BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: .... Nội dung và yêu cầu sinh viên phải hòan thành: .... Các tư liệu cơ bản cung cấp ban đầu cho sinh viên: .... K t lu n: - Sinh viên được
Trang 2BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn:
Họ và Tên SV nhận đồ án tốt nghiệp:
Ngành học:………Lớp:………MSSV:
I Tên đồ án tốt nghiệp:
II Nội dung và yêu cầu sinh viên phải hòan thành:
III Các tư liệu cơ bản cung cấp ban đầu cho sinh viên:
IV Thời gian thực hiện:
- Ngày giao ĐÁTN: _
- Ngày hoàn thành ĐÁTN: _
V K t lu n: - Sinh viên được bảo vệ ; - Sinh viên không được bảo vệ (Quý
Thầy/Cô vui lòng ký tên vào bản thuyết minh và bản vẽ trước khi sinh viên nộp về
VP.Khoa)
Trang 3L I M U
(
Ngày nay cùng v i xu th h i nh p, n n kinh t Vi t nam ngày càng phát tri n và đã thu hút đ c nhi u nhà đ u t trong và ngoài n c t n c ta đang trong th i k công nghi p hóa hi n đ i hóa, vi c phát tri n c s h t ng, nhà máy, xí nghi p, đi n, đ ng,
tr ng tr m… là m t ph n t t y u nh m m c đích xây d ng đ t n c tr nên hùng m nh
h n, v ng m nh h n, có c s h t ng v ng ch c, t o đi u ki n cho s phát tri n c a đ t
n c T lâu ngành xây d ng đã góp ph n quan tr ng trong đ i s ng con ng i chúng ta,
t vi c mang l i mái m cho t ng gia đình đ n vi c xây d ng b m t c a đ t n c Ngành xây d ng đã ch ng t đ c s c n thi t c a mình Trong xu th hi n nay, ho t đ ng xây
d ng đang di n ra v i t c đ kh n tr ng, ngày càng r ng kh p v i quy mô xây d ng ngày càng l n đã cho th y s l n m nh c a ngành xây d ng n c ta
Có đ c c h i ng i trên gh gi ng đ ng đ i h c, đ c th y cô truy n đ t nh ng
ki n th c chuyên ngành v xây d ng, tuy khó nh ng l i r t thú v và h t s c b ích đ giúp
b n thân ngày càng hoàn thi n và thêm yêu ngành xây d ng mà mình theo h c án t t nghi p này nh m t bài t ng k t quá trình h c t p c a sinh viên trong su t quá trình h c
t p, nh m giúp cho sinh viên t ng h p ki n th c đã h c vào th c t và khi ra tr ng là m t
k s có trách nhi m, có đ o đ c và có đ n ng l c đ có th đ m trách t t công vi c c a mình, góp ph n tích c c vào s phát tri n c a đ t n c
Trang 4
L I C M N
(
Th m thoát đã h n b n n m ng i trên gh gi ng đ ng đ i h c, đ c s giúp đ h t
s c t n tình và có đ c nh ng ki n th c quý giá t quý th y cô, em xin t lòng kính tr ng
và bi t n sâu s c đ n quý th y cô – nh ng ng i đã mang đ n cho em nh ng ki n th c và
tri th c, giúp em v ng b c trong cu c s ng c ng nh trên con đ ng l p nghi p sau này
Xin t lòng thành kính và lòng bi t n sâu s c đ n th y h ng d n đ án t t nghi p –
TS Phan Tr ng S n, ng i đã cung c p tài li u, đ nh h ng cho em trong su t quá trình
th c hi n đ án t t nghi p, luôn đ ng viên và t n tình giúp đ đ em có th hoàn thành t t
đ án t t nghi p này
Nhân đây con xin t lòng bi t n sâu s c đ n ông – bà n i, bà ngo i, ba – m , ch hai,
em t là nh ng ng i đã t o đi u ki n t t nh t và là ch d a v ng ch c đ con có đ c
thành qu nh ngày hôm nay
Và c ng xin g i l i c m n t i t t c các dì – d ng, anh – ch và b n bè đã luôn
quan tâm, đ ng viên giúp đ em trong su t quá trình h c t p đ đ án t t nghi p này đ c
hoàn thành
Vì th i gian có h n và nh ng ki n th c còn h n ch nên trong quá trình th c hi n đ
án ch c ch n không th tránh kh i nh ng thi u sót, kính mong đ c s nh n xét đánh giá
c a quý th y cô đ b n thân ngày càng hoàn thi n
Xin chân thành c m n và xin nh n n i đây lòng tri ân sâu s c !
Thành Ph H Chí Minh, ngày 28 tháng 02 n m 2011
NGUY N TU N DUY
Trang 5M C L C
L I C M N
CH NG 1: KI N TRÚC 1
1.1 T NG QUAN V KI N TRÚC 1
1.2 C I M KHÍ H U T NH NG NAI 1
1.2.1 Mùa m a 1
1.2.2 Mùa khô 1
1.2.3 Gió 1
1.3 GI I PHÁP KI N TRÚC VÀ QUY HO CH 2
1.3.1 Gi i pháp b trí m t b ng 2
1.3.2 Gi i pháp ki n trúc 3
1.3.3 Giao thông n i b 6
1.4 PHÂN KHU CH C N NG 6
1.5 CÁC GI I PHÁP K THU T KHÁC 6
CH NG 2: THI T K SÀN N M 8
2.1 T NG QUAN V K T C U SÀN 8
2.1.1 Các ph ng án thi t k sàn 8
2.1.2 L a ch n ph ng án thi t k sàn 9
2.2 KHÁI NI N CHUNG V SÀN N M 9
2.3 C S TÍNH TOÁN 10
2.3.1 c tr ng v t li u 10
2.3.2 Ph ng pháp tính toán sàn 11
2.3.3 L a ch n ph ng pháp tính toán sàn n m 12
2.4 M T B NG SÀN T NG I N HÌNH 13
2.5 S B CH N KÍCH TH C TI T DI N SÀN 13
2.6 T I TR NG TÁC D NG LÊN SÀN 14
2.6.1 Các lo i t i tr ng tác d ng lên sàn 14
2.6.2 T h p t i tr ng 14
2.7 CH N KÍCH TH C TI T DI N C T 15
2.7.1 Xác đ nh kích th c c t biên A1, A4, D1, D4 15
2.7.2 Xác đ nh kích th c c t gi a A2, A3, B1, B4, C1, C4, D2, D3 15
2.8 CH N KÍCH TH C CHI U DÀY VÁCH C NG 16
2.9 XÁC NH N I L C VÀ TÍNH TOÁN C T THÉP SÀN 16
2.9.1 Theo ph ng ngang (ph ng X) 16
2.9.2 Theo ph ng d c (ph ng Y) 17
2.10 KI M TRA KH N NG CH NG NÉN TH NG C A SÀN 18
2.11 KI M TRA VÕNG C A SÀN 18
CH NG 3: THI T K C U THANG 19
3.1 C S TÍNH TOÁN 19
3.1.1 c tr ng v t li u 19
3.1.2 S đ hình h c 19
3.2 T I TR NG TÁC D NG LÊN C U THANG 20
3.2.1 T nh t i (t i tr ng th ng xuyên) 20
3.2.2 Ho t t i (t i tr ng t m th i) 21
3.3 CH N KÍCH TH C C U THANG 21
3.4 TÍNH TOÁN HAI V C U THANG 22
3.4.1 S đ tính c u thang 22
3.4.2 Xác đ nh n i l c c a 2 v thang 24
3.4.3 Tính toán c t thép c a 2 v thang 25
3.4.4 B trí c t thép cho 2 v thang 25
3.5 TÍNH TOÁN D M CHI U NGH 25
Trang 64.1 C S TÍNH TOÁN 26
4.1.1 c tr ng v t li u 26
4.1.2 S đ hình h c 26
4.2 T I TR NG TÁC D NG LÊN KHUNG 27
4.2.1 T nh t i (t i tr ng th ng xuyên) 27
4.2.2 Ho t t i (t i tr ng t m th i) 27
4.2.3 T i tr ng gió 27
4.2.4 T h p t i tr ng 36
4.3 XÁC NH N I L C VÀ TÍNH TOÁN C T THÉP C T TR C B VÀ TR C 2 37
4.3.1 Xác đ nh n i l c c t 37
4.3.2 Tính toán c t thép c t 38
4.3.3 Tính toán c t đai c t 40
4.4 XÁC NH N I L C VÀ TÍNH C T THÉP VÁCH C NG TR C B VÀ TR C 2 43
4.4.1 T ng quan v vách c ng 43
4.4.2 L a ch n ph ng án thi t k vách c ng 44
4.4.3 Xác đ nh n i l c vách 44
4.4.4 Tính toán c t thép d c cho vách 45
4.4.5 Tính toán c t thép ngang cho vách 47
4.5 KI M TRA CHUY N V NGANG T I NH CÔNG TRÌNH 47
CH NG 5: THI T K H N C MÁI 48
5.1 C S TÍNH TOÁN 48
5.1.1 c tr ng v t li u 48
5.1.2 S đ hình h c 48
5.2 TÍNH TOÁN B N N P C A H N C 49
5.2.1 T i tr ng tác d ng lên b n n p 49
5.2.2 Xác đ nh n i l c và tính toán c t thép b n n p 49
5.2.3 Tính toán d m b n n p 50
5.3 TÍNH TOÁN B N THÀNH C A H N C 53
5.3.1 T i tr ng tác d ng lên b n thành 53
5.3.2 Xác đ nh n i l c và tính toán c t thép b n thành 53
5.4 TÍNH TOÁN B N ÁY C A H N C 55
5.4.1 T i tr ng tác d ng lên b n đáy 55
5.4.2 Xác đ nh n i l c và tính toán c t thép b n đáy 55
5.4.3 Ki m tra đ võng c a b n đáy 56
5.4.4 Ki m tra v t n t c a b n đáy 57
5.4.5 Tính toán d m b n đáy 58
CH NG 6: THI T K MÓNG C C ÚC S N 62
6.1 TH NG KÊ H S A CH T (gi đ nh) 62
6.2 C S TÍNH TOÁN 62
6.2.1 c tr ng v t li u 62
6.2.2 Trình t tính toán 63
6.3 THI T K MÓNG C C (M1) D I LÕI C NG 63
6.3.1 M t b ng lõi c ng c a công trình 63
6.3.2 Xác đ nh n i l c tính toán móng 64
6.3.3 Xác đ nh chi u sâu chôn đài móng (hm) 64
6.3.4 Xác đ nh s c ch u t i c a c c 64
6.3.5 Xác đ nh s l ng c c (n) 67
6.3.6 Ki m tra l c tác d ng lên các đ u c c 68
6.3.7 Ki m tra ng su t d i m i c c 71
6.3.8 Xác đ nh đ lún nhóm c c 73
Trang 76.4.4 Xác đ nh s c ch u t i c a c c 79
6.4.5 Xác đ nh s l ng c c (n) 82
6.4.6 Ki m tra l c tác d ng lên các đ u c c 83
6.4.7 Ki m tra ng su t d i m i c c 84
6.4.8 Xác đ nh đ lún nhóm c c 85
6.4.9 Tính toán c t thép cho đài c c 87
6.4.10 Ki m tra c u l p c c 89
CH NG 7: THI T K MÓNG C C KHOAN NH I 92
7.1 TH NG KÊ H S A CH T (gi đ nh) 92
7.2 C S TÍNH TOÁN 92
7.2.1 c tr ng v t li u 92
7.2.2 Trình t tính toán 93
7.3 THI T K MÓNG C C (M1) D I LÕI C NG 93
7.3.1 M t b ng lõi c ng c a công trình 93
7.3.2 Xác đ nh n i l c tính toán móng 94
7.3.3 Xác đ nh chi u sâu chôn đài móng (hm) 94
7.3.4 Xác đ nh s c ch u t i c a c c 94
7.3.5 Xác đ nh s l ng c c (n) 97
7.3.6 Ki m tra l c tác d ng lên các đ u c c 98
7.3.7 Ki m tra ng su t d i m i c c 100
7.3.8 Xác đ nh đ lún nhóm c c 101
7.3.9 Tính toán c t thép cho đài c c 103
7.4 THI T K MÓNG C C (M2) D I C T D2 (650×650) 107
7.4.1 M t b ng c t c a công trình 107
7.4.2 Xác đ nh n i l c tính toán móng 107
7.4.3 Xác đ nh chi u sâu chôn đài móng (hm) 107
7.4.4 Xác đ nh s c ch u t i c a c c 108
7.4.5 Xác đ nh s l ng c c (n) 111
7.4.6 Ki m tra l c tác d ng lên các đ u c c 111
7.4.7 Ki m tra ng su t d i m i c c 112
7.4.8 Xác đ nh đ lún nhóm c c 114
7.4.9 Tính toán c t thép cho đài c c 115
CH NG 8: L A CH N PH NG ÁN MÓNG 117
8.1 PH NG ÁN MÓNG C C ÚC S N 117
8.2 PH NG ÁN MÓNG C C KHOAN NH I 117
8.3 L A CH N PH NG ÁN MÓNG 117
CH NG 9: THI T K T NG VÂY T NG H M 118
9.1 TH NG KÊ H S A CH T (gi đ nh) 118
9.2 C S TÍNH TOÁN 118
9.2.1 c tr ng v t li u 118
9.3 THI T K T NG VÂY T NG H M 119
9.3.1 Xác đ nh các thông s c a n n đ t 119
9.3.2 L p b ng tính 121
9.3.3 Ki m tra n đ nh ch ng l t t ng 122
9.3.4 Xác đ nh n i l c t ng 122
9.3.5 Xác đ nh c t thép t ng 123
9.4 THI T K NEO TRONG T 124
9.4.1 Xác đ nh s l ng thanh neo trong m t bó neo 124
9.4.2 Xác đ nh chi u dài thanh neo trong m t bó neo 125
9.4.3 Xác đ nh kích th c b u neo 126
9.4.4 Ki m tra n đ nh t ng th c a neo 127
9.5 KI M TRA S C CH U C A T N N D I CHÂN T NG 128
9.6 KI M TRA PHUN TRÀO (CH Y TH M) H ÀO 129
TÀI LI U THAM KH O 130
Trang 8Công trình có 1 kh i nhà là block g m 19 t ng bao g m hai t ng h m, 16 t ng l u và
m t t ng k thu t trên mái T ng chi u cao c a kh i là 65.3(m)
Khu v c xây d ng r ng, tr ng, công trình đ ng riêng l M t đ ng chính c a công trình h ng v phía Nam, xung quanh đ c tr ng cây, v n hoa làm t ng v m quan cho công trình
L ng m a trung bình: 0.12 mm
m t ng đ i trung bình: 83.2%
1.2.3 Gió:
Th nh hành trong mùa khô:
Gió ông Nam: chi m 30% - 40%
Gió ông: chi m 20% - 30%
Th nh hành trong mùa m a:
Gió Tây Nam: chi m 66%
H ng gió Tây Nam và ông Nam có v n t c trung bình: 2.15(m/s)
Gió th i m nh vào mùa m a t tháng 5 đ n tháng 11, ngoài ra còn có gió ông B c
th i nh
Khu v c thành ph H Chí Minh r t ít ch u nh h ng c a gió bão, ch u nh h ng
c a gió mùa và áp th p nhi t đ i
Trang 9THƯƠNG MẠIKHU
THƯƠNG MẠIKHU
THƯƠNG MẠIKHU
THƯƠNG MẠIKHU
THƯƠNG MẠIKHU
THƯƠNG MẠIKHU
SẢNH
Hình 1.1: M t b ng t ng 1
Trang 10CĂN HỘ B3 100,711 m2
CĂN HỘ C2 120,429 m2
Hình 1.2: M t b ng t ng đi n hình 1.3.2 Gi i pháp ki n trúc
Hình kh i đ c t ch c theo kh i vuơng ghép phát tri n theo chi u cao mang tính b
th hồnh tráng
Các ơ c a kính khung nhơm, các ban cơng v i các chi ti t t o thành m ng trang trí
đ c đáo cho cơng trình
B trí nhi u v n hoa, cây xanh trên sân th ng và trên các ban cơng c n h t o v
t nhiên
Trang 11Hình 1.3: M t đ ng tr c A - D
Trang 131.3.3 Giao thông n i b
Giao thông trên t ng t ng ng n g n nhanh chóng và không ch ng chéo H th ng giao thông g m hành lang r ng n m gi a m t b ng t ng và h th ng thang máy đ t c nh hành lang, đ m b o l u thông ng n g n, ti n l i đ n t ng c n h
Giao thông đ ng liên h gi a các t ng thông qua h th ng hai thang máy khách, m i cái 8 ng i, t c đ 120m/phút, chi u r ng c a 2(m)
Hình 1.4: M t b ng b trí thang máy và thang b
Tóm l i: các c n h đ c thi t k h p lí, đ y đ ti n nghi, các phòng chính đ c ti p xúc v i t nhiên, phòng ng còn có nhà v sinh riêng r t ti n nghi, ng i t i phòng khách có
th nhìn ra ban công t o thông thoáng, khu v sinh có g n các trang thi t b hi n đ i
1.4 PHÂN KHU CH C N NG
Toà nhà 19 t ng g m nh ng đ c đi m sau:
T ng h m cao 3.6(m) v i ch c n ng chính là n i đ xe, đ t máy b m n c, máy phát
đi n Ngoài ra còn b trí m t s kho ph , phòng b o v , phòng k thu t đi n, n c, ch a cháy… H th ng x lý n c th i đ c đ t góc c a t ng h m
T ng 1 cao 3.6(m) dùng làm trung tâm th ng m i
T ng 2 đ n t ng 16 m i t ng cao 3.3(m) dùng làm các c n h cao c p M i c n h có
3 phòng ng , 1 nhà b p, 3 nhà v sinh, 1 phòng khách, 1 phòng n và 1 nhà gi t và ph i đ
1.5 CÁC GI I PHÁP K THU T KHÁC
H th ng đi n: h th ng đ ng dây đi n đ c b trí ng m trong t ng và sàn, có h
th ng phát đi n riêng ph c v cho công trình khi c n thi t
H th ng c p n c: ngu n n c đ c l y t h th ng c p n c c a th tr n Long Thành k t h p v i ngu n n c ng m do khoan gi ng d n vào h ch a t ng h m va đ c
b m lên h n c mái T đó n c đ c d n đ n m i n i trong công trình
H th ng thoát n c: n c th i sinh ho t đ c thu t các ng nhánh, sau đó t p trung t i các ng thu n c chính b trí thông t ng N c đ c t p trung t ng h m, đ c
x lý và đ a vào h th ng thoát n c chung c a thành ph
H th ng thoát rác: ng thu rác s thông su t các t ng, rác đ c t p trung t i ng n
ch a t ng h m, sau đó có xe đ n v n chuy n đi
H th ng thông thoáng, chi u sáng: các phòng đ u đ m b o thông thoáng t nhiên
b ng các c a s , c a ki ng đ c b trí h u h t các phòng Có h th ng máy l nh đi u
Trang 14H th ng phòng cháy, ch a cháy: t i m i t ng đ u đ c trang b thi t b ch ng h a
đ t hành lang, trong nhà đ c l p đ t h th ng báo khói t đ ng Ngoài ra c u thang b
đ c xây g n 2 thang máy đ làm l i thoát khi có s c cháy x y ra, bao chung quanh c u thang là h th ng lõi c ng ch ng cháy
H th ng ch ng sét: trên mái công trình có đ t c t thu lôi ch ng sét N i đ t c t
ch ng sét b ng đ ng dây d n đi n Khi sét đánh trúng công trình nó s truy n vào c t
ch ng sét qua đ ng dây d n đi n đi xu ng đ t
Trang 15CH NG 2 THI T K SÀN N M
c s d ng ph bi n cho nhi u công trình
Thu n l i cho vi c l a ch n công ngh thi công
Nh c đi m
Khi nhà có kh u đ l n, chi u cao d m và đ võng sàn s r t l n, d n đ n chi u cao công trình s l n, b t l i cho k t c u công trình khi ch u t i tr ng ngang và không ti t ki m chi phí v t li u
H n ch đ c nhi u c t bên trong, ti t ki m đ c không gian s d ng, có ki n trúc
đ p Phù h p v i các công trình có yêu c u v th m m là không gian s d ng t ng đ i
l n nh : th vi n, h i tr ng, các s nh, phòng h i h p…
Nh c đi m
Thi công khá ph c t p, không ti t ki m đ c v t li u
Không tránh đ c h n ch do chi u cao d m chính ph i l n đ gi m đ võng c a
C u t o là các t m panen đ c ho c r ng đ c ch t o tr c, liên k t l i v i nhau
Th ng đ c dùng trong các công trình l p ghép, có yêu c u cách âm cao
Trang 162.1.1.5 H sàn không d m (sàn n m)
Các b n sàn t a tr c ti p lên c t
u đi m
Gi m đ c chi u cao k t c u
Ti t ki m không gian s d ng và th a mãn yêu c u th m m
Phân chia không gian s d ng các phòng linh ho t
Vi c thi công ván khuôn đ n gi n và d dàng b trí thép
Chi u sáng và thông gió t t h n
Chi u cao công trình gi m nên thi t b v n chuy n đ ng c ng không c n yêu c u cao, công v n chuy n đ ng gi m nên giá thành gi m
u đi m
Gi m chi u dày sàn và gi m chi u cao t ng ö không gian s d ng linh ho t
Kh c ph c đ c đ võng đ i v i công trình có kh u đ l n
Ti t ki m đ c c t thép
Thi công nhanh
b n công trình cao do s d ng mác bêtông cao và c t thép c ng đ cao
đ c chi u cao k t c u, vi c làm ván khuôn đ n gi n và d dàng b trí c t thép Sàn n m
có m t d i ph ng nên vi c chi u sáng và thông gió t t h n sàn có d m Ngoài ra vi c
ng n chia các phòng trên m t sàn c ng s linh ho t và r t thích h p v i các b c t ng ng n
di đ ng v.v
Tuy nhiên k t c u sàn n m có th có ho c không c n có m c t
K t c u c ng là k t c u sàn ch u u n theo hai ph ng N u trên h k t c u sàn hai
ph ng có d m đ b n c nh, toàn b t i tr ng trên m t sàn đ c truy n lên các d m thì
đ i v i sàn n m t i tr ng trên m t sàn s đ c truy n lên các d i b n sàn n m theo hàng
Trang 17Hình 2.1: K t c u sàn ph ng 2.3 C S TÍNH TOÁN
- C ng đ tính toán ch u kéo Rbt = 1.2(MPa)
- Mô đun đàn h i Eb = 32.5×103(MPa)
° C ng đ ch u kéo tính toán Rs = 280(MPa)
° Mô đun đàn h i Es = 21×104(MPa)
- C t thép đai CI, A-I có:
° C ng đ ch u kéo tính toán Rsw = 175(MPa)
° Mô đun đàn h i Es = 21×104(MPa)
Trang 18N i dung ph ng pháp này là xác đ nh tr c ti p các giá tr n i l c c a các d i gi a
nh p và d i trên đ u c t Các n c khác nhau s cho các h s phân ph i khác nhau tùy theo quan ni m v s phân ph i l i n i l c trong k t c u, tính ch t làm vi c đàn h i d o
c a v t li u D i đây trình bày m t cách tính toán khá đ n gi n c a n c Anh Theo đó,
s ví d v vi c xác đ nh b r ng c a b n tham gia vào xà ngang c a khung thay th Có
th dùng các ph ng pháp c h c k t c u khác nhau đ xác đ nh momen u n trong ô b n
và c t T i tr ng trên m i khung thay th là toàn b t i tác d ng lên sàn
Trang 192.3.2.3 Ph ng pháp tính b n đàn h i
Ph ng pháp này xem b n sàn là b n liên t c theo hai ph ng kê lên c t, trong tính toán đã d a vào các gi thi t không phù h p v i th c t nên k t qu không th t chính xác
2.3.2.4 Ph ng pháp ph n t h u h n
Hi n nay, v i s phát tri n c a công ngh thông tin và các ph n m m tính toán theo
ph ng pháp ph n t h u h n (PTHH), vi c tính toán ngày càng tr nên thu n ti n và chính xác Ph ng pháp PTHH là m t công c có hi u l c đ gi i các bài toán t đ n gi n
đ n ph c t p trong nhi u l nh v c Th c ch t c a ph ng pháp này là chia v t th bi n
d ng thành nhi u ph n t có kích th c h u h n g i là ph n t h u h n Các ph n t này
đ c liên k t v i nhau đ c g i là nút Các ph n t này v n là các ph n t liên t c trong
ph m vi c a nó, nh ng do có hình d ng đ n gi n nên cho phép nghiên c u d dàng h n
d a trên c s c a m t s quy lu t v s phân b chuy n v và n i l c K t c u liên t c
đ c chia thành m t s h u h n các mi n ho c các k t c u con có kích th c càng nh càng t t nh ng ph i h u h n Các mi n ho c các k t c u con đ c g i là các PTHH, chúng
có th có d ng hình h c và kích th c khác nhau, tính ch t v t li u đ c gi thi t không thay đ i trong m i ph n t nh ng có th thay đ i t ph n t này sang ph n t khác
Kích th c hình h c và s l ng các ph n t không nh ng ph thu c vào hình dáng hình h c và tính ch t ch u l c c a k t c u (bài toán ph ng hay bài toán không gian, h thanh hay h t m v …) mà còn ph thu c vào yêu c u v m c đ chính xác c a bài toán
đ t ra L i PTHH càng mau, ngh a là s l ng ph n t càng nhi u hay kích th c c a
Trong nh ng n m g n đây vi c ng d ng máy tính đ gi i quy t nh ng bài toán khoa
h c k thu t r t phát tri n, ng i ta đã xây d ng đ c r t nhi u ch ng trình tính toán d a trên ph ng pháp ph n t h u h n đ gi i nh ng bài toán trong l nh v c xây d ng và cho
k t qu r t t t so v i các ph ng pháp khác (ph ng pháp tính b n đàn h i, ph ng pháp khung thay th và ph ng pháp tính g n đúng cho k t qu không th t s chính xác và khá
ph c t p)
Do đó ph ng pháp tính toán đ c ch n là ph ng pháp ph n t h u h n, v i s tr giúp c a máy tính, cùng v i ph n m m tính toán k t c u (ETABS, SAFE) đ xác đ nh n i
l c cho sàn
Trang 20Quan ni m tính toán nhà cao t ng là xem b n sàn tuy t đ i c ng trong m t ph ng
n m ngang, và đây h k t c u c a sàn là sàn không d m nên chi u dày c a b n sàn ph i
đ l n đ đ m b o các đi u ki n sau:
- T i tr ng ngang truy n vào c t và lõi c ng thông qua sàn
- Sàn không b rung đ ng, d ch chuy n khi ch u t i tr ng ngang
Trang 21Công trình có t ng c ng 19 t ng, trong đó 2 t ng h m dùng đ làm n i đ u xe, 1 t ng
k thu t trên mái và 16 t ng l u dùng đ làm trung tâm th ng m i và c n h cao c p, vì
v y ho t t i s d ng đ c xác đ nh tùy vào công n ng s d ng c a t ng b n sàn, l y theo TCXDVN 2737-1995 K t qu đ c th hi n trong b ng sau:
Lo i sàn
T i tr ng tiêu chu n (kN/m 2 )
H s v t t i
n
T i tr ng tính toán p s
đ ng nh t v v trí và th i gian, do v y x y ra nhi u tr ng h p t i tr ng khác nhau d n
đ n k t qu n i l c trong k t c u c ng khác nhau Tuy nhiên đ tính toán b n sàn đ c đ n
gi n nên không chia ô sàn ra làm nhi u ô nh đ có nhi u tr ng h p t i tr ng t m th i
nh các ph ng pháp thi t k sàn thông th ng Do đó ch có m t tr ng h p t i tr ng t m
th i phân b đ u trên toàn b b m t sàn tìm n i l c nguy hi m nh t t i v trí b t k trong b n sàn, áp d ng nguyên lý c ng tác d ng các tr ng h p t i tr ng, khi đó t h p t i
tr ng c ng chính là t h p n i l c
Trang 22Trong ph n m m ETABS h tr 04 ph ng pháp t h p t i tr ng khác nhau:
- Ph ng pháp c ng tác d ng (ADD): k t qu n i l c c a các tr ng h p t i tr ng
đ c nhân vào h s t h p và đ c c ng đ i s v i nhau
- Ph ng pháp bi u đ bao (ENVELOP): k t qu n i l c c a ph n t đ c l y theo giá tr l n nh t (Max) và nh nh t (Min) c a m t trong s các tr ng h p t i tr ng nhân v i h s t h p t ng ng
- Ph ng pháp tr tuy t đ i (ABS): giá tr tuy t đ i c a các k t qu phân tích t ng
t ng xây xung quanh tòa nhà dày 200(mm), γt =18(kN m/ 3), n = 1.1
N A
N tt =1.2N (kN)
A c (mm 2 )
N tt =1.2N (kN)
A c (mm 2 )
16÷ 19 4×8 10.548 104.544 0 1768.32 2121.984 400×400
13÷15 4×8 10.548 104.544 58.08 3152.64 3783.168 500×500
10÷ 12 4×8 10.548 104.544 126.1425 4546.943 5456.331 600×600
Trang 232.8 CH N KÍCH TH C CHI U DÀY VÁCH C NG
C n c theo TCXDVN 198-1997, chi u dày c a thành vách đ c ch n không nh
h n 150(mm) và không nh h n 1/20 chi u cao t ng
D a vào b n v tòa nhà, bi t đ c chi u cao t ng l n nh t là 3.6(m), nh v y chi u dày thành vách đ c ch n ph i l n h n:
K t qu n i l c đ c tính toán t ph n m m tính toán k t c u ETABS và SAFE, t
đó tìm đ c n i l c m i ph ng theo hai d i b n (m i d i r ng 1m): d i trên c t
0
max 0
17( )280( )0.4250.612
s b b s R R
Trang 26CH NG 3 THI T K C U THANG
- C t thép đai CI, A-I có:
° C ng đ ch u kéo tính toán Rsw = 175(MPa)
° Mô đun đàn h i Es = 21×104(MPa)
3.1.2 S đ hình h c
Công trình s d ng c u thang 2 v d ng b n t t ng h m cho đ n sân th ng L a
ch n c u thang đi n hình đ tính toán
Hình 3.1: M t b ng c u thang
Trang 28H s v t t i
n
T i tr ng tính toán p ct
(kN/m 2 )
Ho t t i 4 1.2 4.8
3.3 CH N KÍCH TH C C U THANG
Trang 29C u thang có hai v thang, m i v thang có 10 b c thang Ch n kích th c cho c u thang nh sau:
1 2
1.2( )2.2( )0.6( )
Trang 30b bac
Trang 31Ph n l c A:
0.621.098 6.33( )
Trang 323.4.3 Tính toán c t thép c a 2 v thang
Tính toán c t thép cho 2 v thang, áp d ng công th c nh đ i v i c u ki n ch u u n:
max 2 0
0 1
max 0
1.2( ) 1200( )
120 20 100( )0.9
14.5( )280( )0.4320.632
b b b s R R
αξ
Trang 33CH NG 4 THI T K KHUNG KHÔNG GIAN
- C t thép đai CI, A-I có:
° C ng đ ch u kéo tính toán Rsw = 175(MPa)
° Mô đun đàn h i Es = 21×104(MPa)
4.1.2 S đ hình h c
Trang 34tr ng gió ph i k đ n thành ph n đ ng c a t i tr ng gió
4.2.3.1 Thành ph n t nh c a t i tr ng gió
Công trình t a l c t i th tr n Long Thành, t nh ng Nai, TP.HCM Vì v y theo TCXDVN 2737-1995 công trình thu c vùng II.A, đ a hình d ng B là đ a hình t ng đ i
tr ng tr i, có m t s v t c n th a th t cao không quá 10(m)
Giá tr tiêu chu n thành ph n t nh c a t i tr ng gió W đ cao z so v i m c chu n
đ c xác đ nh theo công th c: W =W0× × k c
Trong đó: W0 – giá tr c a áp l c gió l y theo b n đ phân vùng Theo
TCXDVN 2737-1995 công trình thu c vùng II có W0 = 95 (daN/m2), nh ng do công trình n m trong vùng nh h ng c a bão đ c đánh giá là y u nên giá tr áp l c gió W0 đ c gi m
đi 12 (daN/m2
) đ i v i vùng II.A Nh v y W0 = 95 – 12 = 83 (daN/m2) = 0.83 (kN/m2)
k – h s tính đ n s thay đ i áp l c gió theo đ cao và d ng đ a hình
W – giá tr tính toán c a t i tr ng gió ho c áp l c gió
W – giá tr tiêu chu n c a t i tr ng gió ho c áp l c gió
γ – h s đ tin c y c a t i tr ng gió l y b ng 1.2
Dj, hj – b r ng và chi u cao c a m t đón gió ng v i ph n th j c a
công trình, D j =24( )m
Trang 35K t qu tính toán thành ph n t nh c a t i tr ng gió tác d ng lên công trình đ c th
N u t n s dao đ ng c b n f1(Hz) l n h n giá tr gi i h n c a t n s dao đ ng riêng
fL, khi đó giá tr tiêu chu n thành ph n đ ng c a áp l c gió Wpj tác d ng lên ph n th j c a công trình đ c xác đ nh theo công th c: W pj =W jζ νj
Trong đó: Wpj – áp l c, đ n v tính toán là daN/m2
ho c kN/m2 tùy theo đ n v tính toán c a Wj
Wj – giá tr tiêu chu n thành ph n t nh c a áp l c gió, tác d ng lên
ν – h s t ng quan không gian áp l c đ ng c a t i tr ng gió ng
v i các d ng dao đ ng khác nhau c a công trình, không th nguyên
N u t n s dao đ ng c b n f1(Hz) nh h n giá tr gi i h n c a t n s dao đ ng riêng
fL, khi đó giá tr tiêu chu n thành ph n đ ng c a áp l c gió Wpj tác d ng lên ph n th j c a công trình đ c xác đ nh theo:
- Các công trình ho c k t c u có t n s dao đ ng riêng c b n th s, th a mãn b t
đ ng th c: fs < fL < fs+1 thì c n tính toán thành ph n đ ng c a t i tr ng gió v i s d ng dao
đ ng đ u tiên
- Giá tr tiêu chu n thành ph n đ ng c a t i tr ng gió tác d ng lên ph n th j ng
v i d ng dao đ ng th i đ c xác đ nh theo công th c: W p ji( ) =M jξψi i y ji
Trong đó: Wp(ji) – l c, đ n v tính toán th ng l y là daN ho c kN tùy theo đ n
Trang 36Mj – kh i l ng t p trung c a ph n công trình th j, (T)
i
ξ – h s đ ng l c ng v i d ng dao đ ng th i, không th nguyên,
ph thu c vào thông s εi và đ gi m lôga c a dao đ ng:
γ
ε =Trong đó: γ – h s đ tin c y c a t i tr ng gió, l y b ng 1.2
W0 – giá tr c a áp l c gió, (N/m2)
fi – t n s dao đ ng riêng th i, (Hz)
yji – d ch chuy n ngang t đ i c a t ng tâm ph n công trình th j ng
v i d ng dao đ ng riêng th i, không th nguyên
i
ψ – h s đ c xác đ nh b ng cách chia công trình thành n ph n, trong ph m vi m i ph n t i tr ng gió có th coi nh là không
đ i:
1 2 1
n
ji Fj j
ji j j
Trong đó: WFj – giá tr tiêu chu n thành ph n đ ng c a t i tr ng gió tác d ng
lên ph n th j c a công trình, ng v i d ng dao đ ng khác nhau khi ch k đ n nh h ng c a xung v n t c gió, có th nguyên là l c, xác đ nh theo công th c:
W – giá tr tính toán c a t i tr ng gió ho c áp l c gió
Wp(ji) – giá tr tiêu chu n c a t i tr ng gió ho c áp l c gió
γ – h s đ tin c y đ i v i t i tr ng gió, l y b ng 1.2
β – h s đi u ch nh t i tr ng gió theo th i gian s d ng gi đ nh
c a công trình, các giá tr β l y theo b ng 6 TCXDVN
229-1999
- Giá tr tiêu chu n thành ph n t nh c a áp l c gió Wj t i đi m j ng v i cao đ zj
so v i m c chu n xác đ nh theo công th c: W j =W k z c0 ( )j
Trong đó: Wj – có th nguyên là l c trên di n tích, tùy theo đ n v tính c a W0
W0 – giá tr c a áp l c gió tiêu chu n l y theo phân vùng áp l c gió trong TCXDVN 2737-1995
c – h s khí đ ng l y theo b ng 6 trong TCXDVN 2737-1995,
không th nguyên
k(z) – h s , không th nguyên, tính đ n s thay đ i c a áp l c gió,
Trang 37Xác đ nh t n s dao đ ng c a công trình (l y t ph n m m ETABS)
Mode Chu k dao đ ng T(s) T n s dao đ ng f(Hz)
Mode 1 1.5432 0.6480 Mode 2 1.2447 0.8034 Mode 3 1.1551 0.8657 Mode 4 0.4200 2.3810 Theo TCXDVN 229-1999, đ i v i vùng áp l c gió II, công trình bê tông c t thép (δ =0.3) thì fL = 1.3
2 0
Trang 39T các giá tr Mj, yji (l y t ph n m m ETABS) và WFj xác đ nh đ c h s ψi ng
v i ba d ng dao đ ng đ u tiên:
1 1
1 2 2
2 3 3
3
( ) 0.053
1081.633( ) 0.000049
( ) 8.676
12.46( ) 0.696319
( ) 4.13
25.948( ) 0.159166