thuyet minh đồ án Bê Tông Cốt Thép 2

51 6.6K 10
thuyet minh đồ án Bê Tông Cốt Thép 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

tính toán thép cột nhà công nghiệp.

Bài Thuyết minh đồ án tông cốt thép ii đồ án tông cốt thép II đồ án tông cốt thép II Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng I/. số liệu cho trớc: - Nhà công nghiệp 1 tầng, lắp ghép, 3 nhịp không đều nhau. - Nhịp giữa co cầu trục điện 2 móc cẩu, chế độ làm việc nặng. - Bớc cột : a = 6 (m). -Hoạt tải mái: p c = 75 da/Nm2 - n = 1,2 - mái nặng. - Cao trình vai cột: V = 6,6 (m). - Liên kết kết cấu mái vào cột là liên kết khớp bằng bu lông chôn sẵn. - Liên kết cửa máI vào kết cấu mái là liên kết hàn, thông qua bản thép chôn sẵn. - Liên kết dầm cầu trục vào cột là liên kết khớp, thông qua bu lông và bàn thép. - Liên kết rây vào dầm cầu trục là liên kết bu lông, đặt điều theo chiều dài ray. - Sức trục: Q = 20/5 (t). Với các số liệu sau: Q 1 =Q 3 (KN) Q 2 (KN) L 1 =L 3 (m) L 2 (m) R(m) M(m) Wo (daN/m2) tông Thép 10 20/5 21 27 9,4 -0,1 83 B15- B20 CI- CII II/. Lựa chọn kích thớc của các cấu kiện. Từ sứ trục ta tra phụ lục đợc các số liệu sau: Sức Trục Q(Tấn) Lct (m) Kích Thớc Chính Pcmax TRọng Lợng B K Hct B1 Xe con Cầu trục (mm) (Tấn) 10 20 6300 4400 2100 260 14.5 5.6 26 20/5 22.5 6300 4400 2400 260 23 9.3 37.0 1/.Chọn kết cấu mái: - Nhịp khung ngang : L 1 = L 3 = L K1 + 2 . Với : Khoảng cách từ dầm cầu trục đến trục định vị Chọn = 0,75 (m) do Q < 30t L 1 = L 3 = 20 + 2.0,75 = 21,5 m. L 2 = LK2 + 2 = 22,5 + 2.0,75 = 24 m. - Với nhịp L1 =L3 = 21,5 (m) và L2=24(m) 18 < L1,L2,L3 < 30 (m). Chọn kết cấu mái là dàn BTCT. Có thể chọn dạng hình thang, dàn gãy khúc hoặc dạng dàn vòm. Trong trờng hợp này chọn dàn gãy khúc vì có hình dáng hợp lí về mặt chiụ tải trọng phân bố đều. Nội lực do tải trọng phân bố gây ra trong các thanh cánh thợng & các thanh Gvhd: kts.Võ thị cẩm giang svth: ngUYễN TR phờng_10cx4 1 650 250 160 1200 kích thƯớc dầm cầu trục Bài Thuyết minh đồ án tông cốt thép ii cánh hạ tơng đối đều nhau từ gối tựa vào giữa nhịp. Nội lực trong các thanh xiên bé, chiều cao đầu dàn nhỏ nh vậy giảm đợc vật liệu bao che quanh nhà. - Chiều cao ở giữa nhịp dàn BTCT là: Nhịp 1 và 3: ).(39,201.35.21.) 9 1 7 1 .) 9 1 7 1 mLh ữ= ữ= ữ= Chọn h = 3 (m). Nhịp 2: ).(67,243,324.) 9 1 7 1 .) 9 1 7 1 mLh ữ= ữ= ữ= Chọn h = 3,2 (m). - Chọn cửa mái chỉ đặt ở nhịp giữa, bố trí chạy dọc theo nhà. Kích thớc cửa mái: rộng 12 (m) (do nhịp L = 24 > 18(m) ). Chiều cao: 4 (m) ( chọn theo yêu cầu về chiếu sáng). - Các lớp mái đợc cấu tạo từ trên xuống nh sau: Hai lớp gạch lá nem kể cả vữa dày 5 (cm). Lớp tông nhẹ cách nhiệt dày 12 (cm). Lớp tông chống thấm dày 4 (cm). Panen mái là dạng panen sờn, kích thớc 9ì3 (m), cao 40 (cm). Tổng chiều dày các lớp mái: t = 5 + 12 + 4 + 40 = 61(cm). 2/.Chọn dầm cầu trục: - Nhịp dầm cầu trục a = 6 (m), sức trục Q = 20 < 30 (t). Chọn dầm cầu trục tiết diện chữ T thoả mãn: - Chiều cao tiết diện: 1(m)0,6.6 11 .a 11 H 610610 ữ=ữ=ữ= c ).(1 mH c = - Bề rộng cánh: 0,6(m)0,3.6 10 1 20 1 .a 10 1 20 1 b c ữ= ữ= ữ= ).(6,0 mb c = - Chiều rộng sờn: ).(3020 cmb ữ= Chọn ).cm(25b = - Chiều rộng cánh: )(14,0125,01. 7 1 8 1 . 7 1 8 1 mHh cc ữ= ữ= ữ= ).(14 cmh c = - Trọng lợng cho 1 dầm: ( ) [ ] ).(51,1.6.5,2.14,01.25,014,0.60,0 t =+ - Kích thớc tiết diện nh hình vẽ: 3/. Xác định các kích thớc chiều cao nhà: Gvhd: kts.Võ thị cẩm giang svth: ngUYễN TR phờng_10cx4 2 Bài Thuyết minh đồ án tông cốt thép ii - Lấy cao trình nền nhà tơng ứng cốt 0.000 để xác định xác kích thớc khác. - Cao trình ray: R = V + (H r + H c ). V = R - ( H r + H c ) H r - Chiều cao ray và các lớp đệm: H r = 0,15 (m). H c - Chiều cao dầm cầu trục: H c =1,2 (m) R - Cao trình ray: R = 9,4 m V = 9,4 + (0,15 + 1) = 8,25 (m). - Cao trình đỉnh cột: D = R + H ct + a 1 Nhịp biên: H ct :Chiều cao cầu trục, tra bảng với Q= 10(t); L K = 20 (m) H ct =2,1 (m). a 1 : Khe hở an toàn từ đỉnh xe con đến mặt dới kết cấu mang lực mái., ).m(15,01,0a 1 ữ= Chọn a 1 = 0,15 (m) D = 9,4 + 2,1 + 0,1 = 11,65 (m). Nhịp giữa: H ct = 2,4 (m) D = 9,4 + 2,4 + 0,1 = 11,95 (m). - Cao trình đỉnh mái: M = h + h cm + t h- Chiều cao kết cấu mang lực mái: h = 3m ( nhịp biên) và h = 3,3m ( nhịp giữa) h m - chiều cao cửa mái: h cm = 4 (m). t- tổng chiều dày các lớp mái: t = 0,61 (m). Cao trình đỉnh mái ở nhịp biên không có cửa mái: M 1 = 11,65 + 3 + 0,61 = 15,26 (m). Cao trình đỉnh mái ở nhịp thứ 2 có cửa mái: M 2 = 11,95 + 3,2 + 0,61 + 4 = 19,76 (m). 4/. Kích thớc cột: - Chiều dài phần cột trên: H t = D - V Cột biên: H t = 11,65 - 8,25 = 3,36 (m). Cột dới: H t = 11,95 - 8,25 = 3,7 (m). - Chiều dài phần cột dới: H d = V + a 2 a 2 = 0,6 (m)- khoảng cách từ mặt nền đến mặt móng H d = 68,25 + 0,65 = 8,9(m). - Kích thớc tiết diện cột chọn nh sau: Chọn theo thiết kế định hình và thỏa mãn điều kiện độ mảnh: 30 b l 0 b = , và thống nhất cho toàn bộ phần cột trên & cột dới, cho cả cột biên lẫn cột giữa . Gvhd: kts.Võ thị cẩm giang svth: ngUYễN TR phờng_10cx4 3 Bài Thuyết minh đồ án tông cốt thép ii l 0 : chiều dài tính toán của đoạn cột. Chọn b = 45 (cm). - Kiểm tra điều kiện: Dầm cầu trục là không liên tục: Cột trên: l 0 = 2,5.H t = 2,5.3,36 = 8,4 (m). 306,18 45,0 4,8 <== b Cột dới: l 0 = 1,5.H d = 1,5.8,9 = 13,35 (m). 3067,29 45,0 35,13 <== b - Chọn chiều cao tiết diện phần cột trên: h t trục). cầu mép &cột mépa ữgi hở khe-(a (cm) 6 a cột ầuđ cho rộng mở cần mà không mái cấu kết chotựa tích diện ủĐ lực chịu kiệniềuĐ :h 44 t Cột biên: a 4 = - B 1 - h t . (B 1 : khoảng cách từ trục dầm cầu trục đến mép ngoài cầu trục). Tra phụ lục B 1 = 26 (cm). a 4 = 75 - 26 - h t = 49- h t 6 Chọn h t = 40 (cm) a 4 = 9 (cm). Cột giữa: a 4 = - B 1 - 2 t h a 4 = 75 - 26 - 2 t h = 49 2 t h 6 Chọn h t = 60 (cm). - Chọn chiều cao tiết diện phần cột dới: h d Đảm bảo các điều kiện sau: + Đủ điều kiện chịu lực. + Cột đủ độ cứng để biến dạng của khung ngang không ảnh hởng tới sự làm vịêc của cầu trục. + h d 14 1 .H d = 14 1 890 = 63,57 (cm). => cột biên : h d = 650 (cm) Cột giữa : h d = 800(cm) - Kích thớc vai cột: Độ vơn của vai ra ngoài mép cột dới: Gvhd: kts.Võ thị cẩm giang svth: ngUYễN TR phờng_10cx4 4 Bài Thuyết minh đồ án tông cốt thép ii = = > = (cm). 60 l :dướiCột (cm). 40 l :nbiêCột ).cm(40l khi10(cm)của bội ).cm(40l khi(cm) 5của bội (cm). 20 l v v v vv Chiều cao mép ngoài của vai cột: >= = ). 15 20 Q ( (cm) 50 cột giáp tiếp chỗ tại diệntiết cao Chiều 3 1 (cm) 10của bội (cm). 20 h v Chọn h v = 60 (cm). - Góc nghiêng 45 0 . A B 8400 1 1 3 3 2 2 4 4 1-1 3-3 2-2 4-4 8400 C A mặt cắt ngang và chi tiết 220 400 25 600 600 125 600 125 600 1000600400 1000600600 600 800 600650 400 400 450 600 450 650 400 800 400 750 750 750 Gvhd: kts.Võ thị cẩm giang svth: ngUYễN TR phờng_10cx4 5 Bài Thuyết minh đồ án tông cốt thép ii III. Xác định tải trọng: 1/.Tĩnh tải mái: - Phần tĩnh tải do trọng lợng bản thân các lớp mái tác dụng trên 1m 2 mặt bằng mái đợc xác định theo bảng sau: g = 683,7 (kg/m 2 ) = 0,684 (t/m 2 ). - Tĩnh tải do trọng lợng bản thân dàn mái : n= 1,1. + Nhịp biên: L = 21,5 (m), tra phụ lục: 8,6 T Trọng lợng tính toán 1 kết cấu mái nhịp biên: G 1 =8,6 . 1,1 = 9,46 (T). + Nhịp giữa: L = 24 (m), tra phụ lục: 9,6 T. Trọng lợng tính toán 1 kết cấu mái nhịp giữa: G 1 =9,6 . 1,1 = 10,56 (T). - Trọng lợng khung cửa mái (12 ì 4 m): G c 2 = 2,2 ữ 2,8 (t). Lấy G c 2 = 2,8 (t), n = 1,1 G 2 = 2,8 . 1,1 = 3,08 (t). - Trọng lợng kính và khung cửa kính: g c k = 400 ữ 500 (kg/m). Lấy g c k = 500 (kg/m), n = 1,2 g k = 500 . 1,2 = 600 (kg/m). - Tĩnh tải qui về lực tập trung G m Nhịp biên không có cửa mái: G m1 = 0,5 . ( G 1 + g . a. L ) = 0,5.(9,46 + 0,684.6.21,5 ) = 48,848 (t). Nhịp giữa có cửa mái: G m2 = 0,5 . ( G 1 + g . a. L + G 2 + 2g k .a ) = 0,5.(10,56 + 0,684.6.24 + 3,08 + 2.0,6.6 ) = 59,688 (T). Gvhd: kts.Võ thị cẩm giang svth: ngUYễN TR phờng_10cx4 St t Các lớp mái Chi ều dày (m) KLri êng (kg/m 3 ) Tải trọng tiêu chuẩn g c (kg/m 2 ) Hệ số vợt tải n Tải trọng tính toán g (kg/m 2 ) 1 Hai lớp gạch lá nem kể cả vữa 5 1800 90 1,3 117,0 2 Lớp tông nhẹ cách nhiệt dầy 12 1200 144 1,3 187,2 3 Lớp tông chống thấm 4 2500 100 1,1 110,0 4 Panen sờn 9 ì 3(m), trọng lợng1 tấm kể cả tông chèn khe 6,6(t). 40 245 3.9 10,6,6 3 = 1,1 269,5 5 Tổng cộng 579 683,7 6 Bài Thuyết minh đồ án tông cốt thép ii - Điểm đặt G m2 : đặt tại trung tâm bản thép ở đầu kết cấu mái ( thờng trùng với trục đi qua bulông liên kết ở đầu cột, lấy cách trục định vị 150 (mm). 2/. Tĩnh tải do dầm cầu trục: - Tĩnh tải do trọng lợng bản thân cầu trục, trọng lợng ray & các bảm đệm hợp thành lực tập trung đặt lên vai cột: G d = n. ( G c + a.g r ). G c - trọng lợng bản thân cầu trục: G c = 5 (T). g r - trọng lợng ray và các lớp đệm: g r = 150 ữ 200 (kg/m) Chọn g r = 150 (kg/m ) G d = 1,1 . ( 5 + 6. 0,15) = 6,49(T). - Điểm đặt G d : trùng với tâm tiết diện dầm cầu trục, cách trục định vị = 750 (mm). 3/.Tĩnh tải do trọng lợng bản thân cột: - Tải trọng này tính theo kích thứoc cấu tạo cho từng phần cột. - Cột biên: Cột trên: ).(66,11,1.5,2.36,3.45,0.4,0 TG t == Cột dới: ).(555,71,1.5,2.4,0. 2 4,0).16,0( 9,8.65,0.4,0 TG d = + += - Cột giữa: Cột trên: ).(747,21,1.5,2.9,3.6,0.45,0 TG t == Cột dới: ).(698,101,1.5,2.45,0. 2 6,0).2,16,0( .29,8.8,0.45,0 TG d = + += - Tờng xây gạch là tờng tự chịu lực nên trọng lợng bản thân của nó không gây ra nội lực cho khung. 4/.Hoạt tải mái: - Hoạt tải mái truyền qua kết cấu mái vào đỉnh cột thành lực tập trung P m . Điểm đặt của P m trùng với điểm đặt của G m . - Khi trên mái không có ngời đi lại mà chỉ có ngời sửa chữa, hoạt tải tiêu chuẩn: )m/kg(75P 2c m = - Hoạt tải tính toán nhịp biên: P m = c m P . n .a. 2 L = 1,2 . 75. 6. 2 5,21 = 5805 (kg/m 2 ). Gvhd: kts.Võ thị cẩm giang svth: ngUYễN TR phờng_10cx4 7 Bài Thuyết minh đồ án tông cốt thép ii P m = 5,805 (T/m 2 ). - Hoạt tải tính toán nhịp giữa: P m = c m P . n .a. 2 L = 1,2 . 75. 6. 2 24 = 6840 (kg/m 2 ). P m = 6,840 (T/m 2 ). 150 B 750 750 A B 150 750 sơ đồ xác định điểm đặt tải trọng mái điểm đặt của tải trọng cầu trục G d max D G d max D D max d G A m1 G 150 25 2525 m2 G G m1 5/. Hoạt tải cầu trục: a/. Hoạt tải đứng do cầu trục: Hệ số vợt tải: n = 1,1. Với số liệu cầu trục đả cho: - Nhịp biên: Sức trục Q = 10T, L K = 20m chế độ làm việc nặng. Tra phụ lục ta đợc các số liệu sau: Gvhd: kts.Võ thị cẩm giang svth: ngUYễN TR phờng_10cx4 8 Bài Thuyết minh đồ án tông cốt thép ii + Bề rộng cầu trục B = 6,3m. + Khoảng cách hai bánh xe: K = 4,4m + Trọng lợng xe con: G = 5,6 T + Ap lực tiêu chuẩn lớn nhất lên bánh xe cầu trục P c max = 14,5 T - Nhịp giữa: Sức trục Q = 20/5T, L K = 22,5(m) chế độ làm việc nặng. Tra phụ lục ta đợc các số liệu sau: + Bề rộng cầu trục B = 6,3m. + Khoảng cách hai bánh xe: K = 4,4m + Trọng lợng xe con: G = 9,3 T + Ap lực tiêu chuẩn lớn nhất lên bánh xe cầu trục P c max = 23 T áp lực thẳng đứng lớn nhất do 2 cầu trục đứng cạnh nhau truyền lên vai cột D max đợc xác định theo đờng ảnh hởng phản lực: D max = n. c max P . i y 1,9 4,1 6,0 6,0 K = 4,4 K = 4,4 MAX P MAX P MAX P MAX y y = 1 y 2 1 3 P B = 6,3 B = 6,3 1,6 Các tung độ y i của đờng ảnh hởng ứng với vi trí các lực tập trung P c max xác định theo tam giác đồng dạng. y 1 = 1 ; y 2 = 0,267 ; y 3 = 0,683 D max = i c max y.P.n - Nhịp biên: D max = 1,1.14,5.(1 + 0,267 + 0,683) = 31,103 T. - Nhip giữa: D mâx = 1,1.23(1 + 0,267 + 0,683) = 49,335 T. - Điểm đặt của D max trùng với điểm đặt của G d . b/. Hoạt tải do lực hãm ngang của xe con: Gvhd: kts.Võ thị cẩm giang svth: ngUYễN TR phờng_10cx4 9 Bài Thuyết minh đồ án tông cốt thép ii - Lực hãm ngang do 1 bánh xe truyền lên dầm cầu trục trong trơng hợp móc mềm đợc xác định theo công thức: Nhip biên: ).(39,0 20 6,510 . 2 1 20 . 2 1 2 1 T GQT T c c = + = + == - Lực hãm ngang do T max truyền lên cột đợc xác định theo đờng ảnh hởng nh đối với D max . T max = i c 1 y.T.n = 1,1 .0,39. .(1 + 0,267 + 0,683) = 0,84 (T). - Xem T max đặt lên cột ở mức mặt trên dầm cầu trục cách mặt vai cột H c =1,2 (m), cách đỉnh cột 1 đoạn y = H t - H c = 3,6 - 1 = 2,36 (m). Nhịp giữa: ).(733,0 20 3,920 . 2 1 20 . 2 1 2 1 T GQT T c c = + = + == T max = i c 1 y.T.n = 1,1 .0,733.(1 + 0,267 + 0,683) = 1,57 (T). y = H t - H c = 3,7 - 1 = 2,7 (m). 6/.Hoạt tải do gió: - Tải trọng gió gồm 2 thành phần: tĩnh & động. + Chiều cao nhà : 19,76 m < 36m + Tỉ số chiều cao/nhịp: 24 76,19 = 0,82 < 1,5 => Không cần tính đến phần động - Giá trị tính toán của tải trọng gió W ở độ cao Z so với cột mốc chuẩn tác dụng lên 1m 2 bề mặt thẳng đứng của công trình xác định theo công thức. C.k.W.nW 0 = W 0 - Giá trị của áp lực gió ở độ cao 10 (m) so với cột chuẩn của mặt đất, lấy theo bản đồ phân vùng gió của TCVN 2737-1995. ở vùng IIA 0 W = 83 (kg/m 2 ). k- Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao phụ thuộc dạng địa hình. - Với địa hình C, hệ số k xác định tơng ứng ở 2 mức: Mức đỉnh cột, cao trình: D = 11,5 (m) k = 0,686. Mức đỉnh mái, cao trình: M 2 = 19,76 (m) k = 0,798. C- Hệ số khí động, phụ thuộc vào hình dáng công trình. Phía gió đẩy C = 0,8. Phía gió hút C = - 0,6. n - Hệ số vợt tải, n= 1,2. - Tải trọng gió tác dụng lên khung ngang từ đỉnh cột trở xuống lấy là phân bố đều: p = w . a = c.k.W.n 0 .a. Phía gió đẩy: p đ = 1,2 . 0,083 . 0,686 . 0,8 . 6 = 0,328 (T/m). Phía gió hút: p h = 1,2 . 0,083 . 0,686 . 0,6 . 6 = 0,246 (T/m). - Phần tải trọng gió tác dụng trên mái, từ đỉnh cột trở lên đa về thành lực tập trung đặt ở đầu cột S, với k lấy trị số trung bình: 74,0 2 797,0686,0 = + = k . Gvhd: kts.Võ thị cẩm giang svth: ngUYễN TR phờng_10cx4 10 . Bài Thuyết minh đồ án bê tông cốt thép ii đồ án bê tông cốt thép II đồ án bê tông cốt thép. ngUYễN TR phờng_10cx4 1 650 250 160 1200 kích thƯớc dầm cầu trục Bài Thuyết minh đồ án bê tông cốt thép ii cánh hạ tơng đối đều nhau từ gối tựa vào giữa

Ngày đăng: 24/07/2013, 00:36

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan