THUYET MINH DO AN TOT NGHIEP LOAI UU NGHANH XAY DUNG DAN DUNG VA CONG NGHIEP

THUYET MINH DO AN TOT NGHIEP LOAI UU NGHANH XAY DUNG DAN DUNG VA CONG NGHIEP THUYET MINH DO AN TOT NGHIEP LOAI UU NGHANH XAY DUNG DAN DUNG VA CONG NGHIEP THUYET MINH DO AN TOT NGHIEP LOAI UU NGHANH XAY DUNG DAN DUNG VA CONG NGHIEP THUYET MINH DO AN TOT NGHIEP LOAI UU NGHANH XAY DUNG DAN DUNG VA CONG NGHIEP

LỜI MỞ ĐẦU

Sau 4,5 năm học tập và rèn luyện tại trường ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI, đồ

án tốt nghiệp này là dấu ấn quan trọng đánh dấu việc một sinh viên đã hoàn thành nhiệm vụ của mình trên ghế giảng đường Đại học Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của mình, em đã cố gắng để trình bày các phần việc thiết kế công trình:

TRỤ SỞ TÒA PHÚC THẨM TÒA ÁN NHÂN DÂN TỐI CAO HÀ NỘI Nội dung của đồ án gồm 2 phần:

• Phần 1: Kiến trúc chiếm 5%.

• Phần 2: Kết cấu chiếm 95%.

Thông qua đồ án tốt nghiệp, em mong muốn có thể hệ thống hoá lại toàn bộ kiến thức đã học cũng như học hỏi thêm các lý thuyết tính toán kết cấu đang được ứng dụng cho các công trình nhà cao tầng của nước ta hiện nay Do khả năng và thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp này không thể tránh khỏi những sai sót Em rất mong nhận được sự chỉ dạy và góp ý của các thầy cô cũng như của các bạn sinh viên khác để có thể thiết kế được các công trình hoàn thiện hơn sau này.

Em xin cảm ơn các thầy, cô trường ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý giá của mình cho em cũng như các bạn sinh viên khác trong suốt những năm học qua Đặc biệt, đồ án tốt nghiệp này cũng không thể hoàn thành nếu không có sự tận tình hướng dẫn của thầy VŨ VĂN HIỆP và toàn thể thầy cô trong Bộ môn KẾT CẤU XÂY DỰNG - VIỆN KỸ THUẬT XÂY DỰNG Xin cám ơn các thầy cô, gia đình, bạn bè đã hỗ trợ và động viên trong suốt thời gian qua để em có thể hoàn thành đồ án ngày hôm nay

Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2013.

Sinh viên.

Phạm Đình Trang

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2013.

Giáo viên hướng dẫn.

THS VŨ VĂN HIỆP

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2013.

Giáo viên đọc duyệt.

PHẦN KIẾN TRÚC

• Nhiệm vụ:

o Sưu tầm kiến trúc một công trình thực tế có quy mô phù hợp

o Nghiên cứu phương án kiến trúc của công trình: quy mô, vị trí, kích thước, mục đích sử dụng, các giải pháp thiết kế mặt đứng và bố trí công năng trên mặt bằng, chi tiết cấu tạo của một số bộ phận điển hình, các giải pháp kỹ thuật.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC

1.1 – GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH:

• Tên công trình:

TRỤ SỞ TÒA PHÚC THẨM TÒA ÁN NHÂN DÂN TỐI CAO HÀ NỘI.

• Chủ đầu tư: TÒA ÁN NHÂN DÂN TỐI CAO.

• Mục đích xây dựng: Đáp ứng nhu cầu về phòng xử án cũng như văn phòng làm việc cho cán bộ nhân viên tòa án Là biểu tượng cho Luật Pháp Việt Nam.

• Địa điểm xây dựng: Khu đất D29 nằm ở ngã tư các trục đường đã quy hoạch tại khu đô thị mới Cầu Giấy – Hà Nội:

o Phía Đông Bắc: giáp khu đất của Viện Kiểm sát nhân dân tối cao.

o Phía Tây Nam, Tây Bắc: giáp mặt đường quy hoạch.

o Phía Đông Nam: giáp khu đất của Cục đường sông Việt Nam.

Quy hoạch tổng thể mặt bằng: Trên mặt bằng tổng thể, công trình được đặt ở

giữa khu đất và lùi về phía Đông Bắc tạo một khoảng sân rộng, bao xung quanh là những khoảng sân vườn, tiểu cảnh, bãi đỗ xe ngoài trời phân thành luồng giao thông rõ ràng và thuận tiện Cổng chính mở ra mặt đường quy hoạch rộng 18m hướng Tây Nam, cổng phụ mở ra mặt đường hướng Tây Bắc giúp cho việc tiếp cận công trình một cách dễ dàng và độc lập.

Tầng hầm: Công trình có 2 tầng hầm với diện tích sàn 2830m 2 / 1 tầng và được chia thành các không gian:

o Không gian để xe bố trí theo chu vi mặt bằng với sức chứa tổng cộng lên đến

Rãnh thoát nước

-3.60

-3.60 -3.10 -3.10 -3.60

Rãnh cắt nước Rãnh thoát nước Rãnh cắt nước Rãnh thoát nước

-3.60

Hình 1 Mặt bằng kiến trúc tầng hầm 1

Tầng 1 đến tầng 3: Được thiết kế với 2 sảnh 2 bên đón tiếp dân và sảnh chính

giữa cho cán bộ, nhân viên khối văn phòng Phía sau là hành lang nội bộ cho cán bộ tòa án Việc phân khu rõ ràng này đảm bảo sự độc lập về giao thông và tạo ra một giới hạn ảo đối với người dân đến tham dự toà với cán bộ cũng như khách đến liên hệ làm việc.

Tại sảnh chính tầng 1, hệ thống cột, tường được lát đá trang trí cộng với các bức phù điêu lớn và bức tượng ở chính giữa thể hiện sự uy nghiêm, trang trọng Hai bên sảnh chính là khu cây xanh tạo kiến trúc và không khí tươi mát cho tòa nhà Lối vào sảnh chính ở giữa tòa nhà với 2 cầu thang 2 bên.

Hai sảnh đón tiếp dân có lối vào riêng bố trí ở 2 bên tòa nhà Sảnh trái là các phòng phục vụ cho việc xử các vụ án lớn, sảnh phải là các phòng xử án nhỏ hơn

Cột ốp đá Granit tự nhiên

-0.800

ống thoát nước mái d150 ống thoát nước mái d150

-2.20 -2.20

+0.000 +0.000

+0.000

-0.450 +0.150

f

ống thoát nước mái d150 ống thoát nước mái d150 ống thoát nước mái d150

ống thoát nước mái d150 ống thoát nước mái d150

+48.900 ống thoát nước mái d150 ống thoát nước mái d150 ống thoát nước mái d150

ống thoát nước mái d150 ống thoát nước mái d150 ống thoát nước mái d150

Hình 1 Mặt bằng kiến trỳc tầng tum

Tầng mỏi: Là hệ thống mỏi kớnh tự động đúng mở cung cấp ỏnh sỏng cho cụng

trỡnh.

+54.700 ống thoát nước mái d150 ống thoát nước mái d150 ống thoát nước mái d150

ống thoát nước mái d150 ống thoát nước mái d150 ống thoát nước mái d150

Mái k?nh đi?u khiển tự động Mái k?nh đi?u khiển tự động

Hình 1 Mặt bằng kiến trỳc tầng mỏi 1.1.2 Giải phỏp mặt đứng cụng trỡnh:

Mặt đứng thể hiện kiến trỳc bờn ngoài của cụng trỡnh, gúp phần tạo thành quần thể kiến trỳc, quyết định tới nhịp điệu kiến trỳc của toàn bộ khu vực lõn cận.

Hỡnh khối kiến trỳc được thiết kế theo kiến trỳc nửa cổ điển, nửa hiện đại với việc kết hợp màu sơn, cửa kớnh và sử dụng hệ thống cột trang trớ với chiều dài nhịp lớn vừa tạo điểm nhấn kiến trỳc vừa mang lại cảm giỏc trang nghiờm cho tũa nhà.

Đặc biệt cỏc gúc cạnh lồi lừm trờn mặt bằng kiến trỳc tạo cho cụng trỡnh cú một hỡnh khối khụng đơn điệu rất hài hũa và đẹp mắt.

T4 T4 T4 T4

T3 T2

T2

22800 50

o Chiều cao tầng 4 đến tầng mái là 4,20m.

• Giải pháp cấu tạo:

o Lát đá Granit 1200x1200 màu sáng lót vữa 75# dày 15.

o Miết gạch xi măng trắng nguyên chất.

o Sàn BTCT.

Sàn tầng 2:

o Lát đá Granit 1200x1200 màu sáng lót vữa 75# dày 15.

o Miết gạch xi măng trắng nguyên chất.

o Sàn BTCT.

o Lớp cách âm dày 100 chống ồn.

o Hệ trần treo khung xương kim loại tương đương hurterdouglas.

Sàn tầng 3:

o Lát đá Granit nhân tạo 600x600.

o Miết gạch xi măng trắng nguyên chất.

o Sàn BTCT.

o Lớp cách âm dày 100 chống ồn.

o Hệ trần treo khung xương kim loại tương đương hurterdouglas.

Sàn tầng 4 đến tầng tum:

o Lát đá Granit nhân tạo 600x600.

o Miết gạch xi măng trắng nguyên chất.

Giao thông vào công trình được chia thành 3 luồng giao thông chính thiết kế độc lập với nhau:

o Giao thông cho người dân tham dự các phiên toà: gồm hệ thống giao thông ngang là các hành lang theo lưới cột và hệ thống giao thông đứng là 2 cầu thang

bộ phục vụ cho người dân từ đó có thể tiếp cận với khu vực xét xử một cách thuận tiện.

o Giao thông của cán bộ toà án phục vụ cho hoạt động xét xử: gồm hành lang riêng cho cán bộ toà (luật sư, kiểm sát viên, hội đồng thẩm phán ) và một lối đi riêng cho lưu phạm bao gồm 1 cầu thang bộ và 1 thang máy nhằm tạo sự tách biệt giữa nhân viên toà án và phạm nhân.

o Giao thông cho nhân viên cho khối văn phòng của toà: hệ thống giao thông ngang có các hành lang theo lưới cột, hệ thống giao thông đứng là 4 thang máy

và 2 thang bộ làm lõi cứng của công trình, ngoài ra còn bố trí 2 thang thoát hiểm, các vật liệu sử dụng trong thang là vật liệu chống cháy.

1.2.2 Hệ thống cấp thoát nước

Nguồn cung cấp nước lấy từ trạm bơm riêng của công trình được đưa vào các thùng chứa đặt ở tầng tum sau đó được dẫn qua hệ thống đường ống đến các khu vệ sinh ở từng tầng.

Hệ thống thoát nước bao gồm hệ thống ống thoát nước được đặt xung quanh công trình Nước mưa, nước thải sẽ đi theo hệ thống đường ống này xuống hệ thống rãnh thoát nước ngoài nhà đặt dưới mặt đất.

1.2.3 Hệ thống thông gió, chiếu sáng

Hệ thống thông gió, chiếu sáng kết hợp giữa tự nhiên và nhân tạo:

o Theo phương đứng là 2 khoảng thông tầng xuyên suốt từ tầng 1 lên đến tầng mái, trên tầng mái là hệ thống mái kính điều khiển tự động đảm bảo mang lại ánh sáng và không khí tự nhiên cho cả tòa nhà

o Theo phương ngang là các hành lang xuyên suốt mặt bằng mỗi tầng, trong mỗi phòng đều có cửa sổ kính đảm bảo ánh sáng và không khí tự nhiên.

Công trình sử dụng hệ thống điều hòa trung tâm đặt ở tầng hầm 1 với các đường ống kỹ thuật nằm cạnh với lồng thang máy dẫn đi các tầng, từ vị trí cạnh thang máy

có các đường ống dẫn đi tới các phòng.

Ngoài ra công trình còn có trạm điện riêng xây dựng ngoài nhà đảm bảo cung cấp điện 24/24.

1.2.4 Hệ thống thu gom rác thải

Ở mỗi tầng đều được bố trí 2 đường thu gom rác phía sau công trình, cạnh thang thoát hiểm Rác từ các phòng sẽ theo đường ống này đưa xuống tầng 1 và có phòng thu gom và xử lý đưa rác thải ra khỏi công trình mỗi ngày.

1.2.5 Giải pháp cây xanh

Công trình được phát triển theo chiều cao nên cây xanh được bố trí điểm xung quanh khu đất, kết hợp với tiểu cảnh bồn hoa, sân vườn là phần trang trí thêm cho công trình và làm đẹp cảnh quan cho khu vực Công trình có một khoảng lùi khá sâu so với đường giao thông chính tạo một khoảng sân vườn rộng để người dân có thể tập trung để theo dõi những phiên toà lớn thông qua hệ thống phát thanh, truyền hình lắp đặt bên ngoài Ngoài ra hệ thống sân vườn được thiết kế xung quanh công trình và 2 bên sảnh chính sẽ tạo tâm lý thoải mái cho người dân đến tham dự các phiên toà

Hình 1 Phối cảnh công trình

PHẦN KẾT CẤU

• Nhiệm vụ:

o Lập mặt bằng kết cấu công trình.

o Tính toán các loại tải trọng tác dụng lên công trình.

o Phân tích và tính toán nội lực.

o Tính toán thiết kế thép khung trục 4.

o Tính toán thiết kế thép sàn tầng điển hình.

o Tính toán thiết kế móng khung trục 4.

o Tính toán thiết kế cầu thang bộ trục ED.

o Tính toán thiết kế vách V1, kiểm toán bằng biểu đồ tương tác và phần mềm phân tích kết cấu.

o Chuyên đề: Tính toán thiết kế và so sánh dầm nhịp lớn D1-3 tầng 4 theo 2 phương án:

- PA1: Thiết kế như dầm bê tông cốt thép bình thường.

- PA2: Thiết kế theo phương án mới : Dầm liên hợp Thép – Bê tông.

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

2.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN

2.1.1 Lựa chọn vật liệu

Bê tông cấp độ bền B25:

o Cường độ chịu nén: R b = 14,5 MPa.

o Cường độ chịu kéo: R bt = 1,05 MPa.

o Mô đun đàn hồi: E b = 30x10 3 MPa.

o Mô đun đàn hồi thép: E = 2,1x 10 5 MPa.

2.1.2 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân

2.1.2.1 Lựa chọn kết cấu cho công trình

• Lựa chọn kết cấu chịu lực chính của công trình

Dựa vào yêu cầu kiến trúc, công năng sử dụng, quy mô của công trình là 15 tầng với chiều cao là 54,580m thuộc loại công trình cao tầng nên ta chọn giải pháp kết cấu chính của công trình là hệ khung + vách + lõi chịu lực.

Trong quá trình làm việc, hệ khung chủ yếu chịu tải trọng đứng, hệ vách + lõi chịu tải trọng ngang của công trình Đóng vai trò liên kết các hệ thống là kết cấu sàn.

• Lựa chọn phương án sàn

Trong kết cấu nhà cao tầng sàn là vách cứng ngang, tính tổng thể yêu cầu tương đối cao Hệ kết cấu sàn được lựa chọn chủ yếu phụ thuộc vào chiều cao tầng, nhịp và điều kiện thi công.

Đối với công trình này ta thấy chiều cao tầng điển hình là 4,2m, công trình với công năng chính là văn phòng + phòng xét xử nên để đảm bảo tính linh hoạt khi bố trí, phân chia các phòng ta chọn phương án sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối.

2.1.2.2 Lựa chọn sơ đồ tính

Ta thấy mặt bằng của công trình chỉ tương đối đối xứng theo 1 phương, kết cấu

có 2 phương làm việc khác nhau rõ rệt Do đó ta chọn sơ đồ tính là sơ đồ khung không gian vách - lõi - cột dầm sàn làm việc đồng thời là thích hợp nhất

Chương trình tính nội lực sử dụng ở đây là chương trình Etabs là một chương trình được dùng phổ biến hiện nay ở nước ta phù hợp với khả năng sinh viên.

2.1.3 Xác định sơ bộ kích thước các cấu kiện công trình

= ×

Trong đó:

R b : Cường độ chịu nén của bê tông R b =14,5 MPa.

k: Hệ số kể đến ảnh hưởng của mô men (k=1-1,5)

N: Lực dọc sơ bộ :

N = S.q.n với S là diện chịu tải của cột, n là số tầng, q =1000-1200 daN/m.

Để đảm bảo yêu cầu về kiến trúc và khả năng chịu lực cho công trình, ta chọn tiết diện cột cho giống nhau cho toàn công trình Như vậy, tiết diện cột của công trình sẽ được lấy bằng tiết diện cột có diện tích chịu tải lớn nhất.

Cột giữa trục C2 có diện chịu tải lớn nhất là S = 8,55x 8,4 (m 2 ).

Lựa chọn cột có tiết diện 0,9x0,9m có diện tích 0,81m 2 và cứ 5 tầng giảm tiết diện

1 lần, mỗi lần 10cm trên mỗi phương.

Cột biên trục C1 có diện chịu tải lớn nhất S = 8,55x 4,2 (m 2 )

Các cột trang trí này có chiều dài: l = 25,2m

Chiều dài tính toán: l o = 0,7l = 17,46m.

Vậy các cột này đảm bảo yêu cầu độ mảnh.

Chiều dày sàn phải thỏa mãn điều kiện về độ bền, độ cứng và kinh tế.

Chọn sơ bộ bề dày sàn theo công thức:

Do có nhiều ô bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện thi công cũng như tính toán ta thống nhất chọn một chiều dày bản sàn Tính toán theo ô bản bất lợi nhất 6,24x4,5 (m)

=1,39 < 2 nên sàn thuộc loại bản kê 4 cạnh Chọn D = 1, m = 45, chiều dày sàn sơ bộ là:

1 4,5 0,1 45

C2-70x70 C2-70x70

C2-70x70 C2-70x70

C2-70x70 C2-70x70

C2-70x70 C2-70x70

C4-80X80 C4-80X80 C4-80X80

C4-80X80

C4-80X80 C4-80X80

C4-80X80

C4-80X80 C4-80X80

C5-60x60 C5-60x60

C5-60x60

Hình 2 Mặt bằng kết cấu sàn tầng 4

CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG LÊN CÔNG TRÌNH

3.1 – TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN

1.1.1 Tải trọng phân bố đều trên sàn

3.1.1.1 Tải trọng tác dụng lên sàn tầng hầm 1 (N2)

Bảng 3 Bảng tính tải trọng tác dụng lên sàn tầng hầm 1

STT Các lớp vật liệu Chiều dày

(m)

γ

(daN/m 3 )

TT tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m 2 )

Bảng 3 Bảng tính tải trọng tác dụng lên sàn tầng 1

STT Các lớp vật liệu Chiều dày

(m)

γ

(daN/m 3 )

TT tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m 2 )

3.1.1.3 Tải trọng tác dụng lên sàn tầng 2 đến tầng tum (S1*, S2, S3, S4)

Sàn các này có cấu tạo khá giống nhau chỉ khác nhau ở lớp cách âm có cấu tạo rỗng, trọng lượng không đáng kể nên coi như tải trọng tác dụng là như nhau.

Bảng 3 Bảng tính tải trọng tác dụng lên sàn tầng 2 đến tầng tum

STT Các lớp vật liệu Chiều dày

(m)

γ (daN/m 3 )

TT tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m 2 )

3.1.1.4 Tải trọng tác dụng lên sàn tầng mái (M1)

Diện mái bằng:

Bảng 3 Bảng tính tải trọng tác dụng lên sàn tầng mái diện mái bằng

STT Các lớp vật liệu Chiều dày

(m)

γ

(daN/m 3 )

TT tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m 2 )

Bảng 3 Bảng tính tải trọng tác dụng lên sàn tầng mái diện mái dốc

STT Các lớp vật liệu Chiều dày

(m)

γ

(daN/m 3 )

TT tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m 2 )

3.1.1.5 Tải trọng tác dụng lên sàn khu vệ sinh (SW)

Bảng 3 Bảng tính tải trọng tác dụng lên sàn khu vệ sinh

STT Các lớp vật liệu Chiều dày

(m)

γ

(daN/m 3 )

TT tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m 2 )

3.1.1.6 Tải trọng tác dụng lên sàn cầu thang

Bảng 3 Bảng tính tải trọng tác dụng lên sàn cầu thang

STT Các lớp vật liệu Chiều dày

(m)

γ

(daN/m 3 )

TT tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m 2 )

1.1.1 Tải trọng do tường xây

Cấu tạo tường bao gồm phần tường đặc xây bên dưới và phần ở bên trên cửa sổ.

 Trọng lượng tường ngăn trên dầm tính cho tải trọng tác dụng trên 1 m dài tường.

 Trọng lượng tường ngăn trên các ô bản tính theo tổng tải trọng của các tường trên các ô sàn.

Chiều cao tường được xác định : h t = H-h d

Trong đó: h t -chiều cao tường

H-chiều cao tầng nhà.

h d - chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng.

Ngoài ra khi tính trọng lượng tường, ta cộng thêm hai lớp vữa trát dày 1,5cm/lớp Một cách gần đúng, trọng lượng tường được nhân với hệ số 0,75 kể đến việc giảm tải trọng tường do bố trí cửa sổ kính.

3.1.1.7 Tải trọng do tường tác dụng trên tầng hầm 1: H=3,6m

Bảng 3 Bảng tính tải trọng do tường dưới dầm cao 0,8m tác dụng lên tầng hầm 1

vật liệu Chiều dày

(m)

Chiều cao (m)

γ (daN/m 3 )

Hệ số triết giảm cửa

TT tiêu chuẩn (daN/m )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m )

Bảng 3 Bảng tính tải trọng do tường dưới dầm cao 0,5m tác dụng lên tầng hầm 1

vật liệu Chiều dày

(m)

Chiều cao (m)

γ

(daN/m 3 )

Hệ số triết giảm cửa

TT tiêu chuẩn (daN/m )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m)

3.1.1.8 Tải trọng do tường tác dụng trên tầng 1 đến tầng 3: H=5,1m

Bảng 3 Bảng tính tải trọng do tường dưới dầm cao 0,8m tác dụng lên tầng 1-3

STT Các lớp

vật liệu Chiều dày

(m)

Chiều cao (m)

γ (daN/m 3 )

Hệ số triết giảm cửa

TT tiêu chuẩn (daN/m )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m)

γ (daN/m 3 )

Hệ số triết giảm cửa

TT tiêu chuẩn (daN/m )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m)

2 Vữa trát 2 bên 0,03 4,6 1800 0,75 186,3 1,3 242

3.1.1.9 Tải trọng do tường tác dụng trên tầng 4đến tầng tum: H=4,2m

Bảng 3 Bảng tính tải trọng do tường dưới dầm cao 0,8m tác dụng lên tầng

γ (daN/m 3 )

Hệ số triết giảm cửa

TT tiêu chuẩn (daN/m )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m)

2 Vữa trát 2 bên 0,03 3,4 1800 0,75 137,7 1,3 179

Bảng 3 Bảng tính tải trọng do tường dưới dầm cao 0,5m tác dụng lên tầng 4-tum

vật liệu Chiều dày

(m)

Chiều cao (m)

γ (daN/m 3 )

Hệ số triết giảm cửa

TT tiêu chuẩn (daN/m )

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m)

Bảng 3 Bảng tính hoạt tải sử dụng

(daN/m 2 ) vượt tải Hệ số TT tính toán (daN/m 2 )

3.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió

Theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995, giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió W có độ cao Z so với mốc chuẩn tác dụng trên 1 m 2 được xác định theo công thức:

0

Trong đó:

n: hệ số tin cậy của tải trọng gió, n = 1,2

k hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo chiều cao.

C: hệ số khí động được lấy theo tiêu chuẩn: C đ = 0,8, C h = -0,6

W 0 : giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng áp lực gió Hà Nội nằm trong vùng II-B, có W 0 = 95daN/m 2

Thành phần tĩnh của tải trọng gió được giả thiết tác dụng lên công trình được gán vào tâm khối lượng tại các mức sàn các tầng của công trình.

Vậy giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải gió tác dụng lên sàn được xác định theo công thức:

với H là chiều cao tầng.

Trong quá trình tính toán, với giả thiết mô hình sàn tuyệt đối cứng trong mặt

phẳng sàn , gió hút và gió đẩy được gộp làm một khi khai báo tải trọng

Bảng 3 Giá trị tải gió gán vào tâm khối lượng tại mức sàn các tầng theo phương X

4 8 5 2 3 9 8 1

Bảng 3 Giá trị tải gió gán vào tâm khối lượng tại mức sàn các tầng theo phương

3.4.1 Dạng dao động của công trình

Để xác định tải trọng động đất, thì cần phải xác định tần số của các dạng dao động riêng của công trình Việc xác định các tần số dao động riêng này được thực hiện bằng phần mềm Etabs 9.7.1 với sơ đồ tính là khung không gian, tải trọng tác động bao gồm tĩnh tải và 0,5 hoạt tải Tính toán bằng phần mền Etabs 9.7.1 ta thu được chu kỳ

và tần số các dạng dao động riêng của công trình như sau:

Bảng 3 Chu kỳ và tần số các dạng dao động riêng

UX: là phần trăm khối lượng chuyển vị theo phương X.

UY: là phần trăm khối lượng chuyển vị theo phương Y.

Căn cứ vào bảng chuyển vị và phần trăm khối lượng công trình dao động theo các phương các phương, ta suy ra các dạng dao động chính theo các phương: Theo phương X: Mode 1 có T 1x = 1,537s

Theo phương Y: Mode 2 có T 1y = 1,379s

3.4.2 Phương pháp tính toán

3.4.2.1 Cơ sở tính toán

Theo tiêu chuẩn Thiết kế công trình chịu động đất TCXDVN 375 – 2006.

Sử dụng phương pháp Tĩnh lực ngang tương đương:

Phương pháp này có thể sử dụng để thiết kế công trình nếu công trình thỏa mãn

2 điều kiện sau đây:

• Có các chu kì dao động cơ bản T1 theo 2 hướng chính nhỏ hơn các giá trị sau:

2,5( )

C g

g d

- k w : hệ số phản ánh dạng phá hoại phổ biến trong hệ kết cấu có tường, k w =

1 với hệ khung và hệ kết cấu hỗn hợp tương đương khung.

Vậy: q = 3,9

a g - Gia tốc nền thiết kế trên nền loại A (a g = γ 1 a gR ),

- a gR : đỉnh gia tốc nền tham chiếu trên nền loại A Tra phụ lục 1 trang 259 TCXDVN 375-2006 được a gR = 0,1032m/s 2

- γ 1 : hệ số tầm quan trọng, γ 1 = 1

Vậy a g = 0,1032 m/s 2

β - hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang, β = 0,2.

Bảng 3 Bảng tính toán lực cắt đáy:

Theo phương X:

F bx (d aN ) 1,537 0,103 2 3,9 1,1 5 0,2 0, 6 2 0, 2 0,030 5058121 5 1

15 02 17 2 Theo phương Y:

F by (d aN )

F i : Lực cắt ngang tác dụng tại tầng thứ i (daN)

F b : Lực cắt đáy tính toán theo 3.4.2.2 (daN)

s i, s j : Chuyển vị của các khối lượng m i, m j trong dạng dao động cơ bản (m)

m i, m j : Khối lượng của các tầng (daN)

Bảng 3 Bảng tính lực ngang do động đất tác dụng vào các tầng:

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SÀN 4.1 – MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

4.1.1 Vật liệu sử dụng

o Bê tông cấp độ bền B25

Cường độ chịu nén: R b = 14,5 MPa.

Cường độ chịu kéo: R bt = 1,05 MPa.

Mô đun đàn hồi: E b = 30x10 3 MPa.

o Thép

Thép CII có: R s = R sc = 280MPa.

E s = 2,1x 10 5 MPa.

ξ R = 0,595, α R = 0,418 Thép CI có: R s = R sc = 225 MPa.

E s = 2,1x 10 5 MPa.

ξ R = 0,618, α R = 0,427 4.1.2 Bản vẽ mặt bằng sàn tầng điển hình

S2 S2 S1 S1

S3 S3*

S4 S4 S3 S3

S3 S3*

S4 S4 S3 S3

S7 S5*

S11 S11 S10 S10-WC

S7 S7*

S14

S13

S14 S13

S14

S13

S14 S13

S12 S12*

S12 S12*

S12 S12*

S12 S12*

S12 S12*

S21 S21

S20 S20

S21 S21

S25* S22

S23 S23* S23*

Hình 4 Mặt bằng sàn tầng điển hình 4.1.3 Tải trọng tính toán

Sàn phòng làm việc + sàn phòng vệ sinh :

q = g s + p s = 421 + 240 = 661 daN/m 2 Sàn hành lang (có dấu *) :

Nhịp tính toán: Vì các cạnh sàn đều liên kết cứng với dầm nên chiều dài nhịp tính toán được tính từ mép dầm.

b

b b

5,121,30 23,94

l

l = = <

nên ô bản S1 thuộc trường hợp bản kê bốn cạnh, làm việc hai phương, ô bản thuộc sàn phòng làm việc, không yêu cầu chống nứt, thấm cao

nên ta tính theo sơ đồ khớp dẻo.

Quan niệm liên kết dầm với sàn trong bản kê 4 cạnh là liên kết ngàm, ta có sơ

Bản thuộc sàn phòng làm việc có tải trọng tính toán: q = 661 daN/m 2

Bản kê bốn cạnh thuộc sơ đồ 9, nên

' ' 2

B , 2

A , 2

B được tra trong bảng sau - trang 23 quyển: Sàn sườn bê tông toàn khối (tác giả: GS.TS Nguyễn Đình Cống - Nhà xuất bản Xây Dựng).

Bảng 4 Các hệ số tính toán bản kê 4 cạnh theo sơ đồ khớp dẻo

Tính cốt thép bản như cấu kiện chịu momen uốn có:

Bề rộng b = 1m = 100cm , chiều cao h = chiều dày sàn = 0,12m = 12cm

Chọn a 0 => Chiều cao làm việc của tiết diện h 0 = h – a 0

Tính hệ số:

2 0

m b

M

R bh