kết cấu thép

1. 23-Nov-21 800054 - Steel design
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP
1
STEEL DESIGN
Giảng viên : TS. TRẦN TẤN HUY
Bộ môn : Cơ sở
Khoa : Kỹ thuật công trình

2. 23-Nov-21 800054 - Steel design 2
MẶT BẰNG BỐ TRÍ LƯỚI CỘT

3. 23-Nov-21 800054 - Steel design 3
KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG
H = HR + H2
H2 = Hk + f + 100 (mm)
f : độ võng (200 – 400)
100 : an toàn

4. 23-Nov-21 800054 - Steel design 4
KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG
Htr = H2 + Hdct + Hray
Hdct (catalog), = 1/8 – 1/10 nhịp dct
Hray (catalog), 200
Hd = H - Htr + H3
H3 = 600 – 1000 (0)

5. 23-Nov-21 800054 - Steel design 5
KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG
Kinh nghiệm bố trí cột vs lưới
a = 0 (Q ≤ 30T)
a = 250 (30T ≤ Q ≤ 75T)
a = 500 (Q > 75T)
Vị trí cầu trục
 > (ht − a) + D + B1 =(ht − a) + Zmin
Sơ bộ kích thước
Cột trên, cột dưới : ……….
Dầm mái : ……….

Trục định vị

6. 23-Nov-21 800054 - Steel design 6
MẶT BẰNG BỐ TRÍ LƯỚI CỘT
L
L = Lct + 2 - ht = Bw – ht
B
W
(bội
số
500)
BL (bội số 500)

7. 23-Nov-21 800054 - Steel design 7
KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG

8. 23-Nov-21 800054 - Steel design 8
HỆ GIẰNG & XÀ GỒ

9. 23-Nov-21 800054 - Steel design 9
HỆ GIẰNG
1. Bố trí
2. Chi tiết cấu tạo

10. 23-Nov-21 800054 - Steel design 10
HỆ GIẰNG & XÀ GỒ
Giằng
- Cáp
- Thép sợi d14- 25
- Thép góc (L)
Xà gồ
- Thép cán nguội (Z,C)
- Thép cán nóng hoặc
hệ dàn

11. 23-Nov-21 800054 - Steel design 11
HỆ GIẰNG MÁI

12. 23-Nov-21 800054 - Steel design 12
HỆ GIẰNG CỘT

13. 23-Nov-21 800054 - Steel design 13
HỆ GIẰNG CỘT

14. 23-Nov-21 800054 - Steel design 14
HỆ GIẰNG & XÀ GỒ

15. 23-Nov-21 800054 - Steel design 15
XÀ GỒ

16. 23-Nov-21 800054 - Steel design 16
ROOF PURLIN

17. 23-Nov-21 800054 - Steel design 17

18. 23-Nov-21 800054 - Steel design 18

19. 23-Nov-21 800054 - Steel design 19

20. 23-Nov-21 800054 - Steel design 20

21. 23-Nov-21 800054 - Steel design 21
ROOF PURLIN

22. 23-Nov-21 800054 - Steel design 22
COULUMN PURLIN
Bố trí (acp)
Tải trọng + nội lực
Chọn tiết diện
Kiểm tra
1. Ứng suất max
2. Độ võng
Bài tập KCT,
Trần Thị Thôn

23. 23-Nov-21 800054 - Steel design 23
ROOF PURLIN
Bố trí (arp)
Tải trọng + nội lực
Chọn tiết diện
Kiểm tra
1. Ứng suất max
2. Độ võng
Bài tập KCT,
Trần Thị Thôn
arp

24. 23-Nov-21 800054 - Steel design 24
MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ GIẰNG &
XÀ GỒ MÁI

25. 23-Nov-21 800054 - Steel design 25
MẶT ĐỨNG BỐ TRÍ HỆ GIẰNG CỘT &
XÀ GỒ TƯỜNG

26. 23-Nov-21 800054 - Steel design 26
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
Bao che
Xà gồ mái
Giằng mái
(kN/m)
Dầm cầu trục & ray (kN)
Bao che
Xà gồ tường
Giằng cột
(kN)
Hoạt tải mái(nữa trái, nữa phải, chất đầy) (kN/m)
1. TT : Chất đầy
2. HT mái : HTT, HTP, HTCĐ

27. 23-Nov-21 800054 - Steel design 27
TẢI TRỌNG GIÓ
q = W0 . k . c . B
(TCVN 2737)
Gió : GT, GP (kN/m)

28. 23-Nov-21 800054 - Steel design 28
TẢI TRỌNG CẦU TRỤC

29. 23-Nov-21 800054 - Steel design 29
TẢI TRỌNG CẦU TRỤC
Q
Áp lực thẳng đứng D
𝐃𝐦𝐚𝐱,𝐦𝐢𝐧 = 𝐧. 𝐏𝐦𝐚𝐱,𝐦𝐢𝐧 𝐲𝐢
Y1 = 1
Y1 = 1

30. 23-Nov-21 800054 - Steel design 30
Y1 = 1
3,2 0,9 3,2
6 6
2,8

31. 23-Nov-21 800054 - Steel design 31
TẢI TRỌNG CẦU TRỤC
Q
Áp lực hãm ngang T
𝑻 = 𝐧. 𝐓𝟏 𝐲𝐢
𝐓𝟏 = 𝟎, 𝟎𝟓. (𝐐 + 𝑮𝒙𝒄)/𝒏𝟎
Y1 = 1
Y1 = 1
T1
T1

32. 23-Nov-21 800054 - Steel design 32
MÔ HÌNH KHUNG
Dmax Dmin
TT

33. 23-Nov-21 800054 - Steel design 33
MÔ HÌNH KHUNG
Dmax Dmin
TT
1. TT : Chất đầy
2. HT mái : HTT, HTP, HTCĐ
3. Gió : GT, GP
4. Cầu trục : Dmaxtr & Ttr, Dmaxph & Tph
 Tổ hợp cơ bản 1 : TT + 1 HT
 Tổ hợp cơ bản 2 : TT + 0.9 (2 HT)

34. 23-Nov-21 800054 - Steel design 34
SƠ BỘ TIẾT DIỆN
hmax
(có thể lấy = h cột)
(0,1 – 0,15 ) L
hmin
hmin (0,1 – 0,15 ) L

35. 23-Nov-21 800054 - Steel design 35
MÔ HÌNH KHUNG
1. Khai báo mô hình
2. Tạo lưới trục
3. Nhập tiết diện, vật liệu
4. Tải trọng + tổ hợp
5. Phân tích
6. Xuất nội lực, chuyển vị
7. ……
>11

36. 23-Nov-21 800054 - Steel design 36
THIẾT KẾ DẦM MÁI
(chịu uốn & cắt)
Chương 5,6 KCT
Bài tập KCT, Trần Thị Thôn
HD đồ án thép Lê Văn Tâm
Tiết diện
Nội lực
1. Kiểm tra bền
2. Kiểm tra ổn định (….)
3. Kiểm tra độ võng
4. Thiết kế đường hàn cấu tạo
Liên kết
Không
thỏa
(TCVN 5575 - … )
300
800
10
6

37. 23-Nov-21 800054 - Steel design 37
Kiểm tra tiết diện dầm mái
1. Kiểm tra bền
Ứng suất pháp 𝜎𝑚𝑎𝑥 − 𝑀𝑚𝑎𝑥
Ứng suất tiếp 𝜏𝑚𝑎𝑥 − 𝑉
𝑚𝑎𝑥
Ứng suất tương đương 𝜎𝑡đ − M + V
2. Ổn định
Ổn định cục bộ
𝑏𝑓
𝑡𝑓
≤
𝑏𝑓
𝑡𝑓
&
ℎ𝑤
𝑡𝑤
≤
ℎ𝑤
𝑡𝑤
Ổn định tổng thể … … … . . (7.2.2.1 TCVN 5575)
3. Độ võng

38. 23-Nov-21 800054 - Steel design 38

39. 23-Nov-21 800054 - Steel design 39
THIẾT KẾ CỘT
(chịu nén lệch tâm)
Chương 7,8 KCT
Bài tập KCT, Trần Thị Thôn
HD đồ án thép Lê Văn Tâm
Tiết diện
Nội lực
1. Kiểm tra bền
2. Kiểm tra ổn định (….)
3. Thiết kế đường hàn cấu tạo
Liên kết
Không
thỏa
Chiều dài tính toán
Trong mp khung (lx)
Ngoài mp khung (ly)

40. 23-Nov-21 800054 - Steel design 40
Kiểm tra tiết diện cột
1. Kiểm tra bền
𝜎𝑚𝑎𝑥,𝑚𝑖𝑛 − 𝑀&𝑁
2. Ổn định
Ổn định cục bộ
𝑏𝑓
𝑡𝑓
≤
𝑏𝑓
𝑡𝑓
&
ℎ𝑤
𝑡𝑤
≤
ℎ𝑤
𝑡𝑤
Ổn định tổng thể (trong&ngoài mp khung) … … … . .
3. Độ võng

41. 23-Nov-21 800054 - Steel design 41
THIẾT KẾ LIÊN KẾT

42. 23-Nov-21 800054 - Steel design 42
LIÊN KẾT CHÂN CỘT
(ngàm với móng)
Bản đế Sườn đế
BL neo
Tổ hợp nội lực
Nmax (+,-) – Mtu – Vtu
Mmax (+,-) – Ntu – Vtu
Vmax
B
D

43. 23-Nov-21 800054 - Steel design 43
BẢN ĐẾ
Đk ép mặt cục bộ của bê tông móng (TCVN 5574 …)
𝜎𝑝.𝑚𝑎𝑥 = 𝑓𝑝.𝑚𝑎𝑥 =
𝑁
𝐵𝐷
±
6𝑀
𝐵𝐷2
≤ 𝑅𝑏,𝑙𝑜𝑐
Với
 = 0,75; 𝑅𝑏,𝑙𝑜𝑐 = 𝜑𝑏. 𝑅𝑏
1 ≤ 𝜑𝑏 = 0,8.
𝐴𝑓
𝐴𝑃
≤ 2,5
Đk cấu tạo :
D = hw + (200 – 300)
B  hf; B  200

44. 23-Nov-21 800054 - Steel design 44
BẢN ĐẾ
Đk chịu uốn của bản đế
𝜎𝑝.𝑚𝑎𝑥 → 𝑀𝑚𝑎𝑥 = bd2 tp
𝑡𝑝 ≥
6𝑀𝑚𝑎𝑥
𝑓𝛾𝑐
; 40 ≥ 𝑡𝑝 ≥ 10
Chương 9 KCT + Bài tập KCT (Trần Thị Thôn)
Thân cột, sườn đế chia bản đế thành các
ô bản với các điều kiện biên khác nhau

45. 45
Baûng 4.11. Heä soá 1, 2 (baûn keâ boán caïnh)
b/a 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
1 0.048 0.055 0.063 0.069 0.075 0.081
2 0.048 0.049 0.050 0.050 0.050 0.050
b/a 1.6 1.7 1.8 1.9 2 >2
1 0.086 0.091 0.094 0.098 0.1 0.125
2 0.049 0.048 0.048 0.047 0.046 0.037
b
a a
b
1
1

46. 46
Baûng 4.12. Heä soá 3 (baûn keâ ba caïnh hoaëc
hai caïnh keà nhau)
b
a a
b
1
1
b1/a1 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
3 0.06 0.074 0.088 0.097 0.107
b1/a1 1 1.2 1.4 2 >2
3 0.112 0.12 0.126 0.132 0.133

47. 23-Nov-21 800054 - Steel design 47
BẢN ĐẾ
Đường hàn liên kết bản cánh cột
𝑁𝑓 =
𝑀
ℎ
±
𝑁
2
≤ 𝛾𝑐. ℎ𝑓. 𝑙𝑤 . min(ffwf; sfws
Chương 9 KCT + Bài tập KCT (Trần Thị Thôn)
Đường hàn liên kết bản bụng cột
𝑉 ≤ ℎ𝑓. 𝑙𝑤 . min(ffwf; sfws

48. 23-Nov-21 800054 - Steel design 48
SƯỜN ĐẾ
q =𝜎𝑝.𝑚𝑎𝑥. 𝐵
L
Kiểm tra bền tiết diện (như dầm)
M, V  , 
Tính toán đường hàn góc
M,V  w  C.min(ffwf; sfws)
hsuon
tsuon

49. 23-Nov-21 800054 - Steel design 49
BULONG NEO (dmin = 16)
Lực nhổ bulong (TCVN 5575)
(-)
(+)
𝜎 =
𝑁
𝐵𝐷
±
6𝑀
𝐵𝐷2 → y,a
y : khoảng cách từ BL đến tâm vùng chịu nén
a : khoảng cách từ lực N đến tâm vùng chịu nén
𝑇1 =
𝑀 − 𝑁. 𝑎
𝑦
Kiểm tra BL
𝑇1
𝑛
≤ 𝐴. 𝑓. 𝛾𝐶

50. 23-Nov-21 800054 - Steel design 50
THIẾT KẾ LIÊN KẾT

51. 23-Nov-21 800054 - Steel design 51
DẦM VAI
F =𝐷𝑚𝑎𝑥 + 𝐺𝐷𝐶𝑇
L
Kiểm tra bền tiết diện (như dầm bình thường)
M, V  , , tđ
Kiểm tra ứng suất nén cục bộ bản bụng (do lực
tập trung F)
𝜎𝑃 =
𝐹
𝑡𝑤. (𝑏𝑑𝑐𝑡 + 2𝑡𝑓)
≤ 𝑓. 𝛾𝐶

52. 23-Nov-21 800054 - Steel design 52
DẦM VAI
Kiểm tra ổn định cục bộ
f
E
t
b
f
f
5
.
0
0

ℎ𝑤
𝑡𝑤
≤ 3,2
𝐸
𝑓
Kiểm tra ổn định tổng thể
𝑙0
𝑏𝑓
≤
𝑙0
𝑏𝑓
Kiểm tra độ võng …..

53. 23-Nov-21 800054 - Steel design 53
DẦM VAI
Tính toán đường hàn dầm vai vào cột

54. 23-Nov-21 800054 - Steel design 54
THIẾT KẾ LIÊN KẾT

55. 23-Nov-21 800054 - Steel design 55
ĐỈNH CỘT

56. 23-Nov-21 800054 - Steel design 56
ĐỈNH CỘT
M,N  kéo
V  cắt
→ 𝑁𝑚𝑎𝑥 =
𝑀. 𝑙𝑚𝑎𝑥
𝑚 𝑙𝑖
2 −
𝑁
𝑛𝑏
→
𝑉
𝑛𝑏

57. 23-Nov-21 800054 - Steel design 57
ĐỈNH CỘT
Kiểm tra chiều dày bản ghép (mặt bích)
 Tương tự như bản đế chân cột
Kiểm tra đường hàn bản ghép vào cột
 Tương tự như bản đế chân cột

58. 23-Nov-21 800054 - Steel design 58
THIẾT KẾ LIÊN KẾT

59. 23-Nov-21 800054 - Steel design 59
NỐI DẦM

60. 23-Nov-21 800054 - Steel design 60
NỐI DẦM
M,N  kéo
V  cắt, ép mặt
→ 𝑁𝑚𝑎𝑥 =
𝑀. 𝑙𝑚𝑎𝑥
𝑙𝑖
2 −
𝑁
𝑛𝑏
→
𝑉
𝑛𝑏

61. 23-Nov-21 800054 - Steel design 61
NỐI DẦM
Kiểm tra chiều dày bản ghép (mặt bích)
 Tương tự như bản đế chân cột
Kiểm tra đường hàn bản ghép vào cột
 Tương tự như bản đế chân cột

62. 23-Nov-21 800054 - Steel design 62
THIẾT KẾ LIÊN KẾT

63. 23-Nov-21 800054 - Steel design 63
ĐỈNH KHUNG

64. 23-Nov-21 800054 - Steel design 64
ĐỈNH KHUNG
M,N,V  kéo
V,N  cắt, ép mặt
→ 𝑁𝑚𝑎𝑥 =
𝑀. 𝑙𝑚𝑎𝑥
𝑚 𝑙𝑖
2 −
𝑁. 𝑐𝑜𝑠
𝑛𝑏
+
𝑉. 𝑠𝑖𝑛
𝑛𝑏
→
𝑉𝑐𝑜𝑠
𝑛𝑏
+
𝑁𝑠𝑖𝑛
𝑛𝑏

65. 23-Nov-21 800054 - Steel design 65
ĐỈNH KHUNG
Kiểm tra chiều dày bản ghép (mặt bích)
 Tương tự như bản đế chân cột
Kiểm tra đường hàn bản ghép vào cột
 Tương tự như bản đế chân cột