I.TÝnh to¸n ThiÕt kÕ– 1.s¬ bé kÝch thíc khung ngang Lùa chän s¬ ®å nh h×nh vÏ: H×nh 1: s¬ ®å khung ngang Hình 2: sơ đồ lới cột 1.1 kích thớc đứng Cao trình ray: H 1 = 12m Khoảng cách từ mặt ray tới mép dới vì kèo với khe hở an toàn giữa cầu trục và vì kèo là 100 mm H 2 = H c + 100 + f Sức trục là 100 T => Khoảng cách từ mặt ray tới điểm cao nhất của cầu trục: H c = 3700 Khoảng cách xét tới độ võng của vì kèo: f = (200 400 mm), ta lấy f = 300mm Do đó: H 2 = 3700 + 100 + 300 = 4100 (mm) = 4,1 (m) Chiều cao của công trình: H = H 1 + H 2 = 12 + 4,1 = 16,1 (m) Chiều cao cột trên: H tr = H 2 + H dct + H r - Chiều cao dầm cầu trục lấy theo kinh nghiệm: H dct = (1/10 1/8)L, với L = B = 6(m) là bớc cột hay nhịp dầm. Ta lấy H dct = 700 (mm) - Chiều cao tổng của ray và đệm ray: H r = 200 (mm) Suy ra: H tr = 4,1 + 0,7 + 0,2 = 5 (m) Chiều cao cột: H d = H H tr + H 3 Phần cột chôn dới cao trình nền: lấy H 3 = 900 (mm) Suy ra: H d = 16,1 5 + 0,9 = 12 (m) 1.2 Kích thớc ngang Với Q = 100 T chọn k/c từ mép ngoài tới trục định vị theo phơng ngang lấy a = 500 (mm), khoảng cách từ trục định vị tới trục ray = 1000 (mm) Bề rộng cột trên: h tr = (1/10 1/12)H tr , ta lấy h tr = 500 (mm) Bề rộng cột dới: h d = a + = 0,5 +1 = 1,5 (m) Thoả mãn điều kiện chịu lực h d =1,5 (m) > (1/20 1/25)H d = (1/20 1/25)12 = (0,6 0,8) (m) Nhịp cầu trục: L ctr = L - 2 = 24 2.1 = 22 (m) Cửa mái: L cm = (1/4 1/2)L, lấy L cm = 12 (m) h cm = 2,2 (m) gồm lớp kính cao 1,2 m; bậu trên cao 0,2 m và bậu dới cao 0,8 m Chọn dàn hình thang liên kết cứng với cột Chiều cao đầu dàn h 0 = 2200 mm độ dốc cánh trên i = 1/8. Suy ra chiều cao giữa dàn 2200 + 24000 2.8 = 3700 mm = 3,7 m Hình 3: kích thớc khung 1.3 Hệ giằng - Bố trí các hệ giằng mái và hệ giằng cột - Hệ giằng là một bộ phận trọng yếu của kết cấu nhà, có các tác dụng : + Bảo đảm sự bất biến hình và độ cứng không gian của kết cấu chịu lực của nhà. + Chịu các tải trọng tác dụng theo phơng dọc nhà, vuông góc với mặt phẳng khung nh gió lên tuờng hồi, lực hãm của cầu trục. + Bảo đảm ổn định cho các cấu kiện chịu nén của kết cấu thanh dàn, cột vv + Làm cho dựng lắp an toàn thuận tiện *)Hệ thống giằng của nhà xởng đợc chia làm 2 nhóm : giằng mái và giằng cột 1.3.1.Hệ giằng ở mái Hệ giằng ở mái bao gồm các thanh giằng bố trí trong phạm vi từ cánh dới dàn trở lên, chúng đợc bố trí nằm trong các mặt phẳng cánh trên dàn mặt phẳng cánh dới dàn và mặt phẳng đứng giữa dàn. Giằng trong mặt phẳng cánh trên Giằng trong mặt phẳng cánh trên gồm các thanh chéo chữ thập trong mặt phẳng cánh trên và các thanh chống dọc nhà.Tác dụng chính của chúng là đảm bảo ổn định cho cánh trên chịu nén của dàn, tạo nên những điểm cố kết không chuyển vị ra ngoài mặt phẳng dàn. Các thanh giằng chữ thập nên bố trí hai đầu khối nhiệt độ.Khi khối nhiệt độ quá dài thì bố trí thêm ở quảng giữa khối ,sao cho khoảng cảch giữa chúng không quá 50- 60m. Các dàn còn lại đợc liên kết vào các khối cứng bằng xà gồ hay sờn của tấm mái. Do chiều dài nhà nhỏ nên ta không cần bố trí khối nhiệt độ. - Thanh chống dọc nhà dùng để cố định các nút quan trọng của nhà:nút đỉnh nóc(bắt buộc), nút đầu dàn, nút dới chân cửa trời.Những thanh chống dọc này cần thiết để đảm bảo cho độ mảnh của cánh trên trong quá trình dựng lắp không vợt quá 220 Giằng trong mặt phẳng cánh dới. Giằng trong mặt phẳng cánh dới đợc đặt tại các vị trí có giằng cánh trên,nghĩa là ở 2 đầu của khối nhiệt độ & ở khoảng giữa, cách 50-60m. Nó cùng với giằng cánh trên tạo nên các khối cứng không gian bất biến hình .Hệ giằng cánh dới tại đầu hồi nhà dùng làm gối tựa cho cột hồi, chịu gió thổi lên tờng hồi nên còn gọi là dàn gió. - Trong những nhà xỡng có cầu trục Q>10 tấn, hoặc có cầu trục chế độ làm việc nặng,để tăng độ cứng cho nhà, cần có thêm hệ giằng cánh dới theo phơng dọc nhà .Hệ giằng này đảm bảo sự làm việc cùng nhau giữa các khung, truyền tải trọng cục bộ tác dụng lên một khung, sang các khung lân cận .Bề rộng của giằng thờng lấy bằng chiều dài khoang đầu tiên của cánh dới dàn. Trong nhà xỡng nhiều nhịp, hệ giằng dọc đợc bố trí dọc 2 hàng cột biên & tại một số hàng cột giữa, cách nhau 60-90m theo phơng bề rộng nhà. - Hệ giằng đứng . Hệ giằng đứng đặt trong mặt phẳng các thanh đứng, có tác dụng cùng với các giằng nằm tạo nên khối cứng bất biến hình giữ cố định & vị trí cho dàn vì kèo khi dựng lắp.Thông thờng hệ giằng đứng đợc bố trí tại các thanh đứng đầu dàn, thanh đứng giữa dàn (hoặc dới chân cửa trời), cách nhau 10-15m theo phơng dọc nhà.Theo phơng dọc nhà chúng đợc đặt tại các gian có giằng nằm ở cánh trên & cánh dới. Kết cấu chịu lực của cửa trời cũng có các hệ giằng cánh trên, hệ giằng đứng nh đối với dàn mái. 1.3.2.Hệ giằng ở cột. - Hệ giằng ở cột đảm bảo sự bất biến hình & độ cứng của toàn nhà theo phơng dọc, chịu các tải trọng tác dụng dọc nhà & bảo đảm ổn định của cột. - Trong mỗi trục dọc mỗi khối nhiệt độ cần có ít nhất một tấm cứng,các cột khác tựa vào tâm cứng bằng các thanh chống dọc.Tấm cứng cần có 2 cột, dầm cầu trục, các thanh ngang & các thanh chéo chữ thập.Các thanh giằng cột bố trí suốt chiều cao của 2 cột đĩa cứng trong phạm vi đầu dàn, chính là hệ giằng đứng của mái, lớp trên từ mặt dầm cầu trục đến mút gối tựa dới của dàn kèo; Lớp dới bên dới dầm cầu trục cho đến chân cột.Các thanh giằng lớp trên đặt trong mặt phẳng trục cột;Các thanh giằng lớp dới đặt trong 2 mặt phẳng của 2 nhánh. - Tấm cứng phải đặt vào khoảng giữa chiều dài của khối nhiệt độ để không cản trở biến dạng nhiệt độ của các kết dọc.Nếu khối nhiệt độ quá dài một tấm cứng không đủ để giữ cố định cho toàn bộ các khung thì dùng 2 tấm cứng, sao cho khoảng cách từ đầu khối đến trục tấm cứng không quá 75m và khoảng cách giữa trục hai tấm cứng không quá 50m - Sơ đồ các thanh của tấm cứng có nhiều dạng; chéo chữ thập một tầng đơn giản nhất hoặc hai tầng khi cột cao kiểu khung cổng khi bớc cột 12m hoặc khi cần làm lối đi thông qua. - Trong các gian đầu và gian cuối của khối nhiệt độ, cũng thờng bố trí giằng lớp trên. Giằng này tăng độ cứng dọc khung , truyền tải trọng gió từ dàn gió đến đĩa cứng. Các thanh giằng lớp trên này tơng đối mảnh nên có thể bố trí ở hai đầu khối mà không gây ứng suất nhiệt độ đáng kể 2. Tính toán khung ngang 2.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang 2.1.1 Tải trọng tác dụng lên dàn Trọng lợng mái Tải trọng các lớp thể hiện dới bảng sau: Ti trng do các lớp mái TảI trọng tiêu chuẩn g m c (daN/m 2 mái) Hệ số vợt tải TảI trọng tinh toán g m (daN/m 2 mái Tấm mái 1,5x6 m 150 1.1 165 Lớp cách nhiệt dày 12 cm bằng BT xỉ g = 500 KG/m 3 60 1.2 72 Lớp xi măng lót 1,5 cm 27 1.2 32.4 Lớp cách nớc 2 giấy 3 dầu 20 1.2 24 Hai lớp gạch lá nem 4 cm 80 1.1 88 Cng 337 381 Đổi ra phân bố trên mặt bằng với độ dốc i = 1/10, cos = 0.99 337 340 0.99 c m g = = (daN/m 2 mặt bằng) Trọng lợng bản thân dàn và hệ giằng Công thức kinh nghiệm: 1,2. . c d d g L = (daN/m 2 mặt bằng) Với L = 24 (m), chọn d = 0,9 thuộc (0,6 0,9) Suy ra: 1,2.0,9.24 25,92 c d g = = (daN/m 2 mặt bằng) Trọng lợng kết cấu cửa trời Công thức kinh nghiệm: . c ct ct ct g L = (daN/m 2 mặt bằng) Trị số g ct c = (12 18) daN/m 2 cửa trời, ta lấy g ct c = 15 daN/m 2 cửa trời Trọng lợng cánh cửa trời và bậu cửa trời Các tải trọng này tập trung ở chân cửa trời, tiện cho tính toán ta quy đổi thành phân bố trên mặt bằng nhà. Trọng lợng bậu 100 150 daN/m bậu, ta lấy bằng 125 daN/m bậu; trọng lợng cửa kinh và khung cánh cửa 35 40 daN/m 2 cánh cửa, ta lấy bằng 40 daN/m 2 cánh. Tải trọng tạm thời Theo TCVN 2737 1995: p ht c = 75 (daN/m 2 mặt bằng) Tải trọng tính toán: Tĩnh tải: 15 125 40.1,2 . . 1,1.6.(340 25,92 ) 2466,772 24 c i g n B g + + = = + + = (daN/m) Làm tròn g = 2467 (daN/m) Hoạt tải; p = n.B. p ht c = 1,3.6.75 = 585 (daN/m) p = 585 daN/m g =2467 daN/m 2.1.2 Tải trọng tác dụng lên cột Do phản lực của dàn Tải trọng thờng xuyên: A = g.L/2 = 2467.24/2 = 29604 daN Tải trọng tạm thời A = p.L/2 = 585.24/2 = 7020 daN Do trọng lợng dầm cầu trục Công thức kinh nghiệm: G dct = dct .L 2 dct (daN) Hệ số trọng lợng bản thân DCT, với sức trục 100 T chọn dct = 40 Nhịp cầu trục: L dct = B = 6 (m) G dct =40.6 2 = 1440 (daN) G dct đặt ở vai đỡ DCT và là tảI trọng thờng xuyên Do áp lực đứng của bánh xe cầu trục áp lực lớn nhất của một bánh xe cầu trục lên ray tra bảng VI.2: p c 1max = 42 T = 420 (KN) p c 2max = 43 T = 430 (KN) áp lực nhỏ nhất tại đầu ray bên kia: Tra bảng VI.2 có G = 125 + 43 = 168 T,N 0 = 4 1min 1max 0 100 168 42 25( ) 4 c c Q G p p T n + + = = = 2min 2max 0 100 168 43 24( ) 4 c c Q G p p T n + + = = = áp lực của cầu trục lên cột đợc xác định theo đờng ảnh hởng của phản lực gối tựa của hai dầm cầu trục ở hai bên cột. Tra phụ lục VI.2 ta có khoảng cách giữa các bánh xe nh trên hình vẽ. Từ đah trên ta có: max 1max 2max . ( ) c c c D n n p y p y= + min 1min 2min . ( ) c c c D n n p y p y= + Hệ số vợt tải n = 1,2 Hệ số tổ hợp n c = 0,85 (xét xác suất xảy ra đồng thời tảI trọng tối đa của nhiều cầu trục). Thay số vào ta có: D max = 1,2.0,85.[420.0,1 + 430.(0,86 + 1 + 0,475 + 0,335) = 1214 (KN) D min = 1,2.0,85.(250.0,1 + 240.2,67) = 679 (KN) [...]... -3. 926 4 -74.7099 86. 525 2 -86. 525 2 74.7099 -18.51 82 32. 8861 - 32. 8861 18.51 82 1 02. 9953 120 .4407 - 120 .4407 -1 02. 9953 16. 724 1 21 .8468 3. 926 4 5. 129 1 -86. 525 2 -99.4 029 -74.7099 -111 .21 81 - 32. 8861 -27 .5549 -18.51 82 9.07 72 - 120 .4407 -108. 727 6 1 02. 9953 98.3114 127 .6573 - 42. 029 9 29 .9709 -9.8676 - 420 .4060 7.6458 103 104 105 106 107 108 109 110 111 1 12 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 ... -16. 724 1 -21 .8468 -3. 926 4 -5. 129 1 74.7099 111 .21 81 86. 525 2 99.4 029 18.51 82 -9.07 72 32. 8861 27 .5549 -1 02. 9953 -98.3114 120 .4407 108. 727 6 - 127 .6573 42. 029 9 -29 .9709 9.8676 810. 323 0 -397.5 628 420 .4060 -7.6458 9.3704 -441 .29 14 -27 .84 82 1 62. 027 2 1 02. 8713 -11 32. 3669 -113 .28 75 1010.7353 21 .8468 127 .6573 5. 129 1 29 .9709 -111 .21 81 110.9770 -99.4 029 99.6440 9.07 72 -9.3704 -27 .5549 27 .84 82 98.3114 -1 02. 8713 -108. 727 6... 29 .55 0.43 -0.33 378.46 -29 .39 - 624 .49 0.33 -7.98 -431.87 624 .49 -0.33 33.38 -41.56 0.90 1.00 15.91 25 .65 0 .29 -0.33 26 .59 21 .58 -0 .29 0.33 -26 .45 -21 .74 0 .29 -0.33 -388.68 126 .59 -0 .29 0.33 -37.40 9.45 0.90 1.00 0.90 1.00 0.90 23 .08 -103.00 - 92. 70 120 .38 108.34 -0 .29 9. 12 8 .21 -9. 12 -8 .21 19. 42 -98.35 -88.51 108.75 97.87 0 .29 -9. 12 -8 .21 9. 12 8 .21 -19.57 1 02. 91 92. 62 -113.30 -101.97 -0 .29 9. 12 8 .21 ... -1090 .21 338.03 -136.64 M(1 ,2) -20 .55 -366 .24 (1 ,2) -26 .95 369 .21 (1,3,5) 7 12. 14 -1 526 .93 (1,3,5) 1574.74 29 .39 + M max N Tổ hợp cơ bản 2 M-max N Nmax, M M+ (1,8,4,6) 169 .22 -304.97 (1,3,5,8) (1 ,2, 7) 20 2.64 -114.95 307 .21 369 .21 (1,3,5,7) (1,8 ,2) 720 .77 -25 6.63 -1404.13 -370.39 (1,8 ,2) (1,7,3,5) 960.81 -1 724 .55 418.53 14 52. 27 (1,7 ,2, 3,5) - M(1 ,2, 7) -1 12. 86 -359 .22 (1 ,2, 7) -114.95 369 .21 (1,3,5,7) 720 .77... HTMAI 20 HTMAI 19 HTCTTRAI 20 HTCTTRAI 19 HTCTPHAI 20 HTCTPHAI 19 LUCHAMTRAI 20 LUCHAMTRAI 19 LUCHAMPHAI 20 LUCHAMPHAI 19 GIOTRAI 20 GIOTRAI 19 GIOPHAI 20 GIOPHAI 20 TT 22 TT 20 HTMAI 22 HTMAI 20 HTCTTRAI 22 HTCTTRAI 20 HTCTPHAI 22 HTCTPHAI 20 LUCHAMTRAI 22 LUCHAMTRAI 20 LUCHAMPHAI 22 LUCHAMPHAI 20 GIOTRAI 22 GIOTRAI 20 GIOPHAI 22 GIOPHAI LinStatic LinStatic LinStatic LinStatic LinStatic LinStatic LinStatic... -29 9.0081 29 9.0081 -70 .20 00 70 .20 00 -0.4 823 0.4 823 0.4 823 -0.4 823 -0.5864 0.5864 0.5864 -0.5864 -9.1198 9.1198 9.1198 -9.1198 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 693.4000 -693.4000 122 8.4000 - 122 8.4000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -810. 323 0 397.5 628 27 .84 82 -1 62. 027 2 -9.3704 441 .29 14 113 .28 75 -1010.7353 -1 02. 8713 11 32. 3669 -21 .8468 - 127 .6573 -5. 129 1 -29 .9709 99.4 029 -99.6440 111 .21 81... Ct (2) M N Tiết diện Cd (3) M N M tiết diện A (4) N Q 4 1.00 5 -16.64 6 -29 6.04 7 -21 . 82 8 29 9.01 9 - 127 .68 10 -29 9.01 11 42. 28 12 347.15 13 -7.69 1.00 -3.91 -70 .20 -5. 12 70 .20 -29 .98 -70 .20 9.93 70 .20 -1.81 0.90 1.00 -3. 52 74. 32 -63.18 0.48 -4.61 111.11 63.18 -0.48 -26 .98 810.43 -63.18 - 122 7. 92 8.93 -398.79 63.18 122 7. 92 -1.63 37.09 0.90 1.00 66.88 86.13 0.43 -0.48 100.00 99.30 -0.43 0.48 729 .39 420 .51... 323 ,4 + 120 + 100 = 543,4 (cm2) Mômen quán tính: Khoảnh cách từ trục trọng tâm riêng X1-X1 của nhánh cầu trục đến trọng tâm toàn tiết diện : y1= A x i i A = 100.(150 1, 2) + 23 6,8(150 1, 2 74) = 71,35cm 456,8 Cột trên: 15 ì 503 15 ì (50 2. 2, 4)3 1, 6.(15 2. 2, 4)3 + = 1534 02, 78cm 4 12 12 12 3 3 2, 4 ì15 45 ì1, 6 + = 3087,55,36cm 4 JY= 2 12 12 J X= Cột dới: 147 ì 2, 43 + 120 ì 5 02 + 2, 52 ì 23 6,8... 1 GIOPHAI 1 2 GIOPHAI 2 3 TT 2 4 TT 2 3 HTMAI 2 4 HTMAI 2 3 HTCTTRAI 2 4 HTCTTRAI 2 3 HTCTPHAI 2 4 HTCTPHAI 2 3 LUCHAMTRAI 2 4 LUCHAMTRAI 2 3 LUCHAMPHAI 2 4 LUCHAMPHAI 2 3 GIOTRAI 2 4 GIOTRAI 2 3 GIOPHAI 2 4 GIOPHAI 3 2 TT 3 3 TT 3 2 HTMAI 3 3 HTMAI 3 2 HTCTTRAI 3 3 HTCTTRAI 3 2 HTCTPHAI 3 3 HTCTPHAI 3 2 LUCHAMTRAI 3 3 LUCHAMTRAI 3 2 LUCHAMPHAI 3 3 LUCHAMPHAI 3 2 GIOTRAI 3 3 GIOTRAI 3 2 GIOPHAI 3 3... 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -7.71 42 7.71 42 -1.8111 1.8111 37.1856 -37.1856 37.1856 -37.1856 12. 08 82 - 12. 08 82 12. 08 82 - 12. 08 82 0.8787 -0.8787 0.8787 -0.8787 -7.71 42 7.71 42 -1.8111 1.8111 37.1856 -37.1856 37.1856 -37.1856 12. 08 82 - 12. 08 82 12. 08 82 38.9118 34.9587 -56.7087 -23 .9613 56.5613 -7.71 42 7.71 42 -1.8111 1.8111 37.1856 -37.1856 0.0000 0.0000 0.0000 122 8.4000 - 122 8.4000 693.4000 -693.4000 0.0000 . bộ tác dụng lên một khung, sang các khung lân cận .Bề rộng của giằng thờng lấy bằng chiều dài khoang đầu tiên của cánh dới dàn. Trong nhà xỡng nhiều nhịp, hệ giằng dọc đợc bố trí dọc 2 hàng