TỔNG QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH
Tổng quan về công trình
Hình 1.1 Hình ảnh tòa nhà SUNSHINE TOWER ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Công trình chung cư cao cấp 20 tầng tại khu đô thị mới Mỹ Gia, TP Nha Trang, nổi bật với thiết kế hình dấu cộng và các mặt bên lồi ra, tạo nên vẻ ngoài ấn tượng Toàn bộ các mặt chính diện được lắp đặt hệ thống kính, giúp tận dụng ánh sáng tự nhiên, mang lại không gian sống tiện nghi và hiện đại.
Công trình được xây dựng tại Lô CC3, Khu đô thị mới Mỹ Gia, TP Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa, với vị trí thoáng đãng và cảnh quan đẹp, góp phần tạo nên sự hài hòa cho tổng thể công trình và quy hoạch dân cư.
- Xung quanh công trình là hệ thống giao thông, hệ thống điện, nước đã hoàn thiện đáp ứng tốt các nhu cầu cho thi công xây dựng
- Quy mô xây dựng công trình : 1 Hầm và 20 tầng nổi
- Cấp công trình theo Bảng 2 –TT 03/2016/TT-BXD : Cấp II
- Cao độ tầng 1 so với mặt đất tự nhiên : +1.65 (m)
- Tổng chiều cao công trình so với MĐTN : 67.35 (m)
- Diện tích xây dựng công trình 28.2x34m : 562.8 (m 2 )
C Cao độ tầng công trình
Bảng 1.1 Bảng cao độ các tầng của công trình
Tầng Cao độ (m) Tầng Cao độ (m)
Tầng 6 +18.100 Tầng 16 +52.100 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Phân khu chức năng
Công trình được phân khu chức năng từ dưới lên trên:
- Tầng hầm: Nơi để xe
- Tầng trệt: Khu vực sảnh chung để kinh doanh
- Tẩng 2 đến tầng 19: các căn hộ với 4 loại: CH1, CH2, CH3 và CH4
- Tầng mái: Hệ thống thoát nước mưa, bể nước, hệ thống chống sét.
Giải pháp kiến trúc công trình
Phương pháp kiến trúc hiện đại được áp dụng một cách hài hòa với đặc trưng của khu phố mới, tạo nên các mảng khối khỏe khoắn và gọn gàng, phù hợp với chức năng của công trình.
- Công trình có hình dạng gần như tứ giác, chiều dài 33.8m và chiều rộng 28m
- Hệ thống thang máy và thang bộ thoát hiểm được bố trí ở giữa xuyên suốt từ tầng hầm lên đến tầng mái
Công trình được thiết kế với hệ thống hành lang kết nối các căn hộ, tạo điều kiện cho giao thông thông thoáng và hợp lý, nâng cao trải nghiệm sống cho cư dân ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG.
Hình 1.2 Mặt bằng tầng điển hình
- Công trình gồm 1 tầng hầm, 20 tầng nổi
- Tầng hầm: -3.0m, tầng điển hình cao 3.4m Tổng chiều cao tính từ mặt đất tự nhiên là +67.35m
Công trình được thiết kế với hình khối vững chắc và cân đối, nổi bật với mặt đứng chính sử dụng các ô cửa kính và lô gia có kích thước hợp lý, tạo nên nhịp điệu cho toàn bộ công trình Thiết kế này không chỉ mang lại ánh sáng tự nhiên cho các phòng bên trong mà còn tạo cảm giác thoáng đãng và hiện đại.
Hình 1.3 Mặt cắt công trình
1.3.3 Giải pháp giao thông công trình
Công trình được thiết kế với hệ thống giao thông theo phương đứng, bao gồm 1 khối thang máy (hoặc 2 thang máy) và 2 cầu thang bộ Trong đó, khối thang máy cùng 1 cầu thang bộ được đặt ở giữa công trình, trong khi cầu thang bộ còn lại được bố trí ở phía bên.
- Giao thông theo phương ngang: Bao gồm hành lang đi lại giữa toàn nhà và sảnh
TAÀNG 7 TAÀNG 8 TAÀNG 9 TAÀNG 10 TAÀNG 11 TAÀNG 12 TAÀNG 13 TẦNG MÁI
TAÀNG 14 TAÀNG 15 TAÀNG 16 TAÀNG 17 TAÀNG 18 TAÀNG 19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Các giải pháp kỹ thuật khác
1.4.1 Giải pháp thông gió, chiếu sáng
Quy hoạch xung quanh công trình cần trồng hệ thống cây xanh nhằm dẫn gió, che nắng, chắn bụi và điều hòa không khí, tạo ra môi trường trong sạch và thoáng mát.
Thông gió là yếu tố thiết yếu trong thiết kế kiến trúc, góp phần quan trọng vào việc đảm bảo vệ sinh và sức khỏe cho con người trong quá trình làm việc và nghỉ ngơi.
Các phòng trong công trình đều được trang bị cửa sổ thông gió trực tiếp, giúp không khí trong lành Ngoài ra, mỗi căn hộ còn có quạt hoặc điều hòa để đảm bảo thông gió nhân tạo trong mùa hè.
- Chiếu sáng: Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo trong đó chiếu sáng nhân tạo là chủ yếu
- Về chiếu sáng tự nhiên: Các phòng đều được lấy ánh sáng tự nhiên thông qua hệ thống sổ và cửa mở ra lô gia và giếng trời
- Chiếu sáng nhân tạo: được tạo ra từ hệ thống bóng điện lắp trong các phòng và tại hành lang, cầu thang bộ, cầu thang máy
Hệ thống điện trong toà nhà được kết nối trực tiếp với lưới điện thành phố và có hệ thống điện dự phòng để đảm bảo hoạt động liên tục cho tất cả trang thiết bị Điều này rất quan trọng trong trường hợp mạng lưới điện thành phố bị cắt đột ngột, đặc biệt là để duy trì hoạt động của hệ thống thang máy và hệ thống lạnh.
Hệ thống cấp điện chính được lắp đặt trong các hộp kỹ thuật ngầm trong tường, với hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A được bố trí theo từng tầng và khu vực, đảm bảo an toàn khi xảy ra sự cố Trong trường hợp mất điện, máy phát điện dự phòng tại tầng hầm sẽ cung cấp điện cho tòa nhà.
- Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo:
Các phòng được thiết kế với hệ thống cửa giúp tiếp nhận ánh sáng tự nhiên, kết hợp với ánh sáng nhân tạo để đảm bảo đủ độ sáng trong không gian.
+ Chiếu sáng nhân tạo: được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kế điện chiếu sáng trong công trình dân dụng
Dung tích bể chứa nước được thiết kế dựa trên số lượng người sử dụng và lượng nước cần thiết cho các tình huống khẩn cấp như mất điện và chữa cháy Nước từ bể chứa sinh hoạt được dẫn xuống các khu vệ sinh, phục vụ nhu cầu sinh hoạt cho mỗi tầng thông qua hệ thống ống thép tráng kẽm được lắp đặt trong các hộp kỹ thuật.
Hệ thống thoát nước thải được thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh bao gồm hai phần: hệ thống thoát nước bẩn và hệ thống thoát phân Nước thải sinh hoạt từ các xí tiểu vệ sinh được thu gom qua hệ thống ống dẫn, xử lý cục bộ bằng bể tự hoại, rồi được chuyển vào hệ thống thoát nước bên ngoài Các ống nước thải sinh hoạt được lắp đặt ngầm trong tường và trong hộp kỹ thuật nằm trong trần, sau đó được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố.
Nước mưa trên mái sẽ được dẫn xuống qua các lỗ thoát vào ống thoát nước mưa có đường kính D0(mm) Hệ thống thoát nước thải được thiết kế riêng biệt, với nước thải từ các buồng vệ sinh được dẫn vào bể xử lý nước thải trước khi hòa vào hệ thống nước thải chung.
1.4.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Tại mỗi tầng và các nút giao thông giữa hành lang và cầu thang, hệ thống hộp họng cứu hỏa được thiết kế nối với nguồn nước chữa cháy Mỗi tầng đều có biển chỉ dẫn về phòng và cách chữa cháy, đảm bảo an toàn cho mọi người.
Hệ thống thang bộ thoát hiểm được thiết kế với cửa chống cháy và hệ thống thông gió riêng, hoàn toàn tách biệt với hệ thống thông gió của tòa nhà Điều này đảm bảo rằng trong trường hợp hỏa hoạn, khói không xâm nhập vào thang thoát hiểm, giúp bảo vệ an toàn cho người sử dụng.
Mỗi căn hộ được trang bị hai bình cứu hỏa cầm tay, trong khi hành lang trung tâm có hai hộp chữa cháy bao gồm bình cứu hỏa cầm tay và ống vòi nước.
Việc lựa chọn giải pháp chống sét cần tuân thủ các yêu cầu trong tiêu chuẩn hiện hành, đặc biệt là tiêu chuẩn TCVN 46 – 84 dành cho nhà cao tầng Hệ thống chống sét phải được thiết kế và trang bị đúng theo các tiêu chuẩn này để đảm bảo an toàn và hiệu quả.
Rác thải được thu gom từ các tầng thông qua kho thoát rác, với gian rác được đặt ở tầng 1, và có hệ thống để đưa rác ra ngoài một cách hiệu quả.
- Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN VÀ TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG
Vật liệu sử dụng
Cường độ của bê tông thép sử dụng cho công trình được lấy theo TCVN 5574:2018
Bảng 2.1 Tính chất cơ lí của bê tông
Cấp độ bền Thông số vật liệu Kết cấu sử dụng
Cột, dầm, sàn, móng, lõi-vách, bể nước mái và cầu thang
R b : cường độ chịu nén tính toán dọc trục của bê tông
R bt : Cường độ chịu kéo tính toán dọc trục của bê tông
E b : Mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông khi nén và kéo
: Trọng lượng riêng của bê tông
Cường độ cốt thép sử dụng cho công trình được lấy theo TCVN 5574:2018
Bảng 2.2 Tính chất cơ lí của cốt thép
Loại thép Thông số vật liệu Kết cấu sử dụng
Rs = Rsc = 260 MPa; Rsw = 210 MPa
Es = 2×10 5 MPa Tất cả các cấu kiện
Rs = Rsc = 350 MPa; Rsw = 280 MPa
Es = 2×10 5 MPa Tất cả các cấu kiện
R s : Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
R sc : Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép w
R s : Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ngang
E b : Mô đun đàn hồi của cốt thép.
Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện
2.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Theo mặt bằng kiến trúc, ta chọn dầm có nhịp lớn nhất để sơ bộ kích thước tiết diện và bố trí cho tất cả các tầng
Xét dầm chính có nhịp L = 8.0 (m)
Vậy dầm chính có tiết diện b dc h dc 300 600 mm
Vậy dầm phụ có tiết diện b dp h dp 200 400( mm ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 2.1 Sơ đồ truyền tải vào cột giữa, biên và góc
2.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện sàn
Vì chiều dày các ô sàn tương tự nhau nên chọn ô sàn có kích thước lớn nhất
(LL )(4500 7000) mm để sơ bộ chiều dày bản sàn và bố trí cho toàn bộ mặt bằng sàn
Bản sàn là bản kê 4 cạch
Chiều dày bản sàn được sơ bộ theo công thức:
D 0.8 1.4 : hệ số phụ thuộc tải trọng
D ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
HOÀNG TUẤN ANH 25 MSSV:18149211 m(40 45) : hệ số đối với ô sàn làm việc 1 phương (phương cạnh ngắn)
(40 50) m : hệ số đối với ô sàn làm việc 2 phương
Vậy chọn chiều dày sàn tầng điển hình h s 110(mm)
Chọn sàn vệ sinh h s 110(mm)
Dựa vào mặt bằng công trình, chúng ta xác định tiết diện sơ bộ của cột dựa trên cột giữa và cột biên, trong đó cột có diện tích truyền tải sàn lớn nhất sẽ được ưu tiên.
Hình 2.2 Sơ đồ truyền tải vào cột giữa, biên và góc
Diện tích tiết diện cột sơ bộ chọn theo công thức:
N: lực dọc tại chân cột đang sơ bộ, được tính như sau:
1 1' 2 3 4 5 5' 6 7 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Tải trọng tương đương trên mỗi mét vuông mặt sàn, ký hiệu là q, được tính bằng cách chia tổng tải trọng thường xuyên và tạm thời, bao gồm trọng lượng của dầm, tường và cột, cho diện tích sàn Trong trường hợp này, giá trị tải trọng được chọn là q = 1.2 T/m².
Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột được tính bằng S i (m²), trong đó m i là số sàn phía trên tiết diện đang xét, bao gồm cả mái Hệ số k, dao động từ 1.2 đến 1.5, được áp dụng để xem xét ảnh hưởng của mô men uốn, hàm lượng cốt thép và độ mảnh của cột Đối với cột giữa nhà, hệ số k được chọn là 1.1, trong khi cột biên và góc có hệ số k là 1.3.
Rb: cường độ chịu nén tính toán của bê tông: Rb = 13 (MPa) = 1300 (T/m 2 )
Việc tính toán được thực hiện như trên lần được ta được tiết diện cột sơ bộ như sau:
Bảng 2.3 Sơ bộ tiết diện cột biên
Tiết diện chọn b (mm) h (mm)
8 21 1.2 13 327.6 1.3 0.25 550 550 0.30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Bảng 2.4 Sơ bộ tiết diện cột góc
Tiết diện chọn b (mm) h (mm)
7 14 1.2 14 235.2 1.4 0.19 450 450 0.20 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Bảng 2.5 Sơ bộ tiết diện cột giữa
Tiết diện chọn b (mm) h (mm)
4 41.65 1.2 17 849.66 1.1 0.55 800 800 0.64 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
2.2.4 Chọn sơ bộ tiết diện vách
Chiều dày của vách lõi được xác định dựa trên chiều cao và số tầng của tòa nhà, đồng thời tuân thủ quy định trong Điều 3.4.1 – TCXD 198:1997 Tổng diện tích mặt cắt ngang của vách cứng có thể được tính toán bằng công thức gần đúng vl vl st.
F st : diện tích sàn từng tầng (m 2 )
Chiều dày vách đổ toàn khối: (150 ; 1 ) v 20 t b mm h , với h t : là chiều cao tầng (mm)
chọn b = 300(mm) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 2.3 Mặt bằng bố trí cột và lõi thang máy tầng 5.
Neo cốt thép
Việc tính toán đoạn neo cốt thép được chỉ dẫn như sau:
Neo cốt thép được thực hiện bằng một hoặc tổ hợp các biện pháp:
- Uốn móc, uốn chữ L, uốn chữ U
- Hàn hoặc đặt các thanh thép ngang
- Sử dụng các chi ti tiết neo đặc biệt ở đầu thanh thép (bản, vòng đệm, đai ốc…)
Chiều dài neo cơ sở cần thiết để truyền lực trong cốt thép vào bê tông, với giá trị cường độ R s đã tính toán, được xác định bằng công thức cụ thể.
1 1' 2 3 4 5 5' 6 7 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
+ R s cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép
+ A s và u s lần lượt là diện tích tiết diện ngang của thanh cốt thép được neo và chu vi tiết diện của nó
R bond là cường độ bám dính tính toán của cốt thép với bê tông, được xác định theo công thức và giả thiết rằng độ bám dính này phân bố đều theo chiều dài neo.
+ R bt : cường độ chịu kéo tính toán của bê tông
+ 1 : hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bề mặt cốt thép, lấy bằng:
• Thép cán nóng có gân: 2.0
+ 2 : hệ số kể đến ảnh hưởng của cỡ đường kính cốt thép, lấy bằng:
• Khi đường kính cốt thép (d ≤32mm): 1
• Khi đường kính cốt thép (d >32mm): 0.9
Chiều dài neo tính toán yêu cầu của cốt thép có kể đến giải pháp vùng neo của cấu kiện được xác định theo công thức:
Hệ số α1 phản ánh ảnh hưởng của trạng thái ứng suất của bê tông và cốt thép, cũng như tác động của giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện đến chiều dài neo.
+ L 0,an : chiều dài neo cơ sở
+ A s cal, , A s ef, : diện tích tiết diện ngang của cốt thép lần lượt theo tính toán và theo
A ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Dùng cấu kiện dầm sử dụng bê tông B30, cốt thép gân nhóm CB400-V làm ví dụ tính toán điển hình:
Giả thiết dầm sử dụng cốt thép gân có đường kính 32(mm)
Cường độ bám dính tính toán của bê tông và cốt thép được xác định như sau:
Chiều dài neo cơ sở của cốt thép:
Chiều dài neo tính toán của cốt thép vùng chịu kéo:
Chiều dài neo tính toán của cốt thép vùng chịu nén:
Nối cốt thép
Việc tính toán đoạn nối cốt thép được chỉ dẫn như sau: 1
Mối nối chồng không hàn cốt thép thanh được sử dụng khi nối các thanh thép đường kính không lớn hơn 40 (mm)
Các mối nối cốt thép thanh chịu kéo hoặc chịu nén phải có chiều dài nối chồng không nhỏ hơn giá trị được xác định theo công thức:
1 10.3.6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
+ L 0,an : chiều dài neo cơ sở
+ A s cal, A s ef, : diện tích tiết diện ngang của cốt thép lần lượt theo tính toán và theo thực tế, lấy ,
Hệ số s phản ánh ảnh hưởng của trạng thái ứng suất của cốt thép, cấu tạo của các cấu kiện tại vùng nối, số lượng thanh thép được nối so với tổng số thanh thép trong tiết diện, và khoảng cách giữa các thanh thép nối Đối với các mối nối giữa thép có gân với đầu thẳng, cũng như các thanh thép trơn có móc hoặc uốn chữ U mà không có chi tiết neo bổ sung, hệ số s cho cốt thép chịu kéo là 1.2 và cho cốt thép chịu nén là 0.9 Các điều kiện này cần được tuân thủ để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của kết cấu.
Trong một tiết diện tính toán, số lượng thép có gân chịu lực kéo không được vượt quá 50%, trong khi đó cốt thép trơn với móc hoặc uốn chữ U không được lớn hơn 25%.
Nội lực chịu bởi cốt thép ngang trong mối nối phải đạt ít nhất một nửa nội lực chịu của cốt thép chịu lực kéo trong tiết diện tính toán.
Khoảng cách giữa các thanh thép chịu lực được nối không vượt quá 4d s
Khoảng cách giữa các mối nối chồng kề nhau (theo chiều rộng của tiết diện) không được nhỏ hơn 2d s và không nhỏ hơn 300 (mm)
Cho phép tăng số lượng cốt thép chịu lực kéo nối trong tiết diện tính toán lên đến 100% với hệ số α2 = 2 Đồng thời, cũng cho phép tăng số lượng cốt thép chịu lực nén nối trong tiết diện tính toán lên đến 100% khi áp dụng hệ số này.
Trong mọi trường hợp, chiều dài đoạn nối chồng thực tế không được nhỏ hơn 20d s ,
0.4 L an và 250 (mm) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Dùng giá trị đã được tính toán ở phần tính toán đoạn neo cốt thép làm ví dụ tính toán điển hình
Cấu kiện dầm được chế tạo từ bê tông B30 và cốt thép nhóm CB400-V Cốt thép gân chịu lực có đường kính không vượt quá 32 mm, với chiều dài neo cơ sở L0,an = 30d Chiều dài đoạn nối thép trong vùng chịu kéo cũng cần được chú ý.
Chiều dài đoạn nối thép trong vùng chịu nén:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG
Hệ số vượt tải
Khi tính toán cường độ và ổn định, hệ số vượt tải lấy theo các điều: 3.2; 4.3.3; 6.17
Bảng 3.1 Hệ số vượt tải sử dụng khi tính toán
Kết cấu và tải trọng n
Các lớp trát, hoàn thiện, gạch lót
+ Sản xuất trong nhà máy 1.2
+ Sản xuất tại công trường 1.3
2 Hoạt tải tiêu chuẩn < 200 (daN/m ) 1.3
2 Hoạt tải tiêu chuẩn ≥ 200 (daN/m ) 1.2
Khi tính toán theo biến dạng và chuyển vị lấy bằng 1.
Tải trọng tác dụng lên sàn
Khi sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn, sinh viên cần khai báo hệ số để phần mềm tự động tính toán trọng lượng bản thân của cấu kiện Điều này cho phép chỉ gán tải trọng tiêu chuẩn cho các lớp hoàn thiện, trong khi trọng lượng của bản sàn có thể được bỏ qua.
Do các lớp cấu tạo có hệ số vượt tải khác nhau, việc qui đổi về cùng một hệ số là cần thiết để dễ dàng quản lý mô hình.
3.2.1 Tải trọng thường xuyên tác dụng lên sàn (Tĩnh tải)
Tĩnh tải tiêu chuẩn được qui đổi về hệ số 1.1, được xác định như sau: tc i i i g h tt tc i i i g n g ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
+ g i tc , g i tt , g i qd : tĩnh tải tiêu chuẩn, tính toán, qui đổi của lớp thứ “i”
+ i : trọng lượng riêng của lớp thứ “i”
Bảng 3.2 Kết quả tính toán tĩnh tải do các lớp cấu tạo sàn tầng điển 5
Tải trọng tiêu chuẩn g (kG/m 2 )
Tải trọng tính toán g (kG/m 2 )
Tải trọng tiêu chuẩn đã quy đổi (1.1 kG/m 2 )
Tổng tải (Không có sàn BTCT) 182,3 166
Tổng tải (có sàn bê tông cốt thép) 484,8 440,7
3.2.1.2 Sàn vệ sinh tầng 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Bảng 3.3 Kết quả tính toán tĩnh tải do các lớp cấu tạo sàn vệ sinh
Tải trọng tiêu chuẩn g (kG/m 2 )
Tải trọng tính toán g (kG/m 2 )
Tải trọng tiêu chuẩn đã quy đổi (1.1 kG/m 2 )
Tổng tải (Không có sàn BTCT) 188,8 172
Tổng tải (có sàn bê tông cốt thép) 491,3 446,6
Bảng 3.4 Kết quả tính toán tĩnh tải do các lớp cấu tạo sàn tầng mái
Tải trọng tiêu chuẩn g (kG/m 2 )
Tải trọng tính toán g (kG/m 2 )
Tải trọng tiêu chuẩn đã quy đổi (1.1 kG/m 2 )
Lớp vữa trát 0,02 1800 36 1,3 46,80 42,55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Tổng tải (Không có sàn BTCT) 155,1 141
Tổng tải (có sàn bê tông cốt thép) 457,6 416
Bảng 3.5 Kết quả tính toán tĩnh tải do các lớp cấu tạo sàn tầng 1
Tải trọng tiêu chuẩn g (kG/m 2 )
Tải trọng tính toán g (kG/m 2 )
Tải trọng tiêu chuẩn đã quy đổi (1.1 kG/m 2 )
Tổng tải (Không có sàn BTCT) 182,3 166
Tổng tải (có sàn bê tông cốt thép) 484,8 440,7
Tường 200mm thường được xây dựng trên các dầm biên, trong khi tường 100mm thường nằm ở những vị trí không có dầm Tải trọng của tường sẽ được khai báo trong ETABS dưới dạng tải đường thẳng Đối với tải tường ở phòng vệ sinh, do mật độ tường dày đặc, chúng ta sẽ quy về tải phân bố đều trên sàn.
Bảng 3.6 Tĩnh tải tường gạch
3.2.2 Tải trọng tạm thời tác dụng lên sàn (Hoạt tải)
Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn được lấy theo TCVN 2737:1995
Hoạt tải tiêu chuẩn qui đổi về hệ số 1.2, được xác định như sau: tt tc i i i
Bảng 3.7 Hoạt tải tác dụng lên sàn theo công năng sử dụng
Tải trọng Tiêu chuẩn g(kG/m 2 )
Tải trọng tác dụng lên bản dầm
Tải trọng tường tiêu chuẩn được gán trực tiếp lên dầm dưới dạng tĩnh tải Đối với những vị trí tường không có dầm đỡ, tải trọng sẽ được gán lên dầm ảo trong phần mềm.
Tải trọng tường lên dầm được xác định như sau: tc t g t t tt tc t t q h q nq
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
+ q t tc : tải trọng tiêu chuẩn của tường
+ q t tt : tải trọng tính toán của tường
+ g : trọng lượng riêng của gạch xây
Bảng 3.8 kết quả tính toán tải trọng tường tác dụng lên dầm
Trọng lượng riêng (kG m/ 3) bt
Tải trọng gió tác dụng vào khung
Tải trọng gió bao gồm hai thành phần chính: thành phần tĩnh và thành phần động Theo TCVN 2737:1995, đối với các công trình cao trên 40 mét, việc xem xét thành phần động của tải trọng gió là rất quan trọng.
3.4.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió
Khi sử dụng ETABS 2018 để phân tích công trình, chúng ta giả thiết rằng sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó, dẫn đến chuyển vị đồng nhất tại mọi điểm trên sàn khi có ngoại lực tác động Do đó, trong quá trình mô hình, công cụ Diaphragms được sử dụng để xác định tâm đón gió và gán thành phần tĩnh tải trọng gió vào tâm này.
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió được xác định như sau:
+ W 0 : giá trị áp lực gió tiêu chuẩn
+ k : hệ số xét đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, được xác định như sau:
+ z j : độ cao của tầng thứ “j”
+ z c g : độ cao Gradient tương ứng với dạng địa hình
+ m t : hệ số tương ứng với dạng địa hình
Bảng 3.9 Độ cao Gradient và hệ số m t
+ c : hệ số khí động, lấy bằng 1.4 khi gán tải trọng gió vào tâm đón gió
+ H j : chiều cao đón gió của tầng thứ “j”
+ L j : bề rộng đón gió của tầng thứ “j” ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Sử dụng tầng 2 tính toán thành phần tĩnh tải trọng gió tác dụng theo phương X làm ví dụ điển hình
Công trình được xây dựng tại TP Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa
Tra Bảng E.1 - Phụ lục E TCVN 2737:1995 được các thông số sau:
- Vùng áp lực gió II-A W 0 95 12 83( daN m / 2 ) 0.83( kN m / 2 )
- Chọn địa hình C z c g 400, m t 0.14 (bảng A1_TCXD 229:1999)
Cao độ sàn tầng 2 z6.15( )m so với MĐTN
Hệ số xét đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao:
Chiều cao đón gió của tầng 2: 2 4.5 3.4 3.95( )
Bề rộng đón gió của tầng 2: L Y 28( )m
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió tác dụng lên tầng 2 theo phương X:
Tương tự, giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió tác dụng lên công trình được trình bày trong bảng sau:
Bảng 3.10 Kết quả tính toán giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió
7 Tầng 7 3.4 23.15 0.830 28 91.9 33.8 110.9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
3.4.2 Thành phần động của tải trọng gió
Theo TCXD 229:1999, khối lượng phân tích bài toán động lực học lấy với hệ số như sau:
Bảng 3.11 Khai báo Mass Source – khối lượng tham gia dao động của công trình ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Bảng 3.12 Thông số của công trình
Tên công trình Chung cư Địa điểm xây dựng Tỉnh, Thành: TP Nha trang
Cao độ đón gió thấp nhất 3 m
Dạng địa hình: C Áp lực gió W0 0.83 kN/m 2
Giá trị giới hạn của tần số fL 1.3 Hz Đối với kết cấu bê tông cốt thép lấy δ = 0.3 (hình 2 TCXD 229-1999), vùng gió IIA nên giá trị fL=1.3 Hz
Gió động cho công trình được phân tích theo hai phương X và Y, trong đó mỗi mode dao động trong Etabs chỉ xem xét phương có chuyển vị lớn hơn Để tiến hành phân tích, cần xác định tần số dao động riêng của công trình.
Bảng 3.13 Tổng hợp các dạng dao động của công trình
Mode Chu kỳ Tần số
UX UY Tính toán s Hz
Theo TCXD 229:1999, trong việc xét thành phần động của tải trọng gió, cần xem xét tác động của cả xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình, với f1 = 0.348 và fL = 1.3.
Trong TCXD 229 :1999 quy định chỉ cần xét tới dao động của s dạng dao động đầu tiên ứng với bất đẳng thức f s f L f s 1
Bảng 3.14 Chuyển vị tương đương theo Mode 1 và Mode 2 phương X và Y
Story Mode Ux Mode Uy
Tầng 5 Modal 1 0.002 Modal 2 0.002 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Tầng 1 Modal 1 0.000146 Modal 2 0.00017 b) Tính toán thành phần của gió động:
Theo mục 4.5 TCXD 229:1999 Giá trị tiêu chuẩn thành động của gió tác dụng lên phần tử j của dạng dao động thứ i được xác định theo công thức:
+ M j : Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j
+ i : Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên
+ i : Hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành nhiều phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể xem như không đổi
+ y ji : Biên độ dao động tỉ đối của phần công trình thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i
(Các xác định các thành phần trên xem trong TCXD 229-1999) c) Kết quả tính toán thành phần động theo phương X:
Bảng 3.16 Xác định thành phần động của tải trọng gió theo phương X - Mode 1
STT Tầng M t j ( ) Z m( ) W F kN j ( ) j y ji y ji W Fj y ji 2 W j W pjiX
Bảng 3.17 Xác định thành phần động của tải trọng gió theo phương Y - Mode 2
STT Tầng M t j ( ) Z m( ) W F kN j ( ) j y ji y ji W Fj y ji 2 W j W pjiX
Bảng 3.20 Tổ hợp tải trọng gió
Thành phần gió tĩnh Thành phần gió động
Phương X Phương Y Phương X (mode 1) Phương Y (mode 2)
WXj (kN) WYj (kN) WXj (kN) WYj (kN)
20 Tầng mái 61.9 74.8 113.2 115.8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
THIẾT KẾ CẦU THANG
kích thước tiết diện cầu thang
Cầu thang từ tầng 2 đến tầng thượng là cầu thang 2 vế dạng bản
Hình 4.1 Mặt bằng kiến trúc cầu thang tầng điển hình
Số bậc thang gồm 22 bậc, mỗi vế 11 bậc
4.1.2 Bản thang và bản chiếu nghỉ
Góc nghiêng của cầu thang: tan 155 0.6 30 57 '
Chọn h bt h bcn 100(mm) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Chiều cao dầm chiếu nghỉ:
Chiều rộng dầm chiếu nghỉ:
Tiết diện dầm chiếu nghỉ h dcn b dcn 200 300( mm)
Theo kiến trúc, dầm chiếu nghỉ được thiết kế với một đầu gác lên cột khung, trong khi đầu còn lại được hỗ trợ bởi trụ có tiết diện 200×200 mm, đặt trên dầm chính.
Hình 4.2 Mặt cắt kiến trúc cầu thang tầng điển hình ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
4.2.1 Bản thang và bản chiếu nghỉ
Cắt dải bản có bề rộng b 1 m để xác định nội lực và tính toán cốt thép cho bản thang
Xem bản thang là dầm có tiết diện b h 1000 100( mm)
Tính toán nội lựcM max : o Momen gối: M g 0.5 M max o Momen nhịp: M n M max
Hình 4.3 Nhịp tính toán bản thang điển hình
Tính toán nội lựcM max : o Momen gối: M g 0.5 M max o Momen nhịp: M n M max q
Hình 4.4 Nhịp tính toán dầm chiều nghỉ
2500 1000 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
tải trọng tác dụng
4.3.1 Tải trọng thường xuyên (Tĩnh tải) tác dụng lên bản thang a Lý thuyết
Khi tính toán bản thang nghiêng, cần chuyển đổi chiều dày các lớp cấu tạo thành tải trọng tác dụng theo phương đứng Tĩnh tải tiêu chuẩn được quy đổi với hệ số 1.1.
Tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản thang được xác định như sau:
+ i : trọng lượng riêng của lớp cấu tạo thứ “i”
+ i td , : chiều dày tương đương của lớp cấu tạo thứ “i”, được xác định như sau:
- Đối với lớp gạch (đá hoa cương, đá mài,…) và lớp vữa xi măng có chiều dày i td , , chiều dày tương đương là:
+ i : chiều dày của lớp cấu tạo thứ “i”
+ : góc nghiêng của cầu thang
- Đối với bậc thang (xây gạch hoặc BTCT) có kích thước (l b ,h b ), chiều dày tương đương là:
- Tĩnh tải tính toán tác dụng lên bản thang được xác định như sau: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
HOÀNG TUẤN ANH 55 MSSV:18149211 tt tc bt i i g n g
+ n i : hệ số vượt tải của lớp cấu tạo thứ “i”
+ g i tc : tĩnh tải tiêu chuẩn của lớp cấu tạo thứ “i” b Tính toán
- Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bản thang ( bản nghiêng): Đá hoa cương:
Hình 4.5 Các lớp cấu tạo bản thang và bản chiếu nghỉ
Kết quả tính toán các lớp cấu tạo bản thang và bản chiếu nghỉ:
Bảng 4.1 Kết quả tính toán tĩnh tải do các lớp cấu tạo bản thang
BẢN THANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
STT Các lớp cấu tạo sàn i
Tổng tải (Không có sàn BTCT) 2,869
Tổng tải (Có sàn BTCT) 5,369 6,321
→ Tải trọng tác dụng lên 1m bề rộng: qq tt 1m6.321 1 6.321( kN m/ )
4.3.2 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) tác dụng lên bản chiếu nghỉ
Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ được xác định giống như sàn tầng
Bảng 4.2 Kết quả tính toán tĩnh tải do các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ
STT Các lớp cấu tạo sàn
Tổng tải (Không có sàn BTCT) 1,700
Tổng tải (Có sàn BTCT) 4,200 4,764 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
→ Tải trọng tác dụng lên 1m bề rộng: qq tt 1m4.764 1 4.764( kN m/ )
4.3.3 Tải trọng tạm thời tác dụng lên cầu thang (Hoạt tải)
Hoạt tải được tra theo TCVN 2737:1995: p tc 300(daN m/ 2 )3(kN m/ 2 )
Với: p tc : hoạt tải tiêu chuẩn
1.2 n hệ số tin cậy Đối với bản chiếu nghỉ:
1 1.2 3 1 3.6( / ) tt tc p n p kN m Đối với bản thang nghiêng: p tt n p tc 1 cos 1.2 3 1 0.85 3.06(kN m/ )
4.3.4 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ
Tải trọng do trọng lượng bản thân dầm:
Tải trọng do tường xây trên dầm:
Xác định nội lực
4.4.1 Bản thang và bản chiếu nghỉ
Do cầu thang tầng điển hình có 2 vế nên ta chỉ tính toán cho 1 vế và bố trí cốt thép cho vế còn lại
Sơ đồ tính: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 6 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ
Hình 4.7 Hoạt tải tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ
Nội lực bản thang và bản chiếu nghỉ: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 4.8 Biểu đồ moment bản thang và bản chiếu nghỉ (kN.m)
Hình 4.9 Biểu đồ lực cắt bản thang và bản chiếu nghỉ (kN) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 4.10 Phản lực gối của bản thang và bản chiếu nghỉ (kN)
Từ biểu đồ momen trên, momen tại gối và đoạn gãy khúc được phân phối lại như sau:
Tổng tải trọng phân bố lên dầm chiếu nghỉ:
1 tt tc tc tc q dcm q n q q kN m
Hình 4.11 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ
Nôi lực dầm chiếu nghỉ: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 4.12 Biểu đồ momen dầm chiếu nghỉ (kN.m)
Hình 4.13 Biểu đồ lực cắt dầm chiếu nghỉ (kN)
Tại gối, momen như sau: max 0.5 max 0.5 28 14( )
Tính toán cầu thang
4.5.1 Tính toán và bố trí cốt thép
Kết quả tính toán và bố trí cốt thép được trình bày trong các bảng sau:
Bảng 4.3 Kết quả tính toán và bố trí cốt thép bản thang và bản chiếu nghỉ
Tiết diện h a ho M αm ξm Asyc Chọn thép Astt μt ϕs a mm kN.m mm 2 mm mm 2 %
Gối 100 25 75 8.32 0.087 0.091 332 ϕ10 a200 393 0.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Bảng 4.4 Kết quả tính toán và bố trí cốt thép dầm chiếu nghỉ
Tiết diện h a ho M αm ξm Asyc Chọn thép
Astt μt ϕs mm kN.m mm 2 mm mm 2 %
4.5.2 Tính toán cầu thang chịu tác dụng của lực cắt trên tiết diện nghiêng
4.5.2.1 Tính toán độ bền của bê tông dưới tác dụng của ứng suất nén
Bảng 4.5 Kết quả tính toán độ bền của bê tông dưới tác dụng của ứng suất nén
Vị trí b h a ho Qmax φb1 Qbo mm (kN) (kN)
4.5.2.2 Tính toán khả năng chịu cắt của bê tông
Bảng 4.6 Kết quả tính toán khả năng chịu cắt của bê tông
Vị trí b h a ho Qmax Qb mm (kN)
4.5.3 Tính toán và bố trí cốt đai dầm chiếu nghỉ
4.5.3.1 Cơ sở lí thuyết Điều kiện đảm bảo dầm đủ khả năng chịu cắt khi có kể đến cốt đai: max b sw
Q Q Q ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
+ Q b : lực cắt chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng, được xác định theo công thức sau: 2
Hệ số b2 là yếu tố quan trọng trong việc đánh giá ảnh hưởng của cốt thép dọc, lực bám dính và đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông phía trên vết nứt xiên, với giá trị được xác định là 1.5.
+ C : chiều dài hình chiếu vết nứt trên tiết diện nghiêng, xác định theo công thức sau:
+ q s w : lực trong cốt đai trên một đơn vị chiều dài, xác định theo công thức sau: w w w s s s q R A
+ S : khoảng cách cốt đai, được xác định như sau: min( tt ; max; ct )
+ S tt : khoảng cách tính toán giữa 2 cốt đai, xác định theo công thức sau:
+ S max : khoảng cách tối đa giữa 2 cốt đai cho phép, xác định theo công thức sau:
+ S ct : khoảng cách cấu tạo giữa 2 cốt đai, được chọn như sau:
300( ) min(0.75 ;500) ct ct h mm S h mm h nn S h mm
2 Theo Mục 8.1.3.3.1 TCVN 5574:2018 “Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép” ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
+ Q s w : lực cắt chịu bởi cốt đai trong tiết diện nghiêng, được xác định theo công thức sau: 3 w w w s s s
+ s w : hệ số kể đến sự suy giảm nội lực dọc theo chiều dài hình chiếu của tiết diện
Theo bảng kết quả tính toán cốt thép dọc, tại gối bố trí 2 12 a tt 31(mm)
Lực cắt lớn nhất tại gối trong dầm chiếu nghỉ: Q max 36.12(kN)
Chiều cao làm việc thực tế của dầm:
Chọn cốt đai 2 nhánh, đường kính d s w 8(mm)
Khoảng cách giữa 2 cốt đai tính toán:
Khoảng cách tối đa cho phép giữa 2 cốt đai:
Khoảng cách cấu tạo giữa 2 cốt đai:
300( ) ct min(0.5 ;300) min(0.5 300;300) 150( ) h mm S h mm mm min( tt ; max; ct ) min(1909;503;150)
Lực trong cốt đai trên một đơn vị chiều dài:
3 Theo Mục 8.1.3.3.1 TCVN 5574:2018 “Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép” ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Chiều dài hình chiếu vết nứt:
Lực cắt chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng:
Lực cắt chịu bởi cốt đai trong tiết diện nghiêng: w w w 0.75 140.74 0.538 56.79( ) s s s
Chọn khoảng cách đai: Đoạn 1
L giữa nhịp: S 2 0.5 300( h mm ) 0.5 300 300( mm ) 150( mm )
Chọn S 2 150(mm) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Kính thước tiết diện sàn
Đã được trình bày ở Mục 2.3.2
Tải trọng tác dụng
Nội dung đã được trình bày chi tiết trong Mục 4.2 và Mục 4.3, đồng thời thể hiện rõ ràng trong Mục 1.1 trang 4 của Phụ lục Đồ án Tốt nghiệp về dự án SunShine Tower Đồ án tốt nghiệp này thuộc về TS Bùi Phạm Đức Tường.
Xác định nội lực
Moment tại gối và nhịp được xác định từ biểu đồ bao EU tương ứng với các Strip
- Moment tại gối lấy theo tổ hợp EU Min
- Moment tại nhịp lấy theo tổ hợp EU Max
Hình 5.2 Dải Strip theo phương X ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 5.3 Dải Strip theo phương Y
Hình 5.4 Moment trong Strip theo phương X
Hình 5.5 Moment trong Strip theo phương Y ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Ta tiến hành rà lọc giá trị momen âm và dương tại từng ô sàn trong phần mềm SAFE
Giá trị nội lực theo từng phương của các ô sàn được trình bày trong bảng sau:
Bảng 5.1 Moment các ô sàn theo phương pháp phần tử hữu hạn Ô sàn Phương Vị trí M
(kN.m) Ô sàn Phương Vị trí M
Tính toán sàn điển hình theo trạng thái giới hạn I (sử dụng nội lực từ phần mềm
5.4.1 Tính toán và bố trí cốt thép
Diện tích cốt thép sàn yêu cầu được tính toán theo công thức sau: yc m b b 0 s s
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
+ A s yc : diện tích cốt thép yêu cầu trên 1m bề rộng sàn
+ m : chiều cao tương đối giới hạn của vùng bê tông chịu nén, được xác định theo công thức: 4
E : biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo khi ứng suất bằng E s
+ b 2 0.0035: biến dạng tương đối của bê tông chịu nén khi ứng suất bằngR b , đối với bê tông có cấp độ bền chịu nén từ B60 trở xuống 5
+ b 1: hệ số điều kiện làm việc của bê tông
+ b : bề rộng của tiết diện cấu kiện đang xét
+ h 0 h a: chiều cao làm việc của tiết diện cấu kiện đang xét
+ h : chiều cao của tiết diện cấu kiện đang xét
+ a : khoảng cách từ mép ngoài của cấu kiện đang xét đến trọng tâm lớp cốt thép chịu kéo
+R s : cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép
+E s : module đàn hồi của cốt thép
Hàm lượng cốt thép sàn được chọn phải thoả mãn các yêu cầu sau: 6 min t max
4 Theo Mục 8.1.2.2.3 TCVN 5574:2018 “Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép”
5 Theo Mục 6.1.4.2 TCVN 5574:2018 “Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép”
6 Theo Mục 10.3.3.1 TCVN 5574:2018 “Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép” ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
HOÀNG TUẤN ANH 71 MSSV:18149211 min 0.1(%)
+ min : hàm lượng cốt thép tối thiểu
+ t : hàm lượng cốt thép tính toán
+ max : hàm lượng cốt thép tối đa
5.4.1.2 Áp dụng tính toán Để thuận tiện cho quá trình thi công, cốt thép được chọn theo các ô sàn bên cạnh Cốt thép phân bố giữ ổn định cho thép lớp trên (thép mũ) được bố trí cấu tạo 8 200a và có diện tích lớn hơn 30% diện tích cốt thép chịu lực
Dùng ô sàn S1 để tính toán và bố trí cốt thép điển hình
Cắt dải bản có bề rộng b 1 m để tính toán và bố trí cốt thép
Chọn cốt thép nhóm CB400-V để tính toán và bố trí cốt thép
Chiều cao tương đối với hạn của vùng bê tông chịu nén:
- Tại tiết diện gối: M max 25.23( kN m )
Chiều cao làm việc của sàn:
Giá trị chiều cao của vùng bê tông chịu nén: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Diện tích cốt thép yêu cầu:
- Tại tiết diện nhịp: M max 15.7( kN m )
Giá trị chiều cao của vùng bê tông chịu nén:
Diện tích cốt thép yêu cầu:
chọn 10 100a có A s tt 785( mm 2 ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
- Tại tiết diện gối: M max 15.24( kN m )
Giá trị chiều cao của vùng bê tông chịu nén:
Diện tích cốt thép yêu cầu:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
HOÀNG TUẤN ANH 74 MSSV:18149211 min t max
- Tại tiết diện nhịp: M max 13.22( kN m )
Giá trị chiều cao của vùng bê tông chịu nén:
Diện tích cốt thép yêu cầu:
Tương tự, kết quả tính toán cốt thép các ô sàn được trình bày ở bảng sau:
Bảng 5.2 Kết quả tính toán cốt thép các ô sàn tầng điển hình Ô sàn b
Astt (mm 2 ) μt Phương Tiết (%) diện
Bảng 5.3 Kết quả tính toán cốt thép các ô sàn tầng điển hình Ô sàn b (mm) h (mm) a (mm) ho
Astt (mm 2 ) μt Phương Tiết (%) diện
1000 110 25 85 Nhịp 6.26 0.051 0.052 216 0.26 ϕ10 a200 393 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
5.4.2 Tính toán sàn chịu tác dụng của lực cắt trên tiết diện nghiêng
5.4.2.1 Cơ sở lí thuyết a Tính toán độ bền của bê tông dưới tác dụng của ứng suất nén
Tính toán độ bền của bê tông dưới tác dụng của ứng suất nén được tiến hành theo điều kiện: 7 max b 1 b 0
+ Q max : lực cắt lớn nhất trong tiết diện thẳng góc của cấu kiện
Hệ số b1, được xác định là 0.3, phản ánh ảnh hưởng của các trạng thái ứng suất của bê tông trong dải nghiêng Việc tính toán khả năng chịu cắt của bê tông là cần thiết để đảm bảo độ bền và an toàn cho công trình xây dựng.
Tính toán khả năng chịu cắt của bê tông được tiến hành theo điều kiện: 8 max 0.5 b bt 0 b
Lực cắt Qb là lực tác động lên bê tông tại tiết diện thẳng góc do ngoại lực gây ra Theo TCVN 5574:2018, có thể tính toán các tiết diện nghiêng mà không cần xem xét các tiết diện nghiêng khi xác định lực cắt do ngoại lực.
5.4.2.2 Áp dụng tính toán a Tính toán độ bền của bê tông dưới tác dụng của ứng suất nén
Lực cắt lớn nhất trong sàn: Q37.48(kN) tại ô sàn S3 Điều kiện độ bền bê tông dưới tác dụng của ứng suất nén:
Vậy bê tông không bị phá hoại dưới tác dụng của ứng suất nén b Tính toán khả năng chịu cắt của bê tông
7 Theo Mục 8.1.3.2 TCVN 5574:2018 “Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép”
8 Theo Mục 8.1.3.3 TCVN 5574:2018 “Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép” ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Vậy bê tông đảm bảo khả năng chịu cắt (không cần bốt trí thép đai cho sàn)
5.4.3 Tính toán độ võng sàn
- f 1 : Độ võng do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng
- f 2 : Độ võng do tác dụng ngắn hạn của tĩnh tải và hoạt tải dài hạn
- f 3 : Độ võng do tác dụng dài hạn của tĩnh tải và hoạt tải dài hạn
Hệ số từ biến của bê tông ( b cr) phụ thuộc vào các điều kiện môi trường xung quanh, đặc biệt là độ ẩm tương đối của không khí, thường trên 75% tại Việt Nam, cũng như cấp độ bền chịu nén của bê tông.
Công trình xây dựng thường sử dụng bê tông B30, cùng với các loại bê tông phổ biến khác như B20 và B25 Theo quy định tại Mục 6.1.3.4 và Bảng 11 TCVN 5574:2018, hệ số bền của bê tông được xác định là b cr , 1.6 Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn cho công trình, thường lựa chọn hệ số này là b cr , 2.
Do đó: f m f 1 f 2 f 3 2 TT1.5HT 2 (DL SDL ) 1.5 LL
Tạo Tổ hợp KTV để tính độ võng trong SAFE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 5.6 Độ võng sàn xuất ra từ phần mền SAFE theo combo KTV
Từ kết quả mô hình trong SAFE ta thu được f m 28.33(mm)
- Độ võng cho phép của sàn ( Bảng M.1 TCVN 5574:2018 )
Với L là nhịp của ô sàn đang tính võng
Với ô sàn đang tính võng thì 7( ) 89
(Sàn đảm bảo điều kiện độ võng) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
KIỂM TRA CÁC ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC CỦA CÔNG TRÌNH
Mô Hình Công Trình Bằng Phần Mềm Etab
Công trình được mô hình 3D từ phần mềm Etabs, dưới dạng phần tử khung (Frame) và phần tử tấm (Shell)
Hình 6.1 Mô hình 3D trong phần mềm Etabs ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
6.1.1 Tải trọng tác động vào công trình
Các loại tải trọng đã được trình bày ở CHƯƠNG 3
- Tải trọng tác dụng lên dầm, sàn được trình bày ở Mục 3.2 và 3.3
- Tải trọng thang máy được trình bày ở Mục 3.6 truyền vào mô hình công trình như hình bên dưới
Hình 6.2 Tải trọng thang máy truyền vào mô hình
Tải trọng gió được truyền vào mô hình thông qua tâm hình học (gió tĩnh) và tâm khối lượng (gió động) đã được tính toán tại Mục 3.7 và được thể hiện như hình dưới đây.
+ Gán sàn tuyệt đối cứng đối với sàn như đã trình bày ở Mục 3.7.3
Hình 6.3 Gán sàn tuyệt đối cứng trong mô hình Etabs ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 6.4 Gió tĩnh X và Y gán vào tâm hình học tầng điển hình
Hình 6.5 Gió động X và Y gán vào tâm khối lượng tầng điển hình
6.1.2 Khảo sát dao động của công trình Để khảo sát dao động của công trình tải trọng bao gồm: Tĩnh tải và hoạt tải dài hạn
Để khai báo khối lượng tham gia dao động trong phân tích theo tiêu chuẩn 229:1999, hãy chọn Define → Mass Source → Modify/Show Mass Source trong hộp thoại Mass Source Data Tại đây, bạn cần chọn Specified Load Patterns và khai báo khối lượng tham gia dao động là 100% tĩnh tải cộng với 50% hoạt tải, như minh họa trong hình 7.7.
Hình 6.7 Khai báo hệ số chiết giảm khối lượng
Chu kỳ dao động và khối lượng tham gia dao động được phần mềm tính toán như các bảng sau
Bảng 6.1 Bảng giá trị chu kỳ dao động
UX UY SumUX SumUY RZ SumRZ s
12 0.21 0.0021 0.00001956 0.9089 0.8997 0.0065 0.9441 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Bảng 6.2 Bảng giá trị khối lượng và tâm khối lượng
Mass X Mass Y XCM YCM XCCM YCCM kg kg m m m m
Dự án tốt nghiệp của TS Bùi Phạm Đức Tường bao gồm các dữ liệu tọa độ từ TANG 1 đến TANG 19, với các thông số như sau: TANG 1 có tọa độ 1153766 với độ cao 17.1844 và 14.7839; TANG 2 có tọa độ 950860.3 với độ cao 17.5436 và 14.7619; TANG 3 và TANG 4 đều có tọa độ 840889.8 với độ cao 17.3134 và 14.9557; TANG 5 có tọa độ 827758.4 với độ cao 17.3094 và 14.9551; TANG 6 đến TANG 10 có tọa độ từ 816663.9 đến 808391.4, với độ cao dao động từ 17.3 đến 17.3036; TANG 11 đến TANG 14 đều có tọa độ 801726.3 với độ cao 17.302; TANG 15 đến TANG 19 có tọa độ từ 796558.3 đến 789301.7, với độ cao từ 17.2958 đến 17.3025 Các dữ liệu này cung cấp thông tin quan trọng cho việc phân tích và nghiên cứu địa lý trong khu vực.
- Công trình dao động với chu kỳ lớn nhất là 2.87 (s)
- Công trình dao động lớn nhất theo phương Y tại mode 1 và xoắn tại mode
Công trình đủ độ cứng để thiết kế
Tổ hợp tải trọng có một tải trọng tạm thời thì giá trị của tải trọng tạm thời được lấy toàn bộ
Khi có từ hai tải trọng tạm thời trở lên trong tổ hợp tải trọng, giá trị tính toán của các tải trọng tạm thời hoặc các nội lực tương ứng sẽ được nhân với hệ số tổ hợp 0.9.
Bảng 6.3 Tổ hợp nội lực tiêu chuẩn khai báo trong ETABS
Tổ Hợp DL SDL LL GIO X GIO XX GIO Y GIO YY
ES Envelope (S1S9) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Bảng 6.4 Tổ hợp nội lực tính toán gió khai báo trong ETABS
Hợp DL SDL LL GIO X GIO XX GIO Y GIO YY
Kiểm Tra Ổn Định Tổng Thể Công Trình
6.2.1 Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình
- Chuyển vị đỉnh công trình được xác định bằng tổ hợp bao ES
- Sau khi chạy mô hình công trình bằng phần mềm Etabs 2018, ta được kết quả chuyển vị do tải gió theo phương x và y như sau:
Chuyển vị đỉnh lớn nhất của công trình f max ( f X ; f Y ) = 50.795(mm)
Theo Bảng M.4 – Phụ lục M_TCVN 5574:2018, đối với nhà nhiều tầng có giới hạn chuyển vị đỉnh công trình là: [ ] u 500 f h
Vậy công trình đảm bảo về điều kiện chuyển vị đỉnh dưới tác dụng của tải trọng gió ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
6.2.2 Kiểm tra chuyển vị tương đối giữa các tầng
Tra bảng M.4 TCVN 5574:2018 _ Chuyển vị giới hạn theo phương ngang f u theo yêu cầu cấu tạo
Với một tầng của nhà nhiều tầng thì chuyển vị giới hạn fu = hs/500 Theo đó giá trị chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng được tính:
Qua tính toán ta và kiểm tra có kết quả chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng được trình bày dưới bảng sau:
Bảng 6.5 Kết quả chuyển vị tương đối giữa các tầng
Chuyển vị ngang từ mô hình (mm)
Chuyển vị ngang tương đối (mm)
Trị số giới hạn h s /500 (mm)
Tầng 7 3.4 2.80 20.811 3.502 5.60 OK ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Tầng 4 3.4 2.80 7.569 2.638 5.60 OK ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Nhận xét: Từ kết quả cho thấy chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng nhỏ hơn chuyển vị ngang giới hạn
Công trình đảm bảo về điều kiện chuyển vị ngang tương đối giữa các tấng dưới tác dụng của tải trọng gió
6.2.3 Kiểm tra khả năng chống lật của công trình
Theo TCVN 198:1997, đối với nhà cao tầng bê tông cốt thép có tỷ lệ chiều cao trên chiều rộng lớn hơn 5, cần kiểm tra khả năng chống lật dưới tác động của động đất và tải trọng gió H 5.
Với công trình SUNSHINE TOWER, ta có tỉ lệ: 67.35 2 5
B do đó không cần kiểm tra khả năng chống lật cho công trình
KẾT LUẬN: Công trình thỏa các điều kiện về ổn định, đảm bảo để thiết kế.
Tính toán công trình chịu tải trọng động đất theo phương pháp phổ phản ứng
- Tính toán lực động đất theo tiêu chuẩn TCXDVN 375:2006 “Thiết kế công trình chịu động đất”
6.3.2 Tính toán tải trọng động đất
6.3.2.1 vị trí công trình và đặc trưng nền đất dưới công trình
Công trình nằm tại Thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa, Việt Nam, theo Phụ lục I
“Bảng phân vùng gia tốc nền theo địa danh hành chính” của TCXDVN 375-2006: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Thì đỉnh gia tốc nền agR được xác định như sau: ĐỊA DANH Tọa độ
Căn cứ vào thang MSK-64 ( phụ lục K của TCVN 375-2006) có cấp động đất là cấp VII
Gia tốc đỉnh đất nền thiết kế :
- Gia tốc đỉnh đất nền thiết kế ag ứng với trạng thái giới hạn cực hạn xác định như sau (thông qua gia tốc trọng trường g):
0.0332 1.25 g gR I a a g ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
+ hệ số tầm quan trọng 1 1.25 Theo phụ lục F trang 252 của TCVN 375-2006 với công trình thuộc cấp II
- Vậy theo TCXDVN 375 – 2006 thì: a g 0.0415 (g m s/ 2 )0.08gchỉ cần áp dụng các giải pháp kháng chấn đã được giảm nhẹ b Phân loại đất nền công trình:
Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động động đất
Dựa vào mặt cắt địa tầng và các số liệu khảo sát địa chất tại khu vực xây dựng, cùng với điều kiện đất nền theo tác động động đất theo quy định tại điều 3.1.2 của TCXDVN 375 – 2006, nền đất tại khu vực xây dựng công trình này được nhận dạng như sau:
- Theo bảng 3.1 “Các loại nền đất” của TCXDVN 375-2006 thì loại đất nền của công trình thuộc loại B
- Theo bảng 3.2 “Giá trị các tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi” của
+ TB (s) là giới hạn dưới của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
+ TC (s) là giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc
+ TD (s) là giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng
Xác định cấp độ, loại công trình
Theo TCXDVN 275-2006, trong Phụ lục G về phân cấp và phân loại công trình xây dựng, nhà chung cư có chiều cao 20 tầng được phân loại là công trình cấp I.
Theo Phụ lục F “Mức độ và hệ số tầm quan trọng” của TCXDVN 375-2006, hệ số tầm quan trọng γI cho công trình cấp I được xác định là 1.25.
Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu đối với tác động động đất theo phương nằm ngang:
Giá trị giới hạn trên của hệ số ứng xử q, được nêu trong mục 3.2.2.5(3), cần được tính toán riêng cho từng phương khi thiết kế, nhằm đảm bảo khả năng làm tiêu tán năng lượng hiệu quả.
+ qo là giá trị cơ bản của hệ số ứng xử, phụ thuộc vào loại kết cấu và tính đều đặn của nó theo mặt đứng
+ kw là hệ số phản ánh dạng phá hoại phổ biến trong hệ kết cấu có tường chịu lực
- Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực của công trình là: Khung nhiều tầng, nhiều nhịp hoặc hệ kết cấu hỗn hợp tương đương khung
=> Từ hệ kết cấu trên xác định được tỷ số:
Giá trị α1 được sử dụng để nhân với giá trị thiết kế của tác động động đất theo phương ngang, nhằm đảm bảo rằng tất cả các cấu kiện trong kết cấu đạt giới hạn độ bền chịu uốn trước tiên, trong khi các tác động khác vẫn giữ nguyên.
Hệ số αu là giá trị nhân với thiết kế tác động đất theo phương nằm ngang, góp phần hình thành khớp dẻo và dẫn đến sự mất ổn định tổng thể của kết cấu Tất cả các giá trị thiết kế của các tác động khác vẫn giữ nguyên αu có thể được xác định thông qua phân tích phi tuyến tính tổng thể.
Để đánh giá tính đều đặn theo mặt đứng của công trình, giá trị cơ bản của hệ số ứng xử qo phụ thuộc vào loại kết cấu và tính đều đặn của nó Thông tin chi tiết về giá trị này được trình bày trong bảng 5.1 “Giá trị cơ bản của hệ số ứng xử qo cho hệ có sự đều đặn theo mặt đứng” của TCXDVN 375 – 2006.
Khi đánh giá tính dẻo của kết cấu công trình, chúng ta thấy rằng nó thuộc loại cấp dẻo trung bình Kết cấu này có thể là hệ khung, hệ hỗn hợp hoặc hệ tường kép Theo bảng 5.1 trên trang 77, với các hệ kết cấu này, có những thông số cụ thể cần được xem xét.
Với hệ kết cấu như trên, có: kw = 1
=> Hệ số ứng xử q với tác động theo phương ngang của công trình: q = qokw = 3.9 × 1 = 3.9
6.3.2.2 Tính toán động đất theo phương pháp phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi
Theo điều 3.2.2.5 TCXDVN 375-2006: với các thành phần nằm ngang của tác động động đất, phổ thiết kế Sd(T) được xác định theo các công thức như sau:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
+ Sd(T): phổ phản ứng thiết kế
+ T: là chu kì dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do
+ ag: là gia tốc nền thiết kế trên nền loại B (ag = γI×agR)
+ TB: là giới hạn dưới của chu kì, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc:
+ TC: là giới hạn trên của chu kì, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc:
+ TD: là giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng: TD = 2
+ β: hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang, β = 0.2
Xây dựng phổ phản ứng thiết kế dùng trong phân tích đàn hồi theo phương ngang:
1.4 0.112 3.0 0.0814 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 6.8 Biểu đồ phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi
6.3.2.3 Tính toán động đất theo phương pháp phổ phản ứng đàn hồi
Theo điều 3.2.2.2 TCXDVN 375-2006: với các thành phần nằm ngang của tác động động đất, phổ thiết kế Se(T) được xác định theo các công thức như sau:
Trong đó: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
+ Se(T): phổ phản ứng đàn hồi
+ T: là chu kì dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do
+ ag: là gia tốc nền thiết kế trên nền loại B (ag = γI×agR)
+ TB: là giới hạn dưới của chu kì, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc: TB = 0.15
+ TC: là giới hạn trên của chu kì, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc: TC = 0.5
+ TD: là giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng: TD = 2
+ η: là hệ số điều chỉnh độ cản với giá trị tham chiếu η = 1.0, đối với độ cản nhớt là 5%
Hình 6.9 Dạng của phổ phản ứng đàn hồi
Giá trị của các chu kỳ TB, TC, TD và hệ số nền S đóng vai trò quan trọng trong việc mô tả dạng phổ phản ứng đàn hồi, phụ thuộc vào loại nền đất.
Hình 6.10 Phổ phản ứng đàn hồi cho các loại nền đất từ A-E (độ cản 5%) Xây dựng phổ phản ứng đàn hồi theo phương ngang:
Vẽ biểu đồ: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 6.11 Biểu đồ phổ phản ứng đàn hồi(nền loại B)
6.3.3.1 Tính động đất bằng phương pháp phổ phản ứng trong etabs
Hình 6.12 dạng phổ thiết kế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Tổ hợp tải trọng động đất
STT KÝ HIỆU TÍNH CHẤT
- Kết quả nội lực tại khung trục 5
Kết quả nội lực phần tử dầm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 6.14 biểu đồ momen động đất theo phương X
Hình 6.15 biểu đồ momen động đất theo phương Y
Trường hợp COMBBAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Tải trọng động đất theo phương pháp phổ phản ứng đàn hồi
Moment M(kN.m) Lực cắt Q(kN)
Gối Nhịp Gối Gối Gối
B29 -143.73 76.37 -136.64 -86.5 84.41 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Hình 6.15 Biểu đồ mô men khung trục 5 ứng với trường hợp có tải trọng động đất theo phương pháp phổ phản ứng đàn hồi.(từ tầng hầm đến tầng 3)
Kết quả nội lực phân tích phần tử cột
Tải trọng động đất theo phương pháp phổ phản ứng đàn hồi
Story Phần tử Vị trí Moment
C7 Top 73.29 -66.97 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS BÙI PHẠM ĐỨC TƯỜNG
Thiết kế công trình chịu động đất bằng phương pháp phổ phản ứng đàn hồi là một trong những phương pháp phân tích động có nhiều ưu điểm nổi bật Phương pháp này sử dụng phổ thiết kế để thực hiện phân tích đàn hồi, giúp nâng cao khả năng chịu đựng của công trình trước các tác động của động đất.
- Phương pháp này phân tích động tuyến tính, cho phép áp dụng nguyên lý độc lập tác dụng
- Phương pháp này xét đến nhiều dạng dao động của hệ kết cấu, tạo ra mức độ chính xác hơn khi thiết kế
- Với khả năng đa dạng hiện nay của các bộ phần mềm thiết kế kết cấu thì phương pháp này trở nên đơn giản và dễ kiểm soát
Khi phân tích, việc lựa chọn phổ phản ứng là rất quan trọng Kết quả cho thấy, nếu áp dụng phương pháp "Phổ thiết kế dùng trong phân tích đàn hồi" với hệ số ứng xử q, nội lực do tác động của động đất sẽ được xác định chính xác hơn.
Khi thiết kế công trình chịu tác động của động đất, cần lưu ý đến hệ số ứng xử q khi chuyển từ phương pháp “Phổ phản ứng đàn hồi” sang phương pháp “Phổ thiết kế dùng trong phân tích đàn hồi” Điều này đặc biệt quan trọng vì nó ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chịu tải của công trình.