Đồ án Thiết kế và thi công công trình nhà máy thép Cửu Long

Chương 2: Lựa chọn giải pháp kết cấu 2.1. Giải pháp kết cấu . 2.1.1. Giải pháp kết cấu móng. Móng cho hệ khung chịu lực chính bao gồm các cột trục D, E, F, G và cột gió đầu hồi là hệ móng cọc bê tông cốt thép. Móng đỡ ray cầu trục 10T của bán cổng là móng đơn trên đệm cát, có gia cố cọc tre. Cọc bê tông cốt thép kích thước tiết diện 350x350mm, dài 14m, hạ cọc bằng phương pháp ép trước có đối trọng vào lớp đất số 04 là cát hạt nhỏ màu xám, xám đen trạng thái chặt vừa 2.1.2. Giải pháp kết cấu phần thân. Nhà luyện phôi 1 tầng là hệ khung thép tiền chế với hệ chịu lực chính là cột, dàn thép. Các khung thép tiền chế được liên kết với nhau bởi hệ giằng mái, giằng cột, xà gồ tường và xà gồ mái. Mái được dựng trên hệ xà gồ thép C200x65x20x2.3, hệ xà gồ được đỡ bởi hệ dàn thép mái. Mái được lợp tôn mạ màu dày 0,47mm. 2.1.3. Số liệu thiết kế Thiết kế khung ngang chịu lực của nhà công nghiệp một tầng 3 nhịp,với các số liệu cho trước như sau: Nhịp khung ngang: L =20m Bước khung : B = 9m Sức nâng cầu trục: Q= 40T(nhà có 2 cầu trục hoạt động,chế độ làm việc trung bình) Cao trình vai cột nhịp biên: +10.00m Cao trình vai cột nhịp giữa: +17.00m Độ dốc của mái: i=10% Chiều dài nhà 108m Phân vùng gió IV-B (địa điểm xây dựng Hải Phòng) Vật liệu dùng thép mác CC34s có cường độ: f = 2100 kg/cm2 fv =1200 kg/cm2 Hàn tay dùng que hàn N42 2.1.4. Các kích thước chính của khung ngang
Hình 2- 1: Các kích thước chính của khung ngang a.Theo phương đứng *Nhịp biên Chiều cao của cột khung,tính từ mặt móng đến đáy xà ngang: H = 14.0m H3-phần cột chôn dưới nền,coi mặt móng ở cốt 0,00m Chiều cao của phần cột trên tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đáy xà ngang: Ht =4.0m Chiều cao của phần cột tính từ mặt móng đến mặt trên của vai cột: Hd= 10.0m *Nhịp giữa Chiều cao của cột khung,tính từ mặt móng đến đáy xà ngang: H = 22.0m H3-phần cột chôn dưới nền,coi mặt móng ở cốt 0,00m Chiều cao của phần cột trên tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đáy xà ngang: Ht =5.0m Chiều cao của phần cột tính từ mặt móng đến mặt trên của vai cột: Hd= 17.0m b.Theo phương ngang Coi trục định vị trùng với tim của cột.Khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục: 0,75m - Sơ bộ chọn kích thước tiết diện khung ngang: * Tiết diện cột biên Kích thước tiết diện cột thường chọn sơ bộ theo các điều kiện sau: - Chiều cao tiết diện: h = (1/10 ( 1/15)H, bề rộng b = (0,3(0,5)h và b = (1/20 (1/30)H. - Chiều dày bản bụng tw nên chọn vào khoảng (1/70 ( 1/100)h. Để đảm bảo điều kiện chống gỉ, không nên chọn tw quá mỏng: tw > 6mm. - Chiều dày bản cánh tf chọn trong khoảng (1/28 ( 1/35)b. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột: + Chiều cao tiết diện: ht = 40cm hd = 100cm + Bề rộng tiết diện cột: bt = bd = 40cm + Chiều dày bản bụng: tw =1cm + Chiều dày bản cánh: tf = 1.2cm * Tiết diện cột giữa Kích thước tiết diện cột thường chọn sơ bộ theo các điều kiện sau: - Chiều cao tiết diện: h = (1/10 ( 1/15)H, bề rộng b = (0,3(0,5)h và b = (1/20 (1/30)H. - Chiều dày bản bụng tw nên chọn vào khoảng (1/70 ( 1/100)h. Để đảm bảo điều kiện chống gỉ, không nên chọn tw quá mỏng: tw > 6mm. - Chiều dày bản cánh tf chọn trong khoảng (1/28 ( 1/35)b. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột: + Chiều cao tiết diện: ht = 50cm hd = 140cm + Bề rộng tiết diện cột: bt = bd = 40cm + Chiều dày bản bụng: tw =1cm + Chiều dày bản cánh: tf = 1.2cm *Kiểm tra lại khoảng cách an toàn từ ray cầu trục đến mép trong cột:
Trong đó: L: là nhịp nhà. h: là chiều cao tiết diện cột S: là nhịp cầu trục Z ( Zmin = >. Thỏa mãn điều kiện an toàn. * Tiết diện xà mái Kích thước tiết diện cột thường chọn sơ bộ theo các điều kiện sau: - Chiều cao tiết diện nách khung: h1 =
; bề rộng b = (0,2 ( 0,5)h1 và b ( 180mm, thường lấy bề rộng cánh dầm bằng bề rộng cột; chiều cao tiết diện đoạn dầm không đổi h2 = (1,5 ( 2)b - Chiều dày bản bụng tw nên chọn vào khoảng (1/70 ( 1/100)h. Để đảm bảo điều kiện chống gỉ, không nên chọn tw quá mỏng: tw > 6mm. - Chiều dày bản cánh tf =
. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm: + Chiều cao tiết diện xà tại nách khung: h1 = ….cm + Chiều cao tiết diện xà tại đỉnh khung: h2 = …..cm + Bề rộng tiết diện: b = ….. cm + Chiều dày bản bụng xà: tw = …..cm + Chiều dày bản cánh xà: tf = …. cm - Vị trí thay đổi tiết diện xà mái cách đầu cột một đoạn (bằng = 0,35 ( 0,4 chiều dài nửa xà), Ltđ = ….m. 2.1.4. Sơ đồ tính khung Do sức nâng cầu trục không lớn nên chọn giải phương án cột tiết diện không đổi,với độ cứng là I1.Vì khung nhà là 30m nên chọn phương án xà ngang có tiết diện thay đổi hình nêm .Gỉa thiết sơ bộ tỷ số độ cứng I1/I2 =2,818( tức là tiết diện của các cấu kiện xà và cột được khai báo trong phần mềm SAP2000 .Do nhà có cầu trục nên kiểu liên kết giữa cột và khung là liên kết ngàm tại mặt móng cốt 0,00.Liên kết giữa cột với xà ngang và liên kết tại đỉnh xà ngang là cứng.Trục cột khung lấy trùng với trục định vị để đơn giản hoá tính toán và thiên về an toàn.Sơ đồ khung như hình vẽ
Hình 2- 2:Sơ đồ tính khung ngang 2.2.Tải trọng tác dụng lên công trình 2.2.1. Tải trọng thường xuyên(bảng Excel) 2.2.2. Hoạt tải mái Theo TCVN 2737-1995,trị số tiêu chuẩn của hoạt tải thi công hoặc sửa chữa mái mái lợp tôn là 0,3KN/m2,hệ số vượt tải là 1,3. 2.2.3. Tải trọng gió Tải trọng gió tác dụng vào khung ngang gồm hai thành phần là gió tác dụng vào cột và gió tác dụng trên mái.Theo TCVN 2737-1995,Hải Phòng thuộc phân vùng gió IV-B.có áp lực gió tiêu chuẩn W0 = 155kg/m2,hệ số vượt tải là 1,2 2.2.4.Hoạt tải cầu trục Tải trọng do trọng lượng dầm cầu trục 40T&40T Cầu trục tính toán là loại có sức nâng: Q1 = 40T Cầu trục tính toán là loại có sức nâng: Q2 = 40T Trọng lượng toàn bộ cầu trục: Có sức nâng 40T là (Tra bảng cầu trục): G1 = 61,5T Có sức nâng 40T là (Tra bảng cầu trục): G2 = 61,5T Trọng lượng xe con có sức nâng 40T là: Gxe1 = 18T Trọng lượng xe con có sức nâng 40T là: Gxe2 = 18T Số bánh xe ở mỗi bên cầu trục: n0 = 2 Áp lực thẳng đứng tiêu chuẩn lớn nhất của một bánh xe: Pmax1 = 45T Pmax2 = 45T Áp lực thẳng đứng tiêu chuẩn nhỏ nhất của một bánh xe: Pmin = (Q + G)/n0 – Pmax Pmin1 = 14,75T Pmin2 = 14,75T Áp lực thẳng đứng tính toán: Pmaxtt1 = 1,2.Pmax1 = 54T Pmaxtt2 = 1,2.Pmax2 = 54T Pmintt1 = 1,2.Pmin1 = 17,7T Pmintt2 = 1,2.Pmin2 = 17,7T Các thông số cấu tạo của cầu trục sức nâng 40T( Tra bảng cầu trục) Bề rộng cầu trục: Bct = 6650mm Khoảng cách bánh xe: k = 5250mm Nhịp khung: L = 9000mm
Hình 2-3: Sơ đồ xác định Dmax Khoảng cách từ trục bánh xe tới hết bề rộng B của cầu trục: a = (Bct – k)/2 = 700mm Hệ số vượt tải: n =1,2 Hệ số tổ hợp: nc = 0,85 Áp lực thẳng đứng lớn nhất của bánh xe cầu trục lên cột:
Áp lực thẳng đứng lớn nhất của bánh xe cầu trục lên cột:
Lực hãm ngang tiêu chuẩn của 1 bánh xe lên cột:
Lực hãm ngang tiêu chuẩn truyền vào cao trình dầm hãm:
2.3. Xác định nội lực Nội lực trong khung ngang được xác định với từng trường hợp tải trọng chất tải bằng phần mềm SAP2000.Kết quả tính toán được thể hiện dưới dạng các biểu đồ và bảng thống kê nội lực,Dấu của nội lực lấy theo quy định chung trong sức bền vật liệu Dưới đây thể hiện hình dạng biểu đồ cho khung số 2 với các trường hợp chất tải.Đơn vị tính là T,T.m.


H×nh 2-4:Néi lùc do tÜnh t¶i


H×nh 2-5:Néi lùc do ho¹t t¶i m¸i 1


H×nh 2-6:Néi lùc do ho¹t t¶i m¸i 2


H×nh 2-7:Néi lùc do ho¹t t¶i cÇu trôc 1(Dmax A)


H×nh 2-8:Néi lùc do ho¹t t¶i cÇu trôc 2(Tmax A)


H×nh 2-9:Néi lùc do ho¹t t¶i cÇu trôc 3(DmaxTB)


H×nh 2-10:Néi lùc do ho¹t t¶i cÇu trôc 4(TmaxTB)


H×nh 2-11:Néi lùc do ho¹t t¶i cÇu trôc 5(DmaxPB)


H×nh 2-12:Néi lùc do ho¹t t¶i cÇu trôc 6(TmaxPB)


H×nh 2-13:Néi lùc do ho¹t t¶i giã tr¸i


H×nh 2-14:Néi lùc do ho¹t t¶i giã ph¶i 2.4. Tổ hợp nội lực Từ kết quả tính toán nội lực như trên ta tiến hành lập bảng tổ hợp nội lực để tìm ra trường hợp nội lực bất lợi nhất để tính toán tiết diện khung. Với cột ta xét 4 tiết diện: chân cột, vai cột (2tiết diện), đầu cột. Với rường ngang ta xét 2 tiết diện: đầu rường, đỉnh rường. Tại mỗi tiết diện có các trị số M, N, Q. Ta xét 2 loại tổ hợp - Tổ hợp cơ bản 1: gồm tĩnh tải thường xuyên và 1 hoạt tải - Tổ hợp cơ bản 2: gồm tải trọng thường xuyên và nhiều hoạt tải nhân với hệ số tổ hợp 0,9. Trong trường hợp nội lực do tải trọng của 4 cầu trục cùng tác dụng lên một cột được nhân thêm hệ số tổ hợp 0,7. Kết quả cụ thể được ghi trong bảng tổ hợp. Chương 3: Thiết kế tiết diện cột 3.1.Thiết kế tiết diện cột trục D 3.1.1. Xác định chiều dài tính toán - Chiều dài tính toán trong mặt phẳng khung được xác định riêng rẽ cho tong phần cột theo công thức
(3-1) Trước hết tính các tham số: -Tỉ số độ cứng đơn vị giữa 2 phần cột:
(3-2) Tỉ số lực nén lớn nhất của phần cột dưới và phần cột trên:
Tính hệ số
(3-3) Dựa vào bảng II.6b phụ lục II nội suy được
Và
Nhận thấy rằng, tỉ số ht/hd =0.25 3 nên có thể ding trị số
trung bình (ghi trong bảng 3.2):

Chiều dài tính toán cột theo mặt phẳng khung(ly) lấy bằng khoảng cách giữa các điểm cố định không cho cột chuyển vị theo phương dọc nhà(dầm cầu trục,giằng cột,xà ngang..).Gỉa thiết bố trí giằng cột theo phương dọc nhà bằng thép hình chữ C tại cao trình +4.8m ,tức là khoảng cách giữa phần cột tính từ mặt móng đến dầm hãm
3.1.2. Chọn và kiểm tra tiết diện cột trên Từ bảng tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực tính toán:
Đây là cặp nội lực nguy hiểm nhất tại tiết diện cột trên ,lấy từ trong bảng tổ hợp nội lực . Chiều cao tiết diện chọn từ điều kiện độ cứng:
chọn h=59.4cm Bề rộng tiết diện chọn theo các điều kiện cấu tạo và độ cứng: Bf=(0,3-0,5).h
chọn bf = 30.2 cm Diện tích tiết diện cần thiết của cột xác định sơ bộ theo;
(3-4) Bề dày bản bụng:
chọn tw =1,4 cm Tiết diện cột chọn như sau: +bản cánh: (2.3x30.2) cm +Bản bụng: (1.4 x54.8) cm tính các đặc trưng hình học của tiết diện đã chọn:
Độ mảnh và độ mảnh quy ước của cột trên

(3-16) Tra bảng IV-5 phụ lục với loại tiết diện số 5 ta có: Với Af/AW >1:
Từ đó:
* Kiểm tra bền
Thoả mãn điều kiện bền - Do m1>20 nên không cần kiểm tra ổn định tổng thể của cột *. Kiểm tra ổn định cục bộ a.Với bản cánh cột, theo bảng 3.3 có:
=>Thoả mãn điều kiện ổn định cục bộ b.Với bản bụng cột Có m=21,773 >1 và
=>Thoả mãn điều kiện ổn định cục bộ Vậy tiết diện cột đã chọn đạt yêu cầu.
H×nh 3-1: TiÕt diÖn cét trªn trôc D 3.1.3. Chọn và kiểm tra tiết diện cột dưới Từ bảng tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực tính toán:
Đây là cặp nội lực nguy hiểm nhất tại tiết diện cột dưới ,lấy từ trong bảng tổ hợp nội lực . Chiều cao tiết diện chọn từ điều kiện độ cứng:
chọn h=100cm Bề rộng tiết diện chọn theo các điều kiện cấu tạo và độ cứng: Bf=(0,3-0,5).h
chọn bf = 30cm Diện tích tiết diện cần thiết của cột xác định sơ bộ theo;
(3-4) Bề dày bản bụng:
chọn tw =1,8 cm Tiết diện cột chọn như sau: +bản cánh: (2.5x30) cm +Bản bụng: (1.8 x95) cm tính các đặc trưng hình học của tiết diện đã chọn:
Độ mảnh và độ mảnh quy ước của cột dưới

(3-16) Tra bảng IV-5 phụ lục với loại tiết diện số 5 ta có: Với Af/AW =0,5:
Với Af/AW =1:
Với Af/AW =0,8772 nội suy ta có:
Từ đó:
*Kiểm tra độ ổn định tổng thể của cột dưới: -Điều kiện ổn định trong mặt phẳng khung
(3-20)
: hệ số uốn dọc của cấu kiện chịu nén lệch tâm
: diện tích tiết diện nguyên của cột Với
, tra bảng II.2, phụ lục II ta có

=>Thoả mãn điều kiện ổn định trong mặt phẳng khung. -Điều kiện ổn định ngoài mặt phẳng khung Mô men tương ứng tại tiết diện IV-IV của phần cột dưới
Mô men lớn nhất ở 1/3 chiều dài đoạn cột là:

Vậy trị số mômen để kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng khung là
Kiểm tra theo điều kiện:
(3-19) Có
tra bảng II.1 phụ lục II ta được
C: hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen uốn Mx và hình dáng tiết diện đối với ổn định của cột theo phương vuông góc với mặt phẳng uốn.Hệ số C được xác định như sau: -Tính độ lệch tâm tính đổi tương đối mx theo M’
(3-21) Tra bảng II.5 phụ lục II có

=>Thoả mãn điều kiện ổn định ngoài mặt phẳng khung. * Kiểm tra ổn định cục bộ a.Với bản cánh cột, theo bảng 3.3 có:
(3-18) =>Thoả mãn điều kiện ổn định cục bộ b.Với bản bụng cột Có m=2,611 >1 và

(3-19) =>Thoả mãn điều kiện ổn định cục bộ Vậy tiết diện cột đã chọn đạt yêu cầu.
H×nh 3-2:TiÕt diÖn cét d­íi trôc D 3.2. Thiết kế tiết diện cột trục E 3.2.1. Xác định chiều dài tính toán -Chiều dài tính toán trong mặt phẳng khung được xác định riêng rẽ cho tong phần cột theo công thức
.(3-1) Trước hết tính các tham số: -Tỉ số dộ cứng đơn vị giữa 2 phần cột:
.(3-2) Tỉ số lực nén lớn nhất của phần cột dưới và phần cột trên:
Tính hệ số
.(3-3) Dựa vào bảng II.6b phụ lục II nội suy được
Và
Nhận thấy rằng, tỉ số ht/hd =0.294 3 nên có thể ding trị số
trung bình (ghi trong bảng 3.2):

Chiều dài tính toán cột theo mặt phẳng khung(ly) lấy bằng khoảng cách giữa các điểm cố định không cho cột chuyển vị theo phương dọc nhà(dầm cầu trục,giằng cột,xà ngang..).
3.2.2. Chọn và kiểm tra tiết diện cột trên Từ bảng tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực tính toán:
Đây là cặp nội lực nguy hiểm nhất tại tiết diện cột trên ,lấy từ trong bảng tổ hợp nội lực . Chiều cao tiết diện chọn từ điều kiện độ cứng:
chọn h=70cm Bề rộng tiết diện chọn theo các điều kiện cấu tạo và độ cứng: Bf=(0,3-0,5).h
chọn bf = 25 cm Diện tích tiết diện cần thiết của cột xác định sơ bộ theo;
.(3-4) Bề dày bản bụng:
chọn tw =1,4 cm Tiết diện cột chọn như sau: +bản cánh: (2,2x25) cm +Bản bụng: (1.4 x65,6) cm tính các đặc trưng hình học của tiết diện đã chọn:
Độ mảnh và độ mảnh quy ước của cột trên

(3-16) - Do m1>20 nên không cần kiểm tra ổn định tổng thể của cột *kiểm tra bền
(3-17) Thoả mãn điều kiện bền *Kiểm tra ổn định cục bộ a.Với bản cánh cột, theo bảng 3.3 có:
(3-18) =>Thoả mãn điều kiện ổn định cục bộ b.Với bản bụng cột
(3-19) =>Thoả mãn điều kiện ổn định cục bộ Vậy tiết diện cột đã chọn đạt yêu cầu.
H×nh 3-3: TiÕt diÖn cét trªn trôc E 3.2.3. Chọn và kiểm tra tiết diện cột dưới Từ bảng tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực tính toán:
Đây là cặp nội lực nguy hiểm nhất tại tiết diện cột dưới ,lấy từ trong bảng tổ hợp nội lực . Chiều cao tiết diện chọn từ điều kiện độ cứng:
chọn h=140cm Bề rộng tiết diện chọn theo các điều kiện cấu tạo và độ cứng: Bf=(0,3-0,5).h
chọn bf = 50cm Diện tích tiết diện cần thiết của cột xác định sơ bộ theo;
(3-4) Bề dày bản bụng:
chọn tw =1,8 cm Tiết diện cột chọn như sau: +bản cánh: (2.8x50) cm +Bản bụng: (1.8 x134,4) cm tính các đặc trưng hình học của tiết diện đã chọn:
Độ mảnh và độ mảnh quy ước của cột dưới

(3-16) Tra bảng IV-5 phụ lục với loại tiết diện số 5 ta có: Với Af/AW =0,5:
Với Af/AW =1:
Với Af/AW =0,578 nội suy ta có:
Từ đó:
*Kiểm tra độ ổn định tổng thể của cột dưới: -Điều kiện ổn định trong mặt phẳng khung
(3-20)
-hệ số uốn dọc của cấu kiện chịu nén lệch tâm
-diện tích tiết diện nguyên của cột Với
, tra bảng II.2, phụ lục II ta có

=>Thoả mãn điều kiện ổn định trong mặt phẳng khung. -Điều kiện ổn định ngoài mặt phẳng khung Mô men tương ứng tại tiết diện IV-IV của phần cột dưới
Mô men lớn nhất ở 1/3 chiều dài đoạn cột là:

Vậy trị số mômen để kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng khung là
Kiểm tra theo điều kiện:
Có
tra bảng II.1 phụ lục II ta được
C: hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen uốn Mx và hình dáng tiết diện đối với ổn định của cột theo phương vuông góc với mặt phẳng uốn.Hệ số C được xác định như sau: -Tính độ lệch tâm tính đổi tương đối mx theo M’
(3-21) Tra bảng II.5 phụ lục II có

=>Thoả mãn điều kiện ổn định ngoài mặt phẳng khung. *Kiểm tra ổn định cục bộ a.Với bản cánh cột, theo bảng 3.3 có:
(3-18) =>Thoả mãn điều kiện ổn định cục bộ b.Với bản bụng cột Có m=4,415 >1 và
=>Thoả mãn điều kiện ổn định cục bộ Vậy tiết diện cột đã chọn đạt yêu cầu.
H×nh 3-4: TiÕt diÖn cét d­íi trôc E Chương 4: Thiết kế tiết diện xà ngang 4.1. Thiết kế tiết diện xà ngang nhịp biên Từ bảng tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực tính toán: N=-1,72T M=27,388Tm V=8,434T Đây là cặp nội lực tại tiết diện đầu xà trong tổ hợp nội lực do các trường hợp tải trọng 4,11,12,13 gây ra. Momen chống uốn cần thiết của tiết diện đầu xà ngang xác định theo công thức:
(4-1) Chiều cao của tiết diện xà xác định từ điều kiện tối ưu về chi phí vật liệu theo công thức ,với bề dày bản bụng xà chọn sơ bộ là 1,4cm:
(4-2) Kiểm tra lại bề dày bản bụng từ điều kiện chịu cắt:
Diện tích tiết diện cần thiết của bản cánh xà ngang xác định theo công thức:
(4-3) Theo yêu cầu cấu tạo và ổn định cục bộ ,kích thước tiết diện của bản cánh được chọn là tf=2cm,bf=30cm. Tính lại các đặc trưng hình học:
Do
nên tiết diện xà ngang được tính toán kiểm tra theo điều kiện bền
.(4-8) Tại tiết diện đầu xà có momen uốn lực cắt cùng tác dụng nên cần kiểm tra ứng suất tương đương tại chỗ tiếp xúc giữa 2 bản cánh và bản bụng theo:
(4-9) Trong đó:
ở trên: Sf –momen tĩnh của một cánh dầm đối với trục trung hoà x-x: Sf = (30.1).(70-2)/2=1020 cm2 Vậy
Kiểm tra ổn định của bản cánh và bản bụng:
Bản bụng không bị mất ổn định cục bộ dưới tác dụng của ứng suất pháp nén(không phải đặt sườn dọc)
Bản bụng không bị mất ổn định cục bộ dưới tác dụng của ứng suất pháp và ứng suất tiếp (không phải kiểm tra các ô bụng) Vậy tiết diện xà ngang đã chọn là đạt yêu cầu.Tỷ số độ cứng của tiết diện xà ở chỗ tiếp giáp với cột)và cột đã chọn phù hợp với giả thiết ban đầu là bằng nhau. 4.2.Thiết kế tiết diện xà ngang nhịp giữa 4.2.1.Tiết diện đầu xà Từ bảng tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực tính toán: N =1,328T M =20,773Tm V =7,914T Đây là cặp nội lực tại tiết diện đầu xà trong tổ hợp nội lực do các trường hợp tải trọng 4,9,10,11,12,13 gây ra. Momen chống uốn cần thiết của tiết diện đầu xà ngang xác định theo công thức:
.(4-1) Chiều cao của tiết diện xà xác định từ điều kiện tối ưu về chi phí vật liệu theo công thức ,với bề dày bản bụng xà chọn sơ bộ là 1,4cm:
.(4-2) Kiểm tra lại bề dày bản bụng từ điều kiện chịu cắt:
Diện tích tiết diện cần thiết của bản cánh xà ngang xác định theo công thức:
.(4-3) Theo yêu cầu cấu tạo và ổn định cục bộ ,kích thước tiết diện của bản cánh được chọn là tf=2cm,bf=25cm.