TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG
------
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2
NỘI DUNG:
THIẾT KẾ NHÀ CÔNG NGHIỆP KẾT CẤU THÉP
CỘT RỖNG, DÀN VÌ KÈO MÁI MỘT TẦNG, MỘT
NHỊP
GVHD : Th.s Trần Quốc Hùng
SVTH : Nguyễn Anh Kiệt
MSSV : 19520100145
Lớp : XD/19A2
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN ANH KIỆT MSSV:19520100145 TRANG 2
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN VẬT LIỆU .................................... 7
1.1. SỐ LIỆU THIẾT KẾ: ................................................................................................. 7
1.2. CÁC THÔNG SỐ VÀ LỰA CHỌN VẬT LIỆU: ..................................................... 7
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG .......................................... 9
2.1. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CẦU TRỤC ................................................................. 9
2.2. KÍCH THƯỚC CỦA PHƯƠNG NGANG ................................................................ 9
2.2.1. Xác định kích thước cột ........................................................................................ 9
2.2.2. Xác định kích thước theo phương ngang .......................................................... 11
2.3. BỐ TRÍ HỆ GIẰNG .................................................................................................. 13
2.3.1. Hệ giằng mái ....................................................................................................... 14
2.3.2. Hệ giằng cột ......................................................................................................... 15
CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG .................................. 17
3.1. TĨNH TẢI ................................................................................................................... 17
3.1.1. Tải trọng hoàn thiện mái, tải trọng bản thân tấm tole, xà gồ và giằng\ ........... 17
3.1.2. Tải trọng các lớp hoàn thiện tường: .................................................................. 17
3.1.3. Tải trọng bản thân dầm cầu trục: ...................................................................... 18
3.1.4. Tải trọng cửa mái, ............................................................................................... 18
3.2. HOẠT TẢI ................................................................................................................. 18
3.2.1. Hoạt tải mái ......................................................................................................... 18
3.2.2. Hoạt tải cầu trục: ................................................................................................ 19
3.3. TẢI TRỌNG GIÓ ..................................................................................................... 22
CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH VÀ KHAI BÁO TIẾT DIỆN BẰNG MÔ HÌNH SAP ........... 26
4.1. KHAI BÁO TIẾT DIỆN: .......................................................................................... 26
4.2. KHAI BÁO TẢI TRỌNG ......................................................................................... 26
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN ANH KIỆT MSSV:19520100145 TRANG 3
4.2.1. Tĩnh tải ................................................................................................................. 26
4.2.2. Hoạt tải sữa chửa mái ......................................................................................... 27
4.2.3. Hoạt tải cầu trục: ................................................................................................ 28
4.2.4. Hoạt tải gió .......................................................................................................... 31
4.2.5. Sơ đồ khớp cho khung ........................................................................................ 32
4.1. KẾT QUẢ NỘI LỰC ................................................................................................ 33
4.1.1. Tĩnh tải ................................................................................................................. 33
4.1.2. Hoạt tải 1 (HT1) .................................................................................................. 34
4.1.3. Hoạt tải 2 (HT2) .................................................................................................. 35
4.1.4. Hoạt tải cả mái (HT CA MAI) ............................................................................ 36
4.1.5. Áp lực đứng cầu trục (DMAX_T) .......................................................................... 37
4.1.6. Áp lực đứng cầu trục (DMAX_P) .......................................................................... 38
4.1.7. Lực hãm ngang cầu trục (T_Tr) ......................................................................... 39
4.1.8. Lực hãm ngang cầu trục (T_Ph) ........................................................................ 40
4.1.9. Gió trái (GT) ........................................................................................................ 41
4.1.10. Gió phải (GP) ..................................................................................................... 42
CHƯƠNG 5: TỔ HỢP NỘI LỰC ...................................................................................... 43
5.1. CÁC LOẠI TẢI TRỌNG ......................................................................................... 43
5.2. ĐỊNH NGHĨA CÁC LOẠI TỔ HỢP0 .................................................................... 43
5.3. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ......................................................................................... 43
5.4. BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC ....................................................................................... 44
5.4.1. Nội lực cột trên .................................................................................................... 44
5.4.2. Nôị lực cột dưới ................................................................................................... 45
5.4.3. Nội lực thanh xiên cột dưới ................................................................................ 45
5.4.4. Nội lực dàn vì kèo ................................................................................................ 46
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÁI TOLE VÀ XÀ GỒ ........................................................... 47
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN ANH KIỆT MSSV:19520100145 TRANG 4
6.1. THIẾT KẾ TOLE ..................................................................................................... 47
6.1.1. Trọng lượng bản thân tole .................................................................................. 48
6.1.2. Tải trọng gió ........................................................................................................ 48
6.1.3. Hoạt tải sửa chữa mái ......................................................................................... 49
6.1.4. Thiết kế tiết diện tole ........................................................................................... 49
6.2. Thiết kế xà gồ ............................................................................................................. 52
6.2.1. Trọng lượng bản thân xà gồ ............................................................................... 53
6.2.2. Hoạt tải ................................................................................................................ 55
6.2.3. Thiết kế xà gồ ...................................................................................................... 55
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ CỘT ........................................................................................... 59
7.1. CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN CỘT .............................................................................. 59
7.1.1. Chiều dài tính toán cột trong mặt phẳng khung ............................................... 59
7.1.2. Chiều dài tính toán cột ngoài mặt phẳng khung ............................................... 60
7.2. THIẾT KẾ TIẾT DIỆN CỘT TRÊN ...................................................................... 60
7.2.1. Nội lực thiết kế .................................................................................................... 60
7.2.2. Thiết kế tiết diện .................................................................................................. 60
7.2.3. Đặc trưng hình học ............................................................................................. 62
7.2.4. Kiểm tra bằng cặp nội lưc thiết kế ...................................................................... 63
7.3. THIẾT KẾ TIẾT DIỆN CỘT DƯỚI ...................................................................... 67
7.3.1. Nội lực thiết kế .................................................................................................... 67
7.3.2. Chọn tiết nhánh ................................................................................................... 67
a. Chọn tiết diện nhánh I (nhánh cầu trục) .................................................................. 68
b. Chọn tiết diện nhánh C (nhánh mái) ........................................................................ 70
7.3.3. Xác định hệ thanh bụng ...................................................................................... 73
7.3.4. Kiểm tra ổn định tổng thể toàn cột theo trục ảo x-x .......................................... 76
a. Nhánh cầu trục ......................................................................................................... 76
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN ANH KIỆT MSSV:19520100145 TRANG 5
b. Nhánh mái ................................................................................................................ 77
7.3.5. Tính liên kết thanh giằng vào nhánh cột ........................................................... 78
7.4. THIẾT KẾ CHI TIẾT CỘT ..................................................................................... 79
7.4.1. Mối nối cột trên và dưới, ..................................................................................... 79
a. Mối nối 2 phần cột ................................................................................................... 79
b. Cấu tạo và tính toán vai cột ..................................................................................... 80
7.4.2. Tính toán chân cột rỗng ...................................................................................... 82
a. Tính toán kích thước bản đế, .................................................................................... 82
b. Tính toán kích thước dầm đế nhánh cầu trục .......................................................... 85
c. Tính toán kích thước sườn B (nhánh cầu trục) ........................................................ 86
d. Tính toán kích thước dầm đế nhánh mái .................................................................. 87
e. Tính toán kích thước sườn A (nhánh mái) ................................................................ 88
7.4.3. Tính toán bu long neo đế móng .......................................................................... 89
a. Tính bulông neo nhánh cầu trục .............................................................................. 89
b. Tính bulông neo nhánh mái ..................................................................................... 91
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ DÀN VÌ KÈO ............................................................................ 94
8.1. SƠ ĐỒ VÀ KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA DÀN .................................................... 94
8.2. TẢI TRỌNG VÀ NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN DÀN ............................................ 94
8.2.1. Tải trọng tác dụng lên dàn .................................................................................. 94
8.2.2. Nội lực tác dụng lên dàn ..................................................................................... 94
8.3. XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN CÁC THANH DÀN ........................................................ 94
8.3.1. Chiều dài tính toán các thanh ............................................................................ 94
a. Chiều dài tính toán trong mặt phẳng ....................................................................... 94
b. Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng ....................................................................... 94
8.3.2. Cấu tạo thanh dàn và nút dàn ............................................................................ 95
a. Những yêu cầu chung của dàn ................................................................................. 95
b. Các dạng tiết diện thanh dàn ................................................................................... 95
8.3.3. Tiết diện thanh cánh dưới ................................................................................... 96
8.3.4. Tiết diện thanh cánh trên .................................................................................... 97