(Đồ Án Hcmute) Thiết Kế Khu Phức Hợp - Căn Hộ Hoàng Kim Thế Gia (The Golden Dynasty).Pdf

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG GVH NGÔ TẤN PHÁT Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2018 THIẾT KẾ KHU PHỨC HỢP – CĂN[.]

TỔNG QUAN

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

- Công trình: Khu phức hợp – Căn hộ Hoàng Kim Thế Gia – The Golden Dynasty

- Địa điểm: Đường Trương Phước Phan, Phường Bình Trị Đông, Quận Bình Tân – TP HCM

Hình 1.1: Căn hộ Hoàng Kim Thế Gia

Hình 1.2: Vị trí địa lý công trình 1.1.2 Quy mô công trình

- Công trình bao gồm 18 tầng, 1 tầng lửng, 2 tầng hầm, 1 sân thượng, 1 tầng mái

- Chiều cao công trình: 67.9m tính từ mặt đất tự nhiên

- Phân khu chức năng và tiện ích

- Dự án Khu phức hợp – Căn hộ oàng Kim hế Gia gồm 3 block: 2 tầng hầm và 18 tầng nổi:

+ 2 tầng hầm: khu giữ xe và quản lý thiết bị

+ Tầng trệt: Shop House, Trường mẫu giáo, khu vui chơi dành cho trẻ em

+ Tầng lửng: Phòng Gym, khu thư giãn, rạp phim mini, nhà hát, …

GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH

- Giải pháp hệ trục mặt đứng công trình như sau:

+ Tầng hầm 2: a b 52.9 47.7 m   ; Cao độ: 6.450; 3.450 m   ; chiều cao tầng H3 m  

+ Tầng hầm 1: a b 52.9 47.7 m   ; Cao độ: 3.450; 0.450 m   ; chiều cao tầng H  3 m  

+ Tầng 1: Cao độ: 0.450; 3.200 m   ; chiều cao tầng H  3.65 m  

+ Tầng lửng: Cao độ: 3.200; 6.000 m   ; chiều cao tầng H2.8 m  

+ Tầng 2 – 18: Cao độ: 6.000; 9.300 m   ; chiều cao tầng H3.3 m 

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 6

SƠ BỘ KÍCH THƯỚC SÀN VÀ TẢI TRỌNG SÀN

2.2.1 Chiều dày sàn ˗ Đặt h là chiều dày của bản sàn phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản sàn và đặc s trưng làm việc của bản sàn, ngoài ra h s h min ˗ Theo TCVN 5574:2012 (điều 8.2.2) quy định:

+ hmin 50 mm  đối với sàn nhà ở và công trình công cộng ˗ Để thuận tiện cho việc chọn sơ bộ chiều cao sàn dựa vào công thức kinh nghiệm sau:

+ Xét tỉ số hai cạnh của ô bản: 2

 Vậy ô bản liên kết bốn cạnh, chịu uốn 2 phương: m = (40 : 50)

+ L1 tính theo chiều dài cạnh ngắn , L2 tính theo chiều dài cạnh dài

- Đối với công trình này có nhịp > 6m (ô bản có phương cạnh ngắn lớn nhất

Để cải thiện nội lực trong ô bản lớn với chiều dài L = 8.14 m và L = 8.9 m, cần tăng độ dày bản và giảm độ võng, đồng thời giảm thiểu hiện tượng rung trong quá trình sử dụng Giải pháp hiệu quả là bố trí thêm các dầm ngang và dầm dọc thẳng góc nhau, nhằm chia nhỏ các ô bản thành nhiều ô nhỏ hơn, tạo thành hệ dầm trực giao.

Tầng hầm: chọn chiều dày sàn tầng hầm hs 180 mm 

Từ tầng 1 – tầng mái: chọn chiều dày sàn các tầng hs 160 mm 

2.2.2 Tải trọng tác dụng lên sàn

Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng của bản BTCT, trọng lượng các lớp hoàn thiện, trọng lượng đường ống thiết bị và trọng lượng tường xây dựng trên sàn.

Bảng 2.1: Tải trọng sàn phòng ở

Trọng lượng riêng tiêu chuẩn

Tĩnh tải tiêu chuẩn Hệ số độ tin cậy

Tĩnh tải tính toán mm kN/m 3 kN/m 2 kN/m 2

Bảng 2.2: Tải trọng sàn vệ sinh

Cấu tạo sàn vệ sinh

Trọng lượng riêng tiêu chuẩn

Tĩnh tải tiêu chuẩn Hệ số độ tin cậy

Tĩnh tải tính toán mm kN/m 3 kN/m 2 kN/m 2

Lớp vữa tạo độ dốc 35 18 0.63 1.3 0.82

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

STT Loại sàn nhà Hoạt tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Hoạt tải quy đổi (kN/m 2 )

1 Sảnh, hành lang, cầu thang 3 1.2 3.6

3 Mái bằng sử dụng để nghỉ ngơi 1.5 1.2 1.8

SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM

- Theo TCVN 198:1997: Việc chọn tiết diện dầm thỏa mãn yêu cần về độ cứng đơn vị của dầm giữa các nhịp phải tương ứng với nhau

 Có thể chọn sơ bộ dầm theo công thức sau:

Bảng 2.4: Công thức tính tiết diện dầm

Kích thước tiết diện dầm

Loại dầm Nhịp L (m) Chiều cao h Chiều rộng b Một nhịp Nhiều nhịp

- Bề rộng dầm chính b 1 2 h 1 2 600 200 : 400 mm 

- Bề rộng dầm phụ b 1 2 h 1 2 500 167 : 333 mm 

TẢI TƯỜNG

2.4.1 Tải trọng tường tác dụng lên dầm

Bảng 2.5: Tải tường 100(mm) tác dụng lên sàn

Vật liệu cấu tạo sàn

Bề dày gtc Chiều cao tường h gtc n

Bảng 2.6: Tải tường 200(mm) tác dụng lên dầm

Vật liệu cấu t ạo sàn

Bề dày gtc Chiều cao tường h gtc n

TIẾT DIỆN VÁCH

- Kích thước vách BTCT được chọn và bố trí chịu được tải trọng công trình và đặc biệt chịu tải trọng ngang do gió, động đất,…

- Chọn chiều dày vách tw = 0.3 m cho vách lõi thang và tw = 0.4 m cho các vách còn lại trên mặt bằng công trình.

TIẾT DIỆN CỘT

2.6.1 Quy tải sàn lên cột

- Vì công trình có tính chất đối xứng qua trục 5 nên ta chỉ cần tính toán 1 nửa

Bảng 2.7: Quy tải sàn lên cột

Tên cột Ô sàn 1 Ô sàn 2 Ô sàn 3 Ô sàn 4

Tổng tải lên cột (kN)

Hình 2.2: Minh họa tính quy đổi tải trọng từ sàn lên cột 2.6.2 Quy tải tường lên cột

- Vì mặt bằng đối xứng qua trục 5 nên ta chỉ cần tính một nửa mặt bằng

- Mỗi cột chịu tải tường theo công thức

- Nếu như tường nối 2 cột thì mỗi cột chịu một nửa tải tường

Bảng 2.8: Quy tải tường lên cột

Tổng tải tường lên cột (kN)

Tên cột Tổng chiều dài tường (m)

Tổng tải tường lên cột (kN)

2.6.3 Quy tải dầm lên cột

- Quy tải dầm lên cột theo công thức:

Nd   γ n L b h kN  Trong đó: γ 25 kN/m   3  n = 1.1

Bảng 2.9: Quy tải dầm lên cột Tên Cột

Kích thước dầm phải L×b×h (m) Tổng tải từ dầm truyền lên cột (kN)

2.6.4 Sơ bộ tiết diện cột

- Xác định diện tích tiết diện ngang của cột theo diện truyền tải của tải trọng đứng: c b

Với β = 1.2 1.5 là hệ số kể đến thực tế cột còn chịu moment do gió nên cần tăng lực dọc tính toán

Với : ntang : là số tầng ở trên cột đang xét

N: là lực dọc do tải trọng các sàn và tường truyền xuống vị trí cột

Bảng 2.10: Thống kê sơ bộ tiết diện cột

Sơ bộ tiết diện cột (cm 2 ) 2-A, 2-B, 2-C,

2-D, 2-G 5-A, 5-B 5-C 5-D Các cột ở vị trí khác Hầm 1, hầm 2 70 80 70 90 60 80 70 80 70 80

TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

- Sử dụng phần mềm SAFE để mô hình tính toán cốt thép cho dầm sàn

Hình 2.3: Moment dải strip theo phương X (CSA;MSA)

Hình 2.4: Moment dải strip theo phương Y (CSB;MSB) 2.7.2 Kiểm tra độ võng sàn

Hình 2.5: Kết quả độ võng sàn tầng điển hình

- Độ võng lớn nhất của sàn là: fmax 12 mm 

- Độ võng giới hạn của sàn là: gh   max  

2.7.3 Tính toán bố trí cốt thép sàn

- Sử dụng bê tông B25: Rb 14.5 MPa  , cốt thép sàn AII: Rs 280 MPa 

- Chọn a20 mm h0 160 20 140 mm    với thép lớp dưới

- Áp dụng công thức tính toán: b o m 2 m s

- Hàm lượng cốt thép: cốt thép tính toán ra được và hàm lượng bố trí thì phải thỏa điều kiện sau:  min     max

 à min : tỷ lệ cốt thộp tối thiểu, thường lấy àmin = 0.1% à max : tỷ lệ cốt thộp tối đa b max R s

- Do tính chất công trình đối xứng qua trục 5, ta tính toán 1 nửa mặt bằng và bố trí thép đối xứng qua trục 5

- Ô sàn tính theo loại bản kê bốn cạnh vì tỉ số 2

- Với hd 600 mm , h  s 160 mm   liên kết giữa dầm và sàn được coi là liên kết ngàm

Bảng 2.11: Kết quả bố trí thép sàn theo phương X Ô sàn Dải Vị trí M 3 Bề rộng dải (m) h 0

MSA13 6.85 -61.26 3.25 140 497.96 523 0.36 ỉ10a150 Ô sàn Dải Vị trí M 3 Bề rộng dải (m) h 0

Bảng 2.12: Kết quả bố trí thép sàn theo phương Y Ô sàn Dải Vị trí M 3 Bề rộng dải (m) h 0 (mm)

E-F-1-2 MSB2 4.533 27.28 3.5 130 217.68 393 0.17 ỉ10a200 Ô sàn Dải Vị trí M 3 Bề rộng dải (m) h 0

THIẾT KẾ CẦU THANG

KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC VÀ SƠ ĐỒ TÍNH CẦU THANG

3.1.1 Cấu tạo cầu thang tầng điển hình

- Cầu thang 2 vế dạng bản:

Cầu thang được thiết kế với 10 bậc thang, bao gồm 1 chiếu nghỉ và 1 chiếu tới Kích thước sơ bộ của mỗi bậc thang là 250 mm chiều rộng và 150 mm chiều cao Kết cấu cầu thang sử dụng dạng bản chịu lực để thực hiện tính toán và thiết kế.

 Chọn hb 150 mm  + Xác định góc nghiêng bản thang :

3.1.2 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình (6-7)-C

Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang (6-7)-C

TẢI TRỌNG

- Đối với bản chiếu nghỉ và chiếu tới

+ Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang (Tính trên 1m dài)

Bảng 3.1: Cấu tạo bản chiếu nghỉ

Hệ số vượt tải Chiều dày lớp δ i

Trọng lượng  bt n i m kN/m 3 kN/m

- Đối với bản thang nghiêng

Bảng 3.2: Chiều dày tương đương lớp cấu tạo bản thang nghiêng

Chiều dày lớp đá hoa cương Chiều dày lớp v a i m ng Chiều dày lớp bậc thang gạch theo phương nghiêng

Bảng 3.3: Tĩnh tải bản thang

STT Cấu tạo Hệ số vượt tải n i

Trọng lượng g bt m kN/m 3 kN/m

Hình 3.3: Cấu tạo bản thang

Trọng lượng g bt m kN/m 3 kN/m

Tổng trọng lượng theo phương đứng qđứng 7.40

Tổng trọng lượng phương đứng có kể đến lan can: 0.27 kN/m 7.67

- Đối với bản chiếu nghỉ :

- Đối với bản thang nghiêng

Bảng 3.4: Tổng hợp tải trọng tính toán

STT Loại bản Tĩnh tải tính toán g tt (kN/m)

Hoạt tải tính toán p tt (kN/m)

Tổng tải trọng tính toán q tt = g tt + p tt (kN/m)

SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC

- Sử dụng phần mềm SAP2000 để mô hình và xuất nội lực bản thang

Hình 3.4: Sơ đồ tính bản thang

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG

Vật liệu sử dụng ˗ Bê tông: B25 → R b = 14.5 Mpa ˗ Chọn b = 1.00 ˗ Cốt thép: AII → Rs = 280 MPa

Tính toán cốt thép ˗ Trình tự tính toán như sau: ˗ m 2 m s b b o m R R b b o s ξγ R bh α = M , ξ = 1- 1-2α , A = , , γ R bh R       ˗ Chọn lớp bê tông bảo vệ a = 20 (mm) ˗ Với: b = 1000 (mm); ho = 150 - 20 = 130 (mm)

3.4.1 Tính toán bố trí cốt thép bản thang

- Tính toán cốt thép như cấu kiện chịu uốn

Bảng 3.5: Kết quả tính toán cốt thép cầu thang

- Tính toán độ võng theo công thức:

 Thỏa điều kiện độ võng

3.4.3 Tính toán bố trí cốt thép cho dầm D1(150×350)

 Tổng tải sàn chiếu nghỉ

- Hệ số tin cậy: n  1.2  p tt  1.2 3   3.6 kN/m  2 

- Tổng tải: q tt  g tt  p tt  5.52 3.6   9.12 kN/m  2 

Dầm chiếu nghỉ chịu tác dụng từ vế thang, với tải trọng phân bố lên dầm chính là phản lực từ các vế thang cùng với trọng lượng bản thân của dầm.

Hình 3.7: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ

+ Tải dầm: gd bdhdhs   n γ 0.2 0.25 1.1 25 1.375 kN/m     

- Sử dụng mô hình SAP2000 để tính toán cốt thép dầm D1

Hình 3.8: Biểu đồ moment dầm D1 g vt g s +g d

Hình 3.9: Biểu đồ lực cắt dầm D1

 Tính cốt thép cho dầm D1

Bảng 3.6: Kết quả tính thép dầm

 Tính cốt đai cho dầm D1: Qmax 75.11 kN  ˗ Để tính cốt đai cho các dầm dùng TCVN 5574 - 2012

+ Phương pháp này dùng để tính toán các dầm thông thường của sàn và khung, chịu lực cắt không lớn, thõa mãn điều kiện: Q A  0.7Q bt

Q A : lực cắt lớn nhất trong đoạn dầm đang xét bt w1 b1 b 0

Q 0.3 φ φ R  b h : khả năng bê tông chịu cắt giữa các vết nứt nghiêng φ w1 : lấy gần đúng 1  1.05 b1 b φ   1 β R  1 0.01 14.5 0.885 

Bảng 3.7: Kiểm tra điều kiện chịu cắt

Dầm b (mm) h o (mm) Q A (kN) Q bt (kN) Q A 0.7Q bt

 Bố trí cốt đai theo cấu tạo: 6 200 a ˗ Điều kiện bền:

+ Trong trường hợp tổng quát: QQ b Q sw Q s.inc

+ Lấy Q = QA và không tính cốt xiên Q s.inc = 0

+ Viết lại điều kiện: QQ bsw Q b Q sw

Q bsw : khả năng chống cắt do bêtông và cốt thép đai chịu

Qb : lực cắt do bêtông vùng nén chịu được, xác định theo công thức dưới đây: b b

Giá trị C và Co được xác định theo bảng 4.2 phụ thuộc vào C * , tính C * theo công thức: b

 2h , lấy qsw = max(qws1; qws2) để tính khoảng cách cốt đai s theo công thức : sw sw sw s R A

+ Trong đoạn gần gối dầm khoảng cách cấu tạo của cốt thép đai không được vượt quá:

300mm và h/3 khi h > 450mm + Trong đoạn giữa dầm khoảng cách cấu tạo của cốt thép đai không được vượt quá:

500mm và 3/4h khi h>300mm + Tại các đoạn dầm gần gối tựa các yêu cầu kể trên đều phải tuân theo bất kể phải tính hay không tính cốt đai

- Tính cốt thép đai cho dầm chiếu nghỉ D 200 3501   

+ Chọn đai : đai 2 nhánh ϕ6, Asw = 56.52 (mm 2 ), Rsw = 285 (Mpa)

Các bước tính toán như phần trình bày phía trên được tính toán và giá trị thể hiện trong bảng dưới đây:

Bảng 3.8: Tính toán cốt đai dầm D1

- Dựa theo điều kiện cấu tạo cốt đai để lựa chọn giá trị bước đai như sau:

Bảng 3.9: Bố trí cốt đai dầm D1

Dầm Bước đai gối Bước đai nhịp

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI

3.5.1 Sơ bộ kích thước bể nước mái ˗ Bể nước được lắp đặt tại cao độ sàn tầng thượng +62.100 (m) ˗ Bề dày sàn bản đáy: 180(mm) ˗ Bề dày sàn bản nắp: 100(mm) ˗ Các vách thành xung quanh dày: 150(mm)

Q A b h o M b C * C kN mm Mm kN.mm mm mm

Co Qb Qbmin qws1 qws2 qws s mm kN kN kN/mm kN/mm kN/mm mm

750 37.55 44.1 0.05 0.063 0.063 127 ˗ Các cột có tiết diện như nhau: 20 30 cm   

Hình 3.10: Mặt bằng bố trí dầm cột bản đáy

Hình 3.11: Mặt bằng bố trí dầm cột bản nắp

Bảng 3.10: Kích thước bể nước mái

13.7 6.5 3 267.15 ˗ Ta có: h      3 2 a 2 13.7  27.4 m    Vậy bể nước mái thuộc loại bể thấp

3.5.2 Cơ sở lý thuyết ˗ Việc tính toán kết cấu bể nước mái gồm có: tính toán cốt thép và kiểm tra vết nứt, kiểm tra độ võng ˗ Các yêu cầu về vết nứt được tra trong bảng 1 và bảng 2, TCVN 5574:2012 để đảm bảo an toàn và bảo bệ cho cốt thép, hạn chế thấm cho kết cấu ˗ Sử dụng phần mềm ETABS để mô hình tính toán

Hình 3.12: Mô hình bể nước mái trong ETABS 3.5.3 Tải trọng tác dụng

Tĩnh tải được tính toán bằng phần mềm ETABS, trong đó trọng lượng bản thân của bê tông cốt thép của bản nắp và bản đáy được bỏ qua.

Bảng 3.11: Tải trọng tác dụng lên bản nắp

Lớp vật liệu Bề dày

Trọng lượng riêng tiêu chuẩn (kN/m 3 )

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Bảng 3.12: Tải trọng tác dụng lên bản đáy và bản thành

 Hoạt tải : ˗ Bản nắp hoạt tải sửa chữa mái: p tt  p c   n 0.75 1.3   0.975 kN/m  2  ˗ Bản đáy hoạt tải nước (áp lực nước):

Tải trọng gió lên thành bể trong trường hợp nguy hiểm nhất là gió hút, có chiều tác dụng cùng với áp lực nước Công thức tính tải trọng gió là: P gh = W 0 × k c n.

W 0 = 0.83(kN/m²) là giá trị áp lực gió tại độ cao nhất định Hệ số k, được xác định theo bảng 5 của TCXDVN 2737: 1995, tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao Với cao trình đỉnh bể nước là +80.5(m) và địa hình dạng A, giá trị k được nội suy là 1.55.

+ c - Hệ số khí động, c = 0.6 (gió hút) + n - Hệ số vượt tải, n = 1.2

Bảng 3.13: Tải trọng gió tác động vào bể nước mái

Bề rộng phương X (m) Bề rộng phương Y (m)

Hình 3.13: Chuyển vị bản đáy

Hình 3.14: Chuyển vị bản nắp

- Kiểm tra độ võng theo công thức:

- Độ võng lớn nhất của bản đáy: fmax 18.64 mm fgh27.4 mm   Thỏa

- Độ võng lớn nhất của bản nắp: fmax 6.33 mm fgh27.4 mm  Thỏa

Hình 3.15: Strip hai phương X, Y của bản đáy

- Công thức tính toán thép: ah 0  h a b 0 m 2 m s b 0 s

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: s R b min max s

Bảng 3.14: Tính toán bố trí thép bản đáy

Hình 3.16: Strip hai phương X, Y của bản nắp Bảng 3.15: Tính toán bố trí thép bản nắp

Hình 4.1 minh họa sơ đồ tính toán và nội lực của bể, trong đó bản thành được xem như một cấu kiện chịu uốn, chỉ chịu tác dụng lực ngang từ áp lực của nước và gió hút Tỷ số được xác định là a = 13.7.

Để tính toán nội lực cho dầm theo phương cạnh ngắn h, chúng ta cắt một dải có bề rộng b = 1m Áp lực nước được tính gần đúng theo dạng tam giác với giá trị Pn = 16.5 kN/m² Đồng thời, hoạt tải gió hút được xác định theo dạng hình chữ nhật với Pgh = 0.93 kN/m² Các giá trị này sẽ giúp xác định nội lực một cách gần đúng.

+ Moment lớn nhất ở nhịp bản thành( xét trên 1m bề rộng bản):

+ Moment lớn nhất ở gối bản thành:

Bảng 3.16: Tính toán bố trí thép bản thành

Bảng 3.17: Tính toán thép bản dầm bể nước

3.5.6 Kiểm tra vết nứt ˗ Đối với bể nước nứt là vấn đề quan trọng, đặc biệt là bản đáy bể Do đó chỉ kiểm tra nứt cho sàn đáy bể ˗ Tính toán hình thành vết nứt thẳng góc với trục dọc cấu kiện TCVN 5574-2012 ˗ Tính toán cấu kiện chịu uốn, nén lệch tâm, cũng như kéo lệch tâm theo sự hình thành vết nứt được thực hiện theo điều kiện: Mr ≤ Mcrc

+ Mcrc : moment chống nứt của tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện khi hình thành vết nứt ˗ Tính các hệ số:

+  1.8 : Bê tông nặng ˗ Diện tích quy đổi của vùng bê tông chịu nén tính theo công thức sau:

2 ' bo so so pl bo

 ˗ Điều kiện không cho phép xuất hiện vết nứt:MM crc R bt.src W pl

Bảng 4.1: Kiểm tra vết nứt bản đáy theo 2 phương

M (kN.m) A s x I bo I so I' so S bo W pl M crc

Kiểm tra nứt mm 2 mm mm 4 mm 4 mm 4 10 7 mm 3 kNm

Lưu ý: Các giá trị moment đã được chia cho bề rộng strip

- Kiểm tra mở rộng vết nứt:

+ δ : hệ số lấy đối với cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm : bằng 1

Hệ số φ được sử dụng để xác định tác động của tải trọng tạm thời ngắn hạn và tác động ngắn hạn của tải trọng thường xuyên cũng như tải trọng tạm thời dài hạn, với giá trị bằng 1.

+ μ : hàm lượng cốt thép của tiết diện

+ η : hệ số đối với thép thanh có gờ : bằng 1

+ σ : ứng suất trong các thanh cốt thép lớp ngoài cùng , hoặc số gia ứng suất do s tác dụng của ngoại lực được xác định theo công thức: s s

Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện cốt thép đến điểm đặt của hợp lực trong vùng chịu nén của tiết diện bê tông phía trên vết nứt được xác định theo công thức: A z + z.

Bảng 3.18: Kiểm tra mở rộng vết nứt

M i A s μ δ ξ Z σ s a crc [a crc ] ĐK kN.m mm 2 mm Mpa mm mm

TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT – GIÓ ĐỘNG

VẬT LIỆU SỬ DỤNG

Bê tông cấp độ bền B25 có các thông số tính toán quan trọng như sau: cường độ chịu nén tính toán đạt 14.5 MPa, cường độ chịu kéo tính toán là 1.05 MPa, và mô đun đàn hồi là 30,000 MPa.

Cốt thộp loại AI với cốt thộp cú ỉ ≤ 10 có các chỉ số quan trọng như cường độ tính toán chịu nén đạt Rsc = 225 MPa, cường độ tính toán chịu kéo là Rs = 225 MPa, và cường độ tính toán cốt ngang Rsw = 175 MPa Ngoài ra, mô đun đàn hồi của vật liệu này được xác định là Es = 210000 MPa.

Cốt thộp loại AIII, áp dụng cho cốt thộp có ỉ lớn hơn 10, có cường độ tính toán chịu nén và chịu kéo đều đạt 365 MPa Mô đun đàn hồi của loại cốt này là 200000 MPa.

MÔ HÌNH ETABS

Hình 4.2: Mô hình ETAB khu căn hộ Hoàng Kim Thế Gia

- Sau khi mô hình ta chạy bài và xuất các kết quả dữ liệu sau:

Các chế độ xây dựng của tòa nhà bao gồm các dạng dao động tương ứng với các chuyển vị tịnh tuyến UX, UY, UZ và các chuyển vị xoay RX, RY, RZ Các đơn vị của chuyển vị tịnh tuyến được xác định theo lựa chọn ở bước 2, trong khi đơn vị của chuyển vị xoay là Radian.

+ Center Mass Rigidity: Thông tin về khối lượng tầng Mass X (khối lượng theo phương X) và Mass Y (khối lượng theo phương Y), tọa độ tâm cứng (XCR;

YCR), tọa độ tâm khối lượng (XCM; YCM)

+ Modal Participating Mass Ratio: Thông tin về chu kỳ dao động (Period), % khối lượng tham gia dao động tịnh tuyến (UX,UY,UZ) và xoay (RX,RY,RZ)

Thông tin trên được áp dụng để tính toán thành phần động của tải trọng gió (Nguồn khối lượng: TT+0.5HT) và để xác định tải động đất (Nguồn khối lượng: TT+0.24HT).

- Các bảng mô hình dưới đây là của tải trọng gió động

Bảng 4.2: MODAL PATICIPATING MASS RATIO

Mode Period UX UY UZ RX RY RZ

TÍNH TOÁN TẢI GIÓ

- Theo TCVN 2737-1995 và TCXD 229-1999 : Gió nguy hiểm nhất là gió vuông góc với mặt đón gió

- Tải trọng gió bao gồm 02 thành phần:Thành phần tĩnh và thành phần động của gió

- Tính gió tĩnh thì ta dùng tổ hợp: GT = TT + HT

- Tính gió động thì ta dùng tổ hợp: GĐ = TT + 0.5HT

- Trong đó: 0.5 là hệ số chiết giảm khôi lượng theo bảng 1 trang 6 của TCXD

- Tải trọng gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737-1995 như sau: tc 0

Giá trị áp lực gió W được xác định theo bản đồ phân vùng phụ lục E, với công trình xây dựng ở Quận Tân Bình, Tp.Hồ Chí Minh thuộc khu vực II-A Ảnh hưởng của gió bão tại đây được đánh giá là yếu, với giá trị W 0 là 83 daN/m².

+ k: là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, lấy theo bảng

+ c: là hệ số khí động, đối với mặt đón gió c d  0.8, mặt hút gió c h  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 chuyển đổi thành lực tập trung tại các cao trình sàn, với lực này đặt tại tâm hình học của mỗi tầng Lực gió tiêu chuẩn theo phương X được ký hiệu là W X, trong khi lực gió tiêu chuẩn theo phương Y được ký hiệu là W Y Lực gió được tính bằng áp lực gió nhân với diện tích đón gió Diện tích đón gió của từng tầng được xác định theo công thức j j-1 j h h.

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

Bảng 4.3: Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X và Y

Bề rộng đón gió theo phương (m) Tải tiêu chuẩn gió tĩnh (kN)

Tầng thượng 64.9 1.56 0.78 1.04 42.7 47.9 233.74 262.20 Tầng 18 62.1 1.55 0.77 1.03 42.7 47.9 234.42 262.97 Tầng 17 58.8 1.54 0.77 1.02 42.7 47.9 252.23 282.95 Tầng 16 55.5 1.53 0.76 1.02 42.7 47.9 250.82 281.36

Tầng 13 45.6 1.48 0.74 0.98 42.7 47.9 242.37 271.88 Tầng 12 42.3 1.47 0.73 0.98 42.7 47.9 240.96 270.3 Tầng 11 39 1.45 0.72 0.96 42.7 47.9 236.73 265.56 Tầng 10 35.7 1.43 0.71 0.95 42.7 47.9 233.91 262.4 Tầng 9 32.4 1.42 0.71 0.94 42.7 47.9 232.5 260.82 Tầng 8 29.1 1.39 0.69 0.92 42.7 47.9 226.87 254.49 Tầng 7 25.8 1.37 0.68 0.91 42.7 47.9 224.05 251.33 Tầng 6 22.5 1.34 0.67 0.89 42.7 47.9 219.82 246.59

Bề rộng đón gió theo phương (m)

Tải tiêu chuẩn gió tĩnh (kN)

4.3.2 Tính gió động ˗ Công trình có độ cao 67.9m > 40m nên cần phải tính thành phần động của tải trọng gió Để xác định được thành phần động của tải trọng gió thì cần phải xác định tần số dao động của công trình thông qua việc mô hình Etabs ˗ Lưu đồ tính toán gió động

+ W p ji  :áp lực có đơn vị tính toán phù hợp với đơn vị củaW j khi tính hệ số + M j : khối lượng tập trung của công trình thứ j

Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, ký hiệu là i, phụ thuộc vào thông số ε i và độ giảm lôga của dao động Thông tin này được thể hiện qua đồ thị trong hình 2, minh họa cách xác định hệ số động lực theo tiêu chuẩn TCVN 229 – 1999.

+  i : hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần

+ y ji : là dịch chuyển ngang tỷ đối của trọng tâm phần thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i, không thứ nguyên

+ : hệ số độ tin cạy của tải trọng gió, lấy bằng 1.2

+ W0 830 N/m 2 : giá trị của áp lực gió

+ f i : tần số dao động riêng thứ i

W Fj là giá trị tiêu chuẩn của thành phần động do tải trọng gió tác động lên phần thứ j của công trình, phản ánh các dao động khác nhau khi chỉ xem xét ảnh hưởng của xung vận tốc gió.

+ W j : giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió, tác dụng lên phần thứ j của công trình

+ S j : Diện tích phần đón gió thứ j của công trình

+ : hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió Đối với dao động thứ nhất  1 phụ thuộc vào kích thước mặt đón gió

+ Với các dạng dao động khác  i 1 (Tra bảng 4: Hệ số tương quan không gian 1 TCVN 229 – 1999)

Hình 4.3: Xác định hệ số không gian 

Bảng 4.4: Bảng tra hệ số tương quan không gian  1

Sơ đồ tính toán cho hệ thanh công xôn bao gồm các điểm tập trung khối lượng hữu hạn Công trình được chia thành n phần, mỗi phần có độ cứng và áp lực gió trên bề mặt được coi là không đổi Vị trí các điểm tập trung khối lượng tương ứng với cao trình sàn, và giá trị khối lượng tập trung được tính bằng tổng trọng lượng bản thân kết cấu, tải trọng các lớp cấu tạo sàn phân bố đều, cùng với hoạt tải cũng phân bố đều trên sàn.

Để tính toán động lực tải trọng gió lên công trình, đặc biệt là nhà cao tầng có kết cấu bê-tông cốt thép, cần xác định vùng áp lực gió II với hệ số δ = 0.3 Kết quả tra cứu cho thấy tần số dao động f_L = 1.3 Hz.

Bảng 4.5: Kết quả các mode dao động

Mode Period Tần số f (1/s) Dao động Nhận xét Gió động

Theo TCVN 229 – 1999, cần tính toán thành phần động của gió với sự ảnh hưởng của xung vận tốc và lực quán tính của công trình, tương ứng với 5 dạng dao động.

Bảng 4.6: Các hệ số tính toán mode dao động

Hệ số Theo phương X Theo phương Y

Bảng 4.7: Kết quả tính toán thành phần gió động theo phương X và Y

Tầng mái 46.4447 1.82 0.265 1.90 -0.87 1.90 -0.91 T.thượng 2270.2664 1.81 0.266 82.96 -32.46 90.05 -37.59 Tầng 18 2336.8497 1.80 0.267 82.85 -28.27 89.89 -32.86 Tầng 17 2345.6609 1.79 0.268 80.60 -21.67 86.00 -25.00 Tầng 16 2345.6609 1.78 0.269 76.76 -14.45 83.18 -17.02

Tầng 15 2345.6609 1.75 0.270 72.92 -7.22 78.95 -8.51 Tầng 14 2345.6609 1.74 0.271 69.09 0.00 74.72 -0.53 Tầng 13 2345.6609 1.72 0.272 65.25 6.71 70.49 7.98 Tầng 12 2345.6609 1.71 0.274 60.13 13.41 64.85 14.90 Tầng 11 2345.6609 1.68 0.275 55.01 18.57 60.62 21.28 Tầng 10 2345.6609 1.66 0.277 49.90 23.22 54.98 26.60 Tầng 9 2345.6609 1.65 0.279 44.78 25.80 49.34 30.32 Tầng 8 2345.6609 1.62 0.281 39.66 27.86 43.70 31.92 Tầng 7 2345.6609 1.59 0.284 34.54 27.86 36.65 32.45 Tầng 6 2345.6609 1.56 0.286 28.15 26.83 31.02 30.86 Tầng 5 2345.6609 1.53 0.289 23.03 24.25 25.38 28.20 Tầng 4 2356.171 1.49 0.293 17.99 20.73 19.83 24.05 Tầng 3 2369.034 1.44 0.298 12.92 16.67 14.24 18.81 Tầng 2 2369.034 1.38 0.305 9.04 11.46 9.97 13.43

Tầng 1 2355.8983 1.19 0.328 2.57 3.63 2.83 4.27 ˗ Theo TCVN 229-1999 thì tải gió cần quy về một phương bao gồm thành phần gió tĩnh và gió động, được xác định theo công thức như sau:

+ W X : trường hợp gió phức tạp theo phương X (hoặc Y) + WT : Gió tĩnh theo phương X (hoặc Y)

+ WDi: Gió động theo dạng dao động thứ i theo phương X ( hoặc Y)

Bảng 4.8: Tải trọng gió quy về một phương X và Y Tên tầng W X (kN) W Y (kN)

TÍNH TOÁN ĐỘNG ĐẤT

Phương pháp tính toán động đất theo tiêu chuẩn “TCXD 9386 -2012” bao gồm hai phương pháp chính: phương pháp lực ngang tương đương và phương pháp phân tích phổ dao động Để tính toán động đất trong phần mềm Etabs, hệ số Mass Source được sử dụng với công thức: TT + 0.24HT.

4.4.1 Xác định a gR ˗ Nguy cơ động đất được mô tả dưới dạng một tham số là đỉnh gia tốc nền tham chiếu agR được lấy từ bản đồ phân vùng gia tốc nền lãnh thổ Việt Nam trong Phụ lục G ˗ Công trình thuộc Quận Tân Bình, TPHCM đỉnh gia tốc nền a gR = 0.0702g

4.4.2 Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động của động đất

Bảng 4.9: Tổng hợp địa chất Quận Tân Bình

Lớp đất Tên đất Dày

Dung trọng tự nhiên γ w (kN/m 3 )

Dung trọng đẩy nổi γ' (kN/m 3 ) Độ sệt

E (kN/m 2 ) k Đất cát san lấp 2.8 0-2.8 - - - -

1 Sét pha nặng, màu nâu vàng, trạng thái dẻo mềm 2.2 2.8-5 25.05 19.9 10 0.62 17.4 7 41 0 ' 4 3010

2 Sét lẫn sạn sỏi Laterit, màu nâu đỏ

- xám, trạng thái nửa cứng 3.5 5-8.5 19.42 20.2 10.8 0.07 33.1 15 38 0 ' 12 3690

3 Sét màu nâu đỏ - xám xanh, trạng thái nửa cứng 1.8 8.5-

4 Sét pha nặng, màu xám xanh đốm nâu vàng, trạng thái dẻo cứng 2.2 10.3-

5 Cát pha màu nâu vàng - xám vàng

Theo tiêu chuẩn “TCXD 9386 -2012”, có 7 loại đất nền được phân loại, trong đó công trình này thuộc nền đất loại C Dựa vào số liệu cao trình mũi cọc dự kiến đặt tại lớp đất thứ 5 với chỉ số N SPT nằm trong khoảng 15 < 18-33 < 50, ta có thể xác định các thông số kỹ thuật như S = 1.15, TB = 0.2s, T C = 0.6s và T D = 2s.

4.4.3 Mức độ và hệ số tầm quan trọng ˗ Công trình thuộc công trình nhà cao tầng có số tầng là 18 tầng nên theo “TCXD

9386 -2012” công trình có mức độ quan trọng loại II, nên hệ số tầm quan trọng tra phụ lục E được lấy : γ 1 1

4.4.4 Gia tốc đỉnh nền đất thiết kế ˗ Gia tốc đỉnh đất nền thiết kế a g ứng với trạng thái giới hạn cực hạn xác định: g 1 gR

 Theo “TCVN 9386 2012” đây là trường hợp động đất yếu chỉ cần áp dụng các giải pháp kháng chấn đã được giảm nhẹ

4.4.5 Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu bê tông cốt thép ˗ Hệ hỗn hợp khung – vách BTCT thì lấy q = 3.9 cho nhà nhiều tầng, khung nhiều nhịp

4.4.6 Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương ˗ Điều kiện áp dụng có chu kì dao động T 1 nhỏ hơn các giá tri sau

 với T C xác định theo Bảng 3.2 TCVN 9386:2012 ˗ Sau khi khai báo Mass source:TT 0.24HT ta được chu kìT  x 2.59s và

 ˗ Sử dụng phương pháp phân tích phổ phản ứng

4.4.7 Phương pháp phân tích phổ phản ứng ˗ Được áp dụng cho công trình không thỏa mãn những điều kiện khi ứng dụng phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương ˗ Xác định các khối lượng hữu hiệu tham gia dao động của kết cấu và số lượng các dạng dao động cần xét đến để xác định tải trọng động đất:

+m j : khối lượng tại tầng thứ j

Giá trị chuyển vị của tầng thứ j tương ứng với dạng dao động thứ i, và số dao động của kết cấu cần xem xét khi xác định tải trọng động đất phải thuộc một trong hai trường hợp sau.

Trường hợp 1: Số dao động k cần xét đến đồng thời thỏa mãn 2 điều kiện:

+ Tổng khối lượng hữu hiệu của các dao động được xét đến có giá trị lớn hơn 90% tổng khối lượng của kết cấu

+ Tất cả các dạng dao động còn lại của công trình đều có khối lượng hữu hiệu nhỏ hơn 5% tổng khối lượng của kết cấu

Trường hợp 2: Số dao động k cần thiết xét đến đồng thời thỏa mãn 2 điều kiện: k3 n và T k 0.2s

+ k: Số dao động được xét tới trong tính toán

+ n: Số tầng ở trên móng hoặc đỉnh của phần cứng phía dưới

Chu kỳ dao động của dạng thứ k (T k) liên quan đến việc tính toán lực cắt đáy và phân bố lực cắt đáy lên các tầng, tương tự như phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương.

Fbi Sd  Ti mi và

+Sd  Ti : phổ thiết kế tương ứng với chu kì dao độngT i

+m i : khối lượng hữu hiệu tham gia dạng dao động thứ i

+F bi : lực cắt đáy do động đất tương ứng với dạng dao động thứ i

+F ij : lực ngang tác dụng tại tầng thứ j tương ứng với dạng dao động thứ i +m j : khối lượng tại tầng thứ j

+ ij : giá trị chuyển vị của tầng thứ j tương ướng với dạng dao động thứ i

4.4.8 Tính toán phương pháp phổ phản ứng bằng tay

Để xác định số lượng mode tham gia dao động, ta có gia tốc nền thiết kế a_g = 0.0702g và hệ số ứng xử q = 3.9 Tổng khối lượng kết cấu là W = 52436.46 T, dẫn đến 5%W = 2621.82 T Mô hình ETABS cung cấp dữ liệu về chuyển vị và khối lượng các tầng, từ đó cho phép tính toán phần trăm khối lượng tham gia dao động của từng mode Các mode dao động theo phương X là 1,5, trong khi theo phương Y là 3, 6, 9, 12, 15 và 19.

Bảng 4.10: Phần trăm khối lượng tham gia dao động theo phương X

MODE 1 MODE 5 n ij nijmj n 2 ij m j n ij nijmj n 2 ij m j STORY23 46.4447 -0.0075 -0.348 2.61E-03 -0.0014 -0.065 9.10E-05 STORY22 2205.9949 -0.0068 -15.001 1.02E-01 -0.0026 -5.736 1.49E-02 STORY21 2272.5782 -0.0066 -14.999 9.90E-02 -0.0037 -8.409 3.11E-02 STORY20 2281.3894 -0.0063 -14.373 9.05E-02 -0.0045 -10.266 4.62E-02 STORY19 2281.3894 -0.0061 -13.916 8.49E-02 -0.0051 -11.635 5.93E-02 STORY18 2281.3894 -0.0058 -13.232 7.67E-02 -0.0054 -12.320 6.65E-02 STORY17 2281.3894 -0.0055 -12.548 6.90E-02 -0.0055 -12.548 6.90E-02 STORY16 2281.3894 -0.0051 -11.635 5.93E-02 -0.0052 -11.863 6.17E-02 STORY15 2281.3894 -0.0048 -10.951 5.26E-02 -0.0047 -10.723 5.04E-02 STORY14 2281.3894 -0.0044 -10.038 4.42E-02 -0.004 -9.126 3.65E-02 STORY13 2281.3894 -0.004 -9.126 3.65E-02 -0.0032 -7.300 2.34E-02 STORY12 2281.3894 -0.0036 -8.213 2.96E-02 -0.0023 -5.247 1.21E-02 STORY11 2281.3894 -0.0031 -7.072 2.19E-02 -0.0014 -3.194 4.47E-03 STORY10 2281.3894 -0.0027 -6.160 1.66E-02 -0.0007 -1.597 1.12E-03 STORY9 2281.3894 -0.0023 -5.247 1.21E-02 -0.0001 -0.228 2.28E-05 STORY8 2281.3894 -0.0018 -4.107 7.39E-03 0 0.000 0.00E+00 STORY7 2291.8995 -0.0014 -3.209 4.49E-03 0.0002 0.458 9.17E-05 STORY6 2304.7625 -0.0011 -2.535 2.79E-03 0.0001 0.230 2.30E-05 STORY5 2304.7625 -0.0007 -1.613 1.13E-03 0.0001 0.230 2.30E-05 STORY4 2294.4129 -0.0004 -0.918 3.67E-04 0 0.000 0.00E+00 STORY3 2291.6268 -0.0002 -0.458 9.17E-05 0 0.000 0.00E+00

Phần tr m khối lượng tham gia dao động của mode 66.73 % 49.57 %

Kết luận Xét dao động mode tiếp

Tổng % 2 mode đã hơn 90%, dừng ˗ Tương tự tính toán cho phương Y ta được

Bảng 4.11: Phần trăm khối lượng tham gia dao động theo phương Y

Trọng lượng h u hiệu Tổng % tham gia dao động Ghi chú MODE 3 33706.024 66.67 Xét mode tiếp

 Tính phổ thiết kế không thứ nguyên S T d ( ) 1 ˗ S T d ( ) 1 được xác định như sau:

Bảng 4.12: Thông số S, TB, TC, TD

+Chu kỳ của mode 1, 2 thuộc phạm vi công thức số (4)

+ Chu kỳ của mode 3,4,5,6,8,9 thuộc phạm vi công thức số (3)

Bảng 4.13: Kết quả tính toán phổ không thứ nguyên Mode Chu kỳ T S T d ( ) 1

 Xác định lực cắt đáy tại chân công trình tương ứng với dao động thứ i ˗ Công thức tính lực cắt đáy tại chân công trình:

Trong đó: Hệ số hiệu chỉnh  0.85

Bảng 4.14: Lực cắt đáy tại chân công trình cho các mode tính toán Mode Trọng lượng h u hiệu d ( ) i

 Phân phối lực cắt đáy cho các tầng:

  ˗ Sau đó ta tổng hợp lại lực động đất theo từng phương theo công thức sau:

Bảng 4.15: Phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo phương X

   PHÂN PHỐI LỰC CẮT ĐÁY

Dưới đây là bảng phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo phương Y, với các giá trị cụ thể cho từng câu chuyện từ STORY1 đến STORY20 Các giá trị này bao gồm các thông số như tọa độ và lực cắt, phản ánh sự thay đổi theo từng tầng Cụ thể, STORY20 có giá trị lực cắt 8.67E-02 ở tầng 2281.3894, trong khi STORY1 không có lực cắt nào Các giá trị lực cắt giảm dần từ STORY20 đến STORY1, cho thấy xu hướng giảm theo chiều cao Phân tích này giúp hiểu rõ hơn về sự phân bố lực trong cấu trúc.

Bảng 4.16: Phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo phương Y

STORY PHÂN PHỐI LỰC CẮT ĐÁY

MODE 3 MODE 6 MODE 9 MODE 12 MODE 15 MODE 19

STORY23 4.63E+00 -8.85E+00 1.02E+01 -8.13E+00 6.64E+00 -6.17E+00 STORY22 2.14E+02 -3.58E+02 3.61E+02 -2.53E+02 1.81E+02 -1.50E+02 STORY21 2.13E+02 -3.14E+02 2.55E+02 -1.24E+02 5.19E+01 -3.08E+00 STORY20 2.04E+02 -2.40E+02 1.07E+02 3.33E+01 -1.00E+02 1.39E+02 STORY19 1.98E+02 -1.65E+02 -3.73E+01 1.62E+02 -1.87E+02 1.73E+02 STORY18 1.88E+02 -8.49E+01 -1.65E+02 2.33E+02 -1.83E+02 8.67E+01 STORY17 1.78E+02 -5.00E+00 -2.56E+02 2.37E+02 -9.13E+01 -5.88E+01 STORY16 1.68E+02 7.49E+01 -3.09E+02 1.70E+02 4.35E+01 -1.70E+02 STORY15 1.55E+02 1.45E+02 -3.09E+02 5.40E+01 1.61E+02 -1.73E+02 STORY14 1.42E+02 2.05E+02 -2.67E+02 -7.48E+01 2.04E+02 -6.50E+01 STORY13 1.29E+02 2.55E+02 -1.81E+02 -1.87E+02 1.61E+02 8.36E+01

STORY PHÂN PHỐI LỰC CẮT ĐÁY

MODE 3 MODE 6 MODE 9 MODE 12 MODE 15 MODE 19

STORY12 1.15E+02 2.90E+02 -6.93E+01 -2.49E+02 4.78E+01 1.79E+02 STORY11 1.02E+02 3.05E+02 5.33E+01 -2.41E+02 -8.69E+01 1.61E+02 STORY10 8.90E+01 3.10E+02 1.71E+02 -1.66E+02 -1.83E+02 3.71E+01 STORY9 7.25E+01 2.95E+02 2.67E+02 -4.99E+01 -2.00E+02 -1.11E+02 STORY8 5.93E+01 2.65E+02 3.25E+02 8.32E+01 -1.26E+02 -1.86E+02 STORY7 4.64E+01 2.26E+02 3.43E+02 1.96E+02 4.37E+00 -1.43E+02 STORY6 3.33E+01 1.82E+02 3.18E+02 2.60E+02 1.36E+02 -6.25E+00 STORY5 2.33E+01 1.31E+02 2.53E+02 2.60E+02 2.11E+02 1.38E+02 STORY4 1.33E+01 7.54E+01 1.66E+02 1.97E+02 2.01E+02 1.99E+02 STORY3 6.62E+00 4.01E+01 9.10E+01 1.17E+02 1.35E+02 1.62E+02 STORY2 0.00E+00 1.07E+01 2.28E+01 3.12E+01 4.19E+01 5.97E+01 STORY1 0.00E+00 0.00E+00 5.71E+00 8.91E+00 1.40E+01 2.32E+01

+ Tải trọng thường xuyên: gồm có trọng lượng bản thân kết cấu, trọng lượng các lớp cấu tạo sàn, tường ngăn cố định (TT)

Tải trọng tạm thời được chia thành hai loại chính: tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn Hai loại này sẽ được gộp lại thành một nhóm chung, bao gồm hoạt tải phân bố đều trên sàn (HT) và tải trọng gió (Gió X, Gió Y).

+ Tải trọng đặc biệt: gồm có tải trọng động đất (DDX, DDY)

Tổ hợp tải trọng bao gồm hai loại chính: tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt Tổ hợp cơ bản kết hợp tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời, trong khi tổ hợp đặc biệt bao gồm cả tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời và một trong các tải trọng đặc biệt Khi tổ hợp tải trọng đặc biệt có tác động của động đất, tải trọng gió sẽ không được tính đến Đối với tổ hợp tải trọng cơ bản có một tải trọng tạm thời, giá trị của tải trọng tạm thời sẽ được lấy toàn bộ Ngoài ra, nếu có hai tải trọng gió trong tổ hợp, hệ số tổ hợp sẽ là 1.

Khi tổ hợp tải trọng cơ bản có từ hai tải trọng tạm thời trở lên, giá trị tính toán của tải trọng tạm thời hoặc nội lực tương ứng được nhân với hệ số tổ hợp là 0.9 Đối với tổ hợp đặc biệt, như tải trọng do động đất, việc tổ hợp nội lực cần tuân theo TCVN 9386:2012, mục 4.3.3.5, yêu cầu phản ứng kết cấu cho từng thành phần phải được tính riêng theo quy tắc tổ hợp cho các phản ứng dạng dao động Giá trị lớn nhất của động đất được xác định bằng căn bậc hai của tổng bình phương các giá trị Tải tính toán được sử dụng cho thiết kế công trình, do đó trong bảng tổ hợp không cần nhân thêm hệ số vượt tải Tuy nhiên, khi kiểm tra độ ổn định của kết cấu, cần sử dụng tải tiêu chuẩn và nhân thêm hệ số vượt tải trong bảng tổ hợp.

Khi khai báo tải trọng, cần xem xét các thành phần động của tải trọng gió và tải trọng động đất bằng phương pháp phổ phản ứng Tải động đất sẽ được xác định trong phần "Define / Response spectrum function" và "Response spectrum case".

Bảng 4.17: Khai báo tải trọng trong ETABS

STT Tên trường hợp tải Ký hiệu Type Self weight

3 Tải gió phương X WX Wind 0 User defined

4 Tải gió phương Y WY Wind 0 User defined

5 Động đất phương X MODE 1 DX1 Quake 0 User Loads

6 Động đất phương X MODE 5 DX5 Quake 0 User Loads

7 Động đất phương Y MODE 3 DY3 Quake 0 User Loads

 Khai báo tổ hợp tải trọng

Bảng 4.18: Các tổ hợp tải trọng trong ETABS

2 QY SRSS DY3;DY6;DY9;

8 Comb6 Add TT;HT;WX 1.1;1.08;1.08

9 Comb7 Add TT;HT;WX 1.1;1.08;-1.08

10 Comb8 Add TT;HT;WY 1.1;1.08;1.08

11 Comb9 Add TT;HT;WY 1.1;1.08;-1.08

16 Comb14 Add TT;HT;QX 1.1;0.36;1

17 Comb15 Add TT;HT;QX 1.1;0.36;-1

18 Comb16 Add TT;HT;QY 1.1;0.36;1

19 Comb17 Add TT;HT;QY 1.1;0.36;-1

20 Comb18 Add TT;HT;QX;QY 1.1;0.36;1;0.3

21 Comb19 Add TT;HT;QX;QY 1.1;0.36;-1;0.3

22 Comb20 Add TT;HT;QY;QX 1.1;0.36;1;0.3

23 Comb21 Add TT;HT;QY;QX 1.1;0.36;-1;0.3

KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH KHUNG

˗ Sử dụng tổ hợp chuyển vị để kiểm tra chuyển vị đỉnh cho công trình:

Bảng 4.19: Tổ hợp chuyển vị đỉnh lớn nhất

Story Point Load UX UY

Tại STORY23 D1 CV2, chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh công trình đạt 0.0319 m, trong khi chiều cao tối đa của công trình là 64.9 m Theo tiêu chuẩn TCVN 198 – 1997, mục 2.6.3, chuyển vị theo phương ngang tại đỉnh kết cấu của nhà cao tầng phải đáp ứng các yêu cầu nhất định Đối với kết cấu khung – vách, điều kiện chuyển vị f1 cần được tuân thủ.

Kết cấu thỏa điều kiện chuyển vị

THIẾT KẾ KHUNG

NỘI LỰC KHUNG 2 TRỤC TỪ ETABS

Hình 5.1: Biểu đồ moment dầm cột khung truc C

Hình 5.2: Biểu đồ lực cắt dầm cột khung trục C

Hình 5.3: Phản lực tại chân cột khung trục C

Hình 5.4: Biểu đồ moment dầm cột khung trục 5

Hình 5.5: Lực cắt dầm cột khung trục 5

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỘT

5.2.1 Tổ hợp nội lực tính toán thiết kế cột ˗ Gồm 21 combo từ 1 đến 21 như đã khai báo ở bảng 4.18 ˗ Lựa chọn tổ hợp tính thép cột bằng cách chọn ra tổ hợp nội lực có As max ˗ Ví dụ:

Bảng 5.1: Ví dụ tính toán bố trí thép cột C14 Story 11

STORY Cột Load P M 2 = M y M 3 = M x C x C y l A s μ kN kNm kNm mm mm m mm 2 %

Chọn tổ hợp nội lực có diện tích cốt thép (As) lớn nhất để tính toán bố trí cốt thép Kết quả được chọn sẽ được in đậm và tô nền.

Bảng 5.2: Kết quả tính toán bố trí cốt thép cho cột C14 Story 11

STORY Cột C x C y l A s μ Chọn thép A sc mm mm m mm 2 % SL ỉ cm 2

5.2.2 Lý thuyết tính toán thiết kế cột ˗ Phương pháp tính toán gần đúng dựa trên việc biến đổi trường hợp nén lệch tâm xiên thành nén lệch tâm phẳng tương đương để tính cốt thép ˗ Xét tiết diện có các cạnh Cx, C y Điều kiện để áp dụng phương pháp này là x y

Cốt thép được bố trí đồng đều theo chu vi hoặc dày đặc hơn ở phương cạnh ngắn Tiết diện chịu lực nén N và momen uốn Mx = M3, My = M2, cùng với độ lệch tâm ngẫu nhiên e ax và e ay Sau khi phân tích uốn theo hai phương, ta tính được hệ số ηx và ηy Momen được điều chỉnh thành M x1 = ηx×M x và M y1 = ηy×M y Tùy thuộc vào mối quan hệ giữa các giá trị M x1 và M y1 với kích thước cạnh, sẽ lựa chọn một trong hai mô hình tính toán theo phương X hoặc phương Y.

Bảng 5.3: Điều kiện và ký hiệu tính toán theo mô hình phương X và Y

Mô hình Theo phương Theo phương y Điều kiện x1 y1 x y

Hình 5.7: Minh họa các ký hiệu ˗ Giả thiết a, ở đây ta giả thiết a = 50 mm cho tất cả các cột ˗ Tính h0 = h – a; Z = h – 2a.Với: 1 b x N

Bảng 5.4: Hệ số chuyển đổi m 0 x1< h0 x1≥ h0

  h m 0 = 0.4 ˗ Tính momen tương đương (biến đổi lệch tâm xiên ra lệch tâm phẳng)

  b ˗ Độ lệch tâm e1: 1 M e  N ˗ Theo TCXDVN356:2005 độ lệch tâm ngẫu nhiên ea trong mọi trường hợp a

+ Với l là chiều dài cấu kiện; h là chiều cao tiết diện ˗ Độ lệch tâm ban đầu : 0 h e e a

  2 + Với kết cấu tĩnh định : e 0  e 1 e a

+ Với kết cấu siêu tĩnh : e0 = Max(e1 , ea) ˗ Độ lệch tâm tính toán:

+ Tính toán độ mảnh hai phương 0x 0y x y x y l l i ; i

    ; λ = Max( λx, λy) + Dựa vào độ lệch tâm e 0 và giá trị x 1 để phân biệt các trường hợp tính toán ˗ Trường hợp 1: Nén lệch tâm rất bé: 0

 h  tính toán gần như nén đúng tâm

+ Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm γ e :

+ Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét nén đúng tâm: e

+ Khi  14  1; khi 4< λ 25mm phải nối hàn, các trường hợp khác được nối buộc: l noi 1.3l an

Bắt buộc phải nối hàn: noi an l 1.3l k f k 5÷10

Cốt thép cột ở đỉnh Phải bẻ gập và neo vào dầm với chiều dài l an

Phải bẻ gập và neo vào dầm với chiều dài l an ở đầu cốt thép cần làm neo gập với chiều dài 10 

Bảng 5.12: Quy định về cốt đai cột

Cốt đai trong cột kết cấu thông thường có vai trò quan trọng trong việc chịu lực động đất Đường kính cốt đai cần đảm bảo lớn hơn 0.25 lần đường kính của thép chủ ( doc m ax) và tối thiểu là 6mm, trong khi đối với động đất mạnh, đường kính cốt đai phải đạt ít nhất 10mm Tại vùng nút khung, cốt đai phải được bố trí liên tục và kín, với khoảng cách giữa các cốt đai cần được tuân thủ nghiêm ngặt để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.

 và 100mm 6 doc min và 100mm

Vùng cốt đai tăng cường, cốt đai phải bố trí liên tục, đai kín với khoảng cách các cốt đai

 và 100mm động đất mạnh

 và 150mm động đất trung bình

Vùng cốt đai không tăng cường, khoảng cách các cốt đai

50% cốt đai vùng tăng cường và 12  doc (hàm lượng 3%; 10  doc và

Chỗ nối cốt thép dọc cột, khoảng cách các cốt đai

 và 100mm khi cốt dọc chịu kéo;

 và 200mm khi cốt dọc chịu nén

 và 100mm khi cốt dọc chịu kéo;

Vùng tới hạn trong cột có kích thước ≤ 200mm khi cốt dọc chịu nén, là nơi có khả năng xuất hiện khớp dẻo nhất và thường là điểm khởi đầu của sự phá hoại Để đảm bảo độ dẻo cần thiết và khả năng phân tán năng lượng, cần thiết phải có những cấu trúc đặc biệt trong vùng tới hạn.

+ Đoạn từ đầu mút cột tiếp giáp với nút khung có chiều dài bằng l1

+ Chân cột giáp với móng có chiều dài 1

Chiều cao thông thủy của cột cần được xác định rõ, trong đó cốt đai rời ở đoạn cột phải có hai đầu uốn móc một góc 135 độ Độ dài đoạn thẳng neo tối thiểu phải bằng đường kính cốt đai (≥ w) và cần bố trí một cốt đai cách một cốt dọc.

Hình 5.8: Quy định cách thức bố trí cốt thép trong cột

Hình 5.9: Cấu tạo cốt đai trong cột chịu tải động đất

TÍNH TOÁN HỆ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH

5.3.1 Tính toán bố trí cốt thép dầm sàn điển hình ˗ Giả thiết a = 5 cm  ho = h – a Áp dụng công thức tính toán: b o m 2 m s b o s

          ˗ Hàm lượng cốt thép tính toán ra được và hàm lượng bố trí thì phải thỏa điều kiện sau:      min max ˗ Hàm lượng cốt thép s o

 àmin: tỷ lệ cốt thộp tối thiểu, thường lấy: àmin = 0.05% à max : tỷ lệ cốt thộp tối đa, thường lấy: b max R R s s sc,u

      ˗ Vị trí cắt thép gối ta dựa vào biểu đồ moment của nó mà cắt hoặc dùng công thức kinh nghiệm theo L/4

Hình 5.11: Minh họa vị trí cắt thép gối của dầm

Bảng 5.13: Tính toán bố trí thép dầm theo phương Y

Ký hiệu dầm Beam Load Loc M b h h 0 a m  A s

 ỉ A sc kN.m mm mm mm mm 2 mm 2

B93 THBAO MAX 3.8 119.036 400 600 550 0.068 0.070 614.56 0.28 3ỉ20 942 B93 THBAO MIN 0.3 -241.002 400 600 550 0.137 0.148 1296.70 0.59 3ỉ25 1471.8 B93 THBAO MIN 1.8 -59.533 400 600 550 0.034 0.035 301.76 0.14 2ỉ25 981.2 B93 THBAO MIN 6.75 -52.706 400 600 550 0.030 0.031 266.61 0.12 2ỉ25 981.2

B94 THBAO MAX 1.781 40.136 400 600 550 0.023 0.023 202.27 0.09 3ỉ20 942 B94 THBAO MAX 4.25 256.689 400 600 550 0.146 0.159 1389.03 0.63 5ỉ20 1570 B94 THBAO MAX 6.556 17.22 400 600 550 0.010 0.010 86.20 0.04 3ỉ20 942 B94 THBAO MIN 0.3 -221.56 400 600 550 0.126 0.135 1183.84 0.54 3ỉ25 1471.8 B94 THBAO MIN 6.094 39.321 400 600 550 0.022 0.023 198.12 0.09 2ỉ25 981.2 B94 THBAO MIN 8.4 -301.981 400 600 550 0.172 0.190 1662.36 0.76 4ỉ25 1962.5

B176 THBAO MAX 4.7 59.001 400 600 550 0.034 0.034 299.02 0.14 3ỉ20 942 B176 THBAO MIN 1.92 -109.371 400 600 550 0.062 0.064 562.94 0.26 2ỉ25 981.2 B176 THBAO MIN 2.4 -217.999 400 600 550 0.124 0.133 1163.35 0.53 3ỉ25 1471.8 B176 THBAO MIN 8.6 -63.313 400 600 550 0.036 0.037 321.29 0.15 2ỉ25 981.2 D6-1 B183 THBAO MAX 1.75 44.333 400 600 550 0.025 0.026 223.70 0.10 2ỉ20 628

B183 THBAO MAX 6.44 25.826 400 600 550 0.015 0.015 129.61 0.06 2ỉ20 628 B183 THBAO MIN 0.3 -295.229 400 600 550 0.168 0.185 1620.95 0.74 4ỉ25 1962.5 B183 THBAO MIN 6 70.894 400 600 550 0.040 0.041 360.58 0.16 2ỉ25 981.2 B183 THBAO MIN 8.2 -359.773 400 600 550 0.205 0.232 2027.27 0.92 4ỉ25 1962.5

B214 THBAO MAX 1.3 227.603 400 600 550 0.130 0.139 1218.74 0.55 4ỉ20 1256 B212 THBAO MIN 0.3 -186.67 400 600 550 0.106 0.113 985.42 0.45 2ỉ25 981.2 B214 THBAO MIN 1.767 156.65 400 600 550 0.089 0.094 818.67 0.37 2ỉ25 981.2 B215 THBAO MIN 2.75 -356.677 400 600 550 0.203 0.230 2007.22 0.91 4ỉ25 1962.5

B186 THBAO MAX 0.96 -16.222 400 600 550 0.009 0.009 81.18 0.04 2ỉ20 628 B186 THBAO MIN 0.48 -33.801 400 600 550 0.019 0.019 170.03 0.08 2ỉ25 981.2 B186 THBAO MIN 1.44 -143.515 400 600 550 0.082 0.085 746.80 0.34 2ỉ25 981.2 B186 THBAO MIN 2.4 -267.65 400 600 550 0.153 0.166 1454.24 0.66 3ỉ25 1471.8

B61 THBAO MIN 0 -116.996 400 600 550 0.067 0.069 603.64 0.27 2ỉ25 981.2 B61 THBAO MIN 2.3 -336.695 400 600 550 0.192 0.215 1879.22 0.85 4ỉ25 1962.5 B61 THBAO MIN 4.725 23.808 400 600 550 0.014 0.014 119.41 0.05 2ỉ25 981.2

B134 THBAO MAX 1.75 -60.081 400 600 550 0.034 0.035 304.59 0.14 2ỉ20 628 B134 THBAO MAX 4.25 348.46 400 600 550 0.199 0.224 1954.29 0.89 6ỉ20 1884 B134 THBAO MAX 6.44 115.459 400 600 550 0.066 0.068 595.42 0.27 2ỉ20 628 B134 THBAO MIN 0.3 -411.157 400 600 550 0.234 0.271 2369.24 1.08 5ỉ25 2453 B134 THBAO MIN 2.233 19.343 400 600 550 0.011 0.011 96.89 0.04 2ỉ25 981.2 B134 THBAO MIN 8.2 -359.508 400 600 550 0.205 0.232 2025.55 0.92 4ỉ25 1962.5

B37 THBAO MAX 3.2 90.597 400 600 250 0.250 0.293 1163.11 1.16 4ỉ20 1256 B37 THBAO MIN 0 -215.171 400 600 550 0.123 0.131 1147.12 0.52 3ỉ25 1471.8 B37 THBAO MIN 1.829 -28.56 400 600 550 0.016 0.016 143.44 0.07 2ỉ25 981.2

B32 THBAO MAX 0.3 61.104 300 400 350 0.115 0.122 509.42 0.49 2ỉ20 628 B32 THBAO MIN 0.3 12.949 300 400 350 0.024 0.025 102.62 0.10 2ỉ20 628 B32 THBAO MIN 2.3 -37.388 300 400 350 0.070 0.073 303.72 0.29 2ỉ20 628 B32 THBAO MIN 3.35 -91.503 300 400 350 0.172 0.190 791.33 0.75 3ỉ20 942

B27 THBAO MAX 4.65 236.14 400 600 550 0.135 0.145 1268.32 0.58 4ỉ20 1256 B27 THBAO MIN 0 -486.144 400 600 550 0.277 0.332 2904.15 1.32 6ỉ25 2943.7 B27 THBAO MIN 2.25 -64.198 400 600 550 0.037 0.037 325.87 0.15 2ỉ25 981.2 B27 THBAO MIN 8.6 -165.994 400 600 550 0.095 0.100 870.19 0.40 2ỉ25 981.2

B140 THBAO MAX 5 117.233 400 600 550 0.067 0.069 604.91 0.27 2ỉ20 628 B140 THBAO MIN 1.5 -187.204 400 600 550 0.107 0.113 988.42 0.45 2ỉ25 981.2 B140 THBAO MIN 2.45 -80.384 400 600 550 0.046 0.047 410.04 0.19 2ỉ25 981.2 B140 THBAO MIN 8.2 -138.221 400 600 550 0.079 0.082 718.02 0.33 2ỉ25 981.2

B161 THBAO MAX 3.66 94.226 400 600 550 0.054 0.055 482.70 0.22 2ỉ20 628 B161 THBAO MIN 0 -249.316 400 600 550 0.142 0.154 1345.49 0.61 3ỉ25 1471.8 B161 THBAO MIN 1.829 -37.757 400 600 550 0.022 0.022 190.15 0.09 2ỉ25 981.2 B161 THBAO MIN 6.2 -59.219 400 600 550 0.034 0.034 300.14 0.14 2ỉ25 981.2

B158 THBAO MAX 5 175.86 400 600 550 0.100 0.106 924.96 0.42 3ỉ20 942 B158 THBAO MIN 1.5 -310.641 400 600 550 0.177 0.196 1715.83 0.78 4ỉ25 1962.5 B158 THBAO MIN 2.383 -151.764 400 600 550 0.086 0.091 791.86 0.36 2ỉ25 981.2 B158 THBAO MIN 8.1 -228.359 400 600 550 0.130 0.140 1223.12 0.56 3ỉ25 1471.8

B216 THBAO MIN 0.4 -188.933 400 600 550 0.108 0.114 998.13 0.45 2ỉ25 981.2 B218 THBAO MIN 1.833 -172.109 400 600 550 0.098 0.103 904.09 0.41 2ỉ25 981.2 B218 THBAO MIN 2.75 -325.092 400 600 550 0.185 0.207 1805.98 0.82 4ỉ25 1962.5

B108 THBAO MAX 2.6 134.037 400 600 550 0.076 0.080 695.34 0.32 3ỉ20 942 B108 THBAO MIN 0.3 -197.683 400 600 550 0.113 0.120 1047.50 0.48 2ỉ25 981.2 B108 THBAO MIN 1.76 5.988 400 600 550 0.003 0.003 29.88 0.01 2ỉ25 981.2 B108 THBAO MIN 6.2 -114.091 400 600 550 0.065 0.067 588.11 0.27 2ỉ25 981.2

B197 THBAO MAX 3.8 18.872 200 300 250 0.104 0.110 218.88 0.44 2ỉ20 628 B197 THBAO MIN 0 -31.495 200 300 250 0.174 0.192 381.86 0.76 2ỉ20 628 B197 THBAO MIN 5.171 7.525 200 300 250 0.042 0.042 84.25 0.17 2ỉ20 628 B197 THBAO MIN 7 -31.573 200 300 250 0.174 0.193 382.91 0.77 2ỉ20 628

B112 THBAO MAX 4.25 28.113 200 300 250 0.155 0.169 336.61 0.67 2ỉ20 628 B112 THBAO MIN 0 -28.642 200 300 250 0.158 0.173 343.60 0.69 2ỉ20 628 B112 THBAO MIN 6.228 3.793 200 300 250 0.021 0.021 42.01 0.08 2ỉ20 628 B112 THBAO MIN 8.7 -34.236 200 300 250 0.189 0.211 419.48 0.84 2ỉ20 628

B198 THBAO MAX 3.1 19.83 200 300 250 0.109 0.116 230.71 0.46 2ỉ20 628 B198 THBAO MIN 0 -30.973 200 300 250 0.171 0.189 374.79 0.75 2ỉ20 628 B198 THBAO MIN 1.68 3.415 200 300 250 0.019 0.019 37.78 0.08 2ỉ20 628 B198 THBAO MIN 6.5 -25.97 200 300 250 0.143 0.155 308.57 0.62 2ỉ20 628 Dp4-1, B192 THBAO MAX 5.808 45.635 200 300 250 0.252 0.295 586.78 1.17 2ỉ20 628

B202 THBAO MAX 4.15 16.116 200 300 250 0.089 0.093 185.25 0.37 2ỉ20 628 B202 THBAO MIN 1.5 -29.139 200 300 250 0.161 0.176 350.20 0.70 2ỉ20 628 B202 THBAO MIN 2.425 -8.258 200 300 250 0.046 0.047 92.66 0.19 2ỉ20 628 B202 THBAO MIN 8.5 -29.576 200 300 250 0.163 0.179 356.03 0.71 2ỉ20 628

B203 THBAO MAX 2.95 26.845 200 300 250 0.148 0.161 319.96 0.64 2ỉ20 628 B203 THBAO MIN 0 -27.314 200 300 250 0.151 0.164 326.10 0.65 2ỉ20 628 B203 THBAO MIN 5.65 -56.747 200 300 250 0.313 0.389 771.85 1.54 3ỉ20 942 B203 THBAO MIN 8.7 -28.757 200 300 250 0.159 0.174 345.13 0.69 2ỉ20 628

B203 THBAO MAX 2.95 26.845 200 300 250 0.148 0.161 319.96 0.64 2ỉ20 628 B203 THBAO MIN 8.7 -44.432 200 300 250 0.245 0.286 568.19 1.14 2ỉ20 628 B203 THBAO MIN 11.9 12.591 200 300 250 0.069 0.072 143.14 0.29 2ỉ20 628 B203 THBAO MIN 15.2 -20.602 200 300 250 0.114 0.121 240.31 0.48 2ỉ20 628

B21 THBAO MAX 3.55 68.297 300 400 350 0.128 0.138 574.13 0.55 2ỉ20 628 B21 THBAO MIN 0 -119.939 300 400 350 0.225 0.258 1078.21 1.03 3ỉ25 1471.8 B21 THBAO MIN 2.286 15.606 300 400 350 0.029 0.030 124.00 0.12 2ỉ25 981.2 B21 THBAO MIN 8.5 -56.64 300 400 350 0.106 0.113 469.83 0.45 2ỉ25 981.2 Dp6-5

Bảng 5.14: Tính toán bố trí thép dầm theo phương X

B23 THBAO MAX 3.425 148.071 400 600 550 0.084 0.088 771.65 0.35 3ỉ20 942 B23 THBAO MIN 0.25 -233.465 400 600 550 0.133 0.143 1252.75 0.57 3ỉ25 1471.8 B23 THBAO MIN 4.743 -21.639 400 600 550 0.012 0.012 108.46 0.05 2ỉ25 981.2

B90 THBAO MAX 2.417 -106.436 400 600 550 0.061 0.063 547.33 0.25 2ỉ20 628 B90 THBAO MIN 0.683 3.051 400 600 550 0.002 0.002 15.21 0.01 2ỉ25 981.2 B90 THBAO MIN 1.983 -102.942 400 600 550 0.059 0.061 528.78 0.24 2ỉ25 981.2 B90 THBAO MIN 2.85 -216.264 400 600 550 0.123 0.132 1153.39 0.52 3ỉ25 1471.8

B102 THBAO MIN 0.25 -227.313 400 600 550 0.130 0.139 1217.06 0.55 3ỉ25 1471.8 B102 THBAO MIN 4.925 -19.289 400 600 550 0.011 0.011 96.62 0.04 2ỉ25 981.2 B102 THBAO MIN 6.65 -306.099 400 600 550 0.174 0.193 1687.74 0.77 4ỉ25 1962.5

B129 THBAO MAX 0.35 184.246 400 600 550 0.105 0.111 971.82 0.44 4ỉ20 1256 B129 THBAO MAX 1.25 329.135 400 600 550 0.188 0.210 1831.41 0.83 6ỉ20 1884 B129 THBAO MAX 3.983 -247.708 400 600 550 0.141 0.153 1336.03 0.61 4ỉ20 1256 B129 THBAO MIN 0.35 57.357 400 600 550 0.033 0.033 290.54 0.13 2ỉ25 981.2 B129 THBAO MIN 3.5 -207.289 400 600 550 0.118 0.126 1102.06 0.50 3ỉ25 1471.8 B129 THBAO MIN 4.95 -400.512 400 600 550 0.228 0.263 2296.91 1.04 5ỉ25 2453.1

B171 THBAO MAX 0.917 -118.236 400 600 550 0.067 0.070 610.28 0.28 2ỉ20 628 B171 THBAO MAX 3.189 205.086 400 600 550 0.117 0.125 1089.51 0.50 4ỉ20 1256 B171 THBAO MAX 4.55 318.951 400 600 550 0.182 0.202 1767.53 0.80 6ỉ20 1884 B171 THBAO MIN 0 -405.214 400 600 550 0.231 0.266 2328.76 1.06 5ỉ25 2453.1 B171 THBAO MIN 1.375 -190.713 400 600 550 0.109 0.115 1008.15 0.46 3ỉ25 1471.8 B171 THBAO MIN 4.55 -18.438 400 600 550 0.011 0.011 92.33 0.04 2ỉ25 981.2

B60 THBAO MAX 0.25 208.428 400 600 550 0.119 0.127 1108.55 0.50 4ỉ20 1256 B60 THBAO MAX 2.083 186.853 400 600 550 0.106 0.113 986.44 0.45 3ỉ20 942 B60 THBAO MAX 5.5 3.202 400 600 550 0.002 0.002 15.96 0.01 2ỉ20 628 B60 THBAO MIN 0.25 -115.189 400 600 550 0.066 0.068 593.98 0.27 2ỉ25 981.2 B60 THBAO MIN 5 -130.523 400 600 550 0.074 0.077 676.35 0.31 2ỉ25 981.2 B60 THBAO MIN 7 -416.62 400 600 550 0.237 0.275 2406.69 1.09 5ỉ25 2453.1

B283 THBAO MAX 3.2 40.735 300 400 350 0.076 0.080 332.08 0.32 2ỉ20 628 B283 THBAO MIN 0 -47.227 300 400 350 0.089 0.093 387.70 0.37 2ỉ20 628 B283 THBAO MIN 6.033 -22.452 300 400 350 0.042 0.043 179.62 0.17 2ỉ20 628 B283 THBAO MIN 7 -54.118 300 400 350 0.102 0.107 447.64 0.43 2ỉ20 628

B193 THBAO MAX 0 -0.979 200 300 250 0.005 0.005 10.76 0.02 2ỉ20 628 B193 THBAO MIN 0 -1.623 200 300 250 0.009 0.009 17.87 0.04 2ỉ20 628 B193 THBAO MIN 0.445 -5.801 200 300 250 0.032 0.033 64.62 0.13 2ỉ20 628

B196 THBAO MAX 1.14 0.765 200 300 250 0.004 0.004 8.40 0.02 2ỉ20 628 B196 THBAO MIN 0.25 -4.314 200 300 250 0.024 0.024 47.85 0.10 2ỉ20 628 B196 THBAO MIN 0.695 -1.915 200 300 250 0.011 0.011 21.10 0.04 2ỉ20 628 B196 THBAO MIN 1.14 0.078 200 300 250 0.000 0.000 0.85 0.00 2ỉ20 628

5.3.2 Cốt thép trong dầm khi chịu động đất

Hình 5.12: Cấu tạo dầm ˗ Cốt đai trong dầm được tính toán và cấu tạo cần kết hợp với các điều kiện chống động đất:

+ Trong đoạn l 1 khoảng cách giữa các cốt dai: smin s ;0.25h ;8 ;150mm tt d  

Trong đoạn l2, khoảng cách giữa các cốt thép dai không được nhỏ hơn 5h, 12, và 300mm (đường kính cốt thép dọc không nhỏ hơn 14mm) Độ dài của cốt thép chịu moment từ một cột phải lớn hơn nhịp dầm thông thủy Cốt thép ở phía dưới dầm neo vào cột cần ít nhất 2 thanh, với độ dài neo thẳng không nhỏ hơn 10mm Phần cốt thép dọc của dầm uốn cong để neo vào nút phải nằm trong các thanh cốt đai kín của cột Cần bố trí ít nhất hai thanh cốt thép với đường kính 14mm ở cả mặt trên và đáy dầm, kéo dài suốt chiều dài dầm Ít nhất 1/4 diện tích tiết diện cốt thép lớn nhất phía trên tại các gối phải chạy dọc suốt chiều dài dầm Các thanh cốt thép ở phía trên hoặc đáy dầm kéo qua các nút phải được cắt ở khoảng cách không nhỏ hơn lcr từ bề mặt của nút.

+ Lực cắt lớn nhất trong dầm: Q max  339 kN  

+ Khả năng chịu cắt của bê tông: Qφ 1+φ +φ γ R bhb3  f n  b bt o 138.6 kN 

Qmax  Q Cần tớnh cốt đai, chọn cốt đai 2 nhỏnh ỉ8a150

+ Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông: sw sw w 3  

 Thỏa mãn điều kiện bền + Kiểm tra điều kiện chịu cắt:

Q Q  Thỏa điều kiện chịu cắt ˗ Đoạn bố trớ cốt đai giữa dầm : ỉ8a300

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁCH CỨNG KHUNG TRỤC C

5.4.1 Tổ hợp nội lực ˗ Giống với tổ hợp nội lực cột đem đi tính toán, và cách thức trình bày chọn tổ hợp nội lực có As lớn nhất cũng như cột

5.4.2 Lý thuyết tính toán ˗ Sử dụng phương pháp vùng biên chịu moment

Phương pháp vùng biên chịu moment cho phép tính toán vách bằng cách giả định rằng cốt thép ở hai đầu vách chịu toàn bộ moment Moment được coi như một cặp ngẫu lực tác động tại hai vùng biên của vách, trong khi lực dọc được giả định phân bố đều trên toàn bộ chiều dài mặt cắt ngang của vách.

+ Vật liệu làm việc ở giai đoạn đàn hồi

+ Ứng suất kéo do cốt thép chịu

+ Ứng suất nén do cả bê tông và cốt thép chịu ˗ Các bước tính toán

Bước 1: Giả thiết chiều dài vùng biên Bt, B p chịu moment ( B t B p 0.2 i L  ) (i chạy từ 1 đến n sao cho B t ,p 0 thì vùng biên chịu nén, diện tích cốt thép được tính toán theo công thức: s,b P t,p b w t,p

+ Nếu P t,p

Tiêu đề	Thiết Kế Khu Phức Hợp - Căn Hộ Hoàng Kim Thế Gia
Tác giả	Ngô Tấn Phát
Người hướng dẫn	TS. Lê Trung Kiên
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2018
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	139
Dung lượng	8,11 MB