Chung cư cao cấp 20 phạm văn chí, phường 11, quận 6, thành phố hồ chí minh

Giải pháp kết cấu: - Bêtông các cấu kiện chính của nhà: Móng, cột, dầm, sàn dùng bêtông B30 - Cốt thép: AII & AI - Gạch xây: Gạch rỗng B5 - Vữa trát: Vữa XM trát B5 -Vữa xây: Vữa XM trá

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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY

TÓM TẮT

Để tổng hợp kiến thức trong khóa học, khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp trường đại học Bách khoa Đà Nẵng giao cho sinh viên thực hiện đồ án tốt nghiệp Nội dung đồ án gồm có:

1) Tên công trình: Chung cư cao cấp- đường Phạm Văn Chí, P11-Q6-TP Hồ Chí Minh

2) Kiến trúc: mặt bằng các tầng, 2 mặt cắt, 2 mặt đứng và tổng thể công trình

3) Kết cấu:

- Tính toán thiết kế sàn điển tầng điển hình

- Tính toán thiết kế dầm, vách của 1 trục ngang giữa của công trình

4) Thi công:

- Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi

- Thiết kế biện pháp thi công đào đất, ép cừ larsen

- Thiết kế ván khuôn đài móng, dầm sàn, cầu thang

- Lập tổng tiến độ, tổ chức mặt bằng thi công công trình

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA XÂY DỰNG DD&CN

CỘNG HÕA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: Nguyễn Đình Tuấn Số thẻ sinh viên: 110130206

Lớp:13X1C Khoa: Xây dựng DD&CN Ngành: Kỹ thuật công trình xây dựng

1 Tên đề tài đồ án: Chung cư cao cấp Phạm Văn Chí

2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

- Các tiêu chuẩn, quy trình quy phạm hiện hành liên quan đến thiết kế, thi công, quản

lý chất lượng và nghiệm thu công trình

- Các số liệu, hồ sơ khảo sát tham khảo hồ sơ thiết kế có sẵn của công trình

Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

- Kiến trúc (10%): Thiết kế các Mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt, các chi tiết cấu tạo

kiến trúc theo sự phân công cụ thể của giáo viên hướng dẫn

- Kết cấu (30%): Tính toán và thể hiện một số kết cấu điển hình của Công trình

theo sự phân công cụ thể của giáo viên hướng dẫn

- Thi công (60%): Thiết kế biện pháp kỹ thuật và tổ chức tiến độ thi công toàn

bộ công trình Tính toán nâng cao một số biện pháp kỹ thuật thi công theo yêu cầu của Giáo viên hướng dẫn phân công cụ thể

4 Các bản vẽ, đồ thị( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):

… ………

… ………

… ………

LỜI CẢM ƠN

Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựng rộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn Trong đó, các văn phòng làm việc là khá phổ biến Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ

Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời nó giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho công việc sau này

Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “Công trình chung cư cao tầng 20

Phạm Văn Chí-P11-Q6-TP Hồ Chí Minh” Trong giới hạn đồ án thiết kế:

Phần I: Kiến trúc : 10% -Giáo viên hướng dẫn : Th.S Đinh Ngọc Hiếu Phần II: Kết cấu : 30% -Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Thạc Vũ Phần III: Thi công : 60% - Giáo viên hướng dẫn : Th.S Đinh Ngọc Hiếu Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi sai sót

Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường Đại học Bách Khoa, trong khoa Xây dựng DD&CN, đặc biệt là các thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2018

Sinh Viên

Nguyễn Đình Tuấn

ii

CAM ĐOAN

Sinh viên xin cam đoan đồ án này là do chính sinh viên thực hiện, đƣợc làm mới, không sao chép hay vi phạm bản quyền với bất kì đồ án nào đã thực hiện, chỉ sử dụng những tài liệu tham khảo đã nêu trong đồ án

Các số liệu nêu trong thuyết minh đồ án là trung thực

Nếu sai sinh viên xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Đà Nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2018

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Đình Tuấn

MỤC LỤC

TÓM TẮT x

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP y LỜI CẢM ƠN i

CAM ĐOAN ii

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ x

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT xiii

PHẦN MỘT: KIẾN TRÚC (10%)………

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1

1.1.Sự cần thiết đầu tư xây dựng công trình: 1

1.2.Vị trí, địa điểm và điều kiện khí hậu tự nhiên của khu đất xây dựng: 1

1.2.1 Vị trí và địa điểm xây dựng công trình: 1

1.4.1 Giải pháp mặt đứng: 1

1.2.2 Điều kiện tự nhiên: 1

1.3.Nội dung và quy mô đầu tư: 2

1.3.1 Các hạng mục đầu tư: 2

1.3.2 Quy mô đầu tư: 2

1.4.Giải pháp thiết kế: 3

1.4.2 Giải pháp thiết kế tổng mặt bằng 3

1.4.3 Giải pháp mặt bằng: 3

1.4.4 Giải pháp kết cấu: 3

1.4.5 Các giải pháp kĩ thuật khác: 3

1.5.Kết luận 4

PHẦN 2: KẾT CẤU (30%)………

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 5

2.1.Sơ đồ phân chia ô sàn 5

2.2.Các số liệu tính toán của vật liệu 6

2.3.Chọn chiều dày sàn 6

2.4.Xác định tải trọng 6

iv

2.4.1 Tĩnh tải sàn 6

2.4.2 Trọng lượng tường ngăn, tường bao che và lan can trong phạm vi ô sàn 7

2.4.3 Hoạt tải sàn 8

2.4.4 Tổng tải trọng tính toán 8

2.5.Xác định nội lực cho các ô sàn 9

2.5.1 Nội lực trong bản kê 4 cạnh (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7,S8): 9

2.5.2 Nội lực trong sàn bản dầm 10

2.6.Tính toán cốt thép cho các ô sàn bản kê 4 cạnh 10

2.7.Bố trí cốt thép 11

2.7.1 Đường kính, khoảng cách 11

2.7.2 Thép mũ chịu momen âm 11

2.7.3 Cốt thép phân bố 11

2.8.Tính toán ô sàn bản kê 4 cạnh (S1) 11

2.8.1 Tải trọng 11

2.8.2 Nội lực 12

2.8.3 Tính cốt thép 12

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN TOÀN NHÀ TỔ HỢP NỘI LỰC, TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN DẦM VÀ VÁCH TRỤC B 14

3.1.Sơ đồ tính 14

3.2.Sơ bộ chọn kích thước dầm 14

3.3.Sơ bộ kích thước vách lõi thang máy 15

3.4.Tải trọng tác dụng vào công trình 15

3.4.1 Cơ sở lý thuyết: 15

3.4.2 Tĩnh tải 15

3.4.3 Hoạt tải 17

3.4.4 Tải trọng gió tĩnh 18

3.4.5 Thành phần động của tải trọng gió: 20

3.5.Xác định nội lực và tổ hợp 24

3.5.1 Xác định nội lực 24

3.5.2 Tổ hợp nội lực 26

3.6.Tính toán dầm khung trục B 26

3.6.1 Vật liệu: 26

3.6.2 Lý thuyết tính toán 27

3.6.3 Tính toán thép đai dầm 29

3.7.Tính toán vách khung trục B 31

3.7.1 Sơ bộ các kích thước theo phương pháp vùng biên chịu mô men 31

3.7.2 Xác định lực kéo nén trong vùng biên như sau 32

3.7.3 Tính cốt thép 32

3.7.4 Kiểm tra phần vách còn lại 32

3.7.5 Bố trí cốt đai 33

PHẦN BA: THI CÔNG (60%)………

CHƯƠNG 4: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH-BIỆN PHÁP KĨ THUẬT-TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 34

4.1.Đặc điểm công trình và các điều kiện ảnh hưởng đến việc thi công công trình 34 4.1.1 Đặc điểm công trình 34

4.1.2 Các điều kiện ảnh hưởng đến việc thi công công công trình 34

4.2.Phương hướng thi công tổng quát 35

4.2.1 Thi công móng 35

4.2.2 Thi công đào đất 35

4.2.3 Thi công phần thân 35

4.2.4 Các công tác thi công đặc trưng khác 35

CHƯƠNG 5: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 36

5.1.Khái niệm cọc khoan nhồi 36

5.2.Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 36

5.3.Các quá trình thi công cọc khoan nhồi 36

5.3.1 Công tác chuẩn bị 37

5.3.2 Khoan tạo lỗ 38

5.3.3 Hạ lồng cốt thép 40

5.3.4 Thổi rửa đáy hố khoan 42

5.3.5 Thi công đổ bê tông 42

Rút ống vách 42

vi

5.3.7 Kiểm tra chất lượng cọc 43

5.4.Tính toán chọn máy thi công cọc khoan nhồi 43

5.4.1 Lựa chọn máy khoan 43

5.4.2 Chọn búa rung để hạ ống vách 44

5.4.3 Máy trộn betonite 44

5.4.4 Xe vận chuyển bê tông 45

5.5.Tính nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc 46

5.5.1 Nhân công lao động trên công trường 46

5.5.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi 46

CHƯƠNG 6: THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 47

6.1.Chọn phương án thi công đào đất 47

6.1.1 Chọn biện pháp thi công 47

6.1.2 Chọn phương án đào đất 47

6.2.Thi công hạ cừ thép larsen 48

6.2.1 Đặt vấn đề 48

6.2.2 Tính toán số lượng, chiều dài và biện pháp ép cừ: 48

6.2.3 Chọn cần trục phối hợp với máy thi công hạ cừ 52

6.3.Thi công đào đất 52

6.3.1 Tính khối lượng đất đào 52

6.3.2 Chọn máy thi công đất 53

6.4.Công tác đập đầu cọc 55

6.4.1 Tính toán khối lượng 55

6.4.2 Lựa chọn máy thi công 56

6.4.3 Tính công thực hiện 56

CHƯƠNG 7: THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP MÓNG 57

7.1.Biện pháp kĩ thuật công tác thi công đài, giằng móng 57

7.1.1 Công tác chuẩn bị 57

7.1.2 Công tác cốt thép đài móng 57

7.1.3 Công tác cốp pha đài móng 57

7.1.4 Tính toán ván khuôn đài cọc 58

7.1.5 Tính toán ván khuôn tường tầng hầm 61

7.2.Tính toán biện pháp kĩ thuật và tổ chức thi công móng 64

7.2.1 Xác định cơ cấu quá trình 64

7.2.2 Lựa chọn phương án thi công 64

7.2.3 Tính khối lượng công tác 64

7.2.4 Tính thời gian thi công các công việc 65

7.3.Thi công bê tông nền tầng hầm 67

7.3.1 Công tác chuẩn bị 67

7.3.2 Công tác cốt thép 67

7.3.3 Công tác bê tông 67

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 68

8.1.Công tác ván khuôn 68

8.1.1 Lựa chọn ván khuôn sử dụng cho công trình 68

8.1.2 Lựa chọn hệ cột chống 68

8.2.Tính toán ván khuôn cho các kết cấu công trình 69

8.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 69

8.2.2 Tính toán ván khuôn sàn tầng điển hình: 70

8.2.3 Tính toán ván khuôn dầm 300x800mm: 73

8.2.4 Tính toán ván khuôn cột vách tầng điển hình: 77

8.2.5 Tính toán ván khuôn lõi thang máy: 81

8.2.6 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ: 83

8.2.7 Tính ván khuôn sàn chiếu nghỉ: 85

8.3.Tính toán hệ consle đỡ giàn giáo thi công: 85

8.3.1 Tính toán xà gồ đỡ giàn giáo: 86

8.3.2 Tính toán consle đỡ xà gồ: 87

8.4.Chọn cần trục tháp phục vụ thi công: 88

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 89

9.1.Công tác bê tông cốt thép phần thân: 89

9.1.1 Tính toán khối lượng công việc: 89

9.1.2 Tính toán hao phí lao động cho các công tác: 89

viii

9.1.3 Tính toán thời gian các dây chuyền kĩ thuật phần thân: 90

9.2.Tính toán khối lượng, nhân công, ca máy cho công tác khác: 92

9.2.1 Công tác lấp đất hố móng: 92

9.2.2 Công tác xây tường: 92

9.2.3 Công tác trát tường: 92

9.2.4 Công tác lát gạch: 93

9.2.5 Công tác xây bậc thang: 93

9.2.6 Công tác đóng trần thạch cao: 93

9.2.7 Công tác bạ mactic và sơn công trình: 93

9.2.8 Công tác lắp dựng cửa: 93

9.2.9 Công tác làm mái: 93

9.2.10 Công tác lắp đặt thiết bị vệ sinh: 93

9.2.11 Công tác hạ cừ thép: 93

9.2.12 Công tác rút cừ thép: 94

9.3.Lập tiến độ thi công công trình: 94

9.3.1 Chọn mô hình kế hoạch tiến độ thi công toàn công trình: 94

9.3.2 Chọn phương pháp tổ chức thi công xây dựng: 94

9.3.3 Phối hợp các công việc theo thời gian: 94

9.3.4 Kiểm tra và điều chỉnh tiến độ: 95

CHƯƠNG 10: LẬP KẾ HOẠCH VÀ VẼ BIỂU ĐỒ CUNG CẤP, SỬ DỤNG, DỰ TRỮ VẬT TƯ 96

10.1 Tổ chức cung ứng vật tư 96

10.1.1 Lập biểu đồ vật tư : 96

10.1.2 Chọn vật liệu để lập biểu đồ : 96

10.1.3 Xác định nguồn cung cấp vật liệu : 96

10.1.4 Xác định khối lượng vật liệu (cát , xi măng) dùng trong các công việc 96 10.1.5 Xác định số xe và thời gian vận chuyển cát : 97

10.1.6 Xác định số lượng xe và thời gian vận chuyển xi măng : 98

CHƯƠNG 11: THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 99

11.1 Tính toán diện tích kho bãi: 99

11.1.1 Tính diện tích kho chứa xi măng: 99

11.1.2 Tính diện tích bãi chứa cát: 99

11.2 Tính toán nhà tạm: 99

11.2.1 Tính toán nhân khẩu công trường: 99

11.2.2 Tính toán diện tích các loại nhà tạm: 100

11.3 Tính toán điện phục vụ thi công: 100

11.3.1 Điện cho động cơ máy thi công: 100

11.4 Tính toán cấp nước tạm: 101

11.4.1 Nước sản xuất: 101

11.4.2 Chọn đường ống cấp nước: 101

11.5 Lập tổng mặt băng thi công: 101

CHƯƠNG 12: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP AN TOÀN THI CÔNG 102

12.1 An toàn trong khi thi công phần ngầm 102

12.1.1 Đào đất bằng máy 102

12.1.2 Đào đất bằng thủ công 102

12.2 An toàn lao động khi thi công cọc khoan nhồi 102

12.3 Công tác gia công và lắp dựng cốp pha 103

12.4 Công tác gia công lắp dựng cốt thép 103

12.5 Đổ và đầm bê tông 103

12.6 Tháo dỡ cốp pha 103

12.7 An toàn trong cẩu lắp vật liệu 104

12.8 An toàn lao động điện 104

12.9 Vệ sinh lao động 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO 105

x

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ

 Bảng

Bảng 2.1: Bảng phân loại ô sàn 5

Bảng 2.2: Tĩnh tải các lớp sàn 7

Bảng 2.3: Tĩnh tải các ô sàn bản 7

Bảng 2.4: Hoạt tải sàn tầng điển hình 8

Bảng 2.5: Tổng tải trọng tính toán 9

Bảng 2.6: Các hệ số tính toán ô sàn S1 12

Bảng 3.1: Sơ bộ tiết diện dầm 15

Bảng 3.2: Tĩnh tải các lớp sàn 16

Bảng 3.3: Tĩnh tải tường trên sàn tầng điển hình 16

Bảng 3.4: Tĩnh tải tường trên sàn tầng điển hình 17

Bảng 3.5: Hoạt tải sàn tầng điển hình 18

Bảng 3.6: Giá trị tính toán gió tĩnh theo phương X 19

Bảng 3.7: Giá trị tính toán gió tĩnh theo phương Y 19

Bảng 3.8: Tần số dao động riêng phương X,Y 21

Bảng 3.9: Giá trị tính toán gió động theo phương X 22

Bảng 3.10: Giá trị tính toán gió động theo phương Y 23

Bảng 3.11: Bảng tổ hợp nội lực dầm B48 tầng 5 khung trục B (đơn vị: KN.m) 26 Bảng 3.12: Bảng tính thép dầm B48 tầng 5 khung trục B 28

Bảng 5.1: Các chỉ tiêu của dung dịch Bentonite 40

Bảng 5.2: Thông số máy khoan cọc khoan nhồi KH-100 44

Bảng 5.3: Thông số kĩ thuật của búa rung hạ ống vách 44

Bảng 5.4: Thông số kĩ thuật của máy trộn Bentonite BE-15A 45

Bảng 5.5: Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi 46

Bảng 6.1: Bảng tra hệ số  phụ thuộc  50

Bảng 6.2: Bảng tính khối lượng bê tông móng 53

Bảng 7.1: Thông số kĩ thuật các loại cột chống Hòa Phát 57

Bảng 7.2: Khối lượng bê tông đổ đợt 1 65

Bảng 7.3: Diện tích ván khuôn đài móng 65

Bảng 8.1: Thông số kĩ thuật của cột chống: 69

Bảng 8.3: Các hệ số vượt tải dùng để tính ván khuôn và giàn giáo 70

Bảng 8.4: Độ cao và tải trọng cho phép của giáo PAL Hòa Phát 72

Bảng 9.1: Bảng tỷ lệ chi phí lao động thành phần công tác ván khuôn 90

Bảng 9.2: Bảng chi phí lao động công tác ván khuôn theo độ cao 90

Bảng 10.1: Khối lượng cát và xi măng dùng trong các công việc 96

Bảng 10.2: Cường độ sử dụng cát xi măng, hằng ngày 97

 Hình vẽ Hình 2.1: Sơ đồ phân chia sô sàn 5

Hình 2.2: Sơ đồ tính ô sàn bản kê 4 cạnh 9

Hình 2.3: Sơ đồ tính ô sàn điển hình 10

Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thép mũ cho ô bản 4 cạnh 11

Hình 3.1: Sơ đồ khung trục B 14

Hình 3.2: Sơ đồ phân chia ô sàn tầng điển hình 16

Hình 3.3: Biểu đồ momen của tĩnh tải lên khung trục B 24

Hình 3.4: Biểu đồ momen của hoạt tải lên khung trục B 24

Hình 3.5: Biểu đồ momen của gió tĩnh X lên khung trục B 25

Hình 3.6: Biểu đồ momen của gió động X lên khung trục B 25

Hình 3.7: Sơ đồ tên dầm và vách khung trục B 26

Hình 3.8: sơ đồ bố trí cốt treo 31

Hình 3.9: Vách thang bộ theo phương Y 31

Hình 5.1: Sơ đồ chu trình khoan hạ cọc 36

Hình 5.2: Định vị công trình 37

Hình 5.3: Định vị tim cọc 38

Hình 5.4: Cấu tạo ống vách 38

Hình 5.5: Đường đặc tính của máy cầu MKG-16M 41

Hình 6.1: Sơ đồ tính toán cừ thép 49

Hình 7.1: Phương án 3 thi công bê tông móng Error! Bookmark not defined. Hình 7.2: Tổ hợp ván khuôn đài móng M1 58

Hình 7.3: Sơ đồ tính ván khuôn đài cọc 59

Hình 8.1 Thông số ván khuôn phủ phim 68

Hình 8.2: Cấu tạo khung giáo 69

Hình 8.3: Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn 71

Hình 8.4: Sơ đồ tính toán xà gồ lớp dưới 71

Hình 8.5: Biểu đồ moment 72

Hình 8.6: Sơ đồ tính giáo PAL 72

Hình 8.7: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 73

Hình 8.8: Sơ đồ tính toán thanh ngang thành dầm 74

Hình 8.9: Sơ đồ tính toán ván khuôn đáy dầm 75

Hình 8.10: Sơ đồ tính xà gồ ngang đáy dầm 76

Hình 8.11: Sơ đồ tính cột chống 77

Hình 8.12: Mặt cắt ngang cột vách 78

Hình 8.13: Sơ đồ tính toán ván khuôn cột vách 78

Hình 8.14: Sơ đồ tính toán thanh đứng 79

xii

Hình 8.15: Sơ đồ tính toán gông cột vách 80

Hình 8.16: Mặt bằng lõi thang máy 81

Hình 8.17: Sơ đồ tính toán gông vách cầu thang 83

Hình 8.18: Sơ đồ tính xà gồ lớp dưới bản thang 84

Hình 8.19: Sơ đồ tính xà gồ đỡ giàn giáo 86

Hình 8.20: Sơ đồ tính consle đỡ xà gồ 87

Hình 8.21: Biểu đồ momen (daN.m) 87

Hình 8.22: Phản lực gối tựa (daN) 87

Hình 9.1: Mặt bằng thể hiện tên các cấu kiện 89

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT

 Phần Kiến Trúc

 Phần Kết Cấu

- w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện

- b1: Hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bêtông khác nhau

- Asw: diện tích tiết diện ngang của các nhánh đai đặt trong một mặt phẳng vuông góc với trục cấu kiện và cắt qua tiết diện nghiêng

- b: chiều rộng của tiết diện chữ nhật

- s: khoảng cách giữa các cốt đai theo chiều dọc của cấu kiện

- φb1: hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bê tông

- β = 0,01, với bê tông nặng

- φw1: hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện

-  3: Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông

-  3=0,6: Đối với bê tông nặng

- f: hệ số kể đến ảnh hưởng cánh tiết diện chữ T hoặc I khi cánh nằm trong

vùng nén.Đối với tiết diện hình chữ nhật f =0

- φn : hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc trục

 Phần Thi Công

- Các ký hiệu được chú thích trực tiếp ở tại các chương

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÖC CÔNG TRÌNH

1.1 Sự cần thiết đầu tư xây dựng công trình:

Những năm qua, với tốc độ phát triển kinh tế mạnh mẽ và tăng liên tục, Việt Nam đã nổi lên như 1 nền kinh tế mới, sôi động trong khu vực Đông Nam Á nói riêng

và thế giới nói chung Cùng với sự phát triển mạnh mẽ đó thì việc đầu tư xây dựng hạ tầng cơ sở vật chất kỹ thuật ở các thành phố trọng điểm (Hà Nội, Đà Nẵng, Thành phố

Hồ Chí Minh…) trở thành mục tiêu trung tâm hàng đầu

Thành phố Hồ Chí Minh với vai trò là trung tâm kinh tế, khoa học, kỹ thuật lớn nhất nước với nhiều cơ quan đầu ngành, sân bay, bến cảng đang từng bước xây dựng

cơ sở hạ tầng Đặc biệt trong giai đoạn những năm 1990 đến nay là giai đoạn phát triển rầm rộ nhất rất nhiều công trình lớn và nhiều nhà cao tầng được xây dựng với nhiều mục đích khác nhau đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế của thành phố

Mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, đòi hỏi nhu cầu chỗ ở ngày càng nhiều Xây dựng nhà nhiều tầng theo kiểu chung cư đang là một giải pháp hiệu quả giải quyết được tích cực nhà ở cho người dân, cán bộ công tác, lao động nước ngoài, lao động nhập cư,…đang ngày càng tăng lên nhanh chóng của thành phố Vì vậy cao ốc Đất Phương Nam được xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu của người dân về vấn đề ăn ở, học tập và làm việc trong khu vực quận Bình Thạnh nói riêng và của cả thành phố nói chung

1.2 Vị trí, địa điểm và điều kiện khí hậu tự nhiên của khu đất xây dựng:

1.2.1 Vị trí và địa điểm xây dựng công trình:

Công trình xây dựng tại địa điểm 20 Phạm Văn Chí, P11-Q6-TP Hồ Chí Minh

1.4.1 Giải pháp mặt đứng:

Mặt đứng ảnh hưởng đến tính nghệ thuật của công trình và kiến trúc cảnh quan của khu phố Khi nhìn từ xa có thể cảm nhận toàn bộ công trình trên hình khối kiến trúc của nó Mặt đứng có những lỗ cửa kính lớn tăng thêm vẻ hiện đại và sáng loáng cho công trình, ngoài ra còn đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho ngôi nhà Kiểu dáng nhà mạnh mẽ thể hiện mong ước kinh doanh phát đạt

1.2.2 Điều kiện tự nhiên:

Khí hậu TP Hồ Chí Minh là khí hậu nhiệt đới gió mùa được chia thành 2 mùa:

1.2.2.1 Mùa nắng:

Từ tháng 12 đến tháng 4 có :

- Nhiệt độ cao nhất : 400C - Nhiệt độ trung bình : 320C

- Nhiệt độ thấp nhất : 180C - Lượng mưa thấp nhất : 0,1 mm

- Lượng mưa cao nhất : 300 mm - Độ ẩm tương đối trung bình : 85,5%

1.2.2.2 Mùa mưa:

Từ tháng 5 đến tháng 11 có :

- Nhiệt độ cao nhất : 360C - Nhiệt độ trung bình : 280C

- Nhiệt độ thấp nhất : 230C - Lượng mưa trung bình: 274,4 mm

- Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)

- Lượng mưa cao nhất : 680 mm (tháng 9)

- Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67% - Độ ẩm tương đối thấp nhất : 74%

- Độ ẩm tương đối cao nhất : 84%

1.2.2.3 Hướng gió:

Hướng gió chủ yếu là Đông Nam và Tây Nam với vận tốc trung bình 2,5 (m/s), thổi mạnh nhất vào mùa mưa Ngoài ra có gió Đông Bắc thổi nhẹ (tháng 12-1) TP.Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chịu ảnh hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệt đới Công trình được xây dựng trên khu đất tương đối bằng phẳng, tình hình địa chất trung bình, mực nước ngầm sâu 4-5 m, tương đối ổn định

1.3 Nội dung và quy mô đầu tư:

1.3.1 Các hạng mục đầu tư:

Căn cứ vào mô hình tổ chức, các tiêu chuẩn quy phạm, nhu cầu diện tích sử dung cho từng khối, từng ban của công trình.Về cơ bản công trình đầu tư vào những hạng mục chính sau:

- Diện tích để xe - Khu phát điện

- Trạm bơm - Phòng kỹ thuật

- Khu xử lý nước thải - Căn hộ

1.3.2 Quy mô đầu tư:

Cấp công trình: Cấp 1 Chất lượng sử dụng: Cao cấp Tuổi thọ công trình trên

100 năm Độ phòng hoả: Độ 1 (3 giờ), độ 2 (2 giờ) (Độ phòng hoả là khoảng thời gian

kể từ khi các bộ phận kết cấu (cấu kiện chịu lực) tiếp xúc với ngọn lửa cho đến khi cấu kiện đó không còn khả năng làm việc được nữa)

Công trình có 15 tầng bao gồm: 1 tầng hầm và 13 tầng nổi, tầng mái Trong đó:

- Khối tầng hầm gồm diện tích để xe ô tô, xe máy, phòng trực giữ xe, khu vực máy bơm, hồ nước,trạm biến áp Phần diện tích còn lại bố trí hệ thống cầu thang máy, cầu thang bộ, cầu thang thoát hiểm, hệ thống thu gom rác, ramp dốc Chiều cao tầng hầm 3.35m

- Khối tầng 1 bao gồm các phòng dịch vụ kinh doanh, nhà trẻ Ngoài ra ở đơn nguyên ở giữa bố trí phòng ban quản trị, phòng bảo vệ sát tiền sảnh để dể quản lí Chiều cao tầng 3.8 m

- Các tầng từ 2 đến 13 bố trí các căn hộ Chiều cao tầng 3.6 m

- Công trình có mặt bằng với kích thước: 22 x 19.8 m

- Công trình được thiết kế theo yêu cầu của quy hoạch đô thị và tuân theo các quy định trong tiêu chuẩn thiết kế nhà chung cư và các tiêu chuẩn khác có liên quan

1.4 Giải pháp thiết kế:

1.4.2 Giải pháp thiết kế tổng mặt bằng

Giải pháp tổng mặt bằng tương đối đơn giản Việc bố trí tổng mặt bằng công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, các đường giao thông chính và diện tích khu đất Khu đất nằm trong thành phố nên diện tích tương đối hẹp, do đó hệ thống bãi

đỗ xe được bố trí ở tầng hầm đáp ứng được nhu cầu đón tiếp, đậu xe cho khách và người dân của khu chung cư, có cổng chính hướng trực tiếp ra đường chính, có cổng vào bãi đỗ xe và cổng ra riêng Nhờ đó, có thể điều tiết được lưu lượng người ra vào công trình Hệ thống kỹ thuật điện nước được nghiên cứu kỹ, bố trí hợp lý, tiết kiệm,

dễ sử dụng và bảo quản Bố trí mặt bằng khu đất xây dựng sao cho tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả nhất, đạt yêu cầu về thẫm mỹ kiến trúc

1.4.3 Giải pháp mặt bằng:

Mặt bằng các tầng như sau:

Mặt bằng tầng hầm: Diện tích xây dựng 22x19.8 = 435.6 m2 là khu vực đỗ xe và đặt trạm phát điện Mặt bằng tầng 1: Diện tích xây dựng 22x20.8 = 457.6 m2 bố trí các khu vực kinh doanh dịch vụ kinh doanh, siêu thị, nhà trẻ, phòng sinh hoạt cộng đồng, phòng ban quản lý chung cư, thang bộ và thang thoát hiểm Mặt bằng tầng 2-13: Diện tích xây dựng 22x21.7=477.4 m2

, gồm 6 căn hộ Mặt bằng sân thượng, tần mái: bố trí

bể nước và phòng kĩ thuật thang máy

1.4.4 Giải pháp kết cấu:

- Bêtông các cấu kiện chính của nhà: Móng, cột, dầm, sàn dùng bêtông B30

- Cốt thép: AII & AI

- Gạch xây: Gạch rỗng B5

- Vữa trát: Vữa XM trát B5 -Vữa xây: Vữa XM trát B7.5

Toàn bộ kết cấu của công trình là khung - vách chịu lực bằng bê tông cốt thép đổ tại chổ, vách cứng bố trí quanh vị trí các thang máy để chịu tải trọng ngang do gió tác động lên công trình, tường bao che bằng gạch trát vữa dày 20 cm, tường ngăn xây gạch trát vữa dày 10cm Dùng phương án móng cọc khoan nhồi Bố trí bồn nước bằng

bê tông trên tầng kỹ thuật để cung cấp nước sinh hoạt và cứu hỏa

1.4.5 Các giải pháp kĩ thuật khác:

1.4.5.1 Thông gió chiếu sáng:

Kết hợp giữa chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo.Các căn hộ của chung cư đều bố trí có 1-2 mặt có cửa sổ tiếp xúc với không khí bên ngoài để thông gió và lấy ánh sáng trực tiếp Tất cả các căn hộ đều có hệ thống điều hòa Tầng hầm chứa xe hơi được trang bị 1 hệ thống hút gió gồm quạt kết nối với ống gió và các miệng hút đảm bảo hút được lượng khói xe ra khỏi tầng hầm

1.4.5.2 Hệ thống điện:

Sử dụng hệ thống mạng lưới điện thành phố có kết hợp với hệ thống máy phát điện dự phòng bố trí ở tầng hầm nhằm đảm bảo cho các trang thiết bị trong công trình đều hoạt động bình thường trong trường hợp mạng lưới điện thành phố bị ngắt đột xuất Điện năng đủ đảm bảo cho thang máy, hệ thống điều hòa liên tục Máy phát điện đặt ở tầng hầm để giảm bớt tiếng ồn và rung động

1.4.5.3 Hệ thống cấp thoát nước:

Nguồn nước sử dụng là nguồn nước máy của thành phố, được đưa vào bể ngầm

và được đưa lên bể ở tầng mái bằng máy bơm, sau đó cung cấp cho các căn hộ Đường ống cấp nước, sử dụng ống sắt tráng kẽm Đường ống thoát nước sử dụng ống nhựa PVC

1.4.5.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy:

Toàn bộ công trình lắp đặt 1 trung tâm tín hiệu báo cháy bố trí ở tầng hầm trong phòng bảo vệ - kỹ thuật, lắp đặt đầu báo cháy khói và nhiệt tại các căn hộ và khu vực cộng đồng Hệ thống cứu hỏa cục bộ gồm các bình hóa chất CO2 chữa cháy bố trí thuận lợi tại các điểm nút giao thông của hành lang và cầu thang

1.4.5.5 Mạng lưới thông tin liên lạc:

Sử dụng hệ thống điện thoại hữu tuyến bằng dây dẫn vào các căn hộ và mạng máy tính cục bộ để cùng hoạt động

1.4.5.6 Hệ thống chống sét:

Thiết bị chống sét trên mái nhà được nối với dây dẫn xuống dưới đất Sử dụng công nghệ chống sét theo dạng phân tán điện tích Công nghệ dựa vào phương pháp trung hòa các điện tích tập trung dưới đất trong vùng bảo vệ, ngăn chặn sự phóng ra các tia điện và ngăn không cho sét xảy ra trong khu được bảo vệ

1.4.5.7 Hệ thống bảo vệ môi trường:

Khi thiết kế công trình phải thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Ngoài ra, còn trồng nhiều cây xanh để tạo cảnh quan và bảo vệ môi trường xanh, sạch, đẹp

1.5 Kết luận

Qua những phân tích trên ta thấy rằng công trình chung cư cao cấp này là một công trình mang tính khả thi cao Nó không những góp phần đẩy mạnh sự phát triển xã hội mà còn tạo bộ mặt mới cho thành phố

Về kiến trúc: Công trình mang dáng vẻ hiện đại với mặt ngoài được ốp đá Granite và hệ thống cửa kính Giao thông ngang và đứng liên hệ giữa các căn hộ, giữa các tầng rõ ràng, thuận tiện

Về kết cấu: Hệ vách chịu lực, đảm bảo công trình chịu được tải trọng ngang và đứng rất tốt Kết cấu móng vững chắc với hệ móng cọc khoan nhồi, có khả năng chịu tải lớn

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn

Hình 2.1: Sơ đồ phân chia sô sàn

L2: kích thước theo phương cạnh dài

Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng, ta chia như sau:

Bảng 2.1: Bảng phân loại ô sàn

Ô sàn L1 (m) L2 (m) L2/L1 Loại ô bản S1 3,75 6,05 1,61 Bản kê 4 cạnh S2 5,1 6,05 1,19 Bản kê 4 cạnh S3 3,75 7,2 1,92 Bản kê 4 cạnh

S4 5,1 7,2 1,41 Bản kê 4 cạnh S5 3,75 6,25 1,67 Bản kê 4 cạnh S6 5,1 6,25 1,23 Bản kê 4 cạnh

S9 1,55 7,2 4,64 Bản loại dầm S10 0,95 5,1 5,36 Bản loại dầm

2.2 Các số liệu tính toán của vật liệu

Bê tông cấp độ bền B30 có: Rb = 17 (MPa)

Trọng lƣợng các lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:

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

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

Trong đó:  (kN/m3): trọng lƣợng riêng của vật liệu, lấy theo sổ tay kết cấu

n: hệ số tin cậy,tra theo TCVN 2737-1995

Đối với sàn nhà vệ sinh có thêm lớp chống thấm Sikaparoof membrane nhưng không đáng kể,ta không cần tính tải trọng

Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:

Bảng 2.2: Tĩnh tải các lớp sàn

Loại ô

sàn Vật liệu cấu tạo sàn

d (m)

(kN/m3)

gtc(kN/m2) n

gtts(kN/m2) Sàn

tầng

điển

hình

Gạch ceramic 300x300 0,01 22 0,22 1,1 0,242 Vữa xi măng lót M75 0,015 16 0,24 1,3 0,312

2.4.2 Trọng lượng tường ngăn, tường bao che và lan can trong phạm vi ô sàn

Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm, 200mm Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng đó phân bố đều trên sàn

Trọng lượng tường ngăn trên dầm được quy đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm

đó nhân với hệ số vƣợt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt (kN/m2)

Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, trang 9, mục 4.3.3, hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy bằng:

Bảng 2.5: Tổng tải trọng tính toán

Tên ô sàn

Tĩnh tải Hoạt tải Tổng tải

trọng (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2)

Nội lực trong sàn đƣợc tính theo sơ đồ đàn hồi

Trong sàn, khi ta đặt tải trọng vào một ô sàn thì tại các ô còn lại cũng sinh ra nội lực Để đơn giản khi tính toán ta tách thành các ô bản độc lập để tính nội lực

2.5.1 Nội lực trong bản kê 4 cạnh (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 , S 5 , S 6 , S 7 ,S 8 ):

Sơ đồ nội lực trong ô sàn:

Trong đó: α1, α2, β1, β2: hệ số tra bảng, phụ thuộc vào sơ đồ liên kết 4 biên và tỉ

số l1/l2.(Phụ lục 6 Sách kết cấu BTCT phần cấu kiện cơ bản, trang 160 của Gs.Ts Nguyễn Đình Cống)

2.5.2 Nội lực trong sàn bản dầm

Cắt dãy bản rộng 1m và xem nhƣ là một dầm:

Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm.qtt = (gtt + ptt).1m (kN/m)

Hình 2.3: Sơ đồ tính ô sàn điển hình

2.6 Tính toán cốt thép cho các ô sàn bản kê 4 cạnh

Tính thép bản nhƣ cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ:

abv = 15mm đối với sàn có chiều dày >100mm suy ra a=20mm

abv = 10mm đối với sàn có chiều dày ≤100mm suy ra a=15mm

Chiều cao làm việc: ho=h-a

Với bê tông cấp độ bền B30 tra phụ lục 9A, “Sách tính toán thực hành cấu kiện

M

R b h

  : điều kiện hạn chế: m R(tránh phá hoại giòn) Nếu m R: tăng bề dày sàn hoặc tăng cấp độ bền bê tông để đảm bảo điều kiện hạn chế m R

Nếu m R: thì tính 1 1 1 2

      Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:

2

0

( )

Trong sàn  nằm trong khoảng 0,3% ÷ 0,9% là hợp lý

Nếu  ≤ min = 0.1% thì lấy ASmin = min.b.h0 (mm2)

Việc bố trí cốt thép cần phải phối hợp cốt thép giữa các ô sàn với nhau, với khoảng cách cốt thép bố trí sBT  sTT

Tại vùng giao nhau để tiết kiệm có thể đặt 50% As của mỗi phương nhưng không

ít hơn 3 thanh/1m dài (để an toàn thì không áp dụng)

Cắt ra 1 dải b = 1m theo mỗi phương để tính toán

Chọn abv = 20 mm, đối với bản có chiều dày h > 100mm

=> ho = hb – abv = 110 – 20 = 90mm

2.8.3.1 Tính thép chịu momen dương

Theo phương L 1 : M 1 = 327 (daN.m/m):

4 1

4324.10

163, 6 (mm ) 225.0, 987.90

s

M A

2.8.3.2 Tính thép chịu momen âm

Theo phương L 1 : M I = -714,6 (daN.m/m)

363

0.41 0.1 s 100% 1000 90 100%

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN TOÀN NHÀ TỔ HỢP NỘI LỰC, TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN DẦM VÀ VÁCH TRỤC B

Hình 3.1: Sơ đồ khung trục B

3.1 Sơ đồ tính

Công trình có 15 tầng bao gồm: 1 tầng hầm và 13 tầng nổi, tầng mái Vì công trình có kích thước 2 cạnh dài rộng xấp xỉ nhau L/B = 22/19,8 = 1.11 < 2, có sử dụng lõi cứng(thang máy) và chiều cao toàn nhà lớn không phù hợp với kết cấu khung phẳng nên ta tính khung không gian

Việc mô hình công trình trong chương trình etabs được thực hiện như sau:

- Vách và sàn được mô hình bằng phần tử Shell

- Dầm và cột được mô hình bằng phần tử Frame

- Trọng lượng bản thân kết cấu do etabs tự tính toán

- Trọng lượng các lớp cấu tạo trên sàn được phân bố đều trên sàn

- Trọng lượng bản thân tường trên sàn được gán thành tải phân bố đều trên sàn, trọng lượng bản thân tường trên dầm được gán thành tải phân bố đều trên dầm

- Hoạt tải phân bố đều trên sàn sử dụng hệ số chiết giảm khối lượng là 0,5

chính và hd = (1/12 – 1/20).Ld với dầm phụ

Chiều rộng dầm thường được lấy bd = (0.3 – 0.5).hd

Sơ bộ chọn tiết diện dầm với chiều dài nhịp lớn nhất

Bảng 3.1: Sơ bộ tiết diện dầm

Tên dầm Nhịp lớn nhất Tiết diện chọn

Các dầm bo và dầm phụ ở giữa trục 1,2 và 3,4 chọn D200.500

3.3 Sơ bộ kích thước vách lõi thang máy

Theo TCVN 1998 (TCVN 198-1997) quy định độ dày của vách không nhỏ hơn một trong hai giá trị sau:

Chọn chiều dày chung của lõi cứng thang máy là 200mm

3.4 Tải trọng tác dụng vào công trình

3.4.1 Cơ sở lý thuyết:

Việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình căn cứ Tiêu chuẩn về tải trọng và tác động 2737 - 1995:

- Tĩnh tải: giải pháp kiến trúc đã lập, cấu tạo các lớp vật liệu

- Hoạt tải sử dụng: dựa vào tiêu chuẩn với từng loại chức năng các phòng

- Hoạt tải gió: tải trọng gió tĩnh và gió động

 (kN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu, lấy theo sổ tay kết cấu

n: hệ số tin cậy,tra theo TCVN 2737-1995

Đối với sàn nhà vệ sinh có thêm lớp chống thấm Sikaparoof membrane nhưng không đáng kể,ta không cần tính tải trọng

Hình 3.2: Sơ đồ phân chia ô sàn tầng điển hình

Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán trên các sau:

Bảng 3.2: Tĩnh tải các lớp sàn

Loại ô

sàn Vật liệu cấu tạo sàn

d (m)

 (kN/m3)

gtc(kN/m2) n

gtts(kN/m2)

Sàn tầng

điển

hình

Gạch ceramic 300x300 0,01 22 0,22 1,1 0,242 Vữa xi măng lót M75 0,015 16 0,24 1,3 0,312

3.4.2.2 Tĩnh tải tường trên sàn: tường xây trên sàn quy về phân bố đều trên sàn

Bảng 3.3: Tĩnh tải tường trên sàn tầng điển hình

t

nt gttt tổng gtt

t(m) (m) (m) (m2) (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2)

Tường xây trực tiếp lên dầm: quy về phân bố đều trên dầm

Bảng 3.4: Tĩnh tải tường trên sàn tầng điển hình

Trọng lượng riêng Chiều cao tường Hệ số giảm gt

đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt

Bảng 3.5: Hoạt tải sàn tầng điển hình

Thành phần tĩnh của tải trọng gió:

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió xác định theo công thức:

Wtc = W0.k.c (daN/m2) với:

+ Wo: giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng Công trình xây dựng tại thành phố Hồ Chí Minh, thuộc vùng II.A có Wo = 95-12 = 83 (daN/m2) Để an toàn nên trong công trình này ta vẫn lấy 95(daN/m2) để tính thành phần tĩnh của tải gió

+ k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao tra ở bảng 5 TCVN 2737-1995

+ S = B.L (m2): diện tích mặt đón gió theo phương đang xét

+ B (m): bề rộng mặt đón gió (bề rộng công trình) theo phương đang xét

+ L = 0.5.(ht + hd) (m): chiều cao đón gió của tầng đang xét

+ ht: chiều cao tầng trên; hd chiều cao tầng dưới

+ γ: hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1.2

Bề rộng mặt đón gió theo phương X là B(X)= 21,7m

Bề rộng mặt đón gió theo phương Y là B(Y)= 25 m

Bảng 3.6: Giá trị tính toán gió tĩnh theo phương X

Hệ số cao độ

Áp lực gió đẩy(đ)

Áp lực gió hút(h)

Chiều cao đón gió

Tổng áp lực gió tĩnh (đ+h)

Tải trọng gió hướng X+

Tải trọng gió hướng X-

Bảng 3.7: Giá trị tính toán gió tĩnh theo phương Y

Hệ số cao độ

Áp lực gió đẩy(đ)

Áp lực gió hút(h)

Chiều cao đón gió

Tổng áp lực gió tĩnh (đ+h)

Tải trọng gió hướng Y+

Tải trọng gió hướng Y-

GTY GTYY Z

(m)

…F H(m) kj (kG/m²) (kG/m²) (m) (kG/m²) WjY(T)

0(T)

WjYY(T) 54.75 STORY16 3.55 1.491 113.286 84.965 1.775 198.251 8.80 -8.80 51.20 STORY15 2.85 1.477 112.238 84.179 3.200 196.417 15.713 -15.713 48.35 STORY14 3.60 1.465 111.351 83.513 3.225 194.864 15.711 -15.711 44.75 STORY13 3.60 1.450 110.163 82.622 3.600 192.786 17.35 -17.35 41.15 STORY12 3.60 1.433 108.890 81.668 3.600 190.558 17.15 -17.15 37.55 STORY11 3.60 1.415 107.517 80.638 3.600 188.155 16.93 -16.93 33.95 STORY10 3.60 1.395 106.026 79.519 3.600 185.545 16.70 -16.70

30.35 STORY9 3.60 1.374 104.391 78.293 3.600 182.685 16.44 -16.44 26.75 STORY8 3.60 1.350 102.580 76.935 3.600 179.515 16.16 -16.16 23.15 STORY7 3.60 1.323 100.546 75.409 3.600 175.955 15.84 -15.84 19.55 STORY6 3.60 1.292 98.218 73.663 3.600 171.881 15.47 -15.47 15.95 STORY5 3.60 1.256 95.486 71.614 3.600 167.100 15.04 -15.04 12.35 STORY4 3.60 1.213 92.160 69.120 3.600 161.280 14.52 -14.52 8.75 STORY3 3.60 1.156 87.862 65.896 3.600 153.758 13.84 -13.84 5.15 STORY2 3.80 1.074 81.638 61.229 3.700 142.867 13.22 -13.22 1.35 STORY1 3.35 0.892 67.811 50.858 3.575 118.669 10.61 -10.61

Trong ETABS khối lượng tại mỗi tầng có thể được tính dựa vào tải trọng đặt lên công trình hoặc từ khối lượng cụ thể của mỗi cấu kiện và khối lượng được chỉ định Sử dụng phương án tính khối lượng dựa vào tải trọng:

TT: là tĩnh tải của bản thân công trình

HT: trường hợp hoạt tải chất toàn bộ trên tất cả các cấu kiện của công trình 1,1; 1,2: lần lượt là hệ số độ tin cậy của tĩnh tải và hoạt tải

0,5 là hệ số chiết giảm khối lượng của trường hợp hoạt tải chất toàn bộ lên công trình thuộc dạng dân dụng

Bài toán dao động riêng được thực hiện nhờ phần mềm tính kết cấu ETABS v9.7.4 Kết quả các dạng dao động riêng tìm được cùng chu kỳ, tần số của chúng được

sử dụng để tính toán thành phần động của tải trọng gió

3.4.5 Thành phần động của tải trọng gió:

Theo TCVN 2737-1995, công trình có chiều cao 54,75m > 40m,

và có tỉ số H / Bmin = 2,52 > 1.5 nên ta phải tính đến thành phần động của tải trọng gió Bản chất của thành phần động là phần tăng thêm tác dụng của tải trọng gió lên công trình có dao động, xét đến ảnh hưởng của lực quán tính sinh ra do khối lượng bản thân công trình khi dao động bởi các xung của luồng gió

Thiết lập sơ đồ tính toán động lực:

+ Sơ đồ tính toán là 1 thanh console có hữu hạn điểm tập trung khối lượng Ở đây thanh console gồm 14 điểm tập trung khối lượng Vị trí các điểm tập trung khối lượng đặt tương ứng với cao trình trọng tâm của các kết cấu truyền tải trọng ngang của công trình, ở đây chính là sàn các tầng

+ Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên bề mặt công trình là không đổi

+ Xác định giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của tải trọng gió lên các phần của công trình (đã tính trong phần gió tĩnh)

+ Xác định giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính toán của thành phần động của tải trọng gió lên các phần tính toán của công trình

+ Xác định tần số dao động riêng fi và dạng dao động mode

Việc xác định tần số và dạng dao động được thực hiện nhờ phần mềm Etabs 9.7 Tùy theo mức độ nhạy cảm của công trình đối với tác dụng động lực của tải trọng gió mà thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể tác động do thành phần xung của vận tốc gió hoặc cả lực quán tính của công trình:

Nếu công trình có tần số dao động riêng cơ bản thứ s thỏa mãn bất đẳng thức:

fs< fL < fs+1

Thì cần tính toán thành phần động của tải trọng gió với s dạng dao động đầu tiên Công trình xây dựng thuộc loại công trình dân dụng, vật liệu bê tông cốt thép, nằm ở vùng áp lực gió IIA (Sài Gòn) nên tần số giới hạn dao động riêng theo bảng 2 TCVN 229:1999 có fL = 1.3 Hz

Gió động tính theo tiêu chuẩn TCXD 229-1999

Đầu tiên ta khảo sát sự dao động của công trình với 12 mode dao động cho phương X, sau đó tương tự cho phương Y Sau khi giải bằng ETABS ta được các tần

số dao động riêng fi như sau:

Bảng 3.8: Tần số dao động riêng phương X,Y

Dạng

dao

động

Chu kỳ phương

x

Tần số

Chu kỳ phương

Tính toán gió động theo phương X:

Vì f1 < f1 < fL = 1.3 (Hz) nên ta tính toán gió động tương ứng với 1 mode dao động đầu tiên của công trình theo phương X

Xác định thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình:

Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i:

( )

WP ji M j . j i y ji

Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió được xác định theo công thức:

Xác định Ψj theo công thức: 2.

ji Fj j

Biên

độ dao động không thứ nguyên

Hệ

số

áp lực độn

g

Chiều cao tầng

Chiề

u cao đón gió

Áp lực thành phần tĩnh

Áp lực thành phần động

Tải trọng gió động hướn

g X

Tải trọng gió động hướng X-

(m)

Hj (m)

Wj (kG/

m²)

WFji (T)

W(j1) (T) GDX

1

W(j1) (T) GDXX

1

54.75 T16 330.5 0.0252 0.27 54.75 1.78 198 1.40 0.835 -0.835 51.20 T15 420.3 0.0239 0.27 51.20 3.20 196 2.51 1.007 -1.007 48.35 T14 3184 0.0228 0.27 48.35 3.23 195 2.52 7.280 -7.280 44.75 T13 3500 0.0215 0.27 44.75 3.60 193 2.80 7.547 -7.547 41.15 T12 3500 0.0201 0.27 41.15 3.60 191 2.78 7.055 -7.055 37.55 T10 3500 0.0186 0.28 37.55 3.60 188 2.77 6.529 -6.529 33.95 T9 3500 0.0169 0.28 33.95 3.60 186 2.75 5.932 -5.932 30.35 T8 3500 0.0151 0.28 30.35 3.60 183 2.73 5.300 -5.300

26.75 T7 3500 0.0131 0.28 26.75 3.60 180 2.70 4.598 -4.598 23.15 T6 3500 0.0111 0.29 23.15 3.60 176 2.68 3.896 -3.896 19.55 T5 3500 0.0091 0.29 19.55 3.60 172 2.65 3.194 -3.194 15.95 T4 3500 0.0070 0.29 15.95 3.60 167 2.61 2.457 -2.457 12.35 T3 3500 0.0050 0.30 12.35 3.60 161 2.56 1.755 -1.755 8.75 T2 3500 0.0032 0.31 8.75 3.60 154 2.50 1.123 -1.123 5.15 T1 3529 0.0017 0.32 5.15 3.70 143 2.48 0.602 -0.602 1.35 B 2941 0.0005 0.35 1.35 3.58 119 2.19 0.147 -0.147

Bảng 3.10: Giá trị tính toán gió động theo phương Y

Biên

độ dao động không thứ nguyên

Hệ số

áp lực động

Chiều cao tầng

Chiề

u cao đón gió

Áp lực thành phần tĩnh

Áp lực thành phần động

Tải trọng gió động hướn

g Y

Tải trọng gió động hướng Y-

Z(m) F Mj

(m)

Hj (m)

Wj (kG/

m²)

WFji (T)

W(j1) (T) GDY

W(j1) (T) GDYY

54.75 T16 330.5 0.0260 0.27 54.75 1.78 198 1.40 0.813 -0.813 51.20 T15 420.2 0.0245 0.27 51.20 3.20 196 2.51 0.974 -0.974 48.35 T14 3183 0.0233 0.27 48.35 3.23 195 2.52 7.015 -7.015 44.75 T13 3499 0.0218 0.27 44.75 3.60 193 2.80 7.215 -7.215 41.15 T12 3499 0.0202 0.27 41.15 3.60 191 2.78 6.686 -6.686 37.55 T10 3499 0.0185 0.28 37.55 3.60 188 2.77 6.123 -6.123 33.95 T9 3499 0.0167 0.28 33.95 3.60 186 2.75 5.527 -5.527 30.35 T8 3499 0.0148 0.28 30.35 3.60 183 2.73 4.899 -4.899 26.75 T7 3499 0.0128 0.28 26.75 3.60 180 2.70 4.237 -4.237 23.15 T6 3499 0.0107 0.29 23.15 3.60 176 2.68 3.542 -3.542 19.55 T5 3499 0.0087 0.29 19.55 3.60 172 2.65 2.880 -2.880 15.95 T4 3499 0.0067 0.29 15.95 3.60 167 2.61 2.218 -2.218 12.35 T3 3499 0.0048 0.30 12.35 3.60 161 2.56 1.589 -1.589 8.75 T2 3499 0.0030 0.31 8.75 3.60 154 2.50 0.993 -0.993 5.15 T1 3529 0.0016 0.32 5.15 3.70 143 2.48 0.534 -0.534 1.35 B 2941 0.0004 0.35 1.35 3.58 119 2.19 0.111 -0.111