Đồ án Kết cấu thép I - Lý Thanh Tùng

PHẦN I SỐ LIỆU 1. SỐ LIỆU CHUNG: Địa điểm xây dựng : thành phố Hồ Chí Minh Qui mô công trình : + công trình có 1 tầng 1 nhịp 2 cầu trục cùng hoạt động trong nhịp với cùng sức trục Q=200 kN + Chiều dài L=120m + Bước cột B=6m + Mái lợp panen bêtông cốt thép, có cửa trời + Vật liệu thép có R= 21E4 kN/m2 , E=21E7 kN/m2 , µ=0.3, γ=78.5kN/m2 + bêtông mác M300 Tuổi thọ công trình : khoảng 50 năm. Địa hình B 2. SỐ LIỆU RIÊNG : Số liệu tính toán : Nhịp nhà L (m) Chiều cao đỉnh ray Hr (m) Sức trục Q (kN) 27 10 200 PHẦN II XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG 1. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC THEO PHƯƠNG ĐỨNG Sơ đồ khung ngang Các thông số kích thước của khung ngang được thể hiện trong hình như sau : Từ số liệu đã cho về sức trục , tra trong cataloge cầu trục ta có các thông số sau : Loại ray thích hợp : P43 hoặc KP70 Chiều cao Hk = 2.4m Bề rộng cầu trục B=6.3m Nhịp cầu trục Lk = 25.5m là giá trị nhỏ hơn và gần nhịp nhà L=27m Khoảng cách 2 trục bánh xe của cầu trục K=5m B1= 280mm Chọn chiều cao cột ngầm hm=0 Giả sử chiều cao ray và đệm hr = 200mm Chiều cao sơ bộ dầm cầu chạy : Từ các số liệu trên ta có : Chiều cao cột dưới : Chiều cao cột trên : Ở đây f là độ võng của kết cấu mái, lấy sơ bộ bằng 1/100 nhịp : 1. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC THEO PHƯƠNG NGANG Khoảng cách từ tim ray đến trục định vị : . Chọn sơ bộ chiều cao tiết diện phần cột trên :. Lấy ht = 500 mm Chiều cao sơ bộ của tiết diện cột dưới cũng được lấy bằng 1/10 Hd và là bội số của 250, do đó lấy hd =1000 mm. Để đảm bảo khe hở an toàn ta chọn a _khoảng cách từ mép đến trục cột theo công thức : Với D=70 mm là khe hở an toàn giữa cầu trục và cột PHẦN III XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG 1. TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN Mái lợp panen bêtông cốt thép với trọng lượng như sau : Lớp mái Trọng lượng(daN/m2) Hệ số vượt tải n Tấm panen 1.5mx6m 150 1.1 Lớp bêtông nhẹ cách nhiệt 4cm 40 1.2 Lớp chống thấm, giả định 10 1.2 Các lớp vữa tô trát, tổng chiều cao dày 4cm 80 1.2 Hai lớp gạch lá nem, mỗi lớp dày 3cm 120 1.1 Tổng tải trọng tiêu chuẩn qtc=400 daN/m2 qtt=453daN/m2 Trọng lượng kết cấu mái và hệ giằng được lấy như sau : Trọng lượng kết cấu cửa mái : 2. TẢI TRỌNG SỬA CHỮA MÁI Theo tiêu chuẩn Việt Nam về tải trọng và tác động TCVN 2737-1995, tải trọng sửa chữa mái lợp panen bêtông cốt thép được lấy bằng 75daN/m2 mặt bằng nhà, giả thiết độ dốc mái nghiêng là 1/10 Hay nói cách khác mái nghiêng 1 góc 6°. Giá trị tải sửa chữa mái đưa vào tính toán là : Tải trọng sửa chữa mái dồn về 1 khung thành tải phân bố đều : 3. ÁP LỰC CẦU TRỤC LÊN VAI CỘT Áp lực cầu trục lên vai cột được tính theo công thức sau : Với : + n = 1.1 là hệ số vượt tải + nc= 0.9 là hệ số tổ hợp, xét đến xác suất xảy ra đồng thời tải trọng tối đa của 2 cầu trục hoạt động cùng nhịp. Theo catalogue ta có : Pmax=235kN, Pmin = 70 kN. Hoặc có thể tính giá trị của Pmin như sau : Tổng trọng lượng cầu trục G=410kN, số lượng bánh xe 1 bên ray no=2. Sắp xếp các bánh xe cầu trục lên đường ảnh hưởng như sau : Ta có: ; ; ; Do đó : 4. LỰC XÔ NGANG CỦA CẦU TRỤC: Tổng lực hãm ngang tác dụng lên toàn cầu trục là : Trong đó : - Q : là sức trục - Gxe= 85kN : trọng lượng xe con - nxe= 4 : số bánh xe của 1 xe con - : số bánh xe bị hãm - : lực ma sát giữa thép và thép ( giả sử móc cứng , lấy fms=0.2 ) Lực hãm tiêu chuẩn lên 1 bánh xe của cầu trục : Vậy lực xô ngang của cầu trục là : Lực xô ngang này đặt ở cao trình mặt trên của dầm cầu chạy, cách vai cột 0.6m, tức là ở cao trình 9.8m. 5. ÁP LỰC GIÓ: Tải trọng gió tác dụng lên 1 khung được xác định theo công thức : Trong đó : - qo : áp lực gió tiêu chuẩn Theo trên , công trình được xây ở vùng gió II , ít chịu ảnh hưởng của bão, áp lực gió tiêu chuẩn qo=83 daN/m2 - n : hệ số vượt tải , lấy bằng 1.3 - c : hệ số khí động Sơ đồ áp lực gió tác dụng lên khung ngang Lấy chiều cao thanh đầu dàn là 2200 mm , bề rộng cửa mái là 1/3 nhịp tức là 9m , chiều cao cửa mái có thể chứa được bậu cửa dưới (lấy 600mm ), bậu cửa trên ( lấy 400mm ) và phần cánh cửa lật ( lấy 1200mm ) .Vậy chiều cao cửa mái lấy bằng 2200 mm Vậy : + h4=2200 mm + h3= 950 mm + h2= 2200 mm + h1= 500 mm Từ đó theo TCVN 2737-1995 ta có các hệ số khí động như sau : Sơ đồ hệ số khí động trên khung - k : hệ số độ cao và địa hình Tại độ cao 12.8m ( tại A _ cánh dưới dàn vì kèo) : k=1.05 Tại cao độ đỉnh mái ( độ cao h = H + h1+h2+h3+h4 = 12.8+2.2+0.95+2.2+0.5=18.65m ): k = 1.12 Trong khoảng từ cánh dưới dàn đến đỉnh mái hệ số k được lấy trung bình 2 giá trị trên và bằng 1.09 Tải trọng gió phân bố đều trên cột : Gió đẩy : Gió hút : Toàn bộ phần tải gió tác dụng từ cao trình đáy vì kèo lên đỉnh mái được qui về lực tập trung Wd và Wh dặt tại đỉnh cột trên. Giá trị được tính như sau : PHẦN IV XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KHUNG NGANG Để thiết lập sơ đồ tính cho khung ngang 1 cách đơn giản, ta giả thiết : - Thay thế cột bằng cấu kiện thanh trùng cới tim cột , có độ cứng bằng độ cứng cột. - Cột trên và cột dưới được nén đồng trục cộng thêm 1 moment lệch tâm tại vai cột. - Thay thế dàn bằng 1 thanh trùng với cánh dưới dàn . - Khi tải không tác dụng trực tiếp lên xà, coi độ cứng xà bằng vô cùng EJ = ∞. Giả sử tỷ lệ độ cứng giữa các tiết diện trong thanh là : và 1. TĨNH TẢI : Sơ đồ tính Toàn bộ tĩnh tải tác dụng lên khung như sau : Lực dọc trong cột trên khung bằng : Moment lệch tâm đặt tại vai cột : Ta có các thông số để tra bảng sau : và Tra bảng và nội suy, ta được : và Giải bài toán bằng phương pháp chuyển vị với phương trình chính tắc như sau: Qui bài toán trên thành 2 bài toán như sau : và Xét bài toán BT1 : a/ Nội lực do chuyển vị xoay gây ra trên hệ cơ bản : - Moment và lực cắt tại đỉnh cột : và - Moment và lực cắt ở chân cột : - Moment trong thanh xà ngang : b/ Moment do tải ngoài gây ra trong thanh xà: ; Các hệ số và có thể được xác định như sau : Từ đó ta tính được giá trị nội lực cuối cùng : - Giá trị moment ở chân cột : - Giá trị moment ở đỉnh cột : - Giá trị moment ở đầu dàn : - Giá trị moment ở giữa dàn : Biểu đồ moment cuối cùng : Xét bài toán BT2 : Từ các thông số , và , tra bảng ta được : - Moment và phản lực đỉnh cột được xác định như sau : - Moment tại chân cột trên : - Moment tại đỉnh cột dưới : - Moment tại chân cột : Ta thu được biểu đồ moment của bài toán 2 như sau : Cộng kết quả 2 bài toán trên ta thu được biểu đồ moment gây ra do tĩnh tải : Biểu đồ môment do tĩnh tải Lực cắt tại chân cột 2. HOẠT TẢI : Tính tương tự trường hợp tĩnh tải , với qht=5.88kN/m . Như vậy chỉ cần nhân các tung độ biểu đồ moment của trường hợp tĩnh tải với tỷ số . Biểu đồ moment như sau : Lực cắt tại chân cột 3. ÁP LỰC ĐỨNG Dmax VÀ Dmin : Tương tự như trên , bài toán cũng được đưa về thành 2 bài toán - Bài toán 1 : với cột nén đúng tâm chịu Dmax và Dmin (chỉ gây ra lực dọc trong cột dưới chứ không gây ra moment ) - Bài toán 2 : với các moment Mmax và Mmin ( do Dmax và Dmin đặt lệch tâm ) gây ra tại vai cột Các moment lệch tâm : a/ Moment do tải ngoài gây ra trên hệ cơ bản : Tương tự như trường hợp tĩnh tải - Moment và phản lực đỉnh cột được xác định như sau : - Moment tại chân cột trên : - Moment tại đỉnh cột dưới : - Moment tại chân cột : Biểu đồ moment cho trường hợp này như sau : Biểu đồ moment do tải ngoài b/ Nội lực do chuyển vị thẳng đơn vị gây ra trên hệ cơ bản : Từ phụ lục ta tính được các hệ số KB = 1.4381 và KB=-5.4958 Từ đó : Xác định các hệ số và : Cắt thanh dàn và chiếu tất cả lực tác dụng lên phương ngang ta xác định được như hình vẽ. Tương tự ta cũng xác định được R1P : Ẩn chuyển vị thẳng : Vậy moment trong hệ ban đầu : Cột trái : - Moment tại đỉnh cột : - Moment tại chân cột trên : - Moment tại đỉnh cột dưới : - Lực cắt : - Moment tại chân cột : v Cột phải : Tính toán tương tự như trường hợp trên ta có bảng kết quả sau : Q (kN) M (kNm) Đỉnh cột Chân cột trên Đỉnh cột dưới Chân cột -1.44 -41.4 20.68 -46.9 111.74 Cuối cùng ta có biểu đồ moment do Dmax và Dmin gây ra như sau : Biểu đồ moment do Dmax và Dmin 4. LỰC XÔ NGANG T : Sơ đồ tính : a/ Nội lực do chuyển vị dơn vị gây ra trên hệ cơ bản : Các hệ số , và , tính từ bảng phụ lục ta có b/ Biểu đồ moment do ngoại lực gây ra trên hệ cơ bản : - Moment đầu cột : - Moment tại vị trí đặt lực xô ngang : - Moment chân cột: Xác định các hệ số và : Ở trường hợp trên ta đã xác định được : Chiếu tất cả các lực trên hình lên phương ngang ta được : Từ đó xác định được ẩn chuyển vị như sau : Giá trị moment trong biểu đồ ban đầu : . Cụ thể : Cột trái : - Moment tại đỉnh: - Moment tại vị trí đặt lực xô ngang : - Moment tại chân cột : Cột phải : - Moment tại đỉnh: - Moment tại vị trí đặt lực xô ngang : - Moment tại chân cột : Biểu đồ moment như sau : 3.5 Tải gió : Nội lực được tínhtheo sơ đồ sau : Sơ đồ tính a/ Nội lực do chuyển vị dơn vị gây ra trên hệ cơ bản : Các hệ số và , tư phụ lục ta có : b/ Biểu đồ moment do ngoại lực gây ra trên hệ cơ bản : - Moment đầu cột : - Moment chân cột trên và đỉnh cột dưới : - Moment chân cột: Tương tự đối với phía hút gió (qh=3.4kN/m)ta có kết quả sau : MA (kNm) MB (kNm) MC (kNm) 20.02 26.88 53.44 Biểu đồ moment do tải ngoài gây ra trên hệ cơ bản Xác định các hệ số và : Ở trường hợp trên ta đã xác định được : Chiếu tất cả các lực trên hình lên phương ngang ta được : Từ đó xác định được ẩn chuyển vị như sau : Giá trị moment trong biểu đồ ban đầu : . Cụ thể : Cột trái : - Moment tại đỉnh: - Moment tại chân cột trên và đỉnh cột dưới : - Moment tại chân cột : Cột phải : - Moment tại đỉnh: - Moment tại chân cột trên và đỉnh cột dưới : - Moment tại chân cột : Biểu đồ moment cuối cùng như sau : PHẦN V TỔ HỢP NỘI LỰC 1. BẢNG TÓM TẮT NỘI LỰC TRONG KHUNG Tiết diện Hệ số TH Tĩnh tải (1) Hoạt tải mái (2) Dmax trái ( 3) Dmax phải (4) T trái (5) T phải (6) Gió trái (7) Gió phải (8) M (kNm) N (kN) M (kNm) N (kN) M (kNm) N (kN) M (kNm) N (kN) M (kNm) M (kNm) M (kNm) M (kNm) I-I 1 -149.5 401 -29.6 79.38 -2.66 0 -41.40 0 0.2 36.26 105 -129.82 0.9 -149.5 401 -26.64 71.44 -2.39 0 -37.26 0 0.18 32.63 94.5 -116.84 II-II 1 -98.44 401 -19.49 79.38 59.23 0 20.68 0 15.96 8.82 19 -15.67 0.9 -98.44 401 -17.541 71.44 53.31 0 18.61 0 14.37 7.94 17.1 -14.10 III-III 1 1.81 401 0.24 79.38 -167.61 453.67 -46.90 135.14 15.96 8.82 19 -15.67 0.9 1.81 401 0.216 71.44 -150.85 408.30 -42.21 121.63 14.37 7.94 17.1 -14.10 IV-IV 1 132.41 401 26.22 79.38 -9.49 453.67 111.74 135.14 134.25 102.32 -521.09 476.22 0.9 132.41 401 23.598 71.44 -8.54 408.30 100.57 121.63 120.83 92.09 -468.98 428.60 2 . BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC Tổ hợp 1 Tiết diện Mmax-Ntu Mmin-Ntu Nmax-Mtu M(kNm) N(kN) M(kNm) N(kN) N(kN) M+(kNm) M-(kNm) I-I 1+8 1+2 -279.32 401.00 480.38 -179.10 II-II 1+2 1+2 -117.93 480.38 480.38 -117.93 III-III 1+7 1+3 1+3 20.81 401.00 -165.80 854.67 854.67 -165.80 IV-IV 1+8 1+7 1+3 608.63 401.00 -388.68 401.00 854.67 122.92 Tổ hợp 2 Tiết diện Mmax-Ntu Mmin-Ntu Nmax-Mtu M(kNm) N(kN) M(kNm) N(kN) N(kN) M+ (kNm) M- (kNm) I-I 1+2+4+6+8 1+2….. +4+6+8 -362.87 472.44 472.44 -362.87 II-II 1+2+8 1+2….. +8 -130.08 472.44 472.44 -130.08 III-III 1+2+7 1+3+5+8 1+2+3….. +4+8 19.13 472.44 -177.51 809.30 880.75 -205.35 IV-IV 1+2+4+5+8 1+3+5+7 1+2+3….. +5+8 +5+7 806.00 594.07 -465.94 809.30 880.75 696.89 -442.34 PHẦN VI THIẾT KẾ CỘT Các thông số đã biết về cột được tóm tắt trong bảng sau : Ht (m) ht (mm) Hd (m) hd (mm) Jcd/Jct 3.6 500 9.2 1000 8 5.1 NỘI LỰC TÍNH TOÁN TRONG CỘT Từ bảng tổ hợp nội lực ta xác định dược nội lực tính toán trong cộy như sau : Cột trên Cột dưới Nhánh mái Nhánh cầu trục M (kNm) Ntư (kN) M (kNm) Ntư (kN) M (kNm) Ntư (kN) 362.87 472.44 806 594.07 -465.94 809.3 5.2 XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN a/ Trong mặt phẳng khung Các thông số cần thiết để xác định chiều dài tính toán như sau : Tra bảng ta được : , a/ Trong mặt phẳng khung - Cột trên : - Cột dưới : 5.3 THIẾT KẾ CỘT TRÊN a/ Chọn tiết diện sơ bộ Độ lệch tâm : Giả thiết , diên tích yêu cầu của tiết diện cột trên là : Chọn sơ bộ bề dày bản bụng : Bề rộng cánh tiết diện , được chọn theo điều kiện đảm bảo ổn định cột ngoài mặt phẳng khung , tính theo công thức : Chọn Chiều dày bản cánh chọn theo điều kiện ổn định cục bộ bản cánh : Chọn Tiết diện sơ bộ cột trên b/ Kiểm tra tiết diện đã chọn. Các đặc trưng hình học của tiết diện đã chọn : Kiểm tra ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn Độ lệch tâm tính đổi m được tính theo công thức : Ta có : Mặt khác : Do đó từ phụ lục 6 ta tính được hệ số ảnh hưởng hình dáng như sau : Độ lệch tâm tính đổi : Từ và tra phụ lục 4 ta có Kiểm tra ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn như sau : Tóm tắt việc kiểm tra ổn định tổng thể như sau : N (kN) F (cm2) e (cm) J2x(cm4) λ2x λ2x m(cm) η m1(cm) φlt σ2x(kN/cm2) 472.44 114.8 77 49000 39.9 1.26 4.51 1.41 6.36 0.205 20.07 Kiểm tra ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng uốn Từ hệ số uốn dọc Cặp nội lực đang xét là Nội lực nguy hiểm tại tiết diện I, được tổ hợp từ nội lực các tải trọng 1+2+4+6+8 , moment tương ứng ở đầu kia của cột là -119.41 kNm . Moment lớn nhất ở 1/3 đoạn cột được xác định theo công thức : Giá trị moment đưa vào tính toán : Độ lệch tâm tương đối : Do Từ đó ta xác định được hệ số ảnh hưởng của moment trong mặt phẳng uốn C như sau : Trong đó : 5.4 THIẾT KẾ CỘT DƯỚI Chọn cột dưới là cột tiết diện rỗng bao gồm 2 nhánh : Nhánh trong (nhánh cầu trục ) : cấu tạo dạng chữ U , gồm 1 bản thép lưng và 2 thép góc làm cánh Nhánh ngoài ( nhánh mái ) : thép I tổ hợp 2 nhánh được nối với nhau bởi các thanh giằng Tiết diện cột dưới Nội lực được xác định từ bảng tổ hợp như sau : Nhánh mái Nhánh cầu tục M2 (kNm) N2 (kN) M1 (kNm) N1(kN) 806 594.07 -465.94 809.3 Tổ hợp lực cắt tại chân cột như sau : Tĩnh tải (1) Hoạt tải mái (2) Dmax trái ( 3) Dmax phải (4) T trái (5) T phải (6) Gió trái (7) Gió phải (8) Q Q Q Q Q Q Q Q 14.2 2.81 17.2 -17.2 -21.64 -6.16 30.64 19.15 14.2 2.529 15.48 -15.48 -19.476 -5.544 27.576 17.235 Tổ hợp 1 Tổ hợp 2 1+7 1+2+3+5+7 44.84 79.261 Lực cắt lớn nhất tại chân cột là Q=79.26 kN a/ Chọn tiết diện sơ bộ Giả thiết diện tích của mỗi nhánh tỷ lệ với lực dọc lớn nhất trong nhánh , ta xác định sơ bộ khoảng cách y1 từ trọng tâm nhánh cầu trục đến trọng tâm chung của tiết diện như sau : Trong đó : ; C : khoảng cách giữa trọng tâm các nhánh cột Chọn sơ bộ : Lực nén lớn nhất trong nhánh cầu trục : Lực nén lớn nhất trong nhánh mái : Giả thiết ta xác định được diện tích sơ bộ của 2 nhánh cột như sau : Bề rộng tiết diện : . Chọn b=350mm Đối với nhánh cầu trục , chọn tiết diện chữ I tổ hợp như sau : Đối với nhánh mái , chọn tiết diện dạng chữ C tổ hợp gồm 1 bản thép lưng và 2 thép góc L100x12 mm : b/ Kiểm tra tiết diện đã chọn. Các đặc trưng hình học của tiết diện đã chọn : Đối với nhánh cầu trục : Diện tích nhánh : Moment quán tính đối với trục x (vuông góc với mặt phẳng khung ): Moment quán tính đối với trục y (vuông góc với trục x ): Bán kính quán tính của tiết diện: Độ mảnh của cầu trục : ( giả định khoảng cách các điểm liên kết thanh giằng vào nhánh cột lnh1= 100cm ) Đối với nhánh mái : Diện tích nhánh : Moment tĩnh của tiết diện nhánh đối với mép ngoài tiết diện : Khoảng cách từ trọng tâm nhánh đến mép ngoài : Moment quán tính của nhánh đối với trục x (vuông góc với mặt phẳng khung ): Moment quán tính của nhánh đối với trục y : Bán kính quán tính của tiết diện : Độ mảnh nhánh mái : Đối với toàn bộ cột dưới : Tính lại y1 và y2 chính xác như sau : Chọn trước thanh giằng xiên và giằng ngang là U8 , tiét diện thanh thép U8 là Theo trên đã chọn khoảng cách các điểm giằng là 100 cm do đó góc nghiêng của thanh giằng được tính như sau : (Giáo trình KẾT CẤU THÉP I _ ĐOÀN ĐỊNH KIẾN , trang 124 ). Từ đó ta xác định được độ mảnh qui ước như sau : Kiểm tra tiết diện đã chọn : Xác định lại lực dọc trong mỗi nhánh : Đối với nhánh cầu trục : ; Kiểm tra ổn định nhánh cầu trục ngoài mặt phẳng khung theo công thức : Đối với nhánh mái : ; Kiểm tra ổn định nhánh mái ngoài mặt phẳng khung theo công thức : Kiểm tra tiết diện đã chọn trong mặt phẳng khung : Cặp lực thứ nhất : M1 (kNm) N1(kN) -465.94 809.3 Độ lệch tâm : Từ và ta tìm được Kiểm tra ổn định tổng thể của cột dưới chịu nén lệch tâm trong mặt phẳng khung theo công thức : Cặp lực thứ hai : M2 (kNm) N2 (kN) 806 594.07 Thực hiện việc kiểm tra tương tự như trên ta có bảng kết quả sau : e (m) m λ φlt σ (kn/m2) 1.357 2.483 1.230 0.281 16.47 Kiểm tra thanh bụng đã chọn : Chiều dài thanh xiên : Với ta tra (PHỤ LỤC 3 )được : Lực cắt qui ước trong cột được tính như sau : do đó ta lấy Lực nén trong thanh xiên do lực cắt Q gây ra : Kiểm tra điều kiện ổn định thanh xiên : Tính liên kết giữa thanh xiên và nhánh cột : Chọn đường hàn góc có Khả năng chịu lực của 1cm dài đường hàn góc loại này là : Như vậy chiều dài đường hàn là : Tiết diện cột dưới cuối cùng như sau : Kiểm tra độ cứng đã giả thiết ban đầu : Ta có : Ban đầu giả thiết .Vậy độ lệch so với giả thiết ban đầu là : 5.4 THIẾT KẾ CHI TIẾT CỘT. 5.4.1 Vai cột Vai cột có tác dụng liên kết cột trên và cột dưới, đồng thời làm gối đỡ dầm cầu chạy. Ta cấu tạo vai cột như sau : Một bản bụng chữ nhật bằng thép dựng theo phương đứng (1) , hàn hai mép hai bên vào bản bụng nhánh cầu trục và bản lưng nhánh mái . Bản cánh dưới (2) là một bản hình chữ nhật nằm ngang , hàn vào bản bụng dầm vai cũng như các bản bụng nhánh cầu trục và bản lưng nhánh mái. Bản cánh trên bao gồm 2 bản thép : bản (3) nằm ngang , lọt giữa bản bụng cột trên và bản bụng dầm vai ; bản (4) nằm ngang khác phủ lên trên đầu nhánh cầu trục Bản K (5) là bản thép liên kết giữa cánh trong cột trên với dầm vai . CẤU TẠO VAI CỘT Từ bảng tổ hợp nội lực ta có : Mmax (kNm) Ntư1 (kN) Mmin (kNm) Ntư2 (kN) 0 401 -130.08 472.44 Lực dọc tương ứng trong mỗi nhánh của cột trên : Giả sử cả 2 cánh của cột trên đều sử dụng liên kết hàn đối đầu và bản nối k của cánh trong cũng có tiết diện như cánh trong tức là dày 12mm , ta có thể kiểm tra nối cột trên như sau : Cánh ngoài : Cánh trong: Các đường hàn liên kết bản cánh với bản bụng, bản bụng nối với bụng cột trên đều bố trí theo cấu tạo . Tính bề dày bản bụng : Dầm vai được quan niệm như dầm đơn giản gối lên 2 nhánh cột , tải trọng tác dụng lên dầm vai là lực tập trung Nnh2 từ cánh trong cột trên truyền vào và lực Dmax + Gdcc tác dụng trực tiếp tại vị trí gối lên nhánh cầu trục , do đó bề dày bản bụng dầm vai được xác định theo điều kiện chịu ép mặt do lực Dmax + Gdcc . Giả định bề rộng sườn đầu dầm cầu chạy , bề dày bản đậy nhánh cầu trục là Ở trên ta đã tính được Dmax = 453.67kN, giả sử Gdcc = 15kN Bề dày bản bụng được tính như sau : Chọn bề dày bản bụng : Chiều cao dầm vai được xác định như sau : Mặt khác để đảm bảo độ cứng cho liên kết giữa 2 nhánh cột dưới thì Do đó chọn Tính các đường hàn liên kết : Các đường hàn liên kết bản cánh vào bản bụng được chọn theo cấu tạo Đường hàn liên kết bản bụng dầm vai vào bản lưng nhánh mái cần đủ khả năng chịu lực từ dầm vai truyền vào , phản lực này bằng và do 2 đường hàn góc ở 2 bên bản bụng chịu lực do đó được tính như sau : Theo điều kiện chống rỉ ta chọn hh=4mm. Đường hàn liên kết bản K với bản bụng dầm vai (4 đường hàn ) sẽ chịu lực Nnh2 truyền xuống Tương tự như trên ta chọn theo điều kiện chống rỉ hh=4mm. Đường hàn liên kết bản bụng dầm vai vào bản bụng nhánh cầu trục (4 đường ) sẽ chịu Dmax + Gdcc cùng với phản lực từ dầm vai do Nnh2 gây ra, được tính như sau : Theo điều kiện chống rỉ ta chọn hh=4mm. 5.4.1 Chân cột Từ kết quả tổ hợp nội lực , ta có nội lực tại tiết diện ở chân cột