Đồ án: Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng

Chia sẻ: Pham Anh Phu | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:59

4
948
lượt xem
327
download

Đồ án: Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhà công nghiệp 1 tầng lắp ghép, ba nhịp đều nhau,có cửa mái để thông gió và chiếu sáng đặt tại nhịp giữa. L = 21m, cùng cao trình ray R=6.5m, ở mỗi nhịp có hai cầu trục chạy điện, chế độ làm việc nặng sức trục Q=20/5 T, dây móc cẩu cứng. Bước cột a = 12 m. Địa điểm xây dựng tại Bắc Ninh.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án: Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng

  1. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG ĐỒ ÁN B Ê T ÔN G C Ố T TH É P SỐ I I TH I Ế T K Ế K H U N G N G A N G N H À C Ô N G NG H I ỆP M Ộ T T Ầ N G S Ố L IỆ U C H O TR Ư Ớ C : Nhà công nghiệp 1 tầng lắp ghép, ba nhịp đều nhau,có cửa mái để thông gió và chiếu sáng đ ặt tại nhịp giữa. L = 21m, cùng cao trình ray R=6.5m, ở mỗ i nhịp có hai cầu trục chạy điện, chế độ làm việc nặng sức trục Q=20/5 T, dây móc cẩu cứng. Bước cột a = 12 m. Địa điểm xây dựng tại Bắc Ninh. I - L Ự A C H Ọ N K ÍC H T H Ư Ớ C C Á C C Ấ U K IỆ N : 1. Chọn kết cấ u mái : Với nhịp L=21 m chọn kết cấu dàn bê tông cốt thép d ạng hình thang, đ ộ dốc các thanh cánh trên i=1/10 , chiều cao giữa dàn có thể chọn như sau: H = (1/7  1/9)L = (21/7  21/9) = (3,  2,33) m.Chọn H = 2,8 m. L i. = 2,8 - 1 . 21 =1,8 m. Chiều cao đầu dàn: H đd =H- 2 10 2 -Khoảng cách giữa các mắt dàn ở thanh cánh thượng lấy bằng 3m -Khoảng cách giữa các mắt dàn ở thanh cánh hạ lấy bằng 6m. Cửa mái chỉ đặt ở nhịp giữa được bố trí dọc nhà, chiều rộng của cửa mái lấy bằng 12m, cao 4 m. Các lớp mái được cấu tạo từ trên xuống dưới như sau: - H ai lớp g ạch lá nem kể c ả vữa lót dày 5 cm. - Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dày 12 cm. - Lớp bê tông chống thấm dày 4 cm. - Panen mái là dạng panen sườn, kích thước 12  3 m cao 45 cm. Tổng chiều dày các lớp mái: t = 5 + 12 + 4 + 45 = 66 cm. 2 . Ch ọ n dầ m cầ u trụ c : - Trục định vị của nhà : Cầu trục có sức trục Q = 20T thuộc trường hợp Q < 30T do đó trục định vị của nhà được xác định như hình sau: Cột biên: trục đ ịnh vị trùng mép ngoài cộ t. Cột giữa: trục định vị trùng với trục hình học của cột. 1 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  2. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG A B - Nhịp cầu trục được xác đ ịnh : LK = L- 2 =21 – 2.0,75 =19,5 m. - Cầu trục làm việc ở chế độ nặng, sức trục Q=20/5 T , LK =19,5 m tra b ảng ta có các chỉ tiêu của cầu trục chạy điện như sau: B = 6300 (mm); K = 4400 (mm) ; Hct = 2400(mm); B1 = 260(mm). - áp lực bánh xe lên ray:Pmaxtc =22 T. Ptcmin = 4,8 T. -Trọng lượng xe con: G = 6,0 T -Toàn cầu trục: G = 33,5 T. -Từ Ptcmax = 22 T Ta chọn đường ray có chiều cao : Hr = 150 (mm). c Trọng lượng tiêu chuẩn của đ ường ray: gr = 150 kG/m. - Với bước cột a =12 m, nhịp nhà L= 21 m, sức trục Q = 20 T ta chọ n dầm tiết diện chữ I bằng bê tông cốt thép với các kích thước được chọn theo thiết kế đ ịnh hình: Hc = 1400 ;b =140 ; b f’= 650; hf’= 180 ; bf = 340 ; hf =300 trọng lượng dầm cầu trục : 11,3 T. 3. Xác định chiều cao nhà : Lấy cao trình nền nhà tương ứng với cốt  0.00 để xác định các kích thước khác. - Cao trình vai cột: V = R- ( H r + Hc). R- cao trình ray đã cho R = 6,5 m. Hr- chiều cao ray và các lớp đệm Hr = 0,15 m. Hc- chiều cao dầm cầu trục Hc = 1,4 m. V = 6,5- ( 0,15 + 1,4) = 4,95. 2 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  3. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG - Cao trình đỉnh cột: D = R + Hct + a1 H ct - c hi ều cao c ầ u tr ục tính từ c ao trình ray đ ế n đ ỉ nh xe con, H ct = 2 ,4 m a1- khe hở an toàn từ đỉnh xe con đến mặt dưới kết cấu mang lực mái, chọn: a1= 0,15m đảm bảo a1  0,1 m D = 6 ,5 + 2,4 + 0,15 = 9,05 m. - Cao trình đỉnh mái: M = D + h + hcm + t. Chiều cao kết cấu mang lực mái: h = 2,8m. Chiều cao cửa mái: hcm = 4m Tổng chiều dày các lớp mái: t = 0,66 m Cao trình đỉnh mái ở nhịp thứ hai có cửa mái: M2 = 9,05 + 2,8 + 4 + 0,66 = 16,51 m Cao trình mái ở 2 nhịp biên không có cửa mái: M1 = 9,05 + 2,8+ 0,66= 12,51 m 4. Chọn kích thước cột : Trong trường hợp số liệu của đồ án: sức nâng trục nhỏ hơn 30T, nhịp nhà nhỏ hơn 30 m ta chọ n loại cột đặc có tiết diện chữ nhật. - Chọn chiều dài các phần cột: + Chiều dài phần cột trên: Ht = D – V = 9,05 – 4,95 = 4,1( m ). + Chiều dài phần cột dưới: Hd = V + a2 a2 là khoảng cách từ mép trên của móng đến mặt nền. Ta chọn a2 = 0,5 m đảm bảo a2  0,4m  Hd = 4 ,95 + 0,5 = 5,45 (m) * Chọ n tiết diện cột: - Bề rộng cột b đ ược chọn theo thiết kế định hình, thống nhất cho toàn bộ phần cộ t trên và cột d ưới, cho cả cột biên lẫn cột giữa, với a =12 cm ta chọn b = 50 cm thoả mãn độ mảnh của cột theo phương ngoài mặt phẳng là : l0/b = 1,2 Hd/ b =1,2.5,45/ 0,5 = 13,08 < 30 - Xác đ ịnh chiều cao tiết diện phần cột trên: 3 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  4. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG +Cột biên: chọn d ựa vào điều kiện a4 =  - B1 – ht >6 ( cm ). V ới a4 là khoảng cách từ mép bên cầu trục đến mép trong của cột. Tra bảng ta đ ược B1 = 26 (cm);  = 75 ( cm ). Chọn ht = 40 ( cm ) tho ả mãn điều kiện a4 =75 - 40 – 26 = 9 > 6 (cm). +Cột giữa: chọn dựa theo điều kiện a4 =  - B1 – 0,5 .ht Chọ n ht = 60 (cm) thoả mãn điều kiện. a4 =75 – 0,5 .60 – 26 = 19 >6 (cm). - Xác đ ịnh chiều cao tiết diện phần cột dưới: +Cột biên chọn hd = 60 (cm) thoả mã đ iều kiện : hd >Hd / 14 = 5,45/14 = 0,39 m. +Cột giữa chọn hd = 80 (cm). - Xác đ ịnh kích thước vai cột: + Cột biên : hv = 60 cm ; lv= 40 cm ;góc nghiêng cạnh dưới của vai bằng 45o. của vai bằng 45o. + Cột giữa : hv =60 cm ; lv=60 cm ;góc nghiêng cạnh dưới - Kiểm tra độ mảnh của cộ t : * Cột biên: +độ mảnh của cột trên theo phương trong mặt phẳng khung là: l0 2,5 H t 2, 5.4,1    25, 625  30 ht ht 0, 4 +độ mảnh của cột trên theo phương ngoài mặt phẳng khung là: l0 2.H t 2.4,1    16, 4  30 b b 0,5 +độ mảnh của cột dưới theo phương trong mặt phẳng khung là: l0 1,5 H d 1,5.5, 45    13, 625  30 h h 0, 6 +độ mảnh của cột dưới theo phương ngoài mặt phẳng khung là: l0 1, 2 H d 1, 2.5, 45    13, 08  30 b b 0,5 * Cột giữa: +độ mảnh của cộ t trên theo phương trong mặt phẳng khung là : l0 2,5H t 2,5.4,1    17, 083  30 ht ht 0, 6 +độ mảnh của cột trên theo phương ngoài mặt phẳng khung là: l0 2  H t 2.4,1    16, 4  30 b b 0,5 +độ mảnh của cột dưới theo phương trong mặt phẳng khung là: 4 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  5. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG l0 1,5 H d 1,5.5, 45    10, 22  30 h h 0,8 +độ mảnh của cột dưới theo phương ngoài mặt phẳng khung là: l0 1, 2 H d 1, 2.5, 45    13, 08  30 b b 0,5 A B 5 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  6. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG I I - XÁC Đ ỊNH T Ả I TR Ọ NG TÍNH TOÁN : 1. Tĩnh tả i mái: Tĩnh tải do trọng lượng bản thân các lớp mái tác dụng trên 1m2 mặt bằng mái được xác định theo công thức: Ptt = Ptc n =     n. Các lớp mái Tải trọng tiêu Hệ số Tải trọng tính Stt chuẩn kG/m2 toán kG/m 2 vượt tải 2 lớp gạch lá nem + vữa lót dày 1 5 cm,=1800kG/m3 90 1 ,3 117 Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dày 2 12 cm, =1200 kG/m3 144 1 ,3 187,2 Lớp bê tông chống thấm dày 3 4cm, =2500 kG/m3 100 1 ,1 110 4 Panen 123 m 320 1 ,1 352 dày 45 cm - Phần mái hở ở đầu hồi do panen không đ ủ để đặt panen d ự kiến đổ bù bằng bê tông rộng 1,5 m, chiều cao bằng chiều cao panen (45 cm), =2500 kG/m3 có tải trọng tính toán : Ptt = 2500  0,45  1,1 = 1237,5 kG/m2 gm =(117+187,2+110).a.L + 352.a.(L-2.1,5) - Tĩnh tải do toàn bộ mái: +1237,5.a.2.1.5 =(117+187,2+110).12.21 + 352.12.18 + 1237,5.12.3 gm =224,96 (T) c - Tĩnh tải do trọng lượng b ản thân dàn mái nhịp 21 m lấy G 1 = 8,1 T, n = 1.1 tt G 1 = 8,11,1 = 8,91 (T) c - Trọng lượng khung cửa mái rộng 12m, cao 4m, lấy G2 =2,8 T, n=1,1 tt G 2 = 2,8 1,1 = 3,08 (T). c - Trọng lượng kính và khung cửa kính lấy G 2 =500 (kG/m), n = 1,2. tt g k = 500  1,2 = 600 (kG/m). 6 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  7. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG Tĩnh tải mái quy về lực tập trung Gm1 tác dụng ở nhịp biên (không có cửa mái) được tính theo công thức: gm) Gm1 = 0.5  (G1 + G m1 = 0,5  (8,91 + 224,96) = 116,94 (T). -Với nhịp giữa có cửa mái: gm + G2 + 2gka) Gm2 = 0,5  (G1 + = 0,5  (8,91 + 224,96 + 3,08 + 2 0,612) = 125,68 (T). Điểm đ ặt của G m1, G m2 cách trục đ ịnh vị 0,15m và được thể hiện như hình vẽ: A B 2. Tĩnh tả i do dầm cầu trục và ray cầu chạy : Trọng lượng tiêu chuẩn bản thân dầm cầu trục, ray cầu chạy : G d= G1 + agr c G1 : trọ ng lượng bản thân dầm cầu trục, G 1 =11,3 T, n =1,1 c gr- trọng lượng ray và các lớp đ ệm, gr = 150 (kG/m2), n =1,1 G d = 1,1.(11,3 + 12 0,15) = 14,41 (T) Tải trọ ng Gd đặt cách trục định vị 0,75 m. 3 . T ĩnh tả i do trọ ng l ư ợ ng b ả n thân cộ t : T ả i tr ọ ng này tính theo kích th ư ớ c c ấ u t ạ o cho từ ng ph ầ n c ộ t. * Cột biên: + Phần cột trên: Gt = 0,5  0,4  4,1  2,5  1 ,1 = 2,255 (T). 0, 6  1 + P h ầ nc ộ t d ư ớ i: G d = ( 0,5  0 ,6  5 ,45 + 0,5   0,4 ) 2 ,5  1 ,1 = 4,94 (T) 2 * C ộ t gi ữ a: 7 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  8. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG + P h ầ n c ộ t trên: G t = 0 ,5  0 ,6  4 ,1  2 ,5  1 ,1 = 3,38 (T) 0, 6  1, 2 + P h ầ nc ộ t d ướ i: G d = (0,5  0 ,8  5 ,45 +2  0 ,5   0 ,6 )  2 ,5  1 ,1= 6,74 2 ( T) T ư ờ ng xây g ạ ch là t ư ờ ng t ự c h ị u l ự c nên tr ọ ng l ư ợ ng b ả n thân nó không gây ra nộ i l ự c cho khung. 4 . Ho ạ t tả i s ửa ch ữa mái : Mái nhà công nghiệp ở đây là mái nặng cho nên ta lấy : Trị số ho ạt tải mái tiêu chuẩn phân bố đ ều trên 1m2 mặt b ằng mái lấy bằng ptc = 75 kG/m2, n = 1,3. Hoạt tải này đưa về thành lực tập trung Pm đ ặt ở đ ầu cột. Pm= 0,5nptcaL Pm= 0,5  1,3  75  12  2 1 = 12285 (kG) = 12,285(T). Đ iểm đặt của Pm đặt trùng với vị trí của Gm. 5 . Ho ạ t tả i c ầ u tr ụ c : a. Hoạt tải đứng do cầu trục: Với số liệu cầu trục đ ã cho: Q = 20/ 5 T, LK=19,5 m chế đ ộ làm việc nặng tra bảng ta có : - Bề rộng của cầu trục : B = 6,3 (m). - K ho ả ng cách giữa hai tr ụ c bánh xe c ầ u trụ c : K = 4,4 (m). - Áp lực lớn nhất tiêu chuẩn của mộ t bánh xe cầu trục lên ray: Pmax= 22 (T) - H ệ số v ượ t t ả i theo TCVN 2 737 - 1 995, n=1.1. -Trọng lượng xe con G = 6,0 T Áp lực thẳng đứng lớn nhất do hai cầu trục đứng cạnh nhau truyền lên vai cột Dmax 4 xác định theo đường ảnh hưởng của phản lực. Dmax= n  Pmaxtc y i i 1 8 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  9. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG Các tung độ của đường ảnh hưởng xác định theo tam giác đồng d ạng : y1 = 1 ; y2 = 7,6/ 12 = 0,634 y3 = 10,1/ 12 = 0,842 ; y4 =5,7/12 = 0,475. 4 y = 1 + 0,634 + 0,842 + 0,475 = 2,951 4 i 1 Dmax = 1,1  22  2,951 = 71,42 (T) Điểm đ ặt của D max trùng với điểm đ ặt của Gd. b. Hoạt tải ngang của xe con: Lực hãm ngang do một bánh xe truyền lên dầm cầu trục trong trường hợp dây móc cẩu cứng được xác định theo công thức : 1 Q  Gx 1 20  6 1 T1 = . Ttcn = . =. =1,3 (T) 2 2 10 2 10 Lực hãm ngang lớn nhất Tmax do hai cầu trục làm việc gần nhau được xác đ ịnh theo đường ảnh hưởng như đố i với D max : 4 Tmax= n  T1  yi i 1 = 1.1  1, 3  2,951= 4,22 (T) Xem lực Tmax truyền lên cột ở m ặt và trên dầm cầu trục, cách mặt vai cột 1,4m và cách đỉnh cộ t 1 đo ạn: y = 4,1 – 1,4 = 3,7 (m) 6. Hoạt tải do gió : Tải trọ ng gió tính toán tác dụng lên một mét vuông bề m ặt thẳng đứng của công trình là: W = n  W0  k  C 9 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  10. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG Trong đó W0 - áp lực gió ở độ cao 10 m ,theo TCVN-2737-1995 thì Bắc Ninh thuộ c vùng II-B nên áp lực W0 tra bảng là W0 = 95 (kG/m2). k - hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao phụ thuộc vào dạng địa hình, ở đây áp dụng dạng đ ịa hình B. Hệ số k x ác định tương ứng ở hai mức : + Mức đỉnh cột cao trình +9,05 m có k = 0,976 + Mức đỉnh mái cao trình +16,51 m có k = 1,094 C - hệ số khí động, phụ thuộc vào dạng công trình, đ ược phân ra 2 thành phần gió đẩy và gió hút. C = + 0.8 với phía gió đẩy và C = - 0.4 đối với phía gió hút. n - hệ số vượt tải, n = 1.2 Tải trọ ng gió tác dụng lên khung ngang từ đỉnh cộ t trở xuố ng lấy là phân bố đều: P = W  a = n  W0  k  C  a. Phía gió đẩy: Pđ = 1,2  0.095  0 ,976 0,8  12 = 1,07 (T/m) Phía gió hút: Ph = 1 ,2  0 ,095  0,976  0 ,4  1 2 = 0,535(T/m) Phần tải trọng gió tác dụng trên mái, từ đỉnh cột trở lên đưa về thành lực tập trung đặt ở đầu cột S1, S2 với k lấy trị số trung bình: K = 0.5  (0,976 + 1,094) = 1,035 Các giá trị hệ số khí đ ộng trên các phần mái đ ược tra theo TCVN 2737 – 1995, lấy theo sơ đồ như trong hình vẽ sau: H 9, 05 Trong đó : Ce1 tính với góc  = 5,710 ( độ dốc i =tg =1/10 ), tỉ số   0, 43 l 21 Nội suy  Ce1 =-0,46 10 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  11. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG -0,6 -0,6 +0,3 4,0m -0,6 ,46 -0,6 -0,4 = -0 -0,5 -0,3 -0,6 Ce 0,4 5,71° 2,8m 1,8m -0,4 +0,8 S¬ ®å x¸c ®Þnh hÖ sè khÝ ®éng trªn m¸i EJ= EJ= EJ= S2 8 8 8 S1 Ph P® A C D B 21000 21000 21000 Trị số S tính theo công thức: n C k S = n  k  W0  a  i i i 1 n n  C i h i =1,416  C h = 1,2  1,035  0,095  12  i i i 1 i 1 Thay các giá trị vào ta được: S1 = 1,416 ( 0,82,86 – 0,461 + 0,6 1 – 0,30,45 + 0,34 – 0,6  0,55) = 4,03 (T). S2 = 1,416 ( 0,60,55 + 0,6  4 +0,60,45 – 0,51 + 0,41 +0,42,86 ) = 5,5 (T). I II - X Á C Đ ỊN H N Ộ I L Ự C : N h à 3 n h ị p c ó c ử a m á i c ứ n g , c ao t r ì n h b ằ n g n h a u k h i t ín h v ớ i t ả i t r ọ n g đ ứ ng và lự c hãm c ủa cầ u trục đ ư ợc p hép b ỏ q ua chu yển vị nga ng ở đ ỉnh cộ t, t í nh v ớ i c á c c ộ t đ ộ c l ậ p . K h i t í n h v ớ i tả i t rọ n g g i ó p h ả i k ể đ ế n c h u y ể n v ị n g a n g ở đ ỉ n h cộ t. 1 . Các đ ặ c tr ư ng hình h ọ c : * Cộ t biên : 11 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  12. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG - C hiề u cao ph ần cộ t trên : H t = 4 ,1 (m) - K ích th ướ c tiế t di ệ n ph ầ n cộ t trên : (50  4 0) cm - C hiề u cao ph ần cộ t d ư ớ i : H d = 5 ,45 (m) - K ích th ướ c tiế t di ệ n ph ầ n cộ t d ướ i : (50  6 0) cm - C hiề u dài c ộ t đ ể t ính toán : H= 4,1 + 5,45 = 9,55 (m) b.h 3 Mômen quán tính của tiết diện: J= 12 T rong đ ó : J : Mômen quán tính. b ,h: kích thư ớc ti ế t diệ n ngang c ủ a cộ t. - Mômen quán tính ti ế t di ệ n phầ n trên vai cộ t : 50.40 3 = 266667 (cm 4 ) Jt = 12 - Mômen quán tính ti ế t di ệ n phầ n d ư ớ i vai cộ t : 50  603 4 J d=  900000 ( cm ). 12 Ht 4,1 C ác thông số : t = = = 0 .43 9, 55 H  Jd   900000   1  0, 433   1 3 k=t J  266667  = 0.189 t  * Cộ t giữa : - C hiề u cao ph ần cộ t trên : H t = 4 ,1 (m) - K ích th ướ c tiế t di ệ n ph ầ n cộ t trên : (50  6 0) cm - C hiề u cao ph ần cộ t d ư ớ i : H d = 5 ,45 (m) - K ích th ướ c tiế t di ệ n ph ầ n cộ t d ướ i : (50  8 0)cm - C hiề u dài c ộ t đ ể t ính toán : H = 4,1 + 5, 45 = 9,55 (m) - Momen quán tính ti ế t di ệ n phầ n trên vai cộ t : 3 Jt = 50 . 60  900000 (cm 4 ) 12 - Momen quán tính ti ế t di ệ n phầ n d ư ớ i vai cộ t : 50803  2133334 ( cm 4 ) J d= 12 Ht 4 ,1   0.4 3 * C ác thông s ố : t = H 9, 55 12 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  13. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG  Jd  3  2133334  k = t3  J 1  0,43  900000 1 = 0.109   t  C hi ề u d ư ơng c ủa nộ i l ực đ ư ợc bi ể u diễ n nh ư h ình vẽ : N> 0 M>0 Q>0 2 . N ộ i l ự c do tĩ nh t ả i mái : a . C ộ t biên : T ĩ nh tả i mái G m1 g ây ra mô men đ ặ t ở đ ỉnh cộ t M 1 = G m1.e t = - 1 16,94  0 .05 = - 5 ,85 (T.m) v ớ i e t l à kho ả ng cách từ đ iể m đ ặ t G m1 đ ến trọ ng tâm ph ầ n cộ t trên, e t =0,5ht - 0 ,15 =0,5.0,4 – 0 ,15 = 0.05 m K ho ả ng cách từ tr ục ph ầ n cộ t trên và trụ c ph ầ n cộ t d ướ i : a = ( hd - ht )/2 = (0.6 – 0 .4)/2 = 0,1(m) V ì a nằm cùng phía vớ i et so vớ i tr ụ c phầ n cộ t d ư ớ i nên ph ản l ực đ ầ u cộ t : R = R1 + R 2 k 0.189 3M(1 ) 35,85(1 ) t 0.43 R 1= = - 1 ,113(T) 2H(1 k) 29,55(1 0.189) T ính R 2 v ớ i: M = - G m1  a = -116,94  0 ,1= -11,694 (T.m) Mô men này đ ượ c đ ặ t ở c ao trình vai cột. 3M(1  t 2 ) 3 11, 694(1  0, 432 )  R 2= = -1,26 (T) 2H(1  k) 2  9,55(1  0.189) R = R 1 + R 2 = - (1,113+ 1,26) = - 2 ,373 (T) 13 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  14. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG I I II II III III IV IV ( s ơ đ ồ t ính và bi ểu đ ồ mô men cộ t biên do t ĩnh t ả i m á i G m1 g ây ra) X ác đ ị nh n ộ i l ực trong các tiế t diệ n cộ t : - Mômen: M I = - 1 16,94.0,05 = - 5 ,85 (T.m) M II = - 5 ,85 + 2,373  4 ,1 = 3,88 (T.m) M III = - 1 16,94 (0,05 + 0,1) + 2,373  4 ,1 = - 7 ,81 (T.m) M IV = - 1 16,94 (0,05 + 0,1) + 2,373  9 ,55 = 5,12(T.m) - L ực d ọ c: N I = N II = N III = N IV = 1 16,94 (T). - L ực c ắ t: Q IV = 2 ,373 (T) b . C ộ t giữa : S ơ đ ồ tác d ụ ng c ủ a tĩ nh t ả i mái G m1 và G m2 n hư h ình v ẽ : K hi đ ư a G m1 ,G m2 về đ ặ t ở t rụ c cộ t ta đ ượ c lự c: G = G m1 +G m2 = 1 16,94+125,68 = 242,62 T và mô men M = - 1 16 ,94.0,15 +125,68.0,15 = 1,311 T.m 0.109 k ) 3 1,311(1  ) 3M(1  0, 43 t P hả n l ự c đ ầ u cộ t : R = = 0,233 (T) 2H(1  k) 2  9,55  (1  0.109) 14 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  15. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG I I II II III III IV IV ( s ơ đ ồ t ính và bi ể u đ ồ mô men cộ t giữ a do t ĩnh t ả i m á i G m1 ,G m2 g ây ra) X ác đ ị nh n ộ i l ực trong các tiế t diệ n cộ t: - Mômen: M I =1,311 (T.m) M II = M III = 1 ,311 – 0 ,233  4 ,1 = 0.356(T.m) M IV = 1 ,311 – 0 ,233  9 ,55 = - 0 ,914 (T.m) - Lự c d ọ c: N I = N II = N III = N IV = 2 42,62 (T) - Lự c cắ t : Q IV = - 0 ,233(T) 3. Nội lực do tĩnh tải dầm cầu trục : a. C ộ t biên : S ơ đ ồ t ính v ớ i t ĩ nh tả i d ầm c ầ u tr ụ c cho trên hình v ẽ : B A 15 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  16. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG Gd = 14,41 T; ed =  - 0 ,5hd = 0 ,75 – 0,5  0,6= 0,45 (m) Lực Gd gây ra momen đặt tại vai cột: M = G d  ed = 14,41 0 ,45 = 6,485 (T.m)    3  6,845  1  0, 43  3M 1  t 2 2 Phản lực đầu cộ t : R= = 0,699 (T) 2  9,55  1  0,189  2 H (1  k ) X ác định nội lực trong các tiết diện cột: - Mômen: M I = 0 M II = - 0 ,699  4 ,1 = - 2 ,866 (T.m) M III = 6 ,485 – 0 ,699  4,1 = 3,62 (T.m) M IV = 6 ,485 – 0 ,699  9 ,55 = - 0 ,191 (T.m) - Lự c d ọ c: N I = N II = 0 N III = N IV = 1 4,41 (T) - L ực c ắ t: Q IV = - 0 ,699 (T) b. Cột giữa :Do tải trọng đặt đối x ứng qua trục cộ t nên: M=0; Q = 0. - Lực dọc: NI = NII = 0 ; NIII = NIV = 2  14,41 = 28,82 (T) 4. Tổng nội lực do tĩnh tải : C ộ ng đ ạ i số các trườ ng hợp đ ã tính ở trên cho từ ng ti ế t di ệ n c ủ a từ ng cộ t đ ư ợc kế t q uả n hư h ình d ướ i trong đ ó l ực d ọ c N còn đ ư ợc công thêm trọ ng l ượ ng b ả n thân cộ t đ ã tính ở p h ầ n II.3 đ ư ợc kế t quả n h ư sau: 16 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  17. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG cét biªn cét gi÷a m m n n q = - 0,233 q = 1,674 tæng néi lùc do tÜnh t¶i * C ộ t biên: - Mô men : MI = - 5,85 (T.m) M II = 3 ,88 – 2 ,866= 1,014(T.m) M III = - 7 ,81 + 3,62 = - 4 ,19 (T.m) M IV = 5 ,12 – 0 ,191 = 2,929 (T.m). - L ực d ọ c : N I = 1 16,94 (T) N II = 1 16,94 + 2,255 = 119,195 (T) N III = 1 19,195 + 14,41= 133,605 (T) N IV = 1 33,605 + 4,94 = 138,545 (T) - Lự c cắ t : Q I = Q II = Q III = Q IV = 2 ,373 - 0 ,699 = 1,674(T) * C ộ t gi ữa: - Mô men : M I = 1 ,311 (T.m) M II = M III = 0 ,356(T.m) M IV = - 0 ,914 (T.m) - L ực d ọ c : N I = 2 42,62 (T). N II = 2 42,62 + 3,38 = 246 (T) N III = 2 46 + 28,82 = 274,82 (T) N IV = 2 74,82 + 6,74 = 281,56 - L ực c ắ t : Q I = Q II = Q III = Q IV = - 0 ,233 (T) 17 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  18. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG 5 . N ộ i l ực do ho ạ t tả i mái : a.C ộ t biên : S ơ đ ồ t ính giố ng nh ư k hi tính vớ i G m1, n ộ i l ực đ ư ợc xác đ ịnh b ằ ng cá ch nhân nộ i l ự c do G m1 g ây ra v ớ i t ỉ số : Pm 12, 285   0,105 Gm1 116, 94 - Mômen: M I = - 5 ,85  0 ,105 = - 0 ,615 (T.m) M II = 3 ,88  0 ,105 = 0,408 (T.m) M III = - 7 ,81  0 ,105 = - 0 ,82 (T.m) M IV = 5 ,12  0 ,105 = 0,538 (T.m) - L ực d ọ c: N I = N II= N II = N IV = 1 2,285 (T). - L ực c ắ t: Q I = Q II = Q III = Q IV = 2 ,373  0 ,105 = 0,25 (T) ( N ộ i lự c do ho ạ t t ả i mái ) b . C ộ t giữa : T ính riêng tác d ụng c ủ a ho ạ t t ải đ ặ t lên nh ịp phía bên ph ả i và phía bên trái c ủ a cộ t. L ự c P m2 đ ặ t ở b ên ph ả i gây ra mô men ở đ ỉ nh c ộ t. M = P m2  e t = 1 2,285  0 .15 = 1,843 (T.m) Mô men và lực c ắ t trong cộ t do mô men này gây ra đ ượ c xác đ ị nh b ằ ng cách nhân mô men do tĩ nh tả i G m gây ra vớ i t ỷ s ố M P/M G = 1 ,843/1,311 =1,406 - Mômen: M I = 1 ,843 (T.m) M II = M III = 0 ,356 . 1,406 = 0,5 (T.m) M IV = - 0 ,914 . 1,406 = -1,286 (T.m) 18 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  19. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG - L ực d ọ c :N I = N II = N III = N IV =12,285 (T) - Lực cắ t: Q IV = - 0 ,233 . 1,406 = - 0 ,328 (T) D o P m1=P m2 nên nộ i lự c do P m1 gây ra đ ư ợc suy ra từ nộ i lự c do P m2 b ằ ng cách đ ổ i d ấ u mô men và lự c c ắ t còn l ực d ọ c thì giữ n guyên. Bi ể u đ ồ mô men như h ình v ẽ : ( N ộ i lự c do ho ạ t t ả i mái ) 6. Nội lực do hoạt tải thẳng đứng của cầu trục : a . C ộ t biên : Sơ đồ tính giố ng như khi tính với tĩnh tải dầm cầu trục Gd , nộ i lực được xác định bằng cách nhân nội lực do Gd gây ra với tỷ số : D m ax 71,42 = 4 ,96  Gd 14,41 N ộ i lực trong các ti ết di ệ n cộ t : - Mômen: M I = 0 M II = - 2 ,866  4 ,96 = - 1 4,22 (T.m) M III = 3 ,62  4 ,96 = 17,96 (T.m) M IV = - 0 ,191  4,96 = - 0 ,95 (T.m) - L ực d ọ c: N I = N II = 0 . N III = N IV = 7 1,42 (T) - L ực c ắ t: Q IV = - 0 ,699  4 ,96 = - 3 ,47 (T) 19 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1
  20. ®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè ii GVHD : NGUYÔN V¡N PHONG A ( Sơ đ ồ t ính và n ộ i l ực do ho ạ t t ả i đ ứ ng c ủ a c ầ u tr ụ c) b . C ộ t giữa : Dmax = 71,42 (T) ; ed = 0.75 (m). T ính riêng tác d ụ ng củ a ho ạ t tả i đ ặ t lên vai c ộ t phía bên trái và phía bên ph ả i c ủ a cộ t . L ự c D max g ây ra mô men đ ố i v ớ i ph ần c ộ t d ư ớ i đ ặ t ở vai cộ t : M = D max  e d = 7 1,42  0 ,75 = 5 3,6 (T.m) T r ư ờ ng hợp D max đ ặ t bên phả i c ộ t : 3 M (1  t 2 ) 3  53, 6(1  0, 43 2 ) R= = 6 ,19 (T)  2 H (1  k ) 2  9, 55  (1  0,109) N ộ i lực trong các ti ết di ệ n cộ t: - Mô men: M I = 0 ( T.m). M II = - 6 ,19  4 ,1= - 2 5,379 (T.m) M III = - 2 5,379 + 53,6 = 28,221 (T.m) M IV = - 6 ,19  9 ,55 + 53,6 = - 5 ,15 (T.m) - L ực d ọ c: N I = N II = 0 . N III = N IV = 7 1,42 (T) - L ực c ắ t: Q = - 6 ,19 (T) 20 SVTH : NGUYÔN DUY CH÷ - LíP : 2004X1

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản