KIẾN TRÚC
TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH
1.1.1 Mục đích xây dựng của công trình
Trong bối cảnh dân số tăng cao tại các thành phố hiện nay, nhu cầu về nhà ở trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết Để đảm bảo chất lượng chỗ ở cho người dân mà không chiếm quá nhiều diện tích đất, việc xây dựng chung cư đã trở thành giải pháp tối ưu Chung cư không chỉ giúp giảm tình trạng xây dựng tràn lan mà còn góp phần tạo nên mỹ quan đô thị cho thành phố.
Chung cư KINGHOUSE (KINGHOUSE APARTMENT) được xây dựng để đáp ứng nhu cầu sống hiện đại với vị trí đắc địa và thiết kế sang trọng Dịch vụ công cộng đầy đủ tại đây hứa hẹn sẽ mang đến trải nghiệm sống tiện ích Trong tương lai, KINGHOUSE sẽ trở thành lựa chọn hàng đầu cho các gia đình tìm kiếm một không gian sống chất lượng.
1.1.2 Vị trí của công trình Địa chỉ: Đường 904, phường Hiệp Phú, thành phố Thủ Đức, tp Hồ Chí Minh
Hình 1 1:Hình ảnh vệ tinh của công trinh
Vị trí công trình nằm phía Đông của thành phố Hồ Chí Minh
• phía Tây xa lộ Hà Nội
• phía Nam giáp với đường số 904
• phía Đông và Bắc giáp với công trình dân dụng
1.1.3 Quy mô của công trình
Công trình có 15 tầng nổi và 1 tầng hầm, với chiều cao tổng cộng 56.0m (không tính tầng hầm) và diện tích sàn khoảng 16,000m² Theo Thông tư 06/2021/TT-BXD ban hành ngày 30/06/2021, công trình được phân loại là công trình dân dụng cấp II.
1.1.3.2 Cao độ của công trình
Trình bày trong mục 1.1 của phụ lục đính kèm
1.1.3.3 Công năng của công trình
Tòa nhà KINGHOUSE cung cấp các căn hộ cao cấp Có diện tích sử dụng từ 100m 2 đến 120m 2 đáp ứng cho hộ gia đình vừa và nhỏ, người cho thuê:
• Tầng hầm: Khu vực để xe mô tô, ô tô của cư dân
• Tầng 1, 2: Khu vực sảnh chờ, khu sinh hoạt công cộng và khu vực siêu thị phục vụ mua sắm
• Tầng 3-15: Khu vực các căn hộ cao cấp, mỗi tầng có 8 căn hộ
• Tầng mái: Khu vực phục vụ giải trí thư giãn, bố trí bể nước mái
1.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.2.1 Mặt bằng của công trình
• Mặt bằng công trình hình chữ nhật với chiều dài là 35.6m và chiều rộng là 22.2m diện tích xây dựng là 790m 2
• Công trình với quy mô (giả định): xây dựng trên khu đất rộng 3000 m 2 với diện tích xây dựng khoảng 1000m 2 gồm 15 tầng nổi và 1 tầng ngầm
• Tầng ngầm được bố trí ram dốc rộng rãi, dễ dàng trong việc quản lý
1.2.2 Hệ thống giao thông của công trình
Công trình được trang bị 4 thang máy và 2 thang bộ nằm ở trung tâm, giúp việc di chuyển trở nên thuận tiện hơn và đảm bảo an toàn về khoảng cách phòng cháy chữa cháy.
• Giao thông theo chiều ngang: Hệ thống hành lang ban công
1.3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
1.3.1 Hệ thống điện của công trình
Công trình sử dụng nguồn điện từ hai nguồn chính: lưới điện thành phố và máy phát điện dự phòng Hệ thống cung cấp điện được lắp đặt trong các hộp kỹ thuật ngầm trong tường, đảm bảo không đi qua khu vực ẩm ướt và được bố trí ở vị trí thuận tiện cho việc sửa chữa.
1.3.2 Hệ thống cấp, thoát nước của công trình
Hệ thống cung cấp nước lấy từ nguồn nước địa phương, bơm trực tiếp vào các bể chứa trên tầng cao nhất của tòa nhà Sau đó, nước sẽ được phân phối từ bể chứa đến các vị trí khác trong tòa nhà để phục vụ cư dân.
Hệ thống thoát nước mưa được thiết kế để thu nước mưa từ tầng mái và lan can các tầng, sau đó dẫn nước qua các ống nối xuống hệ thống thoát nước của khu vực.
• Hệ thống thoát nước thải được bố trí đường ống riêng sau đó đưa đến mạng lưới thoát nước khu vực
1.3.3 Hệ thống thông gió và chiếu sáng của công trình
Hệ thống chiếu sáng kết hợp giữa ánh sáng tự nhiên và ánh sáng nhân tạo (điện) được lắp đặt tại các khu vực cầu thang, hành lang, sảnh chờ và tầng hầm để đảm bảo hiệu quả chiếu sáng tối ưu.
• Hệ thống thông gió sử dụng thông gió tự nhiên và hệ thống thông gió cơ học
1.3.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy của công trình
• Hệ thống phòng cháy chữa cháy được thiết kế và lắp đặt theo tiêu chuẩn tại mỗi tầng cộng với các trang thiết bị cứu hỏa đặt ở hành lang
• Bể nước tầng mái khi cần thiết sẽ tham gia chữa cháy
Ngoài các hệ thống đã đề cập, công trình còn bao gồm các hệ thống thông tin liên lạc và hệ thống chống sét, được thiết kế theo các tiêu chuẩn hiện hành.
TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
2.1.1 Tiêu chuẩn và quy chuẩn
Bảng 2 1: Tiêu chuẩn và quy chuẩn dung để thiết kế
TCVN 5574:2018 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động: Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 9393:2012 Cọc-Phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tỉnh ép dọc trục
TCXD 229:1999 Chỉ dẩn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995
TCVN 10304:2014 Móng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 9386:2012 Thiết kế công trình chịu động đất
QCVN 02:2009/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia-Số liệu điều kiện tự nhiên dung trong xây dựng TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà công trình
TCVN 9394:2012 Đóng và ép cọc-Thi công và nghiệm thu
EN 1992:2004 Tiêu chuẩn thiết kế yêu cầu cho kết cấu bê tông cốt thép
QCVN 06:2020/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về An toàn cháy cho nhà và công trình
QCVN 04:2015/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nhà ở và công trình công cộng
QCVN 03:2012/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nguyên tắc phân loại, phân cấp công trình dân dụng, công nghiệp và hạ tầng kỹ thuật đô thị
Bảng 2 2: Những phần mền hỗ trợ
WORK EXCEL ETABS SAFE Auto CAD …
• Sàn được xem như là phân tử tuyệt đối cứng trong mặt phẳng làm việc của nó (mặt phẳng ngang) Không kể đến biến dạng ngoài mặt phẳng
• Các phân tử trong hệ chịu lực đều cùng chuyển vị ngang như nhau ở các tầng
• Liên kết của dầm, sàn, vách và cột xem là liên kết cứng
• Tại các cột và vách được ngàm ở chân cột và chân vách ở mặt đáy
• Xem như biến dạng dọc trục của cấu kiện sàn không đáng kể
2.1.3.2 Xác định các tải trọng tác dụng
• Căn cứ vào các quy phạm về hướng dẫn tải trọng tác động vào cấu kiện
• Xác định các tải trọng và các tác động tác dụng lên các kết cấu
Phương pháp giải tích là phương pháp giải quyết vấn đề bằng cách áp dụng trực tiếp các lý thuyết từ các môn học như cơ học kết cấu và sức bền vật liệu, nhằm xác định nội lực của kết cấu.
Phương pháp phần tử hữu hạn là kỹ thuật phân tích cấu trúc bằng cách chia hệ chịu lực của công trình thành nhiều phần tử nhỏ, từ đó xác lập các điều kiện tương thích về lực và chuyển vị tại các liên kết Để thực hiện phương pháp này, người dùng có thể sử dụng các phần mềm hỗ trợ như SAFE, ETABS, và SAP.
2.1.3.4 Tính toán theo các trạng thái giới hạn
- Trạng thái giới hạn I: Nhằm đảm bảo cho kết cấu không bị phá hoại dòn, dẻo
Sản phẩm giữ được hình dạng và vị trí ổn định, không bị hư hại do mỏi hay tác động đồng thời của các lực và yếu tố môi trường bất lợi.
Tính toán theo TTGH1 thường ở dưới dạng thỏa mãn các phương trình kiểm tra khả năng chịu lực
Trạng thái giới hạn II đảm bảo cấu kiện hoạt động bình thường mà không hình thành hoặc mở rộng vết nứt quá mức, đồng thời ngăn chặn sự xuất hiện của vết nứt dài hạn trong điều kiện sử dụng không cho phép Điều này bao gồm việc kiểm soát biến dạng, giữ cho độ võng, góc xoay, góc trượt và dao động không vượt quá giới hạn cho phép.
Tính toán theo TTGH2 thường ở dưới dạng thỏa mãn các phương trình kiểm tra chuyển vị, độ võng hoặc độ lún
Công trình thiết kế và thi công cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật cụ thể Đối với các cấu kiện chịu lực, lựa chọn bê tông có cấp độ bền B30, trong khi bê tông lót sử dụng cấp độ bền B12.5 Các thông số về điều kiện làm việc được quy định rõ ràng trong mục 6.1.2.3 của TCVN 5574:2018.
Sử dụng thép cho công trình gồm 2 nhóm thép là CB300-V, CB400-V dựa theo
Bảng 2 3:Thông số của thép
Thép CB300-V có Rs=Rsc&0MPa,Rsw!0MPa, Es=2.10 5 MPa Thép có 6m, khả năng vượt nhịp lớn, tiết kiệm không gian
+ Nhược điểm: Khó thi công hơn các sàn thông thường,…
Như phân tích, công trình sử dụng phương án sàn sườn là phù hợp
2.2.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương đứng
Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng, bao gồm cột và vách (lõi), có nhiệm vụ truyền tải từ dầm và sàn xuống móng và nền đất Nó cũng chịu tải trọng ngang từ gió, động đất và áp lực đất tác động lên công trình Cột và vách liên kết với hệ dầm tạo nên một khung cứng, giúp duy trì sự ổn định tổng thể cho công trình Việc lựa chọn hệ khung phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công năng sử dụng, chiều cao công trình và độ lớn tải.
Kết cấu theo phương đứng gồm 2 nhóm:
• Cấu kiện chịu lực độc lập (khung, vách, lõi, hộp,…),
• Cấu kiện có từ 2 loại hoặc 3 loại cấu kiện cơ bản trở lên ( Khung + vách, Khung + lõi,Khung + vách + lõi, )
Kết cấu khung và vách có tính liền khối cao, khả năng chịu lực ngang tốt và độ cứng lớn theo phương ngang Đây là lựa chọn phổ biến cho các công trình xây dựng.
• Kết cấu khung vách+lõi: Thường được sử dụng cho kết cấu nhà cao tầng, có thể chịu động đất tốt
Kết cấu chịu lực độc lập cho phép tạo ra không gian rộng rãi cho công trình, nhưng hiệu quả giảm khi chiều cao công trình tăng Công trình hiện tại có quy mô 15 tầng nổi và 1 tầng hầm, với tổng chiều cao đạt 56.0 m và mặt bằng đối xứng.
Lựa chọn hệ kết cấu khung vách
2.2.1.3 Giải pháp phương án móng
Hệ móng công trình phải chịu tiếp nhận toàn bộ tải trọng của công trình rồi truyền xuống đất
Với các đặc điểm trên thì công trình còn có 15 tầng nổi +1 tầng hầm với cao độ hầm -3.4 m Nên đề xuất Phương án móng cọc khoan nhồi
Kích thước ô sàn lớn nhất của công trình: L 1 L 2 =7.3 7.6 m
= L = Sàn bản kê 4 cạnh làm việc theo 2 phương Độ dày sàn : s 1 min
Bảng 2.5: Sơ bộ chiều dày sàn
Vị trí Chiều dày sàn
Chiều cao của tiết diện dầm cần được kiểm soát để đảm bảo chiều cao thông thủy của tầng đạt tối thiểu 2.7m Theo quy định kiến trúc, chiều cao tầng nhỏ nhất là 3.5m, do đó chiều cao tối đa của dầm không được vượt quá 0.8m.
Tiết diện dầm sơ bộ:
Bảng 2 6: Sơ bộ tiết diện của dầm
Trong bước này, sinh viên tiến hành xác định sơ bộ tiết diện dầm cho mô hình Sau khi nhận được nội lực trong dầm, cần thực hiện tính toán và kiểm tra lại hàm lượng cốt thép Cuối cùng, điều chỉnh để đạt được tiết diện dầm hợp lý.
Sơ bộ kích thước tiết diện cột bằng công thức gần đúng: t 0 b s k N
11 kt: Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như momen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột Cột giữa kt = 1.1, cột biên kt = 1.2, cột góc kt = 1.25
N: Lực nén, được tính toán bằng công thức như sau: N = ms×q×Fs.
Rb: Cường độ tính toán về nén của bê tông à: Hàm lượng thộp
Rs: Cường độ tính toán chịu kéo của thép
TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG
3.1.1.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn
• Tĩnh tải tiêu chuẩn:G tc s = i i
• Tĩnh tải tính toán:G s tt = i i n i
I : Trọng lượng riêng các lớp cấu tạo
I : Chiều dày lớp cấu tạo sàn thứ i n i : Hệ số tin cậy đối với các loại tải trọng thứ i, dùng bảng 1 TCVN 2737:1995
Hình 3 1: Các lớp cấu tạo sàn Bảng 3 1: Tĩnh tải sàn tầng hầm
Giá trị tính toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 200 5 1.1 5.5
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
- Vữa lát nền + tạo dốc 18 50 0.9 1.3 1.17
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - - - -
Tổng tĩnh tải (chưa kể trọng lượng bản thân sàn) 0.93 - 1.21
Bảng 3 2: Tĩnh tải sàn tầng thương mại
Giá trị tính toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 150 3.75 1.1 4.13
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - 0.40 1.2 0.48
Tổng tĩnh tải (chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn) 1.51 - 1.86
Bảng 3 3:Tĩnh tải sàn tầng điển hình
Giá trị tính toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 150 3.75 1.1 4.13
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - 0.40 1.2 0.48
Tổng tĩnh tải (chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn) 1.51 - 1.86
Bảng 3 4:Tĩnh tải ban công
Giá trị tính toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 150 3.75 1.1 4.13
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
Giá trị tính toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - 0.10 1.2 0.12
Tổng tĩnh tải (chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn) 1.21 - 1.50
Bảng 3 5:Tĩnh tải sàn hành lang
Giá trị tính toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 150 3.75 1.1 4.13
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - 0.40 1.2 0.48
Tổng tĩnh tải (chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn) 1.78 - 2.21
Bảng 3 6:Tĩnh tải sàn tầng thượng
Giá trị tính toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 150 3.75 1.1 4.13
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - 0.40 1.2 0.48
Tổng tĩnh tải (chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn) 1.69 - 2.12
Bảng 3 7:Tĩnh tải sàn vệ sinh
Trọng lượng riêng Độ dày
Giá trị tính toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 150 3.75 1.1 4.13
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - 0.40 1.2 0.48
Tổng tĩnh tải (chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn) 1.79 - 2.23
3.1.1.2 Tải trọng các lớp bao che
Tham khảo tài liệu SỔ TAY THỰC HÀNH KẾT CẤU CÔNG TRÌNH- Vũ Mạnh Hùng
- Trọng lượng tường tác dụng lên sàn: s t n .L Ht t t t g S
- Trọng lượng tường tác dụng lên dầm: s t t t t tuong g =n .L H (kN / m) Trong đó:
t : Khối lượng riêng của tường gạch (kN/m 3 )
Bảng 3 8:Tải tường phân bố trên 1m
3.1.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn
Hoạt tải được xác định dựa trên công năng sử dụng của các phòng Hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang là n = 1.3 khi p tc < 200 daN/m², và n = 1.2 khi p tc ≥ 200 daN/m².
Bảng 3 9: Hoạt tải lên các phòng TCVN 2737:1995
Giá trị tiêu chuẩn (kN/m 2 ) n
Dài hạn Ngắn hạn Toàn phần kN/m 2
Mái bằng có sử dụng 0.50 1.00 1.50 1.30 1.95
Mái bằng không sử dụng 0.00 0.75 0.75 1.30 0.98
Giá trị tiêu chuẩn (kN/m 2 ) n
Dài hạn Ngắn hạn Toàn phần kN/m 2
3.2.1 Nguyên tắc tính toán và thành phần gió tĩnh
Trình bày mục 3.1 phụ lục
Bảng 3 10: Tải trọng gió tĩnh tác dụng lên công trình
3.2.2 Thành phần động của gió
Trình bày mục 3.2 phụ lục
3.2.2.1 Mô hình phân tích dao động
Theo TCXD 229 : 1999, khối lượng phân tích bài toán động lực học lấy với hệ số như sau: f n f L f n + 1
Trong đó: fL phụ thuộc vào vùng áp lực gió và độ giảm loga
18 Đối với vùng gió áp lực IIA và độ giảm loga δ = 0.3 thì giá trị fL = 1.3
Hệ số Mass Soure: 1 Tĩnh tải +0.5 Hoạt tải
Dụng ETABS để kiểm tra dao động công trình
Bảng 3 11: phân tích tần số dao động
Case Mode Period UX UY RZ
Case Mode Period UX UY RZ
Bảng 3 12: Khối lượng các tầng và tâm khối lượng
TABLE: Centers Of Mass And Rigidity
Story Diaphragm Mass X Mass Y XCM YCM
TABLE: Centers Of Mass And Rigidity
Story Diaphragm Mass X Mass Y XCM YCM
3.2.2.3 Tính toán thành phần gió động
Bảng 3 13: Các thông số cần tính toán
Những bước tính toán gió động trình bày trong phụ lục 3.3
Bảng 3 14: Giá trị tải gió động theo phương X (mode 1)
W Fjy *X ji M jy *X ji 2 W Gdji y
W Fjy *X ji M jy *X ji 2 W Gdji y
Bảng 3 15: Giá trị tải gió động theo phương Y(mode 3)
W Fjy *X ji M jy *X ji 2 W Gdji y
Trình bày trong mục 3.3 phụ lục
3.3.2 Phân tích dao động trong tính toán động đất
Với chu kỳ dao động T1=1.775s dùng phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động
Bảng 3 16: Bảng phân tích dao động
TABLE: Modal Participating Mass Ratios
Case Mode Period UX UY RZ Frequency sec cyc/sec DD
TABLE: Modal Participating Mass Ratios Case Mode Period UX UY RZ Frequency DD
Modal 30 0.035 0.00 0.00 0.00 28.571 Điều kiện để xác định số lượng mode được trình bày ở mục 3.3.2 phụ lục đính kèm
3.3.3 Tính toán tải động đất
3.3.3.1 Gia tốc nền thiết kế
Theo TCVN 9386:2012 tra phụ lục F, phụ lục E và phụ lục H thu được các thông số như sau:
Bảng 3 17: Các thông số đặc trưng
Vị trí Quận Thủ Đức, TP HCM
Hệ số tầm quan trọng g 1 1.25
Gia tốc nền thiết kế a g 0.89
Dựa theo bảng 3.1 TCVN 9386 : 2012, nền đất của công trình là nền đất loại C Dựa theo bảng 3.2 TCVN 9386 : 2012, ta được các tham số:
Theo TCVN 9386 : 2012, mục 5.2.2.2 giá trị giới hạn phải được tính cho từng phương khi thiết kế như sau:
0 w 1.5 q=q k Trong đó: q0: Giá trị cơ bản của hệ số ứng xử q0= 3.6 (do Hệ kết cấu khung – vách)
Hệ số kw đối với hệ khung và khung tương đương: kw = 1
Công trình có tải trọng đặt lên nhà loại A (Bảng 3.4 TCVN 9386 : 2012)
Các tầng đều sử dụng đồng thời suy ra = 0.8 (Bảng 4.2 TCVN 9386 : 2012)
Hệ số Mass Source: TT + ( 0.8 0.3 ) HT
3.3.3.5 Phổ thiết kế S d (T) theo phương ngang
Tính toàn dựa theo mục 3.3.2.2 TCVN 9386:2012 và được trình bày chi tiết trong mục 3.3.4 phụ lục đính kèm
3.3.3.6 Lực cắt đáy Được trình bày chi tiết trong mục 3.3.5 phụ lục đính kèm
Các kết quả được trình bày trong mục 3.3.6 phụ lục đính kèm
3.4 CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG
3.4.1 Các loại tải trọng (Load Pattern)
Bảng 3 19: Khai báo các loại tải trọng
STT Load Type Self Weight Multipler Note
1 TLBT Dead 1 Trọng lượng bản thân
2 CLHT SUPERDEAD 0 Các lớp cấu tạo sàn
3 TUONG SUPERDEAD 0 Tĩnh tải tường xây
4 HT=2 LIVE 0 Hoạt tải < 2 kN/m 2
HTNH LIVE 0 Hoạt tải ngắn hạn
HTDH LIVE 0 Hoạt tải dài hạn
6 GTX WIND 0 Tải trọng gió tĩnh X
7 GTXX WIND 0 Tải trọng gió tĩnh -X
8 GTY WIND 0 Tải trọng gió tĩnh Y
9 GTYY WIND 0 Tải trọng gió tĩnh -Y
10 GDX WIND 0 Tại trọng gió động x
11 GDY WIND 0 Tải trọng gió động y
12 DDX SEISMIC 0 Tải trọng động đất X
13 DDY SEISMIC 0 Tải trọng động đất Y
+ Các trường hợp trên đều là giá trị tiêu chuẩn ( vì để thuận tiện cho kiểm tra công trình theo cả hai trạng thái giới hạn)
+ Thành phần tĩnh tải (TT) bao gồm: Trọng lượng bản thân, các lớp cấu tạo bao che, hoàn thiện
+ Thành phần động đất theo phương X (DDX) bao gồm 100 % tác động theo phương X và 30% tác động theo phương Y
Thành phần động đất theo phương Y (DDY) bao gồm 100 % tác động theo phương
Y và 30% tác động theo phương X
3.4.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng (Load cases)
Bảng 3 20: Các trường hợp tổ hợp tải trọng
Name Load Case Type Scale Facter
TINH TAI TT 1.1(TLBT)+1.3(CLHT)+1.1(TUONG)
HOAT TAI TC 1(HT=2)
HOAT TAI TT 1.2(HT=2)
3.4.3 Các tổ hợp tải trọng (Load combination)
3.4.3.1 Tổ hợp tải trọng khung, cột, vách, lõi
Bảng 3 21: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn
Tổ hợp tải trọng cơ bản
S1 ADD (TINH TAI TC) + (HOAT TAI TC)
S2 ADD (TINH TAI TC) + (GX-TC)
S3 ADD (TINH TAI TC) + (GXX-TC)
S4 ADD (TINH TAI TC) + (GY-TC)
S5 ADD (TINH TAI TC) + (GYY-TC)
S6, S7, S8 và S9 đều có công thức tính tương tự, bao gồm TINH TAI TC cộng với 0.9 lần HOAT TAI TC và 0.9 lần các yếu tố GX-TC, GXX-TC, GY-TC và GYY-TC tương ứng.
Tổ hợp tải trọng đặt biệt
S10 bao gồm 0.9 (TÍNH TÀI TC) + 0.8 (HOẠT TÀI TC) + 1 (DDX) + 0.3 (DDY) S11 bao gồm 0.9 (TÍNH TÀI TC) + 0.8 (HOẠT TÀI TC) - 1 (DDX) - 0.3 (DDY) S12 bao gồm 0.9 (TÍNH TÀI TC) + 0.8 (HOẠT TÀI TC) + 1 (DDY) + 0.3 (DDX) Cuối cùng, S13 bao gồm 0.9 (TÍNH TÀI TC) + 0.8 (HOẠT TÀI TC) - 1 (DDY) - 0.3 (DDX).
Kiểm tra chuyển vị đỉnh
Kiểm tra chuyển vị lệch tầng
Các tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn (TC) trong bảng trên chỉ áp dụng cho việc kiểm tra TTGH II Để tính toán các cấu kiện cho THGH I, cần thay thế các trường hợp tiêu chuẩn bằng các tải trọng tính toán.
− Các hệ số của tổ hợp đặc biệt (TH10,TH11,TH12, TH13) được lấy theo TCXD
− Các hệ số tổ hợp còn lại lấy theo các tiêu chuẩn TCVN 2737:1995, TCVN 9386:2012
− Hệ số 0.8 ở các tổ hợp đặc biệt (TH10, TH11, TH12, TH13) được lấy theo bảng
Bảng 3 22:Tổ hợp tải trọng tính sàn
TIEUCHUAN (CV) 1.1(TLBT)+1(HT=2)+1(CLHT)+1(TUONG)
TINHTOAN (thép) 1.1(TLBT)+1.3(HT=2)+1.25(CLHT)+1.1(TUONG)
Bảng 3 23:Tổ hợp tải trọng tính toán
Tổ hợp tải trọng cơ bản
U1 ADD (TINH TAI TT) + (HOAT TAI TT)
U2 ADD (TINH TAI TT) + (GX-TT)
U3 ADD (TINH TAI TT) + (GXX-TT)
U4 ADD (TINH TAI TT) + (GY-TT)
U5 ADD (TINH TAI TT) + (GYY-TT)
U6 ADD (TINH TAI TT) + 0.9(HOAT TAI TT) + 0.9(GX-TT)
U7 ADD (TINH TAI TT) + 0.9(HOAT TAI TT) + 0.9(GXX-TT) U8 ADD (TINH TAI TT) + 0.9(HOAT TAI TT) + 0.9(GY-TT)
U9 có công thức tính: 0.9(TINH TAI TT) + 0.9(HOAT TAI TT) + 0.9(GYY-TT) U10 được tính bằng 0.9(TINH TAI TT) + 0.8(HOAT TAI TT) + 1(DDX) + 0.3(DDY) U11 sử dụng công thức: 0.9(TINH TAI TT) + 0.8(HOAT TAI TT) - 1(DDX) - 0.3(DDY) U12 tính toán với 0.9(TINH TAI TT) + 0.8(HOAT TAI TT) + 1(DDY) + 0.3(DDX) Cuối cùng, U13 có công thức: 0.9(TINH TAI TT) + 0.8(HOAT TAI TT) - 1(DDY) - 0.3(DDX).
KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 2
4.1 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT
Theo mục 2.6.3 của TCXD 198:1997, đối với nhà cao tầng có hệ số chiều cao chia cho chiều rộng lớn hơn 5, cần phải tiến hành kiểm tra khả năng chống lật của công trình.
Công trình có chiều cao 56.0 (m), bề rộng 36.5 (m): 56.0
Kết luận: Công trình không cần kiểm tra điều kiện ổn định chống lật
4.2 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN GIA TỐC ĐỈNH
Dựa vào mục 2.6.3 TCXD 198:1997, gia tốc cực đại tại đỉnh công trình dưới ảnh hưởng của gió, giới hạn cho phép:
Công thức tính gia tốc cực đại
= :Tần số góc (T1 là chu kỳ dao động của mode đầu tiên)
A: Biên độ dao động chuyển vị lớn nhất do tải của gió gây ra theo 2 phương X, Y
TABLE: Diaphragm Center of Mass Displacements
Case/Combo UX UY mm mm
Kiểm tra gia tốc đỉnh cực đại :
Kết luận:Gia tốc đỉnh thỏa
4.3 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH
Dựa vào TCVN 198;1997 Chuyển vị tại đỉnh của toà nhà đối với kết cấu khung- vách khi phân tích theo phương pháp đàn hồi phải thoả điều kiện:
Chuyển vị đỉnh cho phép theo 2 phương x và y:
TABLE: Diaphragm Center Of Mass Displacements
Direction Maximun [𝜟] Kiểm tra mm mm mm mm
Kết luận: Chuyển vị đỉnh thỏa
4.4 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ LỆCH TẦNG
Dựa vào 4.4.3.2 TCVN 9386 : 2012 công trình phải thoả điều kiện để hạn chế chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng:
Trong đó: dr: Chuyển vị ngang thiết kế tương đối giữa các tầng được tính theo công thức tại mục 4.3.4.1 của TCVN 9386 : 2012 h: là chiều cao các tầng
Hệ số chiếc giảm (hay còn gọi là hệ số giảm thiểu) được sử dụng để điều chỉnh cho chu kỳ lặp thấp hơn của các tác động đất, nhằm đáp ứng các yêu cầu hạn chế hư hỏng Thông tin chi tiết về hệ số này được trình bày trong bảng dưới đây.
Tầm quan trọng cấp CT I II III IV
Công trình cấp II nên = 0.4
Từ các dữ liệu trên suy ra:
Bảng 4 1: Chuyển vị lệch tầng của công trình
Max Drift X Max Drift Y x y [] KT mm
Kết luận: Chuyển vị lệch tầng thỏa
4.5 KIỂM TRA HIỆU ỨNG P-DELTA
Dựa vào 4.4.2.2 TCVN 9386 : 2012 Để không cần xét tới các hiệu ứng bậc II (Hiệu ứng P−).Tòa nhà cần phải thoả yêu cầu:
Ptot: Tổng tải trọng đứng của các tầng trên và tầng đang, xét ứng với các tải trọng góp phần vào khối lượng tham gia dao động
: Hệ số nhạy của chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng
Vtot: Tổng lực cắt tầng do động đất gây ra h: Chiều cao tầng
Các trường hợp xảy ra:
+