Chung cư an dương vương tp lào cai

Các loại sàn này có cấu tạo như sau: Tĩnh tải Sàn văn phòng – Hành lang – Căn hộ - Ban công: xem Phụ lục 2.2 Tĩnh tải Sàn phòng họp – Siêu thị: xem Phụ lục 2.3 Tĩnh tải Sàn vệ sinh: xem

Trang 1

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

CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG – TP LÀO CAI

SVTH: TRẦN HOÀNG HÀ MSSV: 110120272 LỚP: 12X1C

GVHD: TS TRẦN ANH THIỆN ThS PHAN QUANG VINH

Đà Nẵng – Năm 2017

Trang 2

TÓM TẮT

Tên đề tài: Chung cư An Dương Vương Lào Cai

Sinh viên thực hiện: Trần Hoàng Hà

− Vị trí công trình: Thành Phố Lào Cai

− Quy mô công trình:

+ 14 tầng nổi, 1 tầng hầm

+ Dài 47.2m, rộng 28.8, cao 51.7m

+ Sử dụng hệ kết cấu khung vách chịu lực

− Nội dung đồ án:

+ 10% Kiến trúc: chỉnh sửa kiến trúc theo kích thước được giao

+ 60% Kết cấu: Tính sàn tầng điển hình, cầu thang bộ, khung trục 3, móng khung trục 3

+ 30% Thi công: Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi, thi công đào đất, thi công đài móng, ván khuôn phần thân, tiến độ thi công phần thân

Trang 3

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng

cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt được điều 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 Qua 5 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: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG LÀO CAI

Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:

Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: TS Trần Anh Thiện

Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: TS Trần Anh Thiện

Phần 3: Thi công 30% - GVHD: ThS Phan Quang Vinh

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 Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, ngày 26, tháng 5, năm 2017 Sinh viên

TRẦN HOÀNG HÀ

Trang 4

CAM ĐOAN

Em đã đọc và hiểu về các hành vi vi phạm liêm chính học thuật Em cam kết bằng danh dự cá nhân rằng bài làm này do em thực hiện và không vi phạm về liêm chính học thuật Các tài liệu mà em tham khảo, sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn và lập danh mục theo đúng quy định đã đề ra

Sinh viên

Trần Hoàng Hà

Trang 5

MỤC LỤC

PHẦN MỘT: KIẾN TRÚC 1

1.1 Giới thiệu về công trình 2

1.2 Kỹ thuật hạ tầng đô thị 2

1.3 Giải pháp kiến trúc 2

1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng 2

1.3.2 Hình khối 2

1.3.3 Mặt đứng 3

1.3.4 Hệ thống giao thông 3

1.4 Giải pháp kỹ thuật 3

1.4.1 Hệ thống điện 3

1.4.2 Hệ thống nước 3

1.4.3 Thông gió, chiếu sáng 3

1.4.4 Phòng cháy, thoát hiểm 3

1.4.5 Chống sét 4

1.4.6 Hệ thống thoát rác 4

1.5 Kiến trúc của công trình 4

PHẦN HAI: KẾT CẤU 5

Chương 1: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 6

1.1 Hệ kết cấu sàn 6

1.2 Hệ kết cầu chịu lực chính 6

1.3 Vật liệu 6

1.4 Sơ bộ bố trí cột vách và kích thước các tiết diện 6

1.4.1 Chọn chiều dày sàn 6

1.4.2 Chọn tiết diện dầm 7

1.4.3 Chọn sơ bộ tiết diện cột 7

1.4.4 Chọn sơ bộ kích thước vách thang máy, sàn cầu thang 7

Chương 2: TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH 8

2.1 Tĩnh tải 8

Trang 6

2.2 Hoạt tải 9

2.3 Sơ đồ tính 9

2.4 Các bước tính toán cho từng ô bản sàn 9

2.5 Tính cốt thép 10

2.6 Kiểm tra độ võng sàn 11

Chương 3: TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO CẦU THANG 12

3.1 Kiến trúc 12

3.2 Thiết kế cầu thang tầng điển hình 12

3.2.1 Phương án chịu lực 12

3.2.2 Tải trọng 13

3.2.2.1 Tải trọng trên bản thang (q1) 13

3.2.2.2 Tải trọng trên chiếu nghỉ (q2) 14

3.2.3 Tính toán bản thang 14

3.2.3.1 Sơ đồ tính 14

3.2.3.2 Tính toán thép cầu thang tầng điển hình 15

3.2.3.3 Tính toán dầm thang (dầm chiếu nghỉ) 16

Chương 4: ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC CÔNG TRÌNH 19

4.1 Tải trọng tác dụng lên các cấu kiện 19

4.1.1 Tĩnh tải sàn 19

4.1.2 Hoạt tải sàn 19

4.1.3 Tĩnh tải tường tác dụng lên dầm 19

4.2 Tính toán các dạng dao động 19

4.3 Chu kì dao động riêng và tỉ số khối lượng tham gia 19

4.4 Xác định tải trọng gió tác dụng lên công trình 20

4.4.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 20

4.4.2 Thành phần động của tải trọng gió 20

4.4.2.1 Tính theo phương X 21

4.4.2.2 Tính theo phương Y 23

4.4.2.3 Các bước nhập tải trọng gió vào công trình 25

Chương 5: TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP KHUNG TRỤC 3 26

5.1 Các trường hợp tải 26

Trang 7

5.2 Một số trường hợp nội lực khung trục 3 26

5.3 Tính toán và bố trí thép dầm khung trục 3 26

5.3.1 Lý thuyết tính toán cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật (cốt đơn) 26

5.3.1.1 Lý thuyết tính toán thép dọc: 27

5.3.1.2 Tính toán cốt đai ( lấy thành phần V2): 27

5.3.1.3 Tính cốt treo tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính 31

5.3.2 Tính toán cốt thép dầm B6 31

5.3.3 Tính toán cốt thép dầm B23 31

5.4 Tính toán và bố trí thép cột khung trục 3 31

5.4.1 Lý thuyết tính toán cột 31

5.4.1.1 Vật liệu 31

5.4.1.2 Tính toán 32

5.4.2 Bảng tính cốt thép cột khung trục 3 34

5.4.2.1 Cột C1 34

5.4.2.2 Cột C6 34

5.4.2.3 Cột C13 35

Chương 6: TÍNH TOÁN MÓNG CHO KHUNG TRỤC 3 36

6.1 Giới thiệu công trình 36

6.2 Điều kiện địa chất công trình 36

6.2.1 Địa tầng 36

6.2.2 Đánh giá điều kiện địa chất 36

6.2.2.1 Lớp đất 1 37

6.2.2.2 Lớp đất 2 - 6 37

6.2.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 37

6.2.4 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn 37

6.3 Lựa chọn giải pháp nền móng 37

6.4 Cơ sở tính toán 38

6.4.1 Các loại tải trọng dùng tính toán 38

6.5 Thiết kế cọc khoan nhồi 38

6.5.1 Tải trọng 38

6.5.1.1 Tải trọng tính toán 38

Trang 8

6.5.1.2 Tải trọng tiêu chuẩn 38

6.5.2 Sơ bộ chiều sâu đáy đài và các kích thước 39

6.5.3 Cấu tạo cọc 40

6.5.3.1 Vật liệu 40

6.5.3.2 Kích thước cọc 40

6.5.4 Tính toán sức chịu tải của cọc 40

6.5.4.1 Theo cường độ vật liệu 40

6.5.4.2 Theo chỉ tiêu cường độ đất nền 40

6.5.5 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc trong đài 41

6.5.5.1 Xác định số lượng cọc 41

6.5.5.2 Bố trí cọc trong đài 42

6.6 Tính toán cọc M6 (dưới chân cột C13) 43

6.6.1 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 43

6.6.2 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng cọc và kiểm tra lún cho móng 44

6.6.2.1 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng cọc 44

6.6.2.2 Kiểm tra lún cho móng cọc 47

6.6.3 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc 48

6.6.3.1 Tính toán chọc thủng 48

6.6.3.2 Tính toán phá hoại trên mặt phẳng nghiêng 49

6.6.4 Tính toán môment và cốt thép đài cọc 50

6.6.4.1 Tính toán cốt thép theo phương x 50

6.7.1 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 52

6.7.2 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng cọc và kiểm tra lún cho móng 53

6.7.2.1 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng cọc 53

6.7.2.2 Kiểm tra lún cho móng cọc 55

6.7.3 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc 56

6.7.3.1 Tính toán chọc thủng 56

6.7.3.2 Tính toán phá hoại trên mặt phẳng nghiêng 56

Trang 9

PHẦN BA: THI CÔNG 61

Chương 7: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH, BIỆN PHÁP KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 62

7.1 Tổng quan về công trình 62

7.1.1 Điều kiện địa chất công trình 62

7.1.2 Kết cấu và qui mô công trình 62

7.2 Phương án tổng thể thi công phần ngầm 63

7.3 Phương án tổng thể thi công phần thân 63

Chương 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM 64

8.1 Thi công cọc khoan nhồi 64

8.1.1 Các phương pháp thi công cọc khoan nhồi 64

8.2 Quy trình thi công cọc khoan nhồi 64

8.2.1 Công tác chuẩn bị 64

8.2.1.1 Bê tông: 65

8.2.1.2 Cốt thép: 65

8.2.1.3 Dung dịch Bentonite: 65

8.2.1.4 Chọn máy khoan cọc nhồi 65

8.2.1.5 Máy trộn Bentonite 65

8.2.1.6 Chọn cần cẩu 65

8.2.2 Định vị tim cọc 66

8.2.3 Công tác hạ ống vách 66

8.2.3.1 Hạ ống vách 66

8.2.3.2 Nhiệm vụ của ống vách: 67

8.2.3.3 Các phương pháp hạ ống vách: 67

8.2.3.4 Thiết bị thi công 67

8.2.3.5 Quá trình hạ ống vách 67

8.2.4 Khoan tạo lỗ 68

8.2.4.1 Công tác chuẩn bị 68

Trang 10

8.2.4.2 Công tác khoan 68

8.2.4.3 Quá trình khoan: 68

8.2.5 Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lí cặn lắng đáy hố cọc 68

8.2.5.1 Kiểm tra hố khoan 68

8.2.5.2 Xử lý cặn lắng đáy hố khoan 68

8.2.6 Thi công hạ lồng thép 68

8.2.6.1 Chế tạo lồng thép 68

8.2.6.2 Hạ lồng thép 69

8.2.7 Lắp ống đổ bê tông 69

8.2.8 Công tác thổi rửa đáy hố khoan 69

8.2.9 Đổ bê tông 70

8.2.9.1 Chuẩn bị: 70

8.2.9.2 Đổ bê tông: 70

8.2.10 Rút ống vách 71

8.2.11 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 71

8.2.11.1 Kiểm tra trong giai đoạn thi công 71

8.2.11.2 Kiểm tra chất lượng cọc sau khi đã thi công xong 72

8.3 Công tác phá đầu cọc: 72

8.3.1 Phương pháp phá đầu cọc: 72

8.3.2 Khối lượng phá bê tông đầu cọc: 73

8.4 Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi 73

8.5 Thời gian thi công cọc 73

Chương 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG ÉP CỪ THÉP VÀ ĐÀO ĐẤT 74

9.1 Thi công đào đất hố móng 74

9.1.1 Chọn biện pháp thi công 74

9.1.2 Chọn phương án đào đất 74

9.1.3 Chọn cừ: 74

9.1.4 Tính khối lượng đất đào 75

9.1.4.1 Khối lượng đất đào bằng máy : 75

9.1.4.2 Khối lượng đất đào thủ công 75

9.2 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng 76

Trang 11

9.3 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất 76

9.3.1 Chọn máy đào 76

9.3.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ 78

9.3.3 Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất 78

9.3.4 Thiết kế khoan đào 79

9.3.5 Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 79

9.4 Tổ chức quá trình thi công đào đất 79

9.4.1 Xác định cơ cấu quá trình 79

9.4.2 Chia phân tuyến công tác 79

Chương 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG 80

10.1 Thiết kế ván khuôn đài móng 80

10.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 80

10.1.2 Tính toán ván khuôn móng M1 80

10.1.2.1 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn đài móng 80

10.1.2.2 Lựa chọn thông số ván khuôn 80

10.1.2.3 Xác định tải trọng 80

10.1.2.4 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 1 (xà gồ đứng) đỡ ván khuôn 80

10.1.2.5 Tính toán khoảng cách xà gồ 2 đỡ xà gồ lớp 1 81

10.1.2.6 Kiểm tra khoảng cách cột chống đỡ lớp xà gồ lớp 2 82

10.2 Tổ chức công tác thi công bê tông toàn khối đài móng 84

10.2.1 Xác định cơ cấu quá trình 84

10.2.2 Tính toán khối lượng các công tác 84

10.2.3 Tính nhịp công tác của các dây chuyền bộ phận 84

10.2.3.1 Công tác bê tông lót đài cọc 85

10.2.3.2 Công tác gia công và lắp đặt cốt thép 85

10.2.3.3 Công tác gia công và lắp đặt ván khuôn 85

10.2.3.4 Công tác đổ bê tông 86

10.3 Thi công bê tông giằng móng 87

10.3.1 Thi công bê tông lót giằng móng 87

10.3.2 Thi công cốt thép giằng móng 87

Trang 12

10.3.3 Thi công lắp ván khuôn giằng móng 87

10.3.4 Thi công đổ bê tông giằng móng 87

Chương 11: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THẦN 88

11.1 Lựa chọn phương án ván khuôn 88

11.2 Ván khuôn cột 88

11.2.1 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn cột 88

11.2.2 Lựa chọn thông số ván khuôn 88

11.2.3 Xác định tải trọng 88

11.2.4 Tính toán khoảng cách xà gồ đứng đỡ ván khuôn 88

11.2.5 Tính toán khoảng cách gông cột đỡ xà gồ 89

11.2.6 Kiểm tra khoảng cách cột chống đỡ xà gồ 2 90

11.3 Ván khuôn sàn 91

11.3.1 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn sàn 91

11.3.2 Lựa chọn thông số ván khuôn 91

11.3.4 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 1 92

11.3.5 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 2 93

11.3.6 Kiểm tra khoảng cách cột chống đỡ lớp xà gồ lớp 2 93

11.3.7 Tính toán để chọn cột chống 95

11.4 Ván khuôn dầm chính 96

11.4.1 Ván khuôn đáy dầm 96

11.4.1.1 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn dầm 96

11.4.1.4 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 1 96

11.4.1.5 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 2 97

11.4.1.6 Tính toán để chọn cột chống 98

11.4.1.7 Kiểm tra khoảng cách giữa 2 cột chống đà tại đáy dầm 99

11.4.2 Ván khuôn thành dầm 100

Trang 13

11.4.2.3 Kiểm tra khoảng cách xà gồ lớp 1 101

11.4.2.4 Kiểm tra khoảng cách thanh chống đứng 102

11.5 Ván khuôn vách thang máy 103

11.5.1 Kích thước hình học 103

11.5.2 Lựa chọn ván khuôn 103

11.5.4 Tính toán khoảng cách xà gồ đứng đỡ ván khuôn 103

11.5.5 Tính toán khoảng cách xà gồ ngang đỡ xà gồ đứng 104

11.5.6 Kiểm tra khoảng cách ty đỡ lớp xà gồ lớp 2 105

11.5.7 Kiểm tra khả năng chịu lực của ty ren 16 106

11.5.8 Lựa chọn khoảng cách cột chống 106

11.6 Tính toán hệ console đỡ dàn giáo thi công 106

11.6.1 Tính console dàn giáo 106

11.6.1.1 Sơ đồ tính 106

11.6.2 Tính thép neo dầm vào sàn 108

Chương 12: LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG PHẦN THÂN CÔNG TRÌNH 109

12.1 Danh mục các công tác phần thân theo công nghệ thi công 109

12.2 Tính toán khối lượng các công việc 109

12.3 Tính toán chi phí lao động các công việc 109

Chương 13: AN TOÀN LAO ĐỘNG 110

13.1 An toàn lao động trong thi công phần ngầm 110

13.1.1 An toàn lao động trong thi công đào đất 110

13.1.1.1 Đào đất bằng máy đào gầu nghịch 110

13.1.1.2 Đào đất bằng thủ công 110

13.1.2 An toàn lao động khi thi công cọc khoan nhồi 110

13.2 An toàn lao động trong thi công phần thân 110

13.2.1 Lắp dựng, tháo dỡ dàn giáo 110

13.2.2 Công tác gia công, lắp dựng coffa 110

13.2.3 Công tác gia công, lắp dựng cốt thép 111

13.2.4 Đổ và đầm bê tông 111

Trang 14

13.2.5 Bảo dưỡng bê tông 111

13.2.6 Tháo dỡ coffa 111

13.2.7 An toàn lao động trong công tác làm mái 112

13.3 An toàn lao động trong sử dụng máy móc, thiết bị thi công 112

13.3.1 An toàn khi cẩu lắp vật liệu, thiết bị 112

13.3.2 An toàn điện 112

13.4 Các biện pháp đảm bảo vệ sinh môi trường 112

13.5 Phòng chống cháy nổ 112

TÀI LIỆU THAM KHẢO 113

Trang 15

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNHV Ẽ

Bảng 4.1: Hệ số tương quan không gian: 22

Bảng 4.2: Hệ số tương quan không gian: 23

Bảng 6.1: Chỉ tiêu đánh giá trạng thái đất theo độ sệt 36

Bảng 10.1: Khối lượng công việc trên từng phân đoạn 84

Bảng 10.2: Dây chuyền bê tông lót đài cọc 85

Bảng 10.3: Dây chuyền cốt thép đài cọc 85

Bảng 10.4: Dây chuyền ván khuôn đài cọc 85

Bảng 10.5: Dây chuyền đổ bê tông đài cọc 86

Hình 3.1: Cầu thang bộ 12

Hình 3.2: Cấu tạo bản thang 13

Hình 5.1: Cốt thép treo 31

Hình 6.1: Tháp chọc thủng móng M6 49

Hình 6.2: Tháp chọc thủng móng M6 trên mặt phẳng nghiêng 50

Hình 6.3: Sơ đồ tính toán môment cho đài cọc 50

Hình 6.4: Tháp chọc thủng móng M7 56

Hình 6.5: Tháp chọc thủng móng M7 trên mặt phẳng nghiêng 57

Hình 8.1: Kích thước ống vách 67

Hình 9.1: Hình dáng hố đào 75

Hình 10.1: Sơ đồ tính ván khuôn đài móng 81

Hình 10.2: Sơ đồ tính xà gồ đứng 82

Hình 10.3: Sơ đồ tính xà gồ lớp ngang 83

Hình 10.4: Giá trị mô men xà gồ lớp 2 83

Hình 11.1: Sơ đồ tính ván khuôn cột 89

Hình 11.3: Sơ đồ tính xà gồ ngang 90

Hình 11.5: Sơ đồ tính ván khuôn sàn 92

Hình 11.6: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 93

Trang 16

Hình 11.9: Sơ đồ tính cột chống 95

Hình 11.10: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm chính 97

Hình 11.14: Sơ đồ tính ván thành dầm chính 101

Hình 11.16: Kích thước hình học của vách thang máy 103

Hình 11.17: Sơ đồ tính ván khuôn vách thang máy 103

Hình 11.21: Giá trị phản lực tại các ty giằng 106

Hình 11.22: Sơ đồ tính console đỡ dàn giáo 107

Hình 11.23: Biểu đồ nội lực 107

Hình 11.24: Biểu đồ moment (kN.m) 108

Hình 11.25: Phản lực gối tựa (kN) 108

Trang 17

Sinh viên thực hiện: Trần Hoàng Hà Hướng dẫn: Ts Trần Anh Thiện 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

Trang 18

1.1 Giới thiệu về công trình

Chung cư An Dương Vương ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang trên

Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư

và giao thông ngồi công trình

Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hồn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng

Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không

có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ

1.3 Giải pháp kiến trúc

1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng

Mặt bằng công trình hình chữ nhật có khoét lõm, chiều dài 47,2m chiều rộng 28,8m chiếm diện tích đất xây dựng là 1359,36m2

Công trình gồm 14 tầng, có 1 tầng bán hầm, cốt 0.00m được chọn đặt tại cốt chuẩn trùng với cốt mặt đất tự nhiên (thấp hơn cốt sàn tầng trệt 1,50m) Cốt tầng hầm tại cốt -1,50m Chiều cao công trình là 51,70m tính từ cốt 0.00m đến cốt sàn nắp hồ nước mái Tầng Hầm: thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn, có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió

Tầng trệt: dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ vui chơi giải trí cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực

Tầng 2 – 12: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở

Tầng sân thượng: bố trí các phòng kỹ thuật, máy móc, điều hòa, thiết bị vệ tinh, Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt rất phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dễ dàng thay đổi trong tương lai

1.3.2 Hình khối

Trang 19

Hình dáng cao vút, vươn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp với kiểu dáng hiện đại, mạnh mẽ, nhưng cũng không kém phần mềm mại, thể hiện qui mô và tầm vóc của công trình tương xứng với chiến lược phát triển của đất nước

1.3.3 Mặt đứng

Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngồi được hồn thiện bằng sơn nước

1.3.4 Hệ thống giao thông

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

Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy Thang bộ gồm 2 thang, một thang đi lại chính và một thang thoát hiểm Thang máy có 2 thang máy chính và 1 thang máy chở hàng và phục vụ y tế có kích thước lớn hơn Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thống

Sau khi được xử lý nước thải được đưa vào hệ thống thốt nước chung của khu vực

1.4.3 Thông gió, chiếu sáng

Bốn mặt của công trình điều có ban công thông gió chiếu sáng cho các phòng Ở giữa công trình bố trí 2 lỗ thông tầng diện tích 18,2m2 để thông gió Ngồi ra còn bố trí máy điều hòa ở các phòng

1.4.4 Phòng cháy, thoát hiểm

Công trình bê tông cốt thép (BTCT) bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt

Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2

Trang 20

Các tầng lầu đều có hai cầu thang bộ đủ đảm bảo thoát người khi có sự cố về cháy

1.4.6 Hệ thống thoát rác

Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác, được bố trí ở tầng hầm và sẽ có bộ phận đưa rác ra ngồi Gen rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường

1.5 Kiến trúc của công trình

Xem tại bản vẽ kiến trúc

Trang 21

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

Trang 22

Chương 1: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

1.1 Hệ kết cấu sàn

Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy, cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình

Ta chọn phương án sàn có dầm để sử dụng cho công trình với các đặc điểm về kết cấu như sau:

− Cấu tạo: bao gồm hệ dầm và bản sàn

− Ưu điểm:

+ Tính toán đơn giản

+ Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

− Nhược điểm:

+ Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

+ Không tiết kiệm không gian sử dụng

1.2 Hệ kết cầu chịu lực chính

− Kết cấu khung chịu lực kết hợp lõi thang máy ở giữa công trình, vách ở biên là kết cấu chịu lực chính cho công trình CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG (LÀO CAI) Phù hợp với mặt bằng kiến trúc cũng như quy mô công trình

1.3 Vật liệu

Trọng lượng riêng của vật liệu và hệ số vượt tải: xem Phụ lục 1.1

1.4 Sơ bộ bố trí cột vách và kích thước các tiết diện

1.4.1 Chọn chiều dày sàn

− Quan niệm tính: xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng nằm ngang Sàn không

bị rung động, không dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tải trọng ngang

− Trong mặt bằng dầm sàn tầng điển hình có đa số các ô sàn có kích thước lớn (7,2mx7,2m), không dùng hệ dầm trực giao nên bề dày sàn có thể lớn, đổi lại sàn

có độ cứng lớn, làm tăng độ cứng không gian của công trình, đặc biệt công trình cao tầng chịu tải trọng ngang lớn, không cần bố trí các dầm đỡ tường ngăn phòng

Trang 23

− Việc chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng lên sàn Có thể xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn theo công thức: h b 1 L i

5 thì chọn dầm 300x600

− Dầm phụ: hd = (1/12  1/20)L => Chọn hd = 60cm ; bd = (0,25 0,5)hd => Chọn

bd = 30(cm) (dầm phụ tại chỗ thông tầng)

1.4.3 Chọn sơ bộ tiết diện cột

− Diện tích tiết diện cột xác định sơ bộ

như sau: Fcột = β x N/Rb

Trong đó: N = ∑ qi x Si

qi: tải trọng phân bố trên 1m2 sàn thứ i

Si : diện tích truyền tải xuống tầng thứ i

β = 1,1  1,5 – hệ số kể đến tải trọng

ngang, chọn β = 1,3

Rb= 14,5MPa: cường độ chịu nén của bê tông B25

+ Sơ bộ chọn q = 1200 daN/m2

Bảng sơ bộ chọn kích thước tiết diện cột xem ở Phụ lục 1.2

Sau khi tiến hành mô hình công trình bằng phần mềm Etabs v9.7.4, thu được kết quả nội lực, tính được hàm lượng cốt thép trong cột, ta chọn được kích thước cột: xem Phụ lục 1.3

1.4.4 Chọn sơ bộ kích thước vách thang máy, sàn cầu thang

− Hệ lõi cầu thang máy, vách biên: tầng hầm -> tầng mái chọn dày 300mm

− Chọn cầu thang dạng bản có chiều dày 15cm

− Sàn tầng điển hình 15cm

− Sàn tầng hầm 30cm



Trang 24

Chương 2: TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH

Mặt bằng phân loại sàn theo chức năng sử dụng: xem Phụ lục 2.1

− Các số liệu về tải trọng lấy theo TCVN 2737-1995: Tải Trọng và Tác Động – Tiêu Chuẩn Thiết Kế

− Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1 TCVN 2737-1995

− Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo Sàn sườn bê tông toàn khối – GS TS Nguyễn Đình Cống

2.1 Tĩnh tải

Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực có chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khác nhau, do đó tĩnh tải sàn tương ứng cũng có giá trị khác nhau Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu là sàn khu ở (P.khách, P.ăn + bếp, P.ngủ), sàn ban công, sàn hành lang và sàn vệ sinh Các loại sàn này có cấu tạo như sau:

Tĩnh tải Sàn văn phòng – Hành lang – Căn hộ - Ban công: xem Phụ lục 2.2

Tĩnh tải Sàn phòng họp – Siêu thị: xem Phụ lục 2.3

Tĩnh tải Sàn vệ sinh: xem Phụ lục 2.4

Tĩnh tải Sàn mái sân thượng: xem Phụ lục 2.5

− Xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn ta phải kể thêm trọng lượng tường ngăn, tải này được quy về tải phân bố đều trên toàn bộ ô sàn

− Công thức quy đổi tải tường: gtt

t = t x Ht x lt x t x nt /S (daN/m2)

− Trong đó:

+ t: bề rộng tường (m)

+ Ht: chiều cao tường (m)

+ lt : chiều dài tường (m)

+ t : trọng lượng riêng của tường xây (daN/m3)

+ S: diện tích ô sàn có tường (m2)

+ nt: hệ số vượt tải

− Trong ô sàn S4; S5 vừa có sàn vệ sinh vừa có sàn ban công, sàn căn hộ Để đơn giản trong tính toán ta lấy tĩnh tải là giá trị trung bình của tĩnh tải sàn khu ở, tĩnh tải sàn vệ sinh và tĩnh tải sàn ban công theo phần trăm diện tích:

Trang 25

− Gía trị hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng Hệ số

độ tin cậy n đối với tải trong phân bố đều xác định theo điều 4.3.3 trang 15 TCVN 2737- 1995:

+ Khi ptc < 200(daN/m2) -> n = 1,3

+ Khi ptc ≥ 200(daN/m2) -> n = 1,2

Giá trị hoạt tải của các phòng: xem Phụ lục 2.8

− Hoạt tải lên từng ô sàn: trong cùng ô sàn có nhiều giá trị hoạt tải khác nhau thì dựa trên diện tích mà quy đổi hoạt tải tương đương:

ptt = (p1 x s1 + p2 x s2 + …)/s

p1, p2: hoạt tải tính toán của sàn ban công, vê sinh,…

s1; s2, : lần lượt là diện tích của cả ô sàn, của sàn vệ sinh, sàn ban công…

Giá trị hoạt tải của các sàn: xem Phụ lục 2.9

2.3 Sơ đồ tính

− Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:

+ Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối)

mà có hd/hb  3

− Tùy theo tỷ lệ độ dài 2 cạnh của bản, ta phân bản thành 2 loại:

+ Bản loại dầm (L2/L1 > 2)

+ Bản kê bốn cạnh (L2/L1  2)

2.4 Các bước tính toán cho từng ô bản sàn

− Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b = 1m, giải với tải phân bố đều tìm mô men nhịp và gối

− Mô men dương lớn nhất ở giữa bản:

+ Mô men ở nhịp theo phương cạnh ngắn l1: M1

+ Mô men ở nhịp theo phương cạnh dài l2: M2

− Mô men âm lớn nhất ở gối:

Trang 26

+ Mô men ở gối theo phương cạnh ngắn l1: MI

+ Mô men ở nhịp theo phương cạnh dài l2: MII

+ Bê tông B25 có khả năng chịu nén:

Rb = 145daN/cm2, chịu kéo: Rbt = 10.5daN/cm2

+ Thép Ø<10 dùng thép AI có khả năng chịu kéo, nén: Rs = Rsc = 225MPa + Thép Ø≥10 dùng thép AII có khả năng chịu kéo, nén: Rs = Rsc = 280MPa

− Các công thức sử dụng để tính toán thép (theo TCXDVN 356: 2005)

+ So sánh αm với αR; αm< αR đặt cốt đơn (cốt thép chịu kéo), 0.5 > αm> αR

đặt cốt kép (có thể tăng kích thước tiết diện (h) hoặc tăng mác bê tông để cho

m

α < αR rồi tính cốt đơn), αm> 0.5 tăng kích thước tiết diện

Trang 27

R R



Chú ý: khi tính thép theo giá trị mô men nhưng khi bố trí thép, để cho đơn giản và thiên về an toàn thì những ô liền kề có giá trị lớn hơn được chọn bố trí cho ô nhỏ Bảng tính thép ô sàn: xem Phụ lục 2.11

Lựa chọn và bố trí thép: xem bản vẽ KC01/05 - Bố trí thép sàn tầng điển hình

2.6 Kiểm tra độ võng sàn

Nếu có độ võng quá lớn sẽ ảnh hưởng đến việc sử dụng kết cấu một các bình thường: làm mất mỹ quan, làm bong lớp ốp trát, gây tâm lý hoảng sợ cho người sử dụng Do đó cần phải giới hạn độ võng do tải trọng tiêu chuẩn gây ra (tính toán theo trạng thới giới hạn thứ hai)

Theo TCXDVN 356:2005, Bảng 4 - Độ võng giới hạn của các cấu kiện thông dụng: Với sàn có trần phẳng, 6m ≤ L ≤ 7,5m có fgh = 3cm

Từ mô hình SAFE ta thu được độ võng lớn nhất tại sàn S2:

f = 0,006498m = 0,6498 cm < 3 cm

=> Vậy các sàn thỏa mãn về điều kiện độ võng

Trang 28

Chương 3: TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO CẦU THANG

3.1 Kiến trúc

Chọn cầu thang giữa hai khung trục 4 – 5, khung trục A – B để thiết kế

3.2 Thiết kế cầu thang tầng điển hình

3.2.1 Phương án chịu lực

− Cầu thang tầng điển hình của công trình này là cầu thang dạng bản 2 vế, tính toán cầu thang theo dạng bản chịu lực Do 2 vế có sơ đồ tính giống nhau nên ta tính toán cho 1 vế và bố trí thép cho vế còn lại

Trang 29

Sinh viên thực hiện: Trần Hồng Hà Hướng dẫn: Ts Trần Anh Thiện 13

LỚ P GẠCH CERAMIC 1 0 mm LỚ P VỮ A LÓ T 1 5 mm, M75 XÂ Y GẠCH THẺ VỮ A XÂ Y M75 BẢ N BTCT DÀ Y 1 50 mm LỚ P VỮ A TRÁ T DÀ Y 1 5mm M75

+ Bản bê tơng:

2 1.1 1,1 2500 0,15 412,5( / )

ban ban ban

− Trong tĩnh tải tác dụng lên bản thang cịn tính đến trọng lượng của lan can với glc

= 50 daN/m, quy tải lan can trên đơn vị m2 bản thang (bản thang rộng 1,5m)

Trang 30

+ Hệ số vượt tải: n

+ Hoạt tải tính toán: p = n.pc = 1,2x300 = 360 daN/m2

=> Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên 1m2 bản thang là:

q0 = g1 + gtc + p.cosα = 654 + 34 + 360.cos26,6 = 903 daN/m2

3.2.2.2 Tải trọng trên chiếu nghỉ (q 2 )

− Tĩnh tải:

+ Gạch ceramic: gd = 1,2.d.d = 1,2.2000.0,01 = 24daN/m2

+ Bản bê tông: gbản = 1,1.bản.hbản = 1,1.2500.0,15 = 412,5daN/m2

+ Vữa trát + lót: gvữa = 1,2.vữa.vữa = 1,2.1800.0,03 = 64,8daN/m2

=> Tổng tĩnh tải tác dụng trên bản chiếu nghĩ là:

+ Rất khó đảm bảo độ ngàm cứng của bản thang và dầm thang

+ Cầu thang bộ là một trong những hệ thống giao thông đứng trong công trình, khi xảy ra sự cố bất thường như cháy nổ, hoả hoạn, động đất… thì nơi đây chính là lối thoát hiểm duy nhất (thang máy sẽ không được dùng trong những trường hợp này), và khi đó tải trọng sẽ có thể tăng hơn những lúc bình thường rất nhiều, vì thế tính an toàn của cầu thang cần được đảm bảo tối đa

− Từ những lý do trên, xác định cách tính toán như sau: sơ đồ dầm đơn giản một gối cố định, một gối di động, tải phân bố đều để có mô men max tại giữa nhịp Sau khi có mô men max này, tiến hành tính toán thép cho nhịp, tại gối mô men bằng không nhưng trên thực tế thì tại gối vẫn có thể chuyển vị khi có người sử dụng, để hạn chế chuyển vị này ta đặt thép cấu tạo cho tại gối

− Bản chịu lực theo một phương, cắt 1m theo phương chịu lực để tính toán (Mô hình trong SAP2000 V16)

Sơ đồ chất tải: xem Phụ lục 3.1

Trang 31

Biểu đồ mô men: xem Phụ lục 3.2

Phản lực tại các gối: xem Phụ lục 3.3

3.2.3.2 Tính toán thép cầu thang tầng điển hình

− Nội lực tính thép:

+ Nội lực được xuất ra từ SAP2000 V16, ta có: Mnhịp = 3382 (daN.m)

+ Vật liệu sử dụng:

Bê tông B25 có Rb = 14,5(MPa); Rbt = 1,05(MPa);;

Thép AII ( 10): Rs = Rsc = 280(MPa); Rsw = 225(MPa); R = 0, 418; R = 0, 595

A bh

R R

min: Theo TCVN 356 - 2005min = 0,05%, thường lấy min = 0.1%

+ Vậy min = 0,1%  = 0, 73% max = 3,1%, cấu kiện bố trí thép đã thỏa điều kiện về hàm lượng cốt thép

− Tính thép gối:

+ Tại gối mô men bằng không nhưng trên thực tế, trong quá trình sử dụng thì tại đây vẫn xuất hiện chuyển vị, vì vậy đặt thép cấu tạo tại gối và tính toán khả năng chịu lực

Trang 32

+ Thép cấu tạo lấy: 10a150 = 5,24cm2

+ Tính toán độ bền của tiết diện chữ nhật: có bxh = 100x15(cm)

14,5 100

s s b

+ Khả năng chịu lực được tính theo công thức sau:

 M =R A h s s( o− 0,5 )x = 2800 5, 24(13,5 0,51) 190650(  − = daN cm )  1907(daN m )

+ Vậy khả năng chịu lực tại gối gần bằng 50% so với mô men max tại nhịp, thép cấu tạo được chọn thỏa yêu cầu

+ Cốt thép theo phương ngang bản thang chọn theo cấu tạo 6a200

3.2.3.3 Tính toán dầm thang (dầm chiếu nghỉ)

− Sơ đồ tính: Tính như dầm đơn giản một nhịp, vì thực tế liên kết giữa hai đầu dầm

không chính xác là khớp nên sau khi tính ra nội lực sẽ tiến hành thực hiện phân phối lại mô men theo tỷ lệ: Mnhịp = Mmax ; Mgối = 0,4Mmax Dùng phần mềm

SAP2000 V16 để giải nội lực của dầm chiếu nghỉ

Sơ đồ tải trọng dầm: xem Phụ lục 3.4

Trang 33

Biểu đồ mô men: xem Phụ lục 3.5

R R

+ min: theo TCVN 356 – 2005: min = 0,05%, thường lấy min = 0,1%

+ Vậy min = 0,1%  = 1, 03% max = 3, 08%, cấu kiện bố trí thép đã thỏa điều kiện về hàm lượng cốt thép

− Tính thép gối: Mgối = 0.4Mnhịp = 2662(daN.m)

R R

min: Theo TCVN 356 - 2005min = 0,05%, thường lấy min = 0.1%

Trang 34

+ Vậy min = 0,1%  = 0,55% max = 3, 08%, cấu kiện bố trí thép đã thỏa điều

kiện về hàm lượng cốt thép

− Tính cốt đai:

+ Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng dầm

o b b

21 10

7,78

27 10

s b

Vậy điều kiện chịu ứng suất nén chính được thỏa mãn

+ Kiểm tra điều kiện Qbmax=2.5.Rbt.b.ho=2,5.10,5.20.37=19425kG

Ta thấy Qbmax =19425 kG >Qmax=6656 kG→ đặt cốt đai theo cấu tạo

Trang 35

Chương 4: ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC CÔNG TRÌNH

4.1 Tải trọng tác dụng lên các cấu kiện

4.1.1 Tĩnh tải sàn

Sử dụng phần mềm Etabs v9.7.4 để mô hình công trình

Phần tĩnh tải sàn được tính toán như ở Chương 3: Tính toán sàn điển hình, nhưng không bao gồm phần bê tông vì đã được phần mềm tự tính toán với hệ số self weight của tĩnh tải là 1.1

Tĩnh tải các ô sàn: xem Phụ lục 4.1

4.1.2 Hoạt tải sàn

Hoạt tải ứng với chức năng sử dụng của các sàn: xem Phụ lục 4.2

4.1.3 Tĩnh tải tường tác dụng lên dầm

Có 2 loại tĩnh tải tường cần được khai báo

Tường xây trực tiếp lên dầm được gán vào dầm: xem Phụ lục 4.3

Tường xây trên sàn, ta tiến hành khai báo tải trên dầm ảo: xem Phụ lục 4.4

− Khối lượng tập trung được khai báo khi phân tích dao động theo TCXD 229:1999 (Bảng 1 – Hệ số chiết giảm đối với một số dạng khối lượng chất tạm thời trên công trình) là 100% tĩnh tải và 50% hoạt tải

− Phân tích bài toán theo 2 phương riêng biệt là PX, PY

Sơ đồ tính: xem Phụ lục 4.5

Mô hình 3D công trình: xem Phụ lục 4.6

Mô hình sàn điển hình công trình: xem Phụ lục 4.7

Khối lượng và tâm khối lượng từng tầng: xem Phụ lục 4.8

4.3 Chu kì dao động riêng và tỉ số khối lượng tham gia

Chu kì dao động riêng và tỉ số khối lượng tham gia theo phương X: xem Phụ lục 4.9

Trang 36

Chu kì dao động riêng và tỉ số khối lượng tham gia theo phương Y: xem Phụ lục 4.10

− Nhận xét:

Theo TCXD 229-1999 về tính toán thành phần động của tải trọng gió công trình có tần số dao động cơ bản f1 lớn hơn tần số dao động riêng giới hạn fL thì thành phần động của tải trọng gió chỉ kể đến tác dụng của xung vận tốc gió, còn nếu f1 < fL thì phải kể đến cả tác dụng của xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình và đồng thời chỉ thực hiện tính toán cho những dạng dao động có tần số thỏa điều kiện fi < fL

4.4 Xác định tải trọng gió tác dụng lên công trình

4.4.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió

+ W0 : giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo phân vùng áp lực gió

+ k : hệ số thay đổi áp lực gió theo chiều cao và dạng địa hình

+ Hệ số khí động: c = 1,4

Áp lực tính toán: Wjtt = γ Wj

+ Hệ số độ tin cậy: γ = 1,2

Ta có bảng tính giá trị tải trọng gió tỉnh: xem Phụ lục 4.11

4.4.2 Thành phần động của tải trọng gió

− Theo TCVN 229:1999, thành phần động của tải trọng gió phải được kể đến khi tính toán nhà nhiều tầng cao hơn 40m Như vậy, với chiều cao công trình là 49,7m, phải xét đến ảnh hưởng của thành phần động tải trọng gió

− Tùy 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 đến tác động do thành phần xung của vận tốc gió hoặc cả với lực quán tính của công trình

− Mức độ nhạy cảm này được đánh giá qua tương quan giữa các giá trị tần số dao động riêng cơ bản của công trình, đặc biệt là tần số dao động riêng thứ nhất, với

Trang 37

tần số giới hạn fL = 1,1 Hz (tra Bảng 2 - Giá trị giới hạn của tần số dao động riêng

fL TCVN 229: 1999)

4.4.2.1 Tính theo phương X

Đầu tiên ta khảo sát sự dao động của công trình với 12 mode dao động Sau khi giải bằng ETABS ta được các tần số dao động riêng fi như sau (chỉ xét 4 dạng dao động đầu tiên):

Tần số dao động cơ bản của công trình theo phương X: xem Phụ lục 4.12

f1 < fL => cần xét đến ảnh hưởng của 1 dạng dao động đầu tiên, tuy nhiên trong đồ

án này em tiến hành tính cho 2 dạng

Công thức xác định:

− Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j (có cao độ z ) ứng với dạng dao riêng thứ i được xác định theo công thức (4.3) TCXD 229:1999

p( ji) j i i ji

Trong đó:

+ Mj : Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j (T)

+ i: Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên, phụ thuộc vào thông số εi và độ giảm loga của dao động

+ yij : Dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần tử thứ j ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên

+ i: hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm

vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như không đổi

Với WFj - 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, được xác định theo công thức:

Trang 38

Trong đó:

+ Wj : giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió

+ Sj: diện tích đón gió của phần j của công trình (m2) Sj = Dj x Hj

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

+ j: hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z ứng với phần thứ j của công trình Phụ thuộc vào dạng địa hình và chiều cao z (Tra bảng 3 TCXD 229 – 1999)

+ : Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với các dạng dao động khác nhau của công trình, được xác định phụ thuộc vào vào tham số:

 và  và dạng dao động (tra bảng 4, bảng 5 TCXD 229 – 1999)

+ Giá trị tiêu chuẩn: Wpj = Wj j

+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên tầng thứ i: WFj = Wpj Sj

Bảng 4.1: Hệ số tương quan không gian:

Các dạng dao động của công trình theo phương X: xem Phụ lục 4.13

− Bảng gió động theo các mode dao động riêng:

Mode dao động 1: xem Phụ lục 4.14

Trang 39

+ : Hệ số tin cậy đối với tải trọng gió,  = 1,2

+ : Hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian

Lấy  = 1 (thời gian sử dụng giả định 50 năm)

Giá trị thành phần động của tải trọng gió theo phương X: xem Phụ lục 4.16

4.4.2.2 Tính theo phương Y

Các bước tính toán tương tự như đối với phương X

Đầu tiên ta khảo sát sự dao động của công trình với 12 mode dao động Sau khi giải bằng ETABS ta được các tần số dao động riêng fi như sau (chỉ xét 4 dạng dao động đầu tiên):

Tần số dao động cơ bản của công trình theo phương Y: xem Phụ lục 4.17

f1 < fL => cần xét đến ảnh hưởng của 1 dạng dao động đầu tiên, tuy nhiên trong đồ

án này em tiến hành tính cho 2 dạng

Bảng 4.2: Hệ số tương quan không gian:

Trang 40

− Bảng gió động mode

+ : Hệ số tin cậy đối với tải trọng gió,  = 1,2

+ : Hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian

Lấy  = 1 (thời gian sử dụng giả định 50 năm)

Giá trị thành phần động của tải trọng gió theo phương Y: xem Phụ lục 4.21

− Theo tiêu chuẩn, phải tiến hành tổ hợp phản ứng theo từng mode dao động để có được tác động của gió động, sau đó tổ hợp gió tĩnh và gió động để có được tác động của tải trọng gió

Tiêu đề	Chung cư An Dương Vương – Tp. Lào Cai
Tác giả	Trần Hoàng Hà
Người hướng dẫn	TS. Trần Anh Thiện, ThS. Phan Quang Vinh
Trường học	Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
Chuyên ngành	Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2017
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	129
Dung lượng	2,54 MB