Download - Thiet Ke Kingpost

Transcript
Page 1: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 1

THIEÁT KEÁ CAÙC KEÁTTHIEÁT KEÁ CAÙC KEÁTTHIEÁT KEÁ CAÙC KEÁTTHIEÁT KEÁ CAÙC KEÁT CAÁU PHUÏC VUÏ CHO TCAÁU PHUÏC VUÏ CHO TCAÁU PHUÏC VUÏ CHO TCAÁU PHUÏC VUÏ CHO THI COÂNG TAÀNG HAÀM HI COÂNG TAÀNG HAÀM HI COÂNG TAÀNG HAÀM HI COÂNG TAÀNG HAÀM THEO THEO THEO THEO PHÖÔNG PHAÙP TOPDOWNPHÖÔNG PHAÙP TOPDOWNPHÖÔNG PHAÙP TOPDOWNPHÖÔNG PHAÙP TOPDOWN

5.1. THIEÁT KEÁ COÄT CHOÁTHIEÁT KEÁ COÄT CHOÁTHIEÁT KEÁ COÄT CHOÁTHIEÁT KEÁ COÄT CHOÁ NG TAÏM KINGPOSTNG TAÏM KINGPOSTNG TAÏM KINGPOSTNG TAÏM KINGPOST

5.1.1. KHAI BAÙO MOÂ HÌNHKHAI BAÙO MOÂ HÌNHKHAI BAÙO MOÂ HÌNHKHAI BAÙO MOÂ HÌNH

Coät choáng taïm chuû yeáu chòu taûi troïng thaúng ñöùng cuûa caùc taàng haàm vaø moät vaøi taàng noåi trong giai ñoaïn thi coâng taàng haàm. Gaàn ñuùng nhaát, sinh vieân choïn moâ hình tính toaùn noäi löïc cho coät choáng taïm vaøo giai ñoaïn thi coâng ñaøo ñaát ñeán cao trình chuaån bò thi coâng saøn taàng haàm 3.

Giaû thuyeát raèng khi thi coâng xuoáng taàng haàm 3, thì beân treân ñaõ thi coâng ñöôïc 5 taàng noåi. Khi ñoù moâ hình tính toaùn noäi löïc cho coät choáng taïm laø 3 taàng haàm vaø 5 taàng noåi.

Hình.5.1. Moâ hình tính toaùn coät choáng taïm

Page 2: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 2

5.1.2. KHAI BAÙO VAÄT LIEÄUKHAI BAÙO VAÄT LIEÄUKHAI BAÙO VAÄT LIEÄUKHAI BAÙO VAÄT LIEÄU

− Beâ toâng caáp ñoä beàn B30, coù Rn = 17MPa, Rtn = 1.2MPa.

− Coát theùp AIII, coù Rs = Rsc = 365MPa.

− Vaät lieäu laøm coät choáng taïm: coät choáng taïm coù tieát dieän chöõ I toå hôïp töø nhöõng taám theùp baûn coù chieàu daøy t ≥ 20mm, vôùi caùc chæ tieâu cöôøng ñoä nhö sau :

Maùc theùpMaùc theùpMaùc theùpMaùc theùp E( kN/mE( kN/mE( kN/mE( kN/m 2222)))) FFFF uuuu ( kN/m( kN/m( kN/m( kN/m 2222)))) FFFF yyyy (kN/m(kN/m(kN/m(kN/m 2222)))) F (kN/mF (kN/mF (kN/mF (kN/m 2222)))) CCT38 2.1x108

380000 230000 220000

5.1.3. KHAI BAÙO CAÙC TIEÁT DIEÄNKHAI BAÙO CAÙC TIEÁT DIEÄNKHAI BAÙO CAÙC TIEÁT DIEÄNKHAI BAÙO CAÙC TIEÁT DIEÄN

5.1.3.1. Saøn :Saøn :Saøn :Saøn :

− Saøn taàng treät, saøn taàng haàm 1 vaø saøn taàng haàm 2 : toaøn boä caùc oâ saøn ñeàu coù chieàu daøy 300mm.

− Caùc saøn taàng noåi coù chieàu daøy 150mm.

5.1.3.2. Daàm: Daàm: Daàm: Daàm:

− Caùc daàm chính 300x700mm, daàm bieân cuõng coù coù kích thöôùc 300x700m m.

− Daàm ñôõ taïi vò trí loõi thang phuïc vuï thi coâng topdown phaàn loõi thang: coù tieát dieän 60x120cm vaø 50x80cm

5.1.3.3. Coät choáng taïm (kingpost)Coät choáng taïm (kingpost)Coät choáng taïm (kingpost)Coät choáng taïm (kingpost)

Hình.5.2. Moâ hình boá trí coät choáng taïm

Page 3: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 3

Hình.5.3. Maët baèng boá trí coät choáng taïm TTTTTTTT Vò tríVò tríVò tríVò trí Teân coätTeân coätTeân coätTeân coät Tieát dieän (mm)Tieát dieän (mm)Tieát dieän (mm)Tieát dieän (mm)

1 Coät ôû goùc C1, C19, C14, C18 400X600

2 Coät ôû bieân C40, C43, C45, C12, C44, C15, C17, C9, C34

500X640

3 Coät ôû giöõa C32, C33, C8, C20, C26 500X640

4 Coät ôû loõi thang

C42, C49, C53, C54, C41, C47 400X400

5.1.3.4. Töôøng vaây : Töôøng vaây : Töôøng vaây : Töôøng vaây :

Coù chieàu daøy 1.2m, chieàu saâu thöïc teá cuûa töôøng vaây laø -53m, nhöng trong moâ hình tính toaùn naøy, sinh vieân khai baùo töôøng vaây ngaøm taïi vò trí cao trình ñaùy saøn taàng haàm 3 vaø coù ñoä cöùng khaùng uoán theo 2 phöông baèng 0.

5.1.3.5. VaùcVaùcVaùcVaùc h chòu löïc vaø loõi thang maùyh chòu löïc vaø loõi thang maùyh chòu löïc vaø loõi thang maùyh chòu löïc vaø loõi thang maùy: taát caû coù chieàu daøy 300mm.

Page 4: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 4

5.1.4. TAÛI TROÏNGTAÛI TROÏNGTAÛI TROÏNGTAÛI TROÏNG

5.1.4.1. Hoaït taûi thi coângHoaït taûi thi coângHoaït taûi thi coângHoaït taûi thi coâng

− Saøn treät: taäp trung nhieàu thieát bò, vaät tö thi coâng, neân coù theå laáy Ptreät = 20 kN/m2.

− Saøn taàng haàm 1 vaø saøn taàng haàm 2 : Phaàm1 = Phaàm2 = 6 kN/m2.

Page 5: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 5

− Saøn taàng noåi : Pnoåi = 6 kN/m2.

5.1.4.1. Noäi löïc trong caùc saøn taànNoäi löïc trong caùc saøn taànNoäi löïc trong caùc saøn taànNoäi löïc trong caùc saøn taàn g haàm do aùp löïc ñaát gaây rag haàm do aùp löïc ñaát gaây rag haàm do aùp löïc ñaát gaây rag haàm do aùp löïc ñaát gaây ra

Taûi troïng naøy laáy töø moâ hình tính toaùn töôøng vaây trong giai ñoaïn ñaøo ñaát thi coâng taàng haàm 3, ñöôïc nhaäp theo chu vi cuûa töøng saøn döôùi daïng phaân boá ñeàu treân ñöôøng thaúng.

− Taàng treät : Ntreät = 433.6 kN/m

Page 6: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 6

− Taàng haàm 1 : Nhaàm1 = - 645.9 kN/m

− Taàng haàm 2 : Nhaàm2 = - 950 kN/m

Page 7: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 7

5.1.5. KIEÅM TRA TIEÁT DIEÄN COÄT CHOÁNG TAÏM KIEÅM TRA TIEÁT DIEÄN COÄT CHOÁNG TAÏM KIEÅM TRA TIEÁT DIEÄN COÄT CHOÁNG TAÏM KIEÅM TRA TIEÁT DIEÄN COÄT CHOÁNG TAÏM

Töø keát quaû chaïy moâ hình trong ETABS. ta coù keát quaû noäi löïc cho heä coät choáng taïm nhö sau:

Hình.5.4. Keát quaû löïc doïc trong heä coät choáng taïm

Hình.5.5. Keát quaû moâ men M33 trong heä coät choáng taïm

Page 8: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 8

Hình.5.1. Keát quaû moâ men M22 trong heä coät choáng taïm

Ñeå tính toaùn kieåm tra heä coät choáng taïm, ta duøng 3 caëp noäi löïc nhö sau:

Caëp thöù 1 (Nmax, MXtu, MYtu)

Caëp thöù 2 (MXmax, MYtu, Ntu)

Caëp thöù 3 (MYmax, MXtu, Ntu)

Ta tìm 3 caëp toå hôïp noäi löïc cho moãi nhoùm coät, keát quaû toå hôïp noäi löïc nhö sau:

TTTTTTTT Vò tríVò tríVò tríVò trí Tieát dieän Tieát dieän Tieát dieän Tieát dieän

(mm)(mm)(mm)(mm) Caëp noäi löïcCaëp noäi löïcCaëp noäi löïcCaëp noäi löïc

Löïc doïc N Löïc doïc N Löïc doïc N Löïc doïc N (kN)(kN)(kN)(kN)

Moment Moment Moment Moment Mx (kNm)Mx (kNm)Mx (kNm)Mx (kNm)

Moment Moment Moment Moment My (kNm)My (kNm)My (kNm)My (kNm)

1 Coät ôû goùc 400X600 Caëp thöù 1 3333 4444 65656565 0.57 1.35 Caëp thöù 2 2574 17.8317.8317.8317.83 0.95 Caëp thöù 3 2836 3.81 10.2410.2410.2410.24

2 Coät ôû bieân 500X640 Caëp thöù 1 5555 029029029029 18.62 12.36 Caëp thöù 2 4289 100.56100.56100.56100.56 10.07 Caëp thöù 3 4538 14.56 85.6785.6785.6785.67

3 Coät ôû giöõa 500X640 Caëp thöù 1 6666 314314314314 2.63 1.62 Caëp thöù 2 4137 27.3627.3627.3627.36 2.04 Caëp thöù 3 5024 7.14 31.0231.0231.0231.02

4 Coät ôû loõi thang

400X600 Caëp thöù 1 3386338633863386 5.23 1.00 Caëp thöù 2 3254 21.5621.5621.5621.56 0.87

Page 9: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 9

Caëp thöù 3 2897 4.62 15.6215.6215.6215.62

Ñeå cho an toaøn nhaát, sinh vieân choïn caùch kieåm tra nhö sau: Ñoái vôùi töøng loaïi tieát dieän coät, choïn ra Nmax cuûa caëp noäi löïc thöù nhaát, MXmax cuûa caëp noäi löïc thöù 2, MYmax cuûa caëp noäi löïc thöù 3 ñeå kieåm tra tieát dieän coät choáng taïm. Keát quaû tính toaùn nhö sau

TTTTTTTT Vò tríVò tríVò tríVò trí Tieát dieän (mm)Tieát dieän (mm)Tieát dieän (mm)Tieát dieän (mm) Löïc doïc Löïc doïc Löïc doïc Löïc doïc

N (kN)N (kN)N (kN)N (kN) Moment Moment Moment Moment

Mx (kNm)Mx (kNm)Mx (kNm)Mx (kNm) Moment Moment Moment Moment

MMMM y (kNm)y (kNm)y (kNm)y (kNm)

1 Coät ôû goùc vaø Coät ôû loõi thang

Chöõ I toå hôïp 400x600x30x30

3465 21.56 15.62

2 Coät ôû bieân vaø Coät ôû giöõa

Hình hoäp 500x640x30x30

6314 100.56 85.67

Kieåm tra coät choáng taïm coù tieát dieän hình hoäp 500x600x50x40mmKieåm tra coät choáng taïm coù tieát dieän hình hoäp 500x600x50x40mmKieåm tra coät choáng taïm coù tieát dieän hình hoäp 500x600x50x40mmKieåm tra coät choáng taïm coù tieát dieän hình hoäp 500x600x50x40mm (kingpost loaïi(kingpost loaïi(kingpost loaïi(kingpost loaïi 1)1)1)1)

Vò tríVò tríVò tríVò trí Tieát dieän (mm)Tieát dieän (mm)Tieát dieän (mm)Tieát dieän (mm) Löïc doïc Löïc doïc Löïc doïc Löïc doïc

N (kN)N (kN)N (kN)N (kN) Moment Moment Moment Moment

Mx (kNm)Mx (kNm)Mx (kNm)Mx (kNm) Moment Moment Moment Moment

My (kNm)My (kNm)My (kNm)My (kNm) Coät ôû bieân vaø Coät ôû giöõa

Hình hoäp 500x600x30x30

6314 100.56 85.67

a. Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùna. Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùna. Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùna. Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn

Chieàu daøi tính toaùn trong maët phaúng khung lx = 0.7x6 = 4.2m

Chieàu daøi tính toaùn ngoaøi maët phaúng khung ly = 4.2m

b. Xaùc ñònh ñoä leäch taâm vaø tieát dieän coätb. Xaùc ñònh ñoä leäch taâm vaø tieát dieän coätb. Xaùc ñònh ñoä leäch taâm vaø tieát dieän coätb. Xaùc ñònh ñoä leäch taâm vaø tieát dieän coät

Ñoä leäch taâm:

Hình.5.2.

X

0X X 0

Y

0Y Y 0

M 100.56e 100 1.11cm e e e' 1.11 5 6.11cm

N 6314

M 85.67e 100 0.91cm e e e' 0.91 5 5.91cm

N 6314

= = × = ⇒ = + = + =

= = × = ⇒ = + = + =

Vôùi e’ = 5cm laø ñoä leäch taâm cho pheùp khi thi coâng coät choáng taïm.

Choïn tieát dieän coät choáng taïm coù caùc kích thöôùc nhö sau :

Page 10: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 10

Hình.5.3. Tieát dieän coät choáng taïm loaïi 1

c. Caùc daët tröng tieát dieänc. Caùc daët tröng tieát dieänc. Caùc daët tröng tieát dieänc. Caùc daët tröng tieát dieän

A (cm2)

IX (cm4)

IY (cm4)

WX (cm3)

WY (cm3)

rX (cm)

rY (cm)

λX (cm)

λY (cm)

932 106018 104455 3927 4178 10.67 10.59 39.38 39.67

Ta coù λλλλXXXX vaø λλλλYYYY ñeàu nhoû hôn ñoä maûnh giôùi haïn [λλλλ] = 120] = 120] = 120] = 120

x x 8

f 345000=39.38× =1.52

E 2.1×10λ = λ

y y 8

f 345000=39.67× =1.55

E 2.1×10λ = λ

d. Ñoä leäch taâm töông ñoái m vaø ñoä ld. Ñoä leäch taâm töông ñoái m vaø ñoä ld. Ñoä leäch taâm töông ñoái m vaø ñoä ld. Ñoä leäch taâm töông ñoái m vaø ñoä l eäch taâm tính ñoåi meäch taâm tính ñoåi meäch taâm tính ñoåi meäch taâm tính ñoåi m eeee

x

x

x

e A 6.11 932m 1.44

W 3927

×= = =

Y

Y

Y

e A 5.91 932m 1.32

W 4178

×= = =

Vôùi λ < 5, m < 5 vaø f

w

A1

A> , tra baûng D9, Phuï luïc D cuûa TCXDVN 338 : 2005 “ Thieát keá keát caáu

theùp”, ta coù heä soá η ñöôïc tính theo coâng thöùc:

η = (1.9 – 0.1m) – 0.02(6 – m) λ

Page 11: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 11

� mex = ηxmx = 3.83 � mey = ηymy = 3.55

d. Kieåm tra beànd. Kieåm tra beànd. Kieåm tra beànd. Kieåm tra beàn

Coät chòu neùn uoán ñöôïc kieåm tra beàn theo coâng thöùc:

yx

c

n nx ny

4 8 8

2 2

MMNy x f

A I I

6314 100.56 85.67VT 0.32 0.25

932 10 106018 10 104455 10

120800(kN / m ) 220000(kN / m )

− − −

+ + ≤ γ

= + × + ×× × ×

= <

Vaäy coät thoõa ñieàu kieän beàVaäy coät thoõa ñieàu kieän beàVaäy coät thoõa ñieàu kieän beàVaäy coät thoõa ñieàu kieän beàn.n.n.n.

e. Kieåm tra oån ñònh toång theåe. Kieåm tra oån ñònh toång theåe. Kieåm tra oån ñònh toång theåe. Kieåm tra oån ñònh toång theå

− OÅn ñònh toång theå theo phöông X : Vôùi xλ = 1.52 vaø mex = 3.55, tra baûng D10, Phuï luïc D cuûa TCXDVN 338 : 2005 “ Thieát keá keát caáu theùp”, ta coù heä soá ϕex = 0.291. OÅn ñònh toång theå cuûa coät theo phöông X ñöôïc kieåm tra theo coâng thöùc:

2 2

4

N 6314203421.4kN/ m f 220000kN / m

A 0.291 932 10−= = < =

ϕ × ×

Vaäy coät thoõa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöông XVaäy coät thoõa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöông XVaäy coät thoõa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöông XVaäy coät thoõa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöông X

− OÅn ñònh toång theå theo phöông Y : Vôùi yλ = 1.55 vaø mey = 3.83, tra baûng D10, Phuï luïc D cuûa TCXDVN 338 : 2005 “ Thieát keá keát caáu theùp”, ta coù heä soá ϕey = 0.302. OÅn ñònh toång theå cuûa coät theo phöông Y ñöôïc kieåm tra theo coâng thöùc:

2 2

4

N 6314190912.7kN / m f 220000kN / m

A 0.302 932 10−= = < =

ϕ × ×

Vaäy coät thoûa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöônVaäy coät thoûa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöônVaäy coät thoûa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöônVaäy coät thoûa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöôn g Yg Yg Yg Y

f. Kieåm tra oån ñònh cuïc boäf. Kieåm tra oån ñònh cuïc boäf. Kieåm tra oån ñònh cuïc boäf. Kieåm tra oån ñònh cuïc boä

− Kieåm tra oån ñònh cuïc boä cho baûn buïng: giaù trò giôùi haïn [ hw/tw] ñoái vôùi coät chòu neùn leäch taâm ñöôïc laáy theo Baûng 33, TCXDVN 338 : 2005 “ Thieát keá keát caáu theùp”. Ta coù:

82 2w

1

w

h E 2.1 10(1.3 0.1 ) (1.3 0.1 1.52 ) 37.8

t f 220000

×= + λ = + × × =

Trong ñoù ta coù 1 x

λ = λ ( ñoái vôùi tieát dieän hình hoäp, giaù trò cuûa [ hw/tw] laáy cho baûn buïng

naèm song song vôùi maët phaúng taùc duïng cuûa moment uoán)

Page 12: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 12

w w

w w

h h5413.5 37.8

t 3 t

= = < =

Vaäy baûn buïng thoûa ñieàu kieän oån ñònh coïVaäy baûn buïng thoûa ñieàu kieän oån ñònh coïVaäy baûn buïng thoûa ñieàu kieän oån ñònh coïVaäy baûn buïng thoûa ñieàu kieän oån ñònh coï c boä.c boä.c boä.c boä.

− Kieåm tra ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä cho baûn caùnh : ñoái vôùi coït coù tieát dieän hình hoäp, thì giaù trò giôùi haïn [ b0/tf ] ñöôïc laáy gioáng nhö ñoái vôùi baûn buïng. Ta coù:

82 20

1

f

b E 2.1 10(1.3 0.1 ) (1.3 0.1 1.55 ) 38.0

t f 220000

×= + λ = + × × =

Trong ñoù ta coù 1 y

λ = λ ( ñoái vôùi tieát dieän hình hoäp, giaù trò cuûa [ b0 /tf] laáy cho baûn caùnh

naèm song song vôùi maët phaúng taùc duïng cuûa moment uoán)

0 0

f f

b b5016.7 38.0

t 3 t

= = < =

Vaäy baûn caùnh thoõa ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä.Vaäy baûn caùnh thoõa ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä.Vaäy baûn caùnh thoõa ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä.Vaäy baûn caùnh thoõa ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä.

Kieåm tra coät choáng taïmKieåm tra coät choáng taïmKieåm tra coät choáng taïmKieåm tra coät choáng taïm coù tieát dieän chöõ I toå hôïp 400x600coù tieát dieän chöõ I toå hôïp 400x600coù tieát dieän chöõ I toå hôïp 400x600coù tieát dieän chöõ I toå hôïp 400x600 ( kingpost loaïi 2)( kingpost loaïi 2)( kingpost loaïi 2)( kingpost loaïi 2)

TTTTTTTT Vò tríVò tríVò tríVò trí Tieát dieän (mm)Tieát dieän (mm)Tieát dieän (mm)Tieát dieän (mm) Löïc doïc Löïc doïc Löïc doïc Löïc doïc

N (kN)N (kN)N (kN)N (kN) Moment Moment Moment Moment

Mx (kNm)Mx (kNm)Mx (kNm)Mx (kNm) Moment Moment Moment Moment

My (kNm)My (kNm)My (kNm)My (kNm)

1 Coät ôû goùc Chöõ I toå hôïp

400x600x30x30 3465 21.56 15.62

a. Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùna. Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùna. Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùna. Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn

Chieàu daøi tính toaùn trong maët phaúng khung lx = 0.7x6 = 4.2m

Chieàu daøi tính toaùn ngoaøi maët phaúng khung ly = 4.2m

b. Xaùc ñònh ñoä leäch taâm vaø tieát dieän coätb. Xaùc ñònh ñoä leäch taâm vaø tieát dieän coätb. Xaùc ñònh ñoä leäch taâm vaø tieát dieän coätb. Xaùc ñònh ñoä leäch taâm vaø tieát dieän coät

Ñoä leäch taâm:

X

0X X 0

Y

0Y Y 0

M 21.56e 100 0.56cm e e e' 0.56 5 5.56cm

N 3465

M 15.62e 100 0.40cm e e e' 0.40 5 5.40cm

N 3465

= = × = ⇒ = + = + =

= = × = ⇒ = + = + =

Vôùi e’ = 5cm laø ñoä leäch taâm cho pheùp khi thi coâng coät choáng taïm.

Choïn tieát dieän coät choáng taïm coù caùc kích thöôùc nhö sau:

Page 13: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 13

Hình.5.4. Caáu taïo tieát dieän coät choáng taïm loaïi 2

c. Caùc daët tröng tieát dieänc. Caùc daët tröng tieát dieänc. Caùc daët tröng tieát dieänc. Caùc daët tröng tieát dieän

A (cm2)

IX (cm4)

IY (cm4)

WX (cm3)

WY (cm3)

rX (cm)

rY (cm)

λX (cm)

λY (cm)

402 39546 32122 1465 1606 9.92 8.94 42.35 46.99

Ta coù λλλλXXXX vaø λλλλYYYY ñeàu nhoû hôn ñoä maûnh giôùi haïn [λλλλ] = 120] = 120] = 120] = 120

x x 8

f 220000=42.35× =1.72

E 2.1×10λ = λ

y y 8

f 220000=46.99× =1.90

E 2.1×10λ = λ

d. Ñoä leäch taâm töông ñoái m vaø ñoä leäch taâm tính ñoåi md. Ñoä leäch taâm töông ñoái m vaø ñoä leäch taâm tính ñoåi md. Ñoä leäch taâm töông ñoái m vaø ñoä leäch taâm tính ñoåi md. Ñoä leäch taâm töông ñoái m vaø ñoä leäch taâm tính ñoåi m eeee

x

x

x

e A 5.56 402m 1.53

W 1465

×= = =

Y

Y

Y

e A 5.40 402m 1.35

W 1606

×= = =

Vôùi λ < 5, m < 5 vaø f

w

A1

A> , tra baûng D9, Phuï luïc D cuûa TCXDVN 338 : 2005 “

Thieát keá keát caáu theùp”, t a coù heä soá η ñöôïc tính theo coâng thöùc:

η = (1.9 – 0.1m) – 0.02(6 – m) λ

Page 14: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 14

� mex = ηxmx = 4.34 � mey = ηymy = 4.30

d. Kieåm tra beànd. Kieåm tra beànd. Kieåm tra beànd. Kieåm tra beàn

Coät chòu neùn uoán ñöôïc kieåm tra beàn theo coâng thöùc:

yx

c

n nx ny

4 8 8

2 2

MMNy x f

A I I

3465 21.56 15.62VT 0.3 0.2

402 10 39546 10 32122 10

122256(kN / m ) 220000(kN / m )

− − −

+ + ≤ γ

= + × + ×× × ×

= <

Vaäy coät thoõa ñieàu kieän beàn.Vaäy coät thoõa ñieàu kieän beàn.Vaäy coät thoõa ñieàu kieän beàn.Vaäy coät thoõa ñieàu kieän beàn.

e. Kieåm tra oån ñònh toång theåe. Kieåm tra oån ñònh toång theåe. Kieåm tra oån ñònh toång theåe. Kieåm tra oån ñònh toång theå

− OÅn ñònh toång theå theo phöông X : Vôùi xλ = 1.72 vaø mex = 4.34, tra baûng D10, Phuï luïc D cuûa TCXDVN 338 : 2005 “ Thieát keá keát caáu theùp”, ta coù heä soá ϕex = 0.281. OÅn ñònh toång theå cuûa coät theo phöông X ñöôïc kieåm tra theo coâng thöùc:

2 2

4

N 3465202150kN/ m f 220000kN/ m

A 0.281 402 10−= = < =

ϕ × ×

Vaäy coät thoõa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöông XVaäy coät thoõa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöông XVaäy coät thoõa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöông XVaäy coät thoõa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöông X....

− OÅn ñònh toång theå theo phöông Y : Vôùi yλ = 1.90 vaø mey = 4.30, tra baûng D10, Phuï luïc D cuûa TCXDVN 338 : 2005 “ Thieát keá keát caáu theùp”, ta coù heä soá ϕey = 0.278. OÅn ñònh toång theå cuûa coät theo phöông Y ñöôïc kieåm tra theo coâng thöùc:

2 2

4

N 3465202482kN/ m f 220000kN/ m

A 0.278 932 10−= = < =

ϕ × ×

Vaäy coät thoûa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöông YVaäy coät thoûa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöông YVaäy coät thoûa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöông YVaäy coät thoûa ñieàu kieän oån ñònh toång theå theo phöông Y....

f. Kieåm tra oån ñònh cuïc boäf. Kieåm tra oån ñònh cuïc boäf. Kieåm tra oån ñònh cuïc boäf. Kieåm tra oån ñònh cuïc boä

− Kieåm tra oån ñònh cuïc boä cho baûn buïng: giaù trò giôùi haïn [ hw/tw] ñoái vôùi coät chòu neùn leäch taâm coù m > 1 vaø

1λ < 2, tieát dieän chöõ I ñöôïc laáy theo Baûng 33, TCXDVN 338 :

2005 “ Thieát keá keát caáu theùp” nhö sau:

82 2w

1

w

h E 2.1 10(1.3 0.1 ) (1.3 0.1 1.72 ) 39.5

t f 220000

×= + λ = + × × =

Trong ñoù ta coù 1 x

λ = λ ( ñoái vôùi tieát dieän chöõ I, giaù trò cuûa [ hw/tw] laáy cho baûn buïng naèm song

song vôùi maët phaúng taùc duïng cuûa moment uoán)

Page 15: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 15

w w

w w

h h5418 39.5

t 3 t

= = < =

Vaäy baûn buïng thoûa ñieàu kieän oån ñònh coïc boä.Vaäy baûn buïng thoûa ñieàu kieän oån ñònh coïc boä.Vaäy baûn buïng thoûa ñieàu kieän oån ñònh coïc boä.Vaäy baûn buïng thoûa ñieàu kieän oån ñònh coïc boä.

− Kieåm tra ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä cho baûn caùnh : ñoái vôùi coâït coù tieát dieän chöõ I, thì giaù trò giôùi haïn [ b0/tf ] ñöôïc laáy theo Baûng 35, TCXDVN 338 : 2005 “ Thieát keá keát caáu theùp” nhö sau :

8

0

f

b E 2.1 10(0.36 0.1 ) (0.36 0.1 1.9) 13.57

t f 220000

×= + λ = + × × =

Trong ñoù ta coù y

λ = λ

0 0

f f

b b4013.3 13.57

t 3 t

= = < =

Vaäy baûn caùnh thoõa ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä.Vaäy baûn caùnh thoõa ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä.Vaäy baûn caùnh thoõa ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä.Vaäy baûn caùnh thoõa ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä.

Vaäy, vôùi 2 loaïi tieát dieän ñaõ choïn, coät ñaûm baûo khaû naêng chòu taûi vaø oån ñònh trong suoát thôøi gian thi coâng.

5.2. THIEÁT KEÁ CAÙC SHEATHIEÁT KEÁ CAÙC SHEATHIEÁT KEÁ CAÙC SHEATHIEÁT KEÁ CAÙC SHEAR STUD R STUD R STUD R STUD (ÑINH CHOÁNG CAÉT)(ÑINH CHOÁNG CAÉT)(ÑINH CHOÁNG CAÉT)(ÑINH CHOÁNG CAÉT)

5.2.1. Quan ñieåm thieát keáQuan ñieåm thieát keáQuan ñieåm thieát keáQuan ñieåm thieát keá

Trong suoát quaù trình thi coâng taàng haàm theo phöông phaùp topdown thì kingpost (coät choáng taïm) giöõ vai troø raát quan troïng laø chòu toaøn boä taûi troïng cuûa caùc taàng noåi vaø caùc taàng haàm thay cho coät chòu löïc cuûa coâng trình. Cho neân, thieát keá kingpost ñaûm baûo chòu ñöôïc toaøn boä taûi troïng coâng trình trong quaù trình thi coâng laø moät nhieäm vuï quan troïng. Moät nhieäm vuï nöõa khoâng keùm phaàn quan troïng quyeát ñònh söï thaønh baïi quaù trình thi coâng taàng haàm ñoù chính laø giaûi quyeát lieân keát giöõa kingpost vaø caáu kieän coâng trình taïi caùc vò trí:

− Thieát keá taïi vò trí kingpost giao vôùi heä daàm – saøn taàng haàm ñaûm baûo choáng löïc caét töø daàm saøn taàng haàm truyeàn xuoáng kingpost.

− Thieát keá doä saâu caám kingpost vaøo coïc barrette ñeå ñaûm baûo cho kingpost truyeàn taûi troïng töø caùc taàng treân xuoáng coïc barrette moät caùch an toaøn maø khoâng gaây phaù hoaïi coïc.

Khi caám kingpost vaøo coïc barrette hay taïi vò trí giao giöõa kingpost vaø daàm saøn taàng haàm thì giöõa beâ toâng vaø beà maët kingpost coù phaùt sinh moät löïc ma saùt nhaát ñònh choáng laïi löïc caét sinh ra taïi nhöõng vò trí giao naøy. Nhöng boû boû qua söï coù maët cuûa löïc ma saùt giöõa beâ toâng vaø kingpost, sinh vieân choïn giaûi phaùp thieát keá caùc shear stud taïi caùc vò trí naøy ñeå choáng löïc caét. Khi ñoù, toaøn boä löïc doïc töø coâng trình seõ ñöôïc caùc shear stud truyeàn qua beâ toâng cuûa coïc barrette.

Page 16: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 16

5.2.2. Thieát keá shear stud cho ñoaïn kingpost caám vaøo coïc barretteThieát keá shear stud cho ñoaïn kingpost caám vaøo coïc barretteThieát keá shear stud cho ñoaïn kingpost caám vaøo coïc barretteThieát keá shear stud cho ñoaïn kingpost caám vaøo coïc barrette

5.2.2.1. Löïc doïc lôùn nhaát truyeàn xuoáng chaân coät:Löïc doïc lôùn nhaát truyeàn xuoáng chaân coät:Löïc doïc lôùn nhaát truyeàn xuoáng chaân coät:Löïc doïc lôùn nhaát truyeàn xuoáng chaân coät:

− Ñoái vôùi kingpost loaïi 1 (hình hoäp 500x640x30x30): Nmax = 6314kN

− Ñoái vôùi kingpost loaïi 2 (chöõ I400x600x30x30): Nmax = 3465kN

5.2.2.2. Khaû naêng chòu caét cuûa shear studKhaû naêng chòu caét cuûa shear studKhaû naêng chòu caét cuûa shear studKhaû naêng chòu caét cuûa shear stud

Theo tieâu chuaån thieát keá BS 5950 3.1 cuûa Anh quy ñònh, khaû naêng chòu caét cuûa moät shear stud phuï thuoäc vaøo ñöôøng kính shear stud vaø cöôøng ñoä chòu neùn maåu thöû beâ toâng ôû 28 ngaøy nhö sau:

Caáp ñoä beàn cuûa beâ toâng laøm coïc barrette laø B25, ta choïn shear stud coù ñöôøng kính d = 19mm, chieàu cao danh nghóa laø h0 = 100mm, chieàu cao laøm vieäc laø h = 95mm coù khaû naêng chòu caét tieâu chuaån laø Qtc = 100kN.

Hình.5.5. Hình shear stud choáng caét

Ñeå xaùc ñònh khaû naêng chòu caét tính toaùn Qtt cuûa moät shear stud, trong tieâu chuaån quy ñònh heä soá an toaøn laáy baèng 1.5÷1.8.

tt

Q 100Q 58.88kN

k 1.7⇒ = = =

Page 17: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 17

Soá löôïng shear stud caàn boá trí cho chaân kingpost ñaûm baûo khaû naêng chòu caét laø:

− Kingpost loaïi 1: 1max

1

tt

N 6314n 107.23(Shear stud)

Q 58.88= = =

− Kingpost loaïi 2: 1max

1

tt

N 3465n 58.84(Shear stud)

Q 58.88= = =

5.2.2.3. Boá trí shear studBoá trí shear studBoá trí shear studBoá trí shear stud

Vieäc boá trí shear stud sao cho ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc toái ña cuûa chuùng laø moät ñeàu raát caàn thieát, theo trong tieâu chuaån ñeà nghò boá trí shear st ud nhö sau:

− Khoaûng caùch toái thieåu giöõa 2 shear stud gaàn nhau nhaát tính töø taâm ñeán taâm laø khoâng quaù 5 laàn ñöôøng kính cuûa shear stud, vaäy lmin ≥ 5 x 19 = 95mm.

− Khoaûng caùch nhoû nhaát tính töø taâm shear stud ñeán meùp kingpost laø 20mm.

Vaäy, choïn caùch boá trí cho caùc shear stud nhö sau:

− Kingpost loaïi 1: khoaûng caùch giöõa caùc shear stud laø 150mm, boá trí ñeàu cho 4 maët cuûa kingpost, moãi maët laø 30 shear stud.

− Kingpost loaïi 2: khoaûng caùch giöõa caùc shear stud laø 150mm, boá trí ñeàu cho 4 maët cuûa kingpost, moãi maët laø 15 shear stud.

Hình.5.6. Theå hieän khoaûng caùch nhoû nhaát töø meùp kingpost ñeán shear stud

Keát quaû boá trí shear stud cho ñoaïn kingpost caám vaøo coïc barrette nhö sau:

Page 18: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 18

Hình.5.7. Boá trí shear stud cho ñoaïn coät kingpost loaïi 1 caám vaøo coïc barrette

Page 19: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 19

Hình.5.8. Maët caét 1-1

Hình.5.9. Boá trí shear stud cho ñoaïn coät kingpost loaïi 2 caám vaøo coïc barrette

Page 20: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 20

Hình.5.10. Maët caét 2-2

Hình.5.11. Thöïc teá söï boá trí shear stud choáng caét cho kingpost

5.2.3. Thieát keá shear stud cho ñoaïn kingpost giao vôùi daàm saøn taàng haàmThieát keá shear stud cho ñoaïn kingpost giao vôùi daàm saøn taàng haàmThieát keá shear stud cho ñoaïn kingpost giao vôùi daàm saøn taàng haàmThieát keá shear stud cho ñoaïn kingpost giao vôùi daàm saøn taàng haàm

Löïc caét tính toaùn cho caùc shear stud taïi vò trí naøy ñöôïc laáy töø:

− Hoaït taûi thi coâng daàm saøn taàng haàm: p = 20kN/m2 (laáy cho saøn coù hoaït taûi thi coâng lôùn nhaát laø saøn treät)

Psaøn = 8.5 x 8.0 x 20 = 1360 kN

− Troïng löôïng do keát caáu daàm saøn taàng haàm truyeàn vaøo:

Gsaøn = 8.5 x 8.0 x 0.3 x 25 + 0.3 x 0.7 x 8.5 x 25 + 0.3 x 0.7 x 8 .0 x 25 = 596.6 kN

− Löïc caét gaây ra taïi vò trí giao giöõa kingpost vaø daàm saøn taàng haàm laø :

Q = Psaøn + Gsaøn = 1360 + 596.6 = 1956.6kN

Choïn loaïi shear stud coù khaû naêng choáng caét töông töï nhö ñaõ choïn cho ñoaïn kingpost caám vaøo ñaàu coïc barrette, khi ñoù soá löôïng shear stud caàn boá trí cho ñoaïn shear stud giao vôùi daàm saøn taàng haàm seõ laø:

1

tt

Q 1956.6n 33.23(Shear stud)

Q 58.88= = =

Choïn 36 caây shear stud boá trí ñeàu cho 4 maët (moãi maët 9 caây) vaø khoaûng caùch giöõa caùc caây laø 150mm.

Page 21: Thiet Ke Kingpost

THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ THIEÁT KEÁ KINGPOSTKINGPOSTKINGPOSTKINGPOST & & & & SHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUDSHEAR STUD

TO GỬI VIỆT_2010 KETCAU.COM Page 21

Hình.5.12. Boá trí shear stud cho ñoaïn coät giao vôùi saøn taàng haàm

Hình.5.13. Thöïc teá söï boá trí shear stud choáng caét cho kingpost


Top Related