Thuyết minh tính toán nhà xưởng tiền chế theo tiêu chuẩn mỹ

24 13 0
  • Loading ...
1/24 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 14/04/2018, 11:24

Thuyết minh tính toán nhà xưởng tiền chế theo tiêu chuẩn mỹ Nhà xưởng tiền chế là loại hình công trình nhà được làm bằng kết cấu thép, đã được sản xuất và chế tạo sẵn từ trong nhà máy. Nhà xưởng tiền chế luôn được làm theo một bản vẽ kiến trúc và kỹ thuật đã chỉ định sẵn. Xây nhà xưởng tiền chế được trải qua 3 giai đoạn chính: Thiết kế, gia công cấu kiện và lắp dựng tại công trình. Toàn bộ kết cấu thép đều được sản xuất đồng bộ sẵn rồi đưa ra công trường lắp dựng. Quá trình lắp dựng hoàn thiện nhà xưởng tiền chế tại công trường chỉ cần 1 số thao tác đơn giản, nhờ đó giảm thiểu thời gian thi công và hoàn thành công trình, mang tính chuyên môn hoá cao hơn. Ngoài ra, chủ đầu tư luôn dễ dàng kiểm soát chất lượng công trình ngay từ trong quá trình sản xuất thép. Chi phí thấp, thời gian xây dựng nhanh chóng, chi phí bảo dưỡng thấp và dễ dàng mở rộng thêm hoặc di dời trong tương lai khi có nhu cầu nên nhà xưởng tiền chế được các doanh nghiệp sử dụng thay vì xây dựng nhà xưởng như truyền thống THIẾT KẾ NHÀ THÉP TIỀN CHẾ I Tải trọng tổ hợp tải trọng : 1.Tải trọng: 1.1 Tónh tải: Tónh tải bao gồm: ƒ Trọng lượng thân cấu kiện thép ƒ Các phận cố đònh nhà công trình Kinh nghiệm thiết kế kết cấu nhà thép tiền chế : ƒ Trọng lượng tole mái 0.45 mm gần 5kg/m2 cho mái ƒ Trọng lượng xà gồ hệ giằng khoảng kg / m2 đến 10 kg/m2 cho mái ƒ Do đó, tính tónh tải cho mái nhà thép tiền chế , người ta lấy từ 10 kg/m2 đến 15 kg/m2 BMB lấy 10 kg/m2 1.2 Hoạt tải: Hoạt tải bao gồm tải trọng tạm thời sau: ƒ Tải trọng sàn người đồ đạc ƒ Tải trọng mái người , công tác sửa chữa ƒ Tải trọng thiết bò cầu trục , máy móc khác ƒ Vách ngăn di chuyển Kinh nghiệm thiết kế kết cấu nhà thép tiền chế : ƒ Theo TCVN 2737-1995, hoạt tải mái tole 30kg/m2 ƒ Theo MBMA 2002, hoạt tải mái tole 57kg/m2 ƒ BMB lấy hoạt tải mái tole 30 kg/m2 1.3.Tải trọng gió: p lực gió phân chia theo khu vực Ví dụ : Bình Dương : 55kg/m2, TP HCM : 83 kg/m2 Tùy theo dạng nhà, độ dốc mái mà ta có hệ số gió khác Với áp lực gió hệ số gió, nhà có nhòp bước cột khác , ta tính tải trọng gió tác động lên công trình Theo TCVN , nhà 40m tính gió động MBMA không xét gió động Kinh nghiệm, nhà xưởng thường 40 m nên thiết kế theo TCVN hay MBMA không quan tâm gió động ( đọc thêm TCVN 2737-1995 Tải trọng tác động, MBMA 2002) Tổ hợp tải trọng: Các tổ hợp phương pháp ASD qui đònh sau: DL + LL DL + WL DL + LL + ( WL hay 0.7 EL) Nhà có cầu trục: DL + CR DL+ CR + 0.5 LL DL + CR + 0.5 WL Nhaø có sàn : DL + FL Nhà có nhiệt độ thay đổi nhiều: DL + TL DL + LL + TL DL+ ( WL hay 0.7 EL) + TL Trong DL : tónh tải LL: hoạt tải WL: tải trọng gió EL: tải trọng động đất TL : tải nhiệt độ FL : hoạt tải sàn II Khe co giãn ( khe nhiệt) khe lún : Theo Bảng 46 trang 74 sách TCXDVN 338 : 2005 Kết cấu thép Tiêu chuẩn thiết kế, khoảng cách lớn khe nhiệt độ khung thép nhà công trình tầng Đơn vò : m Khoảng cách lớn Đặc điểm nhà công Từ khe nhiệt hay từ đầu mút nhà đến Giữa khe nhiệt trình trục hệ giằng đứng gần Theo dọc nhà Theo ngang nhà Nhà có cách 230 150 90 nhiệt Nhà không cách 200 120 75 nhiệt xưởng nóng Cầu cạn lộ thiên 130 120 50 Khe nhiệt : cột bê tông đặt móng Cột đặt trời chòu tác động nhiệt độ , móng không chòu tác động nhiệt độ Đối với khung nhà thép tiền chế, khe nhiệt thiết kế cách cấu tạo xà gồ tole phù hợp cho việc co giãn Khe lún : cột đặt móng Sử dụng khối nhà riêng biệt III Chuyển vò cho phép nhà thép tiền chế: Theo Bảng bảng trang 13 sách TCXDVN 338 : 2005 Kết cấu thép Tiêu chuẩn thiết kế Bảng 1.1b trang I-5 sách MBMA 2002 , chuyển vò cho phép nhà thép tiền chế: Loại cấu kiện Kèo Loại chuyển vò Đứng TCVN Kèo Đứng L/250 Cột thép Xà gồ Dầm sàn Dầm sàn Cột đỡ cầu trục Dầm đỡ cầu trục Ngang Đứng Đứng Đứng Ngang Đứng H/100 L/200 L/250 H/1250 (phẳng ) L/500 (1) Nhà xưởng có treo trần thạch cao (2) Nhà xưởng có treo trần khác thạch cao (3) Nhà xưởng treo trần IV.Hướng dẫn giải nhà xưởng SAP 2000: MBMA 2002 L/360 (1) L/240 (2) L/180 (3) L/240 (1) L/180 (2) L/120 (3) H/60 L/150 L/240 L/360 H/400 < 5cm L/600 Tổ hợp tải LL DL+LL DL+WL DL+LL DL+FL FL DL+CR DL+CR ™ Bước 1: ¾ Tìm lực từ file excel “ tính toán khung nhà xưởng TC Mỹ” BMB ¾ Nhập thông số đầu vào từ ô màu xanh “ SL nhập” ¾ Lấy tónh tải, hoạt tải, gió từ “thuyết minh” nhập vào Sap 2000 ¾ Lấy tónh tải, hoạt tải, gió từ “thuyết minh” nhập vào Sap 2000 Lưu ý: nhập tải gió khung để tính cho khung giữa,khung đhồi cho khung đh ¾ Tải khung gió 15kg/m2 (x diện tích gió)=> đổi đơn vò nhập vào khung sap để tính toán Ví dụ : tải gió tính 0.45T nhập lực tập trung -0.45 (như hình vẽ) ™ Bước 2: Mở Sap 2000 tạo khung với thông số sau: - Khai báo đặc trưng vật liệu ( thép, BT…) khung thiết kế: ¾ Material: steel : (Define / materials / Steel => chọn Modify/show materials ) Lưu ý: nhớ đổi đơn vò tấn/m Xuất hộp thoại: Material Property Data => W=7.85T/m3 E = 2.1x107 T/m2 ρ = 0.3 Fy = 34500T/ m2 (3450 kg/ m2 ) Khai báo tải : Trọng lượng thân (Dead Load) Hoạt Tải (Live load) Tải gió 1, (Wind load 1, 2) * Ghi : Tải gió lấy từ bảng thuyết minh excel - Khai báo tải cho khung thiết kế: Thông thường có loại tải : tónh tải mái, hoạt tải mái, tải gió… Tùy đặc điểm công trình mà có thêm : tải treo, tải dầm phụ… ta phải khai báo thêm Xuất hộp thoại Define Static Load Case Names => ¾ Static load case : (các tải khai báo) Load DL LL WL1 WL2 Type DEAD LIVE WIND WIND Self weight 0 - Gán tải vào khung: o Dead load (DL): Chọn khung kèo, nhấp chuột vào biểu tượng Xuất cửa sổ Chọn nhập số liệu sau: (lưu ý: nhớ đưa đơn vò Ton/m) 10 Kiểm tra tải vừa gán: Display/showloads/frame… Xuất cửa sổ: Show frame load chọn dead load: Tải dead load bao gồm tónh tải mái tải gió (như hình minh họa): 11 Tương tự, khai báo tải live load: 12 o Live load (LL) : Khai báo tải gió sau: Giá trò W1, W2, W3, W4 ứng với vò trí: o Wind load (WL1) : ứng với giá trò tải case o Wind load (WL2) : ứng với giá trò tải case Nếu tải bất đối xứng phải khai báo gió thổi từ trái qua phải ngược lại - Khai báo tổ hợp tải cho khung thiết kế: 13 - Choïn Modify/show combo: Load combinations : DL +LL : C1 DL + WL1 : C2 DL + WL2 : C3 14 Xuất cửa sổ … : chọn khai báo mục hình vẽ: mục Case Name: chọn DL nhấp vào ô add Làm tương tự với LL ta C1 Lưu ý: Enve ta chon sau: 15 ™ Bước 3: ¾ Chia đoạn kèo:như form mẫu BMB theo nhòp nhà.(các đoạn 3;4.5;5;6;7.;9;12m) Ví dụ : Với khung 60 m chia đoạn sau: 6m, 9m, 9m, 6m ¾ Giải -> chọn tiết diện yêu cầu cắt thép BMB (134,148, 164, 184, 212…) - Khai báo tiết diện cho khung thiết kế: Define/frame sections : 16 - Xuất hộp thoại: Chọn Add I/Wide Flange để khai báo tiết diện I Nhập giá trò vào hộp thoại I/Wide Flange xuất hiện: 17 *Chú ý nhập tiết diện chữ I: + Chiều cao t3 chia chiều rộng cánh t2 (hay t3) không lớn + Chiều dày cánh tf (tfb) chia chiều dày bụng tw không lớn 2.5 + Chiều cao t3 chia chiều dày bụng tw không lớn 180 + Tại nách khung, chiều cao cột không chênh lệch so với chiều cao kèo 200mm + Chiều dài tối đa để chuyên chở 12m -> Chiều dài phân đoạn tối đa 12m + Nên cho bề rộng cánh cho phân đoạn Nếu chúng khác nên tạo mối nối + Đối tiết diện hình thang, khác chiều cao bắt đầu đến kết thúc nên lớn 100mm + Đối tiết diện thép tổ hợp thay đổi theo hình thang, độ dốc tiết diện không o 15 + Chiều cao bụng tối đa nên nhỏ 1500mm yêu cầu kỹ thuật - Gán tiết diện cho khung: + Chọn phần tử cần gán tiết diện cửa sổ hay lệnh Select + Vào Menu Define chọn frame section hay chọn biểu tượng I hình (bước bên trên) +Chọn tiết diện cần gán nhấn OK 18 Đoạn kèo 9m - Chọn tiêu chuẩn thiết kế: + Vào Menu Options chọn Preferences Chọn Tab Steel Steel design code chọn tiêu chuẩn AISC-ASD89.Nhấn Ok để đóng 19 Lưu ý: sau khai báo đầy đủ : ♥ Đặc trưng vật liệu ♥ Tiết diện khung: ♥ Các trường hợp tải: ♥ Các tổ hợp tải: Nhấn F5 để Sap tính toán: Sau nhấn Ctrl F5, nhấp chuột phải vào tiết diện để khai báo hệ số giằng Xuất cửa sổ: nhấp chuột vào ReDesign để nhập hệ số giằng: 20 Cách tính hệ số giằng sau: lấy khoảng cách không giằng / phân đoạn kèo +Đối với kèo, hệ số giằng khoảng cách xà gồ chia phân đoạn kèo Vd: Khoảng cách xà gồ 1.4m Đoạn kèo dài 9m => hệ số giằng =0.15 +Đối với cột, hệ số giằng giá trò lớn khoảng cách xà gồ liên tiếp xa khoảng cách từ đáy cột thép tới xà gồ chia phân đoạn cột Vd: Khoảng cách xà gồ a=1.4m.Tường gạch cao b=4m từ cốt +0.000 Cây xà gồ cách tường c=1m Đoạn cột cao h=10m từ cốt +0.000 => hệ số giằng =max(a,(b+c))/h=(max(1.4,(4+1))/10=max(1.4,5)=5/10=0.5 Sau nhấn Ctrl F5 để Sap thiết kế ¾ Kiểm tra tỷ số ứng suất 200 Detail đạt 21 ¾ Cột, kèo đầu hồi tính dầm đơn giản chòu tải gió tải mái IV.Hướng dẫn nhập tải trọng động đất SAP 2000: Tải trọng động đất theo phương pháp lực tónh tương đương : 1.1 Các bước lập sơ đồ tính, gán đặc trưng hh, tải trọng, tổ hợp… 1.2 Bước : Xác đònh trọng lượng kết cấu ( Tónh tải khung Sap 2000 ) lực cắt đáy lực tập trung đỉnh mái ( theo file excel ) 22 1.3 Bước : gán lực cắt đáy lực tập trung đỉnh mái vào kết cấu ( gán lực tập trung theo phương ngang nhà tải trọng bình thường khác ) 1.4 Các bước : Các bước tiếp theo, kể việc tổ hợp nội lực làm bình thường theo quy đònh Tải trọng động đất theo phương pháp phổ phản ứng : 2.1.Các bước lập sơ đồ tính, gán đặc trưng hh, tải trọng, tổ hợp… 2.2.Bước : Đònh nghóa xây dựng phổ thiết kế gia tốc : Vào Response Spectrum Define\Functions\ Response Spectrum\chọn Add New Function : 23 Và thực việc Modify thông số Phổ thiết kế tính bới hướng dẫn TCXDVN 375:2006 \3.2.2 2.3 Bước : vào Define\Analysic Casec…\chọn Add new case… : 2.4.Các bước : Các bước tiếp theo, kể việc tổ hợp nội lực làm bình thường theo quy đònh 24 ... khe nhiệt hay từ đầu mút nhà đến Giữa khe nhiệt trình trục hệ giằng đứng gần Theo dọc nhà Theo ngang nhà Nhà có cách 230 150 90 nhiệt Nhà không cách 200 120 75 nhiệt xưởng nóng Cầu cạn lộ thiên... khung nhà thép tiền chế, khe nhiệt thiết kế cách cấu tạo xà gồ tole phù hợp cho việc co giãn Khe lún : cột đặt móng Sử dụng khối nhà riêng biệt III Chuyển vò cho phép nhà thép tiền chế: Theo. .. L/200 L/250 H/1250 (phẳng ) L/500 (1) Nhà xưởng có treo trần thạch cao (2) Nhà xưởng có treo trần khác thạch cao (3) Nhà xưởng treo trần IV.Hướng dẫn giải nhà xưởng SAP 2000: MBMA 2002 L/360 (1)
- Xem thêm -

Xem thêm: Thuyết minh tính toán nhà xưởng tiền chế theo tiêu chuẩn mỹ, Thuyết minh tính toán nhà xưởng tiền chế theo tiêu chuẩn mỹ

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay