Tính Toán Khung Nhà Công Nghiệp 1 Tầng 3
Nhịp Bằng Khung Bêtông Cốt Thép Lắp Ghép
I.SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÀ CÁC BỘ PHẬN CỦA NHÀ
1.Trục định vị : Với sức trục của cầu trục Q ≤ 300kN , các trục định vị được xác định như sau :
Theo phương ngang nhà , các trục biên ( trục A,D) được lấy trùng với mép ngoài cột biên , các trục
giữa ( trục B,C) được lấy trùng với trục cột
Theo phương dọc nhà , với các trục định vị giữa ( trục 2,3,4,5,6) vị trí của các trục trùng với trục cột
với hai trục ở hai đầu khối nhiệt độ (trục 1,7 )trục cột được lấy lùi vào 500mm so với trục định vị
Khoảng cách từ trục ray đến trục định vị của cột chọn sơ bộ :λ =750mm=0,75m
Các cột biên được gọi chung là cột A , các cột giữa được gọi chung là cột B
2.Các số liệu của cầu trục
Các thông số cầu trục được tra theo Cataloge với chế độ làm việc trung bình như bảng dưới đây:
Sức trục
Q(kN)
Nhịp cầu
trục
L
k
(m)
Kích thước cầu trục
(mm)
Áp lực bánh xe
lên ray (kN)
Trọng lượng(kN)
B K H
ct
B
l
P
c
max
diện như nhau cho cả ba nhịp và có số liệu sau :
Kích thước dầm cầu trục Trọng lượng tiêu chuẩn
dầm G
c
c
(kN)
Chiều cao
H
c
(mm)
Bề rộng sườn
b(mm)
Bề rộng cánh
b’
f
(mm)
Chiều cao cánh
h’
f
(mm)
1000 200 570 120 42
2
D= 10950
R= 8000
V= 6850
Q= 30T
A
24000
Trục định vị của khung ngang
= 4m
3
Tiết diện ngang dầm cầu trục
Dàn mái hình thang
6.Các lớp cấu tạo mái
Các lớp cấu tạo mái được lựa chọn vói các thông số được xác định theo bảng sau :
STT Các lớp cấu tạo mái δ(m) γ(kN/m
3
) H. số n p
tc
(kNm
2
) P(kN/m
2
)
1
2
3
4
Hai lớp gạch lá nem + vữa
Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt
Lớp bê tông chống thấm
Panen sườn loại 6 x 3 x 1,5m
0,05
0,12
0,04
0,3
1800
1200
2500
M
1
= Đ + h
g
+ t = 10,9 + 3 + 0,51 = 14,41m
Cao trình đỉnh mái nhịp giữa ( có cửa mái )
M
2
= Đ + h + h
cm
+ t = 10,9+ 3 + 4 + 0,51 = 18,41m
8.Kích thước cột
Các kích thước chiều cao cột :
Cột trên : H
t
= Đ – V = 10,9 – 6,85 = 4,05 (m)
Cột dưới : H
d
= V + a
2
= 6,85 + 0,5 = 7,35 (m)
Toàn cột : H = H
t
+ H
d
= 4,05 + 7,35 = 11,4 (m)
Trong đó : a
2
– khoảng cách từ cốt ±0,00 đến cốt mặt móng , chọn a
2
= 1,2H = 1,2 x 11,05 = 13,26m
Phần cột dưới , theo phương dọc , với nhà có hệ giằng dọc , khi kể hay không kể đến tải trọng cầu
trục : l
0bd
= 0,8H
d
= 0,8 x 7,35 = 5,88m
Kích thước tiết diện cột chọn theo thiết kế định hình như sau :
Cột trục A : b = 400(mm) , h
tA
= 400(mm) , h
dA
= 600(mm)
Cột trục B : b = 400(mm) , h
tA
= 600(mm) , h
dB
= 800(mm)
Kích thước vai cột
Cột trục A : h
v
= 600mm , l
v
= 400mm , h = 1000mm , α = 45
°
Cột trục B : h
v
= 600mm , l
v
= 600mm , h = 1300mm , α = 45
0bt
: l
0bd
)/b = max (6,075 : 5,88 )/0,4 = 15,19<35 , thỏa mãn
λ
hmax
= max(l
0ht
/h
t
: l
0hd
/h
d
) = max (10,125/0,4 : 13,26/0,6 ) = 25,31 <35 , thỏa mãn
H
d
/ 14 = 7,35 / 14 = 0,525m = 525mm < h
d
= 600mm , thỏa mãn
Cột A : a
4
= λ – B
1
– h
t
/2 = 750 – 300 – 400 = 50mm > 60mm (thỏa mãn)
Cột B : a
4
= λ – B
k
= 1,2 x 5,0 = 6,0kN/m
Tĩnh tải mái quy về thành lực tập trung ở nhịp biên ( không có cửa mái ) :
G
ml
= 0,5 (gaL + G
1
) = 0,5 ( 6,01 x 6 x 24 x 105,6 ) = 485,52 kN
Tĩnh tải mái quy về lực tập trung ở giữa nhịp ( có cửa mái )
G
m2
= 0,5 ( gaL + G
1
+ G
2
+ 2g
k
a )
G
m2
= 0,5 ( 6,01 x 6 x 27 + 137,5 + 30,8 + 2 x 6 x6 ) = 606,96 kN
6
Kích thước vai cột và cột
Vị trí điểm đặt của G
m1
, G
m2
trên đỉnh cột , cách trục định vị 0,15m
2.Tĩnh tải dầm cầu trục tác dụng lên vai cột
Theo bảng 4.2 trọng lượng bản than dầm cầu trục :
d
= n x [b x h
t
x H
d
+ b x( h+h
v
)/2 x l
v
] x γ
G
d
= 1,1 x [0,4 x 0,6 x 7,85+0,4 x (1+0,6)/2 x 0,4] x 25 = 55,33kN
Cột trục B :
Phần cột trên : G
t
= n x b x h
t
x H
t
x γ = 1,1 x 0,4 x 0,6 x 3,7 x 25= 24,42kN
Phần cột dưới : G
d
= n x[ b x h
t
x H
d
+ 2 x b x (h+h
v
)/2 x l
m
trên đỉnh cột biên và cột giữa trùng với vị trí của tĩnh tải mái G
m1
và G
m2
7
5.Hoạt tải cầu trục
Áp lực thẳng đứng lơn nhất do hai cầu trục cạnh nhau truyền lên một bên vai cột được xác định theo
đường ảnh hưởng của phản lực : D
max
= nP
max
Ʃy
i
; y
1
= 1 ; y
2
= (a – K)/a = ( 6-5)/6= 0,167 ; y
3
= [ a- (B-
K)]/6 = 0,783
D
max
= 1,1 x 300 x ( 1 +0,167 + 0,783 ) = 643,5(kN)
Điểm đặt của D
max
trùng với điểm đặt của G
d
Lực hãm ngang T
8
y3y1
Đường ảnh hưởng phản lực gối tựa để xác định D max
K - hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao , phụ thuộc vào dạng địa hình . Để đơn
giản trong tính toán và thiên về an toàn , coi như hệ số không thay đổi trong phạm vi từ mặt móng đến
đỉnh cột và từ đỉnh cột đến đỉnh mái . Trong phạm vi từ mặt móng đến đỉnh cột , hệ số k lấy ứng với cao
trình đỉnh cột D = 10,9 ; k =1,01 . Trong phạm vi từ đỉnh cột đến đỉnh mái ; hệ số k lấy ứng với cao trình
đỉnh mái ở nhịp giữa ( có cửa mái ) M
2
= 18,41 : k= 1,116
C – Hệ số khí động
Trong các hệ số khí động tác dụng lên các phần mái thì chỉ có hệ số C
e1
chưa biết , hệ số này phụ
thuộc vào góc nghiêng α của mái và tỷ lệ giữa chiều cao của đầu mái nghiêng với nhịp nhà (H/L) với α
= arctangi = 4,59
°
; H/L =( 10,9 + 1,8 )/24 = 0,529 => C
e1
= -0,562
9
Hướng gió
A
B
C
D
0.8
-0.562
-0.6
-0.3
Chiều cao từ đầu dàn mái đến đỉnh mái M
1
:
h
m2
= h
g
– h
d
= 3 – 1,8 = 1,2(m)
Chiều cao từ đầu dàn mái đến chân cửa mái :
h
m3
= ( h
g
– h
d
) x= (h
g
– h
d
) x = ( 3 – 1,8 ) x = 0,67m
Chiều cao từ chân cửa mái đến đầu cửa mái :
h
m4
= h
cm
= 4(m)
Chiều cao từ đầu cửa mái đến đỉnh cửa mái M
2
1
= 19,19kN
W
2
= n x k x W
0
x a x ƩC
i
h
mi
W
2
= 1,2 x 1,116 x 80 x 6 x ( 0,6x 0,53 + 0,6 x 4 + 0,6 x 0,67 – 0,5 x 1,2 + 0,4 x 1,2 + 0,4 x 2,31 )
W
2
= 25,22kN
Tải trọng gió tác dụng lên cột biên trục A và D được quy về thành tải trọng phân bố đều
theo chiều dài cột :
Lực gió đẩy : p
đ
= n x k x W
0
x a x C
p
đ
= 1,2 x 1,01 x 80 x 6 x 0,8 = 4,654kN/m
Lực gió hút : p
h
= n x k x W
0
3
/12 = 7,2x 10
9
(mm
4
)
Các thông số trung gian :
t = H
t
/ H = 4,05/11,4 = 0,355
K = t
3
( J
d
/J
t
– 1 ) = 0,355
3
( 7,2x10
9
/2,133x10
9
– 1 ) = 0,1063
b) Cột trục B :
Các đặt trưng hình học của cột :
J
t
= b x h
3
t
– 1 ) = 0,106
2.Nội lực do tĩnh tải mái
a) Cột trục A :
Vị trí điễm đặt của tải trọng G
m1
nằm ở bên trái trục cột trên và cách trục này một đoạn:
e
t
= 0,15 – h
t
/2 = 0,15 – 0,4/2 = 0,15 – 0,2 = -0,05(m)
G
m1
sẽ gây ra tại đỉnh cột một thành phần momen :
M
1
= G
m1
x e
t
= -485,52 x 0,05 = -24,276(kNm)
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do moment đỉnh cột gây ra :
R
1
= = = -3,752kN
Độ lệch giữa trục cột trên và trục cột dưới :
11
Q
M
N
= G
m1
x e
t
= -485,52 x 0,05 = -24,276kNm
M
II
= M
1
– R x H
t
= -24,276 – (-8,78)x 4,05 = 11,283kNm
M
III
= G
m1
x e
d
– R x H
t
= -485,52 x 0,15 – (-8,78) x 4,05 = -37,269kNm
Trong đó e
d
là độ lệch của G
m1
so với trục cột dưới :
e
d
= 0,15 – h
d
đặt cách trục cột B một đoạn :e
1
= -0,15m , G
m2
đặt cách trục cột một
đoạn : e
2
= 0,15m . Hai thành phần này gây ra trên đỉnh cột một moment :
M = G
m1
x e
1
+ G
m2
x e
2
= 485,52 x (-0,15) + 606,96 x 0,15 = 18,216(kNm)
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do moment đỉnh cột gây ra :
R
1
= = = 2,814kN
Xác định nội lực tại các tiết diện của cột :
M
I
= M = 18,216kNm
M
II
= M
III
= M – R x H
d
= 0,75 – 0,5 x 0,6 = 0,45 m
G
d
gây ra tại vai cột một moment M đối với trục cột dưới
M = G
d
x e
d
= 55,2 x 0,45 = 24,840 kNm
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột da moment vai cột gây ra :
R = = = 2,582kN
Xác định nội lực tại các tiết diện của cột :
M
I
= 0 kN
M
II
= -R x H = -2,582 x 4,05 = -10,46 kNm
M
III
= M – R x H
t
= 24,84 – 2,582 x 4,05 = 14,38 kNm
M
IV
= M – R x H = 24,84 – 2,582 x 11,4 = -4,595kNm
N
I
= N
Do trục phần cột trên và cột dưới lệch nhau một đoạn a nên trọng lượng bản thân cột trên sẽ
gây ra cho cột dưới một thành phần moment M , thành phần này sẽ làm phát sinh phản lực R ở dỉnh
cột và do đó gây ra moment và lực cắt trên các tiết diện cột :
M = -G
t
x a = -16,28 x 0,1 = -1,63(kNm)
R = = = -0,17kN
Xác định nội lực tại các tiết diện cột :
M
I
= 0kN
M
II
= -R x H
2
= -(-0,17) x 4,05 = 0,6885(kNm)
M
III
= M – R x H
t
= -1,63 –(- 0,17 )x 4,05 = -0,901(kNm)
M
IV
= M – R x H = -1,63 – (-0,17) x 11,4 = 0,308(kNm)
N
I
= 0 (kN)
N
II
= N
= G
t
+ G
d
= 24,42 + 98,78 = 123,2(kN)
5.Tổng nội lực do tĩnh tải
Tổng đại số nội lực ở các trường hợp tải trọng đã tính ở trên cho từng tiết diện cột được
thành phần nội lực tổng cộng do toàn bộ tĩnh tải gây ra :
a)Cột trục A
M
I
= -24,276 + 0 + 0 = -24,276(kNm)
M
II
= 11,283 – 10,46 + 0,6885 = 1,5115kNm
M
III
= -37,269 + 14,38 – 0,901 = -23,784kNm
14
M
IV
= 27,264 – 4,595 + 0,308 = 22,98kNm
N
I
= 485,52kN
N
II
= 485,52 + 0 + 16,28 = 501,8kN
N
III
IV
= 1095,48 + 110,4 + 123,2 = 1329,08kN
Q
IV
= -2,814 + 0 + 0 = -2,814(kN)
6.Nội lực do hoạt tải mái
a)Cột trục A
Sơ đồ tính giống như trong trường hợp hoạt tải mái G
m1
, do đó để xác định các thành
phần nội lực do P
m1
gây ra , chỉ cần nhân nội lực do G
m1
gây ra cho tỷ số :
P
m1
/G
m1
= 234/485,52 = 0,482
Các thành phần nội lực tại tiết diện cột do P
m
gây ra :
M
I
= 0,482 x – 24,276 = - 11,7 kN
M
II
= 0,482 x 11,283 = 5,44 kN
gây ra tại đỉnh cột một thành phần moment :
M = P
m2
x e
1
= 234 x 0,15 = 35,1 kNm
Moment và lực cắt trong trường hợp này được xác định bằng cách nhân biểu đồ trong
trường hợp tĩnh tải G
m1
và G
m2
với tỷ số :
M
P
/ M
G
= 35,1 / 18,216 = 1,927
Thành phần moment và lực cắt
M
I
= 1,927 x 18,216 = 35,1 kNm
M
II
= 1,927 x 6,82 = 13,142 kNm
M
III
= 1,927 x 6,82 = 13,142 kNm
M
IV
= 1,927 x -13,864 = -26,7 kNm
= -35,1 (kNm) ; M
II
= -13,142 (kNm)
M
III
= -13,142 (kNm) ; M
IV
= 26,7 ( kNm) ;
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= P
m2
= 234(kN)
Q
IV
= 5,423 (kN)
7.Nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục
a)Cột trục A
Do hoạt tải đứng của cầu trục nhịp biên D
max
tác dụng lên vai cột trục A co điểm đặt và
phương chiều giống như tĩnh tải dầm cầu trục G
d
nên nội lực trong trường hợp này được xác định
IV
= 11,66 x 55,2 = 643,5 (kN)
Q
IV
= 11,66 x -2,582 = -30,11 ( kN)
b)Cột trục B
Hoạt tải đứng cầu trục tác dụng lên vai cột B gồm hoạt tải đứng của cầu trục ở nhịp biên
và ở nhịp giữa , hai hoạt tải này có thể không xuất hiện đồng thời nên trong tính toán phải xét
riêng từng trường hợp . Do cầu trục ở hai nhịp có các thong số như nhau nên chỉ cần tính toán cho
một bên , còn bên kia lấy đối xứng
Hoạt tải do D
max
gây ra moment đối với cột dưới ở tiết diện sát vai cột
M = D
max
xλ = 643,5 x 0,75 = 482,625 ( kNm)
Thành phần phản lực tại liên kết đỉnh cột do moment vai cột gây ra :
R = = = 26,942kN
Nội lực tại các tiết diện cột :
M
I
= 0 (kN) ;M
II
= -R x H
t
= -26,942 x 4,05 = -109,12 (kNm)
M
III
= M – R x H
t
17
Trong đó : α
1
= ( 1 - α)
2
(1 + 0,5 α) ; α
2
= (1- 1,5α) ; K’ = J
d
/J
t
a)Cột trục A
y = 4,05 -1 = 3,05 : α= 3,05 / 4,05 = 0,753
α
1
= (1 – 0,753)
2
(1 + 0,5 x 0,753) = 0,084 ; α
2
= (1 – 1,5 x 0,753) = -0,1295
K’ = ( 7,2 x10
9
) / ( 2,133x10
9
) = 3,375
R = 22,53= 12,576kN
Lực xô ngang tác dụng lên cột trục A chỉ do cầu trục ở nhịp biên tác dụng lên do lực này
có thể hướng từ phải sang trái hoặc từ trái sang phải nên phản lực : R = ±12,576(kN) . Các thành
phần nội lực tại các tiết diện cột :
M
Thành phần lực xô ngang của cầu trục ở nhịp biến tác dụng lên cột trục B cũng có thể có
hướng từ trái sang phải hoặc từ phải sang trái , nên các thành phần nội lực tại các tiết diện cột có
thể mang dấu âm hoặc dương :
M
I
= ±0 kN ; M
Y
= ±( -13,03 x 3,05) = ±39,74(kNm)
M
II
= M
III
= ± (-13,03 x 3,05 + 22,53 ) = 30,24 ( kNm)
M
IV
= ±[=13,03 x 11,4 + 22,53 x (1 + 7,35)] = ±39,584(kNm)
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 0Kn
Q
IV
= ±(22,53 – 13,03 ) = ± 5,63(Kn)
9.Nội lực do tải trọng gió
18
4
được xác định theo sơ đồ như hình vẽ :
R
1
= = = 18,663 kN
R
4
= R
1
= x 18,663 = 9,3 kN
R
g
= 18,663 + 9,3 + 25,22 = 53,183 kN
Xác định phản lực r : r = r
1
+ r
2
+ r
3
+ r
4
Các thành phần phản lực r
1
+ r
2
+ r
3
+ r
4
được xác định như sau :
Vậy ∆ = - = =
Phản lực tại các đỉnh cột khi khung ngang chịu tác dụng của tải trọng g
R
A
= R
1
+ r
1
∆ = 18,663 +( 1,318 x 10
-5
E )( -6 x 10
-5
/ E) = 10,755kN
R
D
= R
4
+ r
4
∆ = 9,3 +( 1,318 x 10
-5
E )( -6 x 10
-5
/ E) = 1,392kN
R
B
= R
C
= r
2
Q
IV
= 4,654 x 11,4 - 10,755 = 42,3
Cột trục D :
M
I
= 0kN; M
II
= M
III
= 2,32 x 4,05
2
/2 – 1,392 x 4,05 = 13,4 kNm
M
iv
= 2,32 x 11,4
2
/ 2 – 1,392 x 11,4 = 134,88kNm
N
I
= N
II
= N
III
= N
IV
= 0 kN
Q
IV
= 2,32 x 11,4 - 1,45 = 33,62kN
20
- Vật liệu BT : B20 có R
b
= 11,5 Mpa , E
b
= 27.10
3
Mpa
- Cốt thép dọc nhóm AII : có R
s
= R
sc
= 280 Mpa ; E
s
= 21.10
4
Mpa
-Cốt thép đai nhóm AI : có R
s
= R
sc
= 225 Mpa ; R
sw
= 175 Mpa ; E
s
= 21.10
4
Mpa
α = = = 7,78 ; γ
b
(kN)
II - 16 1,55 712,42 2 13 244 1,512 501,8
II - 17 -116 501,8 231 13 15,17 1,512 501,8
II – 18 -
111,064
712,42
8
156 13 169 1,512 501,8
e
1
= ; e
a
= max( l/600 ; h/30) ; e
0
= e
1
+ e
a
Nhận xét :
Trong các cặp nội lực nguy hiểm tại các tiết diện của cột trên, các cặp có giá trị moment chênh lệch
nhau lớn và giá trị moment dương lại rất bé nên không cần phải tính vòng mà chỉ cần tính toán
cốt thép không đối xứng cho một cặp nội lực nguy hiểm rồi kiểm tra với các cặp còn lại. dùng cặp
nội lực II – 18 để tính toán cốt thép không đối xứng sau đó kiểm tra cho các cặp II – 16, II - 18
a) Tính toán cốt thép dọc với cập II-18
Các số liệu ban đầu :
M = -111,064 (kNm) ; N = 712,418 (kNm) ; M
et
= 1,512 (kNm) ; N
et
= 501,8 (kN)
4
)
Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm.
21
δ
min
= 0,5 – 0,01. – 0,01R
b
= 0,5 – 0,01. – 0,01.11,5 = 0,1825
e
o
/h = = 0,4225 , δ
e
= max(l
o
/h ; δ
min
) = max(0,4225; 0,1825) = 0,4425
δ
p
= 1- cấu kiện bê tông cốt thép thường :
S = + 0,1 = + 0,1 = 0,3105
Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng tác dụng dài hạn
Do M và M
2t
trái dấu nhau và e
o
= 109 > 0,1h = 40(mm) φ = 1
Lực dọc tới hạn :
N
p
.h
o
hay α
m
= α
R
Khi đó:
A’
s
= = = 301,51mm
2
= 3,015cm
2
µ’ = = 0,197% < N
min
= 0,2%
Thép vùng chịu nén chọn theo cấu tạo : 2ϕ16 có A’
s
= 4,02cm
2
Diện tích vùng chịu kéo được tính toán như sau :
α
m
= = = 0,414
α
m
= 0,414 < α
R
= 0,429 tính theo nén lệch tâm lớn :
Chọn chiều dày bảo vệ thép: c
1
= 25mm
Khoảng cách: a = 36 < 40mm . a’ = 33 < 40mm => thiên về an toàn
b) Kiểm tra khả năng chịu lực của cặp II-17
M = -115,96kNm , N = 501,8kN , M
lt
= 1,512kNm , N
lt
= 501,8 kN, e
0
= 244mm
A’
s
= 4,02cm
2
, A
s
= 15,21cm
2
, a = 36mm , a’ = 33mm , h
0
= 400 – 36 = 364mm ,
l
0
= 2.4,05= 8,1m
Moment quán tính của tiết diện cốt thép :
I
s
= ( A
= 1
N
cr
= [(0,255.2,1.10
9
) + 7,78.5,15.10
7
)] = 2465633(N) = 2465,633(kN)
Hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc :
µ = = = 1,256
Độ lệch tâm kể đến ảnh hưởng uốn dọc : µ
eo
= 1,256.244 = 306,4mm
Độ lệch: e = µ
eo
+ 0,5h – a = 306,4 + 0,15.400 – 36 = 470,4mm
Tính sơ bộ chiều cao vùng nén :
x
2
= = = 177,2mm
Nhận thấy 2a’= 66 < x
2
=177,2 < ξ
R
. h
0
= 227mm => cột chịu nén lệch tâm lớn
lấy x = x
2
: khả năng chịu lực được kiểm tra theo điều kiện
= 262.10
6
(N.mm) = 262(kN.m) > N
e
= 236,05 (kN.m)
Vậy cột đảm bảo khả năng chịu lực cặp II-17
c) Kiểm tra khả năng chịu lực với cặp nội lực II-16
Các số liệu ban đầu
M = 1,548kNm , N = 712,418kN , e
o
= 15,17mm , M
lt
= 1,512 , N
lt
= 501,8kNm
A
s
= 1521mm
2
, A’
s
= 402mm
2
, a = 36mm , a’ = 33mm , h
0
= 400 – 36 = 364 mm
l
0
= 2,5.H
t
S = + 0,1 = 0,1574
Do M và M
et
cùng dấu => φ
1
được tính theo công thức :
φ
1
= 1 + = 1 +
Lực dọc tới hạn :
N
cr
= ( = 1865000N = 1865kN
Hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc : µ = = 1,618
Độ lệch tâm kể cả ảnh hưởng của uốn dọc : µ
eo
= 1,618 . 15,17 = 25,55(mm)
Độ lệch e = µ
eo
+ 0,5h – a = 25,55 + 0,5.400 – 36 = 189,25(mm)
Tính sơ bộ chiều cao vùng nén x
2
:
x
2
= =
24
ta có 2a’ = 66 <x
= 400.10
6
(N.mm) = 400 kNm > N
e
= 134,83 kNm
Vậy cột đảm bảo đủ khả năng chịu cặp nội lực II - 16
d) kiểm tra cột theo phương ngoài mặt phẳng uốn :
Vì đoạn cột trên trục A có tiết diện vuông , kích thước tiết diện : b x h = 400 x 400mm nên
độ mảnh theo phương ngoài mặt phẳng uốn nhỏ hơn so với đô mảnh theo phương mặt phẳng uốn
trong tính toán ở phần trên , cột đảm bảo khả năng chịu cặp nội lực có N≈N
max
( cặp II-15) nên
theo phương ngoài uốn dọc cũng đảm bảo khả năng chịu lực
2 Tính toán tiết diện phần cột dưới :
b x h = 400 x 600 (mm)
Cặp nội lực không xét đến hoạt tải cầu trục : l
0
= 1,2.11,4 = 13,68m = 13680mm
Cặp nội lực có xét đến hoạt tải cầu trục : l
0
= 1,5.7,35 = 11.025m = 11025mm
Nhận xét :
Trong các cặp nội lực nguy hiểm tại các tiết diện của cột dưới( tiết diện IV – 13 và IV – 14),
có các cặp nội lực có moment trái dấu nhau, giá trị moment lớn và sự chênh lệch về giá trị giữa
các cặp nội lực có moment trái dấu tương đối lớn nên trong tính toán sử dụng phương pháp tính
vòng cốt thép. Chọn 2 cặp nội lực nguy hiểm có moment trái dấu để tiến hành tính vòng cốt thép,
sau đó tiến hành kiểm tra khả năng chịu lực còn lại trong bảng tổ hợp của tiết diện cột dưới trục A
Ký hiệu cặp
nội lực
M