Với nhịp 24m và 21m chọn kết cấu dànbê tông cốt thép dạng hình thang,
chiều cao đầu dàn là hđd=1,2m, độ dốc mái i = 1/12
Chọn cửa mái chỉ đặt ở nhịp giữa, lcm= 12m, hcm = 4m.
Các lớp mái được cấu tạo từ trên xuống dưới như sau:
+Hai lớp gạch lá nem kể cả vữa lót dày 5cm
+Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dày 4cm
+Lớp bê tông chống thấm dày 4cm
+Panel mái dạng sườn, kích thước 6×1,5m, cao 30cm
Tổng chiều dày các lớp mái:
t = 5+12+4+30 = 51cm
19 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 1887 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tiểu luận Tính toán khung ngang nhà một tầng ba nhịp, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tiểu luận
Đề tài: Tính tốn khung ngang
nhà một tầng ba nhịp
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
PHẦN MỘT:
TÍNH TOÁN KHUNG NGANG NHÀ MỘT TẦNG BA NHỊP
I. LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN:
1. Chọn kết cấu mái:
Với nhịp 24m và 21m chọn kết cấu dàn bê tông cốt thép dạng hình thang,
chiều cao đầu dàn là hđd =1,2m, độ dốc mái i = 1/12
Chọn cửa mái chỉ đặt ở nhịp giữa, lcm = 12m, hcm = 4m.
Các lớp mái được cấu tạo từ trên xuống dưới như sau:
+ Hai lớp gạch lá nem kể cả vữa lót dày 5cm
+ Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dày 4cm
+ Lớp bê tông chống thấm dày 4cm
+ Panel mái dạng sườn, kích thước 6×1,5m, cao 30cm
Tổng chiều dày các lớp mái:
t = 5+12+4+30 = 51cm
2. Chọn dầm cầu trục:
Với nhịp dầm cầu trục 6m, sức trục lớn nhất 30T, chọn dầm cầu trục theo
thiết kế định hình ở bảng tra, có:
Chiều cao : Hc = 1000 mm
Bề rộng sườn : b = 200 mm
Bề rộng cánh : bc = 570 mm
Chiều cao cánh : hc = 120 mm
Trọng lượng : t = 4,2T
3. Xác định các kích thuớc chiều cao của nhà:
Các số liệu của cầu trục từ bảng tra:
Q Lk B Kế Hct B1B Pmax Pmin Gxc Gct
(T) (m) (mm) Toán (mm) (mm) (T) (T) (T) (T)
(mm)
20 19,5 6300 4400 2400 260 22 4,8 6 33
5 22,5 6300 5100 2750 300 32,5 9,8 12,5 54,5
- Lấy cao trình nền nhà +0,00
- Cao trình vai cột : V = R – (Hr + Hc)
Hr : chiều cao ray và các lớp đệm, lấy Hr = 0,15 m
Ư V = 9- (0,15 + 1) = 7,85 m
- Cao trình đỉnh cột: D = R + Hct + a1
Hct : chiều cao cầu trục, Hct = 2,75 m
a1 : khe hở an toàn từ đỉnh xe con đến đáy dàn, chọn a1 = 0,15m
Ư D = 9+2,75+0,15 = 11,9 m
- Cao trình đỉnh mái: M = D + h +hcm + t
-- 1 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
h: chiều cao kết cấu mang lực mái, h = hđd + i×L/2
Nhịp giữa : h = 1,2 + (1/12)×(21/12) = 2,08 m
Nhịp biên : h = 1,2 + (1/12)×(24/12) = 2,2 m
- Cao trình đỉnh mái ở nhịp giữa có cửa mái:
M2 = 11,9 + 2,08 + 4 + 0,51 = 18,49 m
- Cao trình đỉnh mái ở hai nhịp biên không có cửa mái:
M1 = 11,9 + 2,2 + 0,51 = 14,61 m
4. Kích thước cột:
Chiều dài cột trên:
Ht = D – V = 11,9 – 7,85 = 4,05 m
Chiều dài cột dưới:
Hd = V + a2 = 7,85 + 0,5 = 8,35 m
a2 : khoảng cách từ mặt nền đến mặt móng, chọn a2 = 0,5m
Kích thước tiết diện cột: bề rộng cột b chọn thống nhất cho cột trên, cột
dưới của cả cột biên và cột giữa là b = 40cm. Thỏa mãn điều kiện:
Hd/b = 8,35/0,4 = 20,9 ∈ (20 ÷25)
Chiều cao tiết diện cột trên của cột biên, ht = 40cm
a4 = λ - ht – B1
λ : khoảng cách từ trục định vị (mép ngoài cột biên) đến tim dầm cầu
trục, lấy λ = 75cm
a4 = 75 – 40 – 30 = 5 cm
Chiều cao tiết diện cột dưới, cột biên hd = 60 cm thỏa mãn điều kiện:
hd ≥ Hd/14 = 8,35/14 = 0,596 m = 59,6 cm
Cột giữa, ht = 60 cm, hd = 80 cm, thỏa điều kiện:
a4 = λ - B1 – 0,5ht = 75 – 25 – 0,5×60 = 19 cm > 6 cm
hd > Hd/14 = 59,6 cm
Kích thước vai cột sơ bộ chọn hv = 70 cm, lv = 40 cm.
AB
-- 2 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
m
2
,
1
=
d
đ
m
h
5
1
,
D=11,9m 0
=
2
a
m
5
0
R=9m ,
4
Hct =2,75m
=
t
V=7,85m H
Q 1=30T
m
5
3
,
8
=
d
H
±0,00
m
5
.
0
=
2
a
L1 =24m
A
II. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG:
1. Tĩnh tải mái
-- 3 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
Tĩnh tải do trọng lượng bản thân các lớp mái tác dụng trên 1m2 mặt bằng
mái.
Stt Các lớp mái Tải trọng tiêu Hệ số vượt tải Tải trọng tính
chuẩn (kG/m2) toán (kG/m2)
1 Hai lớp gạch lá nem kể 90 1,3 117
cả vữa, dày 5 cm,
γ = 1800 kG/m2
2 Lớp bê tông nhẹ cách 144 1,3 187,2
nhiệt dày 12 cm,
γ =1200 kG/m2
3 Lớp bê tông chống thấm 100 1,1 110
dày 4 cm, γ = 2500 kG/m3
4 Panel 6×1,5 m, trọng 189 1,1 208
lượng 1 tấm kể cả bê tông
chèn khe 1,7 T
5 Tổng cộng 523 622,2
Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dàn mái, tra bảng:
Nhịp biên L = 24 m, G = 9,6 T, n = 1,1 => G1 = 10,56
/
Nhịp giữa L = 21 m, G = 8,1 T, n = 1,1 => G1 = 8,91
Trọng lượng khung cửa mái rộng 12 m, cao 4m lấy 2,8 T
G2 = 2,8×1,1 = 3,1 T
Trọng lượng kính và khung cửa kính lấy 500 kG/m, n = 1,2
gk = 0,5×1,2 = 0,6 T/m
Tĩnh tải mái quy về lực tập trung tác dụng ở nhịp biên không có cửa mái:
Gm1 = 0,5(G1 + g×a×L1) = 0,5(10,56 + 0,622×6,24) = 50,06 T
Ở nhịp giữa có cửa mái:
/
Gm2 = 0,5( G1 + g×a×L2 + G2 + 2gk×a)
= 0,5( 8,91 + 0,622×6×21 +3,1 + 2×0,6×6) = 48,79 T
Gm1 Gm2
Gm1
A B
2. Tĩnh tải do dầm cầu trục:
Gd = Gc + a×gr
-- 4 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
Gc: TLBT dầm cầu trục, tra bảng, Gc = 4,2 T
gr: TL ray và các lớp đệm, lấy 150 kG/m.
Ư Gd = 1,1 ( 4,2 + 6×0,45) = 5,61 T
Gd đặt cách trục định vị 0,75 m.
3. Tĩnh tải do trọng lượng bản thân cột:
+ Cột biên:
Phần cột trên: Gt = n×bt×ht×Ht×γ = 1,1×0,4×0,4×4,05×2,5 = 1,782 T
Phần cột dưới: Gd =1,1×[0,4×0,6×8,35 + 0,4×0,4×(0,6 + 1)/2]×2,5
= 5,863T
+ Cột giữa:
Phần cột trên: Gt = 1,1×0,4×0,6×4,05×2,5 = 2,673 T
Phần cột dưới: Gd = 1,1× [0,4×0,8×8,35 + 2×0,4×0,4×(0,6 + 1)/2]×2,5
= 8,02 T
4. Hoạt tải mái: ptc = 75 kG/m2
Hoạt tải mái đưa về lực tập trung Pm đặt tại đầu cột
tc
Pm = 0,5×n×p ×a×L
+ Nhịp biên Pm1 = 0,5×1,3×75×6×24 = 7020 kG = 7,02 T
+ Nhịp giữa Pm2 = 0,5×1,3×75×6×21 = 6143 kG = 6,143 T
5. Hoạt tải do cầu trục:
a) Hoạt tải đứng do cầu trục:
Áp lực thẳng đứng do 2 cầu trục đứng cạnh nhau truyền lên vai cột Dmax
xác định theo đường ảnh hưởng (h.vẽ).
c
Dmax = n×P max × ∑yi
+ Với nhịp biên
Pmax Pmax Pmax Pmax
y
2 y
y 3
1
Tính được y2 = 0,15, y3 = 0,8.
=> Dmax = 1,1×3,25(1 + 0,15 + 0,8) = 69,713 T
+ Với nhịp giữa:
-- 5 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
Pmax Pmax Pmax Pmax
y
2 y
y=1 3
1
Tính được y2 = 0,267, y3 = 0,683.
=> Dmax = 1,1×22×(1 + 0,267 + 0,683) = 47,19 T
Điểm đặt Dmax trùng với điểm đặt của Gd
b) Hoạt tải do lực hãm của xe con:
Lực hãm ngang do 1 bánh xe truyền lên dầm cầu trục trong trường hợp móc
mềm.
c
+ Nhịp biên: T1 = (Q + G)/40 = (30 + 12,5)/40 = 1,063 T
c
+ Nhịp giữa: T1 = (20 + 6)/40 = 0,65 T
Lực hãm ngang Tmax truyền lên cột được xác định theo đường ảnh hưởng
như đối với Dmax
c
+ Nhịp biên: Tmax = n×T1 ×∑yI = 1,1×1,063×(1×0,25 + 0,8) = 2,28 T
+ Nhịp giữa: Tmax = 1,1×0,65(1 + 0,267 + 0,683) = 1,194 T
Lực Tmax đặt ở cao trình mặt trên dầm cầu trục, cách mặt vai cột 1 m.
6. Hoạt tải gió:
Tải trọng gió tác dụng lên khung ngang từ đỉnh cột trở xuống lấy là phân bố
đều
P = n×Wo×k×c×a
k: hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao
Mức đỉnh cột, cao trình +11,9 m, nội suy từ bảng tra, được k = 1,03
Mức đỉnh mái cao trình +18,49 m, có k = 1,11
c: hệ số khí động, c = +0,8 phía gió đẩy và c = -0,6 ở phía gió hút.
+Phía gió đẩy: pđ = 1,2×83×1,03×0,8×6 = 492 kG/m =0,492 T/m
+ Phía gió hút: ph = 1,2×83×1,03×0,6×6 = 369 kG/m = 0,369 T/m
Phần tải trọng tác dụng trên mái, từ đỉnh cột trở lên đưa về thành lực tập
trung đặt ở đầu cột S1,S2 với k = 0,5(1,03 + 1,11) = 1,07
o
ce1, với α =arctg(1/12) = 4,763 , và H/L =11,9/24=0,496,
nội suy có c1e = - 0,556
/ o
c e1 với α = 4,763 và H/L = 17,99/21 = 0,857
/
nội suy có c e1 = -0,658
-- 6 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
ce2 = -0,4.
Ta có: S = n×k×Wo×a×∑ci.hi = 1,2×1,07.0,083×6×∑cihI = 0,639 ∑cihi
Ư S1 = 0,639(0,8×1,2 - 0,556×1,51 + 0,5×1,51 - 0,5×0,375+0,7×4 –
- 0,685×0,5) = 2,019 T
S2 = 0,639(0,4×0,5 + 0,6×4 + 0,5×0,375 – 0,5×1,51 + 0,5 – 1,51 +
+ 0,6×1,2) = 2,241 T
,
Ce1 =-0,658Ce2 =-0,4
-0,5 0,7 -0,6 -0,5
Ce1 =-0,556 -0,5 -0,5 -0,5
0,8 -0,6
A B C D
S1 =2,019 T S2 =2,241 T
p =0,492T/m
đ ph =0,369T/m
L13 =24m L2 =21m L =24m
A B C D
III. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:
1. Các đặc trưng hình học:
+ Cột trục A:
Ht = 4,05 m; Hd = 9,35m; H = 4,05 + 8,35 = 12,4 m
Tiết diện phần cột trên: b = 40 cm; ht = 40 cm
Tiết diện phần cột dưới: b = 40 cm; hd = 60 cm
Moment quán tính:
3 3 4
Jt = b×h /12 = 40×40 /12 = 213 333 cm
3 4
Jd = 40×60 /12 = 720 000 cm
Các thông số:
t = Ht/H = 4,05 / 12,4 = 0,327
3 ⎛ Jd ⎞ 3 ⎛ 720000 ⎞
k = t ⎜ − ⎟ = 327,01 ⎜ − ⎟ = 0832,01
⎝ J t ⎠ ⎝ 213333 ⎠
-- 7 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
+ Cột trục B:
Tiết diện phần cột trên: b = 40 cm, ht = 60 cm
Tiết diện phần cột dưới: b = 40 cm, hd = 80 cm
Moment quán tính:
3 4
Jt = 40×60 /12 = 720 000 cm N
3 4 M
Jd = 40×80 /12 = 1 706 667 cm Q
Các thông số:
t = 0,327
⎛1706667 ⎞
k = 0,3273 ⎜ − ⎟ = 0479,01
⎝ 720000 ⎠
Quy định chiều dương nội lực như hình bên
2. Nội lực do tĩnh tải mái:
a) Cột trụcA:
Sơ đồ tác dụng của tĩnh tải Gm1 = 50,06T như hình vẽ:
Gm1 Gm1
et =0.05m M
RR
⇔
Moment đỉnh cột: M = Gm1×et = −50,06×0,05 = −2,503Tm
gây phản lực R1 tính theo công thức:
M + k t)/1(3 − + )327,0/0832,01)(503,2(3
R = = −= 351,0 T
1 + kH )1(2 ()+× 0832,014,122
Độ lệch trục giữa phần cột trên và cột dưới:
a = (hd − hd)/ 2 =0,1 m
Gm1
Gm1
M
⇔
a=0,1m
Moment do Gm1 gây tại vai cột: M = Gm1×a = −50×0,1 = −5,006 T
gây phản lực R2 tính theo công thức:
-- 8 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
− t1M3 3 ()−− 327,01006,53 3
R = ( ) = ( ) −= T54,0
2 ()+ k1H2 ()+× 0832,014,122
Phản lực tổng cộng:
R = R1 + R2 = −0,351 − 0,540 = − 0,891 T
Xác định nội lực trong các tiết diện cột:
MI = −50,06 × 0,05 = − 2,503 Tm
MII = −2,503 + 0,891×4,05 = 1,106 Tm
MIII = −50,06×(0,05 + 0,1) + 0,891×4,05 = −3,9 Tm
MIV = −50,06×(0,05 + 0,1) + 0,891×12,4 = 3,539 Tm
N1 = NII = NIII = NIV = 50,06 T
QIV = 0,891 T
R=0,891 2,503 2,503 2,503
I I
IIII 3,9
1,106
III III +-
IV IV
3,539
MQN
b) Trục cột B:
Sơ đồ tác dụng của tĩnh tải mái Gm1 và Gm2 như hình vẽ:
Khi đưa Gm1 và Gm2 về đặt ở trục cột ta được lực:
Gm = Gm1 + Gm2 = 50,06 + 48,79 = 98,85 T
và moment:
M = 50,08(−0,15) + 4,879(0,15) = −0,191 Tm
Phản lực đầu cột:
M()+ k /13 t × − ( + 327,0/0479,01)191,0(3 )
R = = −= 025,0 T
()12 + kH ()+× 0479,014,122
Nội lực trong các tiết diện cột: Gm1 Gm2
MI = −0,191 Tm
MII = −0,191 + 0,025×4,05 = −0,09 Tm R
MIII = MII = −0,09Tm 150
MIV = −0,191 + 0,025×12,4 = 0,119 Tm
N1 = NII = NIII = NIV = 98,85 T
QIV = 0,022 T
-- 9 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
0,191 0,025 98,85
0,09
+ -
0,119
MQN
3. Nội lực do tĩnh tả dầm cầu trục:
a) Cột trục A:
Gd đặt cách trục cột dưới một đoạn: R
ed = λ − hd/ 2 = 0,75 − 0,6/ 2 = 0,45 m
gây môment đối với cột dưới tại vai cột: Gd
M = G ×e = 5,61×0,45 = 2,525 Tm
d d e
Phản lực đầu cột: d
− t1M3 2 −× 327,01525,23 2
R = ( ) = ( ) = T252,0
()+ k1H2 ()+× 0832,014,122
Nội lực trong các tiết diện cột: R=0,252
MI = 0 Tm
MII = −0,252×4,05 = −1,02 Tm M=2,525
MIII = −0,252×4,05 + 2,525 = 1,504 Tm
MIV = −0,252×12,4 + 2,525 = -0,6 Tm
N1 = NII = 0 T
NIII = NIV = 5,61 T
QIV = -0,252 T
0,252
1,504 5,61
1,02 - -
0,6
MQ N
b) Cột trục B: R
Do tải trọng đặt đối xứng
Gd Gd
qua trục cột nên M = 0, Q = 0, NI = NII = 0,
0,75
NIII = NIV = 2×5,61 = 11,22 T
-- 10 -- GVHD: Lê Quang Thái
B
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
4. Tổng nội lực do tĩnh tải:
Cộng 2 biểu đồ nội lực do tĩnh tải mái và dầm cầu trục, với lực dọc cộng
thêm trọng lực bản thân cột, được kết quả như sau:
+ Cột A:
2,503 0,639 50,06
0,086 51,842
57,452
2,396 +
-
2,939 63,315
M Q N
+ Cột B:
0,191 0,025 98,85
101,523
0,09 112,743
+
-
0,119 120,795
MQ N
5. Nội lực do hoạt tải mái:
a) Cột trục A:
Sơ đồ tính giống như khi tính với Gm1, nội lực xác định bằng cách nhân nội
lực do Gm1 với tỷ số: Pm1/Gm1 = 7,02/50,06 = 0,14
MI = −2,503×0,14 = −0,35 Tm
MII = 1,106×0,14 = 0,155 Tm
MIII = −3,9×0,14 = −0,546 Tm
MIV = 3,539×0,14 = 0,495 Tm
N1 = NII = NIII = NIV = 7,02 T
QIV = 0,891×0,14 = 0,125 T
-- 11 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
0,35 0,125 7,02
0,115 0,546
+ -
0,495
MQ N
b) Cột trục B:
+ Khi Pm2 đặt bên phải gây ra moment đặt ở đỉnh cột:
M = Pm2×et = 2×6,143×0,15 = 0,921
Moment và lực cắt trong cột do moment ngày gây ra xác định bằng cách
nhân nội lực do Gm gây ra với tỷ số Mp/MG = 0,921/(−0,191) =− 4,822
MI = 0,921 Tm
MII =−0,09×(−4,822) =0,434 Tm
MIII = MII = 0,434 Tm
MIV = 0,119×(−4,822) = -0,547 Tm
NI = NII = NIII = NIV = 6,143 T
GIV = 0,022×(−4,822) = −1,06 Tm
0,921 0,106 6,143
0,434
- -
0,547
MQ N
+ Khi Pm1 = 7,025 T đặt bên trái cột giữa nội lực gây ra trong cột bằng cách
nhân nội lực do Pm2 đặt bên phải gây ra với tỷ số:
−Pm1/Pm2 = −7,02/6,43 = −1,143
MI = 0,921(−1,143) = −1,053 Tm
MII = MIII = 0,434(−1,143) = −0,496 Tm
MIV = −0,547(−1,143) = 0,625 Tm
NI = NII = NIII = NIV = 7,02 T
QIV = −0,106×(−1,143) = 0,121 Tm
-- 12 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
1,052 0,121 7,02
0,496
+ -
0,625
MQ N
6. Nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục:
a) Cột trục A:
Sơ đồ tính giống như khi tính với tĩnh tải tại dầm cầu trục Gd, nội lực được
xác định bằng cách nhân nội lực do Gd gây ra với tỷ số:
Dm/Gd = 6,9713/5,61 = 12,427
MI = Tm
MII = −1,02×12,427 = −12,675 Tm
MIII = 1,504×12,427 = −18,69 Tm
MIV = −0,6×12,426 = −7,456 Tm
NI = NII = 0, NIII = NIV = 69,713 T
QIV = −0,252×12,427 = −3,131 T
3,131
18,69 69,713
12,675 -
-
7,456
M Q N
b) Cột trục B:
Tính riêng tác dụng của hoạt tải đặt lên vai cột phía bên trái và bên phải
cột
+ Trường hợp Dmax = 47,19 T đặt ở bên phải:
Gây ra moment đối với phần cột dưới đặt tại vai cột:
M = Dmax×ed = 47,19×0,75 = 35,393 Tm
Phản lực đầu cột:
-- 13 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
− t1M3 2 −× 327,01393,353 2
R = ( ) = ( ) = T649,3
()+ k1H2 ()+× 0479,014,122
Nội lực tại các tiết diện:
MI = 0 Tm
MII = −3,649×4,05 = −14,778 Tm
MIII = MII + M = −14,778 + 35,393 = 20,615 Tm
MIV = −3,649×12,4 + 35,393 = −9,855 Tm
NI = NII = 0; NIII = NIV = 47,19 T
Q = −3,649 T
R=3,649
3,649
Dmax = 47,191
20,615 47,19
λ =0,75
14,778 - -
9,855
B M Q N
+ Trường hợp Dmax = 69,713 T đặt ở bên trái vai cột:
Nội lực trong trường hợp này bằng nội lực do Dmax đặt bên phải với tỷ số:
−69,713/47,19 = −1,477
MI = 0 Tm
MII = −14,778×(−1,477) = 21,831 Tm
MIII = 20,615×(−1,477) = −30,454 Tm
MIV = −9,855×(−1,477) = 14,559 Tm
NI = NII = 0; NIII = NIV = 69,713 T
Q = −3,649×(−1,477) = 5,391 T
R
5,391
69,713
30,454 69,713
21,831 + -
14,559
B M Q N
7. Nội lực do lực hãm ngang của cầu trục:
Lực Tmax đặt cách đỉnh cột một đoạn y = 3,05 m có: y/Ht = 3,05/4,05 = 0,75
Với y xấp xỉ 0,7×Ht có thể dùng công thức lập sẵn đểù tính phản lực:
-- 14 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
( − t1T )
R = max
1+ k
a) Cột trục A:
Tmax = 2,28 T
( − 327,0128,2 )
R = = T417,1
+ 0832,01
Nội lực tại các tiết diện:
MI = 0; My = 1,417×3,05 = 4,322 Tm
MII = MIII = 1,417×4,05 − 2,28×1 = 3,459 Tm
MIV = 1,417×12,4 − 2,28×(8,35 + 1) = − 3,747 Tm
NI = NII =NIII = NIV = 0
QIV = 1,417 − 2,28 = − 0,863 T
b) Cột trục B:
( − 327,01194,1 )
R = = T767,0
+ 0479,01
Nội lực tại các tiết diện:
MI = 0; My = 0,767×3,05 = 2,339 Tm
MII = MIII = 0,767×4,05 − 1,194×1 = 1,912 Tm
MIV = 0,767×12,4 − 1,194×(8,35 + 1) = −1,653 Tm
NI = NII =NIII = NIV = 0
QIV = 0,767 − 1,194 = −0,427 T
0,767 0,767
m T =1,194 +
1 max 2,339
1,912
-
1,653 0,427
B M Q
8. Nội lực do tải trọng gió:
-- 15 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
Hệ cơ bản:
S1 =2,019 T S =2,2412 T
EJ=∞ EJ=∞ EJ=∞ Rg
p =0,492T/m
đ ph =0,369T/m
A B C D
Phương trình chính tắc: r×Δ + Rg = 0
Rgi = R1 + R4 + S1 + S2
Khi gió thổi từ trái sang phải thì R1 và R4 xác định theo sơ đồ sau:
Δ=1
R1 R4 ri
p p
đ h
A D
p H()13 +×× k × t × × ( + × 327,00832,014,12492,03 )
R = đ = = 17,2 T
1 ()18 + k ()+ 0832,018
p h 369,0
RR 14 17,2 =×=×= 628,1 T
pđ 492,0
Rg ++= + = 058,8241,2019,2628,117,2 T
Phản lực liên kết do các đỉnh cột chuyển vị Δ = 1 được tính bằng:
r = r1 + r2 + r3 + r4
3EJd 3× E× 720000
r1 = r4 = = = 00105,0 E
3 ()1+ kH 3 ()+ 0832,014,12
3 E ×× 1706667
r2 = r3 = = 00256,0 E
3 ()+ 0479,014,12
r = 2(r1 + r2) = 2×(0,00105 + 0,00256) E = 0,00722E
Rg 058,8 1116
−=−=Δ −=
r 00722,0 EE
Phản lực tại các đỉnh cột trong hệ thực:
RA = R1 + r1×Δ = 2,71 − 0,00105×1116 = 1,538 T
-- 16 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
RD = R4 + r1×Δ = 1,628 − 0,00105×1116 = 0,456 T
RBB = Rc = r2×Δ = −0,00256×1116 = −2,857 T
Nội lực ở các tiết diện của cột:
+ Cột A:
MI = 0
2 2
Hp tđ × 05,4492,0
MII = MIII = .HR =− −=×= 194,205,4538,1 Tm
2 tA 2
2 2
đ .Hp × 4,12492,0
MIV = HR =×− =×− 754,184,12538,1 Tm
2 A 2
NI = NII = NIII = NIV = 0
QIV = pđ×H − RA = 0,492×12,4 − 1,538 = 4,5635 T
+ Cột D:
MI = 0
MII = MIII
× Hp 2 × 4,12369,0 2
= th HR =×− =×− 179,105,4456,0 Tm
2 tD 2
2 2
h × Hp × 4,12369,0
MIV = HR =×− =×− 714,224,12456,0 Tm
2 D 2
NI = NII = NIII = NIV = 0
QIV = ph×H − RD = 0,369×12,4 − 0,456 = 4,120 T
+ Cột B,C:
MI = 0
MII = MIII = −RB×B Ht = 2,857×4,05 = 11,571 Tm
MIV = −RB×B Hd = 2,857×12,4 = 35,427 Tm
NI = NII = NIII = NIV = 0
QIV = −RB B = 2,857 T
R A =1,538 R B =2,875 R D =0,456
11,571 1,179
35,427 22,714
A B C D
IV. TỔ HỢP NỘI LỰC:
Gồm tổ hợp cơ bản 1 và tổ hợp cơ bản 2.
-- 17 -- GVHD: Lê Quang Thái
Đồ Aùn Môn Học Bê Tông 2
+ Tổ hợp cơ bản 1: gồm một tĩnh tải + 1 hoạt tải ngắn hạn nhân với hệ số
tổ hợp 1
+ Tổ hợp cơ bản 2: gồm 1 tĩnh tải + 1 hoạt tải ngắn hạn nhân với hệ số tổ
hợp 0,9
Ngoài ra khi xét đến tác dụng của cầu trục thì nội lực của nó phải nhân với
hệ số 0,85 (sự làm việc của 2 cầu trục)
Bảng tổ hợp nội lực được trình bày trong bảng sau:
-- 18 -- GVHD: Lê Quang Thái