ĐỒ ÁN
NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG BẰNG THÉP

A.NHIỆM VỤ THIẾT KẾ.
Thiết kế khung ngang chịu lực của nhà công nghiệp một tầng,một nhịp với
các số liệu cho trước như sau:
- Nhịp khung ngang:

L =24(m)

- Bước khung (bước cột): B = 6(m)
- Chiều dài nhà:

b = 60(m)
(sin
cos
,17
099
)
⇒ α= =0,50995

- Độ dốc mái:

i =10% ;
- Sức nâng cầu trục:
- Cao trình đường ray:

Q = 6,3(Tấn), cần trục làm việc trung bình
7,5(m)

- Phân vùng gió II.B (địa điểm xây dựng: Hà Nội) có:

-

2
Bê tông móng : Rb = 11,5MPa = 1,15kN / cm

B20 có
Rbt = 0,9 MPa = 0,09kN / cm 2

B. THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
1. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG.

1.1 Theo phương thẳng đứng.
Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang:
H 2 = H K + bk = 0,81 + 0,2 = 1,01(m)

Với:

HK =

0,81 - chiều cao

gabarit cầu trục (tra theo catalo cầu

trục)
khoảng hở an toàn

bK = 0,2(m)

giữa cầu trục với xà ngang.
Chiều cao của cột khung: (coi cao trình đáy cột ở cốt +0.00)


Coi trục định vị trùng với trục đường trục của cột. Khoảng cách từ trục
định vị đến trục ray cầu trục:
L1 =

trong đó: = 24m

L − LK 24 − 22,5
=
= 0,75( m)
2
2
L

- nhịp của khung

= 22,5m - nhịp cầu trục, lấy

LK

theo catalo cầu trục.

Chiều cao cột chọn theo yêu cầu về độ cứng và cấu tạo:
. Chọn h=0,4m

h = (1 / 15 ÷ 1 / 20) H = (0,42 ÷ 0,56m)

Khe hở giữa cầu trục với mép cột:
(tra theo



2.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải).
3


Trọng lượng bản

H = H 1 + H 2 = 7,5 + 1,01 = 8,51(m)

thân các tấm lợp, lớp cách nhiệt, xà gồ mái: 0,15
Trọng lượng bản thân xà ngang lấy sơ bộ khoảng 1kN/m
Tổng tĩnh tãi phân bố đều tác dụng lên xà ngang:
g = 1,1.0,15.6 + 1,05.1 = 2,04(kN / m)

Trọng lượng bản

H = H 1 + H 2 = 7,5 + 1,01 = 8,51(m)

thân của tôn t ường và xà gồ tường lấy như mái là 0,15.Quy thành lực tập
trung đặt ở đỉnh cột.
G1= 1,1.0,15.6.8,51=8,425(kN)
Trọng lượng bản thân dầm cầu trục chọn sơ bộ là 1kN/m. Quy thành tải
trọng tập trung và mô men lệch tâm đặt tại cao trình vai cột:
G2=1,05.1.6=6,3(kN)
M=G2.= 6,3.0,75=4,725

L1

(kN.m)


được: ; ;
Ứng với và lấy :

b /hL/ L
=Ce
=
6030/,=
3546
24−0=,52<,50,>5 2

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:
Đối với cột ; đối với mái

k mc = 0,96
99

5


-0,37
=
1
e
C
+ Phía đón gió: 1,2.0,95.0,96.0,8.6=5,25(kN/m)

-Tải trọng gió tác dụng lên cột:

Ce2=

Z min

Ch.cao

Kh.cách

gabirit

(mm)

(mm)

6,3

22,5

810

160

BK

KK

T.lượng G XC (T )

Pmax

Pmin


hãm ngang xác định như sau:
4. SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG NGANG.

4.1 Các trường hợp tải trọng

H ình 4.2: Sơ đồ tính khung với tĩnh tải

Hình 4.3: Sơ đồ tính khung với hoạt tải mái nữa trái
7


Hình 4.4: Sơ đồ tính khung với hoạt tải mái nữa phải

Hình 4.5: Sơ đồ tính khung với tải trọng gió trái sang

8


Hình 4.6: Sơ đồ tính khung với tải trọng gió phải sang

Hình 4.7: Sơ đồ tính khung

Dmax

ngang với áp lực đứng lên cột trái

9


Hình 4.8: Sơ đồ tính khung

4

8

9

8
7
6

7

thanh và
1

điểm

5

trong
SAP

1

6

11


Hình 5.2: Mômen do tĩnh tải


16


Hình 5.12: Lực dọc do hoạt tải chất đầy (HT trái+HT phải)

Hình 5.13: Lực cắt do hoạt tải chất đầy (HT trái+HT phải)

17


Hình 5.14: Mômen do gió trái sang

Hình 5.15: Lực dọc do gió trái sang

18


Hình 5.16: Lực cắt do gió trái sang

Hình 5.17: Mômen do gió phải sang

19


Hình 5.18: Lực dọc do gió phải sang

Hình 5.19: Lực cắt do gió phải sang

20

thống k ê

23


BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC
Cấu
kiện

Tiết
diện
Chân
cột

Dưới
vai
Cột
Trên
vai

Đỉnh
cột

Nộ
i
lực

M
N
V


Đoạn
xà 1

Đoạn
xà 2
Cuối
xà

M

Tổ hợp cơ bản 1
M max , N tu M min , N tu N max , M tu

(Đơn vị kN, kN.m)
Tổ hợp cơ bản 2
M max , N tu M min , N tu N max , M tu

1,5

1,4

1,7

1,5,7,9

152,36
-6,23
46,33
1,4

-40,25
-6,23
11,16
1,5
-44,97
0,07
11,16
1,5
-56,57
0,07
1,66
1,4
-206,11
-45,55
-48,53
1,4
-46,23
-43,80
-31,01
1,4
-46,23
-43,80
-31,01
1,5
-10,11

-68,56
-159,92
-28,16
1,7

185,08
-173,50
-49,11

1,4,8,10
202,70
-59,66
-47,58
1,5,7,9
63,42
-8,96
7,35
1,5,7,9
35,55
-9,04
6,51
1,5,7,9
35,55
-9,04
6,51

1,4,6,8,1
0
-203,32
-76,73
-53,91

1,5,7,9
-73,14
-2,00

-30,31
-50,54
-27,20
1,4,7,9
55,05

24


N
V

-40,29
4,03

1,94
2,77

-40,29
4,03

-9,21
4,83

-47,23
5,97

7. THIẾT KẾ CỘT KHUNG

7.1 Thiết kế tiết diện cột.

x )w− 0,02(5 − m x )λ x
= (1,75-0,1.7,8542)0,02.(5-7,8542).2,167=1,08827
1 (5 − m x ) λ x
*:
η = (1,9 − 0,1Amf x/)A−w0≥,02
= (1,9-0,1.7,8542)-0,02.
(5-7,8542).2,167=1,23827
1,10494
Với nội suy có A f η1=.20
=
= 0,55556
me =Aw1,10494
7,8542 = 8,6784
Suy ra:
0,9..40
7.2 Kiểm tra tiết diện
cột đã chọn.
7.2.1 Kiểm tra bền.
Do nên ta không phải kiểm me = 8,6784 < 20
tra bền.
8.2.2 Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể.
* Điều kiện ổn định tổng thể của cột trong mặt phẳng khung được kiểm tra
theo công thức sau.
N
σx =
< γ c.f
φmλc ex=φ==e0.8,A
14004
,6784
2