Chung cư cao cấp đường nguyễn văn luông p11 q6 tp hồ chí minh Chung cư cao cấp đường nguyễn văn luông p11 q6 tp hồ chí minh Chung cư cao cấp đường nguyễn văn luông p11 q6 tp hồ chí minh luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
Trang 1ĐẠI 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 DỰNG
Trang 2TÓM 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 Nguyễn Văn Luông, P11-Q6-TP
Hồ Chí Minh
2) Kiến trúc: chép lại 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 2 dầm, 1 dầm biên và một dầm giữa
- Tính toán thiết kế cầu thang bộ
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
Trang 3LỜI 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
241/1/25C-Nguyễn Văn Luông-P11-Q6-TP Hồ Chí Minh” Trong giới hạn đồ án
thiết kế:
Phần I: Kiến trúc : 10% -Giáo viên hướng dẫn : TS Lê Khánh Toàn Phần II: Kết cấu : 30% -Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Văn Chính Phần III: Thi công : 60% - Giáo viên hướng dẫn : TS Lê Khánh Toàn 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 xót 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 2017
Sinh Viên
Trương Nguyên Vũ
Trang 4CAM ĐOAN
Sinh viên xin cam đoan đồ án này là do chính sinh viên thực hiện, được 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 2017
Sinh viên thực hiện
Trương Nguyên Vũ
Trang 5MỤC LỤC
Contents
TÓM TẮT
LỜI CẢM ƠN i
CAM ĐOAN ii
MỤC LỤC iii
DANH SÁCH BẢNG BIỂU HÌNH VẼ x
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
1.2.2 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
1.4.1 Giải pháp thiết kế tổng mặt bằng: 3
1.4.2 Giải pháp mặt bằng: 3
1.4.3 Giải pháp mặt đứng: 4
1.4.4 Giải pháp kết cấu: 4
1.4.5 Các giải pháp kĩ thuật khác: 4
1.5 Kết luận: 5
Chương 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 7
2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn: 7
2.2 Các số liệu tính toán của vật liệu: 8
2.3 Chọn chiều dày sàn: 8
2.4 Xác định tải trọng: 9
2.4.1 Tĩnh tải sàn: 9
2.4.2 Trọng lượng tường ngăn, tường bao che và lan can trong phạm vi ô sàn: 10
Trang 62.4.3 Hoạt tải sàn: 11
2.4.4 Tổng tải trọng tính toán: 11
2.5 Xác định nội lực cho các ô sàn: 12
2.5.1 Nội lực trong bản kê 4 cạnh (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7): 12
2.6 Tính toán cốt thép cho các ô sàn bản kê 4 cạnh: 12
2.7 Bố trí cốt thép: 13
2.7.1 Đường kính, khoảng cách: 13
2.7.2 Thép mũ chịu momen âm: 14
2.7.3 Cốt thép phân bố: 14
2.7.4 Phối hợp cốt thép: 14
2.8 Tính toán ô sàn bản kê 4 cạnh (S1): 15
2.8.1 Tải trọng: 15
2.8.2 Nội lực: 15
2.8.3 Tính cốt thép: 15
2.9 Tính các ô sàn công xôn còn lại: (S8, S9, S10) 17
Chương 3: TÍNH TOÁN DẦM ( DẦM TRỤC C, DẦM TRỤC 4 STORY 4) 19
3.1 Tiết diện dầm: 19
3.2 Sơ bộ kích thước vách lõi thang máy: 19
3.3 Tải trọng tác dụng vào công trình: 20
3.3.1 Cơ sở lý thuyết: 20
3.3.2 Tải trọng thẳng đứng: 20
3.3.3 Tổng tải trọng tính toán: 21
3.4 Tải trọng gió: 22
3.4.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió: 22
3.4.2 Thành phần động của tải trọng gió: 25
3.5 Tổ hợp tải trọng: 28
3.5.1 Phương pháp tính toán: 28
3.5.2 Các trường hợp tải trọng: 29
3.5.3 Tổ hợp nội lực: 29
3.6 Tính toán dầm khung trục C, trục 4: 30
Trang 73.6.1 Vật liệu: 30
3.6.2 Lý thuyết tính toán: 30
3.6.3 Tính toán thép đai dầm: 33
Chương 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 37
4.1 Vật liệu: 37
4.2 Cấu tạo cầu thang: 37
4.3 Tính bản thang: 37
4.3.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang: 37
4.3.2 Xác định nội lực: 38
4.3.3 Tính thép cho bản thang: 39
4.4 Tính bản chiếu nghỉ: 40
4.4.1 Tải trọng tác dụng: 40
4.4.2 Sơ đồ tính bản chiếu nghỉ: 40
4.4.3 Xác định nội lực: 40
4.4.4 Tính toán cốt thép: 41
4.5 Tính toán dầm chiếu nghỉ: 42
4.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm: 42
4.5.2 Tính nội lực: 42
4.5.3 Tính cốt thép: 42
4.5.4 Tính cốt đai: 43
Chương 5: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH-BIỆN PHÁP KĨ THUẬT-TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 46
5.1 Đặc điểm công trình và các điều kiện ảnh hưởng đến việc thi công công trình: 46
5.1.1 Đặc điểm công trình: 46
5.1.2 Các điều kiện ảnh hưởng đến việc thi công công công trình: 46
5.2 Phương hướng thi công tổng quát: 47
5.2.1 Thi công móng: 47
5.2.2 Thi công đào đất: 47
5.2.3 Thi công phần thân: 47
5.2.4 Các công tác thi công đặc trưng khác: 47
Trang 8Chương 6: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 48
6.1 Khái niệm cọc khoan nhồi: 48
6.2 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi: 48
6.3 Các quá trình thi công cọc khoan nhồi: 48
6.3.1 Công tác chuẩn bị: 49
6.3.2 Khoan tạo lỗ: 50
6.3.3 Hạ lồng cốt thép: 52
6.3.4 Thổi rửa đáy hố khoan: 54
6.3.5 Thi công đổ bê tông: 54
6.3.6 Rút ống vách: 55
6.3.7 Kiểm tra chất lượng cọc: 55
6.4 Tính toán chọn máy thi công cọc khoan nhồi: 56
6.4.1 Lựa chọn máy khoan: 56
6.4.2 Chọn búa rung để hạ ống vách: 56
6.4.3 Máy trộn betonite: 57
6.4.4 Xe vận chuyển bê tông: 57
6.5 Tính nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc: 58
6.5.1 Nhân công lao động trên công trường: 58
6.5.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi: 58
Chương 7: THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN HẦM 59
7.1 Chọn phương án thi công đào đất: 59
7.1.1 Chọn biện pháp thi công: 59
7.1.2 Chọn phương án đào đất: 59
7.2 Thi công hạ cừ thép larsen: 60
7.2.1 Đặt vấn đề: 60
7.2.2 Tính toán số lượng, chiều dài và biện pháp ép cừ: 61
7.2.3 Chọn cần trục phối hợp với máy thi công hạ cừ: 65
7.3 Thi công đào đất: 65
7.3.1 Tính khối lượng đất đào: 65
7.3.2 Chọn máy thi công đất: 66
Trang 97.4 Công tác đập đầu cọc: 69
7.4.1 Tính toán khối lượng: 69
7.4.2 Lựa chọn máy thi công: 69
7.4.3 Tính công thực hiện: 69
Chương 8: THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP MÓNG 70
8.1 Biện pháp kĩ thuật công tác thi công đài, giằng móng: 70
8.1.1 Công tác chuẩn bị: 70
8.1.2 Biện pháp thi công bê tông đài móng: 70
8.1.3 Công tác cốt thép đài móng: 72
8.1.4 Công tác cốp pha đài móng: 72
8.1.5 Tính toán ván khuôn đài cọc: 73
8.1.6 Tính toán ván khuôn tường tầng hầm 77
8.2 Tính toán biện pháp kĩ thuật và tổ chức thi công móng: 80
8.2.1 Xác định cơ cấu quá trình: 80
8.2.2 Lựa chọn phương án thi công: 80
8.2.3 Tính khối lượng công tác: 81
8.2.4 Tính thời gian thi công các công việc: 81
8.3 Thi công bê tông nền tầng hầm: 83
8.3.1 Công tác chuẩn bị: 83
8.3.2 Công tác cốt thép: 84
8.3.3 Công tác bê tông: 84
Chương 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 85
9.1 Công tác ván khuôn: 85
9.1.1 Lựa chọn ván khuôn sử dụng cho công trình: 85
9.1.2 Lựa chọn hệ cột chống: 87
9.2 Tính toán ván khuôn cho các kết cấu công trình: 88
9.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn: 88
9.2.2 Tính toán ván khuôn sàn tầng điển hình: 89
9.2.3 Tính toán ván khuôn dầm 300x800mm: 93
9.2.4 Tính toán ván khuôn cột vách tầng điển hình: 99
Trang 109.2.5 Tính toán ván khuôn lõi thang máy: 102
9.2.6 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ: 105
9.2.7 Tính ván khuôn sàn chiếu nghỉ: 108
9.3 Tính toán hệ consle đỡ giàn giáo thi công: 109
9.3.1 Tính toán xà gồ đỡ giàn giáo: 109
9.3.2 Tính toán consle đỡ xà gồ: 110
9.4 Chọn cần trục tháp phục vụ thi công: 111
Chương 10: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 113
10.1 Công tác bê tông cốt thép phần thân: 113
10.1.1 Tính toán khối lượng công việc: 113
10.1.2 Tính toán hao phí lao động cho các công tác: 113
10.1.3 Tính toán thời gian các dây chuyền kĩ thuật phần thân: 115
10.2 Tính toán khối lượng, nhân công, ca máy cho công tác khác: 116
10.2.1 Công tác lấp đất hố móng: 116
10.2.2 Công tác xây tường: 116
10.2.3 Công tác trát tường: 117
10.2.4 Công tác lát gạch: 117
10.2.5 Công tác xây bậc thang: 117
10.2.6 Công tác đóng trần thạch cao: 117
10.2.7 Công tác bạ mactic và sơn công trình: 117
10.2.8 Công tác lắp dựng cửa: 117
10.2.9 Công tác làm mái: 117
10.2.10 Công tác lắp đặt thiết bị vệ sinh: 118
10.2.11 Công tác hạ cừ thép: 118
10.2.12 Công tác rút cừ thép: 118
10.3 Lập tiến độ thi công công trình: 118
10.3.1 Chọn mô hình kế hoạch tiến độ thi công toàn công trình: 118
10.3.2 Chọn phương pháp tổ chức thi công xây dựng: 119
10.3.3 Phối hợp các công việc theo thời gian: 120
10.3.4 Kiểm tra và điều chỉnh tiến độ: 120
Trang 11Chương 11: LẬP KẾ HOẠCH VÀ VẼ BIỂU ĐỒ CUNG CẤP, SỬ DỤNG, DỰ
TRỮ VẬT TƯ 121
11.1 TỔ CHỨC CUNG ỨNG VẬT TƯ: 121
11.1.1 Lập biểu đồ vật tư : 121
11.1.2 Chọn vật liệu để lập biểu đồ : 121
11.1.3 Xác định nguồn cung cấp vật liệu : 121
11.1.4 Xác định khối lượng vật liệu (cát , xi măng) dùng trong các công việc : 121
11.1.5 Xác định số xe và thời gian vận chuyển cát : 123
11.1.6 Xác định số lượng xe và thời gian vận chuyển xi măng : 123
Chương 12: THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 124
12.1 Tính toán diện tích kho bãi: 124
12.1.1 Tính diện tích kho chứa xi măng: 124
12.1.2 Tính diện tích bãi chứa cát: 124
12.2 Tính toán nhà tạm: 125
12.2.1 Tính toán nhân khẩu công trường: 125
12.2.2 Tính toán diện tích các loại nhà tạm: 125
12.3 Tính toán điện phục vụ thi công: 125
12.3.1 Điện cho động cơ máy thi công: 125
12.4 Tính toán cấp nước tạm: 126
12.4.1 Nước sản xuất: 126
12.4.2 Chọn đường ống cấp nước: 127
12.5 Lập tổng mặt băng thi công: 127
Chương 13: AN TOÀN VỆ SINH LAO ĐỘNG 127
13.1 AN TOÀN LAO ĐỘNG: 127
13.2 VỆ SINH LAO ĐỘNG: 128
TÀI LIỆU THAM KHẢO 129
PHỤ LỤC 129
Trang 12DANH SÁCH BẢNG BIỂU HÌNH VẼ
Bảng 2-1: Bảng phân loại ô sàn 8
Bảng 2-2: Tĩnh tải các lớp sàn 10
Bảng 2-3: Tĩnh tải các ô sàn bản kê 4 cạnh 10
Bảng 2-4: Hoạt tải sàn tầng điển hình 11
Bảng 2-5: Tổng tải trọng tính toán 11
Bảng 2-6: Các hệ số tính toán ô sàn S1 15
Bảng 3-1: Sơ bộ tiết diện dầm 19
Bảng 3-2: Tĩnh tải sàn căn hộ 20
Bảng 3-3: Hoạt tải sàn tầng điển hình 21
Bảng 3-4: Tổng tải trọng tính toán 21
Bảng 3-7: Khái báo dữ liệu bê tông đầu vào 22
Bảng 3-8: Khai báo phần tử vách 23
Bảng 3-9: Tần số dao động riêng phương X 26
Bảng 3-10: Tần số dao động riêng phương Y 26
Bảng 4-1: Tải trọng ô sàn chiếu nghỉ 40
Bảng 4-2: Hệ số phụ thuộc liên kết 4 biên 41
Bảng 6-1: Các chỉ tiêu của dung dịch Bentonite: 52
Bảng 6-2: Thông số máy khoan cọc khoan nhồi KH-100 56
Bảng 6-3: Thông số kĩ thuật của búa rung hạ ống vách 57
Bảng 6-4: Thông số kĩ thuật của máy trộn Bentonite BE-15A 57
Bảng 6-5: Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi 58
Bảng 7-1: Bảng tra hệ số phụ thuộc 63
Bảng 7-2: Bảng tính khối lượng bê tông móng 66
Bảng 8-4: Thông số kĩ thuật các loại cột chống Hòa Phát 73
Bảng 8-5: Khối lượng bê tông đổ đợt 1 81
Bảng 8-6: Diện tích ván khuôn đài móng 81
Bảng 9-1: Thông số kĩ thuật của cột chống: 87
Bảng 9-2: Các hệ số vượt tải dùng để tính ván khuôn và giàn giáo 89
Bảng 9-3: Độ cao và tải trọng cho phép của giáo PAL Hòa Phát 92
Bảng 10-5: Bảng tỷ lệ chi phí lao động thành phần công tác ván khuôn 113
Bảng 10-6: Bảng chi phí lao động công tác ván khuôn theo độ cao 114
Bảng 11-1: Khối lượng cát và xi măng dùng trong các công việc 121
Bảng 11-2: Cường độ sử dụng cát xi măng, hằng ngày 122
Hình 2-1: Sơ đồ phân chia sô sàn 7
Hình 2-2: Các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình 9
Hình 2-3: Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh tầng điển hình 9
Trang 13Hình 2-4: Sơ đồ tính ô sàn bản kê 4 cạnh 12
Hình 2-5: Sơ đồ bố trí thép mũ cho ô bản 4 cạnh 14
Hình 2-6: Biểu đồ momen tính toán 14
Hình 2-7: Biểu đồ momen thực tế 14
Hình 2-8: Sơ đồ tính các ô sàn công xôn 17
Hình 3-1: Định vị tên dầm cần tính toán 19
Hình 3-2: Mô hình 3D 25
Hình 3-3: Đồ thị xác định hệ số động lực 28
Hình 3-4: Biểu đồ momen tổ hợp bao của khung chứa dầm trục C 30
Hình 3-5: Biều đồ momen tổ hợp bao của khung chứa dầm trục 4 30
Hình 3-6: sơ đồ bố trí cốt treo 36
Hình 4-1: Mặt bằng cầu thang bộ 37
Hình 4-2: Cấu tạo các lớp vật liệu bản thang 37
Hình 4-3: Sơ đồ tính toán bản thang 39
Hình 4-4: Sơ đồ tính bản chiếu nghỉ 40
Hình 4-5: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 42
Hình 6-1: Sơ đồ chu trình khoan hạ cọc 48
Hình 6-2: Định vị công trình 49
Hình 6-3: Định vị tim cọc 50
Hình 6-4: Cấu tạo ống vách 51
Hình 6-5: Đường đặc tính của máy cầu MKG-16M 53
Hình 6-6: Máy khoan cọc nhồi KH-100 56
Hình 7-1: Đặc trưng hình học của ván cừ thép larsen 61
Hình 7-2: Sơ đồ tính toán cừ thép 62
Hình 8-1: Phương án 1 thi công bê tông móng 70
Hình 8-2: Phương án 2 thi công bê tông móng 71
Hình 8-3: Phương án 3 thi công bê tông móng 71
Hình 8-4: Tổ hợp ván khuôn đài móng M1 74
Hình 8-5: Sơ đồ tính ván khuôn đài cọc 74
Hình 9-1: Cấu tạo khung giáo 88
Hình 9-2: Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn 90
Hình 9-3: Sơ đồ tính của xà gồ lớp trên 91
Hình 9-4: Sơ đồ tính toán xà gồ lớp dưới 91
Hình 9-5: Sơ đồ tính giáo PAL 92
Hình 9-6: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 93
Hình 9-7: Sơ đồ tính toán thanh ngang thành dầm 94
Hình 9-8: Sơ đồ tính toán ván khuôn đáy dầm 95
Hình 9-9: Sơ đồ tính toán xà gồ dọc đáy dầm 96
Trang 14Hình 9-10: Sơ đồ tính xà gồ ngang đáy dầm 97
Hình 9-11: Sơ đồ tính cột chống 98
Hình 9-12: Mặt cắt ngang cột vách 99
Hình 9-13: Sơ đồ tính toán ván khuôn cột vách 100
Hình 9-14: Sơ đồ tính toán thanh đứng 101
Hình 9-15: Sơ đồ tính toán gông cột vách 102
Hình 9-16: Mặt bằng lõi thang máy 103
Hình 9-17: Sơ đồ tính toán gông vách cầu thang 105
Hình 9-18: Mặt bằng cầu thang 106
Hình 9-19: Sơ đồ tính xà gồ bảng thang 107
Hình 9-20: Sơ đồ tính xà gồ lớp dưới bản thang 108
Hình 9-21: Sơ đồ tính xà gồ đỡ giàn giáo 109
Hình 9-22: Sơ đồ tính consle đỡ xà gồ 110
Hình 9-23: Biểu đồ momen (daN.m) 111
Hình 9-24: Phản lực gối tựa (daN) 111
Hình 10-1: Mặt bằng thể hiện tên các cấu kiện 113
Trang 15
Chương 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC 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 được xây dựng tại địa điểm 241/1/25C-Nguyễn Văn Luông,
P11-Q6-TP Hồ Chí Minh
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:
Trang 16- Lượng mưa thấp nhất : 0,1 mm
- Lượng mưa cao nhất : 300 mm
- Độ ẩm tương đối trung bình : 85,5%
- 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%
- Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày
- Lượng bốc hơi thấp nhất : 6,5 mm/ngày
Trang 17- 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:
1.4.1 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
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
Trang 181.4.3 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
- 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
Mái bằng lợp đan bê tông tạo dốc để dễ thoát nước, nước được tập trung vào các sênô bằng bêtông cốt thép, sau đó được thoát vào ống nhựa để xuống và chảy vào cống thoát nước của thành phố
Trang 191.4.5.4 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
Bên trên tầng thượng có bố trí các thiết bị thu phát tín hiệu phục vụ cho toàn bộ công trình
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:
Để giữ vệ sinh môi trường, giải quyết tình trạng ứ đọng nước, đảm bảo sự trong sạch cho khu vực thì khi thiết kế công trình phải thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Ngoài ra, trong khu vực còn trồng nhiều cây xanh để tạo cảnh quan
và bảo vệ môi trường xung quanh 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
Trang 20ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
PHẦN HAI KẾT CẤU
Trang 21Chương 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn:
Hình 2-1: Sơ đồ phân chia sô sàn
Quan niệm tính toán: Tuỳ thuộc vào sự liên kết ở các cạnh của ô sàn mà có thể xem là liên kết ngàm hay liên kết khớp Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, khi dầm biên lớn ta cũng có thể xem là ngàm
Có quan niệm nếu dầm biên mà là dầm khung thì xem là ngàm, nếu là dầm phụ (dầm dọc) thì xem là khớp
Lại có quan niệm dầm biên xem là khớp hay ngàm phụ thuộc vào tỉ số độ cứng của sàn và dầm biên
Các quan niệm này cũng chỉ là gần đúng vì thực tế liên kết sàn vào dầm là liên kết có độ cứng hữu hạn (mà khớp thì có độ cứng = 0, ngàm có độ cứng vô cùng) Nên thiên về an toàn: quan niệm sàn liên kết vào dầm biên là liên kết khớp để xác định nội lực trong sàn Nhưng khi bố trí thép thì dùng thép tại biên ngàm đối diện
để bố trí cho biên khớp => an toàn
9000 4000
Trang 22L1: kích thước theo phương cạnh ngắn
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
Liên kết biên Loại ô bản
3N,1K
Bản kê 4 cạnh
2.2 Các số liệu tính toán của vật liệu:
Bê tông B30 có: Rb = 17 (MPa) = 170 (daN/cm2)
Trang 23Vì tất cả các ô sàn đều là bản loại kê 4 cạnh, và bản công xôn nên ta có:
Trọng lượng các lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (daN/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (daN/cm2): tĩnh tải tính toán
Trong đó: (daN/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-1995
- Lát gạch Ceramic, dày 10mm
- Vữa xi măng lót M75, dày 15mm
- Sàn Bê tông cốt thép, dày 110mm
- Sàn Bê tông cốt thép, dày 110mm
- Trát trần vữa M75, dày 10mm
Hình 2-3: Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh tầng điển hình
Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:
Trang 24Bảng 2-2: Tĩnh tải các lớp sàn
Loại ô
sàn Vật liệu cấu tạo sàn
d (mm)
g (daN/m3)
gtc (daN/m2) n
gtt (daN/m2)
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
Chiều cao tường được xác định: ht = H - hds = 3.6– 0.11 = 3.49m
Trang 25đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt (daN/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:
Tĩnh tải Hoạt tải Tổng tải trọng
Trang 26Tên ô
sàn
Tĩnh tải Hoạt tải Tổng tải trọng
2.5 Xác định nội lực cho các ô sàn:
Nội lực trong sàn được 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 ):
Sơ đồ nội lực tổng quát:
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)
2.6 Tính toán cốt thép cho các ô sàn bản kê 4 cạnh:
Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb
Trang 27Xác định: 2
0
m b
abv:chiều dày lớp bê tông bảo vệ,
d1, d2: lần lượt là đường kính thép chịu moment dương lớp trên và dưới của bản
M - moment tại vị trí tính thép
Kiểm tra điều kiện bền:
Nếu m R: tăng bề dày sàn hoặc tăng cấp độ bền bê tông để đảm bảo điều kiện hạn chế m R
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
Trang 282.7.2 Thép mũ chịu momen âm:
Hình 2-5: Sơ đồ bố trí thép mũ cho ô bản 4 cạnh
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)
Trang 29Do có sự phân phối lại moment nên moment tại gối của 2 ô sàn liền kề sẽ bằng nhau Để đơn giản và thiên về an toàn ta lấy moment lớn nhất để bố trí cốt thép cho cả
2 bên gối
Còn cốt thép chịu moment dương thì không cần phải làm điều này, nhưng để tiện cho thi công người ta cũng kéo dài cốt thép sang những ô sàn liên tiếp (điều này không bắt buộc) khi diện tích cốt thép tính toán ở các ô sàn đó chênh lệch nhau không nhiều
Cắt ra 1 dải b = 1m theo mỗi phương để tính toán
Chọn abv = 15 mm, đối với bản có chiều dày h > 100mm
=> ho = hb – abv = 110 – 15 = 95mm
2.8.3.1 Tính thép chịu momen dương:
4 1
Trang 30Suy ra: 1 1 1 2 0.032 0.983
2
2 1
4
443 10
222.5 (mm ) 225 0.983 95
s
M A
2
4212.3 10
2.8.3.2 Tính thép chịu moment âm:
917.7 10
443 (mm )
225 0.957 95
I s
Trang 31511 10
243 (mm )
225 0.959 95
II s
2.9 Tính các ô sàn công xôn còn lại: (S 8 , S 9 , S 10 )
Các ô S8, S9, S10 với kích thước nhịp công xôn lần lượt là 1.5m, 0.9m, 1m Ta chỉ cần lấy nhịp lớn 1.5m để tính toán rồi bố trí cho các ô công xôn còn lại
Sơ đồ tính:
Hình 2-8: Sơ đồ tính các ô sàn công xôn
Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn với bề rộng b=1m, h0=95mm
Tải trọng như các ô đã tính toán ở mục 2.4:
L q
M
Trang 33Chương 3: TÍNH TOÁN DẦM ( DẦM TRỤC C, DẦM TRỤC 4 STORY 4)
Hình 3-1: Định vị tên dầm cần tính toán
3.1 Tiết diện dầm:
Chiều cao dầm thường được lựa chọn theo nhịp: hd = (1/8 – 1/12).Ld với dầm 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 Mômen kháng uốn
L (m) h (mm) b (mm) W = b.h2/6 (m3)
3.2 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:
9000
22000
Trang 34Chọn chiều dày chung của lõi cứng thang máy là 200mm
3.3 Tải trọng tác dụng vào công trình:
Ở đồ án này nội lực để tính dầm được lấy nội lực từ khung không gian, vì vậy ta cần xác định tải trọng tác dụng lên toàn công trình và mô hình khung vào phần mềm ETABS để tính toán nội lực
3.3.1 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 công năng
- Hoạt tải gió: tải trọng gió tĩnh và gió động
3.3.2.2 Tải trọng tường xây, lan can:
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
Chiều cao tường được xác định: ht = H - hds = 3.6– 0.11 = 3.49m
Trang 35Tải trọng tác dụng vào các ô sàn đã tính ở phần thuyết minh tính toán sàn
3.3.2.3 Hoạt tải sàn:
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) được lấy theo bảng 3, trang 6 TCVN 2737-1995 Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứ vào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra bảng để xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau
đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt (daN/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:
Tĩnh tải Hoạt tải Tổng tải trọng
Trang 363.4 Tải trọng gió:
3.4.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió:
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió xác định theo công thức:
+ 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 = 0.5x(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)= 20m
Bề rộng mặt đón gió theo phương Y là B(Y)= 22m
Giá trị tính toán gió tĩnh theo phương X xem phụ lục 2
Giá trị tính toán gió tĩnh theo phương Y xem phụ lục 3
3.4.1.1 Khai báo vật liệu bê tông:
Sử dụng bê tông có cấp độ bền B30 để thiết kế cho toàn bộ kết cấu phần trên của công trình bao gồm các kết cấu cột, dầm, sàn, lõi – vách cứng Với bê tông B30, các
dữ liệu về đặc trưng vật liệu khai báo vào chương trình như sau:
Vào Menu Define / Materials / chọn Concrete / Modify:
Bảng 3-5: Khái báo dữ liệu bê tông đầu vào
Anaylysics Property Data
Trang 37Coeff of Thermal Expansion 0
3.4.1.2 Khai báo tiết diện hình học:
Khai báo các phần tử dầm: Define / Frame sections / Add rectangular:
3.4.1.3 Khai báo trường hợp tải trọng:
Vì dao động của công trình là một dạng biến dạng nên theo trạng thái giới hạn thứ II ta lấy trọng lượng công trình là trọng lượng tiêu chuẩn, gồm Tĩnh tải và % Hoạt
tải với hệ số chiết giảm (Theo TCVN 229:1999) là 0.5 đối với công trình dân dụng Khai báo hai trường hợp tải trọng để xác định tần số dao động: Define / Static
Load Cases:
3.4.1.4 Khai báo tải trọng tham gia dao động:
Define / Mass Source
3.4.1.5 Vẽ mô hình sơ đồ tính:
Khi vẽ phải chú ý vẽ đúng nguyên tắc phần tử Frame (vẽ từ trái qua phải, dưới lên trên) và phần tử Shell (căn cứ các trục hệ toạ độ của tấm đó) Nhằm giúp ta quản lý
dữ liệu khi xuất kết quả nội lực tốt hơn
Khi vẽ sàn và vách (đều là phần tử Shell) chú ý phải chia nhỏ làm sao để các điểm nút giữa các phần tử Shell sát nhau được trùng nhau làm cho hai tấm Shell đó liên kết được với nhau (Theo nguyên tắc PTHH các phần tử chỉ làm việc với nhau thông qua các điểm nút)
Trang 383.4.1.6 Gán tải trọng:
Gán tĩnh tải của tường, sàn tác dụng lên dầm: Assign / Frame / Line Load /
Distributed / Nhập giá trị tải của dầm tương ứng vào
3.4.1.7 Gán điều kiện biên cho các kết cấu:
Gán liên kết ngàm ở các vị trí móng: Assign / Joint / Point / Restraints/…chọn
liên kết ngàm
3.4.1.8 Khai báo sàn tuyệt đối cứng:
Chọn lần lượt các tầng, vào Assign / Joint / Point / Diaphragms / D1…
3.4.1.9 Khai báo bậc tự do cho phép:
Khai báo số mode tham gia dao động: 12 mode
3.4.1.10 Thực hiện tính toán:
Chạy chương trình: Analyze / Run Analysic
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
Khối lượng tập trung tại các mức sàn: bằng tổng khối lượng tập trung của các kết cấu chịu lực, kết cấu bao che, trang trí, khối lượng của các thiết bị cố định, các vật liệu chứa và các vật liệu khác:
Trong đó:
Mj - khối lượng tập trung ở mức sàn thứ j
Mij - khối lượng tập trung tại nút thứ i trong tầng thứ j
Bài toán dao động riêng được thực hiện nhờ phần mềm tính kết cấu ETABS v9.7.3 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
Trang 39Hình 3-2: Mô hình 3D
3.4.2 Thành phần động của tải trọng gió:
Theo TCVN 2737-1995, công trình có chiều cao 57.5m > 40m,
và có tỉ số H / Bmin = 3.38 > 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)
Trang 40+ 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 3-7: Tần số dao động riêng phương X
Dạng dao động