kết cấu tời - CHUNG CƯ THU NHẬP THẤP HOÀNG ANH

Ch¬ng 2: lùa chän gi¶I ph¸p kÕt cÊu2.1. S¬ bé ph¬ng ¸n kÕt cÊu :C«ng tr×nh cã chiÒu réng 20.8m vµ dµi 34.6m,chiÒu cao çc tÇng lµ 3,6m. Dùa vµo mÆt b»ng kiÕn tróc ta bè trÝ hÖ kÕt cÊu chÞu lùc cho c«ng tr×nh. Khung chÞu lùc chÝnh gåm cét, dÇm. Chän líi cét vu«ng, nhÞp cña dÇm lín nhÊt lµ 6.0 m.2.1.1 Ph©n tÝch çc d¹ng kÕt cÊu khung :2.1.1.1. Çc d¹ng kÕt cÊu khung :C¨n cø theo thiÕt kÕ ta chia ra çc gi¶i ph¸p kÕt cÊu chÝnh ra nh sau:a) HÖ têng chÞu lùc.Trong hÖ kÕt cÊu nµy th× çc cÊu kiÖn th¼ng ®øng chÞu lùc cña nhµ lµ çc têng ph¼ng. T¶i träng ngang truyÒn ®Õn çc tÊm têng th«ng qua çc b¶n sµn ®îc xem lµ cøng tuyÖt ®èi. Trong mÆt ph¼ng cña chóng çc v¸ch cøng (chÝnh lµ tÊm têng) lµm viÖc nh thanh c«ng x«n cã chiÒu cao tiÕt diÖn lín.Víi hÖ kÕt cÊu nµy th× kho¶ng kh«ng bªn trong c«ng tr×nh cßn ph¶i ph©n chia thÝch hîp ®¶m b¶o yªu cÇu vÒ kÕt cÊu.HÖ kÕt cÊu nµy cã thÓ cÊu t¹o cho nhµ kh¸ cao tÇng, tuy nhiªn theo ®iÒu kiÖn kiÕn tróc cña c«ng tr×nh khã cã thÓ bè trÝ vÞ trÝ çc têng cøng cho hîp .b) HÖ khung chÞu lùc.HÖ ®îc t¹o bëi çc cét vµ çc dÇm liªn kÕt cøng t¹i çc nót t¹o thµnh hÖ khung kh«ng gian cña nhµ. HÖ kÕt cÊu nµy t¹o ra ®îc kh«ng gian kiÕn tróc kh¸ linh ho¹t. Tuy nhiªn nã tá ra kÐm hiÖu qu¶ khi t¶i träng ngang c«ng tr×nh lín v× kÕt cÊu khung cã ®é cøng chèng c¾t vµ chèng xo¾n kh«ng cao. NÕu muèn sö dông hÖ kÕt cÊu nµy cho c«ng tr×nh th× tiÕt diÖn cÊu kiÖn sÏ kh¸ lín, lµm ¶nh hëng ®Õn t¶i träng b¶n th©n c«ng tr×nh vµ chiÒu cao th«ng tÇng cña c«ng tr×nh.

Trang 1

CHUNG CƯ THU NHẬP THẤP HOÀNG ANH _HP

PhÇn II: KÕt cÊu

NhiÖm vô :

 TÝnh khung trôc 3

 Ch¹y khung kh«ng gian.

 TÝnh to¸n sµn toµn khèi tÇng ®iÓn h×nh

 TÝnh to¸n thang bé tÇng ®iÓn h×nh

 TÝnh mãng khung trôc 3.

Gi¶ng viªn híng dÉn : th.s hoµng hiÕu nghÜa

sinh viªn thùc hiÖn : nguyÔn Nam pha

HÖ kÕt cÊu nµy cã thÓ cÊu t¹o cho nhµ kh¸ cao tÇng, tuy nhiªn theo ®iÒu kiÖnkiÕn tróc cña c«ng tr×nh khã cã thÓ bè trÝ vÞ trÝ c¸c têng cøng cho hîp

Trang 2

b) Hệ khung chịu lực.

Hệ đợc tạo bởi các cột và các dầm liên kết cứng tại các nút tạo thành hệ khungkhông gian của nhà Hệ kết cấu này tạo ra đợc không gian kiến trúc khá linh hoạt.Tuy nhiên nó tỏ ra kém hiệu quả khi tải trọng ngang công trình lớn vì kết cấu khung

có độ cứng chống cắt và chống xoắn không cao Nếu muốn sử dụng hệ kết cấu nàycho công trình thì tiết diện cấu kiện sẽ khá lớn, làm ảnh hởng đến tải trọng bản thâncông trình và chiều cao thông tầng của công trình

c) Hệ kết cấu lõi chịu lực.

Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có tác dụng nhận toàn bộtải trọng tác động lên công trình và truyền xuống đất Hệ lõi chịu lực có hiệu quả vớicông trình có độ cao tơng đối lớn, do có độ cứng chống xoắn và chống cắt lớn, tuynhiên nó phải kết hợp đợc với giải pháp kiến trúc.

d) Hệ kết cấu vách chịu lực

Đú là hệ kết cấu bao gồm cỏc tấm phẳng thẳng đứng chịu lực Hệ này chịu tải trọng đứng và ngang tốt ỏp dụng cho nhà cao tầng Tuy nhiờn hệ kết cấu này ngăn cản sự linh hoạt trong việc bố trớ cỏc phũng

e) Hệ hệ kết cấu hỗn hơp khung-vách_lõi chị lực

Hệ kết cấu hỗn hợp khung - vỏch - lừi chịu lực: Về bản chất là sự kết hợp của 2

hệ kết cấu đầu tiờn Vỡ vậy nú phỏt huy được ưu điểm của cả 2 giải phỏp đồng thời khắc phục được nhược điểm của mỗi giải phỏp trờn Thực tế giải phỏp kết cấu này được sử dụng rộng rói do những ưu điểm của nú Tuỳ theo cỏch làm việc của khung

mà khi thiết kế người ta chia ra làm 2 dạng sơ đồ tớnh: sơ đồ giằng và sơ đồ khung giằng

f) Hệ kết cấu hỗn hợp.

* Sơ đồ giằng.

Sơ đồ này tính toán khi khung chỉ chịu phần tải trọng thẳng đứng tơng ứng vớidiện tích truyền tải đến nó còn tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng do các kếtcấu chịu tải cơ bản khác nh lõi, tờng chịu lực Trong sơ đồ này thì tất cả các nútkhung đều có cấu tạo khớp hoặc các cột chỉ chịu nén

* Sơ đồ khung - giằng.

Hệ kết cấu khung - giằng (khung và vách cứng) đợc tạo ra bằng sự kết hợp giữakhung và vách cứng Hai hệ thống khung và vách đợc lên kết qua hệ kết cấu sàndầm tạo độ cứng không gian lớn, từ đó sẽ giảm kích thớc tiết diện, tăng tính kinh tế

và phù hợp cói thiết kế kiến trúc Sơ đồ này khung có liên kết cứng tại các nút(khung cứng)

2.1.1.2 Giải pháp móng cho công trình.

Vì công trình là nhà cao tầng nên tải trọng đứng truyền xuống móng nhân theo

số tầng là rất lớn Mặt khác vì chiều cao lớn nên tải trọng ngang (gió, động đất) tácdụng là rất lớn, đòi hỏi móng có độ ổn định cao Do đó phơng án móng sâu là hợp

lý nhất để chịu đợc tải trọng từ công trình truyền xuống

Móng cọc đóng: Ưu điểm là kiểm soát đợc chất lợng cọc từ khâu chế tạo đến

khâu thi công nhanh Nhng hạn chế của nó là tiết diện nhỏ, khó xuyên qua ổ cát,thi công gây ồn và rung ảnh hởng đến công trình thi công bên cạnh đặc biệt là khuvực thành phố Hệ móng cọc đóng không dùng đợc cho các công trình có tải trọngquá lớn do không đủ chỗ bố trí các cọc

Trang 3

Móng cọc ép: Loại cọc này chất lợng cao, độ tin cậy cao, thi công êm dịu Hạn

chế của nó là khó xuyên qua lớp cát chặt dày, tiết diện cọc và chiều dài cọc bị hạnchế Điều này dẫn đến khả năng chịu tải của cọc cha cao

Móng cọc khoan nhồi: Là loại cọc đòi hỏi công nghệ thi công phức tạp Tuy nhiên

nó vẫn đợc dùng nhiều trong kết cấu nhà cao tầng vì nó có tiết diện và chiều sâu lớn

do đó nó có thể tựa đợc vào lớp đất tốt nằm ở sâu vì vậy khả năng chịu tải của cọc

sẽ rất lớn

2.1.1.3 Các lựa chọn cho giải pháp kết cấu sàn.

Trong công trình hệ sàn có ảnh hởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu.Việc lựa chọn phơng án sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy, cần phải có sựphân tích đúng để lựa chọn ra phơng án phù hợp với kết cấu của công trình

Ta xét các phơng án kết cấu sau:

a) Sàn sờn toàn khối:

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

Ưu điểm: Tính toán đơn giản, đợc sở dụng phổ biến ở nớc ta với công nghệ

thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

Nhợc điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vợt khẩu độ

lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trìnhkhi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

Không tiết kiệm không gian sử dụng

b) Sàn ô cờ:

Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phơng, chia bản sàn thànhcác ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầmkhông quá 2m

Ưu điểm: Tránh đợc có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đợc không gian

sử dụng và có kiến trúc đẹp , thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao vàkhông gian sử dụng lớn nh hội trờng, câu lạc bộ

Nhợc điểm: Không tiết kiệm, thi công phức tạp Mặt khác, khi mặt bằng sàn

quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũng không tránh đợcnhững hạn chế do chiều cao dầm chính phải cao để giảm độ võng

c) Sàn không dầm (sàn nấm):

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột Đầu cột làm mũ cột để đảm bảo liênkết chắc chắn và tránh hiện tợng đâm thủng bản sàn

Ưu điểm:

với những loại sàn chịu tải trọng >1000 (kG/m2)

Nhợc điểm:

nh-ng với hớnh-ng xây dựnh-ng nhiều nhà cao tầnh-ng, tronh-ng tơnh-ng lai loại sàn này sẽ đợc sử dụnh-ngrất phổ biến trong việc thiết kế nhà cao tầng

Trang 4

Kết cấu bê tông cốt thép là một trong những hệ kết cấu chịu lực được dùng nhiều nhất trên thế giới Các nguyên tắc quan trọng trong thiết kế và cấu tạo kết cấu

bê tông cốt thép liền khối cho nhà cao tầng có thể tóm tắt như sau:

Kết cấu phải có độ dẻo và khả năng phân tán năng lượng lớn (Kèm theo việc giảm độ cứng ít nhất)

Dầm phải bị biến dạng dẻo trước cột

Phá hoại uốn phải xảy ra trước phá hoại cắt

Các nút phải khoẻ hơn các thanh (cột và dầm ) qui tụ tại đó

Việc thiết kế công trình phải tuân theo những tiêu chuẩn sau:

Vật liệu xây dựng cần có tỷ lệ giữa cường độ và trọng lượng càng lớn càng tốt

Tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể khắc phục được tính chịu lực thấp của vật liệu hoặc kết cấu

Tính thoái biến thấp nhất là khi chịu tải trọng lặp

Tính liền khối cao: Khi bị dao động không nên xảy ra hiện tượng tách rời các

bộ phận công trình

Giá thành hợp lý: Thuận tiện cho khả năng thi công

Hình dạng mặt bằng nhà: Sơ đồ mặt bằng nhà phải đơn giản, gọn và độ cứng chống xoắn lớn: Không nên để mặt bằng trải dài; hình dạng phức tạp; tâm cứng không trùng với trọng tâm của nó và nằm ngoài đường tác dụng của hợp lực tải trọng ngang

Hình dạng nhà theo chiều cao: Nhà phải đơn điệu và liên tục, tránh thay đổi một cách đột ngột hình dạng nhà theo chiều cao Hình dạng phải cân đối: Tỷ số chiều cao trên bề rộng không quá lớn

Độ cứng và cường độ: Theo phương đứng nên tránh sự thay đổi đột ngột của

sự phân bố độ cứng và cường độ trên chiều cao nhà Theo phương ngang tránh phá hoại do ứng suất tập trung tại nút

Đối với việc thiết kế công trình, việc lựa chọn giải pháp kết cấu đóng một vai trò rất quan trọng, bởi vì việc lựa chọn trong giai đoạn này sẽ quyết định trực tiếp đến giá thành cũng như chất lượng công trình Có nhiều giải pháp kết cấu có thể đảm bảo khả năng làm việc của công trình do vậy để lựa chọn được một giải pháp kết cấu phù hợp cần phải dựa trên những điều kiện cụ thể của công trình

Phương án lựa chọn: Sự kết hợp của giải pháp kết cấu khung – vách - lõi cùng chịu lực tạo ra khả năng chịu tải cao hơn cho công trình Với công trình chung cư này thì phương án khung BTCT kết hợp lõi chịu lực là hợp lý hơn cả

Trang 5

Trang 6

4750 225

1400 3200

2800 2000

1400 2600 3000

3000 1400

1400 6000

6000 6000

Trang 7

2800 2000

4000 3000

3000 800

1400 6000

6000 6000

1400

750 1000 1250 1000 750 4750

Trang 8

Trang 9

2.1.3 Kích thước sơ bộ của kết cấu (cột, dầm, sàn, vách … ) và vật liệu

2.1.3.1.Chọn loại vật liệu sử dụng :

Bêtông cấp độ bền B20 có: Rb=11,5 MPa = 115 KG/cm2;

Rbt = 0.90 MPa = 9 KG/cm2.Thép có   10 dùng thép AI có Rs= 225 MPa = 2250 KG/cm2

Sơ đồ truyền tải vào cột:

Việc tính toán lựa chọn được tiến hành theo công thức:

b

N

k R



Trong đó:N = F.q.n

Trang 10

N : tải trọng tác dụng lên đầu cột

F : diện tích chịu tải của cột, diện tích này gồm hai loại là trên đầu cột biên và trên đầu cột giữa

q: tải trọng phân bố đều trên sàn được lấy theo kinh nghiệm (q = 1400 kg/m2 = 1,2 T/m2 )

n: số tầng nhà trong phạm vi mà dồn tải trọng về cột

Acột: diện tích yêu cầu của tiết diện cột

Rb : cường độ chịu nén của bêtông cột Bêtông B20 có Rb=11,5MPa =

Chọn tiết diện cột: 0,35x0,5(m) có A = 0,175m2 cho tầng 1 đến tầng 3

Chọn tiết diện cột: 0,35x0,45(m) có A = 0,1575m2 cho tầng 4 đến tầng 6Chọn tiết diện cột: 0,35x0,4(m) có A = 0,12m2 cho tầng 7 đến tầng 9

Chọn tiết diện cột: 0,35x0,35(m) có A = 0,12m2 cho tầng tum

0 3,1

l b

Cét coi nh ngµm vµo sµn, chiÒu dµi lµm viÖc cña cét l0 =0,7 H

TÇng 1: l = 420cm l0 = 294cm   = 294/35 = 8,4 cm < 0 =3,1 cm

TÇng 2-9 : l = 360cm l0 = 252cm   = 252/35 = 7,2 cm < 3,1 cmTÇng tum : l = 300cm l0 = 210cm   = 210/35 = 6 cm < 0 =3,1 cm

Chọn tiết diện cột: 0,5x0,65(m) có A = 0,325 m2 cho tầng 1đến tầng 3

Chọn tiết diện cột: 0,5x0,6(m) có A = 0,3 m2 cho tầng 4 đến tầng 6

Chọn tiết diện cột: 0,5x0,55(m) có A = 0,275m2 cho tầng 7 đến tầng 9

Chọn tiết diện cột: 0,5x0,5(m) có A = 0,25m2 cho tầng tum

0 3,1

l b

Cét coi nh ngµm vµo sµn, chiÒu dµi lµm viÖc cña cét l0 =0,7 H

TÇng 1: l = 420cm l0 = 294cm   = 294/50 = 5,88 cm < 0 =3,1 cmTÇng 2-9 : l = 360cm l0 = 252cm   = 252/50 = 5,04 cm < 3,1 cmTÇng tum : l = 300cm l0 = 210cm   = 210/50 = 4,2 cm < 0 =3,1 cm

2.1.3.3.Chọn tiết diện dầm khung :

Trang 11

Tiết diện dầm khung phụ thuộc chủ yếu vào nhịp, độ lớn của tải trọng đứng, tải trọng ngang, số lượng nhịp và chiều cao tầng, chiều cao nhà Chọn kích thước dầm khung theo công thức kinh nghiệm:

Tiết diện dầm ngang trong phòng: (Dầm chính)

Trang 12

DÇm D1 (250X350) DÇm D1 (250X350)

Trang 13

Sơ đồ kết cấu khung

D

h b  

Với D - Hệ số phụ thuộc tải trọng tác dụng lên bản, D = 0,8÷1,4

m - Hệ số phụ thuộc liên kết của bản Với bản kê 4 cạnh m = 3 ÷ 4,8

l1 – Nhịp bản l1= 4,8m

1, 4

3 0,894,8

và mái Sau đây sẽ thống kê cho từng loại tĩnh tải đã nêu trên:

2.2.1.1.Tĩnh tải sàn.

Tĩnh tải sàn hành lang và sàn phòng không có trần giả

Tên chi tiết tải Chiều dày

(m)

Trọng lượng riêng (kg/m3)

Tải TC (kg/m2)

Hệ số vượt tải

Tải TT (kg/m2)

Tổng tải TT (kg/m2 )

Trang 14

Tải TC (kg/m2)

Tải TT (kg/m2)

Tổng tải TT (kg/m2 )

Tĩnh tải sàn lô gia:

(m)

Tải TC (kg/m2)

Tải TT (kg/m2)

Tổng tải TT (kg/m2)

Tải TC (kg/m2)

Tải TT (kg/m2)

Trang 15

Tĩnh tải sàn mái M

Trang 16

(m)

Tải TC (kg/m2)

Tải TT (kg/m2)

Tĩnh tải cầu thang:

(m)

Tải TC (kg/m2)

Tải TT (kg/m2)

TL riêng (kg/

m3)

Tải TC (kg/m2 )

Tải TT (kg/m2 )

Trang 17

cao (m)

Hệ số cửa

Tổng tải TT(kg/m 2 )

Tổng tải TT (kg/m)

Thể tích (m3)

KL riêng (kg/m3)

HS VT

TT tính toán(kG)

Trang 18

TT

Tải trọng của 2 bể nước sẽ quy về lực phân bố đều trên ô sàn :

86214,6

3193, 2( )4,5 6

D a v o công n ng s d ng c a các phòng v c a công trình trong ựa vào công năng sử dụng của các phòng và của công trình trong à 0,8 ăng sử dụng của các phòng và của công trình trong ử dụng của các phòng và của công trình trong ụng của các phòng và của công trình trong ủa các phòng và của công trình trong à 0,8 ủa các phòng và của công trình trong

m t b ng ki n trúc v theo TCXD 2737-95 v tiêu chu n t i tr ng v tác ến trúc và theo TCXD 2737-95 về tiêu chuẩn tải trọng và tác à 0,8 ề tiêu chuẩn tải trọng và tác ẩn tải trọng và tác ải trọng và tác ọng và tác à 0,8

ng ta có s li u ho t t i nh sau:

động ta có số liệu hoạt tải như sau: ố liệu hoạt tải như sau: ệu hoạt tải như sau: ạt tải như sau: ải trọng và tác ư sau:

KG/m2

KG/m2vượt tải

+ n : Hệ số vượt tải của tải trọng gió n = 1,2

+ c : Hệ số khí động C được tra bảng theo tiêu chuẩn và lấy :

Trang 19

Trong đó : h : diện chịu tải của từng dầm ( được tính bằng tổng chiều cao nửa trên tầng dưới và nửa dưới tầng trên )

Giá tr th nh ph n t nh c a t i tr ng gió tác d ng v o các m c s n ị thành phần tĩnh của tải trọng gió tác dụng vào các mức sàn à 0,8 ần tĩnh của tải trọng gió tác dụng vào các mức sàn ĩnh của tải trọng gió tác dụng vào các mức sàn ủa các phòng và của công trình trong ải trọng và tác ọng và tác ụng của các phòng và của công trình trong à 0,8 ức sàn à 0,8

Chiềucaodưới

Chiềucaotrên

Tổngchiềucao

Trang 20

2.3.1 Lựa chọn phần mềm tính toán nội lực

Để tính toán kết cấu một công trình xây dựng dân dụng có nhiều phần mềm kết cấutrong và ngoài nước để các nhà thiết kế lựa chọn như: SAP 2000 (CSI-Mỹ),STAAD III/PRO (REI-Mỹ), PKPM (Trung Quốc), ACECOM (Thái Lan), KPW(CIC - Việt Nam), VINASAS (CIC - Việt Nam) Song việc tính toán và thiết kế nhàcao tầng sẽ phức tạp hơn rất nhiều bởi trong quá trình tính toán phải kể đến cácthành phần tải trọng động như: gió động, động đất tác dụng lên công trình, cũng nhưviệc thiết kế kiểm tra các cấu kiện dầm, cột, vách cứng, sàn sau khi đã có kết quảnội lực Do đó việc lựa chọn một phần mềm kết cấu đáp ứng được các điều kiệnnhư: dễ sử dụng, độ tin cậy cao và đáp ứng được các yêu cầu thực tế trong tính toán

và thiết kế kết cấu nhà cao tầng là một lựa chọn cần cân nhắc đối với các kĩ sư kếtcấu

Ra đời từ đầu những năm 70, ETABS (Extended 3D Analysis of Building Systems)

là phần mềm kết cấu chuyên dụng trong tính toán và thiết kế nhà cao tầng ETABS

có xuất xứ từ trường Đại học Berkeley (Mỹ) và cùng họ với SAP 2000 Điểm nổibật của ETABS ở đây mà các phần mềm kết cấu khác (SAP 2000, STAAD III/PRO)

- ETABS là phần mềm kết cấu chuyên dụng trong tính toán và thiết kế nhà cao tầng

- Giao diện được tích hợp hoàn toàn với môi trường Windows 95/98/NT/2000/XP

- Tất cả các thao tác được thực hiện trên màn hình đồ hoạ thân thiện

- Tính năng vượt trội khi vào số liệu, chỉnh sửa và sao chép dễ dàng, thuận tiện theokhái niệm tầng tương tự

- Tối ưu mô hình hoá nhà nhiều tầng Có thể mô hình các dạng kết cấu nhà caotầng: Hệ kết cấu dầm, sàn, cột, vách toàn khối; Hệ kết cấu dầm, cột, sàn lắp ghép,

- Các thư viện kết cấu sẵn có hoặc xây dựng sơ đồ kết cấu: dầm, sàn, cột, vách trênmặt bằng hoặc mặt đứng công trình bằng các công cụ mô hình đặc biệt

- Kích thước chính xác với hệ lưới và các lựa chọn bắt điểm giống AutoCAD Đặcbiệt là hệ trục định vị mặt bằng kết cấu

- Xuất và nhập sơ đồ hình học từ môi trờng AutoCAD (file *.DXF)

- Tự động tính toán tải trọng cho các kiểu tải sau: tải trọng bản thân, gió tĩnh, độngđất theo tiêu chuẩn UBC, BS8110, BOCA96, hàm tải trọng phổ (ResponseSpectrum Function), hàm tải trọng đáp ứng theo thời gian (Time History Function)

…

- Tự động xác định khối lượng và trọng lượng các tầng

- Tự động xác định tâm hình học, tâm cứng và tâm khối lượng công trình

- Tự động xác định chu kì và tần số dao động riêng theo hai phương pháp Eigen Vectors và Ritz Vectors theo mô hình kết cấu không gian thực tế của công trình

- Đặc biệt có thể can thiệp và áp dụng các tiêu chuẩn tải trọng khác như: tải trọnggió động theo TCVN 2737-95, tải trọng động đất theo dự thảo tiêu chuẩn tính độngđất Việt Nam hoặc tải trọng động đất theo tiêu chuẩn Nga (SNIPII-87 hoặc SNIPII-95)

- Phân tích và tính toán kết cấu theo phương pháp phần tử hữu hạn với lựa chọnphân tích tuyến tính hoặc phi tuyến

Trang 21

- Thời gian thực hiện phân tích, tính toán công trình giảm một cách đáng kể so vớicác chương trình tính kết cấu khác

- Đặc biệt việc kết xuất kết quả tính toán một cách rõ ràng, khoa học giúp cho việcthiết kế, kiểm tra cấu kiện một cách nhanh chóng, chính xác

- Thiết kế và kiểm tra cấu kiện dầm, sàn, cột, vách theo các tiêu chuẩn: ACI318-99,UBC97, BS8110-89, EUROCODE 2-1992, INDIAN IS 456-2000, CSA-A23.3-94

… Trong đó: cấu kiện dầm tính ra đến diện tích thép Fa, cấu kiện cột tính ra đếndiện tích thép Fa (có thể thực hiện bài toán thiết kế hoặc kiểm tra cấu kiện cột), cấukiện vách tính ra đến diện tích thép Fa theo tiêu chuẩn ACI318-99, UBC97, BS8110(có thể thực hiện bài toán thiết kế hoặc kiểm tra cấu kiện vách)

- Thiết lập một cách nhanh chóng, chính xác, ngắn gọn thuyết minh tính toán côngtrình

- Kết xuất dữ liệu ra các môi trường khác như: SAP 2000, SAFE, AUTOCAD,ACCESS, WORD, NOTEPAD

- Đặc biệt là việc kết xuất các mức sàn tầng của công trình sang chương trình phụtrợ SAFE để tính toán sàn bê-tông cốt thép Kết quả cuối cùng đạt được là biểu đồnội lực, diện tích thép Fa, bố trí triển khai thép sàn

Ghi chú: SAFE là phần mềm kết cấu chuyên dụng tính toán cho các loại bản sàn tông cốt thép theo phương pháp phần tử hữu hạn như sàn giao thoa, sàn không dầm,sàn nấm, … ngoài ra SAFE còn có thể tính nội lực và tính thép cho đài móng đơnhoặc móng tổ hợp, móng bè SAFE nằm trong bộ phần mềm SAP, ETABS, SAFEcủa trường Đại học Berkeley (Mỹ)

bê Ngoài ra, ETABS có thể tính toán và thiết kế cho cấu kiện dầm tổ hợp (CompositeBeam), thực hiện thiết kế chi tiết liên kết tại các nút đối với kết cấu thép (Joint SteelDesign) theo các tiêu chuẩn thông dụng trên thế giới

Mặc dù mới xuất hiện ở Việt Nam, xong có thể khẳng định ETABS là phần mềmkết cấu nổi trội và tiện dụng hơn hẳn so với các phần mềm kết cấu khác như: SAP

2000, STAAD III/PRO, PKPM trong việc tính toán và thiết kế nhà cao tầng Mục tiêu của việc phát triển và xây dựng nhà cao tầng ngoài việc đảm bảo các yêucầu về kiến trúc, môi trường, cảnh quan, … thì vấn đề tính toán thiết kế kết cấucông trình vẫn được đặt lên hàng đầu Do đó việc lựa chọn một phần mềm phù hợp,rút ngắn thời gian, tiết kiệm tiền bạc và có độ tin cậy cao hoàn toàn do các kĩ sư kếtcấu và các đơn vị tư vấn quyết định

2.3.2.Tải trọng đứng:

Chương trình Etabs tự động tính tải trọng bản thân của các cấu kiện nên đầu vào ta chỉ cần khai báo kích thước của các cấu kiện dầm, cột Đặc trưng của vật liệuđược dùng thiết kế như mô đun đàn hồi, trọng lượng riêng, hệ số poatxông: với bê tông B20 ta nhập E = 27.109 kg/m2;  2,5 T/m3

Khai báo tĩnh tải sàn cho từng loại sàn với các lớp vật liệu khác nhau

Khai báo tĩnh tải tường xây cho từng loại tường tác dụng lên dầm

Hoạt tải đứng tác dụng lên sàn tầng và trên mái cũng được khai báo cho từng loại sàn

Trang 22

Sơ đồ tính được lập trong phần mềm tính kết cấu Etabs dưới dạng khung không gian có sự tham gia của phần tử frame là dầm, cột; phần tử shell là sàn và lõi thang máy Sơ đồ khung bố trí qua các trục định vị của công trình

2.3.1.2.Tải trọng ngang:

Thành phần gió tĩnh gồm 4 trường hợp: gió X trái, gió X phải, gió Y trước, gió

Y sau Tải trọng được nhập trực tiếp lên các phần tử chịu tải theo các trường hợp tảitrọng ( tĩnh tải ( tĩnh tải sàn, tường ), hoạt tải toàn sàn, gió X trái, gió X phải, gió Y trước, gió Y sau ) Phần tải trọng bản thân do máy tự tính Nội lực của các phần tử được xuất ra và tổ hợp theo các quy định trong TCVN 2737-1995 và TCXD 198-1997

2.3.2 Kết quả nội lực và tổ hợp nội lực.

Cơ sở cho việc tổ hợp nội lực

Tổ hợp nội lực nhằm tạo ra các cặp nội lực nguy hiểm có thể xuất hiện trongquá trình làm việc của kết cấu Từ đó dùng để thiết kế thép cho các cấu kiện

+ Để xác định cặp thứ hai MMin,NTư (Cặp mômen âm nhỏ nhất và lực dọc tương ứng) – Ta lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do một hoạt tải có giá trị mômen

âm với giá trị tuyệt đối lớn nhất

+ Để xác định cặp thứ ba NMax,MTư (Cặp lực dọc lớn nhất và mômen tương ứng) –

Ta lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do một hoạt tải có giá trị lực dọc lớn nhất

Trang 23

+ Để xác định cặp thứ ba NMax,MTư (Cặp lực dọc lớn nhất và mômen tương ứng) –

Ta lấy nội lực do tĩnh tải cộng với mọi nội lực do hoạt tải có gây ra lực dọc.Ngoài racòn lấy thêm nội lực của hoạt tải dù không gây ra lực dọc nhưng gây ra mômen cùng chiều với mômen tổng cộng đã lấy tương ứng với NMax

Khi tổ hợp cần chú ý các điểm sau:

- Khi đã lấy gió chiều này thì không được lấy gió theo chiều kia

- Khi tính toán cho tổ hợp cơ bản hai chỉ trừ nội lực do tĩnh tải ra còn

mọi nội lực do hoạt tải đều phải nhân với hệ số 0,9 Tổ hợp nội lực

dầm: cần xét các cặp nội lực sau:

MMAX MMIN QMAX

QTƯ QTƯ MTƯ

Tổ hợp nội lực cột : cần xét các cặp nội lực sau:

 M MAX NMAX

NTƯ MTƯ e0 MAX =

N M

Nội lực cột và dầm được tổ hợp và lập thành bảng

(Xem bảng tổ hợp nội lực )

2.3.3 Kết xuất nội lực khung trục 3

Nội lực khung trục 6 được kết xuất ra từ etabs và được cho trong bảng phụ lục

Trang 24

Trang 25

Trang 26

Trang 27

Trang 28

Trang 29

Trang 30

tÜnh t¶i trôc 1-1

Trang 31

Trang 32

Trang 33

Trang 34

Trang 35

Trang 36

Trang 37

Trang 38

tÜnh t¶i trôc A-a

Trang 39

tÜnh t¶i trôc B-B

Trang 40

tÜnh t¶i trôc C-C

Tiêu đề	Kết Cấu Tời - Chung Cư Thu Nhập Thấp Hoàng Anh
Tác giả	Nguyễn Đức Nhất
Người hướng dẫn	Th.s Hoàng Hiếu Nghĩa
Trường học	Trường Đại Học Xây Dựng
Chuyên ngành	Xây Dựng Dân Dụng
Thể loại	Luận Văn
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	107
Dung lượng	5,59 MB