Chung cư cao cấp opticons

Hệ thống giao thông hệ thống giao thông này kết hợp với hệ thống sảnh hành lang rộng rãi của các sàn tầng tạo thành nút giao thông đặt tại trọng tâm của công trình.. LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤUV

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIÊṆ 3

LỜI CẢM ƠN 4

CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 10

1.1 VỊ TRÍ TỌA LẠC 10

1.2 QUY MÔ CÔNG TRÌNH 10

1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 10

1.3.1 Mặt bằng 10

1.3.2 Mặt đứng 10

1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 11

1.4.1 Hệ thống nước 11

1.4.2 Hệ thống thông gió và chiếu sáng 12

1.4.3 Hệ thống phòng cháy và chữa cháy 12

1.4.4 Hệ thống rác thải 12

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH SƠ BỘ KẾT CẤU 14

2.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 14

2.2 LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU 14

2.2.1 Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng 15

2.2.2 Hệ kết cấu chịu lực theo phương ngang 16

2.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 16

2.4 LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 17

2.4.1 Chọn kích thước tiết diện sàn 17

2.4.2 Chọn kích thước tiết diện dầm 18

2.4.3 Chọn kích thước tiết diện cột 19

2.4.4 Chọn kích thước tiết diện vách 20

CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 20

3.1 TĨNH TẢI 20

3.1.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn 20

3.1.2 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân tường 22

3.2 HOẠT TẢI 23

3.3 TẢI TRỌNG GIÓ 24

3.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 25

3.3.2 Thành phần động của tải trọng gió 27

3.4 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 35

3.4.1 Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động động đất 36

3.4.2 Xác định chu kỳ dao động cơ bản của công trình 37

3.4.3 Phương pháp phân tích 38

3.4.4 Tổng hợp các thành phần động đất 40

3.4.5 Tổ hợp tải trọng 42

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 43

4.1 TỔNG QUAN 43

4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 43

4.2.1 Tĩnh tải tác dụng 43

4.2.2 Hoạt tải tác dụng 45

4.2.3 Sơ đồ làm việc của bản thang 45

4.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ THÉP 46

4.3.1 Mô hình tính toán 46

4.3.2 Biểu đồ nội lực 47

4.2.3 Tính toán và bố trí thép bản thang 48

4.3 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP DẦM THANG 49

4.3.1 Tải trọng tác động lên dầm thang và sơ đồ tính 49

4.3.2 Nội lực 49

4.3.3 Tính toán cốt thép dầm thang 50

4.3.4 Cốt thép đai dầm thang 50

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 52

5.1 MỞ ĐẦU 52

5.2 KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 52

5.3 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 52

5.4 TÍNH TOÁN NỘI LỰC SÀN 52

5.4.1 Mô hình tính toán 52

5.4.2 Tính toán nội lực 54

5.4.3 Biểu đồ momen 56

5.5 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP SÀN 57

5.6 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN, DẦM 64

5.6.1 Kiểm tra độ võng sàn 64

CHƯƠNG 6 : PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 67

6.1 MỞ ĐẦU 67

6.2 KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 67

6.2.1 Chọn tiết diện cột 68

6.2.2 Chọn tiết diện dầm 68

6.2.3 Chọn tiết diện vách 68

6.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 68

6.4 PHÂN TÍCH NỘI LỰC BẰNG PHẦN MỀM ETABS 68

6.5 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TỪ PHẦN MỀM ETABS 69

6.6 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT TÍNH TOÁN DẦM-CỘT-VÁCH 69

6.6.1 Tính toán cốt thép dầm 70

6.6.1.1 Tính toán cốt dọc 70

6.6.1.2 Tính toán cốt đai 70

6.6.2 Tính toán cốt thép cột 72

6.6.2.1 Tính toán cốt thép dọc 72

6.6.2.2 Tính toán cốt đai 76

6.6.3 Tính toán cốt thép vách 77

6.6.3.1 Tính toán cốt thép dọc 77

6.6.3.2 Tính toán cốt thép ngang 80

6.6.4 Cấu tạo cốt thép vách – lõi cứng 80

6.6.5 Tinh toan đoaṇ neo cốthep 80

6.7 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4 VÀ TRỤC C 81

6.7.1 Tính toán và thiết kế dầm 82

6.7.2 Tinh́ toán vàthiết kếcôṭ 83

6.7.3 Tinh́ toán và thiết kế vách 84

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG 85

7.1 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 85

7.2 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 85

7.2.1 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI 85

7.2.1.1 7 Sức chịu tải vật liệu: 85

7.2.1.2 Tính toán sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý 87

7.2.1.3 Tính sức chịu tải theo cường độ đất nền 88

7.2.1.4 Tính toán sức chịu tải của cọc theo SPT 90

7.2.1.5 Sức chịu tải thiết kế: 91

7.2.1.6 Bố trí hệ móng công trình 92

7.2.2 THIẾT KẾ MÓNG M5-C 93

7.2.2.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 93

Lực dọc lớn nhất tác dụng lên móng M1: Ntt = 17574.69 (kN) 93

7.2.2.2 Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dụng mũi cọc 94

7.2.2.3 Tính lún cho nhóm cọc 97

7.2.2.4 Tính toán kết cấu đài móng 97

7.2.3 THIẾT KẾ MÓNG M2-C 99

7.2.3.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 99

Lực dọc lớn nhất tác dụng lên móng M1: Ntt = 17574.69 (kN) 99

7.2.3.2 Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dụng của mũi cọc 101

7.2.3.3 Tính lún cho nhóm cọc 104

7.2.3.4 tính toán kết cấu đài móng 104

7.2.3 THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG M3 106

7.2.4.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 106

7.2.4.2 Kiểm tra áp lưc̣ đất nền dưới tác dung ̣ mũi coc:̣ 108

7.2.4.3 Tinh́ lún cho nhóm coc:̣ 110

7.2.3.2 Tinh́ toán kết cấu đài móng: 111

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

xứng Gồm nhiều căn hộ trên một mặt bằng tầng, chia làm loại 1 và 2 với diện tích

người dân với mức thu nhập bình quân

bảo giao thông 1 chiều thuận tiện

trung tâm bằng nhiều hướng khác nhau, đồng thời rất phù hợp cho trưng bày sản phẩm và làm trung tâm thương mại, triển lãm

được bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn Ngoài ra tầng hầm còn bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như máy phát điện dự phòng

1.3.2 Mặt đứng

đối lớn, hình dạng khá cân đối

4.5m, tạo ra không gian thông thoáng cho siêu thị,hệ thống cửa hàng, các khu sinh hoạt trẻ em và nhằm mục đích tạo một không gian sang trọng tại sảnh chính cửa vào tòa nhà

- Mặt đứng công trình bố trí hệ thống cửa sổ hợp lí, kết hợp với các logia tạo ra

sự bề thế cho chung cư tránh sự đơn điệu do khối hộp gây ra

1.3.3 Hệ thống giao thông

hệ thống giao thông này kết hợp với hệ thống sảnh hành lang rộng rãi của các sàn tầng tạo thành nút giao thông đặt tại trọng tâm của công trình Trên mái bố trí bể nước để cấp nước sinh hoạt cho toàn bộ công trình và dự phòng chữa cháy

bảo khoảng cách tới cửa căn hộ xa nhất, đảm bảo thoát hiểm khi có sự cố thì có thể chạy đến cầu thang thoát hiểm một cách nhanh chóng để đảm bảo an toàn nhất

giao thông tự do rộng rãi theo mọi hướng

1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1.4.1 Hệ thống nước

tầng hầm với dung tích, bể nước trung chuyển, bể chữa cháy Nước từ đây được bơm lên bể chứa trên mái thông qua các hệ thống ống dẫn đặt trong các ống gen, việc điều khiển quá trình bơm hoàn toàn tự động nhờ vào hệ thống van, phao và máy bơm tự động

trong nhà Ống dẫn được đặt trong các ống gen, hoặc âm trong tường

- Đối với nước mưa trên mái, được thu vào các phễu dẫn thông qua hệ thống sê

nô thu nước, nước được dẫn vào một hệ thống đường ống rồi xả trực tiếp ra hệ thống thoát nước chung của thành phố

tập trung về bể xử lý nước thải đặt ngầm dưới đất tại sân trước của tòa tháp, nước thải sau khi được xử lý sẽ được xả vào hệ thống thoát nước chung của thành phố

1.4.2 Hệ thống thông gió và chiếu sáng

lành tràn vào tầng hầm thông qua các cửa và đường xe lên xuống nhờ sự chênh lệch

áp suất bên trong và bên ngoài tầng hầm tạo ra bởi quạt hút

tầng mái và thải ra ngoài Các phòng ở có các cửa sổ mở ra ngoài nên gió vào dễ dàng

tạo

1.4.3 Hệ thống phòng cháy và chữa cháy

tất cả các tầng Thiết bị tự động báo cháy là loại thiết bị nhạy cảm với khói Khi có nồng độ khói tăng thiết bị sẽ tự động phát ra âm thanh và phát ra tín hiệu đến phòng quản lý

hỏa Các vòi cứu hỏa bằng các ống vải gai, dài 25m, vòi phun 13 Các vòi nàyđược đặt trên mỗi tầng, mỗi tầng có 4 vòi, đặt ở bốn góc nhà Các vòi cứu hỏa lấy nước từ bể nước ngầm dự phòng chữa cháy

hộ Hệ thống thang này có các cửa chống cháy ngăn không cho cháy lan và khói có thể xâm nhập vào

1.4.4 Hệ thống rác thải

Ở các tầng đều có phòng thu gom rác, rác được chuyển từ những phòng này được tập kết lại đưa xuống gian rác ở tầng hầm, từ đây sẻ có bộ phận đưa rác ra khỏi công trình

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH SƠ BỘ KẾT CẤU

2.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

- [1] Bộ xây dựng, TCVN 2737 - 1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết

kế, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội

- [2] Bộ xây dựng, TCXD 229 – 1999, Chỉ dẫn tính thành phần động của tải

trọng gió

- [3] Bộ xây dựng, TCXD 198 - 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế bê tông cốt thép

toàn khối

- [4] Bộ xây dựng (2012) TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt

thép – Tiêu chuẩn thiết kế

- [5] Bộ xây dựng (2012), TCVN 9386 - 1:2012 Thiết kế công trình chịu động

đất – Phần 1: Quy định chung, tác động động đất và quy định đối với kết cấu nhà, NXB Xây dựng, Hà nội

- [6] Bộ xây dựng (2012), TCVN 9386 - 2:2012 Thiết kế công trình chịu động

đất – Phần 2: Nền móng, tường chắn và các vấn đề địa kỹ thuật, NXB Xây dựng, Hà nội

- [7] Bộ xây dựng (2014), TCVN 10304 - 2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết

kế Hà nội

- [8] Bộ xây dựng (2012), TCVN 9362 - 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và

công trình

- [9] Bộ xây dựng (2012), TCVN 9393 - 2012 Cọc – phương pháp thử nghiệm

tại hiện trường bằng tải ép tĩnh dọc trục

2.2 LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU

Việc lựa chọn hệ kết cấu phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công

năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió).

2.2.1 Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng

- Kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò rất lớn trong kết cấu nhà cao tầng quyết định gần như toàn bộ giải pháp kết cấu Trong nhà cao tầng, kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò:

+ Cùng với dầm, sàn, tạo thành hệ khung cứng, nâng đỡ các phần không chịu lực của công trình, tạo nên không gian bên trong đáp ứng nhu cầu sử dụng

+ Tiếp nhận tải trọng từ dầm, sàn để truyền xuống móng, xuống nền đất

+ Tiếp nhận tải trọng ngang tác dụng lên công trình (phân phối giữa các cột, vách và truyền xuống móng)

+ Giữ vai trò trong ổn định tổng thể công trình, hạn chế dao động, hạn chế gia tốc đỉnh

và chuyển vị đỉnh

Các kết cấu bê tông cốt thép toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: Hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung-vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió)

phải được cân nhắc kỹ lưỡng, phù hợp với từng công trình cụ thể, đảm bảo hiệu quả kinh

tế - kỹ thuật

Nhận xét: Từ sự phân tích trên, kết hợp với kiến trúc của công trình: Chung cư

với nhau qua hệ kết cấu sàn Công trình đổ toàn khối nên độ cứng công trình lớn, chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng tốt

2.2.2 Hệ kết cấu chịu lực theo phương ngang

+ Tiếp nhận tải trọng thẳng đứng trực tiếp tác dụng lên sàn (tải trọng bản thân sàn, người

đi lại, làm việc trên sàn, thiết bị đặt trên sàn…) và truyền vào các hệ chịu lực thẳng đứng để truyền xuống móng, xuống đất nền

+ Đóng vai trò như một mảng cứng liên kết các cấu kiện chịu lực theo phương đứng để chúng làm việc đồng thời với nhau

 Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến đến sự làm việc không gian của kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình

+ Đáp ứng công năng sử dụng

+ Tiết kiệm chi phí

+ Đảm bảo chất lượng kết cấu công trình

+ Độ võng thoả mãn yêu cầu cho phép

2.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG

trong các mặt: cường độ chịu lực, độ bền mỏi, tính biến dạng và khả năng chống cháy Bê tông dùng cho kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng nên có mác 300 trở lên đối với các kết cấu bê tông thường và có mác 350 trở lên đối với các kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước Thép dùng trong kết cấu bê tông cốt thép nhà cao tầng nên sử

dụng loại thép cường độ cao (điều 2.1 TCXD 198:1997)

của thị trường, cấp thiết kế của công trình, kết cấu lựa chọn cho công trình, giá thành

sẽ bán ra của các căn hộ Với những tiêu chí của công trình Vincom Center, sinh viên chọn:

- Bê tông: Chọn cấp độ bền bê tông B25

R b = 14.5MPa (~M350) R bt = 1.05 MPa

E b = 30x10 3 MPa

Bảng 2.1: Giá trị các cường độ và module của thép

2.4 LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

2.4.1 Chọn kích thước tiết diện sàn

+ hmin = 40mm đối với sàn mái.

+ hmin = 50mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng.

+ hmin = 60mm đối với sàn của nhà sản xuất.

+ h = 70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ.

Để thuận tiện cho thi công thì h b nên chọn là bội số của 10 mm.

bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang

chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:

𝑚𝑙𝑡+ Bản chịu uốn 1 phương có liên kết 2 cạnh song song lấy m=30÷35

cạnh ngắn

sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức:

Xét ô sàn có kích thước lớn nhất: 9.1m x 9.1m, tỉ lệ; 𝐿2

𝐿1 =8.58.5 = 1 nên sàn làm việc theo 2 phương , chọn m = 45 :

2.4.3 Chọn kích thước tiết diện cột

trò chịu lực ngang Do đó, việc sơ bộ kích thước cột theo cách chia diện truyền tải không có tính quyết định Thay vào đó, các điều kiện về độ cứng, về ổn định tổng thể

và liên kết chi có ảnh hưởng lớn hơn đến kích thước các cấu kiện chịu lực theo phương đứng

- Trong đồ án, sinh viên vẫn thực hiện việc tính sơ bộ tiết diện cột theo cách chia diện truyền tải nhưng chỉ xem đó là một số liệu để tham khảo Kích thước được chọn

và bố trí như trên là kết quả việc tính lặp nhiều lần để có được chu kỳ dao động riêng của công trình hợp lý và hàm lượng cốt thép tính toán cho cột hợp lý

- Diện tích tiết diện cột xác định sơ bộ như sau

𝑅𝑛

lớn

Rn = 1.45(kN /cm2): cường độchịu nén của bêtông cấp độbền B25

2.4.4 Chọn kích thước tiết diện vách

CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 3.1 TĨNH TẢI

3.1.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn

lượng bản bê tông cốt thép (BTCT) được các phần mền tự động tính

thương mại, văn phòng, nhà ở Cấu tạo khu vực vệ sinh và mái được lấy bằng nhau

Hình 3.1: Mặt cắt cấu tạo sàn sinh hoạt

Đối với sàn thường xuyên tiếp xúc với nước (sàn vệ sinh, sàn mái) thì cấu tạo có thêm một lớp chống thấm

Hình 3.2: Mặt cắt cấu tạo sàn vệ sinh

Bảng 3.1: Tải trọng sàn sinh hoạt

Trọng lượng riêng tiêu chuẩn

Tĩnh tải

tin cậy

Tĩnh tải tính toán

Tĩnh tải tiêu chuẩn Hệ số độ tin

cậy

Tĩnh tải tính toán

3.1.2 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân tường

được khai báo trong ETABS theo dạng tải đường thẳng

Bảng 3.3: Tĩnh tải tường phân bố đều trên dầm

Trong đó:

là tải trọng gió, bao gồm thành phần tĩnh và thành phần động Các tải trọng này được

quy định trong tiêu chuẩn TCVN2737-1995 Tải trọng và tác động và TCXD

229:1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995.

trình

- Thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình là lực do xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình gây ra Giá trị của lực này được xác định trên cơ sở thành phần tĩnh của tải trọng gió nhân với các hệ số có kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình

E1 – TCVN 2737:1995, công trình thuộc vùng áp lực gió II-A và dạng địa hình C

3.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió

Ngoài ra, do công trình gồm 2 khối (khoảng trống trục E, F là 5.2m) nên ta

thuộc vào độ cao và dạng địa hình, được cho trong Bảng 5 TCVN 2737:1995

- Thành phần tĩnh tiêu chuẩn của tải trọng gió được quy về lực tập trung tại cao trình sàn, tính theo công thức:

𝑊𝑗𝑡𝑐 = 𝑊𝑗𝑆𝑗Trong đó:

𝑆𝑗 = 𝐵ℎ𝑗+ℎ𝑗−1

hj,hj-1 - Chiều cao tầng trên và dưới của sàn đang xét; B - Bề rộng của mặt đón

gió theo phương đang xét

- Thành phần tĩnh tính toán của tải trọng gió được quy về lực tập trung tại cao trình sàn, tính theo công thức:

- 𝑊𝑗𝑡𝑡 = 𝛾𝑊𝑗𝑡𝑐

Trong đó:

𝛾 = 1.2 - Hệ số độ tin cậy đối với tải trọng gió

Áp lực gió tiêu chuẩn: Wo= 95 - 12 = 83 daN/m2 = 0.83 kN/m2

Bảng 3.5: Giá trị tải trọng gió theo phương X

Bảng 3.6: Giá trị tải trọng gió theo phương Y

3.3.2 Thành phần động của tải trọng gió

Trình tự tính toán xác định thành phần động của tải trọng gió:

- Bước 1: Xác định điều kiện áp dụng tính toán thành phần động;

Công trình cao 68.7 m > 40 m thỏa yêu cầu tính toán gió động

- Bước 2: Tính thành phần tĩnh của tải trọng gió; Được xác định theo Mục 3.3.1

- Bước 3: Tính thành phần động của tải trọng gió

 So sánh tần số f 1 với tần số giới hạn f L =1.3 – Theo Bảng 9 TCVN 2737:1995

+ Trường hợp 1: f 1 > f L

j của công trình:

Trong đó:

2737 : 1995

v- Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với các dạng dao động

Hình 3.3: Hệ số tọa độ khi xác định hệ số tương quan không gian ν

Bảng 3.7: Bảng tra hệ số tương quan ν 1

+ Trường hợp 2: f 1 < f L

lực quán tính của công trình

f s < f L < f s+1

thành phần động của tải trọng gió

Trong đó:

Trong đó:

W = Wp(ji)-Trường hợp f 1 < f L

Với sự trợ giúp của máy tính cùng phương pháp phần tử hữu hạn, sinh viên mô hình công trình và tính toán các thông số động lực học công trình như trong bảng sau:

Hình 3.4: Khai báo cái trường hợp tải trọng

Hình 3.5: Khai báo Mass Source

 Nhận xét : Các thông số được tính toán có giá trị hợp lý Chu kỳ dao động của mode

1 gần sát với công thức ước lượng gần đúng chu kỳ của công trình ( bằng 1/10 số tầng) Sinh viên chấp nhận kết quả này để tính toán

Bảng 3.9: Kết quả chu kỳ dao động

 Từ kết quả phân tích dao động theo TCVN 2737 : 1995, thì phải xét 3 dạng dao

động đầu tiên vì có tần số nhỏ hơn tần số giới hạn Tuy nhiên dạng dao động thứ 3 xoắn nên sinh viên chọn phương án không tính

Bảng 3.10: Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương X

Tên tầng

PHƯƠNG X

Hệ số

áp lực động

Hệ số tương quan không gian

Bảng 3.11: Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương Y

Bảng 3.12: Tải trọng gió tác động công trình

thông qua 2 tiêu chí đánh giá, đó là: mức độ quan trọng và gia tốc nền thiết kế

+ Về mức độ quan trọng, xem phụ lục E “mức độ và hệ số tầm quan trọng”,

TCVN 9386 – 2012 thì công trình cấp IV không phải tính toán kháng chấn Phụ

lục F “phân cấp, phân loại công trình” có phân cấp mức độ quan trọng của công trình theo quy mô, theo đó thì các công trình nhà ở (chung cư và nhà ở độc lập) bé hơn hoặc bằng 3 tầng và có diện tích sử dụng bé hơn 1000 m2 đều thuộc vào cấp IV, tức không phải thiết kế kháng chấn

+ Khi các công trình có mức độ quan trọng cao hơn (cấp I, II, III) thì việc có cần thiết phải tính kháng chấn hay không phụ thuộc vào tiêu chí còn lại: gia tốc nền thiết kế

đất xem như yếu và không cần thiết tính kháng chấn

chấn Tính toán lực động đất theo TCVN 9386 – 2012 “Thiết kế công trình chịu độnh đất”

3.4.1 Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động động đất

Căn cứ vào măṭcắt điạ tầng, các sốliêụ khảo sát điạ chất taịkhu vưc ̣ xây dưng ̣ và

-2012 nhận dạng nền đất tại khu vực xây dựng công trình này như sau:

+ kw là hê ̣số phản ánh dạng phá hoại phổ biến trong hê ̣kết cấu có tường

- Lưạ choṇ hê ̣kết cấu chịu lực của công trình là: Khung nhiều tầng, nhiều nhịp hoặc hê ̣kết cấu hỗn hợp tương đương khung

Từ hê ̣kết cấu trên ta xác định được tỷ số ∝𝑢

giá tri ̣cơ bản của hê ̣số ứng xử qo, phu ̣thuôc̣ vào loại kết cấu và tính đều đặn của nó

theo mặt đứng lấy trong Bảng 5.1 theo TCVN 9386 – 2012

- Chọn loại kết cấu thuộc loại: Hê ̣khung, hê ̣hỗn hợp, hê ̣tường kép

- Tra bảng 5.1, Muc ̣ 5.2.2.2 TCVN 9386 - 2012 với hê ̣kết cấu trên, ta có:

q = qokw = 3.9

3.4.2 Xác định chu kỳ dao động cơ bản của công trình

Theo điều 3.2.4 của TCVN 9386 – 2012 thì:

đến các khối lượng liên quan tới tất cả các lực trọng trường xuất hiện trong tổ hợp tải trọng sau:

∑Gk,j + ∑ψE,iQk,i

thời gian xảy ra động đất, nó còn xét đến sư ̣tham gia hạn chế của khối lượng vào chuyển động của kết cấu do mối liên kết không cứng giữa chúng

ψE,i = φ x ψ2,i Trong đó:

+ Hê ̣số φ được tra theo bảng 4.2 của TCVN 9386 – 2012 thì: φ = 0.8 (Các tầng

được sử dụng đồng thời)

tác động thay đổi - LoaịA: Khu vực nhà ở, gia đình)

 Vậy, hê ̣số ψE,i: ψE,i = 0.8 x 0.3 = 0.24

Khối lượng mỗi tầng tham gia dao động được tính toán như sau: 100% Tĩnh tải + 24% Hoạt tải

3.4.3 Phương pháp phân tích

theo phương nằm ngang được xác định theo các công thức sau:

+ η là hê ̣số điều chỉnh đô ̣cản với giá tri ̣tham chiếu η = 1 đối với đô ̣cản nhớt ξ

= 5%, cũng có thể xác đinḥ theo công thức:

5+ ξ ≥ 0.55

+ Với ξ là tỷ số cản nhớt của kết cấu (%)

phương thẳng đứng đươc ̣ xác đinḥ theo các công thức sau:

Phổ thiết kế dung cho phân tích đàn hồi

nằm ngang đươc̣ xác đinḥ bằng các biểu thức sau:

𝑇𝐶𝑇

𝑇𝐷 ≤ 𝑇: 𝑆𝑑(𝑇) {= 𝑎𝑔𝑆

2.5𝑞

+ β là hê ̣số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang: β =0.2

biểu thức trên với gia tốc nền thiết kế ag theo phương nằm ngang được thay bằng giá tri ̣avg, S đươc ̣ lấy bằng 1, hê ̣số ứng xử q lấy bằng 1.5 cho mọi vật liệu và hê ̣kết cấu

Trong đó

nằm ngang X được chọn của kết cấu

nằm ngang Y vuông góc của kết cấu

Hình 3.7: Khai báo tải trọng động đất

điều kiện sau:

+ Tổng các khối lượng hữu hiệu của các dạng dao động xét chiếm ít nhất 90% tổng khối lượng hữu hiệu của kết cấu

+ Tất cả các dạng dao động có khối lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng khối lượng cần xét

3.4.5 Tổ hợp tải trọng

kế: khi có tác động của hai hay nhiều tải trọng đồng thời, việc tính toán kết cấu phải

thực hiện theo các tổ hợp bất lợi nhất của tải trọng hay nội lực tương ứng của chúng Các tổ hợp tải trọng được thiết lập từ những phương án tác dụng đồng thời của các tải trọng khác nhau, có kể đến khả năng thay đổi sơ đồ tác dụng của tải trọng Khi tính tổ hợp tải trọng hay nội lực tương ứng phải nhân với hệ số tổ hợp

Bảng 3.16: Các trường hợp tải trọng

TT = TTBT + TTTUONG ,WX = WTX + WDX,WY= WTY + WDY

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 4.1 TỔNG QUAN

Bảng 4.1: Tổng quan cầu thang

Chiều

cao

tầng ht

Chiềucao môṭ

vế thang

hv=ht/2

Số bậcthang trongmột vếthang n

Chiều caomôṭbậcthang

hb=hv/n

Bề rộngMột bậc

Chiềudài một

vế thang

Bề rộngban

- Tonhs dộ dốc bản thang: tg = 160/300=0.533  =2833’ => cos  =0.883Chọn bậc thang có kích thước như hình vẽ :