Đồ án kết cấu thép
PHẦN MỘT :
CÁC THÔNG SỐ CỦA NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG
1.1CÁC SỐ LIỆU TRA BẢNG .
Theo số liệu đề ban đầu :L=24(m),Q=
20
100
(T).Tra catalogue cầu trục ta được:
 Loại ray thìch hợp KP70
 Nhòp cầu trục :L
ct
=22(m)
 Bề rộng cầu trục:B
k
=8800(mm)
 Khoảng cách giữa hai trục bánh xe cầu trục:K=4560(mm)
 Chiều cao Gabarit cầu trục:H
ct
=3700(mm) và B
1
=400(mm)
 p lực bánh xe lên cầu trục:P
tc
1max
= 42T,P
tc
2max
= 43T
 Trọng lượng xe con và cầu trục:G
xc
=43T,G

 Không bố trí đoạn cột chôn dưới đất :H
3= 1(m)
 Độâ vỏng Dàn mái sơ bộ chọn :f =200
÷
400
Vậy chiều cao của phần cột trên và cột dưới là:
H
d
= H- H
t
+H
3
+H
o
= 12.6-7.8+1+2.2 = 8(m)
H
t
= H
dct
+ H
r
+ H
2
+ H
o
= 1.4+0.15+4+2.2 = 7.75(m)= 7.8(m)
Vậy chiều cao cột trên và cột dưới được chọn để tính toán la ø: H







÷=
12
1
10
1
= 700
- -
Trang 1
Đồ án kết cấu thép
Chúng ta chọn h
t
là bội số của 700 (mm)

)(
1
ahDB
t
−++≥
λ

⇒
)(1000)500700()400400( mm=−++≥
λ
Ta chọn

20
1
15
1
1.5(m)
Vậy chiều cao ccủa cột đã chọn là hợp lý
1.4.KÍCH THƯỚC DÀN MÁI VÀ CỦA MÁI:
Kích thước dàn mái:
Dàn mái được chọn là dàn hình thang có các thông số như sau:
 Chiều cao đầu dàn :h
0
=2200mm
 Độ dôùc của Dàn mái:i
d
=1/10
 Nhòp dàn L = 24(m)
Các thông số của của mái:
 Chiều rộng của mái:L
mái
=(1/2÷1/3)L ⇒ L
cm
= 12(m )
 Chiều cao Bậu cửa dưới :h
bậucửu
=400(mm)
 Chiều cao Bậu cửu trên :h
bct
=200(mm)
 Chiều cao phần cánh cửa lật :h
cl

3
)
0.15 0.75 1.3 0.1125 0.14625
Lớp chống thấm 0.04 2.5 1.1 0.1 0.11
Lớp ximăng lót
1.5 cm
0.015 1.8 1.3 0.027 0.0351
Hai lớp gạch lá
nem ,mỗi lớp
4cm
0.04 2 1.1 0.08 0.088
Trát trần 0.015 1.8 1.3 0.027 0.0351
Tổng tải trọng 0.4965 0.57945
==
995.0
4965.0
c
m
g
499.0
(T/m
2
) mặt bằng
5824.0
995.0
57945.0
==
m
g
(T/m

tt
=(0.5824+0.018+0.0063+0.1+0.045)x12 = 9.0204(T/m)
2.2.TẢI TRỌNG SỬA CHỮA MÁI:
Theo tiêu chuẩn TCVN 2337-1995,tải trọng sửa chữa mái lợp panen bê tông cốt thép
được lấy bằng 0.075T/m
2
mặt bằng nhà ,hệ số vượt tải n=1.3
Giá trò tải sửa chữa mái đưa vào tính toán là
p
tt
=
)/(09799.03.1
)7.5cos(
075.0
2
0
mTx =
Tải sửa chữa mái dồn về một khung thành tải phân bố đều
- -
Trang 3
Đồ án kết cấu thép
P
ht
tt
=p
tt
xB=0.09799x12= 1.176(T/m)
2.3.ÁP LỰC THẲNG ĐỨNG CỦA CẦU TRỤC LÊN VAI CỘT
Các tải trọng này được xác đònh theo công thức sau:
D

d
.(P
tc
2min
∑
2
y
+
P
tc
1min
∑
1
y
)+G
dct

Các số liệu được xác đònh như sau
 Hệ số vượt tải n=1.1
 Hệ số tổ hợp,xác xuất xảy ra đồng thời tải trọng tối đa của hai cầu trục hoạt
động cùng n
c
= 0.85
 Từ bảng catalogue cầu trục ,ta tra được giá trò P
tc
1max
=42(T) và P
tc
2max
= 43(T),tổng

TP
n
GQ
tc
ct
25.1343
4
125100
max2
0
=−
+
=−
+
G
dct
= 1.05x5.10
-4
x12
2
x100 = 7.56T
Từ kích thước của cầu trục B
k
= 8800,T= 4560 tra từ bảng catalogue,ta có thể sắp các
bánh xe cầu trục như sơ dồ dưới đây.Ta tính được:
∑
2
y
= 3 -
6

1max
∑
1
y
)
+G
dct
=1.1*0.85*1.1*1*(43*1.53+42*1.53)+7.56 = 141.32T
D
min
=n.n
c
.γ
n
.K
d
.(P
tc
2min
∑
2
y
+
P
tc
1min
∑
1
y
)

)
o
ph
nn
n
.
= 0.1x(100+43)x
42
1
x
= 1.7875(T)
Vậy lực xô ngang của cầu trục là
- -
Trang 4
Đồ án kết cấu thép
T= n.n
c
.γ
n
.K
d
.
∑
tc
T
1
.y =1.1x0.85x1.1x1.7875(2x1.53) = 5.626(T)
2.5.TẢI TRỌNG GIÓ
Theo TCVN2737-1995,tải trọng gió tác dụng lên một khung được xác đònh theo công
thức :

W=q
0
nkB
∑
ii
hc
=83x1.3x1.074x4x[0.8x2.2+0.7x0.94+2.2x0.7-0.8x0.375-
0.6(0.375+2.2+0.94)-0.5x2.2]=312.2(daN)
PHẦN BA:
NỘI LỰC CỦA KHUNG
3)XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KHUNG NGANG:
Các giả thiết được áp dụng trong dồ án này để xây dựng sơ đồ tính
- -
Trang 5
Đồ án kết cấu thép
 Thay thế cột bằng cấu kiện thanh trùng với tim cột ,có độ cứng bằng độ cứng của
cột
 Cột trên và cột dười được nắn thẳng hàng với nhau ,thêm vào Mô men lệch tâm
tại vai cột :M=Ne=N(h
d
-h
t
)/2
 Thay thế Dàn bằng một thanh ,nằm trùng với cánh dưới của dàn ,có độ cứng
bằng độ cứng trung bình của dàn,được lấy tại vò trí 1/4 nhòp dàn
 Khi tải trọng tác dụng trực tiếp lên dàn ,coi như tải trọng tác dụng đối xứng lên
khung .Do đó
ϕϕϕ
===∆
21

=+=
 Moment quán tính dàn:

)(38.55715.18.0
06.22
4.314.734
2
4
max
m
R
hM
J
gd
d
=××
×
×
=×
×
=
µ
 Moment quán tính của tiết diện cột dưới:

2
1
max
2
)2(
d

×
==
8.32.3
1
÷=k
chọn k
1
= 3.2
( )
[ ]
)(24.1385.1
06.22.3
32.141225.108112.14
42
2
mJ =×
×
×++
=⇒
 Momen quán tính của tiết diện cột trên:
J
1
=
2
2
2
)(
d
t
h

1
- mômen quán tính tiét diện cột trên
J
d
- mômen quán tính tiét diện dàn

388.579.1335.1
9
25
434
156.14
9
4
11
35.14
9
4
11
79.14
9
4
11
9
25
4
9
4
11
9
4

mmHmmHmmhmmh
dtdt
µα
µα
µα
αµ
α
µ
3.1.TỈNH TẢI
Tải trọng phân bố đều trên xà ngang.
Lực dọc trong cột trên của khung :V=1/2qL=1/2x(9.0204+1.176)x24=122.4(T)
Mô men lệch tâm đặt tại vai cột ;M=V.e=122.4x(1.5-0.7)/2 =48.96(Tm)
3.1.1.Bài toán 1
1. Hệ cơ bản :như hình dưới đây ,tải tác dụng lên dầm là đối xứng nên
,0=∆
hai ẩn
ϕϕϕ
==
21
2. Phương trình chính tắc: r
11
ϕ + R
1p
=0
Vẽ biểu đồ đơn vò
1
M
do ϕ=1 và biểu đồ M
0
p

2
22
cot
_
01256.0
6.12
388.5
79.166
0795.0
6.12388.5
35.144
EJ
EJ
h
EJ
K
B
R
EJ
EJ
h
EJ
K
C
M
B
B
=×
×
==

B
p
M
5.Xác đònh ẩn số góc xoay ϕ :
22
11
1
88.1096
4462.0
43.489
EJEJ
r
R
p
=
−
−=−=
ϕ
6.Vẽ biểu đồ mô men trong hệ ban đầu: M=ϕ
1
M
+M
0
p
 Moment cuối cùng:
 đầu xà
)(2.8743.489
88.1096
30/11
2

78.13
88.1096
01256.0
2
2
=×=×=
ϕ
Vậy moment ở vai cột:
)(032.106.578.132.87
2
TmhRMM
BBC
−=×+−=×+=
Moment ở chân cột:
)(428.866.1278.132.87 TmhRMM
BBA
=×+−=×+=
Vậy ta có biểu đồ moment:
3.1.2.Bài toán 2.:
 Ta có mô men lệch tâm đặt tại vai cột :
M =Ve=48.96(Tm)
 Ta có thể xác đònh biểu đồ mô men trong khung ngang với sự trợ giúp của phụ lục
III-2 sách Thiết kế Kết cấu thép (Gs.ĐOÀN ĐỊNH KIẾN).
 Các công thức ở bảng cho:
( ) ( )
[ ]
( ) ( )
[ ]
( )
)(9.1196.48

9
4
1
9
25
79.1
9
4
16
1)1(6
T
H
M
K
AB
R
B
−=
−
×
+−−−
=×
+−−−
=
αα
Môment tại các tiết diện khác:
( )
)(424.696.486.12)34.5(9.11
)(96.3096.4818
186.5)34.5(9.11

3.1.3.Hoạt tải:
P=596.58(daN/m);g=2628(daN/m)
Xét tỷ số:
23.0
2628
58.596
==
g
P

)(74.5823.04.255);(122.1423.04.61
)(79.923.06.42);(22.2823.07.122
kNmMkNmM
kNmMkNmM
A
d
C
t
CB
=×==×=
−=×−=−=×−=
3.Tính khung với moment cầu trục:
Phương trình chính tắc: r
11
∆
+ R
1p
=0
P
MMM +∆=⇒ .

25
12
12
EJ
h
EJ
K
A
R
B
×
×
−=×−=
= 0.0031EJ
2
 Moment tại các tiết diện khác:(Chiều + lấy theo hình vẽ)

222
0048.06.5)0031.0(0126.0 EJEJEJHRMM
tBBC
−=×−+=×+=

( )
222
0265.06.120031.00126.0 EJEJEJhRMM
BBA
−=×−+=×+=
cột phải các moment bằng như vậy nhưng khác dấu vì phải đối xứng.
 Phản lực trong liên kết:
2211

5.1
83.50
)(99.105
2
5.1
32.141
min
max
minmin
maxmax
−=−=−−=−=−⇒
=×=×=
=×=×=
ee
M
M
M
M
TmeDM
TmeDM
 Từ đó moment cột trái :
)(9.13)424.6()165.2();(03.6796.30)165.2(
)(97.38)18()165.2();(764.259.11)165.2(
TmMTmM
TmMTmM
A
d
C
t
C

−=×−=
dấu của
'
B
R
là trừ vì nó ngược chiều với
B
R
 Phản lực trong liên kết thêm:

)(4.716.456.11
'
1
TRRr
B
BP
=−=+=
Chuyển vò ẩn số:

2211
1
55.1193
0062.0
4.7
EJEJr
r
P
=
−
−=−=∆

55.1193
0265.0
)(76.7203.67
55.1193
0048.0
2
2
2
Tm
EJ
M
Tm
EJ
EJM
A
d
C
−=+×−=
−=−×−=
 Cột phải:
Tm
EJ
EJM
Tm
EJ
EJM
t
C
B
293.8022.14

2
−=+×−=
−=−×−=
4. Tính khung với lực hãm ngang T:
Vẽ biểu đồ
M
do
∆
=1 gây ra trong hệ cơ bản đã tính được:

2211
0062.00031.022 EJEJRr
B
−=×−==
Dùng công thức trong phụ lục tính được momen và phản lực Tgây ra trong hệ cơ bản
(phụ lục III.2 trang 118 sách thiết kế nhà công nghiệp)
- -
Trang 10
Đồ án kết cấu thép
λ
=
6.12
4.16.5 −
=
3
1
α
=
9
4

22
22
××








×−+×−
+
×−+−
−=⇒
×






−+−
+
−+−
−=
p
B
p
B

K
AB
R
B






+−−
+
+−−
−=
)2(23)()2(23)1(
2
λαλαµλλ
[ ] [ ]
626.5
388.5
)
3
1
9
4
2(
9
25
279.13)
3

R
)(356.5626.5264.0
81
4
939.0 TR
B
=×






×−−−=⇒
Tính moment tại tiết diện C vàA ;ngoài ra tính M
T
ở tại tiết diện lực ngang T:
M
T
P
= M
B
p
+R
B
(H
t
-h
dct
) = -8.3+5.256x(5.6-1.4) = 14.2(Tm)

B
= -5.356(T)
Xác đònh ẩn chuyển vò
∆
:

∆
=
2211
1
87.863
0062.0
356.5
EJEJr
R
p
=
−
−=
Momen cuối cùng tại tiết diện cột khung:
M=
0
___
P
MM +∆
)(585.23.8
87.863
0126.0
6
2



−+ )(
___
=
[ ]
2.14
87.863
)4.16.5(0031.00126.0
2
22
+×−−
EJ
EJEJ
= -13.84(Tm)
M
C
= -0.0048EJ
2
x
2
87.863
EJ
+13.82 = 9.67(Tm)
M
A
= -0.0265EJ
2
x
2

H
=3.6(Tm)
M
A
= -4
2
1
H
EJ
x
x4.54
1
2
EJ
H
=-18.16(Tm)
Lực cắt tại chân cột :
Q
A
=
6.1
2.9
6.316.18
−=
+−
(T)
5.Giải khung với tải gió
Ở dây ta tính tổ hợp gió từ bên trái qua phải .Ta đã có biểu đồ
M
do

−
−=
−
=- 0.0625x370.83x13.6
2
= -4286.795(daN))
R
t
B
=
hqhq
x
xxxx
hq
K
AFBC
ddd
445.0
388.52
156.1925335.179.12
2
32
=
−
−=
−
=0.445x370.83x13.6
= 2244.26(daN)
Giá trò mô men tại các tiết diện khác được tính theo công thức:
2

6.1337.0
6.132.23.4
2
2
2
x
x
xhq
xhRMM
d
BB
P
A
−+−=−+=
= - 8.6(kNm)
Các trò số cột phải do q
h
gây ra suy từ cột trái bằng cách nhân với hệ số :
62.0
37.0
231.0
−=−
M
B’
P
=(-0.62)(-4.2)=2.6(kNm)
M
C’
P
=(-0.62)(1.54) = -0.955(kNm )

P
−=−=−=∆
Biểu đồ momen cuối cùng:
+ cột trái :
M
B
=
___
B
M
x
p
B
M+∆
=1.44
2
1
H
EJ
x
x(-2.97
1
3
EJ
H
)-4.3=-8.57(kNm)
M
C
= -0.0048x(-2.97
1

qxH
H
MM
d
d
CA
−=+
+−
=+
+
+Cột phải:
M’
B
=
___
B
M
x
p
B
M+∆
=1.44
2
1
H
EJ
x
x(-2.97
1
2

)+5.332=17.8(kNm)
 Lực cắt:
Q
A
=
13.3
2
8231.0
8
145.08.17
2
=+
−
=+
−
x
xHq
H
MM
dh
d
CA
(kN)
TỔ HP TẢI TRỌNG
- -
Trang 13
Đồ án kết cấu thép
Thứ
tự
tải

4
61.4
417.
6
255.
4
429 34.4
2
Tải
trọng
tạm
thời
1
0.9
-
28.2
2
-25.4
61.
4
55.
3
-9.79
-8.81
72.8
65.5
2
14.1
22
12.7

60.3
-297
-
267.
3
704.
6
634.
2
1.96
1.76
732
.2
653
-32.5
-
29.25
4
Mome
nt
Cầu
trục
(móc
trục
bên
phải)
1
0.9
-
15.8

25.
11
±
621
.3
±
559
.2
±
49.
6
±
44.
64
±
34.
4
±
30.
96
±
1.6
5
±
1.4
85
- -
Trang 14
Đồ án kết cấu thép
6

±
14.
4
7
Tải
trọng
gió
tr
1
0.9
-85
-76.5
-47
-42.3
18.7
16.8
-
105.
6
-
95.0
4
-16.1
-14.5
8
Tải
trọng
gió
phải
1

+
,N M
-
max
,N
N
max
,M
M
+
M
-
M
+
M
-
B
M
N
-
-
1,8
-189.7
276
-
1,2
-148.1
55.3
-
1,2,4,6,8

C
d
M
N
-
-
1,3,5
-285.2
1122.2
-
1,3,5
-285.2
1122.2
-
1,2,3,5,8
-264.54
1234.5
-
1,2,3,5,8
-264.54
1234.5
A M
N
1,4,5
150.44
741.4
- 1,3,5
291.76
1161.2
- 1,2,4,5,8

1
2
12
1
2
====
x
x
HJ
HJ
H
J
H
J
i
i
t
d
dt
m =
992.0
4.287
2.285
==
t
d
N
N
C
1

d
=1.905*8=15.24 m
l
2x
=µ
2
H
t
=1.628*5.6=9.12 m
 Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng khung :
 Cột trên : l
2y
=H
t
– h
dcc
=5.6-1.4=4.2 m
 Cột dưới : l
1y
=H
d
=8 m
4.2.Thiết kế cột.
Nội lực tính toán xác đònh từ bảng tổ hợp nội lực như sau:
 Phần cột trên : cặp nội lực nguy hiểm M = 704.4 kNm, N
tư
=287.4kN
 Phần cột dưới :
 Cặp lực nguy hiểm cho nhánh cầu trục N
max

h
e
R
N
t
=








+=






÷+
- -
Trang 16
Đồ án kết cấu thép
 Chọn tiết diện cho cột trên :
Bề dày bản bụng chọn sơ bộ :δ
b
=(1/30
)50/1÷

+δ
b
h
b
=2*30*1.4 + 1.2*47.2=140.64cm
2
J
2x
=
22
33
60130)3.24*4.1*30
12
4.1*30
(2
12
2.47*2.1
cm=++
J
2y
=
2
33
7.6306
12
2.1*2.47
12
30*4.1
2 cm=+
r

60130*2
2
cm
h
J
t
x
==
λ
2x
=
45.29
21
6.618
2
2
==
x
x
r
l
⇒
931.0
21000
21
45.29
2
2
===
E

Tra phụ lục 6 với tỷ số
4.1
2.47*2.1
4.1*30*2
==
b
c
F
F
. Công thức tính η như sau :
η=1.4 – 0.2
x2
λ
=1.4-0.2*0.931 =1.21
Suy ra đô lệch tâm tính đổi : m
1
=ηm
x
=1.21*14.3=17.3
Vậy với
x2
λ
=0.931 và m
1
=17.3 , tra bảng phụ lục 4 ta được giá trò ϕ
lt
=0.56
 Kiểm tra ổn đònh trong mặt phẳng khung theo công thức :
σ =
2

Mô men lớn nhất ổ 1/3 đoạn cột xác đònh theo công thức :
kNm
MM
MM
tu
85.210
3
)47.281(61.69
47.281
3
−=
−−−
+−=
−
+=
Vậy M
tt
=max(
M
,M/2;M
tư
/2) = 210.85kNm
Độ lệch tâm tương đối :
m
x
=
52.4
2.2405*74.28
64.140*5.2108
*

=
+
=
+
α
x
m
Vậy: σ
y
=
22
/21/9.8
64.140*877.0*2618.0
4.287
cmkNRcmkN
FC
N
y
=<==
ϕ
 Kiểm tra ổn đònh cục bộ của tiết diện :
 Đối với bản cánh :
28.10
4.1*2
2.130
0
=
−
=
c

==
b
b
h
δ
03.98
21
21000
1.31.354.50
21
21000
)5.09.0()5.09.0( ==<=+=+=






R
E
R
E
h
b
b
λ
δ
Vậy
b
b

max
=98.546kN
Ta giả thiết khoảng cách hai trục nhánh C=h
d
=1(m)
Sơ bộ chọn tiết diện :
Sơ bộ giả thiết
y
1
=0.55C = 0.55*1=0.55m ⇒ y
2
=C – y
1
=1 - 0.55=0.45m
Lực nén lớn nhất trong nhánh cầu trục và nhánh mái :
N
nh1
=
kN
C
M
C
yN
tu
19.790
1
2.285
1
45.0*2.1122
2max

N
nh
==
ϕ
F
nh2
=
2
2
9.91
21*8.0
93.1543
cm
R
N
nh
==
ϕ
Chọn tiết diện cho nhánh cầu trục và nhánh mái:
 Đối với nhánh cầu trục , ta chọn tiết diện chử I đối xứng gồm 3 bản thép ghép lại có
kích thước như sau: bản bụng 10x376 mm, bản cánh 12x200 mm
 Đối với nhánh mái ta chọn tiết diện có dạng C tổ hợp gồm một bản thép lưng có
kích thước 14x376 mm, 2 thép góc L100x14
 Các đặc trưng hình học :
 Đối với nhánh cầu trục ta có :
F
nh1
=1x37.6+2x1.2x20=85.6 cm
2
J

x
328.4
6.85
133.1603
1
==
r
1y
=
cm
F
J
y
213.16
6.85
22501
1
==
Giả thiết khoảng cách giữa các điểm liên kết thanh giằng vào nhánh cột là l
nh1
=1m
Độ mảnh của nhánh nhánh cầu trục :
- -
Trang 19
Đồ án kết cấu thép
λ
1x
=
105.23
328.4

3
Khoảng cách từ trọng tâm của tiết diện đến mép ngoài của nhánh mái:
y
c
=
cm
F
S
x
544.2
24.105
762.267
==
J
2x
=
42
3
837.840)544.24.199.2(3.26237(2)
2
4.1
544.2(*6.37*4.1
12
4.1*6.37
cm=−+++−+
J
2y
=
42
3

λ
2x
=
373.35
827.2
100
2
1
==
x
nh
r
l
λ
2y
=
715.70
424.14
1020
1
==
y
nh
r
l
Đối với toàn bộ tiết diện cột
F
d
=F
nh1

1x
+J
2x
+F
nh1
y
1
2
+F
nh2
y
2
2
=
= 1603.133+840.837+85.6*53.743
2
+105.24843.713
2
=450779 cm
4
r
d
=
cm
F
J
d
d
601.48
84.190

−
 Chọn trước thanh giằng xiên bằng thép U10(F
U10
=10.9cm
2
) ,thanh giằng ngang
U8.Khoảng cách giữa các điểm giằng đả chọn là 1m.Do dó góc ngiêng của thanh xiên
là:
α =arctg(C/l
nh
)=arctg(97.456/100)=44
/
15
’’
Với α=44
/
15
//
tra bảng ta có k=28.44 , độ mảnh tương đương là :
λ
tđ
=
085.45
9.10
84.190
44.28175.39
22
=+=+
x
x

M
tu
1577
97456.0
53743.0*98.488
97456.0
1275
1max
=+=+
 Đới với nhánh cầu trục :
Ta có λ
1x
=23.105 , λ
1y
=62.912 ⇒λ
max
=(λ
1x
, λ
1y
)=62.912 ,tra bảng ta được ϕ=0.81
Công thức kiểm tra ổn đònh ngoài mặt phẳng khung :
σ =
22
1
1
/21/48.11
6.85*81.0
796
cmkNRcmkN

nh
=<==
ϕ
 Kiểm tra ổn đònh trong mặt phẳng khung.
Trong mặt phẳng ,cột dưới làm việc như một thanh tiết diện rỗng chòu nén lệch tâm .Ki
Kiểm tra theo 2 cặp nội lực trên đã chọn, đó là
Cặp thứ nhất :
N
max
=1122.2kN=N
1
, M
tư
=-285.2kNm =M
1
e
1
=M
1
/N
1
=285.2/1122.2=0.2541m=25.41cm
m
1
=e
1
/δ
1
=e
1

84.190*811.0
2.1122
cmkNRcmkN
F
N
dlt
=<===
ϕ
σ
Cặp thứ hai :
M
max
=1275kNm=M
2
,N
tư
=488.98=N
2
e
2
=M
2
/N
2
=1275/488.98=2.6074=260.74cm
m
2
=e
2
/δ

84.190*241.0
98.488
cmkNRcmkN
F
N
dlt
=<===
ϕ
σ
 Kiểm tra thanh xiên đã chọn
Chiều dài thanh xiên :
l
gx
=
cm63.139456.97100
22
=+
Với λ
tđ
=45.085 ,tra bảng phụ lục 3 được ϕ=0.885
Lực cắt qui ước trong cột dưới
Q
qư
=7.15.10
-6
(2330-E/R)N/ϕ= 7.15.10
-6
(2330-21000/21)705.1/0.885=14.108kN
Ta nhận thấy Q
qu

Hệ số đièu kiện làm việc của thanh xiên là γ=0.75.Kiểm tra điều kiện ổn đònh của
thanh xiên
22
/21/33.13
9.10*649.0*75.0
74.70
cmkNRcmkN
F
N
txtx
tx
tx
=<===
γϕ
σ
 Liên kết giữa thanh xiên và nhánh cột bằng đường hàn ,có thể tính như sau:chọn
chiều cao đường hàn h
h
=8mm.
Do đó khả năng chòu lực của 1cm đường hàn là: q = 0.7*0.8*15*1=8.4kN
Vậy chiều dài cần thiết của đường hàn:
l
h
=
cm
q
N
tx
42.8
4.8

h
M
N
ct
6.2451
)014.05.0(
2.1122
2
2.285
)(2
max
1
=
−
+=
−
+
δ
N
nh2
=
kN
h
MN
ct
6.1643
)014.05.0(
98.488
2
1275

2
/15/54.33
35*4.1
6.1643
cmkNRcmkN
l
N
h
hh
nh
h
=>===
δ
σ
Các đường hàn liên kết bản cánh với bản bụng , bản bụng nối với bản bụng cột trên
đều bố trí.
4.3.2.Tính toán dầm vai.
 Dầm vai được tính như dầm đơn giản co nhòp tinh toán l= h
d
=1m.Dầm vai chòu uốn
bởi lực N
nh2
=1643.6kN truyền từ cánh trong của cột trên .
 Sơ đồ tính toan như sau:
Phản lực gối tựa :
A=B=N
nh2
/2=821.8kN
Mô men uốn lớn nhất ở giữa nhòp của dầm vai:
M

1515.579
)2(
max
=
+
+
=
+
+
δ
.
- -
Trang 23
Đồ án kết cấu thép
Ta chọn δ
dv
=20mm
Trong đó D
max
=579.15kN , giả đònh G
dcc
=15kN
Chiều cao của bản bụng dầm vai xác đònh theo công thức sau:
h
bb
cm
R
M
17.54
21*2

2/
2
==≥
β
Vậy ta chọn chiều cao đường hàn theo điều kiện chống rỉ : h
h
= 8mm
Đường hàn liên kết bản K vào bản bụng dầm vai ( bốn đường hàn ) sẽ chòu N
nh2
truyền
xuống. Tương tự như trên ta chọn chiều cao đường hàn theo điều kiện chống rỉ
h
h
=8mm.
Đường hàn liên kết bản bụng dầm vai vào bản bụng nhánh cầu trục sẽ chòu D
max
+G
dcc

cùng với phản lực dầm vai do N
nh2
gây ra. Chiều cao đường hàn cần thiết được xác đònh
như sau:
mmcm
Rl
GDN
h
h
ghh
dccnh

cmkNRcmkN
W
M
dv
dv
=<===
σ
4.3.3.Chân cột
cột mà chúng ta thiết kế là cột rỗng chòu nén lệch tâm có chân cột riêng rẽ cho từng
nhánh .Do đó chân của mỗi nhánh được tính như chân cột nén đứng tâm .
Cột đặt trên móng bê tông mác 250 ,kết quả nội lực tãi tiết diện chân cột A cho trong
bảng tổ hợp như sau:
M
max
=150.44kNm , N
tư
=741.4kN
M
min
=-193.08kNm , N
tư
=1082kN
N
max
=1161.2kN , M
max
=550.72kNm , M
min
=-193.08kNm
- -

M
tutu 1max1
min
; ++
−
)=max(794.6kN ; 838.12kN)=794.6kN
Trong đó C = 97.456 cm ; y
1
=53.743cm
4.3.3.1.Xác đònh kích thước bản đế:
 Diện tích của bản đế của nhánh mái được xác đònh theo công thức :
A
bđ
=
2
68.705
38.1
85.973
cm
R
N
nencb
nen
==
Giả thiết hệ số nén cục bộ m
cb
=
2.1=
bd
m

/749.0
1300
85.973
cmkN
A
N
bd
==
***Mô men lớn nhất trong các ô bản :
 Ô bản 1:mô men lớn nhất :
M
1
=
cmkNcm
x
l
/664.10
2
4333.1
2
2
2
1
==
σ
 Ôâ bản 2 :Giá trò mô men uốn lớn nhất được xác đònh theo công thức :
M = ασL
2
2
= 0.0903x1.333x19.4