Tải Đồ án: Thiết kế khung ngang chịu lực của nhà công nghiệp một tầng, một nhịp – Download File Word, PDF

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU NHÀ THÉP
ThiÕt kÕ khung ngang chÞu lùc cña nhµ c«ng nghiÖp mét tÇng, mét
nhÞp

I. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ:
Sè liÖu cho tríc:

Cao Søc §é dèc
NhÞp Bíc tr×nh n©ng m¸i Sè lîng Vïng giã
khung khung ®Ønh cÇu trôc i% khung -D¹ng
L (m) B (m) ray Q (T) ®Þa h×nh
H1 (m)

18 6 5,5 6,3 11 16 II.B

+ ThiÕt kÕ khung ngang nhµ c«ng nghiÖp mét tÇng, mét nhÞp víi sè liÖu
®· cho.
VËt liÖu thÐp cã sè hiÖu CT34, cã cêng ®é tÝnh to¸n: f = 21kN / cm2 ;
fv = 12kN / cm2 ;
fc = 32kN / cm2 .
+ Hµn tay, dïng que hµn N42. Träng lîng riªng cña thÐp ρ = 7850kg / m3
+ Bª t«ng mãng cÊp ®é bÒn B20 cã Rb = 1,15 kN/cm2
II. NỘI DUNG:
a) ThuyÕt minh tÝnh to¸n:
+ LËp mÆt b»ng kÕt cÊu nhµ xëng.
+ X¸c ®Þnh c¸c kÝch thíc chÝnh cña khung ngang.
+ T¸c dông vµ c¸ch bè trÝ hÖ gi»ng m¸i, gi»ng cét.
+ ThiÕt kÕ xµ gå m¸i.
+ X¸c ®Þnh c¸c lo¹i t¶i träng t¸c dông vµo khung ngang.
+ TÝnh khung ngang víi c¸c lo¹i t¶i träng nãi trªn.
+ ThiÕt kÕ cét vµ xµ ngang ®Æc tiÕt diÖn ch÷ I tæ hîp hµn.

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 1

+ ThiÕt kÕ c¸c chi tiÕt khung: liªn kÕt xµ – cét, vai cét, ch©n cét, nèi
xµ.
+ Tµi liÖu tham kh¶o.

b) B¶n vÏ:
Néi dung ®å ¸n thÓ hiÖn trªn khæ giÊy A1 bao gåm:
+ S¬ ®å khung ngang, c¸c kÝch thíc chÝnh, c¸c cao tr×nh ®Æc trng, cÊu
t¹o c¸c líp m¸i.
+ CÊu t¹o khung: c¸c h×nh chiÕu, mÆt c¾t cña cét, xµ ngang, c¸c tiÕt diÖn
®Æc trng, c¸c chi tiÕt khung (vai cét, ch©n cét, liªn kÕt xµ – cét, nèi xµ)
+ B¶ng thèng kª thÐp (cho mét khung)
+ Ghi chó: vËt liÖu thÐp, bu l«ng liªn kÕt, bul«ng neo, ®êng kÝnh lç, ®êng
hµn, que hµn, ph¬ng ph¸p hµn, s¬n chèng gØ

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 2

18 xµ gå ch÷c
cét thÐp

c1 dct c1 dct c1 dct c1 dct dct c1 dct c1 dct c1dct
c1
B

c2

Ø16
5250
c2 cÇu trôc

gi»ng xµ gå
Q=6.3 T

5250

c2

5250 k1 k2 k2 k2 k2 k2 k2 k2
dct dct dct dct dct dct dct dct

cÇu trôc
21000
Q=6.3T

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

90000

5250

a
c1 c1 c1 c1 c1 c1 c1 c1
6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000

6000

ii. X¸c ®Þnh kÝch thíc chÝnh khung ngang
1. Lùa chän dÇm cÇu trôc, cÇu trôc, ray, líp lãt ray
1.1. CÇu trôc
Víi nhÞp nhµ L = 18m, søc trôc Q = 6.3T (chÕ ®é lµm viÖc trung b×nh)
th× kho¶ng c¸ch tõ mÐp ngoµi cét ®Õn trôc ®Þnh vÞ a = 0, chän =750.
Ta chän cÇn trôc cã c¸c th«ng sè sau:
B¶ng c¸c sè liÖu cÇu trôc
ChiÒu BÒ BÒ T.lîng T.lîng
Søc NhÞp ¸p lùc ¸p lùc
cao Kh.c¸ch réng réng®¸ cÇu xe con
trôc Lk Pmax Pmin
gabarit Zmin(m) gabarit y Kk trôc Gxe
Q(T) (m) (KN) (KN)
Hk(m) Bk (m) (m) G(T) (T)

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 3

6.3 16.5 0.81 0.16 3,88 2.9 6,76 0.59 42,8 11,6

1.2. DÇm cÇu trôc
Tõ bíc cét vµ c¸c th«ng sè cña cÇu trôc ta chän dÇm tiÕt diÖn ch÷ I tæ hîp
hµn cao 50cm cã c¸c kÝch thíc nh h×nh vÏ:
Khèi lîng trªn 1m: gdcc =1,06kN/m
1.3. Ray vµ líp lãt ray
ChiÒu cao cña ray vµ c¸c líp ®Öm chän s¬ bé lµ: Hr = 200mm
gr =0,5kN/m
20

y

x x
460

500
Pmax K=2900 Pmax

y
200 Bk
=3880

12
200
20

200

MÆt c¾t ngang dÇm cÇu trôc, Ray vµ Gabarit cÇu trôc
2. X¸c ®Þnh kÝch thíc chÝnh khung ngang
2.1. Theo ph¬ng ®øng
+ ChiÒu cao tõ mÆt ray cÇu trôc ®Õn ®¸y xµ ngang:
H2=Hk+ bk = 0.81 + 0.20 = 1,01 (m)

* Víi Hk = 0,81 (m) – tra catalo cÇu trôc (B¶ng II.3 phô lôc)
bk = 0,20 (m) – khe hë an toµn gi÷a cÇu trôc vµ xµ ngang

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 4

Chän H2 = 1,1 (m)
+ ChiÒu cao cña cét khung, tÝnh tõ mÆt mãng ®Õn ®¸y xµ ngang
H=H1+ H2 +Hs = 5 + 1,1 + 0 =6,1 (m)
Trong ®ã:
H1 – cao tr×nh ®Ønh ray H1 = 5 (m)
H3 – phÇn cét ch«n díi nÒn, coi mÆt mãng ë cèt 0.000. (H3 =0)
+ ChiÒu cao phÇn cét tÝnh tõ vai cét ®ì dÇm cÇu trôc ®Õn ®¸y xµ
ngang:
Ht=H2+ Hdct + Hr = 1,1 + 0,5 + 0,2 = 1,8 (m)
+ ChiÒu cao phÇn cét tÝnh tõ mÆt mãng ®Õn vai cét:
Hd=H + Ht + Hs = 6,1 – 1,8 + 0 = 4,3 (m)

2.2. Theo ph¬ng ngang
+ ChiÒu cao tiÕt diÖn cét chän theo yªu cÇu ®é cøng:
h = (1/15 ÷ 1/20)H = (1/15 ÷ 1/20) x 6,1 = ( 0,4067 ÷ 0,305 ) (m)
Chän h = 40 (cm)
+ KiÓm tra khe hë gi÷a cÇu trôc vµ cét khung:
z =λ – h = 0,75 – 0,40 = 0,35 (m) > zmin = 0,16(m)

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 5

+ 7,15
i=10%

+ 6,10

1800
+ 8.00
q = 6,3t
+ 4.30

6100

4300
21000

a b

± 0.000

750 19500 750

C¸c kÝch thíc chÝnh cña khung ngang
2.3. S¬ ®å tÝnh khung ngang
Dùa trªn søc n©ng cña cÇu trôc chän ph¬ng ¸n cét cã tiÕt diÖn kh«ng thay
®æi, víi ®é cøng lµ I1. V× nhÞp khung lµ 18 m nªn chän ph¬ng ¸n xµ ngang
cã tiÕt diÖn kh«ng thay ®æi .Do nhµ cã cÇu trôc nªn chän kiÓu liªn kÕt
gi÷a cét víi mãng lµ ngµm t¹i mÆt mãng (cèt 0.000). Liªn kÕt gi÷a cét víi
xµ ngang vµ liªn kÕt t¹i ®Ønh xµ ngang lµ cøng. Trôc cét khung lÊy trïng víi
trôc ®Þnh vÞ ®Ó ®¬n gi¶n ho¸ tÝnh to¸n vµ thiªn vÒ an toµn. S¬ ®å tÝnh
khung ngang nh h×nh vÏ.

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 6

S¬ ®å tÝnh khung ngang

iii. t¸c dông vµ c¸ch bè trÝ hÖ gi»ng m¸I, gi»ng cét
1. T¸c dông cña hÖ gi»ng m¸i, gi»ng cét
HÖ gi»ng lµ mét bé phËn quan träng cña kÕt cÊu nhµ, cã c¸c t¸c dông:
+ B¶o ®¶m sù bÊt biÕn h×nh vµ ®é cøng kh«ng gian cña kÕt cÊu chÞu
lùc cña nhµ.
+ ChÞu c¸c t¶i träng t¸c dông theo ph¬ng däc nhµ, vu«ng gãc víi mÆt
ph¼ngkhung nh giã lªn têng håi, lùc h·m cña cÇu trôc.
+ B¶o ®¶m æn ®Þnh cho c¸c cÊu kiÖn chÞu nÐn cña kÕt cÊu: thanh dµn,
cét
+ §¶m b¶o cho viÖc thi c«ng l¾p dùng kÕt cÊu ®îc an toµn vµ thuËn tiÖn.
HÖ thèng gi»ng cña nhµ xëng ®îc chia thµnh hai nhãm: gi»ng m¸i vµ gi»ng
cét
2. Bè trÝ hÖ gi»ng m¸i, gi»ng cét

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 7

b

0
605250 5250

gi»ng chÐo
däc nhµ
gi»ng chÐo
ngang nhµ
525000

5250
52500

24000
24000
52500

a
5250
gi»ng m¸i Ø20

6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000

90000
thanh gi»ng
+7.15
®Çu cét
5250

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

dÇm
cÇu trôc
6000 6000

hÖ gi»ng m¸i

12 13 14 15 16

hÖ gi»ng cét

+6.10

+4.30

± 0.00
6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000

90000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

6000 6000

Iv. ThiÕt kÕ xµ gå m¸i
1. T¶i träng
1.1. TÜnh t¶i
+ Träng lîng b¶n th©n c¸c tÊm lîp, líp c¸ch nhiÖt vµ xµ gå m¸i lÊy lµ
qtc = 0,074 (kN/m2) y
20.3

+ Träng lîng b¶n th©n cña t«n têng vµ xµ gå têng lÊy t¬ng tù nh víi m¸i lµ
qtc = 0,074 (kN/m2) R
150

+ T¹i mÐp biªn chän xµ gå ch÷ C m· hiÖu 6CS2,5×070 x x

R

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 8
z x0
64

Tra b¶ng ta cã c¸c th«ng sè:
I x = 195, 21 cm4 I y = 30,34 cm4
Wx = 2Ix /D = 2.195,21/15 = 26,628 cm3
Wy = 2Iy /(B-z) = 4, 04 cm3
qtc = 0,042 kN/m A = 5,39 cm2
1,5
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c xµ gå: = 1,51 m
cos5,710

Xµ gå
tiÕt diÖn ch÷ C

Cét

Gi»ng xµ gå

Xµ ngang Xµ gå

L
A B
1.2. Ho¹t t¶i
T¶i träng ho¹t t¶i x¸c ®Þnh theo TCVN 2737-1995.
ptc = 0,3 kN/m2, hÖ sè vît t¶i lµ n = 1,3.
+ Ho¹t t¶i tÝnh to¸n
p tt = n. p tc . = 1,3 0,3 = 0,39 (kN/m2)
1.3. T¶i träng t¸c dông lªn xµ gå:
Chän tÊm m¸i t«n mói tr¸ng kÏm dµy 0,7 mm cã träng lîng b»ng
gmtc = 0,074 kN/m2
Nh vËy t¶i träng tiªu chuÈn vµ t¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn xµ gå ;
a
qtc = (gmtc + pmtc ). xg + gtcxg =
cos α
1,5
=(0,074+0,3). +0,042 =0,52 kN/m;
cos α

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 9

axg
qtt = (gmtc .γ g + pmtc .γ p ). + gtcxg .γ g
cos α
1,5
=(0,074.1,1+0,3.1,3). +0,042.1,05 = 0,75 kN/m
cos α
2. TÝnh to¸n xµ gå y
+ T¶i träng t¸c dông lªn xµ gå
x
qxtc = q tc cos5,710 = 0,52cos5,710 = 0,52 (kN/m) qy
q tcy = q tc sin 5,710 = 0,52sin 5,710 = 0,052 (kN/m) x

qxtt = qtt cos5,710 = 0,75cos5,710 = 0,75 (kN/m)
y qx
q tty = qtt sin 5,710 = 0,75sin 5,710 = 0,075 (kN/m)

5,71°
q
tt tt
qy qx

6000 6000

mx S¬ ®å tÝnhmy xµ gå
+ KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn xµ gå: 2
y qb
Mx x qb
2 M =
σ= f .γ c Mtt=Trong ®ã: Wx = 37,51 (cm3 ) Wytt = 32
8,61 (cm3)
Wx 8

qxtt .B 2 0,75 62 0,075 6 2 q tty .B 2
Mx = = = 3,375 (kNm)
My = = = 0,084 (kNm)
8 8 32 32
M x M y 3,375 102 0,084 102
σ= + = + = 18,93 (kN / cm 2 ) < f .γ c = 21( kN / cm2 )
Wx Wy 26,028 4,04
+ KiÓm tra ®é vâng xµ gå:
Theo ph¬ng oy:
5 qxtc .B 4 5 0,52 64
∆ = ∆y = . = . = 0,0214 (m)
384 E.I x 384 2,1 108 195.21 10−8
∆y 2,14 �∆ � 1
§iÒu kiÖn kiÓm tra: = = 3,57.10−3 < � �= = 5 10−3
B 600 �B � 200
VËy xµ gå ®· chän ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn chÞu lùc vµ vâng

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 10

v. X¸c ®Þnh c¸c lo¹i t¶i träng t¸c dông vµo khung ngang
1. TÜnh t¶i (t¶i träng thêng xuyªn)
§é dèc m¸i i = 10% = 5,710 (sin = 0,099; cos = 0,995)
* T¶i träng thêng xuyªn t¸c dông lªn khung ngang bao gåm:
+ Träng lîng c¸c líp m¸i
+ Träng lîng b¶n th©n xµ gå
+ Träng lîng b¶n th©n khung ngang vµ dÇm cÇu trôc
+ Träng lîng b¶n th©n c¸c tÊm lîp, líp c¸ch nhiÖt vµ xµ gå m¸i lÊy lµ
qtc = 0,074 + (n.gtc .B)/L = 0,074 + 0,168 = 0.243 (KN/m2)
+ Chän s¬ bé träng lîng xµ ngang: q =1 (kN/m) ph©n bè ®Òu lªn chiÒu dµi
xµ
g : hÖ sè vît t¶i cña tÜnh t¶i ( g = 1,1)

* Tæng tÜnh t¶i ph©n bè t¸c dông lªn xµ ngang:
1,1.0,074.6
q1 = qmtt + q.γ g = + 1,1.1 = 1.59 (kN/m)
cos5,710
+ Träng lîng b¶n th©n cña t«n têng vµ xµ gå têng lÊy t¬ng tù nh víi m¸i lµ
qtc = 0,074 (kN/m2).
T¶i träng xµ gå têng vµ tÊm têng ®a vÒ thµnh lùc tËp trung G t¸c dông ë
®Ønh cét vµ bá qua m«men g©y ra bëi ®é lÖch t©m.
tt
G = 0,234 x 1,1 x 6 x 6,1 = 9,78 (kN)
+ T¶i träng b¶n th©n dÇm cÇu trôc vµ ray:
T¶i nµy t¸c dông lªn vai cét khi tÝnh to¸n ta ®a vÒ tim cét díi d¹ng 1 lùc tËp
trung vµ 1 m«men lÖch t©m ®Æt t¹i cao tr×nh vai cét:
G tc = ( g dcc + g r ) B = ( 1,06 + 0,5 ) 6 = 9,36 (kN)
G tt = 1,05 G tc = 1,05 9,36 = 9,828 (kN)
tc tc
M = G x e = 9,36 x (λ – 0,5h) = 9,36 x (0,75 – 0,5.0,4) = 5,15
(kNm)
tt tt
M =G x e = 9,828 x (0,75 – 0,5 x 0,4) = 5,405 (kNm)

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 11

1,59kN/m

9,78 kN 9,78 kN
+ 6.10
1800
9,828 kN 9,828 kN + 4.30
5,405kNm 5,405kNm
4300

± 0.000

S¬ ®å tÝnh khung víi t¶i träng thêng xuyªn (tÜnh t¶i)
2. Ho¹t t¶i
2.1. Ho¹t t¶i s÷a ch÷a
T¶i träng ho¹t t¶i x¸c ®Þnh theo TCVN 2737-1995.
TrÞ sè tiªu chuÈn cña ho¹t t¶i thi c«ng hoÆc söa ch÷a m¸i (m¸i lîp t«n) lµ
ptc = 0,3 kN/m2, hÖ sè vît t¶i lµ n = 1,3. Quy ®æi vÒ t¶i träng ph©n bè ®Òu
trªn xµ ngang nh h×nh vÏ.
+ Ho¹t t¶i tÝnh to¸n p tt = n. p tc .B / cos α = 1,3 0,3 6 / cos5,71o = 2,352 (kN/m)
2,352 kN/m 2,352 kN/m

ho¹ t t ¶i nöa ph¶i
ho¹ t t ¶i nöa t r ¸i
2.2. T¶i träng giã
T¶i träng giã t¸c dông vµo khung ngang gåm hai thµnh phÇn lµ giã t¸c dông
vµo cét vµ giã t¸c dông lªn trªn m¸i. Theo TCVN 2737 – 1995 .Ph©n vïng giã
II-A cã ¸p lùc giã tiªu chuÈn W0 = 0,83 kN /m2 hÖ sè vît t¶i lµ 1,2. C¨n cø
vµo h×nh d¹ng mÆt b»ng vµ gãc dèc m¸i c¸c hÖ sè khÝ ®éng x¸c ®Þnh
theo s¬ ®å trong b¶ng III.3 phô lôc + Néi suy.

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 12

α = 5,710 ; (H1 / L) = 6,1/19,5 = 0,3128 Ce1 = −0.4079 Ce 2 = −0.4
Ce3 = −0,5

0,4 079 c e2 =-0,
c =-
e1 4

c =-0,5
ce =+0,8

6100

e3
24000

S¬ ®å x¸c ®Þnh hÖ sè khÝ ®éng
Gi¸ trÞ tÝnh to¸n cña thµnh phÇn tÜnh cña t¶i träng giã ë ®é cao Z so víi
mèc tiªu chuÈn t¸c dông lªn 1m2 bÒ mÆt th¼ng ®øng x¸c ®Þnh theo c«ng
thøc:
q = γ p .W0 .k .C.B
k: HÖ sè kÓ ®Õn sù thay ®æi ¸p lùc giã theo chiÒu cao, phô thuéc theo
d¹ng ®Þa h×nh, ¸p dông d¹ng ®Þa h×nh B, hÖ sè k ®îc x¸c ®Þnh:
+ Møc ®Ønh cét, cao tr×nh 6,1 m -> k1 =1.0986
+ Møc ®Ønh m¸i, cao tr×nh 7,15 m -> k2 =1.1206

PhÇn t¶i träng giã t¸c dông tõ ®Ønh cét trë xuèng ch©n cét hÖ sè k
lÊy:
k=k1 =1.0986
PhÇn t¶i träng giã t¸c dông tõ ®Ønh cét trë lªn ®Ønh m¸i hÖ sè
k lÊy trung b×nh:
k = (k1 + k2)/2 = (1,0986 + 1,1206)/2 = 1,1096
+ T¶i träng giã lªn cét:
+ PhÝa ®ãn giã:
tc
q1 = w0 .k.C.B = (0,83 x 1,1096 x 0,8)x6 = 4,421 (kN/m)

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 13

tt tc
q1 = γp x q1 = 1,2 x 4,421 = 5,301 (kN/m)
+ PhÝa khuÊt giã:
tc
q2 = w0 .k.C.B = (0,83 x 1,1096 x 0,5)x6 = 2,763(kN/m)
tt tc
q2 = γp x q1 = 1,2 x 2,763 = 3,316 (kN/m)

+ T¶i träng giã lªn m¸i: Trªn thùc tÕ t¶i nµy truyÒn lªn khung díi d¹ng lùc
tËp trung t¹i ®iÓm ®Æt c¸c xµ gå, sè lîng lùc tËp trung > 5 nªn ta cã thÓ
quy vÒ t¶i ph©n bè.
+ Giã nöa tr¸i:
tc
q = w0 .k.C.B = (0,83 x 1,1096 x 0,4079 )x6 = 2,254 (kN/m)
tt tc
q = γp x q = 1,2 x 2,254 = 2,705 (kN/m)

+ Giã nöa ph¶i:
tc
q = w0 .k.C.B = (0,83 x 1,1096 x 0,4 )x6 = 2,210 (kN/m)
tt tc
q = γp x q = 1,2 x 2,210 = 2,652 (kN/m)
/m 2,652 k
kN N/m 2,705 k
2,705 2,652
kN/m N /m
3,316 kN/m
5,301 kN/m

5,301 kN/m
3,363kN/m

giã tr¸i sang giã ph¶i sang

2.3. Ho¹t t¶i cÇu trôc
T¶i träng cÇu trôc t¸c dông lªn khung ngang bao gåm ¸p lùc ®øng vµ lùc
h·m ngang, c¸c thµnh phÇn ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
a) ¸p lùc ®øng cña cÇu trôc

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 14

¸p lùc th¼ng ®øng lín nhÊt do cÇu trôc truyÒn lªn vai cét D max x¸c ®Þnh
theo ®êng ¶nh hëng ph¶n lùc gèi tùa cña dÇm vµ xÕp c¸c b¸nh xe cña 2
cÇu trôc s¸t nhau vµo vÞ trÝ bÊt lîi nhÊt, x¸c ®Þnh ®îc c¸c tung ®é yi cña
®êng ¶nh hëng, tõ ®ã x¸c ®Þnh ®îc ¸p lùc th¼ng ®øng lín nhÊt vµ nhá
nhÊt cña c¸c b¸nh xe cÇu trôc lªn cét:

Σyi = ( 1 + 0,8367 + 0,353 + 0,5167) = 2,7
tc
Dmax = nc. γp .Pmax . Σyi = 0,85 x 1,1 x 46,2 x 2,7 = 116,632 (kN)
tc
Dmin = nc. γp .Pmin . Σyi = 0,85 x 1,1 x 14,4 x 2,7 = 36,353 (kN)

Trong ®ã: nc = 0,85 lµ hÖ sè tæ hîp khi xÐt t¶i träng do hai cÇu trôc chÕ
®é nhÑ hoÆc trung b×nh.
§iÓm ®Æt cña Dmax, Dmin trïng víi ®iÓm ®Æt cña dÇm cÇu trôc. T¶i nµy t¸c
dông lªn vai cét khi tÝnh to¸n ta ®a vÒ tim cét díi d¹ng 1 lùc tËp trung vµ 1
m«men lÖch t©m e = – 0,5h 0,55m.
+ TrÞ sè cña m«men lÖch t©m t¬ng øng:
Mmax = Dmax x e = 116,632 x 0,55 = 64,148 (kNm)
Mmin = Dmin x e = 36,353 x 0,55 = 19,994 (kNm)

B=3880 B=3880

Pmax K=2900 Pmax 980 Pmax K=2900 Pmax

6000 6000

0.5167 0.8367 0.353
1

§êng ¶nh hëng ph¶n lùc

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 15

1800
116,632kN 36,353 kN 36,353 kN 116,632kN

64,148kNm 19,994kNm 19,994kNm 64,148kNm

4300
dmax lªn cét tr¸i dmax lªn cét ph¶i

S¬ ®å tÝnh khung víi ¸p lùc ®øng cña cÇu trôc
b) Lùc h·m ngang cña cÇu trôc
+ Lùc h·m ngang tiªu chuÈn cña mét b¸nh xe cÇu trôc lªn ray:
tc
T1 = 0,5. kf .(Q+Gxe )/ n0 = 0,5.0,1.(63 + 5,90)/2 = 1,723 (kN)

Trong ®ã:
kf – hÖ sè ma s¸t, lÊy b»ng 0,1 víi cÇu trôc cã mãc mÒm.
Gxe – träng lîng xe con, tra catal«.
Q – søc n©ng thiÕt kÕ cña cÇu trôc.
n0 – sè b¸nh xe cÇu trôc ë mét bªn ray
+ Lùc h·m ngang cña toµn cÇu trôc truyÒn lªn cét ®Æt vµo cao tr×nh dÇm
h·m.
(gi¶ thiÕt c¸ch vai cét 1,0 m)
tc
T = nc γp Σ T1 yi = 0,85 x 1,1 x 1,723 x 3,0 = 4,833 (kN)

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 16

1800 1800
4,833kN 4,833kN

4300 4300

lùc h·m lªn cét tr¸i lùc h·m lªn cét ph¶i

vi. X¸c ®Þnh néi lùc trong khung ngang, tæ hîp néi lùc
1. X¸c ®Þnh néi lùc
Néi lùc trong khung ngang ®îc x¸c ®Þnh víi tõng trêng hîp chÊt t¶i b»ng
phÇn mÒm SAP 2000. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®îc thÓ hiÖn díi d¹ng c¸c biÓu
®å vµ b¶ng thèng kª néi lùc, d÷ nguyªn quy íc dÊu trong phÇn mÒm.
Sau khi dïng phÇm mÒm SAP 2000 ®Ó lÊy kÕt qu¶ néi lùc víi c¸c ph¬ng
¸n chÊt t¶i kh¸c nhau, h×nh d¹ng vµ trÞ sè cña biÓu ®å néi lùc cho nöa
khung bªn tr¸i ®îc thÓ hiÖn nh h×nh vÏ díi ®©y. §¬n vÞ tÝnh lµ kN, kN.m.
Riªng néi lùc do ho¹t t¶i chÊt c¶ m¸i x¸c ®Þnh b»ng c¸ch céng néi lùc do 2
trêng hîp chÊt ho¹t t¶i m¸i nöa tr¸i vµ nöa ph¶i.

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 17

2. Tæ hîp néi lùc
Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n néi lùc nh trªn ta tiÕn hµnh lËp b¶ng tæ hîp néi lùc
®Ó t×m ra trêng hîp néi lùc bÊt lîi nhÊt ®Ó tÝnh to¸n tiÕt diÖn khung. Víi
cét ta xÐt 4 tiÕt diÖn: ®Çu cét, vai cét (2 tiÕt diÖn), ch©n cét. Víi xµ ngang
ta xÐt 3 tiÕt diÖn: ®Çu xµ, 1/3 xµ, ®Ønh xµ. T¹i mçi tiÕt diÖn cã c¸c trÞ sè
M, N, V.
+ Ta xÐt 2 lo¹i tæ hîp:
– Tæ hîp c¬ b¶n 1: gåm tÜnh t¶i thêng xuyªn vµ 1 ho¹t t¶i
– Tæ hîp c¬ b¶n 2: gåm t¶i träng thêng xuyªn vµ nhiÒu ho¹t t¶i nh©n víi
hÖ sè tæ hîp 0,9
KÕt qu¶ cô thÓ ®îc ghi trong b¶ng tæ hîp.

Biểu đồ momen tÜnh tải

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 18

BiÓu ®å lùc c¾t tÜnh t¶i

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 19

BiÓu ®å lùc däc tÜnh t¶i

BiÓu ®å lùc däc ho¹t t¶i tr¸i

Sinh viªn: NGUYÔN QUANG CHIÕN 20