Tải đứng Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm: Trọng lượng bản thân công trình.. Tải ngang Do công trình chịu động đất và có chiều cao hơn 40 m nên tải gió tác dụn
Trang 1THÀNH 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
TÒA NHÀ VĂN PHÒNG LTN
GVHD: NGUYỄN VĂN KHOA
SVTH: NGUYỄN THỊ LINH THOA
SKL 0 0 8 3 8 3
Trang 2-*** -
GVHD: Th.S HUỲNH PHƯỚC SƠN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Con đường nào cũng có điểm đầu và điểm cuối, cũng như con đường học tập của mỗi sinh viên luận văn tốt nghiệp chính là một cột mốc đánh dấu điểm kết thúc của quá trình học tập ở trường đại học, và đồng thời cũng là cột mốc bắt đầu cho sự nghiệp tương lai, sự trưởng thành của mỗi sinh viên
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy Cô khoa Xây Dựng đã hướng dẫn em trong hơn 4 năm học tập và rèn luyện tại trường
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ, những người thân trong gia đình, sự giúp
đỡ động viên của các anh chị khóa trước, những người bạn thân giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn
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 cũng cố, hoàn hiện kiến thức của mình hơn Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau
Em xin chân thành cám ơn
TP.HCM, ngày 26 tháng 06 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Trang 4CAPSTONE PROJECT’S TASK
Student name: NGUYEN THI LINH THOA Student ID: 13149162
Faculty: Civil of Engineerings
Major: Construction Engineering Technology
Project: OFFICE TOWER LTN
1 Initial documentation:
+ Architectural profile (provided thesis advisor)
+ Soil investigation (survey) profile (District 3)
2 Content of theories and calculation
2.1: Architecture:
+ Illustrate architectural drafts again
2.2: Structure:
+ Calculation, analys, design of typical floor in condominium block
+ Calculation, analys, design of stairs and cistern
+ Model, calculation, design of frame 4, frame C and floor 4th
+ Foundation: Bored pile method
3 Explication and drafts (Drawings)
01 thesis and 01 appendix
28 drawings A1 ( architecture 9, structure19)
Ho Chi Minh, June 26th, 2017
4 Advisor: M.S NGUYEN VAN KHOA
5 Assigned date: 10/09/2016
6 Deadline: 26/06/2017
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
CAPSTONE PROJECT’S TASK 2
PHỤ LỤC BẢNG BIỂU 5
PHỤ LỤC HÌNH ẢNH 7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 9
GIỚI THIỆU CHUNG 9
TẢI TÁC DỤNG 10
1.2.1 Tải đứng 10
1.2.2 Tải ngang 10
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 10
VẬT LIỆU SỬ DỤNG 11
PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 11
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN- THIẾT KẾ SÀN 12
SƠ BỘ TIẾT DIỆN SÀN DẦM 12
2.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn 12
2.1.2 Kích thước dầm chính 12
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 12
2.2.1 Tỉnh tải 12
2.2.2 Hoạt tải 14
THIẾT KẾ SÀN BẰNG MÔ HÌNH SAFE 15
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG 20
CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 20
CẤU TẠO CẦU THANG 20
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 21
3.3.1 Tĩnh tải: 21
3.3.2 Hoạt tải 22
3.3.3 Tổng tải trọng 22
SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 23
3.4.1 Sơ đồ tính toán: 23
3.4.2 Kết quả nội lực: 23
TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 24
3.5.1 Tính toán bố trí thép cho bản thang và bản chiếu nghỉ 24
3.5.2 Tính toán dầm thang (dầm chiếu tới) 25
3.5.3 Kiểm tra độ võng bản thang 27
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ KHUNG 28
CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 28
4.1.1 Tiết diện cột 28
TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 28
Trang 64.2.1 Tĩnh tải 28
4.2.2 Hoạt tải 28
4.2.3 Tính toán tải gió 28
4.2.4 Tải trọng động đất 38
TỔ HỢP TẢI TRỌNG 46
4.3.1 Các trường hợp tải trọng 46
KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH 48
NHẬN XÉT KẾT QUẢ NỘI LỰC 49
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4 VÀ TRỤC C 50
4.6.1 Kết quả nội lực 50
4.6.2 Tính toán thiết kế hệ dầm 52
4.6.3 Tính toán cốt thép cột 56
4.6.4 Tính toán thép cho vách 63
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG 67
SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 67
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 69
5.2.1 Vật liệu xây dựng 69
5.2.2 Tính toán sức chịu tải 69
5.2.3 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 73
5.2.4 Tính móng M1 82
5.2.5 Tính móng M2 84
5.2.6 Thiết kế móng lõi thang M3 90
5.2.7 Thiết kế móng lõi thang M4 97
5.2.8 Kiểm tra phản lực đầu cọc các đài còn lại 104
TÀI LIỆU THAM KHẢO 105
Trang 7PHỤ LỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 - Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang 10
Bảng 2.1 - Tải trọng sàn thường 13
Bảng 2.2 - Tải trọng sàn vệ sinh 13
Bảng 2.3 Tải trọng sàn tầng mái 13
Bảng 2.4 - Tải trọng sàn tầng hầm 14
Bảng 2.5 - Tải tường phân bố theo diện tích trên các ô sàn 14
Bảng 2.6 - Hoạt tải phân bố trên sàn 15
Bảng 3.1 - Tĩnh tải chiếu nghỉ 21
Bảng 3.2 - Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo 22
Bảng 3.3 - Tĩnh tải bản thang 22
Bảng 3.4 - Tổng tải trọng tính toán 22
Bảng 3.5 - Các trường hợp tải trọng tính toán cầu thang 23
Bảng 3.6 - Bảng tính thép cầu thang 25
Bảng 3.7 - Bảng thép dọc cho dầm 26
Bảng 4.1 - Bảng chọn sơ bộ tiết diện cột 28
Bảng 4.2 - Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X và Y 29
Bảng 4.3 - Bảng kết quả 12 Mode dao động 32
Bảng 4.4 - Các tham số ρ và χ 35
Bảng 4.5 - Hệ số tương quan không gian 1 35
Bảng 4.6 - Kết quả tính toán gió động theo phương X 36
Bảng 4.7 - Kết quả tính toán gió động theo phương Y 37
Bảng 4.8 - Nhận dạng điều kiện đất nền 40
Bảng 4.10 – Tổ hợp các tải trọng động đất 45
Bảng 4.11 - Các trường hợp tải trọng 46
Bảng 4.12 - Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 47
Bảng 4.13 - Chuyển vị đỉnh công trình 48
Bảng 4.14 - Điều kiện làm việc của cột 59
Bảng 5.1 - Xác định sức kháng ma sát theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 70
Bảng 5.2 - Xác định sức kháng ma sát theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 72
Bảng 5.3 - Bảng tra hệ số nền k theo TCVN 10304-2014 74
Bảng 5.4 – Moment dọc theo thân cọc 77
Bảng 5.5 – Lực cắt dọc theo thân cọc 78
Bảng 5.6 – Áp lực ngang theo thân cọc 80
Bảng 5.7 - Nội lực lớn nhất trong cọc 81
Bảng 5.8 - Kết quả tính Pmax – Pmin móng M2 85
Bảng 5.9 – Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb01 86
Bảng 5.10 - Bảng thông số các lớp đất cọc xuyên qua 86
Bảng 5.11 - Kết quả tính thép móng M1 90
Trang 8Bảng 5.12 - Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb01 92
Bảng 5.13 - Kết quả tính lún móng lõi thang M3 95
Bảng 5.14 - Kết quả tính lún móng lõi thang M4 102
Bảng 5.15 - Kết quả tính thép móng M4 104
Trang 9PHỤ LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 - Mặt bằng sàn tầng điển hình 9
Hình 2.1 - Sàn tầng điển hình 16
Hình 2.2 - Dãy trip theo 2 phương X, Y 16
Hình 2.3 - Nội lực theo 2 phương X, Y 17
Hình 2.4 - Độ võng sàn thường 17
Hình 2.5 - Độ võng có kể đến tải dài hạn 18
Hình 3.1 - Mặt bằng cầu thang tầng điển hình 20
Hình 3.2 - Các lớp cấu tạo cầu thang 21
Hình 3.3 - Sơ đồ tính bản thang (vế 1) 23
Hình 3.4 - Sơ đồ tính bản thang (vế 2) 23
Hình 3.5 - Biểu đồ moment bản thang vế 1 24
Hình 3.6 - Biểu đồ moment bản thang vế 2 24
Hình 3.7 - Tải trọng do bản thang 25
Hình 3.8 - Tải do chiếu tới truyền vào dầm chiếu tới 25
Hình 3.9 - Sơ đồ tính dầm chiếu tới - Dầm liên kết vách 26
Hình 3.10 - Biểu đồ moment dầm 26
Hình 3.11 - Biểu đồ lực cắt dầm 26
Hình 3.12 - Độ võng của bản thang 27
Hình 4.1 - Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình 31
Hình 4.2 - Mô hình 3D của công trình trong ETABS 31
Hình 4.3 - Đồ thị xác định hệ số động lực 34
Hình 4.4 - Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan 35
Hình 4.5 - Phổ động đất theo phương ngang ( TC Euro Code8 – 1014) 44
Hình 4.6 - Khai báo tải trọng động đất 45
Hình 4.7 - Chuyển vị đỉnh công trình 48
Hình 4.8 - Biểu đồ moment khung trục C,4 49
Hình 4.9 - Biểu đồ lực dọc khung trục C,4 49
Hình 4.10: Moment tại vị trí giao giữa dầm và vách 50
Hình 4.11 - Biểu đồ moment & lực cắt khung trục 3 51
Hình 4.12 - Biểu đồ moment & lực cắt khung trục 4 51
Hình 4.13: Lực cắt tập trung tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính 54
Hình 4.14 – Neo cốt thép 56
Hình 5.1 - Hình trụ hố khoan 68
Hình 5.2 – Moment và lực ngang tác dụng lên đầu cọc 73
Hình 5.3 - Sơ đồ cọc làm việc chịu tải ngang 73
Hình 5.4 - Sơ đồ moment và tải ngang lên cọc 75
Hình 5.5 – Biểu đồ moment dọc theo thân cọc 78
Hình 5.6 – Biểu đồ lực cắt dọc theo thân cọc 79
Trang 10Hình 5.7 – Biểu đồ áp lực ngang theo thân cọc 81
Hình 5.8 – Mặt bằng móng M1 82
Hình 5.9 - Kết quả phản lực đầu cọc từ mô hình SAFE 83
Hình 5.10 – Chia Strip theo phương X và phương Y trong móng M1 83
Hình 5.11 - Moment phương X và phương Y trong móng M1 83
Hình 5.12 - Mặt bằng móng M2 84
Hình 5.13 - Kết quả phản lực đầu cọc từ mô hình SAFE 85
Hình 5.14 - Khối móng quy ước cho móng M2 86
Hình 5.15 - Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M2 89
Hình 5.16 - Strip 1m theo phương X và phương Y trong móng M2 89
Hình 5.17 - Moment phương X và phương Y trong móng M2 90
Hình 5.18 - Mặt bằng bố trí móng M3 91
Hình 5.19 - Kết quả phản lực đầu cọc móng lõi thang M3 91
Hình 5.20 - Khối móng quy ước cho móng lõi thang M3 92
Hình 5.21 - Tháp xuyên thủng móng lõi thang M3 96
Hình 5.22 - Moment phương X và phương Y trong móng M3 97
Hình 5.23 - Mặt bằng bố trí móng M4 98
Hình 5.24 - Kết quả phản lực đầu cọc móng lõi thang M4 99
Hình 5.25 - Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M4 103
Hình 5.26 - Moment phương X và phương Y trong móng M4 103
Hình 5.27 - Kết quản phản lực đầu cọc các đài 104
Trang 11CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN GIỚI THIỆU CHUNG
Tên công trình
Quy mô công trình
Công trình gồm 17 tầng điển hình, 1 tầng mái, 2 tầng dịch vụ, 2 tầng hầm
Chiều cao công trình: 71.4m tính từ mặt đất tự nhiên
Diện tích sàn điển hình tính toán: 51×26.2m
Hình 1.1 - Mặt bằng sàn tầng điển hình
Trang 12TẢI TÁC DỤNG
1.2.1 Tải đứng
Tĩnh tải
Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm:
Trọng lượng bản thân công trình
Trọng lượng các lớp hoàn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị…
Hoạt tải
Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình được xác định theo công năng sử dụng của sàn ở các tầng (Theo TCVN 2737 : 1995 - Tải trọng và tác động) Bảng 1.1 - Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang
1.2.2 Tải ngang
Do công trình chịu động đất và có chiều cao hơn 40 m nên tải gió tác dụng lên công trình bao gồm có thành phần tĩnh và thành phần động của tải gió Áp lực gió tiêu chuẩn Wo = 0.83 kN/m2
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động vào công trình nên phương án thiết kế kết cấu được chọn như sau:
Hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối
Phương án thiết kế móng: móng cọc ép ly tâm và móng cọc khoan nhồi
(kN/m2)
1 Phòng ngủ (nhà kiểu căn hộ, nhà trẻ mẫu giáo) 1.5
2 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu căn hộ) 1.5
3 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu nhà mẫu giáo) 2
5 Bếp, phòng giặt (nhà ở mẫu giáo) 3
8 Nhà hàng (triển lãm, trưng bày, cửa hàng) 4
9 Phòng đợi (không có ghế gắn cố định) 5
12
Ban công và lô gia (tải trọng phân bố đều trên toàn bộ diện tích ban
công, lô gia được xét đến nếu tác dụng của nó bất lợi hơn khi lấy theo
mục a)
2
13 Sảnh, phòng giải lao, cầu thang, hành lang thông với các phòng 3
14 Ga ra ô tô (đường cho xe chạy, dốc lên xuống dùng cho xe con, xe
khách và xe tải nhẹ có tổng khối lượng ≤ 2500 kg) 5
Trang 13VẬT LIỆU SỬ DỤNG
Bê tông
Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B25 với các thông số tính toán như sau:
Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 14.5 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa
Mô đun đàn hồi: Eb = 30000 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 AII
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 280 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 280 MPa
Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 225 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
Mô đun đàn hồi: Es = 200000 Mpa
(Theo PL 5 và PL 7 sách Kết cấu Bê tông cốt thép tác giả Phan Quang Minh)
PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN
Mô hình hệ kết cấu công trình: ETABS, SAFE, SAP
Tính toán cốt thép và tính móng cho công trình: Sử dụng phần mềm EXCEL kết hợp với lập trình VBA
Trang 14CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN- THIẾT KẾ SÀN
SƠ BỘ TIẾT DIỆN SÀN DẦM
2.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn
Sơ bộ chiều dày sàn theo công thức:
Điều 8.2.2 TCVN 5574:2012 quy định chiều dày sàn tối thiểu:
hs min 50 mm : đối với mái bằng
hs min 60 mm : đối với sàn nhà dân dụng
hs min 70 mm : đối với sàn nhà công nghiệp
2.2.1.1 Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn:
Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng bản thân bản BTCT, trọng lượng các lớp hoàn thiện, đường ống thiết bị và trọng lượng tường xây
Trang 15Bảng 2.1 - Tải trọng sàn thường
Bảng 2.2 - Tải trọng sàn vệ sinh
Bảng 2.3 Tải trọng sàn tầng mái
STT Các lớp cấu tạo
sàn
Chiều dày
δ (m)
Trọng lượng riêng tiêu chuẩn g (kN/m3)
Hệ số độ
tin cậy n
Tải trọng tiêu chuẩn gtc (kN/m2)
Tải trọng tính toán
gtt (kN/m2)
Lớp gạch Ceramic 0.01 20 1.1 0.2 0.22
Lớp vữa lát nền 0.02 18 1.3 0.36 0.47
Lớp vữa trát trần 0.015 18 1.3 0.27 0.35
2 Hệ thống kỹ thuật 0.5 1.2 0.5 0.6
1.33 1.64
1
Các lớp hoàn thiện sàn và trần
Tĩnh tải chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn
STT Các lớp cấu tạo sàn Chiều
dày δ (m)
Trọng lượng riêng tiêu chuẩn g (kN/m3)
Hệ số độ
gtt (kN/m2)
Lớp gạch Ceramic 0.01 20 1.1 0.2 0.22 Vữa lát nền + tạo dốc 0.05 18 1.3 0.9 1.17 Lớp chống thấm 0.003 10 1.3 0.03 0.04 Lớp vữa trát trần 0.015 18 1.3 0.27 0.35
1
Các lớp hoàn thiện sàn và trần
Tĩnh tải chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn
STT Các lớp cấu tạo sàn Chiều
dày δ (m)
Trọng lượng riêng tiêu chuẩn g (kN/m3)
Hệ số độ
gtt (kN/m2)
Lớp gạch chống nóng 0.02 20 1.1 0.4 0.44 Vữa lát nền + tạo dốc 0.045 18 1.3 0.81 1.05 Lớp chống thấm 0.003 10 1.3 0.03 0.04 Lớp vữa trát trần 0.02 18 1.3 0.36 0.47
1
Các lớp hoàn thiện sàn và trần
Tĩnh tải chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn
Trang 16Bảng 2.4 - Tải trọng sàn tầng hầm
2.2.1.2 Trọng lượng tường trên sàn
Tải tường được quy về tải trọng phân bố đều trên ô sàn có tường
Tải trọng tường tác dụng lên sàn phân bố theo chiều dài:
p lg
S
Trong đó :
ht = 3.5 – 0.7 = 2.8 (m): chiều cao của tường
bt: bề rộng của tường (m)
lt: chiều dài của tường (m)
t = 18 (kN/m3): trọng lượng riêng của tương
S: diện tích ô sàn tương ứng (m2) Bảng 2.5 - Tải tường phân bố theo diện tích trên các ô sàn
Trọng lượng riêng tiêu chuẩn g (kN/m3)
Hệ số độ
tin cậy n
Tải trọng tiêu chuẩn gtc (kN/m2)
Tải trọng tính toán
gtt (kN/m2)
Lớp vữa lót 0.05 18 1.3 0.9 1.17
Lớp chống thấm 0.003 10 1.3 0.03 0.04
0.93 1.21
Các lớp hoàn thiện sàn và trần
Tĩnh tải chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn
1
Ô sàn L(m) B(m) Tường 110 (m) Tải Phân bố lên
sàn (kN/m2)
Tải hoàn chỉnh TT lên sàn (kN/m2)
Trang 17Trong đó:
Ptc: Tải trọng tiêu chuẩn, lấy theo bảng 3 TCVN 2737 – 1995
np: hệ số độ tin cậy, theo điều 4.3.3 TCVN 2737 - 1995
Bảng 2.6 - Hoạt tải phân bố trên sàn
THIẾT KẾ SÀN BẰNG MÔ HÌNH SAFE
Tải trọng tác dụng lên sàn và sơ bộ kích thước sàn dầm tương tự như phương pháp thiết kế sàn dầm bằng phương pháp tra bảng
Để phản ánh ứng xử của sàn ta sử dụng phần mềm SAFE để tính toán
Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y, phân tích lấy nội lực sàn theo dải
Các bước tính toán sàn trong SAFE
Bước 1: Xuất 1 sàn điển hình từ mô hình ETABS sang mô hình SAFE
Bước 2: Import mô hình vừa xuất từ ETABS vào SAFE ta được mô hình sau:
Phần dài hạn
Phần ngắn hạn Toàn phần
1 Thang, sảnh, hành lang 1 2 3 1.2 3.6
)
Trang 18Hình 2.1 - Sàn tầng điển hình
Bước 3: Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y
Hình 2.2 - Dãy trip theo 2 phương X, Y
Trang 19 Bước 4: Phân tích mô hình ta được kết quả nội lực
Hình 2.3 - Nội lực theo 2 phương X, Y
Bước 5: Kiểm tra độ võng sàn
Theo TCVN 5574 : 2012 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, khi nhịp sàn nằm trong khoảng 5 m L 10 m thì độ võng cho phép [f] = L/250 mm
Ta thấy fmax = 11 mm < [f] = 9000/250 = 36 mm Thỏa mãn điều kiện độ võng
Hình 2.4 - Độ võng sàn thường
Trang 20Độ võng có kể đến tải dài hạn
Có thêm các Load Cases như dưới đây với Sh cho ngắn hạn và Lt cho dài hạn:
Sh1: 1*DEAD - Nonlinear (Crac ked) - Zero Initial Condition
Sh2: 1*SDEAD - Nonlinear (Crac ked) - Continue from State at End of Nonlinear Case Sh1
Sh3-1: 1*LIVE - Nonlinear (Crac ked) - Continue from State at End of Nonlinear Case Sh2
Sh3-2: 0.3*LIVE - Nonlinear (Crac ked) - Continue from State at End of Nonlinear Case Sh2
Lt1: 1*DEAD - Nonlinear (Longterm Crac ked) - Zero Initial Condition
Lt2: 1*SDEAD - Nonlinear (Longterm Crac ked) - Continue from State at End of
Nonlinear Case Lt1
Lt3: 0.3*LIVE - Nonlinear (Longterm Crac ked) - Continue from State at End of Nonlinear Case Lt2
Như vậy, các tổ hợp theo TCXDVN sẽ là: f1 = Sh3-1, f2 = Sh3-2, f3 = Lt3
Hình 2.5 - Độ võng có kể đến tải dài hạn Tính toán và bố trí cốt thép
Bê tông có cấp độ bền B25 có:
Rb = 14.5 MPa Rbt = 1.05 MPa
Trang 21 Thép sử dụng loại AII có: Rs = 280 MPa
Tra bảng E.2 trang 166 TCVN 5574-2012 với cốt thép loại AII, ta được:
𝝃R = 0.63 và R = 0.43
Với việc bố trí thép theo phương cạnh ngắn ở dưới thép theo phương cạnh dài nên ta đặt ra giả thiết như sau:
Theo phương cạnh ngắn L1 có: agt = 15 mm
Theo phương cạnh dài L2 có: agt = 25 mm Công thức tính toán
Chiều cao làm việc: h0 = h - a
Lưu ý: Nếu < min thì ta tính lại A s = minbh 0
Sau khi có As thỏa hàm lượng cho phép, ta chọn loại thép cần dùng (As_chọn) rồi tiến hành tính toán giá trị [Mgh] theo sơ đồ 1 để xem giá trị moment ban đầu có thỏa [Mgh] sau khi ta chọn thép hay không Nếu không thỏa ta chọn lại thép
Đồng thời kiểm độ chênh lệch M = gh bandau
Nếu M (10-15)% thì thép ta vừa chọn là hợp lý và kinh tế
Nếu M > (10-15)% thì có sự lãng phí thép, ta nên chọn lại thép với đường kính và khoảng cách phù hợp hơn (trừ trường hợp bắt buộc phải đặt thép theo cấu tạo)
Kết quả tính thép sàn được trình bày ở Mục 2.3- Bảng PL2.6 - Kết quả tính thép sàn
Trang 22CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG
CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
Hình 3.1 - Mặt bằng cầu thang tầng điển hình
CẤU TẠO CẦU THANG
Cầu thang là cầu thang 2 vế, dạng bản
Chọn kích thước sơ bộ cầu thang:
- Chiều cao tầng điển hình là 3.5 m, có 24 bậc thang, mỗi vế 12 bậc
- Chiều cao mỗi bậc thang là:
h =b ht =3500 145.8 mm
24 24 , chọn hb = 150mm
- Chọn bề rộng bậc là: bb 270mm=> lb3240mm
- Bề rộng vế thang là:b = 1250 mm
- Góc nghiêng của bản thang với mặt phẳng nằm ngang là:
b
b
h 150tan = = cos = 0.87
l 270
Chọn sơ bộ kích thước dầm D1 là 200×300
Chọn bề dày bản thang hb = 120 mm, chiếu nghỉ dày 120 mm
Trang 23TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
3.3.1 Tĩnh tải:
Hình 3.2 - Các lớp cấu tạo cầu thang
Đối với bản chiếu nghỉ
Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang (Tính trên 1m dài)
ni
Bề rộng bản
Chiều dày lớp δi
Trọng lượng riêng γi
Trọng lượng
gbt(m) (m) (kN/m3) (kN/m)
1 Đá hoa cương 1.1 1 0.02 24 0.528
2 Vữa lót xi măng 1.2 1 0.02 18 0.432
Trang 24Bảng 3.2 - Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo
Chiều dày lớp đá hoa cương Chiều dày lớp vữa xi măng
Chiều dày lớp bậc thang gạch theo phương nghiêng
Bề rộng bản
Chiều dày lớp δi
Trọng lượng riêng γi
Trọng lượng
gbt(m) (m) (kN/m3) (kN/m)
1 Đá hoa cương 1.1 1 0.0271 24 0.715
2 Vữa lót xi măng 1.2 1 0.0271 18 0.585
gtt(kN/m)
Hoạt tải tính toán
ptt(kN/m)
Tổng tải trọng tính toán qtt=gtt+ptt(kN/m)
2 Bản chiếu nghỉ 5.409 3.6 9.009
Trang 25SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC
3.4.1 Sơ đồ tính toán:
- Cắt một dãy có bề rộng b = 1m để tính Chọn sơ đồ tính đơn giản nhất của vế 1 và vế
2 thể hiện như sau:
Hình 3.3 - Sơ đồ tính bản thang (vế 1)
Hình 3.4 - Sơ đồ tính bản thang (vế 2) Bảng 3.5 - Các trường hợp tải trọng tính toán cầu thang
3.4.2 Kết quả nội lực:
Kết quả nội lực thu được sau khi mô phỏng bằng ETABS như sau:
Trang 26Hình 3.5 - Biểu đồ moment bản thang vế 1
Hình 3.6 - Biểu đồ moment bản thang vế 2
Vì trong công trình có 2 vế cầu thang giống nhau về kích thước, sơ đồ tính, tải trọng
và nội lực nên ta chỉ tính cho vế 1, rồi lấy kết quả tương tự cho vế còn lại
TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP
3.5.1 Tính toán bố trí thép cho bản thang và bản chiếu nghỉ
Bê tông B25 → Rb = 14.5 Mpa
Cốt thép sàn AIII → Rs = 365 Mpa
A
b h
µmin: tỷ lệ cốt thép tối thiểu, thường lấy µmin = 0.1%
µmax: tỷ lệ cốt thép tối đa
b
s
RR
Trang 27Bảng 3.6 - Bảng tính thép cầu thang
3.5.2 Tính toán dầm thang (dầm chiếu tới)
Tải trọng tác dụng gồm:
- Trọng lượng bản thân dầm đã khai báo trong Etabs
- Tải trọng do bản thang truyền vào:
Hình 3.7 - Tải trọng do bản thang
R = 37.66 kNq = 37.66 kN/ m
- Tải do bản chiếu tới truyền vào dầm, có dạng hình tam giác
bct 1 2
Vị trí
Trang 28 Sơ đồ tính:
Hình 3.9 - Sơ đồ tính dầm chiếu tới - Dầm liên kết vách
Kết quả nội lực:
Hình 3.10 - Biểu đồ moment dầm
Tính toán bố trí cốt thép
Bảng 3.7 - Bảng thép dọc cho dầm
Tính toán cốt thép đai
Hình 3.11 - Biểu đồ lực cắt dầm max
Vậy bê tông không đủ chịu cắt nên phải bố trí cốt đai chịu cắt
Nhịp biên 12.84 20 30 0.096 0.101 1.717 0.307 2Ø14 3.08 Gối B -24.93 20 30 0.187 0.209 3.553 0.634 3Ø14 4.62
Trang 29Chọn cốt đại 6(A = 28.3cm )s 2 , 2 nhánh
Xác định bước cốt đai theo cấu tạo
ct
h/ 2 = 300 / 2 = 150 mmS
150 mm
Chọn S =150 mm đối với đoạn L
4 và S = 200 mm đối với đoạn giữa dầm Bảng vẽ thiết kế cầu thang : Bản vẽ 01-KCCT
3.5.3 Kiểm tra độ võng bản thang
Theo TCVN 5574-2012 độ võng của bản thang được kiểm tra theo điều kiện f < fgh
Trong đó fgh :
Khi nhịp L < 5 m thì : fgh = 1 L
200Khi nhịp 5 m L 10m thì : fgh = 2.5cm
Khi nhịp L 10m thì : fgh = 1 L
400Vậy với nhịp bản thang L3.24m5mfgh = 1 L =3.24= 0.0162 m
200 200
Ta có độ võng của bản thang từ etabs:
Hình 3.12 - Độ võng của bản thang Với độ võng f = 0.000112 m < fgh = 0.0162 m Bản thang thỏa điều kiện độ võng
Trang 30CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ KHUNG
CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN
4.1.1 Tiết diện cột
Tiết diện cột được thực hiện theo các bước sau:
- Xác định diện truyền tải F
- Sơ bộ tổng tải trọng sàn Với công trình này lấy q = 10kN/m2
- Đếm số tầng trên tiết diện đang xét m
- Lực nén tác dụng lên cột N q m F
- Kể đến tác động của tải trọng ngang bằng hệ số k thay đổi tùy vị trí cột
Với: k 1.1 1.5 ; các cột biên chọn k=1.5, cột giữa chọn k=1.1
- Bê tông B25 có Rb = 14.5Mpa
Việc tính toán cột và chọn lại tiết diện sẽ đc thực hiện nhiều lần cho đến khi thỏa mãn yêu cầu về khả năng chịu lực của kiến trúc
Bảng 4.1 - Bảng chọn sơ bộ tiết diện cột
4.2.3 Tính toán tải gió
Theo TCVN 2737 : 1995 và TCXD 229 : 1999: Gió nguy hiểm nhất là gió vuông góc với mặt đón gió
Công trình cao 71.8 m > 40 m nên tải gió gồm thành phần tĩnh và thành phần động
Trang 31 Tải trọng gió bao gồm hai thành phần:
Thành phần tĩnh của gió
Thành phần động của gió
4.2.3.1 Gió tĩnh
Tải trọng gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737 : 1995 như sau:
Áp lực gió tĩnh tính toán tại cao độ z tính theo công thức: Wtc = Wo × k × c
Trong đó :
Wo: là giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng phụ lục D và điều 6.4 TCVN 2737 : 1995 Công trình đang xây dựng ở Tp Hồ Chí Minh thuộc khu vực II-A, và ảnh hưởng của gió bão được đánh giá là yếu, lấy Wo = 0.83 kN/m2
kz: là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, lấy theo bảng 5, TCVN 2737 : 1995
c: là hệ số khí động, đối với mặt đón gió c = + 0.8, mặt hút gió c = - 0.6 Hệ số tổng cho mặt đón gió và hút gió là: c = 0.8 + 0.6 = 1.4
Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió là = 1.2
Tải trọng gió tĩnh được quy về thành lực tập trung tại các cao trình sàn, lực tập trung này được đặt tại tâm cứng của mỗi tầng (Wtcx là lực gió tiêu chuẩn theo phương X và Wtcy là lực gió tiêu chuẩn theo phương Y, lực gió bằng áp lực gió nhân với diện tích đón gió) Diện tích đón gió của từng tầng được tính như sau:
j j 1 j
hj, hj-1, B lần lượt là chiều cao tầng của tầng thứ j, j-1, và bề rộng đón gió
Bảng 4.2 - Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X và Y
Trang 32Tên tâng
Chiều cao từng tầng (m)
Khối lượng tầng
Kích thước nhà Cao
nhà Zj (m)
Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng
gió
Gán vào sàn (kN) Dài
L(m)
Rộng
ROOF 5 1415.5 26.1 56.00 71.2 301.335418 140.443829 LEVEL17 3.5 1430.7 26.1 56.00 67.7 508.785604 237.130433 LEVEL16 3.5 1430.6 26.1 56.00 64.2 416.130234 193.946413 LEVEL15 3.5 1430.6 26.1 56.00 60.7 413.260559 192.608939 LEVEL14 3.5 1430.6 26.1 56.00 57.2 409.625637 190.914806 LEVEL13 3.5 1430.6 26.1 56.00 53.7 405.799404 189.131508 LEVEL12 3.5 1436.5 26.1 56.00 50.2 401.97317 187.34821 LEVEL11 3.5 1444.8 26.1 56.00 46.7 398.146936 185.564911 LEVEL10 3.5 1444.8 26.1 56.00 43.2 394.320703 183.781613 LEVEL9 3.5 1444.8 26.1 56.00 39.7 390.330488 181.921888 LEVEL8 3.5 1452.5 26.1 56.00 36.2 384.591137 179.246941 LEVEL7 3.5 1462.6 26.1 56.00 32.7 378.851787 176.571994 LEVEL6 3.5 1462.6 26.1 56.00 29.2 372.675153 173.693241 LEVEL5 3.5 1462.6 26.1 56.00 25.7 365.022685 170.126644 LEVEL4 3.5 1591.4 26.1 52.14 22.2 332.705292 166.560048 LEVEL3 3.5 1616 26.1 52.14 18.7 324.919438 162.662268 LEVEL2 3.5 1616 26.1 52.14 15.2 316.01405 158.204022 LEVEL1 5.2 1645.7 26.1 52.14 10.0 373.153927 186.809581 MEZZANINE 5.2 1481.6 26.1 52.14 4.8 401.84018 201.17059
4.2.3.2 Gió động
Do công trình cao 71.8 m > 40 m nên phải tính đến thành phần động của tải gió Để xác định được thành phần động của tải trọng gió thì cần xác định tần số dao dộng riêng của công trình
Thiết lập sơ đồ tính toán động lực học:
Sơ đồ tính toán là hệ thanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng
Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên bề mặt công trình có thể coi như không đổi
Vị trí của các điểm tập trung khối lượng đặt tương ứng với cao trình sàn
Giá trị khối lượng tập trung bằng tổng của trọng lượng bản thân kết cấu, tải trọng các lớp cấu tạo sàn (phân bố đều trên sàn), hoạt tải (phân bố đều trên sàn) TCVN
Trang 332737 : 1995 và TCXD 229 : 1999 cho phép sử dụng hệ số chiết giảm đối với hoạt tải, tra bảng 1 (TCXD 229 : 1999), lấy hệ số chiết giảm là 0.5
Hình 4.1 - Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình
Việc tính toán tần số dao động riêng của 1 công trình nhiều tầng là rất phức tạp,
do đó cần phải có sự hỗ trợ của các chương trình máy tính Trong đồ án này phần mềm ETABS được dùng để tính toán các tần số dao động riêng của công trình
Hình 4.2 - Mô hình 3D của công trình trong ETABS
Việc mô hình trong chương trình ETABS được thực hiện như sau
Trang 34 Cột và dầm được mô hình bằng phần tử Line
Vách và sàn được mô hình bằng phần tử Area
Trọng lượng bản thân của kết cấu do ETABS tự tính toán
Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn được phân bố đều trên sàn
Trọng lượng bản thân tường được gán trên dầm và dầm None
Hoạt tải được gán phân bố đều trên sàn, sử dụng hệ số chiết giảm khối lượng là 0.5
Trong TCXD 229 : 1999, quy 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:
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 = 1.3 Hz 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
Sử dụng phần mềm ETABS khảo sát với 12 Mode dao động của công trình
Bảng 4.3 - Bảng kết quả 12 Mode dao động
Mode Period Tần số fL (1/s) Dao động Ghi chú
Nhận xét: Tần số dao động riêng: f5 < fL = 1.3Hz < f6 Vì vậy, theo điều 4.3 TCXD
229 : 1999, ta cần tính toán thành phần động của gió có kể đến tác dụng của cả xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình tương ứng với 5 dạng dao động đầu tiên Tuy nhiên do dạng dao động 1 và 4 là xoắn nên ta không kể trong tính toán
Trang 35 Bước 2: Xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió lên các phần tính toán của công trình
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió Wj ở độ cao zj so với mốc tại mặt đất được xác định theo công thức:
Wj = WokzjC (kN/m2) Trong đó:
- Wo: Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn Công trình xây dựng tại TP Hồ Chí Minh thuộc vùng II-A: Wo = 83 daN/m2 = 0.83 kN/m2
- c: Hệ số khí động Phía đón gió c = + 0.8, phía hút gió c = - 0.6
c = 0.6 + 0.8 = 1.4
kzj: Hệ số xét đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao (tra bảng 5 - TCVN 2737 :
1995, theo dạng địa hình B) Kết quả tính toán như mục 5.4.4.1
Bước 3: Xác định thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình
Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải gió tác dụng lên phần thứ j, ứng với dạng dao động thứ i được xác địng theo công thức
WP(j1)=Mj ξ1ψ1yj1Trong đó:
- WP(ij): lực, đơn vị tính toán kN
- Mj: khối lượng tập trung của phần công trình thứ j, T
- i: hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên
- i: hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần
Xác định Mj: Khối lượng các điểm tập trung theo các tầng được xuất từ ETABS (Center Mass Rigidity)
Xác định i
- Hệ số động lực được xác định ứng với 3 dạng dao động đầu tiên, phụ thuộc vào thông số i và độ giảm loga của dao động:
o i
- Hệ số tin cậy tải trọng gió lấy = 1.2
- fi: Tần số dao động riêng thứ i
- Wo: Giá trị áp lực gió Lấy bằng 0.83 kN/m2 = 830 N/m2
- Công trình bằng BTCT với = 0.3 nên ta tra theo đường số 1 trên đồ thị (TCXD
229 : 1999)
Xác định i :
- Hệ số i được xác định theo công thức:
Trang 36Hình 4.3 - Đồ thị xác định hệ số động lực
- yji: dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i
- WFj - giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ
j của công trình, ứng với các dạng dao động khác nhau khi chỉ kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió, được xác định theo công thức:
WFj = Wj j Sj (kN) (*)
- Wj: giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của gió (kN/m2)
- Sj: diện tích đón gió phần công trình thứ j (m2)
- : hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng 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 thì lấy bằng 1, còn đối với các dạng dao động còn lại, lấy bằng 1
+ Giá trị 1 được lấy theo bảng 10, TCVN 2737 : 1995, phụ thuộc vào 2 tham số ρ và χ Tra bảng 11, TCVN 2737 : 1995 để có được 2 thông số này, a và
b được xác định như hình sau (mặt màu đen là mặt đón gió):
Trang 37Hình 4.4 - Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan
Bảng 4.5 - Hệ số tương quan không gian 1
ρ (m) Hệ số 1 khi χ bằng (m)
Trang 38Bảng 4.6 - Kết quả tính tốn gió đợng theo phương X
Tên Tầng
tiêu chuẩn thành phần động X
WPX (kN/m2)
Hệ số áp lực đông
ξj
Hệ số tương quan không gian ν
Các thành phần động theo phương x
Wpji=MjξiΨixji
f1x= 0.448
ε1 ξ1 Ψ1 x 1 Wpj 1 Dạng 1 ROOF 0.264 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00990 114.579 114.579 LEVEL17 0.265 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00910 106.455 106.455 LEVEL16 0.266 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00860 100.592 100.592 LEVEL15 0.267 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00800 93.574 93.574 LEVEL14 0.268 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00740 86.556 86.556 LEVEL13 0.270 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00680 79.538 79.538 LEVEL12 0.271 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00620 72.820 72.820 LEVEL11 0.272 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00570 67.336 67.336 LEVEL10 0.274 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00510 60.248 60.248 LEVEL9 0.275 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00450 53.160 53.160 LEVEL8 0.278 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00400 47.505 47.505 LEVEL7 0.280 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00340 40.660 40.660 LEVEL6 0.283 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00290 34.681 34.681 LEVEL5 0.285 0.685 0.007 1.250 6.541 0.00240 28.701 28.701 LEVEL4 0.287 0.689 0.007 1.250 6.541 0.00190 24.722 24.722 LEVEL3 0.291 0.689 0.007 1.250 6.541 0.00150 19.820 19.820 LEVEL2 0.296 0.689 0.007 1.250 6.541 0.00110 14.534 14.534 LEVEL1 0.303 0.689 0.007 1.250 6.541 0.00080 10.765 10.765 MEZZANINE 0.318 0.689 0.007 1.250 6.541 0.00040 4.846 4.846
Trang 39Bảng 4.7 - Kết quả tính toán gió đợng theo phương Y
Tên tầng
thành phần động
Y
W PY (kN/m 2 )
Hệ số áp lực đông
ξ j
Hệ số tương quan không gian ν
Các thành phần động theo phương y
W pji =M j ξ i Ψ i y ji
f 1y = 0.432 f 2y = 1.708
ε 1 ξ 1 Ψ 1 y 1 W pj 1 ε 2 ξ 2 Ψ 2 y 2 W pj 2 Dạng 1 Dạng 2 ROOF 0.264 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00970 51.969 0.002 1.213 4.569 0.00990 77.678 51.969 77.678 LEVEL17 0.265 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00900 48.739 0.002 1.213 4.569 0.00710 56.309 48.739 56.309 LEVEL16 0.266 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00850 46.025 0.002 1.213 4.569 0.00520 41.235 46.025 41.235 LEVEL15 0.267 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00800 43.317 0.002 1.213 4.569 0.00320 25.375 43.317 25.375 LEVEL14 0.268 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00740 40.069 0.002 1.213 4.569 0.00120 9.516 40.069 9.516 LEVEL13 0.270 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00690 37.361 0.002 1.213 4.569 0.00070 5.551 37.361 5.551 LEVEL12 0.271 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00640 34.797 0.002 1.213 4.569 0.00250 19.906 34.797 19.906 LEVEL11 0.272 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00580 31.718 0.002 1.213 4.569 0.00400 32.035 31.718 32.035 LEVEL10 0.274 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00530 28.984 0.002 1.213 4.569 0.00530 42.447 28.984 42.447 LEVEL9 0.275 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00470 25.703 0.002 1.213 4.569 0.00630 50.456 25.703 50.456 LEVEL8 0.278 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00420 23.091 0.002 1.213 4.569 0.00700 56.360 23.091 56.360 LEVEL7 0.280 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00360 19.930 0.002 1.213 4.569 0.00730 59.185 19.930 59.185 LEVEL6 0.283 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00310 17.162 0.002 1.213 4.569 0.00730 59.185 17.162 59.185 LEVEL5 0.285 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00260 14.394 0.002 1.213 4.569 0.00700 56.752 14.394 56.752 LEVEL4 0.287 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00210 12.649 0.002 1.213 4.569 0.00630 55.574 12.649 55.574 LEVEL3 0.291 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00160 9.787 0.002 1.213 4.569 0.00540 48.372 9.787 48.372 LEVEL2 0.296 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00120 7.340 0.002 1.213 4.569 0.00440 39.414 7.340 39.414 LEVEL1 0.303 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00080 4.983 0.002 1.213 4.569 0.00320 29.192 4.983 29.192 MEZZANINE 0.318 0.675 0.008 1.252 3.024 0.00030 1.682 0.002 1.213 4.569 0.00150 12.319 1.682 12.319
Trang 404.2.3.3 Nội lực và chuyển vị do tải trọng gió
Nội lực cho thành phần tĩnh và động của tải gíó xác định như sau:
- s: số dạng dao động tính toán
Việc tổ hợp nội lực gió chúng ta phải nhờ đến phần mền ETABS để thực hiện công việc này do quá trình tính toán tổ hợp này rất phức tạp và khối lượng tính toán quá lớn Quá trình tổ hợp nội lực tải trọng được thực hiện theo các bước sau:
Tạo ra 5 trường hợp tải bao gồm:
Gió tĩnh theo phương X: WTX
Gió tĩnh theo phương Y: WTY
Gió động theo phương X ứng với Mode dao động 1: WDX2
Gió động theo phương Y ứng với Mode dao động 2: WDX1
Gió động theo phương Y ứng với Mode dao động 4: WDY4
Khai báo các tổ hợp cho cái trường hợp tải (COMB)
Thành phần động gió theo phương X bao gồm Mode 2
WDX = WDX2 Tổ hợp theo dạng SRSS
Thành phần động gió theo phương Y bao gồm Mode 1 và Mode 4
WDY = WDY1 “+” WDY4 Tổ hợp theo dạng SRSS
Tổ hợp nội lực thành phần tĩnh và động của tải trọng gió thông qua 2 COMB
Gió theo phương X: WX = WDX “+” WTX
Gió theo phương Y: WY = WDY “+” WTY
“+”: Tổ hợp theo dạng ADD
Giá trị tải trọng gió tĩnh ta sẽ gán vào mô hình ETABS ở tâm hình học còn gió động gán vào tâm khối lượng của công trình
4.2.4 Tải trọng động đất
- Xem xét cần thiết hay không cần thiết tính toán kháng chấn cho các công trình thông qua 2 tiêu chí đánh giá, đó là: mức độ quan trọng và gia tốc nền thiết kế