(Đồ án hcmute) chung cư cao cấp hope garden

- Tải trọng tạm thời được chia làm hai loại: Hoạt tải tính toán Phần dài hạn Phần ngắn hạn - Tính toán thành phần tải trọng gió theo mục số 2 TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động - Tải t

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

CHUNG CƯ CAO CẤP HOPE GARDEN

Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2018

GVHD: TS LÊ TRUNG KIÊN SVTT: TRẦN VĂN HÒE MSSV: 14149258

S K L0 0 8 3 5 1

n

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

Tp HCM, ngày 01 tháng 02 năm 2018

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng Lớp: 14149CLC

Giảng viên hướng dẫn: TS LÊ TRUNG KIÊN ĐT: 0902927890

Ngày nhận đề tài: 01/02/2018 Ngày nộp đề tài: 04/07/2018

1 Tên đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO CẤP HOPE GARDEN

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

Hồ sơ kiến trúc: bao gồm các bản vẽ kiến trúc của công trình

Hồ sơ khảo sát địa chất

3 Nội dung thực hiện đề tài:

3.1 Kiến trúc

Thể hiện lại các bản vẽ kiến trúc có sự điều chỉnh về kích thước nhịp và chiều cao tầng

3.2 Kết cấu

Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình theo phương án: Sàn sườn toàn khối

Tính toán, thiết kế cầu thang bộ

Mô hình, tính toán, thiết kế khung trục 2 và khung trục B

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

*** n

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài: CHUNG CƯ CAO CẤP HOPE GARDEN

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: 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 hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

n

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài: CHUNG CƯ CAO CẤP HOPE GARDEN

Họ và tên Giáo viên phản biện:

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)

n

CHƯƠNG 1 LỜI CẢM ƠN

Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng

đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai Thông qua quá trình làm luận văn đã tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập

bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán

và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế

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

sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy Lê Trung Kiên Em xin gửi lời cảm ơn chân thành,

sâu sắc của mình đến Thầy Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy

Cô khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng và Khoa Đào tạo Chất lượng cao đã hướng dẫn

em trong 4 năm học tập và rèn luyện tại trường Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy cô đã truyền đạt cho em là nền tảng, chìa khóa để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

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 Cô 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 2 tháng 07 năm 2018

Sinh viên thực hiện

n

Trang 1

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 8

1.1 Tổng quan về công trình .8

1.1.1 Giải pháp mặt bằng .8

1.1.2 Giải pháp mặt đứng .9

1.1.3 Giải pháp về giao thông trong công trình 10

CHƯƠNG 2 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 11

2.1 Tĩnh tải 11

2.1.1 Tải các lớp cấu tạo 11

2.1.2 Tải tường xây 11

2.2 Hoạt tải 12

2.3 Tải trọng gió 12

2.3.1 Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió 12

2.3.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió 14

2.4 Tải trọng động đất 20

2.4.1 Cơ sở lý thuyết tính toán 20

2.4.2 Áp dụng tính toán 24

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN 26

3.1 Số liệu tính toán 26

3.1.1 Vật liệu 26

3.1.2 Kích thước sơ bộ 26

3.1.3 Xác định nội lực và tính thép sàn 26

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 32

4.1 Số liệu tính toán 32

4.1.1 Vật liệu sử dụng 32

4.1.2 Kích thước sơ bộ 32

4.2 Tải trọng 33

4.3 Sơ đồ tính và nội lực 35

4.4 Kiểm tra độ võng của bản thang 36

4.5 Tính toán bố trí cốt thép 36

4.5.1 Tính thép bản chiếu tới, bản thang 36

n

Trang 2

4.5.2 Tính thép dầm thang 37

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ CỐT THÉP KHUNG 39

5.1 Số liệu tính toán 39

5.1.1 Vật liệu sử dụng 39

5.1.2 Kích thước sơ bộ dầm 39

5.1.3 Kích thước sơ bộ cột 39

5.1.4 Kích thước sơ bộ vách 40

5.2 Tổ hợp tải trọng 40

5.3 Kiểm tra chuyển vị đỉnh khung 43

5.4 Biểu đồ nội lực 43

5.5 Thiết kế thép cột 46

5.5.1 Cơ sở lý thuyết 46

5.5.2 Tính toán ví dụ cho một cột 49

5.5.3 Cấu tạo cốt thép cột 58

5.6 Thiết kế thép dầm 61

5.6.1 Cơ sở lý thuyết 61

5.6.2 Cốt thép trong dầm khi chịu động đất 64

5.7 Thiết kế vách lõi thang 65

5.7.1 Cơ sở lý thuyết 65

5.7.2 Kết quả tính toán thép vách lõi thang 67

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ MÓNG 71

6.1 Điều kiện địa chất công trình 71

6.1.1 Địa tầng 71

6.1.2 Đánh giá tính chất của đất nền 73

6.1.3 Đánh giá điều kiện thủy văn 74

6.1.4 Lựa chọn giải pháp móng 74

6.1.5 Vật liệu sử dụng 75

6.1.6 Sơ bộ kích thước 75

6.2 Tính toán sức chịu tải của cọc 75

6.2.1 Sức chịu tải của cọc theo cường độ vật liệu 75

6.2.2 Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lí đất nền 76

n

Trang 3

6.2.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền 79

6.2.4 Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 83

6.2.5 Sức chịu tải thiết kế của cọc 85

6.2.6 Xác định số lượng cọc 86

6.2.7 Tính toán độ cứng lò xo 87

6.2.8 Kiểm tra hệ số ảnh hưởng nhóm 89

6.3 Kiểm tra điều kiện khả năng chịu tải của đất nền 93

6.3.1 Tính toán khối móng quy ước 93

6.3.2 Kiểm tra điều kiện khả năng chịu tải của đất nền khối móng M1 94

6.3.3 Kiểm tra điều kiện khả năng chịu tải của đất nền khối móng M2 96

6.3.4 Kiểm tra điều kiện khả năng chịu tải của đất nền khối móng M3 97

6.3.5 Kiểm tra điều kiện khả năng chịu tải của đất nền khối móng M4 97

6.4 Kiểm tra điều kiện lún 99

6.4.1 Kiểm tra độ lún cho móng M1 99

6.4.2 Kiểm tra độ lún cho móng M2 100

6.4.3 Kiểm tra độ lún cho móng M3 100

6.4.4 Kiểm tra độ lún cho móng M4 101

6.4.5 Kiểm tra độ lún lệch giữa các móng 101

6.5 Kiểm tra chọc thủng 102

6.5.1 Kiểm tra chọc thủng cho móng M1 102

6.5.2 Kiểm tra chọc thủng cho móng M2 103

6.5.3 Kiểm tra chọc thủng cho móng M3 104

6.5.4 Kiểm tra chọc thủng cho móng M4 105

6.6 Tính toán thép đài cọc 106

n

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Các lớp cấu tạo sàn 11

Bảng 2.2 Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh 11

Bảng 2.3 Hoạt tải 12

Bảng 2.4 Gió tĩnh gán vào tâm sàn theo phương X 13

Bảng 2.5 Bảng tra hệ số tương quan không gian 18

Bảng 2.6 Kết quả các mode dao động dùng để tính thành phần động của tải trọng gió 18

Bảng 2.7 Các hệ số tính toán mode dao động 19

Bảng 2.8 Kết quả tính toán thành phần gió động theo phương X và Y 19

Bảng 2.9 Kết quả tổ hợp tải trọng gió có kể đến thành phần động 19

Bảng 2.10 Các loại đất nền 20

Bảng 2.11 Bảng tra các hệ số theo phương ngang 23

Bảng 2.12 Bảng tổng hợp tính toán phổ phản ứng 24

Bảng 3.1 Kết quả tính sàn tầng điển hình 31

Bảng 4.1 Tĩnh tải các lớp cấu tạo bản thang 34

Bảng 4.2 Tĩnh tải cấu tạo bản chiếu nghỉ 35

Bảng 4.3 Tổng hợp tải trọng tính toán 35

Bảng 4.4 Kết quả tính toán cốt thép bản thang và bản chiếu tới 37

Bảng 4.5 Kết quả tính thép dầm thang 38

Bảng 5.1 Sơ bộ tiết diện cột 39

Bảng 5.2 Khai báo tải trọng trong ETABS 41

Bảng 5.3 Các tổ hợp tải trọng trong ETABS 41

Bảng 5.4 Các tổ hợp kiểm tra chuyển vị 43

Bảng 5.5 Chuyển vị đỉnh khung 43

Bảng 5.6 Điều kiện và ký hiệu tính toán theo mô hình phương X và phương Y 47

Bảng 5.7 Hệ số chuyển đổi m0 47

Bảng 5.8 Kết quả tính thép dầm ví dụ cho cột C5 tầng 4 50

Bảng 5.9 Kết quả tính toán cốt thép cho cột C1 (2-A) 54

Bảng 5.10 Kết quả tính toán cốt thép cho cột C5 (1-B) 54

Bảng 5.11 Kết quả tính toán cốt thép cho cột C6 (2-B) 55

Bảng 5.12 Kết quả tính toán cốt thép cho cột C10 (2-C) 56

Bảng 5.13 Kết quả tính toán cốt thép cho cột C7 (5-B) 56

Bảng 5.14 Kết quả tính toán cốt thép cho cột C8 (6-B) 57

Bảng 5.15 Kết quả tính toán cốt thép cho cột C13 (2-D) 57

Bảng 5.16 Quy định về cốt dọc cột 58

Bảng 5.17 Quy định về cốt đai cột 58

Bảng 5.18 Kết quả tính toán cốt thép dầm 62

Bảng 5.19 Kết quả tính toán thép vách lõi khung trục 2 68

Bảng 6.1 Các chỉ tiêu cơ lý của đất 73

Bảng 6.2 Cường độ sức kháng thân cọc C1 77

n

Trang 5

Bảng 6.3 Cường độ sức kháng thân cọc C2 78

Bảng 6.4 Sức chịu tải do ma sát quanh cọc C1 81

Bảng 6.5 Sức chịu tải do ma sát quanh cọc C2 82

Bảng 6.6 Sức chịu tải do ma sát quanh cọc C1 83

Bảng 6.7 Sức chịu tải do ma sát quanh cọc C2 84

Bảng 6.8 Số lượng cọc C1 bố trí cho cột 86

Bảng 6.9 Số lượng cọc C1 bố trí cho vách góc 86

Bảng 6.10 Nội lực tính toán lõi thang P1 86

Bảng 6.11 Lực lớn nhất và nhỏ nhất tác dụng lên đầu cọc 90

Bảng 6.12 Kích thước khối móng quy ước 94

Bảng 6.13 Nội lực kiểm tra 94

Bảng 6.14 Kết quả tính lún cho móng M1 99

Bảng 6.15 Kết quả tính lún cho móng M2 100

Bảng 6.16 Kết quả tính lún cho móng M3 100

Bảng 6.17 Kết quả tính lún cho móng M4 101

Bảng 6.18 Kết quả tính thép đài móng 106

n

Trang 6

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Mặt bằng tầng hầm .8

Hình 1.2 Mặt bằng tầng điển hình .9

Hình 1.3 Mặt đứng công trình .9

Hình 1.4 Măt cắt ngang công trình 10

Hình 2.1 Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình phụ lục A TCVN 229 – 1999 14

Hình 2.2 Mô hình tính toán động lực tải trọng gió lên công trình trong ETABS 15

Hình 2.3 Chu kỳ dao động riêng của công trình 16

Hình 2.4 Xác định hệ số tương quan không gian áp lực động  17

Hình 3.1 Mô hình sàn trong SAFE V12.3.2 27

Hình 3.2 Độ võng sàn trong mô hình SAFE 27

Hình 3.3 Strip layer A theo phương trục Y 28

Hình 3.4 Strip layer B theo phương trục X 29

Hình 3.5 Moment strip A 29

Hình 3.6 Moment strip B 30

Hình 3.7 Mặt bằng bố trí dầm sàn 31

Hình 4.1 Mặt bằng cầu thang 32

Hình 4.2 Cấu tạo bản thang 34

Hình 4.3 Biểu đồ moment cầu thang 36

Hình 4.4 Lực truyền xuống dầm thang 37

Hình 4.5 Sơ đồ tính dầm thang 37

Hình 4.6 Moment dầm thang 38

Hình 5.1 Biểu đồ moment khung trục 2 43

Hình 5.2 Biểu đồ lực cắt khung trục 2 44

Hình 5.3 Biểu đồ lực dọc khung trục 2 44

Hình 5.4 Biểu đồ moment khung trục B 45

Hình 5.5 Biểu đồ lực cắt khung trục B 45

Hình 5.6 Biểu đồ lực dọc khung trục B 46

Hình 5.7 Quy định cách thức bố trí cốt thép trong cột 60

Hình 5.8 Cấu tạo cốt đai trong cột chịu tải động đất 61

Hình 5.9 Một số dạng bố trí cốt đai trong cột 61

Hình 5.10 Cấu tạo cốt thép dầm 64

Hình 5.11 Vị trí momen âm nhỏ nhất dầm 65

Hình 5.12 Mặt cắt và mặt đứng của vách 66

Hình 6.1 Mặt cắt hình trụ hố khoan 72

Hình 6.2 Khai báo độ cứng lò xo k1, k2 của cọc C1, C2 89

Hình 6.3 Mô hình đài móng và gán độ cứng lò xo 89

Hình 6.4 Lực tác dụng lên đầu cọc 90

Hình 6.5 Hình dạng khối móng quy ước 93

Hình 6.6 Sơ đồ tháp chọc thủng M1 102

n

Trang 7

Hình 6.7 Sơ đồ tháp chọc thủng M2 103Hình 6.8 Sơ đồ tháp chọc thủng M3 104Hình 6.9 Sơ đồ tháp chọc thủng M4 105

n

- Quy mô công trình HOPE GARDEN gồm 1 tầng hầm, 15 tầng nổi và 1 tầng mái

 Nơi đỗ xe được bố trí trong tầng hầm

 Tầng 1 và tầng 2 được dùng làm tầng thương mại, dịch vụ và các công năng phục

vụ tiện ích đi kèm Các tầng còn lại sử dụng làm căn hộ cho thuê

2.1.1 Giải pháp mặt bằng

- Công trình xây dựng với diện tích 1920m2

- Nơi đỗ xe được bố trí trong tầng hầm

- Tầng 1 và tầng 2 được dùng làm tầng thương mại, dịch vụ và các công năng phục vụ tiện ích đi kèm Các tầng còn lại sử dụng làm căn hộ cho thuê

Hình 2.1 Mặt bằng tầng hầm

n

Trang 10

2.1.3 Giải pháp về giao thông trong công trình

- Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang giữa, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ Ngoài ra còn có sảnh, hiên dùng làm mối liên hệ giao thông giữa các phòng trong một căn hộ

- Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy Mặt bằng rộng nên có 2 thang bộ 2

vế làm nhiệm vụ vừa là lối đi, vừa để thoát hiểm Cầu thang máy được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang nhỏ hơn 25m để giải quyết việc đi lại hằng ngày cho mọi người và khoảng cách an toàn để có thể thoát người nhanh nhất khi xảy ra sự cố

Hình 2.4 Măt cắt ngang công trình

n

Trang 11

CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 3.1 Tĩnh tải

3.1.1 Tải các lớp cấu tạo

vượt tải

Tĩnh tải tính toán

vượt tải

Tĩnh tải tính toán

Trang 12

3.2 Hoạt tải

- Tra hoạt tải theo TCVN 2737:1995 – Tải trọng và tác động

- Tải trọng tạm thời là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dụng và sử dụng

- Tải trọng tạm thời được chia làm hai loại:

Hoạt tải tính toán Phần

dài hạn

Phần ngắn hạn

- Tính toán thành phần tải trọng gió (theo mục số 2 TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động)

- Tải trọng gió gồm 2 thành phần: Thành phần tĩnh và thành phần động Tĩnh toán thành phần gió tĩnh theo mục 6 TCVN 2737:1995

- Các nhà nhiều tầng cao hơn 40m thì khi tính toán phải kể đến thành phần động của tải trọng gió theo mục 1.2 TCXD 229:1999 Thành phần động của tải trọng gió là lực do xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình gây ra Tính toán giá trị của lực này dựa trên thành phần tĩnh tải của tải trọng gió nhân với các hệ số ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán trính của công trình

- Trong đồ án này công trình có chiều cao +53.9m > 40m so với mặt đất có cốt cao độ +0.00m do đó phải tính toán thêm thành phần động của tải trọng gió

3.3.1 Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió

a Cơ sở lý thuyết

- Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió

n

 W0 là giá trị áp lực gió tiêu chuẩn được xác định từ vận tốc gió đã được xử lý trên

cơ sở số liệu quan trắc vận tốc gió ở độ cao 10m so với mốc chuẩn, giá trị áp lực gió xác định theo bảng 4 ứng với từng phân vùng áp lực gió quy định trong phụ lục

E TCVN 2737 – 1995

 k(zj)là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao tra theo bảng 5 TCVN

2737 – 1995

 c là hệ số khí động: Phía đón gió đẩy 0.8 Phía đón gió hút 0.6

 Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió là 1.2

- Kết quả tính toán gió tĩnh quy về lực tập trung tác dụng tại tâm sàn mỗi tầng theo 2 phương

như bảng dưới đây

Bảng 3.4 Gió tĩnh gán vào tâm sàn theo phương X

Trang 14

3.3.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió

- Tính toán thành phần động của tải trọng gió xác định dựa theo tiêu chuẩn TCVN 229 –

1999

- Thảnh phần động của tải trọng gió được xác định theo các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió Trong tiêu chuẩn chỉ kể đến thành phần gió dọc theo phương X và phương Y bỏ qua thành phần gió ngang và moment xoắn

- Xác định thành phần gió động theo tiêu chuẩn TCVN 229 – 1999 theo các bước:

- Bước 1: Thiết lập sơ đồ tính toán động lực

- Bước 2: Xác định tần số và dạng dao động theo phương X và phương Y

- Bước 3: Tính toán thành phần động theo phương X và phương Y

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

Hình 3.1 Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình phụ lục A TCVN 229 – 1999

- Việc xác định tần số và dạng dao động động riêng của sơ đồ tính toán trên bằng phương pháp giả tích khá là phức tạp và không thể xác định được nếu công trình có độ cứng thay đổi theo chiều cao Do đó trong đồ án sinh viên phân tích bài toán dao động bằng sự hỗ trợ của phần mềm chuyên dụng thiết ké nhà cao tầng ETABS

- Mô hình sô đồ kết cấu công trình trong phần mềm ETABS và phân tích dao động

n

Trang 15

Hình 3.2 Mô hình tính toán động lực tải trọng gió lên công trình trong ETABS

- Dựa vào kết quả tính toán của chương trình ETABS ta xác định được các tần số dao động riêng của công trình ứng với các dao động riêng như bảng dưới đây:

n

Trang 16

Hình 3.3 Chu kỳ dao động riêng của công trình

- Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần tử j của dạng dao

động thứ i được xác định theo công thức:

 ilà hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành nhiều phần, trong phạm

vi mỗi phần tải trọng gió có thể xem như không đổi

 ji là biên độ dao động tỉ đối của phần công trình thứ j ứng với dạng dao động

riêng thứ i

 Xác định j

- Hệ số động lực i ứng với dạng dao đọng thứ i được xác định dựa vào đồ thị xác định hệ

số động lực theo TCVN 229 – 1999, phụ thuộc vòa thông số i và độ giảm loga của dao



 Trong đó:

  là hệ số tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1.2

 W0 là giá trị của áp lực gió

n

Trong đó:

 j là hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao zj ứng với phần

tử thứ j của công trình, tra Bảng 3 TCVN 229 – 1999

 Sj diện tích mặt đón gió ứng với phần tử thứ j của công trình

  là hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió, phụ thuộc vào tham số ,  và dạng dao động, tra theo Bảng 4, Bảng 5 TCVN 229 – 1999

 Đối với phương X:  L,  H

 Đối với phương Y:  D,  H

Hình 3.4 Xác định hệ số tương quan không gian áp lực động 

n

 Xác định giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió

- Giá trị tính toán thành phần động của gió được xác định theo công thức:

  1 là hệ số điều chỉnh tải trọng theo thời gian

Bảng 3.6 Kết quả các mode dao động dùng để tính thành phần động của tải trọng gió

n

Trang 19

Bảng 3.7 Các hệ số tính toán mode dao động

- Phân tích và tính toán động đất có 2 phương án:

 Phân tích đàn hồi tuyến tính

 Phân tích đàn hồi phi tuyến

- Sinh viên chọn phương án phân tích đàn hồi tuyến tính cho công trình sử dụng phương pháp Phân tích phổ phản ứng dao động

 Trình tự tính toán động đất theo phương pháp phân tích dạng phổ dao động

- Bước 1: Xác định loại đất nền: Có 7 loại dất nền: Loại A, B, C, D, E, S1, S2

A

Đá hoặc các kiến tạo địa chất khác tựa đá, kể cả

các đất yếu hơn trên bề mặt với bề dày lớn nhất

là 5 m

n

C Đất cát, cuội sỏi chặt, chặt vừa hoặc đất sét cứng

có bề dày lớn từ hàng chục tới hàng trăm mét 180 - 360 15 - 50

70 -

250

D

Đất rời trạng thái từ xốp đến chặt vừa (có hoặc

không xen kẹp vài lớp đất dính) hoặc có đa phần

đất dính trạng thái từ mềm đến cứng vừa

< 180 < 15 < 70

E

Địa tầng bao gồm lớp đất trầm tích sông ở trên

mặt với bề dày trong khoảng 5 m đến 20 m có

giá trị tốc độ truyền sóng như loại C, D và bên

dưới là các đất cứng hơn với tốc độ truyền sóng

Vs lớn hơn 800 m/s

S1

Địa tầng bao gồm hoặc chứa một lớp đất sét

mềm/bùn (bụi) tính dẻo cao (Pl lớn hơn 40) và

độ ẩm cao, có chiều dày ít nhất là 10 m

< 100 (tham khảo)

S2

Địa tầng bao gồm các đất dễ hóa lỏng, đất sét

nhạy hoặc các đất khác với các đất trong các loại

 Với công trình là chung cư 15 tầng sử dụng hệ số tầm quan trọng  1 1

- Bước 4: Xác định giá trị gia tốc đất nền thiết kế ag

Gia tốc đất nền thiết kế ag ứng với trạng thái cực hạn xác định như sau

 Động đất yếu ag 0.08g không cần thiết kế kháng chấn

 Công trình cần thiết kế kháng chấn

- Bước 5: Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu bê tông cốt thép

Hệ khung hoặc hệ khung tương đương (hỗn hợp khung – vách), có thể xác định gần đúng như sau (cấp dẻo trung bình)

 q 3.3 - nhà một tầng

 q 3.6 - nhà nhiều tầng, khung một nhịp

 q 3.9 - nhà nhiều tầng, khung nhiều nhịp hoặc kết cấu hỗn hợp tương đương khung

 Công trình có hệ số ứng xử của công trình là q 3.9

- Bước 6: Xây dựng phố thiết kế

 Phổ thiết kế đàn hồi theo phương ngang

 Đối với các thành phần nằm ngang của tác động động đất, phổ thiết kế Sd(T) được xác định bằng các biểu thức sau:

a Sq

 T là chu kỳ dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do;

 ag là gia tốc nền thiết kế trên nền loại A (ag = l ag R) ;

 TB là giới hạn dưới của chu kỳ ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc;

 TC là giới hạn trên của chu kỳ ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc;

 TD là giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng;

 S là hệ số nền;

 q là hệ số ứng xử;

  là hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang  = 0.2

Bảng 3.11 Bảng tra các hệ số theo phương ngang

Trang 26

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ SÀN 4.1 Số liệu tính toán

D = 0.8 – 1.4 là hệ số phụ thuộc vào tải trọng

m = 30 – 35 cho bản loại dầm với L1 là nhịp của ô bản

m = 40 – 45 cho bản loại bản kê 4 cạnh với L1 là nhịp của ô bản

- Mặt bằng sàn tầng điển hình chủ yếu làm việc theo dạng bản kê 4 cạnh do đó chọn D 1 ;

Trang 27

Hình 4.1 Mô hình sàn trong SAFE V12.3.2

Hình 4.2 Độ võng sàn trong mô hình SAFE

n

Trang 29

Hình 4.4 Strip layer B theo phương trục X

Hình 4.5 Moment strip A

n

Trang 31

Bảng 4.1 Kết quả tính sàn tầng điển hình

Sàn Vị trí (kNm) M (m) b (m) h (m) h0 (mmAs 2) (%)  Chọn (mmAsc 2) S1

Trang 33

- Xác định góc nghiêng bản thang

0 b

 là chiều dày tương đương lớp thứ i

 là góc nghiêng của thang

n

Bảng 5.1 Tĩnh tải các lớp cấu tạo bản thang

Hệ số vượt tải

ni

Chiều dày lớp δi

Trọng lượng riêng γi

Tĩnh tải tính toán

- Tải trọng do lan can tay vị 0.3 kN / m 

n