ĐỀ TÀI : THUYẾT MINH THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG, MỘT NHỊP

Chia sẻ: Hoàng Đức Thắng | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:62

Thêm vào BST

Báo xấu

712
lượt xem 144
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

I. THIẾT KẾ XÀ GỒ: Xà gồ mái chịu tác dụng của tải trọng tấm mái, lớp cách nhiệt và trọng lượng bản thân của xà gồ. Lớp mái và xà gồ được chọn trước theo tài liệu “ Pre – Engineered Buildings Design Manual”. Sau đó được kiểm tra lại theo điều kiện bền và điều kiện biến dạng của xà gồ. - Tấm lợp mái : (single skin panels) hình dạng tấm lợp mái chọn như sau: Có các thông số kỹ thuật :...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ĐỀ TÀI : THUYẾT MINH THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG, MỘT NHỊP

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG, MỘT NHỊP NHÓM SV
THUYẾT MINH THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG, MỘT NHỊP A. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN Thiết kế khung ngang chịu lực của nhà công nghiệp một tầng,một nhịp với các số liệu cho trước như sau: - Nh ịp khung ngang: L =18(m) - Bước khung (bước cột): B = 6 (m) - Chiều dài nhà: b = 102(m) i =10%    5,17  (sin   0,099 ; cos  0,995) - Độ dốc mái: - Sức nâng cầu trục: Q = 12,5(Tấn), cần trục làm việc trung bình - Cao trình đường ray: 9,7 (m) - Phân vùng gió II.B (địa đ iểm xây dựng: Ngh ệ An) có: áp lực gió W0  125daN / m 2  1,25kN / m 2 - Vật liệu thép CCT34 có : f  210 N / mm 2  21kN / cm 2 * Cường độ tính toán: f v  120 N / mm 2  12kN / cm 2 * Cường độ chịu cắt : f em  320 N / mm 2  32kN / cm 2 * Cường độ chịu ép mặt: E  2,1.10 5 N / mm 2  2,1.10 4 kN / cm 2 * Mođun đàn hồi: Rb  8,5MPa  0,85kN / cm 2 - Bê tông móng : B15 có Rbt  0, 75MPa  0, 075kN / cm2
B. THUYẾT MINH TÍNH TOÁN I. THIẾT KẾ XÀ GỒ: Xà gồ mái chịu tác dụng của tải trọng tấm mái, lớp cách nhiệt và trọng lượng bản thân của xà gồ. Lớp mái và xà gồ được chọn trước theo tài liệu “ Pre – Engineered Buildings Design Manual”. Sau đó được kiểm tra lại theo đ iều kiện bền và điều kiện biến dạng của xà gồ. - Tấm lợp mái : (single skin panels) hình dạng tấm lợp mái chọn như sau: Có các thông số kỹ thuật : Chiều dày Trọng lượng 1 tấm D.tích 1tấm Tải trọng cho phép (kG/m2) (m 2 ) (kN/m 2) (mm) 0,7 6,59 8,39 1 ,96 - Lớp cách nhiệt:
- Xà gồ : Ta chọn xà gồ hình chữ “ Z “ ở bên trong và 2 xà gồ hình chữ “ C ” ở ngoài biên nhằm làm tăng ổn định cho mái.  Hình dạng và các thông số của xà gồ chữ “ Z “  Chọn tiết diện xà gồ là tiết diện chữ Z (là loại xà gồ được chế tạo từ thép cán nguội). Trọng Chiều Tải trọng Tiết Ix Wx Iy Wy Diện tích lượng d ày cho phép (cm ) (cm3) 4 (cm4) (cm3) (cm 2) diện (kg/m) (mm) (KN) 200Z17 358,8 35,88 49,86 7 ,01 4,74 1 ,75 6,04 16,44 20 85 20 1.75 200 1.75 180 60 Xà gồ chữ Z(200Z17). Xà gồ chữ C(180ES20). Trọng Chiều Diện Ix Wx Iy Wy L Tiết diện lượng dày tích (cm4) (cm3) (cm 4) (cm3) (mm) (cm2) (kg/m) (mm) 180ES20 491,7 49,17 73,73 12,12 6,11 2,0 7,8 20 1. Tải trọng tác dụng lên xà gồ: Tải trọng tác dụng lên xà gồ gồm : tải trọng tôn lợp mái, tải trọng lớp cách nhiệt, tải trọng bản thân xà gồ và tải trọng do hoạt tải sửa chữa mái. Chọn khoảng cách giữa các xà gồ trên mặt bằng là : 1,5 m
1,5  Kho ảng cách giữa các xà gồ trên mặt phẳng mái là :  1,51 m . cos 5,710 (Độ dốc i = 10 %   = 5,71o). a.Tĩnh tải: Hệ số vượt Tải trọng tiêu chuẩn Tải trọng tính toán Vật liệu mái (kG/m2) (kG/m2) tải Lớp tôn lợp mái 1,05 6,59 6,92 Xà gồ mái 200Z17 1,05 4,74 4,98 Xà gồ mái 180ES20 1,05 6,11 6,42 Bọt thuỷ tinh cách nhiệt 1,2 10 .08 12,1 b . Hoạt tải: ptc ptt n (kG/m 2) (kG/m2) TCXD 2737-1995 1 ,3 30 39 Tải trọng tác dụng lên xà gồ 200Z17: a xg 1,5 q tc   g m  p tc  tc  g tc   6,59  10,08  30   4,74  75, 09 (kG/m). m xg cos 5,710 cos  a xg 1,5 q tt   g tt  p tt   g tt   6,92  12,1  39   4,98  92, 44 (kG/m). m m xg cos 5,710 cos  2. Kiểm tra lại xà gồ đã chọn: Xà gồ dư ới tác dụng của tải trọng lớp mái và hoạt tải sửa chữa được tính toán như cấu kiện chịu uốn xiên. Ta phân tải trọng tác dụng lên xà gồ tác dụng theo 2 phương với trục x-x tạo với phương ngang một góc  = 5,71o (Độ dốc i = 10%). y y x x x x q.sina q.sina y y q q.cos a a q.cosa q a. Kiểm tra với xà gồ chữ “Z” Tải trọng tác dụng theo các phương x-x và y- y là
q x tc  q tc .sin   75, 09.sin 5, 710  7, 47 kG / m . q y tc  q tc .cos   75,09.cos 5,710  74, 72 kG / m . q x tt  q tt .sin   92, 44sin 5, 710  9,19 kG / m . q y tt  q tt .cos   92,44.cos5,710  91,98 kG / m . *Theo điều kiện bền: Mx My td  x   y     cf Wx Wy c = 1 h ệ số điều kiện làm việc. f =2100 kG/cm2 : cường độ của thép xà gồ Xà gồ tính toán theo 2 phương đều là dầm đơn giản 2 đ ầu tựa lên xà ngang mô men đ ạt giá trị lớn nhất ở giữa nhịp. q y tt .B2 91,98.6002.102 Ta có :  41391 (kG.cm) Mx   8 8 q x tt .B2 9,19.6002.102  1033,9 (kG.cm) My   32 32 qy qx 3000 3000 6000 My Mx Sơ đồ tính xà gồ theo phương x-x và y- y: 41391 1033,9  1301,1kG / cm 2   c f  2100kG / cm 2  td  x   y   35,88 7,01 *Kiểm tra theo đ iều kiện biến dạng: Xà gồ có độ võng theo cả 2 phương tuy nhiên độ võng theo phương mặt phẳng mái rất nhỏ nên có thể bỏ qua , ta chỉ xét đến độ võng theo ph ương vuông góc với mặt phẳng mái  y   1  5.10 3 Công thức kiểm tra :   B  B  200 tc 4 5 74,72.10 2.600 4 5 q y .B y  .  .  1, 67 cm Ta có : 384 2,1.106.358,8 384 E.I x  1, 67  0,0028  2,8.10 3  5.103  B 600 Vậy xà gồ giữa 200Z17 đ ảm bảo đ iều kiện cường độ và điều kiện độ võng.
b. Kiểm tra với xà gồ chữ “C” *Tải trọng tác dụng: Tải trọng tác dụng lên xà gồ 180ES20: a xg 1,5 q tc   g m  p tc  tc  g tc   6,59  10, 08  30   4,11  41, 29 (kG/m). m xg 2cos 5,710 2 cos  a xg 1,5 q tt   g tt  p tt   g tt   6,92  12  39   6, 42  50,15 (kG/m). m m xg 2 cos 5, 710 2cos  Tải trọng tác dụng theo các phương x-x và y- y là : q x tc  q tc .sin   41, 29.sin 5,710  4,11 kG / m . q y tc  q tc .cos   41, 29.cos5, 710  41,09 kG / m . q x tt  q tt .sin   50,15.sin 5, 710  4,99 kG / m . q y tt  q tt .cos   50,15.cos5,710  49,9 kG / m . *Theo điều kiện bền : Mx My  td   x   y    cf  Wx Wy c = 1 h ệ số điều kiện làm việc. f =2100 kG/cm2 : cường độ của thép xà gồ Xà gồ tính toán theo 2 phương đều là dầm đơn giản 2 đ ầu tựa lên xà ngang mô men đ ạt giá trị lớn nhất ở giữa nhịp. q y tt .B2 49,9.6002.10 2 Mx    22455 kG.cm Ta có : 8 8 q x tt .B2 4,99.6002.10 2 My    561,38 kG.cm. 32 32 qy qx 3000 3000 6000 My Mx Sơ đồ tính xà gồ theo phương x-x và y- y: 22455 561,38  503kG / cm 2   c f  2100kG / cm 2  td  x   y   49,17 12,12 *Kiểm tra theo điều kiện biến dạng: Xà gồ có độ võng theo cả 2 phương tuy nhiên độ võng theo phương mặt phẳng mái rất nhỏ nên có thể bỏ qua , ta chỉ xét đến độ võng theo ph ương vuông góc với mặt phẳng mái  y .
  1  5.10 3 Công thức kiểm tra :   B  B  200 tc 4 5 41,09.10 2.600 4 5 q y .B Ta có : y  .  .  0,67cm 384 2,1.106.491, 7 384 E.I x  0,67  0,0011  5.10 3  B 600 Vậy xà gồ chữ “C” 180SE20 đ ảm bảo đ iều kiện cường độ và điều kiện độ võng. II. THIẾT KẾ KHUNG NGANG 1.Xác định các kích thước chính của khung ngang. 1.1. Các thông số. - Cầu trục: Sức Nhịp Ch.cao Khoảng Bề rộng Bề rộng T.lượng T.lư ợng Áp Áp trục Lk(m) Gabarit cách gabarit đáy cầu trục xe con lực lực Q Hk Zmin Bk Kk G Gxc Pmax Pmin (T) (mm) (mm) (mm) (mm) (T) (T) (kN) (kN) 12,5 16,5 1090 180 3830 2900 6,54 0,803 78,3 16,9 - Ray cầu trục: Loại ray sử dụng là KP -70 có các thông số kỹ thuật sau: Kích thước (mm) Khối lượng 120 28 Loại ray H B b 1m dài, kg 120 KP-70 52,83 120 120 70 Lấy chiều cao ray và lớp đệm là: Hr = 120 + 20 = 140 (mm). - Dầm cầu trục: Từ bước cột và các thông số của cầu trục ta 200 chọn dầm tiết diện chữ I đ ịnh hình cao 50 cm 16 có các thông số như sau: 14 14 500 1.2. Theo phương thẳng đ ứng. Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang: H 2  H K  b k  1, 09  0,3  1,39(m)
Với: H K  1,09 - chiều cao gabarit cầu trục (tra theo catalo cầu trục) b K  0,3(m) khoảng hở an toàn giữa cầu trục với xà ngang. Chọn H2=1,4 (m) Chiều cao của cột khung: (coi cao trình đáy cột ở cốt +0.00) H  H1  H 2  H 3  9, 7  1, 4  0  11,1(m) Trong đó: H1 - cao trình đỉnh ray, H1= 9,7m H3 - Phần cột chôn dưới nền, coi mặt móng ở cốt 0,000 ,( H3=0). Chiều cao của phần cột tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đ áy xà ngang: H t  H 2  H dct  H r  1,4+0,5+0,14 = 2,04(m) Chiều cao phần cột tính từ mặt móng đến mặt trên vai cột: H d  H  H t  11,1-2,04 = 9 ,06 (m) 1.3 Theo phương ngang. Coi trục định vị trùng với trục đường trục của cột. Khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục: L  L K 18  16,5 L1    0,75(m) 2 2 Chiều cao cột chọn theo yêu cầu về độ cứng và cấu tạo: 1 1 h     H  (0,74  0,555m) .  15 20  Chọn h=0,5m Khe hở giữa cầu trục với mép cột: z  L1  h  0,75  0,5  0, 25m  Z min  0,18m (tra theo catalo) CAÙ KÍNH THÖÔÙ CHÍNH CUÛ KHUNG C C A
2. Tải trọng tác dụng lên khung ngang 2.1 Tải trọng thường xuyên(tĩnh tải): - Tải trọng mái và xà gồ : trên thực tế tải này truyền lên khung dưới dạng lực tập trung tại điểm đ ặt các xà gồ, số lượng lực tập trung > 5 nên ta có thể quy về tải phân bố (trên mặt bằng).  (g tc  g c.nh ) n.g tc    0, 0659  0,1008  12.0, 0474  2.0, 0611 tc xg  .6  1, 236  kN / m  tc tôn g    .B    m  cos  L cos5, 71 18    (g tt  g c.nh ) n.g tt    0, 0692  0,121 12.0,0498  2.0, 0642  tt xg  .6  1,389  kN / m  tt tôn g    .B    m  cos  L cos5, 71 18   - Tải trọng bản thân khung ngang : Chương trình Sap 2000 sẽ tự tính khi ta giả thiết tiết diện cột và rường ngang . - Tải trọng bản thân của tôn tường và xà gồ tường đặt tại các cao trình của xà gồ tường: Với cột cao 11,1 m, nhưng do có 1,1m tường gạch tự mang ở dưới cùng không kể đ ến, chỉ tính đến trọng lượng xà gồ tư ờng và tôn tường từ cốt +1,1m trở lên trên, tương ứng với chiều dài cột là 10m , giả thiết dùng 6 xà gồ 200Z17 đặt cách nhau 2 m , trọng lượng quy thành lực phân tập trung đ ặt tại đỉnh cột, còn gây ra mômen ngược chiều với mômen do tải trọng trong nhà gây ra nên không xét đến . G tuong  0, 0692.10.6  0, 0498.6.6  5,94  kN  -Tĩnh tải dầm cầu trục: Tải trọng bản thân dầm cầu trục, ray và các lớp đ ệm :Tải này tác dụng lên vai cột khi tính toán ta đưa về tim cột d ưới dạng 1 lực tập trung và 1 mô men. Gtc = (gdct +g ).l = (1,5+ 0,5283 ).6 = 12,17kN Gtt = 1,05 .Gtc = 1,05.12,17 = 12,78 kN Mtc = Gtc .e = Gtc(L1-0,5h) = 12,17.0,5 = 6,09 kNm Mtt = Gtt .e = Gtt(L1-0,5h) =12,78.0,5 = 6,39 kGm 2.2. Hoạt tải mái: Tải trọng tạm thời do sử dụng trên mái được lấy theo TCVN 2737 -1995 đối với mái không người qua lại, chỉ có hoạt tải sửa chữa có giá trị tiêu chuẩn là 0,3 kN/m 2. Quy đ ổi thành lực phân bố đ ều trên xà ngang: p tt  1,3.0,3.6  2,34  kN / m  2.3.Ho ạt tải do cầu trục: a. Áp lực đ ứng của cầu trục: Tải trọng thẳng đứng của bánh xe cầu trục tác dụng lên cột thông qua dầm cầu trục được xác định bằng cách dùng đường ảnh hưởng phản lực gối tựa của dầm và xếp các bánh xe của hai cầu trục sát nhau vào vị trí bất lợi nhất, xác định các tung độ yi của đường ảnh hưởng từ đó xác định được áp lực lớn nhất và nhỏ nhất của các bánh xe cầu trục lên cột:
D max  n c . p . p max yi  0,85.1,1.78,3.2,7  197, 67 kN D min  n c . p . p min y i  0,85.1,1.16,9.2,7  42,67kN Trong đó :  p  1,1 n c = 0,85 là hệ số tổ hợp khi xét tải trọng do hai cầu trục chế độ trung bình hoặc nhẹ . p =1.1 : hÖ sè vît t¶i cña ho¹t t¶i cÇu trôc Pmax =78,3(KN)-¸p lùc tiªu chuÈn lín nhÊt cña mét b¸nh xe cÇu trôc t¸c dông lªn ray (tra catalo cÇu trôc) Pmin =16,9(KN) - ¸p lùc tiªu chuÈn nhá nhÊt cña mét b¸nh xe cÇu trôc t¸c dông lªn ray ë phÝa cét bªn kia. yi = (0,345 +0,828 +1 +0,517) =2,7(m) - Tung ®é ®êng ¶nh hëng 3830 100 3830 P P P P CT-2 CT-1 0,345 0,517 0,828 1,00 2070 2900 1030 2900 3100 6000 6000 Từ đó ta tính được áp lực Dmax , Dmin : Các áp lực D max ;D min truyền vào vai cột và lệch tâm so với trục cột (trục đ ịnh vị tâm cột) là e  L1  0,5h  0,75  0,5.0,5  0,5m . Trị số momen lệch tâm tương ứng: M max  D max .e  197, 67.0,5  98,84(kN.m) M min  D min .e  42, 67.0,5  25, 602(kN.m) b.Lực hãm ngang T: Lực hãm ngang tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray: 0,05(Q  G xc ) 0,05.(125  8,3) T1tc    3,33 (kN) n0 2 Lực hãm ngang của toàn cầu trục truyền lên cột vào cao trình vai cột. T  n c . p . T1tc .y i  0,85.1,1.3,33.2,7  8,41 (kN) Lực hãm đ ặt trên cột ở mặt trên dầm cầu trục và cách mặt vai cột 0,64m ; cách đ ỉnh cột một đoạn y = 11,1 – 9,7 = 1,4 m . 2.4.Tải trọng gió: Theo TCVN 2737-1995, TP. Vinh thuộc phân vùng gió III-B, có áp lực gió tiêu chuẩn W0  1, 25kN / m 2 , hệ số vư ợt tải 1,2.
Căn cứ vào hình dạng mặt bằng của nhà và độ dốc của mái, ta có thể xác định các hệ số khí động của tải trọng gió theo chỉ dẩn dẫn xác định hệ số khí động (bảng 6)-TCVN2737. Ứng với h / L  0,617 và   5,710 nội suy được: Ce1  0,58 ; Ce2  0, 423 ; Ứng với b / L  102 /18  5,67  2 và lấy: h / L  0, 617  0,5 y : Ce3  0,523 Dựa vào bảng III.2 phụ lục ta xác định được hệ số k kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình. Nội suy ta có: Tải trọng gió tính toán tác dụng lên mỗi m2 b ề mặt thẳng đứng của công trình là: q =(n.Wo.k.c).  Trong đó: Wo là áp lực ở độ cao 11,1m. Để thuận tiện trong tính toán ta quy đổi thành tải trọng phân bố đ ều trên suốt chiều cao của cột bằng cách nhân trị số q với  =1,04 ( vì 10m < H=11,1m < 15m) - k là hệ số kể đ ến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao, phụ thuộc vào dạng địa hình. k xác định ở hai mức, mức đ ỉnh cột và mức đỉnh mái. - Mức đ ỉnh cột ở cao trình 11,1 (m) có kc= 1,018 (nội suy). - Mứ c đ ỉnh mái ở cao trình 11,1 + 9 tg5,710=12 m (m) có km= 1,032 (nội suy). *Gió theo phương ngang nhà: - Tải trọng gió tác dụng lên cột: + Phía đón gió: 1,2.1,25.1,018.0,8.6.1,04 = 7 ,62 (kN/m) + Phía khu ất gió: 1,2.1,25.1,018.0,523.6.1,04 = 4 ,98 (kN/m) - Tải trọng gió tác dụng lên mái: + Phía đón gió: 1,2.1,25.1,032.0,58.6.1,04 = 5,6 (kN/m) + Phía khu ất gió:1,2.1,25.1,032.0,423.6.1,04 = 4,09 (kN/m) *Gió theo phương dọc nhà: - Tải trọng gió tác dụng lên cột: 1,2.1,25.1,018.0,523.6.1,04 = 4,98 (kN/m) - Tải trọng gió tác dụng lên m ái: 1,2.1,25.1,032.0,7.6.1,04 = 6,77 (kN/m)
3. Xác định sơ bộ tiết diện khung 3.1 Xác định sơ bộ tiết diện cột. 3.1.1 Xác đ ịnh chiều dài tính toán. Do sức nâng của cầu trục là không lớn nên chọn phương án cột tiết diện không đổi. Chiều dài tính toán trong m ặt phẳng khung của cột tiết diện không đổi xác đ ịnh theo công thức sau: l x   .H + Xác định hệ số chiều dài tính toán  . tỉ số độ cứng đơn vị giữa xà và cột: I   Icot  I xa .H 11,1 n   xa : H   I .L  1. 18  0, 62 L   cot (giả thiết momen quán tính của tiết diện xà và cột là như nhau) Trường hợp cột liên kết ngàm với móng. n  0,56   1, 246 n  0,14  lx  1, 246.11,1  13,83( m) Chiều dài tính toán của cột theo phương ngoài mặt phẳng khung ( l y ) lấy bằng khoảng cách giữa các điểm cố đ ịnh không cho cột chuyển vị theo phương dọc nhà ( dầm cầu trục, giằng cột, xà ngang...). giả thiết bố trí giằng cột dọc nhà bằng thép hình chữ C tại cao trình +3.500, tức là khoảng cách từ cột móng đến dầm hãm, nên l y  3,5m . 3.1.2 Xác định sơ bộ tiết diện. Chiều cao tiết diện cột h được chọn sơ bộ theo yêu cầu về độ cứng và cấu tạo:  h  (1/ 15  1/ 20) H  (0,555  0, 74) m , chọn h=0,56 m. Theo các điều kiện về cấu tạo và ổn đ ịnh cục bộ chọn được kích thước tiết diện cột như sau: t w  (1 / 70  1 / 100).60  0,6cm  (0,6  0,85)cm , chọn t w  0,8cm . b f  (0,3  0,5) h  (16,8  28)cm , chọn b f  20cm .
21 f / E ; t f  t w ,  t f  20.  0, 63cm , chọn t f  1cm t f  bf 2,1.10 4 hw  h  2.t f  56  2.1  54cm Vậy chọn sơ bộ tiết diện cột: 8 - Chiều dài bụng hw  54(cm) 200 - Chiều dày bụng t w  0,8(cm) - Bề rộng cánh b f  20(cm) 10 10 560 - Bề dày cánh t f  1(cm) Hình 3.1: Tiết diện cột 3.1.3 Xác định đặc trưng hình học của tiết diện cột. - A = 54 .0,8+2.20.1 = 83,2 ( cm 2 ).  b f .t 3  h t f  2  3 t w .hw  2.  f   w   .b .t Ix   12  2 2  f f  12     0 ,8.543  20.13  2 4  54 1   2.     .20.1  40751( cm )   12  2 2   12   3 3 t f .b f 54.0 ,83 1.203 hw .tw  1335,6( cm 4 ) Iy   2.  2.  12 12 12 12 I x 40751.2  1445,39(cm3 ) Wx   h 56 2 t h hw h .t w . w  b f .t f . w  f  Sx  2 4 2 2 54 54  54 1     841,6( cm 3 ) .0 ,8 .  20 .1 .  2 4 2 2  1335.6 40751 ix  I x / A   22.13( cm ) ; i y  I y / A   4.01( cm ) 83.2 83.2
l l x 1569 475  70.90 ; Y  y  x    118.45 ix 22.13 i y 4.01 2100  x   x . f / E  70,9  2,24 2 ,1  106 2100  y   y . f / E  118,45   3,746 2 ,1  106 3.2. Xác định sơ bộ tiết diện xà ngang (xà dầm). 3.2.1.kích thước tiết diện Vì nhịp khung là 18m nên ta chọn phương án chia xà ngang thành 2 đoạn. Dự kiến đoạn xà gần gối dài 3m, có d ạng hình nêm, độ cứng đầu và cuối đo ạn là I1 và I 2 (giả thiết độ cứng của xà và cột tại vị trí liên kết xà-cột là như nhau, tức I1 = I cot ). Đoạn còn lại tiết diện không đổi và có độ cứng là I 2 . Giả thiết I1 / I 2 =2,8 , suy ra: I 2  I1 / 2,8  40751/ 2,8  14553,93(cm4 ) Chọn phương án thay đ ổi tiết diện bằng cách thay đổi chiều cao bản bụng, ta có: 2  b f .t 3  h  3 tf  t w .hw 2 f   14553,93(cm 4 ) w2  2.  I2    .b f .t f   12  2  12 2     20.1  h 3 w 2 1  2  0,8.h 3 w 2  2   .20.1  19784,33   12  2 2  12     Giải phương trình bậc ba trên ta đ ược : hw 2  33, 6cm chọn hw 2 =34 cm
xµ 200 10 8 340 cét 10 Hình3.2: Cấu tạo khung Hình3.3: Tiết diện đoạn xà 4. SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG NGANG. 4.1 Sơ đồ tính. Sơ đồ tính là khung 1 2 .0 0 ®o ¹n x µ 2 v ? t r ? t h a y ® æ i t i? t d iÖ n 900 phẳng có mái dốc (hình ®o ¹n x µ 1 1 1 .1 0 vẽ), liên kết ngàm với 2040 móng, liên kết cột với xà + 9 .0 6 và liên kết tại đỉnh xà là cứng. Trục khung trùng trục đ ịnh vị. Sử dụng phần 11100 m ền SAP2000 để tính 9060 toán, tiết diện và tải trọng khai báo được tính toán sơ bộ như bên. + 0 .0 0 6000 3000 3000 6000 18000 Hình 4.1: Sơ đồ tính khung ngang
4.2 Các trường hợp tải trọng. - Phương án 1 : Tĩnh tải Hình 4.1: S ơ đồ tính khung với tải trọng th ường xuyên ( tĩnh tải) - Phương án 2 : Hoạt tải nửa trái Hình 4.2: Sơ đồ tính hoạt tải mái trái Phương án 3 : Hoạt tải nửa phải
Hình 4.3: Sơ đồ tính hoạt tải mái phải - Phương án 4 : Hoạt tải cả mái Hình 4.4: Sơ đồ tính hoạt tải cả mái - Phương án 5 : Dmax trái Hình 4.5: Sơ đồ tính khung với áp lực đứng Dmax trái - Phương án 6 : Dmax p hải
Hình 4.6: Sơ đồ tính khung với áp lực đứng Dmax phải - Phương án 7 : T trái + Hình 4.7: Sơ đồ tính khung với lực hãm ngang T trái + - Phương án 8 : T trái – Hình 4.8: Sơ đồ tính khung với lực hãm ngang T trái – - Phương án 9 : T phải
Hình 4.9: S ơ đồ tính khung với lực hãm ngang T phải + - Phương án 10 : T phải – Hình 4.10: Sơ đồ tính khung với lực hãm ngang T phải - - Phương án 11 : Gió trái Hình 4.11: Sơ đồ tính khung với gió trái ngang nhà