Tài liệu Bê tông cốt thép số ii

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Bê tông cốt thép số II MỤC LỤC I - LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN:......................................................3 1. Chọn kết cấu mái :........................................................................................................3 2. Chọn dầm cầu trục :.....................................................................................................3 3. Xác định chiều cao nhà :..............................................................................................4 4. Chọn kích thước cột :...................................................................................................5 II - XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN :................................................................8 1. Tĩnh tải mái:..................................................................................................................8 2. Tĩnh tải do dầm cầu trục và ray cầu chạy :...............................................................9 3. Tĩnh tải do trọng lượng bản thân cột :.......................................................................9 4. Hoạt tải sửa chữa mái :..............................................................................................10 5. Hoạt tải cầu trục :.......................................................................................................10 6. Hoạt tải do gió :...........................................................................................................11 III - XÁC ĐỊNH NỘI LỰC :.........................................................................................13 1. Các đặc trưng hình học :............................................................................................13 2. Nội lực do tĩnh tải mái :.............................................................................................15 3. Nội lực do tĩnh tải dầm cầu trục :.............................................................................17 4. Tổng nội lực do tĩnh tải :............................................................................................18 5. Nội lực do hoạt tải mái :.............................................................................................20 6. Nội lực do hoạt tải thẳng đứng của cầu trục :.........................................................21 7. Nội lực do lực hãm ngang cầu trục :.........................................................................23 8. Nội lực do hoạt tải gió :..............................................................................................24 III - TỔ HỢP NỘI LỰC :..............................................................................................27 IV- CHỌN VẬT LIÊU :.................................................................................................27 V- TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN CỘT TRỤC A :..............................................................27 1. Phần cột trên :.............................................................................................................27 2. Phần cột dưới:.............................................................................................................33 VI . TÍNH TOÁN CỘT TRỤC A THEO CÁC ĐIỀU KIỆN KHÁC :.......................38 VII. TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN CỘT TRỤC B :..........................................................46 Nhà công nghiệp 1 tầng lắp ghép, ba nhịp đều nhau,có cửa mái để thông gió và chiếu sáng đặt tại nhịp giữa. L = 21m, cùng cao trình ray R=6.5m, ở mỗi nhịp có hai cầu trục chạy điện, chế độ làm việc nặng sức trục Q=20/5 T, dây móc cẩu cứng. Bước cột a= 12 m. Địa điểm xây dựng tại Bắc Ninh. I - LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN: 1. Chọn kết cấu mái : Với nhịp L=21 m chọn kết cấu dàn bê tông cốt thép dạng hình thang, độ dốc các thanh cánh trên i=1/10 , chiều cao giữa dàn có thể chọn như sau: H = (1/7  1/9)L = (21/7  21/9) = (3,  2,33) m.Chọn H = 2,8 m. Chiều cao đầu dàn: Hđd =H- i. L 1 21 . = 2,8 =1,8 m. 10 2 2 -Khoảng cách giữa các mắt dàn ở thanh cánh thượng lấy bằng 3m -Khoảng cách giữa các mắt dàn ở thanh cánh hạ lấy bằng 6m. Cửa mái chỉ đặt ở nhịp giữa được bố trí dọc nhà, chiều rộng của cửa mái lấy bằng 12m, cao 4 m. Các lớp mái được cấu tạo từ trên xuống dưới như sau: - Hai lớp gạch lá nem kể cả vữa lót dày 5 cm. - Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dày 12 cm. - Lớp bê tông chống thấm dày 4 cm. - Panen mái là dạng panen sườn, kích thước 12  3 m cao 45 cm. Tổng chiều dày các lớp mái: t = 5 + 12 + 4 + 45 = 66 cm. 2. Chọn dầm cầu trục : - Trục định vị của nhà : Cầu trục có sức trục Q = 20T thuộc trường hợp Q < 30T do đó trục định vị của nhà được xác định như hình sau: Cột biên: trục định vị trùng mép ngoài cột. Cột giữa: trục định vị trùng với trục hình học của cột. A B - Nhịp cầu trục được xác định : LK = L- 2 =21 – 2.0,75 =19,5 m. - Cầu trục làm việc ở chế độ nặng, sức trục Q=20/5 T , LK =19,5 m tra bảng ta có các chỉ tiêu của cầu trục chạy điện như sau: B = 6300 (mm); K = 4400 (mm) ; Hct = 2400(mm); B1 = 260(mm). - áp lực bánh xe lên ray:Pmaxtc =22 T. Ptcmin = 4,8 T. -Trọng lượng xe con: G = 6,0 T -Toàn cầu trục: G = 33,5 T. -Từ Ptcmax = 22 T Ta chọn đường ray có chiều cao : Hr = 150 (mm). Trọng lượng tiêu chuẩn của đường ray: grc = 150 kG/m. - Với bước cột a =12 m, nhịp nhà L= 21 m, sức trục Q = 20 T ta chọn dầm tiết diện chữ I bằng bê tông cốt thép với các kích thước được chọn theo thiết kế định hình: Hc = 1400 ;b =140 ; bf’= 650; hf’= 180 ; bf = 340 ; hf =300 trọng lượng dầm cầu trục : 11,3 T. 3. Xác định chiều cao nhà : Lấy cao trình nền nhà tương ứng với cốt  0.00 để xác định các kích thước khác. - Cao trình vai cột: V = R- ( Hr + Hc). R- cao trình ray đã cho R = 6,5 m. Hr- chiều cao ray và các lớp đệm Hr = 0,15 m. Hc- chiều cao dầm cầu trục Hc = 1,4 m. V = 6,5- ( 0,15 + 1,4) = 4,95. - Cao trình đỉnh cột: D = R + Hct + a1 Hct - chiều cao cầu trục tính từ cao trình ray đến đỉnh xe con, H ct = 2,4 m a1- khe hở an toàn từ đỉnh xe con đến mặt dưới kết cấu mang lực mái, chọn: a1= 0,15m đảm bảo a1  0,1 m D = 6,5 + 2,4 + 0,15 = 9,05 m. - Cao trình đỉnh mái: M = D + h + hcm + t. Chiều cao kết cấu mang lực mái: h = 2,8m. Chiều cao cửa mái: hcm = 4m Tổng chiều dày các lớp mái: t = 0,66 m Cao trình đỉnh mái ở nhịp thứ hai có cửa mái: M2 = 9,05 + 2,8 + 4 + 0,66 = 16,51 m Cao trình mái ở 2 nhịp biên không có cửa mái: M1 = 9,05 + 2,8+ 0,66= 12,51 m 4. Chọn kích thước cột : Trong trường hợp số liệu của đồ án: sức nâng trục nhỏ hơn 30T, nhịp nhà nhỏ hơn 30 m ta chọn loại cột đặc có tiết diện chữ nhật. - Chọn chiều dài các phần cột: + Chiều dài phần cột trên: Ht = D – V = 9,05 – 4,95 = 4,1( m ). + Chiều dài phần cột dưới: Hd = V + a2 a2 là khoảng cách từ mép trên của móng đến mặt nền. Ta chọn a2 = 0,5 m đảm bảo a2  0,4m  Hd = 4,95 + 0,5 = 5,45 (m) * Chọn tiết diện cột: - Bề rộng cột b được chọn theo thiết kế định hình, thống nhất cho toàn bộ phần cột trên và cột dưới, cho cả cột biên lẫn cột giữa, với a =12 cm ta chọn b = 50 cm thoả mãn độ mảnh của cột theo phương ngoài mặt phẳng là : l0/b = 1,2 Hd/ b =1,2.5,45/ 0,5 = 13,08 < 30 - Xác định chiều cao tiết diện phần cột trên: +Cột biên: chọn dựa vào điều kiện a 4 =  - B1 – ht >6 ( cm ). Với a4 là khoảng cách từ mép bên cầu trục đến mép trong của cột. Tra bảng ta được B1 = 26 (cm);  = 75 ( cm ). Chọn ht = 40 ( cm ) thoả mãn điều kiện a4 =75 - 40 – 26 = 9 > 6 (cm). +Cột giữa: chọn dựa theo điều kiện a4 =  - B1 – 0,5 .ht Chọn ht = 60 (cm) thoả mãn điều kiện. a4 =75 – 0,5 .60 – 26 = 19 >6 (cm). - Xác định chiều cao tiết diện phần cột dưới: +Cột biên chọn hd = 60 (cm) thoả mã điều kiện : hd >Hd / 14 = 5,45/14 = 0,39 m. +Cột giữa chọn hd = 80 (cm). - Xác định kích thước vai cột: + Cột biên : hv = 60 cm ; lv= 40 cm ;góc nghiêng cạnh dưới của vai bằng 45o. + Cột giữa : hv =60 cm ; lv=60 cm ;góc nghiêng cạnh dưới của vai bằng 45o. - Kiểm tra độ mảnh của cột : * Cột biên: +độ mảnh của cột trên theo phương trong mặt phẳng khung là: l0 2,5 H t 2,5.4,1    25, 625  30 ht ht 0, 4 +độ mảnh của cột trên theo phương ngoài mặt phẳng khung là: l0 2.H t 2.4,1    16, 4  30 b b 0,5 +độ mảnh của cột dưới theo phương trong mặt phẳng khung là: l0 1,5H d 1,5.5, 45    13, 625  30 h h 0, 6 +độ mảnh của cột dưới theo phương ngoài mặt phẳng khung là: l0 1, 2 H d 1, 2.5, 45    13, 08  30 b b 0,5 * Cột giữa: +độ mảnh của cột trên theo phương trong mặt phẳng khung là : l0 2,5H t 2,5.4,1    17, 083  30 ht ht 0, 6 +độ mảnh của cột trên theo phương ngoài mặt phẳng khung là: l0 2  H t 2.4,1    16, 4  30 b b 0,5 +độ mảnh của cột dưới theo phương trong mặt phẳng khung là: l0 1,5H d 1,5.5, 45    10, 22  30 h h 0,8 +độ mảnh của cột dưới theo phương ngoài mặt phẳng khung là: l0 1, 2 H d 1, 2.5, 45    13, 08  30 b b 0,5 A B II - XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN : 1. Tĩnh tải mái: Tĩnh tải do trọng lượng bản thân các lớp mái tác dụng trên 1m 2 mặt bằng mái được xác định theo công thức: Ptt = Ptc n =     n. Stt Các lớp mái Tải trọng tiêu Hệ số Tải trọng tính chuẩn kG/m2 vượt tải toán kG/m2 1 2 lớp gạch lá nem + vữa lót dày 90 1,3 117 2 5 cm,=1800kG/m3 Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dày 144 1,3 187,2 3 12 cm, =1200 kG/m3 Lớp bê tông chống thấm dày 100 1,1 110 4 4cm, =2500 kG/m3 Panen 123 m dày 45 cm 320 1,1 352 - Phần mái hở ở đầu hồi do panen không đủ để đặt panen dự kiến đổ bù bằng bê tông rộng 1,5 m, chiều cao bằng chiều cao panen (45 cm), =2500 kG/m3 có tải trọng tính toán : Ptt = 2500  0,45  1,1 = 1237,5 kG/m2 - Tĩnh tải do toàn bộ mái:  gm =(117+187,2+110).a.L + 352.a.(L-2.1,5) +1237,5.a.2.1.5 =(117+187,2+110).12.21 + 352.12.18 + 1237,5.12.3  gm =224,96 (T) - Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dàn mái nhịp 21 m lấy G1c= 8,1 T, n = 1.1 Gtt1 = 8,11,1 = 8,91 (T) - Trọng lượng khung cửa mái rộng 12m, cao 4m, lấy G2c =2,8 T, n=1,1 Gtt2 = 2,8 1,1 = 3,08 (T). - Trọng lượng kính và khung cửa kính lấy G2c =500 (kG/m), n = 1,2. gttk = 500  1,2 = 600 (kG/m). Tĩnh tải mái quy về lực tập trung Gm1 tác dụng ở nhịp biên (không có cửa mái) được tính theo công thức: Gm1 = 0.5  (G1 +  gm) Gm1 = 0,5  (8,91 + 224,96) = 116,94 (T). -Với nhịp giữa có cửa mái: Gm2 = 0,5  (G1 +  gm + G2 + 2gka) = 0,5  (8,91 + 224,96 + 3,08 + 2 0,612) = 125,68 (T). Điểm đặt của Gm1, Gm2 cách trục định vị 0,15m và được thể hiện như hình vẽ: A B 2. Tĩnh tải do dầm cầu trục và ray cầu chạy : Trọng lượng tiêu chuẩn bản thân dầm cầu trục, ray cầu chạy : Gd= G1 + agr G1 : trọng lượng bản thân dầm cầu trục, G1c =11,3 T, n =1,1 gr- trọng lượng ray và các lớp đệm, grc = 150 (kG/m2), n =1,1 Gd = 1,1.(11,3 + 12 0,15) = 14,41 (T) Tải trọng Gd đặt cách trục định vị 0,75 m. 3. Tĩnh tải do trọng lượng bản thân cột : Tải trọng này tính theo kích thước cấu tạo cho từng phần cột. * Cột biên: + Phần cột trên: Gt = 0,5  0,4  4,1  2,5  1,1 = 2,255 (T). + Phầncột dưới: G d =( 0,5 0,6 5,45 + 0,5 0, 6  1 0,4 ) 2,5  1,1 = 4,94 (T) 2 * Cột giữa: + Phần cột trên: G t = 0,5  0,6  4,1  2,5  1,1 = 3,38 (T) + Phầncột dưới: G d =(0,5  0,8  5,45 +20,5  (T) 0, 6  1, 2  0,6 ) 2,5 1,1= 6,74 2 Tường xây gạch là tường tự chịu lực nên trọng lượng bản thân nó không gây ra nội lực cho khung. 4. Hoạt tải sửa chữa mái : Mái nhà công nghiệp ở đây là mái nặng cho nên ta lấy : Trị số hoạt tải mái tiêu chuẩn phân bố đều trên 1m2 mặt bằng mái lấy bằng ptc = 75 kG/m2, n = 1,3. Hoạt tải này đưa về thành lực tập trung Pm đặt ở đầu cột. Pm= 0,5nptcaL Pm= 0,5  1,3  75  12  21 = 12285 (kG) = 12,285(T). Điểm đặt của Pm đặt trùng với vị trí của Gm. 5. Hoạt tải cầu trục : a. Hoạt tải đứng do cầu trục: Với số liệu cầu trục đã cho: Q = 20/ 5 T, LK=19,5 m chế độ làm việc nặng tra bảng ta có : - Bề rộng của cầu trục : B = 6,3 (m). - Khoảng cách giữa hai trục bánh xe cầu trục : K = 4,4 (m). - Áp lực lớn nhất tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục lên ray: Pmax= 22 (T) - Hệ số vượt tải theo TCVN 2737 - 1995, n=1.1. -Trọng lượng xe con G = 6,0 T Áp lực thẳng đứng lớn nhất do hai cầu trục đứng cạnh nhau truyền lên vai cột Dmax xác định theo đường ảnh hưởng của phản lực. Dmax= n  Pmaxtc 4 y i 1 i Các tung độ của đường ảnh hưởng xác định theo tam giác đồng dạng : y1 = 1 ; y2 = 7,6/ 12 = 0,634 y3 = 10,1/ 12 = 0,842 ; y4 =5,7/12 = 0,475. 4 y i 1 4 = 1 + 0,634 + 0,842 + 0,475 = 2,951 Dmax = 1,1  22  2,951 = 71,42 (T) Điểm đặt của D max trùng với điểm đặt của Gd. b. Hoạt tải ngang của xe con: Lực hãm ngang do một bánh xe truyền lên dầm cầu trục trong trường hợp dây móc cẩu cứng được xác định theo công thức : 1 2 1 Q  Gx 1 20  6 = . =1,3 (T) 2 10 2 10 T1 = . Ttcn = . Lực hãm ngang lớn nhất Tmax do hai cầu trục làm việc gần nhau được xác định theo đường ảnh hưởng như đối với Dmax : 4 Tmax= n  T1  yi i 1 = 1.1  1, 3  2,951= 4,22 (T) Xem lực Tmax truyền lên cột ở mặt và trên dầm cầu trục, cách mặt vai cột 1,4m và cách đỉnh cột 1 đoạn: y = 4,1 – 1,4 = 3,7 (m) 6. Hoạt tải do gió : Tải trọng gió tính toán tác dụng lên một mét vuông bề mặt thẳng đứng của công trình là: W = n  W0  k  C Trong đó W0 - áp lực gió ở độ cao 10 m ,theo TCVN-2737-1995 thì Bắc Ninh thuộc vùng II-B nên áp lực W0 tra bảng là W0 = 95 (kG/m2). k - hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao phụ thuộc vào dạng địa hình, ở đây áp dụng dạng địa hình B. Hệ số k xác định tương ứng ở hai mức : + Mức đỉnh cột cao trình +9,05 m có k = 0,976 + Mức đỉnh mái cao trình +16,51 m có k = 1,094 C - hệ số khí động, phụ thuộc vào dạng công trình, được phân ra 2 thành phần gió đẩy và gió hút. C = + 0.8 với phía gió đẩy và C = - 0.4 đối với phía gió hút. n - hệ số vượt tải, n = 1.2 Tải trọng gió tác dụng lên khung ngang từ đỉnh cột trở xuống lấy là phân bố đều: P = W  a = n  W0  k  C  a. Phía gió đẩy: Pđ = 1,2  0.095  0,976 0,8  12 = 1,07 (T/m) Phía gió hút: Ph = 1,2  0,095  0,976  0,4  12 = 0,535(T/m) Phần tải trọng gió tác dụng trên mái, từ đỉnh cột trở lên đưa về thành lực tập trung đặt ở đầu cột S1, S2 với k lấy trị số trung bình: K = 0.5  (0,976 + 1,094) = 1,035 Các giá trị hệ số khí động trên các phần mái được tra theo TCVN 2737 – 1995, lấy theo sơ đồ như trong hình vẽ sau: Trong đó : Ce1 tính với góc  = 5,710 ( độ dốc i =tg =1/10 ), tỉ số H 9, 05   0, 43 l 21 4,0m -0,6 +0,3 Nội suy  Ce1 =-0,46 0,4 1,8m 5,71° 2,8m -0,4 +0,8 S¬ ®å x¸c ®Þnh hÖ sè khÝ ®éng trªn m¸i EJ= S2 8 8 EJ= 8 EJ= S1 Ph P® A 21000 B C 21000 D 21000 Trị số S tính theo công thức: S = n  k  W0  a  n C k i 1 i i = 1,2  1,035  0,095  12  n  C i h i =1,416  i 1 n C h i 1 i i Thay các giá trị vào ta được: S1 = 1,416 ( 0,82,86 – 0,461 + 0,6 1 – 0,30,45 + 0,34 – 0,6  0,55) = 4,03 (T). S2 = 1,416 ( 0,60,55 + 0,6  4 +0,60,45 – 0,51 + 0,41 +0,42,86 ) = 5,5 (T). III - XÁC ĐỊNH NỘI LỰC : Nhà 3 nhịp có cửa mái cứng, cao trình bằng nhau khi tính với tải trọng đứng và lực hãm của cầu trục được phép bỏ qua chuyển vị ngang ở đỉnh cột, tính với các cột độc lập. Khi tính với tải trọng gió phải kể đến chuyển vị ngang ở đỉnh cột. 1. Các đặc trưng hình học : * Cột biên : - Chiều cao phần cột trên : H t = 4,1 (m) - Kích thước tiết diện phần cột trên : (50  40) cm - Chiều cao phần cột dưới : H d = 5,45 (m) - Kích thước tiết diện phần cột dưới : (50  60) cm - Chiều dài cột để tính toán : H= 4,1 + 5,45 = 9,55 (m) Mômen quán tính của tiết diện: J= Trong đó : b.h 3 12 J : Mômen quán tính. b,h: kích thước tiết diện ngang của cột. - Mômen quán tính tiết diện phần trên vai cột : Jt = 50.40 3 = 266667 (cm 4) 12 - Mômen quán tính tiết diện phần dưới vai cột : Jd= Các thông số: t = k=t Ht H 50  603  900000 (cm 4 ). 12 4,1 = 9,55 = 0.43  Jd   3  900000  1   1  0, 43   266667  3  Jt  = 0.189 * Cột giữa : - Chiều cao phần cột trên : H t = 4,1 (m) - Kích thước tiết diện phần cột trên : (50  60) cm - Chiều cao phần cột dưới : H d = 5,45 (m) - Kích thước tiết diện phần cột dưới : (50  80)cm - Chiều dài cột để tính toán : H = 4,1 + 5,45 = 9,55 (m) - Momen quán tính tiết diện phần trên vai cột : Jt= 50.60 3  900000 (cm 4 ) 12 - Momen quán tính tiết diện phần dưới vai cột : 50  803  2133334 (cm 4 ) 12 Ht 4,1   0.43 * Các thông số: t = H 9, 55 Jd=  Jd   3  2133334  1   1  0, 43  J  900000  = 0.109 k = t3  t  Chiều dương của nội lực được biểu diễn như hình vẽ: N> 0 M>0 Q>0 2. Nội lực do tĩnh tải mái : a. Cột biên : Tĩnh tải mái G m1 gây ra mô men đặt ở đỉnh cột M 1 = Gm1.et = - 116,94  0.05 = - 5,85 (T.m) với e t là khoảng cách từ điểm đặt G m1 đến trọng tâm phần cột trên, et =0,5h t - 0,15 =0,5.0,4 – 0,15 = 0.05 m Khoảng cách từ trục phần cột trên và trục phần cột dưới : a = (h d -ht )/2 = (0.6 – 0.4)/2 = 0,1(m) Vì a nằm cùng phía với e t so với trục phần cột dưới nên phản lực đầu cột : R = R1 + R2 k 0.189 3M (1  ) 3  5,85  (1  ) R 1= t  0.43 = - 1,113(T) 2 H (1  k ) 2  9,55  (1  0.189) Tính R 2 với: M = - G m1  a = -116,94  0,1= -11,694 (T.m) Mô men này được đặt ở cao trình vai cột. 3M(1  t 2 ) 3  11, 694(1  0, 432 )  R 2= = -1,26 (T) 2H(1  k) 2  9,55(1  0.189) R = R1 + R2 = - (1,113+ 1,26) = - 2,373 (T) I I II III II III IV IV (sơ đồ tính và biểu đồ mô men cột biên do tĩnh tải mái G m1 gây ra) Xác định nội lực trong các tiết diện cột : - Mômen: M I = - 116,94.0,05 = - 5,85 (T.m) M II = - 5,85 + 2,373  4,1 = 3,88 (T.m) M III = - 116,94 (0,05 + 0,1) + 2,373 4,1 =- 7,81 (T.m) M IV = - 116,94 (0,05 + 0,1) + 2,373 9,55 = 5,12(T.m) - Lực dọc: N I = NII = NIII = NIV = 116,94 (T). - Lực cắt: Q IV = 2,373 (T) b. Cột giữa : Sơ đồ tác dụng của tĩnh tải mái G m1và G m2 như hình vẽ: Khi đưa G m1 ,Gm2 về đặt ở trục cột ta được lực: G = G m1+Gm2 = 116,94+125,68 = 242,62 T và mô men M = - 116,94.0,15 +125,68.0,15 = 1,311 T.m 0.109 k ) 3M(1  ) 3  1,311(1  0, 43 Phản lực đầu cột : R = = 0,233 (T) t  2H(1  k) 2  9,55  (1  0.109) I I II III II III IV IV ( sơ đồ tính và biểu đồ mô men cột giữa do tĩnh tải mái G m1 ,Gm2 gây ra) Xác định nội lực trong các tiết diện cột: - Mômen: M I =1,311 (T.m) M II = M III = 1,311 – 0,233  4,1 = 0.356(T.m) M IV = 1,311 – 0,233  9,55 = - 0,914 (T.m) - Lực dọc: NI = NII = NIII = NIV = 242,62 (T) - Lực cắt : Q IV = - 0,233(T) 3. Nội lực do tĩnh tải dầm cầu trục : a. Cột biên : Sơ đồ tính với tĩnh tải dầm cầu trục cho trên hình vẽ : B A Gd = 14,41 T; ed =  - 0,5hd = 0,75 – 0,5  0,6= 0,45 (m) Lực Gd gây ra momen đặt tại vai cột: M = Gd  ed = 14,41 0,45 = 6,485 (T.m) Phản lực đầu cột : R=  3M 1  t 2   3  6,845   1  0, 43  = 0,699 (T) 2 H (1  k ) 2 2  9,55   1  0,189  Xác định nội lực trong các tiết diện cột: - Mômen: M I = 0 M II = - 0,699 4,1 = - 2,866 (T.m) M III = 6,485 – 0,6994,1 = 3,62 (T.m) M IV = 6,485– 0,699 9,55 = - 0,191 (T.m) - Lực dọc: N I = NII = 0 NIII = NIV = 14,41 (T) - Lực cắt: Q IV = - 0,699 (T) b. Cột giữa :Do tải trọng đặt đối xứng qua trục cột nên: M=0; Q = 0. - Lực dọc: NI = NII = 0 ; NIII = NIV = 2  14,41 = 28,82 (T) 4. Tổng nội lực do tĩnh tải : Cộng đại số các trường hợp đã tính ở trên cho từng tiết diện của từng cột được kết quả như hình dưới trong đó lực dọc N còn được công thêm trọng lượng bản thân cột đã tính ở phần II.3 được kết quả như sau: cét biªn m cét gi÷a m n n q = - 0,233 q = 1,674 tæng néi lùc do tÜnh t¶i * Cột biên: - Mô men : MI = - 5,85 (T.m) M II = 3,88 – 2,866= 1,014(T.m) M III = - 7,81 + 3,62 = - 4,19 (T.m) M IV = 5,12 – 0,191 = 2,929 (T.m). - Lực dọc : N I = 116,94 (T) NII = 116,94 + 2,255 = 119,195 (T) NIII = 119,195 + 14,41= 133,605 (T) NIV = 133,605 + 4,94 = 138,545 (T) - Lực cắt : Q I = Q II = QIII = Q IV = 2,373 - 0,699 = 1,674(T) * Cột giữa: - Mô men : M I = 1,311 (T.m) M II = MIII = 0,356(T.m) M IV = - 0,914 (T.m) - Lực dọc : N I = 242,62 (T). NII = 242,62 + 3,38 = 246 (T) NIII = 246 + 28,82 = 274,82 (T) NIV = 274,82 + 6,74 = 281,56 - Lực cắt : Q I = QII = QIII = QIV = - 0,233 (T) 5. Nội lực do hoạt tải mái : a.Cột biên : Sơ đồ tính giống như khi tính với G m1, nội lực được xác định bằng cách nhân nội lực do G m1 gây ra với tỉ số: Pm 12, 285   0,105 Gm1 116,94 - Mômen: M I = - 5,85  0,105 = - 0,615 (T.m) M II = 3,88  0,105 = 0,408 (T.m) M III = - 7,81  0,105 = - 0,82 (T.m) M IV = 5,12 0,105 = 0,538 (T.m) - Lực dọc: N I = NII= NII = NIV = 12,285 (T). - Lực cắt: Q I = QII = Q III = QIV = 2,373  0,105 = 0,25 (T) ( Nội lực do hoạt tải mái ) b. Cột giữa : Tính riêng tác dụng của hoạt tải đặt lên nhịp phía bên phải và phía bên trái của cột. Lực P m2 đặt ở bên phải gây ra mô men ở đỉnh cột. M = P m2  et = 12,285  0.15 = 1,843 (T.m) Mô men và lực cắt trong cột do mô men này gây ra được xác định bằng cách nhân mô men do tĩnh tải G m gây ra với tỷ số M P/M G = 1,843/1,311 =1,406 - Mômen: M I = 1,843 (T.m) M II = MIII = 0,356 . 1,406 = 0,5 (T.m) M IV = - 0,914 . 1,406 =-1,286 (T.m) - Lực dọc :N I = NII = NIII = N IV =12,285 (T) - Lực cắt: Q IV = - 0,233 . 1,406 =- 0,328 (T) Do P m1=Pm2 nên nội lực do P m1 gây ra được suy ra từ nội lực do P m2 bằng cách đổi dấu mô men và lực cắt còn lực dọc thì giữ nguyên. Biểu đồ mô men như hình vẽ : ( Nội lực do hoạt tải mái ) 6. Nội lực do hoạt tải thẳng đứng của cầu trục : a. Cột biên : Sơ đồ tính giống như khi tính với tĩnh tải dầm cầu trục G d , nội lực được xác định bằng cách nhân nội lực do Gd gây ra với tỷ số : D max 71,42  = 4,96 Gd 14,41 Nội lực trong các tiết diện cột : - Mômen: M I = 0 M II = - 2,866  4,96 = - 14,22 (T.m) M III = 3,62  4,96 = 17,96 (T.m) M IV = - 0,191 4,96 = - 0,95 (T.m) - Lực dọc: N I = NII = 0. NIII = NIV = 71,42 (T) - Lực cắt: Q IV = - 0,699  4,96 = - 3,47 (T)