Thuyết minh bản vẽ ĐATN xây dựng nhà ở cao tầng

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH . Công trình “TỔ HỢP DỊCH VỤ THƯƠNG MẠI 2 NHÀ Ở CAO TẦNG”. Tổng diện tích xây dựng là: 2783.88 (m2) Về vị trí địa lý, địa hình Địa hình khá bằng phẳng thuận lợi cho công tác chuẩn bị san dọn mặt bằng . Về địa chất thuỷ văn Địa chất công trình: Theo kết quả khảo sát địa chất công trình thì nền đất công trình thuộc loại tương đối tốt (có đánh giá khá kỹ trong phần nền móng) . Địa tầng khu vực khảo sát trong độ sâu 50m gồm 10 lớp: lớp 1 có tính năng xây dựng kém cần bóc , lớp 8 và 9 có cường độ cao, còn lại là những lớp có cường độ trung bình cao Địa chất thuỷ văn: Hàng năm vào mùa mưa, lượng mưa khá lớn, mùa mưa hay bị ngập lụt chủ yếu bị ảnh hưởng của nước mặt . Về nguồn điện cung cấp Sử dụng nguồn điện hạ thế từ trạm biến áp riêng, hoàn toàn độc lập với các ông trình khác . Về nguồn nước Sử dụng hệ thống nước máy trong hệ thống cấp nước chung của thành phố, được bơm lên bể nước trên mái từ đó cấp nước cho các khu vệ sinh . Về tổ chức giao thông Công trình được xây dựng trên mảnh đất có diện tích khá lớn (khoảng 561,6m2), lại gần đường lớn thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu đến công trình . GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC VÀ KỸ THUẬT . CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU Cơ sở thực hiện Căn cứ Nghị Định số 122009NĐ CP, ngày 10022009 của Chính Phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng . Căn cứ Nghị Định số 152013NĐ CP, ngày 06022013 về quản lý chất lượng công trình xây dựng . Các tiêu chuẩn và quy chuẩn viện dẫn: TCXD 9362: 2012. Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình . TCXDVN 5574: 2012. Kết cấu Bê Tông và Bê Tông toàn khối . TCVN 9394: 2012. Đóng và ép cọc thi công và nghiệm thu TCVN 9395: 2012. Cọc khoan nhồi thi công và nghiệm thu TCVN 2737: 1995. Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế . TCXDVN 198:1997. Nhà cao tầng Thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối . TCXDVN 205: 1998. Móng cọc Tiêu chuẩn thiết kế . TCXDVN 229: 1999. Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải gió . TCXDVN 375: 2006. Thiết kế công trình chịu tải trọng động đất . Các giáo trình hướng dẫn thiết kế và tài liệu tham khảo khác

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Công trình “TỔ HỢP DỊCH VỤ THƯƠNG MẠI 2 NHÀ Ở CAO TẦNG” Tổng diện tích xây dựng là: 2783.88 (m2)

Về vị trí địa lý, địa hình

Địa hình khá bằng phẳng thuận lợi cho công tác chuẩn bị san dọn mặt bằng

Về địa chất thuỷ văn

Địa chất công trình: Theo kết quả khảo sát địa chất công trình thì nền đất công trình thuộc loại tương đối tốt (có đánh giá khá kỹ trong phần nền móng)

Địa tầng khu vực khảo sát trong độ sâu 50m gồm 10 lớp: lớp 1 có tính năng xây dựng kém cần bóc , lớp 8 và 9 có cường độ cao, còn lại là những lớp có cường độ trung bìnhcao

Địa chất thuỷ văn: Hàng năm vào mùa mưa, lượng mưa khá lớn, mùa mưa hay bị ngập lụt chủ yếu bị ảnh hưởng của nước mặt

Về nguồn điện cung cấp

Sử dụng nguồn điện hạ thế từ trạm biến áp riêng, hoàn toàn độc lập với các ông trình khác

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC VÀ KỸ THUẬT

CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU

Cơ sở thực hiện

Căn cứ Nghị Định số 12/2009/NĐ - CP, ngày 10/02/2009 của Chính Phủ về quản lý

dự án đầu tư xây dựng

Căn cứ Nghị Định số 15/2013/NĐ - CP, ngày 06/02/2013 về quản lý chất lượng công trình xây dựng

Các tiêu chuẩn và quy chuẩn viện dẫn:

TCXD 9362: 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

TCXDVN 5574: 2012 Kết cấu Bê Tông và Bê Tông toàn khối

TCVN 9394: 2012 Đóng và ép cọc thi công và nghiệm thu

TCVN 9395: 2012 Cọc khoan nhồi thi công và nghiệm thu

TCVN 2737: 1995 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế

TCXDVN 198:1997 Nhà cao tầng -Thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối

TCXDVN 205: 1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế

TCXDVN 229: 1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải gió

TCXDVN 375: 2006 Thiết kế công trình chịu tải trọng động đất

Các giáo trình hướng dẫn thiết kế và tài liệu tham khảo khác

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC VÀ KỸ THUẬT

Giải pháp về mặt bằng

Công trình là 2 khối nhà 23 Tầng 1 tầng mái,2 tầng hầm Chiều dài 70,3 m chiều rộng 39,6 m Các tầng có chiều cao khác nhau: Tầng hầm 1 cao 3.m, tầng hầm 2 cao

3,6m ,Tầng 1 cao 4,2m,tầng 2,3 cao 3,6m ,tầng kĩ thuật mái cao 4,55m các tầng còn lạicao 3,3m Tổng chiều cao công trình 79.55m Diện tích mặt bằng tầng hầm

2783.88m2.Diện tích mặt bằng 2041,83m2 Công trình là một khối nhà ở và trung tâm thương ạmi Bố trí các phòng với các công năng khác nhau phù hợ cho hoạt

động.Gồm: Sảnh, các phòng kỹ thuật, phòng khách, phòng ngủ Mỗi tầng đều có khu

vệ sinh có diện tích đủ để đáp ứng nhu cầu Bố trí 3 cụm thang máy và 5 cầu thang bộ

từ tầng 1 tới tầng 4, từ tầng 5-22 bố trí 2 cụm thang máy và 4 cầu thang bộ đảm bảo yêu cầu giao thông và thoát hiểm theo phương đứng Nền, sàn nhà lát gạch ceramic 40x40; sàn khu vệ sinh lát gạch chống trơn; tường khu vệ sinh ốp gạch men Sơn tường trong và ngoài nhà, cầu thang dùng ganito đá rửa Toàn bộ nhà dùng cửa sổ kính, cửa đi pa nô kính, mảng kính khung nhôm ở 2 ô cầu thang

Giải pháp kết cấu theo phương đứng

Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò quan trọng đối với kết cấu nhà nhiều tầng bởi vì:

Chịu tải trọng của dầm sàn truyền xuống móng và xuống nền đất

Chịu tải trọng ngang của gió và áp lực đất lên công trình

Liên kết với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng, giữ ổn định tổng thể cho công trình, hạn chế dao động và chuyển vị đỉnh của công trình

Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng bao gồm các loại sau :

Hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng, kết cấu ống

Hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp

Hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép

Hệ kết cấu khung có ưu điểm là có khả năng tạo ra những không gian lớn, linh hoạt, có

sơ đồ làm việc rõ ràng Tuy nhiên, hệ kết cấu này có khả năng chịu tải trọng ngang kém (khi công trình có chiều cao lớn, hay nằm trong vùng có cấp động đất lớn) Hệ kếtcấu này được sử dụng tốt cho công trình có chiều cao đến 15 tầng đối với công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 7, 10 -12 tầng cho công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 8, và không nên áp dụng cho công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 9

Hệ kết cấu khung – vách, khung – lõi chiếm ưu thế trong thiết kế nhà cao tầng do khả

năng chịu tải trong ngang khá tốt Tuy nhiên, hệ kết cấu này đòi hỏi tiêu tốn vật liệu nhiều hơn và thi công phức tạp hơn đối với công trình sử dụng hệ khung

Hệ kết cấu ống tổ hợp thích hợp cho công trình siêu cao tầng do khả năng làm việc

đồng đều của kết cấu và chống chịu tải trọng ngang rất lớn

Tuỳ thuộc vào yêu cầu kiến trúc, quy mô công trình, tính khả thi và khả năng đảm bảo

ổn định của công trình mà có lựa chọn phù hợp cho hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng

Giải pháp kết cấu theo phương ngang

Các loại kết cấu sàn đang được sử dụng rông rãi hiện nay gồm:

Hệ sàn sườn

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công

phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

Nhược điểm: 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 Không tiết kiệm không gian sử dụng

Sàn không dầm

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột

Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình Tiết kiệm được

không gian sử dụng Dễ phân chia không gian Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản Việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản

Nhược điểm: Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành

khung do đó độ cứng nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọngngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột và vách chịu Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó khối lượng sàn tăng

Sàn không dầm ứng lực trước

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột Cốt thép được ứng lực trước

Ưu điểm: Giảm chiều dày, độ võng sàn Giảm được chiều cao công trình Tiết kiệm

được không gian sử dụng Phân chia không gian các khu chức năng dễ dàng

Nhược điểm: Tính toán phức tạp Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng

Sàn bê tông BubbleDeck

Ưu điểm: Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt bằng Tạo không gian rộng cho thiết kế nội thất Tăng khoảng cách lưới cột và khảnăng vượt nhịp, có thể lên tới 15m mà không cần ứng suất trước, giảm hệ tường, vách chịu lực Giảm thời gian thi công và các chi phí dịch vụ kèm theo

Nhược điểm: Đây là công nghệ mới vào Việt Nam nên lý thuyết tính toán chưa được phổ biến Khả năng chịu cắt, chịu uốn giảm so với sàn bê tông cốt thép thông thường cùng độ dày

Căn cứ yêu cầu kiến trúc, lưới cột, công năng của công trình, ta có thể chọn giải pháp sàn phẳng không dầm

Vật liệu sử dụng cho công trình

Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt

Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng cao có thể bổ sung cho tính năng Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp có tính chất lặp lại, không

bị tách rời các bộ phận công trình

Vật liệu có giá thành hợp lý

Trong lĩnh vực xây dựng công trình hiện nay chủ yếu sử dụng vật liệu thép hoặc bê tông cốt thép với các lợi thế như dễ chế tạo, nguồn cung cấp dồi dào Ngoài ra còn có các loại vật liệu khác được sử dụng như vật liệu liên hợp thép – bê tông (composite), hợp kim nhẹ… Tuy nhiên các loại vật liệu mới này chưa được sử dụng nhiều do công nghệ chế tạo còn mới, giá thành tương đối cao

Do đó, sinh viên chọn vật liệu cho công trình là bê tông cốt thép

CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH

Hệ thống chiếu sáng

Các phòng làm việc của nhân viên , phòng làm việc của các lãnh đạo, các phòng trong từng căn hộ và các phòng chức năng khác cùng hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa sổ và khoảng không gian ở giữa hai hành lang mà từ các phòng bố thông ra trí Ngoài ra chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ hết được những điểm cần chiếu sáng

Hệ thống điện

Tuyến điện trung thế 15 KV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm 1 máy phát điện chạy bằng Diesel cung cấp, máy phát điện này đặt tại phòng kỹ thuật điện ở tầng một của công trình Phân phối điện từ tủ điện tổng đến các bảng phân phối điện của các phòng bằng các tuyến dây đi trong hộp kỹ thuật điện Dây dẫn từ bảng phân phối điện đến công tắc, ổ cắm điện và từ công tắc đến đèn, được luồn trong ống nhựa đi trên trần giả hoặc chôn ngầm trần, tường Tại tủ điện tổng đặt các đồng hồ đo điện năng tiêu thụ cho toàn nhà, thang máy, bơm nước và chiếu sáng công cộng Khi nguồn điện chính của công trình bị mất vì bất kỳ một lý do gì, máy phát điện sẽ cung cấp điện cho những trường hợp sau:

- Các hệ thống phòng cháy, chữa cháy

Hệ thống cấp thoát nước

Hệ thống cấp nước sinh hoạt :

Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được nhận vào bể chứa nước sinh hoạt và bể nước cứu hoả

Hệ thông thoát nước và nước thải công trình

Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt được thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh trong khu nhà Nước thải sinh hoạt từ các xí tiểu vệ sinh được thu vào hệ thống ống dẫn, qua xử

lý cục bộ bằng bể tự hoại, sau đó được đưa vào hệ thống cống thoát nước bên ngoài của khu vực Hệ thống ống đứng thông hơi 60 được bố trí đưa lên mái và cao vượt khỏi mái một khoảng 700(mm) Toàn bộ ống thông hơi và ống thoát nước dùng ống nhựa PVC của Việt nam Các đường ống đi ngầm trong tường, trong hộp kỹ thuật, trong trần hoặc ngầm sàn

Hệ thống phòng cháy, chữa cháy

Hệ thống báo cháy :Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng,

ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy, phòng quản lý nhận tín hiệu thì phụ trách kiểm soát và khốngchế hoả hoạn cho công trình

Hệ thống cứu hoả :

Bố trí hộp vòi chữa cháy ở mỗi sảnh cầu thang của từng tầng Vị trí của hộp vòi chữa cháy được bố trí sao cho người đứng thao tác được dễ dàng Các hộp vòi chữa cháy đảm bảo cung cấp nước chữa cháy cho toàn công trình khi có cháy xảy ra Mỗi hộp vòi chữa cháy được trang bị 1 cuộn vòi chữa cháy đường kính 50(mm), dài 30(m), vòi phun đường kính 13(mm) có van góc

Hệ thống thông tin tín hiệu

Dây điện thoại dùng loại 4 lõi được luồn trong ống PVC và chôn ngầm trong tường, trần Dây tín hiệu angten dùng cáp đồng, luồn trong ống PVC chôn ngầm trong tường Tín hiệu thu phát được lấy từ trên mái xuống, qua bộ chia tín hiệu và đi đến từng phòng Trong mỗi phòng có đặt bộ chia tín hiệu loại hai đường, tín hiệu sau bộ chia được dẫn đến các ổ cắm điện

ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THỦY VĂN

Điều kiện khí hậu

Công trình nằm ở thành phố Hà nội, nhiệt độ bình quân hàng năm là 27c chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là 12c.Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau Độ ẩm trung bình từ 75% đến 80% Hai hướng gió chủ yếu là gió Tây-Tây nam, 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 28m/s

Địa chất, thủy văn

Mặt bằng khu đất tương đối bằng phẳng, cấu tạo địa tầng từ trên xuống tồn tại các lớp đất sau:

PHẦN 2

PHẦN KẾT CẤU (45%)

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :PGS.TS NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : LÊ MINH QUANG

NHIỆM VỤ:

- THỂ HIỆN CÁC MẶT BẰNG KẾT CẤU TẦNG 5,22

- THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3

- THIẾT KẾ SÀN TẦNG TẦNG ĐIỂN HÌNH

- THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TRỤC 2-3 TẦNG 5 LÊN 6

- THIẾT KẾ LÕI THANG MÁY

CHƯƠNG 1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ

LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU

Lựa chọn vật liệu

Vật liệu xây cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang do lực quán tính Vật liệu có tính biến dạng cao Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng rất tốt khi chịu các tải trọng lặp lại (động đất, gió bão) Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận của công trình Vật liệu dễ chế tạo và giá thành hợp

lí

Lựa chọn giải pháp kết cấu

Cơ sở để tính toán kết cấu

Căn cứ vào: Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng của công trình Được sự đồng

ý của thầy giáo hướng dẫn Em lựa chọn phương án hệ sàn sườn kết hợp vách phẳng để thiết

kế cho công trình Công trình gồm có 23 tầng 2 tầng hầm, chiều cao tính từ cốt 0,00 đến đỉnh mái tum là 79,55m Mặt bằng công trình hình hình chữ nhật Kết cấu dùng để tính toán có thể là: hệ kết cấu vách cứng và lõi,hệ kết cấu hỗn hợp khung-vách

_Qua xem xét các đặc điểm các hệ kết cấu chịu lực trên áp dụng vào đặc điểm công trình và yêu cầu kiến trúc em chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình là hệ kết cấu khung cứng lõi cứng

Ta tính toán kết cấu cho ngôi nhà theo sơ đồ khung không gian làm việc theo 2 phương Chiều cao các tầng: Tầng 1: 4,2m; Tầng 2-4 cao 3,6 m; tần 5-22 3,3m, Tầng mái cao 4,55m

Hệ kết cấu gồm hệ sàn BTCT toàn khối

lập mặt bằng kết cấu

Chọn kích thước sàn

Chiều dày bản sàn không ứng lực trước được xác định sơ bộ theo công thức:

Trong đó:

Sơ bộ kích thước sàn tầng điển hình, tầng mái:

Để đảm bảo các ô sàn làm việc bình thường độ cứng của các ô sàn phải lớn nên em chọn giải pháp sàn là sàn không dầm có dầm bo Ô sàn có kích thước lớn nhất là 10,7x10,1m

Do có nhiều ô bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện thi công cũng như tính toán ta thống nhất chọn một chiều dày bản sàn



 Do yêu cầu về cấu tạo và kiến trúc chọn sơ bộ kích thước bản sàn là 25cm

Chọn sơ bộ kích thước dầm

Chiều rộng dầm được chọn theo công thức:

ld : nhịp của dầm đang xét

Đối với dầm chính md = 8  12

Đối với dầm phụ md = 12  20

Để đơn giản cho việc thi công, cố gắng chọn ít loại tiết diện dầm

Ngoài ra cần thiết kế tiết diện dầm cột để đảm bảo các yêu cầu kháng chấn:

Chọn sơ bộ kích thước lõi thang máy,vách phẳng

Chiều dày lõi thang máy được xác định theo công thức sau:

Ngoài ra vách thang máy cũng đảm bảo yêu cầu kháng chấn

Chiều dày tường:

=> Ta chọn chiều dày vách bao ngoài t = 300mm, vách ngăn bên trong t=300mm

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG LÊN CÔNG TRÌNH

Tĩnh tải tác dụng lên công trình

Bảng 2.1 Tĩnh tải sàn tầng điển hình

Sàn tầng

STT Vật liệu

Trọng lượng

Tĩnh tải tiêu chuẩn

Hệ

số vượttải

Tĩnh tảitính toán

Tĩnh tải tiêu chuẩn

Hệ

số vượttải

Tĩnh tảitính toán

Tĩnh tải tiêu chuẩn

Hệ

số vượttải

Tĩnh tảitính toán

Tĩnh tải dầm, cột, vách, lõi BTCT do máy tính tự dồn dựa trên vật liệu và tiết diện

Tĩnh tải tường trên sàn tầng điển hình

Tường tầng 1(ht=4,2m) xây gạch dày 220mm, tường xây dưới dầm D60x80

Các loại tường còn lại tính toán tương tự, ta lập thành bảng sau:

Bảng 2.2: tĩnh tải tường tầng điển hình

Ch.c

ao tầng

Ch.cao

h.s giảm

Quy tải tường thành tải phân bố đều trên sàn tầng điển hình 5-22

Tổng chiều dài tường 220 trên tầng điển hình 5-22 : 484,41 m

Tổng chiều dài tường 110 trên tầng điển hình 5-22 : 439,85 m

Tổng chiều dài tường 220 trên tầng mái: 780,181m

Tải trọng tường 220 phân bố đều trên sàn tầng điển hình 5-22:

t tải

Hoạt tảitính toán

(Trong đó không kể đến sự giảm tải của các ô sàn trong bảng 3 TCVN 2737 – 1995)

2.3 Xác định tải trọng gió

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

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

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

Áp dụng cho đồ án tốt nghiệp, công trình có chiều cao 79,55m> 40m do đó phải kể đến cả thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió

Thành phần tĩnh tải trọng gió

- Công thức tính toán

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió Wj tại điểm j ứng với cao độ zj so với mốc chuẩn tính theo công thức:

W0 - giá trị áp lực gió lấy theo lấy theo bản đồ phân vùng,

- hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo chiều cao

Tải trọng tác dụng lên từng tầng, đơn vị KN xác định theo công thức

Với γ -hệ số vượt tải trọng gió, γ = 1,2

S -Diện tích đón gió của từng tầng,

Với Dhj - Chiều cao đón gió của tầng thứ j

Bj - Bề rộng đón gió của tầng thứ j

Dhj-1 - Chiều cao đón gió của tầng dưới tầng thứ j

Bj-1 - Bề rộng đón gió của tầng dưới tầng thứ j

- Tính toán

Số liệu đầu vào: Hệ số khí động hút và đẩy lấy c = 1,4

Công trình tại quận Hà Nội thuộc vùng gió IIB, có

Hệ số

độ cao Áp lực gió tiêu

chuẩn

Bề rộng đón gió

Chiều cao dồn tải trọng gió

Hệ sốgiật Tải trọng

gió tiêu chuẩn

Tải trọng gió tính toán

Hệ

số độ cao

Áp lực gió tiêu chuẩn

Bề rộng đón gió

Chiều cao dồn tải trọng gió

Hệ số giật Tải trọng

gió tiêu chuẩn

Tải trọng gió tính toán

Tùy mức độ nhạy cảm của công trình đối với tác dụng động lực của tải trọng gió mà thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể đến tác động do thành phần xung của vận tốc gió hoặc với cả lực quán tính của công trình

Mức độ nhạy cảm được đánh giá qua tương quan giữa giá trị các tần số dao động riêng cơ bảncủa công trình, đặc biệt là tần số dao động riêng thứ nhất, với tần số giới hạn fL(Bảng 2 và Hình 2.TCVN 2737-1995)

Với công trình thuộc vùng gió II và là công trình nhà dân dụng kết cấu bê tông cốt thép Ta xác định được: Tần số giới hạn: fL = 1,3 (Hz) Độ giảm lôga:  = 0,3

- Tính toán

Việc xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió phụ thuộc vào tần số dao động của công trình, Tiến hành giải bài toán dao động riêng: mô hình kết cấu trong Etabs version 17.0.1 sẽ tự động tính toán khối lượng bản thân của cấu kiện Ta tiến hành tính toán phần khối lượng phụ thêm cho từng tầng để nhập vào gồm có:

+ Hoạt tải sử dụng với hệ số chiết giảm 0,3

+ Khối lượng các lớp kiến trúc, bêtông chống thấm

+ Khối lượng tường xây, bể nước

Gán tải trọng tiêu chuẩn của tĩnh tải và hoạt tải vào mô hình với cấu trúc tổ hợp khối lượng:

Masssourse = 1TT + 0,3 HT

- Định nghĩa về các dao động

Nếu coi kết cấu công trình như dạng một thanh côngxon có độ cứng tương đương được đặt tạitrọng tâm trên mặt bằng công trình và có khối lượng các tầng được quy về tập trung tại cao độmức sàn tương ứng Khi đó ta có thể hiểu số bậc dao động được phát biểu như sau:

- Số bậc dao động là số bậc của hàm số mà đồ thị được tạo bởi từ sự biến dạng của thanh côngxon khi dao động Hay nói cách khác, là số lần chuyển vị của khối lượng tập trung tại cao độ mức sàn thay đổi dấu so với trục thẳng đứng OZ

Các dạng dao động sẽ gây ra biến dạng của thanh công xon đó như sau:

Dạng dao động 1 Dạng dao động 2 Dạng dao động 3 Dạng dao động 4

Chương trình etabs phân tích xong, ta vào menu Display/Show tables, rồi lấy các kết quả phân tích từ“Analysis Results", ta có được bảng kết quả phân tích về công trình:

Trong tính toán thành phần động của tải trọng gió, khối lượng tham gia dao động lấy bằng tĩnh tải và 50% hoạt tải Kết quả chu kỳ dao động thu được từ phân tích động lực bằng phần mềm Etabs như sau:

Bảng 2.6- Chu kỳ dao động của

công trình khi tính gió động

Case Mode Period Frequency Circular Frequency

Bảng 2.9- Kết quả khối lượng tham gia dao động

phần dao động của tải gió theo phương X

phần dao động của tải gió theo phương Y với 2 dạng dao động đầu tiên

Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j dạo dao động j được xác định theo công thức:

Trong đó:

Mj - khối lượng tập trung của phần công trình thứ j

- hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i

- dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao động thứ i

- hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như không đổi

- Xác định hệ số động lực

Xác định hệ số

- Giá trị tính toán thành phần động tải trọng gió lên từng tầng là :

- Với gió theo phương X

- Chiếu trọng tâm bề mặt đón gió của công trình lên mặt phẳng YOZ, ta xác định được:

; + Dạng dao động riêng thứ nhất (Mode 2)

Theo đồ thị trong TCXDVN 229-1999 ta được hệ số động lực ứng với dạng dao động đầu

+ Với gió theo phương Y

- Chiếu trọng tâm bề mặt đón gió của công trình lên mặt phẳng XOZ, ta xác định được:

; + Dạng dao động riêng thứ nhất (Mode 3)

- Tải trọng động đất ta có thể tính theo hai cách:

Cách 1: Sử dụng phần mềm để phân tích động đất theo phương pháp phổ phản ứng (Lực động đất và tổ hợp nội lực do các dạng dao động khác nhau gây ra được công trình tự tính) Cách 2: Tính toán tác dụng của động đất bằng phương pháp phổ phản ứng (Tính ra lực, rồi gán vào mô hình công trình)

Quá trình tính toán tuân theo TCVN 9386-2012 (TCXDVN 375: 2006)

- Tính toán theo cách 1

- Cơ sở tính toán

- Động đất và tác động của động đất lên công trình

Nước ta hầu như không chịu thiệt hại nhiều do tác động động đất gây ra Ngày nay, cùng với

sự phát triển của xã hội, các công trình lớn xây dựng ngày càng nhiều, nhu cầu về sự an toàn ngày càng cao, đòi hỏi người thiết kế công trình có kể đến tác động của động đất

Bất kỳ một trận động đất nào cũng liên quan đến việc toả ra một khối năng lượng từ một nơi nhất định, nơi đó có thể nằm sâu trong lòng đất Điểm phát ra năng lượng của một trận động đất được gọi là “chấn tiêu” Điểm chiếu của chấn tiêu lên phương thẳng đứng được gọi là

“chấn tâm” Khoảng cách từ chấn tiêu đến chấn tâm được gọi là độ sâu chấn tiêu và ký hiệu là

H

_Khi động đất xảy ra, do ảnh hưởng của sóng địa chấn, nền đất bị kéo, nén, xoắn, cắt nên có thể bị mất ổn định, kết quả sau khi sóng địa chấn đi qua, nền đất có thể bị lún, sụt lở và hoá lỏng Các công trình nằm trên nền đất đó sẽ bị phá hoại

- Trong trường hợp nền đất ổn định, công trình đặt trên nền đất sẽ xuất hiện những phản ứng (chuyển vị, vận tốc, gia tốc ) và nội lực của công trình nói chung là vượt quá nội lực đã tính toán tĩnh Đây chính là nguyên nhân dẫn đến sự hư hỏng hay công trình nằm trong vùng động đất

* Cơ sở lý thuyết tính toán

- Năm 2012 bộ xây dựng ban hành TCVN 9386: 2012 “Thiết kế công trình chịu động đất” Tuy nhiên tiêu chuẩn chỉ đưa ra cách thức chung để tính động đất, và phần lớn phải dựa vào phổ phản ứng được thiết lập cho mỗi vùng đất

- Để tính toán bằng tay theo phương pháp phổ phản ứng mất rất nhiều thời gian và công sức, nhiều khi khó có thể chính xác nếu không có sự trợ giúp của các phần mềm máy tính

Phương pháp phổ phản ứng theo TCVN 9386: 2012 kết hợp với sự hỗ trợ của phần mềm máy

vi tính có thể áp dụng tính toán cho tất cả các loại nhà

Tính toán tác động của động đất theo phương pháp phổ phản ứng, dựa trên phần mềm ETABSVersion 17.0.1

Đặc trưng của công trình

Theo phụ lục F: phân cấp, phân loại công trình xây dựng của TCVN 9386-2012 Công trình này thuộc công trình cấp đặc biệt Do đó theo Phụ lục E, với công trình nhà cao tầng 9-19 tầng có hệ số tầm quan trọng là:

Theo phụ lục I: Bảng phân vùng gia tốc nền theo địa danh hành chính quận Hà Đông, ta có

Theo báo cáo khảo sát địa chất công trình, nền đất công trình là nền đất nhóm B

Sử dụng phần mềm ETABS tính toán với các bước như sau

Bước 1

Định nghĩa vật liệu: Bê tông B30 có Modun đàn hồi

Khối lượng tham gia dao động:

Khối lượng bản thân kết cấu

Khối lượng của các bộ phận phi kết cấu, tường, vách ngăn,…

Khối lượng kiến trúc (trát, gạch lát, vữa…) và các hệ thống kỹ thuật

Hoạt tải tham gia dao động

Bước 2: Vào mô hình kết cấu

Từ mặt bằng kết cấu và các bản vẽ kiến trúc, ta vào sơ đồ mô hình công trình sau khi đã tạo kích thước cấu kiện

Bước 3: Gán khối lượng cho kết cấu

Tải trọng bản thân kết cấu máy sẽ tự dồn theo tĩnh tải (TT) với hệ số Ta gán thêm trọng lượng của các lớp kiến trúc, tường, vách ngăn, vách kính

Hoạt tải sử dụng được tính toán theo TCVN 2737 – 1995

Bước 4: Khai báo khối lượng tham gia dao động và số dao động phân tích

- Từ ETABS ta vào Define/Mass Source và lấy khối lượng tham gia dao động với 100 % tĩnh tải và % hoạt tải tương ứng

- Chọn chế độ From Loads

- Thực hiện các bước chia phần tử, chọn sơ đồ phân tích không gian, và chạy chương trình

- Dao động thực tế của công trình là sự tổng hợp của nhiều dạng dao động của mỗi phương (mode) Mỗi mode có một sự đóng góp khác nhau vào dạng dao động theo phương ngang đang xét Theo điều 4.3.3.3.1 TCVN 9386: 2012 quy định “Tổng khối lượng hữu hiệu của cácdạng dao động được xét chiếm ít nhất 90% tổng khối lượng của kết cấu hoặc tất cả các dạng dao động có khối lượng hữu hiệu lơn hơn 5% của tổng khối lượng đều được xét tới”

Bước 5: Tính toán theo TCVN 9386: 2012 và định nghĩa đường phổ phản ứng trong ETABS

Trong ETABS có sẵn các hàm phổ phản ứng của tiêu chuẩn một số nước Nhưng chưa có phổ của việt nam chúng ta Theo điều 3.2.2 và điều 4.3.3.3 của TCVN 9386: 2012 có chỉ dẫn cách xây dựng được phổ phản ứng với 5 loại nền đất khác nhau

Với chu kỳ 0 < T < 4s được xây dựng theo phổ gia tốc

Với chu kỳ 4 < T <10s được xây dựng theo phổ chuyển vị

Trích dẫn mục (4) điều 3.2.2.5 TCVN 9386: 2012

Với các thành phần nằm ngang của tác động động đất, phổ phản ứng đàn hồi Se(T) được xác định bằng các công thức sau (xem hình 4.15):

Hình 2.10 Dạng của phổ phản ứng đàn hồi

Trong đó: +) Se(T)- Phổ phản ứng đàn hồi;

+) T- Chu kỳ dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do;

+) ag - Gia tốc nền thiết kế trên nền loại A (ag = I agR);

+) TB - Giới hạn dưới của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc;

+) TC - Giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc;

+) TD- Giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng;

Hình 2.11 Phổ phản ứng đàn hồi cho các loại nền đất từ A đến E (độ cản 5%)

Bảng 2.12 Giá trị của các tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi

+) - tỷ số cản nhớt của kết cấu, tính bằng phần trăm

+) 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:

,

, Trong đó:

Sd(T)- phổ phản ứng đàn hồi;

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

ag - gia tốc nền thiết kế trên nền loại A (ag = I agR);

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

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

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

S- hệ số nền; Sd(T)- phổ thiết kế; q- hệ số ứng xử;

- hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang, = 0,2

Hệ số ứng xử q: Hệ số được sử dụng cho mục đích thiết kế để giảm độ lớn của lực thu được từphân tích tuyến tính, nhằm xét đến phản ứng phi tuyến của kết cấu, liên quan đến vật liệu, hệ kết cấu và quy trình thiết kế

Để đưa về phân tích tuyến tính, TCVN 9386: 2012 có kể đến sự tiêu tán năng lượng chủ yếu thông qua ứng sử dẻo và các cơ cấu khác của các cấu kiện và hệ kết cấu Bằng cách phân tích đàn hồi dựa trên phổ phản ứng được chiết giảm từ phổ phản ứng đàn hồi, vì thế phổ này được gọi là phổ thiết kế Và sự chiết giảm được thực hiện bằng cách đưa vào hệ số ứng sử q Giá trị trên của hệ số ứng xử q, tính đến khả năng làm tiêu tán năng lượng, phải được tính chotừng phương khi thiết kế như sau:

Trong đó: +) q0 - giá trị cơ bản của hệ số ứng xử, phụ thuộc vào loại hệ kết cấu và tính đều đặn của nó theo mặt đứng

kw- hệ số phản ánh dạng phá hoại phổ biến trong hệ kết cấu có tường

Với loại nhà mà có sự đều đặn theo mặt đứng giá trị cơ bản q0 cho các loại kết cấu khác nhau được cho trong Bảng 4.18

Bảng 3.13 Giá trị cơ bản của hệ số ứng xử, q0, cho hệ có sự đều đặn theo mặt đứng

Từ việc áp dụng tiêu chuẩn kể trên, ta xây dựng được phổ phản ứng của đất loại D ứng với giatốc thiết kế của công trình

Định nghĩa đường phổ phản ứng trong phần mềm ETABS

Bước 6: Định nghĩa trường hợp tải và tổ hợp

Các trường hợp tải sẽ được định nghĩa trong ETABS sau khi mà tạo ra đường phổ (sẽ trình bày cụ thể ngay dưới đây)

Kết luận về trình tự tính toán của phần mềm ETABS

Phần mềm phân tích dao động thành các dao động riêng theo mỗi phương (mode) và tính toántần số dao động tự nhiên Giá trị gia tốc dùng cho mỗi mode trong mỗi phương sẽ được nội suy từ đường phổ phản ứng đã định nghĩa trong ETABS, ứng với phương, chu kỳ dao động riêng và hệ số giảm chấn của mode đó

Lực quán tính tác dụng vào các phần tử phụ thuộc vào khối lượng của phần tử đó Nội lực, ứng suất và chuyển vị theo phương đó của hệ được tính toán dựa trên lực tác động đó

Các bước trên được tính toán độc lập cho từng mode dao động theo một phương Sau đó phầnmềm tự động tổ hợp nội lực, ứng suất và chuyển vị từ các mode để được giá trị tổng thể trong kết cấu trong một phương Để được giá trị ứng xử của kết cấu trong không gian, phần mềm sẽ

tự động tổ hợp từ các phương khác nhau

Tính toán cụ thể cho công trìnhGia tốc nền thiết kế: agR - Gia tốc nền tham chiếu( tra theo địadanh hành chính PL(I)-tr 237 ): Địa danh: Thành Phố Hà Nội, có

Hệ số tầm quan trọng ( tra PL(F)-tr 225 ), γ1 =

1β: Hệ số ứng xử với cận dới của nền thiết kế theo phương nằm ngang β=0,2

q0: Hệ số ứng xử phụ thuộc vào loại kết cấu và tính đều đặn của nó theo mặt đứng

; có

Hệ số kW phản ánh dạng phá hoại thường gặp trong kết cấu, với hệ kết cấu vách lõi Lấy kw

= 1 ( với hệ khung và hệ kết cấu hỗn hợp tương đương khung) Vậy hệ số ứng xử của kết cấu công trình:

Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương

Phương pháp phân tích này có thể áp dụng cho các nhà mà phản ứng của nó không chịu ảnh hưởng đáng kể bởi các dạng dao động bậc cao hơn dạng dao động cơ bản trong mỗi phương chính

Yêu cầu khi áp dụng phương pháp này là: Có các chu kì dao động cơ bản T1 theo 2 hướng

Lực cắt đáy: tổng lực cắt đáy tại chân công trình theo mỗi phương nằm ngang được phân tích được xác định bằng biểu thức :

Trong đó: - tung độ của phổ thiết kế tại chu kỳ T1

m – tổng khối lượng của nhà ở trên móng hoặc ở trên đỉnh của phần cứng phía dưới

- hệ số hiệu chỉnh, lấy như sau:

= 0,85 nếu T1 ≤ 2TC với nhà có trên 2 tầng hoặc = 1 với các trường hợp khácPhân bố lực động đất nằm ngang: tác động động đất phải được xác định bằng cách đặt lực

ngang Fi vào tất cả các tầng ở hai mô hình phẳng:

Fi - lực ngang tác dụng tại tầng thứ i

Fb – lực cắt đáy do động đất

Si, Sj - lần lượt là chuyển vị của các khối lượng mi, mj trong dạng dao động cơ bản

mi, mj- khối lượng các tầng

Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động

Phương pháp phân tích này cần được áp dụng cho nhà không thỏa mãn những điều kiện (*) đãnêu ở mục trên

Phải xét tới phản ứng của tất cả các dạng dao động góp phần đáng kể vào phản ứng tổng thể của nhà,thỏa mãn một trong hai điều kiện sau:

Tổng các khối lượng hữu hiệu của các dạng dao động được xét chiếm ít nhất 90% tổng khối lượng của kết cấu

Tất cả các dạng dao động có khối lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng khối lượng đều được xét đến

Nếu điều kiện trên không được thỏa mãn (như trong công trình mà các dạng dao động xoắn góp phần đáng kể) thì số lượng tối thiệu các dạng dao động không cần xét đến khi phân tích không gian cần thỏa mãn cả hai điều kiện sau: và Tk 0,2.s

Trong đó: n: Số tầng trên móng hoặc đỉnh của phần cứng phía dưới

k: số dạng dao động cần được xét đến trong tính toán Tk: Chu kỳ dao động riêngtương ứng với dạng dao động thứ k

Tính toán cụ thể

Phân tích các đặc trưng động lực bằng phần mềm ETABSv17.0.1

Nhận xét: Do chu kì cơ bản theo phương T1X lớn hơn 2s, ta sử dụng phương pháp phân tích phổ phản ứng dạng dao động để xác định tải trọng động đất tác dụng lên công trình

Phần trăm tổng khối lượng toàn công trình góp vào dạng dao động thứ k

Lực cắt đáy công trình trong giai đoạn giao động thứ k:

Trong đó : Fbk - Lực cắt ở chân công trình trong dạng dao động thứ k

Sd (Tk) - tung độ của phổ thiết kế tại chu kì Tk

- Hệ số điều chỉnh ( = 0.85 với nhà có trên 2 tầng T <= 2Tc hoặc = 1.0 với các TH khác ) chọn = 1

mk - Khối lượng hữu hiệu ứng với dạng dao động k: mk = k * M

k - phần trăm tổng khối lượng toàn công trình đóng góp vào dạng dao động thứ k ( xác định

k bằng chương trình Etabs)

Lực ngang tác dụng vào các tầng ở hai mô hình phẳng:

Fbk - Lực cắt ở chân công trình trong dạng dao động thứ k

Fki - Lực ngang tác dụng tại tầng thứ i trong dạng dao động thứ k mi, mj - khối lượng của tầng thứ i, j

ski, skj - chuyển vị của các khối lượng mi, mj trong dạng dao động thứ k

j - số tầng thiết kế của công trình

Ta có bảng tính toán động đất theo các phương và các dao động như trong phụ lục kết cấu ( phần tính toán tải trọng động đất)

+ HT : hoạt tải Comb2: TT + 0.9HT + 0.9GX

+ GX : gió phương X Comb3: TT + 0.9HT - 0.9GX

+ GY : gió phương Y Comb4: TT + 0.9HT + 0.9GY

+ EX : động đất phương X Comb5: TT + 0.9HT - 0.9GY

+ EY : động đất phương Y Comb6: 0.3TT + 0.9HT + EX

Cách gán tải

_Gán trọng hoàn thiện

_Gán tải trọng tường

_Gán hoạt tải

_Gán tải trọng gió X vào tâm khối lượng của công trình

_Gán tải trọng gió Y vào tâm khối lượng của công trình

_Gán tải trọng động đất

+Tải trọng động đất theo phương X

+Tải trọng động đất theo phương Y

\CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

3.1 Chọn vật liệu

Bảng 0.1 – Bê tông

1 Bê tông cấp độ bền B40: Rb = 22 MPa Rbt = 1.4 MPa ; Eb = 36x103 MPa

2 Bê tông cấp độ bền B30: Rb = 17 MPa Rbt = 1.2 MPa ; Eb = 32.5.103 MPa

Rsw = 290 MPa ; Es = 2.106 MPa

Cốt thép dọc kết cấu các loại có ≥10mm

Lớp bê tông bảo vệ

Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trước, ứng lực trước, ứng lực trước kéo trên bệ),chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép hoặc dây cáp

và không nhỏ hơn:

Trong dầm và dầm sườn có chiều cao ≥ 250mm: 20mm (25mm)

Trong cột: 20mm (25 mm)

Trong dầm móng: 30mm

Trong móng:

Toàn khối khi có lớp bê tông lót: 35mm

Toàn khối khi không có lớp bê tông lót: 70mm

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo cần được lấy không nhỏ hơn đường kính của các cốt thép này và không nhỏ hơn:

Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250mm: 10mm (15mm)

Khi chiều cao tiết diện cấu kiện từ 250mm trở lên: 15mm (20mm)

Chú thích: giá trị trong ngoặc ( ) áp dụng cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt (Trích TCVN 5574:2012 – Bê tông cốt thép tiêu chuẩn thiết kế - điều 8)

- Ta tính toán các ô sàn theo sơ đồ đàn hồi

* Nội lực: Cắt 1 dải bản rộng L/4 vs dải đầu cột và L/2 với dải giữa nhịp theo phương tinh toán:

Hình 3.1 Sơ đồ phân phối momen bản kê bốn cạnh

Trên mặt bằng kết cấu tầng điển hình với những ô sàn có kích thước và sơ đồ liên kết giống nhau ta đặt ra một ký hiệu

Nội lực của bản được xuất ra từ etab ( và kiểm tra bằng phần mềm Safe)

Phân phối momen trên dải bản

dải trên đầu cột dải giữa nhịp

Hình 4.4 Biểu đồ phân phối momen

Tính thép cho ô bản: Cắt các dải bản rộng L/2 dải giữa nhịp và L/4 cho dải đầu cột theo phương momen để tính toán:

Tính thép dọc chịu momen MI

Chọn: ao = 2 cm cho mọi tiết diện h0 = hb - ao = 25 – 2 = 23 (cm)

Chọn16 a100 , có: As = 55,76 cm2Kiểm tra hàm lượng thép:

Tính thép dọc chịu momen MII

Chọn: ao = 2 cm cho mọi tiết diện h0 = hb - ao = 25 – 2 = 23 (cm)

Chọn16 a100 , có: As = 53,75cm2Kiểm tra hàm lượng thép:

Các ô loại bản kê bốn cạnh tính toán tương tự sẽ được lập thành bảng

Tính toán các ô bản làm việc 2 phương khác

Theo TCXD 5574-2012 thì độ võng sàn kiểm tra theo điều kiện f<fgh

Trong đó fgh là độ võng giới hạn được nêu bảng 2 mục 1.3 của tiêu chuẩn này:

Khi nhịp L <5m thì fgh =

Khi nhịp 5m < L<10m thì fgh = 2,5cm

Khi L> 10m thfi fgh =

Độ võng sàn xuất ra từ phần mềm Safe

Tổ hợp kiểm tra: TT+HT ( trong đó TT=TTBT+TUONG+HOANTHIEN)

=> sàn đảm bảo điều kiện độ võng

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CÁC CẤU

KIỆN KHUNG TRỤC 3

Tính toán kết cấu

Từ tải trọng và tổ nội lực ở chương 3 Nhập vào phần mềm ETABS 17.0.1 để tính toán

ta có mô hình 3d kết cấu như sau

Hình 4.1 mô hình Etabs

Cấu tạo của nút ở góc trên cùng

Đặc điểm của nút này là giá trị mômen ở đầu dầm (vách) lớn, việc neo cốt thép chịu kéo của dầm (vách) phải thận trọng vì ở vách không có lực nén truyền từ tầng trên xuống Chiều dài neo cốt thép phụ thuộc vào tỉ số

Từ kết quả nội lực trong Etabs ta có

Tính toán neo cốt thép

Độ dài đoạn neo cốt thép là:

Đồng thời do neo cốt thép trong vùng bêtông chịu nén nên

và lan≥l¿=200mm

Độ dài đoạn neo phải thoả mãn:

Vậy chọn chiều dài đoạn neo Lan = 800mm

Chiều dài đoạn nối thanh thép đường kính 16 Lan = 1400mm

Tính toán dầm khung

Cơ sở tính toán

Bảng tổ hợp nội lực cho dầm : (đơn vị Q: KN, M: kN.m)

TCVN 5574 - 2018: Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép

Với tiết diện chịu mômen dương

Cánh nằm trong vùng nén nên bể rộng tính theo công thức

Trong đó sf thoả mãn điều kiện sau:

Xác định vị trí trục trung hoà

Khi M <M f trục trung hoà đi qua cánh lúc này ta tính theo tiết diện hình chữ nhầt có bể rộng

bf được xác định như công thức trên

ξ≤ξR khi mômen xác định theo sơ đồ đàn hồi

ξ≤ξD khi mômen xác định theo sơ đồ khớp dẻo

 đựơc tính theo công thức

As được tính theo công thức

Khi M >Mf: trục trung hoà qua sườn, tính theo tiết diện chữ T

mđược tính theo công thức

ξ≤ξR khi mômen xác định theo sơ đồ đàn hồi

ξ≤ξD khi mômen xác định theo sơ đồ khớp dẻo

Trong đó sf thoả mãn điều kiện sau: Chọn

Xác định vị trí trục trung hoà

= 17000.3,4.0,25.(0,765 -0,5.0,25)= 9248 (kNm) nên trục trung hoà đi qua cánh ta tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật có kích thước là

Ta có

Chọn 425, As = 19,63 cm2Hàm lượng cốt thép:

Mặt cắt 3-3 của dầm B22

Mô men âm:

Cánh nằm trong vùng kéo nên ta tính toán theo tiết diện chữ nhật: 400x800 mm

Ta có



Hàm lượng cốt thép:

Tính toán các tiết diện khác

g b (m)

Ltt an pha Xi R Thiết Kế Astt (cm2) Astk (cm2) Hàm lượng Kết Luậ