Đồ án chung cư tân tạo 1

Bố trí các phòng trong căn hộ cũng như bố trí các căn hộ trong 1 tầng vừa đảm bảo tính riêng tư của người sử dụng xong vẫn có sự liên hệ cần thiết phù hợp với truyền thống của người V

TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Đặt vấn đề

Với nền kinh tế ngày càng phát triển kèm theo hàng loạt vấn đề phát sinh như giải quyết ách tắc giao thông, nhu cầu nước sạch đô thị, bùng nổ dân số… trong đó nhu cầu nổi cộm nhất không thể không nhắc đền là đảm bảo điều kiện ăn ở sinh hoạt của công nhân viên chức làm việc trong các nhà máy, các khu công nghiệp là vấn đề cấp thiết đặt ra không chỉ cho các công ty mà còn là vấn đề của thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và các đô thi trên toàn quốc Để đáp ứng nhu cầu đó, giải pháp xây dựng các khu chung cư cao tầng dành cho người dân có thu nhập thấp và trung bình chắc chắn sẽ là giải pháp mang tính khả thi hơn cả Cũng như hàng loạt các khu chung cư cao tầng khác đã, đang và sẽ được xây dựng, khu chung cư cao tầng Tân Tạo I là một công trình kiến trúc nhằm phục vụ cho yêu cầu đó

Yêu cầu cơ bản của công trình:

+ Công trình thiết kế cao tầng, kiến trúc đẹp mang tính hiện đại, thanh thoát Đáp ứng phù hợp với yêu cầu sử dụng và các quy định chung của quy hoạch thành phố trong tương lai + Đảm bảo phục vụ tốt cho quá trình làm việc, đi lại và sinh hoạt của người dân

+ Bố trí sắp xếp các phòng ở thuận tiện cho sinh hoạt cũng như phù hợp với truyền thống và các nhu cầu riêng của từng hộ dân

+ Có các khu vực riêng phục vụ cho nhu cầu giao dịch-thanh toán, mua sắm, đi lại

+ Bố trí thang máy, thang bộ đầy đủ đảm bảo giao thông thuận tiện và yêu cầu thoát hiểm + Bố trí đầy đủ thiết bị kỹ thuật có liên quan như điện, nước, cứu hoả, vệ sinh và an ninh.

Giới thiệu công trình

Tên công trình: CHUNG CƯ CAO TẦNG TÂN TẠO I

Chủ đầu tư là Công ty cổ phần đầu tư và xây dựng Bình Chánh (BCCI) Công trình được xây dựng trên khu đất dành cho dự án xây dung khu căn hộ của công ty BCCI ,tại P.Tân Tạo A ,

Q Bình Tân , TP Hồ Chí Minh Công trình được xây dựng ở ngoại thành thành phố Hồ Chí Minh Được xây dựng trên một diện tích đất khoảng 3800m 2 với vị trí thuận lợi gần các tuyến đường chính như quốc lộ 1A, đường Nguyễn Văn Linh, các giao lộ lớn của thành phố, đồng thời cơ sở hạ tâng xung quanh toàn diện với bệnh viện, trường học, siêu thị… Chung cư Tân Tạo có địa thế hết sức thuận lợi cho cả công việc lẩn sinh hoạt

Công trình nằm trong quy hoạch tổng thể, phù hợp với cảnh quan đô thị và có mối liên hệ chặt chẽ với các công trình xung quanh, thuận lợi cho việc bố trí hệ thống giao thông, điện, nước, thông tin liên lạc và an ninh

Hình 1.1: Phối cảnh khu căn hộ Tân Tạo

Hình 1.2: Vị trí công trình

Với đặc thù là một khu chung cư cao tầng phục vụ chủ yếu cho nhu cầu sinh hoạt của tầng lớp công nhân viên chức có thu nhập vào loại trung bình và tương đối khá của xã hội, công trình được phân chia thành các khu chức năng như sau :

Khu dịch vụ, giải trí:

+ Bao gồm một tầng hầm dùng làm ga-ra để xe với sức chứa 20 xe ô tô

+ Tầng 1 là khu vực dịch vụ có diện tích 1900m 2 bao gồm có sơ giao dịch ngân hàng, văn phòng cho thuê , quầy dịch vụ ,văn phòng ban quản lý chung cư và khu vệ sinh công cộng Tầng 1 được bố trí rất 2 lối vào theo hai hướng đối diện nhau nhằm đem lại sự thuận tiện tối đa cho khách hàng đến mua sắm cũng như những người dân sinh sóng trong chung cư

+ Từ tầng 3 đến tầng 16 là khu nhà ở với diện tích 1600m2 dành cho người dân có thu nhập tương đối khá Mỗi tầng có 8 căn hộ, gồm: 4 căn loại A diện tích khoảng 134 m2 và 4 căn hộ loại B diện tích khoảng 120 m2 Bố trí các phòng trong căn hộ cũng như bố trí các căn hộ trong 1 tầng vừa đảm bảo tính riêng tư của người sử dụng xong vẫn có sự liên hệ cần thiết phù hợp với truyền thống của người Việt Nam

+ Với đặc thù là một khu chung cư cao tầng, toà nhà đã được thiết kế theo nguyên tắc đảm bảo tối đa nhu cầu của người sử dụng, mọi sự bố trí đều có tính toán kỹ nhằm đem lại sự thoải mái nhất trong mức có thể cho người dân

+ Với quy mô như trên, theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Phân loại , phân cấp công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp và hạ tầng kỹ thuật đô thị thì công trình là công trình cấp

II (xét theo số tầng và chiều cao)

- Lối đi có mái che : 123,20 m 2

Tổng diện tích xây dựng (Có tính tầng hầm): 26.268,20 m 2

Tổng diện tích xây dựng (Không có tầng hầm): 24.333,20 m 2

Các giải pháp kiến trúc công trình

Công trình có tổng diện tích xây dựng khoảng 1.935m 2 , có kích thước 45x43m Mặt bằng được thiết kế khá đối xứng đơn giản và gọn, do đó khả năng chống xoắn và chịu tải trọng ngang rất lớn Mặt khác, mặt bằng các tầng được bố trí không thay đổi nhiều do đó không làm thay đổi trọng tâm cũng như tâm cứng của nhà trên các tầng

Tỉ số giữa chiều dài và chiều rộng của công trình: L/B = 48/47 = 1,02

Hệ thống cầu thang máy gồm một hệ thống thang máy gồm có 4 buồng được bố trí cùng với hệ thống thang bộ Thang máy cùng với thang bộ được bố trí ngay ở giữa nhà thuận tiện cho việc giao thông liên hệ giữa các tầng Có 2 thang thoát hiểm bố trí đối xứng nhau đảm bảo thoát hiểm an toàn khi có sự cố hoả hoạn xảy ra Mỗi tầng đều có 1 cửa đổ rác được bố trí trong khu vực vách thang máy đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường

Xét đến yêu cầu sử dụng của toà nhà, dây chuyền công năng của công trình, tính chất, mối quan hệ giữa các bộ phận trong công trình, công trình được bố trí như sau:

Với khu vực dịch vụ, ta phân thành bốn khu chức năng chính với không gian đủ lớn phù hợp cho mục đích sử dụng của từng khu Để liên hệ với ban quản lý chung cư, khách hàng có thể vào phòng trực và các phòng chức năng qua sảnh Còn nếu muốn mua sắm, khách hàng có thể vào khu vực bán hàng qua rất nhiều cửa khác nhau được bố trí ở mọi hướng của công trình Các khu vệ sinh được tính toán đảm bảo nhu cầu sử dụng, bố trí thuận lợi, tiện nghi và lịch sự Để lên các tầng trên, có thể sử dụng thang máy hoặc thang bộ, thang máy gồm 4 buồng, đã được tính toán phù hợp với lưu lượng người sử dụng

Với khu vực nhà ở chung cư từ tầng 2 trở lên được bố trí riêng biệt với khu dịch vụ ở tầng trệt nên tạo được không gian riêng cho các hộ gia đình sử dụng

Từ tầng 2-16 mỗi tầng có 8 căn hộ, bốn căn hộ loại A có diện tích khoảng 134m 2 bao gồm

1 phòng khách, 2 phòng ngủ, 1 khu vệ sinh riêng cho phòng ngủ 2 và 1 khu vệ sinh chung cho các phòng Bốn căn hộ loại B có diện tích 120m 2 bao gồm 1 phòng khách được bố trí cùng với 1 khu vệ sinh, 3 phòng ngủ và 1 khu vệ sinh riêng biệt cho phòng ngủ 2 Các phòng đều được bố trí hợp lý để đảm bảo độ chiếu sáng và thông thoáng cho sinh hoạt trong nhà Giữa các căn hộ có thể liên lạc với nhau qua hệ thống sảnh hành lang từ cầu thang máy và thang bộ vào Trên tầng mái bố trí phòng kỹ thuật thang máy,2 bể nước mái có dung tích khoảng 70m 3

Giải pháp liên hệ phân khu: Sử dụng giải pháp phân khu theo tầng và từng khu vực trong tầng Do toà nhà có hai khu chức năng cơ bản như đã nêu ở trên, nên sử dụng giải pháp này tạo ra sự rõ ràng, quan hệ giữa các khu chức năng chặt chẽ, đồng thời thông thoáng tốt, kết cấu đơn giản

Công trình gồm 19 tầng nổi và 1 tầng hầm, cao 65.5m, hình dáng cân đối trong đó:

- Tầng hầm : Cao 3m được sử dụng làm ga-ra để xe và đặt 1 số phòng chức năng như phòng kỹ thuật nước, phòng thường trực, khu gom rác

- Tầng trệt : Cao 3.6 m, bố trí làm khu dịch vụ và văn phòng cho thuê

- Tầng 2-16: Cao 3,4 m, bố trí làm khu căn hộ

- Tỉ số giữa độ cao và bề rộng công trình: H/B = 65.5/47 = 1.4

Toàn bộ công trình là một khối nhà có mặt bằng gần vuông được bộ trí tương đối đối xứng Công trình vừa có dáng vẻ bề thế, hiện đại, vừa mang tính nhẹ nhàng, uyển chuyển, phù hợp với cảnh quan môi trường xung quanh

Việc sử dụng các ô cửa, các mảng kính màu xanh, sơn tường màu vàng nâu và trắng phối hợp tạo ấn tượng hiện đại, bề thế , trang trọng đồng thời đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho các phần bên trong Ngoài ra một phần tầng các tầng dưới cùng được ốp đá Granit làm tăng tính thẩm mỹ cho công trình

Mặt chính và mặt bên của công trình giáp với đường nội đô, các mặt còn lại có các con đường liên khu bao quanh Xung quanh công trình là vườn cây, thảm cỏ, tạo cảm giác tự nhiên, tạo điều kiện vi khí hậu tốt cho sức khoẻ con người.

Các giải pháp kỹ thuật tương ứng của công trình

Giao thông theo phương đứng trong công trình được đảm bảo bằng hệ thống cầu thang gồm : 04 buồng thang máy và 03 cầu thang bộ được bố trí đảm bảo thuận tiện cho việc đi lại Cầu thang máy được bố trí bên trong lõi thang máy, 2 cầu thang bộ chính rộng 3,35m gồm hai vế thang,

2 cầu thang bộ phụ rộng 2,6m gồm hai vế thang, được bố trí đối xứng nhau trên mặt bằng làm thang thoát hiểm

Giao thông theo phương ngang được đảm bảo bởi các hành lang bố xung quanh lõi thang máy và sảnh

Công trình được xây dựng tại vị trí có bốn mặt thông thoáng, không có vật cản nên chọn giải pháp chiếu sáng tự nhiên, đó là sử dụng hệ thống cửa sổ vách kính

Ngoài ra, công trình còn bố trí hệ thống chiếu sáng nhân tạo để bổ xung ánh sáng tự nhiên vào ban ngày và đảm bảo chiếu sáng vào ban đêm Do đó, mọi hoạt động của toà nhà có thể diễn ra bất cứ lúc nào

Nguồn điện của khu nhà lấy từ nguồn điện của mạng lưới điện thành phố

Toàn bộ mạng điện trong công trình được bố trí đi ngầm trong tường, cột và trần nhà Gồm hai đường dây : Một đường chính nối từ lưới điện thành phố, một đường dây phụ dự phòng nối từ máy phát điện có thể hoà vào mạng lưới chính khi đường dây chính mất điện

Mỗi tầng, mỗi khu vực đều có các thiết bị kiểm soát điện như aptomat, cầu dao

Các phụ tải gồm có:

- Hệ thống điều hoà trung tâm, thang máy, hệ thống điều hoà cục bộ cho từng căn hộ

- Các thiết bị điện dân dụng dùng trong gia đình

- Tổng đài báo cháy, mạng lưới điện thoại

- Hệ thống chiếu sáng khu nhà

1.4.4 Hệ thống cấp, thoát nước, xử lý rác thải

Hệ thống cấp nước sinh hoạt:

Nước từ hệ thống cấp nước chính thành phố được chuyển qua đồng hồ tổng và qua hệ thống máy bơm đặt ở phòng kỹ thuật nước tại tầng hầm để gia tăng áp lực nước, đưa nước lên bể chứa trên mái

Nước từ bể được đưa xuống các tầng theo nguyên tắc đảm bảo áp lực nước cho phép, điều hoà lưu lượng và phân phối nước sinh hoạt cho công trình theo sơ đồ phân vùng và điều áp

Nước thải sinh hoạt, nước mưa được thu vào sênô, các ống dẫn đưa qua hệ thống xử lý sơ bộ rồi mới đưa vào hệ thống thoát nước thành phố đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường

Hệ thống xử lý rác thải:

Rác thải sinh hoạt được thu ở mỗi tầng được xử lý ở 2 cửa đổ rác được bố trí ở trong lõi thang máy vừa thuận tiện vừa đảm bảo vệ sinh môi trường Rác thải được đổ vào cửa đổ rác ở mỗi tầng xuống thẳng khu gom rác ở tầng hầm rồi được đưa tới khu xử lý rác của thành phố

1.4.5 Hệ thống điều hòa không khí

Khu nhà sử dụng hệ thống điều hoà chung tâm cho khu giải trí mua sắm ở tầng trệt và sử dụng hệ thống điều hòa riêng cho từng căn hộ từ tầng 2 đến tầng 16, đảm bảo sự chủ động cao nhất cho người sử dụng Sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo nhằm tạo nhiệt độ và độ ẩm thích hợp cho sự hoạt động bình thường của con người Các máy điều hoà không khí được đặt ở ban công phía mặt thoáng của công trình

1.4.6 Hệ thống phòng hỏa và cứu hỏa

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở hành lang hoặc sảnh của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy Khi phát hiện có cháy, phòng bảo vệ và quản lý sẽ nhận được tín hiệu và kịp thời kiểm soát khống chế hoả hoạn cho công trình

- Nước: Được lấy từ bể ngầm và các họng cứu hoả của khu vực Các đầu phun nước được bố trí ở từng tầng theo đúng tiêu chuẩn phòng cháy, chữa cháy Đồng thời, ở từng phòng đều bố trí các bình cứu cháy khô

- Thang bộ: Được bố trí đối xứng và có kích thước phù hợp với tiêu chuẩn kiến trúc và thoát hiểm khi có hoả hoạn hay các sự cố khác

Công trình được thiết lập hệ thống chống sét bằng thu lôi chống sét trên mái đảm bảo an toàn cho công trình trong việc chống sét.

Điều kiện địa chất thủy văn

Công trình nằm ở TP.Hồ Chí Minh, nhiệt độ bình quân trong năm là 27 0 C, nhiệt độ giữa tháng cao nhất là 40 0 C và thấp nhất là 13,8 0 C Thời tiết chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 11), mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau) Độ ẩm trung bình 74,5% - 80% Hai hướng gió chủ yếu là gió Tây-Tây Nam và Bắc - Đông Bắc, tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11, tốc độ gió lớn nhất là 2,8m/s

17 Địa chất công trình thuộc loại đất hơi yếu, nên phương án chọn móng hợp lý nhất là móng cọc khoan nhồi cắm sâu vào lớp đất tốt, đảm bảo độ lún cho phép (xem báo cáo địa chất công trình ở phần thiết kế móng)

Mực nước ngầm cách mặt đất san lấp 5.3 m.

Tính toán các chỉ tiêu kinh tế

- Diện tích xây dựng: 1935 𝑚 2 (diện tích hình chiếu mặt bằng mái công trình)

- Tổng diện tích sàn toàn công trình: 𝑆 𝑠à𝑛 $210 𝑚 2 (không kể sàn tầng hầm và tầng mái)

1.6.1 Mật độ xây dựng công trình (theo TCVN 323-2004)

3800= 0,509 Với  S xd là diện tích xây dựng của công trình được tính theo hình chiếu mặt bằng mái công trình

 là diện tích lô đất của công trình

1.6.2 Hệ số sử dụng đất (theo TCVN 323-2004)

3800 = 6,371 Với  S san là tổng diện tích sàn công trình không bao gồm diện tích sàn tầng hầm và mái

 S ld là diện tích lô đất của công trình.

Kết luận - kiến nghị

Qua những phân tích trên ta thấy rằng công trình Chung cư cao tầng Tân Tạo I là một công trình mang tính khả thi cao Nó không những góp phần đẩy mạnh sự phát triển xã hội, nâng cao chất lượng sống của người dân mà còn tạo bộ mặt mới cho thành phố

Về kiến trúc: Công trình mang dáng vẻ hiện đại với mặt ngoài được ốp đá Granite và hệ thống cửa kính Giao thông ngang và đứng liên hệ giữa các căn hộ, giữa các tầng rõ ràng, thuận tiện

Về kết cấu: Hệ vách chịu lực, đảm bảo công trình chịu được tải trọng ngang và đứng rất tốt Kết cấu móng vững chắc với hệ móng cọc khoan nhồi, có khả năng chịu tải lớn

Kiến nghị các cơ quan chức năng tạo điều kiện thuận lợi để công trình được hoàn thành và sớm đưa vào sử dụng

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Giải pháp về vật liệu

Nhà cao tầng thường sử dụng vật liệu kim loại hoặc bê tông cốt thép

Công trình làm bằng thép hoặc các kim loại khác có ưu điểm là độ bền tốt, công trình nhẹ nhàng đặc biệt là tính dẻo lớn Do đó công trình này khó bị sụp đổ hoàn toàn khi có chấn động địa chất xảy ra

Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là khó khăn, mặt khác giá thành của công trình xây dựng bằng thép cao mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là tốn kém đặc biệt với môi trường khí hậu ở nước ta Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự có hiệu quả khi nhà có yêu cầu về không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà rất lớn ở Việt Nam chúng ta hiện nay chưa có công trình nhà cao tầng nào được xây dựng bằng thép hoàn toàn do điều kiện kỹ thuật, kinh tế chưa cho phép hay do điều kiện khí hậu khống chế

Kết cấu bằng BTCT thì công trình nặng nề hơn, do đó kết cấu móng phải lớn Tuy nhiên kết cấu BTCT khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép: Kết cấu BTCT tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bê tông và tính chịu kéo tốt của thép bằng cách đặt nó vào vùng kéo của bê tông

Từ những phân tích trên ta chọn vật liệu cho kết cấu công trình bằng BTCT Dự kiến các vật liệu xây dựng chính sử dụng như sau:

- Công trình sử dụng B25 cho cấu kiện dầm sàn , cột vách B30 cho móng

Bảng 2.1: Thông số vật liệu bê tông

Khối lượng riêng (kN/m 3 ) 25 25

Cấp độ bền của bê tông khi chịu nén (MPa) Rb = 14.5 Rb = 17

Cấp độ bền của bê tông khi chịu kéo (MPa) Rbt = 1.05 Rbt = 1.2

Hệ số làm việc của bê tông  b  1  b  1

Mô đun đàn hồi (MPa) Eb0000 Eb2500

- Công trình được sử dụng thép gân AIII   10  , AI    10 

Bảng 2.2: Thông số vật liệu cốt thép

Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc (MPa) RS = 365 RS = 225

Cường độ chịu cắt của cốt thép ngang (MPa) Rsw = 290 Rsw = 175

Cường độ chịu nén của cốt thép Rsc = 365 Rsc = 225

Hệ số làm việc của cốt thép   s 1   s 1

Mô đun đàn hồi (MPa) Es = 270000 Es = 210000

2.1.3 Vật liệu chống thấm sàn và vách tầng hầm: Để chống thấm sàn và vách tầng hầm: sử dụng các loại vật liệu như màng chống thấm, tấm cách nước của các hãng sản xuất vật liệu chống thấm nước ngoài như: SOPREMA, DUO, MBT, SIKA

Mọi loại vật liệu sử dụng đều phải có nguồn gốc xuất xứ, có qua thí nghiệm kiểm định để xác định cường độ thực tế cũng như các chỉ tiêu cơ lý khác và độ sạch Khi đạt tiêu chuẩn thiết kế mới được đưa vào sử dụng.

Giải pháp về hệ kết cấu chịu lực

Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng vấn đề kết cấu chiếm vị trí rất quan trọng Việc chọn các hệ kết cấu khác nhau trực tiếp liên quan đến vấn đề bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng và độ cao các tầng, thiết bị điện và đường ống, yêu cầu về kỹ thuật thi công và tiến độ thi công, giá thành công trình Đặc điểm chủ yếu của nó là:

- Tải trọng ngang là nhân tố chủ yếu của thiết kế kết cấu Đối với nhà cao tầng nội lực và chuyển vị do tải trọng ngang gây ra là rất lớn, do vậy tải trọng ngang của nhà cao tầng là nhân tố chủ yếu trong thiết kế kết cấu

- Nhà cao tầng theo sự gia tăng của chiều cao, chuyển vị ngang tăng rất nhanh, trong thiết kế kết cấu không chỉ yêu cầu kết cấu có đủ cường độ, mà còn yêu cầu có đủ độ cứng để chống lại lực ngang, để dưới tác động của tải trọng ngang chuyển vị ngang của kết cấu hạn chế trong phạm vi nhất định

- Yêu cầu chống động đất càng cao: Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần phải thiết kế chống động đất tốt để không bị hư hại khi có động đất nhỏ, khi gặp động đất tương đương cấp thiết kế, qua sửa chữa vẫn có thể sử dụng bình thường, vì vậy cần đảm bảo kết cấu có tính dãn tốt

Trong thiết kế nhà cao tầng hiện nay thường sử dụng các loại hệ kết cấu chịu lực sau:

2.2.1 Hệ kết cấu khung chịu lực

Hệ khung thường gồm các dầm ngang nối với các cột thẳng đứng bằng các nút cứng Khung có thể bao gồm cả tường trong và tường ngoài của nhà Loại kết cấu này có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng được khá đầy đủ yêu cầu sử dụng của công trình Độ cứng ngang của kết cấu thuần khung nhỏ, năng lực biến dạng chống lại tác dụng của tải trọng ngang tương đối kém, tính liên tục của khung cứng phụ thuộc vào độ bền và độ cứng của các liên kết nút khi chịu uốn, các liên kết này không được phép có biến dạng góc Khả năng chịu lực của khung phụ thuộc rất nhiều vào khả năng chịu lực của từng dầm và từng cột Để đáp ứng yêu cầu chống động đất, mặt cắt cột, dầm tương đối lớn, bố trí cốt thép tương đối nhiều

Việc thiết kế tính toán sơ đồ này chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm, việc thi công cũng tương đối thuận tiện do đã thi công nhiều công trình, vật liệu và công nghệ dễ kiếm nên chắc chắn đảm bảo tính chính xác và chất lượng công trình

Hệ kết cấu này rất thích hợp với những công trình đòi hỏi sự linh hoạt trong công năng mặt bằng, nhất là những công trình như khách sạn Nhưng nhược điểm là kết cấu dầm sàn thường lớn nên chiều cao nhà thường phải lớn

Sơ đồ thuần khung có nút cứng thường áp dụng cho công trình dưới 20 tầng với thiết kế kháng chấn cấp 7,15 tầng với kháng chấn cấp 8,10 tầng với kháng chấn cấp 9

2.2.2 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng) Đây là kết cấu phát triển thêm từ kết cấu khung dưới dạng tổ hợp giữa kết cấu khung và vách cứng Lấy lợi thế của cái này bổ sung cho lợi thế của cái kia, công trình vừa có không gian sử dụng lớn, vừa có tính năng chống lực bên tốt Vách cứng của loại kết cấu này có thể bố trí đứng riêng cũng co thể lợi dụng gian thang máy, tường ngăn cầu thang được sử dụng rộng rãi trong các loại công trình Khung có thể là kết cấu bê tông cốt thép hoặc kết cấu thép Vách cứng là kết cấu BTCT Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang

Hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiên để tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc

Hệ kết cấu khung - giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng

2.2.3 Hệ kết cấu vách và lõi cứng chịu lực

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống thành một phương, hai phương hoặc liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng Đặc điểm quan trọng của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình có chiều cao trên 20 tầng Tuy nhiên độ cứng theo phương ngang của của các vách tường tỏ ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định Khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cũng phải có kích thước đủ lớn mà điều đó khó có thể thực hiện được Ngoài ra hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo ra các không gian rộng.

Phân tích lựa chọn phương án kết cấu

2.3.1 Lựa chọn hệ khung chịu lực

Qua phân tích trên với quy mô công trình 19 tầng có tổng chiều cao 65.5m, chọn hệ kết cấu khung - vách cứng kết hợp,với sơ đồ khung giằng Trong đó vách cứng là hệ thống lõi thang máy,thang bộ và các vách bố chí ở bốn góc công trình Hệ thống khung bao gồm cột và dầm bố trí quanh chu vi nhà

2.3.2 Giải pháp móng cho công trình

Vì công trình là nhà cao tầng nên tải trọng truyền xuống móng sẽ rất lớn, mặt khác do chiều cao lớn đòi hỏi có độ ổn định cao mới chịu được tải trọng ngang (gió, động đất) Vì vậy phương án móng sâu là duy nhất phù hợp để chịu được tải trọng từ công trình truyền xuống Theo báo cáo địa chất công trình (xem phần thiết kế móng) và tính chất của công trình, ta có thẻ sủ dụng phương án kết cấu móng cọc bê tông cốt thép đúc sẵn hoặc phương án kết cấu móng cọc khoan nhồi Ta cần có tính toán cụ thể cho từng phương án , sau đó so sánh các điều kiện kinh tế kĩ thuật để chọn ra phương án tối ưu nhất

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

Ta xét các phương án sàn sau: a Hệ sàn sườn

- Cấu tạo: Gồm hệ dầm và bản sàn

+ Được sử dụng phổ biến với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

+ Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

+ Không tiết kiệm không gian sử dụng b Hệ sàn ô cờ

- Cấu tạo: Gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m

- Ưu điểm: Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với công trình yêu cầu tính thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ…

+ Không tiết kiệm, thi công phức tạp

+ Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng c Hệ sàn không dầm (sàn nấm)

- Cấu tạo : Gồm các bản kê trực tiếp lên cột

+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

+ Tiết kiệm được không gian sử dụng

+ Dễ phân chia không gian

+ Dễ bố trí các hệ thống kỹ thuật điện nước…

+ Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa

+ Thi công nhanh, lắp đặt hệ thống cốt pha đơn giản

+ Trong phương án này cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, và khả năng chịu lực theo phương ngang kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu

+ Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn d Sàn không dầm ứng lực trước

+ Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án sàn không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn không dầm

+ Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn đẫn tới giảm tải trọng

+ ngang tác dụng vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống móng + Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thỏa mãn về yêu cầu sử dụng bình thường + Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép chịu lực được đặt phù hợp với biểu đồ mômen do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiện được cốt thép

+ Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng lại xuất hiện nhiều khó khăn trong thi công

+ Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hóa hiện nay thì điều này là yêu cầu tất yếu

 Dựa theo hệ khung chịu lực đã chọn, thiết kế kiến trúc và yêu cầu sử dụng, sơ bộ chọn hệ kết cấu dầm sàn sườn toàn khối (sàn tựa lên dầm, dầm tựa lên cột).

Lựa chọn sơ bộ kích thước cấu kiện

2.4.1 Chọn chiều dày bản sàn

- Đặt h b là chiều dày bản Chọn h b theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công Ngoài ra cũng cần h b  h min theo điều kiện sử dụng

- Tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005 (điều 8.2.2) quy định :

 h min = 40mm đối với sàn mái

 h min = 50mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng

 h min = 60mm đối với sàn của nhà sản xuất

 h min = 70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ Để thuận tiện cho thi công thì h b nên chọn là bội số của 10 mm

- Quan niệm tính: Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang

- Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức : h = b D l t m + D = 0.8÷1.4 : Phụ thuộc vào tải trọng, chọn D=1.1

+ m = 4045 : hệ số phụ thuộc loại bản kê 4 cạnh m = 4045

+ l t là nhịp theo phương cạnh ngắn

 Chọn sơ bộ bản sàn dầm có chiều dày h = 180 (mm) b

2.4.2 Chọn kích thước tiết diện dầm

Căn cứ vào điều kiện kiến trúc, bước cột và công năng sử dụng của công trình mà chọn giải pháp dầm cho phù hợp

Bảng 2.3: Sơ bộ tiết diện dầm

KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM Loại dầm Nhịp L (m)

Chiều rộng b Kích thước dầm bxh (mm) Một nhịp Nhiều nhịp

2.4.3 Chọn kích thước tiết diện cột

+ Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, tròn Cùng có thể gặp cột có tiết diện chữ

+ Về kiến trúc, đó là yêu cầu về thẩm mỹ và yêu cầu về sử dụng không gian Với các yêu cầu này người thiết kế kiến trúc định ra hình dáng và kích thước tối đa, tối thiểu có thể chấp nhận được, thảo luận với người thiết kế kết cấu để sơ bộ chọn lựa

+ Về kết cấu, kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và độ ổn định

+ Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm và lắp dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đổ bê tông Theo yêu cầu kích thước tiết diện nên chọn là bội số của 2 ; 5 hoặc 10 cm

+ Việc chọn kích thước sơ bộ kích thước tiết diện cột theo độ bền theo kinh nghiệm thiết kế hoặc bằng công thức gần đúng

+ Theo công thức (1 – 3) trang 20 sách “ Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép ” của GS.TS Nguyễn Đình Cống, tiết diện cột A yc  A 0 được xác định theo công thức:

+ R b - Cường độ tính toán về nén của bê tông, R 5 MPa b

+ N - Lực nén, được tính toán bằng công thức như sau : N = m qF s s

+ F s - Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

+ m s - Số sàn phía trên tiết diện đang xét

+ q - Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn Chọn q = 10 (kN/m ) 2

+ k t - Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mô men uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột Chọn k =1.2 t

Hình 2.1: Sơ đồ phân tải lên cột, vách Bảng 2.4: Bảng tính Sơ bộ tiết diện cột

Kích thước cột bxh (mm)

2.4.4 Chọn kích thước vách và lõi

+ Kích thước của các cấu kiện vách, lõi lấy theo các quy định TCXD 198-1997:

+ Độ dày vách không nhỏ hơn 150mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng

Với tầng 1, H t 3.6 m : b150 cm và b3600 / 20 = 180 mm

Với các tầng còn lại, H t 3.4 m: b150 cmvà b3300 / 20 = 165 mm

+ Vách được thiết kế có chiều cao chạy suốt từ móng lên tới mái và có độ cứng không đổi trên suốt chiều cao của nó

+ Ngoài ra, khi thiết kế kết cấu vách có yêu cầu phòng chống động đất, nếu đầu vách không có vách cắt thẳng góc với nó, hoặc không có cánh mà chiều rộng không nhỏ hơn 1/5 chiều cao tường thông thuỷ thì trong phạm vi hai đầu vách phải tăng chiều dày, chiều dày không nhỏ hơn 1/10 chiều cao tầng

+ Lỗ cửa trên kết cấu vách cứng nếu có nên bố trí đều, tác dụng của động đất sẽ tập trung vào chân vách nào có độ cứng tương đối nhỏ

+ Kích thước tiết diện vách được lựa chọn và thẻ hiện như hình vẽ:

Hình 2.2: Kích thước tiết diện vách

2.4.5 Lựa chọn kết cấu tầng hầm

Công trình chỉ có một tầng hầm ở cao trình -1.9 m so với cốt +0,0m Mặt sàn tầng hầm được kê lên đất, móng và giằng móng của công trình Sàn tầng hầm có chiều dày 0.3m

Sàn tầng hầm ở độ sâu 1.9m so với cốt tự nhiên Bệ thang máy hạ cốt -1.8m so với sàn tầng hầm Vậy khi thi công tầng hầm ta phải đào 5- 6m Lớp đất ở phía trên là lớp đất yếu không ổn định và xung quanh công trình xây dung là khu dân cư nên ta không thể đào mái taluy khi thi công tầng hầm Nên ở đây ta sử dụng cừ thép để gia cố thành hố đào khi thi công tầng hầm là khả thi nhất.

Khai báo tải trọng tác dụng lên công trình

Áp dụng tiêu chuẩn TCVN 2737:2006 – tải trọng và tác động

2.5.1 Khai báo tải trọng tĩnh tải

Bảng 2.5: Tĩnh tải sàn căn hộ

Lớp vật liệu Chiều dày

(m) γ (kN/m 3 ) g tc (kN/m 2 ) hsvt γ fi g tt (kN/m 2 )

Tổng cộng các lớp cấu tạo 1.13 1.369

Bảng 2.6: Tĩnh tải phòng vệ sinh

Lớp vật liệu Chiều dày

(m) γ (kN/m 3 ) g tc (kN/m 2 ) hsvt γ fi g tt (kN/m 2 )

Tổng cộng các lớp cấu tạo 1.22 1.486

Bảng 2.7: Tĩnh tải sàn mái

Lớp vật liệu Chiều dày

(m) γ (kN/m 3 ) g tc (kN/m 2 ) hsvt γ fi g tt (kN/m 2 )

Tổng cộng các lớp cấu tạo 1.56 1.860

2.5.2 Khai báo tải trọng hoạt tải

+ Hoạt tải phòng chức năng:

Bảng 2.8: Hoạt tải phòng chức năng

STT Loại phòng p tc (kN/m 2 )

2 Phòng ăn, phòng khách, buồng vệ sinh, tắm 1.5

TÍNH TOÁN SÀN PHƯƠNG ÁN SÀN DẦM

Cơ sở dữ liệu

3.1.1 Định nghĩa đặc trưng vật liệu

+ Trọng lượng bê tông : 25 kN/m3

+ Mô đun đàn hồi : 30000000 kN/m2

3.1.2 Định nghĩa các trường hợp tải trọng

+ Khai báo trong Load Pattems

Tĩnh tải bản thân TTBT DEAD 1.1

Tĩnh tải cấu tạo TTCT DEAD 0

Tĩnh tải tường xây TTTX DEAD 0

+ Trong Load Case khai báo tĩnh tải và hoạt tải dạng Linear Static

+ COMB-DV : 0.91 TTBT + 0.83 TTCT + 0.91 TTTX + 0.83 HT

+ COMB-TT: 1 TTBT + 1 TTCT + 1 TTTX + 1 HT

Khai báo tải trọng tác dụng lên công trình

Áp dụng tiêu chuẩn TCVN 2737:2006 – tải trọng và tác động

+ Đối với các tường đặt trên dầm, tính thành tải phân bố theo chiều dài dầm

+ Đối với các tường không đặt lên dầm, xem tải tường như tỉnh tải phân bố đều lên diện tích sàn và lấy không nhỏ hơn 75 daN/m2 = 0,75 kN/m2

Gọi gt là trọng lượng 1m2 tường (gạch xây + trát): t g g tr tr g = n γ ×δ   2 n γ ×δ (kN/m2)

+ Tường δ = 200 mm: gt = 18×1.1×0.18 + 2×1.3×16×0.01 = 3.98 (kN/m2)

+ Tường δ = 100 mm: gt = 18×1.1×0.08 + 2×1.3×16×0.01 = 2 (kN/m2)

Bảng 3.1: Tải trọng tường phân bố đều theo chiều dài dầm

Bề dày tường (mm) Chiều cao tường (m) Tĩnh tải tường (kN/m)

Bảng 3.2: Tải trọng tường phân bố theo diện tích ô sàn Ô bản S (m 2 ) S tường100 (m 2 ) S tường200 (m 2 ) q pb (kN/m 2 )

Bảng 3.3: Tĩnh tải tính toán sau phân phối Ô sàn Công năng Diện tích

TT tường trên sàn kN/m 2

Tỉnh tải sau phân phối kN/m 2

Bảng 3.4: Hoạt tải tính toán trên sàn

Tên ô bản Loại phòng Diện tích

Hoạt tải tiêu chuẩn (p tc ) kN/m 2

Hoạt tải trung bình (p tc ) kN/m 2

Bảng 3.5: Tải trọng tính toán khai báo trong SAFE

Tên ô sàn Tĩnh tải kN/m 2

Mô hình sàn dầm trên phần mềm SAFE

Hình 3.2: Mô hình sàn trên SAFE

3.3.2 Gán tải trọng lên sàn

Hình 3.3: Tĩnh tải cấu tạo tác dụng lên sàn

Hình 3.4: Tĩnh tải tường tác dụng lên dầm

Hình 3.5: Hoạt tải tác dụng lên sàn

3.3.3 Nội lực trên các dãy Strip

Hình 3.6: Momen trên các dãy Strip theo phương trục x

Hình 3.7: Momen trên các dãy Strip theo phương trục y

3.3.4 Tính cốt thép cho sàn

A = R ; α m α R ; ξ ξ R + Chọn lớp bê tông bảo vệ a (mm) bv

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

R = 290MPa = 290.10 (kN/m ) ;sw α = 0.399 ; R ξ = 0.550 R s R b b min max

Bảng 3.6: Thống kê kết quả tính toán thép sàn

Thiết kế thép sàn theo phương X Ô bản Vị trí Strip Momen

(kN.m) As (cm²) As chọn

Thiết kế hép sàn theo phương Y Ô bản Vị trí Strip Momen

(kN.m) As (cm²) As chọn

3.3.5 Kiểm tra độ võng bản sàn bằng phần mềm SAFA

- Giá trị chuyển vị lớn nhất fsàn = 1.43 cm

- Khi nhịp sàn nằm trong khoảng 6 m  L  12 m.Theo TCVN 5574 : 2012 (Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép):

 Giá trị độ võng của bản nắp thỏa mãn giới hạn cho phép

Hình 3.8: Độ võng bản sàn

TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ

Số liệu tính toán

Hình 4.1: Bản vẽ kiến trúc cầu thang tầng điển hình

- Tính toán cầu thang điển hình

- Cầu thang điển hình của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản

- Bậc thang với kích thước : h = 136 mm , b l = 320 mm b

- Góc nghiêng của cầu thang : b o b h 136 tan α = = = 0.4 α = 21.8 l 340 

- Chọn chiều dày bản thang : s o s h = L h 0 mm 25÷30 

- Chọn kích thước dầm chiếu nghỉ: 200x400 mm

Hình 4.2: Các lớp cấu tạo bản thang và chiếu nghỉ a Tĩnh tải

 Tĩnh tải tính toán tác dụng vào bản cầu thang bao gồm:

- Tổng tĩnh tải tính toán tác dụng lên bản thang theo phương của bản nghiêng: g’ =g + g + g + g + g = 5.72 kN/mbt 1 2 3 4 5  2 

 Tổng tĩnh tải tính toán tác dụng lên bản thang theo phương đứng:

  2 bt bt g' 5.72 g = = = 6.16 (kN/m ) cosα cos 21.8

 Tĩnh tải tính toán tác dụng trên bản chiếu nghỉ :

- Tổng tĩnh tải tính toán tác dụng lên bản chiếu nghỉ:

 Hoạt tải tính toán tác dụng lên bản thang:

- Hoạt tải lên bản thang :

- Hoạt tải do lan can :

 Tổng hoạt tải tác dụng :

 Hoạt tải tính toán tác dụng lên bản chiếu nghỉ:

- Hoạt tải lên bản chiếu nghỉ :

2 cn tc p = n×p = 1.2×3 = 3.6 (kN/m ) c Tổng tải trọng tính toán tác dụng

- Lên bản thang: qbt  gbt pbt 6.16 3.85 10.01(kN / m )  2

- Lên chiếu nghỉ: q cn g cn p cn 4.28 3.6 7.88(kN / m )  2

Tính toán bảng thang

+ Cắt một dãy có bề rộng b =1m để tính toán

+ Xét tỷ số: d s h 400 = = 3.3 > 3 h 120  Liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ được xem là khớp

Hình 4.3: Tải trọng tác dụng

Hình 4.4: Nội lực tại gối

Hình 4.5: Biểu đồ lực cắt

 Mô men lớn nhất ở nhịp : M = 17.52 (kN.m) n

 Mô men lớn nhất ở gối : M = 19.88 (kN.m) g

Bảng 4.1 Kết quả tính toán cốt thép bản cầu thang

TÍNH TOÁN CỐT THÉP BẢN THANG

Tính toán dầm chiếu nghỉ

- Tải trọng bản thân dầm : d d d b g = b   h n γ = 0.2 0.4 1.1 25 = 2.2 (kN/m)  

- Tải trọng bản thân tường xây trên dầm : t t t t g = b   h n γ = 0.2 (1.7 - 0.6) 1.1 18 = 4.36 (kN/m)  

- Do bản thang truyền vào là phản lực các gối tựa của vế thang được quy về tải phân bố đều: R = 4.7 (kN/m)

- Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên dầm chiếu nghỉ d t q = g + g + R = 2.2 + 4.36 + 4.7 = 11.26 (kN/m)

- Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ là dầm đơn giản, có nhịp tính toán L = 2.8 (m)

 Mô men lớn nhất ở nhịp : M = 11.03 (kN.m) n

+ Với : b = 200 (mm) ; h = h - a = 400 - 30 = 370 (mm) o s R b b min max

- Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau :

Bảng 4.2: Kết quả tính toán cốt thép dầm cầu thang

4.3.3 Tính toán cốt thép đai :

- Lực cắt lớn nhất tại gối : Q = 15.76 (kN)

- Cấp độ bền khi chịu kéo của bê tông : R =1.05MPa=1.05 10 (kN/m ) bt  3 2

- Thép đai dùng AI Cường độ cốt đai AI : R 5MPa5 10 (kN/m ) sw  3 2

- Đối với dầm tiết diện chữ nhật ta có : φ = 0 f ; φ = 0 n

- Bê tông nặng ta có : φ = 2 ; b2 φ = 0.6 ; b3 φ = 1.5 b4

- Khả năng chịu cắt của bê tông :

 Không phải tính cốt đai, bố trí cốt đai theo cấu tạo

- Chọn thép đai 8 và hai nhánh n=2

- Bước cốt đai chọn theo cấu tạo : ct ct h 400

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀ NỘI LỰC CỦA KẾT CẤU

Tải trọng đứng tác dụng lên sàn

5.1.1 Tĩnh tải sàn a Tĩnh tải tầng điển hình

 Tĩnh tải các lớp cấu tạo

Bảng 5.1: Tính trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn

Lớp vật liệu Chiều dày

(m) γ (kN/m 3 ) g tc (kN/m 2 ) hsvt n g tt (kN/m 2 )

Tổng cộng các lớp cấu tạo 1.13 1.369

Bảng 5.2: Tính trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn WC

Lớp vật liệu Chiều dày

(m) γ (kN/m 3 ) g tc (kN/m 2 ) hsvt n g tt (kN/m 2 )

Tổng cộng các lớp cấu tạo 1.22 1.486

 Tĩnh tải tường tác dụng lên dầm và phân bố theo ô sàn

- Đối với các tường đặt trên dầm, tính thành tải phân bố theo chiều dài dầm

- Đối với các tường đặt lên sàn, tính thành tải phân bố đều theo diện tích ô sàn

- Gọi gt là trọng lượng 1m2 tường (gạch xây + trát): t g g tr tr g = n γ ×δ   2 n γ ×δ (kN/m2)

+ Tường δ = 200 mm: gt = 18×1.1×0.18 + 2×1.3×16×0.01 = 3.98 (kN/m2)

+ Tường δ = 100 mm: gt = 18×1.1×0.08 + 2×1.3×16×0.01 = 2 (kN/m2)

Bảng 5.3: Tải trọng tường phân bố đều theo chiều dài dầm

Bề dày tường (mm) Chiều cao tường (m) Tĩnh tải tường (kN/m)

Bảng 5.4: Tải trọng tường phân bố theo diện tích ô sàn Ô bản S

Bảng 5.5: Tĩnh tải tính toán sau phân phối Ô sàn Công năng Diện tích

TT tường trên sàn kN/m 2

Tỉnh tải sau phân phối kN/m 2

Bảng 5.6: Tải trọng tường phân bố theo diện tích ô sàn Ô bản S

Bảng 5.7: Tĩnh tải tính toán sau phân phối Ô sàn Công năng Diện tích

TT tường trên sàn kN/m 2

Tỉnh tải sau phân phối kN/m 2

Khác 46.65 1.369 c Tĩnh tải tầng thượng

Bảng 5.8 : Tính trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

Lớp vật liệu Chiều dày

(m) γ (kN/m 3 ) g tc (kN/m 2 ) hsvt n g tt (kN/m 2 )

Tổng cộng các lớp cấu tạo 1.56 1.86

5.1.2 Hoạt tải sàn a Hoạt tải tầng điển hình

- Giá trị hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng

- Giá trị hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995 (Bảng 3)

- Để đơn giản xem hoạt tải toàn phần thuộc tải trọng ngắn hạn, bỏ qua thành phần dài hạn

- Hệ số vượt tải lấy theo mục 4.3.3-TCVN 2737-1995 p < 2 kN/m2  n = 1.3 p ≥ 2 kN/m2  n = 1.2

Bảng 5.9: Hoạt tải sàn tầng điển hình

Tên ô bản Loại phòng Diện tích

Hoạt tải tiêu chuẩn (p tc ) kN/m 2

Hoạt tải trung bình (p tc ) kN/m 2

S13 Cầu thang 6.93 3 1.2 3.6 b Hoạt tải tầng trệt

Bảng 5.10: Hoạt tải sàn tầng trệt

Hoạt tải tiêuchuẩn (p tc ) kN/m 2

Hoạt tải tính toán (p tt ) kN/m 2

S13 Cầu thang 3 1.2 3.6 c Hoạt tải tầng thượng

- Tất cả các ô sàn đều chịu tác dụng tải trọng là : Pst = 0.7×1.2 = 0.84 kN/m 2

Xác định tải trọng ngang tác dụng vào công trình (tải trọng gió)

- Tải trọng gió được xác định theo TCVN 2737-1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

- Khu vực Tp.H.C.M thuộc vùng II-A, áp lực gió tiêu chuẩn 95 daN/m 2 do ảnh hưởng bão yếu nên lấy áp lực gió giảm đi 12 daN/m 2 : q c = 95 - 12 = 83 daN/m 2 = 0.83 kN/m 2

- Do công trình có tổng chiều cao 65.5 m > 40 m nên ngoài thành phần tĩnh của tải trọng gió ta còn phải xét thành phần động của tải trọng gió

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

 Wo : Giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng Công trình xây dựng tại Quận Bình Tân, TP Hồ Chí Minh , thuộc vùng II.A có Wo= 0.83(kN/m 2 )

 c : Hệ số khí động, xác định bằng cách tra bảng 6 (TCVN2737-1995)

 k : Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao tra bảng 5

 γ : Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2

 β : Hệ số điều chỉnh của tải trọng gió theo thời gian sử dụng , lấy bằng 1 với công trình có thời gian sử dụng giả định là 50 năm

Bảng 5.11: Áp lực gió tĩnh tác dụng lên công trình tại các mức sàn

5.2.2 Thành phần gió động a Xác định các đặc trưng động lực của công trình

- Dùng phần mềm ETABS 9.7 mô hình hoá kết cấu công trình với dạng sơ đồ không gian ngàm tại mặt móng

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

- Gán đầy đủ các đặc trưng hình học lên mô hình

- Tiến hành chất tải lên mô hình, gồm tĩnh tải và hoạt tải

- Tổ hợp tải trọng để xuất khối lượng tập trung:

 HT: Trường hợp hoạt tải chất lên toàn bộ các cấu kiện của công trình

 1.1; 1.2 : Lần lượt là hệ số độ tin cậy của tĩnh tải và hoạt tải

 0.5: Hệ số chiết giảm khối lượng hoạt tải chất lên toàn bộ công trình

- Khai báo để chương trình xuất ra chu kỳ của 15 dạng dao động riêng của công trình

Bảng 5.12: Các dạng dao động của công trình

- Theo TCVN 2737-1995 và 229-1999, khi tính thành phần động của tải trọng gió, ta phân tích dao động của kết cấu theo mô hình phẳng Tiến hành phân tích dao động kết cấu theo từng phương

Bảng 5.13: Chu kì và tầng số của các dạng dao động theo OX(s,Hz)

Dựa vào kết quả nhận được từ chương trình ta thấy : f 1 = 0.4223