Bai Giang Nha Cong Nghiep Part4 7622

4. Tính toán chân cột4. Tính toán chân cộta) Cấu tạoa) Cấu tạoCấu tạo chân cột phải đảm bảo được nhiệm vụ truyền đều tải trọng từ cột lên móng, phù hợp với sơ đồ tính là ngàm hoặc khớp và thuận tiện cho việc lắp dựng.

Ví dụ: chân cột Ví dụ: chân cột liên kết khớp với liên kết khớp với móngmóng

4. Tính toán chân cột4. Tính toán chân cộta) Cấu tạoa) Cấu tạo

Ví dụ: chân cột Ví dụ: chân cột liên kết ngàm với liên kết ngàm với móngmóng

4. Tính toán chân cột4. Tính toán chân cột

b) Tính toán chân cột bản đế liền có b) Tính toán chân cột bản đế liền có dầm đế dầm đế

Tính toán chân cột bao gồm: Tính toán chân cột bao gồm:

Xác định kích thước bản đế, Xác định kích thước bản đế,

Xác định kích thước dầm đế, Xác định kích thước dầm đế,

Xác định các sườn ngăn, Xác định các sườn ngăn,

các đường hàn liên kết và các đường hàn liên kết và

bulông neo.bulông neo.


- Xác định kích thước bản - Xác định kích thước bản đếđế

+ Bề rộng bản đế B chọn trước:

; hayf dđ fB b t C B b 2 2 2 80 120

+ Chiều dài bản đế + Chiều dài bản đế LL được xác định theo giả thiết ứng được xác định theo giả thiết ứng suất lớn nhất tại mép bản đế đạt đến cường độ chịu ép suất lớn nhất tại mép bản đế đạt đến cường độ chịu ép cục bộ của bê tông móng.cục bộ của bê tông móng.

max b,loc

N MR

B L B L

2

6

- hệ số phụ thuộc vào đặc điểm phân phối tải trọng cục - hệ số phụ thuộc vào đặc điểm phân phối tải trọng cục bộ trên diện tích bị ép mặt, bộ trên diện tích bị ép mặt, =0.75 khi tải trọng phân =0.75 khi tải trọng phân bố không đều.bố không đều.

Rb,locRb,loc - cường độ chịu nén tính toán cục bộ của bê tông - cường độ chịu nén tính toán cục bộ của bê tông móng.móng.


b,loc b bR R

- phụ thuộc vào cấp độ bền bê tông

Cấp bền B15 B20 B25 B30 B35

1.0 1.0 0.98 0.95 0.90

b - hệ số tăng cường độ bê tông khi chịu nén cục bộ

mb

bđ

A

A 3

AAmm và và AAbđbđ là diện tích mặt móng và diện tích bản đế. Do là diện tích mặt móng và diện tích bản đế. Do AAbđbđ chưa xác định nên giả thiết chưa xác định nên giả thiết bb=1.2÷1.5. Sau khi xác =1.2÷1.5. Sau khi xác định được định được LL, tính lại , tính lại bb..


Có thể xác định chiều dài bản đế theo công thức

b,loc b,loc b,loc

N N ML

B R B R B R

2

6

2 2

Chiều dày bản đế Chiều dày bản đế ttbđbđ được tính toán theo mômen lớn được tính toán theo mômen lớn nhất ở các ô bản được phân chia bởi thân cột, dầm đế và nhất ở các ô bản được phân chia bởi thân cột, dầm đế và các sườn ngăn và được xác định theo công thức:các sườn ngăn và được xác định theo công thức:

maxô

bđ bđc

Mt ; t

f

620 40 ô bM d

dd - nhịp tính toán của ô bản (bằng cạnh ngắn của ô bản) - nhịp tính toán của ô bản (bằng cạnh ngắn của ô bản)

- ứng suất lớn nhất ở mép ô bản (tính toán thiên về an - ứng suất lớn nhất ở mép ô bản (tính toán thiên về an toàn)toàn)

bb - hệ số tra bảng phụ thuộc vào tỷ số giữa các cạnh của - hệ số tra bảng phụ thuộc vào tỷ số giữa các cạnh của ô bản ô bản


Tính toán dầm đếTính toán dầm đế

+ Dầm đế và các sườn ngăn, tùy theo cấu tạo có thể tính + Dầm đế và các sườn ngăn, tùy theo cấu tạo có thể tính là dầm công-xôn, đơn giản chịu tải trọng đều phân bố đều là dầm công-xôn, đơn giản chịu tải trọng đều phân bố đều qqss. Chiều cao của dầm đế và sườn được xác định bởi điều . Chiều cao của dầm đế và sườn được xác định bởi điều kiện truyền lực của đường hàn liên kết dầm đế và sườn kiện truyền lực của đường hàn liên kết dầm đế và sườn vào thân cột chịu tải trọng vào thân cột chịu tải trọng qqss. .

dđ s

w wdđ s dđ s dđ smin

Bh h t f t

2 2

2

- trị số lớn nhất của ứng suất dưới bản đế ngay tại dầm - trị số lớn nhất của ứng suất dưới bản đế ngay tại dầm đế, sườn đang xét.đế, sườn đang xét.

BB dđ(s)dđ(s) - bề rộng truyền tải vào dầm đế, sườn đang xét. - bề rộng truyền tải vào dầm đế, sườn đang xét.


Tính toán bulông neoTính toán bulông neo

Nếu cột liên kết khớp với móng, bulông neo được bắt trực Nếu cột liên kết khớp với móng, bulông neo được bắt trực tiếp vào bản đế. Trong trường hợp cột liên kết ngàm với tiếp vào bản đế. Trong trường hợp cột liên kết ngàm với móng, để tăng độ cứng chống uốn bulông neo được bắt móng, để tăng độ cứng chống uốn bulông neo được bắt chặt với chân cột thông qua các sườn đỡ hoặc dầm đế chặt với chân cột thông qua các sườn đỡ hoặc dầm đế (Hình I‑92). Bulông neo liên kết với sườn đế hoặc dầm đế (Hình I‑92). Bulông neo liên kết với sườn đế hoặc dầm đế thông qua bản đậy, .thông qua bản đậy, . Bulông neo được tính với cặp tổ hợp nội lực gây ra lực kéo Bulông neo được tính với cặp tổ hợp nội lực gây ra lực kéo lớn nhất ở chân cột (lớn nhất ở chân cột (NNminmin, , MMmaxmax), với cặp tổ hợp này tải ), với cặp tổ hợp này tải trọng thường xuyên dùng hệ số độ tin cậy của tải trọng trọng thường xuyên dùng hệ số độ tin cậy của tải trọng nn=0.9=0.9


Dựa vào biểu đồ ứng suất dưới đáy bản đế (Hình I‑94), Dựa vào biểu đồ ứng suất dưới đáy bản đế (Hình I‑94), dùng phương trình cân bằng mômen với trọng tâm vùng dùng phương trình cân bằng mômen với trọng tâm vùng nén, tìm lực kéo trong bulông.nén, tìm lực kéo trong bulông.

b

M N aN

y

a - khoảng cách từ trọng tâm vùng nén đến trọng tâm cộty - khoảng cách từ trọng tâm vùng nén đến bulông neo


Khi kể đến biến dạng dẻo của bê tông, ứng suất trong vùng Khi kể đến biến dạng dẻo của bê tông, ứng suất trong vùng nén đạt đến nén đạt đến RRnn . Chiếu các lực lên phương đứng tìm được . Chiếu các lực lên phương đứng tìm được lực kéo trong bulông.lực kéo trong bulông.

bN D N

D - hợp lực của vùng bê tông chịu nén

nD l B R ×l - chiều dài vùng nén

n

N e b

l B R

2

21 1

l - khoảng cách từ mép biên chịu nén đến bulông neo chịu kéo


Trong mọi trường hợp, diện tích bulông neo được xác định:

bb

ba

NA

n f

1

AAbb - diện tích thu hẹp của bulông, đường kính của bulông - diện tích thu hẹp của bulông, đường kính của bulông neo được tăng thêm 3neo được tăng thêm 3mmmm do kể đến điều kiện chống do kể đến điều kiện chống ăn mòn (ăn mòn (ddminmin≥20≥20mmmm).).

nn11 - số bulông neo ở 1 phía. - số bulông neo ở 1 phía.

ffbtbt - cường độ chịu kéo tính toán của một bulông neo. - cường độ chịu kéo tính toán của một bulông neo.

Chọn và bố trí 2 hoặc 4 bulông đối xứng.Chọn và bố trí 2 hoặc 4 bulông đối xứng.

§1.6 Tính toán xà ngang đặc§1.6 Tính toán xà ngang đặc

1. Tính toán tiết diện xà ngang1. Tính toán tiết diện xà ngang chọn các cặp nội lực tính toán tại các tiết diện sau: chọn các cặp nội lực tính toán tại các tiết diện sau:

tiết diện lớn và nhỏ của xà ngang vát, tiết diện tiết diện lớn và nhỏ của xà ngang vát, tiết diện chân cửa trời (nếu có) và tiết diện đỉnh khung.chân cửa trời (nếu có) và tiết diện đỉnh khung.

Tiết diện xà sơ bộ đã chọn khi tính nội lực khung Tiết diện xà sơ bộ đã chọn khi tính nội lực khung nên sau khi có tổ hợp nội lực tiến hành kiểm tra khả nên sau khi có tổ hợp nội lực tiến hành kiểm tra khả năng chịu lực của xà, nếu không đảm bảo điều kiện năng chịu lực của xà, nếu không đảm bảo điều kiện chịu lực và ổn định thì phải chọn lại tiết diện và xác chịu lực và ổn định thì phải chọn lại tiết diện và xác định lại nội lực.định lại nội lực.

Nội lực xuất hiện trong xà ngang gồm Nội lực xuất hiện trong xà ngang gồm MM, , NN và và VV. . Phụ thuộc vào độ dốc mái, xà ngang có thể phải Phụ thuộc vào độ dốc mái, xà ngang có thể phải kiểm tra theo kiểm tra theo

- Cấu kiện chịu nén lệch tâm;- Cấu kiện chịu nén lệch tâm;

- Cấu kiện chịu uốn - Cấu kiện chịu uốn

1. Tính toán tiết diện xà ngang1. Tính toán tiết diện xà ngang

Chiều dài tính toán trong mặt phẳng khung Chiều dài tính toán trong mặt phẳng khung lxlx lấy lấy bằng nhịp khung bằng nhịp khung LL (vì nút đỉnh xà cũng có chuyển vị). (vì nút đỉnh xà cũng có chuyển vị).

Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng uốnChiều dài tính toán ngoài mặt phẳng uốn ly ly lấy bằng lấy bằng khoảng cách giữa các điểm ngăn cản chuyển vị theo khoảng cách giữa các điểm ngăn cản chuyển vị theo phương ngoài mặt phẳng của xà ngang (khoảng cách phương ngoài mặt phẳng của xà ngang (khoảng cách hai điểm giằng mái).hai điểm giằng mái).

1. Tính toán tiết diện xà ngang1. Tính toán tiết diện xà ngang

2. Liên kết cột với xà ngang2. Liên kết cột với xà ngang

Trong nhà công nghiệp một tầng một nhịp xà ngang Trong nhà công nghiệp một tầng một nhịp xà ngang thường liên kết cứng (liên kết chịu mômen) với cột. thường liên kết cứng (liên kết chịu mômen) với cột.

Liên kết có thể thực hiện theo nhiều cách:Liên kết có thể thực hiện theo nhiều cách:

Liên kết xà ngang Liên kết xà ngang trên đỉnh cột trên đỉnh cột

Liên kết xà ngang Liên kết xà ngang bên cạnh cột bên cạnh cột

Liên kết Liên kết theo đường theo đường

chéo chéo


a) Cấu tạo liên kết đỉnh cộta) Cấu tạo liên kết đỉnh cột

Liên kết xà ngang với cột thông qua hai bản bích bằng Liên kết xà ngang với cột thông qua hai bản bích bằng bulông (thường hoặc cường độ cao) có đường kính bulông (thường hoặc cường độ cao) có đường kính dd=16, 20, 24, 27, 30=16, 20, 24, 27, 30mmmm. Bản bích có bề rộng . Bản bích có bề rộng bbbbbb bằng bề rộng cột bằng bề rộng cột bbff và được kéo dài ra phía cánh và được kéo dài ra phía cánh ngoài của cột một khoảng là ngoài của cột một khoảng là aa để bố trí thêm một để bố trí thêm một hàng bulông. hàng bulông.

2. Liên kết cột với xà ngang2. Liên kết cột với xà ngangCác bulông phía ngoài (vùng Các bulông phía ngoài (vùng

chịu kéo) bố trí từ 2÷4 hàng, chịu kéo) bố trí từ 2÷4 hàng, các bulông phía trong (vùng các bulông phía trong (vùng chịu nén) bố trí từ 1÷2 hàng, chịu nén) bố trí từ 1÷2 hàng, Khoảng cách Khoảng cách ee giữa 2 hàng giữa 2 hàng bulông ở vùng chịu kéo và vùng bulông ở vùng chịu kéo và vùng nén phải đảm bảo yêu cầu cấu nén phải đảm bảo yêu cầu cấu tạo ≤16tạo ≤16dd. . KKhoảng cách giữa hoảng cách giữa các bulông lấy theo Bảng các bulông lấy theo Bảng sau:sau:

(mm) a b c g p s

d ≤2410

560 60

100

100

45

d ≥2413

580 60

120

120

55


b) Kiểm tra liên kết bulông b) Kiểm tra liên kết bulông

Mômen gây uốn làm tách hai bản bích. Mômen gây uốn làm tách hai bản bích. Coi liên kết Coi liên kết xoay quanh hàng bulông trong cùngxoay quanh hàng bulông trong cùng, lực kéo lớn , lực kéo lớn nhất ở hàng bulông ngoài cùng.nhất ở hàng bulông ngoài cùng.

Kiểm tra với Kiểm tra với MM và và N N (bỏ qua ảnh hưởng của (bỏ qua ảnh hưởng của NN khi khi NN<0)<0)

ax 1

22mb ctb

i

M hN N

h

Kiểm tra với Kiểm tra với MM và và N N ((NN>0)>0)

ax 122

mb ctb

i

M h N yN N

h


Kiểm tra với lực cắt Kiểm tra với lực cắt VV

cvb

VN

n

hh11 - khoảng cách hai hàng bulông ngoài cùng - khoảng cách hai hàng bulông ngoài cùng

hhii - khoảng cách từ hàng bulông thứ - khoảng cách từ hàng bulông thứ ii đến tâm quay đến tâm quay

n n - số bulông trong liên kết- số bulông trong liên kết

[[NN]]vbvb, [, [NN]]tbtb - khả năng chịu cắt và chịu kéo của - khả năng chịu cắt và chịu kéo của bulôngbulông

cc - hệ số điều kiện làm việc của liên kết - hệ số điều kiện làm việc của liên kết


Bản bích phải có chiều dày Bản bích phải có chiều dày ttbbbb đủ lớn để truyền lực đủ lớn để truyền lực kéo do mômen vào bulông. kéo do mômen vào bulông.

ttbbbb =16÷20=16÷20mmmm. .

Đường hàn góc liên kết bản bích với cột có thể tính Đường hàn góc liên kết bản bích với cột có thể tính gần đúng, coi đường hàn góc bản cánh cột chịu gần đúng, coi đường hàn góc bản cánh cột chịu MM và và NN và đường hàn với bản bụng chịu và đường hàn với bản bụng chịu VV..

2. Liên kết nối xà ngang và đỉnh khung2. Liên kết nối xà ngang và đỉnh khung

Tương tự như liên kết xà ngang và cột, các đoạn Tương tự như liên kết xà ngang và cột, các đoạn xà được hàn bản bích và liên kết với nhau bằng xà được hàn bản bích và liên kết với nhau bằng bulông. bulông.

Khoảng cách cấu tạo giữa các bulông thường lấy Khoảng cách cấu tạo giữa các bulông thường lấy theo:theo: (mm) a b c g p s

d ≤24 115 70 60 100 100 45

d ≥24 135 80 60 120 120 55

2. Liên kết nối xà ngang và đỉnh khung2. Liên kết nối xà ngang và đỉnh khung

Cách tính toán các liên kết tương tự như Cách tính toán các liên kết tương tự như cách tính toán liên kết xà và cột như đã trình cách tính toán liên kết xà và cột như đã trình bày ở trên.bày ở trên.

Tại liên kết đỉnh khung, có Tại liên kết đỉnh khung, có VV vuông góc với trục vuông góc với trục xà và xà và NN dọc theo trục. Chiếu dọc theo trục. Chiếu VV và và NN lên phương đứng lên phương đứng sẽ là lực để kiểm tra cắt bulôngsẽ là lực để kiểm tra cắt bulông

os sinV c N

Documents

Bai Giang Nha Cong Nghiep Part4 7622