THUYẾT MINH ĐỒ án MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP GVHD: TS.THÁI SƠN SVTH: THƯƠNG QUỐC HUY MSSV: 1732013 NHĨM: T01 TP.HCM, THÁNG 06/2021 ĐỒ ÁN MƠN HỌC KẾT CẤU THÉP GVHD: TS.Thái Sơn THIẾT KẾ NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG I DỮ LIỆU THIẾT KẾ: 1.1 Đề bài: L [m] : Nhịp, L = 24 m Q [T] : Sức trục cầu trục, Q = 20 T Hr [m] : Cao độ mặt ray, Hr = 12 m B [m] : Bước cột B = m l [m] : Chiều dài nhà, l = 66 m i% : Độ dốc mai, i = 11% T : Vật liệu lơp lợp kim loại, gtc = 0.21 kN/m2 wtc [KN/m2] : tải trọng tiêu chuẩn gió 0.83 kN/m2 Cầu trục : Chế độ làm việc trung bình, móc cẩu mềm 1.2 Thơng số kỹ thuật: RB : 2.5 kN/cm , cường độ thiết kế chịu nén móng BTCT fy : 22.0 kN/cm , cường độ chịu kéo nén tiêu chuẩn vật liệu thép fv : 12.18 kN/cm , cường độ chống cắt vật liệu thép fu : 34 kN/cm , cường độ kéo đứt vật liệu thép f : 21.0 kN/cm2, cường độ chịu kéo nén tính tốn vật liệu thép E : 21000 kN/cm2, module đàn hồi vật liệu thép γ : 78.5 kN/cm3, dung trọng vật liệu thép 2 1.3 Tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 2737 – 1995: Tiêu chuẩn tải trọng tác động TCVN 5575:2012: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép II KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC 2.1 Theo phương đứng: SVTH: Thương Quốc Huy MSSV: 1732013 P a g e | 72 Hình 1: Sơ đồ khung ngang Từ thông số sức cẩu nhịp nhà ta tra bảng được: Lk Bk K Hk B1 (m) (mm) (mm) (mm) (mm) Kiểu ray 23 6300 KP70 5000 2300 280 hr (mm) 120 Pcma Pcmi x n (kN) 190 (kN) 55 Trong lượng xe (kN) Trong lượng toàn cầu trục (kN) 84 340 Cao trình đỉnh ray: Độ võng kết cấu dàn kèo mái lấy sơ bộ: Hr = 12 (m) = 12000 (mm) 1 f= 10 L = 10 × 24 = 0.24 (m) = 240 (mm) 0 Chiều cao ray: hr = 120 (mm) Chiều cao dầm cầu chạy lấy sơ : hdcc = ( 1 1 )ì6 ữ )ìB =( ÷ 10 10 = (0.6 ÷ 0.75) (m) → Chọn hdct = 0.7 (m) = 700 (mm) Không bố trí đoạn chơn đất nền: hm = - Chiều cao gabarit cầu trục : Hk = 2400 (mm) - Chiều cao cột trên: Hct = hdct + hr + Hk + 100 + f = 700 + 120 + 2400 + 100 + 240 = 3560 (mm) Chọn: 𝐇𝐜𝐭 = 3600 mm = 3.6 (m) HCD = hm + Hr - hr - hdct - Chiều cao cột dưới: = + 12000 – 120 – 700 = 11180 (mm) Chọn: Hcd = 11200 (mm) = 11.2 (m) 2.2 Theo phương ngang: Hình 2: Kích thước ngang nhà - Nhịp nhà: L = 24 (m) - Khoảng cách trục tim ray: Lk = 22.5 (m) - Khoảng cách từ trục cột đến trục ray theo phương ngang: λ= L− Lk = 24 − 23 = 0.5 (m) - Chiều cao tiết diện cột trên: ht = ( 1 ) × Ht = ( ÷ ) × 3600 = (327 ÷ 360) → Chọn ht = 350 (mm) ÷ 10 11 10 11 Chiều cao tiết diện cột dưới: + Gọi a khoảng cách từ trục định vị đến mép cột + Để cầu trục làm việc bình thường theo phương dọc: → a ≥ ht + D + B1 − λ Khoảng cách từ tim ray đến mép cầu trục: B1 = 280 (mm) (Tra bảng cầu trục) Với D = (60 ÷ 100) (mm) khoảng hở an toàn mặt cột cầu trục Chọn D = 70 (mm) → a ≥ ht + D + B1 − λ = 350 + 70 + 280 – 250 = 450 (mm) Chọn a = 750 (mm) Thiết kế cho trục nhánh cột trùng với tim ray - Chiều cao tiết diện cột là: hd = λ + a = 250 + 750 = 1000 (mm) Kiểm tra lại theo yêu cầu độ cứng khung ngang: 1 1 hd = 1000 (mm) = ( ) × 11200 = (933 ÷ 1120) (mm) (Thỏa) ) Hd = ( ÷ ÷ 12 10 12 10 1 hCD = 1000 (mm) ≥ (Hct + Hd) = (3600 + 11200) = 740 (mm) (Thỏa) 20 20 Như trị số chiều cao tiết diện cột chọn đạt yêu cầu Vậy: 𝐡𝐭 = 350 (mm) = 35 (cm) 𝐡𝐝 = 1000 (mm) = 100 (cm) Do kích thước cầu trục cố định nhà sản xuất cung cấp thị trường, ta phải điều chỉnh kích thước khác để cơng trình tương thích với cầu trục Lúc nhịp nhà tăng thêm khoảng 800 (mm), 𝐋 = 𝟐𝟒𝟖𝟎𝟎 (mm) = 24.8 (m) 2.3 Kích thước cửa mái: - Bề rộng chân cửa mái: 1 1 ÷ ) L = ( ữ ) ì 24 = (2.4 ữ 4.8) (m) Chọn Lcm = 4.8 (m) 10 5 Chọn Chiều cao cửa mái: chiều cao cửa mái: 2.2 (m) Lcm = ( - 2.4 Độ lệch tâm:  Độ lệch tâm cột cột dưới: ht − hd 1000 − 350 e = = = 325 (mm) = 0.325 (m) o 2  Độ lệch tâm ray với cột dưới: hCD 1000 e = = = 500 (mm) = 0.5 (m) 2 2.5 Kích thước dàn mái: - Chiều cao đầu dàn: Hđd = 2.2 (m) - Chiều cao dàn: Độ dốc mái i = 11% = 0.11 Vậy chiều cao dàn: L 24.8 H = H + × i = 2.2 + × 0.11 = 3.564 (m)  Chọn Hgd = 3.6 (m) gd đd Sơ đồ khung ngang: 2 2.6 Sơ đồ hệ giằng: III THIẾT KẾ XÀ GỒ MÁI Xác định tải trọng tác dụng lên xà gồ mái Xà gồ mái chịu tác dụng tải trọng mái, lớp cách nhiệt trọng lượng thân xà gồ Tấm lợp mái: gtc = 0.21 kN/m2 Xà gồ: Chọn xà gồ chữ “C”, chọn xà gồ C120 có thơng số sau: