Cao ốc văn phòng ree–tower, thành phố hồ chí minh

- Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp: Phần Thuyết Minh trình bày về cách tính toán, thiết kết kiến trúc, kết cấu và lập biện pháp thi công.. Lê Khánh Toàn 3 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 2.1 Tổng q

Trang 1

Cao ốc văn phòng REE-Tower

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

CAO ỐC VĂN PHÒNG REE – TOWER

Trang 2

TÓM TẮT

Tên đề tài: CAO ỐC VĂN PHÒNG REE - TOWER

Sinh viên thực hiện: BÙI MINH PHÁT

+ Kiến Trúc (10%): Thể hiện tổng quan kiến trúc, cấu tạo của công trình

+ Kết Cấu (60%): Trình bày cách tính toán, thiết kế các cấu kiện sàn, cầu thang, khung

và móng cho khung

+ Thi Công (30%): Trình bày biện pháp thi công cọc, thi công phần ngầm, thiết kế ván

khuôn phần thân

- Phần Bản Vẽ:

+ Kiến Trúc (5 bản): Thiết kế mặt bằng, mặt cắt và mặt đứng công trình

+ Kết Cấu (10 bản): Bản vẽ kết cấu sàn, cấu kiện trong khung, móng cho khung

+ Thi Công (3 bản): Bản vẽ thi công cọc, thi công phần ngầm, ván khuôn phần thân.

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp là bài tổng kết quan trọng nhất trong đời sinh viên nhằm đánh giá lại những kiến thức đã thu nhặt được và cũng là thành quả cuối cùng thể hiện những nỗ lực cũng như cố gắng của sinh viên trong suốt quá trình 5 năm học đại học Đồ án này được hoàn thành trong thời gian 03 tháng

Do khối lượng công việc thực hiện tương đối lớn, thời gian thực hiện và trình độ cá nhân hữu hạn nên bài làm không tránh khỏi sai sót Rất mong được sự lượng thứ và tiếp nhận sự chỉ dạy, đóng góp ý kiến của quý thầy cô và bạn bè

Xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong Khoa Xây dựng dân dụng và Công nghiệp, đặc biệt là thầy TS TRẦN ANH THIỆN - giáo viên hướng dẫn kết cấu chính

và thầy TS LÊ KHÁNH TOÀN - giáo viên hướng dẫn thi công đã tận tâm chỉ bảo, hướng dẫn em trong quá trình làm đồ án để em có thể hoàn thành đúng thời gian quy định Những đóng góp, ý kiến, hướng dẫn của thầy là rất quan trọng, góp phần hoàn thành đồ án này

Em cũng xin gửi lời cám ơn đến bố mẹ, những người thân trong gia đình và bạn bè đã luôn động viên, cổ vũ tinh thần giúp em vượt qua khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án

Sinh viên thực hiện

BÙI MINH PHÁT

Trang 4

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là phần nghiên cứu và thể hiện đồ án tốt nghiệp độc lập của riêng tôi Các số liệu, công thức,hình vẽ sử dụng trong đồ án có nguồn gốc và được trích dẫn rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định Các kết quả tính toán trong đồ án do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan Các kết quả của đồ án này chưa từng được công

bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác.

Sinh viên thực hiện

BÙI MINH PHÁT

Trang 5

MỤC LỤC

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.1 Tên công trình: 1

1.2 Chủ đầu tư: 1

1.3 Nhu cầu xây dựng công trình: 1

1.4 Vị trí và đặc điểm công trình: 1

1.5 Giải pháp kiến trúc: 1

1.5.1 Mặt bằng và khu chức năng: 1

1.5.2 Mặt đứng: 2

1.5.3 Hệ thống giao thông: 2

1.6 Giải pháp kĩ thuật: 2

1.6.1 Hệ thống điện: 2

1.6.2 Hệ thống nước: 2

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 3

2.1 Tổng quan: 3

2.2 Tải trọng tác dụng lên sàn: 3

2.2.1 Tĩnh tải: 3

2.2.2 Hoạt tải: 3

2.3 Phân tích đặc trưng động lực học của công trình: 4

2.3.1 Tính toán các dạng dao động riêng: 4

2.3.2 Kết quả phân tích giao động: 4

2.4 Tính toán tải trọng gió: 4

2.4.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió: 5

2.4.2 Thành phần động của tải trọng gió: 6

2.4.3 Tổ hợp tải trọng gió: 7

2.5 Tổ hợp tải trọng: 8

2.5.1 Các trường hợp tải trọng: 8

2.5.2 Tổ hợp tải trọng: 8

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (SÀN TẦNG 3) 10

3.1 Số liệu tính toán: 10

3.2 Tải trọng: 10

Trang 6

3.3.1 Kiểm tra giai đoạn truyền ứng lực trước (Stresses in concrete immediately after

prestress tranfer - Initial Service Load Combination) 10

3.3.2 Kiểm tra giai đoạn sử dụng (Service Load State – SLS) 10

3.3.3 Kiểm tra giai đoạn giới hạn (Ultimate Load State – ULS) 10

3.4 Chia dải (Strip) trên sàn: 11

3.5 Lựa chọn thông số cáp: 11

3.5.1 Tải trọng cân bằng của ứng lực trước trong sàn: 11

3.5.2 Xác định lực ứng trước: 11

3.5.3 Xác định cao độ cáp và hình dạng cáp trong sàn: 11

3.6 Xác định giá trị tổn hao ứng suất trước và tổn hao ứng suất trong cáp: 13

3.6.1 Giá trị giới hạn của ứng suất trước ban đầu: 13

3.6.2 Tính tổn hao ứng suất: 13

3.6.3 Ứng suất hữu hiệu trong cáp: 16

3.7 Xác định số lượng và bố trí cáp trong sàn: 16

3.7.1 Xác định số lượng cáp trong sàn: 16

3.7.2 Bố trí cáp trong sàn: 17

3.8 Kiểm tra ứng suất của sàn phẳng bê tông ứng lực trước: 17

3.8.1 Kiểm tra giai đoạn truyền ứng lực trước: 17

3.8.2 Kiểm tra giai đoạn sử dụng (Service Load State – SLS) 18

3.9 Bố trí cốt thép thường theo yêu cầu cấu tạo: 20

3.9.1 Lý thuyết tính toán: 20

3.9.2 Tính toán cốt thép thường: 21

3.10 Tính toán trạng thái tới hạn: 21

3.11 Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn: 22

3.12 Kiểm tra độ võng bản sàn: 24

3.14 Chia các dải (Strip) trên sàn: 25

3.15 Xác định nội lực: 25

3.16 Tính toán và lựa chọn cốt thép: 26

3.16.1 Tính toán cót thép cho các vị trí: 26

3.16.2 Lựa chọn cốt thép cho các vị trí dải: 27

3.17 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bản sàn: 27

Trang 7

3.18 Kiểm tra độ võng của sàn: 28

3.19 So sánh và lựa chọn phương án tối ưu: 29

3.19.1 So sánh về chỉ tiêu kết cấu: 29

3.19.2 So sánh về vật liệu: 30

3.19.3 So sánh về phương diện thời gian thi công và điều kiện thi công: 30

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ T3-T4 31

4.1.1 Sơ bộ kích thước cấu kiện: 31

4.1.2 Vật liệu: 31

4.1.3 Tải trọng: 31

4.2 Tính toán bản thang: 33

4.2.1 Sơ đồ tính: 33

4.2.2 4Nội lực tính toán: 34

4.2.3 Tính toán cốt thép: 35

4.2.4 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bản thang: 36

4.3 Tính toán bản chiếu nghỉ: 36

4.4 Tính toán dầm chiếu tới: 36

4.4.1 Tải trọng: 36

4.4.2 Sơ đồ tính: 37

4.4.3 Tính toán cốt thép dọc: 37

4.4.4 Tính toán cốt thép đai: 38

THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 40

5.1 Các trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng: 40

5.2 Kết quả phân tích nội lực: 40

5.3 Tính cốt thép cho cột chịu nén lệch tâm xiên: 40

5.3.1 Lý thuyết tính toán: 40

5.3.2 Kết quả tính toán thép dọc: 43

5.4 Tính cốt đai cho cột: 45

THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2 46

6.1 Điều kiện địa chất công trình: 46

6.1.1 Địa tầng: 46

6.1.2 Đánh giá tính chất nền: 47

Trang 8

6.1.3 Đánh giá điều kiện thủy văn: 47

6.1.4 Lựa chọn giải pháp móng: 47

6.2 Tải trọng: 47

6.3 Các giả thiết tính toán: 47

6.4 Thiết kế móng cột biên 2-A và 2-D (khung trục 2) 48

6.4.1 Cấu tạo cọc và đài cọc: 48

6.4.2 Tính toán sức chịu tải của cọc: 49

6.4.3 Xác định số lượng cọc trong đài: 49

6.4.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc: 49

6.4.5 Kiểm tra nền dưới đáy móng khối quy ước: 50

6.4.6 Kiểm tra khả năng chịu lực của đài cọc: 50

6.4.7 Kiểm tra cọc trong quá trình vận chuyển: 52

6.5 Thiết kế móng cột giữa 2-B và 2-C (khung trục 2): 53

6.5.2 Sức chịu tải của cọc: 54

6.5.3 Xác định số lượng cọc trong đài: 54

6.5.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc: 54

6.6 Thiết kế móng biên 2-A và 2-D (khung trục 2): 58

6.6.2 Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi: 59

6.6.3 Xác định số lượng cọc: 59

6.6.4 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: 60

6.6.6 Kiểm tra độ lún móng khối quy ước: 61

6.7 Thiết kế móng cột giữa 2-B và 2-C (khung trục 2): 65

6.7.1 Cấu tạo đài cọc và cọc: 65

6.7.2 Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi: 65

6.7.3 Xác định số lượng cọc: 65

6.7.4 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: 66

Trang 9

6.7.6 Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước: 67

6.8 Lựa chọn phương án thiết kế móng: 72

6.8.1 So sánh về chỉ tiêu kết cấu: 72

6.8.2 So sánh khối lượng vật liệu: 73

6.8.3 So sánh điều kiện thi công và thời gian thi công: 73

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH – BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 75

7.1 Tổng quan về công trình: 75

7.1.1 Tổng quan về kết cấu và quy mô công trình: 75

7.1.2 Nguồn nước thi công: 75

7.1.3 Nguồn điện thi công: 75

7.1.4 Tình hình cung cấp vật tư: 75

7.1.5 Máy móc thi công: 75

7.1.6 Nguồn nhân công xây dựng, lán trại : 76

7.1.7 Tổ chức thi công : 76

7.1.8 Biện pháp an toàn lao động, vệ sinh môi trường và PCCC : 76

7.2 Lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm: 76

THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 77

8.1 Đánh giá sơ bộ công tác thi công cọc khoan nhồi: 77

8.1.1 Số liệu thiết kế của công trình: 77

8.2 Chọn thiết bị cơ giới phục vụ cho công tác thi công: 77

8.2.1 Máy khoan: 77

8.2.2 Máy cẩu: 78

8.3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 79

8.3.1 Khoan tạo lỗ: 79

8.3.2 Giữ thành ống: 81

8.3.3 Làm sạch hố khoan: 82

8.3.4 Gia công cốt thép và hạ cốt thép: 82

8.3.5 Đổ bê tông: 83

Trang 10

8.4 Tính toán số lượng công nhân, máy bơm, và xe vận chuyển bê tông phục vụ công

tác thi công cọc: 83

8.4.1 Thời gian thi công cọc nhồi: 85

8.4.2 Công tác phá đầu cọc: 86

8.4.3 Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc: 87

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 88

9.1 Lựa chọn biện pháp chống vách hố đào: 88

9.1.1 Thi công cừ Larsen: 88

9.1.2 Số cừ cần thiết : 88

9.1.3 Xác định tải trọng tác dụng lên tấm cừ: 89

9.2 Tính toán khối lượng công tác đào móng: 92

9.3 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng: 93

9.3.1 Khối lượng đất đắp đợt 1: 93

9.3.2 Khối lượng đất đắp đợt 2: 93

9.3.3 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất: 94

: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG BÊ TÔNG MÓNG, SÀN TẦNG HẦM 97

10.1 Tổ chức thi công công tác bê tông cốt thép móng đợt 1: 97

10.1.1 Xác định cơ cấu quá trình: 97

10.1.2 Phân chia phân đoạn: 97

10.1.3 Xác định khối lượng công tác và nhịp công tác: 97

10.2 Thi công đổ bê tông đợt 2: 101

10.2.1 Xác định các quá trình thi công: 101

10.2.2 Tính toán khối lượng công tác: 101

10.2.3 Tổ chức quá trình thi công bê tông đợt 2: 101

10.3 Thi công bê tông nền tầng hầm: 102

10.3.1 Đổ bê tông lót 102

10.3.2 Gia công lắp dựng cốt thép nền tầng hầm: 102

10.4 Thi công tường tầng hầm: 103

10.4.1 Tính toán khối lượng các công tác trong thi công tường tầng hầm: 103

10.4.2 Tính toán tổ chức công tác thi công tường tầng hầm: 103

THI CÔNG PHẦN THÂN 105

Trang 11

11.1 Khái quát quá trình thi công: 105

11.2 Lựa chọn loại cốp pha phần thân: 105

11.3 Thiết kế ván khuôn đài cọc: 106

11.3.1 Cấu tạo: 106

11.3.2 Tính toán kiểm tra: 106

11.4 Thiết kế ván khuôn ô sàn tầng điển hình: 108

11.4.1 Ván khuôn sàn: 108

11.4.2 Tính toán kiểm tra cốp pha sàn: 109

11.4.3 Kiểm tra xà gồ lớp 1 (thép hộp 50x50x2mm): 109

11.4.4 Kiểm tra xà gồ lớp 2 (thép hộp 50x100mm): 110

11.4.5 Kiểm tra giáo chống: 111

11.5 Thiết kế ván khuôn cột: 113

11.5.1 Cấu tạo và bố trí ván khuôn cột: 113

11.5.2 Tính toán kiểm tra cốp pha cột: 113

11.5.3 Kiểm tra sườn cốp pha thành cột: 114

11.5.4 Tính gông cột: 114

11.5.5 Kiểm tra khả năng chịu lực của thanh chống xiên: 115

11.6 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ: 116

11.6.1 Tải trọng tác dụng: 116

11.6.2 Sơ đồ tính: 116

11.6.3 Kiểm tra khoảng cách xà gồ dọc: 117

11.6.4 Kiểm tra khoảng cách xà gồ ngang: 117

Trang 12

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2-1 Hoạt tải tác dụng lên sàn: 3

Bảng 2-2 Tỷ lệ phần trăm khối lượng công trình tham gia giao động 4

Bảng 2-3 Bảng giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió 5

Bảng 2-4 Các trường hợp tải trọng 8

Bảng 2-5 Bảng khai báo các tổ hợp trung gian 8

Bảng 3-1 Các thông số xác định cao độ cáp theo phương Y 12

Bảng 3-2 Các thông số xác định cao độ cáp theo phương X 12

Bảng 3-3 Bảng so sánh các chỉ tiêu kết cấu 29

Bảng 3-4 Vật liệu sử dụng cho phương án sàn ứng lực trước 30

Bảng 3-5 Vật liệu sử dụng cho phương án sàn bê tông cốt thép 30

Bảng 4-1 Tải trọng tác dụng lên bản thang 32

Bảng 4-2 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 33

Bảng 4-3 Thống kê nội lực bản 34

Bảng 4-4 Kết quả tính cốt thép bản thang 35

Bảng 4-5 Tổng hợp nội lực dầm chiếu tới 37

Bảng 4-6 Tính toán cốt thép dọc dầm chiếu tới 38

Bảng 5-1 Cốt thép dọc cột biên 2-A và 2-D 44

Bảng 5-2 Cốt thép dọc cột giữa 2-B và 2-C 44

Bảng 6-1 Các chỉ tiêu cơ lý của đất 46

Bảng 6-2 Bảng tính ứng suất bản thân theo chiều sâu của các lớp đất 61

Bảng 6-3 Bảng phân bố ứng suất dưới đáy móng khối quy ước 61

Bảng 6-4 Bảng tính ứng suất bản thân theo chiều sâu của các lớp đất 67

Bảng 6-5 Bảng phân bố ứng suất dưới đáy móng khối quy ước 68

Bảng 6-6 Bảng so sánh khối lượng bê tông của 2 phương án móng 73

Bảng 8-1 Thông số kỹ thuật máy KH-100 77

Bảng 8-2 Chế độ búa rung KE-416 80

Bảng 8-3 Thông số kỹ thuật búa rung KE-416 80

Bảng 8-4 Thông số kỹ thuật dung dịch Bentonite 81

Bảng 8-5 Thống kê thể tích và khối lượng cọc 84

Bảng 8-6 Bảng thống kê thời gian các quá trình thi công 1 cọc 85

Bảng 8-7 Thông số kỹ thuật của búa phá bê tông 86

Bảng 8-8 Thông số kỹ thuật của máy cắt bê tông 86

Bảng 10-1 Khối lượng các công tác trong thi công bê tông đài 97

Bảng 10-2 Khối lượng các công tác trong mỗi phân đoạn 97

Bảng 10-3 Hao phí nhân công cho từng công việc (đài cọc) 98

Bảng 10-4 Khối lượng công tác thi công đài móng 99

Bảng 10-5 Nhịp của dây chuyền trên các phân đoạn 99

Bảng 10-6 Hao phí phân công của các công tác 101

Bảng 10-7 Hao phí nhân công của các công tác 103

Trang 13

Bảng 11-1 Bảng thông số ván ép phủ phim TEKCOM (loại PlyCORE P) 106

DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2-1 Các lớp cấu tạo sàn 3

Hình 3-1 Momen của các dải theo phương Y 26

Hình 3-2 Momen của các dải theo phương X 26

Hình 4-1 Sơ đồ tính của bản thang vế 1 (2 đầu ngàm) (kN/m) 34

Hình 4-2 Sơ đồ tính của bản thang vế 2 (2 đầu ngàm) (kN/m) 34

Hình 6-1 48

Hình 6-2 Bố trí khoảng cách giữa các cọc móng biên 49

Hình 6-3 Tháp chọc thủng móng biên 50

Hình 6-4 Các mặt ngàm quy ước tính toán móng biên 51

Hình 6-5 Mặt bằng bố trí thép đài cọc biên 51

Hình 6-6 Mặt cắt bố trí thép đài cọc biên 52

Hình 6-7 Bố trí khoảng cách giữa các cọc móng giữa 54

Hình 6-8 Tháp chọc thủng móng biên 55

Hình 6-9 Các mặt ngàm quy ước tính toán móng biên 56

Hình 6-10 Mặt bằng bố trí thép đài cọc biên 57

Hình 6-11 Mặt cắt bố trí thép đài cọc biên 57

Hình 6-12 Mặt bằng bố trí cọc cột biên 2-A và 2-D 59

Hình 6-13 Ứng suất phân bố dưới đáy móng khối quy ước 62

Hình 6-14 Tháp nén thủng móng biên 63

Hình 6-15 Mặt ngàm quy ước tính thép đài 64

Hình 6-16 Mặt bằng bố trí thép đài móng cột biên 64

Hình 6-17 Mặt cắt 1-1 65

Hình 6-18 Mặt bằng bố trí cọc cột biên 2-B và 2-C 66

Hình 6-19 Tháp nén thủng móng biên 69

Hình 6-20 Mặt ngàm quy ước tính thép đài 70

Hình 6-21 Mặt bằng bố trí thép đài móng cột biên 71

Hình 8-1 Máy khoan KH-100 HITACHI 77

Hình 8-2 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 79

Hình 8-3 Định vị tâm cọc khoan 79

Hình 8-4 Công tác khoan tạo lỗ 81

Hình 8-5 Chế tạo, hạ khung cốt thép, buộc cốt thép 82

Hình 8-6 Quy cách nối thép 83

Hình 11-1 Sơ đồ tính cốp pha thành của đài cọc 106

Hình 11-2 Sơ đồ tính sườn ngang 107

Hình 11-3 Chi tiết cốp pha móng 108

Trang 14

Hình 11-4 Sơ đồ tính sườn ngang 110

Hình 11-5 Sơ đồ tính sườn dọc 111

Hình 11-6 Kích thước cột chống đơn 112

Hình 11-7 Mặt bằng bố trí sườn ngang, sườn dọc 112

Hình 11-8 Mặt cắt cốp pha sàn 113

Hình 11-9 Sơ đồ tính và biểu đồ momen của ván khuôn cột 113

Hình 11-10 Sơ đồ tính gông 115

Hình 11-11 Chi tiết cốp pha cột 116

Hình 11-12 Sơ đồ tính và biểu đồ momen ván khuôn bản thang bộ 116

Trang 15

MỞ ĐẦU

- Mục đích chọn đề tài: Nhà cao tầng luôn là xu hướng trên toàn cầu cũng như ở Việt Nam Nhà cao tầng không chỉ giải quyết về vấn đề cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên bộ mặt mới cho đô thị Ngoài ra nhà cao tầng còn là biểu tượng của sự thịnh vượng, sự sung túc của đất nước Vì vậy em xin lựa chọn đề tài tính toán công trình “Cao ốc văn phòng REE-Tower”

- Mục tiêu của đề tài: Thiết kế công trình bao gồm thiết kế kiến trúc, thiết kế các kết cấu chịu lực chính và lập biện pháp thi công cho công trình phù hợp với các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành

- Phạm vi và đối tượng đề tài: Tính toán công trình nhà cao tầng với kết cấu khung vách Đề tài tập trung thiết kế các kết cấu chịu lực chính trong nhà cao tầng bao gồm: Sàn, khung trục, móng của khung trục và lập biện pháp thi công các kết cấu trên

- Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp: Phần Thuyết Minh trình bày về cách tính toán, thiết kết kiến trúc, kết cấu và lập biện pháp thi công Phần Bản Vẽ bao gồm các bản vẽ trình bày kết quả tính toán và thiết kế

Trang 16

SVTH: Bùi Minh Phát GVHD: TS Trần Anh Thiện – TS Lê Khánh Toàn 1

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Tên công trình:

CAO ỐC VĂN PHÒNG REE TOWER

Địa điểm: Đường Đoàn Văn Bơ, Phường 9, Quận 4, TP Hồ Chí Minh

1.2 Chủ đầu tư:

CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG VÀ KINH DOANH ĐỊA ỐC HÒA BÌNH

Địa chỉ: Tòa nhà Pax Sky, 123 Nguyễn Đình Chiểu, Phường 6, Quận 3, TP.HCM, Việt Nam

1.3 Nhu cầu xây dựng công trình:

Với xu hướng hội nhập, công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước hòa nhập cùng xu thế phát triển của thời đại, sự đầu tư xây dựng các công trình cao ốc văn phòng là rất cần thiết Theo xu hướng đó, hiện nay ở TP Hồ Chí Minh, hàng loạt cao ốc văn phòng và trung tâm thương mại với quy mô lớn được xây dựng như Sai Gon Center, Kumho, Sai Gon Pearl, The Manor… và gần đây nhất đã khởi công công trình LandMark 81, công trình cao nhất Việt Nam Tất cả đã tạo nên những điểm nhấn, mang lại vẻ hiện đại cho thành phố

Hòa cùng sự phát triển mạnh mẽ này, cao ốc văn phòng REE Tower được xây dựng và

đó là một dự án thật sự thiết thực và khả thi

1.4 Vị trí và đặc điểm công trình:

Nằm tại Quận 4, công trình ở vị trí thoáng và đẹp sẽ tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên

sự hài hòa, hợp lý và hiện đại cho tổng thể qui hoạch khu dân cư

Công trình nằm trên trục đường giao thông chính nên rất thuận lợi cho việc cung cấp vật liệu, vật tư và giao thông ngoài công trình Đồng thời, hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng

Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ

Trang 17

Tầng hầm: Thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe xung quanh Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí giảm thiểu chiều dài ống dẫn Ngoài ra, tầng ngầm còn có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió

Tầng trệt và lửng: Gồm các sảnh đón, các văn phòng ban quản lý

Tầng 1-10: Bố trí các khu vực văn phòng cho thuê

1.5.2 Mặt đứng:

Các công trình thương mại cao tầng là một trong những công trình ảnh hưởng lớn đến cảnh quan của đô thị Do đó khi thiết kế công trình tính thẩm mỹ là một trong những yêu cầu đáng chú ý

Sử dụng , khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng các lớp đá Granit đen ở các mặt bên, mặt đứng hình thành với sự xen kẽ các lam và đá Granit đen ở các mặt bên, mặt đứng hình thành với sự xen kẽ các lam và đá Granit đen tạo

ên sự chắc chắn, ấn tượng và hiện đại tại tòa nhà

1.5.3 Hệ thống giao thông:

Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thông hành lang

Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy, bao gồm 2 thang bộ, 4 thang máy Thang máy tập trung ở giữa nhà, văn phòng bố trí xung quanh nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và đảm bảo thông thoáng

1.6 Giải pháp kĩ thuật:

1.6.1 Hệ thống điện:

Nguồn cung cấp cho công trình chủ yếu là nguồn điện thành phố (mạng điện quận 4),

có nguồn điện dự trữ khi có sự cố cúp điện là máy phát điện dự phòng đảm bảo cung cấp điện 24/24h cho công trình

Hệ thống cáp điện được đi trong hộp gen kỹ thuật và có bảng điều khiển cung cấp điện cho từng tầng

1.6.2 Hệ thống nước:

Nguồn nước cung cấp cho công trình là nguồn nước thành phố, được đưa vào bể nước ngầm của công trình sau đó dùng máy bơm đưa nước lên hồ nước mái, rồi từ đây nước sẽ được cung cấp lại cho các phòng bên dưới Đường ống nước thải và cấp nước đều sử dụng ống nhựa PVC

Mái bằng tạo độ dốc để tập trung nước vào các sê nô bằng BTCT, sau đó được thoát vào ống nhựa thoát nước để thoát vào cống thoát nước của thành phố

Trang 18

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

2.1 Tổng quan:

Kết cấu nhà cao tầng được tính toán với các loại tải trọng chính sau đây:

- Tải trọng thẳng đứng (trọng lượng bản thân kết cấu, tải thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn)

Bảng 2-1 Hoạt tải tác dụng lên sàn:

Mục đích sử dụng Hoạt tải tiêu chuẩn

(kN/m2) HSVT

HT tính toán (kN/m2)

Trang 19

2.3 Phân tích đặc trưng động lực học của công trình:

2.3.1 Tính toán các dạng dao động riêng:

Xây dựng mô hình dạng không gian 3 chiều của công trình trong phần mềm Etabs, sử dụng các dạng phần tử khung (frame) cho cột, dầm và phần tử tấm vỏ (shell) cho sàn và vách cứng Để nhận được đầy đủ các kết quả phân tích động học ngoài vệc gán tĩnh tải và hoạt tải lên sàn cần gán Diaphragm (miếng cứng tuyệt đối) cho sàn và khai báo đầy đủ Mass Source (khối lượng tham gia dao động) Khai báo Mass Source được tuân thủ theo điều 3.2.5 TCXD 229-1999

2.3.2 Kết quả phân tích giao động:

Ta xét 12 mode dao động đầu tiên của hệ, nếu ko thỏa sẽ xét thêm

Bảng 2-2 Tỷ lệ phần trăm khối lượng công trình tham gia giao động

2.4 Tính toán tải trọng gió:

Tải trọng gió gồm 2 phần: thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị và phương pháp tính thành phần tĩnh của tải trọng gió được ghi trong mục 6 TCVN 2737-1995

Theo mục 1.2 TCXD 229-1999, công trình có chiều cao trên 40m phải kể đến thành phần động của tải trọng gió Trong phạm vị đồ án này, công trình có chiều cao đỉnh 62.3m vì

Trang 20

2.4.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió:

2 áp lực gió tiêu chuẩn được xác định từ vận tốc gió được xử lý trên cơ

sở số liệu quan trắc vận tốc gió ở độ cao 10m so với mốc chuẩn (vận tốc trung bình khoảng 3 giây, bị vượt trung bình 1 lần trong 20 năm) ứng với dạng địa hình B Giá trị áp lực gió được xác định theo bảng 4 ứng với từng phân vùng áp lực gió quy định

trong phụ lục E, TCVN 2737-1995

Bảng 2-3 Bảng giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió

• Theo mục 6.4.1, TCVN 2737-1995 Đối với ảnh hưởng của bão được đánh giá là yếu,

giá trị áp lực gió W0 được giảm đi 10 daN/m2đối với vùng I-A, 12 daN/m2đối với vùng II-A và 15 daN/m2đối với vùng III-A

• Với vị trí công trình đặt tại Quận 4, Tp.Hồ Chí Minh vùng áp lực gió được xác định là II-B: W = 95 (daN / m ) o 2

• k(zj) hệ số kể đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, xác định dựa vào công thức

sau A.23, TCXD 229-1999:

t

2m j

g

Hk(z ) = 1,844×

Trang 21

Phương pháp nhập thành phần tĩnh của tải gió dưới dạng lực tập trung tại tâm sàn theo

2 phương, công thức:

W = n × W × k(z ) × c × H × L

• n hệ số độ tin cậy của tải trọng gió (công trình tồn tại trên 50 năm chọn n=1,2)

• c hệ số khí động lấy theo mặt đón gió lấy tổng cho cả gió hút và gió đẩy c=0,8+0,6=1,4

• Hj chiều cao đón gió của tầng thứ j

• Lj bề rộng đón gió của tầng thứ j

• H chiều cao tương đối của sàn tầng trên so với sàn tầng dưới

Kết quả tính thành phần gió tĩnh được trình bày chi tiết ở Mục 2.2.1, Phụ lục 2

2.4.2 Thành phần động của tải trọng gió:

Theo mục 2.1 TCXD 229-1999, thành phần động của tải trọng gió được xác định theo các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh của tải gió Trong tiêu chuẩn chỉ kể đến thành phần gió dọc theo phương X và Y, bỏ qua gió ngang và xoắn

Giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL =1,3, tra bảng 2 – TCXD 229-1999 ứng

với vùng áp lực gió II-A và độ giảm loga dao động của kết cấu δ = 0,3(công trình bêtông cốt thép có kết cấu bao che)

Tần số dao động cơ bản của công trình: f1=0,427 → thành phần động của tải gió phải

kể đến cả tác dụng của xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình Việc tính toán tuân theo chỉ dẫn 4.4 đến 4.8 TCXD 299-1999

Số dạng dao động cần được kể đến trong tính toán thành phần động của tải trọng gió là

Trang 22

• yji dịch chuyển ngang tỉ đối của khối lượng dao động thứ j ứng với dạng dao động thứ

- Wj là giá trị thành phần tĩnh của tải gió tác dụng lên tầng thứ j;

- i hệ số áp lực động của tải gió, thay đổi theo độ cao, xác định bằng cách tra bảng 3 TCXD 299-1999

- i hệ số tương quan không gian ứng với dạng dao động thứ I, phụ thuộc 2 tham số 

• X: Là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị

• Xt: Là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần tĩnh của tải trọng gió gây ra

• Xđ: Là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần động của tải trọng gió gây ra

• S: Là số dao động tính toán

Trang 23

Việc tổ hợp nội lực do thành phần gió động và gió tĩnh theo tiêu chuẩn được thực hiện ngay trong phần mềm ETABS

2.5 Tổ hợp tải trọng:

2.5.1 Các trường hợp tải trọng:

Tổ hợp nội lực theo TCVN 2737-1995 như sau:

Bảng 2-4 Các trường hợp tải trọng

Bảng 2-5 Bảng khai báo các tổ hợp trung gian

COMB6= 1.0 DEAD + 0.9 LIVE + 0.9 GX

COMB7= 1.0 DEAD + 0.9 LIVE + 0.9 GXX

Trang 24

COMB8= 1.0 DEAD + 0.9 LIVE + 0.9 GY

COMB9= 1.0 DEAD + 0.9 LIVE + 0.9 GYY

Trang 25

3.3.1 Kiểm tra giai đoạn truyền ứng lực trước (Stresses in concrete immediately after prestress tranfer - Initial Service Load Combination)

TRANSFER = 1.0 SW + 1.0 PT-Transfer

3.3.2 Kiểm tra giai đoạn sử dụng (Service Load State – SLS)

• Service Load Combination

SLS1 = 1.0 DL + 1.0 PT-Final SLS2 = 1.0 DL + 1.0 LL + 1.0 PT-Final

• Long-term Service Load Combination

SLS3 = 1.0 DL + 0.5 LL + 1.0 PT-Final

3.3.3 Kiểm tra giai đoạn giới hạn (Ultimate Load State – ULS)

ULS1 = 1.4 DL + 1.0 PT-HP ULS2 = 1.2 DL + 1.6 LL + 1.0 PT-HP

- SW là tĩnh tải tiêu chuẩn chỉ xét đến tải trọng bản thân của sàn

- PT-Transfer là tải trọng do ứng lực trước gây ra sau khi trừ tổn hao ngắn hạn (lúc vừa buông cáp)

- DL là tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn (gồm tải trọng bản thân sàn, các lớp hoàn thiện sàn, tải tường,…);

Trang 26

- PT-Final là tải trọng do ứng lực trước gây ra sau khi trừ tổng tổn hao ứng suất (gồm tổn hao ngắn hạn và dài hạn)

- LL là hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn

- PT-HP: là thành phần thứ cấp của ứng lực trước

3.4 Chia dải (Strip) trên sàn:

Theo mục II.2.1.3 sách “Thiết kế sàn bê tông ứng lực trước – Phan Quang Minh”, chia

bề rộng dãi như sau:

- Dãi cột: 0.25L1 + 0.25L2

- Dãi nhịp: Phần còn lại trong trong nhịp

Với L1,L2 là bề rộng 2 nhịp 2 bên dãi

Hình ảnh các dãi được trình bày chi tiết ở Mục 3.3, Phụ lục 3

3.5 Lựa chọn thông số cáp:

3.5.1 Tải trọng cân bằng của ứng lực trước trong sàn:

Chọn cân bằng (0.8 ÷1) trọng lượng bản thân sàn Giá trị momen tải trọng cân bằng

gây ra được trình bày chi tiết ở Mục 3.4.1, Phụ lục 3

Trong thiết kế sàn bê tông ƯLT, tải trọng tác dụng lên sàn chủ yếu là tải trọng phân bố đều, do vậy quỹ đạo cáp được chọn là parabol

Tuy nhiên với cấu kiện dạng dầm liên tục thì cáp không thể bố trí với độ cong tương tự như biểu đồ momen, do việc tạo ra các góc nhọn của cáp tại các gối tựa Người ta phải loại

bỏ các góc nhọn này để tránh làm tổn hao ứng suất do ma sát rất lớn tại gối tựa và tập trung ứng suất cục bộ quá lớn trên bê tông

Vì vậy các đường cáp parabol ở hai nhịp liền kề thường được nối với nhau bằng một đoạn đường cong parabol bậc hai hoặc cung tròn có bán kính cong

Trang 27

Cách xác định cáp khi bố trí theo dạng parabol, sinh viên tóm tắt lại công thức xác định như sau:

Các giá trị a1, a2 có thể được xác định dựa vào các công thức:

Từ các công thức trên ta tính được các thông số cáp trong sàn (Tính tới tâm cáp)

Bảng 3-1 Các thông số xác định cao độ cáp theo phương Y

Bảng 3-2 Các thông số xác định cao độ cáp theo phương X

a2

Trang 28

(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) Nhịp biên 10500 150 70 180 1050 1050 4876 16,5 19,5 Nhịp giữa 10500 180 70 180 1050 1050 5250 21 21

3.6 Xác định giá trị tổn hao ứng suất trước và tổn hao ứng suất trong cáp:

3.6.1 Giá trị giới hạn của ứng suất trước ban đầu:

Theo mục 20.3.2.5, ACI 318M-14 quy định ứng suất trong cáp ứng lực trước như sau:

Tại thời điểm

căng ban đầu

ƯLT ban đầu không được đạt tới 94%fpy nhưng không lớn hơn 80% fpu và thông số của nhà sản xuất cung cấp

Ngay sau khi

Lý thuyết về tổn hao ứng suất được trình bày chi tiết trong Mục 3.5, Phụ lục 3

→Áp dụng tính toán tổn hao ứng suất đối với đồ án:

Tính toán tay tổn hao ứng sất do ma sát và tụt neo, còn những tổn hao khác sẽ lấy dựa theo tỷ lệ phần trăm của lực ƯLT ban đầu

Trang 29

Hình 3.1 Sơ đồ tính góc chuyển hướng của cáp

▪ Tổn hao ứng suất trong các dải theo phương Y:

Với chiều dài cáp 31,5m, do đó sinh viên bố trí một đầu neo cố định một đầu neo sống Tính góc chuyển hướng của cáp:

Ppj - Lực căng ban đầu, chưa có tổn hao ứng suất của cáp ƯLT Ppj= 1395 (MPa)

Ứng suất trong cáp tại đầu neo cố định: Kl + μ αpx p px = 0,002×31,5 + 0,2× 0,32 = 0,127 < 3

▪ Tổn hao ứng suất trong các dải theo phương X:

Với chiều dài cáp 63m > 36m, do đó sinh viên bố trí 2 đầu neo sống Do cáp được kéo

2 đầu nên tổn hao ma sát chỉ tính chiều dài bằng L/2=63/2=31,5 (m)

Tính góc chuyển hướng của cáp:

Trang 30

Ppj – Lực căng ban đầu, chưa có tổn hao ứng suất của cáp ƯLT Ppj = 1395 (MPa)

Ứng suất trong cáp tại đầu neo cố định: Klpx + μ αp px = 0,002× 31,5 + 0, 2× 0, 408 = 0,145 < 3

- Eps = 195000 (MPa) - module đàn hồi của thép ƯLT

- Δs – Độ dich chuyển của đầu neo Theo hệ thống của Freyssinet và VSL lấy Δs=6mm

- Lset - Chiều dài ảnh hưởng tổn hao ứng suất do tụt neo, ngoài vùng Lset thì ảnh hưởng

do tụt neo không tồn tại Xem tổn hao đều trên toàn bộ chiều dài cáp Lset=L

▪ Tổn hao ứng suất trong các dải theo phương Y:

Với chiều dài cáp 31,5m, do đó sinh viên bố trí một đầu neo cố định và một đầu neo sống Do đó Lset = 31,5(m)

▪ Tổn hao ứng suất trong các dải theo phương X:

Chiều dài cáp 63m>36m, do đó sinh viên bố trí 2 đầu neo sống Do cáp được kéo 2 đầu nên tổn hao ma sát chỉ tính chiều dài bằng L/2=63/2=31,5(m) Do đó Lset=31,5(m)

❖ Tổn hao ứng suất do co ngắn đàn hồi của bê tông (ES)

Theo Bảng 3.4, Mục 3.5, Phụ lục 3, tổn hao ứng suất do co ngắn đàn hồi của bê tông

1% của ƯLT ban đầu

ES = 1%× P = 0,01×1395 = 13,95 (MPa)pi

❖ Tổn hao ứng suất do từ biến của bê tông (CR)

Theo Bảng 3.4, Mục 3.5, Phụ lục 3, tổn hao ứng suất do từ biến của bê tông chiếm 5%

của ƯLT ban đầu

CR = 5% × P = 0, 05×1395 = 69, 75 (MPa)pi

❖ Tổn hao ứng suất do co ngót của bê tông (SH)

Theo Bảng 3.4, Mục 3.5, Phụ lục 3, tổn hao ứng suất do co ngót của bê tông chiếm

Trang 31

SH = 6% × P = 0, 06 ×1395 = 83, 7 (MPa)pi

❖ Tổn hao do chùng ứng suất trong thép (RE)

Theo Bảng 3.4, Mục 3.5, Phụ lục 3, tổn hao ứng suất do chùng ứng suất thép chiếm

3.6.3 Ứng suất hữu hiệu trong cáp:

Trong các dải theo phương Y: Y

pe

f = 1395 - 399,39 = 995,61 (MPa) Trong các dải theo phương X: X

pe

f = 1395 - 410,05 = 984,95 (MPa)

3.7 Xác định số lượng và bố trí cáp trong sàn:

3.7.1 Xác định số lượng cáp trong sàn:

Ta có được bảng tính toán số lượng cáp như sau:

Xuất kết quả momen trong trường hợp sàn chịu tải trọng cân bằng từ phần mềm SAFE v16.0.0 Ta có:

Lực kéo hữu hiệu của 1 cáp: P = f × A pe peY

Kết quả tính toán được trình bày chi tiết ở Mục 3.6, Phụ lục 3

Trang 32

3.7.2 Bố trí cáp trong sàn:

Khai báo cáp ở phần mềm SAFE được trình bày chi tiết ở Hình 3.8, Mục 3.6, Phụ lục 3

3.8 Kiểm tra ứng suất của sàn phẳng bê tông ứng lực trước:

3.8.1 Kiểm tra giai đoạn truyền ứng lực trước:

TRANSFER = 1.0 SW + 1.0 PT-Transfer

Trong giai đoạn này cần lưu ý:

- Bêtông chưa đạt cường độ sau 28 ngày Cường độ lúc kéo căng cáp tối thiểu là 25 MPa cho mẫu lập phương (cube) và 20 MPa cho mẫu lăng trụ (cylinder) (cường độ đạt khoảng 80%, thường sau 3 dến 7 ngày tuỳ sử dụng phụ gia)

Quy ước dấu: ứng suất gây nén mang dấu cộng (+), kéo mang dấu trừ (-)

Ứng suất trong sàn được tính:

- P = n×Ppe – tổng ứng lực trước trong cáp trong dải

- n - số lượng cáp trong một dải (Strip)

- Ppe – Lực căng hữu hiệu của 1 sợi cáp (trừ cho tổn hao ngắn hạn)

P = (f - LSpe pi Y,X)A ps

fpi = 1395 (MPa) - ứng lực trước ban đầu (MPa)

LSY,X - tổn hao ứng suất ngắn hạn của cáp theo phương Y và X (MPa)

6 - Momen kháng uốn của tiết diện dải sàn

❖ Tính toán với dải CSB6:

Trang 33

Tiết diện của dải CSB6: b×h = 2625×240 (mm)

Số sợi cáp trong dải: n = 12 (cáp)

Lực căng hữu hiệu của 1 sợi cáp (trừ cho tổn hao ngắn hạn)

Bảng kết quả các dải được trình bày chi tiết ở Mục 3.7.1, Phụ lục 3

3.8.2 Kiểm tra giai đoạn sử dụng (Service Load State – SLS)

Trong giai đoạn sử dụng cần lưu ý:

- Bê tông đạt cường độ sau 28 ngày: fc’=25(MPa)

- Ứng suất trong cáp bị tổn hao bao gồm tổn hao ngắn hạn và dài hạn

a Service Load Combination:

Trang 34

P = n×Ppe – tổng ứng lực trước trong cáp trong dải

n - số lượng cáp trong một dải (Strip)

Ppe – Lực căng hữu hiệu của 1 sợi cáp (đã trừ cho tổn hao ngắn và dài hạn)

pe pi Y,X ps

P = (f - ΣL )A

fpi = 1395 (MPa) - ứng lực trước ban đầu (MPa)

ƩLY,X -tổng tổn hao ứng suất ngắn hạn và dài hạn của cáp theo phương Y và X

ƩLY = 399,39 (MPa); ƩLX = 410,29 (MPa)

Aps = 140 (mm2) – diện tích của 1 cáp

A = b×h – Tiết diện tính toán của dải sàn

2b× h

W =

6 - Momen kháng uốn của tiết diện dải sàn

❖ Trường hợp SLS1, tính toán với dải CSB6

Trang 35

b Long-term Service Load Combination:

Tổ hợp kiểm tra: SLS3 = 1.0 DL + 0.5 LL + 1.0 PT-Final

Kiểm tra điều kiện (ứng suất cho phép trong sàn):

❖ Tính toán với dải CSB6:

3.9 Bố trí cốt thép thường theo yêu cầu cấu tạo:

3.9.1 Lý thuyết tính toán:

Lý thuyết tính toán được trình bày cụ thể ở Mục 3.8.1, Phụ lục 3

❖ Tại các gối tựa (đầu cột):

Trang 36

Ở vùng chịu momen âm ở trên gối tựa, diện tích cốt thép tối thiểu mỗi phương là:

Phần tính toán được trình bày cụ thể ở Mục 3.8.2, Phụ lục 3

3.10 Tính toán trạng thái tới hạn:

ULS1 = 1.4 DL + 1.0 PT-HP

ULS2 = 1.2 DL + 1.6 LL + 1.0 PT-HP

Trong giai đoạn này cần lưu ý:

- Xảy ra khi tải trọng gây uốn đạt giá trị lớn nhất trước khi phá hoại

- Bêtông và cáp ƯLT đạt tới cường độ cực hạn

Điều kiện đảm bảo khả năng chịu lực của cấu kiện là:

Trang 37

fps - ứng suất tính toán của thép ƯLT kết dính (bonded) tương ứng với độ bền chịu uốn danh định của kết cấu Nếu khi ứng suất hữu hiệu fse thoả mãn điều kiện fse ≥ fpu thì theo ACI 318M-14 xác định ứng suất tính toán fps như sau: (Trường hợp không có cốt thép chịu nén A’s=0)

β1 = 0.85 – hệ số quy đồi vùng chịu nén của bêtông (Mục 22.2.2.4, ACI 318M-14)

p - Hằng số phụ thuộc vật liệu thép ƯLT

py

u

p p

Kết quả tính toán được trình bày cụ thể ở Mục 3.9, Phụ lục 3

3.11 Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn:

Theo mục 8.4.2, ACI 318M-14, Tiết diện tính toán kiểm tra chọc thủng cách mép cột khoảng cách d/2 (với d = h0 chiều dày tính toán của sàn hoặc mũ cột)

Bước 2: Xác định các thông số A c , J c ,C AB , C CD (Mục R8.4.4.2, ACI 318M-14)

Ac – Diện tích tiết diện tính toán quy ước

Trang 38

- Đối với cột giữa: A = 2d c + c + 2dc ( 1 2 )

- Đối với cột biên: A = d c + 2c + dc ( 2 1 )

Jc – Đặc trưng của tiết diện tính toán quy ước Giá trị của Jc có thể xác định theo công thức sau:

- Đối với cột giữa:

1

γ = γ =

1-b 2

1 +

- b2 – bề rộng của mặt chịu momen của tiết diện tính toán quy ước (b2 = c2 +d đối với cột giữa và b2 = c2 + d/2 đối với cột biên)

- b1 – bề rộng của mặt vuông góc với b2 của tiết diện tính toán quy ước (b1 = c1

+d đối với cột giữa và b1 = c1 + d/2 đối với cột biên)

- d – khoảng cách từ tâm của thép ƯLT tới mặt nén trong phương truyền momen, nhưng không nhỏ hơn 0,8h, trong đó h là bề dày của bản

Bước 4: Xác định ứng suất trên các mặt cột (R8.4.4.2.3, ACI 318M-14)

- λ = 1 cho bêtông nặng thường

- bo – chu vi tiết diện tính toán quy ước

- fpc – Giá trị trung bình của ứng suất nén hữu hiệu do ƯLT gây ra theo hai phương (lấy giá trị trung bình cho 2 phương), fpc lấy theo mỗi phương không nhỏ hơn 0,9 MPa và không lớn hơn 3,5 MPa

Trang 39

- '

c

f không vượt quá 5,8 MPa

- Vp – thành phần thẳng đứng của lực nén trước hiệu quả đi qua tiết diện cắt nguy hiểm

Vp thường được bỏ qua vì lý do an toàn

Bước 6: Kiểm tra điều kiện chọc thủng

Điều kiện: vu   vc

Với Ф - hệ số giảm độ bền chống cắt, Ф = 0.75

Kết quả tính toán được trình bày chi tiết ở Mục 3.10, Phụ lục 3

3.12 Kiểm tra độ võng bản sàn:

Theo ACI 318M-14 Kiểm tra độ võng ở 2 trường hợp:

- Độ võng tức thời do tổng hoạt tải

- Độ võng tổng cộng gồm độ võng lâu dài của tải dài hạn và độ võng tức thời tăng thêm

λ =

(1+ 50ρ)

- ƿ – lượng cốt thép chịu nén

- ξ – hệ số phụ thuộc vào thời gian tác dụng của tải trọng

Trong đồ án, không kể đến cốt thép tham gia chịu nén, xét thời gian tác dụng của tải trọng ≥ 5 năm → Δ ξ 2

Độ võng của sàn trong các trường hợp xuất từ phần mềm SAFE v16.0.0

❖ Trường hợp 1: Kiểm tra độ võng tức thời do tổng hoạt tải Δ1

Δ1 = độ võng tức thời của trường hợp tải LL trong Safe

Độ võng Δ1 = 3,98 (mm)

Độ võng giới hạn đối với sàn: [Δ] = L =10500 = 29,16 (mm)

360 360Vậy: Δ1 < [Δ] → Thoả yêu cầu

❖ Trường hợp 2: Kiếm tra độ võng tổng cộng gồm độ võng dài hạn của tải dài hạn và độ võng tức thời tăng thêm do hoạt tải ngắn hạn, Δ2 = ΔST + ΔLT

• Độ võng tức thời do hoạt tải ngắn hạn 0.5LL:

Trang 40

→ Độ võng ΔST = 1,99 (mm)

• Độ võng dài hạn do tải dài hạn:

- Tính toán độ võng tức thời do tải dài hạn

Δ’LT = độ võng tức thời của tải dài hạn COMB (DL+0.5LL+PT-Final) trong Safe

Vậy: Δ2 < [Δ] → Thoả yêu cầu

PHƯƠNG ÁN 2: SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP KHÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC

3.13 Số liệu tính toán:

Số liệu tính toán được trình bày ở Mục 3.12, Phụ lục 3

3.14 Chia các dải (Strip) trên sàn:

Phương án 2 sàn phẳng bê tông cốt thép không ứng lực trước sinh viên sử dụng mô hình tính toán SAFE để tính toán nội lực cho các dải trên cột và nhịp theo phương trục X và

Y, gán lần lượt các tải trọng tính toán và chạy ra được kết quả nội lực, sau đó sử dụng nội lực để tính toán thép cho các tiết diện

Chia các dải (strips) như trong cách chia dải của phần thiết kế sàn ứng lực trước đã nêu

Định dạng
Số trang	226
Dung lượng	11,89 MB