Đ.H kiến trúc hà nội đồ án kết cấu thép số II II Thiết kế cột 1/ Xác định chiều dài tính toán cột Từ bảng tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực nguy hiểm để tính toán - Nội lực phần cột : M 2=-147,04 T.m; N =218,23 T - Nội lực phần cột dới : M1 =287,1 T.m; N =218,23 T Chiều dài tính toán mặt phẳng khung xác định riêng cho phần cột theo công thức : l 1x=à 1Hd ; l 2x=à 2Ht Trớc hết tính tham số Tỷ số độ cứng đơn vị hai phần cột dới J K= J1 H d H t 9,2 = = 0,215 , Tỷ số lực nén tính toán lớn phần cột dới phần cột : m= N 218,23 = = 2,3 N2 94,7 Tính hệ số : C = Ht Hd J1 6,1 = = 1,156 J m 9,2 2,3 Tra bảng đợc 1=2,08 2= à1 2,08 = = 1,8 C 1,156 Chiều dài tính toán phần cột mặt phẳng khung : + Phần cột : l 2x=à 2Ht =1,8.6,1=4,6 m + Phần cột dới : l 1x=à 1Hd =2,08.9,2=19,14 m Chiều dài tính toán phần cột mặt phẳng khung xác định khoảng cách điểm cố kết dọc ngăn cản không cho cột chuyển vị theo phơng dọc nhà + Cột : l 2y=H t-Hdc =6,1-1,5=4,6 m + Cột dới : l 1y =Hd =9,2 m Đ.H kiến trúc hà nội đồ án kết cấu thép số II 2/ Chọn tiết diện cột : 2.1- Chọn tiết diện Tiết diện cột chọn dạng chữ H đối xứng Hình dạng đơn giản cho chế tạo Tiết diện cột đợc ghép từ ba thép, với chiều cao tiết diện chọn trớc h t =750 mm Độ lệch tâm : e= M 147,04 = = 1,55 m N 94,7 Sơ giả thiết hệ số ảnh hởng hình dạng tiết diện =1,25 diện tích yêu cầu tiết diện tính theo công thức gần : Ayc = Với N e + (2,2 ữ 2,8) R ht cm N - lực dọc tiết diện cột - hệ số ảnh hởng hình dạng tiết diện, lấy =1,25 R- cờng độ tính toán thép - hệ số điều kiện làm việc cột, lấy =1 e - độ lệch tâm ht- chiều cao tiết diện cột 94,7.10 Ayc = 2,3.10 155 1,25 + 2,8 75 = 289,7 cm Chọn chiều dày bụng b =15 mm; (Tỷ số cánh c=20 mm; bề rộng b c=450 mm Diện tích tiết diện vừa chọn : Bản bụng : 71.1,5=106,5 Bản cánh : 2.45.2=180 Diện tích A=286,5 cm h 75 = = 50 ), chiều dày b 1,5 Đ.H kiến trúc hà nội đồ án kết cấu thép số II 2.2- Kiểm tra tiết diện chọn : Tính đặc trng hình học tiết diện : Momen quán tính tiết diện : Jx = 45.2 1,5.713 + + 36,5 2.45 = 284604 cm 12 12 2.2.453 71.1,53 Jy = + = 30395 cm 12 12 Bán kính quán tính tiết diện : rx= ry = Jx = A 284604 = 31,5 cm 286,5 Jy 30395 = 10,3 cm 286,5 A = Momen chống uốn : Wx= 2.J x 284604 = = 7589,4 cm ht 75 Độ mảnh độ mảnh quy ớc cột : x = l x 1098 = = 34,85 rx 31,5 x = x R / E = 34,85 2300 / 2,1.10 = 1,15 y = l 2y ry = 460 = 44,7 10,3 y = y R / E = 44,7 2300 / 2,1.10 = 1,47 Độ lệch tâm tơng đối m= e A ng Wx Trong : e - độ lệch tâm Ang - diện tích tiết diện nguyên Wx - momen chống uốn tiết diện theo trục x-x 286,5 = 5,85 m= 155 7589,4 Đ.H kiến trúc hà nội đồ án kết cấu thép số II Với x = 1,1 < 5; 5