Đồ án kết cấu thép nhà công nghiệp: Thiết kế, tính toán & bản vẽ chi tiết

Đồ án kết cấu thép nhà công nghiệp: Tổng hợp tài liệu, bản vẽ và hướng dẫn thiết kế chi tiết. Tải ngay để tham khảo và hoàn thành đồ án!

• Tác giả: Kha Quốc Sương
• Người hướng dẫn: ThS. Cao Tấn Ngọc Thân
• Trường học: Trường không được đề cập
• Chuyên ngành: Kết cấu thép
• Đề tài: Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp: Thiết kế & Tính toán
• Loại tài liệu: Đồ án
• Năm xuất bản: Không được đề cập
• Địa điểm: Cần Thơ

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
• 1.1. Số liệu đề bài
• 1.2. Số liệu thiết kế
• 2. CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG
• 2.1. Chọn số liệu ban đầu
• 2.2. Kích thước theo phương đứng
• 2.3. Kích thước theo phương ngang
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ GIẰNG
• 3.1. Bố trí hệ giằng mái
• 3.2. Hệ giằng cột
• 3.3. Bố trí hệ giằng cột
• 3.4. Bố trí hệ giằng cột cửa trời
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TẤM LỢP TOLE
• 4.1. Sơ đồ tính tấm tole
• 4.2. Tải trọng tác dụng lên tấm tole
• 4.3. Tải trọng gió
• 4.4. Trọng lượng bản thân tấm tole
• 4.5. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên tấm tole
• 4.6. Nội lực tấm tole
• 5. CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ XÀ GỒ
• 5.1. Chọn xà gồ
• 5.2. Tải trọng tác dụng lên xà gồ
• 5.3. Nội lực của xà gồ
• 5.4. Chọn tiết diện xà gồ
• 5.5. Kiểm tra tiết diện xà gồ
• 5.6. Bố trí xà gồ
• 6. CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ HỆ SƯỜN TƯỜNG
• 6.1. Thiết kế hệ dầm sườn tường
• 6.2. Tải trọng tác dụng lên sườn tường
• 6.3. Kiểm tra về độ bền và độ võng
• 6.4. Thiết kế hệ cột sườn tường
• 7. CHƯƠNG 7: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG
• 7.1. Chọn sơ bộ tiết diện
• 7.2. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột
• 7.3. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện xà ngang
• 7.4. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cửa trời
• 7.5. Trọng lượng bản thân các tấm lợp, lớp cách nhiệt và xà gồ mái
• 7.6. Trọng lượng bản thân cột - xà ngang cửa trời
• 7.7. Tĩnh tải cột cửa trời quy thành tải tập trung
• 7.8. Theo TCVN 2737:2005, trị số của họat tải thi công hoặc sửa chữa mái (mái tôn) là 0,3 (kN/m2), hệ số vượt tải là 1
• 7.9. Hoạt tải cầu trục
• 7.10. Áp lực đứng của cầu trục
• 7.11. Lực hãm ngang của cầu trục
• 7.12. Tải trọng gió
• 7.13. Tải trọng gió tác dụng lên cột
• 7.14. Tải trọng gió tác dụng lên mái
• 7.15. Tải trọng gió tác dụng lên cột cửa trời
• 7.16. Tải trọng gió tác dụng lên mái cửa trời
• 8. CHƯƠNG 8: XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
• 8.1. Tổ hợp tải trọng
• 8.2. Biểu đồ nội lực
• 8.3. Nội lực do tĩnh tải (TT) tác dụng
• 8.4. Biểu đồ lục dọc N
• 8.5. Biểu đồ lực cắt Q
• 8.6. Biểu đồ moment M
• 8.7. Nội lực do Hoạt tải chất nửa mái trái (HT1) tác dụng
• 8.8. Biểu đồ lục dọc N

Tóm tắt

I. Tổng Quan Đồ Án Kết Cấu Thép Nhà Công Nghiệp Chi Tiết

Đồ án kết cấu thép nhà công nghiệp là một phần quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư xây dựng. Nó giúp sinh viên vận dụng kiến thức đã học vào việc thiết kế và tính toán một công trình thực tế. Công trình nhà công nghiệp được thiết kế với khung chịu lực chính bằng thép, có ưu điểm về khả năng chịu lực cao, thi công nhanh và linh hoạt trong bố trí không gian. Mục tiêu của đồ án là thiết kế một cách an toàn, kinh tế và đáp ứng các yêu cầu sử dụng của nhà công nghiệp. Việc thiết kế bao gồm lựa chọn vật liệu, xác định kích thước các cấu kiện, tính toán tải trọng, phân tích nội lực và kiểm tra độ bền, ổn định của kết cấu. Đồ án thường yêu cầu sinh viên phải tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép hiện hành, cũng như áp dụng các phần mềm hỗ trợ tính toán để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả.

1.1. Giới thiệu chung về kết cấu thép nhà công nghiệp

Nhà công nghiệp kết cấu thép là một loại hình công trình phổ biến, đặc biệt trong các ngành sản xuất, kho bãi và dịch vụ. Kết cấu thép cho phép vượt nhịp lớn, tạo không gian sử dụng rộng rãi và linh hoạt. Bên cạnh đó, khả năng chịu lực cao và tốc độ thi công nhanh cũng là những ưu điểm nổi bật. Việc thiết kế đòi hỏi sự am hiểu sâu sắc về vật liệu, cơ học kết cấu, và các tiêu chuẩn thiết kế liên quan.

1.2. Vai trò của đồ án môn học kết cấu thép

Đồ án môn học đóng vai trò quan trọng trong việc giúp sinh viên làm quen với quy trình thiết kế thực tế. Thông qua đồ án, sinh viên có cơ hội vận dụng kiến thức lý thuyết vào giải quyết các bài toán cụ thể, từ đó nâng cao kỹ năng tính toán kết cấu, thiết kế chi tiết và lập bản vẽ kết cấu.

II. Thách Thức Vấn Đề Trong Thiết Kế Nhà Thép Tiền Chế

Thiết kế nhà thép tiền chế nói riêng và kết cấu thép nhà công nghiệp nói chung đặt ra nhiều thách thức cho kỹ sư. Một trong những khó khăn lớn nhất là việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình một cách chính xác, bao gồm tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió, tải trọng cầu trục (nếu có),... Sai sót trong việc xác định tải trọng có thể dẫn đến thiết kế không an toàn hoặc lãng phí vật liệu. Ngoài ra, việc lựa chọn phương án kết cấu phù hợp, đảm bảo độ bền, ổn định và kinh tế cũng là một bài toán khó. Các yếu tố khác như điều kiện địa chất công trình, quy trình thi công lắp dựng, và khả năng chống ăn mòn của thép cũng cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Các loại tải trọng tác dụng lên kết cấu thép

Việc xác định chính xác các loại tải trọng, bao gồm tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió, tải trọng cầu trục (nếu có), là bước quan trọng đầu tiên trong thiết kế. Các tải trọng này phải được tính toán theo các tiêu chuẩn hiện hành và phù hợp với đặc điểm sử dụng của công trình.

2.2. Vấn đề ổn định của các cấu kiện thép chịu lực

Các cấu kiện thép chịu lực trong nhà công nghiệp, đặc biệt là cột và dầm, có nguy cơ mất ổn định dưới tác dụng của tải trọng lớn. Việc kiểm tra và đảm bảo ổn định là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo an toàn cho công trình. Cần tính toán chiều dài tính toán một cách chính xác.

2.3. Chống ăn mòn cho kết cấu thép nhà xưởng

Thép dễ bị ăn mòn trong môi trường công nghiệp, đặc biệt là các nhà máy hóa chất hoặc gần biển. Việc lựa chọn vật liệu và biện pháp bảo vệ phù hợp, như sơn phủ hoặc mạ kẽm, là rất quan trọng để kéo dài tuổi thọ công trình. "Vật liệu thép Mác CCT34s có cường độ: f = 2100 (kG/cm2). Hàn tay, dùng que hàn N42." (Trích dẫn từ tài liệu)

III. Phương Pháp Tính Toán Thiết Kế Khung Kèo Thép Chi Tiết

Để thiết kế khung kèo thép nhà công nghiệp, kỹ sư cần áp dụng các phương pháp tính toán kết cấu phù hợp, chẳng hạn như phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method - FEM) để phân tích nội lực và biến dạng của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng. Việc sử dụng các phần mềm chuyên dụng như SAP2000, ETABS, hay ANSYS giúp tăng độ chính xác và hiệu quả của quá trình tính toán. Bên cạnh đó, việc lựa chọn tiết diện hợp lý cho các cấu kiện cũng là một yếu tố quan trọng, cần dựa trên kết quả phân tích nội lực và các tiêu chuẩn thiết kế.

3.1. Phân tích nội lực bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) là một công cụ mạnh mẽ để phân tích nội lực và biến dạng của các kết cấu phức tạp. Bằng cách chia kết cấu thành các phần tử nhỏ và giải các phương trình cân bằng cho từng phần tử, FEM cho phép xác định chính xác ứng suất và chuyển vị tại mọi điểm trong kết cấu.

3.2. Sử dụng phần mềm hỗ trợ thiết kế kết cấu thép

Các phần mềm như SAP2000, ETABS, hay ANSYS cung cấp nhiều công cụ hữu ích cho việc thiết kế. Chúng giúp tự động hóa quá trình tính toán, kiểm tra các tiêu chuẩn, và tạo bản vẽ kết cấu một cách nhanh chóng và chính xác.

3.3. Lựa chọn tiết diện hợp lý cho cấu kiện thép hình

Việc lựa chọn tiết diện hợp lý cho các cấu kiện thép hình (I, H, U,...) ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu lực và kinh tế của công trình. Cần xem xét đến các yếu tố như nội lực, chiều dài tính toán, và yêu cầu về độ ổn định để đưa ra lựa chọn tối ưu.

IV. Thiết Kế Hệ Giằng Trong Kết Cấu Thép Cách Bố Trí Hiệu Quả

Hệ giằng trong kết cấu thép đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ cứng không gian và ổn định tổng thể của nhà công nghiệp. Hệ giằng giúp giảm chiều dài tính toán của các cấu kiện, từ đó tăng khả năng chịu lực và giảm nguy cơ mất ổn định. Việc bố trí hệ giằng cần tuân thủ các nguyên tắc nhất định, đảm bảo truyền tải trọng gió và lực hãm cầu trục (nếu có) xuống móng một cách hiệu quả. Theo tài liệu gốc: "Hệ giằng đóng vai trò quan trọng đảm bảo độ cứng không gian của nhà, giảm chiều dài tính toán của xà và cột khung theo phương ngoài mặt phẳng, từ đó tăng khả năng ổn định tổng thể cho khung ngang."

4.1. Nguyên tắc bố trí hệ giằng mái nhà công nghiệp

Hệ giằng mái thường được bố trí theo phương dọc và ngang nhà, nhằm liên kết các khung ngang và tăng cường độ cứng cho mái. Khoảng cách giữa các thanh giằng cần được tính toán hợp lý để đảm bảo hiệu quả. Theo tài liệu, khoảng cách giữa các giằng nên cách nhau không quá 5 bước cột.

4.2. Thiết kế hệ giằng cột nhà thép tiền chế

Hệ giằng cột có tác dụng giữ ổn định cho cột và truyền tải trọng gió lên tường hồi, lực hãm dọc nhà của cầu trục xuống móng. Nhà có cầu trục với sức nâng là 32 tấn nên ta dùng thanh giằng chéo chữ thập bằng thép góc (thép L90x90x8), thanh giằng dọc sử dụng thanh giằng chữ I.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Nghiên Cứu Mới Về Kết Cấu Thép Zamil

Kết cấu thép Zamil là một giải pháp xây dựng tiên tiến, được ứng dụng rộng rãi trong các công trình công nghiệp và thương mại. Với ưu điểm về khả năng vượt nhịp lớn, thi công nhanh và tính thẩm mỹ cao, kết cấu Zamil ngày càng được ưa chuộng. Các nghiên cứu mới tập trung vào việc tối ưu hóa thiết kế, sử dụng vật liệu mới, và phát triển các phương pháp thi công tiên tiến để nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xây dựng.

5.1. Ưu điểm và ứng dụng của nhà thép tiền chế Zamil

Nhà thép tiền chế Zamil có nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp xây dựng truyền thống, như thời gian thi công nhanh, chi phí thấp, và khả năng tái sử dụng cao. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy, kho bãi, trung tâm thương mại, và các công trình công cộng.

5.2. Xu hướng nghiên cứu và phát triển kết cấu thép hiện đại

Các nghiên cứu hiện nay tập trung vào việc phát triển các loại thép cường độ cao, các phương pháp liên kết mới, và các giải pháp thiết kế thông minh để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng vật liệu và giảm tác động đến môi trường.

VI. Kết Luận Triển Vọng Phát Triển Kết Cấu Thép Nhà Xưởng

Kết cấu thép nhà xưởng tiếp tục khẳng định vai trò quan trọng trong ngành xây dựng công nghiệp. Với những ưu điểm vượt trội về khả năng chịu lực, thi công nhanh và tính linh hoạt, kết cấu thép sẽ ngày càng được ứng dụng rộng rãi hơn trong tương lai. Các nghiên cứu và phát triển công nghệ mới sẽ giúp nâng cao hiệu quả, giảm chi phí và tạo ra những công trình kết cấu thép bền vững và thân thiện với môi trường.

6.1. Tóm tắt các giải pháp thiết kế kết cấu thép tối ưu

Để thiết kế kết cấu thép tối ưu, cần xem xét đến nhiều yếu tố như tải trọng, điều kiện địa chất, yêu cầu sử dụng, và các tiêu chuẩn thiết kế. Việc áp dụng các phương pháp tính toán tiên tiến, sử dụng phần mềm hỗ trợ, và lựa chọn vật liệu phù hợp là rất quan trọng.

6.2. Định hướng phát triển bền vững cho nhà công nghiệp thép

Phát triển bền vững là một xu hướng tất yếu trong ngành xây dựng. Việc sử dụng thép tái chế, thiết kế tiết kiệm năng lượng, và giảm thiểu chất thải trong quá trình thi công là những bước quan trọng để xây dựng những công trình nhà công nghiệp thép thân thiện với môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN Mã đề: S1H2L3Q3 1. Số liệu đề bài.  Nhịp khung ngang: L = 27 m  Sức nâng cầu trục: Q =8 T  Cao trình đỉnh ray : Hr = 10 m  Bước khung: B = 6 m  Độ dốc mái: i = 12%  Công trình nhà xưởng 1 tầng, 17 bước cột 1. Số liệu thiết kế.

 Phân vùng gió : II-A (Địa điểm xây dựng: Thành phố Cần Thơ).  Vật liệu thép Mác CCT34s có cường độ: f = 2100 (kG/cm2).  Hàn tay, dùng que hàn N42. SVTH: Kha Quốc Sương Trang 1 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS.

Cao Tấn Ngọc Thân CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG Chọn số liệu ban đầu: Chọn cốt nhà trùng với cốt có cao độ để tính toán độ cao. Với sức nâng cần trục Q = 8 T, tra bảng catalo cần trục ta được các thông số sau: Bảng 2.1: Các thông số cầu trục.5 (m) Chiều cao gabarit Hk = 960 (mm) Khoảng cách Zmin = 180 (mm) Bề rộng Gabarit BK = 45 00 (mm) Bề rộng đáy KK = 3800 (mm) Trọng lượng cầu trục G = 13T) Trọng lượng xe con Gxc = 0. Kích thước theo phương đứng.  Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang: H2 = Hk + bk = 0.2 (m) - khe hở an toàn giữa cầu trục và xà ngang.96 (m) - theo thông số cầu trục đã chọn.

 Chiều cao của cột khung, tính từ mặt móng đến đáy xà ngang: H = H1 + H2 + H3 = 10 + 1. Trong đó : H1 - cao trình đỉnh ray, H1 = 10 (m). H3 - phần cột chôn dưới cốt nền H3 = 0. SVTH: Kha Quốc Sương Trang 2 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS.

Cao Tấn Ngọc Thân  Chiều cao của phần cột tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đáy xà ngang: Ht = H2 + Hdct + Hr = 1. Trong đó : Hdct - chiều cao dầm cầu trục, Ta có: Hdct = (1/8 – 1/10)B = (1/8 – 1/10). Chọn sơ bộ Hdct= 0. Hr - chiều cao của ray và đệm, lấy Hr = 0.

 Chiều cao của phần cột tính từ mặt móng đến mặt trên của vai cột: Hd = H - Ht = 11. Kích thước theo phương ngang. Coi trục định vị trùng với mép ngoài của cột (a = 0). Khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục: Với Lk = 25.5 (m) – Nhịp cầu trục, lấy theo catalo.

L = 27 (m) – Nhịp khung, lấy theo yêu cầu thiết kế. Chiều cao tiết diện cột chọn theo yêu cầu về độ cứng: Chọn h = 0. Kiểm tra khe hở giữa cầu trục và cột khung: z = L1 – h = 0. SVTH: Kha Quốc Sương Trang 3 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS.

Cao Tấn Ngọc Thân Hình 2.1: Các kích thước chính của khung ngang. SVTH: Kha Quốc Sương Trang 4 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS. Cao Tấn Ngọc Thân CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ HỆ GIẰNG Hệ giằng đóng vai trò quan trọng đảm bảo độ cứng không gian của nhà, giảm chiều dài tính toán của xà và cột khung theo phương ngoài mặt phẳng, từ đó tăng khả năng ổn định tổng thể cho khung ngang. Hệ giằng còn có tác dụng truyền tải trọng gió và lực hãm cầu trục theo phương dọc nhà xuống móng.

Ngoài ra, hệ giằng còn đảm bảo cho việc thi công lắp dựng kết cấu được an toàn và thuận tiện. Được bố trí trong mặt phẳng thân cánh trên tại hai đầu hồi (hoặc gần đầu hồi), đầu khối nhiệt độ và ở giữa nhà tùy theo chiều dài nhà, sao cho khoảng cách giữa các giằng bố trí cách nhau không quá 5 bước cột. Bản bụng của hai thanh xà ngang cạnh nhau được nối bởi các thanh giằng chéo chữ thập. Các thanh giằng chéo này có đường kính không được nhỏ hơn 12mm, nên ta chọn giằng bằng thép có20.1: Bố trí hệ giằng mái.

SVTH: Kha Quốc Sương Trang 5 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS. Cao Tấn Ngọc Thân Hình 3.2: Bố trí hệ giằng mái cửa trời. Hệ giằng cột. Hệ giằng cột có tác dụng bảo đảm độ cứng dọc nhà và giữ ổn định cho cột, tiếp nhận và truyền xuống móng các tải trọng tác dụng theo phương dọc nhà như tải trọng gió lên tường hồi, lực hãm dọc nhà của cầu trục.

Nhà có cầu trục với sức nâng là 32 tấn nên ta dùng thanh giằng chéo chữ thập bằng thép góc (thép L90x90x8), thanh giằng dọc sử dụng thanh giằng chữ I.3: Bố trí hệ giằng cột.4: Bố trí hệ giằng cột cửa trời. SVTH: Kha Quốc Sương Trang 6 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS. Cao Tấn Ngọc Thân SVTH: Kha Quốc Sương Trang 7 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS. Cao Tấn Ngọc Thân SVTH: Kha Quốc Sương Trang 8 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS.

Cao Tấn Ngọc Thân CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ TẤM LỢP TOLE 4. Sơ đồ tính tấm tole.1: Đặc trưng hình dạng của tấm tole. Tấm tole sóng được tính toán như một dầm liên tục hoặc dầm đơn giản nhận xà gồ làm gối đỡ với bề rộng B = 100(cm). Tải trọng tác dụng lên tấm tole.

Tải trọng gồm có: tải trọng gió, trọng lượng bản thân và hoạt tải mái. Thường thì tole có độ dốc i  20%, do vậy tải trọng gió có chiều ngược với hoạt tải mái và trọng lượng bản thân của tấm tole. Ta chọn tổ hợp tải có trị tuyệt đối lớn nhất để tính toán. Tải trọng gió.

Tải trọng gió tác dụng lên tấm lợp được tính theo công thức: Trong đó:  W0 – áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng. Địa điểm xây dựng tại TP. Cần Thơ thuộc khu vực IIA.  k – hệ số phụ thuộc vào độ cao và địa hình.

Địa hình thuộc dạng A Tra bảng 2-6 (Sổ tay kết cấu – PGS. Vũ Mạnh Hùng) SVTH: Kha Quốc Sương Trang 9 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS. Cao Tấn Ngọc Thân + Độ cao mái cửa trời: z = 14.213  c – hệ số khí động phụ thuộc vào hướng gió và dạng mái. Căn cứ vào hình dạng mặt bằng nhà và góc dốc của mái: Tra bảng 2-8 (Sổ tay kết cấu – PGS.

Vũ Mạnh Hùng), nội suy ta được: Ce1 = - 0.5 Căn cứ vào giá trị B/L ta có: , và tỉ số Ce3 = - 0.8  B – diện tải tác dụng, B = 1(m)  – hệ số vượt tải.2 Vậy: + Tải trọng gió tác dụng lên mái cửa trời: (Kg/m). SVTH: Kha Quốc Sương Trang 10 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS. Cao Tấn Ngọc Thân + Tải trọng gió tác dụng lên mái nhà: (Kg/m). Trong đó:  pc– hoạt tải mái tiêu chuẩn, pc = 30 (kg/m2).

 np– hệ số vượt tải, lấy bằng 1.  B – Diện tác dụng lên tấm tole, B = 1 (m) 4. Trọng lượng bản thân tấm tole. Trong đó :  gc: Trọng lượng tiêu chuẩn của tấm tole.

 : bề dày tấm tole ( chọn theo kinh nghiệm với bước xà gồ là 1m) lấy  =0.  Hệ số vượt tải 1.2 kể đến phần tôn dập sóng.  T = 7850 (daN/m3) : Khối lượng riêng của vật liệu làm tấm lợp.  ng: hệ số vượt tải, lấy 1.

 B: Bề rộng tính toán của tấm tole, B = 100 (cm). Tổ hợp tải trọng tác dụng lên tấm tole. Chọn tổ hợp nguy hiểm trong các tổ hợp sau: Tổ hợp 1: Tĩnh tải + Hoạt tải. Tổ hợp 2: Tĩnh tải + Gió.

SVTH: Kha Quốc Sương Trang 11 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS. Cao Tấn Ngọc Thân 4. Nội lực tấm tole. Chủ yếu tính Mmax của tấm tole, dùng các phương pháp sức bền vật liệu ta xác định được nội lực của cấu kiện ứng với tổ hợp nguy hiểm nhất là Tổ hợp 2.30 =43,26daN/m daN/m L =a/cos a = 1.

Với: q – Chọn từ tổ hợp tải trọng 2 m: nhịp tính toán của tấm tole (bước xà gồ). Tính moment quán tính của tấm tole như sau: 16,5 20 22 22 64 20 25 8,5 B = 100 (cm) cm4. Tính moment kháng uốn: cm3. Kiểm tra tiết diện tấm tole sóng:  Kiểm tra độ bền chịu uốn của tấm tole sóng: daN/cm2 < daN/cm2.

Với : c = 1 : hệ số điều kiện làm việc. SVTH: Kha Quốc Sương Trang 12 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS. Cao Tấn Ngọc Thân  Kiểm tra độ võng của tấm tole sóng: (cm).106 (daN/cm2) : modul biến dạng đàn hồi của thép. Vậy: Tấm tole thiết kế thỏa mãn yêu cầu về độ bền và độ võng.

Nhận xét: Với khoảng cách xà gồ (cũng là chiều dài nhịp của tấm tole) là 1.511 m ta chọn chiều dày tole 0.4 mm là dư thừa cả về độ bền lẫn độ võng. Tuy nhiên, nếu chọn chiều dày tole mỏng hơn sẽ không thỏa mãn về điều kiện chống rỉ của tole. SVTH: Kha Quốc Sương Trang 13 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS. Cao Tấn Ngọc Thân CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ HỆ XÀ GỒ 5.

Chọn xà gồ. Xà gồ có thể có nhiều dạng như : dạng thanh, dạng dàn. Với xà gồ dạng thanh các tiết diện thông thường như : chữ C, chữ Z, chữ I, thép hộp, thép ống,. Với nhà có bước khung không quá lớn B = 6m ta chọn xà gồ dạng thanh loại chữ Z 5.

Tải trọng tác dụng lên xà gồ. - Trọng lượng của tấm lợp: - Tải trọng sửa chữa (hoạt tải): tải trọng sửa chữa (theo tiêu chuẩn 2737-1995): ptc = 30 kg/m2, hệ số vượt tải =1,3 - Trọng lượng bản thân xà gồ (sơ bộ): - Tải trọng gió: - Tổng tải trọng tác dụng : Chọn tổ hợp nguy hiểm trong các tổ hợp sau: Tổ hợp 1: Hoạt tải + Tĩnh tải - Tổ hợp 2: Gió + Tĩnh tải Chọn kết quả tải trọng từ tổ hợp 2 để tính xà gồ. Nội lực của xà gồ. SVTH: Kha Quốc Sương Trang 14 MSSV: B1306738 Downloaded by Con Ca ([e-mail]) lOMoARcPSD|10804335 Đồ án Kết cấu thép nhà công nghiệp CBHD: ThS.

Cao Tấn Ngọc Thân qc = 94. Chọn tiết diện xà gồ.