ *) Kiểm tra xà gồ : - Kiểm tra xà gồ chịu tải trọng gồm: tĩnh tải hoạt tải mái +) Các giá trị mô men uốn: 78.03*6*6 qy * B2 Mx = = = 351.14 daNm 8 7.8*6*6 qx * B2 My = = = 8.78 daNm 32 32 +) Kiểm tra bền theo công thức: Mx My + =< f * gc s = Wx Wy s = f* gc = 35114 878 + = 50.6 8.52 2300*1 = Nhận thấy s < 797 daN/cm2 2300 daN/cm2 f * gc (Thỏa mãn điều kin bn) Group: Thảo luận đồ án nhà thép 55 Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" VII Tính xà gồ +) vừng ti nhịp (điểm liên kết căng): c Dy 5*qy*B = =< 384 * E * Ix B 200 Dy 5*0.6334*600*600*600 = = 0.0028 < B 384*2100000*304 (Đảm bảo độ võng cho phép) 200 +) Độ võng điểm cách đầu xà gồ z = 0,21*6 = 1.26 m : c Dx qx*B = =< 2594 * E * Iy B 200 Dx 0.0633*600*600*600 = = 0.0008 < B 2594*2100000*31.2 200 Dy B Dy B 3.1 * qcy * B3 = =< 384 * E * Ix 200 3.1*0.6334*600*600*600 = = 384*2100000*304 D  D   Dy    x      B  B   B  2 0.0019 < 0.0017 < 200 200 (Đảm bảo độ võng cho phép) => Xà gồ C12 đảm bảo chịu tĩnh tải hoạt tải mái - Kiểm tra xà gồ chịu tải trọng gió : +) Các giá trị mô men uốn: 90.07*6*6 q *B2 Mgió = y,gió = = 405.32 daNm 8 1.94*6*6 qx * B2 Mqx = = = 8.78 daNm 32 32 +) Kiểm tra bền theo cơng thức: Mgió Mqx + =< f * gc s = Wx Wy 40532 878 + = 904 daN/cm2 s = 50.6 8.52 f* gc = 2300*1 = Group: Thảo luận đồ án nhà thép 2300 daN/cm2 56 Thuyết minh đồ án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" VII Tính xà gồ Nhận thấy s < f * gc (Thỏa mãn điều kiện bền) +) Độ võng nhịp (điểm liên kết căng): c Dy * q y,gió * B = =< 384 * E * Ix B 200 Dy 5*0.6481*600*600*600 = = 0.0029 < B 384*2100000*304 (Đảm bảo độ võng cho phép) 200 => Xà gồ C12 đảm bảo chịu tải gió Kết luận: chọn xà gồ C12 VII.2.b: Xà gồ dùng thép dập nguội - Từ tải trọng gió (có chiều hướng khỏi mái) qgió = 0.901 kN/m , nhịp xà gồ 6000 mm theo sơ đồ có căng giữa, tra bảng 'Tải trọng cho phép thiết kế xà gồ thép hình dập nguội tiết diện C Z' (Phụ lục 3, sách 'Thiết kế khung thép nhà công nghiệp', tác giả Hoàng Văn quang chủ biên, xuất năm 2010) => Chọn xà gồ số hiệu C15024 V.3: Hệ sườn tường VII.3.a: Hệ sườn tường dọc nhà VII.3.b: H sn tng u hi Group: Thảo luận đồ ¸n nhµ thÐp 57 ... C4 C1 C1 C3 C1 C1 C2 C1 C1 C2 C1 C1 C3 C1 C1 C4 C1 C1 C1 C3 C1 C1 C1 C2 b a Dcc C2 C3 C4 Dcc k1 k3 k2 k1 C3 C2 C3 C2 10 11 12 13 14 15 16 17 C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg... - Nhà bao che xung quanh tường tơn nên cần có xà gỗ đỡ tụn tng (hỡnh 2) Group: Thảo luận đồ án nhà thÐp a C1 C1 10 11 12 C1 C1 13 C1 C1 14 C1 C1 15 C1 C1 16 C1 C1 C1 17 C1 C2 C1 C1 C3 C1 C1 C4... Dcc C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 xg C1 C2 b Thuyết minh ®å án "Kết cấu thép Nhà công nghiệp tầng" Kích th-íc khunh Trang chủ Sơ đồ