thuyết minh kết cấu xây dựng dân dụng

-Tải trọng công trình được dồn tải theo tiết diện truyền về các khung phẳng,coichúng chịu tải độc lập.Cách tính này chưa phản ánh đúng sự làm việc của khung,lõinhưng tính toán đơn giản,

PHẦN 2 KẾT CẤU (45%)

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : PGS.TS LÊ THANH HUẤN

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN VIẾT HỰU

- THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

- THIÊT KẾ LÕI THANG MÁY

1.1 Phương án sàn sườn toàn khối:

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

-Ưu điểm: Tính toán đơn giản,chiều dày sàn nhỏ nên tiết kiệm vật liệu bê tông vàthép ,do vậy giảm tải đáng kể do tĩnh tải sàn Hiện nay đang được sử dụng phổ biến ởnước ta với công nghệ thi công phong phú công nhân lành nghề,chuyên nghiệp nênthuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ,tổ chức thi công

-Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn lớn khi vượt khẩu độ lớn dẫnđến chiều cao tầng của công trình lớn gây bất lợi cho công trình khi chịu tải trọngngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu nhưng tại các dầm là các tường phân cáchtách biệt các không gian nên vẫn tiết kiệm không gian sử dụng

1.2 Phương án sàn ô cờ.

Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương,chia bản sàn thành các ôbản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá2m

-Ưu điểm: tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sửdụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu tính thẩm mỹ cao vàkhông gian sử dụng lớn;hội trường,câu lạc bộ

-Nhược điểm: không tiết kiệm,thi công phức tạp Mặt khác,khi mặt bằng sàn quárộng cần bố trí thêm các dầm chính Vì vậy,nó cũng không tránh được những hạn chế

do chiều cao dầm chính phải cao để giảm độ võng

1.3 Phương án sàn không dầm (sàn nấm).

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột

-Ưu điểm: chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình Tiết kiệmđược không gian sử dụng, dễ phân chia không gian Thích hợp với những công trình

có khẩu độ vừa (6-8m) Kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình hiện đại

-Nhược điểm: tính toán phức tạp,chiều dày sàn lớn nên tốn kém vật liệu, tải trọngbản thân lớn gây lãng phí Yêu cầu công nghệ và trình độ thi công tiên tiến Hiệnnay,số công trình tại Việt Nam sử dụng loại này còn hạn chế

1.4 Phương án sàn ứng lực trước.

-Ưu điểm: chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình Tiết kiệmđược không gian sử dụng, dễ phân chia không gian, vượt nhịp lớn Kiến trúc đẹp, thíchhợp với các công trình hiện đại

-Nhược điểm: tính toán phức tạp,chiều dày sàn lớn nên tốn kém vật liệu, tải trọngbản thân lớn gây lãng phí Yêu cầu công nghệ và trình độ thi công tiên tiến.

2.2 Hệ kết cấu khung và vách cứng.

-Hệ kết cấu khung-giằng được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thồng khung và hệ thốngvách cứng Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầuthang máy, khu vệ sinhchung hoặc ở các tường biên là các khu vực có tường liên tụcnhiều tầng Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà.Hai hệthống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn

-Hệ kết cấu khung-giằng tỏ ra là kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng.Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà cao đến 40 tầng được thiết kế chovùng có động đấtcấp 7

2.3 Hệ kết cấu khung chịu lực

-Hệ khung chịu lực được tạo thành từ các thanh đứng(cột) và các thanh ngang(dầm), liên kết cứng tại các chỗ giao nhau giữa chúng là nút Hệ kết cấu khung có khảnăng tạo ra các không gian lớn,linh hoạt,thích hợp với các công trình công cộng Hệthống khung có sơ đồ làm việc rõ ràng, nhưng lại có nhược điểm là kém hiệu quả khichiều cao công trình lớn Trong thực tế kết cấu khung BTCT được sử dụng cho cáccông trình có chiều cao số tầng nhỏ hơn 20m đối với các cấp phòng chống động đất 

7

-Tải trọng công trình được dồn tải theo tiết diện truyền về các khung phẳng,coichúng chịu tải độc lập.Cách tính này chưa phản ánh đúng sự làm việc của khung,lõinhưng tính toán đơn giản, thiên về an toàn,thích hợp với công trình có mặt bằng dài

Qua xem xét đặc điểm của hệ kết cấu chịu lực trên,áp dụng đặc điểm của công trình ,yêu cầu kiến trúc lựa chọn phương pháp tính kết cấu cho công trình là hệ kết cấu khung- vách chịu lực.

3 Phương pháp tính toán hệ kết cấu.

3.1 Lựa chọn sơ đồ tính.

Để tính toán nội lực trong các cấu kiện của công trình, nếu xét đến một cách chínhxác và đầy đủ các yếu tố hình học của các cấu kiện thi bài toán rất phức tạp Do đótrong tính toán ta thay thế công trình thực bằng sơ đồ tính hợp lý

Với độ chính xác cho phép và phù hợp với khả năng tính toán hiện nay, đồ án sửdụng sơ đồ đàn hồi Hệ kết cấu gồm sàn BTCT toàn khối liên kết với lõi thang máy,vách và cột

Chuyển sơ đồ thực về sơ đồ tính toán cần thực hiện thao hai bước sau:

Bước 1: Thay thế các thanh bằng các đường không gian gọi là trục Thay tiết diệnbằng các đại lượng đặc trưng E,J Thay các liên kết tựa bằng liên kết lý tưởng Đưacác tải trọng tác dụng lên mặt kết cấu về trục cấu kiện Đây là bước chuyển công trìnhthực về sơ đồ tính toán

Bước 2: Chuyển sơ đồ công trình về sơ đồ tính bằng cách bỏ qua và thêm một sốyếu tố giữ vai trò thứ yếu trong sự làm việc của công trình

Quan niệm tính toán: Tính toán theo sơ đồ khung không gian

Nguyên tắc cấu tạo các bộ phận kết cấu, phân bố độ cứng và cường độ của kết cấu:Bậc siêu tĩnh : Các hệ kết cấu nhà cao tầng phải thiết kế với các bậc siêu tĩnh cao,đểkhi chịu tác dụng của tải trọng ngang lớn,công trình có thể bị phá hoại ở một số cấukiện mà không bị sụp đổ hoàn toàn.

3.2 Tải trọng:

B1: Tải trọng đứng:

Tải trọng thẳng đứng trên sàn gồm tĩnh tải và hoạt tải

Tải trọng truyền từ sàn vào dầm rồi từ dầm vào cột (sàn sườn BTCT)

B2 Tải trọng ngang:

-Tải trọng gió tĩnh( với công trình có chiều cao nhỏ hơn 40m nên theo TCVN2737-1995 ta không phải xét đến thành phần của tải trọng gió và tải trọng do áp lựcđộng đất gây ra)

-Tải gió động (với công trình có chiều cao lớn hơn 40m nên theo TCVN 2737-1995

ta phải xét đến thành phần của tải trọng gió)

- Tải trọng động đất tính theo TCVN 375-2006

3.3 Nội lực và chuyển vị

-Để xác định nội lực và chuyện vị, sử dụng các chương trình phần mềm tính kếtcấu như SAP hay Etabs Đây là những chương trình tính toán kết cấu rất mạnh hiệnnay Các chương trình này tính toán dựa trên cơ sở của phương pháp phần tử hữuhạn ,sơ đồ đàn hồi

- Lấy kết quả nội lực ứng với phương án tải trọng do tĩnh tải (chưa kể đến trọnglượng dầm,cột) và hoạt tải toàn bộ (có thể kể đến hệ số giảm tải theo các ô sàn ,cáctầng) để xác định ra lực dọc lớn nhất ở chân cột, từ kết quả đó ta tính ra diện tích cầnthiết của tiết diện cột và chọn sơ bộ tiệt diện cột theo tỉ lệ môđun, nhìn vào biểu đồmômen ta tính dầm nào co mômen lớn nhất rồi lấy tải trọng tác dụng lên dầm đó vàtính như dầm đơn giản để xác định kích thước các dầm đó và tính như dầm đơn giản

để xác đinh kích thước các dầm theo công thức

3.4 Tổ hợp nội lực và tính toán cốt thép

Ta có thể sử dụng các chương trình tự lập bằng ngôn ngữ EXEL ,PASCAL cácchương trình này có ưu điểm là tính toán đơn giản, ngắn gọn, dễ dàng và thuận tiện khi

sử dụng chương trình hoặc ta có thể dựa vào chương trình phần mềm KP để tính toán

và tổ hợp sau đó chọn và bố trí cốt thép có tổ hợp và tính thép bằng tay cho một sốphần tử hiệu chỉnh kết quả tính

4 Vật liệu sử dụng cho công trình

-Kết cấu dùng Bê tông cấp độ bền B25 có:

Rb =14,5 MPa,

Rbt = 1,05 MPa

-Cốt thép nhóm :

AI có Rs = 225 Mpa

AII có Rs = 280Mpa; Rsc = 225 Mpa

5 Các tài liệu ,tiêu chuẩn sử dụng trong tính toán kết cấu

-Tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995 ;

-Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép TCVN 356- 2005 ;

-Chương trình Sap 2000 V14.2.2, Etab V9.7.4, Safe V12.2

Bảng II 1 Bảng chọn sơ bộ kích thước dầm

-Về kiến trúc, đó là yêu cầu về thẩm mỹ và yêu cầu về sử dụng không gian Với cácyêu cầu này người thiết kế kiến trúc định ra hình dáng và kích thước tối đa, tối thiểu cóthể chấp nhận được, thảo luận với người thiết kế kết cấu để sơ bộ chọn lựa.

-Về kết cấu, kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và độ ổn định

-Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm và lắpdựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đổ bê tông Theo yêu cầu kích thước tiết diện nênchọn là bội số của 2 ; 5 hoặc 10 cm

-Việc chọn kích thước sơ bộ kích thước tiết diện cột theo độ bền theo kinh nghiệmthiết kế hoặc bằng công thức gần đúng

0

t b

k N A

R



Trong đó :

+) R b - Cường độ tính toán về nén của bê tông

+) N - Lực nén, được tính toán bằng công thức như sau: N m qF s s

+) F s- Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

+) m s - Số sàn phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái

+) q - Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tảitrọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính raphân bố đều trên sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế

-Với nhà có bề dày sàn là bé (10 14cm kể cả lớp cấu tạo mặt sàn), có ít tường, kích

2( /T m ) hoặc hơn nữa

+) k t - Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độmảnh của cột Xét sự ảnh hưởng này theo sự phân tích và kinh nghiệm của người thiết

kế, khi ảnh hưởng của mômen là lớn, độ mảnh cột lớn thì lấy k tlớn, vào khoảng1,3 1,5 Khi ảnh hưởng của mômen là bé thì lấy k  t 1,1 1, 2

Sàn được chọn là h b 120(mm)

-Chọn sơ bộ tiết diện cột ở trục B2 :

1,1.17.1000.(8, 4.8, 4)

9100( )145

Chọn tiết diện cột tại trục X8 và X2 là: 80x70 cm

-Chọn sơ bộ tiết diện cột ở trục A2:

Diện truyền tải lớn nhất của cột là là 8,4 x4,2m

2 0

1,1.17.1000.(8, 4.4, 2)

4548( )145

Chọn tiết diện cột tại trục A1 là: 70x60 cm

-Chọn sơ bộ tiết diện cột ở trục B4:

Diện truyền tải lớn nhất của cột là là 8,4 x5,85m

2 0

1,1.17.1000.(8, 4.5,85)

66337( )145

Hình II 3 Diện truyền tải lên cột trục B4

Chọn tiết diện cột tại trục B4 và B3 là: 70x70 cm

CHƯƠNG III

TÍNH ĐỘNG ĐẤT & GIÓ ĐỘNG

I TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

-Tính động đất theo TCVN 375 : 2006 ‘ Thiết kế công trình chịu động đất’

-Tính gió động theo TCVN 229 : 1999 ‘ Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tảitrọng gió theo TCVN 2737 : 1995’

II TÍNH TẢI TRỌNG GIÓ

-Căn cứ vào vị trí xây dựng công trình: Quận Hoàn Kiếm - Thành phố Hà Nội-Địa điểm xây dựng thuộc vùng II - B, có W0 = 0,95 kN/m2, địa hình dạng B

-Công trình có độ cao từ cốt 0,00 đến đỉnh mái là +75 m nên ngoài phần tĩnh củagió cần phải xét đến phần động của tải trọng gió

1 Tải trọng gió tĩnh:

-Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao z so với mốc chuẩn

0 0



Trong đó:

 Ch = 0,6 phía khuất gió

-Quy áp lực gió tính toán về các mức sàn qua công thức sau:

Bảng III 1 Quy áp lực gió về lực phân bố lên các tầng theo phương X và Y (kN/m)

cơ bản của công trình, đặc biệt là tần số dao động riêng thứ nhất, với tần số giới hạn fL(Bảng 9- TCVN 2737-1995).

-Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j ( có độcao ứng với dạng dao động riêng thứ i ) được xác định theo công thức:

ji i i j ) ji (

Trong đó:

 Mj: khối lượng tập trung của phần công trình thứ j

 i: hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, phụ thuộc thông số i và độ giảmlôga của dao động

i

0 i

f 940

W

Wo: giá trị của áp lực gió (N/m2)

n 1

j ji Fji

)M.y(

)W.y(

Trong đó:

WFj: giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ jcủa công trình , ứng với các dạng dao động khác nhau khi chỉ kể đến ảnh hưởng củaxung vận tốc gió xác định theo công thức :

WFj = Wj.i. Sj

 Wj : giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió tác dụng lên phần j

 Sj: diện tích của mặt đón gió ứng với phần thứ j

 j: hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao ứng với phần thứ j của côngtrình- lấy theo TCVN 2737:1995 (tra bảng 3 trong TCXD 229-1999)

 : hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với các dạngdao động khác nhau của công trình Với dạng dao động thứ 1:  lấy bằng 1, còn cácdạng dao động còn lại  = 1 1 được xác định phụ thuộc vào tham số , , (tra theobảng 4 trong TCXD 229-1999)

2.2 Số liệu tính toán:

Dùng chương trình Etab 9.7.4 chạy theo phương X , Y ta được kết quả như sau:

Từ giá trị tần số các dạng dao động ta đem so sánh với giá trị giới hạn của tần sốdao động riêng ở bảng 2 trong TCXD 229-1999 Ứng với giá trị  = 0,3 (vì công trình

bê tông cốt thép), áp lực gió vùng II ta có fL= 1,3

Bảng III 2 Chu kỳ và tần số các dạng dao động theo 2 phương X, Y

Theo phương Y:

f1, f2< fL= 1,3 < f3 = 1,2,47 nên ta phải tính toán thành phần động của tải trọng giótheo phương Y ứng với dạng dao động 1, 2 có kể đến tác dụng của cả xung vận tốc gió

và lực quán tính của công trình

Chuyển vị theo các phương của dạng dao động theo phương X và phương Y và khốilượng các tầng tham gia dao động theo các phương X,Y được lấy từ các bảng trongphân mền etabs

3 Tính toán gió động theo phương X

-Dựa vào bề mặt đón gió của công trình, hình dạng công trình ta có:

1, 2.950

0,07

940 i 940.0, 44

W f

4 Tính toán gió động theo phương Y:

B Tính toán gió động theo phương Y ứng với dạng dao động 1:

-Dựa vào bề mặt đón gió của công trình, hình dạng công trình ta có:

+) H = 75 m là chiều cao nhà

+) By = 36,9; 28,5; 11,7 là bề rộng đón gió theo phương y thay đổi khi lên cao( Chính là chiều dài mặt bằng theo phương Y)

36,928,5 ( )11,7

1, 2.950

0,1

940 i 940.0,32

W f



Từ giá trị  tra biểu đồ đồ thị xác định hệ số động lực i ta tìm được i = 2,4

1.1 Phương pháp “Phân tích tĩnh lực ngang tương đương”

Bản chất của pương pháp này là quy đổi tải trọng động đất thành tải trọng tĩnh, tương đương với lực động đất sau đó phân bố lực tương đương đó về các mức tầng nhà.

1.1.1 Điều kiện áp dụng

Phương pháp này áp dụng cho các nhà và công trình mà phản ứng của nó khôngchịu ảnh hưởng đáng kể bởi các dạng dao động bậc cao hơn dạng dao động trong mỗihướng chính ( Hương X hoặc Y)

Cụ thể là: Phương pháp này có thể áp dụng nếu công trình thỏa mãn 2 điều kiện sau:

Có chu kỳ động riêng T1 theo 2 hướng chính ( Hướng X hoặc Y) nhở hơn các giátrị sau:

S T - Tung dộ của phổ thiết kế không thứ nguyên tại chu kỳ T1

T1- chu kỳ dao động riêng của nhà do chuyển động ngang theo hướng đang xét

W- tổng trọng lượng của nhà ở trên móng

=0,85 nếu T1 ≤ 2TC với nhà và công trình trên 2 tầng; =1 với các trường hợpkhac

1.1.3 Phân bố lực động đất theo phương ngang:

Sau khi có lực động đất tổng (lực cắt đáy) Ta sẽ phân bố lực cắt đáy lên các tầng,lực ngang Fi bằng

W.W

1.2 Phương pháp 2 “ Phương pháp phân tích phổ phản ứng dạng dao động”

Phương pháp pháp này xét tới phản ứng của tất cả các dạng dao động góp phần đáng kể vào phản ứng tổng thể của nhà.

1.2.1 Điều kiện áp dụng

-Có thể áp dụng cho tất cả các loại nhà

-Phương pháp này áp dụng cho các nhà không thỏa mãn điều kiện để áp dụngphương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương

1.2.2 Số dạng dao động cần xét đến trong phương pháp phổ phản ứng.

-Phải xét đến phản ứng của tât cả các dạng dao động góp phần đáng kể vào phảnứng tổng thể của nhà Điều này có thể được thỏa mãn nếu đạt được một trong hai điềukiện sau :

-Tổng trọng lượng hữu hiệu của các dạng dao động (mode) được xét chiếm ít nhất90% tổng trọng lượng của kết cấu

-Tất cả các dạng dao động (mode) có trọng lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổngtrọng lượng đều được xét đến

2 Các bước tính toán

Bước 1: Xác định các đặc trưng dao động riêng của hệ kết cấu (phân tích kết cấu

dao động tự do để xác định các mode theo các phương): chu kỳ dao động riêng Tk vàchuyển vị sk,i của tầng thứ i ứng với dạng dao động thứ k Các đặc trưng này có thểđược xác định theo chương trình phân tích kết cấu như Sap 2000, Etabs

Bước 2: Xác định phổ gia tốc thiết kế Sd (T) với hệ số cản nhớt h = 5% cho vị tríxây dựng công trình, phụ thuộc vào các thông số: đỉnh gia tốc nền quy ước trên nền đácứng (loại A) agR, loại nền đất, hệ số tầm quan trọng của công trình và hệ số ứng xửcủa kết cấu q Tuỳ theo chu kỳ của mỗi dạng dao động mà phổ gia tốc thiết kế Sd (T) sẽđược xác định theo một trong các công thức sau:

2,5: ( )

q

d D C

a

T

T q S a T S T T T

.

5 , 2 :

d D

a

T

T T q S a T S T T

.

5 , 2

+) T -Chu kỳ dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do;

+) ag -Gia tốc nền thiết kế trên nền loại A (ag = I agR);

+) TB -Giới hạn dưới của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng giatốc;

+) TC -Giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc;+) TD-Giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trongphổ phản ứng;

+) S -Hệ số nền;

+) - Hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang, = 0,2

Bước 3: Xác định lực cắt tại chân công trình ứng với dạng dao động thứ i

Theo mỗi hướng được phân tích, ứng với mỗi dạng dao động, lực cắt đáy động đấtFbi phải được xác định theo biểu thức sau:

( ) *

Trong đó:

+) Sd(Ti) - Tung độ của phổ tkế tại chu kỳ Ti

+) Ti - Chu kỳ dao động thứ i của nhà và công trình ;

+) Wi - Trọng lượng hiệu dụng của nhà và công trình ở trên móng hoặc ở trên đỉnhcủa phần cứng phía dưới, được tính theo công thức:

k i i k

m

m m

2 ,

2

1 ,

Sau khi có lực động đất tổng ( lực cắt đáy) Ta sẽ phân bố lực cắt đáy lên các tầng,lực ngang Fi bằng

-Nhận dạng loại nền đất cho công trình

Bảng III 7 Bảng khảo sát địa chất của công trình từ cos mặt đất tự nhiên

đất(m)

Độ dàylớpđất(m)

7 Lớp cuội sỏi lẫn cát, màu xám trắng, trạng thái rất chặt. 58 10.2 150

Tra bảng 3.1 (TCVN 375-2006) suy ra công trình thuộc loại nền đất B

-Giá trị các tham số xây dựng phổ phản ứng đàn hồi:

Công trình thuộc công trình nhà cao tầng có số tầng 16 nên theo TCVN 375-2006thì mức độ quan trọng của công trình là II, hệ số tầm quan trọng  I 1

-Xác định đỉnh gia tốc nền thiết kết:

0,0892 1 0, 0892

g gR I

ag = 0,0892g ≥ 0,08g => Động đất mạnh, phải cấu tạo kháng chấn

-Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu bê tong cốt thép:

Công trình có kết cấu hỗn hợp khung – vách BTCT tra bảng 5.1 (TCVN 375-2006)

ta được q=3.1,3=3,9

Từ kết quả Etabs thu được bảng sau

Bảng III 8 Bảng phần trăm khối lượng tham gia dao động và chu kỳ

Theo phương hai phương X-YDạng Chu kỳ

Phần trăm khốilượng hữu hiệuX

Tổng phần trămkhối lượnghữu hiệu X

Phần trăm khốilượng hữu hiệuY

Tổng phần trămkhối lượnghữu hiệu YMode 1 2.8106 0.0000 0.0000 63.3748 63.3748Mode 2 2.1247 60.0032 60.0032 0.0000 63.3748

Từ bảng trên, ta thấy:

-Số dao động phải xét đến theo phương X là 3 dạng

-Số dao động phải xét đến theo phương Y là 3 dạng

3.2 Tính động đất theo phương X

II Dạng 1: (Mode2)

-Chu kỳ dao động T2x =2,124 (s)

-Vì T2x =2,124 s>TD=2,0S, nên Sd(T1X) được tính như sau:

d D

a

T

T T q S a T S

T

T

.

5 , 2

2

W W

W

n

i j i

i j i

S S

F S T

-Phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo công thức sau

-Phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo công thức sau

.

kj kj k

3,9 0,5411

0

2, 2

2

.g

2

W W

W

n

i j i

i j i

S S

F S T

-Phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo công thức sau

-Phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo công thức sau

.

kj kj k

T9 37.8 0.008 590.841 1496.013 0.137 204.347 4.786T8 33.6 0.009 590.841 1496.013 0.145 216.961 5.081T7 29.4 0.009 590.841 1496.013 0.147 219.484 5.140T6 25.2 0.008 590.841 1496.013 0.138 206.870 4.845T5 21 0.007 590.841 1496.013 0.123 184.165 4.313T4 16.8 0.006 1043.926 1496.013 0.182 271.902 6.368T3 11.4 0.004 1184.204 1496.013 0.142 212.368 4.974T2 7.2 0.003 1124.502 1496.013 0.083 124.838 2.924T1 3 0.001 1198.552 1496.013 0.041 61.412 1.438

T4 16.8 0.007 1043.926 522.231 0.372 194.470 7.725T3 11.4 0.007 1184.204 522.231 0.422 220.602 8.763T2 7.2 0.006 1124.502 522.231 0.309 161.356 6.410

a S

S (T )

aβ

g

D Y

3,90,0983

2

W W

W

n

i j i

i j i

S S

T TUM 75 -0.008 175.807 588.610 0.066 38.588 -1.354

T MAI 70.5 -0.006 566.080 588.610 0.175 103.273 -3.623

T KT

MAI 66.6 -0.003 593.542 588.610 0.083 49.066 -1.721T14 61.2 0.001 621.738 588.610 -0.033 -19.495 0.684T13 55.8 0.005 627.114 588.610 -0.137 -80.443 2.822T12 50.4 0.007 611.877 588.610 -0.193 -113.372 3.977T11 46.2 0.007 590.841 588.610 -0.195 -114.527 4.018T10 42 0.006 590.841 588.610 -0.169 -99.369 3.486T9 37.8 0.004 590.841 588.610 -0.114 -67.369 2.363T8 33.6 0.001 590.841 588.610 -0.040 -23.579 0.827T7 29.4 -0.001 590.841 588.610 0.040 23.579 -0.827T6 25.2 -0.004 590.841 588.610 0.114 67.369 -2.363T5 21 -0.006 590.841 588.610 0.172 101.053 -3.545T4 16.8 -0.008 1043.926 588.610 0.394 232.110 -8.143T3 11.4 -0.007 1184.204 588.610 0.413 243.046 -8.526T2 7.2 -0.005 1124.502 588.610 0.283 166.684 -5.847T1 3 -0.002 1198.552 588.610 0.139 81.997 -2.877

CHƯƠNG IV

TÍNH KHUNG TRỤC Y3

Hình IV 1 Phần tử dầm khung trục Y3 trong Etabs

1 Tính toán cốt thép cho dầm khung trục Y3.

1.1 Phần tử dầm B24 – Story1

Tiết diện bh = 3080 (cm)

Giá trị nội lực tính toán dầm B68-Story1

Bảng IV 1 Giá trị nội lực tính toán dầm B68-Story3

1.2.2 Tiết diện chịu momen dương

Bảng IV 2 Bố trí thép dầm khung trục G

TABLE: Element Forces - Frames - ETAB Nội lực tính toán Tiết diện c.k Tính toán cốt thép dọc

T1 B24 BAO MIN 0.3 -28.27 -43.559 43.559 28.27 80 30 6 74 24.30 3 28 2 25 28.28 1.27 T1 B24 BAO MIN 8.05 15.3 -47.611 47.611 15.3 80 30 6 74 26.88 3 28 2 25 28.28 1.27 T1 B25 BAO MIN 0.35 -27.45 -48.289 48.289 27.45 80 30 6 74 27.58 3 28 2 25 28.28 1.27 T1 B25 BAO MIN 8.05 14.05 -44.481 44.481 14.05 80 30 6 74 24.96 3 28 2 25 28.28 1.27 T1 B26 BAO MIN 0.35 -28.62 -49.897 49.897 28.62 80 30 6 74 28.50 3 28 2 25 28.28 1.27 T1 B26 BAO MIN 8.05 14.28 -44.428 44.428 14.28 80 30 6 74 24.93 3 28 2 25 28.28 1.27

T2 B26 BAO MIN 0.35 -29.69 -54.191 54.191 29.69 80 30 6 74 31.70 3 28 3 25 33.18 1.49 T2 B26 BAO MIN 8.05 12.93 -51.402 51.402 12.93 80 30 6 74 29.53 3 28 3 25 33.18 1.49 T2 B31 BAO MIN 0.35 -23.32 -42.235 42.235 23.32 80 30 6 74 23.30 3 28 3 25 33.18 1.49

T2 B31 BAO MAX 4.2 0.77 21.631 21.631 0.77 80 30 6 74 11.11 3 28 18.46 0.83

T3 B24 BAO MIN 0.3 -32.87 -61.95 61.95 32.87 80 30 6 74 37.85 3 28 3 28 36.93 1.66 T3 B24 BAO MIN 8.05 10.77 -49.079 49.079 10.77 80 30 6 74 28.03 3 28 3 25 33.18 1.49 T3 B25 BAO MIN 0.35 -30.16 -57.453 57.453 30.16 80 30 6 74 34.02 3 28 3 25 33.18 1.49 T3 B25 BAO MIN 8.05 11.21 -49.276 49.276 11.21 80 30 6 74 28.14 3 28 3 25 33.18 1.49 T3 B26 BAO MIN 0.35 -30.96 -58.557 58.557 30.96 80 30 6 74 34.89 3 28 3 25 33.18 1.49 T3 B26 BAO MIN 8.05 11.53 -55.498 55.498 11.53 80 30 6 74 32.47 3 28 3 25 33.18 1.49 T3 B31 BAO MIN 0.35 -24.35 -45.59 45.59 24.35 80 30 6 74 25.58 3 28 3 25 33.18 1.49

T5 B26 BAO MIN 8.1 -0.54 -46.001 46.001 0.54 80 30 6 74 25.82 3 28 2 25 28.28 1.27 T5 B31 BAO MIN 0.3 -25.27 -49.317 49.317 25.27 80 30 6 74 28.17 3 28 2 25 28.28 1.27

T8 B26 BAO MIN 0.3 -20.15 -50.351 50.351 20.15 80 30 6 74 28.93 3 28 2 25 28.28 1.27 T8 B26 BAO MIN 8.1 -2.05 -50.563 50.563 2.05 80 30 6 74 29.05 3 28 2 25 28.28 1.27 T8 B31 BAO MIN 0.3 -25.06 -49.12 49.12 25.06 80 30 6 74 28.06 3 28 2 25 28.28 1.27

T11 B25 BAO MIN 8.1 -2.4 -31.842 31.842 2.4 80 30 6 74 16.98 3 28 2 25 28.28 1.27 T11 B26 BAO MIN 0.3 -20.29 -50.65 50.65 20.29 80 30 6 74 29.10 3 28 2 25 28.28 1.27 T11 B26 BAO MIN 8.1 -2.03 -50.284 50.284 2.03 80 30 6 74 28.89 3 28 2 25 28.28 1.27 T11 B31 BAO MIN 0.3 -23.9 -45.616 45.616 23.9 80 30 6 74 25.60 3 28 2 25 28.28 1.27 T11 B31 BAO MIN 8.1 5.27 -43.388 43.388 5.27 80 30 6 74 24.21 3 28 2 25 28.28 1.27

T14 B25 BAO MIN 0.3 -20.59 -53.437 53.437 20.59 80 30 6 74 31.07 3 28 3 25 33.18 1.49 T14 B25 BAO MIN 8.1 -1.09 -25.907 25.907 1.09 80 30 6 74 13.52 3 28 0 0 18.46 0.83 T14 B26 BAO MIN 0.3 -19.41 -46.391 46.391 19.41 80 30 6 74 26.19 3 28 2 25 28.28 1.27 T14 B26 BAO MIN 8.1 -0.81 -44.938 44.938 0.81 80 30 6 74 25.22 3 28 2 25 28.28 1.27 T14 B31 BAO MIN 0.3 -22.22 -39.381 39.381 22.22 80 30 6 74 21.60 3 28 2 25 28.28 1.27 T14 B31 BAO MIN 8.1 6.65 -38.645 38.645 6.65 80 30 6 74 21.07 3 28 2 25 28.28 1.27

T KT MAI B25 BAO MIN 0.3 -19.52 -49.292 49.292 19.52 80 30 6 74 28.15 3 28 2 25 28.28 1.27

T KT MAI B26 BAO MIN 0.3 -17.57 -40.393 40.393 17.57 80 30 6 74 22.15 3 28 2 25 28.28 1.27

T KT MAI B26 BAO MIN 8.1 1.09 -41.165 41.165 1.09 80 30 6 74 22.71 3 28 2 25 28.28 1.27

T KT MAI B31 BAO MIN 0.3 -19.46 -30.426 30.426 19.46 80 30 6 74 16.14 3 28 18.46 0.83

T MAI B93 BAO MAX 1.65 0.29 0.158 0.158 0.29 50 22 4 46 0.12 2 14 3.08 0.30

T TUM B31 BAO MIN 0.3 -23.58 -28.342 28.342 23.58 80 30 6 74 14.87 3 28 0 0 18.46 0.83

Ngoài ra tham khảo thêm kết quả tính thép dầm từ Etabs đã được quy đổi vật liệu.

Hình IV 2 Kêt quả chạy thép từ Etabs