Download miễn phí Đồ án Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng
Nội lực trong các tiết diện cột được sắp xếp và tổ hợp lại trong bảng
Trong bảng ngoài giá trị nội lực còn ghi rõ số thứ tự của cột mà nội lực được chọn
để đưa vào tổ hợp . Tại các tiết diện I, II , III chỉ đưa vào giá trị tổ hợp M và N, ở
tiết diện IV còn đưa thêm lực cắt Q , cần dùng khi tính móng . Trong tổ hợp cơ
bản 1 chỉ đưa vào 1 loại hoạt tải ngắn hạn . Trong tổ hợp cơ bản 2 đưa vào ít nhất
2 loại hoạt tải ngắn hạn với hệ số tổ hợp 0,9 .Ngoài ra , theo điều 5.16 của TCVN
2737 – 1995. Khi xét tác dụng của hai cầu trục (trong tổ hợp có cột 7;8 hay 9;10)
thì nội lực của nó nhân với hệ số 0,95; còn khi xét tác dụng của bốn cầu trục
(trong tổ hợp có cả cột 7;8 và 9;10) thì nội lực của nó phải nhân với hệ số 0,8.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Gd gây ra mômen đối với trục cột dưới , đặt tại vai cộtM = Gd. ed
ed = λ – 0,5. hd = 0,75 – 0,3 = 0,45 m.
M = 55,2. 0,45 = 24,84 KN.m
-Phản lực đầu cột
R =
-Nội lực trong các tiết diện cột
MI = 0
MII = -R.Ht = -3,148. 2,95 = - 9,28 KN.m
MIII = 24,84– 3,148. 2,95 = 15,55 KN.m
MIV = 24,84 – 3,148. 10,3 = -7,58 KN.m
NI = NII = 0
NIII = NIV = 55,2KN
QIV = -3,148 KN
b. Cột trục B:
Do tải trọng đặt đối xứng qua cột nên M = 0 ; Q = 0.
NI = NII = 0 ; NIII = NIV =2.Gd= 110,4 KN
Nội lực do tĩnh tải dầm cầu trục
4. nội lực do trọng lượng bản thân cột.
Nhận xét: thành phần mô men và lưc cắt do trọng lượng bản thân cột gây ra là rất bé, trong tính toán có thể bỏ qua phần này
M= - Gt. a = -12,98.0.1 = 1,3 kN.m
R=
Cột trục A
MI = 0
QI = 0
NI = 0
NII = NIII = Gt = 12,98
NIV = Gt + Gd = 12,98+55,03= 68,01
QIV = -R = - 0,164
Cột trục B
MI = 0
QI = 0
NI = 0
NII = NIII = Gt = 19,47
NIV = Gt + Gd = 19,47+76,56= 96,03
QIV = -R = 0,164
4. Tổng nội lực do tĩnh tải :
Cộng đại số ở các trường hợp đã tính ở trên cho từng tiết diện của từng cột được kết quả trên hình dưới , trong đó lực dọc cộng thêm trọng lượng cột đã tính ở trên .
CỘT TRỤC A CỘT TRỤC B
5. Nội lực do hoạt tải mái :
a. Cột trục A :
Sơ đồ giống như khi tính với Gm1 , nội lực do Pm1 gây ra xác định bằng cách
nhân nội lực do Gm1 với tỷ số : Pm1 / Gm1 = 71,67 / 496,97 = 0,144
MI = -24,85. 0,144 = - 3,58 KN.m
MII = 5,83. 0,144 = 0,84 KN.m
MIII = -43,86 . 0,144 = - 6,31 KN.m
MIV = 32,57. 0,144 = 4,96 KN.m
N I = NII = NIII = NIV = 71,56 KN
QIV = 10,4. 0,144 = 1,5 KN
b. Cột trục B :
Tính riêng tác dụng của hoạt tải đặt lên nhịp phía bên phải và bên trái của cột.
+Lực Pm2 đặt ở bên phải gây ra mômen đặt ở đỉnh cột
M = Pm2 . et = 71,67. 0,15 = 10,75 T.m
Mômen và lực cắt trong cột do mômen này gây ra được xác định bằng cách
nhân mômen do tĩnh tải Gm gây ra với tỷ số Mp / MG = 10,75 / 7,71 = 1,39
M I = 1,39.7,71 = 10,71 KN.m
MII = 1,39.4,14 = 5,75 KN.m
MIII = MII = 5,75 KN.m
MIV = -4,75. 1,39 = - 6,6 KN.m
NI = NII = NIII = NIV = 71,67 KN
QIV = -1,39.1,21= - 1,68 KN
+Do Pm1 = Pm2 nên nội lực do Pm1 gây ra được suy ra từ nội lực do Pm2 bằng
cách đổi dấu mômen và lực cắt , còn lực dọc giữ nguyên.
Nội lực do hoạt tải mái
a) ở cột biên ; b) ở bên trái cột giữa ; c) ở bên phải cột giữa.
6. Nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục :
a. Cột trục A :
Sơ đồ tính giống như khi tính với tĩnh tải dầm cầu trục Gd . Nội lực được xác
định bằng cách nhân nội lực do Gd gây ra với tỷ số
Dmax / Gd = 212,94 / 55,2 = 3,85
MI = 0
MII = -9,28. 3,85 = -35,73 KN.m
MIII = 15,55. 3,85 = 59,86 KN.m
MIV = -7,58. 3,85 = -30,03 KN.m
N I = NII = 0 ; NIII = NIV = 55,2.3,85 = 212,52 KN
QIV = - 3,148. 3,85 = -12,12 KN
b. Cột trục B :
Tính riêng tác dụng của hoạt tải đặt lên vai cột phía bên trái và phía bên phải
của cột
Lực Dmax gây ra mômen đối với phần cột dưới ở tiết diện sát vai cột :
M = Dmax . = 212,94. 0,75 = 159,7 KN.m
Trường hợp Dmax đặt ở bên phải
Phản lực đầu cột :
R =
MI = 0
MII = - 20,69. 2,95 = - 61,03 KN.m
MIII = - 20,69.2,95 + 159,7 = 98,66 KN.m
MIV = - 20,69. 10,3 +159,7 = - 53,4 KN.m
NI = NII = 0 ; NIII = NIV = 212,94 KN
QIV = - 20,69 KN
Trường hợp Dmax đặt ở bên trái thì các giá trị mômen và lực cắt ở trên sẽ có
dấu ngược lại
Nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục
a ) Khi Dmax đặt ở cột trục A ; b ) Khi Dmax đặt ở bên trái cột trục B ;
c ) Khi Dmax đặt ở bên phải cột trục B
7. Nội lực do lực hãm ngang của cầu trục:
Lực Tmax cách đỉnh cột một đoạn y = 2,95 – 1= 1,95 m, có = 1,95 / 2,95 = 0,661
R =
Trong đó : α1=(1- α)2.(1+0,5.α); α2=(1-1,5.α) ; K’=Jd/Jt
Cột trục A :
Jt = 213333 cm4 ;Jd = 720000 cm4
α 1= (1-0,661)2.(1+0,5.0,661) = 0,153
α2 = (1-1,5.0,661) = 0,0085
K’=(7,2x10)/(2,133x10)= 3,375
T=3,8 KN
=> R= 2,61 KN
Lực xô ngang tác dụng lên cột trục A chỉ do cầu trục ở nhịp biên tác dụng lên,
Lực này có thể hướng từ phải qua trái hay trái qua phải nên các thành phần nội
lực tại các tiết diện cột có thể mang dấu âm hay dương
MI = 0 ; My = 2,61.1,95 = 5,09 KN.m
MII = MIII = 2,61.2,95 – 3,8.1 = 3,9 KN.m
MIV = 2,61. 10,3 – 3,8. 8,35 = -4,85 KN.m
NI = NII = NIII = NIV = 0
QIV = 2,61- 3,8= - 1,19 KN
Cột trục B :
Jt = 720000 cm4 ;Jd = 1706667 cm4
α 1= (1-0,661)2.(1+0,5.0,661) = 0,153
α2 = (1-1,5.0,661) = 0,0085
K’= 2,37
=> R= 2,66 KN
Lực xô ngang tác dụng lên cột B có thể do cầu trục ở nhịp biên hay nhịp giữa,
thành phần lực xô ngang lớn nhất ở 2 nhịp như nhau nên chỉ cần tính cho 1 bên :
MI = 0 ; My = 2,66. 1,95 = 5,18 KN.m
MII = MIII = 2,66. 2,95 – 3,8.1 = 4,05 KN.m
MIV = 2,66. 10,3 – 3,8. 8,35 = -4,33 KN.m
NI = NII = NIII = NIV = 0
QIV = 2,66 – 3,8 = - 1,14 KN
Các thành phần nội lực tại các tiết diện cột cũng có thể mang dấu âm hay dương
Sơ đồ tính và nội lực do lực hãm ngang của cầu trục
a) khi Tmax đặt ở cột trục A ; b) Khi Tmax đặt ở cột trục B.
8. Nội lực do tải trọng gió :
Với tải trọng gió phải tính với sơ đồ toàn khung có chuyển vị ngang ở đỉnh cột.
Giả thiết xà ngang cứng vô cùng và vì đỉnh cột có cùng mức nên chúng có chuyển
vị ngang như nhau. Ở đây dùng phương pháp chuyển vị để tính. Hệ chỉ có một ẩn
số Δ là chuyển vị ngang ở đỉnh cột.
Hệ cơ bản tính khung với tải trọng gió
Phương trình chính tắc r .Δ + Rg = 0 .
Trong đó Rg - phản lực liên kết trong hệ cơ bản
Rg = R1 + R4 + S1 + S2
Khi gió thổi từ trái sang phải thì R1 và R4 xác định theo sơ đồ hình dưới :
Sơ đồ xác định phản lực trong hệ cơ bản
R1 =
R4 = R1.
Rg = 13,83 + 6,91 + 16,53 + 20,01 = 57,28 KN
Phản lực liên kết do các đỉnh cột chuyển dịch một đoạn Δ = 1 đơn vị được
tính bằng :
r = r1 + r2 + r3 + r4
r1 = r4 = E
r2 = r3 = E
r = 2( r1 + r2 ) = 2 ( 1,87.10E + 4,54.10E ) = 12,82.10E
Δ = -
Phản lực tại các đỉnh cột khi khung ngang chịu tác dụng của tải trọng gió :
RA = R1 + r1Δ = 13,83 – 1,87.10E.4,47/E = 5,47KN
RD = R4 + r4Δ = 6,91 – 1,87.10E.4117/E = - 1,45 KN
RB = RC = r2Δ = - 4,45.10E. 4,47/E = - 19,89 KN
Nội lực ở các tiết diện của cột
Cột A
MI = 0
MII = MIII = 0,5. 3,72. 2,952 – 5,46. 2,95 = 0,05KN.m
M IV = 0,5. 3,72. 10,32 – 5,47. 10,3 = 140,98 KN.m
NI = NII = NIII = NIV = 0
QIV = 3,72. 10,3 – 5,47 = 32,85 KN
Cột D
MI = 0
MII = MIII = 0,5. 1,86.2,952 + 1,45. 2,95 = 12,37 KN.m
MIV = 0,5. 1,86. 10,32 + 1,45. 10,3 = 113,6 KN.m
NI = NII = NIII = NIV = 0
QIV = 1,86. 10,3 + 1,45 = 20,6 KN
Cột B , C
MI = 0
MII = MIII = 19,89. 2,95 = 58,67 KN.m
MIV = 19,89. 10,3 = 204,86 KN.m
NI = NII = NIII = NIV = 0
QIV = 19,89 KN
Biểu đồ nội lực do gió thổi từ trái sang phải
Trường hợp gió thổi từ phải sang trái thì biểu đồ nội lực được đổi ngược lại.
Biểu đồ nội lực do gió thổi từ phải sang trái
V. Tổ hợp nội lực :
Nội lực trong các tiết diện cột được sắp xếp và tổ hợp lại trong bảng
Trong bảng ngoài giá trị nội lực còn ghi rõ số thứ tự của cột mà nội lực được chọn
để đưa vào tổ hợp . Tại các tiết diện I, II , III chỉ đưa vào giá trị tổ hợp M và N, ở
tiết diện IV còn đưa thêm lực cắt Q , cần dùng khi tính móng . Trong tổ hợp cơ
bản 1 chỉ đưa vào 1 loại hoạt tải ngắn hạn . Trong tổ hợp cơ bản 2 đưa vào ít nhất
2 loại hoạt tải ngắn hạn với hệ số tổ hợp 0,9 .Ngoài ra , theo điều 5.16 của TCVN
2737 – 1995. Khi xét tác dụng của hai cầu trục (trong tổ hợp có cột ...