Bài giảng Kết cấu thép gỗ Chương 2

CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP § 2.1 DẦM THÉP - ĐẠI CƯƠNG VỀ DẦM VÀ HỆ DẦM; - THIẾT KẾ DẦM THÉP HÌNH; - THIẾT KẾ DẦM TỔ HỢP CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP I Phân loại dầm Dầm cấu kiện phủ qua nhịp có tiết diện đặc, chủ yếu chịu uốn, nhận tải trọng truyền xuống kết cấu đỡ Sourse: http://www.nar.ucar.edu/sites/default/files/cisl/1100-facilities.jpg CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Có loại: dầm hình dầm tổ hợp Dầm hình Dầm tổ hợp Source: http://images.wisegeek.com/steel-i-beam.jpg CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Dầm hình Cấu tạo từ thép hình  Dầm I Được dùng uốn phẳng Dầm sàn, dầm cầu  Dầm C Được dùng uốn xiên Xà gồ, dầm sườn tường… CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Dầm tổ hợp  Cấu tạo từ thép bản, thép hình hỗn hợp loại  Có loại: dầm tổ hợp hàn dầm tổ hợp bu lông ,đinh tán Dầm tổ hợp hàn Dầm tổ hợp bu lông, đinh tán • Ít vật liệu • Chịu tải trọng động tốt • Nhẹ • Chi phí chế tạo CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Bảng so sánh dầm hình dầm tổ hợp Chỉ tiêu so sánh Dầm hình Dầm tổ hợp Chế tạo Đơn giản Phức tạp Thi công lắp dựng Thường đơn giản Thường phức tạp Khả chịu lực Hạn chế Không giới hạn Vật liệu Chưa tiết kiệm Tiết kiệm  Nếu dầm hình đủ khả chịu lực nên dùng dầm hình CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Hệ dầm Là cách bố trí dầm mặt Sàn dày 1cm T-ờng Dầm a) H dm n gin CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CU THẫP Dầm Sàn dày 1cm Dầm phụ Cột b) Hệ dầm phổ thông CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP DÇm chÝnh DÇm phụ Dầm sàn c) H dm phc Sàn dày 1cm Cét CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP a) Hệ dầm đơn giản Tải trọng nhỏ, nhịp nhỏ c) Hệ dầm phức tạp q  30kN/m2 LxB  12x36 m Ít dùng b) Hệ dầm phổ thông Phổ biến CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP IV Hệ bụng Tác dụng bụng Liên kết cánh tạo thành hệ chịu uốn Làm giảm chiều dài tính tốn cánh, từ tăng tính ổn định tăng lực nén tới hạn cánh CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Yêu cầu Hệ bất biến hình (tam giác) Cấu tạo nút đơn giản, nhiều nút giống Tổng chiều dài bụng nhỏ Góc bụng cánh khơng q nhỏ (dễ chế tạo giảm kích thước mã) CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Hệ bụng Ưu điểm Nhược điểm Tam giác • Số nút • Tổng chiều dài bụng ngắn • Một số nén mà chiều dài lại lớn Xiên • Các loại chịu • Tổng chiều dài loại lực nén bụng lớn kéo Phân nhỏ • Chia nhỏ cánh • Chống uốn cục giảm chiều dài tính tốn Chữ thập • Bậc siêu tĩnh cao Chịu lực hai chiều Chữ K • Khả chịu cắt lớn • Chế tạo phức tạp CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP V.Kích thước dàn Nhịp dàn L Nhà cơng nghiệp: nhịp dàn lấy theo mô đun 3, 6m L = 18, 21, 24, 30, 60 m CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Chiều cao dàn H Dàn hình thang cánh song song: H = (1/5  1/6) L, chiều cao đầu dàn ho = 1,8 m, 2m, 2,2m, độ dốc cánh i = 22% Dàn tam giác: - với độ dốc 22-40 độ H = (1/3  1/4) L - với độ dốc nhỏ hơn, để tránh góc nhọn đầu dàn, cho phép lấy chiều cao đầu dàn tam giác 450mm Góc cánh bụng Khoảng 30~60 độ Khoảng cách nút dàn l (chiều dài thanh) Ở cánh trên: 1,5 m (nên chọn khoảng cách xà gồ bề rộng panen để tránh uốn cục cho cánh trên) Ở cánh dưới: m - với dàn tam giác; 6m - với dàn hình thang Bước dàn Đối với nhà công nghiệp, bước dàn thường 6, 12m CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP VI Hệ giằng CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Gồm hệ giằng mái hệ giằng cột Hệ giằng mái Bao gồm giằng cánh thượng, giằng cánh hạ, giằng đứng, giằng cửa mái, chống dọc a) Giằng cánh thượng (giằng cánh trên)  Tác dụng Cùng giàn, giằng cánh hạ, giằng đứng tạo thành kết cấu khơng gian cho tồn mái Cùng hai giàn, giằng cánh hạ, giằng đứng khối cứng không gian đầu nhà để lúc thi công liên kết tạm giàn khác thông qua chống dọc Giảm chiều dài tính tốn ngồi mặt phẳng cánh  Cách bố trí Mặt phẳng bố trí: Mặt phẳng cánh trờn chống dọc giằng cánh cửa mái giằng đứng cửa mái giằng cánh cửa mái giằng ®øng gi»ng ®øng gi»ng ®øng cưa m¸i CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP gi»ng däc gi»ng ®øng chèng däc gi»ng ®øng gi»ng ®øng giằng cánh hạ giằng đứng giằng cánh th-ợng giằng đứng giằng cánh th-ợng chống dọc giằng dọc giằng ngang c¸nh d-íi CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Theo phương ngang nhà: Bố trí suốt phương ngang nhà Theo phương dọc nhà: Hai đầu nhà Tại hai bên khe nhiệt Giữa nhà Khoảng cách giằng cánh thượng không 60m Bước cột thứ hai (khi cửa trời bước cột thứ hai)  Hình thức tiết diện Hình thức hình chữ nhật có bề rộng khoang giàn, bên có hai đan chéo hình chữ thập Tiết diện thép góc thép trịn 18 ~ 20 b) Giằng cánh hạ (giằng cánh dưới) ngang nhà  Tác dụng Giống hai tác dụng đầu giằng cánh thượng CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Giảm chiều dài tính tốn ngồi mặt phẳng cánh Chịu tải trọng gió từ cột đầu hồi truyền tới truyền vào giằng cột  Cách bố trí Mặt phẳng bố trí: Mặt phẳng cánh Theo phương ngang dọc nhà: Bố trí vị trí có giằng cánh thượng  Hình thức tiết diện Giống giằng cánh thượng c) Hệ giằng đứng  Tác dụng Giống hai tác dụng đầu giằng cánh thượng  Cách bố trí Mặt phẳng bố trí: Mặt phẳng thẳng đứng Theo phương ngang nhà: Bố trí giàn CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Bố trí hai đầu gối tựa (đầu cột) Bố trí thêm cho khoảng cách giằng đứng từ 12 ~ 15m Theo phương dọc nhà: Bố trí vị trí có giằng cánh Các bước cột khác bố trí chống dọc cánh lẫn cánh Khi có cầu trục treo phải bố trí suốt chiều dọc nhà  Hình thức tiết diện Ở bước cột có giằng cánh trên, hình thức giằng đứng giống giằng cánh thượng (Và tất bước cột có cầu trục treo) Chỉ có chống dọc cánh cánh tất bước cột Tiết diện giống giằng cánh d) Giằng cánh dọc nhà (giằng dọc)  Tác dụng CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Hình thành làm việc khơng gian khung ngang Nhờ dàn tải trọng tập trung cục tác dụng lên vài khung ngang hãm cầu trục sang khung lân cận  Cách bố trí Mặt phẳng bố trí: Mặt phẳng cánh Theo phương ngang nhà: Bố trí dọc hai hàng cột biên Trong nhà xưởng nhiều nhịp bố trí dọc hai hàng cột biên số hàng cột giữa, cách 60 đến 90m Theo phương dọc nhà: Bố trí suốt phương dọc nhà  Hình thức tiết diện Giống giằng cánh thượng e) Thanh chống dọc  Tác dụng: CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Đảm bảo độ mảnh cánh q trình dựng lắp khơng 220 Liên kết giàn lắp sau vào khối cứng đầu nhà  Cách bố trí Mặt phẳng bố trí: Mặt phẳng cánh Theo phương ngang nhà: Nút đỉnh Nút đầu giàn Nút chân cửa trời Theo phương dọc nhà: Bố trí suốt phương dọc nhà  Tiết diện Tiết diện phải thép hình (khơng dùng thép trịn) Xà gồ mái tận dụng làm chống dọc CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP f) Giằng cửa mái Gồm giằng cánh giằng đứng (giằng cánh giằng cánh giàn mái) Tác dụng cách bố trí giống giằng cánh giằng đứng giàn mái, vị trí có giằng cánh giằng đứng giàn mái để kết hợp với hệ giằng giàn mái tạo thành khối bất biến hình Hình thức tiết diện: giống giằng cánh giằng đứng giàn ... Liên kết chồng CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Liên kết chồng CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Liên kết mặt CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Liên kết. .. CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Độ mảnh cột:  x  l0 x / i x   y  l0 y / i y ( 2) điều... 16)mm (6) t f  (8  40)mm CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG – CÁC CẤU KIỆN CƠ BẢN TRONG KẾT CẤU THÉP Kiểm tra tiết diện 