Nghiên cứu khoa học sinh viên BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN VIỆN KỸ THUẬT XÂY DỰNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC KHÔNG GIAN CỦA KHUNG NHÀ THÉP CÔNG NGHIỆP Sinh viên thực hiện: Trần Đăng Khoa Nguyễn Tùng Lâm Lê Đức Hoan Lớp Kết cấu xây dựng K50 Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Xuân Huy Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page Nghiên cứu khoa học sinh viên LỜI CẢM ƠN PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I Tính cấp thiết đề tài II Mục tiêu đề tài III Đối tượng nghiên cứu đề tài IV Phương pháp nghiên cứu V Ý nghĩa đề tài PHẦN II: PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NỘI LỰC KHUNG NHÀ THÉP I Phương pháp dùng chương trình máy tính II Phương pháp giải tay PHẦN III: PHÂN TÍCH CÁC THAM SỐ ẢNH HƯỞNG KHUNG LÂN CẬN KHI TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ KHUNG PHẲNG I Ảnh hưởng hệ giằng dọc II Ảnh hưởng mái cứng III So sánh kết .10 PHẦN 2: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 25 Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page Nghiên cứu khoa học sinh viên LỜI CẢM ƠN Trước hết chúng em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải tạo điều kiện cho chúng em thực đề tài này,đặc biệt hướng dẫn nhiệt tình thầy Nguyễn Xuân Huy,giáo viên gợi ý đề tài trực tiếp hướng dẫn giúp chúng em học tập nghiên cứu ,hoàn thành đề tài thời gian qui định Được hướng dẫn thầy, chúng em nghiên cứu vấn đề quan tâm, phát huy hết kiến thức học từ ghế giảng đường đọc nhiều tài liệu bổ ích cần thiết cho trình học nghiên cứu Qua chúng em, chân thành cảm ơn góp ý sâu sắc, giúp đỡ tận tình thầy chuyên môn giúp chúng em hoàn thành đề tài Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page Nghiên cứu khoa học sinh viên PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I Tính cấp thiết đề tài II Mục tiêu đề tài Như phân tích trên, việc xác định trị số nội lực phương pháp khác cho kết khác có ý nghĩa quan trọng để đánh giá phương pháp việc tính toán kết cấu , mục tiêu đề tài là: - Phân tích phương pháp tính nội lực khung thép nhà công nghiệp Phân tích tham số ảnh hưởng khung lân cận tính toán theo sơ đồ khung phẳng Tính toán theo sơ đồ không gian phần mềm Midas GEN để kiểm chứng so sánh III Đối tượng nghiên cứu đề tài Với mục tiêu đối tượng nghiên cứu tiến hành mô hình hóa không gian kết cấu chương trình khung nhà thép công nghiệp IV Phương pháp nghiên cứu - Tìm hiểu nghiên cứu phương pháp tính nội lực hướng dẫn sử dụng phần mềm ví dụ tham khảo tài liệu tiếng anh trang web - Đưa nhận xét tính xác tiêu chuẩn.hệ số không gian V Ý nghĩa đề tài Về mặt kĩ thuật: Hiểu rõ kết cấu trình thiết kế, khắc phục nhược điểm trình tính toán với giải pháp trước - Kiểm tra tính an toàn phương pháp tính tay thường dùng Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page Nghiên cứu khoa học sinh viên PHẦN II: PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NỘI LỰC KHUNG NHÀ THÉP Tính toán khung nhằm mục đích xác định nội lực: momen uốn,lực dọc,lực cắt tiết diện khung Việc tính toán xác nội lực khung phải lấy theo sơ đồ không gian toàn nhà Với sai số cho phép thiên an toàn, để giảm bớt khối lượng tính, tách khung ngang để tính nội lực theo sơ đồ kết cấu phẳng I Phương pháp dùng chương trình máy tính Đây cách phổ biến nước ta Dùng chương trình phân tích nội lực máy tính ( MIDAS,SAP2000,ETABS) cần phải xác định xác kích thước cấu kiện khung đặc biệt phải sơ chọn tiết diện cấu kiện (dựa vào thiết kế tương tự kinh nghiệm Trục phần tử lấy qua trọng tâm tiết diện, liên kết nút giàn, liên kết giằng cột với nhánh cột khớp Khai báo vật liệu trị số, phương chiều, điểm đặt loại tải trọng chạy chương trình tính Sau có nội lực kiểm tra tiết diện chọn sơ ban đầu không thỏa mãn điều kiện cường độ, ổn định, biến dạng phải chọn lại tiết diện tính lại nội lực Trong báo cáo dùng MIDAS/Gen General Building structure design system phục vụ cho việc tính toán kết cấu MIDAS/Gen sản phẩm phân tích nhà chuyên dụng,Chương trình hỗ trợ phân tích toán nhà thép công nghiệp nhịp,nhiều nhịp nhà nhiều tầng hay phân tích ứng suất cục cấu kiện MIDAS/Gen phát triển dựa Visual C, Fortran … ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng mạnh môi trường Windows Chương trình bật mặt tốc độ mô hình hóa tính toán, dễ giàng sử dụng giao diện thân thiện với người sử dụng Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page Nghiên cứu khoa học sinh viên II Phương pháp giải tay Đây phương pháp thực dụng để tìm nội lực khung Phần sau trình bày nguyên lí việc tính nội lực khung nhịp Để tìm nội lực khung vận dụng phương pháp tính toán lý thuyết kết cấu : dùng phương pháp lực hay phương pháp chuyển vị Ví dụ dùng phương pháp lực cắt khung làm phần, thay ẩn số X1,X2,X3; ta giải hệ ba phương trình ẩn số (hình 1)  δ11 X + δ12 X + δ13 X + ∆1P =  δ 21 X + δ 22 X + δ 23 X + ∆ P = δ X + δ X + δ X + ∆ = 3P  31 32 33 Phổ biến với giả thiết gần nêu dung phương pháp chuển vị sau: • Tính khung với tải trọng phân bố xà ngang( tĩnh tải hoạt tải mái) Hệ hình 2,ẩn số góc quay ϕ1 , ϕ2 nút chuyển vị ngang Δ Với trường hợp tải trọng đối xứng, khung đối xứng,chuyển vị ngang nút khung Δ=0,ẩn số góc quay ϕ1 = −ϕ2 = ϕ Phương trình tắc: r11ϕ + R1P = Trong : r11- tổng phản lực nút khung cho góc quay ϕ = R1P- tổng phản lực nút khung tải trọng Để tính hệ số phương trình tắc cần vẽ biểu đồ momen M ϕ = biểu đồ momen M Po tải trọng hệ (xem tài liệu hướng dẫn sổ tay thiết kế Giải phương trình tìm được: ϕ=− R1P r11 Trị số momen cuối hệ siêu tĩnh momen hệ góc xoay đơn vị nhân với ϕ ,sau cộng với momen tải trọng gây M = Mϕ + M Po hệ bản: Ngoài tính với tải trọng cần phải kể them momen lệch tâm lệch trục cột với cột M c = VA e ( VA phản lực đầu xà truyền lên cột, e Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page Nghiên cứu khoa học sinh viên độ lệch tâm lệch trục nêu phần trên) Do khung chuyển vị ngang,giàn có độ cứng vô cùng, nên cột tính với sơ đồ đầu ngàm • Tính khung với tải trọng cầu trục Mmax, Mmin T Khi tính nội lực khung tải trọng cầu trục,theo giả thiết (xà ngang coi cứng vô I gi = ∞ ) ta có ẩn số góc quay ϕ1 = ϕ2 = ; hệ ẩn số chuyển vị ngang Δ Phương trình tắc: r11∆ + R1P = Trong : r11 - phản lực liên kết thêm vào cho nút đỉnh khung chuyển vị cưỡng Δ=1 R1P – phản lực liên kết tải trọng gây hệ Cách xác định đại lượng xem hướng dẫn sổ tay thiết kế R 1P Giải phương trình tìm chuyển vị : ∆ = − r 11 Momen cuối hệ tính theo công thức: M = M ∆ + M Po Các dạng biểu đồ momen hình • Tính nội lực khung với tải trọng gió Nội lực khung tải trọng gió tính toán tương tự tải tọng cầu trục, ẩn số chuyển vị Δ nút khung Biểu đồ có dạng • Tính lực cắt V lực dọc cột Từ biểu đồ momen uốn tính giá trị lực cắt đoạn cột Đấy tang góc nghiêng đường biểu diễn momen Giá trị lực dọc cột tĩnh tải hoạt tải phản lực đầu giàn Do giả thiết xà ngang cứng vô tính nội lực D max,Dmin nên chúng gây lực dọc cho phần cột với trị số D max Dmin Tương tự với tải trọng gió xà không xuất lực cắt,do lực dọc cột không ( giá trị lực dọc cột lực cắt xà Tức tải trọng gió Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page Nghiên cứu khoa học sinh viên không gây lực dọc cột (thực tế tồn lực dọc kéo nén cột tải trọng gió, nhiên giá trị không đáng kể) PHẦN III: PHÂN TÍCH CÁC THAM SỐ ẢNH HƯỞNG KHUNG LÂN CẬN KHI TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ KHUNG PHẲNG Khi xác định chuyển vị ngang khung phẳng ta chưa kể đến làm việc đồng thời khung lân cận Thực tế khung không đứng riêng lẻ, chúng có liên kết dọc : hệ giằng dọc,tấm mái cứng (mái panel) Vì có tải trọng tác dụng cục (M max,Mmin T) lên khung đó,các khung lân cận tham gia chịu lực, chuyển vị thực tế Δ kg khung giảm Tỉ số ∆ kg ∆ gọi hệ số không gian α kg Tác dụng tải trọng gió tĩnh tải mái không tính đến chuyển vị không gian khung có độ cứng khác chịu lực Để tìm ∆ kg ,khi tính nội lực khung máy tính,nhằm mục đich giảm bớt công việc khai thác đầu vào,thường nhập số liệu cột, giàn, giằng dầm cầu trục 5÷7 khung liền cạnh nhau, tải trọng đặt vào khung Nếu nhập số liệu toàn nhà muốn xác định chuyển vị khung đặt tải cầu trục vào khung Khi tính nội lực tay ∆ kg bị ảnh hưởng nhiều yếu tố I Ảnh hưởng hệ giằng dọc Hệ giằng dọc cánh giàn nối từ đầu cột sang đầu cột khác, có lực cục tác dụng lên thân cột tạo nên làm việc không gian khung Lực tác dụng cục lên khung đưa tác dụng lên cột mức cao trình hệ giằng Ptđ, Ptđ’, Ptđ’’ Hệ giằng dọc tính dầm liên tục gối tựa đàn hồi,dưới tác dụng lực Ptđ Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page Nghiên cứu khoa học sinh viên Trong nhà ông nghiệp tầng nhịp hệ số ∆ kg xác định theo biểu thức  n  α kg = − α − α '  o − 1÷ ∑y ÷   Hệ số α α’ lấy theo bảng phụ thuộc vào hệ số β β= B3d ∑ I c H Im Trong đó: n0 – số bánh xe phía cầu trục ∑y – tổng tung độ đường ảnh hưởng phản lực gối dầm cầu trục bên trái phải khung xét B - bước cột ∑Ic – Tổng momen quán tính đoạn cột quán Im – Tổng momen quán tính giằng dọc cánh với momen tính tương đương mái D - hệ số liên kết phụ thuộc giàn cột Liên kết khớp d = 1/ c với c = + v3η ; v = I1 H tr ; η = I −1 H Liên kết cứng d = k B /12 với kB hệ số phản lực gối cho đỉnh cộ chuyển vị cưỡng Δ=1,hệ số tra sổ tay thiết kế Bảng 1: hệ số α α’ khung nhà công nghiệp tầng có cột bậc β α α' 0.86 -0.14 0.01 0.77 -0.2 0.02 0.73 -0.22 0.03 0.71 -0.24 0.04 0.69 -0.25 0.05 0.1 0.15 0.67 0.62 0.58 -0.25 -0.26 -0.26 0.2 0.5 0.56 0.46 -0.26 -0.36 II Ảnh hưởng mái cứng Mái bê tông coi mái cứng vô mặt phẳng mái Hệ số α kg trường hợp tính theo công thức α kg = χ 1 a22   + ÷ n  n 2∑ ai2 ÷  Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page Nghiên cứu khoa học sinh viên Trong : n – số khung khối nhiệt độ liên kết với mái cứng Ai – khoảng cách hai khung đối xứng qua trục khối nhiệt độ( a1 khoảng cách lớn nhất, a2 khoảng cách khung sát biên…) M – hệ số xét đến biến dạng cảu mái cứng m=0.9 với nhà nhịp có cửa mái dọc nhà; m=0.95 cho nhà hai,ba nhịp có cửa trời P χ=∑ c max Dmc ax III So sánh kết Ví dụ 1.1 Một nhà có nhịp khung l=36m, cột bậc h 1=13.6m,h2=5.6m h= h1+h2=19.2m,nhà có cầu trục sức nâng 125t,nhịp dầm cầu trục 12m,chế độ vừa Bề rộng phần cột bt = 500mm ,phần bd = 1250mm Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 10 Nghiên cứu khoa học sinh viên Theo bảng cầu trục tra phụ lục sách ta có: c c P1max = 550kN ; P1max = 580kN ; trọng lượng cầu trục P = 1750kN ; trọng lượng xe Gxc = 430kN ,bê rộng cầu trục Bct = 9350mm ;khoảng cách giữ bánh xe 800+4600+800; số bánh xe bên n0 = Đặt bánh xe lên đường ảnh hưởng phản lực hình vẽ tính được: c Dmax = nnc ( P1max ∑ y + P2cmax ∑ y) Dmax = 1.2*0.85* [ 550*(0.483 + 0.55 + 0.288 + 0.221) + 580*(0.933 + + 0.738 + 0.671) ] Dmax = 2842kN Áp lực nhỏ bánh xe c P1min = Q+G 1250 + 1750 c − P1max = − 550 = 200kN n0 P2cmin = Q+G 1250 + 1750 c − P2max = − 580 = 170kN n0 12000 P1 P1 0.221 0.671 P2 P2 0.738 1.000 P2 P2 0.933 P1 0.550 0.483 P1 0.288 Vậy Dmin = 1.2*0.85*(200*1.542 + 170*3.342) = 894kN 12000 Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 11 Nghiên cứu khoa học sinh viên Lực hãm ngang bánh xe T1c = 0.05*(Q + Gxc ) = 0.05*(1250 + 430) = 21kN Chọn mặt cắt cột phần 500x500mm Chọn mặt cắt cột phần 1250x750mm Momen quán tính mặt cắt cột phía J1 = bd d d3 12 Momen quán tính mặt cắt cột phía J = bt d t3 12 Tỷ số momen quán tính chọn J1 = , J = 1: , J o = 4.5 • Tính monen lệch tâm Momen lệch tâm chỗ vai cột M e = V * e = 20* 36 1.25 − 0.5 * = 135kNm 2 • Tính khung với momen cầu trục Vẽ biểu đồ momen chuyển vị nút ∆ = MB = RB = B EJ1 6*1.597 EJ1 EJ = = 1.442 21 2 K h 6.643 h h −12 B EJ1 −12*3.044 EJ1 EJ = = −5.499 31 K h 6.643 h h (chiều dương momen lấy theo hình vẽ bảng,cũng trùng với quy ước chọn dấu momen uốn cột trái) Momen tiết diện khác M C = M B + Rh2 = 1.442 EJ1 EJ EJ − 5.499 21 5.6 = −0.162 21 h h h M A = M B + R B h2 = 1.442 EJ1 EJ EJ − 5.499 31 h = −4.057 21 h h h Ở cột phải trị số momen khác dấu phản đối xứng Phản lực liên kết thêm là: Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 12 Nghiên cứu khoa học sinh viên rII = R B = −2 × 5.449 EJ I EJ = −10.998 I h h ( dấu trừ (-) phản lực quy ước chiều phản lực ngược với chiều chuyển vị , nghĩa từ trái sang phải ) Momen lệch tâm cầu trục ( gần e = bd/2) : M max = D max *e = 2840* M = D *e = 890* 1.25 = 1775 kNm 1.25 = 556 kNm Vẽ biểu đồ momen M max , M hệ Có thể dùng kết tính với M e (h2-5c) , nhân với hệ số tỷ lệ − M max 1775 =− = −13.148 Mc 135 ; − − M max − M Mc Mc M 556 =− = −4.118 Mc 135 Từ , mô men cột trái : M B = (−13.148) × 21.5 = −282.7 kNm M C d = (−13.148) × 97.7 = −1284.6kNm Phản lực M C1 = ( −13.148) × (−37.3) = 490.4kNm M A = (−13.148) × (−45.1) = 593kNm RB = (−13.148) × (−10.5) = 138kNm Ở cột phải : M B = (−4.118) × 21.5 = −88.5kNm M C d = (−4.118) × 97.7 = −402.3kNm Phản lực chiều với RB M C1 = (−4.118) × (−37.3) = 153.6kNm M A = (−4.118) × (−45.1) = 185.7 kNm RB ' = (−4.118) × 10.5 = −43.2kNm , dấu RB’là trừ ngược Phản lực liên kết thêm: rlp= RB +RB’=138-43.2=94.8kN Chuyển vị ẩn số : rlp 94.8 h3 ∆=− =− = 165.5 rll EJ − 10.998 J / h Nhân biểu đồ moomen đơn vị vởi trị ∆này cộng với biểu đồ momen hệ M max , M kết cần tìm Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 13 Nghiên cứu khoa học sinh viên Cột trái : M B = 1.442 EJ h2 × 165 − 282.7 = −93.7 kNm EJ h2 M ct = −0.162 EJ1 h2 × 165.5 + 490.4 = 463.6kNm h2 EJ1 M cd = −0.162 EJ1 h2 × 165.5 − 1285.6 = −1311.4kNm h2 EJ1 M A = −4.057 EJ h2 × 165 + 593 = −78.4kNm EJ h2 Làm tương tự với cột phải Biểu đồ momen cuối vẽ hình vẽ Lực cắt suy từ biểu đồ momen Lực dọc gây Dmax, Dmin có phần cột Mb=1.442EJ1/h^2 ? =1 B B' C C' M A A' Ma=-4.057EJ1/h^2 Mb=1.442EJ1/h^2 B B' Mmax C Mmin C' Mp A A' Ma=-4.057EJ1/h^2 Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 14 Nghiên cứu khoa học sinh viên Mb MB Mc Mc' M MA MA' Trong làm việc không gian nhà, có tải trọng tác dụng cục (Mmax,Mmin,T) lên khung khung đó, khung lân cận tham gia chịu lực chuyển vị thực tế khung Δkg giảm Số khung n=12 Trường hợp nhà có mái cứng ,hệ số không gian tính công thức: β a22 α kg = ( + ) m n 2∑ ai2 Trong đó: n :số khung khối nhiệt độ,được liên hệ mái cứng a1 khoảng cách khung đối xứng qua trục khối nhiệt độ(a1 khoảng cách lớn nhất,a2 khoảng cách khung sát biên) m hệ số xét đến biến dạng mái cứng m=0.9 P β=∑ c max c max D = 4*(550 + 580) = 1.91 2840 /1.2 Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 15 Nghiên cứu khoa học sinh viên Hệ số không gian α kg = β a22 1.91 1082 ( + ) = ( + m n 2∑ ai2 0.9 12 2(122 + 362 + 602 + 84 + 1082 + 1322 ) α kg = 2.122*(0.083 + 0.142) = 0.477 Chuyển vị ∆ kg = ∆ *α kg = 165.6 h2 h2 0.477 = 78.94 EJ1 EJ1 Momen tiết diện cột EJ1 h2 M B = 1.442 *78.94 (−282.7) = −168.9kNm h EJ1 M ct = −0.162 EJ1 h2 × 78.94 + 490.4 = 477.61kNm h2 EJ1 M cd = −0.162 EJ1 h2 × 165.5 − 1285.6 = −1297.4kNm h2 EJ1 M A = −4.057 EJ1 h2 × 165.5 + 593 = 272.72kNm h2 EJ1 Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 16 Nghiên cứu khoa học sinh viên 1.1 Tính theo phần mềm MIDAS 1.1.1 Đơn vị Trong ví dụ đơn vị kN m đợn vị chủ yếu 1.1.2 Cài đặt lưới Hiển thị lưới điểm đường cửa sổ làm việc window giúp người sử dụng dễ dàng nhập điểm phần tử Có thể sử dụng lưới điểm lưới đường ví dụ ta sử dụng lưới lưới điểm Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 17 Nghiên cứu khoa học sinh viên 1.1.3 Nhập vật liệu mặt cắt Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 18 Nghiên cứu khoa học sinh viên Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 19 Nghiên cứu khoa học sinh viên 1.1.4 Sử dụng mô hình kết cấu nút phần tử 1.1.5 Điều kiên biên Điều kiện biên chân cột ngàm hết 1.1.6 Đinh nghĩa trường tải trọng Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 20 Nghiên cứu khoa học sinh viên 1.1.7 Định nghĩa tải trọng thân Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 21 Nghiên cứu khoa học sinh viên Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 22 Nghiên cứu khoa học sinh viên 1.1.8 Định nghĩa tải trọng cầu trục Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 23 Nghiên cứu khoa học sinh viên 1.1.9 Kết Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 24 Nghiên cứu khoa học sinh viên PHẦN 2: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Thông qua trình nghiên cứu tính toán ví dụ Tính toán thiết kế kết cấu MIDAS Việc sử dụng MIDAS để tính toán thiết kế cho kết tương đối xác tiện lợi trình sử dụng Tài liệu tham khảo trình thực đề tài: • Kết cấu thép nhà dân dụng công nhiệp-PGS.TS Nguyễn Quang Viên– Nhà xuất Khoa học kỹ thuật • Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp GS Đoàn Định Kiến– Nhà xuất Khoa học kỹ thuật • Thiết kế khung nhà thép công nghiệp ThS Hoàng Văn Quang– Nhà xuất Khoa học & Ky thuật • Phần Help chương trình Midas • Web: www.midasuser.com Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 25 [...]... viên Mb MB Mc Mc' M MA MA' Trong sự làm việc không gian nhà, khi có tải trọng tác dụng cục bộ (Mmax,Mmin,T) lên một khung nào đó thì khung đó, các khung lân cận sẽ tham gia cùng chịu lực như vậy chuyển vị thực tế của khung Δkg sẽ giảm đi Số khung n=12 Trường hợp nhà có mái cứng ,hệ số không gian được tính bằng công thức: β 1 a22 α kg = ( + ) m n 2∑ ai2 Trong đó: n :số khung trong một khối nhiệt độ,được... Kết cấu thép nhà dân dụng và công nhiệp-PGS.TS Nguyễn Quang Viên– Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật • Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp GS Đoàn Định Kiến– Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật • Thiết kế khung nhà thép công nghiệp ThS Hoàng Văn Quang– Nhà xuất bản Khoa học & Ky thuật • Phần Help của chương trình Midas • Web: www.midasuser.com Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 25 ... KCXD50 Page 24 Nghiên cứu khoa học sinh viên PHẦN 2: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Thông qua quá trình nghiên cứu và tính toán các ví dụ Tính toán thiết kế kết cấu bằng MIDAS Việc sử dụng MIDAS để tính toán thiết kế cho kết quả tương đối chính xác và tiện lợi trong quá trình sử dụng Tài liệu tham khảo trong quá trình thực hiện đề tài: • Kết cấu thép nhà dân dụng và công nhiệp-PGS.TS Nguyễn Quang Viên– Nhà xuất bản... nhau bằng mái cứng a1 là khoảng cách giữa 2 khung đối xứng nhau qua trục giữa của khối nhiệt độ(a1 là khoảng cách lớn nhất,a2 là khoảng cách 2 khung sát biên) m hệ số xét đến sự biến dạng của mái cứng m=0.9 P β=∑ c max c max D = 4*(550 + 580) = 1.91 2840 /1.2 Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 15 Nghiên cứu khoa học sinh viên Hệ số không gian α kg = β 1 a22 1.91 1 1082 ( + ) = ( +... Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 20 Nghiên cứu khoa học sinh viên 1.1.7 Định nghĩa tải trọng bản thân Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 21 Nghiên cứu khoa học sinh viên Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 22 Nghiên cứu khoa học sinh viên 1.1.8 Định nghĩa tải trọng cầu trục Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 23 Nghiên cứu khoa học sinh viên 1.1.9... Nghiên cứu khoa học sinh viên 1.1 Tính theo phần mềm MIDAS 1.1.1 Đơn vị Trong ví dụ này đơn vị kN và m sẽ là đợn vị chủ yếu 1.1.2 Cài đặt lưới Hiển thị lưới điểm và đường trong cửa sổ làm việc của window sẽ giúp người sử dụng dễ dàng hơn nhập điểm và phần tử Có thể sử dụng lưới điểm hoặc lưới đường trong ví dụ này ta sử dụng lưới lưới điểm Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 17 Nghiên. .. dụ này ta sử dụng lưới lưới điểm Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 17 Nghiên cứu khoa học sinh viên 1.1.3 Nhập vật liệu và mặt cắt Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 18 Nghiên cứu khoa học sinh viên Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 19 Nghiên cứu khoa học sinh viên 1.1.4 Sử dụng mô hình kết cấu nút và phần tử 1.1.5 Điều kiên biên Điều kiện... M e = V * e = 20* 36 1.25 − 0.5 * = 135kNm 2 2 • Tính khung với momen cầu trục Vẽ biểu đồ momen do chuyển vị nút trên ∆ = 1 MB = RB = 6 B EJ1 6*1.597 EJ1 EJ = = 1.442 21 2 2 K h 6.643 h h −12 B EJ1 −12*3.044 EJ1 EJ = = −5.499 31 2 3 K h 6.643 h h (chiều dương của momen lấy theo hình vẽ của bảng,cũng trùng với quy ước đã chọn về dấu của momen uốn của cột trái) Momen tại các tiết diện khác M C = M B +... h2 Làm tương tự như vậy với cột phải Biểu đồ momen cuối cùng vẽ ở hình vẽ Lực cắt được suy ra từ biểu đồ momen Lực dọc gây ra bởi Dmax, Dmin chỉ có trong phần dưới cột Mb=1.442EJ1/h^2 ? =1 B B' C C' M A A' Ma=-4.057EJ1/h^2 Mb=1.442EJ1/h^2 B B' Mmax C Mmin C' Mp A A' Ma=-4.057EJ1/h^2 Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 14 Nghiên cứu khoa học sinh viên Mb MB Mc Mc' M MA MA' Trong sự. .. 2842kN Áp lực nhỏ nhất của bánh xe c P1min = Q+G 1250 + 1750 c − P1max = − 550 = 200kN n0 4 P2cmin = Q+G 1250 + 1750 c − P2max = − 580 = 170kN n0 4 12000 P1 P1 0.221 0.671 P2 P2 0.738 1.000 P2 P2 0.933 P1 0.550 0.483 P1 0.288 Vậy Dmin = 1.2*0.85*(200*1.542 + 170*3.342) = 894kN 12000 Trần Đăng Khoa-Nguyễn Tùng Lâm-Lê Đức Hoan KCXD50 Page 11 Nghiên cứu khoa học sinh viên Lực hãm ngang của một bánh xe là ... tài Với mục tiêu đối tượng nghiên cứu tiến hành mô hình hóa không gian kết cấu chương trình khung nhà thép công nghiệp IV Phương pháp nghiên cứu - Tìm hiểu nghiên cứu phương pháp tính nội lực... cấu thép nhà dân dụng công nhiệp-PGS.TS Nguyễn Quang Viên– Nhà xuất Khoa học kỹ thuật • Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp GS Đoàn Định Kiến– Nhà xuất Khoa học kỹ thuật • Thiết kế khung nhà thép. .. Đức Hoan KCXD50 Page 14 Nghiên cứu khoa học sinh viên Mb MB Mc Mc' M MA MA' Trong làm việc không gian nhà, có tải trọng tác dụng cục (Mmax,Mmin,T) lên khung khung đó, khung lân cận tham gia chịu