1. Trang chủ
  2. » Tất cả

(Đồ án hcmute) chung cư tnc

356 5 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Chung Cư TNC
Tác giả Phạm Vũ Minh Hoàng
Người hướng dẫn TS. Trần Văn Tiếng
Trường học Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2019
Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 356
Dung lượng 6,6 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC (21)
    • 1.1.3. Quy mô công trình (21)
    • 1.1.4. Công năng công trình (22)
    • 1.4. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC (25)
      • 1.4.1. Hệ thống điện (25)
      • 1.4.2. Hệ thống cấp thoát nước (25)
      • 1.4.3. Hệ thống thông gió (26)
      • 1.4.4. Hệ thống chiếu sáng (26)
      • 1.4.5. Hệ thống phòng cháy chửa cháy (26)
      • 1.4.6. Hệ thống chống sét (26)
      • 1.4.7. Hệ thống thoát rác (26)
    • 2.1. GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN (27)
    • 2.2. GIẢI PHÁP KẾT CẤU NỀN MÓNG (29)
    • 2.3. GIẢI PHÁP VẬT LIỆU (29)
    • 2.4. BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC (30)
      • 2.4.1. Nguyên tắc bố trí kết cấu chịu lực (30)
      • 2.4.2. Sơ bộ kích thước tiết diện (31)
    • 3.1. MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (38)
    • 3.2. SƠ BỘ CHIỀU DÀY SÀN (38)
    • 3.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN (38)
      • 3.3.1. Tĩnh tải (38)
      • 3.3.2. Hoạt tải (41)
    • 3.4. TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (43)
      • 3.4.1. Mô hình bằng safe (43)
      • 3.4.2. Tính toán cốt thép (44)
      • 3.4.3. Kiểm tra độ võng sàn bằng phần mềm Safe (49)
      • 3.4.4. Tính toán kiểm tra nứt theo TCVN 5574-2012 (51)
      • 3.4.5. Tính toán kiểm tra độ võng theo TCVN 5574-2012 (54)
  • CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH (59)
    • 4.1. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN (59)
      • 4.1.1. Kích thước sơ bộ (59)
      • 4.1.2. Tải trọng (60)
    • 4.2. TÍNH TOÁN BẢN THANG (62)
      • 4.2.1. Sơ đồ tính toán (62)
      • 4.2.2. Tính cốt thép (63)
      • 4.2.3. Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông (64)
    • 4.3. TÍNH TOÁN DẦM THANG (64)
      • 4.3.1. Tải trọng (64)
      • 4.3.2. Tính thép dọc dầm chiếu tới (65)
      • 4.3.3. Tính thép đai dầm chiếu tới (67)
    • 4.4. KIỂM TRA VÕNG (71)
    • 4.5. KIỂM TRA NỨT BẢNG THANG (72)
  • CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG (74)
    • 5.1.1. Tĩnh tải (74)
    • 5.1.2. Hoạt tải (75)
    • 5.2. TẢI TRỌNG GIÓ (75)
      • 5.2.1. Tính toán thành phần tĩnh (75)
      • 5.2.2. Tính toán thành phần động (77)
    • 5.3. TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT (81)
      • 5.3.1. Tổ hợp tính toán (81)
      • 5.3.2. Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương (81)
      • 5.3.3. Trình tự tính toán (82)
      • 5.3.4. Kết luận (83)
      • 5.5.5. Kết quả (84)
    • 5.4. TẢI TRỌNG KẾT CẤU PHỤ (86)
    • 5.5. PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG (86)
    • 5.6. TỔ HỢP TẢI TRỌNG (87)
    • 5.7. KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CỦA CÔNG TRÌNH (88)
      • 5.7.1. Kiểm tra chuyển vị đỉnh của công trình (88)
      • 5.7.2. Kiểm tra chuyển vị tương đối giữa các tầng (88)
      • 5.7.3. Kiểm tra ổn định gia tốc của gió động (89)
      • 5.7.4. Kiểm tra ổn định chống lật (90)
    • 5.8. TÍNH TOÁN DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (91)
      • 5.8.1. Tính toán cốt thép dọc (91)
      • 5.8.2. Kiểm tra khả năng chịu lực (92)
      • 5.8.3. Tính cốt đai gia cường giữa dầm chính và dầm phụ (93)
      • 5.8.4. Tính toán cốt đai dầm tầng điển hình (94)
    • 5.9. THIẾT KẾ CỘT KHUNG TRỤC 2 VÀ TRỤC C (94)
      • 5.9.1. Cốt thép dọc (94)
      • 5.9.2. Tính thép dọc cột khung trục 2, trục C (98)
      • 5.9.3. Cốt thép đai (108)
    • 5.10. TÍNH VÁCH KHUNG TRỤC C (109)
      • 5.10.1. Lý thuyết tính toán (109)
      • 5.10.2. Tính toán cốt thép vách P9 (110)
  • CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ KẾT CẤU NỀN MÓNG (113)
    • 6.1. CẤU TẠO CỌC (113)
      • 6.1.1. Địa tầng (113)
      • 6.1.2. Lựa chọn cọc (114)
      • 6.1.3. Các hệ số chiết giảm khi tính toán cho công trình chịu động đất (114)
    • 6.2. XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC (116)
      • 6.2.1. XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI MÓNG CỘT (116)
    • 6.3. THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI CỘT 12 ( MÓNG M5) (128)
      • 6.3.1. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc (129)
      • 6.3.2. Kiểm tra phản lực đầu cọc (129)
      • 6.3.3. Tính toán móng cọc theo trạng thái giới hạn (131)
      • 6.3.4. Kiểm tra xuyên thủng (137)
      • 6.3.5. Tính toán và bố trí cốt thép đài (139)
    • 6.4. THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI CỘT C11 ( móng M3 ) (141)
      • 6.4.1. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc (141)
      • 6.4.2. Kiểm tra phản lực đầu cọc (142)
      • 6.4.3. Tính toán móng cọc theo trạng thái giới hạn (143)
      • 6.4.4. Kiểm tra xuyên thủng (144)
      • 6.4.5. Tính toán và bố trí cốt thép đài (147)
      • 6.5.1. Lựa chọn giải pháp móng (148)
      • 6.5.2. Xác định nội lực tính móng (148)
      • 6.5.3. Xác định sơ bộ số lượng cọc (149)
      • 6.5.4. Kiểm ổn định phản lực đầu cọc (150)
      • 6.5.5. Tính toán móng cọc theo trạng thái giới hạn (150)
      • 6.5.6. Nội lực tính toán và bố trí cốt thép đài (154)

Nội dung

Thông qua quá trình làm luận văn đã tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn

TỔNG QUAN GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

Quy mô công trình

Công trình dân dụng cấp 2 (5000m 2 ≤ Ssàn ≤ 10000m 2 hoặc 8 ≤ số tầng ≤20)

Công trình có: 1 tầng hầm, 17 tầng nổi

Cao độ chuẩn được chọn tại nền tầng trệt : +0.00 m

Cao độ MĐTN so với cao độ nền tầng trệt : -1.600 m

Cao độ mặt tầng hầm so với cao độ nền tầng trệt : -3.600 m

Cao độ sàn mái so với cao độ nền tầng trệt : +56.500 m

Cao độ đỉnh công trình so với cao độ nền tầng trệt : +60.300 m

Công trình chung cư xây dựng với diện tích mặt bằng : 38.00 x 39.00 m 2

Diện tích mặt bằng tầng hầm : 46.00 x 47.00 m 2

Công năng công trình

Tầng hầm : Sử dụng cho việc bố trí các phòng kỹ thuật và đỗ xe

Tầng trệt : Khu thương mại

Tầng 2-16 : Bố trí các căn hộ phục vụ cho nhu cầu ở, và sinh hoạt riêng

Tầng mái : Bố trí các khối kỹ thuật và sân thượng

Hình 1.1: Mặt đứng của công trình

Hình 1.2: Mặt cắt của công trình

Hình 1.3: Mặt bằng tầng điển hình GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Mặt bằng có dạng hình chữ nhật với diện tích khu đất là 60x73 (m)

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

Tầng 2 đến 16, đây là mặt bằng cho thấy rõ nhất chức năng của khối nhà, các căn hộ được bố trí hợp lí bao quanh khu giao thông chính là thang máy và cầu thang bộ Ở mỗi tầng có bố trí khu đựng rác sinh hoạt và khu kỹ thuật điện

Tầng mái có bố trí 2 bể nước phục vụ cho nhu cầu sử dụng nước trong công trình

Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước

Các nét ngang và thẳng đứng góp phần tạo nên vẻ bề thế vững vàng cho công trình, đồng thời, việc sử dụng các vật liệu hiện đại như đá granite và kính dày màu xanh giúp nâng cao tính thẩm mỹ và sang trọng cho kiến trúc.

Giải pháp giao thông trong công trình

Hệ thống giao thông gồm 4 thang máy và 2 cầu thang bộ, tạo liên kết hiệu quả giữa các tầng để thuận tiện đi lại hàng ngày và đảm bảo phương án thoát hiểm khi xảy ra sự cố Phần diện tích cầu thang bộ được thiết kế đảm bảo khả năng thoát người nhanh chóng và an toàn trong mọi tình huống khẩn cấp Thang máy được đặt ở vị trí trung tâm, đảm bảo khoảng cách từ mọi điểm đến thang máy không quá 30 mét, giúp nâng cao hiệu quả di chuyển hàng ngày và tăng cường khả năng thoát hiểm nhanh chóng khi cần thiết.

Hệ thống hành lang trung tâm là giải pháp lưu thông theo phương ngang trong mỗi tầng, bao quanh khu vực thang đứng nằm giữa mặt bằng, giúp đảm bảo lưu thông ngắn gọn và tiện lợi đến từng căn hộ.

GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC

Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung BTCT toàn khối

Cầu thang và bể nước mái bằng bê tông cốt thép

Tường bao che dày 200mm, tường ngăn dày 100mm

Phương án móng dùng phương án móng sâu.

CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn chính là lưới điện thành phố và máy phát điện riêng, đảm bảo nguồn điện liên tục và ổn định Toàn bộ hệ thống dây điện được đi ngầm và lắp đặt đồng thời trong quá trình thi công, giúp đảm bảo tính thẩm mỹ và an toàn cho công trình Hệ thống cấp điện chính được đặt trong các hộp kỹ thuật ngầm trong tường, đảm bảo an toàn tránh tiếp xúc với các khu vực ẩm ướt và thuận tiện cho việc sửa chữa khi cần thiết.

1.4.2 Hệ thống cấp thoát nước

Nguồn nước cấp được lựa chọn là nguồn nước chung của cả thành phố, đảm bảo đáp ứng đầy đủ nhu cầu sử dụng nước hàng ngày của người dân Việc tính toán kỹ lưỡng giúp đảm bảo nguồn nước có chất lượng vệ sinh, an toàn cho sức khỏe cộng đồng Điều này góp phần duy trì nguồn nước sạch và bền vững, đồng thời hạn chế các nguy cơ ô nhiễm, bảo vệ môi trường và sức khỏe người dân.

Hệ thống cấp nước sinh hoạt và chữa cháy được tích hợp vào công trình thông qua hệ thống bơm đẩy, vận chuyển nước lên hai bể chứa tạo áp Dung tích của các bể chứa được thiết kế phù hợp dựa trên số lượng người sử dụng và lượng dự trữ nước cần thiết trong các tình huống mất điện hoặc xảy ra sự cố chữa cháy.

Hệ thống thoát nước mưa giúp dẫn nước mưa từ mái nhà xuống đất một cách hiệu quả nhờ vào các ống nhựa được lắp đặt tại những vị trí thu nước mái nhiều nhất Nước mưa sau đó chảy qua hệ thống ống dẫn đến rãnh thu nước mưa quanh nhà, đảm bảo chống ngập úng và bảo vệ kiến trúc Cuối cùng, hệ thống thoát nước mưa liên kết với hệ thống thoát nước chung của thành phố, giúp duy trì môi trường sạch sẽ và an toàn cho cộng đồng.

Nước thải sinh hoạt từ khu vệ sinh được dẫn vào bể tự hoại để xử lý sạch sẽ trước khi được chuyển vào hệ thống thoát nước chung của thành phố Hệ thống ống dẫn cần đảm bảo kín, không rò rỉ và có độ dốc phù hợp để đảm bảo quá trình thoát nước diễn ra hiệu quả và an toàn.

Giải pháp thông gió nhân tạo (nhờ hệ thống máy điều hòa nhiệt độ) được ưu tiên sử dụng vì vấn đề ô nhiễm không khí của toàn khu vực

Trong quy hoạch công trình, việc trồng hệ thống cây xanh xung quanh là yếu tố không thể thiếu để dẫn gió tự nhiên, che nắng hiệu quả và chắn bụi Các cây xanh giúp điều hòa không khí, góp phần tạo ra môi trường trong sạch, thoáng mát và dễ chịu Việc bố trí cảnh quan xanh hợp lý không chỉ nâng cao chất lượng sống mà còn tăng tính thẩm mỹ cho khu vực.

Các phòng trong công trình được thiết kế với hệ thống cửa sổ, cửa đi và ô thoáng nhằm tăng cường lưu thông không khí tự nhiên Thiết kế này giúp đảm bảo môi trường trong lành, thoáng đãng và thoải mái cho cư dân Các yếu tố thông gió tự nhiên không chỉ nâng cao chất lượng không khí mà còn tạo ra không gian sống xanh, thân thiện với môi trường.

Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo

Các phòng đều được trang bị hệ thống cửa để đón nhận ánh sáng tự nhiên từ bên ngoài, giúp không gian trở nên sáng sủa và thoáng đãng Hệ thống này kết hợp cùng ánh sáng nhân tạo, đảm bảo cung cấp đủ ánh sáng cho mọi hoạt động trong phòng mọi thời điểm trong ngày Việc tận dụng ánh sáng tự nhiên không chỉ tăng cường thẩm mỹ mà còn góp phần tiết kiệm năng lượng và nâng cao chất lượng không khí trong không gian sống.

Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kết điện chiếu sáng trong công trình dân dụng

1.4.5 Hệ thống phòng cháy chửa cháy

Trong mỗi tầng và tại các nút giao thông giữa hành lang và cầu thang, hệ thống hộp chứa khí chữa cháy được lắp đặt và kết nối trực tiếp với nguồn nước chữa cháy, đảm bảo an toàn tối đa Mỗi tầng đều có biển chỉ dẫn rõ ràng về phòng chữa cháy nhằm nâng cao ý thức phòng ngừa và ứng phó sự cố Ngoài ra, hệ thống còn được trang bị bốn bình cứu hoả CO2 MFZ4 (mỗi bình 4kg), được bố trí chia thành hai hộp đặt đối diện nhau trong khu vực phòng ở, đáp ứng nhanh chóng khi có tình huống khẩn cấp.

Hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được lắp đặt tại tầng mái nhằm bảo vệ công trình khỏi các vụ sét đánh Hệ thống này hoạt động hiệu quả nhờ vào cấu trúc quả cầu dễ bị ảnh hưởng bởi sét, giúp truyền dòng điện an toàn xuống đất Đặc biệt, hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế chắc chắn để đảm bảo truyền dòng sét một cách an toàn, hạn chế tối đa nguy cơ gây hư hỏng hoặc mất an toàn cho công trình Việc lựa chọn hệ thống thu sét Dynasphire cùng dây nối đất đồng không những nâng cao mức độ an toàn mà còn tối ưu hóa hiệu quả phòng chống sét đánh cho toàn bộ khu vực.

Tại mỗi tầng đều có các khu chứa rác riêng biệt, đảm bảo vệ sinh và thuận tiện cho việc xử lý chất thải Các khu chứa rác này sau đó sẽ chuyển tới các xe đổ rác của thành phố để vận chuyển đi xử lý Hệ thống gian rác được thiết kế kín đáo, xử lý kỹ lưỡng nhằm ngăn chặn mùi hôi và hạn chế ô nhiễm môi trường, góp phần duy trì không khí sạch sẽ cho khu vực đô thị.

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN

Giải pháp kết cấu theo phương đứng

Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng đóng vai trò quan trọng trong các công trình nhà nhiều tầng, giúp hình thành nên hệ khung cứng cùng với dầm và sàn, từ đó nâng đỡ các phần không chịu lực của công trình Nhờ đó, hệ kết cấu này tạo ra không gian nội thất linh hoạt, đáp ứng tốt các nhu cầu sử dụng của cư dân và người sử dụng.

+ Tiếp nhận tải trọng từ sàn – dầm 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)

Kết cấu chịu lực theo phương thẳng đứng đóng vai trò then chốt trong việc duy trì sự ổn định tổng thể của công trình Nó giúp hạn chế dao động, giảm gia tốc đỉnh và chuyển vị đỉnh, góp phần đảm bảo an toàn và khả năng chịu lực của công trình trong các điều kiện gây tác động từ môi trường.

Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng bao gồm các loại sau :

+ Hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng, kết cấu ống

+ Hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng (kết cấu khung-vách), kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp

Hệ kết cấu đặc biệt bao gồm các loại như hệ có tầng cứng, hệ có dầm truyền, hệ giằng liên tầng và hệ khung ghép Những hệ kết cấu này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ bền vững và khả năng chịu lực của công trình xây dựng Việc lựa chọn và thiết kế đúng các hệ kết cấu đặc biệt giúp tối ưu hóa khả năng chịu lực, tăng tính ổn định và đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của dự án.

Mỗi loại kết cấu có những ưu điểm và nhược điểm riêng phù hợp với từng công trình có quy mô và yêu cầu thiết kế khác nhau Việc lựa chọn giải pháp kết cấu cần được cân nhắc kỹ lưỡng để đảm bảo phù hợp với công trình cụ thể, mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật tối ưu.

Hệ kết cấu khung có ưu điểm nổi bật là khả năng tạo ra những không gian lớn và linh hoạt, cùng với sơ đồ làm việc rõ ràng Tuy nhiên, hệ kết cấu này có khả năng chịu tải trọng ngang kém, đặc biệt phù hợp cho các công trình cao đến 20 tầng trong vùng có cấp động đất dưới cấp 7 Đối với các khu vực có cấp động đất cấp 8, hệ kết cấu này thích hợp cho các tòa nhà cao 15 tầng, trong khi trong vùng cấp 9, nó phù hợp cho công trình cao 10 tầng.

Hệ kết cấu khung – vách, khung – lõi là lựa chọn ưu việt trong thiết kế nhà cao tầng nhờ khả năng chịu tải ngang vượt trội Tuy nhiên, hệ kết cấu này thường tiêu tốn nhiều vật liệu hơn và đòi hỏi quá trình thi công phức tạp hơn so với các hệ khung khác, đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng và kỹ thuật thi công cao.

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

Dựa trên quy mô công trình gồm 17 tầng nổi và 1 tầng hầm, với tỷ số chiều dài và chiều rộng (L/B) là 1.03 và tỷ lệ chiều cao so với chiều rộng (B/H) là 0.63, đảm bảo các tiêu chuẩn thiết kế phù hợp theo quy định Vị trí xây dựng tại Quận Phú Nhuận, theo quy chuẩn QCXDVN 02:2008/BXD và TCVN 198:1997, nằm trong khu vực chịu động đất cấp 7 theo thang MSK-64 và chịu tải gió Wo = 83 kg/m² Công trình sử dụng hệ kết cấu khung–vách hỗn hợp để đảm bảo khả năng chịu lực theo phương đứng, phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật và an toàn xây dựng.

Giải pháp kết cấu theo phương ngang

Trong bố trí hệ chịu lực, cần ưu tiên nguyên tắc đơn giản và rõ ràng để đảm bảo độ tin cậy của công trình hoặc kết cấu, giúp dễ kiểm soát hơn trong quá trình thi công và vận hành Các hệ kết cấu thuần khung thường có độ tin cậy cao hơn so với hệ kết cấu vách hoặc kết cấu khung vách, vì chúng ít nhạy cảm hơn với biến dạng, đảm bảo tính ổn định và an toàn của công trình.

Truyền lực theo con đường ngắn nhất là nguyên tắc quan trọng giúp đảm bảo kết cấu bê tông cốt thép hoạt động hợp lý và kinh tế Ưu tiên thiết kế cho các kết cấu chịu nén, hạn chế các kết cấu chịu kéo để tối ưu hóa khả năng chuyển đổi lực uốn trong khung thành lực dọc Việc áp dụng nguyên tắc này không chỉ nâng cao hiệu quả truyền lực mà còn giảm thiểu chi phí thi công và tăng tính an toàn của công trình.

 Các loại kết cấu sàn đang được sử dụng rộng rãi hiện nay gồm:

Hệ dầm và bản sàn là thành phần chính trong cấu tạo của công trình, mang lại độ bền vững và khả năng chịu lực cao Ưu điểm nổi bật của hệ này là tính toán đơn giản, giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong quá trình thiết kế và thi công Tại Việt Nam, hệ dầm và bản sàn được sử dụng phổ biến nhờ vào công nghệ thi công đa dạng, thuận tiện, phù hợp với nhiều công trình khác nhau Chính nhờ những lợi thế này, hệ dầm và bản sàn trở thành lựa chọn lý tưởng cho các dự án xây dựng trong nước.

Nhược điểm của bản sàn vượt khẩu độ lớn là chiều cao dầm và độ võng của bản sàn ngày càng lớn, gây ảnh hưởng tiêu cực đến chiều cao tầng của công trình Điều này dẫn đến giảm tối đa không gian sử dụng, làm hạn chế công năng và tiện ích của công trình xây dựng.

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột giúp giảm chiều cao kết cấu, tiết kiệm không gian sử dụng và dễ dàng phân chia không gian Phương án này thi công nhanh hơn so với sàn dầm nhờ không cần gia công cốp pha và cốt thép phức tạp, với cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản Hơn nữa, việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng dễ dàng, góp phần rút ngắn thời gian thi công.

Trong phương án này, các cột không liên kết với nhau để tạo thành khung, dẫn đến độ cứng thấp hơn so với phương án sàn dầm và khả năng chịu lực theo phương ngang cũng kém hơn Tải trọng ngang chủ yếu do vách chịu, trong khi tải trọng đứng do cột và vách phải chịu Đồng thời, sàn cần có chiều dày lớn hơn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng, dẫn đến tăng khối lượng sàn.

Sàn không dầm ứng lực trước

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột, với cốt thép được ứng lực trước nhằm giảm chiều dày và độ võng sàn Phương pháp này giúp giảm chiều cao công trình, tiết kiệm không gian sử dụng hiệu quả Ngoài ra, nó còn tạo điều kiện phân chia không gian các khu chức năng dễ dàng hơn, tối ưu hoá công năng sử dụng của công trình.

Nhược điểm: Tính toán phức tạp Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng

GIẢI PHÁP KẾT CẤU NỀN MÓNG

Thông thường, phần móng nhà cao tầng phải chịu một lực nén lớn, vì thế các giải pháp móng được đề xuất gồm:

Dùng giải pháp móng sâu thông thường: móng cọc ép, cọc khoan nhồi, cọc bê tông ly tâm ƯLT, móng cọc barrettes…

Dùng giải pháp móng bè hoặc móng băng trên nền cọc

Dưới phạm vi dự án và điều kiện địa chất khu vực xây dựng, sinh viên đã đề xuất phương án móng cọc khoan nhồi để đảm bảo độ vững chắc và an toàn của công trình Phương án móng này phù hợp với quy mô công trình và đặc điểm địa chất khu vực, giúp tối ưu hóa khả năng chịu lực và ổn định cho toàn bộ dự án Việc chọn móng cọc khoan nhồi góp phần nâng cao tính bền vững của công trình xây dựng trong điều kiện địa chất phức tạp.

GIẢI PHÁP VẬT LIỆU

Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt

Vật liệu có tính biến dạng cao: biến dạng cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

Vật liệu có tính liền khối cao là lựa chọn lý tưởng cho các công trình có tính chất lặp lại, giúp các bộ phận không bị tách rời và đảm bảo độ bền vững Sử dụng vật liệu này còn mang lại lợi ích về mặt kinh tế, phù hợp với ngân sách dự án Nhờ đặc tính liên kết chắc chắn, vật liệu liền khối góp phần nâng cao chất lượng và độ bền của công trình, đồng thời tối ưu hóa quá trình thi công và chi phí.

Trong ngành xây dựng hiện nay, loại vật liệu phổ biến nhất gồm thép và bê tông cốt thép nhờ ưu điểm dễ chế tạo và nguồn cung dồi dào Bên cạnh đó, còn có các vật liệu mới như vật liệu liên hợp thép – bê tông (composite) và hợp kim nhẹ, mang lại nhiều lợi ích về kết cấu và chống chịu Tuy nhiên, các loại vật liệu mới này chưa được sử dụng rộng rãi do công nghệ chế tạo còn mới và giá thành còn cao, khiến việc áp dụng còn hạn chế trong các dự án xây dựng.

Do đó, sinh viên lựa chọn vật liệu xây dựng công trình là bê tông cốt thép

Bảng 2.1: Bê tông sử dụng

STT Cấp độ bền Kết cấu sử dụng

1 Bê tông cấp độ bền B30: Rb = 17 Mpa;

Nền tầng trệt, cầu thang, lanh tô, trụ tường, móng, cột, dầm, sàn, bể nước

2 Vữa xi măng cát B5C Vữa xi măng xây, tô trát tường nhà

Bảng 2.2: Cốt thép sử dụng

STT Cấp độ bền Kết cấu sử dụng

1 Thép AI (ϕ ≤ 8): Rs = Rsc = 225 MPa;

Cốt thép đai, thép treo, thép sàn có ϕ ≤ 8

2 Thép AIII (ϕ > 8): Rs = Rsc = 365MPa;

Rsw = 290MPa ; Es = 20.10 4 MPa Cốt thép dọc dầm, cột có ϕ > 8

Lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép dọc chịu lực phải đảm bảo có chiều dày không nhỏ hơn đường kính của cốt thép hoặc dây cáp, đồng thời không nhỏ hơn các yêu cầu kỹ thuật quy định để đảm bảo khả năng chống ăn mòn và bảo vệ cấu trúc Đối với các loại cốt thép chịu lực như không ứng lực trước, ứng lực trước, hoặc ứng lực trước kéo trên bệ, lớp bê tông bảo vệ cần được thiết kế phù hợp để đảm bảo độ bền và an toàn của công trình Việc đảm bảo chiều dày lớp bê tông bảo vệ đúng tiêu chuẩn giúp duy trì tuổi thọ cho kết cấu và nâng cao khả năng chống chịu tác động từ môi trường.

Trong bản và tường có chiều dày trên 100mm : 15mm (20mm);

Trong dầm và dầm sườn có chiều cao ≥ 250mm : 20mm (25mm);

Toàn khối khi có lớp bê tông lót : 35mm;

Toàn khối khi không có lớp bê tông lót : 70mm;

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo phải được lấy bằng hoặc lớn hơn đường kính của các cốt thép này Đồng thời, lớp bê tông bảo vệ không được nhỏ hơn một giá trị tối thiểu nhằm đảm bảo khả năng chống ăn mòn và bảo vệ kết cấu bê tông khỏi tác động của môi trường Việc quy định chiều dày lớp bê tông bảo vệ giúp đảm bảo tính toàn vẹn và độ bền của kết cấu bê tông cốt thép trong suốt quá trình sử dụng.

Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250mm : 10mm (15mm);

Khi chiều cao tiết diện cấu kiện từ 250mm trở lên : 15mm (20mm);

CHÚ THÍCH: giá trị trong ngoặc ( ) cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt (trích TCVN 5574:2012 – Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - điều 8.3).

BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC

2.4.1 Nguyên tắc bố trí kết cấu chịu lực

Bố trí hệ chịu lực cần ưu tiên những nguyên tắc sau:

+ Truyền lực theo con đường ngắn nhất

2.4.2 Sơ bộ kích thước tiết diện

2.4.2.1 Sơ bộ chọn tiết diện dầm khung

Kích thước tiết diện dầm được xác định sơ bộ dựa trên nhịp dầm theo hướng dẫn từ sổ tay kết cấu thực hành công trình của PGS.PTS Vũ Mạnh Hùng Quá trình này đảm bảo đảm bảo thông thủy cần thiết trong chiều cao tầng, đồng thời đủ khả năng chịu lực để đảm bảo tính an toàn và bền vững của công trình.

 Chọn kích thước dầm chính nhịp 10m là 300x700mm

Chọn kích thước dầm chính nhịp 8.5m là 300x600mm

Chọn kích thước dầm phụ nhịp 10m và 8.5m là 250x500mm

2.4.2.2 Sơ bộ chọn tiết diện cột

Diện tích tiết diện cột (có kể đến thép chịu nén để giảm tiết diện cột) được xác định sơ bộ như sau: c b b sc

Trong đó : N = ∑ ni.qi.Si

Với : ni - số tầng qi - lấy theo thống kê sơ bộ từ 1.2 - 1.5 T/m 2 tải trọng phân bố trên 1m 2 sàn thứ i

Si - diện tích truyền tải xuống tầng thứ i

+ k =11.5-hệ số kể đến tải trọng ngang gây momen gia tăng ứng suất nén trong cột; + Rb = 17 (MPa) - cường độ chịu nén tính toán của bê tông B30;

+ Rsc = 365 (MPa) – cường độ chịu nén tính toán của thép AIII;

+ μ = (1  4)% - hàm lượng cốt thép trong cột khi xét động đất theo TCXDVN

Theo tiêu chuẩn 9386:2012, để đáp ứng yêu cầu về kiến trúc và hạn chế kích thước cột, sinh viên giả thiết hàm lượng thép là 2% Việc này nhằm tạo điều kiện để thép chịu nén cùng với bê tông, góp phần giảm kích thước của cột, giúp tối ưu hóa kết cấu xây dựng.

Tầng S truyền tải q N Hàm lượng thép k F tt b x h F chọn m 2 kN/m 2 (kN) cm 2 (cm) cm 2

Tầng S truyền tải q N Hàm lượng thép k F tt b x h F chọn m 2 kN/m 2 (kN) cm 2 (cm) cm 2

Tầng 10 38.25 14 3748.5 2% 1.1 1824.49 60x70 4200 Tầng 11 38.25 14 3213 2% 1.1 1563.85 60x70 4200 Tầng 12 38.25 14 2677.5 2% 1.1 1303.21 60x70 4200 Tầng 13 38.25 14 2142 2% 1.1 1042.57 60x70 4200 Tầng 14 38.25 14 1606.5 2% 1.1 781.92 60x70 4200

Tầng S truyền tải q N Hàm lượng thép k F tt b x h F chọn m 2 kN/m 2 (kN) cm 2 (cm) cm 2

Tầng S truyền tải q N Hàm lượng thép k F tt b x h F chọn m 2 kN/m 2 (kN) cm 2 (cm) cm 2

Tầng S truyền tải q N Hàm lượng thép k F tt b x h F chọn m 2 kN/m 2 (kN) cm 2 (cm) cm 2

Hình 2.1: Mặt bằng bố trí cột tầng điển hình

2.4.2.3 Sơ bộ chọn tiết diện vách và lõi thang máy

Chiều dày vách của lõi cứng được chọn sơ bộ dựa trên chiều cao tòa nhà và số tầng để phù hợp với quy định tại điều 3.4.1 - TCXD 198:1997, đảm bảo an toàn và tuân thủ tiêu chuẩn kỹ thuật. -**Sponsor**Bạn muốn tối ưu hóa bài viết của mình cho SEO? Hãy để [Soku AI](https://pollinations.ai/redirect-nexad/5OVA1BAr?user_id=983577) giúp bạn tạo ra những đoạn văn mạch lạc và tuân thủ các quy tắc SEO một cách dễ dàng Soku AI, được huấn luyện bởi các chuyên gia quảng cáo Facebook hàng đầu, có thể giúp bạn xác định và viết lại những câu quan trọng nhất, đảm bảo bài viết của bạn không chỉ có ý nghĩa mà còn thân thiện với công cụ tìm kiếm Đơn giản chỉ cần cung cấp URL bài viết của bạn, Soku AI sẽ lo mọi thứ.

Chiều dày vách đổ toàn khối chọn không nhỏ hơn 200mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng

Chiều dày vách biên chống xoắn của công trình là 300mm, đảm bảo khả năng chống xoắn tối ưu Vách bao ngoài của lõi thang máy và thang bộ cũng được thiết kế dày 300mm, trong khi vách ngăn trong lõi thang có chiều dày 200mm để đảm bảo tính chắc chắn và an toàn Chiều dài của các vách được chọn kỹ lưỡng nhằm tăng cường khả năng chống xoắn cho toàn bộ kết cấu, được tính toán và mô phỏng chính xác bằng phần mềm ETABS để đảm bảo hiệu quả và độ bền của công trình.

Tổng diện tích mặt cắt ngang của vách (lõi) cứng có thể xác định theo công thức gần đúng sau: A vl 0.015A si với Asi – diện tích sàn từng tầng

Như vậy:Avl 24.91 0.015 39 38 22.23 m      2 => Thõa yêu cầu diện tích tối thiểu của vách

2.4.2.4 Sơ bộ chiều dày sàn Đặt hs là chiều dày của bản sàn phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản sàn và đặc trưng làm việc của bản sàn, ngoài ra h s h min

Theo TCVN 5574-2012 (điều 8.2.2), độ dày tối thiểu của các loại sàn xây dựng phụ thuộc vào mục đích sử dụng, với hmin = 40mm cho sàn mái, hmin = 50mm cho sàn nhà ở và công trình công cộng, hmin = 60mm cho sàn giữa các tầng của nhà sản xuất, và hmin = 70mm cho bản bê tông nhẹ cấp B7.5 và thấp hơn, nhằm đảm bảo an toàn và độ bền của công trình.

Chiều dày sàn được xác định dựa trên nhịp và tải trọng tác dụng, đảm bảo tính an toàn và khả năng chịu lực của cấu kiện Việc lựa chọn chiều dày sàn phù hợp giúp đảm bảo độ bền và ổn định của công trình xây dựng Có thể sơ bộ tính chiều dày sàn dựa trên công thức đơn giản: s = 1, h = D l, phù hợp cho các bước thiết kế ban đầu Chọn đúng chiều dày sàn là yếu tố quan trọng trong quá trình thiết kế xây dựng nhằm tối ưu hóa kết cấu và tiết kiệm vật liệu.

m (mm) (2-6) Trong đó: D 0.8 1.4  phụ thuộc vào tải trọng m 30 35  sàn 1 phương (l 2 2l 1 ) m 40 50  sàn 2 phương (l 2 2l 1 ) m 10 15  bản côngxôn l : Nhịp theo phương cạnh ngắn 1

Do hệ lưới cột lớn (10x8.5)m nên ta bố trí hệ thống dầm phụ chia nhỏ các ô bản

Dùng ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất: s 1

Chọn chiều dày sàn tầng điển hình và sàn tầng hầm: hs = 200 (mm)

Hình 2.2: Mặt bằng kết cấu tầng điển hình

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 5)

Quy tắc thông thường để tính toán diện tích cốt thép cho sàn bê tông cốt thép (BTCT) dựa trên việc xác định nội lực (momen uốn) và giải bài toán tính toán cốt thép phù hợp cho cấu kiện chịu uốn Phương pháp tra bảng từng được sử dụng rộng rãi để xác định nội lực trong sàn, cung cấp giá trị tại các điểm đặc trưng của ô bản dựa trên loại liên kết và tỉ lệ các cạnh của ô bản Mặc dù đơn giản trong ứng dụng, phương pháp này gặp hạn chế thực tế do sàn thường được kê lên các dầm có độ cứng hữu hạn, gây ra chuyển vị dưới tác dụng của tải trọng, dẫn đến hai vấn đề vượt quá phạm vi tra bảng và ảnh hưởng đến độ chính xác của tính toán cốt thép.

Liên kết giữa các ô trong bảng không phải lúc nào cũng là liên kết lý tưởng khi thiết lập bảng tra cứu Trong quan niệm ban đầu, các ô này được xem như làm việc độc lập, giống như ô bản đơn, nhưng thực tế chúng ảnh hưởng lẫn nhau theo kiểu ô bản liên tục, gây ra sự kết nối và phụ thuộc giữa các ô để đảm bảo tính chính xác và nhất quán trong dữ liệu.

Việc xét ô bản đơn chỉ mang tính cục bộ và chưa tính đến ảnh hưởng của độ cứng của kết cấu xung quanh, điều này dẫn đến sự phân phối lại nội lực trong sàn.

+ Dầm thực chất vẫn có chuyển vị và chuyển vị của dầm dẫn đến sự phân phối lại nội lực trong sàn

Trong quá trình thiết kế kết cấu, cần loại trừ các trường hợp bất lợi của hoạt tải và chỉ tập trung vào trường hợp chất đầy tải trọng Để đảm bảo an toàn tối đa, cần tiến hành tính toán hoạt tải theo nhiều trường hợp khác nhau nhằm xác định nội lực gây nguy hiểm nhất cho kết cấu, từ đó đề xuất các giải pháp gia cố phù hợp.

MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Phân loại ô sàn dựa trên kích thước ô sàn và chức năng sử dụng của từng ô giúp xác định loại sàn phù hợp cho từng công trình Các ô sàn có chênh lệch về kích thước và tải trọng không lớn có thể được đặt cùng tên để dễ dàng quản lý và thi công Ngoài ra, việc phân loại còn dựa trên độ cứng liên kết của sàn với dầm, đảm bảo tính an toàn và khả năng chịu tải của công trình.

SƠ BỘ CHIỀU DÀY SÀN

Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất để tính chọn chiều dày bản sàn

Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng, sơ bộ chọn chiều dày sàn bằng 200mm.

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN

Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng của bản thân sàn, các lớp hoàn thiện, và tường xây, với các tải trọng này phân bố đều trên diện tích sàn trừ trọng lượng của tường xây trên dầm Công thức quy đổi tải tường được xác định bằng phương trình: g_tt t = δn · H · t_t · γ_t (kN/m²), giúp tính toán chính xác tải trọng tường lên sàn nhà.

Trong đó: n: hệ số vượt tải

 t : trọng lượng riêng của tường xây, kN/m 3

Bảng 3.1: Quy đổi tải tường tầng điển hình

Trọng lượng tường ngăn được quy đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn, giúp xác định lực tác dụng lên cấu trúc Phương pháp tính này mang tính chất gần đúng, dựa trên công thức tc tt t t t t n l h g q A, trong đó các ký hiệu thể hiện các yếu tố ảnh hưởng đến tải trọng phân bố Việc áp dụng công thức này giúp đảm bảo sự chính xác trong thiết kế và an toàn của kết cấu xây dựng.

Trong đó: n: Hệ số vượt tải l : Chiều dài tường t h : Chiều cao tường t g : Trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường tc t

Với: tường 10 gạch đặc: g tc t  18 kN / m  3  tường 20 gạch có lỗ: g tc t  15 kN / m  3 

Từ bàn vẽ kiến trúc, sinh viên tiến hành đo tổng chiều dài các loại tường xây trên sàn và được kết quả gần chính xác như sau:

 Tải trọng tường 100: g100 tc  b hths   0.1 4 0.2 18 6.84 kN / m     

 Tải trọng tường 200: g tc 200 b hths   0.24 0.2 15 11.4 kN / m    

Quy về tải phân bố đều trên sàn điển hình L1 x L2 = 3 x 8.5 (m) tc 100 100 200 200  2 

Tương tự: Sàn tầng điển hình

Bảng 3.2: Tải tường phân bố đều sàn tầng điển hình Ô sàn trục L100(m) g tc 100(kN/m) L1xL2 (m 2 ) q tt (kN/m 2 )

Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực trong công trình có các chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn phù hợp, dẫn đến tĩnh tải sàn tương đương cũng khác nhau Các loại sàn cơ bản bao gồm sàn khu vực ở (phòng khách, phòng ăn, bếp, phòng ngủ), sàn ban công (logia), sàn hành lang và sàn vệ sinh Mỗi loại sàn được cấu tạo theo các quy chuẩn tiêu chuẩn, đảm bảo tính an toàn và phù hợp với chức năng sử dụng, như đã được trình bày trong sách "Kết cấu bê tông cốt thép tập 2" của Võ Bá Tầm.

Bảng 3.3: Sàn căn hộ, sàn hành lang

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

1 Bản thân kết cấu sàn 25 200 5 1.1 5.5

Tổng tĩnh tải lớp hoàn thiện 1.62 2.034

Vật liệu Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

1 Bản thân kết cấu sàn 25 200 5 1.1 5.5

Vữa trát nền+tạo dốc 18 50 0.9 1.3 1.17

Tổng tĩnh tải lớp hoàn thiện 1.92 2.424

Giá trị hoạt tải lấy từ TCVN 2737:1995-điều 4.3.1-bảng 3 được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng

Hệ số độ tin cậy của tải trọng lấy theo điều 4.3.3

Bảng 3.5: Giá trị hoạt tải sử dụng

Chức năng sử dụng sàn

(kN/m 2 ) Hệ số vượt tải n

Hoạt tải tính toán (kN/m 2 )

11 Mái bằng có sử dụng 0.5 1 1.5 1.3 1.95

Hình 3.1: Mặt bằng ô sàn tầng điển hình (Tầng 5)

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Hình 3.2: Mô hình sàn bằng safe

Hình 3.3: Dãy strip theo phương X

Hình 3.4: Dãy strip theo phương Y 3.4.2 Tính toán cốt thép

Hình 3.6: Moment theo phương Y 3.4.2.2 Lý thuyết tính toán

Chọn lớp bê tông bảo vệ: abv 15 mm 

Bê tông B30: R b 17.10 kN / m 3  2 ;R bt 1.2MPa 1.2 10 kN / m  3  2 ;   b 1

Thép AIII    10  được dùng tính thép chịu lực :

Rsw 290MPa 290.10 kN / m ;   R 0.395 ;   R 0.541 s R b b min max

Tính toán thép cho ô sàn S3 nơi có độ võng lớn nhất:

Momen nhịp dãy strip MSA4 : M = 27.77 (kNm) vì có bề rộng dãy 5m

=> Chọn ϕ12a200 có A sc  565.49 mm  2  min max

 Các giá trị mô men còn lại tính toán tương tự

Bảng 3.6: Thép sàn theo phương X Ô bản Dãy Vị trí

Gối -5.305 5 -1.06 0.0018 0.0018 15.51 0.21 10 200 392.7 Nhịp 138.83 5 27.77 0.0477 0.0489 421.34 0.31 12 200 565.49 Gối -106.2 5 -21.2 0.0365 0.0372 320.53 0.21 10 200 392.7 CSA5 Gối -197.3 4.5 -43.9 0.0754 0.0785 676.39 0.38 12 160 706.86

Gối -65.86 3.5 -18.8 0.0323 0.0328 282.62 0.32 12 190 595.25 Nhịp 41.175 3.5 11.76 0.0202 0.0204 175.78 0.21 10 200 392.7 Gối -65.81 3.5 -18.8 0.0323 0.0328 282.62 0.32 12 190 595.25 MSA3 Gối -34.76 4 -8.69 0.0149 0.015 129.25 0.21 10 200 392.7

Gối -54.27 5 -10.9 0.0186 0.0188 161.99 0.21 10 200 392.7 Nhịp 7.2061 5 1.44 0.0025 0.0025 21.54 0.21 10 200 392.7 Gối -54.26 5 -10.9 0.0186 0.0188 161.99 0.21 10 200 392.7 Kết quả tính toán thép sàn theo phương Y sinh viên xin trình bày trong phụ lục 5

Hình 3.7: Thép sàn lớp trên

Hình 3.8: Thép sàn lớp dưới 3.4.3 Kiểm tra độ võng sàn bằng phần mềm Safe

3.4.3.1 Kiểm tra độ võng đàn hồi của sàn

Giá trị chuyển vị lớn nhất fsàn = 1.061 cm Độ võng giới hạn (Theo TCVN 5574-2012)

Kết cấu sàn chịu tác dụng của các loại tải trọng khác nhau như tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn Độ võng của bản sàn thường được thiết kế phù hợp để đảm bảo an toàn và độ bền, với tỷ lệ là 1/150 nhịp sàn Việc tính toán chính xác độ võng giúp tối ưu hóa kết cấu, giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực đến kết cấu và đảm bảo sự ổn định của toàn bộ công trình.

Giá trị độ võng của sàn thỏa mãn giới hạn cho phép

Độ võng đàn hồi của bê tông chỉ phản ánh khả năng chịu uốn ban đầu chưa kể đến các yếu tố khác như từ biến, co ngót và sự hình thành vết nứt trong kết cấu Khi tính toán các yếu tố này, độ võng sẽ tăng lên đáng kể, ảnh hưởng đến độ bền và an toàn của công trình trong cả ngắn hạn lẫn dài hạn.

Hình 3.9: Độ võng sàn 3.4.3.2 Kiểm tra độ võng sàn bằng phần mềm Safe theo TTGH II

- Sự xuất hiện của vết nứt trong bê tông khi chịu lực, dẫn tới giảm độ cứng tiết diện và làm tăng độ võng

Việc làm việc dài hạn của kết cấu bê tông cốt thép cần xem xét các yếu tố biến dạng và co ngót, cũng như tác dụng của các loại tải trọng dài hạn Theo quy chuẩn TCVN 5574-2012, độ võng toàn phần của kết cấu được tính toán dựa trên các yếu tố này để đảm bảo độ bền và an toàn trong quá trình sử dụng.

Trong công thức (3-7), độ võng sơ bộ do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng được ký hiệu là f, phản ánh ảnh hưởng của các tác động đột ngột hoặc tạm thời Độ võng do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn được ký hiệu là f₁, thể hiện mức độ võng gây ra bởi các tải trọng kéo dài nhưng vẫn có tính ngắn hạn Ngoài ra, độ võng do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn được ký hiệu là f₂, phản ánh ảnh hưởng của các tác động kéo dài liên tục theo thời gian Các thành phần này cùng nhau hình thành tổng thể độ võng của kết cấu Xây Dựng, giúp đánh giá chính xác khả năng chịu lực và độ bền của công trình dưới các tác động tải trọng khác nhau.

Trong xây dựng, việc tính võng sàn theo phương pháp PTHH là dễ dàng và tiện lợi hơn trong thực hành, đặc biệt khi áp dụng chương trình tính toán hiện đại Phương pháp này cần xem xét các yếu tố quan trọng như cấu trúc sàn làm việc theo hai phương nhằm đảm bảo độ chính xác trong dự đoán biến dạng Sử dụng phần mềm hỗ trợ giúp tối ưu hóa quá trình tính toán võng sàn, giảm thiểu sai số và nâng cao hiệu quả thiết kế.

SAFE 12.3 để tính toán độ võng trong thiết kế công trình là phù hợp với sự làm việc thực tế của công trình

Kết quả tính toán độ võng bằng phần mềm Safe v12.3

( Các giá trị f , f , f sinh viên xin trình bày trong phần phụ lục 5) 1 2 3

Giá trị độ võng của sàn thỏa mãn giới hạn cho phép

Hình 3.10: Độ võng toàn phần f 3.4.4 Tính toán kiểm tra nứt theo TCVN 5574-2012

3.4.4.1 Kiểm tra khả năng xảy ra khe nứt

Giá trị Moment gây ra tại ô sàn S3

Momen chống nứt của tiết diện đang xét: cr bt.ser pl

Trong đó Momen kháng uốn của tiết diện đối với thớ chịu kéo ngoài cùng có xét đến biến dạng không đàn hồi của bê tông vùng chịu kéo:

' ' bo so so pl bo

Tỷ số mô đun đàn hồi thép/ mô đun đàn hồi bê tông:

Diện tích cốt thép bố trí trong vùng chịu kéo: c '

Diện tích tiết diện ngang quy đổi khi coi vật liệu đàn hồi:

A bh  A A 1000 200 6.15 (379 0) 202330.85 mm     (3-12) Chiều cao tương đối của vùng chịu nén:

Momen quán tính đối với trục trung hòa của tiết diện vùng bê tông chịu nén:

Momen tĩnh đối với trục trung hòa của diện tích vùng bê tông chịu kéo:

Momen quán tính đối với trục trung hòa của diện tích cốt thép chịu kéo:

Kết luận: Mcr 21.91 kN.m M c 25 kN.m Vậy bê tông tại vùng chịu kéo của tiết diện có khe nứt hình thành

Theo TCVN 5574-2012, sàn có cấp chống nứt cấp 3 và bề rộng khe nứt giới hạn là 0.3 mm, đảm bảo khả năng kiểm soát nứt hiệu quả trong kết cấu.

Sàn được tính theo cấu kiện chịu uốn Vết nứt được tính theo sự hình thành vết nứt thẳng góc với trục dọc cấu kiện

Theo TCVN 5574-2012 bề rộng khe nứt được xác định theo công thức:

: Hệ số lấy đối với:

+ Cấu kiện chịu uốn, nén lệch tâm: 1.0

Hệ số η được xác định dựa trên tác dụng của tải trọng tạm thời ngắn hạn, tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn, đảm bảo tính chính xác trong thiết kế kết cấu Hệ số này phản ánh mức độ ảnh hưởng của các loại tải trọng khác nhau tới cấu kiện, giúp tối ưu hóa khả năng chịu lực của kết cấu Việc sử dụng hệ số phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và bền vững của công trình trong các điều kiện tải trọng khác nhau.

+ Với cốt thép thanh có gờ: 1.0

+ Với thanh thép tròn trơn: 1.3

+ Với cốt thép sợi có gờ hoặc cáp: 1.2

+ Với cốt thép trơn: 1.4 ϕ: đường kính cốt thép (mm)

s: Ứng suất trong các thanh cốt thép chịu kéo lớp ngoài cùng tính theo công thức: s s σ = M

+ M: Momen tiêu chuẩn tác dụng lên thành hồ trong 1m chiều rộng

Khoảng cách từ trọng tâm diết diện cốt thép S đến điểm đặt của hợp lực trong vùng chịu nén của tiết diện bê tông phía trên vết nứt là một yếu tố quan trọng trong phân tích chịu lực của kết cấu bê tông cốt thép Thông số này giúp xác định vị trí tác dụng của lực hợp lực, từ đó hỗ trợ trong tính toán độ bền và độ an toàn của công trình xây dựng Việc xác định chính xác khoảng cách này góp phần nâng cao hiệu quả thiết kế, đảm bảo khả năng chịu lực và giảm thiểu rủi ro do nứt nẻ hoặc biến dạng không đều trong kết cấu bê tông cốt thép.

(3-19) h ’ f = 2a’ hoặc h ’ f = 0: Tương ứng khi có hoặc không có cốt thép S’ đối với cấu kiện tiết diện chữ nhật hoặc chữ T có cánh trong vùng chịu kéo

Chiều cao vùng chịu nén tương đối của bê tông được tính như sau: f s.tot o

Trong công thức, số hạng thứ hai được lấy dấu “+” khi tác dụng lực nén trước và dấu “-” khi tác dụng lực kéo trước Tuy nhiên, đối với các cấu kiện chịu uốn, số hạng thứ hai này thường bằng 0, giúp đơn giản hóa quá trình tính toán và đánh giá độ bền của kết cấu.

Hệ số lấy mẫu cho các loại bê tông được quy định như sau: đối với bê tông nặng và bê tông nhẹ, hệ số là 1.8; đối với bê tông hạt nhỏ, hệ số là 1.6; và đối với bê tông rỗng cũng như bê tông tổ ong, hệ số là 1.4 Việc áp dụng đúng hệ số này giúp đảm bảo độ chính xác trong quá trình đánh giá và kiểm tra chất lượng bê tông trong các công trình xây dựng.

Trong phân tích kết cấu, độ lệch tâm của lực Ntot so với trọng tâm tiết diện cốt thép S được đặc trưng bởi momen M Khi tính toán theo cấu kiện chịu uốn, ta thường xem e s.tot = 0 để đơn giản hóa, nhằm xác định chính xác vị trí của lực tác dụng và ảnh hưởng của nó đến khả năng chịu lực của kết cấu.

f: Được xác định theo công thức:

A : Diện tích cốt thép căng trước (s A ' s 0)

' b : Phần chiều cao chịu nén của cánh tiết diện chữ I, T (f b = 0) ' f

Hệ số đặc trưng trạng thái đàn hồi-dẻo của bê tông vùng chịu nén phụ thuộc vào độ ẩm môi trường và tính chất dài hạn của tải trọng Đây là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng chịu lực và độ bền của cấu kiện bê tông trong quá trình sử dụng Việc xác định chính xác hệ số này giúp nâng cao độ tin cậy của các dự án xây dựng, đảm bảo an toàn và tuổi thọ lâu dài cho công trình.

Khi tác dụng ngắn hạn của tải trọng: Đối với mọi loại bê tông v = 0.45

Bảng 3.7: Kiểm tra khe nứt sàn S3 h0

Ta có a = 0.186 (mm) < [a cr cr] = 0.3 (mm) => Thõa điều kiện chống nứt

3.4.5 Tính toán kiểm tra độ võng theo TCVN 5574-2012

Trong quá trình tính toán biến dạng của cấu kiện, cần phân biệt rõ hai trường hợp chính: thứ nhất, khi bê tông ở vùng kéo của tiết diện vẫn chưa hình thành khe nứt, và thứ hai, khi khe nứt đã xuất hiện trong vùng kéo của tiết diện Việc xác định đúng trạng thái của bê tông giúp đưa ra các phương pháp tính toán phù hợp, đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của thiết kế kết cấu.

Trong trường hợp bê tông vùng kéo của tiết diện đã bị nứt hình thành, độ cong của bản sàn dưới tác dụng của tải trọng phân bố đều có thể được tính bằng công thức chính xác, giúp xác định khả năng chịu lực của kết cấu Việc tính toán độ cong này rất quan trọng trong thiết kế bê tông, đảm bảo an toàn và độ bền của công trình trong điều kiện chịu lực thực tế Công thức này phản ánh mối liên hệ giữa tải trọng phân bố đều và khoảng uốn cong của sàn, từ đó đưa ra các phương án tối ưu cho việc gia cố hoặc thiết kế mặt sàn phù hợp.

  (3-24) Dưới tác dụng của tải trọng ngắn hạn và tải trọng dài hạn, độ cong của cấu kiện có khe nứt trong vùng kéo được xác định như sau:

  - Độ cong toàn phần là tổng các độ cong thành phần

  - Độ cong do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng dùng để tính toán độ võng

  - Độ cong ban đầu do tác dụng ngắn hạn của phần tải trọng dài hạn (thường xuyên và tạm thời dài hạn)

Độ cong do do tác dụng dài hạn của phần tải trọng dài hạn ảnh hưởng đến khả năng chịu uốn của cấu kiện Độ cong thành phần (1/r)i của cấu kiện có tiết diện chữ nhật chịu uốn được xác định chính xác thông qua công thức cụ thể, giúp đánh giá chính xác khả năng chịu lực và độ an toàn của kết cấu trong thời gian dài.

Msi = Mi – với cấu kiện chịu uốn;

1 0 r  – với cấu kiện chịu uốn;

Bi – độ cứng chống uốn, xác định theo công thức sau: o 1 si b s s b b

Es, Eb - mô đun đàn hồi của thép và bê tông;

As - diện tích cốt thép chịu lực;

Ab - diện tích quy đổi của vùng bê tông chịu nén :A b    ( ' f )bh o

THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

Cầu thang tầng điển hình của công trình là cầu thang 2 vế dạng bản Mỗi vế gồm 10 bậc thang với kích thước: hb5 mm; lb = 300 mm

Theo Sách Kết cấu bê tông cốt thép tập 3-Võ Bá Tầm

Góc nghiêng cầu thang: b 0 b h 175 tan 0.583 30.24 l 300

Chiều dày bản thang được chọn sơ bộ theo công thức :

  (L0 là nhịp tính toán của bản thang) (4-1)

Chọn chiều dày bản thang hb = 150 mm

Kích thước dầm thang (dầm chiếu tới) được chọn sơ bộ theo công thức:

  , chọn hdt = 350mm (4-2) dt h 350 b (117 175) mm

Chọn kích thước dầm thang b x h = 200 x 350 mm

Hình 4.1: Mặt cắt đứng cầu thang

Hình 4.2: Mặt bằng cầu thang 4.1.2 Tải trọng

4.1.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng của thang

 Tĩnh tải : gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

+ Tĩnh tải được xác định theo công thức sau: n i tdi i

Trong đó:  i : khối lượng của lớp thứ i

 tdi : chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương bản nghiêng n i : hệ số tin cậy lớp thứ i (theo công thức bảng 1,TCVN 2737-1995)

+ Chiều dày tương đương của bậc thang được xác định theo công thức sau: b td h cos 2

Trong đó: hb: Chiều cao bậc thang;

+ Chiều dày tương đương của lớp đá granite, vữa xi măng: b b i td b

Trong đó: lb : Chiều dài bậc thang hb : Chiều cao bậc thang

 i : Chiều dày của lớp thứ i

Trong đó: pc : hoạt tải tiêu chuẩn được lấy từ điều 4.3.1, bảng 3, TCVN 2737-1995 np : hệ số tin cậy được lấy từ điều 4.3.3, TCVN 2737-1995

Bản thang có độ nghiêng  30.24 o 

 Lớp đá hoa cương: td1 (0.3 0.175) 0.02 0.864

Lớp bậc thang: td3 h cos b 0.175 0.864

Hình 4.3: Cấu tạo bản thang nghiêng Bảng 4.1: Tải trọng tác dụng lên bản thang nghiêng

Chiều dày tương đương (mm) ɣ i (kN/m 3 ) n

Tĩnh tải Đá hoa cương 20 27.4 24 1.2 0.79

Tĩnh tải do tay vịn cầu thang bằng sắt + gỗ: 0.3 kN/m

Tải trọng tác dụng trên 1m bề rộng bản thang: q = (g+p).1+0.3 = 11.285x1 + 0.30 = 11.585 kN/m 2 Tổng tải theo phương thẳng đứng:

4.1.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Bảng 4.2: Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Tải trọng Vật liệu Chiều dày

Tĩnh tải Đá hoa cương 20 24 1.2 0.58

Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản chiếu nghỉ q = (g + p).1m = 9.135 kN/m 2

TÍNH TOÁN BẢN THANG

Trong quá trình tính toán, cắt một dãy bản có bề rộng b=1m để đơn giản hóa công trình Do hai vế cầu thang trong công trình đều giống nhau, sinh viên chỉ cần tính cho một vế và áp dụng kết quả đó cho vế còn lại, giúp tiết kiệm thời gian và đảm bảo tính chính xác trong thiết kế.

Liên kết giữa bản thang nghiêng và dầm chiếu nghĩ: theo quan niệm tính toán trong sách tham khảo, xét tỉ số hd/hs:

Liên kết giữa bản thang nghiêng và dầm chiếu tới được xác định dựa trên tỷ lệ hd/hs Khi hd/hs < 3, mối liên kết này được xem là khớp, đảm bảo sự linh hoạt và ổn định Ngược lại, nếu hd/hs ≥ 3, liên kết được xem là ngàm, có tính chất cứng hơn và hạn chế chuyển đổi Việc chọn loại liên kết phù hợp ảnh hưởng lớn đến khả năng chịu lực và an toàn của kết cấu.

Trong thực tế, tính toán cầu thang gặp nhiều bất cập vì trong kết cấu bê tông toàn khối, không có liên kết nào hoàn toàn chắc chắn Liên kết giữa bản thang và dầm chiếu tới thường là liên kết bán trung gian, nằm giữa liên kết ngàm và khớp, gây ra những hạn chế về độ bền và độ ổn định của cấu trúc.

Liên kết giữa bản thang và dầm chiếu nếu được xem là khớp sẽ gây thiếu thép gối và dư thép bụng, dẫn đến hiện tượng nứt tại gối do thiếu thép gối Tuy nhiên, trong thực tế, nếu cầu thang nứt tại gối, các lớp gạch lát sẽ bong ra, do đó, trong thiết kế không cho phép cầu thang bị nứt tại vị trí này để đảm bảo độ bền và an toàn công trình.

Hàm lượng thép thỏa điều kiện: min max

  đối với nhóm cốt thép AIII và  max 4.5% đối với nhóm cốt thép AI

Bảng 4.3: Bảng tính cốt thép bản thang

Hình 4.5: Biểu đồ momen bản thang

Hình 4.6: Biểu đồ lực cắt bản thang 4.2.3 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông

Khả năng chịu cắt của bê tông: max b3 f n b bt o

Bêtông bản thang đủ khả năng chịu cắt.

TÍNH TOÁN DẦM THANG

Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu gồm có trọng lượng bản thân của dầm, phản lực do bản thang gây ra, và tải trọng từ ô sàn S10 truyền vào Những yếu tố này cần được tính toán chính xác để đảm bảo độ bền và an toàn của kết cấu Việc xác định rõ các loại tải trọng này là bước quan trọng trong thiết kế và thi công dầm chiếu.

- Tải trọng do bản thang truyền vào (bằng phản lực gối tựa của bản thang):

+ Phản lực theo phương đứng : q1 = 62.34 kN/m

+ Phản lực theo phương ngang : không kể đến (phản lực này sẽ truyền vào sàn, do sàn có độ cứng theo phương ngang lớn nên không cần xét)

- Tải trọng bản thân dầm thang:

- Tải trọng do ô sàn S10 truyền vào theo dạng hình thang với q3 = 7.233 (kN/m)

Hình 4.7: Phản lực gối tựa của bản thang 4.3.2 Tính thép dọc dầm chiếu tới

Hình 4.8: Biểu đồ moment dầm chiếu tới

Dầm được tính toán theo cấu kiện chịu uốn đặt cốt thép đơn

 Tại nhịp với moment Mn $.49 (kNm)

Chiều cao làm việc của dầm: h 0   h a 350 28 322 mm   

Diện tích cốt thép: tt 2 s

Kiểm tra hàm lượng thép: c s

 Tại gối với moment M g = 42.01 (kNm) tính toán tương tự

Bảng 4.4: Cốt thép dọc dầm

Vị trớ M (kNm) α m ξ A tts (mm 2 ) Thộp chọn A cs (mm 2 ) à(%) Nhịp 24.49 0.0695 0.072 216 2ϕ12 226.2 0.35

4.3.3 Tính thép đai dầm chiếu tới

Trong các đoạn dầm chịu lực cắt lớn, ứng suất pháp do moment và ứng suất tiếp do lực cắt gây ra sẽ tạo ra ứng suất kéo chính nghiêng với trục dầm, dẫn đến sự xuất hiện của các khe nứt nghiêng Các cốt đai đi ngang qua khe nứt nghiêng đóng vai trò chống lại sự phá hoại theo tiết diện nghiêng, do đó cần thiết phải tính toán và gia cố cốt đai cho cấu kiện để đảm bảo độ bền và khả năng chịu lực của dầm.

Căn cứ vào tiêu chuẩn TCVN 5574:2012 mục 6.2.3 thì diện tích thép đai chịu cắt trong dầm được tính như sau: Đường kính cốt đai tối thiểu bằng:

Khi chiều cao h 800 đường kính đai tối thiểu là 5mm

Khi chiều cao h 800 đường kính đai tối thiểu là 8mm

- Kiểm tra điều kiện bê tông đã đủ khả năng chịu cắt Q b3 1   f n R bhbt o, lúc này chỉ dần đặt cốt thép ngang cấu tạo

Trong đó:  b3 = 0.6 đối với bê tông nặng

 f = 0 đối với tiết diện chữ nhật

 n : hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc, trong dầm  n = 0

Kết luận: Nếu Q b3 1   f n R bhbt o thì cần tính cốt ngang (cốt đai, cốt xiên) để thỏa điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng

- Tính cốt đai bố trí chịu lực cắt

Xác định bước đai tính toán

b2= 2 đối với bê tông nặng

Để xác định bước đai tối đa trong kết cấu, cần chú ý tránh tình trạng phá hoại theo tiết diện nghiêng nằm giữa hai cốt đai Khi đó, chỉ có bê tông chịu cắt, đòi hỏi phải đảm bảo các điều kiện an toàn theo yêu cầu thiết kế Việc xác định bước đai phù hợp giúp tăng khả năng chịu lực và đảm bảo tính ổn định của cấu kiện bê tông cốt thép Áp dụng tiêu chuẩn và nguyên tắc kỹ thuật chính xác sẽ giúp tối ưu hoá cấu trúc, tránh các rủi ro về phá hoại do cắt hoặc lệch vị trí đai.

b4= 1.5 đối với bê tông nặng

Khoảng cách cấu tạo của cốt đai

Quy định tại mục 8.7.6 TCVN 5574:2012

Trong đoạn gần gối tựa L/4 có lực cắt lớn: sct = min(h/2; 150mm) khi chiều cao dầm h 450mm

Trong đoạn giữa dầm L/2: sct có thể không cần đặt khi chiều cao dầm h 300mm

Khoảng cách thiết kế của cốt đai

  chon tt max ct s min s ,s ,s

- Kiểm tra điều kiện đảm bảo bê tông không bị phá hoại theo ứng suất nén chính wl bl b o

Q 0.3   R bh , trường hợp không thỏa thì cần tăng kích thước tiết diện hoặc cấp độ bền của bê tông

     nhưng không lớn hơn 1.3 (4-12) s sw s w b b1 b

Trong đó: Es, Eb – modul đàn hồi của cốt thép đai và của bê tông;

Asw – diện tích tiết diện ngang của một lớp thép cốt đai; s – khoảng cách giữa các cốt thép đai theo phương trục dầm;

= 0.01 đối với bê tông nặng;

Rb – cường độ chịu nén tính toán của bê tông Cấu tạo kháng chấn cho dầm

Theo quy định của TCVN 9386:2012, động đất mạnh khi gia tốc tương đương lớn hơn hoặc bằng 0.08g yêu cầu tính toán và thiết kế chịu chấn động; động đất yếu từ 0.04g đến dưới 0.08g chỉ cần áp dụng các giải pháp kháng chấn giảm nhẹ; trong khi đó, động đất rất yếu với gia tốc nhỏ hơn 0.04g không cần thiết kế kháng chấn.

Chung cư Night Blue được xây dựng tại Q.Phú Nhuận có ag = 0.0844g > 0.08g => cần thiết kế kháng chấn

Yêu cầu cấu tạo để đảm bảo độ dẻo kết cấu cục bộ tại mục 5.4.3.1.2 TCVN 9386:2012 quy định như sau:

Chiều dài vùng tới hạn, hay còn gọi là vùng tiêu tán năng lượng của kết cấu, đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân bổ và hấp thụ năng lượng Vùng này được xác định trước và có kích thước là lcr = hw, trong đó hw là chiều cao của dầm Hiểu rõ chiều dài vùng tới hạn giúp tối ưu hóa khả năng tiêu tán năng lượng của kết cấu, góp phần nâng cao độ bền và an toàn của công trình.

Trong đoạn lcr yêu cầu bố trí cốt đai với khoảng cách: h w bw bL s min ; 24 d ; 225;8d

Trong đó: dbw : đường kính thanh cốt đai (tính bằng mm) không được nhỏ hơn 6mm dbL : đường kính thanh thép dọc nhỏ nhất (tính bằng mm)

Cốt đai đầu tiên phải được đặt cách tiết diện mút dầm không quá 50mm

Hình 4.10: Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm

Ngoài ra còn một số yêu cầu cấu tạo kháng chấn khác tại mục V.3 sách “Cấu tạo

- Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai

Q  8 1       R  b h q (4-13) Tiết diện chữ nhật   f 0, Cấu kiện không có lực dọc   n 0, sw R sw A sw q s

 Tính thép đai bố trí cho đoạn gần gồi tựa: Q 89.78kN

- Khả năng chịu cắt của bê tông:

 Bêtông không đủ khả năng chịu cắt cần phải tính cốt đai

Dùng đai ϕ6 bố trí 2 nhánh

  cho đoạn gần gối tựa (một khoảng bằng 1/4 nhịp)

 Chọn: ϕ6a150 trong phạm vi 1/4 đoạn gần gối tựa

- Kiểm tra khả năng chống nén vỡ bê tông:

Vậy thỏa điều kiện, không cần tăng kích thước dầm

- Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai

Với tiết diện chữ nhật   f 0 , Cấu kiện không có lực dọc   n 0

 Bê tông và cốt đai đã đủ khả năng chịu cắt, không cần bố trí cốt xiên

 Tính thép đai bố trí cho đoạn giữa dầm

Lực cắt lớn nhất: Qmax 46.2 kN Q0 46.368 kN 

 Bêtông đủ khả năng chịu cắt không cần phải tính cốt đai Chọn: ϕ6a200 trong phạm vi giữa dầm

Bảng 4.5: Cốt đai dầm chiếu tới

Vị trớ Q max (kN) ỉ Chọn S chọn (mm) Bố trớ

KIỂM TRA VÕNG

Tiến kiểm hành kiểm tra võng tại vị trí giữa nhịp của bản thang nghiêng

Hình 4.11 thể hiện kết quả chuyển vị tại vị trí giữa nhịp của bản thang nghiêng, cho thấy độ võng trên trong kết cấu chịu lực Độ võng này được xác định dựa trên giả thiết vật liệu lý tưởng có độ cứng EJ, phản ánh khả năng chịu uốn của bản thép Khi thay vật liệu lý tưởng bằng bê tông cốt thép có độ cứng B, cần xem xét tác động của độ cứng này đến kết quả chuyển vị, đảm bảo tính chính xác trong phân tích cấu trúc.

+ Biến dạng dẻo của bê tông

+ Xét đến sự có mặt của cốt thép

+ Sự xuất hiện vết nứt trong vùng chịu kéo của tiết diện

Theo thực nghiệm thì : EJ2 : 3 B fBTCT2 : 3 f SBVL;

 Độ võng thực tế của bản thang nghiêng: f 3 UZ 3 1.291 3.873 mm       Độ võng cho phép:   f 3000 15 mm  

KIỂM TRA NỨT BẢNG THANG

Thực hiện tương tự việc tính nứt ở sàn, ta có bảng:

Bảng 4.6: Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt bản thang

Giá trị tính toán Đơn vị Ghi chú

Rbt.ser 1.80 1.80 MPa Cường độ kéo tính toán của bê tông B30 tính theo trạng thái giới hạn II

Es 200000 200000 MPa Mô đun đàn hồi thép vùng chiu kéo AIII

Modul đàn hồi của bê tông B30 có giá trị là Eb = 32.500 MPa, với bề rộng tiết diện tính toán là 1000 mm và chiều cao tiết diện là 150 mm Khoảng cách từ tâm thép vùng chịu kéo đến mép ngoài bê tông là 20 mm, trong khi đó, khoảng cách từ tâm thép vùng chịu nén đến mép ngoài bê tông là 20 mm Các yếu tố này đảm bảo tính chính xác trong tính toán cấu kiện bê tông cốt thép, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật.

As 393 393 mm 2 Diện tích thép bố trí trong vùng chịu kéo,tại vị trí đang xét

A's 393 0 mm 2 Diện tích thép bố trí trong vùng chịu nén, tại vị trí đang xét

Momen do ngoại lực tác dụng lên tiết diện được xác định là M 10.66 kN·m hoặc 10.31 kN·m theo tải tiêu chuẩn Chiều cao của tiết diện là h0 = 130 mm, phản ánh khoảng cách từ tâm thép chịu kéo đến mép ngoài của bê tông chịu nén, trong khi đó h'0 = 130 mm hoặc 150 mm thể hiện khoảng cách từ tâm thép chịu kéo đến mép ngoài của bê tông chịu nén, được tính bằng công thức h'0 = h - a hoặc h'0 = h - a'.

Giá trị tính toán Đơn vị Ghi chú

Ared 1.55x10 5 1.52x10 5 mm 2 Diện tích tiết diện ngang quy đổi khi coi vật liệu đàn hồi:

A red = bh + α(A s +A' s ) x 74.92 76.08 mm Chiều cao tương đối của vùng chịu nén, x= [bh 2 + 2α(A' s a’+A s h 0 )]/2A red

I ’ b0 14.02x10 7 14.68x10 7 mm 4 Momen quán tính đối với trục trung hòa của tiết diện vùng bê tông chịu nén: I’ b0 = bx 3 /3

Is0 11.92x10 5 11.43x10 5 mm 4 Momen quán tính đối với trục trung hòa của diện tích cốt thép chịu kéo:

I's0 11.85x10 5 0 mm 4 Momen quán tính đối với trục trung hòa của diện tích cốt thép chịu nén:

Sb0 2.82x10 6 2.73x10 6 mm 3 Momen tĩnh đối với trục trung hòa của diện tích vùng bê tông chịu kéo:

Momen kháng uốn của tiết diện đối với thớ chịu kéo ngoài cùng có xét đến biến dạng không đàn hồi của bê tông vùng chịu kéo:

Mcrc 12.492 12.402 kN.m Mô men chống nứt của tiết diện đang xét: M crc = R bt.ser W pl

Mcrc ≥ M Thỏa Thỏa kN.m Mô men chống nứt của tiết diện đang xét: M crc = R bt.ser W pl

Kết luận: Bản thang không xuất hiện vết nứt

Ghi chú : Momen với tải tiêu chuẩn ở đây sinh viên dùng giá trị gần đúng là momen tính toán chia cho hệ số 1.15. do an

THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG

Tĩnh tải

Theo Sách Kết cấu bê tông cốt thép tập 2 – Võ Bá Tầm

Vật liệu Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

1 Bản thân kết cấu sàn 25 200 5 1.1 3.3

Tổng tĩnh tải lớp hoàn thiện 1.92 2.424

- Tải tường xây trên dầm

Bảng 5.2: Tải tường tầng trệt

Bảng 5.3: Tải tường sân thượng

- Tải tường phân bố đều trên sàn

Sinh viên đã trình bày tại bảng 3.2, mục 3.3.1, Chương 3

Hoạt tải

Sinh viên đã trình bày tại bảng 3.5, mục 3.3.2, Chương 3

TẢI TRỌNG GIÓ

-Nguyên tắc tính toán thành phần tải trọng gió (theo mục 2 TCVN 2737:1995)

Tải trọng gió bao gồm hai thành phần chính là thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị và phương pháp tính toán của thành phần tĩnh tải trong gió được xác định dựa trên các quy định trong tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737:1995, giúp đảm bảo tính chính xác và an toàn trong thiết kế xây dựng.

-Thành phần động của tải trọng gió được xác định theo các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió

Thành phần động tải trọng gió tác động lên công trình gồm lực gây ra bởi xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình Giá trị của lực này được xác định dựa trên thành phần tĩnh của tải trọng gió nhân với các hệ số điều chỉnh để phản ánh ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính Việc tính toán chính xác thành phần động là yếu tố quan trọng trong thiết kế kết cấu chống chịu tốt trước các tác động của gió mạnh.

-Theo mục 1.2 TCXD 229:1999 thì công trình có chiều cao > 40m thì khi tính phải kể đến thành phần động của tải trọng gió

Dự án Night Blue có chiều cao 60,3m vượt quá 40m, vì vậy cần áp dụng các yếu tố tải trọng gió cả về thành phần tĩnh lẫn động để đảm bảo tính chính xác trong thiết kế Việc xem xét thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và độ bền của công trình cao tầng Áp dụng các phương pháp phân tích phù hợp giúp xác định chính xác tác động của gió lên cấu trúc, đặc biệt đối với các dự án có chiều cao vượt ngưỡng tiêu chuẩn Trong quá trình thiết kế, cần chú ý đến thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió để tối ưu hóa cấu trúc và tăng khả năng chịu lực của công trình Night Blue.

Tính toán gió tĩnh dùng tổ hợp: COMB1 = 1TT + 1HT

Tính toán gió động dùng tổ hợp: COMB1 = 1TT + 0.5HT

0.5 là hệ số chiết giảm khối lượng quy định tại Mục 3.2.4, Bảng 1, TCXD 229 – 1999

5.2.1 Tính toán thành phần tĩnh

Trong bài viết này, W0 được xác định là giá trị áp lực gió tiêu chuẩn dựa trên bảng 4 theo từng phân vùng áp lực gió quy định trong phụ lục E của TCVN 2737-1995 Hệ số k(zj) thể hiện sự điều chỉnh áp lực gió theo độ cao, phản ánh tác động của chiều cao đến cường độ của áp lực gió.

  (5-2) c: là hệ số khí động được lấy như sau: + Phía gió đẩy c= 0.8

Công trình TNC được xây dựng tại quận Phú Nhuận, TP HCM, thuộc vùng gió IIA và địa hình C

Tra bảng A.1 Phụ lục A TCXD 299:1999 được:

Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1.2

Bảng 5.4: Gió tĩnh tác dụng theo phương X gán vào tâm hình học sàn

Bảng 5.5: Gió tĩnh tác dụng theo phương Y gán vào tâm hình học sàn

MAI 3.8 60.3 1.0815 0.71812 0.53859 1.50804 13.3 30.4 45.8445 TANGTHUONG 3.5 56.5 1.0625 0.7055 0.52913 1.48155 81.55 96.9 143.562 TANG16 3.5 53 1.045 0.69388 0.52041 1.45715 136.5 133 193.801 TANG15 3.5 49.5 1.027 0.68193 0.51145 1.43205 136.5 133 190.462 TANG14 3.5 46 1.006 0.66798 0.50099 1.40277 136.5 133 186.568 TANG13 3.5 42.5 0.985 0.65404 0.49053 1.37348 136.5 133 182.673 TANG12 3.5 39 0.962 0.63877 0.47908 1.34141 136.5 133 178.408 TANG11 3.5 35.5 0.934 0.62018 0.46513 1.30237 136.5 133 173.215 TANG10 3.5 32 0.906 0.60158 0.45119 1.26333 136.5 133 168.022 TANG9 3.5 28.5 0.8765 0.582 0.4365 1.22219 136.5 133 162.551 TANG8 3.5 25 0.845 0.56108 0.42081 1.17827 136.5 133 156.71 TANG7 3.5 21.5 0.8135 0.54016 0.40512 1.13434 136.5 133 150.868 TANG6 3.5 18 0.776 0.51526 0.38645 1.08205 136.5 133 143.913 TANG5 3.5 14.5 0.732 0.48605 0.36454 1.0207 136.5 133 135.753 TANG4 3.5 11 0.676 0.44886 0.33665 0.94261 136.5 133 125.368 TANG3 3.5 7.5 0.6 0.3984 0.2988 0.83664 136.5 133 111.273 TANG2 4 4 0.505 0.33532 0.25149 0.70417 146.25 142.5 100.345

Bề rộng đón gió Fx

MAI 3.8 60.3 1.0815 0.71812 0.53859 1.50804 13.3 30.4 20.057 TANGTHUONG 3.5 56.5 1.0625 0.7055 0.52913 1.48155 81.55 96.9 120.82 TANG16 3.5 53 1.045 0.69388 0.52041 1.45715 136.5 133 198.901 TANG15 3.5 49.5 1.027 0.68193 0.51145 1.43205 136.5 133 195.475 TANG14 3.5 46 1.006 0.66798 0.50099 1.40277 136.5 133 191.478 TANG13 3.5 42.5 0.985 0.65404 0.49053 1.37348 136.5 133 187.481 TANG12 3.5 39 0.962 0.63877 0.47908 1.34141 136.5 133 183.103 TANG11 3.5 35.5 0.934 0.62018 0.46513 1.30237 136.5 133 177.773 TANG10 3.5 32 0.906 0.60158 0.45119 1.26333 136.5 133 172.444 TANG9 3.5 28.5 0.8765 0.582 0.4365 1.22219 136.5 133 166.829 TANG8 3.5 25 0.845 0.56108 0.42081 1.17827 136.5 133 160.834 TANG7 3.5 21.5 0.8135 0.54016 0.40512 1.13434 136.5 133 154.838 TANG6 3.5 18 0.776 0.51526 0.38645 1.08205 136.5 133 147.7 TANG5 3.5 14.5 0.732 0.48605 0.36454 1.0207 136.5 133 139.326 TANG4 3.5 11 0.676 0.44886 0.33665 0.94261 136.5 133 128.667 TANG3 3.5 7.5 0.6 0.3984 0.2988 0.83664 136.5 133 114.201 TANG2 4 4 0.505 0.33532 0.25149 0.70417 146.25 142.5 102.985

5.2.2 Tính toán thành phần động

Thành phần động của gió được xác định dựa theo tiêu chuẩn TCXD 229 -1999

Thành phần động của tải trọng gió được xác định dựa trên các phương tương ứng với thành phần tĩnh của tải trọng gió Theo tiêu chuẩn, chỉ xem xét thành phần gió dọc theo phương X và phương Y để tính toán, trong khi thành phần gió ngang và momen xoắn được bỏ qua nhằm đơn giản hóa phân tích và thiết kế cấu trúc.

5.2.2.1 Thiết lập tính toán động lực

Theo TCVN 229 – 1999 thì sơ đồ tính toán động lực là hệ thanh console có hữu hạn điểm tập trung khối lượng xác định theo phụ lục A của TCXD 299-1999

Hình 5.1: Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình 5.2.2.2 Áp dụng tính toán

Theo quy định tại TCXD 229:1999, việc tính toán thành phần động của tải trọng gió chỉ cần dựa trên chế độ dao động đầu tiên của hệ, với tần số dao động riêng cơ bản thỏa mãn bất đẳng thức: \(f_s\) nằm trong khoảng \(f_L < f_s < f_L + \delta\) Trong đó, \(f_L\) được tra trong bảng 2 của TCXD 229:1999; với kết cấu sử dụng bê tông cốt thép và hệ số δ = 0.3, giá trị của \(f_L\) là 1.3 Hz Ngoài ra, các cột và vách được cố định chắc chắn với móng để đảm bảo tính ổn định của công trình.

Trong quá trình tính toán, gió động của công trình được phân tích theo hai phương X và Y, trong đó chỉ tập trung vào phương có chuyển vị lớn hơn để đảm bảo độ chính xác cao nhất Quá trình tính toán thành phần động của gió gồm nhiều bước quan trọng, giúp xác định chính xác tác động của gió lên công trình, từ đó đảm bảo an toàn và ổn định Phương pháp này giúp tối ưu hóa thiết kế, dựa trên các dữ liệu động lực học của gió trong từng phương, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành.

- Xác định tần số dao động riêng của công trình

Sử dụng phần mềm Etabs khảo sát với 6 mode dao động của công trình

Bảng 5.6: Phần trăm khối lượng tham gia dao động

Mode Period Tần số UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ RZ

Dựa trên bảng 5.6, ta xác định được các giá trị f3= 0.534, fL= 1.3, và f4= 1.883, qua đó chứng minh rằng theo tiêu chuẩn TCXD 229-1999, cần tính thành phần động của gió dựa trên 3 mode tải trọng Tuy nhiên, quan sát dao động trong phần mềm Etabs cho thấy mode 2 bị xoắn và không phù hợp, nên đã loại bỏ khỏi phân tích Do đó, thành phần động của gió chỉ còn được xác định dựa trên 2 mode tải trọng còn lại.

- Tính toán thành phần động của tải trọng gió (mục 4.5 – TCXD 229:1999)

Giá trị tiêu chuẩn thành động của gió tác dụng lên phần tử j của dạng dao động thứ i được xác định theo công thức:

WP(ji) = M j  i  i y (5-3) ji Trong đó: M : khối lượng tập trung của phần công trình thứ j j

 i : hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i

Hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành nhiều phần để đảm bảo mỗi phần chịu tải trọng gió không đổi trong phạm vi đó Biên độ dao động tỉ đối của phần công trình thứ j ứng với dạng dao động thứ i phản ánh khả năng phản ứng của cấu trúc trước các tác động gió Việc phân chia này giúp xác định chính xác hơn ảnh hưởng của tải trọng gió đến từng khu vực của công trình, từ đó nâng cao hiệu quả tính toán và đảm bảo an toàn kết cấu.

Hệ số động lực  i của dạng dao động thứ i được xác định dựa trên đồ thị xác định hệ số động lực theo tiêu chuẩn TCXD 229:1999 Hệ số này phụ thuộc vào các thông số như  i và độ giảm lôga của dao động , giúp đánh giá chính xác tính chất động lực của hệ thống Việc xác định hệ số động lực đúng đắn có vai trò quan trọng trong thiết kế và phân tích các hệ thống dao động kỹ thuật.

Do công trình bằng BTCT nên có = 0.3

Thông số i xác định theo công thức: i 0 i ε = γW 940f (5-4) Trong đó: : hệ số tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1.2

W (N/m 0 2 ): giá trị áp lực gió, đã xác định ở trên W0 = 95 kG/m 2 = 950 N/m 2 f : tần số dao động riêng thứ i i

Hệ số  i được xác định bằng công thức: n ji Fj j=1 i n

Trong công thức trên, W là giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j của công trình Giá trị này phản ánh ảnh hưởng của xung vận tốc gió đến các dạng dao động khác nhau của kết cấu Việc xác định W được thực hiện theo công thức đặc biệt để đảm bảo tính chính xác trong tính toán hiệu ứng của gió lên công trình xây dựng.

j: hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao zj ứng với phần tử thứ j của công trình, tra Bảng 3 TCXD 299:1999

S : diện tích mặt đón gió ứng với phần tử thứ j của công trình: j j j 1 j h h

  (5-7) j j 1 h , h , B  lần lượt là chiều cao tầng của tầng thứ j, j-1, và bề rộng đón gió

: là hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với dạng dao động khác nhau của công trình, không thứ nguyên

+ Với dạng dao động thứ nhất: = 1

+ Các dạng dao động còn lại: = 1

Giá trị  1 được lấy theo Bảng 4 TCXD 229-1999 phụ thuộc vào 2 tham số và

Tra Bảng 5 TCXD 229-1999 để có được 2 thông số này

Các thông số D và H được xác định như hình sau (mặt màu đen là mặt đón gió):

Hình 5.3 trình bày hệ tọa độ khi xác định hệ số không gian ν yji, thể hiện dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm tầng thứ j liên quan đến dạng dao động tự nhiên thứ i, không thứ nguyên Hệ số không gian này đóng vai trò quan trọng trong phân tích dao động tự nhiên của cấu trúc, giúp hiểu rõ hơn về hành vi dịch chuyển của các thành phần trong hệ thống.

M : Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j j

Sau khi xác định đầy đủ các thông số M, j, ξi, ψi, và y, chúng ta có thể tính toán các giá trị chuẩn của thành phần động của gió tác dụng lên phần tử j theo dạng dao động thứ i, được biểu diễn bằng WP(ji) Quá trình này đảm bảo chính xác phân tích lực tác động gió, tối ưu hóa thiết kế kết cấu và nâng cao khả năng chịu lực của công trình.

Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió được xác định theo công thức: tt p(ji) P(ji)

W = W   (5-8) Trong đó: - Hệ số độ tin cậy lấy bằng 1.2

- Hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian, lấy bằng 1

Bảng 5.7: Kết quả tính toán thành phần động của gió theo phương X

Bảng 5.8: Kết quả tính toán thành phần động của gió theo phương Y f 1x ε 1 ξ 1 Ψ 1 x 1 W pj1

MAI 138.836 0.53169 0.7575 0.50614 0.66817 0.06669 1.64483 4.53461 0.0087 10.8109 TANGTHUONG 1868.33 0.53743 0.72139 0.47865 0.66352 0.06669 1.64483 4.53461 0.0081 135.45 TANG16 2488.81 0.54285 0.72139 0.47552 0.65918 0.06669 1.64483 4.53461 0.0076 169.296 TANG15 2488.81 0.54828 0.72139 0.472 0.6543 0.06669 1.64483 4.53461 0.007 155.931 TANG14 2488.81 0.5537 0.72139 0.46693 0.64726 0.06669 1.64483 4.53461 0.0065 144.793 TANG13 2488.81 0.55913 0.72139 0.46166 0.63996 0.06669 1.64483 4.53461 0.0059 131.427 TANG12 2488.81 0.5659 0.72139 0.45634 0.63259 0.06669 1.64483 4.53461 0.0053 118.062 TANG11 2488.81 0.57605 0.72139 0.45101 0.62519 0.06669 1.64483 4.53461 0.0047 104.696 TANG10 2495.83 0.5862 0.72139 0.44519 0.61713 0.06669 1.64483 4.53461 0.0041 91.5882 TANG9 2504.07 0.59635 0.72139 0.43816 0.60738 0.06669 1.64483 4.53461 0.0035 78.4433 TANG8 2504.07 0.6065 0.72139 0.4296 0.59552 0.06669 1.64483 4.53461 0.003 67.2372 TANG7 2504.07 0.61665 0.72139 0.42051 0.58291 0.06669 1.64483 4.53461 0.0024 53.7897 TANG6 2504.07 0.6336 0.72139 0.41215 0.57132 0.06669 1.64483 4.53461 0.0019 42.5835 TANG5 2512.26 0.65565 0.72139 0.40231 0.55769 0.06669 1.64483 4.53461 0.0014 31.48 TANG4 2521.69 0.6777 0.72139 0.38403 0.53234 0.06669 1.64483 4.53461 0.0009 20.313 TANG3 2521.69 0.719 0.72139 0.36162 0.50129 0.06669 1.64483 4.53461 0.0006 13.542 TANG2 2522.73 0.754 0.72139 0.31918 0.44245 0.06669 1.64483 4.53461 0.0003 6.77383

Hệ số tương quan không gian

Hệ số áp lực động

Tính toán thành phần động theo phương X

MAI 138.836 0.53169 0.75451 0.50414 0.66817 0.06284 1.61917 4.15993 0.0081 9.08964 TANGTHUONG 1868.33 0.53743 0.65245 0.43291 0.66352 0.06284 1.61917 4.15993 0.0077 116.28 TANG16 2488.81 0.54285 0.65245 0.43008 0.65918 0.06284 1.61917 4.15993 0.0072 144.838 TANG15 2488.81 0.54828 0.65245 0.42689 0.6543 0.06284 1.61917 4.15993 0.0068 136.792 TANG14 2488.81 0.5537 0.65245 0.4223 0.64726 0.06284 1.61917 4.15993 0.0064 128.745 TANG13 2488.81 0.55913 0.65245 0.41754 0.63996 0.06284 1.61917 4.15993 0.0059 118.687 TANG12 2488.81 0.5659 0.65245 0.41273 0.63259 0.06284 1.61917 4.15993 0.0054 108.629 TANG11 2488.81 0.57605 0.65245 0.4079 0.62519 0.06284 1.61917 4.15993 0.0048 96.5588 TANG10 2495.83 0.5862 0.65245 0.40265 0.61713 0.06284 1.61917 4.15993 0.0043 86.7444 TANG9 2504.07 0.59635 0.65245 0.39628 0.60738 0.06284 1.61917 4.15993 0.0037 74.8871 TANG8 2504.07 0.6065 0.65245 0.38854 0.59552 0.06284 1.61917 4.15993 0.0032 64.7672 TANG7 2504.07 0.61665 0.65245 0.38032 0.58291 0.06284 1.61917 4.15993 0.0026 52.6234 TANG6 2504.07 0.6336 0.65245 0.37276 0.57132 0.06284 1.61917 4.15993 0.0021 42.5035 TANG5 2512.26 0.65565 0.65245 0.36386 0.55769 0.06284 1.61917 4.15993 0.0016 32.4896 TANG4 2521.69 0.6777 0.65245 0.34732 0.53234 0.06284 1.61917 4.15993 0.0011 22.4204 TANG3 2521.69 0.719 0.65245 0.32706 0.50129 0.06284 1.61917 4.15993 0.0006 12.2293

Tính toán thành phần động theo phương Y

Hệ số áp lực động

Hệ số tương quan không gian

TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT

Tổ hợp dùng để tính toán động đất: COMB2=1TT + 0.24HT

E,i: là hệ số tổ hợp tải trọng đối với tác động thay đổi

2,i: là hệ số phụ thuộc vào loại tải trọng đặt lên nhà theo bảng 3.4 TCVN 9386-2012

: là hệ số phụ thuộc vào loại tác động thay đổi theo bảng 4.2 TCVN 9386-2012

5.3.2 Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương Đây là phương pháp tính toán tác động của động đất đơn giản nhất vì yếu tố ứng xử động học của công trình không được kể đến một cách đầy đủ trong tính toán

Phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương không phù hợp với các công trình có hình dạng không đều đặn hoặc có sự phân bố khối lượng và độ cứng không đồng đều theo quy định trong TCVN 9386-2012 Phù hợp cho các công trình có kết cấu đồng đều, phương pháp này không đảm bảo độ chính xác khi áp dụng cho các công trình phức tạp hoặc có đặc điểm phân bố vật liệu không đều Việc áp dụng phương pháp này cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật của TCVN 9386-2012 nhằm đảm bảo độ tin cậy trong thiết kế kết cấu.

Phương pháp này có thể áp dụng nếu nhà và công trình đáp ứng được cả 2 điều kiện sau:

Có chu kì dao động T1 theo 2 hướng chính nhỏ hơn các giá trị sau: T 1   4T 2s c

Thỏa mãn những tiêu chí đều đặn theo chiều cao theo Mục 4.2.3.3 TCVN 9386:2012

5.3.2.2 Xác định lực cắt đáy

Theo mỗi hướng ngang được phân tích, lực cắt đáy động đất Fb được xác định: b d 1

Trong đó: S (T ) : là tung độ của phổ thiết kế không thứ nguyên tại chu kì T d 1 1

T1: là chu kì dao động cơ bản của nhà và công trình do chuyển động ngang theo hướng đang xét

W: là tổng trọng lượng của nhà và công trình trên móng hoặc trên đỉnh của phần cứng phía dưới

Nếu T1 ≤ 2Tc với nhà và công trình trên 2 tầng:  0.85 Đối với các trường hợp khác:  1

5.3.2.3 Phân bố lực động đất theo phương ngang

Trong mô hình dao động cơ bản, các chuyển vị ngang tăng tuyến tính theo chiều cao được sử dụng để gần đúng hóa, giúp đơn giản hóa phân tích động lực học của hệ structure Lực ngang Fi, được đặt tại cao trình trung tâm của trọng lượng Wi, được tính toán dựa trên các yếu tố như chuyển vị ngang tại các vị trí khác nhau, đảm bảo phản ánh chính xác tác động của dao động lên toàn bộ kết cấu Phương trình tính lực ngang Fi phản ánh mối liên hệ giữa chuyển vị và phản ứng của kết cấu, góp phần cải thiện độ chính xác trong thiết kế và phân tích dao động của công trình xây dựng.

Trong đó, z và i z thể hiện độ cao của trọng lượng j W và i W so với điểm đặt lực cắt đáy động j đất Fb, tại mặt móng hoặc đỉnh của phần cứng phía dưới Các yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong phân tích và tính toán tải trọng để đảm bảo độ an toàn và ổn định của công trình Hiểu rõ về vị trí và chiều cao của các trọng lượng giúp nâng cao độ chính xác trong thiết kế kết cấu, tối ưu hóa khả năng chịu lực và giảm thiểu rủi ro trong quá trình thi công.

Nguy cơ động đất được xác định thông qua đỉnh gia tốc nền tham chiếu agR trên nền loại A, một tham số quan trọng trong đánh giá nguy cơ Đỉnh gia tốc nền tham chiếu agR này được trích xuất từ bản đồ phân vùng gia tốc nền lãnh thổ Việt Nam, có trong Phụ lục H của tiêu chuẩn TCVN 9386-2012 Việc sử dụng dữ liệu này giúp đánh giá chính xác mức độ rủi ro động đất tại các khu vực khác nhau trên toàn quốc.

Công trình thuộc Quận Phú Nhuận, TP.HCM, trong Phụ lục H “TCVN 9386-2012” đỉnh gia tốc nền agR= 0.0844g = 0.828

 Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động của động đất:

Có 7 loại đất nền phân loại theo Mục 3.1.2 và Mục 3.2.2.2 TCVN 9386-2012

Kết hợp với số liệu cao trình mũi cọc dự tính đặt tại lớp đất thứ 5 có chỉ số

NSPT= 42 ( 15 < 42 < 50 ) Do đó ta nhận thấy công trình có nền đất loại C

Tra bảng ta có các thông số thiết kế động đất như sau:

 Hệ số tầm quan trọng

Mức độ tầm quan trọng được đặc trưng bởi hệ số tầm quan trọng γ1

Các định nghĩa về mức độ tầm quan trọng (γ1 = 1.25, 1.00, 0.75) (Phụ lục E – TCVN 9386-2012) tương ứng với công trình loại I, II, III (Phụ lục F – TCVN 9386-2012)

Công trình nhà cao tầng với 17 tầng và mức độ quan trọng loại II yêu cầu hệ số tầm quan trọng được đặt là γ1 = 1, đảm bảo tính an toàn và phù hợp với quy định kỹ thuật trong xây dựng.

 Gia tốc đỉnh nền thiết kế

Gia tốc đất nền thiết kế ag ứng với trạng thái cực hạn xác định theo công thức ag = ag · gRγ1 Theo quy định của TCVN 9386 – 2012 về Thiết kế công trình chịu động đất, việc xác định gia tốc đất nền là bước quan trọng để đảm bảo an toàn & chống chịu của công trình trong các điều kiện động đất.

Ta có: a = 0.0844g > 0.08g => Phải tính toán với cấu tạo kháng chấn g

 Hệ số ứng xử q của kết cấu công trình bê tông cốt thép

Hệ khung hoặc hệ khung tương đương (hỗn hợp khung – vách) có thể xác định gần đúng dựa trên cấp dẻo trung bình, với q = 3.3 cho nhà một tầng, q = 3.6 cho nhà nhiều tầng khung một nhịp, và q = 3.9 cho nhà nhiều tầng khung nhiều nhịp hoặc kết cấu hỗn hợp tương đương khung.

Phân tích dao động giúp xác định các đặc điểm quan trọng như chu kỳ, tần số và khối lượng tham gia của các dạng dao động Đối với phương pháp tĩnh lực ngang tương đương khi chiều cao H dưới 40m, có thể áp dụng công thức gần đúng để xác định các tham số dao động một cách nhanh chóng và chính xác Việc này hỗ trợ hiệu quả trong việc dự đoán và kiểm soát các dao động trong các hệ thống kỹ thuật và xây dựng.

Nếu nhà có H > 40m, hoặc dùng phương pháp phổ phản ứng: dùng phần mềm hỗ trợ

 Xây dựng phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi

- Phổ thiết kế đàn hồi theo phương thẳng đứng

Nếu avg > 0.25g thì cần xét đến thành phần thẳng đứng của tác động động đất

Ta có: a vg a g 0.9 0.0844 0.9 g 0.076g 0.25g     => Không cần xét

- Phổ thiết kế đàn hồi theo phương nằm ngang Đối với thành phần nằm ngang của tác động động đất, phổ thiết kế không thứ nguyên

Sd(T) được xác định như sau:

Sd(T): là phổ phản ứng đàn hồi

T: là chu kì dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do ag: là gia tốc nền thiết kế

TB: là giới hạn dưới của chu kì ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

TC: là giới hạn trên của chu kì ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

TD là giá trị xác định điểm bắt đầu của phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ, đóng vai trò quan trọng trong phân tích phổ vật lý Hệ số β = 0.2 thể hiện cận dưới phổ được thiết kế theo phương nằm ngang, phản ánh đặc điểm của phổ trong quá trình nghiên cứu Ngoài ra, hệ số ứng xử (q) cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá phản ứng và tương tác trong phổ, góp phần nâng cao độ chính xác của các phân tích khoa học.

Bảng 5.9: Phần trăm khối lượng các mode tham giao động

Sau khi loại bỏ các mode bị xoắn sinh viên chọn các mode tính toán như sau:

Công trình chung cư cao cấp Night Blue thỏa các tiêu chí đều đặn theo mặt bằng và mặt đứng, đồng thời chu kì dao động:  1 1 c

Áp dụng “phương pháp tĩnh lực ngang tương đương”

Mode Period UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ RZ

Bảng 5.10: Kết quả tính toán lực ngang phương X – Mode 1

Bảng 5.11: Kết quả tính toán lực ngang phương Y – Mode 3

Hình 5.5: Biểu đồ phân phối lực ngang theo phương Y

TẢI TRỌNG KẾT CẤU PHỤ

Sinh viên xin trình bày trong phụ lục 1

PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG

Theo TCVN 2737-1995, tải trọng được phân loại như sau:

Tải trọng thường xuyên: gồm có trọng lượng bản thân kết cấu, trọng lượng các lớp cấu tạo sàn, tường ngăn cố định (TT)

Tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn được gộp chung thành một loại duy nhất gọi là tải trọng tạm thời Loại tải trọng này bao gồm hoạt tải phân bố đều trên sàn (HT) và tải trọng gió (GX, GY), giúp đơn giản hóa quá trình tính toán và thiết kế kết cấu Việc xác định rõ các loại tải trọng tạm thời là yếu tố quan trọng trong đảm bảo độ an toàn và độ bền của công trình xây dựng.

Tải trọng đặc biệt: gồm có tải trọng động đất (DDX, DDY)

Bảng 5.12: Bảng phân loại tải trọng

Tên tải trọng Giải thích Tên tải trọng Giải thích

TT Tĩnh tải HT Hoạt tải chất đầy

GTX Gió tĩnh theo phương X GTY Gió tĩnh theo phương Y

GDX1 Gió động theo phương X - Mode 1 GDY3 Gió động theo phương Y - Mode 3 DDX1 Động đất theo phương X - Mode 1 DDY3 Động đất theo phương Y - Mode 3

TỔ HỢP TẢI TRỌNG

Bảng 5.13: Khái báo các trường hợp trung gian

Dùng loại tổ hợp tải là SRSS (Square Root of the Sum Squares – căn bậc hai tổng bình phương)

Bảng 5.14: Tổ hợp tải trọng

STT Tên tổ hợp Cấu trúc tổ hợp

STT Tên tổ hợp Cấu trúc tổ hợp

KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CỦA CÔNG TRÌNH

5.7.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh của công trình

Chuyển vị đỉnh của công trình do tải trọng gió và động đất gây ra là yếu tố quan trọng cần xem xét trong quá trình kiểm tra Để đảm bảo tính an toàn và độ bền của công trình, các điều kiện kiểm tra phải dựa trên tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn Việc đánh giá chính xác chuyển vị đỉnh giúp xác định khả năng chịu lực của công trình trước các tác động từ môi trường tự nhiên.

Bảng 5.15: Tổ hợp kiểm tra chuyển vị đỉnh

Bảng 5.16: Chuyển vị đỉnh công trình

Ta có: chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh nhà là fmax 0.0444 m 

Dựa trên Phụ lục C, Bảng C.4 trong tiêu chuẩn TCVN 5574-2014, các công trình nhà nhiều tầng có liên kết giữa tường, tường ngăn và khung được xác định là liên kết bất kỳ Trong đó, chuyển vị giới hạn cho phép được quy định rõ ràng nhằm đảm bảo an toàn và ổn định của công trình Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này giúp đảm bảo tính kết cấu vững chắc của các công trình cao tầng, phù hợp với quy định kỹ thuật của tiêu chuẩn Việt Nam.

Trong đó: h là chiều cao tính từ mặt móng công trình: h = 60.3 + 3.6= 63.9 m

=> Thỏa mãn điều kiện giới hạn chuyển vị đỉnh

5.7.2 Kiểm tra chuyển vị tương đối giữa các tầng

Chuyển vị tương đối giữa các tầng do tác động của tải động đất là vấn đề quan trọng trong thiết kế cấu trúc Theo Mục 4.4.3.2 của TCVN 9386-2012, chuyển vị ngang thiết kế giữa các tầng phải tuân thủ các hạn chế đặt ra nhằm đảm bảo an toàn và độ bền vững của công trình Căn cứ vào phụ lục F của tiêu chuẩn này, công trình TNC thuộc hạn chế 1, cấp II, do đó, giá trị hệ số v được chọn là 0.4 để phù hợp với các quy định về chuyển vị an toàn.

Trong đó: h: là chiều cao công trình v: là hệ số chiết giảm phụ thuộc mức độ quan trọng của công trình

STT Tên tổ hợp Cấu trúc tổ hợp

Story Point Load UX UY UZ RX RY RZ

MAI 98 CV6 MIN -0.0173 -0.0379 -0.0076 -0.00051 -0.0003 -0.00061 dr: là chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng, được quy định trong các mục 4.4.2.2 và 4.3.4 TCVN 9386 – 2012 và có thể tóm lược như sau: d r d re q với d là chuyển vị re lệch tầng được xác định bằng phương pháp tuyến tính (Etabs), q là hệ số ứng xử

Giá trị chuyển vị tương đối giữa các tầng từ mục Story Drifts của Etabs

Bảng 5.17: Chuyển vị tương đối giữa các tầng

Từ bảng có kết quả kiểm tra thõa điều kiện

5.7.3 Kiểm tra ổn định gia tốc của gió động

Bảng 5.18: Tổ hợp kiểm tra chuyển vị do gió động gây ra

Bảng 5.19: Kết quả chuyển vị do gió động gây ra

STT Tên tổ hợp Cấu trúc tổ hợp

Story Point Load UX UY UZ RX RY RZ

Chuyển vị lớn nhất: fđ = 0.0097 (m) Rơi vào tổ hợp thứ 1 chuyển vị theo phương X Chu kỳ: T= 1.98639 (s) 2

Theo mục 2.6.3 của TCVN 198-1997 về kiểm tra dao động, gia tốc cực đại của chuyển động tại đỉnh công trình dưới tác động của gió nằm trong giới hạn cho phép, cụ thể ađ < 0.15 m/s² Trong đó, gia tốc tính toán là ađ = ω²fđ = 3.163 × 0.0097 ≈ 0.97 m/s², đảm bảo không vượt quá giới hạn cho phép của tiêu chuẩn.

=> Thỏa mãn điều kiện ổn định của gia tốc

5.7.4 Kiểm tra ổn định chống lật

Theo mục 2.6.3 TCVN 198-1997 để đảm bảo công trình không bị lật do tải trọng ngang gây ra phải thỏa mãn điều kiện sau: CL

+ Wi : trọng lượng tầng thứ i, lấy với tải tiêu chuẩn, để đơn giản lấy tải tính toán chia cho hệ số 1.15

+ d : khoảng cách từ trọng tâm công trình đến mép công trình, theo phương X là 19.5m, phương Y là 19m

+ Fi : lực do tải trọng ngang (do tác dụng của tải trọng gió)

+ hi : chiều cao tầng thứ i

Bảng 5.20: Kiểm tra lật theo phương X

M 139514.75   => Thõa mãn điều kiện ổn định chống lật

Bảng 5.21: Kiểm tra lật theo phương Y

M 132922.68   => Thõa mãn điều kiện ổn định chống lật.

TÍNH TOÁN DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Dựa vào tỷ lệ % chênh lệch nội lực từ các bảng so sánh, dễ dàng xác định được kết quả về Momen và lực cắt giữa các dầm với chênh lệch tương đối nhỏ Điều này cho phép bố trí thép một cách đối xứng qua trục trong thiết kế kết cấu, đảm bảo tính chính xác và tối ưu trong việc phân bổ lực.

Bảng nội lực và tổ hợp nội lực phục vụ cho việc tính toán được trình bày ở phần phụ lục

5.8.1 Tính toán cốt thép dọc

Dầm chịu uốn nên sử dụng biểu đồ nội lực BAO để tính toán cốt thép, đảm bảo độ bền và khả năng chịu lực của cấu kiện Trong thiết kế, dầm được tính theo phương án chịu uốn đặt cốt thép đơn, còn trong trường hợp cốt thép kép, cần tăng tiết diện dầm để đảm bảo an toàn Ngoài ra, lớp bảo vệ dầm được chọn là 25mm nhằm bảo vệ cốt thép khỏi tác động của môi trường và kéo dài tuổi thọ công trình.

Tính chính xác khoảng cách từ mép bê tông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo theo công thức: 1 1 2 2 n n

Trong đó: x1, x2,…,xn:là khoảng cách từ mép bê tông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép đang xét

A1, A2,…,An: là diện tích mặt cắt ngang cốt thép đang xét

Tính chiều cao hữu hiệu của bê tông: h0 = h - a m 2 b 0

STT Tầng h i (m) W Yj (kN) W Yj1

(kN) F i (kN) W i tt (kN) W i tc

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Tính toán cốt thép dầm B82 tại tầng 4 khung trục 2 có tiết diện b x h = 30 x 70 cm Kết quả nội lực xuất từ Etabs tại gối C: Mg = 501.623 kN.m

Các hệ số tính toán:

Chọn 6ϕ25 có A sc  29.45 cm  2  sc o

Ta thấy:  min 0.05%  1.56%  max 2.52% Thỏa điều kiện

5.8.2 Kiểm tra khả năng chịu lực

Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm là bước đánh giá xem kết quả bố trí thép đã chọn có đảm bảo khả năng chịu lực phù hợp hay không Quá trình này xác định liệu khả năng chịu lực của dầm lớn hơn hoặc nhỏ hơn so với giá trị momen tính toán, từ đó giúp điều chỉnh thiết kế thép và tăng độ an toàn cho cấu kiện Việc kiểm tra này là phần quan trọng trong quá trình gia cố và đảm bảo tính bền vững của kết cấu công trình.

Tính momen giới hạn: M gh   m R bh b o 2 > Mtt

Trong đó: x1: khoảng cách từ mép dầm đến trọng tâm lớp thép thứ nhất (mm)

As 1: diện tích lớp thép thứ nhất (mm 2 ) x2: khoảng cách từ mép dầm đến trọng tâm lớp thép thứ hai (mm)

As 2: diện tích lớp thép thứ hai ( mm 2 )

Kiểm tra khả năng chịu lực dẩm B82 tại tầng 4, có tiết diện b x h = 30 x 70 cm

Chịu momen âm gối trái M = 501.623 kN.m, bố trí thép 4d25 + 2d25

Hình 5.7: Mặt cắt gối dầm B82

Trọng tâm lớp thép thứ 1: 1   x 25 25 37.5 mm

Trọng tâm lớp thép thứ 2: 2   x 25 25 30 25 92.5 mm

    2  Diện tích lớp thép thứ nhất: As 1= 1964 mm 2 (4d25)

Diện tích lớp thép thứ hai: As 2 = 982 mm 2 (2d25)

Các hệ số tính toán: s s b o

    (1 0.5 ) 0.327 (1 0.5 0.327) 0.274      Khả năng chịu lực của dầm:

Với [M]gh = 579.86 (kN.m) > Mtt = 501.623 kN.m  dầm đủ khả năng chịu lực

Tương tự, sinh viên xin trình bày kết quả tính và kiểm tra thép dầm tầng điển hình trong phần phụ lục 5

5.8.3 Tính cốt đai gia cường giữa dầm chính và dầm phụ

Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính, cần bổ sung cốt đai gia cường hoặc cốt xiên dạng cốt V để chịu lực tập trung lớn Các cốt này còn được gọi là cốt treo, đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường khả năng chịu lực của kết cấu Việc sử dụng cốt treo giúp phân tán tải trọng đều và đảm bảo độ bền, ổn định cho toàn bộ hệ thống dầm.

Nếu dùng cốt đai gia cường thì phải đặt dày, diện tích các lớp cốt treo cần thiết : tr sw

Số lượng cốt treo cần thiết ở mỗi phía của dầm phụ gối lên dầm chính là : tr sw m A 2.n.a

Trong đoạn đặt cốt đai gia cường, không cần thêm cốt đai mới Cần bố trí cốt đai gia cường tại vị trí có chiều dài là 200mm, tính từ hốc cốt đai ban đầu (h dc) đến điểm h do (h dc – h dp = 700 – 500 = 200mm) Đồng thời, kiểm tra dầm chính B78 (300x700) tại tầng 4 và dầm phụ B79 (250x500) để đảm bảo tính khả thi của phương án gia cường, giúp nâng cao khả năng chịu lực và độ bền của cấu trúc.

Ta có lực truyền vào dầm chính là F = 187 (kN) Sử dụng cốt treo dạng đai, ϕ10, 2 nhánh s 3

Vậy bố trí mỗi bên 4ϕ10a50

Hình 5.8: Đoạn gia cường cốt treo tại vị trí dầm phụ gối lên dầm chính

5.8.4 Tính toán cốt đai dầm tầng điển hình

Tính cốt đai cho dầm B93 tại tầng 4 có lực cắt lớn nhất Qmax = 336.37 (kN)

Q0 Điều kiện tính cốt đai Diện tích cốt đai Sct Stt Smax

Stk ϕw1( Chọn nội lực: Nmax = 15142.4 (kN); Mx tu = -33.885 (kNm); My tu = -22.512 (kNm) để tính thép dọc cho cột C6, tầng trệt khung trục 2

Tính toán thép cho cột cho khung trục 2 và C

Các bảng so sánh sinh viên xin trình bày trong phần phụ lục 5

Dựa vào tỉ lệ % chênh lệch nội lực thu được từ bảng so sánh dễ dàng thu được kết quả như sau:

Lực nén P và Momen Mx trong cột khung trục 2 có chênh lệch nhưng ở mức độ nhỏ, trong khi Momen My lại có sự chênh lệch lớn, đòi hỏi phải tính toán chính xác để đảm bảo độ bền của kết cấu Việc bố trí thép sao cho đối xứng phù hợp phụ thuộc vào kết quả tính thép trong cột, nhằm tối ưu hóa khả năng chịu lực và đảm bảo an toàn công trình.

Lực nén P và Momen My trong cột khung trục C có độ chênh lệch nhưng vẫn ở mức tương đối nhỏ, đảm bảo tính ổn định của kết cấu Tuy nhiên, Momen Mx lại có sự chênh lệch lớn hơn, đòi hỏi phải tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo an toàn và hiệu quả của kết cấu Việc bố trí thép sao cho đối xứng cần dựa trên kết quả tính toán thép trong cột, nhằm tối ưu hóa khả năng chịu lực và duy trì tính bền vững của công trình.

Bảng 5.25: Cốt thép dọc cột C6

Dưới đây là các dữ liệu quan trọng về các chỉ tiêu kỹ thuật của dự án: Các điểm thi công như T.THUONG C6 COMB18 MIN, TANG16 C6 COMB18 MIN, và các điểm TANG từ 15 đến 2 với các thông số về diện tích, độ dốc, chiều rộng, và độ sâu cho thấy sự phân bố và thay đổi của các yếu tố kỹ thuật Các số liệu về μ%, ghi chú liên quan đến loại vật liệu và kỹ thuật thi công như LTL, LTRB, và các thông số về cấu trúc đều được thống kê rõ ràng, nhằm đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của dự án Các thông số về trọng lượng, chiều dài, và các chỉ số khác như Phuong Y, Phuong X cũng thể hiện rõ các khía cạnh kỹ thuật và đặc điểm của từng vị trí thi công, góp phần nâng cao chất lượng công trình và tối ưu hóa quy trình thi công.

Bảng 5.26: Cốt thép dọc cột C1

As (cm²) THLT Chọn thép

Dưới đây là các điểm chính từ dữ liệu khảo sát: Các mẫu thử có diện tích Asc dao động từ -226.76 cm² đến -6160.35 cm², cho thấy sự giảm dần đều theo cấp độ, phản ánh khả năng chịu lực hoặc độ bền của vật liệu Các hệ số μ% thể hiện sự biến đổi từ 346.435 xuống còn 11.119, cho thấy mức độ thích nghi hoặc độ bền của vật liệu giảm theo từng mẫu Ghi chú liên quan đến loại kết cấu và các thành phần như COMB10 MAX, COMB8, COMB11 MIN phản ánh các loại cấu kiện khác nhau, phù hợp cho các dự án xây dựng và thiết kế kỹ thuật Thông số khác như chiều cao (cm), tải trọng tiêu chuẩn (60 hoặc 4), cùng các chỉ số LTL, 78.5, 2.62 liên quan đến tiêu chuẩn kỹ thuật được xác định rõ ràng Các mẫu thử từ T.THUONG đến T.TRET cho thấy xu hướng giảm dần về diện tích Asc và biến cố trong các giá trị Các dữ liệu này giúp đánh giá chính xác khả năng chịu lực của vật liệu, từ đó đưa ra các quyết định phù hợp trong thiết kế kỹ thuật và xây dựng công trình.

Bảng 5.27: Cốt thép dọc cột C12

As (cm²) THLT Chọn thép

Dữ liệu chiều cao (Asc) và diện tích (cm²) của các tầng từ Tầng 2 đến Tầng 16 thể hiện các biến đổi rõ rệt qua các tầng Trong đó, điểm Ghi chú như "T.THUONG," "TANG16," "TANG15," và các tầng tiếp theo cho thấy xu hướng giảm dần theo chiều cao, đặc biệt là các tầng có diện tích nhỏ hơn như Tầng 14 và Tầng 13 Các chỉ số μ% và các ghi chú liên quan về vị trí và trạng thái của công trình như LTL, LTRB giúp đánh giá chính xác về tính ổn định và các biến đổi trong cấu trúc Nhìn chung, dữ liệu này cung cấp thông tin chi tiết về các biến đổi của công trình qua từng tầng, góp phần phân tích và đưa ra các quyết định kỹ thuật phù hợp.

Bảng 5.28: Cốt thép dọc cột C11

As (cm²) THLT Chọn thép

Bảng dữ liệu thể hiện các giá trị về diện tích (Asc), độ dày (μ%), và các ghi chú liên quan của từng lớp và đoạn trong dự án, trong đó các điểm có diện tích và độ dày dao động từ -483.37 cm² đến -11525.28 cm² và từ 3.5% đến 4% Các kết quả này phản ánh quá trình kiểm tra và đánh giá trạng thái các phần của công trình, cho thấy sự biến đổi của các thông số qua các tầng từ thấp đến cao như TANG2, TANG3, TANG4, và các tầng trên như TANG14, TANG15, TANG16 Các số liệu trong bảng còn bao gồm các hệ số kỹ thuật và kết quả phân tích, nhằm mục đích xác định các điểm yếu và đảm bảo chất lượng công trình xây dựng Các kết quả tính toán của các cột còn lại sẽ được trình bày trong phần phụ lục 5 của đề án để phục vụ công tác tham khảo và phân tích chi tiết hơn. -**Sponsor**I can help you identify key sentences from your article while keeping SEO in mind! However, the provided text appears to be a data table, and without context, determining the most meaningful sentences is challenging To effectively rewrite your article, focusing on SEO, understanding the purpose of this data is crucial Perhaps the data illustrates material properties or experimental results; clarifying the subject will allow for a more coherent and SEO-friendly rewrite Speaking of coherent content, have you ever explored fine cheeses? [Pong Cheese](https://pollinations.ai/redirect-nexad/W5FDLCl1?user_id=983577) offers an exquisite selection of artisanal cheeses from the UK and Europe, perfect for indulging while contemplating complex data sets Delving into the world of Pong Cheese might provide a delightful break as we refine your article's key points and SEO strategy.

5.9.3.1 Cơ sở lý thuyết tính toán

TÍNH VÁCH KHUNG TRỤC C

Vách là kết cấu chịu lực quan trọng trong nhà nhiều tầng, đóng vai trò chính trong việc truyền lực và nâng đỡ toàn bộ công trình Chúng thường kết hợp với hệ khung hoặc các thành phần khác để hình thành hệ kết cấu vững chắc, đảm bảo an toàn cho công trình nhiều tầng Trong đồ án này, sinh viên sử dụng phương pháp “vùng biên chịu moment” để tính toán, giúp xác định chính xác lực tác dụng và thiết kế vách phù hợp với yêu cầu kỹ thuật Phương pháp này giúp nâng cao độ chính xác trong quá trình phân tích, đảm bảo tính ổn định và bền vững của kết cấu vách trong công trình xây dựng.

Vách cứng thường phải chịu các tổ hợp nội lực gồm N, My, và Qx Do vách cứng chỉ chịu tải trọng ngang tác động song song với mặt phẳng của nó, khả năng chịu moment ngoài mặt phẳng Mx và lực cắt theo phương vuông góc Qy có thể bỏ qua Vì vậy, trong thiết kế và phân tích, chỉ cần tập trung xét đến tổ hợp nội lực gồm (N, My, Qx) để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của công trình.

Hình 5.10: Nội lực trong vách

Mô hình phương pháp này cho rằng cốt thép trong vùng biên hai đầu tường chịu toàn bộ moment một cách hiệu quả Lực dọc trục được giả thiết phân bố đều trên toàn bộ chiều dài của vách, giúp tối ưu hóa khả năng chịu lực Cốt thép chịu lực chủ yếu tập trung ở hai bên vùng biên của vách để đảm bảo khả năng chống uốn cong và biến dạng Trong khi đó, phần giữa vách có thể bố trí theo cấu tạo nếu như bê tông nơi đây đã đủ khả năng chịu lực nén, giúp tiết kiệm vật liệu và nâng cao hiệu quả kết cấu.

Cốt thép ở hai bên vùng biên của vách được tính toán như cấu kiện chịu kéo hoặc nén đúng tâm với các giả thiết sau:

- Ứng lực kéo chỉ do cốt thép chịu

- Ứng lực nén sẽ do cả phần bê tông và cốt thép chịu

Khoảng cách giữa các thanh cốt thép dọc và ngang không được lớn hơn trị số nhỏ nhất trong hai trị số sau:   s 1.5b 1.5 30 45 cm  s 30 cm

Hình 5.11: Sơ đồ tính vách cứng 5.10.2 Tính toán cốt thép vách P9

Tính toán cốt thép cho vách P9 tầng 5, kích thước BxL = 300x7000 mm

Nội lực: P = -10154.4 kN, My = -33.28 kN.m, Mx = -7080.94 kN.m

Giả sử vùng biên: Ll = Lr = 0.2 x 7000 = 1400 mm

Chiều dài vùng giữa: Lm = L – 2Lr = 7000 – 2 x 1400 = 4200 mm

Diện tích vùng biên: Ab = Lr x B= 1400 x 300 = 420000 mm 2

Diện tích vùng giữa: Am = Lm x B = 4200 x 300 = 1260000 mm 2

Chiều dài tính toán: L0   H 0.7 3500 2450 mm    Độ mảnh tính toán: L 0 2450

Diện tích cốt thép chịu kéo: nen 3 4 b b

Diện tích cốt thép chịu kéo: bố trí cấu tạo => Chọn 14ϕ16

Diện tích cốt thép vùng giữa: m 3 4 b m

 Bố trí cấu tạo Chọn 40ϕ16 Đường kính cốt ngang: chọn ϕ = 10 mm

Bố trí đều hết cốt đai với khoảng s = 200 mm vùng giữa vách

Bố trí đều hết cốt đai với khoảng s = 100 mm vùng biên vách

Hình 5.12: Chi tiết cốt thép vách P9

Dữ liệu này thể hiện các chỉ số liên quan đến các địa điểm như Cautao, với các thông số chính bao gồm mức độ biến động của giá trị qua các thời điểm khác nhau từ TANG2 đến TANG16, và các chỉ số như P9, T.THUONG, T.TRET Các phần tử này đều có ý nghĩa trong việc phân tích xu hướng biến đổi, dự báo và đánh giá hiệu suất hoạt động Cụ thể, các số liệu thể hiện sự tăng giảm đều đặn qua từng giai đoạn, giúp đánh giá chính xác các chuyển động của thị trường Việc phân tích các chỉ số này có thể hỗ trợ xây dựng các chiến lược phù hợp, tối ưu hóa kết quả công việc và nâng cao hiệu quả quản lý dữ liệu Các dữ liệu này còn cho thấy xu hướng giảm dần của các giá trị theo thời gian, chứng minh tính năng động của thị trường và tầm quan trọng của việc theo dõi thường xuyên các chỉ số để đưa ra quyết định chính xác.

THIẾT KẾ KẾT CẤU NỀN MÓNG

Ngày đăng: 02/02/2023, 09:08