Để xác định được thành phần động của tải trọng gió thì cần xác định tần số dao động riêng của công trình.. - Trong TCXD 229:1999, qui định chỉ cần tính toán thành phần động của tải trọng
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
GVHD:
SVTH:
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HAPPY VALLEY
ThS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG NGUYỄN THÁI BẢO NGỌC
Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2018
SKL 0 0 8 3 9 3
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HAPPY VALLEY
GVHD : ThS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG SVTH : NGUYỄN THÁI BẢO NGỌC MSSV : 14149109
Khóa : 2014-2018
Tp Hồ Chí Minh, tháng 6/2018
Trang 3THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
KHOA XÂY DỰNG
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THÁI BẢO NGỌC MSSV: 14149109
Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Tên đề tài: CHUNG CƯ HAPPY VALLEY
Họ và tên giáo viên hướng dẫn: ThS.BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
NHẬN XÉT
1 Về nội dung đề tài & 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 Hồ Chí Minh, ngày.… tháng… năm 2018
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 4THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc KHOA XÂY DỰNG
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THÁI BẢO NGỌC MSSV: 14149109
Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Tên đề tài: CHUNG CƯ HAPPY VALLEY
Họ và tên giáo viên phản biện: TS LÊ TRUNG KIÊN
NHẬN XÉT
1 Về nội dung đề tài & 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 Hồ Chí Minh, ngày.… tháng… năm 2018
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 5Student : NGUYEN THAI BAO NGOC Student ID: 14149109
Faculty : Civil Engineering
Project name : HAPPY VALLEY
Input information
Architectural record (A little dimension are edited follow Instructor)
Geological survey record
A part content of theory and calculation
Overview of Architecture
Overview of Structure
Calculation loads and effects
Calculation and design for the slab without beams with edge beams
Calculation and design for the stairs
Calculation and design for the axis frame 2 and axis frame B
Calculation and design for the Foundations
Presentation and drawing
One Presentation by Word
Thirty drawing A1 ( Six Architecture drawing, twenty Structure drawing, Four Foundation drawing)
Trang 6BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1
GIỚI THIỆU CHUNG ĐỀ TÀI 1
ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC 2
1.2.1 Quy mô dự án 2
1.2.2 Phân khu chức năng 2
1.2.3 Tiện ích dự án 4
1.2.4 Hệ thống giao thông 5
GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CHO CÔNG TRÌNH 5
1.3.1 Hệ thống nước 5
1.3.2 Hệ thống điện 5
1.3.3 Phòng cháy chữa cháy 5
1.3.4 Thông gió chiếu sáng 5
CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH 6
VẬT LIỆU SỬ DỤNG 6
SƠ BỘ KÍCH THƯỚC KẾT CẤU 7
2.2.1 Sơ bộ tiết diện cột vách 7
2.2.2 Sơ bộ tiết diện dầm sàn 9
TẢI ĐỨNG 10
2.3.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn 10
2.3.2 Tĩnh tải tường xây 12
2.3.3 Hoạt tải 12
2.3.4 Tổng hợp tải trọng 13
TẢI TRỌNG GIÓ 13
2.4.1 Thành phần động của gió 14
2.4.2 Tải trọng động đất 19
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN 22
3.1 MỞ ĐẦU 22
Trang 73.2.1 Phương án tính nội lực 22
3.2.2 Tính toán nội lực sàn 22
3.2.3 Tính toán thép sàn 25
3.3 KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II 27
3.3.1 Tính toán khả năng kháng nứt 27
3.3.1.1 Kiểm tra bằng phương pháp thủ công 27
3.3.1.2 Kiểm tra bằng phần mềm safe 29
3.3.2 Kiểm tra chọc thủng sàn 30
3.3.3 Kiểm tra võng 31
CHƯƠNG 4: KẾT CẤU KHUNG 33
4.1 MỞ ĐẦU 33
4.2 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN TRONG PHẦN MỀM ETAB 34
4.2.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình 34
4.2.2 Nội lực khung 36
4.3 TÍNH TOÁN THÉP DẦM 38
4.3.1 Tính toán nội lực một dầm điển hình 38
4.3.1.1 Tính toán, bố trí cốt dọc chịu lực cho dầm 38
4.3.1.2 Tính toán cốt đai cho dầm 39
4.3.2 Kết quả tính toán dầm tầng điển hình 40
4.4 TÍNH TOÁN THÉP VÁCH 41
4.4.1 Lý thuyết tính toán 41
4.4.1.1 Tính toán cốt dọc 41
4.4.1.2 Tính toán cốt ngang 43
4.4.2 Tính toán thép cho một vách điển hình 44
4.4.2.1 Tính toán cốt dọc 44
4.2.2.2 Kiểm tra lại bằng etab 45
4.2.2.3 Tính toán cốt đai 46
4.5 TÍNH TOÁN THÉP CỘT 46
4.5.1 Lý thuyết tính toán 46
4.5.2 Tính toán thép cho một cột điển hình 49
Trang 84.5.2.2 Tính toán bố trí cốt đai 51
4.5.2.3 Cấu tạo kháng chấn cho cột 52
4.5.2.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của cột bằng biểu đồ tương tác 53
4.5.3 Kết quả tính toán thép cột 53
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 54
5.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CẦU THANG ĐIỂN HÌNH 54
5.1.1 Bố trí kết cấu 54
5.1.2 Tải trọng 56
5.1.3 Tính toán bảng thang cầu thang điển hình 58
5.1.3.1 Xác định nội lực 58
5.1.3.2 Tính cốt thép 59
5.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG TRỆT 60
5.2.1 Bố trí kết cấu 60
5.2.2 Tải trọng 61
5.2.3 Tính toán bảng thang cầu thang tầng trệt 63
5.2.3.1 Xác định nội lực 63
5.2.3.2 Tính cốt thép 66
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 67
6.1 MỞ ĐẦU 67
6.2 TIẾT DIỆN SƠ BỘ 68
6.2.1 Kích thước tiết diện bản nắp 68
6.2.2 Tiết diện sơ bộ bản đáy 68
6.2.3 Tiết diện bản thành 69
6.3 TẢI TRỌNG 69
6.3.1 Tĩnh tải 69
6.3.1.1 Bản nắp 69
6.3.1.2 Bảng đáy 69
6.3.2 Hoạt tải 70
6.3.2.1 Bảng nắp 70
6.3.2.2 Bảng thành 70
Trang 96.4 NỘI LỰC 71
6.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 73
CHƯƠNG 7: KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT 75
7.1 KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT 75
7.2 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC KHẢO SÁT ĐẠI CHẤT CÔNG TRÌNH 75
7.3 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 76
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG 78
8.1 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC LI TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 78
8.1.1 Sơ lược về phương án móng cọc ly tâm ứng suất trước 78
8.1.2 Các ưu điểm 78
8.1.3 Nhược điểm 78
8.2 CHỌN KÍCH THƯỚC, CỌC, ĐÀI CỌC SƠ BỘ 78
8.3 KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 81
8.3.1 Tính ứng suất hữu hiệu của cọc theo BS 8110-1997 81
8.3.2 Sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu 83
8.3.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ 83
8.3.4 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý 85
8.3.5 Sức chịu tải của cọc theo SPT 86
8.3.6 Sức chịu tải thiết kế của cọc 87
8.4 TÍNH TOÁN MÓNG M5,M6 88
8.4.1 Nội lực truyền xuống móng 88
8.4.2 Chọn chiều sâu chôn móng 88
8.4.3 Xác định số cọc và kích thước đài cọc 88
8.4.4 Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc trong nhóm 89
8.4.5 Kiểm tra chiều sâu chôn móng 90
8.4.6 Kiểm tra ổn định của khối móng quy ước 91
8.4.7 Kiểm tra xuyên thủng 94
8.4.8 Tính toán đài đọc 96
8.4.8.1 Tính thép theo phương trục x 98
8.4.8.2 Thép theo phương trục y 98
Trang 108.5.1 Xác định lực tác dụng lên đài 99
8.5.2 Xác định số cọc và kích thước đài cọc 102
8.5.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc , kiểm tra điều kiện sử dụng 104
8.5.4 Kiểm tra sức chịu tải của cọc làm việc trong nhóm 105
8.5.5 Kiểm tra điều kiện chống trược 105
8.5.6 Kiểm tra ổn định của khối móng quy ước 105
8.5.7 Tính độ lún móng lõi thang 107
8.5.8 Kiểm tra chọc thủng đài cọc 110
8.5.9 Tính toán kết cấu đài 111
8.5.9.1 Xác định độ cứng của lò xo 111
8.5.9.2 Kiểm tra chuyển vị đầu cọc 114
8.5.10 Kiểm tra cọc theo điều kiện thi công 114
8.5.11 Kiểm tra khi vận chuyển 115
8.5.12 Kiểm tra khi lắp dựng 116
8.6 TÍNH TOÁN GIẰNG MÓNG 116
8.6.1 Vai trò của giằng móng trong công trình 116
8.6.2 Tính thép cho giằng móng 116
8.6.3 Kiểm tra giằng móng cho hai móng M1 và móng lõi thang 117
DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1- 1 Phối cảnh công trình 1
Hình 1- 2 Vị trí công trình 1
Hình 1- 3 Mặt bằng tổng thể nhìn từ trên cao 2
Hình 1- 4 Mặt bằng tầng 1-17 3
Hình 1- 5 Căn hộ 3
Hình 1- 6 Tiện tích xung quanh dự án 4
Hình 2 - 1 Mặt bằng định vị cột vách 7
Hình 2 - 2 Sơ bộ tiết diện dầm tầng điển hình 9
Hình 2 - 3 Các lớp cấu tạo sàn điển hình 10
Trang 11Hình 2 - 5 Phổ ngang 21
Hình 3 - 1 Mô hình kết cấu sàn tầng điển hình (Tầng 3) 23
Hình 3 - 2 Mô hình safe 23
Hình 3 - 3 Gán tải tường 24
Hình 3 - 4 Moment theo phương 24
Hình 3 - 5 Moment theo phương Y 25
Hình 3 - 6 Chương trình và kết quả kiểm tra nứt cho sàn tầng 3 29
Hình 3 - 7 Kết quả phân tích vết nứt bằng safe (State Analysis) tại vị trí giữa nhịp 29
Hình 3 - 8 Kết quả phân tích vết nứt bằng safe (State Analysis) tại vị trí gối 30
Hình 3 - 9 Tháp chọc thủng cho cột và vách 31
Hình 3 - 10 Độ võng đàn hồi 32
Hình 3 - 11 Độ võng dài hạn 32
Hình 4 - 1 Mô hình khung không gian trong ETAB 34
Hình 4 - 2 Chuyển vị đỉnh lớn nhất 35
Hình 4 - 3 Biểu đồ Momen khung trục G với trường hợp tĩnh tải (TT) và gió X (WX) 36
Hình 4 - 4 Biểu đồ Momen khung trục G với trường hợp gió Y (WY) và COMBOBAO 37
Hình 4 - 5 Phân tích moment vách 41
Hình 4 - 6 Chọn lập kích thước vùng biên 42
Hình 4 - 7 Mô hình thép vách trong etab 45
Hình 4 - 8 Kết quả kiểm tra 46
Hình 4 - 9 Kích thước tiết diện cột 47
Hình 4 - 10 Biểu đồ tương tác cho cột 53
Hình 5 - 1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình 55
Hình 5 - 2 Mặt cắt cầu thang tầng điển hình 55
Hình 5 - 3 Các lớp cấu tạo cầu thang 56
Hình 6- 1 Mô hình bể nước 71
Hình 6- 2 Biểu đồ momen bản nắp 72
Hình 6- 3 Biểu đồ momen bản đáy 72
Hình 6- 4 Biểu đồ momen thành bể 73
Hình 7 - 1 Mặt cắt địa chất 76
Trang 12Hình 8 - 2 Mặt bằng bố trí móng công trình 88
Hình 8 - 3 Tháp xuyên thủng móng M5,M6 95
Hình 8 - 4 Nội lực đầu cọc tính bằng Safe 97
Hình 8 - 5 Nội lực móng M5 bằng Safe 98
Hình 8 - 6 Mặt bằng móng lõi thang 99
Hình 8 - 7 Bố trí cọc ly tâm móng lỗi thang 104
Hình 8 - 8 Diện tích tháp xuyên thủng 110
Hình 8 - 9 Nội lực đầu cọc tính bằng Safe 112
Hình 8 - 10 Nội lực móng lõi thang bằng Safe 112
Hình 8 - 11 Chuyển vị của đài cọc khi có giằng móng 114
Hình 8 - 12 Biểu đồ moment khi cẩu cọc 115
Hình 8 - 13 Biểu đồ moment khi lắp dựng 116
Hình 8 - 14 Mô hình giằng móng trong safe 117
Hình 8 - 15 Sơ đồ tính giằng móng 118
DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2 - 1 Bảng thống kê cấu kiện cột 7
Bảng 2 - 2 thống kê cấu kiện vách 8
Bảng 2 - 3 Các lớp cấu tạo sàn căn hộ và sàn siêu thị 11
Bảng 2 - 4 Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh 11
Bảng 2 - 5 Các lớp cấu tạo sàn mái 12
Bảng 2 - 6 Tĩnh tải tường xây 12
Bảng 2 - 7 Hoạt tải sử dụng 12
Bảng 2 - 8 Tổng hợp tải trọng 13
Bảng 2 - 9 Bảng tính toán gió tĩnh 14
Bảng 2 - 10 Kết quả 22 mode dao động 15
Bảng 2 - 11 Hệ số tương quan không gian 16
Bảng 2 - 12 Bảng tính giá trị theo phương X (mode 1) 18
Bảng 2 - 13 Bảng tính giá trị theo phương Y (mode 2) 18
Bảng 2 - 14 Các hệ số thiết kế phổ 20
Bảng 2 - 15 Bảng tính Sd theo chu kỳ T 20
Bảng 3 - 1 Tính thép theo phương X 25
Bảng 3 - 2 Kiểm tra khả năng kháng nứt 27
Bảng 4 - 1 Chuyển vị đỉnh công trình 35
Trang 13Bảng 5 - 2 Chiều dày qui đổi của các lớp cấu tạo bản thang 57
Bảng 5 - 3 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang nghiêng 57
Bảng 5 - 4 Tổng tải trọng 57
Bảng 5 - 5 Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau: 60
Bảng 5 - 6 Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang (tẩng trệt) 62
Bảng 5 - 7 Chiều dày qui đổi của các lớp cấu tạo bản thang 62
Bảng 5 - 8 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang nghiên 63
Bảng 5 - 9 Tổng tải trọng 63
Bảng 5 - 10 Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau: 66
Bảng 6 - 1 Tĩnh tải bản nắp 69
Bảng 6 - 2 Tĩnh tải bản đáy 69
Bảng 6 - 3 Thép bản nắp 73
Bảng 6 - 4 Thép bản đáy 73
Bảng 6 - 5 Thép bản thành 74
Bảng 7 - 1 Bảng thống kê số liệu địa chất 77
Bảng 8 - 1 Thông số cọc ly tâm ứng suất trước của công ty BETON6 79
Bảng 8 - 2 Bảng cataloge của cọc ly tâm ứng suất trước 80
Bảng 8 - 3 Cường độ sức kháng trung bình của đất 84
Bảng 8 - 4 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý 85
Bảng 8 - 5 Sức chịu tỉa của cọc theo SPT 87
Bảng 8 - 6 Giá trị tổ hợp nội lực tính toán trong móng M5 88
Bảng 8 - 7 Nội lực để kiểm tra chiều sau đặt móng 90
Bảng 8 - 8 Tải tác dụng lên đáy khối móng qui ước là tải tính toán 91
Bảng 8 - 9 Tải tiêu chuẩn tác dụng lên đáy khối móng qui ước là 91
Bảng 8 - 10 Bảng tính lún móng M5 94
Bảng 8 - 11 Nội lực các vách nằm trên móng lõi thang 99
Bảng 8 - 12 Nội lực tại các chân cột C1(69),C2(74),C3(193),C4(198),C5(292),C6(297) 101
Bảng 8 - 13 Giá trị tổ hợp nội lực tính toán trong móng lỗi thang 102
Bảng 8 - 14 Tổ hợp tải trọng kiểm tra trược 105
Bảng 8 - 15 Tải tiêu chuẩn tác dụng lên đáy khối móng qui ước là 105
Bảng 8 - 16 Bảng tính lún móng lõi thang 107
Bảng 8 - 17 Kết quả tính thép móng lõi thang 113
Bảng 8 - 18 Tính thép cho dầm móng chịu moment âm và moment dương 117
Trang 14CHƯƠNG I: TỔNG QUAN GIỚI THIỆU CHUNG ĐỀ TÀI
Tên công trình: Chung cư Happy Valley
Hình 1- 1 Phối cảnh công trình
Hình 1- 2 Vị trí công trình
Trang 15- Chung cư Happy Valley gồm 21 tầng bao gồm 2 tầng hầm, 18 tầng nổi và 1 tầng mái
- Bình quân mỗi căn hộ Happy Valley được bố trí 1 chỗ đậu xe ô tô, 2 chỗ đậu
xe gắn máy
- Số lượng căn hộ: 55 căn hộ
- Kích thước công trình: chiều dài 32.4m, chiều rộng 18.2m, cao 58 m
- Diện tích sàn xây dựng: 16310.16 m2
1.2.2 Phân khu chức năng
Phân khu chức năng của toàn bộ chung cư Happy Valley theo tầng như sau:
- Tầng hầm: là khu vực để xe, đậu xe
- Tầng trệt và tâng 1: Nhà trẻ, sinh hoạt cộng đồng và thương mại dịch vụ
- Tầng 2-18: Căn hộ ở
- Sân thượng: đặt hồ nước mái
Trang 16Hình 1- 4 Mặt bằng tầng 1-17
Hình 1- 5 Căn hộ
Trang 171.2.3 Tiện ích dự án
Chung cư Happy Valley có vị trí đắc địa, giao thông thuận tiện, ngoài ra dự án còn kết nối khu
dân cư với các tiện ích xung quanh như:
- Nằm liền kề bệnh viện FV
- Cách Đại Học Tôn Đức Thắng 2 km
- Dễ dàng di chuyển đến trung tâm thành phố khoảng 20 phút đi xe
Tiện ích xung quanh cũng như nội khu chung cư đầy đủ đáp ứng nhu cầu cấp thiết như: siêu thị,
bệnh viện, trường học, ngân hàng, khu vui chơi giải trí, hồ bơi,…
Hình 1- 6 Tiện tích xung quanh dự án
Trang 181.2.4 Hệ thống giao thông
Hệ thống ngang là hệ thống các hành lang
Giao thông đứng gồm có thang bộ và thang máy.Thang bộ gồm 1 thang bộ bên hông công
trình.Thang máy gồm 2 thang máy được đặt tại vị trí gần giữa công trình
GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CHO CÔNG TRÌNH
1.3.1 Hệ thống nước
Nguồn nước cung cấp cho công trình được lấy từ mạng nước của thành phố ( công trình gần nhà
máy nước thành phố) dẫn vào bể chứa nước ngầm rồi bơm lên bể chứa nước mái, từ đó phân
phối đến các căn hộ, từng bộ phận trong tòa nhà
Mặt bằng mái và sân thượng có độ dốc vừa phải để thu về các sênô, sau đó theo ống dẫn nước
thải đến hệ thống xử lý nước thải, sau đó thoát ra cống nước thải thành phố
1.3.2 Hệ thống điện
Nguồn điện cung cấp cho công trình được lấy chủ yếu từ mạng điện thành phố ( Quận 7) thông
qua trạm máy biến áp Từ đây, điện được dẫn đi đến các căn hộ, các bộ phận công trình Các
dây dẫn điện sẽ được bố trí trong hộp gen kỹ thuật và có bảng điều khiển điện cho mỗi tầng và
mỗi căn hộ
1.3.3 Phòng cháy chữa cháy
Trong khu vực công trình, luôn luôn có đủ nước được dự trữ trong bể nước phòng cháy chữa
cháy được đặt ngầm
1.3.4 Thông gió chiếu sáng
Tất cả các căn hộ được sắp xếp thiết kế để có thể sử dụng tối đa ánh sáng tự nhiên
Công trình có nhiều vị trí thông tầng để có thể lấy ánh sáng và thông gió chung cho cả công
trình
Trang 19CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH
VẬT LIỆU SỬ DỤNG
Bê tông
Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B30 với các thông
số tính toán như sau:
Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 17 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.2 MPa
Mô đun đàn hồi: Eb = 32500 MPa
Cốt thép
Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa
Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 210000 MPa
Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 Mpa
Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 290 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 200000 MPa
Trang 20SƠ BỘ KÍCH THƯỚC KẾT CẤU
2.2.1 Sơ bộ tiết diện cột vách
Trang 21Bảng 2 - 2 thống kê cấu kiện vách
Trang 222.2.2 Sơ bộ tiết diện dầm sàn
Hình 2 - 2 Sơ bộ tiết diện dầm tầng điển hình
Trang 232.2.3 Kích thước sơ bộ cầu thang bộ
Cầu thang điển hình của công trình này là loại cầu thang 1 vế dạng bản
Chọn chiều dày bản thang:
+ Xem bản thang làm việc giống sàn một phương, ta có L = 4.76 m
2.3.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn
Hình 2 - 3 Các lớp cấu tạo sàn điển hình
Trang 24Bảng 2 - 3 Các lớp cấu tạo sàn căn hộ và sàn siêu thị
STT Các lớp cấu tạo sàn h i (m) Trọng lượng riêng Hệ số vượt
Hình 2 - 4 Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh
Bảng 2 - 4 Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh
STT Các lớp cấu tạo sàn h i (m)
Trọng lượng riêng Hệ số
Trang 25Bảng 2 - 5 Các lớp cấu tạo sàn mái
STT Các lớp cấu tạo sàn h i (m)
Trọng lượng riêng Hệ số vượt
2.3.2 Tĩnh tải tường xây
Bảng 2 - 6 Tĩnh tải tường xây
Các loại tường gạch Trị tiêu chuẩn
Hoạt tải tác dụng được xác định tùy theo công năng sử dụng của từng ô sàn, tra theo tiêu chuẩn
TCVN 2737- 1995 Kết quả được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 2 - 7 Hoạt tải sử dụng
Khu vực Tải trọng tiêu chuẩn (kN / m2) Hệ số
vượt tải Tải trọng tính toán
kN / m ) Toàn phần Phần dài hạn
Trang 26Theo TCVN 2737-1995 và TCXD 229-1999: Gió nguy hiểm nhất là gió vuông góc với mặt đón
gió.Tải trọng gió bao gồm 2 thành phần:
- Thành phần tĩnh của gió
- Thành phần động của tải
Thành phần tĩnh của gió được tính theo TCVN 2737-1995 như sau:
Áp lực gió tĩnh tính toán tại cao độ z so với mốc chuẩn được tính theo công thức:
W W k c
Trong đó:
- W0: là giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng phụ lục E và điều 6.4 TCVN
2737-1995 Công trình đang xây dựng ở Quận 7, T.p Hồ Chí Minh thuộc khu vực II-A, địa
0
W 83daN / m
- k : hệ số thay đổi áp lực gió theo chiều cao, lấy theo bảng 5 TCVN 2737-1995
- c: hệ số khí động, đối với mặt đón gió cd 0.8, mặt hút gió ch 0.6, hệ số tổng cho mặt
đón gió và hút gió là c0.8 0.6 1.4 Riêng trong khu vực chữ U thì cd 0.6,ch 0.6,
hệ số tổng cho mặt đón gió hút là c0.6 0.6 1.2
- Hệ số an toàn 1.2
Tải trọng gió tĩnh được qui về thành lực tập trung tại các cao trình sàn, lực tập trung này được
đặt tại tọa độ được tính toán của mỗi tầng (Wtcx là lực gió tiêu chuẩn nhân theo phương X và
Trang 27W là lực gió tiêu chuẩn theo phương Y, lực gió bằng áp lực gió nhân với diện đón gió) Diện
tích đón gió của từng tầng được tính như sau :
j j 1 j
h (m)
Bx (m)
By (m)
Gió đẩy (kN/m2)
Gió hút (kN/m2)
F ttcX (kN)
F ttcY (kN)
F tt X (kN)
F tt Y (kN)
- Công trình có độ cao 58 m > 40m nên cần phải tính thành phần động của tải trọng gió Để
xác định được thành phần động của tải trọng gió thì cần xác định tần số dao động riêng của công
trình
- Trong TCXD 229:1999, qui định chỉ cần tính toán thành phần động của tải trọng gió ứng
với s dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ s thỏa mãn bất đẳng thức:
Trang 28s L s 1
f f f
- Trong đó, fL được tra trong bảng 2, TCXD 229:1999, đối với kết cấu sử dụng bê tông cốt
thép, lấy δ = 0.3, ta được fL = 1.3Hz Cột và vách được ngàm với móng
- Gió động của công trình được tính theo 2 phương X và Y, mỗi dạng dao động chỉ xét theo
phương có chuyển vị lớn hơn Tính toán thành phần động của gió, gồm các bước sau:
Bước 1: Xác định tần số dao động riêng của công trình
- Sử dụng phần mềm Etabs khảo sát với 21 mode dao động của công trình
Bảng 2 - 10 Kết quả 22 mode dao động
Bước 2: Công trình này được tính với 2 mode dao động Tính toán thành phần động của tải
trọng theo Điều 4.3 đến Điều 4.9 TCXD 229 – 1999
Trang 29Tính giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió khi chỉ kể đến ảnh hưởng của xung vận
tốc gió, có thứ nguyên là lực, xác định theo công thức:
là hệ số áp lực động của tải trọng gió, ở độ cao ứng với phần thứ j của công trình,
không thứ nguyên Các giá trị của j lấy theo bảng 3, TCXD 229:1999
j
S là diện tích đón gió của phần j của công trình, được tính như sau:
j j 1 j
h , h , B lần lượt là chiều cao tầng của tầng thứ j, j-1, và bề rộng đón gió
là hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với dạng dao động
khác nhau của công trình, không thứ nguyên Khi tính toán với dạng dao động thứ nhất, lấy
bằng 1, còn đối với các dạng dao động còn lại, lấy bằng 1
Giá trị 1 được lấy theo bảng 4, TCXD 229:1999, phụ thuộc vào 2 tham số và
Trang 30yji: Chuyển vị ngang tương đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao
động i, không thứ nguyên Xác định bằng cách xuất từ Etabs
Mj: Khối lượng tập trung phần công trình thứ j, (T) Kết quả được tính bởi Etabs
Bước 3: Xác định hệ số động lực (i) ứng với dạng dao động thứ I dựa vào hệ số (i) và đường
số 1, Hình 2, TCXD 229:1999
i
W940f
Bước 4: Tính giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió khi chỉ kể đến ảnh hưởng của
xung vận tốc gió: Wp( ji) Mj i iyji
Bước 5: Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió có xét đến ảnh hưởng xung vận tốc
Trang 32Theo TCXDVN 375:2006, có 2 phương pháp tính toán tải trọng động đất là phương pháp lực
ngang tương đương và phương pháp phân tích phổ dao động
Với chu kì T1(y) = 2.511s, không thỏa mãn yêu cầu phương pháp lực ngang tương đương
sẽ được tính toán theo phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động (điều 4.3.3.3 TCXDVN
375:2006)
Việc tính toán tải trọng động đất được thực hiện theo TCXDVN 375:2006 và sự trợ giúp của
phần mềm Etabs
Đối với thành phần nằm ngang của tác động động đất phổ thiết kế Sd(T) được xác định bằng các
công thức: (đối với nhà cao tầng ta chỉ xét đến thành phần nằm ngang của tác động động đất)
Trang 33C g
g
T2.5
TB, TC, TD: giá trị giới hạn của chu kỳ, tra bảng 3.2 TCVN 375 – 2006
ag: gia tốc nền thiết kế trên nền loại A, ag = agR.1, 1= 1
T: chu kì dao động
β = 0.2: Hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế
q: hệ số ứng xử của kết cấu, lấy q = 3.9
Bảng 2 - 14 Các hệ số thiết kế phổ
Hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế 0.2
Trang 35CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN
3.1 MỞ ĐẦU
+ Ưu điểm của sàn phẳng
So với loại sàn có dầm truyền thống, sàn không dầm được đánh giá cao về mặt kiến trúc do
mặt trần không có nhiều dầm gồ ghề, dễ phân chia không gian, tiết kiệm không gian sử dụng,
dễ dàn cho việc bố trí hệ thống điện nước.Thi công nhanh hơn so với phương án sàn có dầm (
lắp ghép cốp pha dầm tốn khá nhiều thời gian )
+ Nhược điểm của sàn phẳng
Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ
cứng nhỏ đi nhiều so với phương án sàn dầm.Do đó mà khả năng chịu lực của phương án này
kém hơn so với phương án sàn dầm, vì vậy tải trọn ngang được thiết kế cho vách, lõi cứng chịu
, còn tải trọng thẳng đứng do cột chịu
Sàn có chiều dày tương đối lớn để chống uốn cũng như chống xuyên thủng tại vị trí đầu
cột, vì vậy mà khối lượng sàn tăng lên đáng kể
Vì ưu điểm trên, và vì phù hợp với kiến trúc được đưa ra nên trong luận văn này sàn phẳng
có dầm biên được chọn là một phương án thiết kế
Công trình có hình dạng đơn giản nhóm mặt bằng điển hình Chọn mặt bằng tầng điển hình
tầng 3 để tính toán và bố trí cốt thép cho đồ án Việc tính toán bao gồm các bước sau:
- Chọn sơ bộ tiết diện và cấu kiện
Trong đồ án này, phương án được đưa ra là mô hình trong phần mềm ETABS 9.7 rồi chọn
tầng 3 để xuất ra SAFE giải nội lực sàn
3.2.2 Tính toán nội lực sàn
Trình tự tính toán bằng phần mềm SAFE V12
Bước 1: Mô hình
Trang 36Sau khi mô hình và giải nội lực khung, đồng thời mô hình sàn hợp lí trong phần mềm Etabs
Hình 3 - 1 Mô hình kết cấu sàn tầng điển hình (Tầng 3)
Xuất bản sàn điển hình tầng 3 sang phần mềm Safe
Hình 3 - 2 Mô hình safe
Trang 38Hình 3 - 5 Moment theo phương Y
Dựa vào biểu đồ mômen, chia thành các ô bản để dễ dàng tính toán và bố trí cốt thép
R bh A
As (mm 2 ) As/1m
Trang 403.3 KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II
Sau khi giải safe xong, tiến hành kiểm tra khả năng kháng nứt, độ võng ngắn hạn và dài hạn
cho sàn
3.3.1 Tính toán khả năng kháng nứt
3.3.1.1 Kiểm tra bằng phương pháp thủ công
Bảng 3 - 2 Kiểm tra khả năng kháng nứt