Chung cư thanh dũng quận bình thạnh thành phố hồ chí minh Chung cư thanh dũng quận bình thạnh thành phố hồ chí minh Chung cư thanh dũng quận bình thạnh thành phố 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
*
CHUNG CƯ THANH DŨNG – QUẬN BÌNH THẠNH
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Sinh viên thực hiện: TRẦN VIẾT MINH TRÍ
Đà nẵng – Năm 2019
Trang 2
TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Tên đề tài: “Chung cư Thanh Dũng – Quận Bình Thạnh, TP Hồ Chí Minh ”
Sinh viên thực hiện: Trần Viết Minh Trí
Số thẻ sinh viên: 110150172 Lớp: 15X1B
Công trình “Chung cư Thanh Dũng – Quận Bình Thạnh, TP Hồ Chí Minh ”
bao gồm: 1 tầng hầm và 16 tầng nổi
Địa điểm xây dựng: Phường 3, Quận Bình Thạnh, Tp Hồ Chí Minh
Đề tài được trình bày gồm 3 phần chính là: kiến trúc, kết cấu và thi công
+Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi
+Thiết kế biện pháp thi công phần đài móng, đào đất
+Thiết kế ván khuôn phần thân
+Lập tổng tiến độ bằng bằng phần thân
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN
Hiện nay nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá ở tất cả các nghành, các lĩnh vực và đang đứng trước nhiều cơ hội mới, thách thức mới khi tham gia WTO Nghành xây dựng có vai trò rất quan trọng trong công cuộc xây dựng đất nước, đẩy nhanh tiến trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá Sự phồn vinh của nghành
là nhịp cầu đưa đất nước đến một giai đoạn phát triển mới
Trong suốt quá trình 4,5 năm học, đồ án tốt nghiệp là một trong số các chỉ tiêu nhằm đấnh giá khả năng học tập, nghiên cứu và học hỏi của sinh viên Qua đồ án tốt nghiệp này, em đã có dịp tổng hợp lại toàn bộ kiến thức của mình một cách hệ thống, cũng như bước đầu đi vào thiết kế một công trình thực sự Đó là những công việc hết sức cần thiết và là hành trang chính yếu của em trước khi ra trường
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo hướng dẫn, đã giúp em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong tính toán, nên
đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Trang 4
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp sẽ thực hiện nghiêm túc các quy định về liêm chính học thuật:
-Không gian lận, bịa đặt, đạo văn, giúp người học khác vi phạm
-Trung thực trong việc trình bày, thể hiện các hoạt động học thuật và kết quả từ hoạt động học thuật của bản thân
-Không giả mạo hồ sơ học thuật
-Không dùng các biện pháp bất hợp pháp hoặc trái quy định để tạo nên ưu thế cho bản thân
-Chủ động tìm hiểu và tránh các hành vi vi phạm liêm chính học thuật, chủ động tìm hiểu và nghiêm túc thực hiện các quy định về luật sở hữu trí tuệ
-Sử dụng sản phẩm học thuật của người khác phải có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực và chưa
hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT MỤC LỤC DANH SÁCH HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU Trang Khái quát về vị trí xây dựng công trình 1
Các điều kiện khí hậu tự nhiên 1
Các điều kiện địa chất thủy văn 2
Nội dung quy mô công trình 2
Giải pháp thiết kế công trình 2
Giải pháp kết cấu 3
Các giải pháp kỹ thuật khác 4
Mật độ xây dựng 5
Hệ số sử dụng đất 5
Sơ bộ chọn kích thước kết cấu: 7
Các loại tải trọng 7
Tải trọng do trọng lượng bản thân các lớp sàn: 8
Tải trọng tường và cửa 8
Hoạt tải 9
Trang 6Sơ đồ tính 12
Xác định tải trọng 13
Xác định nội lực và cốt thép bản 13
Sơ đồ tính bản 14
Xác định tải trọng 14
Xác định nội lực và cốt thép bản 15
Xác định tải trọng 16
Tính toán nội lực trong dầm 16
Tính toán cốt thép 17
Xác định tải trọng 18
Tính toán nội lực trong dầm 18
Tính toán cốt thép 19
Hệ kết cấu khung BTCT 20
Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng 20
Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) 20
Hệ thống kết cấu đặc biệt 20
Hệ kết cấu hình ống 20
Hệ kết cấu hình hộp 21
Chọn sơ bộ kích thước sàn 21
Chọn sơ bộ kích thước cột 21
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm 23
Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy 23
Cơ sở xác định tải trọng tác dụng 23
Xác định tải trọng sàn các tầng 23
Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 24
Tải trọng gió 25
Xác định nội lực 31
Trang 7Tính toán cốt dọc 32
Tính toán cốt thép đai: 34
Tính cốt treo 36
Lý thuyết tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 36
Số liệu cần thiết để tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 36
5.1Điều kiện địa chất công trình 40
5.1.1Địa tầng 40
5.1.2Đánh giá nền đất: 40
5.1.3Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 41
5.1.4 Lựa chọn giải pháp nền móng 41
5.2 Các loại tải trọng dùng để tính toán 42
5.3Các giả thiết tính toán 43
5.4Thiết kế móng M1 43
5.4.1Vật liệu 43
5.4.2Tải trọng 43
5.4.3Xác định sơ bộ kích thước đài móng 44
5.4.4Sức chịu tải của cọc 44
5.4.5Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 45
5.4.6Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 46
5.4.7Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 47
5.4.8Kiểm tra độ lún của móng cọc 50
5.4.9Tính toán đài cọc 51
5.5Thiết kế móng M2 54
5.5.1Vật liệu 54
5.5.2Tải trọng 54
5.5.3Xác định sơ bộ kích thước đài móng 55
5.5.4Sức chịu tải của cọc 55
5.5.5Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 56
5.5.6Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 57
5.5.7Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 58
5.5.8Kiểm tra độ lún của móng cọc 61
Trang 8Khái niệm về cọc khoan nhồi 67
Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 67
Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi 67
Tính toán số lượng công nhân, máy bơm, và xe vận chuyển bê tông phục vụ công tác thi công cọc 69
Công tác phá đầu cọc 71
Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc 72
Chọn biện pháp thi công 73
Khối lượng đất đào 73
Chọn tổ hợp máy thi công đợt đào máy 75
Thiết kế khoang đào 76
Chọn phương án ván khuôn đài móng 77
Tính toán ván khuôn đài móng M2 77
Tải trọng tác dụng 77
Tính toán khối lượng các quá trình thành phần 81
Lập tiến độ thi công đài móng 81
9.1.1 Lựa chọn ván khuôn sử dụng cho công trình 84
9.1.2Xà gồ 85
9.1.2.1Lớp 1 86
9.1.2.2Lớp 2 86
9.1.3Lựa chọn hệ cột chống 86
9.1.3.1Hệ cột chống đơn 86
9.1.3.2Hệ cột chống nêm 86
9.2.2Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 87
Trang 99.2.3.1Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn 87
9.2.3.2Tính khoảng cách giữa các đà phụ (xà gồ lớp 1) bằng thép hộp 50x50x2 88
9.2.4Tính toán ván khuôn dầm 300x700mm 91
9.2.4.1Kiểm tra khoảng cách giữa các đà phụ thép hộp 50x50x2mm 91
9.2.4.2Kiểm tra các thanh đà phụ bằng thép hộp 50x50x2 a=30cm 92
9.2.5Tính toán ván khuôn cột tầng điển hình 96
9.2.6Tính toán ván khuôn lõi thang máy 99
9.2.6.1Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 100
9.2.6.2Tính toán tấm ván khuôn vách 100
9.2.6.3Tính toán thanh đứng 101
9.2.6.4Kiểm tra gông ván khuôn lõi thang máy 102
9.2.6.5Kiểm tra các ty neo 16 103
9.2.7Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 103
9.2.7.1Tính toán ván khuôn bản thang 103
Công tác ván khuôn: 107
Công tác cốt thép 107
Công tác bê tông: 107
Tính nhịp công tác quá trình (Xem Phụ lục 13.5) 108
Vẽ biểu đồ tiến độ và nhân lực 108
Trang 10DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Tính tải các lớp sàn với sàn dày 0,15m
Bảng 4.1 Bảng tính toán sơ bộ tiết diện cột biên
Bảng 4.2 Bảng tính toán sơ bộ tiết diện cột giữa
Bảng 4.3 Tĩnh tải các lớp sàn mái
Bảng 4.4 Trọng lượng vữa trát dầm
Bảng 5.1: Địa chất công trình
Bảng 5.2 Tính toán các chỉ tiêu đánh giá đất nền
Bảng 5.3 Kiểm tra lực truyền xuống cọc với trường hợp tải 1 và 2 (M1)
Bảng 5.4 Tải trọng dùng thiết kế móng M1
Bảng 5.5 Kiểm tra lực truyền xuống cọc với trường hợp tải 1 và 2 (M2)
Bảng 5.6 Tải trọng dùng thiết kế móng M2
Bảng 6.1 Quá trình thi công hạ cọc
Bảng 8.1 Khối lượng bê tông cho các đài được thống kê
Bảng 8.2 Khối lượng cốt thép đài
Bảng 8.3 Khối lượng ván khuôn đài
Bảng 8.4 Khối lượng công tác trên các phân đoạn
Bảng 8.5 Biên chế nhân công
Bảng 8.6 Kết quả tính tij
Trang 11Hình 3.3 Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang
Hính 3.4 Sơ đồ tính và nội lực bản thang
Hình 3.5 Sơ đồ tính và nội lực bản chiếu nghỉ
Hình 3.6 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực trong dầm chiếu nghỉ D1
Hình 3.7 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực trong dầm chiếu nghỉ D2
Hình 4.1 Diện tích truyền tải từ sàn lên cột
Hình 4.2 Sơ đồ tính toán gió động của công trình
Hình 4.3 Mô hình công trình với phần mềm ETABS 17.0.1
Hình 4.4 Sơ đồ tính toán cốt treo dầm khung
Hình 4.5 Sơ đồ tính cột chịu nén lệch tâm xiên
Hình 8.3 Sơ đồ tính thanh ngang móng
Hình 9.1: Sơ đồ tính toán vàn khuôn sàn
Hình 9.2 : Sơ đồ tính toán thanh đà phụ
Hình 9.3 : Sơ đồ tính toán thanh đà chính
Hình 9.4 Sơ đồ tính toán ván khuôn đáy dầm
Trang 12Hình 9.6 Sơ đồ tính toán thanh đà chính (đáy dầm)
Hình 9.7 Sơ đồ tính toán đà phụ (thành dầm)
Hình 9.8 Sơ đồ tính toán ván khuôn cột
Hình 9.9 Sơ đồ tính toán thanh đứng
Hình 9.10 Sơ đồ tính toán gông cột
Hình 9.11 Sơ đồ tính toán ván khuôn vách
Hình 9.12 Sơ đồ tính toán thanh đứng
Hình 9.13 Sơ đồ tính toán gông
Hình 9.14 Sơ đồ tính toán ván khuôn bản thang
Hình 9.15 Sơ đồ tính toán đà phụ
Hình 9.16 Sơ đồ tính toán thanh đà chính
Trang 13
MỞ ĐẦU
Kính thưa các thầy cô giáo!
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học- kĩ thuật, ngành xây dựng cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng cũng đang phát triển mạnh mẽ với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để sớm tiếp cận và bắt kịp với sự thay đổi nhanh chóng đó, đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để phát huy hết khả năng của mình, luôn phấn đấu học hỏi và trao dồi kiến thức, kĩ năng
Qua, năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự
nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là:
Cấu trúc đồ án:
Thiết kế: CHUNG CƯ THANH DŨNG
Địa điểm: Quận Bình Thạnh - Thành Phố Hồ Chí Minh
Đồ án tốt nghiệp gồm 3 phần:
Phần 1: kiến trúc 10% - GVHD: TS Nguyễn Quang Tùng
Phần 2: kết cấu 60% - GVHD: TS Nguyễn Quang Tùng
Phần 3: thi công 30% - GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật
Trang 14
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
Sự cần thiết đầu tư
Hiện nay, nước ta trong xu thế hội nhập, nền kinh tế không ngừng phát triển, đặc biệt là các thành phố lớn Thành phố Hồ Chí Minh là nơi tập trung đông dân nhất cả nước đồng thời cũng là đầu tàu kinh tế, trung tâm văn hóa, giáo dục quan trọng của Việt Nam Với tốc độ phát triển rất nhanh , mật độ dân số ngày càng tăng do đó đất đai ngày càng hạn hẹp trong khi nhu cầu xây dựng các chung cư, khách sạn, trung
tâm thương mại,… là vô cùng lớn
Với những đặc điểm đó, việc xây dựng các tòa nhà cao tầng, đơn cử như xây dựng các khu chung cư như CHUNG CƯ THANH DŨNG sẽ đáp ứng được phần
nào nhu cầu bức thiết hiện nay về vấn đề chỗ ở
Hiện trạng và quy mô xây dựng
Khái quát về vị trí xây dựng công trình
Công trình có diện tích 841m2 được xây dựng trên khu đất có diện tích 2400m2
Vị trí công trình nằm tại Khu phố 3, Phường An Lạc, Quận Bình Thạnh, Thành phố Hồ Chí Minh, cách đại lộ Võ Văn Kiệt 0,5 km, Mũi Tàu 2,5 km, công viên Phú
Lâm, cầu Mỹ Thuận 1 km
Các điều kiện khí hậu tự nhiên
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc
trưng của vùng khí hậu miền Nam Bộ, chia thành 2 mùa rõ rệt:
+ Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10
+ Mùa khô từ đầu tháng 11 và kết thúc vào tháng 4 năm sau
Các yếu tố khí tượng:
+ Nhiệt độ trung bình năm: 260C
+ Lượng mưa trung bình: 1000- 1800 mm/năm
+ Độ ẩm tương đối trung bình: 78%
Hướng gió chính thay đổi theo mùa : + Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam
và Nam
+ Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng Tây-Nam và Tây
+ Tần suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%, lớn nhất là tháng 8 (34%), nhỏ nhất là tháng 4 (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4÷1,6m/s Hầu như không có gió bão, gió giật và gió xoáy thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9)
Thủy triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tượng đột biến về dòng nước Hầu như không có lụt, chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng
Trang 15Các điều kiện địa chất thủy văn
Theo kết quả khảo sát thì đất nền gồm các lớp đất khác nhau Do độ dốc các lớp nhỏ, chiều dày khá đồng đều nên một cách gần đúng có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu tạo như mặt cắt địa chất điển hình
Nội dung quy mô công trình
Diện tích sử dụng để xây dựng công trình khoảng 3000 m2, diện tích xây dựng là
841 m2, diện tích còn lại dùng xây dựng hệ thống cây xanh, giao thông nội bộ, các công trình hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội như nhà trẻ, trường học, khu vui chơi,
mua sắm
Công trình gồm 17 tầng,1 tầng hầm và 16 tầng nổi, có tổng chiều cao là 53.4 (m) Tầng hầm là khu vực bãi để xe, bố trí máy phát điện Tầng 1 là khu vực thương mại và sinh hoạt chung của cộng đồng Từ tầng 2 đến tầng 15 là tầng điển hình gồm các phòng ở kiểu gia đình.Tầng trên cùng là sân thượng và mái tum thang
Giải pháp thiết kế công trình
báo
Bao quanh công trình là các đường vành đai và các khoảng sân rộng, đảm bảo xe
cho việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố
Giải pháp kiến trúc
Mặt bằng công trình được bố trí hợp lý dây chuyền công năng sử dụng khép kín, liên hoàn Hai thang máy được bố trí ở hai đầu công trình thuận tiện cho việc đi lại, hai thang bộ được bố trí phía sau thang máy để thoát hiểm khi có sự cố xảy ra và hai
thang bộ ở 2 đầu phục vụ cho giao thông nội bộ
Trang 16Vật liệu xây dựng chính
Công trình được xây dựng với hệ khung BTCT chịu lực, tường bao che kết hợp
với các cửa và vách kính, tường ngăn giữa các phòng xây gạch
Các khu vực vệ sinh: nền lát gạch chống trơn 250x250, tường ốp gạch men granite 250x400, thiết bị dùng xí bệt, lavabo, vòi,…chất lượng tốt
Ngoài ra, các vật liệu hoàn thiện khác như gạch lát nền granite 400x400, gạch ốp chân tường Ngăn chia khu vệ sinh bằng tấm compac HPL 13mm
Giải pháp kết cấu
Sử dụng kết cấu khung bêtông cốt thép Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép (BTCT) thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ
chịu tải như nhau
Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả
năng chịu lửa tốt
Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc
Giới thiệu và mô tả kết cấu
Dự án bao gồm nhà chung cư và các hạng mục phụ trợ (Trường học, nhà trẻ, khu
vui chơi giải trí, ban quản lí chung cư, đài phun nước)
Nhà chung cư:
Số tầng: 20 tầng
Cấp công trình: Cấp II
Bấc chịu lửa: Bậc I
Hệ kết cấu chịu lực chính của công trình: Khung bê tông cốt thép đổ toàn khối
Hệ này chịu toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang tác dụng vào nó Để tăng độ cứng theo phương ngang nhà khi chịu tải trong ngang do gió gây ra, kết hợp cầu
thang máy
Kích thước của công trình theo Hồ sơ Kiến trúc cơ sở
Các hạng mục phụ trợ:
Bao gồm các công trình Cấp IV
Hệ kết cấu chịu lực chính của công trình: Khung Bê tông cốt thép đổ toàn khối
Hệ khung này chủ yếu chịu tải trọng đứng, tải trọng ngang vào công trình không
đáng kế
Lựa chọn phương án kết cấu
Phương án kết cấu móng:
Nhà chung cư: Với quy mô công trình 16 tầng, 1 tầng hầm, mặt bằng thi công
thuận tiện, công trình chịu tác động của tải trọng gió Nhận thấy giải pháp móng cọc
sẽ đảm bảo đáp ứng yếu tố về kiến trúc, độ bền vững, tiết kiệm và thuận lợi về mặt
thi công
Các hạng mục phụ trợ: Công trình cấp IV, thấp tầng, tải trọng ngang không đáng
kể, do vậy lựa chọn phương án móng đơn để thiết kế cho móng công trình
Trang 17Phương án kết cấu khung:
Nhà chung cư: Khung Bê tông cốt thép bao gồm các cột, các dầm sàn liên kết với
nhau và liên kết cứng với móng Kết hợp vách thang máy làm vách cứng cho công trình, các vách này sẽ chịu một phần tải trọng ngang do gió gây ra, khi đó độ cứng tổng thể của công trình được tăng lên và công trình sẽ ổn định hơn khi đưa vào sử
dụng
Các hạng mục phụ trợ: Khung Bê tông cốt thép bao gồm các cột và các dầm,
giằng, sàn sê nô mái liên kết cứng với nhau và liên kết với móng
Phương án kết cấu thang máy:
Kết cấu thang máy sử dụng vách cứng Bê tông cốt thép, Vách kết hợp với khung
toàn nhà làm tăng khả năng chịu lực và ổn định cho công trình
đến các vị trí công trình
Hệ thống điện
Tuyến điện trung thế 12KV qua ống đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm hai máy phát điện đặt tại hầm của công trình Khi ngồn điện chính của công trình bị mất thì máy phát điện sẽ cung cấp điện cho: Các hệ thống PCCC; Hệ thống điên công cộng ở các tầng; Hệ thống thang máy; Hệ thống máy tính và các dịch vụ quan trọng khác
Hệ thống cấp thoát nước
Cấp nước:
Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố đi vào bể ngầm đặt tại hầm của công trình Sau đó được bơm lên, quá trình điều khiển bơm được điều khiển hoàn toàn tự động Nước sẽ theo các đường ống kỹ thuật chạy đến vị trí lấy nước cần thiết Thoát nước:
Nước mưa trên mái công trình, nước thải sinh hoạt được thu vào xê nô và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước
của thành phố
Hệ thống phòng cháy, chữa cháy
Hệ thống báo cháy:
Trang 18Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy gắn đồng hồ và đén báo cháy, khi phòng quản lý được nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoản hoạn cho công trình
Rác thải hàng ngày sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng
ống thu rác Rác thải được mang đi xử lý mỗi ngày
Giải pháp hoàn thiện
Vật liệu hoàn thiện sử dụng vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng khi sửa dụng lâu dài Nền lát gách Ceramic Tường được quét sơn chống thấm
Các khu vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m
Hệ thống cửa dùng cửa kính khung nhôm
Tính toán các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật
Trang 19Sơ bộ chọn kích thước kết cấu:
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức h b D.l1
m
= với hb ≥ hmin= 60mm Bản kê 4 cạnh có m = 40 ÷ 45 Ta chọn m = 45
Bản kê dầm có m=30 ÷ 35 Ta chọn m=35
l1: chiều dài cạnh ngắn của ô sàn
D=0,8 ÷ 1,2 (phụ thuộc vào tải trọng) Ta chọn D = 1,0
Bảng phân loại sàn tính toán và chọn chiều dày các ô sàn xem Phụ lục 1
Xác định tải trọng
Các loại tải trọng
Tỉnh tải:
Trang 20Trọng lượng bản thân của bản thân của bản BTCT và lớp cấu tạo, trọng lượng bản thân phần tường ngăn, cửa
Trọng lượng bản thân của BTCT và các lớp cấu tạo:
gtc=δ. (kN/m2) gtt=n.gtc
Trong đó: δ : Chiều dày của lớp vật liệu, lấy theo mặt cắt cấu tạo sàn
: Trọng lượng riêng của lớp vật liệu, lấy theo sổ tay kết cấu
n: Hệ số độ tin cậy, tra theo TCVN 2737:1995
Dựa vào cấu tạo các lớp về dày sàn, ta có bảng tính tải trọng của bản thân sàn và các lớp hoàn thiện
Các ô sàn có tường xây trực tiếp bên trên sẽ truyền tải trọng của nó lên sàn quy đổi thành lực phân bố đều
Tải trọng tường và cửa
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 = 3,3 – 0,15 = 3,15 m
Trong đó: ht - chiều cao tường
Trang 21H - chiều cao tầng nhà
hs - chiều cao sàn trên tường tương ứng
Công thức quy đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn: ( ).( 2 ) ( 2)
Trong đó: St, Sc (m2) - diện tích tường, cửa trên ô sàn
nt, nc, nv: hệ số độ tin cậy đối với tường, cửa và vữa (nt =1,1; nc = nv=
1,3)
t: chiều dày của mảng tường ( gồm tường dày 100mm và 200mm)
v = 0,015 (m): chiều dày của lớp vữa trát tường
t = 15 (kN/m3): trọng lượng riêng của tường (khối xây gạch có lỗ)
v = 16 (kN/m3): trọng lượng riêng của vữa trát tường
c= 0,4 (kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung thép.S
Si (m2): diện tích ô sàn đang tính toán
đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt (kN/m2)
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy bằng: n = 1,3 khi ptc < 2 (kN/m2), n = 1,2 khi ptc ≥ 2 (kN/m2) Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán
Khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần trong bảng
3 TCVN 2737-1995 được phép giảm như sau:
+ Đối với các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 nhân với hệ số ψA1 (khi A > A1 = 9m2)
Trang 22A – Diện tích chịu tải tính bằng m2
Bảng hoạt tải tác dụng lên các ô sàn xem Phụ lục 3
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ:
abv=15mm đối với sàn có chiều dày >100mm → a=20mm
abv=10mm đối với sàn có chiều dày 100mm → a=15mm
Chiều cao làm việc: ho=h-a Với bê tông cấp độ bền B25: tra bảng phụ lục 9A, ‘Sách tính toán thực hành cấu
kiện bê tông cốt thép’
Thép nhóm A-I: có αR=0,446 Thép nhóm A-III: có αR=0,405 Xác định 𝛼𝑚 = M
R𝑏.𝑏.ℎ𝑜2; điều kiện hạn chế: αmαR (tránh phá hoại dòn)
Trang 23TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TRỤC C1-D (TẦNG 2-3)
Cấu tạo cầu thang
Trang 24Hình 3.3 Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang
Lựa chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang: hs = 100 (mm)
Chọn sơ bộ kích thước các dầm cầu thang:
2 3
b= h= mm Chọn b = 200 mm
=> Chọn kích thước dầm D1, D2: b x h = 200 x 300 (mm)
Vật liệu sử dụng:
+ Bê tông cấp độ bền B25 có: Rb = 14,5 MPa, Rbt = 1,05 MPa
+ Thép chịu lực AIII có: Rs=Rsn=365 MPa, Rsw=290 MPa
+ Thép bản, thép cấu tạo AI có: Rs=Rsn=225 MPa, Rsw=175 MPa
Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang:
+ Bản thang: bản thang liên kết với cốn, tường, vách dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới
+ Bản chiếu nghỉ: bản chiếu tới liên kết với: dầm DT2, dầm chiếu nghỉ DT1 + Dầm chiếu nghỉ DT1: 2 đầu gối lên tường và vách
+ Dầm chiếu tới DT2: 2 đầu gối lên vách và dầm D2
l để xác định bản thuộc loại bản kê 4 cạnh hay bản loại dầm
Kích thước ô bản theo phương nghiêng: l 2 =3,69m
Trang 25Trong đó: (kN/m3): trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i
i (m): chiều dày của lớp thứ i
ni: hệ số tin cậy của lớp thứ i
- Tĩnh tải phân bố trên mặt bằng là:
Tải từng lớp tác dụng lên bản thang theo phương đứng:
Trang 26Hính 3.4 Sơ đồ tính và nội lực bản thang
Nên coi bản thang được ngàm tại 2 đầu theo chiều dài, 2 cạnh dài bản thang liên kết với vách cứng và dầm, tường bới thép chờ sẵn coi như kê tự do
5.1.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang:
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ: abv=10mm → a=15mm
Chiều cao làm việc: ho = h - a = 100 – 15 = 85 mm Tra bảng phụ lục 9A, ‘Sách tính toán thực hành cấu kiện bê tông cốt thép’ có: + Thép nhóm A-I: có αR=0,446
m b
0
9
3, 04.10.ζ 365.10 0,955.0,085
tt S s
M A
a s A
Vậy chọn thép như sau:
+ Cốt thép dưới theo phương cạnh ngắn chọn 10s200
+ Cốt thép dưới theo phương cạnh ngắn đặt theo cấu tạo chọn 6s200
l
l = = Tính theo bản loại dầm
Xác định tải trọng
Trang 27Tĩnh tải:
STT Lớp dày(m) Chiều lượng(KN/mTrọng 3
)
Hệ số vượt tải gtt(KN/m2)
Để tính thép bản chiếu nghỉ ta cắt một dải bản theo phương cạnh ngắn có bề rộng
1m để tính toán Sơ đồ tính và nội lực bản như sau:
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ: abv=10mm → a=15mm
Chiều cao làm việc: ho = h - a = 100 – 15 = 85 mm
Trang 28Tra bảng phụ lục 9A, ‘Sách tính toán thực hành cấu kiện bê tông cốt thép’ có: + Thép nhóm A-I: có αR=0,446
m b
0
1,93
1, 02.10.ζ 225.10 0,991.0,085
tt S s
M A
a s A
Vậy chọn thép như sau:
+ Cốt thép dưới theo phương cạnh ngắn chọn 8s200
+ Cốt thép dưới theo phương cạnh dài đặt theo cấu tạo chọn 6s200
1, 5 7, 9 5, 93
Tính toán nội lực trong dầm
Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ D1 như 1 dầm đơn giản 2 đầu khớp
Trang 29Hình 3.6 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực trong dầm chiếu nghỉ D 1
Cốt đai thuộc nhóm cốt thép AI
Lực cắt lớn nhất ở gối tựa: Qmax = 30,6 kN
Chọn khoảng cách cốt đai: s = 150 đoạn gần gối tựa
Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bê tông: Qmax 0,3 w1. b1 R b hb 0
Giả thiết hàm lượng cốt đai: 6, 2 nhánh, s = 150 mm, có Asw=28,3.2=56,6 mm2
Trang 30w w
Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt, không cần tính toán cốt đai
Chọn bố trí 6s150 tại đoạn gần 2 đầu gối của cốn, 6s200 tại đoạn giữa nhịp
Tính dầm chiếu tới D 2
Dầm chiếu tới D3 có sơ đồ tính tương tự dầm chiếu nghỉ D1, chỉ khác ở tải trong
tác dụng do bản chiếu tới là bàn sàn S8 truyền vào dầm
1, 5 7, 9 5, 93
Tính toán nội lực trong dầm
Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ D1 như 1 dầm đơn giản 2 đầu khớp
Hình 3.7 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực trong dầm chiếu nghỉ D 2
Trang 31ch s tt
Cốt đai thuộc nhóm cốt thép AI
Lực cắt lớn nhất ở gối tựa: Qmax = 34,13 kN
Chọn khoảng cách cốt đai: s = 150 đoạn gần gối tựa
Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bê tông: Qmax 0,3 w1. b1 R b hb 0 Giả thiết hàm lượng cốt đai: 6, 2 nhánh, s = 150 mm, có Asw=28,3.2=56,6 mm2
w w
Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt, không cần tính toán cốt đai
Chọn bố trí 6s150 tại đoạn gần 2 đầu gối của cốn, 6s200 tại đoạn giữa nhịp
Trang 32
TÍNH KHUNG TRỤC 2
Các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng
Các hệ kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp Việc lựa chọn hệ kết cấu phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió)
Hệ kết cấu khung BTCT
Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng, nhưng có nhược điểm là kém hiệu quả khi chiều cao của công trình lớn Trong thực tế kết cấu khung được sử dụng cho các công trình có chiều cao đến 20 tầng đối với cấp phòng chống động đất 7; 15 tầng đối với nhà trong vùng có chấn động động đất cấp 8 và 10 tầng đối với cấp 9
Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng
Đặc điểm quan trọng của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt Tuy nhiên độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏ ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định, khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cứng phải có kích
thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện được
Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng)
Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) được tạo ra tại khu vực cầu thang
bộ, cầu thang máy, các khu vực có tường liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được
bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà Hai hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Hệ kết cấu khung -giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều
loại công trình cao tầng
Hệ thống kết cấu đặc biệt
Đây là hệ kết cấu đặc biệt được ứng dụng cho các công trình mà ở các tầng dưới đòi hỏi các không gian lớn Hệ kết cấu kiểu này có phạm vi ứng dụng giống hệ kết cấu khung giằng, nhưng trong thiết kế cần đặc biệt quan tâm đến hệ thống khung không gian ở các tầng dưới và kết cấu của tầng chuyển tiếp từ hệ thống khung không gian sang hệ thống khug- giằng Phương pháp thiết kế cho hệ kết cấu này
nhìn chung là phức tạp, đặc biệt là vấn đề thiết kế kháng chấn
Hệ kết cấu hình ống
Hệ kết cấu hình ống có thể được cấu tạo bằng một ống bao xung quanh nhà gồm hệ thống cột, dầm, giằng và cũng có thể được cấu tạo thành hệ thống ống trong ống Hệ thống kết cấu hình ống có độ cứng theo phương ngang lớn, thích hợp cho
Trang 33loại công trình có chiều cao trên 25 tầng Hệ kết cấu hình ống có thể được sử dụng
cho loại công trình có chiều cao tới 70 tầng
Hệ kết cấu hình hộp
Đối với các công trình có độ cao lớn và có kích thước mặt bằng lớn, ngoài việc tạo ra hệ thống khung bao quanh làm thành ống, người ta còn tạo ra các vách phía trong bằng hệ thống khung với mạng cột xếp thành hàng Hệ kết cấu đặc biệt này có khả năng chịu lực ngang lớn thích hợp cho các công trình rất cao Kết cấu hình hộp
có thể sử dụng cho các công trình cao tới 100 tầng
Giải pháp kết cấu cho công trình
Công trình sử dụng giải pháp kết cấu hệ khung giằng (khung và vách cứng) làm
hệ chịu lực cho công trình
Xem các cột đựợc ngàm chặt ở mặt đài móng
Chọn sơ bộ kích thước sàn
Chiều dày sàn phụ thuộc: Bước cột; Khả năng chọc thủng; Yêu cầu chống cháy
Chọn chiều dày bản theo công thức: h =d D.
+ Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm
và lắp dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đồ bê tông
Việc chọn kích thước cột theo độ bền (chọn sơ bộ) có thể tiến hành bằng cách tham khảo các kết cấu tương tự đã được xây dựng hoặc thiết kế, theo kinh nghiệm thiết kế hoặc bằng cách tính gần đúng như sau:
Diện tích tiết diện cột A0 được chọn sơ bộ theo công thức: A0 =
Với cột biên ta lấy kt = 1,3
Với cột giữa ta lấy kt = 1,2
Với cột ở góc lấy kt = 1,5
Trang 34Hình 4.1 Diện tích truyền tải từ sàn lên cột
+ N: lực nén được tính toán gần đúng như sau:
N = mS.q.FS = q.Fxq
Trong đó:
mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét
FS: diện tích sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn
Giá trị q được chọn theo sàn có tải lớn nhất q=16 kN/m2
Ta có bảng chọn sơ bộ tiết diện cột như sau:
Bảng 4.1 Bảng tính toán sơ bộ tiết diện cột biên
Trang 35Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Dầm chính
Đối với dầm dọc nhà có chiều dài nhịp tính toán là l n = 7,5 m
Chọn chiều cao dầm theo công thức:
Vậy kích thước dầm chọn sơ bộ là: 400×800 mm
Đối với dầm ngang nhà có chiều dài nhịp tính toán là l n = 7 m
Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy
Theo TCVN 1998 (TCXD 198-1997) quy định độ dày vách không nhỏ hơn một
trong hai giá trị sau: 150mm
= = với ht: là chiều cao tầng điển hình
Sơ bộ chọn tiết vách dày 300mm
Xác định tải trọng tác dụng vào công trình
Hoạt tải sử dụng dựa vào tiêu chuẩn
Hoạt tải gió tính cho tải trọng gió tĩnh và gió động
Xác định tải trọng sàn các tầng
Tĩnh tải tác dụng lên sàn
− Tải trọng do các lớp cấu tạo sàn Tải trọng phân bố đều trên sàn các tầng được
tính như sau:
Trang 36Tính tải các lớp sàn với sàn dày 0,15m xem mục 2.3.2 Chương 2
Bảng 4.3 Tĩnh tải các lớp sàn mái
(m)
(kN/m3)
gtc (kN/m2) n
gtt (kN/m2)
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (kN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995 (Tương tự phần tính
toán hoạt tải sàn ở Chương 2)
Tường ngăn xây bằng gạch có g = 15 (kN/m3), mỗi bức tường cộng thêm 1,5
cm vữa trát (mỗi bên): có vt =16 kN/m3 Chiều cao tường được xác định: ht = H-hd
Trọng lượng tường trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào
Bảng tính tĩnh tải tường cửa lên dầm xem Phụ lục 5
+ Đối với tầng thượng, chỉ có tường ở các dầm bo bao quanh Chiều cao tường 1,5m Tĩnh tải tường tác dụng lên dầm:
t t t v v v(n δ γ +2.n δ γ ) (1,1.0,2.15 2.1,3.0,015.16).1,5 6,993 /
tt
Trang 37Trọng lượng các lớp vữa trát dầm dày 1,5cm phân bố đều trên dầm tùy thuộc vào từng loại tiết diện dầm như sau:
Hoạt tải từ sàn truyền về dầm
Tương tự tĩnh tải truyền từ sàn về dầm
Tải trọng gió
Tải trọng gió tĩnh
Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió: Wtt = n.W 0 K.C(kN/m2)
Trong đó:
+ Wo: giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng Công trình xây dựng trên TP
Hồ Chí Minh, thuộc vùng II.A có Wo= 0,83 (kN/m2)
+ C: hệ số khí động, xác định bằng cách tra bảng 6 TCVN 2737-1995
Phía đón gió: C= +0,8
Phía khuất gió: C= -0,6
+ K: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao
+ n: hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2
Tải trọng quy về thành các lực tập trung tại tâm hình học của từng sàn theo các
phương xác định theo công thức: Wi= (WĐ+WH).Si
Với Si là diện tích mặt đón gió theo phương đang xét
Bảng tính tải trọng gió tĩnh tác dụng lên các mức sàn xem Phụ lục 10
Thành phần gió động
Công trình có chiều cao 53.4 m > 40 m, nên phải tính 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, do lực quán tính bởi khối lượng sinh ra khi công
trình dao động
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 17 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
Trang 38+ 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
Hình 4.2 Sơ đồ tính toán gió động của công trình
+ 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
17.0.1 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
Công trình xây dựng thuộc loại công trình dân dụng, vật liệu bê tông cốt thép, nằm
ở vùng áp lực gió II.A (TP HCM) nên tần số giới hạn dao động riêng theo bảng 2 TCVN 229:1999 có fL = 1,3 Hz
Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j (có độ cao là zj của công trình) ứng với dạng dao động riêng thứ i được xác định theo công thức: WP ji( ) =M j . j i.y ji
Trong đó:
+ Wp(ij): Lực, đơn vị tính toán thường lấy là daN hoặc KN tùy theo đơn vị tính toán WFi trong công thức tính hệ số 𝑖Ψi
+ Mj: Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j, (Tấn)
+ j : Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên phụ thuộc
vào thông số εi và độ giảm lôga δ của dao động: .W 0
Trang 39+ : hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, = 1,2
+ fi: tần số dao động riêng thứ i (Hz)
+ W0 = 95 (daN.m2): giá trị của áp lực gió
+ yji: dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần thứ j ứng với dao động riêng thứ i
+ ψi: hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như không thay đổi:
2.
.
ji Fj j
+ WFi: là giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j của công trình, ứng với các dạng dao động khác nhau khi chỉ kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió, có thứ nguyên là lực, xác định theo công thức:
WFj =W j.j .S j
Với:
Wj: Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của áp lực gió tác động lên phần
thứ j của công trình (đã xác định ở trên)
j: Hệ số áp lực động của tải trọng gió, ở độ cao ứng với phần thứ j của công
trình so với mặt đất không thứ nguyên
Sj: diện tích đón gió ở phần thứ j của công trình (m2)
: hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với dạng dao động khác nhau của công trình, không thứ nguyên, phụ thuộc vào các tham số ρ,
χ Khi tính toán đối với dạng dao động thứ 1, lấy = ν1, với các dạng dao động còn
lại lấy = 1
❖ Xác định các đặc trưng động học
Lập mô hình kết cấu trong ETABS, sơ đồ tính toán được chọn là hệ thanh công
xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng
1 Chọn hệ đơn vị tính cho bài toán: kN-m
2 Khai báo mô hình khung không gian kết hợp với lõi – vách cứng của công
trình trên chương trình Etabs V17.0.1 Tạo ra các đường lưới (Grid) theo hai phương X, Y Hiệu chỉnh đường lưới
Khai báo số tầng, chiều cao tầng sau đó hiệu chỉnh chiều cao tầng, đặt tên tầng
3 Khai báo vật liệu:
Sử dụng bê tông có cấp độ bền B25 để thiết kế cho toàn bộ kết cấu
4 Khai báo tiết diện hình học:
Khai báo các phần tử dầm: Define / Frame sections / Add rectangular:
+ Dầm (300 x 800 mm) D300x800
+ Dầm (150 x 300 mm) D150x300
Trang 40Khai báo phần tử vách: Define / Wall-Slab-Deck Section: V200
5 Khai báo trường hợp tải trọng:
6 Khai báo tải trọng tham gia dao động: Define / Mass Source
7 Vẽ mô hình sơ đồ tính, chia nhỏ phần tử dầm và vách:
8 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
9 Gán điều kiện biên cho kết cấu: Liên kết ngàm tại các vị trí móng
10 Khai báo sàn tuyệt đối cứng
11 Khai báo bậc tự do cho phép: 12 mode
12 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:
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:M j =M ij
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
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
Section Name Material Membrane Bending Type
Mass Definition Load Name Multiplier From Loads TT 1 / 1,1