Đồ án chung cư diamond residence

Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình theo phụ lục A tiêu chuẩn TCVN 229:1999.. Bảng giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương X .... Bảng giá trị t

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

GVHD:

SVTH:

CHUNG CƯ DIAMOND RESIDENCE

TS HÀ DUY KHÁNH NGUYỄN THANH HOÀNG

SKL 0 0 8 3 9 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ DIAMOND RESIDENCE

GVHD : TS HÀ DUY KHÁNH SVTH : NGUYỄN THANH HOÀNG MẪN MSSV : 12149071

Khóa : 12

Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2018

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

-*** -

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THANH HOÀNG MẪN MSSV: 12149071 Ngành: Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng Lớp: 121491C Tên đề tài: Chung cư DIAMOND RESIDENCE Họ và tên giảng viên hướng dẫn: TS HÀ DUY KHÁNH NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện: ………

………

………

………

2 Ưu điểm: ………

………

………

………

3 Khuyết điểm: ………

………

………

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không: ………

5 Đánh giá loại: ………

6 Điểm:…………(Bằng chữ:………)

………

Tp.HCM, ngày…tháng…năm 2017

Giảng viên hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên)

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

-*** -

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THANH HOÀNG MẪN MSSV: 12149071 Ngành: Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng Lớp: 121491C Tên đề tài: Chung cư DIAMOND RESIDENCE Họ và tên giảng viên phản biện:………

NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện: ………

………

………

………

2 Ưu điểm: ………

………

………

………

3 Khuyết điểm: ………

………

………

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không: ………

5 Đánh giá loại: ………

6 Điểm:…………(Bằng chữ:………)

………

Tp.HCM, ngày…tháng…năm 2017

Giảng viên phản biện (Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Đối với mỗi sinh viên ngành xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai 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 những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn

đề có thể phát sinh trong thực tế

Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất nhiều sự

chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy Hà Duy Khánh cùng với Thầy Cô trong khoa Xây

dựng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của mình đến quý Thầy Cô Những kiến thức và kinh nghiệm mà các Thầy Cô đã truyền đạt cho em sẽ là nền tảng, chìa khóa

để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô để em củng cố, hoàn thiện kiến thức của mình hơn

Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô có thật nhiều sức khỏe, đạt được những thành công mới trong sự nghiệp để có thể truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau

Em xin chân thành cảm ơn

Tp.HCM, ngày…tháng… năm 2017

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN THANH HOÀNG MẪN

TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên : NGUYỄN THANH HOÀNG MẪN MSSV: 12149071

Khoa : Xây Dựng

Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài : CHUNG CƯ DIAMOND RESIDENCE

1 Nội dung các phần lý thuyết và tính toán

 Kiến trúc

 Tổng quan kiến trúc

 Kết cấu

 Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình

 Tính toán, thiết kế cầu thang bộ

 Mô hình, tính toán, thiết kế khung không gian

4 Ngày giao nhiệm vụ : 04/09/2017

5 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 16/12/2017

Tp HCM ngày 16 tháng 12 năm 2017

SUMMARY OF THE GRADUATION PROJECT

Faculty : CIVIL ENGINEERING

Speciality : CONSTRUCTION ENGINEERING AND TECHONOLOGY

1 Content theoretical and computational parts

 Architecture

 Reproduction of architectural drawings

 Structure

 Calculate and design the typical floor

 Calculate and design the staircase

 Create model, Calculate and design the frame-wall

 Foundation

 Synthesis of geological data

 Design of bored pile foundation

2 Present and drawing

 1 present and 1 appendix

 24 drawing A3 (7 Architecture, 11 structure, 6 foundation)

3 Instructor : PhD HA DUY KHANH

4 Date of start of the task : 04/09/2017

5.Date of completion of the task : 16/12/2017

HCMC December 16, 2017

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.1 Tổng quan về công trình: 1

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình: 1

1.1.2 Vị trí và đặc điểm công trình: 1

1.1.2.1 Vị trí công trình: 1

1.1.2.2 Tiện ích nội ngoại khu: 1

1.1.2.3 Điều kiện tự nhiên: 1

1.1.3 Quy mô công trình: 2

1.2 Giải pháp kiến trúc công trình: 2

1.2.1 Giải pháp mặt bằng: 2

1.2.2 Giải pháp mặt cắt và cấu tạo: 3

1.3 Giải pháp kết cấu và giả thuyết tính toán: 3

1.3.1 Tiêu chuẩn kết cấu: 3

1.3.2 Vật liệu sử dụng: 3

1.3.2.1 Bê tông (TCVN 5574:2012): 4

1.3.2.2 Cốt thép (TCVN 5574:2012): 4

1.3.2.3 Vật liệu khác: 5

1.3.3 Hình dạng công trình: 5

1.3.3.1 Theo phương ngang: 5

1.3.3.2 Theo phương đứng: 6

1.3.4 Tải trọng tác động: 6

1.3.4.1 Tĩnh tải: 6

1.3.4.2 Hoạt tải: 6

1.3.4.3 Tải gió: 6

1.3.4.4 Tải động đất: 7

1.3.5 Phương án thiết kế cho phần thân: 7

1.3.6 Phương án thiết kế cho phần móng: 7

1.3.7 Tính toán kết cấu cho nhà cao tầng: 7

1.3.7.1 Sơ đồ tính: 7

1.3.7.2 Các giả thiết tính toán nhà cao tầng: 7

1.3.8 Phương pháp xác định nội lực: 8

1.3.8.1 Mô hình liên tục thuần túy: 8

1.3.8.2 Mô hình rời rạc – liên tục (phương pháp siêu khối): 8

1.3.8.3 Mô hình rời rạc (phương pháp phần tử hữu hạn): 8

1.3.9 Lựa chọn công cụ tính toán: 8

1.3.9.1 Phần mềm SAFE: 9

1.3.9.2 Phần mềm ETABS: 9

1.3.9.3 Phần mềm Microsoft Office: 9

1.3.10 Tính toán cốt thép: 9

1.3.11 Bố trí cốt thép: 9

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 10

2.1 Tĩnh tải: 10

2.1.1 Tải các lớp cấu tạo sàn: 10

2.1.2 Tĩnh tải các lớp tường xây: 12

2.2 Hoạt tải: 12

2.3 Tải trọng gió: 12

2.3.1 Tính toán thành phần tĩnh của gió: 12

2.3.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió: 13

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN ĐIỂN HÌNH 15

3.1 Mở đầu: 15

3.2 Sơ bộ chọn kích thước sàn: 15

3.3 Kiểm tra sơ bộ khả năng chịu cắt của sàn: 15

3.3.1 Trạng thái phá hoại của sàn hai phương do lực cắt: 15

3.3.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt: 16

3.4 Tính toán cốt thép gia cường: 17

3.4.1 Tại các gối A, B, C, D của các dải trên đầu cột: 17

3.4.2 Tại các nhịp: 18

3.5 Tính toán bố trí cốt thép sàn: 19

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG 29

4.1 Mở đầu: 29

4.2 Tải trọng: 29

4.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang nghiêng: 29

4.2.1.1 Tĩnh tải: 29

4.2.1.2 Hoạt tải: 30

4.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ: 32

4.3 Sơ đồ tính và nội lực bản thang: 32

4.4 Tính toán dầm thang (dầm chiếu nghỉ): 34

4.4.1 Tải trọng: 34

4.4.2 Sơ đồ tính: 35

4.4.3 Tính toán thép dọc dầm chiếu nghỉ: 35

4.4.4 Tính toán thép đai dầm chiếu nghỉ: 36

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 38

5.1 Mở đầu: 38

5.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện: 38

5.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện cột: 38

5.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện vách: 41

5.3 Tính toán tải trọng: 41

5.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió: 41

5.3.2 Thành phần động của tải trọng gió: 42

5.3.2.1 Thiết lập tính toán động lực: 42

5.3.2.2 Kết quả phân tích dao động: 42

5.3.2.3 Khảo sát các dạng dao động riêng: 43

5.3.2.4 Tính toán thành phần động của tải trọng gió: 44

5.3.2.5 Kết quả tính toán: 45

5.3.3 Tải trọng động đất: 48

5.3.3.1 Phổ phản ứng thiết kế theo phương ngang: 48

5.3.3.2 Phổ phản ứng thiết kế theo phương đứng: 51

5.4 Tổ hợp tải trọng : 51

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CỘT KHUNG TRỤC 4, A 52

6.1 Các phương pháp tính cột lệch tâm xiên: 52

6.2 Tính toán cụ thể: 52

6.2.1 Kích thước tiết diện cột: 53

6.2.2 Phản lực chân cột: 54

6.2.3 Tính thép dọc cột: 54

6.2.3.1 Tính toán cụ thể cột C18 (sân thượng): 54

6.2.3.2 Bảng kết quả tính cốt thép cột khung trục 4, A: 59

6.2.4 Tính thép đai cột: 64

6.2.4.1 Cơ sở lý thuyết tính toán: 64

6.2.4.2 Tính toán cụ thể cột C18: 66

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ VÁCH LÕI CỨNG 68

7.1 Tính toán thép dọc cho vách: 68

7.2 Cơ sở tính toán: 68

7.3 Quá trình tính toán: 69

7.4 Ví dụ tính toán: 70

7.6 Kiểm tra ổn định của công trình: 85

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG 89

8.1 Kết quả khảo sát địa chất: 89

8.2 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng các lớp đất: 93

8.3 Đánh giá điều kiện địa chất: 95

8.4 Thiết kế móng theo phương án cọc khoan nhồi: 95

8.5 Giới thiệu móng cọc khoan nhồi: 96

8.5.1 Cấu tạo: 96

8.5.2 Công nghệ thi công: 96

8.5.3 Ưu điểm của cọc khoan nhồi: 97

8.6 Tính toán sức chịu tải của cọc: 97

8.6.1 Các thông số của cọc: 97

8.6.1.1 Đài cọc: 97

8.6.1.2 Cọc: 97

8.6.2 Xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi : 98

8.6.2.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu : 98

8.6.2.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (TCVN 10304:2014): 98

8.6.2.3 Sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền 100

8.6.2.4 Xác định sức chịu tải theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT: 102

8.7 Xác định số cọc và bố trí cọc: 104

8.8 Thiết kế móng M1: 105

8.8.1 Chọn sơ bộ móng: 105

8.8.2 Sức chịu tải của cọc đơn: 105

8.8.3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 105

8.8.4 Kiểm tra phản lực đầu cọc 107

8.8.5 Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước 111

8.8.5.1 Kiểm tra áp lực đáy khối móng quy ước 111

8.8.5.2 Tính độ lún khối móng quy ước: 114

8.8.5.3 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 116

8.8.6 Tính toán cốt thép đài cọc 116

8.8.6.1 Tính cốt thép đặt theo phương X: 118

8.8.6.2 Tính cốt thép đặt theo phương Y: 118

8.9 Thiết kế móng M2: 119

8.9.1 Chọn sơ bộ móng: 119

8.9.2 Sức chịu tải của cọc đơn: 119

8.9.3 Xác định số cọc và bố trí cọc: 119

8.9.4 Kiểm tra phản lực đầu cọc: 120

8.9.5 Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước: 126

8.9.5.1 Kiểm tra áp lực đáy khối móng quy ước: 126

8.9.5.2 Tính độ lún khối móng quy ước: 129

8.9.5.3 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: 131

8.9.6 Tính toán cốt thép đài cọc: 132

8.9.6.1 Tính cốt thép đặt theo phương X: 134

8.9.6.2 Tính cốt thép đặt theo phương Y: 135

8.10 Thiết kê móng lõi thang: 136

8.10.1 Xác định nội lực tính toán: 136

8.10.2 Chọn chiều sâu chôn đài: 136

8.10.3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 137

8.10.4 Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước: 138

8.10.4.1 Kiểm tra áp lực đáy khối móng quy ước: 138

8.10.4.2 Tính độ lún khối móng quy ước: 142

8.10.5 Tính đài cọc bằng phần mềm SAFE: 143

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN TẦNG HẦM BẰNG CỪ LARSEN 148

9.1 Giới thiệu cừ Larsen: 148

9.2 Mô hình Plaxis: 148

9.2.1 Số liệu ban đầu: 148

9.2.2 Mô hình trên Plaxis: 149

CHƯƠNG 10: TÀI LIỆU THAM KHẢO 152

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1.Mặt cắt các lớp cấu tạo sàn 10

Hình 2.2 Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình theo phụ lục A tiêu chuẩn TCVN 229:1999 14

Hình 3.1 Hình tháp chọc thủng 16

Hình 3.2 Tính toán lực kéo trên tiết diện bê tông khi 𝑓𝑡 > 0,17𝑓𝑐′ 18

Hình 3.3 Mô hình sàn trong SAFE 19

Hình 3.4 Mô hình 3D của sàn trong SAFE 19

Hình 3.5 Chia dải theo phương X 20

Hình 3.6 Chia dải theo phương Y 20

Hình 3.7 Biểu đồ moment theo phương X 21

Hình 3.8 Biểu đồ moment theo phương Y 21

Hình 3.9 Độ võng của sàn xuất từ SAFE 22

Hình 4.1 Cấu tạo bản thang nghiêng 31

Hình 4.2 Cấu tạo bản chiếu nghỉ 32

Hình 4.3.Sơ đồ tính bản thang 33

Hình 4.4 Biểu đồ moment của bản thang 33

Hình 4.5 Phản lực gối tựa bản thang truyền vào dầm chiếu nghỉ 34

Hình 4.6 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 35

Hình 4.7 Biểu đồ lực cắt trong dầm chiếu nghỉ 36

Hình 5.1 Diện tích truyền tải sàn vào cột 39

Hình 5.3 Đồ thị phổ phản ứng thiết kế 50

Hình 6.1 Mặt bằng bố trí cột 52

Hình 6.2 Phản lực chân cột 54

Hình 6.3 Bố trí thép đai cột 66

Hình 7.1 Nội lực tác dụng lên vách 68

Hình 8.1 Đồ thị xác định hệ số 101

Hình 8.2 Đồ thị tra hệ số αp 103

Hình 8.3 Mặt bằng bố trí móng M1 106

Hình 8.4 Khối móng quy ước 111

Hình 8.5 Tháp chọc thủng móng M1 116

Hình 8.6 Sơ đồ tính thép móng M1 117

Hình 8.7 Kết quả bố trí cọc M2 120

Hình 8.8 Khối móng quy ước 126

Hình 8.9 Tháp chọc thủng móng M2 131

Hình 8.10 Sơ đồ tính thép móng M2 134

Hình 8.11 Mặt bằng bố trí móng M3 138

Hình 8.12 Khối móng quy ước 139

Hình 8.13 Chia dải strip theo phương Y 145

Hình 8.14 Chia dải strip theo phương X 145

Hình 8.15 Phản lực đầu cọc 146

Hình 8.16 Moment theo phương Y 146

Hình 8.17 Moment theo phương X 147

Hình 9.1 Điều kiện biên của hố đào 149

Hình 9.2 Mô hình trên Plaxis 149

Hình 9.3 Các bước thi công quá trình đào đất 150

Hình 9.4 Chuyển vị ngang trong quá trình đào đất 151

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn căn hộ 10

Bảng 2.2 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng trệt 11

Bảng 2.3 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng hầm 11

Bảng 2.4 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng mái 11

Bảng 2.5 Hoạt tải tác dụng lên sàn 12

Bảng 3.1 Kết quả tính toán cốt thép theo phương X: 23

Bảng 3.2 Kết quả tính toán cốt thép theo phương Y: 25

Bảng 4.1 Bảng tính tải trọng tác dụng lên bản thang nghiêng 31

Bảng 4.2 Bảng tính tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 32

Bảng 4.3 Bảng tính cốt thép bản thang 34

Bảng 4.4 Bảng tính cốt thép dầm chiếu nghỉ 35

Bảng 5.1.Sơ bộ tiết diện cột biên 39

Bảng 5.2 Sơ bộ tiết diện cột giữa 40

Bảng 5.3 Gió tĩnh tác dụng vào tâm sàn theo phương X 41

Bảng 5.4 Gió tĩnh tác dụng vào tâm sàn theo phương Y 42

Bảng 5.5 Thống kê các dạng dao động 42

Bảng 5.6 Khối lượng các tầng và tọa độ tâm cứng, tâm khối lượng 43

Bảng 5.7 Đặc điểm công trình 45

Bảng 5.8 Thông số tính toán ban đầu 46

Bảng 5.9 Bảng giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương X 46

Bảng 5.10 Bảng giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương Y 47

Bảng 5.11 Kết quả tính toán phỏ phản ứng 49

Bảng 6.1.Kết quả tính toán thép dọc cột biên 59

Bảng 6.2 Kết quả tính toán thép dọc cột giữa 62

Bảng 7.1 Bảng chọn và bố trí thép vách 84

Bảng 7.2 Tải trọng ngang Fi theo phương X 85

Bảng 7.3 Tải trọng ngang Fi theo phương Y 86

Bảng 7.4 Kiểm tra lật theo phương X 87

Bảng 7.5 Kiểm tra lật theo phương Y 88

Bảng 8.1 Đặc trưng cơ lý các lớp đất 93

Bảng 8.2 Trụ địa chất 94

Bảng 8.3 Sức kháng của đất trên thân cọc 99

Bảng 8.4 Bảng tra hệ số áp lực ngang 102

Bảng 8.5 Bảng tính toán phản lực đầu cọc 107

Bảng 8.6 Bảng tính ứng suất bản thân các lớp phân tố 114

Bảng 8.7 Phân bố ứng suất trong khối móng quy ước 115

Bảng 8.8 Bảng tính toán phản lực đầu cọc 117

Bảng 8.9 Bảng tính toán phản lực đầu cọc 121

Bảng 8.10 Bảng tính ứng suất bản thân các lớp phân tố 129

Bảng 8.11 Phân bố ứng suất trong khối móng quy ước 130

Bảng 8.12 Bảng phản lực đầu cọc ứng với tổ hợp Nmax móng M2 132

Bảng 8.13 Bảng phản lực đầu cọc ứng với tổ hợp Nmax móng M2 133

Bảng 8.14 Bảng tính ứng suất bản thân các lớp phân tố 142

Bảng 8.15 Phân bố ứng suất trong khối móng quy ước 143

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Tổng quan về công trình:

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình:

- Thành phố Hồ Chí Minh là thành phố năng động và có nền kinh tế đang phát triển mạnh nhất Việt Nam.Với vị trí thuận lợi do thiên nhiên ban tặng, TP.Hồ Chí Minh đang từng ngày đổi mới và thu hút nhiều nhà đầu tư để phát triển các dự án mang tính chiến lược của khu vực Đông Nam Á

- Với xu thế đó, đầu tư vào lĩnh vực kinh doanh bất động sản, mua bán căn hộ chung

cư là một kênh đầu tư hữu ích Vì thế công trình chung cư cao cấp “DIAMOND RESIDENCE” đã ra đời nhằm phục vụ cho nhu cầu tìm chỗ ở cho mọi người

1.1.2 Vị trí và đặc điểm công trình:

1.1.2.1 Vị trí công trình:

- Tọa lạc tại khu đô thị mới phía Quận 2, thành phố Hồ Chí Minh cách Quận 1 khoảng 5 km nên chỉ mất 10 phút để đến trung tâm thành phố, rất thuận tiện về giao thông dễ dàng tiếp cận được các tiện ích tại trung tâm kinh tế, tài chính, thương mại… của TP.HCM Ngoài ra, dự án còn tiếp giáp với các khu dân cư mới,trung tâm Khu Đô thị mới Quận 2…

1.1.2.2 Tiện ích nội ngoại khu:

- Tiện ích nội khu: nhà trẻ – mẫu giáo, trường cấp I – II, trung tâm thương mại, trung tâm y tế, hồ bơi và công viên cây xanh – thể dục thể thao

- Tiện ích ngoại khu: siêu thị Lotte Mart, Co.op Mart, hệ thống các trung tâm thương mại hiện đại – các dịch vụ tài chính ngân hàng của Khu Đô thị mới…

1.1.2.3 Điều kiện tự nhiên:

- Trong năm TP.HCM có 2 mùa là biến thể của mùa hè: mùa mưa – khô rõ rệt Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11 , còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau Thành phố Hồ Chí Minh có nhiệt độ trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40

°C, thấp nhất xuống 13,8 °C Hàng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt độ trung bình

25 tới 28 °C

- Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm Một năm, ở thành phố có trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các tháng từ 5 tới 11 Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều

- Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc Cũng như lượng mưa, độ ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mưa (80%), và xuống thấp vào mùa khô (74,5%) Bình quân độ

ẩm không khí đạt 79,5%/năm

- Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão

- Nhìn chung thành phố Hồ Chí Minh không chịu ảnh hưởng nhiều của thời tiết, thiên tai, không rét, không có hiện tượng sương muối, không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão lụt, ánh sáng và lượng nhiệt dồi dào

1.1.3 Quy mô công trình:

- Công trình dân dụng - cấp II (5000m2 ≤ Ssàn ≤10000m2 hoặc 9 tầng ≤ ntầng≤19 tầng)

- [Phụ lục H – TCVN 9386:2012]

- Công trình bao gồm: 1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 13 tầng điển hình và 1 tầng mái

- Tổng chiều cao công trình là 51,5m (tính từ cao độ 0.000m, chưa kể tầng hầm)

cư sinh sống trong công trình Mặt bằng công trình được tổ chức như sau:

o Tầng hầm nằm ở code cao độ -2.5m có chiều cao 3.3 m dùng làm chỗ để xe đạp, xe máy và xe ôtô Được bố trí 2 ram dốc (i=15%) song song với nhau để đường giao thông trong hầm là 1 chiều, giảm thiểu va chạm giữa các phương tiện giao thông Ngoài ra, tầng hầm còn bố trí các phòng kỹ thuật điện, nước và phòng dịch vụ giặt ủi cho chung cư

o Tầng 1 nằm ở code cao độ +0.8m có chiều cao 4.5 m dùng làm khu sinh hoạt chung của tòa nhà, gồm có phòng của ban quản lý chung cư, hòm thư của từng căn hộ,…

o Tầng 2 – 14 chiều cao tầng 3.3 m, mỗi tầng bố trí 12 căn hộ:

 4 căn hộ A diện tích 81m2 gồm: 1 phòng sinh hoạt chung, 2 phòng ngủ, 3 phòng vệ sinh, 1 ban công

 4 căn hộ B diện tích 81m2 gồm: 1 phòng sinh hoạt chung, 2 phòng ngủ, 2 phòng vệ sinh, 2 ban công

 2 căn hộ C diện tích 81m2 gồm: 1 phòng sinh hoạt chung, 2 phòng ngủ, 2 phòng vệ sinh, 1 ban công

 2 căn hộ D diện tích 81m2 gồm: 1 phòng sinh hoạt chung, 2 phòng ngủ, 3 phòng vệ sinh, 1 ban công

- Các tầng chủ yếu sử dụng tường gạch chiều dày 110mm xây đặc hoặc rỗng ngăn cách các phòng Tường bao che và tường ngăn các căn hộ có chiều dày 220mm

- Sàn các tầng sử dụng vữa và gạch lát thông thường Riêng tầng thượng, mái thang

sử dụng chống nóng bằng gạch rỗng

- Các tầng có đóng trần thạch cao (trừ tầng hầm chỉ có đường ống kỹ thuật)

1.2.2 Giải pháp mặt cắt và cấu tạo:

- Chiều cao đối với tầng hầm và tầng điển hình là 3.3m, tầng 1 là 4.5m

- Sàn không dầm

1.3 Giải pháp kết cấu và giả thuyết tính toán:

1.3.1 Tiêu chuẩn kết cấu :

- Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình – TCVN 45-78

- Tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất – TCVN 9386:2012

1.3.2 Vật liệu sử dụng:

- Vật liệu sử dụng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ và khả năng chống cháy tốt

- Nhà cao tầng thường có tải trọng lớn Nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang do lực quán tính

- Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng dẻo 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 (động đất, gió bão)

- Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình

- Vật liệu có giá thành hợp lý

 Bởi các điều kiện trên nên tại Việt Nam hay các nước khác thì vật liệu BTCT hoặc thép là các vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu cao tầng

1.3.2.1 Bê tông (TCVN 5574:2012):

- Bê tông dùng trong nhà cao tầng có cấp độ bền B25-B60

- Dựa theo đặc điểm công trình và khả năng chế tạo vật liệu chọn bê tông phần thân, sàn và móng cấp độ bền B30

B30

 Trọng lượng riêng: 𝛾 = 25 𝑘𝑁/𝑚3

 Cường độ chịu nén tính toán:.𝑅𝑏 = 17𝑀𝑃𝑎

 Cường độ chịu kéo tính toán: 𝑅𝑏𝑡 = 1,2𝑀𝑃𝑎

 Module đàn hồi của vật liệu: 𝐸𝑏 = 32,5 103𝑀𝑃𝑎

1.3.2.2 Cốt thép (TCVN 5574:2012):

- Đối với cốt thép Ф < 10(mm) dùng làm cốt ngang loại AI:

 Cường độ chịu nén tính toán: 𝑅𝑠𝑐 = 225𝑀𝑃𝑎

 Cường độ chịu kéo tính toán: 𝑅𝑠 = 225𝑀𝑃𝑎

 Cường độ chịu kéo của cốt thép đai, thép xiên: 𝑅𝑠𝑤 = 175𝑀𝑃𝑎

 Module đàn hồi: 𝐸𝑠 = 2,1 105𝑀𝑃𝑎

- Đối với cốt thép Ф ≥ 10(mm) dùng làm cốt ngang loại AII:

 Cường độ chịu nén tính toán: 𝑅𝑠𝑐 = 280𝑀𝑃𝑎

 Cường độ chịu kéo tính toán: 𝑅𝑠 = 280𝑀𝑃𝑎

 Cường độ chịu kéo của cốt thép đai, thép xiên: 𝑅𝑠𝑤 = 225𝑀𝑃𝑎

 Module đàn hồi: 𝐸𝑠 = 2,1 105𝑀𝑃𝑎

- Đối với cốt thép cột, vách, móng dùng loại AIII:

 Cường độ chịu nén tính toán: 𝑅𝑠𝑐 = 365𝑀𝑃𝑎

 Cường độ chịu kéo tính toán: 𝑅𝑠 = 365𝑀𝑃𝑎

 Cường độ chịu kéo của cốt thép đai, thép xiên: 𝑅𝑠𝑤 = 290𝑀𝑃𝑎

1.3.3.1 Theo phương ngang:

- Nhà cao tầng cần có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn các hình có tính chất đối xứng cao Trong các trường hợp ngược lại công trình cần được phân ra các phần khác nhau để mỗi phần có hình dạng đơn giản

- Các bộ phận kết cấu chịu lực chính của nhà cao tầng như vách, lõi, khung cần phải được bố trí đối xứng Trong trường hợp các kết cấu này không thể bố trí đối xứng thì cần phải có các biện pháp chống xoắn cho công trình theo phương đứng

- Hệ thống kết cấu cần được bố trí làm sao để trong mỗi trường hợp tải trọng sơ đồ làm việc của các bộ phận kết cấu rõ ràng mạch lạc và truyền tải một cách nhanh chóng nhất tới móng công trình

- Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có các cánh mỏng và kết cấu dạng consol theo phương ngang vì các loại kết cấu này rất dễ bị phá hoại dưới tác dụng của động đất

và gió bão

- Hệ thống chịu lực ngang của công trình cần được bố trí theo cả hai phương Các vách cứng theo phương dọc nhà không nên bố trí ở hai đầu mà nên được được bố trí ở khu vực giữa nhà hoặc cả ở giữa nhà và hai đầu nhà Khoảng cách giữa các

vách cứng (lõi cứng) cần phải nằm trong giới hạn để có thể xem kết cấu sàn không

bị biến dạng trong mặt phẳng của nó khi chịu tải trọng ngang

- Cụ thể, đối với kết cấu BTCT toàn khối khoảng cách giữa các vách cứng Lv phải thỏa mãn điều kiện

- Đối với kết cấu khung BTCT, độ cứng của kết cấu dầm tại các nhịp khác nhau cần được thiết kế sao cho gần bằng nhau, tránh trường hợp nhịp này quá cứng so với nhịp khác, điều này gây tập trung ứng lực tại các nhịp ngắn, làm cho kết cấu ở các nhịp này bị phá hoại quá sớm

- Độ cứng của kết cấu tầng trên không nhỏ hơn 70% độ cứng của kết cấu ở tầng dưới

kề nó Nếu 3 tầng giảm độ cứng liên tục thì tổng mức giảm không quá 50%

1.3.4.4 Tải động đất:

- Tải động đất của công trình được tính toán theo TCVN 9386:2012

1.3.5 Phương án thiết kế cho phần thân:

- Từ thiết kế kiến trúc và yêu cầu thiết kế chọn phương án thiết kế bê tông cốt thép phần thân bao gồm hệ sàn chịu tải trọng đứng, phân phối tải trọng ngang Hệ vách lõi được bố trí theo kiến trúc và được lựa chọn sao cho đảm bảo được sự chịu lực

và biến dạng của công trình Hệ cột cũng được bố trí theo kiến trúc

1.3.6 Phương án thiết kế cho phần móng:

- Với quy mô và tầm quan trọng của công trình đã nêu, lựa chọn thiết kế móng với 1 trong 2 phương án sau:

 Móng cọc ép ly tâm bê tông cốt thép

 Móng cọc khoan nhồi bê tông cốt thép

Nhằm đưa tải trọng công trình vào các lớp đất tốt phía dưới

1.3.7 Tính toán kết cấu cho nhà cao tầng:

1.3.7.1 Sơ đồ tính:

Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử đã có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính công trình Khuynh hướng đặc thù hóa và đơn giản hóa các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng khuynh hướng tổng quát hóa Đồng thời khối lượng tính toán số học không còn là một trở ngại nữa Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian Việc tính toán kết cấu nhà cao tầng nên áp dụng những công nghệ mới để có thể sử dụng mô hình không gian nhằm tăng mức

độ chính xác và phản ánh sự làm việc của công trình sát với thực tế

1.3.7.2 Các giả thiết tính toán nhà cao tầng:

- Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên kết ngàm với các phần tử cột, vách cứng ở cao trình sàn Không kể biến dạng cong (ngoài mặt phẳng sàn) lên các phần tử (thực tế không cho phép sàn có biến dạng cong)

- Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn kế tiếp

- Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như nhau

- Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách cứng ngay đài

- Biến dạng dọc trục của sàn xem như là không đáng kể

1.3.8 Phương pháp xác định nội lực:

Hiện nay có 3 trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng thể hiện theo ba mô hình sau:

1.3.8.1 Mô hình liên tục thuần túy:

Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu là dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh Khi giải quyết theo mô hình này, không thể giải quyết theo hệ có nhiều ẩn Đó chính là giới hạn của mô hình này

1.3.8.2 Mô hình rời rạc – liên tục (phương pháp siêu khối):

Từng hệ chịu lực được xem là rời rạc, nhưng các hệ chịu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các liên kết trượt xem là phân bố liên tục theo chiều cao Khi giải quyết bài toán này ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương pháp sai phân Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực

1.3.8.3 Mô hình rời rạc (phương pháp phần tử hữu hạn):

Rời rạc hóa toàn bộ hệ chịu lực của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực và chuyển vị Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính ta có thể giải quyết được tất cả các bài toán Hiện nay

ta có các phần mềm trợ giúp cho việc giải quyết các bài toán kết cấu như: SAFE, SAP, ETABS,…

* Kết luận: Trong các phương pháp kể trên, phương pháp phần tử hữu hạn hiện

được sử dụng phổ biến hơn cả do những ưu điểm của nó cũng như sự hỗ trợ đắc lực của một số phần mềm phân tích và tính toán kết cấu SAFE, SAP, ETABS,… dựa trên cơ sở phương pháp tính toán này

1.3.9 Lựa chọn công cụ tính toán:

- Dùng để xử lý số liệu nội lực từ các phần mềm SAFE, ETABS, SAP, … xuất sang,

tổ hợp nội lực và tính toán tải trọng, tính toán cốt thép và trình bày các thuyết minh tính toán

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG

2.1 Tĩnh tải:

2.1.1 Tải các lớp cấu tạo sàn:

Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn (không kể đến trọng lượng bản thân sàn):

Chiều dày

Tĩnh tải tiêu chuẩn

Hệ

số vượt tải

Tĩnh tải tính toán (kN/m 3 ) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )

Bảng 2.2 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng trệt

STT Vật liệu

Trọng lượng riêng

Chiều dày

Tĩnh tải tiêu chuẩn

Hệ số vượt tải

Tĩnh tải tính toán (kN/m 3 ) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )

Chiều dày

Tĩnh tải tiêu chuẩn

Hệ số vượt tải

Tĩnh tải tính toán (kN/m 3 ) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )

Chiều dày

Tĩnh tải tiêu chuẩn

Hệ số vượt tải

Tĩnh tải tính toán (kN/m 3 ) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )

2.1.2 Tĩnh tải các lớp tường xây:

Hoạt tải tính toán Phần

dài hạn

Phần ngắn hạn

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

- Tải trọng gió gồm 2 thành phần: thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị và phương tính toán thành phần tĩnh tải trong gió được xác định theo các điều khoản ghi trong tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737:1995

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

- Áp dụng cho đồ án tốt nghiệp, công trình có chiều cao 51.5m > 40m do đó phải kể đến cả thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió

2.3.1 Tính toán thành phần tĩnh của gió:

- Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió W có độ cao Z so với mốc

chuẩn được xác định theo công thức:

𝑊 = 𝑊0 𝑘 𝑐 (𝑑𝑎𝑁 𝑚⁄ 2)

Trong đó:

 𝑘: là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, được lấy theo bảng 5 TCVN 2737-1995

 𝑐: là hệ số khí động, được lấy theo bảng 6 TCVN 2737-1995

- Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió 𝑊𝑡 được xác định theo công thức:

𝑊𝑡 = 𝑛 𝑊(𝑑𝑎𝑁 𝑚⁄ 2)

Trong đó:

 𝑛: là hệ số vượt tải (hay hệ số độ tin cậy): 𝑛 = 1,2

 𝑊: là giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió (daN/m2)

- Thành phần tĩnh của tải gió tính toán thành lực tập trung gán vào tâm đón gió của

mỗi tầng trong phần mềm Etabs

2.3.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió:

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

- 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 Trong tiêu chuẩn chỉ kể đến thành phần gió dọc theo phương X và phương Y bỏ qua thành phần gió ngang và momen xoắn

- Theo tiêu chuẩn thì sơ đồ tính toán động lực là hệ thanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng phụ lục A của tiêu chuẩn

Hình 2.2 Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình theo phụ lục A tiêu chuẩn

TCVN 229:1999

- Việc xác định tần số và dạng đao riêng của sơ đồ tính toán trên bằng phương pháp giải tích là khá phức tạp và không thể xác định được nếu công trình có độ cứng thay đổi theo chiều cao Do đó trong đồ án phân tích các bài toán dao động bằng sự

hỗ trợ của phần mềm chuyên dụng thiết kế nhà cao tầng ETABS

- Mô hình sơ đồ kết cấu của công trình trên phần mềm ETABS và phân tích bài toán dao động theo 3 phương

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN ĐIỂN HÌNH

3.1 Mở đầu:

- Sàn dầm là loại sàn truyền thống được sử dụng nhiều trong các công trình Bên cạnh ưu điểm là có sơ đồ tính đơn giản, khả năng tiết kiệm vật liệu cao, giá thành rẻ thì vẫn còn một số khuyết điểm là gây khó khăn trong việc lắp đặt ván khuôn, làm tăng chiều cao tầng nên việc cân nhắc sử dụng sàn phẳng trong các công trình để khắc phục các khuyết điểm của sàn dầm đang được chú ý

- Ưu thế của sàn phẳng là giảm chiều cao tầng, tăng chiều cao thông thủy, thuận lợi trong việc lắp đặt ván khuôn, thi công cốt thép, thi công hoàn thiện đơn giản và nhanh, không gian kiến trúc tốt Vì những ưu thế đó nên trong nội dung của đồ án này sẽ áp dụng sàn phẳng vào công trình

- 𝐿2: chiều dài cạnh dài = 9(m) (lấy theo ô sàn lớn nhất)

3.3 Kiểm tra sơ bộ khả năng chịu cắt của sàn:

3.3.1 Trạng thái phá hoại của sàn hai phương do lực cắt:

- Như chúng ta đã biết trạng thái phá hoại dầm do lực cắt thể hiện qua các vết nứt xiên bởi ứng suất uốn và cắt gây ra Vết nứt này bắt đầu tại mặt chịu kéo của dầm

và mở rộng theo đường chéo tới vùng chịu nén gần tải trọng tập trung

- Trong trường hợp bản hoặc móng hai phương, hai cơ chế hư hỏng do lực cắt thể hiện như hình có thể xảy ra

 Lực cắt phá hoại một phương hay phá hoại dầm có liên quan đến vết nứt kéo dài qua toàn bộ bề rộng của kết cấu như hình (a)

 Lực cắt phá hoại theo hai phương hay gọi là phá hoại do chọc thủng có liên quan đến sự phá hoại quanh bề mặt hình nón cụt hay hình chóp xung quanh cột như hình (b)

Hình 3.1 Hình tháp chọc thủng

- Nhìn chung thì khả năng chịu cắt do chọc thủng của một bản sàn sẽ nhỏ hơn khả năng chịu phá hoại cắt dạng dầm Tuy nhiên trong thiết kế nên xem xét cả hai cơ chế phá hoại

- Trong trường hợp sàn hai phương là sàn phẳng thì chỉ cần kiểm tra theo cơ chế phá hoại theo cơ chế phá hoại theo lực cắt 2 phương (phá hoại do chọc thủng)

3.3.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt:

- Theo mục 6.2.5.4 của TCVN 5574 - 2012, Kết cấu dạng bản ( không đặt thép

ngang) chịu tác dụng của lực phân bố đều trên 1 diện tích hạn chế cần được tính toán chống nén thủng theo điều kiện:

𝐹 ≤ 𝛼 𝑅𝑏𝑡 𝑢𝑚 ℎ0

- Trong đó:

 𝐹: là lực nén thủng

 𝛼: là hệ số, đối với bê tông nặng 𝛼 = 1

 𝑢𝑚: là giá trị trung bình của chu vi đáy dưới tháp nén thủng hình thành khi bị nén thủng, trong phạm vi chiều cao làm việc của tiết diện

- Khi xác định 𝑢𝑚 và 𝐹 giả thuyết rằng sự nén thủng xảy ra theo mặt nghiệng của tháp có đáy nhỏ là diện tích chịu tác dụng của lực nén thủng, còn các mặt bên nghiêng 1 góc 450 so với phương ngang

Kiểm tra khả năng chọc thủng tại vị trí cột biên

Kích thước tiết diện 𝑏 × ℎ = 700 × 800 (𝑚𝑚)

Chọn 𝑎𝑏𝑣= 25𝑚𝑚 → 𝑎 = 25 + 14 2⁄ = 32(𝑚𝑚)

ℎ0 = ℎ𝑠− 𝑎 = 200 − 32 = 168(𝑚𝑚)

𝑢𝑚 = 2𝑏 + ℎ + 2 ℎ0 = 2.700 + 800 + 2.168 = 2536 (𝑚𝑚)

𝐹 = 𝑞[𝐴 − 𝑏 ℎ]

 Sàn đủ khả năng chịu cắt ở cột biên

Kiểm tra khả năng chọc thủng tại vị trí cột giữa

Kích thước tiết diện 𝑏 × ℎ = 900 × 1000 (𝑚𝑚)

 Vậy sàn đủ khả năng chịu cắt ở vách

* Kết luận: Sàn đủ khả năng chịu cắt nên không cần bố trí thêm Drop panel tham gia

chống chọc thủng

3.4 Tính toán cốt thép gia cường:

3.4.1 Tại các gối A, B, C, D của các dải trên đầu cột:

- Theo mục 18.9 – ACI318 thì ở vùng chịu momen âm ở trên gối tựa, diện tích cốt thép tối thiểu mỗi phương là:

𝐴𝑠 = 0,00075𝐴𝑐𝑓, trong đó 𝐴𝑐𝑓 là tiết diện mặt cắt ngang lớn nhất của dải trên cột

- Trong đó:

 𝑁𝑐: lực kéo trong bê tông ở giai đoạn sử dụng

 𝑓𝑦: giới hạn chảy của cốt thép thường, lấy không lớn hơn 420(𝑀𝑃𝑎)

Hình 3.2 Tính toán lực kéo trên tiết diện bê tông khi 𝑓𝑡 > 0,17√𝑓𝑐′

- Các cốt thép thường được bố trí ở mặt dưới để hạn chế vết nứt khi ứng suất kéo vượt quá giới hạn yêu cầu theo tiêu chuẩn Chiều dài thép không được nhỏ hơn 1/3 chiều dài thông thủy của nhịp nhưng không cần thiết phải kéo vào gối tựa

- Tuy nhiên khi các cốt thép này được bố trí theo yêu cầu chịu lực thì cần phải thỏa mãn yêu cầu: ở nhịp biên phải có ít nhất 1/3 số thanh thép phải được kéo vào gối tựa, ở các nhịp giữa số thanh này là 1/4

- Lấy trường hợp ứng suất kéo lớn nhất để tính thép gia cường

- Ứng suất kéo trong bê tông:

𝜎𝑘 =1996

1,08 −

100,210,0432= −472 𝑘𝑁 𝑚

3.5 Tính toán bố trí cốt thép sàn:

- Để phản ánh ứng xử của sàn ta sử dụng phần mềm SAFE để tính toán

Hình 3.3 Mô hình sàn trong SAFE

Hình 3.4 Mô hình 3D của sàn trong SAFE

- Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y, phân tích lấy nội lực sàn theo dải

Hình 3.5 Chia dải theo phương X

Hình 3.6 Chia dải theo phương Y

- Kết quả nội lực chia theo dải theo phương X và phương Y

Hình 3.7 Biểu đồ moment theo phương X

Hình 3.8 Biểu đồ moment theo phương Y

Bảng 3.1 Kết quả tính toán cốt thép theo phương X

Strip Station M3 Cutwidth

As (cm2)

As (cm2) Selection

As chọn μ%

Text m kN-m m Width 1(m) (cm2)

CSB1 0.00 -2.678 2.25 0.53 0.24 φ10a300 2.36 0.13 CSB1 5.85 17.917 2.25 3.58 1.59 φ10a300 2.36 0.13 CSB1 9.00 -21.309 2.25 4.26 1.90 φ10a300 2.36 0.13 CSB1 9.00 -28.365 2.25 5.69 2.53 φ12a300 3.39 0.19 CSB1 13.97 32.828 2.25 6.60 2.93 φ12a300 3.39 0.19 CSB1 18.00 -28.365 2.25 5.69 2.53 φ12a300 3.39 0.19 CSB1 18.00 -21.305 2.25 4.26 1.90 φ10a300 2.36 0.13 CSB1 21.15 17.913 2.25 3.58 1.59 φ10a300 2.36 0.13 CSB1 27.00 -2.677 2.25 0.53 0.24 φ10a300 2.36 0.13 CSB2 0.00 -28.661 4.5 5.72 1.27 φ10a300 2.36 0.13 CSB2 4.58 65.983 4.5 13.27 2.95 φ12a300 3.39 0.19 CSB2 9.00 -49.109 4.5 9.84 2.19 φ10a300 2.36 0.13 CSB2 9.00 -36.916 4.5 7.38 1.64 φ10a300 2.36 0.13 CSB2 13.95 50.463 4.5 10.12 2.25 φ10a300 2.36 0.13 CSB2 18.00 -36.941 4.5 7.39 1.64 φ10a300 2.36 0.13 CSB2 18.00 -49.143 4.5 9.85 2.19 φ10a300 2.36 0.13 CSB2 22.43 65.986 4.5 13.27 2.95 φ12a300 3.39 0.19 CSB2 27.00 -28.662 4.5 5.72 1.27 φ10a300 2.36 0.13 CSB3 0.00 -31.410 4.5 6.27 1.39 φ10a300 2.36 0.13 CSB3 4.58 71.489 4.5 14.39 3.20 φ12a300 3.39 0.19 CSB3 9.00 -37.795 4.5 7.56 1.68 φ10a300 2.36 0.13

CSB3 18.00 -4.830 4.5 0.96 0.21 φ10a300 2.36 0.13 CSB3 18.00 -37.754 4.5 7.55 1.68 φ10a300 2.36 0.13 CSB3 22.43 71.491 4.5 14.40 3.20 φ12a300 3.39 0.19 CSB3 27.00 -31.410 4.5 6.27 1.39 φ10a300 2.36 0.13 CSB4 0.00 -31.406 4.5 6.27 1.39 φ10a300 2.36 0.13 CSB4 4.58 71.445 4.5 14.39 3.20 φ12a300 3.39 0.19 CSB4 9.00 -37.587 4.5 7.52 1.67 φ10a300 2.36 0.13

CSB4 18.00 -4.239 4.5 0.84 0.19 φ10a300 2.36 0.13 CSB4 18.00 -37.565 4.5 7.51 1.67 φ10a300 2.36 0.13 CSB4 22.43 71.439 4.5 14.38 3.20 φ12a300 3.39 0.19 CSB4 27.00 -31.405 4.5 6.27 1.39 φ10a300 2.36 0.13 CSB5 0.00 -28.666 4.5 5.72 1.27 φ10a300 2.36 0.13