Tính toán thành phần động của tải trọng gió .... - Hệ thống giao thông trong khu vực hiện tại có thể đi đến các địa điểm trong thành phố nhanh nhất - Tuy hệ thống cây xanh chưa thật hoà
Trang 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
THIẾT KẾ CHUNG CƯ LÝ THƯỜNG KIỆT
GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN SVTH : TRẦN ĐÌNH PHÚC
Tp Hồ Chí Minh, tháng 6/2017
S K L0 0 8 3 3 9
Trang 2ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2017
THIẾT KẾ CHUNG CƯ LÝ THƯỜNG KIỆT
Trang 3Page | 1
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên: TRẦN ĐÌNH PHÚC - MSSV: 13149121
Ngành: Công nghệ kĩ thuật công trình Xây dựng
Tên đề tài: Thiết kế chung cư Lý Thường Kiệt
Họ và tên giảng viên hướng dẫn: T.S PHẠM ĐỨC THIỆN
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 20…
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 4Họ và tên sinh viên: TRẦN ĐÌNH PHÚC - MSSV: 13149121
Ngành: Công nghệ kĩ thuật công trình Xây dựng
Tên đề tài: Thiết kế chung cư Lý Thường Kiệt
Họ và tên giảng viên phản biện: Th.S NGUYỄN THANH TÚ
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 20…
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 5Page | 3
Luận án tốt nghiệp kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt chúng em một hướng đi mới vào cuộc sống trong tương lai Quá trình làm luận văn giúp chúng em tổng hợp được nhiều kiến thức đã học trong các học kỳ trước và thu thập, bổ sung thêm những kiến thức mới, qua đó rèn luyện khả năng tính toán, khả năng nghiên cứu và giải quyết vấn đề có thể phát sinh trong thực tế, bên cạnh đó còn là những kinh nghiệm quý báu hỗ trợ chúng em rất nhiều trong thực tế sau này
Trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp, em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy T.S PHẠM ĐỨC THIỆN và các thầy cô khác Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô Những kiến thức và kinh nghiệm mà thầy cô đã truyền đạt cho em sẽ
là nền tảng để em hoàn thành luận văn và dẽ là hành trang cho chúng em sau này
Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô trong khoa Xây Dựng và
Cơ Học Ứng Dụng nói riêng và trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật nói chung – những người đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em trong quá trình học tập
Tôi xin cảm ơn bạn bè trong lớp, những người luôn sát cánh cùng tôi trong suốt những năm học vừa qua Cảm ơn các bạn đã cùng hợp tác trao đổi, thảo luận và đóng góp ý kiến để giúp cho quá trình làm luận văn của tôi được hoàn thành
Đồ án tốt nghiệp là một công trình đầu tay của mỗi sinh viên trước khi ra trường Mặc dù
đã cố gắng nhưng vì kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn chắc chắn còn có nhiều sai sót, em kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý thầy cô để em ngày càng hoàn thiện kiến thức cho bản thân mình
Cuối cùng em xin chúc quí thầy cô dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau
Em xin chân thành cảm ơn !
Tp Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2017 Sinh viên thực hiện
TRẦN ĐÌNH PHÚC
Trang 61 Số liệu ban đầu
Hồ sơ kiến trúc
Hồ sơ khảo sát địa chất
2 Nội dung các phần lý thuyết và tính toán
a Kiến trúc
Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc
b Kết cấu
Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình
Tính toán, thiết kế cầu thang bộ và bể nước mái
Mô hình, tính toán, thiết kế khung trục 3 và khung trục C
c Nền móng
Tổng hợp số liệu địa chất
Thiết kế phương án móng khả thi
d Thi công
Thi công cọc khoan nhồi
Thi công cọc ép
Thuyết minh tính toán tường vây tầng hầm
3 Thuyết minh và bản vẽ
01 Thuyết minh và 01 Phụ lục
14 bản vẽ A1
4 Cán bộ hướng dẫn : T.S PHẠM ĐỨC THIỆN
5 Ngày giao nhiệm vụ : 03/01/2016
6 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 25/06/2017
Tp HCM ngày tháng năm 2017
Xác nhận của GVHD Xác nhận của BCN Khoa
TS PHẠM ĐỨC THIỆN
Trang 7Page | 5
Faculty : CIVIL ENGINEERING
Speciality : CONSTRUCTION ENGINEERING AND TECHNOLOGY
Topic : TOWER LY THUONG KIET
Content theoretical and computational parts:
a Architecture:
Reproduction of architectural drawings
b Structure:
Calculate and design the typical floor
Calculate and design the typical staircase
Make model, calculate and design the typical frame wall
c Foundation:
Synthesis of geological data
Design of reinforced concrete pile foundation
Present and drawing:
01 present and 01 appendix
14 drawing A1:(02 Architecture, 12 structure)
Instructor : Dr PHAM DUC THIEN
Date of start of the task : 03/01/2017
Date of completion of the task : 25/06/2017
HCHC June 25,2017 Confirm of instructor Confirm of faculty
Trang 8MỤC LỤC
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 1
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 2
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4
CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 10
1.1 MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ 10
1.2 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 10
1.2.1 Vị trí công trình 10
1.2.2 Quy mô và đặc điểm công trình 10
1.2.3 Các chỉ tiêu xây dựng chính 10
1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC, QUY HOẠCH 11
1.3.1 Quy hoạch 11
1.3.2 Giải pháp bố trí mặt bằng 11
1.3.3 Giải pháp kiến trúc 11
1.3.4 Giao thông nội bộ 11
1.4 CÁC HỆ THỐNG KĨ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH 12
1.4.1 Hệ thống chiếu sáng 12
1.4.2 Hệ thống điện 12
1.4.3 Hệ thống cấp thoát nước 12
1.4.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 12
1.5 HỆ THỐNG KHÍ HẬU, THỦY VĂN 13
CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 14
2.1.TĨNH TẢI 14
2.1.1 Tải các lớp cấu tạo sàn 14
2.1.2 Tải tường xây 15
2.2 HOẠT TẢI 16
2.3.TẢI TRỌNG GIÓ 16
2.3.1 Tính toán thành phần tĩnh của tải gió 16
2.3.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió 18
2.3.3 Tổ hợp tải trọng gió 25
2.4 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 27
2.4.1 Đặc điểm công trình và các thông số 27
2.4.2 Tính toán động đất theo phương pháp phổ phản ứng 28
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 29
3.1 TỔNG QUAN 29
Trang 9Page | 7
3.2 TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH PHƯƠNG ÁN SÀN DẦM 29
3.2.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình, sơ đồ bố trí hệ dầm sàn 29
3.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm sàn 30
3.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC, BỐ TRÍ CỐT THÉP 31
3.3.1 Phân tích sơ đồ làm việc của từng ô bản 31
3.3.2 Vật liệu 31
3.3.3 Tải trọng tác dụng lên ô bản 31
3.3.4 Xác định nội lực 32
3.3.5 Tính thép cho các ô bản 34
3.4 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA Ô BẢN 36
CHƯƠNG 4:TÍNH TOÁN KẾT CẤU CẦU THANG 37
4.1 KIẾN TRÚC 37
4.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 38
4.2.1 Sơ bộ kích thước 38
4.2.2 Cách xác định tải trọng 39
4.3 TÍNH TOÁN BẢN THANG 42
4.3.1 Sơ đồ tính 42
4.3.2 Nội lực cầu thang 43
4.3.3 Hiệu chỉnh nội lực cầu thang 43
4.3.4 Tính thép 44
4.4 TÍNH TOÁN DẦM THANG (DẦM CHIẾU TỚI) 44
4.4.1 Tải trọng 44
4.4.2 Sơ đồ tính 45
4.4.3 Nội lực 45
4.4.4 Tính thép 46
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 48
5.1 TỔNG QUAN VỀ KHUNG VÁCH CÔNG TRÌNH 49
5.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN KHUNG NGANG 49
5.2.1 Vật liệu sử dụng 49
5.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm 49
5.2.3 Chọn sơ bộ tiết diện vách 49
5.2.4 Chọn sơ bộ tiết diện cột 50
5.3 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG 50
5.4 TỔ HỢP NỘI LỰC 51
Trang 105.4.1 Tổ hợp cơ bản (TCVN 2737:1995) 51
5.4.2 Tổ hợp đặc biệt 51
5.4.3 Kết luận 52
5.5 MÔ HÌNH ETABS 54
5.6 TÍNH TOÀN DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH TẦNG 14 55
5.6.1 Cơ sở lý thuyết 55
5.6.2 Tính toán cốt thép dọc dầm tầng điển hình tầng 14 58
5.6.3 Tính toán với tiết diện cụ thể 59
5.7 TÍNH TOÁN CỘT QUA KHUNG TRỤC 3 VÀ TRỤC C 67
5.7.1 Cốt thép dọc 67
5.7.2 Tính thép dọc cột khung trục 3 trục C 71
5.7.3 Cốt thép đai 80
5.8 TÍNH VÁCH QUA KHUNG TRỤC C VÀ TRỤC 3 81
5.8.1 Phương pháp vùng biên chịu moment 81
5.8.2 Tính toán thép vách 82
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH 89
6.1 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 89
6.2 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 89
6.2.1 Cấu trúc địa tầng 89
6.2.2 Đánh giá tính chất của đất nền 90
6.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG 91
6.4 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 91
6.4.1 Các giải thuyết tính toán 91
6.4.2 Tải trọng tính toán 92
6.5 SƠ BỘ CHIỀU SÂU ĐÁY ĐÀI VÀ CÁC KÍCH THƯỚC 93
6.6 CẤU TẠO CỌC 93
6.6.1 Vật liệu 93
6.6.2 Kích thước cọc 94
6.7 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 95
6.7.1 Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc 95
6.7.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (TCVN 10304 -2014) 95
6.7.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền (Phụ lục G, TCVN 10304-2014) 96 6.8 KIỂM TRA CỌC THEO ĐIỀU KIỆN CẨU LẮP 99
6.9 TÍNH TOÁN MÓNG CỘT M1 100
Trang 11Page | 9
6.9.1 Nội lực tính toán 100
6.9.2 Xác định sơ bộ số lượng cọc: 101
6.9.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 101
6.9.4 Kiểm tra ổn định đất nền và tính lún cho móng 103
6.9.5 Kiểm tra độ lún cho khối móng quy ước 105
6.9.6 Kiểm tra chọc thủng đài cọc 107
6.9.7 Tính thép đài cọc 107
6.10 TÍNH TOÁN MÓNG VÁCH M2 109
6.10.1 Nội lực tính toán 109
6.10.2 Xác định sơ bộ số lượng cọc 109
6.10.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 110
6.10.4 Kiểm tra ổn định đất nền và tính lún cho móng 111
6.10.5 Kiểm tra độ lún cho khối móng quy ước 113
6.10.6 Kiểm tra chọc thủng đài cọc 115
6.10.7 Tính thép đài cọc 116
6.11 TÍNH TOÁN MÓNG LỖI THANG M3 118
6.11.1 Xác định nội lực tính toán 118
6.11.2 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 118
6.11.3 Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc 119
6.11.4 Kiểm tra ổn định đất nền 120
6.11.5 Kiểm tra độ lún khối móng qui ước 122
6.11.6 Tính đài cọc bằng phần mềm SAFE 123
TÀI LIỆU THAM KHẢO 126
Trang 12CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC
1.1.MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ
Hoà nhập với sự phát triển mang tính tất yếu của đất nước, ngành xây dựng ngày càng giữ vai trò thiết yếu trong chiến lược xây dựng đất nước Vốn đầu tư xây dựng cơ bản chiếm rất lớn trong ngân sách nhà nước (40-50%), kể cả đầu tư nước ngoài Trong những năm gần đây, cùng với chính sách mở cửa nền kinh tế, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn Mặt khác một số thương nhân, khách nước ngoài vào nước ta công tác, du lịch, học tập,…cũng cần nhu cầu ăn
ở, giải trí thích hợp Chung cư 270 Lý Thường Kiệt ra đời đáp ứng những nhu cầu bức xúc đó
1.2.GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1.2.1 Vị trí công trình
Công trình nằm trên khu đất rộng nằm ở phường 14 quận 10 sau lưng bưu điện Phú Thọ, cách mặt đường Lý Thường Kiệt 300m
1.2.2 Quy mô và đặc điểm công trình
Công trình gồm các văn phòng và căn hộ cao cấp 18 tầng cao 59.5m, gồm 9 loại căn hộ:
- Căn hộ A: diện tích xây dựng 150m 2 gồm 1 phòng ngủ, wc, phòng khách, phòng ăn, bếp, ban công
- Căn hộ B: diện tích xây dựng 87.5m 2 gồm 02 phòng ngủ, wc, phòng khách phòng ăn, bếp, ban công
- Căn hộ C: diện tích xây dựng 125m 2 gồm 02 phòng ngủ, wc, phòng khách,bếp, ban công
- Căn hộ D: diện tích xây dựng 150m 2 gồm 02 phòng ngủ, wc, phòng khách, phòng ăn,bếp, ban công
- Căn hộ E: diện tích xây dựng 150m 2 gồm wc, phòng khách, phòng ăn, bếp và ban công
- Căn hộ F: 87.5 m 2 gồm hai phòng ngủ + wc, bếp, phòng khách, phòng ăn, ban công
- Căn hộ G: 125 m 2 gồm hai phòng ngủ + wc + phòng khách, phòng ăn, ban công
- Căn hộ H: 150m 2 gồm 02 phòng ngủ + wc +bếp, phòng khách, phòng ăn, ban công
- Căn hộ B1: 225 m 2 gồm 02 phòng ngủ + wc, phòng khách, phòng ăn, bếp, ban công
- Tầng hầm: cao 3.5 m là nơi đặt các hệ thống điện kĩ thuật trạm bơm, máy phát điện và chỗ để
xe
- Tầng trệt: cao 3,5m gồm phòng thường trực và các phòng ở thuộc căn hộ A, B, C, D, E, F
- Tầng 2-18 cao 3,5 gồm các loại căn hộ A,B,C, D, E, F, G, H hướng vào nhau thông qua hệ thống hành lang
- Tầng 17 (tầng thượng) là khu vui chơi, giải trí, câu lạc bộ
- Tầng 18 (tầng mái) là khu đặt máy kéo thang máy
Trang 13và địa điểm lý tưởng cho việc ăn ở và sinh hoạt
- Hệ thống giao thông trong khu vực hiện tại có thể đi đến các địa điểm trong thành phố nhanh nhất
- Tuy hệ thống cây xanh chưa thật hoàn hảo nhưng cũng phù hợp với thành phố HCM hiện nay
- Công trình được xây dựng cách đường Lý Thường Kiệt 300 m cách ranh đất bên trái 3 m, bên phải 3 m, đằng sau 3 m đảm bảo yêu cầu >3 m
- Bố trí nhiều vườn hoa, cây xanh trên sân thượng và trên các ban công căn hộ tạo vẻ tự nhiên
1.3.4 Giao thông nội bộ
- Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống giao thông rộng 3m nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ
- Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống ba thang máy khách, mỗi cái 10người, tốc độ 120m/phút, chiều rộng cửa 1200mm, đảm bảo nhu cầu lưu thông cho khoảng 300 người với thời gian chờ đợi khoảng 30s và hai cầu thang bộ hành
Tóm lại: các căn hộ được thiết kế hợp lí, đầy đủ tiện nghi, các phòng chính được tiếp xúc với tự nhiên, có ban công ở phòng khách, phòng ăn kết hợp với giếng trời tạo thông thoáng, khu vệ sinh có gắn trang thiết bị hiện đại có găn nước
Trang 141.4.CÁC HỆ THỐNG KĨ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH 1.4.1 Hệ thống chiếu sáng
Các căn hộ, phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài và các giếng trời bố trí bên trong công trình Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ được những chỗ cần chiếu sáng
1.4.3.1.Hệ thống cấp nước sinh hoạt
- - Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được đưa vào bể đặt tại tầng kỹ thuật (dưới tầng hầm)
- - Nước được bơm thẳng lên bể chứa lên tầng thượng, việc điều khiển quá trình bơm được thực hiện hoàn toàn tự động thông qua hệ thống van phao tự động
- - Ống nước được đi trong các hốc hoặc âm tường
1.4.3.2.Hệ thống thoát nước mưa và khí gas
- Nước mưa trên mái, ban công… được thu vào phễu và chảy riêng theo một ống
- Nước mưa được dẫn thẳng thoát ra hệ thống thoát nước chung của thành phố
- Nước thải từ các buồng vệ sinh có riêng hệ thống ống dẫn để đưa về bể xử lí nước thải rồi mới thải ra hệ thống thoát nước chung
- Hệ thống xử lí nước thải có dung tích 16,5m 3 /ngày
1.4.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy
1.4.4.1.Hệ thống báo cháy
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng Ơ nơi công cộng và mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy khi phát hiện được, phòng quản lí khi nhận tín hiệu báo cháy thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình
Trang 15Page | 13
1.4.4.2.Hệ thống cứu hỏa bằng hóa chất và nước
- Nước: trang bị từ bể nước tầng hầm, sử dụng máy bơm xăng lưu động
- Trang bị các bộ súng cứu hoả (ống và gai 20 dài 25m, lăng phun 13) đặt tại phòng trực, có
01 hoặc 02 vòi cứu hoả ở mỗi tầng tuỳ thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nối được cài từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy
- Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3m một cái và được nối với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng
- Hoá chất: sử dụng một số lớn các bình cứu hoả hoá chất đặt tại các nơi quan yếu (cửa ra vào kho, chân cầu thang mỗi tầng)
1.5.HỆ THỐNG KHÍ HẬU, THỦY VĂN
Khu vực khảo sát nằm ở TP HCM nên mang đầy đủ tính chất chung của vùng Đây là vùng có nhiệt độ tương đối ôn hoà Nhiệt độ hàng năm 27 0 C chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng cao nhất (thường là tháng 4) và thấp nhất (thường tháng 12 ) khoảng 10 0 C
Khu vực TP giàu nắng, hàng năm có từ 2500-2700 giờ nắng Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Mùa mưa từ tháng
5 đến tháng 11 (trung bình có 160 ngày mưa trong năm) Độ ẩm trung bình từ 75-80 % Hai hướng gió chủ yếu là Tây-Tây Nam và Bắc - Đông Bắc Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 08.Tháng
có sức gió yếu nhất là tháng 11 Tốc độ gió lớn nhất là 28m/s
Nhìn chung TP.HCM ít ảnh hưởng của bão và áp thấp thiệt đới từ vùng biển Hoa Nam mà chỉ chịu ảnh hưởng gián tiếp
Trang 16CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG
2.1.TĨNH TẢI 2.1.1 Tải các lớp cấu tạo sàn
Bảng 2-1 – Sàn tầng điển hình
Trọng lượng
tính toán (kN/m 3 ) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải
Tĩnh tải tính toán (kN/m 3 ) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )
Trang 17vượt tải tính toán (kN/m 3 ) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )
Chiều dày
Tĩnh tải Hệ
số Tĩnh tải riêng chuẩn tiêu
vượt tải
tính toán (kN/m 3 ) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )
2.1.2 Tải tường xây
Tường xây trên dầm: g t b (h t h ) n d Tường dày 200: g 200 18 0.2 (3.4 0.65) 1.2 11.88kN / m
Tường xây trên sàn: g t b (h t h ) n s Tường dày 100: g 100 18 0.1 (3.4 0.15) 1.2 7.02kN / m Qui về tải phân bố đều trên sàn (ô sàn lớn nhất): g 100 = 1.35 kN/m2 Tường dày 200: g 200 18 0.2 (3.4 0.15) 1.2 14.04kN / m
Tường xây trên sân thượng: g t b h t n
Tường dày 200: g 200 18 0.2 1.5 1.2 6.5kN / m
Trang 182.2 HOẠT TẢI
Tra 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 dựng và sử dụng
Tải trọng tạm thời được chia làm hai loại: tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn
Bảng 2-5 – Giá trị hoạt tải theo TCVN 2727:1995
STT Tên sàn Giá trị tiêu chuẩn Hệ số
vượt tải
Hoạt tải tính toán
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 62.8m > 40m do đó phải kể đến cả thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió
2.3.1 Tính toán thành phần tĩnh của tải gió
W -là giá trị áp lực gió tiêu chuẩn được xác định theo bảng 4 ứng với từng phân vùng áp lực gió
qui định trong phu lục E của TCVN 2737-1995
k(zj) - hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao, lấy theo bảng 5 TCVN 2737 -1995
c - hệ số khí động : phía gió đẩy c đón = 0.8; phía gió hút c hút = 0.6
Trang 19Khoái lượng tầng
Kích Thước Nhà Cao
nhà
Z j (m)
Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió
Gán vào sàn (kN)
Gán vào dầm biên (kN/m) Dài
L (m)
Rộng B(m)
Gió hút STORY18 3.5 34.960 38.5 37.5 63.0 1.095 0.727 0.545 1.272 1.272 100.201 102.873 1.527 1.145
Trang 202.3.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió
Thành phần động của gió được xác định dựa theo tiêu chuẩn TCVN 229 -1999
Thành 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 momen xoắn
Trang 21Page | 19
Hình 2-2 – Mô hình tính toán động lực tải trọng gió lên công trình trong Etabs
Trang 222.3.2.2.Kết quả phân tích dao động
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:
Căn cứ vào kết quả ở trên, f 1 0.436 f L 1.3 f 2 1.614 do đó:
Theo phương X chỉ cần xét đến ảnh hưởng của dạng dao động 1(Mode 1) Theo phương Y chỉ cần xét đến ảnh hưởng của dạng dao động 1 (Mode 2) Thành phần động của gió lúc này bao gồm cả thành phần xung và lực quán tính và được tính toán căn cứ theo TCXD 229:1999
Sơ đồ tính thành phần động của gió : xem công trình như một thanh công sôn ngàm vào móng có
16 điểm tập trung khối lượng tương ứng cao trình 16 tầng sàn từ mặt đất hoàn thiện trở lên( không xét tầng hầm khi tính gió)
2.3.2.3.Tính toán thành phần động của tải trọng gió (mục 4.5 – TCXD 229:1999)
1 Giá trị tiêu chuẩn thành động của gió tác dụng lên phần tử j của dạng dao động thứ i được xác định theo công thức:
P ji ( ) j i i ji
W M y
Trang 23hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên, phụ thuộc và thông số i
và độ giảm lôga của dao động (đường cong 1 ứng với lô ga 3 ) Trong đó: 0
940
i
i
W f
với 1.2 : hệ số độ tin cậy của tải trọng gió
f : tần số dao động riêng thứ i i
W 0 : 0.95(kN/m2)
Hình 3.5 Đồ thị xác định hệ số động lực i Xác định hệ số i
Hệ số i được xác định bằng công thức 1
2 1
n
ji Fj j
i n
ji Fj j
Trang 24 i : hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z ứng với phần tử thứ j của công trình, không thứ nguyên (Bảng 3, TCXD 229 -1999)
S j : diện tích đón gió của phần thứ j của công trình :Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải gió ứng với các dạng dao động khác nhau, phụ thuộc vào ,
2 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:
Trong đó, hệ số tin cậy lấy bằng 1,2
- hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian, lấy bằng 1.
tt p(ji) P(JI)
Trang 25Khối lượng tầng
tiêu chuẩn
X
W PX (kN/m 2 )
Giá trị tính tốn
Hệ số áp lực đông
ξ j
Hệ số tương quan không gian ν
W j 1
=W j ξ j ν 1 (kN/m 2 )
W j 2,3
=W j ξ j
ν 2,3 (kN/m 2 )
Các thành phần động theo phương x
W pji =M j ξ i Ψ i x ji
STORY18 3.500 34.960 0.529 0.717 0.482 0.673 0.073 1.684 0.056 0.010 0.033 0.033 2.618 STORY17 3.500 1420.931 0.533 0.717 0.478 0.667 0.073 1.684 0.056 0.009 1.257 1.257 198.030 STORY16 3.500 1445.847 0.538 0.717 0.475 0.663 0.073 1.684 0.056 0.009 1.198 1.198 188.640 STORY15 3.500 1445.847 0.544 0.717 0.472 0.659 0.073 1.684 0.056 0.008 1.116 1.116 175.778 STORY14 3.500 1445.847 0.549 0.717 0.468 0.653 0.073 1.684 0.056 0.008 1.021 1.021 160.773 STORY13 3.500 1452.031 0.554 0.717 0.463 0.646 0.073 1.684 0.056 0.007 0.943 0.943 148.544 STORY12 3.500 1460.462 0.560 0.717 0.458 0.639 0.073 1.684 0.056 0.006 0.852 0.852 134.249 STORY11 3.500 1460.462 0.567 0.717 0.453 0.632 0.073 1.684 0.056 0.006 0.756 0.756 119.092 STORY10 3.500 1460.462 0.578 0.717 0.447 0.624 0.073 1.684 0.056 0.005 0.674 0.674 106.100 STORY9 3.500 1460.462 0.588 0.717 0.442 0.616 0.073 1.684 0.056 0.004 0.577 0.577 90.943 STORY8 3.500 1460.462 0.598 0.717 0.434 0.606 0.073 1.684 0.056 0.004 0.481 0.481 75.786 STORY7 3.500 1468.631 0.608 0.717 0.426 0.594 0.073 1.684 0.056 0.003 0.401 0.401 63.145 STORY6 3.500 1479.048 0.618 0.717 0.417 0.581 0.073 1.684 0.056 0.002 0.320 0.320 50.436 STORY5 3.500 1479.048 0.637 0.717 0.408 0.570 0.073 1.684 0.056 0.002 0.237 0.237 37.279 STORY4 3.500 1479.048 0.659 0.717 0.397 0.554 0.073 1.684 0.056 0.001 0.167 0.167 26.314 STORY3 3.500 1479.048 0.681 0.717 0.379 0.528 0.073 1.684 0.056 0.001 0.111 0.111 17.543 STORY2 3.500 1479.048 0.726 0.717 0.356 0.496 0.073 1.684 0.056 0.000 0.056 0.056 8.771 STORY1 3.500 1479.048 0.754 0.717 0.306 0.427 0.073 1.684 0.056 0.000 0.014 0.014 2.193
Trang 26Page | 24
Bảng 2-8 – Bảng giá trị tính tốn thành phần động của tải trọng giĩ theo phương Y
Tên Tầng
Chiều cao từng tầng (m)
Khối lượng tầng
tiêu chuẩn
X
W PX (kN/m 2 )
Giá trị tính tốn
Hệ số áp lực đông
ξ j
Hệ số tương quan không gian ν
W j 1
=W j ξ j ν 1 (kN/m 2 )
W j 2,3
=W j ξ j
ν 2,3 (kN/m 2 )
Các thành phần động theo phương x
W pji =M j ξ i Ψ i x ji
STORY18 3.500 34.960 0.529 0.654 0.440 0.673 0.069 1.658 0.046 0.011 0.030 0.030 2.433 STORY17 3.500 1420.931 0.533 0.654 0.436 0.667 0.069 1.658 0.046 0.010 1.136 1.136 183.684 STORY16 3.500 1445.847 0.538 0.654 0.433 0.663 0.069 1.658 0.046 0.010 1.078 1.078 174.324 STORY15 3.500 1445.847 0.544 0.654 0.431 0.659 0.069 1.658 0.046 0.009 1.000 1.000 161.744 STORY14 3.500 1445.847 0.549 0.654 0.427 0.653 0.069 1.658 0.046 0.008 0.922 0.922 149.164 STORY13 3.500 1452.031 0.554 0.654 0.422 0.646 0.069 1.658 0.046 0.008 0.837 0.837 135.363 STORY12 3.500 1460.462 0.560 0.654 0.418 0.639 0.069 1.658 0.046 0.007 0.763 0.763 123.442 STORY11 3.500 1460.462 0.567 0.654 0.413 0.632 0.069 1.658 0.046 0.006 0.674 0.674 108.920 STORY10 3.500 1460.462 0.578 0.654 0.408 0.624 0.069 1.658 0.046 0.005 0.595 0.595 96.212 STORY9 3.500 1460.462 0.588 0.654 0.403 0.616 0.069 1.658 0.046 0.005 0.505 0.505 81.690 STORY8 3.500 1460.462 0.598 0.654 0.396 0.606 0.069 1.658 0.046 0.004 0.427 0.427 68.982 STORY7 3.500 1468.631 0.608 0.654 0.388 0.594 0.069 1.658 0.046 0.003 0.350 0.350 56.590 STORY6 3.500 1479.048 0.618 0.654 0.380 0.581 0.069 1.658 0.046 0.002 0.273 0.273 44.122 STORY5 3.500 1479.048 0.637 0.654 0.372 0.570 0.069 1.658 0.046 0.002 0.205 0.205 33.092 STORY4 3.500 1479.048 0.659 0.654 0.362 0.554 0.069 1.658 0.046 0.001 0.148 0.148 23.900 STORY3 3.500 1479.048 0.681 0.654 0.346 0.528 0.069 1.658 0.046 0.001 0.091 0.091 14.707 STORY2 3.500 1479.048 0.726 0.654 0.324 0.496 0.069 1.658 0.046 0.000 0.045 0.045 7.354 STORY1 3.500 1479.048 0.754 0.654 0.279 0.427 0.069 1.658 0.046 0.000 0.011 0.011 1.838
Trang 27Page | 25
2.3.3 Tổ hợp tải trọng gió Theo mục 4.12 TCXD 229:1999 tổ hợp nội lực, chuyển vị gây ra do thành phần tĩnh và động của
tải trọng gió được xác định như sau:
Trong đó,
X – là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị;
X t – là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần tĩnh của tải trọng gió gây ra;
X đ – là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần động của tải trọng gió gây ra;
X = X + (X )
Trang 28Giá trị tính toán thành phần động của
tải trọng gió Tổng tải toàn phần tính toán
Gán vào sàn (kN)
Gán vào dầm biên (kN/m)
Fx Fy Gió đẩy Gió hút Dạng 1 Dạng 1 Fx Fy STORY18 100.201 102.873 1.527 1.145 2.618 2.433 105.989 108.672 STORY17 197.199 202.457 3.005 2.254 198.030 183.684 635.123 640.192 STORY16 193.996 199.169 2.956 2.217 188.640 174.324 611.157 614.600 STORY15 190.793 195.881 2.907 2.180 175.778 161.744 579.511 581.333 STORY14 187.407 192.405 2.856 2.142 160.773 149.164 542.942 547.877 STORY13 183.564 188.459 2.797 2.098 148.544 135.363 512.055 511.043 STORY12 179.721 184.513 2.739 2.054 134.249 123.442 476.600 478.687 STORY11 175.328 180.004 2.672 2.004 119.092 108.920 438.689 439.569 STORY10 170.204 174.743 2.594 1.945 106.100 96.212 404.835 404.025 STORY9 165.080 169.482 2.515 1.887 90.943 81.690 366.191 364.156 STORY8 159.589 163.845 2.432 1.824 75.786 68.982 327.182 328.236 STORY7 153.824 157.926 2.344 1.758 63.145 56.590 293.464 292.785 STORY6 148.059 152.007 2.256 1.692 50.436 44.122 259.593 257.155 STORY5 140.922 144.679 2.147 1.611 37.279 33.092 223.360 223.540 STORY4 132.503 136.036 2.019 1.514 26.314 23.900 190.695 192.991 STORY3 122.254 125.514 1.863 1.397 17.543 14.707 161.049 160.563 STORY2 107.613 110.482 1.640 1.230 8.771 7.354 127.010 128.007 STORY1 89.220 91.599 1.360 1.020 2.193 1.838 94.069 95.980
Trang 29Page | 27
2.4 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 2.4.1 Đặc điểm công trình và các thông số
Bảng 2-10 – Đặc điểm công trình
- Địa điểm xây dựng: Tỉnh, thành: TP Hồ Chí Minh
Chu kỳ dao động cơ bản theo phương X 2.163295
Chu kỳ dao động cơ bản theo phương Y 2.043182
Trang 302.4.2 Tính toán động đất theo phương pháp phổ phản ứng
Bảng 2-9 – Kết quả động đất
Phương ngang
0.000 0.644 1.025 0.362 2.025 3.046 3.025 6.797 0.025 0.641 1.050 0.354 2.050 3.122 3.050 6.910 0.050 0.638 1.075 0.346 2.075 3.198 3.075 7.024 0.075 0.635 1.100 0.338 2.100 3.276 3.100 7.139 0.100 0.631 1.125 0.330 2.125 3.354 3.125 7.254 0.125 0.628 1.150 0.323 2.150 3.434 3.150 7.371 0.150 0.625 1.175 0.316 2.175 3.514 3.175 7.488 0.175 0.622 1.200 0.310 2.200 3.595 3.200 7.607 0.200 0.619 1.225 0.303 2.225 3.678 3.225 7.726 0.225 0.619 1.250 0.297 2.250 3.761 3.250 7.846 0.250 0.619 1.275 0.291 2.275 3.845 3.275 7.967 0.275 0.619 1.300 0.286 2.300 3.930 3.300 8.090 0.300 0.619 1.325 0.280 2.325 4.016 3.325 8.213 0.325 0.619 1.350 0.275 2.350 4.102 3.350 8.337 0.350 0.619 1.375 0.270 2.375 4.190 3.375 8.461 0.375 0.619 1.400 0.265 2.400 4.279 3.400 8.587 0.400 0.619 1.425 0.261 2.425 4.368 3.425 8.714 0.425 0.619 1.450 0.256 2.450 4.459 3.450 8.842 0.450 0.619 1.475 0.252 2.475 4.550 3.475 8.970 0.475 0.619 1.500 0.248 2.500 4.643 3.500 9.100 0.500 0.619 1.525 0.244 2.525 4.736 3.525 9.230 0.525 0.619 1.550 0.240 2.550 4.830 3.550 9.362 0.550 0.619 1.575 0.236 2.575 4.926 3.575 9.494 0.575 0.619 1.600 0.232 2.600 5.022 3.600 9.627 0.600 0.619 1.625 0.229 2.625 5.119 3.625 9.761 0.625 0.594 1.650 0.225 2.650 5.217 3.650 9.897 0.650 0.571 1.675 0.222 2.675 5.316 3.675 10.033 0.675 0.550 1.700 0.218 2.700 5.415 3.700 10.170 0.700 0.531 1.725 0.215 2.725 5.516 3.725 10.307 0.725 0.512 1.750 0.212 2.750 5.618 3.750 10.446 0.750 0.495 1.775 0.209 2.775 5.720 3.775 10.586 0.775 0.479 1.800 0.206 2.800 5.824 3.800 10.727 0.800 0.464 1.825 0.204 2.825 5.928 3.825 10.868 0.825 0.450 1.850 0.201 2.850 6.034 3.850 11.011 0.850 0.437 1.875 0.198 2.875 6.140 3.875 11.154 0.875 0.424 1.900 0.195 2.900 6.247 3.900 11.299 0.900 0.413 1.925 0.193 2.925 6.355 3.925 11.444 0.925 0.402 1.950 0.190 2.950 6.465 3.950 11.590 0.950 0.391 1.975 0.188 2.975 6.575 3.975 11.737 0.975 0.381 2.000 0.186 3.000 6.686 4.000 11.885 1.000 0.371
Trang 313.2 TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH PHƯƠNG ÁN SÀN DẦM
S7 S8
S4
S5 S3
S10 S10 S10
Trang 32 Chọn h d = 0.5 (m) + Bề rộng dầm phụ chọn b d = 0.2 (m)
Đặt h b là chiều dày của bản sàn, h b được chọn theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công, ngoài ra h b ≥ h min
TCVN 5574:2012 (điều 8.2.2) [1] quy định:
h min = 40mm đối với sàn mái
h min = 50mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng
h min = 60mm đối với sàn nhà sản xuất
h min = 70mm đối với bản làm từ betong nhẹ
L m
Ta chọn sơ bộ chiều dày sàn là: h s = 0.15 m
Trang 333.3.1 Phân tích sơ đồ làm việc của từng ô bản
Căn cứ vào tỉ số giữa các nhịp của ô bản : + Nếu l 2 /l 1 ≤ 2 : tính theo bản làm việc theo hai phương
Hoạt tải tác dụng được lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 [3]
Trang 34Bảng 3- 3: Bảng giá trị hoạt tải các loại phòng
Hình 3- 2: Mô hình sàn bằng SAFE
Trang 35Hình 3- 3: Độ võng của sàn
Hình 3- 4: Momen theo phương X,Y
Trang 37h (mm)
a (mm)
h0 (mm)
Trang 383.4 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA Ô BẢN
Chọn ô sàn có kích thước và tải trọng tác dụng lên lớn nhất: S 1 (8x8.5m) Kiểm tra độ võng của sàn theo công thức f f
Trang 39Nhiệm vụ thiết kế: cầu thang bộ tầng 1 đến tầng 17, nằm giữa trục D-C Kiến trúc và cấu tạo được thể hiện trong hình vẽ dưới đây: