Đồ án kết cấu thép - SỐ LIỆU VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

Số liệu thiết kế Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng, một nhịp có cầu trục. Các số liệu thiết kế: Nhịp khung: L = 20 m. Bước khung: B = 7 m; toàn bộ nhà dài 15B = 105 m. Sức trục: Q = 12,5 tấn; Số cầu trục làm việc trong xưởng là 2 chiếc, chế độ làm việc trung bình. Cao trình đỉnh ray: H1 = 9 m. Chiều cao dầm cầu trục: h dct = 0,6 m; Chiều cao ray: hr = 0,15 m. Tải trọng gió: + Vùng gió: IIB + Dạng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án kết cấu thép - SỐ LIỆU VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Đồ án kết cấu thép 2SỐ LIỆU VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ1. Số liệu thiết kế Thiết kế khung ngang nh à công nghiệp một tầng, một nhịp có cầu trục. Các sốliệu thiết kế: - Nh ịp khung: L = 20 m. - Bước khung: B = 7 m; toàn bộ nhà dài 15B = 105 m. - Sức trục: Q = 12,5 tấn; Số cầu trục làm việc trong xưởng là 2 chiếc, chế độ làm việc trung bình. - Cao trình đỉnh ray: H1 = 9 m. - Chiều cao dầm cầu trục: h dct = 0,6 m; Chiều cao ray: hr = 0,15 m. - Tải trọng gió: + Vùng gió: IIB + Dạng địa hình xây dựng công trình: B - Vật liệu: Thép CCT34; hàn tự động, que hàn N46 (d = 35mm) hoặc tương đương. Bê tông móng cấp độ bền B20. - Kết cấu bao che: Tường xây gạch cao 1,5 m ở phía dưới, quây tôn ở phía trên.2. Nhiệm vụ thiết kế - Thuyết minh tính toán : + Thành lập sơ đồ kết cấu: Xác định kích thước khung ngang, lập mặt bằng lưới cột, bố trí hệ giằng mái, hệ giằng cột. + Xác định tải trọng tác dụng lên khung ngang: Tải trọng mái, tải trọng cầu trục, tải trọng gió. + Thiết kế xà gồ. + Tính nội lực khung ngang. Vẽ biểu đồ nội lực M, N, V cho từng trường hợp tải trọng. Lập bảng thống kê nội lực, bảng tổ hợp nội lực cho các tiết diện đặc trưng của cột và xà mái. + Thiết kế khung ngang gồm cột và xà. Tính các chi tiết: Chân cột, vai cột, liên kết xà với cột, mối nối xà. - Bản vẽ thể hiện: 01 bản vẽ khổ A1 + Sơ đồ khung ngang. + Hệ giằng mái, giằng cột. + Cột khung, các mặt cắt và chi tiết của thân cột. + Xà, các m ặt cắt và chi tiết của xà. + Bảng thống kê vật liệu, ghi chú và ch ỉ dẫn cần thiết.PHẠM VĂN ĐỘ XDK8-ĐHHP Đồ án kết cấu thép 2TÍNH TOÁN THIẾT KẾ1. Sơ đồ kết cấu khung ngang Khung ngang gồm cột đặc, xà ngang tiết diện chữ I. Cột có tiết diện không đổiliên kết ngàm với móng, liên kết cứng với xà. Theo yêu cầu cấu tạo thoát nước, chọnxà ngang có độ dốc với góc dốc  = 10 0 ( tương đương i = 17%). Do tính ch ất làm việccủa khung ngang chịu tải trọng bản thân và tải trọng gió là chủ yếu, nên thông thườngnội lực trong xà ngang ở vị trí nách khung thường lớn hơn nhiều nội lực tại vị trí giữanhịp. Cấu tạo xà ngang có tiết diện thay đổi, khoảng biến đổi tiết diện cách đầu cộtmột đoạn (0,35  0,4) chiều dài nửa xà. Tiết diện còn lại lấy không đổi. Cửa mái chạy dọc suốt chiều dài nhà, mang tính chất thông gió, sơ bộ chọnchiều cao cửa mái là 1,5m và chiều rộng cửa mái là 3m. q A B Hình 1.1. Sơ đồ khung ngang1.1. Kích thước theo phương đ ứng- Chiều cao cột dưới: Hd H d  H1  ( h dct  h r )  h chTrong đó: H1 = 9 m là cao trình đỉnh rayVũ Văn Hiệp 2 Đồ án kết cấu thép 2 hdct = 0,6 m là chiều cao dầm cầu trục hr = 0,15 m là chiều cao ray hch = 1 m là chiều sâu chôn chân cột Hd = 9 – (0,6 + 0,15) + 1 = 9,25 (m)- Chiều cao cột trên: Htr H tr  ( h dct  h r )  K 1  0,5Trong đó: K1 = 1,09 m là khoảng cách từ đỉnh ray đến điểm cao nhất của xe con. Giá trị này đư ợc tra trong catalo cầu trục. 0,5 m là khoảng cách an to àn từ điểm cao nhất của xe con đến xà ngang. Htr = (0,6 + 0,15) + 1,09 + 0,5 = 2,34 (m)- Chiều cao toàn cột: H = Hd + Htr = 9,25+2,34 = 11,59 (m)1.2. Kích thước theo phương ngang- Nhịp nhà (lấy theo trục định vị tại mép ngo ài cột) là: L = 20mLấy gần đúng nhịp cầu trục là: S = 18 m, khoảng cách an toàn từ trục ray đến méptrong cột: Zmin = 180 mm.- Sơ bộ chọn kích thước tiết diện khung ngang:a. Tiết diện cột 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 kiệnchống gỉ, không nên chọn tw quá mỏng: tw > 6mm.- Chiều d ày bản cánh tf chọn trong khoảng (1/28  1 /35)b. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột: + Chiều cao tiết diện: h = 60 cm + Bề rộng tiết diện cột: b = 26 cm + Chiều dày bản bụng: tw = 1,0 cm + Chiều dày bản cánh: tf = 1,4 cmKiểm tra lại khoảng cách an to àn từ ray cầu trục đến mép trong cột: 1 Z  (L  2.h  S) 2 Trong đó:P ...