Phân tích ứng xử và thiết kế công trình khách sạn mimi theo phương án sàn gỗ rỗng nevo

Ngoài ra nhóm còn có thể nâng cao kỹ năng sử dụng phần mềm thiết kế và tính toán, tinh thần làm việc nhóm, kỹ năng trình bày,… Nhóm chúng em kính mong nhận được những góp ý chân tình quý

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

PHÂN TÍCH ỨNG XỬ VÀ THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH KHÁCH SẠN MIMI THEO PHƯƠNG ÁN SÀN RỖNG NEVO

Đà Nẵng – Năm 2019

TÓM TẮT ĐỒ ÁN CAPSTONE PROJECT

Đồ án được triển khai thực hiện trong vòng 3 tháng sau khi nhóm lựa chọn đề tài Nhóm báo cáo mốc 1 vào tuần thứ 4, mốc 2 vào tuần thứ 11 và mốc 3( Bảo vệ đồ

án tốt nghiệp) vào tuần cuối cùng của thời gian thực hiện đồ án

Đề tài: Phân tích ứng xử và thiết kế công trình khách sạn MIMI theo phương án sàn rỗng NEVO

Nhóm Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Quốc Đat Số thẻ SV: 110140169 Lớp: 14X1C

❖ Phần thuyết minh: Bao gồm thiết kế kết cấu công trình khách sạn MIMI và

xây dựng biện pháp thi công công trình khách sạn MIMI

❖ Phần bản vẽ: Bao gồm bản vẽ kiến trúc thể hiện các mặt đứng, mặt cắt

công trình; bản vẽ kết cấu thể hiện các kết cấu chịu lực chính và bản vẽ thi công thể hiện các biện pháp và các giai đoạn thi công công trình

❖ Phần slide: Tổng hợp những thông tin, kết quả chính nhóm đã làm được

trong suốt quá trình thực hiện đồ án

Tổng kết đồ án là phần nhận xét, đánh giá công việc nhóm đã làm được và đề xuất những ý kiến đóng góp về đồ án Capstone Project

PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

- Mô hình sàn theo phương án sàn Nevo bằng các phần

- Tính toán và bố trí cốt thép cầu thang, cột và đài móng

- Triển khai bản vẽ kết cấu có liên quan

- Tính toán và bố trí cốt thép lõi thang máy

- Triển khai bản vẽ kết cấu có liên quan

Nguyễn Tá Bình

- Đánh giá đặc điểm - vị trí công trình và lựa chọn biện

pháp thi công phần ngầm công trình

- Mô hình hố đào sâu bằng phần mềm

- Thiết kế - tính toán và kiểm tra hai phướng án chống hệ

Shoring – Kingpost, so sánh hai phương án

- Xây dựng biện pháp thi công cọc khoan nhồi, tường cừ

Larsen, đào đất và bê tông móng

- Lập tiến độ thi công phần ngầm công trình và phần thân

công trình theo hai phương án sàn Ứng Lực Trước và sàn

Nevo

- Triển khai bản vẽ thi công liên quan

Nguyễn Quốc Đạt (nhóm trưởng)

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp là một trong những học phần hết sức cần thiết đối với sinh viên sắp ra trường Và để nâng cao chất lượng của Đồ án tốt nghiệp, giữa phía Trường cùng phía Doanh nghiệp đã và đang tổ chức, triển khai Đồ án Capstone Project Qua

đó giúp sinh viên tiếp xúc, làm việc cùng với thầy cô của Khoa cũng như với phía Doanh nghiệp, tiếp xúc công trình xây dựng thực tế, kiểm nghiệm được kiến thức đã học trong nhà trường và bước đầu định hình, có cái nhìn tổng quan hơn về công việc

của mình sau này

Trong quá trình 3 tháng thực hiện đồ án, nhóm xin lựa chọn đề tài: ”Phân tích ứng

xử và thiết kế công trình khách sạn MIMI theo phương án sàn rỗng NEVO” và đã nhận được sự hướng dẫn tận tình từ thầy TS Nguyễn Quang Tùng, thầy TS Lê Khánh Toàn thuộc Khoa Xây Dựng Dân dụng và Công nghiệp và các anh chị thuộc Công Ty

Cổ Phần Kỹ Thuật Xây Dựng Dinco

Sau khi hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này, nhóm chúng em đã thu hoạch được rất nhiều kiến thức bổ ích từ việc tham khảo các đồ án thiết kế; các thông tin, tài liệu từ phía Doanh nghiệp, các quy chuẩn, tiêu chuẩn hiện hành Ngoài ra nhóm còn có thể nâng cao kỹ năng sử dụng phần mềm thiết kế và tính toán, tinh thần làm việc nhóm, kỹ năng trình bày,…

Nhóm chúng em kính mong nhận được những góp ý chân tình quý báu của quý thầy cô Khoa Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp cũng như các anh chị thuộc Doanh nghiệp để hoàn thiện hơn, nâng cao hơn các kiến thức kỹ thuật phục vụ cho công việc của mỗi thành viên sau này

Nhóm sinh viên chúng em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sinh viên thực hiện:

Nguyễn Quốc Đat - 14X1C Trịnh Bùi Bá Đạt -14X1A Nguyễn Tá Bình -14X1A

CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT

Chúng tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp “Phân tích ứng xử và thiết kế công trình khách sạn MIMI theo phương án sàn rỗng NEVO” là công trình nghiên cứu

của chúng tôi Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong đồ án đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo Các số liệu, kết quả trình bày trong đồ án là hoàn toàn trung thực, nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của bộ môn

và nhà trường đề ra

Nhóm sinh viên thực hiện

(Chữ ký và họ tên sinh viên)

Nguyễn Quốc Đạt Trịnh Bùi Bá Đạt Nguyễn Tá Bình

MỤC LỤC

PHẦN I 12

KIẾN TRÚC 12

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH KHÁCH SẠN MIMI ĐÀ NẴNG 13

1.1 Giới thiệu chung: 13

1.2 Vị trí,đặc điểm và điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng 13

1.2.1 Vị trí địa lý: 13

1.2.2 Sự cần thiết đầu tư: 14

1.2.3 Điều kiện tự nhiên: 14

1.3 Hình thức và quy mô đầu tư: 15

1.3.1 Hình thức đầu tư: 15

1.3.2 Quy mô đầu tư: 15

1.4 Các giải pháp kiến trúc công trình: 15

1.4.1 Giới thiệu chung: 15

1.4.2 Mặt bằng chức năng công trình: 16

1.4.3 Giải pháp mặt đứng: 16

1.4.4 Hệ thống giao thông 16

PHẦN II 17

KẾT CẤU 17

CHƯƠNG 1: THIẾT KÊ, TÍNH TOÁN SÀN ỨNG LỰC TRƯỚC 18

1.1 Tải trọng tác dụng lên công trình 18

1.1.1 Tĩnh tải 18

1.1.2 Hoạt tải 19

1.1.3 Tải trọng gió (TCVN 2737-1995) 19

1.1.4 Tải trọng động đất 21

1.2 Khai báo tải trọng và tổ hợp tải trọng 23

1.2.1 Khai báo tải trọng 23

1.2.2 Tổ hợp tải trọng 24

1.3 Thiết kế sàn bê tông cốt thép ứng lực trước 26

1.3.1 Đối tượng thiết kế 26

1.3.2 Các phương pháp tính toán 26

1.3.3 Sơ bộ tiết diện và lựa chọn vật liệu 29

1.3.4 Xác định tải trọng 32

1.3.5 Xác định tải trọng cân bằng do cáp và lực ứng lực trước 33

1.3.6 Xác định hình dạng cáp phương X 37

1.3.7 Xác định lực ứng lực trước và tổn hao ứng suất 39

1.3.8 Kiểm tra ứng suất trong sàn 43

1.3.9 Bố trí cốt thép thường 52

1.3.10 Kiểm tra khả năng chịu lực 53

1.3.10 Kiểm tra độ võng của sàn 57

1.3.11 So sánh kết quả tính toán so với thiết kế thực tế 61

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ PHÂN TÍCH ỨNG XỬ SÀN NEVO 62

2.1 Kích thước mặt bằng sàn tầng 3 62

2.2 Sơ bộ kích thước cột, vách, sàn 62

2.2.1 Kích thước cột, vách 62

2.2.2 Sơ bộ kích thước sàn 62

2.3 Phương pháp tính toán 64

2.3.1 Phương pháp phần tử hữu hạn 64

2.3.2 Phương pháp quy đổi tính chất từ sàn rỗng qua sàn phẳng tương đương 64

2.4 Tổ hợp tải trọng 66

2.4.1 Tiêu chuẩn và cơ sở thiết kế 66

2.4.2 Tải trọng tính toán: 66

2.4.3.Vật liệu 69

2.4.4 Trình tự thiết kế 70

2.5 Phân tích ứng xử sàn rỗng bê tông cốt thép vượt nhịp lớn bằng phần mềm Etabs 75

2.5.1 Mô phỏng sàn Nevo bằng phần mềm Etabs 75

2.5.2 Chọn cấu kiện đầu vào 76

2.5.3 Xuất các thông số của sàn 76

2.5.4 So sánh và phân tích ứng xử sàn nevo so với sàn ứng lực trước tính toán 77

2.6 Tính toán và xử lý sàn rỗng bê tông cốt thép vượt nhịp lớn bằng phần mềm Safe 80

2.6.1 Tính toán và kiểm tra cốt thép 81

2.6.2 Bố trí thép gia cường 84

2.6.3 Kiểm tra khả năng chịu cắt bản bụng dầm chữ I 85

2.6.4.Bố trí thép đai để chịu cắt cho sàn 86

2.6.5 Kiểm tra khả năng chọc thủng 87

2.6.6 Tổ hợp kiểm tra độ võng 90

2.6.7 Kiểm tra độ nứt gãy của bê tông 94

2.7 So sánh một số đặc tính 96

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG 3 99

3.1 Kiến trúc cầu thang 99

3.2 Mặt bằng cầu thang 99

3.3 Xác định tải trọng 100

3.3.1 Cấu tạo các lớp cầu thang 100

3.3.2 Tĩnh tải 101

3.3.3.Hoạt tải 102

3.4 Tính toán nội lực và cốt thép 102

3.4.1 Tính toán nội lực bản thang và bản chiếu nghỉ: 102

3.4.2 Tính toán cốt thép trong bản thang 104

3.5 Tính toán dầm D_CT1 105

3.5.1.Chọn tiết diện dầm 105

3.5.2 Tính toán cốt thép dọc 106

3.5.3.Tính toán cốt đai 106 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KHUNG CỘT BẰNG PHƯƠNG ÁN SÀN RỖNG

4.1 Sơ bộ và chọn kích thước cấu kiện 110

4.1.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 110

4.2 Tải trọng tác dụng lên công trình 112

4.2.1 Tải trọng tính toán 112

4.2.2 Tải trọng gió (TCVN 2737-1995) 115

4.2.3 Tải trọng động đất (TCVN 9386-2012) 117

4.4 Khai báo và tổ hợp tải trọng 119

4.4.1 Khai báo tải trọng 119

4.4.2 Tính toán cốt thép 120

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN VÁCH LÕI THANG MÁY THEO PHƯƠNG ÁN SÀN NEVO 125

5.1 Lý thuyết tính toán lõi 125

5.1.1 Mô hình lõi cứng thành cấu kiện duy nhất (mô hình tổng hợp) 125

5.1.2 Mô hình lõi cứng thành nhiều cấu kiện chịu nén uốn riêng biệt (mô hình rời rạc) 126

5.2 Lý thuyết tính toán 126

5.2.1 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi 127

5.2.2 Phương pháp giả thiết vùng biên chịu momen 128

5.2.3 Phương pháp sử dụng biểu đồ tương tác 129

5.3 Tổ hợp nội lực vách và tính vách 129

5.3.1 Tổ hợp nội lực vách 129

5.3.2 Tính toán vách 129

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ - TÍNH TOÁN MÓNG CÔNG TRÌNH 151

6.1 Điều kiện địa chất công trình 151

6.1.1 Địa tầng khu đất 151

6.1.2 Đánh giá các chỉ tiêu cơ lý của nền đất 151

6.2.Các chỉ tiêu cơ lý của nền đất 153

6.2.1 Hệ số nén lún 153

6.2.2 Modun biến dạng 153

6.3 Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 153

6.3.1 Đánh giá nền đất 154

6.3.2 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 157

6.3.3 Điều kiện địa chất, thuỷ văn 157

6.3.4 Lựa chọn giải pháp móng 157

6.4.Thiết kế cọc khoan nhồi 159

6.4.1 Các giải thiết tính toán 159

6.4.2 Xác định tải trọng truyền xuống móng 159

6.4.3 Tính toán và thiết kế móng bè – cọc lõi thang máy 160

6.4.4.Tính toán cốt thép 172

PHẦN III 178

THI CÔNG 178

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH VÀ LƯA CHỌN BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM CÔNG TRÌNH 179

1.1 Đặc điểm chung và các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình thi công 179

1.1.1 Vị trí công trình 179

1.1.2 Địa chất thủy văn: 179

1.2 Lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm: 180

1.2.1 Phương pháp Bottom – up (đào đất trước sau đó thi công nhà từ dưới lên): 180

1.2.2 Thi công tường nhà làm tường chắn đất: 183

1.2.3 Phương pháp gia cố nền trước khi thi công hố đào : 186

1.2.4 Phương pháp thi công từ trên xuống (Semi Top-down) : 187

CHƯƠNG 2: BIẾN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM 189

BOTTOM – UP 189

2.1 Thi công cọc khoan nhồi 189

2.1.1 Chọn máy thi công 189

2.1.2 Quy trình thi công cọc khoan nhồi 193

2.1.3 Tổ chức thi công cọc khoan nhồi 221

2.1.4 Công tác phá đầu cọc 222

2.2 Thi công tường cừ chắn đất 222

2.2.2 Mô phỏng các giai đoạn thi công trong Plaxis: 226

2.2.3 Chuyển vị lưới phần tử: 228

2.2.4 Nội lực và chuyển vị tường cừ Larsen 229

2.2.5 Chọn máy thi công ép cừ Larsen 234

2.3 Lựa chọn phương án chống đỡ tường vây 236

2.3.1 Nội lực trong hệ chống đỡ tường vây 236

2.3.2 Kiểm tra khả năng chịu lực của phương án chống xiên 238

2.3.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của phương án chống ngang 245

2.3.4 So sánh hiệu quả hệ Shoring chống xiên và chống ngang 253

2.3.5 Tổ chức thi công lắp đặt hệ Shoring 255

2.4 Thi công đất 256

2.4.1 Giới thiệu chung 256

2.4.2 Xác định khối lượng đất công tác 259

2.4.3 Chọn máy thi công đất 259

2.4.4 Sơ đồ di chuyển máy đào và ô tô 263

2.5 Thi công bê tông móng 264

2.5.1 Giới thiệu chung 264

2.5.2 Thi công ván khuôn phủ phim 265

2.5.3 Đổ bê tông lót 271

2.5.4 Công tác gia công và lắp đặt cốt thép 272

2.5.5 Công tác đổ bê tông đáy bể ngầm, đài móng và sàn tầng hầm B2 272

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 278

PHẦN NGẦM CÔNG TRÌNH 278

3.1 Các bước thi công phần ngầm công trình 278

3.2 Tính toán khối lượng công việc 279

3.3 Tổ chức thi công phần ngầm công trình 281

CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 288

PHẦN THÂN CÔNG TRÌNH 288

4.1 Tổ chức thi công theo phương án sàn Ứng Lực Trước 288

4.1.1 Các bước thi công 288

4.1.2 Tính toán khối lượng công việc 289

4.1.3 Tổ chức thi công phần thân 290

4.2 Tổ chức thi công theo phương án sàn Nevo 294

4.2.1 Các bước thi công 295

4.2.2 Tính toán khối lượng công việc 295

4.2.3 Tổ chức thi công phần thân 296

KẾT LUẬN 301

TÀI LIỆU THAM KHẢO 302

MỞ ĐẦU

Thành phố Đà Nẵng ngày càng phát triển theo từng năm và hiện đang được các nhà đầu tư cả trong lẫn ngoài nước quan tâm rất nhiều Tất cả các ngành đều có những tiến bộ vượt bật không chỉ trong nước mà nay đã vươn ra tầm quốc tế Cơ sở hạ tầng dần được kéo theo với sự phát triển này giúp cho đời sống vật chất cũng như tinh thần của người dân ngày càng được nâng cao

Vì nhu cầu về nhà ở cũng như việc làm ngày càng phát triển nên các nhà cao tầng dần xuất hiện nhiều ở các khung trung tâm thành phố Hiện nay, các chủ đầu tư luôn quan tâm làm thế nào tòa nhà của mình được xây dựng một cách kinh tế nhất cũng như nhanh nhất để sớm đưa vào hoạt động một cách hiệu quả Chính vì thế, việc thiết kế kết cấu cũng như đưa ra biện pháp thi công một cách hợp lí và tiết kiệm nhất, đồng thời đảm bảo năng lực của nhà thầu luôn là một vấn đề được quan tâm rất nhiều thể hiện sự cạnh tranh khốc liệt giữa các nhà thầu với nhau

Nhà cao tầng hiện nay thường được thiết kế đi kèm tầng hầm để tăng hiệu quả sử dụng về mặt bằng đảm bảo cho các nhu cầu của tòa nhà( đổ xe, hệ thống thiết bị, điện nước,…) cũng như tăng cường tính ổn định của tòa nhà vì tâm tòa nhà được đặt thấp hơn Việc thi công tầng hầm là rất phức tạp, nhất là trong không gian đô thị chật hẹp,

có nhiều các công trình lân cận, đường giao thông, hệ thống kỹ thuật Nếu không có giải pháp tốt có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến các công trình xung quanh hoặc gây mất an toàn trong thi công ảnh hưởng đến chất lượng, tiến độ thi công và đặc biệt là vấn đề an toàn con người Ngoài việc chịu những tác động giống như công trình trên mặt đất, nó còn chịu tác động của môi trường xung quanh không chỉ ở giai đoạn sử dụng mà cả ở giai đoạn thi công Giải pháp thi công nào đảm bảo ổn định và an toàn cho thành hố đào công trình ngầm cũng như các công trình lân cận là một câu hỏi, một thách thức thực sự trong thi công Chính vì những lí do trên, chủ đầu tư công ty TNHH MTV TRẦN KHÔI DƯƠNG đã quyết định cho xây dựng công trình Tổ hợp căn hộ và khách sạn MIMI với nhà thầu chính là công ty cổ phần kỹ thuật xây dựng DINCO Vậy hệ kết cấu công trình thiết kế như thế nào và biện pháp thi công ra sao?

Đó là vấn đề mà chúng ta cần phải tìm hiểu Với lí do đó đề tài của chúng em

nghiên cứu là: “Phân tích ứng xử và thiết kế công trình khách sạn MIMI theo phương án sàn rỗng NEVO”

❖ Phạm vi nghiên cứu:

- Đưa ra các giải pháp kết cấu, tính toán và đưa ra so sánh

- Xây dựng hệ khung kết cấu chịu lực chính của công trình theo phương án sàn rỗng NEVO

- Lựa chọn và thiết kế biện pháp thi công phần ngầm công trình

- Lập tiến độ thi công phần ngầm và phần thân công trình

❖ Đối tượng nghiên cứu:

Công trình khách sạn MIMI

❖ Phương pháp:

- Đưa ra phương pháp tính toán kết cấu hợp lí

- Đưa ra được giải pháp thi công phụ hợp

❖ Các bước tính toán thiết kế:

- Tính toán sàn, cột, vách, cầu thang bộ, móng kiểm tra về điều kiện làm việc của cấu kiện như khả năng chịu lực, độ võng, chuyển vị

- Tính toán và xây dựng biện pháp thi công tầng hầm sử dụng phương pháp đào mở và hệ chống Shoring- Kingpost

- Lập tiến độ thi công phần ngầm và phần thân

❖ Đánh giá và kết luận:

- Đánh giá hiệu quả về kinh tế, kỹ thuật của giải pháp

- Rút ra những mặt hạn chế, vấn đề còn tồn tại của giải pháp

- Rút ra nhận xét và kết luận

❖ Sản phẩm:

- Mô hình phân tích kết cấu công trình

- Mô hình và tính toán biện pháp thi công phần ngầm

- Tính toán thiết kế thép các cấu kiện( sàn, cột, vách, cầu thang bộ, móng)

- Tính toán lập tiến độ thi công phần thân công trình

- Thể hiện các bản vẽ liên quan

- MỤC ĐÍCH ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

- ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

- GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH KHÁCH SẠN MIMI ĐÀ

NẴNG 1.1 Giới thiệu chung:

Tên công trình: Khách sạn MIMI Đà Nẵng

- Chiều cao công trình: 58.75m

1.2 Vị trí,đặc điểm và điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng

1.2.2 Sự cần thiết đầu tư:

Nằm tại vị trí trọng điểm, Đà Nẵng là trung tâm kinh tế văn hóa chính trị của miền trung nói riêng và cả nước nói chung, là địa điểm tập trung các đầu mối giao thông Hàng loạt các khu công nghiệp, khu kinh tế mọc lên, cùng với điều kiện sống ngày càng phát triển Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng các trụ sở làm việc cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng của thành phố Đà Nẵng, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc của thành phố trọng điểm miền trung Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng một khách sạn là một giải pháp thiết thực bởi vì

nó có những ưu điểm sau:

- Đáp ứng được nhu cầu du lịch, nghỉ dưỡng của khách du lịch trong và ngoài nước, vị trí thuân lợi để kết nối với các khu vực quan trọng của thành phố

- Tiết kiệm đất xây dựng: Đây là động lực chủ yếu của việc phát triển kiến trúc cao tầng của thành phố, ngoài việc mở rộng thích đáng ranh giới đô thị, xây dựng nhà cao tầng là một giải pháp trên một diện tích có hạn, có thể xây dựng nhà cửa nhiều hơn và tốt hơn

- Có lợi cho công tác sản xuất và sử dụng: Một khách sạn cao tầng khiến cho công tác và sinh hoạt của con người được không gian hóa, khiến cho

sự liên hệ theo chiều ngang và theo chiều đứng được kết hợp lại với nhau, rút ngắn diện tích tương hỗ, tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu suất và làm tiện lợi cho việc sử dụng

- Tạo điều kiện cho việc phát triển kiến trúc đa chức năng: Để giải quyết các mâu thuẫn giữa công tác cư trú và sinh hoạt của con người trong sự phát triển của đô thị đã xuất hiện các yêu cầu đáp ứng mọi loại sử dụng trong một công trình kiến trúc độc nhất

- Làm phong phú thêm bộ mặt đô thị: Việc bố trí các kiến trúc cao tầng có

số tầng khác nhau và hình thức khác nhau có thể tạo được những hình dáng đẹp cho thành phố Những tòa nhà cao tầng có thể đưa đến những không gian tự do của mặt đất nhiều hơn, phía dưới có thể làm sân bãi nghỉ ngơi công cộng hoặc trồng cây cối tạo nên cảnh đẹp cho đô thị

1.2.3 Điều kiện tự nhiên:

Thành phố Đà Nẵng nằm ở 15o55' đến 16o14' vĩ Bắc, 107o18' đến 108o20' kinh Đông, Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên - Huế, Tây và Nam giáp tỉnh Quảng Nam, Đông giáp Biển Đông

Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến động Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền Bắc và miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam.Mỗi năm có 2 mùa

rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7,thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không kéo dài

1.3 Hình thức và quy mô đầu tư:

1.3.1 Hình thức đầu tư:

Xây mới hoàn toàn

1.3.2 Quy mô đầu tư:

Diện tích khu đất: 266.05m2

Diện tích xây dựng: 5100.65 m2

1.4 Các giải pháp kiến trúc công trình:

1.4.1 Giới thiệu chung:

Hình 0-2 Phối cảnh công trình

1.4.2 Mặt bằng chức năng công trình:

Công trình gồm 16 tầng nổi

Tầng hầm B1,B2: là nơi để xe, phương tiện đi lại

Tầng 1: là nơi đón tiếp khách hàng đồng thời có bố trí các tiệm cafe, cửa hàng,quà lưu niệm và các dịch vụ khác để phục vụ khách hàng

Tầng lửng: Là khu bố trí văn phòng, phòng làm việc

Mặt cắt ngang của tòa nhà dựa trên các bề mặt công trình và mặt bằng xây dựng

đã được thiết kế, thể hiện mối quan hệ bên trong tòa nhà, bố trí công năng thuận tiện cho việc giao thông giữa các tầng

1.4.4 Hệ thống giao thông

- Giao thông đứng là hệ thống giao thông như thang bộ và thang máy Bao gồm 2 thang bộ và 2 thang máy

- THIẾT KẾ - TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ

- THIẾT KẾ - TÍNH TOÁN KHUNG CỘT THEO PHƯƠNG ÁN SÀN RỖNG NEVO

- THIẾT KẾ - TÍNH TOÁN VÁCH LÕI THANG MÁY THEO PHƯƠNG ÁN SÀN RỖNG NEVO

- THIẾT KẾ - TÍNH TOÁN MÓNG CÔNG TRÌNH THEO

PHƯƠNG ÁN SÀN RỖNG NEVO

CHƯƠNG 1: THIẾT KÊ, TÍNH TOÁN SÀN ỨNG LỰC TRƯỚC

1.1 Tải trọng tác dụng lên công trình

1.1.1 Tĩnh tải

1.1.1.1 Tĩnh tải sàn

Tĩnh tải sàn bao gồm trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo sàn tương ứng Các sàn có chức năng khác nhau sẽ có những thay đổi về lớp cấu tạo

Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:

gtc =  . (kN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn

gtt = gtc.n (kN/m2): tĩnh tải tính toán

Trong đó:  (kN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu

 (m): chiều dày các lớp cấu tạo sàn

Bảng 1-1: Bảng tải trọng cấu tạo các lớp sàn

Các lớp cấu tạo cùa sàn Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m2)

Tính tại tầng 3 với giá trị lớn nhất:

- Tổng chiều dài tưởng 200mm: 42m

- Tổng chiều dài tường 100mm: 20.3m

- Diện tích sàn: 266.05m2, chiều cao tường : 3,2m

Bảng 1-2: Bảng tải trọng tường xây trực tiếp trên dầm

Loại tường Số

cửa

Trọng lượng riêng

Chiều cao tường

Chiều cao tường

Tải trọng gió quy về lực tập trung lên từng tầng:

Theo phương Ox: WT=W.Lx.htầng

Theo phương Oy: WT=W.Ly.htầng

Trong đó:

• Wo là giá trị Tiêu chuẩn áp lực gió tĩnh, tại thành phố Đà Nẵng, vùng II-B

có Wo = 0.95(kN/m2)

• k là hệ số kể đến sự thay đôi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình, lấy theo bảng 5, tại khu vực Đà Nẵng, k được tra theo loại địa hình dạng B

• c là hệ số khí động lấy theo bảng 6: cđẩy= 0.8, chút=0.6

• là hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, lấy bằng 1.2

• Lx,Ly: kích thước cạnh dài, cạnh ngắn công trình: Lx=17.53.4m, Ly= 15m

Trong đó:

• Mj : khối lượng tập trung của phần công trình thứ j (T)

• ξi: hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên, phụ thuộc vào thông số εi và độ giảm loga của dao động

• yji – dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao động thứ riêng thứ i, không thứ nguyên

• ψi: hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như không đổi

Xác định hệ số ψi.

Hệ số ψi được xác định theo công thức: 1

2 1

.w

n

ji Fj j

i n

ji j j

WFj = Wjζj Sjν

Trong đó:

• Wj là giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió, tác dụng lên phần thứ j của công trình

• ζj : là hệ số áp lực động của tải trọng gió, ở độ cao z ứng với phần thứ j của công trình, không thứ nguyên và được cho trong bảng 3 Trang 8 TCXD

229 : 1999

• ν : hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với các dạng dao động khác nhau của công trình, xác định theo bảng 4 TCXD 229 :

1999

• Sj : diện tích đón gió của phần j của công trình, m2 ; Sj = Dj x Hj

• Dj , Hj : bề rộng và chiều cao của mặt đón gió ứng với phần thứ j

Thành phần động của tải trọng gió do xung vận tốc gây ra có giá trị

Wpijtt = Wpij ɣ β

Trong đó:

• ɣ =1,2 hệ số tin cậy đối với tải trọng gió

• Β hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng giả định của công trình, xác định theo bảng 6 TCVN 229-1999 Lấy bằng 1

• Giá trị giới hạn của tần số riêng fL=1,3 Với các dạng dao động có tần số lớn hơn fL cho phép bỏ qua khi tính toán Vì thế ta chỉ tính toán 2 dạng dao động ở cả 2 phương X và Y

-Hoạt tải tiêu chuẩn ptc =5,0 kN/m2, hệ số vượt tải lấy 1,2, từ đó hoạt tải tính toán:

p b=5,0.1,2=6 kN/m2.

1.1.4 Tải trọng động đất

Tải trọng động đất được xác định theo TCVN 9386-2012

1.1.4.1 Số liệu ban đầu

Đỉnh gia tốc nền tham chiếu của khu vực là: 0.0918

Hệ số tầm quan trọng của công trình: 1.45

Công trình được xây dựng trên nền đất loại D

Gia tốc nền: 0.900558 m/s2

Để xác định số dạng dao động cần xét trong phương pháp phổ phản ứng ta phải xét đến phản ứng của tất cả các dạng dao động góp phần đáng kể vào phản ứng tổng thể của công trình, điều này thỏa mãn khi thỏa mãn 2 điều kiện sau:

Điều kiện 1: tất cả các dạng dao động có trọng lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng trọng lượng đều được xét đến

Điều kiện 2: tổng các trọng lượng hữu hiệu của các dạng dao động được xét đến chiếm ít nhất 90% tổng trọng lượng của kết cấu

1.1.4.2 Đặc điểm kết cấu công trình

Hệ kết cấu công trình theo phương đang xét: hệ khung hỗn hợp nhiều tấng nhiều nhịp

Cấp dẻo thiết kế: Trung bình

Mặt đứng công trình: đều đặn

Mặt bằng công trình: không đồng đều

1.1.4.3 Hệ số ứng xử của kết cấu công trình

Với hệ kết cấu công trình nêu trên, hệ số ứng xử đối với các tác động động đất theo phương ngang đang xét là: q = qo.Ku  1.5

Giá trị cơ bản của hệ số qo cho hệ có sự đều đặn theo mặt đứng là: 3.6

Hệ số Ku = 1

=> q = qo.Ku = 3.6 > 1.5 => Thỏa mãn

1.1.4.4 Xác định khối lượng tham gia dao động

Theo mục 3.2.4 – TCVN 375-2006 thì khối lượng tham gia dao động được xác định theo công thức sau: M = TT + ψE.HT

Trong đó:

ψE : Hệ số tổ hợp tải trọng được xác định theo mục 4.2.4 TCVN 375-2006

ψE = φ ψ 2

Tra bảng 3.4 TCVN 375-2006 với công trình nhà ở văn phòng ψ 2=0,3

Tra bảng 4.2 TCVN 375-2006 với các phòng sử dụng đồng thời φ=0,8

Suy ra: M = TT + 0,3.0,8HT = TT + 0,24 HT

1.1.4.5 Xác định khối lượng hữu hiệu tham gia dao động

2 , 1 ,

2 , 1

x j n

i j j j

Wj Khối lượng tập trung tại tầng thứ j của công trình

Giá trị chuyển vị các các mức tầng và khối lượng hữu hiệu của các dạng dao động xem chi tiết xem chi tiết ở các bảng từ C1-C4 phụ lục C - Tải trọng động đất

1.1.4.6 Tính toán lực động đất tác dụng lên công trình

Vì chu kì T1 > 2s nên ta tính toán giá trị động đất theo phương pháp phổ phản ứng dạng dao động đàn hồi

Lực cắt đáy tại chân công trình theo phương X ứng với dạng dao động thứ i, xác định theo công thức

Fx,i = SD(Ti) Wx,j

Trong đó SD(Ti) giá trị tng độ phổ thiết kế tại chu kì Ti

Wx,j khối lượng hữu hiệu tham gia dao động, xác định ở mục c)

Phổ thiết kế được tính như sau:

SD(T) : phổ thiết kế trong phân tích đàn hồi

TB giới hạn dưới của chu kì, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

TC giới hạn trên của chu kì 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 trong phổ phản ứng

1.2 Khai báo tải trọng và tổ hợp tải trọng

1.2.1 Khai báo tải trọng

Các trường hợp tải trọng được khai báo trên phần mềm Etabs cũng như bảng số liệu thống kê như sau:

• GTX - Gió tĩnh theo chiều dương trục X

• GTXX - Gió tĩnh theo ngược chiều dương trục X

• GTY - Gió tĩnh theo chiều dương trục Y

• GTYY - Gió tĩnh theo ngược chiều dương trục Y

• GDX1 - Gió động theo chiều dương trục X mode 1

• GDX2 - Gió động theo chiều dương trục X mode 2

• GDXX1 - Gió động theo ngược chiều dương trục X mode 1

• GDXX2 - Gió động theo ngược chiều dương trục X mode 2

• GDY1 - Gió động theo chiều dương trục Y mode 1

• GDY2 - Gió động theo chiều dương trục Y mode 2

• GDYY1 - Gió động theo ngược chiều dương trục Y mode 1

• GDYY2 - Gió động theo ngược chiều dương trục Y mode 2

• QX1 - Động đất theo chiều dương trục X mode 1

• QX2 - Động đất theo chiều dương trục X mode 2

• QX3 - Động đất theo chiều dương trục X mode 3

• QX4 - Động đất theo chiều dương trục X mode 4

• QXX1 - Động đất theo ngược chiều dương trục X mode 1

• QXX2 - Động đất theo ngược chiều dương trục X mode 2

• QXX3 - Động đất theo ngược chiều dương trục X mode 3

• QXX4 - Động đất theo ngược chiều dương trục X mode 4

• QY1 - Động đất theo chiều dương trục Y mode 1

• QY2 - Động đất theo chiều dương trục Y mode 2

• QY3 - Động đất theo chiều dương trục Y mode 3

• QY4 - Động đất theo chiều dương trục Y mode 4

• QYY1 - Động đất theo ngược chiều dương trục Y mode 1

• QYY2 - Động đất theo ngược chiều dương trục Y mode 2

• QYY3 - Động đất theo ngược chiều dương trục Y mode 3

• QYY4 - Động đất theo ngược chiều dương trục Y mode 4

Hình 1.3 Mô phỏng công trình trên phần mềm ETABS version 17

1.3 Thiết kế sàn bê tông cốt thép ứng lực trước

1.3.1 Đối tượng thiết kế

Chọn sàn tầng 3 để tiến hành thiết kế sàn ứng lức trước

1.3.2 Các phương pháp tính toán

1.3.2.1 Phương pháp phân phối trực tiếp

Theo phương pháp này các giá trị momen âm và dương trong các ô sàn được tra theo bản, các hệ số được lập sẵn Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản, tuy nhiên

do đặc tính tra bảng nên phạm vị sử dụng bị hạn chế, do vậy phương pháp này chỉ được áp dụng cho các sàn hội tụ những điều kiện sau:

Phải có ít nhất 3 nhịp liên tục theo mỗi phương

Các nhịp phải đều nhau, theo từng phương các nhịp kề nhau không được chênh quá 1/3 chiều dài nhịp lớn hơn

Tất cả các tải trọng đều là tải trọng đứng, hoạt tải phải phân bố đều và nhỏ hơn tĩnh tải

Các ô sàn phải là hình chữ nhật, tỷ lệ nhịp dài và ngắn không vượt quá 2

Vị trí cột không được lệch quá vị trí 10% khoảng cách giữa các đường tim cột của các cột kế tiếp nhau theo mỗi phương

Phải hội tụ đủ những điều kiện trên, nhưng trong thực tế phần lớn các mặt bằng công trình đều không thỏa mãn được nên phương pháp này không được áp dụng rộng rãi

1.3.2.2 Phương pháp khung tương đương

Phương pháp này được áp dụng để tính toán nội lực cho các sàn có nhịp bất kỳ và không cần thỏa mãn những điều kiện như của phương pháp phân phối trực tiếp Theo phương pháp này, ta tưởng tượng rằng cắt toàn bộ sàn đang xét dọc theo đường tim của sàn, cắt theo 2 phương ta sẽ được một hệ khung theo cả hai phương – khung tương đương Như vậy, hệ khung tương đương gồm có phần tử dầm có chiều rộng tính từ tâm 2 nhịp kế tiếp nhau, chiều cao bằng bề dày sàn và 2 cột ở tầng trên và tầng dưới kế tiếp nhau của sàn đang xét, giả thiết rằng cột được ngàm hai đầu

Tuy nhiên, phương pháp này lại quy định tính toán phức tạp và xem điều kiện cột ngàm 2 đầu là chưa chính xác, điều này còn phụ thuộc vào tính chất của công trình Ngoài ra, phương pháp khung tương đương có kết quả không đạt được độ chính xác cao và khó kiểm tra cấu kiện theo trạng thái giới hạn thứ 2

Hình 1.4 Sơ đồ khung tương đương

Hình 1.5 Sơ đồ cột tương đương

1.3.2.3 Phương pháp phần tử hữu hạn

Nhược điểm của hai phương pháp trên là khi xét mặt bằng sàn có lưới cột ngẫu nhiên thì không thể áp dụng được Trong trường hợp này, cần xét đến sự làm việc tổng thể của toàn bộ hệ sàn và áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) với sự hỗ trợ của phần mềm SAFE V16 để tính toán, đây là một phương pháp thuận tiện và kết quả tính toán có độ chính xác cao

Do việc mô hình cáp trong phương pháp PTHH là rất khó khăn, nhất là việc tính toán, phân tích phải trải qua các giai đoạn làm việc khác nhau của kết cấu nên ở đây sử dụng phương pháp cân bằng tải trọng và khung tương đương để phân phối momen do ứng lực trước và do tải trọng tác dụng lên sàn

Các tải trọng cân bằng được quy về tải phân bố trên 1m2 sàn Sàn được chia thành các dải có bề rộng tùy thuộc vào quy định của người thiết kế

Tùy thuộc vào hình dạng cáp, ứng lực trước (ULT) sẽ gây ra tải trọng cân bằng tác dụng lên sàn hướng xuống hoặc hướng lên, tải cân bằng có giá trị

Hình 1.6 Quỹ đạo bố trí cáp trong sàn

Phương pháp PTHH với sự giúp đỡ của phần mềm Safe có thể dễ dàng mô hình được tải cân bằng tương ứng theo quỹ đạo cáp

Trình tự tính toán theo quan niệm thứ 3 sử dụng phương pháp cân bằng tải trọng: Tính toán sơ bộ tiết diện cột và chiều dày sàn, loại vật liệu sử dụng

Xác định tải trọng cân bằng Thông thường tải trọng cân bằng thường lấy vào khoảng (0,8-1) lần trọng lượng bản thân sàn

Tính toán các hao ứng suất

Xác định hình dạng cáp, tính toán lực ULT yêu cầu, tính số lượng cáp cần thiết Các tải cân bằng được quy về tải phân bố trên 1m2 sàn Tải trọng này sẽ gây ra momen

M trong các dải sàn Việc xác định momen này được thực hiện bằng phần mềm Safe V12 Căn cứ vào biểu đồ momen để bố trí cáp

Phân tích sàn với các tải trọng : tĩnh tải, hoạt tải, tải ƯLT ( sau khi kể đến hao ứng suất)

Tính toán ứng suất, kiểm tra các giai đoạn làm việc của sàn, kiểm tra độ võng và khả năng chịu lực

Tùy thuộc vào kết quả của bước 6 mà có những điều chỉnh về chiều dày sàn hoặc lực ứng lực trước

1.3.3 Sơ bộ tiết diện và lựa chọn vật liệu

1.3.3.1 Sơ bộ tiết diện

Để thuận tiện so sánh với thiết kế của công trình, ta chọn tiết diện tương tự như thiết kế ban đầu:

+ Chiều dày sàn: hs = 300 (mm)

+ Tiết diện vách gồm: vách thang máy 200 (mm),

1.3.3.2 Một số yêu cầu về vật liệu

Đối với bê tông cường độ cao

Ứng suất trong bê tông ngay sau khi truyền lực ứng suất trước (trước khi xảy ra tổn hao ứng suất) không được vượt quá các giá trị sau:

Ứng suất nén lớn nhất: '

0, 6.f ci

Ứng suất kéo tại 2 đầu mút của cấu kiện có gối tựa đơn giản: 0, 25. f ci'

Ứng suất kéo tại 2 vị trí khác nhau '

0, 25. f ci

Nếu các ứng suất kéo vượt quá các giá trị trên thì cần bố trí thêm thép chịu kéo vào vùng chịu kéo để chịu tổng lực kéo trong bê tông được tính toán với giả thiết tiết diện không bị nứt

Ứng suất với tải trọng làm việc (sau khi đã xảy ra hao tổn ứng suất):

Ứng suất nén lớn nhất do tải trọng dài hạn : '

Ứng suất kéo lớn nhất với tiết diện cho phép nứt: f c'

Đối với thép cường độ cao

Ứng suất kéo cho phép trong thép theo tiêu chuẩn ACI318

Ứng suất lớn nhất do căng thép (trước khi truyền ứng suất) không được vượt quá

số nhỏ hơn của : 0,8.fpu và 0,94.fpy

Ứng suất kéo ngay sau khi truyền lực ứng suất không được vượt quá số nhỏ hơn của: 0,74.fpu và 0,82.fpy

Ứng suất lớn nhất trong thép căng sau tại vùng neo ngay sau khi neo thép: 0,7.fpu

1.3.3.3 Quy đổi cường độ vật liệu

Cường độ đặc trưng fc’ được dùng trong ACI 318-02 được định nghĩa là cường độ thí nghiệm mẫu lập phương 6x12inch với xác suất đảm bảo 95% Trong khi đó cường

độ đặc trưng (cấp độ bền) trong TCXDVN 356:2005 được định nghĩa là cường độ thí nghiệm mẫu lập phương 15x15x15cm cũng với xác suất đảm bảo 95%

Theo phần A3 của phụ lục A, TCXDVN 356:2005(thay thế bởi TC 5774-2012) cường độ mẫu lăng trụ quy đổi từ cường độ đặc trưng mẫu lập phương qua công thức

do nữa là đối với loại cáp này, khi thi công có thể dùng loại kích cầm tay và dễ thi công

Trong đồ án này, em sử dụng loại cáp ƯLT bám dính loại ASTM 416-270, có đường kính d=12.7mm đặt thành từng bó từ 3-5 tao cáp trong ống gen dẹp bằng tôn gợn sóng, sau đó bơm vữa để tạo sự dính kết giữa cáp và bê tông, các tông số về cáp : Giới hạn bền: f pu =1860MPa

Giới hạn chảy: f py =1670MPa

Đầu neo sống dùng neo của hãng OVM loại bm13-nP

Đầu neo chết dùng neo của hãng OVM loại bm13-nP

Vữa lấy đầy ống gen là loại vữa có động linh động cao, không có ngót theo TC ACI 530- Tiêu chuẩn nghiệm thu vữa bê tông lắp ống gen, sau khi đông cứng phải đạt cường độ 35MPa

Bảng 1-4 Một số đặc tính của cáp

EN 318 hoặc BS

5896 super

ASTM A416 hoặc Grade 270

EN 318 hoặc BS

5896 super

ASTM A416 hoặc Grade 270

Khối lượng danh định kg/m 0.785 0.775 1.18 1.1

Loại cáp Đơn vị

EN 318 hoặc BS

5896 super

ASTM A416 hoặc Grade 270

EN 318 hoặc BS

5896 super

ASTM A416 hoặc Grade 270

Tải trọng phá hoại nhỏ nhất kN 186 183.7 265 260.7

1.3.4 Xác định tải trọng

Tầng điển hình (tầng 8) có công năng là khách sạn, sự phân bố các tường và lỗ tại

và phòng vệ sịnh cạnh đó và sự phân bố tường của ô kỹ thuật tại một số vách Do vậy

để đơn giản quá trình tính toán cũng như dễ dàng trong việc mô hình sàn trong phần mềm Safe, trong đồ án này em đưa tải trọng tường và giá trị hoạt tải nằm trên các ô sàn phân bố đều lên toàn sàn

1.3.4.1 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn

Tĩnh tải tiêu chuẩn 1.23 (kN/m2)

1.3.4.2 Tĩnh tải tường

Tính chi tiết ở bảng 1-2,1-3

1.3.4.3 Hoạt tải tác dụng lên sàn

Hoạt tải tác dụng lên các sàn chức năng lấy theo tiêu chuẩn 2737-1995, xem chi tiết ở mục 2.1 Với việc tính toán có kể đến hệ số giảm tải như sau [9]

Đối với các phòng khách ở, ngủ, bếp, phòng làm việc có diện tích A>A1=9m2 (với

A là diện tích chịu tải (m2) hoạt tải được nhân với hệ số giảm tải:

Vậy ta có được các giá trị tĩnh tải sau:

Trọng lượng bản thân sàn : 7,5 (kN/m2)

Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn : 1,23 (kN/m2)

Trọng lượng tường xây trên sàn : 1 (kN/m2)

Tĩnh tải tính toán tổng : W = D 7,5 1, 23 1 9, 73+ + = (kN/m2)

Hoạt tải tính toán : W = L 1, 71(kN/m2)

Tải trọng tính toán toàn phần : Ww =9, 73 1, 71 11, 44+ = (kN/m2)

Định nghĩa và khai báo trong SAFE

Trọng lượng bản thân sàn DEAD do phần mềm tự tính

Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn: HOANTHIEN =1,23 (kN/m2)

Trọng lượng tường xây trên sàn: TUONG =1.2 (kN/m2)

Hoạt tải tính toán : LIVE = 1,71 (kN/m2)

1.3.5 Xác định tải trọng cân bằng do cáp và lực ứng lực trước

1.3.5.1 Xác định tải cân bằng

Coi như ứng lực trước là một thành phần cân bằng với một phần tải trọng tác dụng lên cấu kiện trong quá trình sử dụng, đây là phương pháp khá đơn giản và dễ dàng sử dụng để tính toán phân tích cấu kiện bê tông ứng lực trước Cáp ứng lực trước được thay thế bằng các lực tương đương tác dụng vào bê tông, cáp tạo ra một tải trọng có hướng ngược lại so với chiều tác dụng của tĩnh tải thành phần đó sẽ cân bằng với một phần tĩnh tải, do vậy làm giảm độ võng của sàn

Theo tiêu chuẩn ACI 318-02, quy định tải trọng cân bằng được lấy

bằng:Wb=(0,8:1)*TLBT tiêu chuẩn sàn Trong đồ án này, em xin chọn Wb= 0,87,5=6 (kN/m2) Đưa tải trọng Wb vào mô hình tính toán sàn bằng phần mềm SAFE Khai báo

nó là tĩnh tải tác dụng lên sàn, khai báo đầy đủ các đặc trưng vật liệu Sau khi chạy chương trình có được biểu đồ momen của từng dải và biểu đồ biến dạng do tải trọng cân bằng gây ra như sau:

Hình 1.7 Mô hình sàn điển hình tầng 5 trong SAFE

Hình 1.8 Phân chia các strip trong SAFE

Hình 1.9 Momen của strip thep phương X

.Hình 1.10 Momen của strip thep phương Y

Xác định momen Mmax của từng dải bản bằng cách xuất các bảng giá trị nội lực

mà phần mềm Safe đã tính toán

Lực ứng lực trước yêu cầu cho dải (strip) : max

yc

M P

s

=Với s là s1 hoặc s2 là độ lệch tâm tương đương của cáp tại nhịp biên và nhịp giữa Xác định s1 và s2 như sau:

Gọi e1 : Độ vồng của cáp tại giữa nhịp; e2: độ vồng cáp tại đầu cột

Chọn chiều dày lớn bảo vệ bằng 10mm, chiều dày 2 lớp thép thường lấy bằng 20mm, ta có được ao=30mm

Cáp đặt theo 2 phương X và Y, cáp theo phương X nằm dưới, cáp theo phương Y nằm trên

Lập bảng tính toán Pyc cho từng dải như sau:

Momen do tải trọng cân bằng gây ra lấy M =Mmax+ + Mmin−

Bảng 1.1 Giá trị P yc cho từng dải

Tên

dải

Độ lệch tâm của cáp (mm)

Bề rộng dải

Pyc (kN)

CSX2 200 43.34 151.99 195.33 1.875 976.65 CSX3 200 43.86 178.63 222.49 1.85 112.45 CSX4 200 131.07 118.02 249.09 1.875 1245.45 CSX5 200 131.07 178.63 309.7 0.95 1549.5

1.3.6 Xác định hình dạng cáp phương X

Ta khai báo hình dạng cáp vào mô hình Safe như các hình bên dưới

1.3.6.1 Hình dạng cáp dải theo phương X (CSX1)

Hình 1.11 Hình dạng cáp phương X dải CSX1