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 THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO CẤP OLOP GVHD ThS NGUYỄN TỔNG SVTH LÊ TRUNG HIẾU Tp[.]
Trang 1THÀNH 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
THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO CẤP OLOP
GVHD: ThS NGUYỄN TỔNG SVTH: LÊ TRUNG HIẾU
SKL 0 1 0 0 4 5
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin được gửi đến Quý Thầy, Cô Ngành Công Nghệ Kỹ
Thuật Công Trình Xây Dựng và Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao lời cảm ơn
chân thành và sâu sắc nhất Nhờ có sự tận tình và lòng nhiệt huyết của quý thầy cô
đã giúp đỡ em vượt qua những bỡ ngỡ, những khó khăn trong suốt thời gian em học
tập tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Giờ đây em đã có được
cho mình một nền tảng kiến thức và những kĩ năng cần thiết để tự tin thực hiện ước mơ của mình Ở trường Em đã được học rất nhiều kiến thức bổ ích cả về công việc và trong cuộc sống hằng ngày Và đó là hành trang cần thiết để em vững vàng hơn trên con đường sự nghiệp của bản thân trong tương lai
Đối với mỗi sinh viên, luận văn tốt nghiệp là thước đo kiến thức và cũng chính là cơ sở để kết thúc quá trình học tập tại trường đại học Thông qua quá trình làm luận văn, em có thêm cơ hội để tổng hợp, hệ thống lại toàn bộ những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế Không những vậy, thực hiện luận văn tốt nghiệp còn giúp em nhận ra được điểm mạnh và điểm yếu của bản thân trong công việc để từ đó có hướng khắc phục và phát triển tốt nhất
Để có được như ngày hôm nay không thể không nhắc đến công lao to lớn
của người thầy – cũng như người anh cả của em đó là thầy ThS Nguyễn Tổng Từ
một cậu sinh viên năm nhất bỡ ngỡ với giảng đường đại học vậy mà nhờ sự tận tình dạy dỗ quan tâm giúp đỡ và tạo mọi điều kiện học tập của thầy cùng toàn thể quý thầy cô khoa Xây dựng, mà giờ đây em đã là cậu sinh viên năm cuối tự tin chuẩn bị hành trang bước vào đời Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến
thầy ThS Nguyễn Tổng Thầy luôn là người theo sát bước chân của em và tất cả
sinh viên khác, luôn tận tình hướng dẫn, trao đổi góp ý những ưu – nhược điểm của chúng em Khi khó khăn thầy đều ở bên để giải quyết các vấn đề và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn để em có thể hoàn thành tốt luận văn này
Luận văn tốt nghiệp này là đứa con tinh thần và cũng là viên gạch đầu tiên trong sự nghiệp phát triển của em Em đã nổ lực hết mình, đã cố gắng hết sức để có thể hoàn thành nó một cách hoàn hảo và tốt nhất Tuy nhiên, là lần đầu tiên em thực hiện và do kiến thức cùng kinh nghiệm còn hạn chế, vì vậy luận văn tốt nghiệp của em không thể không tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn giúp đỡ của quý Thầy Cô để em củng cố kiến thức, hoàn hiện và trau dồi thêm kinh nghiệm của mình hơn để mai sau góp một phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng và phát triển đất nước
Cuối cùng, em xin gửi lời chúc sức khỏe đến quý Thầy Cô để có thể tiếp tục
sự nghiệp trăm năm trồng người Chúc quý Thầy cô luôn thành công trong công tác giảng dạy giáo dục và sự nghiệp tiếp nối cho thế hệ mai sau
Em xin chân thành cám ơn !
Trang 4LỜI MỞ ĐẦU
Trong thời gian gần đây, sự phát triền của nhà cao tầng trở nên rất mạnh mẽ với nhiều dự án trên khắp cả nước, nó không chỉ mang lại lợi ích cho nhà đầu tư, người có nhu cầu mua căn hộ mà nó còn mang lại vẻ đẹp cảnh quan cho đô thị Vỉ thế, sinh viên xin được giới thiệu về Chung cư cao cấp OLOP nó cung cấp đầy đủ các tiện nghi, nhu cầu với các dịch vụ tốt nhất đến tay người mua căn hộ Các vấn
đề nghiên cứu ở đây bao gồm: Tổng quan về kiến trúc, giải pháp kiến trúc tối ưu, hệ kết cấu chính của công trình là hệ kết cầu hỗn hợp khung – vách, sàn toàn khối, cầu thang và phương án nền móng cọc khoan nhồi Ngoài ra, sinh viên còn thực hiện thiết kế móng cọc khoan thả được ứng dụng rộng rãi trên thị trường, nó mang tính kinh tế cao, bên cạnh đó là hệ tường vây tầng hầm và các vần đề liên quan của nó
Từ việc phân tích kết hợp vận dụng thực tiễn, sinh viên đã đưa ra các phương
án kết cấu như trên và nó mang lại hiệu quả tốt cho công trình, đạt các yêu cầu về
an toàn và tính kinh tế
Sau khi giải quyết các vấn đề được nêu ở trên thì đồ án này đã hoàn thành các nội dung như sau:
- Đưa ra giải pháp kết cấu hợp lý cho công trình
- Thiết kế sàn tầng điển hình hệ sàn sườn
- Thiết kế cầu thang tầng điển hình 2 vế
- Thiết kế hệ khung dầm – cột – vách khung trục 4 và trục b
- Thiết kế móng cọc khoan nhồi
Trang 5PREFACE
In recent times, the development of tall buildings has become very strong with many projects across the country, not only for the benefit of investors who want to buy apartments but also Again the beauty of the landscape for the city Therefore, I will introduce the OLOP luxury apartment it offers all the comforts and needs with the best services to buyers apartment The research topics here include: Overview of architecture, architectural solutions, the main structural system of the structure is the mixed system of frame - wall, whole block, staircase and bored piles foundation In addition, the student also performs the design of Japan piles that are widely used in the market, which is highly economical, besides the basement wall system and its related problems
From the practical analysis, I have come up with the above structural options and it brings good effects to the building, meeting the safety and economic requirements
After resolving the issues mentioned above, this project has completed the following contents:
- Provide a reasonable structural solution for the project
- Designing typical plane of slab
- Designing typical plane of staircase ( 2 flight stair )
- Designing beam - columns – wall fram in grid 4 & grid B
- Designing bored piles
Trang 6MỤC LỤC
TỔNG QUAN 1
1.1 Giới thiệu về công trình 1
1.1.1 Mục đích xây dựng công trình 1
1.1.2 Vị trí và đặc điểm công trình 1
1.1.3 Quy mô công trình 1
1.2 Giải pháp kiến trúc 3
1.2.1 Giải pháp mặt bằng 3
1.2.2 Giải pháp mặt đứng và hình khối 3
1.2.3 Giải pháp giao thông trong công trình 3
1.3 Giải pháp kết cấu của kiến trúc 4
1.4 Giải pháp vật liệu 4
1.5 Lớp bê tông bảo vệ 5
1.6 Cơ sở lựa chọn giải pháp kết cấu 5
1.6.1 Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu 5
1.6.2 Giải pháp kết cấu theo phương đứng 5
1.6.3 Giải pháp kết cấu theo phương ngang 7
1.6.4 Kết luận hệ kết cấu sàn chịu lực chính 8
1.7 Cơ sở tính toán 8
1.8 Nguyên tắc cơ bản 8
1.8.1 Nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH I) 9
1.8.2 Nhóm trạng thái giới hạn thứ hai (TTGH II) 9
1.8.3 Lựa chọn công cụ tính toán 9
THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 10
2.1 Số liệu tính toán 10
2.1.1 Vật liệu 10
2.1.2 Kích thước sơ bộ 10
Độ nghiêng của bản thang: 10
2.2 Tải trọng 11
2.2.1 Tĩnh tải 11
2.2.2 Hoạt tải 12
2.3 Sơ đồ tính và nội lực 12
Trang 72.4 Tính toán cốt thép 14
THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 16
3.1 Tổng quan 16
3.2 Vật liệu 16
3.3 Tải trọng tác dụng lên sàn 16
3.3.1 Tĩnh tải 16
3.3.2 Hoạt tải 19
3.4 Mô hình phân tích 19
3.5 Kiểm tra độ võng 22
3.5.1 Kiểm tra độ võng tức thời bằng phần mềm SAFE v12.2.0 22
3.5.2 Đánh giá độ võng dài hạn bằng phần mềm SAFE v12.2.0 23
3.6 Kết quả phân tích mô hình 26
3.7 Thiết kế cốt thép sàn điển hình 30
THIẾT KẾ HỆ KHUNG 48
4.1 Tổng quan 48
4.2 Vật liệu 48
4.3 Sơ bộ kích thước tiết diện kết cấu 48
4.3.1 Chiều dày sàn tầng điển hình 48
4.3.2 Chiều dày sàn tầng hầm, tầng thượng, mái 48
4.3.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm 49
4.3.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 49
4.3.5 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện vách 50
4.4 Các trường hợp tải trọng 50
4.4.1 Tải trọng gió 50
4.4.2 Tải trọng động đất 56
4.4.3 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình 63
4.4.4 Kiểm tra tính đúng đắn của mô hình 64
4.5 Thiết kế cốt thép hệ khung 66
4.5.1 Thiết kế cốt thép dầm 66
4.5.2 Thiết kế cốt thép cột 80
4.5.3 Thiết kế cốt thép vách 94
4.5.4 Neo và nối cốt thép 111
THIẾT KẾ MÓNG 112
5.1 Số liệu địa chất công trình 112
5.2 Phương án móng cọc khoan nhồi 112
Trang 85.2.1 Vật liệu 112
5.2.2 Kích thước cọc 112
5.2.3 Sức chịu tải của cọc khoan nhồi 113
5.2.4 Thiết kế móng M1, M2 120
5.2.5 Thiết kế móng lõi thang M5 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO 144
Trang 9DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 - Thống kê cao độ các tầng 2
Bảng 1.2 - Bê tông sử dụng 4
Bảng 1.3 - Cốt thép sử dụng 5
Bảng 2.1 – Tĩnh tải hoàn thiện bản chiếu nghỉ 11
Bảng 2.2 – Tĩnh tải hoàn thiện bản thang nghiêng theo phương đứng 11
Bảng 2.3 – Tổng hợp tải tác dụng lên cầu thang 12
Bảng 2.4 – Kết quả tính thép bản thang 14
Bảng 3.1 - Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng điển hình 16
Bảng 3.2 - Tải trọng tác dụng lên sàn nhà vệ sinh 17
Bảng 3.3 - Tải trọng tác dụng lên sàn tầng hầm 17
Bảng 3.4 - Tải trọng tác dụng lên sàn tầng thượng 18
Bảng 3.5 - Tải trọng tường xây trên dầm 18
Bảng 3.6 - Tải trọng tường xây trên sàn 19
Bảng 3.7 - Hoạt tải tác dụng lên sàn 19
Bảng 3.8 – Kết quả tính toán thép sàn 32
Bảng 4.1 - Kích thước b, h của tiết diện dầm 49
Bảng 4.2 – Sơ bộ kích thước tiết diện cột 50
Bảng 4.3 – Giá trị của tải trọng gió tĩnh 51
Bảng 4.4 – Kết quả chu kì và tần số dao động của công trình 52
Bảng 4.5 – Phương dao động của công trình 53
Bảng 4.6 – Giá trị thành phần động của tải trọng gió 54
Bảng 4.10 – Giá trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi 56
Bảng 4.11 – Giá trị phổ phản ứng thiết kế theo phương ngang 57
Bảng 4.12 – Các trường hợp tải trọng 60
Bảng 4.13 – Các tổ hợp tải trọng 61
Bảng 4.14 – Các giá trị 2,i đối với nhà 61
Bảng 4.15 – Giá trị của để tính toán E,i 62
Bảng 4.16 – Kết quả tính thép dầm trục 4 – Tầng điển hình 68
Bảng 4.17 – Mô hình tính toán cột lệch tâm xiên 80
Bảng 4.18 – Hàm lượng thép trong cột 82
Bảng 4.19 – Dữ liệu tính toán cốt thép cho cột C1 82
Bảng 4.20 – Kết quả tính thép cột C1 trục B 86
Bảng 4.21 – Kết quả tính thép vách P6 98
Bảng 5.1 – Đặc trưng cơ lí đất nền 112
Bảng 5.2 – Hệ số tỉ lệ từng lớp đất 113
Bảng 5.3 – Xác định thành phần kháng của đất trên thành cọc khoan nhồi 115
Bảng 5.4 – Xác định thành phần kháng của đất trên thành cọc 118
Bảng 5.5 – Xác định thành phần kháng của đất trên thành cọc 118
Bảng 5.6 – Tổng hợp sức chịu tải của cọc khoan nhồi 119
Bảng 5.7 – Phản lực chân cột móng M1 120
Bảng 5.8 – Phản lực chân cột móng M2 120
Bảng 5.10 – Tọa độ các cọc trong móng M1 121
Bảng 5.12 – Tọa độ các cọc trong móng M2 122
Bảng 5.13 – Kết quả tính Pmax – Pmin móng M1 123
Bảng 5.14 – Kết quả tính Pmax – Pmin móng M2 124
Trang 10Bảng 5.16 – Kết quả điều kiện của cọc 126
Bảng 5.17 – Góc ma sát trong 126
Bảng 5.18 – Áp lực đất nền dưới mũi cọc móng M2 129
Bảng 5.19 – Bảng tính lún móng M2 130
Bảng 5.20 –Kết quả tính thép móng M1 – Phương án cọc khoan nhồi 134
Bảng 5.21 –Kết quả tính thép móng M2 – Phương án cọc khoan nhồi 134
Bảng 5.27 – Phản lực vách lõi thang móng M5 134
Bảng 5.28 – Kết quả tính lún móng lõi thang M5 – Phương án cọc khoan nhồi 139
Bảng 5.29 – Kết quả tính thép móng M5 – Phương án cọc khoan nhồi 144
Trang 11DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 - Mặt bằng tầng điển hình 2
Hình 1.2 – Bố trí hệ chịu lực cho công trình 7
Hình 2.1 – Mặt bằng cầu thang tầng điển hình 10
Hình 2.2 – Các lớp cấu tạo cầu thang 11
Hình 2.3 – Sơ đồ tính toán vế thang 13
Hình 2.4 – Biểu đồ moment vế thang 13
Hình 3.1 - Các lớp cấu tạo sàn 16
Hình 3.2 – Mô hình sàn trong SAFE 20
Hình 3.3 – Tĩnh tải tiêu chuẩn các lớp cấu tạo sàn 21
Hình 3.4 – Tĩnh tải tường tiêu chuẩn xây trên dầm 21
Hình 3.5 – Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn 22
Hình 3.6 – Kết quả độ võng ngắn hạn sàn tầng điển hình 23
Hình 3.7 – Kết quả chuyển vị f1 do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng 24
Hình 3.8 – Kết quả chuyển vị f2 do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn 25
Hình 3.9 – Kết quả chuyển vị f3 do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn 25
Hình 3.10 – Kết quả chuyển vị dài hạn tính theo từ biến, co ngót 26
Hình 3.11 – Moment M11 phân bố trong sàn 27
Hình 3.12 – Moment M22 phân bố trong sàn 27
Hình 3.13 – Dải Strip theo phương X 28
Hình 3.14 – Dải Strip theo phương Y 28
Hình 3.15 – Moment theo dải Strip theo phương X 29
Hình 3.16 – Moment theo dải Strip theo phương Y 29
Hình 3.17 – Dòng truyền ứng suất kéo - nén trong sàn 30
Hình 3.18 – Labels Strip theo phương X 31
Hình 3.19 – Labels Strip theo phương Y 31
Hình 4.1 – Biểu đồ phổ phản ứng thiết kế theo phương ngang 59
Hình 4.2 – Khai báo Mass Source trong ETABS 62
Hình 4.3 – Chuyển vị của công trình 63
Hình 4.4 – Mô hình khung 3D trong ETABS 64
Hình 4.5 – Moment khung trục 4 trong Comb1 65
Hình 4.6 – Lực dọc của cột và vách khung trục D trong COMB1 66
Hình 4.7 – Sơ đồ nội lực nén lệch tâm xiên 82
Hình 4.8 – Chia vách thành các phần tử nhỏ 94
Hình 4.9 – Vùng biên chịu moment 95
Hình 5.1 – Biểu đồ xác định hệ số và fL 116
Hình 5.2 – Biểu đồ xác định hệ số N’q theo Berezantzev (1961) 117
Hình 5.3 – Biểu đồ xác định hệ số 118
Hình 5.4 – Mặt bằng bố trí móng cọc khoan nhồi 120
Hình 5.5 – Mặt bằng móng M1 121
Hình 5.7 – Mặt bằng móng M2 122
Hình 5.8 – Móng quy ước cho móng 3 cọc 127
Hình 5.9 – Khối móng quy ước cho móng 3 cọc 127
Hình 5.10 – Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M1, M2 – Cọc khoan nhồi 131
Hình 5.11 – Kết quả phản lực đầu cọc móng M1 132
Hình 5.12 – Kết quả phản lực đầu cọc móng M2 132
Trang 12Hình 5.14 – Moment phương X và phương Y trong móng M1 133
Hình 5.15 – Moment phương X và phương Y trong móng M2 133
Hình 5.22 – Mặt bằng móng lõi thang M5 135
Hình 5.23 – Kết quả phản lực đầu cọc móng lõi thang M5 136
Hình 5.24 – Khối móng quy ước cho móng lõi thang M5 137
Hình 5.25 – Tháp xuyên thủng móng lõi thang M5 – Cọc khoan nhồi 140
Hình 5.26 – Moment phương X móng M5 142
Hình 5.27 – Moment phương Y móng M5 143
Trang 13Tp Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 01 năm 2018
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng Lớp: 13149CL2
Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tổng ĐT: 01647256665
16/01/2018
1 Tên đề tài:
Chung cư cao cấp OLOP
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Hồ sơ kiến trúc (Cung cấp bởi GVHD)
- Hồ sơ khảo sát địa chất (Cung cấp bởi GVHD)
3 Nội dung thực hiện đề tài:
Kiến trúc:
- Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc (10%)
Kết cấu:
- Mô hình, phân tích,thiết kế sàn tầng điển hình
- Mô hình, phân tích,thiết kế cầu thang bộ
- Mô hình, phân tích, thiết kế khung trục 4 và
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***
Trang 14Tp Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 01 năm 2018
CAPSTONE PROJECT’S TASK
Sector: Construction Engineering Technology Class:13149CL2
1 Project’s Name:
OLOP Apartment
2 Input Data:
- Architectural profile (provided by Advisor)
- Soil profile (provided by Advisor)
3 The contents of capstone project:
Architecture
- Reproduction of architectural drawings (10%)
Structure
- Modelling, anlysis and design typical floor
- Modelling, anlysis and design staircase
- Modelling, anlysis and design of frame 4 and frame b
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***
Trang 15TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu về công trình
1.1.1 Mục đích xây dựng công trình
Trước thực trạng dân số phát triển nhanh,nhu cầu mua đất xây dựng nhà càng nhiều nhưng nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây nhà Để giải quyết vấn đề này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư là giải pháp hợp lý hiện nay Ngoài ra sự đầu tư xây dựng các công trình nhà
ở cao tầng thay thế cho các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp cũng giúp thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị nhằm tương xứng với tầm vóc và vị thế của nước ta, đồng thời cũng giúp tạo cơ hội việc làm cho nhiều người dân
Chính vì thế, Chung cư OLOP ra đời nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu
trên Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp và bao gồm các khu giải trí, thương mại, mua sắm… 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 nhu cầu sống của người dân
1.1.2 Vị trí và đặc điểm công trình
Dự án Chung cư OLOP là tổ hợp chung cư cao 20 tầng, tọa lạc tại vị trí số 10
Bùi Thị Xuân, Quận 1, TP.HCM
1.1.3 Quy mô công trình
Trang 171.1.3.5 Chiều cao công trình
Công trình có cao trình tại đỉnh mái là +75.800m (tính từ cao độ 0.000) Chiều sâu đáy tầng hầm là -5.500m
Từ tầng 4 – 20 gồm các căn hộ nhà ở cao cấp 3 sao với đầy đủ tiện nghi và hoàn thiện nội thất, đây là mặt bằng tầng cho ta thấy rõ nhất chức năng của khối nhà, các căn hộ được bố trí hợp lý xung quanh lối đi chung giúp cho giao thông tiện lợi giữa hai khối nhà cùng với việc hiệu quả trong quá trình sử dụng công trình
1.2.2 Giải pháp mặt đứng và hình khối
Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất một chung cư cao cấp kết hợp với trung tâm thương mại Ngoài những nét ngang và thẳng đứng tạo nên sự bề thế vững vàng cho công trình, thì bề mặt cong làm cho ngôi nhà trở nên uyển chuyển và đẹp mắt , hơn nữa kết hợp với việc sử dụng các vật liệu mới cho mặt đứng công trình như đá Granite, gạch ốp cao cấp cùng với những mảng kính dày tạo vẻ sang trọng cho một công trình kiến trúc, đang là xu thế xây dựng ngày nay
Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước Mái BTCT có lớp chống thấm và cách nhiệt Tường gạch, trát vữa, sơn nước, sơn màu tường
1.2.3 Giải pháp giao thông trong công trình
Giao thông ngang trong mỗi tầng là dãy các hệ thống hành lang và sảnh trong công trình thông suốt từ trên xuống
Trang 18Hệ thống giao thông đứng bao gồm 3 thang máy hoạt động 24/24, 2 cầu thang
bộ và thoát hiểm Trong đó, 6 thang máy được bố trí ngay giữa và chạy dọc theo chiều cao công trình cùng với 2 cầu thang bộ còn lại được bố trí cuối các sảnh chính phù hợp với chức năng sử dụng và thoát hiểm của từng tầng trong công trình
1.3 Giải pháp kết cấu của kiến trúc
Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung – vách BTCT toàn khối
Mái phẳng bằng bêtông cốt thép và được chống thấm
Cầu thang bằng bêtông cốt thép toàn khối Bể chứa nước được làm bằng bêtông cốt thép, dùng để trữ nước, luân phiên cấp nước cho việc sử dụng của toàn
bộ các tầng Tường bao che và tường ngăn giữa các căn hộ dày 200mm, tường ngăn phòng dày 100mm
→ Do đó sinh viên lựa chọn vật liệu xây dựng công trình là bê tông cốt thép
Bảng 1.2 - Bê tông sử dụng STT Cấp độ bền Đặc tính vật liệu Kết cấu sử dụng
Trang 19Bảng 1.3 - Cốt thép sử dụng STT Loại thép Đặc tính vật liệu
1.5 Lớp bê tông bảo vệ
Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trước, ứng lực trước, ứng lực trước kéo trên bệ), chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép hoặc dây cáp và không nhỏ hơn:
- Trong bản và tường có chiều dày trên 100mm: 15mm (20mm)
- Trong dầm và dầm sườn có chiều cao ≥250mm: 20mm (25mm)
- Trong cột: 20mm (25mm)
- Trong dầm móng: 30mm
- Trong móng:
Toàn khối khi có lớp bê tông lót: 35mm
Toàn khối khi không có lớp bê tông lót: 70mm
Chú thích: giá trị trong ngoặc ( ) áp dụng cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi
ẩm ướt (trích TCVN 5574:2012 – Bê tông cốt thép tiêu chuẩn thiết kế - điều 8.3)
1.6 Cơ sở lựa chọn giải pháp kết cấu
1.6.1 Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu
Bố trí hệ chịu lực cần ưu tiên những nguyên tắc sau:
Đơn giản, rõ ràng: nguyên tắc này đảm bảo cho công trình hay kết cấu có độ
tin cậy kiểm soát được Khi thiết kế kháng chấn cần phải tạo ra một sự đồng nhất và liên tục trong việc phân bố độ cứng và cường độ các cấu kiện chịu tải
Truyền lực theo con đường ngắn nhất: nguyên tắc này đảm bảo cho kết cấu
làm việc hợp lý, kinh tế Đối với kết cấu bêtông cốt thép cần ưu tiên cho những kết cấu chịu nén, tránh những kết cấu treo chịu kéo, tạo khả năng chuyển đổi lực uốn trong khung thành lực dọc và đảm bảo sự làm việc trong không gian của hệ kết cấu
1.6.2 Giải pháp kết cấu theo phương đứng
Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò quan trọng đối với kết cấu nhà cao tầng vì:
- Chịu tải trọng của dầm sàn truyền xuống móng và xuống nền đất
- Chịu tải trọng ngang của gió và áp lực đất lên công trình
Trang 20- Liên kết với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng, giữ ổn định tổng thể cho công trình, hạn chế dao động và chuyển vị đỉnh của công trình
Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng bao gồm các loại sau:
- Hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi
cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép
Mỗi loại kết cấu đều có những ưu điểm, nhược điểm riêng, phù hợp với từng công trình có quy mô và yêu cầu thiết kế khác nhau Do đó, việc lựa chọn giải pháp kết cấu phải được cân nhắc kỹ lưỡng, phù hợp với từng công trình cụ thể, đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ thuật
Hệ kết cấu khung có ưu điểm là có khả năng tạo ra những không gian lớn, linh hoạt, có sơ đồ làm việc rõ ràng Tuy nhiên, hệ kết cấu này có khả năng chịu tải trọng ngang kém(khi công trình có chiều cao lớn, hay nằm trong vùng có cấp động đất lớn) Hệ kết cấu này được sử dụng tốt cho công trình có chiều cao đến 15 tầng đối với công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 7, 10 - 12 tầng cho công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 8, và không nên áp dụng cho công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 9
Hệ kết cấu khung - vách, khung - lõi chiếm ưu thế trong thiết kế nhà cao tầng
do khả năng chịu tải trong ngang khá tốt Tuy nhiên, hệ kết cấu này đòi hỏi tiêu tốn vật liệu nhiều hơn và thi công phức tạp hơn đối với công trình sử dụng hệ khung
Hệ kết cấu ống tổ hợp thích hợp cho công trình siêu cao tầng do khả năng làm việc đồng đều của kết cấu và chống chịu tải trọng ngang rất lớn
Tuỳ thuộc vào yêu cầu kiến trúc, quy mô công trình, tính khả thi và khả năng đảm bảo ổn định của công trình mà có lựa chọn phù hợp cho hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng
→ Căn cứ vào quy mô công trình, sinh viên sử dụng hệ chịu lực khung - vách (khung chịu toàn bộ tải trọng đứng và vách chịu tải trọng ngang cũng như các tác động khác đồng thời làm tăng độ cứng của công trình) làm hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình
Trang 21Hình 1.2 – Bố trí hệ chịu lực cho công trình
1.6.3 Giải pháp kết cấu theo phương ngang
Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết định tính kinh tế của công trình Theo thống kê thì khối lượng bê tông sàn có thể chiếm 30÷40% khối lượng bê tông của công trình và trọng lượng bê tông sàn trở thành một loại tải trọng tĩnh chính Công trình càng cao, tải trọng này tích lũy xuống cột các tầng dưới và móng càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do động đất Vì vậy cần ưu tiên lựa chọn giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng Các loại kết cấu đang được sử dụng rộng rãi hiện nay gồm:
Hệ sàn sườn: cấu tạo gồm hệ dầm và bản sàn
- Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công
nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công
- Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu
độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn Không tiết kiệm không gian sử dụng
Sàn không dầm: cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột
Trang 22- Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình Tiết
kiệm được không gian sử dụng Dễ phân chia không gian Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình
và đơn giản Việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản
- Nhược điểm: Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để
tạo thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột và vách chịu Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó khối lượng sàn tăng
Sàn không dầm ứng lực trước: cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột, cốt
thép được ứng lực trước
- Ưu điểm: Giảm chiều dày, độ võng sàn Giảm được chiều cao công trình
Tiết kiệm được không gian sử dụng Phân chia không gian các khu chức năng dễ dàng
- Nhược điểm: Tính toán phức tạp Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng
1.6.4 Kết luận hệ kết cấu sàn chịu lực chính
Công trình với quy mô 23 tầng nổi và 1 tầng hầm với kích thước nhịp dao động từ 4.8m đến 7.2m Để lựa chọn giải pháp kết cấu phù hợp và đảm bảo tính hiệu quả cho công trình sinh viên đề xuất sử dụng giải pháp thiết kế hệ kết cấu sàn chịu lực có khả năng chịu tải ngang tốt là hệ sàn dầm cho các sàn tầng nổi và sàn tầng hầm
1.7 Cơ sở tính toán
Các tiêu chuẩn và quy chuẩn viện dẫn:
- TCVN 2737: 1995 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế
- TCXD 229: 1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải gió
- TCVN 9386-2012 Thiết kế công trình chịu tải trọng động đất
- TCVN 5574: 2012 Kết cấu Bê Tông và Bê Tông toàn khối
- TCXDVN 198:1997 Nhà cao tầng -Thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối
- TCVN 9362: 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
- TCVN 10304:2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế
- TCVN 7888: 2014 Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước
- TCVN 9395: 2012 Cọc khoan nhồi thi công và nghiệm thu
Bên cạnh các tài liệu trong nước, để giúp cho quá trình tính toán được thuận lợi, đa dạng về nội dung tính toán, đặc biệt những cấu kiện (phạm vi tính toán) chưa được tiêu chuẩn thiết kế trong nước qui định như : Thiết kế các vách cứng, lõi cứng nên trong quá trình tính toán có tham khảo các tiêu chuẩn nước ngoài
Cùng với đó là các sách, tại liệu chuyên ngành và các bài báo khoa học được đăng tải chính thống của nhiều tác giả khác nhau
1.8 Nguyên tắc cơ bản
Khi thiết kế cần tạo sơ đồ kết cấu, kích thước tiết diện và bố trí cốt thép đảm
Trang 23riêng từng bộ phận kết cấu Việc đảm bảo đủ khả năng chịu lực phải trong cả giai đoạn xây dựng và sử dụng
Khi tính toán thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cần phải thỏa mãn những yêu cầu về tính toán theo hai nhóm trạng thái giới hạn
1.8.1 Nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH I)
- Nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu, cụ thể đảm bảo cho kết cấu:
- Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động
- Không bị mất ổn định về hình dáng hoặc vị trí
- Không bị phá hoại vì kết cấu bị mỏi
- Không bị phá hoại do tác động đồng thời của các nhân tố về lực và những ảnh hưởng bất lợi của môi trường
1.8.2 Nhóm trạng thái giới hạn thứ hai (TTGH II)
- Nhằm bảo đảm sự làm việc bình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế:
- Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc không xuất hiện khe nứt
- Không có những biến dạng quá giới hạn cho phép như độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động
1.8.3 Lựa chọn công cụ tính toán
Dùng để phân tích nội lực theo dải
Do safe là phần mềm phân tích, thiết kế kết cấu chuyên cho phần bản sàn và còn được sử dụng tính toán cho kết cấu phần móng
Trang 24THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 Số liệu tính toán
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang : chọn hs= 120 mm
Độ nghiêng của bản thang:
b b
Trang 25Hình 2.2 – Các lớp cấu tạo cầu thang
Chiều dày tương đương các lớp cấu tạo:
+ Đá hoa cương, vữa xi măng: δ = td (b + h )δ cosαb i
Bảng 2.2 – Tĩnh tải hoàn thiện bản thang nghiêng theo phương đứng Vật liệu
Chiều dày TLR
n
δ i (m)
δ td (m) (kN/m
3 ) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )
Vữa lót xi măng 0.02 0.027 18 1.1 0.486 0.535
Trang 26Vữa trát xi măng 0.015 0.015 18 1.2 0.270 0.324
2.2.2 Hoạt tải
Tra Bảng 3, TCVN 2737:1995 “Tải trọng và tác động, tiêu chuẩn thiết kế”,
xác định được hoạt tải tác dụng lên cầu thang pc = 3 (kN/m2), hệ số vượt tải np = 1.2
2.2.2.1 Bản chiếu nghỉ
m tc
g 0.6 (kN/m )với hệ số vượt tải n = 1.2
Bảng 2.3 – Tổng hợp tải tác dụng lên cầu thang
Giá trị tiêu chuẩn (kN/m 2 ) Giá trị tính toán (kN/m 2 )
Bản thang nghiêng 2.861 2.65 6.11 3.174 3.18 7.07
*Trọng lượng bản thang tạm thời bỏ qua, sẽ được tính đến trong mô hình
**Giá trị tải trọng q trong bảng đã tính đến tải tay vịn
2.3 Sơ đồ tính và nội lực
Trong kết cấu bê tông toàn khối thì không có liên kết nào hoàn toàn là ngàm tuyệt đối và liên kết khớp tuyệt đối Liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ là liên kết bán trung gian giữa liên kết ngàm và khớp; nó phụ thuộc vào độ cứng tương quan giữa bản thang và dầm chiếu nghỉ, do đó:
- Trong trường hợp nếu liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ được xem
là ngàm thì dẫn đến thiếu thép bụng và dư thép gối → kết cấu bị phá hoại
do thiếu thép tại bụng bản thang
- Trong trường hợp nếu liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ được xem
là khớp thì dẫn đến thiếu thép gối và dư thép bụng → kết cấu không bị phá hoại mà chỉ gây nứt tại gối (do thiếu thép gối) và trở dần về sơ đồ khớp
Trang 27Tuy nhiên trong thực tế thì nếu cầu thang bị nứt tại gối thì dẫn đến các lớp gạch lót sẽ bong nên không cho phép nứt cầu thang trong thiết kế Mặt khác trong kết cấu nhà nhiều tầng thì cột và dầm được thi công từng tầng, bản thang là kết cấu độc lập được thi công sau cùng Chính vì vậy, rất khó đảm bảo độ ngàm cứng của bản thang và dầm thang (việc này rất hay xảy ra trong quá trình thi công ngoài công trường)
Cầu thang bộ là một trong những hệ thống giao thông đứng trong công trình, khi xảy ra sự cố bất thường như cháy nổ, hoả hoạn, động đất… thì nơi đây chính là lối thoát hiểm duy nhất (thang máy sẽ không được dùng trong những trường hợp này), và khi đó tải trọng sẽ có thể tăng hơn những lúc bình thường rất nhiều, vì thế tính an toàn của cầu thang cần được đảm bảo tối đa
Kết luận về sơ đồ tính:
Từ những phân tích trên, để tính toán thiên về an toàn và đảm bảo khả năng sử dụng khi công trình chịu tải bất lợi nhất, cũng như đảm bảo tính thẩm mỹ của cầu thang trong giai đoạn sử dụng Sinh viên chọn sơ đồ 2 đầu khớp đề tính toán nhưng vẫn bố trí thép cấu tạo trên gối để chống nứt cho cầu thang
Nội lực trong bản thang được xác định bằng phương pháp phần tử hữu hạn thông qua phần mềm ETABS 9.7.2 Cắt dải bản có bề rộng 1m để tính
Hình 2.3 – Sơ đồ tính toán vế thang
Hình 2.4 – Biểu đồ moment vế thang
Trang 28Hình 2.5 – Biểu đồ lực cắt vế thang
2.4 Tính toán cốt thép
Tính toán cốt thép cho vế thang 1 ( vế thang 2 tương tự vế thang 1 )
Chọn bê tông cấp độ bền B25: Rb = 14.5 MPa
m)
(cm 2 )
Chọn thép
độ rung động được quy định cụ thể trong TCVN 5574:2012
Điều kiện 1: Độ võng giới hạn của cầu thang theo phương đứng, ứng với nhịp cầu thang là 5.2m thì:
Trang 29[fu] ≤ L/200 = 5200/200= 26 (mm) (2.19) Điều kiện 2: Độ võng của cầu thang theo giới hạn theo yêu cầu về tâm sinh lý được kiểm tra theo công thức:
UZ=0.0183 m =18.3 mmUZ=0.0183 m =18.3
Trang 30THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 3.1 Tổng quan
Kết cấu nhà cao tầng được tính toán với các tải trọng chính sau đây:
- Tải trọng thẳng đứng (trọng lượng bản thân kết cấu, tải thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn)
- Tải trọng gió (gồm các thành phần tĩnh và thành phần động)
- Tải trọng động đất (tính cho các công trình nằm trong vùng có yêu cầu kháng chấn)
Ngoài ra, kết cấu nhà cao tầng còn được kiểm tra với các loại tải trọng sau:
- Tác động của quá trình thi công
Trọng lượng riêng
Chiều dày
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải
Tĩnh tải tính toán
Trang 31Tĩnh tải hoàn thiện sàn 1.18 1.4
Bảng 3.2 - Tải trọng tác dụng lên sàn nhà vệ sinh
Trọng lượng riêng
Chiều dày
Tĩnh tải tiêu chuẩ
n
Hệ số vượt tải
Tĩnh tải tính toán
Chiều dày
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải
Tĩnh tải tính toán
Trang 32Bảng 3.4 - Tải trọng tác dụng lên sàn tầng thượng
Trọng lượng riêng
Chiều dày
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải
Tĩnh tải tính toán
3.3.1.2 Tải tường xây trên sàn và trên dầm
Công thức xác định tải trọng tường tính toán:
- ht = htầng - hdầm (tường xây trên dầm biên), chọn sơ bộ hdầm = 600mm
Bảng 3.5 - Tải trọng tường xây trên dầm Tầng b t h tầng h dầm h tường t
Trang 33Bảng 3.6 - Tải trọng tường xây trên sàn Tầng b t h tầng H sàn h tường t
Theo TCVN 2737:1995, hoạt tải được xác định dựa trên công năng các phòng:
Bảng 3.7 - Hoạt tải tác dụng lên sàn
Hoạt tải tiêu chuẩn kN/m 2
Hệ số vượt tải
n
Hoạt tải tính toán kN/m 2
là ETABS v9.7.2 và phần mềm SAFE v12.2.0
Để có sự làm việc đúng với thực tế, sinh viên mô hình khung trước bằng phần mềm ETABS sau đó sẽ xuất sàn điển hình thiết kế sang phần mềm SAFE
Trang 34Lấy sàn điển hình cao nhất tính toán vì độ lớn cột giảm thì nhịp sàn sẽ tăng (tính cho trường hợp bất lợi nhất)
Các giá trị tải trọng được gán vào sàn như sau:
- Trọng lượng bản thân kết cấu (phần mềm SAFE tự tính)
- Tĩnh tải các lớp cấu tạo
- Tải tường phân bố trên dầm thì được gán trực tiếp lên dầm
- Hoạt tải phân bố đều trên sàn
Các tổ hợp tải trọng:
- Tổ hợp thiết kế: Tĩnh tải tính toán + Hoạt tải tính toán
- Tổ hợp kiểm tra chuyển vị ngắn hạn: Tĩnh tải tính toán + Hoạt tải tính toán
- Tổ hợp kiểm tra chuyển vị dài hạn (cụ thể xem mục 3.5.2)
Hình 3.2 – Mô hình sàn trong SAFE
Trang 35Hình 3.3 – Tĩnh tải tiêu chuẩn các lớp cấu tạo sàn
Hình 3.4 – Tĩnh tải tường tiêu chuẩn xây trên dầm
Trang 36Hình 3.5 – Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn
3.5 Kiểm tra độ võng
Trong việc thiết kế, việc tính toán kiểm tra độ võng sàn trở thành yêu cầu cần thiết để đảm bảo tính kinh tế với các tình huống sau:
- Chiều dài nhịp lớn
- Tải trọng lớn, rất hay gặp đối với các sàn nhà dân dụng (landscape tầng
1, sàn mái đỡ thiết bị cơ điện nặng…)
- Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn thứ 2 (không có hệ số vượt tải)
- Sự xuất hiện của vết nứt trong bê tông khi chịu lực, dẫn tới giảm độ cứng kết cấu và làm tăng độ võng
3.5.1 Kiểm tra độ võng tức thời bằng phần mềm SAFE v12.2.0
Độ võng này lớn nhất tại vị trí ô sàn có độ võng hiển thị màu là màu tím Với nhịp lớn nhất tại đó là 7.2 m và giá trị độ võng là: f 0.007751(m)7.751 (mm)
Trang 37Hình 3.6 – Kết quả độ võng ngắn hạn sàn tầng điển hình
3.5.2 Đánh giá độ võng dài hạn bằng phần mềm SAFE v12.2.0
Sự làm việc dài hạn của kết cấu BTCT, cần xét đến các yếu tố từ biến và co ngót cũng như tác dụng dài hạn của các loại tải trọng Theo TCVN 5574:2012 độ võng toàn phần được tính như sau: f = f1 - f2 + f3 (2.3)
Trong đó:
- f1: Độ võng do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng
- f2: Độ võng do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn
- f3: Độ võng do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn
Với kết cấu sàn làm việc theo hai phương, việc tính võng chỉ tiện trong thực hành khi dùng phương pháp phần tử hữu hạn có kể đến các yếu tố trên khi có tính biến dạng
Khi tính toán độ võng dài hạn cần kể đến hệ số từ biến và co ngót:
- Creep Coefficient: CR 1.6(Hệ số từ biến)
- Shrinkage Strain: SH 0(Hệ số co ngót)
Ảnh hưởng do co ngót được bỏ qua vì trong quá trình thiết kế hàm lượng thép
và các yêu cầu về bê tông đã kể đến để hạn chế tối đa co ngót trong bê tông
Dùng SAFE v12.2.0 để phân tích theo giai đoạn, cụ thể trong phần Define Load Cases/ Initial Conditions/ Continue from State at End of Nonlinear Case Có nghĩa là phân tích trường hợp tải hiện tại với các thông số bắt đầu từ một trường hợp khác coi là giai đoạn chịu tải trước Trong SAFE sinh viên khai báo thêm các Load Cases như dưới đây với SH cho ngắn hạn và LT cho dài hạn:
- SH1: 1*DL2 – Nonlinear (Cracked) – Zero Initial Condition
- SH2: 1*SDL2 – Nonlinear (Cracked) – Continue from State at End of Nonlinear Case SH1
Trang 38- SH3-1: 1*LL2 – Nonlinear (Cracked) – Continue from State at End of Nonlinear Case SH2
- SH3-2: 0.3*LL2 – Nonlinear (Cracked) – Continue from State at End of Nonlinear Case SH2
- LT1: 1*DL2 – Nonlinear (Longterm Cracked) – Zero Initial Condition
- LT2: 1*SDL2 – Nonlinear (Longterm Cracked) – Continue from State at End of Nonlinear Case LT1
- LT3: 0.3*LL2 – Nonlinear (Longterm Cracked) – Continue from State at End of Nonlinear Case Lt2
Hình 3.7 – Kết quả chuyển vị f1 do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng
Trang 39Hình 3.8 – Kết quả chuyển vị f2 do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn
Hình 3.9 – Kết quả chuyển vị f3 do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn
Trang 40Hình 3.10 – Kết quả chuyển vị dài hạn tính theo từ biến, co ngót
Như vậy, các tổ hợp theo tương ứng với từng độ võng sẽ là:
f1 = SH3 -1; f2 = SH3 -2; f3 = LT3
Độ võng giới hạn được tính trong ô sàn với chiều dài nhịp lớn nhất là 7.2m (trong
mô hình SAFE được khai báo bằng combo CHUYENVI, xem hình 3.10 ) ta có:
7200f=f -f +f =24.5 (mm) < f = =28.8 (mm)
250
Kết luận: Có thể thấy kết quả kiểm tra độ đánh giá độ võng tức thời và độ
võng dài hạn đều được đảm bảo, như vậy phương án bố trí hệ kết cấu như vậy là khá hợp lí
3.6 Kết quả phân tích mô hình
Sau khi chạy mô hình phân tích trong SAFE, phần mềm cho ra kết quả là momen phân bố trên sàn theo mét dài Để tự động hoá trong thiết kế thép bằng Excel, sinh viên dùng chức năng chia dải sàn thành các STRIP có trong chương trình Bản chất của chức năng này là quy các giá trị nội lực trên sàn lại thành nội lực của một bản dầm tương đương có bề rộng bằng bề rộng của dải STRIP và chiều cao dầm bằng bề dày sàn
Vì thế, khi chia STRIP cần chú ý chia sao cho các giá trị nội lực tương đối gần nhau nằm trong một dải STRIP Ở đây, ta dựa vào dải màu khi hiện moment M11
và M22 của bản sàn mà ta chia các dải STRIP theo vùng màu gần nhau