Đang tải... (xem toàn văn)
THIẾT KẾ NHÀ TIỀN CHẾ THEO TCVN 3382005, khung ngang có cầu trục, tải trọng lấy theo tcvn 27371995 các công thức tính toán và kiểm tra tiết diện trích từ tcvn 3382005 trong bảng tính đi kèm các ô có chữ màu đỏ là các ô nhập số liệu
CÔNG TY o *****o o***** THUYẾT MINH TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH: HẠNG MỤC: ĐỊA ĐIỂM: Bình Dương 6/2016 GIÁM ĐỐC QUẢN LÝ KỸ THUẬT THIẾT KẾ KẾT CẤU * Thuyết minh lập sở yêu cầu công nghệ chủ đầu tư tiêu chuẩn Việt Nam : TCVN 2737-1995, TCVN 338-2005 1.1 1.2 CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG THUYẾT MINH: Đặc trưng hình học mặt cắt (mc) ngang: A Diện tích tiết diện nguyên An Diện tích tiết diện thực Af Diện tích tiết diện cánh Aw Diện tích tiết diện bụng Abn Diện tích tiết diện thực bulon b Chiều rộng bf Chiều rộng cánh ix, iy Bán kính quán tính trục x,y If Moment quán tính tiết diện nhánh It Moment quán tính xoắn Ix,Iy Moment quán tính trục x,y Inx,Iny Moment quán tính tiết diện nguyên Lx,Ly Chiều dài tính toán mp vuông góc với trục x,y bo Chiều rộng phần nhô cánh bs Chiều rộng sườn ngang h Chiều cao tiết diện hw Chiều cao bụng hf Chiều cao đường hàn góc hfk K/c trục cánh dầm i Bán kính quán tính tiết diện Lw Chiều dài tính toán đường hàn S Moment tónh t Chiều dày tf,tw Chiều dày cánh bụng Wmin Moment kháng uốn nhỏ trucï tính toán Wx,Wy Moment kháng uốn trục x,y L Chiều dài nhòp Lo Chiều dài tính toán cấu kiện chòu nén Ngoại lực nội lực: F,P Ngoại lực tập trung M Moment uốn Mx,My Moment uốn đối xoay quanh trục x,y N Lực dọc Q Lực cắt 1.3 Cường độ ứng suất: E Mô đyn đàn hồi f Cường độ tính toán chòu kéo, nén, uốn thép lấy theo giới hạn chảy fv Cường độ tính toán chòu cắt thép fc Cường độ tính toán thép ép mặt fub Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn bulon ftb Cường độ tính toán chòu kéo bulon fvb Cường độ tính toán chòu cắt bulon fcb Cường độ tính toán chòu ép mặt bulon fba Cường độ tính toán chòu kéo bulon neo Ứng suất tiếp cr Ứng suất tiếp tới hạn fhb Cường độ tính toán chòu kéo bulon cường độ cao fw Cường độ tính toán mối hàn đối đầu chòu kéo, nén, uốn theo giới hạn chảy 1.4 fwv Cường độ tính toán mối hàn đối đầu fwf Cường độ tính toán đường hàn góc theo kim loại hàn fws Cường độ tính toán đường hàn góc theo biên nóng chảy fwun Cường độ tiêu chuẩn kim loại đường hàn theo sức bền đứt Ứng suất pháp x , y cr , c ,cr Ứng suất pháp song song với trục x,y Ứng suất pháp tới hạn ứng suất cục tới hạn Kí hiệu thông số: e Độ lệch tâm lực m Độ lệch tâm tương đối me Độ lệch tâm tính đổi nv Số mặt cắt tính toán f , s Hệ số tính toán đường hàn góc c Hệ số điều kiện làm việc kết cấu b Hệ số điều kiện làm việc liên kết bulon g , p Hệ số vượt tải tónh tải hoạt tải nc Hệ số tổ hợp nội lực Hệ số ảnh hưởng hình dạng tiết diện Độ mảnh cấu kiện Độ mảnh qui ước x , y Độ mảnh tính toán ck mp vuông góc với trục x,y Hệ số chiều dài tính toán cột b Hệ số giảm cường độ tính toán ổn đònh dạng uốn xoắn e Hệ số giảm cường độ tính toán nén lệch tâm, nén uốn Hệ số để xác đònh Hệ số uốn dọc b tính toán ổn đònh dầm DỮ LIỆU THIẾT KẾ: Khung nhà nhòp L= 45 m B c= 8m H= 9m Độ dốc mái i= 15 % Mái tôn kẽm dày δ= 0.55 mm Vách tôn kẽm dày δ= 0.4 mm Chiều dài nhà B= 120 m Cầu trục sức nâng Q= 10 T Bước cột Chiều cao cột 3.1 * α= 8.53 O THIẾT KẾ KHUNG NGANG: Thiết kế xà gồ mái (Dự kiến dùng xà gồ Z LYSAGHT) : Các loại tải trọng tác dụng lên xà gồ(xg) Trọng lượng tôn mái q1= 4.32 kg/m Lớp cách nhiệt q2= 2 kg/m Trọng lượng thân xg q3= kg/m Thiết bò treo q4= 15 kg/m p= 39 kg/m Hoạt tải sữa chữa mái n=1.3 Tải trọng gió tác dụng lên xg lấy cho trường hợp nguy hiểm gió thổi vuông góc với đầu hồi nhà dó hệ số khí động tác dụng lên mặt mái ce= vận tốc gió thiết kế v= Căn vào chiều cao mái h= ta tính toán hệ số k= Sơ chọn bước xg Bxg= -0.7 131 km/h 13 m W0= 81.17 kg/m theo bảng TCVN 2737 1.09 1.25 m Ta có giá trò tải trọng gió tác dụng lên xg q4= * -92.9 kg/m Vậy tổng tải trọng tác dụng lên xg TH1: Tónh tải+hoạt tải q= 75.65 kg/m 0.76 kN/m TH2: Tónh tải+gió q= -66 kg/m -0.66 kN/m Chọn tổ hợp tải trọng nguy hiểm để tính toán xg mc ngang xà gồ Xà gồ làm từ thép dập nguội từ thép cán nóng A570 (ASTM) có giới hạn chảy fy= * q ×cosa l = 11 Mx = fy 437.29 kNcm 30.91 My = cm3 14.15 Wy = Theo Catalogue LYSAGHT chọn xà gồ kN/cm2 q ×sina l = 11 65.59 kNcm My fy 2.12 cm = Z20015 có thông số A W Ix Iy Wx Wy ix iy cm2 kg/m cm4 cm4 cm3 cm3 cm cm 5.55 * f= Moment chống uốn cần thiết xg Wx = * kN/cm2 Nội lực xà gồ Mx = * 34 4.36 353 62.1 34.3 8.05 7.97 3.34 Kiểm tra điều kiện (đk) bền : = Mx M y + = Wx Wy 20.9 kN/cm2 f c 27.82 kN/cm Vậy xg chọn đạt yêu cầu * Kiểm tra điều kiện (đk) ổn đònh : Độ võng theo phương x x = Độ võng theo phương y y = Độ võng toàn phần Độ võng cho phép xà gồ qtc x B = 185EIy qtc yB 1.91 cm = 2.24 cm = x + 2y = 2.94 cm = L / 200 = cm 185EIx Vậy xg chọn đạt yêu cầu * Độ mảnh xg x = 100.38 y 239.52 Xem xg chống cố đònh cánh kèo mp kèo độ mảnh xg khống chế max 200 Vậy mp phương x cần bố trí hệ ty giằng xg để giảm độ mảnh cho xg 3.2 Thiết kế ty giằng xà gồ mái : Thanh ty thép tròn làm từ thép CT3 có giới hạn chảy fy= 21 kN/cm f= 19.09 kN/cm Lực kéo tác dụng lên ty đỉnh mái T= 10.26 kN Đường kính cần thiết ty chòu kéo tâm d>= 0.83 cm Chọn ty có đường kính d= 3.3 3.3.1 1.2 cm Thiết kế khung ngang : Xác đònh nội lực khung ngang: Nội lực khung ngang xác đònh phần mềm SAP 2000 với tổ hợp nội lực sau : TH1 TT+Httrai TH2 TT+HTphai TH3 TT+Gtrai TH4 TT+Gphai TH5 TT+Dmaxtrai TH6 TT+Dmaxphai TH7 TT+Dmaxtrai+Tmaxtrai TH8 TT+Dmaxphai+Tmaxphai TH9 TT+0.9HTtrai+0.9Gtrai TH10 TT+0.9HTtrai+0.9Gphai TH11 TT+0.9HTphai+0.9Gtrai TH12 TT+0.9HTphai+0.9Gphai TH13 TT+0.9HTtrai+0.9Dmaxtrai+0.9Tmaxtrai TH14 TT+0.9HTtrai+0.9Dmaxphai+0.9Tmaxphai TH15 TT+0.9HTphai+0.9Dmaxtrai+0.9Tmaxtrai TH16 TT+0.9HTphai+0.9Dmaxphai+0.9Tmaxphai TH17 TT+0.85HTtrai+0.85Dmaxtrai+0.85Tmaxtrai+0.85Gtrai TH18 TT+0.85HTtrai+0.85Dmaxtrai+0.85Tmaxtrai+0.85Gphai TH19 TT+0.85HTtrai+0.85Dmaxphai+0.85Tmaxphai+0.85Gtrai TH20 TT+0.85HTtrai+0.85Dmaxphai+0.85Tmaxphai+0.85Gphai TH21 TT+0.85HTphai+0.85Dmaxphai+0.85Tmaxphai+0.85Gtrai TH22 TT+0.85HTphai+0.85Dmaxphai+0.85Tmaxphai+0.85Gphai TH23 TT+0.85HTphai+0.85Dmaxtrai+0.85Tmaxtrai+0.85Gtrai TH24 TT+0.85HTphai+0.85Dmaxtrai+0.85Tmaxtrai+0.85Gphai TH25 Envelope (TH1:TH24) * Các sơ đồ chất tải trọng lên khung 3.3.2 * Xác đònh tải trọng tác dụng: Tải trọng thường xuyên lên kèo g (Tónh tải) Trọng lượng tôn mái q1= 4.32 kg/m Lớp cách nhiệt q2= 2 kg/m Trọng lượng thân xg q3= 4.44 kg/m Thiết bò treo q4= 15 kg/m Giằng mái q5= kg/m Trọng lượng thân kèo q6= 55 kg/m g= 180.488 kg/m Trọng lượng tôn vách q1= 4.32 kg/m Trọng lượng thân xg q2= 4.44 kg/m Giằng cột q3= kg/m Trọng lượng thân cột q4= 55 kg/m Trọng lượng dầm ctrục q5= 70 kg/m Tổng tónh tải lên cột gv= Moment lệch tâm M= Tổng tónh tải lên kèo * * 2 g= 1.8 kN/m 223.39 kg/m gv= 2.23 kN/m 168 kg.m M= 1.68 kN.m Tải trọng thường xuyên lên cột gv * Hoạt tải lên kèo p Hoạt tải sữa chữa * p= 312 kg/m p= 3.12 kN/m Tải trọng gió Xét tỷ số H/L= Chiều cao cột H= 0.2 [...]... 0.85 khi 2 cầu trục có chế độ làm việc nhẹ hoặc tb lấy =0.9 khi 2 cầu trục có chế độ làm việc nặng gp Hệ số vượt tải của hoạt tải cầu trục lấy =1.1 n0 Số bánh xe cầu trục 1 bên ray Pmax Áp lực tiêu chuẩn lớn nhất của 1 bánh xe cầu trục lên ray, tra catalogue Pmin Áp lực tiêu chuẩn nhỏ nhất của 1 bánh xe cầu trục lên ray phía bên kia Q Sức nâng thiết kế của cầu trục G Trọng lượng toàn bộ cầu trục, tra... đối với cấu trục có móc mềm T1 Lực hãm ngang tiêu chuẩn của 1 bánh xe cầu trục T0 Lực hãm ngang của toàn bộ cầu trục e k/c lệch tâm giữa tim cột và tim ray cầu trục Pmin= 21.1 kN Dmin= 58.79 kN Pmax= 70.7 kN Dmax= 196.99 kN T0= 4.58 kN T1= 2.29 kN Tmax= 6.38 kN Ray cầu trục đặt lệch tim cột một khoảng 3.3.2 e= 0.3 m Mmax= 59.1 kN.m Mmin= 17.64 kN.m Xác đònh nội lực khung ngang: Nội lực khung do phần... ngang: Nội lực khung do phần mềm Sap 2000 tính toán và phân tích 3.3.2 * Thiết kế kèo mái: Kèo mái được thiết kế với nội lực từ tổ hợp tải trọng gây nguy hiểm nhất cho khung là tổ hợp 25 (TH25) Kèo mái được tính toán thiết kế tại các vò trí : đuôi kèo, đỉnh kèo, vò trí thay đổi tiết diện Khung ngang được tổ hợp từ thép tấm cán nóng Q245 có fy= E= * 24.5 kN/cm 22.27 kN/cm fv= 2 12.92 kN/cm Nội lực tại các... 0.959 tra bảng IV.2 < f c 20.04 kN/cm 2 4 4.1 THIẾT KẾ CHI TIẾT: Liên kết hàn giữa cánh và bụng Liên kết hàn giữa cánh và bụng thiết kế dựa vào lực trượt giữa cánh và bụng tính toán từ lực cắt trong kèo vì trong kèo lực cắt lớn hơn trong cột Qmax= Tại vò trí có 300 kN lấy theo TH 25 (Envelope) Lực trược tác dụng lên 1cm chiều dài của kèo tại vò trí có Qmax Qmax S f Ix T= 3.29 kN/cm Lực trượt T... đế theo sơ đồ bố trí bên trên Sơ đồ tính ô bản đế số 1 Ô bản số 1 có Xét tỷ số a= 20 cm b= 10 cm a/b= 0.5 b 0.06 tra bảng 2.4 sách " Thiết kế khung thép nhà công nghiệp 1 tầng 1 nhòp - TS Đoàn Tuyết Ngọc " TH 1 M1 = b max d12 TH 2 M1 = b max d12 2 15.12 kN/cm 2 9.12 kN/cm Chiều dày bản đế tối thiểu TH 1 tbd= 2.13 cm TH 2 tbd= 1.65 cm Vậy chọn bản đế có chiều dày tbd= 2 cm Bulon neo chọn theo. .. nối đủ bền 4.3 Liên kết kèo-cột Liên kết kèo-cột thông qua các bulon và mặt bích Bulon được chọn và bố trí trước theo y/c cấu tạo như sau Nội lực tại liên kết ( lấy trong TH25 (Envelope) M= 11518 kN.cm N= 16.2 kN Q= 253 kN Sơ bộ chọn bulon d= 20 mm cấp độ bền Có khả năng chòu cắt Ncbl = Rcbl bFblnc 180.86 kN Có khả năng chòu kéo Nkbl = FthblRkbl 98 kN Số lượng bulon cần thiết sơ bộ n= Chọn... i (b + b1)f = 1.3 cm hi h5 1.4 cm Liên kết kèo-kèo Liên kết kèo-cột thông qua các bulon và mặt bích Bulon được chọn và bố trí trước theo y/c cấu tạo như sau Nội lực tại liên kết lấy trong TH25 (Envelope) M= 11518 kN.cm N= -16.2 kN Q= 525 kN Sơ bộ chọn bulon d= 20 mm có Ncbl 180.86 kN có Nkbl = 98 kN cấp độ bền R= Sơ đồ tính bulon 8.8 Số lượng bulon cần thiết sơ bộ n= 5 chọn n= 12 h1 h2 h3 h4... min Sử dụng que hàn có cường độ tính toán Theo kim loại mối hàn Theo biên nóng chảy Phương pháp hàn tự động R gh R gt h t 18 kN/cm 2 2 15.3 kN/cm 0.7 1 Chiều cao đường hàn cần thiết hh 4.2 Qmax S f 2( Rg )min Ix 1.3 mm Liên kết hàn nối cột Vì chiều cao cột H> 6m nên phải bố trí vò trí nối cột bằng liên kết hàn đối đầu Nội lực tại vò trí nối cột ( lấy tổ hợp có Mmax trong 2 TH 1 và... tổng thể ngoài mp uốn Ngoài mp uốn có xà gồ vách bước TH 1 mx= L= c= y = Ta có 28.14 y = N c y A 1 0.68 f= 22.27 0.04 1.3 m 0.7 Bảng 16 TCVN 338-2005 0.678 1+ mx y 0.959 tra bảng IV.2 < f c 20.04 kN/cm 2 Thỏa mãn đk ổn đònh tổng thể TH 2 mx= 0.12 c= y = Ta có 28.14 y = N c y A f= 22.27 0.18 Thỏa mãn đk ổn đònh tổng thể 1 0.7 Bảng 16 TCVN 338-2005 0.923 1+ mx y... fy= E= * 24.5 kN/cm 22.27 kN/cm fv= 2 12.92 kN/cm Nội lực tại các vò trí như sau: Mmax= kN N= kN 12646 kN.cm Q= kN N= kN Mmax= Tại giữa kèo có 30000 kN.cm Q= Mmax= Tại đỉnh kèo có * 2 f= 2 21000 kN/cm Tại đuôi kèo có * 2 23153 kN.cm Q= kN N= kN Muyn chống uốn cấn thiết của tiết diện Tại đuôi kèo Wx= 3 1347.1 cm Tại đỉnh kèo Wx= 3 567.85 cm Tại giữa kèo Wx= 3 1039.65 cm Chọn các tiết diện Tại đuôi kèo