Chung cư cao cấp an phú

D phân chia không gian.

L I M U

Trong quá trình đào t o m t k s nói chung và k s xây d ng nói riêng, Án T t Nghi p bao gi c ng là m t nút th t quan tr ng giúp sinh viên có th t ng h p l i nh ng ki n

th c đã h c t i tr ng đ i h c và nh ng kinh nghi m thu đ c qua các đ t th c t p đ thi t k

m t công trình xây d ng c th Chính vì th , Án T t Nghi p chính là th c đo chính xác

nh t cho nh ng ki n th c và kh n ng th c s c a m t sinh viên

Cùng v i s phát tri n ngày càng cao c a xã h i loài ng i, nhu c u c a con ng i đ i

v i các s n ph m xây d ng c ng ngày càng cao h n ó là thi t k các công trình v i xu

h ng ngày càng cao h n, đ p h n và hi n đ i h n

Là m t sinh viên s p ra tr ng, v i nh ng nh n th c v xu h ng phát tri n c a ngành xây d ng và xét đ n n ng l c c a b n thân, đ c s đ ng ý c a Th y TS D NG H NG

TH M - khoa Xây d ng và i n em đã quy t đ nh ch n “CHUNG C CAO C P AN

Tên đ tài: Thi t k chung c cao c p An Phú

a đi m: Khu Th o i n, Qu n 2, TP H Chí Minh

N i dung đ án nh sau:

Ph n I : Ki n trúc

Ph n II: K t c u – GVHD: TS D NG H NG TH M

Ph n III: Thi công t ng h m

Trong quá trình th c hi n, dù đã c g ng r t nhi u song ki n th c còn h n ch , kinh nghi m còn ch a sâu s c nên ch c ch n em s không tránh kh i sai xót Kính mong đ c nhi u s góp ý c a các th y, cô đ em có th hoàn thi n h n đ tài này c ng nh hoàn thi n

h n v b n thân mình

L I C M N

Tr c h t, cho em g i l i c m n c a mình đ n v i nhà tr ng Vì nhà tr ng đã t

ch c cho em có c h i th c hi n môn Án T t Nghi p K S Xây D ng này; đ em có d p

n m b t l i, xâu chu i l i nh ng ki n th c trong các môn liên quan đã h c tr c đó (K t c u BTCT, C H c t, N n Và Móng, T ng Ch n t…)

Ti p đ n, cho em đ c g i l i c m n c a mình đ n v i th y TS D NG H NG

TH M - gi ng viên ph trách h ng d n em trong môn Án T t Nghi p K S Xây D ng này Vì nh có s h ng d n t n tình và khá là chi ti t c a th y mà em có th th c hi n môn

Án T t Nghi p K S Xây D ng này m t cách thu n l i nh t

Cu i cùng, cho em xin đ c g i l i c m n c a mình đ n v i các th y, cô trong H i

ng Ph n Bi n Vì ch c ch n các th y, cô s ít nhi u giúp em b xung thêm cho ki n th c

h n h p và kh c ph c m t s khuy t đi m c a b n thân thông qua môn Án T t Nghi p K

M C L C

L I NÓI U L I C M N M C L C CH NG 1: GI I THI U CÔNG TRÌNH 1

1.1 NHU C U XÂY D NG CÔNG TRÌNH 1

1.2 A I M XÂY D NG CÔNG TRÌNH 1

1.3 GI I PHÁP KI N TRÚC 1

1.3.1 M t b ng và phân khu ch c n ng 1

1.3.2 M t đ ng 2

1.3.3 H th ng giao thông 2

1.4 GI I PHÁP K THU T 2

1.4.1 H th ng đi n 2

1.4.2 H th ng n c 2

1.4.3 Thông gió và chi u sáng 3

1.4.4 Phòng cháy và thoát hi m 3

1.4.5 Ch ng sét 3

1.4.6 H th ng thoát rác 3

CH NG 2 : T NG QUAN V K T C U CÔNG TRÌNH 4

2.1 L A CH N GI I PHÁP K T C U CÔNG TRÌNH 4

2.1.1 Phân tích các h k t c u ch u l c nhà cao t ng 4

2.1.2 L a ch n gi i pháp k t c u và b trí h ch u l c công trình 5

2.1.3 Phân tích và l a ch n h sàn ch u l c 5

2.2 L A CH N V T LI U 8

2.2.1 Yêu c u v v t li u trong nhà cao t ng 8

2.2.2 Ch n v t li u s d ng cho công trình 8

2.3 KHÁI QUÁT QUÁ TRÌNH TÍNH TOÁN H K T C U 9

2.3.1 Mô hình tính toán 9

2.3.2 Các gi thi t tính toán nhà cao t ng 9

2.3.3 T i tr ng tác d ng lên công trình 9

2.3.4 Ph ng pháp tính toán xác đ nh n i l c 10

2.3.5 L a ch n công c tính toán 10

2.4 TIÊU CHU N THI T K 11

2.5 S B CH N KÍCH TH C TI T DI N CHO H KHUNG-LÕI 11

CH NG 3: THI T K SÀN T NG I N HÌNH 12

3.1 S LI U TÍNH TOÁN 12

3.1.1 Xác đ nh kích th c s b 12

3.1.2 V t li u s d ng trong thi t k sàn 12

3.1.3 T i tr ng tác d ng 12

3.2 TÍNH TOÁN SÀN PH NG 13

3.2.1 Nguyên lý tính toán 13

3.2.2 Các tr ng h p t i tr ng 15

3.2.3 Xác đ nh n i l c 19

3.2.4 Tính c t thép sàn 21

3.3 KI M TRA 25

3.3.1 Ki m tra đ bi n d ng 25

3.3.2 Ki m tra xuyên th ng sàn 26

CH NG 4: THI T K C U THANG B T NG I N HÌNH 27

4.1 THI T K B N CHI U T I 27

4.1.1 Xác đ nh s đ tính 27

4.1.2 Xác đ nh t i tr ng 28

4.1.3 Xác đ nh n i l c 28

4.1.4 Tính c t thép 29

4.2 THI T K B N THANG 30

4.2.1 Xác đ nh s đ tính 30

4.2.2 Xác đ nh t i tr ng 30

4.2.3 Xác đ nh n i l c 32

4.2.4 Tính toán c t thép 35

4.3 THI T K D M CHI U T I 35

4.3.1 Xác đ nh t i trong tác d ng lên d m chi u t i 35

4.3.2 S đ tính d m chi u t i 36

4.3.3 Xác đ nh n i l c d m chi u t i 36

4.3.4 Tính toán c t thép cho d m chi u t i 39

CH NG 5: THI T K H N C NG M 41

5.1 MÔ T H N C NG M 41

5.2 THI T K B N N P 42

5.2.1 Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên b n n p h n c ng m 42

5.2.2 Xác đ nh s đ tính b n n p h n c ng m 42

5.2.3 Xác đ nh n i l c b n n p h n c ng m 43

5.2.4 Tính toán c t thép b n p h n c ng m 43

5.3 THI T K D M N P 44

5.3.1 Thi t k d m n p biên (DN1) 44

5.3.2 Thi t k d m n p gi a (DN2) 49

5.4 THI T K B N ÁY 53

5.4.1 Xác đ nh móng thi t k thu c lo i móng c ng hay móng m m 53

5.4.2 Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên đ u c t 54

5.4.3 Tính toán n i l c b n đáy h n c ng m (móng bè) tr ng h p không có n c 55

5.4.4 Tính toán n i l c b n đáy h n c ng m (móng bè) tr ng h p có n c 60

5.4.5 L a ch n n i l c tính toán cho b n đáy 64

5.4.6 Tính toán c t thép cho b n đáy h n c ng m 64

5.5 THI T K B N THÀNH 65

5.5.1 Xác đ nh s đ tính b n thành h n c ng m 65

5.5.2 T i tr ng tác d ng lên b n thành 65

5.5.3 Xác đ nh n i l c cho b n thành h n c ng m 67

5.4.4 Tính toán c t thép cho b n thành h n c ng m 69

5.5 THI T K C T 70

CH NG 6: TÍNH KHUNG KHÔNG GIAN 71

6.3.3 Các b c d ng mô hình và phân tích n i l c trong ph n m m ETABS 9.7.1 79

6.4 TÍNH TOÁN D M BIÊN T NG I N HÌNH (L U 2) 83

6.4.1 S đ b trí d m biên 83

6.4.2 Tính toán c t thép d c cho d m biên 84

6.4.3 Tính toán c t thép ngang (c t đai) cho d m biên 85

6.5 TÍNH TOÁN VÁCH C NG 87

6.5.1 C s lý thuy t tính toán c t thép d c cho vách 87

6.5.2 Tính toán c t thép d c cho vách 90

6.5.3 K t qu tính toán c t thép ngang cho vách 93

CH NG 7: N N MÓNG 94

7.1 I U KI N A CH T CÔNG TRÌNH 94

7.1.1 a t ng 94

7.1.2 ánh giá đi u ki n đ a ch t 95

7.1.3 L a ch n m t c t đ a ch t đ tính móng 95

7.1.4 ánh giá đi u ki n đ a ch t th y v n 96

7.1.5 L a ch n gi i pháp n n móng 96

7.2 CÁC GI THI T TÍNH TOÁN MÓNG C C ÀI TH P 96

7.3 THI T K MÓNG M5 (D I VÁCH P1) 96

7.3.1 Các lo i t i tr ng dùng đ tính toán 96

7.3.2 Xác đ nh s b kích th c đài móng 97

7.3.3 C u t o c c 98

7.3.4 Xác đ nh s c ch u t i c a c c nh i 98

7.3.5 Xác đ nh s l ng c c 101

7.3.6 Ki m tra l c tác d ng lên c c 101

7.3.7 Ki m tra n đ nh đ t n n (tính toán theo TTGH II) 103

7.3.8 Ki m tra lún cho móng M5 105

7.3.9 Tính toán và c u t o đài c c 106

7.4 THI T K MÓNG M4 (D I VÁCH P2 VÀ P3) 109

7.4.1 Xác đ nh n i l c 109

7.4.2 Xác đ nh s b kích th c đài móng 110

7.4.3 C u t o c c 111

7.4.4 Xác đ nh s c ch u t i c a c c nh i 111

7.4.5 Xác đ nh s l ng c c 114

7.4.6 Ki m tra l c tác d ng lên c c 114

7.4.7 Ki m tra n đ nh đ t n n (tính toán theo TTGH II) 116

7.4.8 Ki m tra lún cho móng M4 119

7.4.9 Tính toán và c u t o đài c c 120

7.5 KI M TRA I U KI N LÚN L CH GI A CÁC MÓNG 125

CH NG 8: THI T K T NG VÂY 126

8.1 GI I THI U 126

8.2 XÁC NH S TÍNH 126

8.3 TÍNH TOÁN L C D C TRONG CÁC THANH CH NG 128

8.3.1 Tính l c d c trong t ng ch ng th nh t 128

8.3.2 Tính l c d c trong t ng ch ng th hai 130

8.4 TÍNH TOÁN N I L C TRONG T NG 132

8.5 TÍNH TOÁN C T THÉP CH U L C CHO T NG 134

8.5.1 Tính toán c t thép d c ch u u n cho t ng 134

8.5.2 Tính toán c t thép ngang ch u c t cho t ng 134

8.6 KI M TRA 135

8.6.1 Ki m tra ch ng tr i đáy h đào 135

8.6.2 Ki m tra s c ch u t i c a n n d i chân t ng 136

CH NG 9: THI CÔNG T NG H M 138

9.1 KHÁI QUÁT CÁC B C THI CÔNG T NG H M 138

9.2 CH N MÁY LÀM CÔNG TÁC T 138

9.2.1 Ch n máy đào c p 1 138

9.2.2 Ch n máy đào c p 2 139

9.2.3 Ch n máy i 140

9.3 CH N MÁY PH C V CÔNG TÁC BÊ TÔNG 140

9.3.1 Ch n xe v n chuy n bê tông 140

9.3.2 Ch n c n tr c tháp 141

9.3.3 Ch n xe b m bê tông 141

9.4 TÍNH CÁC B PH N CH NG 142

9.4.1 Ch n cây ch ng 142

9.4.2 Ch n sàn công tác 144

9.4.3 Ch n d m ph 145

9.4.4 Ch n d m chính 146

9.4.5 Ch n c t ch ng 148

9.4.6 Ch n kích 148

9.5 TÍNH TOÁN CHI U SÂU C M C T CH NG 149

9.6 CÔNG TÁC AN TOÀN LAO NG 150

9.6.1 An toàn trong s d ng đi n thi công 150

9.6.2 An toàn trong thi công bêtông, c t thép, ván khuôn 151

9.6.3 An toàn trong công tác l p d ng 153

9.6.4 An toàn trong công tác xây 153

9.6.5 An toàn trong công tác hàn 154

9.6.6 An toàn trong khi thi công trên cao 154

9.6.7 An toàn cho máy móc thi t b 154

9.6.8 An toàn cho khu v c xung quanh 155

9.6.9 An toàn khi ti công h móng, t ng h m 155

9.7 BI N PHÁP AN NINH, B O V 155

9.8 BI N PHÁP V SINH MÔI TR NG 155

PH L C 157

TÀI LI U THAM KH O 176

CH NG 1: GI I THI U CÔNG TRÌNH

1.1 NHU C U XÂY D NG CÔNG TRÌNH

Trong nh ng n m g n đây, m c đ đô th hóa ngày càng t ng, m c s ng và nhu c u c a

ng i dân ngày càng đ c nâng cao; kéo theo nh ng nhu c u nh : n , ngh ng i, gi i trí

c ng đòi h i ph i m t m c đ cao h n, ti n nghi h n

M t khác, v i xu th h i nh p hiên nay, ch tr ng c a Nhà n c là thúc đ y nhanh quá trình công nghi p hóa- hi n đ i hóa đ t n c đ b t nh p v i xu th phát tri n c a th i đ i Chính vì v y, s đ u t xây d ng các công trình nhà cao t ng hi n đ i thay th các công trình th p t ng đã và đang d n l c h u, xu ng c p là v n đ r t c n thi t hi n nay, và đ c

bi t c n thi t đ i v i các thành ph l n n c ta nh : thành ph H Chí Minh, Hà N i

Vì th , chung c AN PHÚ ra đ i nh m m t m c đích đáp ng nhu c u đ t c a ng i dân

c ng nh thay đ i b m t c nh quang đô th cho t ng x ng v i t m vóc c a m t đ t n c đang trên đà phát tri n

tr m cao th , h th …

T ng tr t, t ng l ng: dùng làm siêu th nh m ph c v cho nhu c u mua bán, các d ch v

gi i trí… cho các h gia đình c ng nh ph c v cho nhu c u chung c a khu v c

T ng k thu t: b trí các thi t b k thu t, đi u hòa, thông tin…

L u 1 cho đ n l u 8: b trí các c n h ph c v cho nhu c u nhà

Nhìn chung, gi i pháp ki n trúc các m t b ng c a công trình khá là đ n gi n, t o ra m t không gian t ng đ i r ng đ b trí các c n h bên trong S d ng lo i v t li u nh làm vách ng n giúp t ch c không gian linh ho t r t phù h p v i xu h ng, s thích hi n t i và

d dàng thay đ i trong t ng lai

S d ng, khai thác tri t đ nét hi n đ i v i c a kính l n, t ng ngoài đ c hoàn thi n b ng

s n n c

1.3.3 H th ng giao thông

Giao thông ngang trong m i đ n nguyên là h th ng hành lang

H th ng giao thông đ ng là thang b và thang máy bao g m: 01 thang b , và 03 thang máy- trong đó có: 02 thang máy chính và 01 thang máy ch hàng, ph c v cho y t có kích

th c l n h n Thang máy đ c b trí chính gi a m t b ng, các c n h đ c b trí xung quanh lõi đ c phân cách b i hành lang nên kho ng cách đi l i là ng n nh t, r t ti n l i,

Do gi i pháp k t c u sàn là sàn ph ng, không có m c t, ch đóng tr n khu v c sàn nhà

v sinh mà không đóng tr n các phòng sinh ho t và hành lang, nh m gi m thi u chi u

1.4.3 Thông gió và chi u sáng

B n m t c a công trình đ u có bancol thông gió và chi u sáng cho công trình Ngoài ra, các phòng còn đ c b trí máy đi u hòa

Rác th i m i t ng đ c đ vào gen rác và đ c đ a xu ng gian rác, gian rác đ c b trí

t ng h m 1 và có b ph n đ a rác ra ngoài, Gian rác đ c thi t k kín đáo, k càng đ tránh làm b c mùi gây ô nhi m môi tr ng

Lõi c ng ch u t i tr ng ngang c a h , có th b trí trong ho c ngoài biên

H sàn g i tr c ti p lên t ng lõi ho c qua các c t trung gian

Ph n trong lõi th ng b trí thang máy, c u thang và các h th ng k thu t nhà cao t ng

S d ng hi u qu v i các công trình có đ cao trung bình ho c l n có m t b ng đ n

gi n

d H lõi h p

H lõi c ng b trí đ i x ng t i tâm hình h c,xuyên su t t móng đ n mái

Khu v c t ng tr t đ n l u 7 b trí thêm các vách làm t ng đ c ng cho công trình

2.1.3 Phân tích và l a ch n h sàn ch u l c

Trong h khung lõi thì sàn có nh h ng r t l n t i s làm vi c không gian c a k t c u

Nó có vai trò gi ng nh h gi ng ngang liên k t h lõi và h c t đ m b o s làm vi c đ ng

th i c a lõi và c t ng th i là b ph n ch u l c tr c ti p, có vai trò truy n các t i tr ng vào h khung và lõi

i v i công trình này, d a theo yêu c u ki n trúc và công n ng công trình, xét các

Chi u cao nhà l n, nh ng không gian s d ng b thu h p

b H sàn ô c

C u t o g m h d m vuông góc v i nhau theo hai ph ng, chia b n sàn thành các ô b n

kê b n c nh có nh p bé, theo yêu c u c u t o kho ng cách gi a các d m không quá 2m

u đi m:

Tránh đ c có quá nhi u c t bên trong nên ti t ki m đ c không gian s d ng và có

ki n trúc đ p, thích h p v i các công trình yêu c u th m m cao và không gian s

d ng l n nh h i tr ng, câu l c b

Nh c đi m:

Không ti t ki m, thi công ph c t p

Khi m t b ng sàn quá r ng c n ph i b trí thêm các d m chính Vì v y, nó c n chi u cao d m chính ph i l n đ đ m b o đ võng gi i h n

c H sàn không d m

C u t o g m các b n kê tr c ti p lên c t ho c vách

u đi m:

Chi u cao k t c u nh nên gi m đ c chi u cao công trình

Ti t ki m đ c không gian s d ng Thích h p v i công trình có kh u đ v a

D phân chia không gian

D b trí h th ng k thu t đi n, n c…

Vi c thi công ph ng án này nhanh h n so v i ph ng án sàn d m b i không ph i

m t công gia công c t pha, c t thép d m, vi c l p d ng ván khuôn và c t pha c ng

Sàn ph i có chi u dày l n đ đ m b o kh n ng ch u u n và ch ng ch c th ng do đó

d n đ n t ng kh i l ng sàn

d H sàn s n ng l c tr c

u đi m:

Cho phép tháo coffa s m và có th áp d ng các công ngh thi công m i đ t ng ti n

đ

Nh c đi m:

M c dù ti t ki m v bê tông và thép tuy nhiên do ph i dùng bêtông và c t thép c ng

đ cao, neo…nên k t c u này chi kinh t đ i v i các nh p l n

Tính toán ph c t p, thi công c n đ n v có kinh nghi m

V i công trình cao t ng, n u s d ng ph ng án sàn ng l c tr c thì k t qu tính toán cho th y đ c ng c a công trình s d ng bê tông ng l c tr c nh h n k t c u

d m sàn thông th ng kh c ph c đi u này, nên b trí xung quanh m t b ng sàn

là h d m bo, có tác d ng neo cáp t t và t ng c ng, ch ng xo n cho công trình

e Sàn Composite

C u t o g m các t m tôn hình d p ngu i và t m đan b ng bêtông c t thép

u đi m:

Khi thi công t m tôn đóng vai trò sàn công tác

Khi đ bêtông đóng vai trò coffa cho v a bêtông

C u t o: G m nh ng t m panel ng l c tr c s n xu t trong nhà máy, các t m này đ c

v n chuy n ra công tr ng và l p d ng lên d m, vách r i ti n hành r i thép và đ bê tông bù

2.2 L A CH N V T LI U

2.2.1 Yêu c u v v t li u trong nhà cao t ng

V t li u t n d ng đ c ngu n v t li u t i đ a ph ng, n i công trình đ c xây d ng, có giá thành h p lý, đ m b o v kh n ng ch u l c và bi n d ng

V t li u xây có c ng đ cao, tr ng l ng nh , kh n ng ch ng cháy t t

V t li u có tính bi n d ng cao: Kh n ng bi n d ng d o cao có th b sung cho tính n ng

ch u l c th p

V t li u có tính thoái bi n th p: Có tác d ng t t khi ch u tác d ng c a t i tr ng l p l i (đ ng đ t, gió bão)

V t li u có tính li n kh i cao: Có tác d ng trong tr ng h p t i tr ng có tính ch t l p l i thì không b tách r i các b ph n công trình

Nhà cao t ng th ng có t i tr ng r t l n N u s d ng các lo i v t li u trên t o đi u ki n

gi m đ c đáng k t i tr ng cho công trình, k c t i tr ng đ ng c ng nh t i tr ng ngang

do l c quán tính

2.2.2 Ch n v t li u s d ng cho công trình

a Bêtông (theo TCXDVN 356:2005)

Bêtông dùng trong nhà cao t ng có c p đ b n B25÷B60

D a theo đ c đi m c a công trình và kh n ng ch t o v t li u, ch n bêtông ph n thân

và đài c c c p đ b n B30 có các s li u k thu t nh sau:

+C ng đ ch u nén tính toán:Rb = 17(MPa)

+C ng đ ch u kéo tính toán:Rbt = 1,2(MPa)

+Module đàn h i ban đ u: Eb = 32500(MPa)

Bêtông c c c p đ b n B20:

+C ng đ ch u nén tính toán:Rb = 11,5(MPa)

+C ng đ ch u kéo tính toán:Rbt = 0,9(MPa)

+Module đàn h i ban đ u: Eb = 27000(MPa)

i v i c t thép > 8(mm) dùng c t khung, đài c c và c c lo i AII:

+C ng đ ch u kéo tính toán: R = 280(MPa)

th b ng khuynh h ng t ng quát hoá ng th i kh i l ng tính toán s h c không còn là

2.3.2 Các gi thi t tính toán nhà cao t ng

Sàn là tuy t đ i c ng trong m t ph ng c a nó (m t ph ng ngang) và liên k t ngàm v i các

ph n t c t, vách c ng cao trình sàn Không k bi n d ng cong (ngoài m t ph ng sàn) lên các ph n t (th c t không cho phép sàn có bi n d ng cong)

B qua s nh h ng đ c ng u n c a sàn t ng này đ n các sàn t ng k ti p

M i thành ph n h ch u l c trên t ng t ng đ u có chuy n v ngang nh nhau

Các c t và vách c ng đ u đ c ngàm chân c t và chân vách c ng ngay m t đài

Bi n d ng d c tr c c a sàn, c a d m xem nh là không đáng k

2.3.3 T i tr ng tác d ng lên công trình

a T i tr ng đ ng

Tr ng l ng b n thân k t c u và các lo i ho t t i tác d ng lên sàn, lên mái

T i tr ng tác d ng lên sàn, k c t i tr ng các t ng ng n, các thi t b đ u qui v t i

tr ng phân b đ u trên di n tích ô sàn

T i tr ng tác d ng lên d m do sàn truy n vào, do t ng xây trên d m qui v thành phân

b đ u trên d m

b T i tr ng ngang

T i tr ng gió tính theo tiêu chu n t i tr ng và tác đ ng TCVN 2737-1995 G m gió t nh

và gió đ ng Nh ng do chi u cao công trình tính t m t đ t t nhiên đ n mái là 37.3 m

< 40m Nên c n c vào tiêu chu n thì không c n ph i tính đ n thành ph n đ ng c a t i

a Mô hình liên t c thu n tuý

Gi i tr c ti p ph ng trình vi phân b c cao, ch y u là d a vào lý thuy t v , xem toàn

b h ch u l c là h ch u l c siêu t nh Khi gi i quy t theo mô hình này, không th gi i quy t đ c h có nhi u n ó chính là gi i h n c a mô hình này

b Mô hình r i r c - liên t c (Ph ng pháp siêu kh i)

T ng h ch u l c đ c xem là r i r c, nh ng các h ch u l c này s liên k t l i v i nhau thông qua các liên k t tr t xem là phân b liên t c theo chi u cao Khi gi i quy t bài toán này ta th ng chuy n h ph ng trình vi phân thành h ph ng trình tuy n tính

b ng ph ng pháp sai phân T đó gi i các ma tr n và tìm n i l c

c Mô hình r i r c (Ph ng pháp ph n t h u h n)

R i r c hoá toàn b h ch u l c c a nhà nhi u t ng, t i nh ng liên k t xác l p nh ng

đi u ki n t ng thích v l c và chuy n v Khi s d ng mô hình này cùng v i s tr giúp c a máy tính có th gi i quy t đ c t t c các bài toán Hi n nay ta có các ph n

m m tr giúp cho vi c gi i quy t các bài toán k t c u nh , SAFE, ETABS, SAP, STAAD

Trong các ph ng pháp k trên, ph ng pháp ph n t h u h n hi n đ c s d ng ph

bi n h n c do nh ng u đi m c a nó c ng nh s h tr đ c l c c a m t s ph n m m phân tích và tính toán k t c u SAFE, ETABS, SAP, STAAD…d a trên c s ph ng pháp tính toán này

2.3.5 L a ch n công c tính toán

a Ph n m m SAFE v12.3.0

b Ph n m m ETABS v9.7.1

Dùng đ gi i phân tích đ ng cho h công trình bao g m các d ng và giá tr dao đ ng,

ki m tra các d ng ng x c a công trình khi ch u t i tr ng đ ng đ t

Do ETABS là ph n m m phân tích, thi t k k t c u chuyên cho nhà cao t ng nên vi c

nh p và x lý s li u đ n gi n và nhanh h n so v i các ph n m m khác

c Ph n m m Microsoft Office 2007

Dùng đ x lý s li u n i l c t các ph n m m SAFE, ETABS xu t sang, t h p n i l c

và tính toán t i tr ng, tính toán c t thép và trính bày các thuy t minh tính toán

2.4 TIÊU CHU N THI T K

- TCVN 2737:1995-T i tr ng và tác đ ng

- TCXDVN 356:2005-K t c u bêtông và bêtông c t thép

- ACI 318-08 -Tiêu chu n bêtông Hoa K

- TCXD 198:1997-Nhà cao t ng - thi t k k t c u BTCT toàn kh i

- TCXD 205:1998-Tiêu chu n thi t k Móng c c

- TCXD 195:1997-Nhà cao t ng - thi t k c c khoan nh i

- Ch n chi u dày các vách ch u l c là 300 mm,vách lõi thang ch n chi u dày là 300

mm

- Ch n b n sàn bêtông c t thép toàn kh i dày 25 cm

- Ch n c u thang d ng b n có chi u dày 12 cm

Trong các công trình nhà cao t ng, chi u dày b n sàn có th t ng đ n 50% so v i các công trình khác mà sàn ch ch u t i đ ng

l h

y x

90

90009600

mm L

h

d

d d

400

600960012

118

112

1181

3.1.2 V t li u s d ng trong thi t k sàn

Bê tông B25 đ c ch n đ thi t k sàn, có các đ c tính sau:

5,

14 MPa

R b  c ng đ ch u nén tính toán c a bê tông

05,

1 MPa

R bt  c ng đ ch u kéo tính toán c a bê tông

30000 MPa

E b  môđun đàn h i c a bê tông khi nén và kéo

Thép AII đ c ch n đ thi t k sàn, có các đ c tính sau:

1 G ch Ceramic 300x300 0,01 20 1,1 0,22

b T i tr ng th ng xuyên do t ng xây trên sàn

đ n gi n trong tính toán, quy t i tr ng t ng thành t i phân b đ u lên sàn và d m biên C n c vào m t b ng ki n trúc tính đ c: t ng chi u dài t ng ng n trên 1ô đi n hình trên t ng đi n hình là l=23 m và di n tích sàn t ng đi n hình là S=9,6x9=86,4 m2

T i tr ng t ng ng n (r ng b=0,1m, cao h=2,95m) phân b đ u trên sàn:

 2

/6,14

,86

182395,21,0.1,1

m kN S

l h b n q

ô

t tuong

T i tr ng t ng bao (r ng b=0,2m, cao h=2,6m, m t l c a) phân b đ u trên d m biên:

kN m

h b n

q TuongBao 0,9 .t 0,91,10,22,6189,3 /

Nh v y , t ng t i tr ng tính toán tác d ng lên sàn khi nh p trong SAFE là:

 / 2

2,116,16,

q q

san san TT

1   kN m

Ho t t i tính toán khu v c hành lang:

 2

/6,32,1

Trong tính toán b n sàn theo ph ng pháp phân ph i tr c ti p, Moment u n Mo c a

t ng ô b n đ c phân ph i cho các mi n moment âm và moment d ng d a trên b ng tra các h s đ c l p s n Ph ng pháp phân ph i tr c ti p mang tính ng d ng cao vì

d s d ng và khá đ n gi n Tuy nhiên, ph m vi s d ng h i b h n ch

Vì l c c t và moment u n trong sàn là do t i tr ng th ng đ ng tác d ng lên t ng sàn nên

có th phân tích đ c l p t ng sàn Ph ng pháp khung t ng đ ng đ c dùng đ xác

đ nh n i l c cho sàn, s nh p b t k , nh p có th đ u ho c là không đ u nhau Theo

ph ng pháp này, t ng t ng c t toàn b sàn d c theo đ ng tim c a sàn, t o thành khung theo c 2 ph ng g i là khung t ng đ ng

Khung t ng đ ng có ph n t c t bao g m 2 c t t ng trên và t ng d i k ti p nhau

c a sàn và ph n t d m có chi u r ng tính t tâm 2 nh p k ti p nhau, chi u cao b ng chi u dày sàn C t đ c gi thi t là ngàm 2 đ u

Hình 1- Khung t ng đ ng

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 qu 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 lien k t v i nhau b ng các đi m 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 t ng quang gi a chuy n v và

n i l c K t c u liên t c đ c chia thành m t s các ph n t 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 này đ c g i là các PTHH, chúng có th có hình d ng và kích th c hình h 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

V i s phân tích trên, ch n ph ng pháp PTHH v i s tr giúp c a ph n m m Safe v12.3 đ tính toán n i l c cho sàn Trong đó, m t b ng sàn đ c chia thành các d i trên

đ u

Hình 2- M t b ng t ng đi n hình

Sàn có đ c ng r t l n trong m t ph ng c a nó Chính vì v y, t i trong ngang tác d ng

vào sàn gâp nh h ng không đáng k cho b n thân k t c u sàn, nh ng n i l c trong sàn

xu t hi n ch y u do t i tr ng đ ng gây ra

B ng 1.Các tr ng h p t i tr ng tính toán sàn

a T nh t i (TT)

T nh t i bao g m: tr ng l ng b n thân c a c u ki n (d m, sàn), t i tr ng t ng ng n đ c

quy v phân b trên sàn và t i tr ng t ng bao đ c quy v phân b trên d m Vì không s

d ng ch c n ng t tính tr ng l ng b n thân c a c u ki n nên khi khai báo tr ng h p TT

thì gán h s Self Weight Multiplier b ng 0

Hình 3- T nh t i

b Ho t t i 1 (HT1)

Hình 4- Ho t t i s p x p ô c lo i 1

c Ho t t i 2 (HT2)

Hình 5- Ho t t i s p x p ô c lo i 2

d Ho t t i 3 (HT3)

Hình 6- Ho t t i s p x p ô c lo i 3

e Ho t t i 4 (HT4)

Hình 7- Ho t t i s p x p ô c lo i 4

f Ho t t i 5 (HT5)

Hình 8- Ho t t i ch t đ y

B ng 2.Các tr ng h p t h p t i tr ng tính toán sàn

COMB1 1+1 COMB2 1+2 COMB3 1+3 COMB4 1+4 COMB5 1+5 ENVEL ENVEL(COMB1,…,COMB5)

3.2.3 Xác đ nh n i l c

S d ng ph n m m SAFE v12.3 đ tính toán n i l c sàn v i các tr ng h p nêu trên Sàn

sau khi đ c chia thành các d i có b r ng đ c nh p vào d i d ng ph n t t m (shell),

s phân chia này ph i h p lý, chính xác đ thu n l i khi l y k t qu T k t qu n i l c, ta

t ng h p l i các giá tr c c đ i qua bi u đ bao momen:

b Bi u đ moment các dãi theo ph ng X (Bi u đ BAO-MIN)

c Bi u đ moment các dãi theo ph ng Y (Bi u đ BAO-MAX)

d Bi u đ moment các dãi theo ph ng Y (Bi u đ BAO-MIN)

3.2.4 Tính c t thép sàn

Trình t tính toán thép d c ch u u n nh sau:

Bê tông ch n đ thi t k sàn có c p đ b n ch u nén là B25

Ch n thép AII có c ng đ ch u kéo tính toán R s 280MPa đ thi t k sàn

i u ki n làm vi c c a bê tông b h n ch , ch n 9b 0,

%3,3

%100 632

,0

432,0

280:

9,0

5,14:

R

s b

b

R R MPa

R AII

MPa R

m m

o b b m

R

h b R A

h b R M

211

%100

%05,

s

b R

Các d i d c đ c l a ch n đ tính toán là CSA46, CSA47, MSA11, CSA40, CSA41,

OX (m)

CSB9

-105 41,1 3 0,0554 0,0570 1755 12a150 2262 0,34 -349,2 33,2 3 0,1843 0,2054 6318 12a15016a150 6282 0,95 -35,1 24,9 3 0,0185 0,0187 575 12a150 1694 0,34

MSB2

-4 42,6 2,8 0,0023 0,0023 65 12a200 1585 0,26 -136,4 33,2 2,8 0,0771 0,0804 2307 12a20012a200 3170 0,51 -181,6 24,7 2,8 0,1027 0,1086 3117 12a20012a200 3170 0,51

MSB4

-135,3 40,8 2,4 0,0893 0,0936 2304 14a150 2462 0,47 -205,7 33,2 2,4 0,1357 0,1464 3603 14a15012a150 4272 0,81 -327,6 24,7 2,4 0,2161 0,2465 6066 14a15018a150 6534 0,76

b Tính thép l p d i các d i theo ph ng OX

(kN.m)

V trí theo

OX (m)

V trí theo

OY (m)

V trí theo

OY (m)

=>Th a mãn đi u ki n bi n d ng c a ô sàn, không c n ki m tra t i các v trí khác

Do đ võng khá nh nên v t n t sinh ra do sàn b võng là không đáng k Vì th , không

c n ki m tra v t n t c a sàn

3.3.2 Ki m tra xuyên th ng sàn

i u ki n ki m tra:

o m bt

P 0,75 .Trong đó:

:

xt

P t i tr ng phá ho i theo ki u xuyên th ng

:05,

h  chi u cao làm vi c c a sàn

Ki m tra t i v trí sàn đ t trên c t vách gi a tr c 2 V trí này là nguy hi m nh t vì có kh

n ng b xuyên th ng trên toàn di n tích sàn là l n nh t so v i các v trí c t vách khác

N u ki m tra th a thì không c n ph i ki m tra t i các v trí khác

Kích th c ti t di n c t vách :

m m h

h h b

U m 2( c  c2 0)2 0,4220,22 5,68

Kh n ng ch ng xuyên th ng c a sàn:

 kN h

U

R bt m o 0,75 1,05 5,68 0,22 10 984

75,

Tuy nhiên, đ ch u n i l c do s co ngót bê tông và nhi t đ c ng nh đ c t (vách) liên

k t t t h n v i c t (vách), trên đ u c t vách ta đ t thêm m t l p thép c u t o 12a200 có chi u dài các thanh thép là c 0,35.l = 0,35.9 = 3,15 m (ch n c=3,2m)

CH NG 4: THI T K C U THANG B T NG I N HÌNH

Trong t ng th công trình có 3 lo i c u thang b : c u thang t ng h m, c u thang t ng tr t và

c u thang t ng đi n hình Nh ng do th i gian làm bài có h n và đ c s đ ng ý c a giáo

viên h ng d n, nên trong khuôn kh ch ng này em ch thi t k c u thang b cho các t ng

b

mm L

h

dct dct

dct

2004

121

3002952462950

.12

110

112

110

.50

140

150

140

Ch n các liên k t cho b n chi u t i:

B n chi u t i có 3 liên k t kh p v i vách vì vách và c u thang đ c đ bê tong riêng l (không ph i toàn kh i) và 1 liên k t ngàm v i d m chi u t i vì 3 3

m kN g

d n g

bct

i i i bct

7 kN m p

g

q bct  bct  bct 

4.1.3 Xác đ nh n i l c

Xác đ nh h s ph c v tra b ng  :

0353,0

21 22 21

k m m

m M

m kN P

m M

.2,13,580212,0

.1,23,580353,0

22 2

21 1

Moment g i:

kN m

P k

%100 675

,0

447,0

225:

9,0

5,11:

R

s b b

R R MPa

R AI

MPa R

m m

R o b b m

R

h b R A

h b R M

.211

%100

%05,

h b A

K t qu tính toán đ c th hi n trong b ng sau:

(kN.m)

b (mm)

l h

mm h

mm l

l

h tg l

H tg

b b

b b b

b

o

600590

27016022

160

2702700

1600

86,0cos39302700

mm

l l L

mm L

d

b

b

1204490

86,0

27001350

cos

15011240

1301

2 1

T nh t i phân b trên ph n n m ngang c a b n thang (b n chi u ngh ):

d n

/8,4

1.12,01,125015,003,03,11802,02,1201

n

G1 1 1 1 b  b 1 201,20,02 0,270,161 0,21

l h m  m  kN d

n

G2 2 2 2 b  b 1 181,30,030,270,161 0,30

l h m  m  kN n

2

12,1141 2

1 3

3

 kN m

m

l d n

86,0

27,012,01,1251cos 4 4

m

l d n

86,0

27,0015,03,1181cos 5 5

5



Trong đó:

b

/5,727,0

02,2

Ho t t i phân b đ u trên m t b c:

kN m

m m

n p

p c p1 31,21 3,6 /

T i tr ng do Lancan phân b đ u trên m t b c:

kN m

n g

p g q

m kN p

g q

lc

/1,1086,06,06,35,7cos

/4,86,38,4

* 2

2

1 1



l q

l l l q R

l q

l l l

q l

l R

A

A

03,237

,235,1

2

35,14,82

7,235,17,2.86,0

1,1022

cos

22

cos

2

2 1

2 1 1 2 1 2 2

2 1 1 2 1 2 2 2

l

q l q

86,0

1,1035,14,8cos



cos2

2

2 x q x R

86,003,23cos

0cos

b Ki m tra k t qu tính b ng ph n m m SAP2000 v10

Ch n đ n v trong SAP2000 v10: kN.m.c

Khai báo đ c tr ng v t li u:

Khai đ c tr ng ti t di n:

Hình nh mô ph ng trong SAP2000 v10:

Giá tr ph n l c t i g i:

Giá tr Moment: