IUH - Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật xâu dựng - Chung cư Sky Garden

IUH - Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật xâu dựng - Chung cư Sky Garden IUH - Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật xâu dựng - Chung cư Sky Garden IUH - Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật xâu dựng - Chung cư Sky Garden IUH - Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật xâu dựng - Chung cư Sky Garden IUH - Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật xâu dựng - Chung cư Sky Garden

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

-

TRẦN ĐỨC TẤN MSSV: 21093281

CHUNG CƯ SKY GARDEN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Trang 2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Trang 3

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 4

1.1 Phân tích đặc diểm chịu lực của khung

 Chọn mô hình không gian để tính toán nội lực

Kết cấu được chọn trong đồ án là kết cấu Khung- cột, có những đặc điểm:

Biến dạng của kết cấu khung là biến dạng uốn cắt Như ta biết: biến dạng của kết cấu khung

là dạng cắt, biến dạng tương đối giữa các tầng trên nhỏ, bên dưới lớn

Trang 4

Hình 5 2 Mô hình khung trục e trong ETABS

Trang 5

Hình 5 3 Mặt bằng tầng điển hình trong mô hình ETABS

1.2 Xác lập sơ đồ tính khung

Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hóa của một bộ phận công trình hoặc toàn bộ công trình, được đặt ra chủ yếu nhằm thực hiện hóa khả năng tính toán các kết cấu phức tạp Như vậy với cách tính thử công, người thiết kế buộc phải dung các sơ đồ tính đơn giản, chấp nhận việc chia cắt kết cấu thành các phần nhỏ hơn bằng cách bỏ qua các liên kết không gian Đồng thời sự làm việc của vật liệu cũng được đơn giản hóa, cho rằng nó làm việc trong giai đoạn đàn hồi, tuân theo định luật Hooke

Trang 6

Do đó sơ đò tính thích hợp nhấ cho công trình này là sơ đồ khung không gian bao gồm: cột, sàn, và hệ dầm làm việc đồng thời với nhau Hệ dầm đóng vai trò là hệ giằng, nhằm làm tăng độ cứng ngang của hệ khung, từ đó tăng khả năng chịu lực, chống xoắn và khống chế chuyển vị do tải trọng gió tĩnh và động gây ra

Với độ chính xác cho phép và phù hợp với khả năng tính toán hiện nay, phần mềm phân tích kết cấu được sử dụng là phần mềm ETABS 19.0.0 Các kết cấu chịu lực chính của công trình như: dầm, sàn, cột,… được mô hình hóa toàn bộ vào chương trình ứng với từng loại phần tử phù hợp

Định nghĩa tiết diện dầm, cột:

Định nghĩa tiết diện sàn:

Định nghĩa các trường hợp tải:

Định nghĩa các trường hợp tổ hợp tải trọng:

1.2.3.Khai báo các điều kiện biên của bài toán

Bước 1: Chia ảo sàn

Bước 2: Gán rang buộc biên

Bước 3: Chia ảo dầm cột

Bước 4: Gán xuất kết quả cột theo 2 mặt cắt

Bước 5: Gán xuất kết quả dầm theo mép gối

Bước 6: Gán xuất kết quả cột tại cao trình sàn

1.2.4.Xác định sơ bộ các tiết diện của khung

❖ Tính toán sơ bộ cột

TCVN 198-1997 quy định như sau: Độ cứng và cường độ của kết cấu nhà cao tầng cần

được thiết kế đều nhau hoặc thay đổi giảm dần lên phía trên và tránh thay đổi đột ngột Độ

Trang 7

lần giảm không quá 30%) Nếu 3 tầng giảm độ cứng liên tục thì tổng mức giảm không vượt quá 50%

Diện tích sơ bộ của cột được xác định theo công thức:

𝐹𝑏 = K x 𝑁

𝑅𝑏Trong đó:

Fb: tiết diện của cột

N: tổng tải trọng tác dụng lên cột N= m×q×S

+ m: số tầng trên cột đang thiết kế

+ q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn (chọn q = 12 kN/m2) + S: diện tích sàn quy về cho 1 cột

Rb: cường độ chịu nén của bê tông

K: hệ số kể đến vị trí cột đang xét

+ k=1.1 đối với cột giữa

+ k=1.2 đối với cột biên

+ k=1.3 đối với cột góc

Trang 8

Hình 5 4 Diện truyền tải cột

Kết quả tính toán sơ bộ tiết diện của cột được tổng hợp và lập thành bảng sau:

Trang 9

Bảng 5 1 Chọn sơ bộ tiết diện cột

Trang 10

❖ Dầm (Tiết diện lấy theo kết quả tính sơ bộ ở chương 2):

+ Dầm phụ :200x400 mm

+ Dầm chính Phương X: 400x800 mm (trục A,B,C,D,E)

+ Dầm chính Phương Y: 400x800 mm (trục 1,2,3,4,5)

❖ Sàn :110mm

1.2.5.Xác định tiết diện vách lõi thang máy

Chiều dày vách của lõi cứng được lựa chọn sơ bộ dựa vào chiều cao tòa nhà, số tầng đồng thời đảm bảo các quy định của mục 3.4.1 TCXD 198:1997 Tổng diện tích mặt cắt ngang của vách cứng được xác định như sau:

𝐹𝑣𝑙 = 𝑓𝑣𝑙 × 𝐹𝑠𝑡Trong đó:

Trang 11

Hình 5.6 Khai báo kích thước khung

Trang 12

Hình 5 7 Khai báo đặc trưng vật liệu B30

Trang 13

Hình 5 8 Khai báo tiết diện các cấu kiện

Trang 14

Hình 5 9 Mặt bằng tiết diện dầm sàn tầng điển hình

1.3 Xác định các loại tải trọng tác dụng và gán tải trọng vào mô hình ETABS

1.3.1.Tải trọng đứng

1.3.1.1.Tĩnh tải và hoạt tải

Dựa vào cấu tạo sàn gồm có bản BTCT, các lớp tô trát, gạch lát nền, tải các trang thiết bị treo buộc trên trần, các đường ống,… cũng như các chức năng của từng ô bản sàn Căn cứ vào các thông số kỹ thuật của vật liệu và giá trị được qui định trong qui phạm, ta

xác định được tải tiêu chuẩn của ô bản sàn Riêng trường hợp tĩnh tải không kể vảo tải trọng bản thân bản BTCT, mà ta khai báo hệ số Self Weight Multiplier = 1 trong khai

báo tĩnh tải để phần mềm ETABS tự tính toán

Tải trọng các lớp hoàn thiện và tải tường xây trên sàn được quy đổi về tải phân bố đều trên sàn tương tự như trong Chương 2 tính toán sàn

Trang 15

Bảng 5 2 Giá trị tĩnh tải hoàn thiện phòng vê sinh ban công

Các lớp cấu tạo sàn

Chiều dày (cm)

Trọng lượng riêng γ (kN/m3)

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m2)

Hệ số độ tin cậy γf

Tải trọng tính toán (kN/m2)

SDL – Trọng lượng các lớp hoàn thiện,

với hệ số độ tin cậy γf = 1.3 được tính như sau:

Giá trị tĩnh tải hoàn thiện sàn điển hình

Các lớp cấu tạo sàn Chiều dày

(cm)

Trọng lượng riêng γ (kN/m3)

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m2)

Hệ số độ tin cậy γf

Tải trọng tính toán (kN/m2)

SDL – Trọng lượng các lớp hoàn thiện,

với hệ số độ tin cậy γf = 1.3 được tính như sau:

1.33/1.3 = 1.023

Trang 17

Hình 5 10 Tải hoàn thiện tầng trệt

Trang 18

Hình 5 11 Tải hoàn thiện tầng thượng

Trang 19

Hình 5 12 Tải hoàn thiện tầng điển hình

Trang 20

Hoạt tải được tính toán trên bảng 5.1, được gán vào mô hình như sau

Hình 5 14 Hoạt tải tầng trệt

Trang 21

Hình 5 15 Hoạt tải tầng thượng

Trang 22

Hình 5 17 Hoạt tải tầng mái

Trang 23

Hình 5 18 Hoạt tải tường tầng điển hình

1.3.1.2.Tải trọng tường xây trên dầm

Tĩnh tải tường tiêu chuẩn tác dụng lên dầm:

Được tính toán bằng công thức sau:

gttt = γt × 𝑏𝑡 × ht(daN/m) Trong đó : t : trọng lượng riêng của tường

bt :chiều dày tường

ht :chiều cao tường

ℎ𝑡 = ℎ𝑡ầ𝑛𝑔 − ℎ𝑑ầ𝑚Tải trọng tường tác dụng vào dầm các tầng được tính toán và lập thành bảng sau

Trang 24

Dầm phụ xây 100 Tường 0,11 18 3 6,138 Dầm chính xây 220 Tường 0,22 18 2,80 11,088

Trọng lượng tiêu chuẩn (kN/m 3 )

Chiều cao tường (m)

Trọng lượng tiêu chuẩn (kN/m)

Dầm chính xây 220 Tường 0,22 18 3,70 14,652

Bảng 5 5 Trọng lượng tường tiêu chuẩn mặt bằng tầng thượng

Vị trí tường Loại dày (m) Chiều

Bảng 5 6 Trọng lượng tường tiêu chuẩn mặt bằng tầng mái

Vị trí tường Loại dày (m) Chiều

Tĩnh tải tường tác dụng lên khung được gán vào phần mềm ETABS như sau

Trang 25

Hình 5 19 Tải tường trên dầm tầng trệt

Trang 26

Hình 5 21 Tải tường trên dầm tầng thượng

Hình 5 22 Tải tường trên dầm tầng mái

Trang 27

• 𝑊3𝑠,10 là áp lực gió 3 s ứng với chu kỳ lặp 10 năm: 𝑊3𝑠,10 = (𝛾𝑡 𝑊0) với 𝛾𝑡 là hệ

số chuyển đổi áp lực gió từ chu kỳ lặp từ 20 năm xuống 10 năm, lấy bằng 0,852;

W0 – giá trị áp lực gió cơ sở

⁄

= 2,01 ( 53,25

365,76)

2 7

+ Hệ số khí động c tra bảng F.4 TCVN 2737 – 2023 trang 52 theo

tỷ số h/d , ta được c = +0,8 đối với phía gió đẩy, và c = -0,53 đối với phía

gió hút

Trang 28

Bảng 5 7 Tải trọng gió theo phương X gán vào tâm công trình

Tầng

Chiều

cao

Cao độ tầng

Độ cao tương đương

Hệ số

Bề rộng đón gió

Chiều cao đón gió

W3s,10 Hệ số khí động

c

h(m) z(m) Ze (m) k(ze) b(m) m kN D E Mái 3 33.3 33.3 1.014 35,6 3 0.8094 0.80 -0.50 Thượng 3 30.3 33.3 1.014 35,6 3 0.8094 0.80 -0.50 Lầu 8 3.4 27.3 33.3 1.014 35,6 3.4 0.8094 0.80 -0.50 Lầu 7 3.4 23.9 33.3 1.014 35,6 3.4 0.8094 0.80 -0.50 Lầu 6 3.4 20.5 33.3 1.014 35,6 3.4 0.8094 0.80 -0.50 Lầu 5 3.4 17.1 33.3 1.014 35,6 3.4 0.8094 0.80 -0.50 Lầu 4 3.4 13.7 33.3 1.014 35,6 3.4 0.8094 0.80 -0.50 Lầu 3 3.4 10.3 33.3 1.014 35,6 3.4 0.8094 0.80 -0.50 Lầu 2 3.4 6.9 33.3 1.014 35,6 3.4 0.8094 0.80 -0.50 Lầu 1 3.5 3.5 33.3 1.014 35,6 3.5 0.8094 0.80 -0.50

Diện tích bề mặt đón gió (m²)

Tải trọng gió tiêu chuẩn (kN)

Tổng tải trọng gió tiêu chuẩn (kN)

Hệ

số

độ tin cậy

Tổng tải trọng gió tính toán (kN)

G f D(đẩy) E(hút) D(đẩy) E(hút) D(đẩy) E(hút) Mái 0.866 0.54 -0.33 111 111 60.4 -36.5 96.9 2.1 203.6Thượng 0.866 0.54 -0.33 111 111 60.4 -36.5 96.9 2.1 203.6Lầu 8 0.866 0.54 -0.33 125.8 125.8 68.5 -41.4 109.9 2.1 230.7Lầu 7 0.866 0.54 -0.33 125.8 125.8 68.5 -41.4 109.9 2.1 230.7Lầu 6 0.866 0.54 -0.33 125.8 125.8 68.5 -41.4 109.9 2.1 230.7Lầu 5 0.866 0.54 -0.33 125.8 125.8 68.5 -41.4 109.9 2.1 230.7Lầu 4 0.866 0.54 -0.33 125.8 125.8 68.5 -41.4 109.9 2.1 230.7Lầu 3 0.866 0.54 -0.33 125.8 125.8 68.5 -41.4 109.9 2.1 230.7Lầu 2 0.866 0.54 -0.33 125.8 125.8 68.5 -41.4 109.9 2.1 230.7Lầu 1 0.866 0.54 -0.33 129.5 129.5 70.5 -42.6 113.1 2.1 237.5Trệt 0,866 0,58 -0,37 186,9 186,9 108,3 -69,1 177,4 2,1 372,6

Trang 29

Bảng 5 8 Tải trọng gió theo phương Y gán vào tâm công trình

Tầng

Chiều

cao

Cao độ tầng

Độ cao tương đương

Hệ số

Bề rộng đón gió

Chiều cao đón gió

W3s,10 Hệ số khí động

c

h(m) z(m) Ze (m) k(ze) b(m) m kN D E Mái 3 33.3 33.3 1.014 33 3 0.8094 0.79 -0.47 Thượng 3 30.3 33 1.011 33 3 0.8094 0.79 -0.47 Lầu 8 3.4 27.3 33 1.011 33 3.4 0.8094 0.79 -0.47 Lầu 7 3.4 23.9 33 1.011 33 3.4 0.8094 0.79 -0.47 Lầu 6 3.4 20.5 33 1.011 33 3.4 0.8094 0.79 -0.47 Lầu 5 3.4 17.1 33 1.011 33 3.4 0.8094 0.79 -0.47 Lầu 4 3.4 13.7 33 1.011 33 3.4 0.8094 0.79 -0.47 Lầu 3 3.4 10.3 33 1.011 33 3.4 0.8094 0.79 -0.47 Lầu 2 3.4 6.9 33 1.011 33 3.4 0.8094 0.79 -0.47 Lầu 1 3.5 3.5 33 1.011 33 3.5 0.8094 0.79 -0.47

Diện tích bề mặt đón gió (m²) tiêu chuẩn (kN) Tải trọng gió

Tổng tải trọng gió tiêu chuẩn (kN)

Hệ

số

độ tin cậy

Tổng tải trọng gió tính toán (kN)

G f D(đẩy) E(hút) D(đẩy) E(hút) D(đẩy) E(hút) Mái 0.866 0.56 -0.34 99 99 55.3 -33.3 88.6 2.1 186.1Thượng 0.866 0.56 -0.34 99 99 55.2 -33.2 88.4 2.1 185.7Lầu 8 0.866 0.56 -0.34 112.2 112.2 62.6 -37.6 100.2 2.1 210.4Lầu 7 0.866 0.56 -0.34 112.2 112.2 62.6 -37.6 100.2 2.1 210.4Lầu 6 0.866 0.56 -0.34 112.2 112.2 62.6 -37.6 100.2 2.1 210.4Lầu 5 0.866 0.56 -0.34 112.2 112.2 62.6 -37.6 100.2 2.1 210.4Lầu 4 0.866 0.56 -0.34 112.2 112.2 62.6 -37.6 100.2 2.1 210.4

Trang 30

1.3.2.1.Gán tải trọng gió vào mô hình

Hình 5 23 Khai báo tâm khối lượng

Hình 5 24 Gán tải gió X

Trang 31

Hình 5 25 Gán tải gió XX

Hình 5 26 Gán tải gió Y

Trang 32

Hình 5 27 Gán tải gió YY

1.3.3.Các trường hợp tải trọng

1.3.3.1.Các loại tải trọng trong TCVN 2737:2023

Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn

Tải trọng bản thân

Tải trọng tường bao vây ngoài và trong

Hoạt tải dài hạn:

Hoạt tải ngắn hạn đứng :

Hoạt tải gió phương X :

Hoạt tải gió phương XX : GXX

Hoạt tải gió phương Y : GY

Hoạt tải gió phương YY : GYY

❖ Theo TCVN 2737:2023 ta có các loại tải trọng sau:

TT: tĩnh tải (gồm trọng lượng bản thân + hoàn thiện + tường)

HT: hoạt tải sử dụng

GXT: tổ hợp gió tĩnh X trái

Trang 33

GXP: tổ hợp gió tĩnh X Phải

GYT: tổ hợp gió tĩnh Y Trái

GYP: tổ hợp gió tĩnh Y Phải

Trang 34

1.3.4.Kiểm tra kết quả

1.3.4.1.Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình

Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình

Từ kết quả ETABS ta xuất chuyển vị ra EXCEL và lọc ra điểm có chuyển vị ngang lớn nhất theo công thức: f = √fx2+ fy

Hình 5.30 Điểm có chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh công trình

Trang 35

Theo mục 2.6.3 tiêu chuẩn TCXD 198:1997 điều kiện kiểm tra độ cứng của công

trình:

f

H ≤

1500

− Chuyển vị tại đỉnh công trình:

Trang 36

Vị trí 2: là vị trí gối đầu dầm( ta lấy momen nhỏ nhất)

Vị trí 3: là vị trí gối cuối dầm ( ta lấy momen nhỏ nhất)

Vật liệu sử dụng cho thép dọc dầm khung trục 3

Theo tiêu chuẩn Việt Nam 5574-2018 (Trang 35), bê tông B30 có:

Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 17 (Mpa) = 17.103 (kN/m2)

Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1,15 (Mpa) = 1,15.103 (kN/m2)

Modun đàn hồi Eb = 32.5.103 (Mpa) = 3.25.107 (kN/m2)

Hệ số làm việc của bê tông: γb = 1

Trang 38

1,2,3

B44

Gối trái 400 800 50 750 -347.74 0.091 0.087 0.095 1685.43 0.56 2Ø20 4Ø22 2148 Ok 0.72 Nhịp 400 800 50 750 305.02 0.080 0.077 0.083 1468.89 0.49 2Ø20 2Ø25 1884 Ok 0.54 Gối phải 400 800 50 750 -439.21 0.115 0.108 0.122 2159.18 0.72 2Ø20 4Ø25 2592 Ok 0.86

B41

Gối trái 400 800 50 750 -300.83 0.079 0.076 0.082 1447.80 0.48 2Ø20 4Ø22 2148 Ok 0.72 Nhịp 400 800 50 750 198.40 0.052 0.051 0.053 940.77 0.31 2Ø20 2Ø20 1256 Ok 0.42 Gối phải 400 800 50 750 -375.15 0.098 0.093 0.103 1825.88 0.61 2Ø20 4Ø22 2148 Ok 0.72 B40

4,5,6

B44

Gối trái 400 800 50 750 -392.10 0.103 0.097 0.108 1913.39 0.64 2Ø20 4Ø22 2148 Ok 0.72 Nhịp 400 800 50 750 231.83 0.061 0.059 0.063 1104.54 0.37 2Ø20 2Ø22 1388 Ok 0.46 Gối phải 400 800 50 750 -345.62 0.090 0.086 0.095 1674.61 0.56 2Ø20 4Ø22 2148 Ok 0.72 Gối trái 400 800 50 750 -437.79 0.114 0.108 0.122 2151.69 0.72 2Ø20 4Ø25 2592 Ok 0.86

Trang 39

B24

Nhịp 400 800 50 750 376.31 0.098 0.094 0.104 1831.86 0.61 2Ø20 4Ø22 2148 Ok 0.72 Gối phải 400 800 50 750 -318.74 0.083 0.080 0.087 1538.11 0.51 2Ø20 4Ø20 1884 Ok 0.63

7,8,Thượng

B44

B41

B40

B24

Tiêu đề	Chung cư Sky Garden
Tác giả	Trần Đức Tấn
Người hướng dẫn	TS. Nguyễn Hoàng Phương
Trường học	Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Kỹ thuật xây dựng
Thể loại	Khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản	2025
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	57
Dung lượng	2,26 MB