(Đồ án hcmute) thiết kế chung cư morning star

Bên cạnh đó, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của Thành phố và tình hình đầu tư của nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ MORNING STAR

Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2018

S K L 0 0 5 3 5 9

GVHD: TRẦN TUẤN KIỆT SVTH : NGUYỄN XUÂN NGUYỄN MSSV: 14149315

do an

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CHUNG CƢ MORNING STAR

Page 2

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên Sinh viên: NGUYỄN XUÂN NGUYỄN MSSV: 14149315

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ MORNING STAR

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS TRẦN TUẤN KIỆT

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 2016

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

do an

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên Sinh viên: NGUYỄN XUÂN NGUYỄN MSSV: 14149315

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƢ MORNING STAR

Họ và tên Giáo viên phản biện:

NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài & khối lƣợng thực hiện:

2 Ƣu 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 2016

Giáo viên phản biện

(Ký & ghi rõ họ tên)

Page 4

Tp HCM, ngày 2 tháng 07 năm 2018

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng Lớp: 14149CL2

1 Tên đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ MORNING STRAR

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 và bể nước mái

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

Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp ………4

Lời cảm ơn ………12

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN ………13

1 Giới thiệu chung ………13

1.1 Nhu cầu xây dựng công trình ………13

1.2 Địa điểm xây dựng ………13

1.3 Quy mô công trình ………14

1.4 Tải trọng tác động ………15

1.5 Giải pháp thiết kề ………16

1.6 Vật liệu sử dụng ………16

1.7 Phần mềm tính toán ………16

CHƯƠNG 2 : PHẦN TÍNH TOÁN – THIẾT KÊ BẢN SÀN ………17

2 Tải trọng tác dụng lên sàn ………17

2.1 Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn ………17

2.2 Tải trong tác dụng lên sàn ………17

2.3 Tính độ võng sàn ………18

2.4 Xác định nội lực, tính toán, bố trí cốt thép cho các ô bản ………19

2.5 Tính toán nội lực bằng phần mềm safe ………19

2.5.1 Chọn sơ bộ kích thước cột ………19

2.5.2 Mô hình sàn ………20

2.5.3 Kết quả chọn thép ………25

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH ………27

3 Sơ đồ kết cấu ………27

3.1 Chọn sơ bộ tiết diện ………28

3.2 Tải trọng bản thang ………29

3.2.1 Tỉnh tải ………29

3.2.2 Hoạt tài ………29

3.3 Tính toàn bảng thang 30 3.3.1 Sơ đồ tính ………30

3.3.2 Biểu đồ mô men ………31

3.3.3 Tính toán cốt thép sàn bảng thang ………31

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG ………33

4 MỞ ĐẦU ………33

Page 6

4.3.1 Tình tải ………34

4.3.2 Hoạt tải ………35

4.3.3 Tổng hợp tải trọng ………35

4.3.4 Tính toán tải gió ………35

4.3.4.1 Gió tĩnh ………36

4.3.4.2 Gió động ………37

4.3.4.3 Nội lực và chuyển vị do tải trọng gió ………43

4.3.5 Tải động đất ………46

4.3.5.1 Phương pháp phân tích phổ phản ứng lực dao động ………46

4.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG ………47

4.4.1 Các trường hợp tải trọng ………47

4.4.2 Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải ………47

4.5 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH ………53

5 TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3 VÀ KHUNG TRỤC C ………54

5.1 Kết quả nội lực ………54

5.2 Tính toán - thiết kế hệ dầm ………57

5.3 Tính toán - thiết kế vách cứng ………67

5.4 Tính toán thiết kế cột ………78

CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG ………89

6 Số liệu địa chất ………89

6.1 Phương pháp cọc khoan nhồi ………90

6.2 Thiết kế đài dưới chân cột ………110

6.2.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc ………111

6.2.2 Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền ………113

6.2.3 Kiểm tra điều kiện lún ………115

6.2.4 Kiểm tra lực chọc thủng ………117

6.2.5 Tính thép cho đài ………118

CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ BỂ NƯỚC ………121

7 Sơ bộ kích thước bể nước ………121

7.1 Thông số ban đầu ………122

do an

nướ

7.2.1 Mô hình bể nước ………124

7.2.2 Bản nắp ………124

7.2.3 Bản thành ………126

7.2.4 Bản đáy ………129

7.2.5 Tính toàn dầm bể nước ………133

Page 8

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bản 1.1 Tỉnh tải cấu tạo các lớp sàn 17

Bản 1.2: Hoạt tải 18

Bản 1.3: Bảng chọn thép sàn 25

Bản 1.4: Trọng lượng bảng thang 29

Bản 1.5: Trọng lượng chiếu nghĩ 29

Bản 1.6: Bảng thép bảng thang 32

Bản 1.7: Bảng thép cho dầm chiếu nghĩ 32

Bản 1.8: Tải trọng sàn thường 34

Bản 1.9: Tĩnh tải tường gạch 35

Bản 2: Hoạt tải phân bố trên sàn 35

Bản 2.1: Tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn 35

Bản 2.2: Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X và Y 37

Bản 2.3: Kết quả 12 Mode dao động 40

Bản 2.4: Các tham số ρ và χ 43

Bản 2.5: Hệ số tương quan không gian v1 43

Bản 2.6: Kết quả tính toán gió động theo phương X 44

Bản 2.7: Kết quả tính toán gió động theo phương Y 44

Bản 2.8: Bảng tính giá trị Sd 46

Bản 2.9: Các trường hợp tải trọng 51

Bản 3: Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 51

Bản 3.1: Chuyển vị đỉnh công trình 53

Bản 3.2: bảng tính cường độ sức kháng thân cọc đối với đất dính 96

Bản 3.3: bảng tính cường độ sức kháng thân cọc đối với rất rời 96

Bản 3.4: bảng tính cường độ sức kháng thân cọc đối với đất rời 98

Bản 3.5: bảng tính cường độ sức kháng thân cọc đối với đất dính 98

Bản 3.6: xác định sức chịu tải thiết kế 99

Bản 3.7: Nội lực xác định số lượn cọc 99

Bản 3.8: Kiểm tra nội lực đầu cọc 103

Bản 3.9: Nội lực kiểm tra sức chịu tải đất nền 106

Bản 4: kết quả kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền 106

Bản 4.1: Nội lực xác định số lượn cọc 110

Bản 4.2: bảng kiểm tra phản lực đầu cọc 112

Bản 4.3: Nội lực kiểm tra sức chịu tải đất nền 114

Bản 4.4: Kết quả kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền 115

Bản 4.5: Kết quả tính lún 116

Bản 4.6: Tĩnh tải bản nắp 124

do an

Bản 4.7: Kết quả tính cốt thép bản nắp 126

Bản 4.8: Tĩnh tải bản thành 127

Bản 4 Kết quả tính toán cốt thép thành bể 129

Bản 5 Tĩnh tải bản đáy 129

Bản 5.1 Kết quả tính toán cốt thép bản đáy 131

Bản 5.2: Kết quả tính toán nứt bản đáy 132

Bản 5.3: Kết quả tính toán bề rộng khe nứt bản đáy 133

Bản 5.4: Kết quả tính toán cốt thép dầm nắp, dầm đáy 135

Page 10

DANH SÁCH HÌNH ẢNH BIỂU ĐÒ

Hình a: Mặt bằng tầng điển hình 14

Hình b: Mặt đứng công trình 15

Hình 1: Gán tải sàn 20

Hình 1.1: Mô hình sàn bằng SAFE 21

Hình 1.2: Chia các dãy strip 22

Hình 1.3: Nội lực dãy strip theo phương X 23

Hình 1.4: Nội lực dãy strip theo phương Y 24

Hình 1.5: Chuyển vị sàn 25

Hình 1.6: Mặt bằng cầu thang bộ 27

Hình 1.7: Vế 2 28

Hình 1.8: Vế 1 30

Hình 1.9: Vế 2 30

Hình 2: Biểu đồ mô men vế 1,2 31

Hình 2.1: Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình 38

Hình 2.2: Mô hình 3D của công trình trong ETABS 39

Hình 2.3: Đồ thị xác định hệ số động lực 42

Hình 2.4: Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan v 43

Hình 2.5: Chuyển vị đỉnh công trình 53

Hình 2.6: Biểu đồ momment khung trục D 54

Hình 2.7: Biểu đồ lực cắt khung trục D 55

Hình 2.8: Biểu đồ Moment khung trục 5 56

Hình 2.9: Biểu đồ lực cắt khung trục 5 57

Hình 3: Biểu đồ xác định hệ số α ,fp L 57

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí cọc 99

Hình 3.2: Định nghĩa độ cứng lò xo trong Safe 101

Hình 3.3: Mô hình lo xo trong đài 102

Hình 3.4: Lực lớn nhất tác dụng lên đầu cọc 102

Hình 3.5: lực nhỏ nhất tác dụng lên đầu cọc 103

Hình 3.6: Momen theo phương X trong đài 108

Hình 3.7: Mômen theo phương Y trong đài 108

Hình 3.8: Sơ đồ bố trí cọc trong đài 110

Hình 3.9: Mô hình đài cọc trong safe 111

Hình 4: Lực lớn nhất tác dụng lên đầu cọc 111

Hình 4.1: Lực nhỏ nhất tác dụng lên đầu cọc 112

Hình 4.2: Sớ đồ tháp chọc thủng trong đài 117

do an

Hình 4.3: Biểu đồ momen trong đài theo phương X 118

Hình 4.4: Biểu đồ momen trong đài theo phương Y 118

Hình 4.5: Mặt bằng bố trí dầm bản đáy 123

Hình 4.6: Mặt bằng bố trí dầm bản nắp 123

Hình 4.7: Mô hình bể nước mái trong etabs 124

Hình 4.8: xác định mô men theo phương X 125

Hình 4.9: Xác định mô men theo phương Y 125

Hình 5: Lực tác dụng vào thành bể 128

Hình 5.1: Sơ đồ tính và biểu đồ Moment 128

Hình 5.2: Xác định mô men theo phương X 130

Hình 5.3: Xác định mô men theo phương Y 130

Hình 5.4: Biểu đồ mô men dầm nắp 133

Hình 5.5: Biểu đồ mô men dầm đáy 134

Hình 5.6: Biểu đồ lực cắt dầm nắp 134

Hình 5.7: Biểu đồ lực cắt dầm đáy 135

Page 12

LỜI CẢM ƠN

- Lời đầu tiên cho phép em gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến các thầy cô những người

đã giúp đỡ chúng em trong suốt một quá trình trình hoc tập bốn năm đầy những khó khăn

- Bốn năm trôi qua tưởng như chậm nhưng lại rất nhanh, trong thoáng chốc bọn em ngày nào còn bỡ ngỡ với ngôi trường đại học bây giờ đây đã sắp chuẩn bị ra trường Trong những năm tháng trong trường em đã học được những kiến thật sự rất bổ ích để trợ giúp cho em cho công việc sau này Các thầy đã cho em thấy được sự nhiệt huyết của mình sẵn sang giúp đỡ những sinh viên của mình điều đó khiến rất khâm phục Các thầy đã không ngại dành hang giờ đồng hồ để ngồi quay clip để hướng dẫn sinh viên mà không bao giờ kể công của mình Và giờ đây đứng trước cánh cửa cuộc đời em nhìn lại những năm tháng học tập dưới sự hướng dẫn của các thầy các cô trong các bộ môn khoa Xây Dựng, em viết những dòng chữ này dẫu không được tình cảm và xúc tích nhưng đó là tất

cả những gì em muốn nói: “ Cảm Ơn Các Thầy”

- Em xin dành một sự cảm ơn đặc biệt đến thầy Trần Tuấn Kiệt người đã trực tiếp hướng dẫn em từ những bước đầu làm đồ án tốt nghiệp Cảm ơn thầy vì những gì thầy đã dành thời gian để chỉ dạy và giúp đỡ chúng em một cách nhiệt tình

- Và cuối cùng, em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến bố mẹ, gia đình và bạn

bè những người đã trực tiếp hoặc gián tiếp giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập Không có mọi người em sẽ chẳng đến được tới ngày hôm nay!

TP.Hồ Chí Minh, ngày 1 tháng 7 năm 2018

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Xuân Nguyễn

do an

Để giải quyết vấn đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư ra các quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố là hợp lý nhất Bên cạnh đó, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của Thành phố và tình hình đầu tư của nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các khách sạn cao tầng, các chung cư cao tầng… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của mọi người dân

Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong Thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới cho Thành phố

Song song đó, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế, các phương pháp thi công hiện đại của nước ngoài…

Nhằm mục đích giải quyết các yêu cầu và mục đích trên, công trình chung cư

Morning Star được thiết kế và xây dựng là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện

nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một chung cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho một cộng đồng dân cư sống trong đó

1.2 Địa điểm xây dựng

Nằm tại quận Bình Thạnh, công trình ở vị trí thoáng và đẹp sẽ tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà, hợp lý và hiện đại cho tổng thể qui hoạch khu dân cư

Công trình nằm trên trục đường giao thông chính nên rất thuận lợi cho việc cung cấp vật tư và giao thông ngoài công trình Đồng thời, hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng

1.3 Quy mô công trình

 Tên công trình: Chung cƣ Morning star

Hình b – Mặt đứng công trình 1.4 Tải trọn tác động

 Hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối

 Phương án thiết kế móng: cọc khoan nhồi

1.6 Vật 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:

 Cốt thép

- Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)

- Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)

1.7 Phần mềm tính toán

- Phần mềm SAP: phần mềm phần tử hữu hạn phân tích các cấu kiện tổng quát

- Phần mềm ETABS: phần mềm phần tử hữu hạn chuyên phân tích kết cấu nhà cao tầng

- Phần mềm SAFE: phần mềm phần tử hữu hạn chuyên phân tích cầu kiện dạng tấm (bản sàn, móng bè…)

- Cả 3 phần mềm trên có khả năng phân tích kết cấu (ứng suất, nội lực, chuyển vị các cấu kiện, đặc trưng động học công trình) và cả khả năng thiết kế cấu kiện thép,

bê tông cốt thép Sinh viên chỉ khai thác tính năng phân tích của những chương trình trên

do an

CHƯƠNG 2 PHẦN TÍNH TOÁN – THIẾT KÊ BẢN SÀN

A Tính toán sàn tần điển hình

2 Tải trọng tác dụng lên sàn 2.1 Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn

a Bản sàn Chiều dày bản sàn có thể xác định sơ bộ theo công thức sau:

Cấu tạo sàn bao gồm các lớp như sau:

Bảng 1.1 – Tỉnh tải cấu tạo các lớp sàn

STT Các lớp cấu tạo

Chiều dày (mm)

Trọng lượng riêng (kN/m³)

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m²)

Hệ số vượt tải

n

Tải tọng tính toán (kN/m²)

n = 1.1 : hệ số vượt tải

t = 18 kN/m3 : trọng lượng riêng của tường

bt = 0.1 m : bề dày của tường

ht = 3.5 – 0.7 = 3.51m: chiều cao của tường

b Hoạt tải: Hoạt tải sử dụng được xác định theo công năng của từng ô sàn(TCVN 2737:1995) Kết quả trong bảng sau:

Bảng 1.2 – Hoạt tải

chuẩn(kN/m2)

Hệ số vượt tải

Hoạt tải tính toán(kN/m2)

1

Sảnh, hành lang , cầu thang

2

Phòng ăn , bếp, phòng khách

2.4 Xác định nội lực, tính toán, bố trí cốt thép cho các ô bản

 Tính toán và bố trí cốt thép cho các ô bản (mô hình etab suất qua safe)

Vật liệu sử dụng:

- Bê tông có cấp độ bền B25 có: Rb = 14.5 MPa , Rbt = 14.5MPa

- Cốt thép loại AI có : Rs = 225 MPa

- Cốt thép loại AIII có : Rs = 365 MPa

- Cốt thép tính cho các ô bản được quy về tiết diện ( 1000 × 90) của cấu kiện chịu uốn

k NA

+ kt: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như Mô men uốn hàm lượng cốt thép độ mảnh của cột (k=1.1÷1.5)

Kết quả chọn sơ bộ tiết diên cột như bảng sau:

Hình 1.1 - Mô hình sàn safe

Page 22 Hình 1.2 - Chia các dãy strip

do an

Hình 1.3 - Nội lực dãy strip theo phương X

Page 24 Hình 1.4 - Nội lực dãy strip theo phương Y

do an

Hình 1.5 - Chuyển vị sàn bằng 24.66mm nhỏ hơn giá trị cho phép là 25 mm nên thỏa

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH

3 Sơ đồ kết cấu

Hình 1.6 - Mặt bằng cầu thang bộ

- Bản thang thuộc loại bản chịu lực theo một phương Xem bản thang là dầm gãy khúc liên kết vào bản sàn và vách của lõi cầu thang

- Căn cứ vào điều kiện thi công vách đổ bê tông trước cầu thang đổ sau và thiên về

an toàn Cắt (xét) một dãi bản có bề rộng là 1m chiều cao bằng chiều dày bản thang sinh viên chọn sơ đồ kết cấu bản thang như sau:

Page 28

Hình 2.1 - Vế 1

Hình 1.7 - Vế 2 3.1 Chọn sơ bộ tiết diện

Chiều cao tầng điển hình là 3.3m

3.2 Tải trọng bản thang 3.2.1 Tỉnh tải

Tải tính toán (Kg/m2)

Tải tính toán (Kg/m2)

 Đối với chiếu nghĩ: q1 = gbcn + p = 415+360 =775 daN/m2

 Đối với bản thang:

Trọng lƣợng lan can gtc = 30 daN/m, quy tải lan can trên đơn vị m2 bản thang:

gtc = 30

1.2 = 25 daN/m2

Page 30

q2 = gbt + gtc+ p × cosα = 570+25+360 × 0.894= 920 daN/m2

3.3 Tính toán bảng thang 3.3.1 Sơ đồ tính

Hình 1.8 - Vế 1

Hình 1.9 - Vế 2

do an

3.3.2 Biểu đồ mô men

Hình 2 - Biểu đồ mô men vế 1,2 3.3.3 Tính toán cốt thép bản thang

Vật liệu sử dụng:

- Bê tông có cấp độ bền B25 có: Rb = 14.5 MPa , Rbt = 14.5MPa

- Cốt thép loại AI có : Rs = 225 MPa

- Cốt thép loại AIII có : Rs = 365 MPa

- Cốt thép tính cho các ô bản đƣợc quy về tiết diện ( 1000 × 90) của cấu kiện chịu uốn

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG

o Bước 4: Tính toán nội lực bằng phần mềm ETABS

o Bước 5: Tính toán thép cho khung trục 2 và khung trục B

4.1 VẬT LIỆU SỬ DỤNG

- Sử dụng bê tông cấp độ bền B25 có các thông số tính toán như sau:

Cốt thép

- Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)

- Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)

4.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC

- Chọn sơ bộ kích thước cấu kiện trong mô hình rồi kiểm tra bằng chức năng – Thiết

kế trong ETABS:

Dầm chính kích thước: h × b = 600 × 600 mm Dầm phụ kích thước: h × b = 500 × 300 mm Vách cứng dày 350 mm

Chiều dày sàn hs = 180 mm

Page 34

4.3 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 4.3.1 Tĩnh tải

- Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn

Bản 1.8 - Tải trọng sàn thường

Trọng lượng riêng tiêu chuẩn

Tĩnh tải tiêu chuẩn

Hệ số độ tin cậy

Tĩnh tải tính toán

 Tải tường được tính toán theo công thức:

 Tường xây trên sàn thì tải trọng tường phân bố theo chiều dài dầm None (ảo)

 Tường xây trên dầm thì truyền tải trọng vào dầm

do an

Bản 1.9 - Tĩnh tải tường gạch

Các loại tường gạch δt

(m)

h (m)

)

Hoạt tải quy đổi (kN/m2)

Khu vực Tĩnh tải kN/m 2 Hoạt tải kN/m2

Tiêu chuẩn Tính toán Tiêu chuẩn Tính toán Sảnh, hành lang, cầu thang 1.27 1.46 3.00 3.600 Mái bằng không sử dụng 1.27 1.46 0.75 0.975 Phòng ăn, bếp, phòng khách 1.27 1.46 1.50 1.950

Ghi chú: Tĩnh tải các khu vực chỉ bao gồm các lớp, không bao gồm trọng lượng bê tông cốt thép

4.3.4 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 55.35 m > 40 m nên tải gió gồm thành phần tĩnh và thành phần động

- Tải trọng gió bao gồm hai thành phần:

 Thành phần tĩnh của gió

Page 36

 Thành phần động của gió

4.3.4.1 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:

hj, hj-1, B lần lượt là chiều cao tầng của tầng thứ j, j-1, và bề rộng đón gió

do an

Bản 2.2 - Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X và Y

THÀNH PHẦN TĨNH CỦA TẢI TRỌNG GIÓ

Tên tầng

Chi

ều cao tầng (m)

Khối lượng tầng

Kích thước

độ Zj(m)

L (m)

8

148.47 195.36 STORY15 3.5 1997.566 50 38 50 1.03

0

191.02 251.34 STORY14 3.5 1997.566 50 38 46.5 1.00

9

187.12 246.22 STORY13 3.5 1997.566 50 38 43 0.98

- Do công trình cao 55.35 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 2737 : 1995 và TCXD 229 : 1999 cho phép sử dụng hệ số chiết

Page 38

giảm đối với hoạt tải, tra bảng 1 (TCXD 229 : 1999), lấy hệ số chiết giảm là 0.5

Hình 2.1 - 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

do an

Hình 2.2 - Mô hình 3D của công trình trong ETABS

- Việc mô hình trong chương trình ETABS được thực hiện như sau:

 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: