Tổ hợp ngân hàng và văn phòng cho thuê ánh sáng

Nếu trong hệ kết cấu sàn 2 phương có dầm đỡ trên 4 cạnh, toàn bộ tải trọng trên mặt sàn được truyền lên các dầm thì đối với sàn phẳng, tải trọng trên mặt sàn sẽ được truyền lên các dải b

CHƯƠNG I: KẾT CẤU (45%) 1

1.1 THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 1

1.1.1 Kích thước sơ bộ 1

1.1.2 Tải trọng 1

1.1.3 Tính toán sàn không dầm 2

1.1.4 Kiểm tra độ biến dạng 13

1.1.5 Kiểm tra khả năng chống xuyên thủng 15

1.1.6 Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn 15

1.2 TÍNH DAO ĐỘNG CÔNG TRÌNH 17

1.2.1 Cơ sở lý thuyết 17

1.2.2 Khai báo tải trọng tác động vào công trình 19

1.2.3 Khảo sát các dao động riêng 19

1.2.4 Mô hình công trình 20

1.2.5 Nhận xét các mode dao động 21

1.3 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ 21

1.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 21

1.3.2 Thành phần động của tải trọng gió 25

1.3.3 Tổ hợp tải trọng gió 33

1.4 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CÔNG TRÌNH 35

1.4.2 Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình 35

1.4.3 Kiểm tra ổn định chống lật : 37

1.5 TÍNH TOÁN KẾT CẤU KHUNG TRỤC 6 39

1.5.1 Cơ sở lý thuyết 39

1.5.2 Quá trình tính toán cột khung trục 6 46

1.5.3 Kiểm tra bố trí thép cột khung trục 6 48

1.5.4 Kết quả Tính toán thép cột khung trục 6 49

1.5.5 Tính toán cốt đai cho cột khung trục 6 60

1.6 TÍNH TOÁN KẾT CẤU KHUNG TRỤC 5 62

1.6.1 Cơ sở lý thuyết 62

1.6.2 Quá trình tính toán cột khung trục 5 67

1.6.4 Kết quả tính toán thép cột khung trục 5 69

1.6.5 Tính toán cốt đai cho cột khung trục 6 77

1.6.6 Tính toán vách thang máy khung trục 5 78

1.6.7 Kiểm tra bố trí thép vách thang máy khung trục 5 85

1.6.8 Kết quả tính toán thép vách thang máy khung trục 5 86

1.6.9 Tính toán cốt đai cho vách khung trục C 96

1.7 KẾT LUẬN PHẦN KẾT CẤU 96

CHƯƠNG II: PHẦN MÓNG (20%) 97

2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 97

2.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN MÓNG CÔNG TRÌNH 101

2.3 PHƯƠNG ÁN CỌC ÉP 103

2.3.1 Chọn chiều sâu chôn móng và chiều dày đài 103

2.3.2 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 104

2.3.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 109

2.3.4 Kiểm tra độ lún của móng cọc ép 114

2.3.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng của móng cọc ép 119

2.3.6 Tính toán cốt thép cho đài móng cọc ép 119

2.3.7 Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu cọc và dựng cọc 122

2.4 PHƯƠNG ÁN CỌC KHOAN NHỒI 124

2.4.1 Chọn chiều sâu chôn móng và chiều dày đài 124

2.4.2 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 124

2.4.3 Tính toán sức chịu tải của cọc 124

2.4.4 Xác định số cọc và bố trí trong cọc 130

2.4.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 132

2.4.6 Kiểm tra độ lún của móng cọc khoan nhồi 135

2.4.7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng của móng cọc khoan nhồi 139

2.4.8 Tính toán cốt thép cho đài móng cọc khoan nhồi 140

2.4.9 Lựa chọn phương án móng cọc cho công trình 142

2.5 KẾT LUẬN THIẾT KẾ PHẦN THIẾT KẾ 145

CHƯƠNG III: THI CÔNG (35%) 146

3.1 THI CÔNG PHẦN MÓNG 146

3.1.2 Phương pháp ép cọc 147

3.1.3 Thiết kế biện pháp thi công ép cọc: 148

3.1.4 Chọn cần trục phục vụ công tác cẩu lắp: 150

3.1.5 Tính toán thiết bị treo buộc phục vụ công tác cẩu lắp trong ép cọc: 153

3.1.6 Tiến độ thi công ép cọc: 153

3.1.7 Chọn tổ hợp máy thi công đất 155

3.1.8 Thiết kế biện pháp thi công đào đất hố móng: 157

3.1.9 Khối lượng công tác phần ngầm: 158

3.1.10 Tổ chức thi công bêtông móng: 163

3.1.11 Lựa chọn và thiết kế ván khuôn: 166

3.2 THI CÔNG PHẦN THÂN 168

3.2.1 Bóc khối lượng phần thân 168

3.2.2 Tính toán ván khuôn cho một số bộ phận chính của công trình 171

3.2.3 Tính xà gồ đỡ ván sàn 172

3.2.4 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ: 175

3.2.5 Đánh giá biểu đồ nhân lực 179

3.3 BÌNH ĐỒ CÔNG TRƯỜNG 180

3.3.1 Tổng quan về tổng bình đồ công trường 180

3.3.2 Nguyên tắc thiết kế tổng bình đồ 180

3.3.3 Các lưu ý khi phân khu chức năng trên mặt bằng xây dựng 181

3.3.4 Các bước thiết kế tổng bình đồ công trường 181

3.3.5 Nhiệm vụ cung ứng 181

3.3.6 Vị trí cần trục, vận thăng, máy trộn vữa bê tông và vữa xây dựng 182

3.3.7 Hệ thống giao thông trên công trường 182

3.3.8 Hệ thống kho bãi 183

3.3.9 Tính toán bãi chứa cát 184

3.3.10 Tính toán bãi chứa xi măng 185

3.3.11 Tính toán bãi chứa đá 187

3.4 AN TOÀN LAO ĐỘNG 188

3.4.1 Điều kiện lao động và tình hình lao động: 188

3.4.2 Những nguyên nhân gây ra tai nạn lao động trong ngành xây dựng 189

nghiệp trong ngành xây dựng 192

3.5 KẾT LUẬN PHẦN THI CÔNG 192

CHƯƠNG I: KẾT CẤU (45%) 1.1 THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH

1.1.1 Kích thước sơ bộ

Chiều dày bản sàn nấm không có ứng lực trước, được tính sơ bộ theo công thức: Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn là 25 cm

Bê tông B30 (M400) có : Rb = 17 Mpa ; Rbt = 1.2 Mpa

Thép A-III có : Rs = 365 Mpa ; Rsw = 290 Mpa

- Bảng 3 sàn mái sân thượng:

Lưu ý:khi tính toán mô hình bằng phần mềm, phần tải trọng bản thân của bêtông

do phần mềm tự tính nên khi nhập tĩnh tải, cần trừ đi phần khối lượng lớp bêtông

1.1.2.2 Tải trọng thường xuyên do tường xây

Để đơn giản ta quy tải trọng tường thành tải phân bố đều lên sàn và dầm biên Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc tính được: tổng chiều dài tường ngăn trên 1 tầng điển hình là 233 m và diện tích sàn tầng điển hình là 1300.5 m2

Tải trọng tường ngăn (rộng 20 cm, cao 305 cm) phân bố đều trên sàn:

21,1.0, 22.3, 05.233.1800

238(daN / )1300.5

- Khu vực văn phòng : 150 x 1,3 = 195(daN /m2)

- Khu vệ sinh : 150 x 1,3 = 195(daN /m2)

- Khu vực hành lang, sân thượng : 300 x 1,2 = 360 (daN /m2)

1.1.3 Tính toán sàn không dầm

1.1.3.1 Sơ đồ tính

Hệ kết cấu sàn được chọn là kết cấu sàn không dầm (còn gọi là sàn nấm hay sàn phẳng– Flat Slabs) không có mũ cột

Có 2 phương pháp tính toán và xác định momen trong kết cấu bản sàn hai phương được đưa vào quy phạm của Mỹ, Öc và một số nước Châu Âu Đó là phương pháp thiết kế trực tiếp và phương pháp khung tương đương

Tuy nhiên, trong thực tế hiện nay, máy tính đã được sử dụng rất phổ biến trong các cơ quan tư vấn thiết kế và các kĩ sư làm công tác thiết kế trong lĩnh vực xây dựng Với các phần mềm tính toán kết cấu hiện nay, các bài toán kết cấu trong không gian 3 chiều có thể giải bằng phương pháp phần tử hữu hạn không còn là vấn

đề lớn nữa Do đó, các phương pháp thiết kế trên chỉ có ý nghĩa lý luận và thích hợp khi tính toán thủ công Trong đồ án này, phương pháp được sử dụng là sử dụng phần mềm Safe v12.2 để tìm nội lực bản sàn

Những ô sàn có các lỗ bố trí hệ thống kĩ thuật như đường ống cấp thoát nước xuyên tầng vẫn coi như liên tục Sau này, ta sẽ dùng các biện pháp cấu tạo để xử lý Kết cấu sàn phẳng cũng là loại kết cấu sàn chịu uốn theo 2 phương Nếu trong hệ kết cấu sàn 2 phương có dầm đỡ trên 4 cạnh, toàn bộ tải trọng trên mặt sàn được truyền lên các dầm thì đối với sàn phẳng, tải trọng trên mặt sàn sẽ được truyền lên các dải bản sàn nằm theo hàng cột và các dải này gọi là dải cột (tương tự như các dầm trong hệ thống kết cấu sàn dầm)

Trong thực hành thiết kế, mặt bằng sàn được chia thành các dải trên cột và dải giữa nhịp Dải trên cột là dải bản sàn nằm trên hàng cột có bề rộng lấy bằng ¼ nhịp

về mỗi phía tính từ tim trục hàng cột Dải giữa nhịp là dải được hình thành từ giữa hai đường biên của hai dải cột Xem các dải trên cột làm việc như dầm liên tục kê trên các đầu cột, còn các dải giữa nhịp cũng là dải liên tục kê lên các gối tựa đàn hồi

là các dải trên cột vuông góc với nó Sơ đồ phân chia các dải tính toán như sau (gồm 7 dải ngang và 14 dải dọc):

Hình 1.Sơ đồ phân chia giải tính toán

1.1.3.2 Các trường hợp tải trọng

Dưới tác động của tải trọng ngang, nội lực xuất hiện trong sàn không đáng kể (tải trọng ngang được truyền vào lõi cứng), nội lực trong sàn xuất hiện chủ yếu do tải trọng đứng Do đó, khi tính toán sàn, không nhất thiết phải tính đến ảnh hưởng của tải trọng ngang, mà chỉ cần xét các trường hợp tải trọng đứng

Bảng 4.Các trường hợp tải trọng tính toán sàn

trọng

1 TT Dead Tĩnh tải và tải trọng bản thân

2 HT1 Live Hoạt tải sắp xếp ô cờ loại 1

3 HT2 Live Hoạt tải sắp xếp ô cờ loại 2

4 HT3 Live Hoạt tải sắp xếp ô cờ loại 3

5 HT4 Live Hoạt tải sắp xếp ô cờ loại 4

Hình 2.Hình minh họa các trường hợp đặt tải

Hình 2 Biểu đồ momen dải theo phương x.(bđ bao max)

Hình 3 Biểu đồ momen dải theo phương x.( bđ bao min )

Hình 4 Biểu đồ momen dải theo phương y (bđ bao max)

Hình 5 Biểu đồ momen dải theo phương y.(biểu đồ bao min)

a (cm2)

Thép chọn

Fchọn (cm2)

Thép chọn

Fchọn (cm2) µ(%)

(cm2) µ(%)

1 A-B 2.125 3.43 0.020 0.990 4.31 14a200 16.36 0.35 B-C 2.125 3.07 0.018 0.991 3.86 14a200 16.36 0.35 C-D 2.125 3.43 0.020 0.990 4.31 14a200 16.36 0.35

2

A-B 4.25 11.58 0.066 0.966 14.93 14a200 16.36 0.35 B-C 4.25 9.65 0.028 0.986 12.19 14a200 32.73 0.35 C-D 4.25 11.58 0.033 0.983 14.67 14a200 32.73 0.35

3 A-B 4.25 14.73 0.042 0.978 18.75 14a200 32.73 0.35 B-C 4.25 11.58 0.033 0.983 14.67 14a200 32.73 0.35

C-D 4.25 14.73 0.042 0.978 18.75 14a200 32.73 0.35

4

A-B 4.25 12.61 0.036 0.982 16.00 14a200 32.73 0.35 B-C 4.25 9.67 0.028 0.986 12.21 14a200 32.73 0.35 C-D 4.25 12.61 0.036 0.982 16.00 14a200 32.73 0.35

5

A-B 4.25 13.35 0.038 0.981 16.96 14a200 32.73 0.35 B-C 4.25 9.90 0.028 0.986 12.51 14a200 32.73 0.35 C-D 4.25 13.35 0.038 0.981 16.96 14a200 32.73 0.35

6

A-B 4.25 12.77 0.037 0.981 16.20 14a200 32.73 0.35 B-C 4.25 3.50 0.010 0.995 4.38 14a200 32.73 0.35 C-D 4.25 12.77 0.037 0.981 16.20 14a200 32.73 0.35

Thép chọn

Fchọn (cm2) µ(%)

1

1-2 2.125 3.63 0.021 0.990 4.57 14a200 16.36 0.35 2-3 2.125 3.26 0.019 0.991 4.10 14a200 16.36 0.35 3-4 2.125 3.23 0.018 0.991 4.06 14a200 16.36 0.35 4-5 2.125 3.26 0.019 0.991 4.10 14a200 16.36 0.35 5-6 2.125 3.24 0.019 0.991 4.07 14a200 16.36 0.35 6-7 2.125 3.64 0.021 0.989 4.58 14a200 16.36 0.35

2

1-2 4.25 12.14 0.035 0.982 15.39 14a200 32.73 0.35 2-3 4.25 10.63 0.030 0.985 13.45 14a200 32.73 0.35 3-4 4.25 10.35 0.030 0.985 13.09 14a200 32.73 0.35 4-5 4.25 6.70 0.019 0.990 8.43 14a200 32.73 0.35 5-6 4.25 10.57 0.030 0.985 13.37 14a200 32.73 0.35 6-7 4.25 12.23 0.035 0.982 15.51 14a200 32.73 0.35

3

1-2 4.25 13.87 0.040 0.980 17.63 14a200 32.73 0.35 2-3 4.25 13.16 0.038 0.981 16.71 14a200 32.73 0.35 3-4 4.25 10.72 0.031 0.984 13.56 14a200 32.73 0.35 4-5 4.25 2.17 0.006 0.997 2.71 14a200 32.73 0.35 5-6 4.25 12.23 0.035 0.982 15.51 14a200 32.73 0.35 6-7 4.25 13.93 0.040 0.980 17.71 14a200 32.73 0.35

1.1.4 Kiểm tra độ biến dạng

Kiểm tra tại vị trí có độ võng lớn nhất (theo hình vẽ)

Hình 8.Biểu đồ chuyển vị của sàn và mặt cắt theo dãy dọc nhà

Dựa vào biểu đồ ta thấy độ võng lớn nhất của sàn

1.1.5 Kiểm tra khả năng chống xuyên thủng

Kiểm tra tại vị trí sàn đặt trên cột 2-B (có mement âm lớn nhất =32.78 Tm), nguy hiểm nhất về xuyên thủng trên toàn diện tích sàn, nếu thỏa thì không cần kiểm tra tại các vị trí khác

Kích thước tiết diện cột: b x h = 100 x 120 cm

Điều kiện chống xuyên thủng: Pxt 0,75.Rk.btb.ho (theo TCVN 5574 -1991)

Với: btb = 2bc + 2hc + 4ho = 2.100 + 2.120 +4.22 = 528 cm

Lực gây xuyên thủng: Pxt= (g + p).l1.l2 = (822 + 360).8,5.8,5 = 85399 daN

Khả năng chống xuyên thủng của sàn:

0,75.12.528.22 = 104544 daN > Pxt=85399 daN

Vậy sàn đảm bảo điều kiện chống xuyên thủng

Tuy nhiên, để chịu nội lực do co ngót betông và nhiệt độ cụng như để cột liên kết tốt hơn với cột, trên đầu cột ta đặt lớp thép cấu tạo ϕ12a200

Chiều dài các thanh là c 0,35.l = 0,35.8,5 = 2,96 m  Chọn c = 300cm

1.1.6 Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn

Lực cắt lớn nhất nằm ở dải trục B với giá trị: 270,48 kN

 

075

0

h b

h b b ,

' f

' f f

Ngoài ra, cấu kiện bê tông cốt thép chịu tác dụng của lực cắt cần đƣợc tính toán

để đảm bảo độ bền trên dải nghiêng giữa các vết nứt xiên theo điều kiện:

E

w b

 – hệ số, lấy nhƣ sau:

+ đối với bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ, bê tông tổ ong: 0,02

+ đối với bê tông nhẹ: 0,01

1.2 TÍNH DAO ĐỘNG CÔNG TRÌNH

1.2.1 Cơ sở lý thuyết

Xem công trình là một thanh công xôn có hữu hạn khối lượng tập trung

Hình : Sơ đồ tính toán hệ thanh công xôn có hữu hạn khối lượng tập trung Xét hệ một thanh công xôn có n điểm tập trung khối lượng lần lượt là M, M2, …, Mn Phương trình vi phân tổng quát dao động của hệ khi bỏ qua khối lượng thanh :

+ '

W ( )  là véctơ lực kích động đặt tại các tọa độ tương ứng

- Tần số và dạng dao động riêng của hệ được xác định từ phương trình vi phân thuần nhất không có cản (Bỏ qua hệ số cản C) :

n

M

M M

 là nghịch đảo chuyển vị tại điểm j do lực đơn vị đặt tại điểm i gây ra

- Điều kiện tồn tại dao động là y 0, suy ra 2

+ M j là khối lượng tập trung ở điểm thứ j

+ ij là chuyển vị tại điểm j do lực đơn vị đặt tại điểm i gây ra

+ i là tần số của vòng dao động riêng

Việc giải phương trình đặc trưng cho ta n giá trị thực dương của  và tương ứng với n chu kỳ dao động riêng, n dạng dao động riêng Việc lập và giải phương trình đặc trưng mất rất nhiều công sức vì khối lượng tính toán quá lớn Thường có hai cách xác định chu kỳ và dạng dao động riêng: nhờ vào máy tính điện tử hoặc dùng công thức thực nghiệm gần đúng Trong đồ án, sinh viên nhờ vào phần mềm ETABS 9.7 để xác định các đặc trưng động học của công trình

1.2.2 Khai báo tải trọng tác động vào công trình

- Tải trọng tác dụng lên công trình gồm những tải trọng cơ bản sau :

+ Tĩnh tải

+ Hoạt tải

+ Tải trọng gió

+ Tải trọng khác (mưa, tuyết, nước, nhiệt độ …)

- Trong bài ta chỉ xét đến tải trọng của tĩnh tải, hoạt tải và tải trọng gió (bao gồm gió tĩnh và gió động) Trọng lượng bản thân cấu kiện không cần phải tính vì ta

đã khai báo để phần mềm Etabs tự tính

1.2.3 Khảo sát các dao động riêng

Toàn bộ các kết cấu chịu lực của công trình được mô hình hóa dạng không gian 3 chiều, sử dụng các phần tử khung (frame) cho cột, dầm và phần tử tấm vỏ (shell) cho sàn và vách cứng Tính toán khảo sát chu kì dao động và dạng dao động cho 12 mode dao động đầu tiên Ta có 3 dạng dao động cơ bản như sau :

Khối lƣợng tập trung đƣợc khai báo khi phân tích dao động theo TCVN

229-1999 là 100% tĩnh tải và 50% hoạt tải

Công trình có khai báo cả tải trọng gió động và nên chọn số dao động cần xét cho phù hợp với điều kiện đang xét :

+ Theo gió động số chu kì đầu tiên cần phải xét đến thõa mãn

1.2.5 Nhận xét các mode dao động

Sau khi xuất kết quả dao động từ Etabs ta tiến hành kiểm tra Mode dao động của công trình Mode 1 la Mode rất quan trọng đối với công trình, đó là dạng đầu tiên đối với công trình

Bảng 10 Qua Etabs ta xuất ra được 12 Mode dao động của công trình

- Ta đƣợc chu kì đầu tiên của công trình T1 1.0184(s) và dao động xoắn

1.3 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ

Nội dung phần tính toán tải trọng gió bao gồm :

Tính toán thành phần động và tĩnh của tải trọng gió tác động lên mỗi khối cao tầng Phần tĩnh luôn kể đến với mọi công trình nhà cao tầng

Phần động đƣợc kể đến với nhà cao tầng cao trên 40 m

1.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió Wj ở độ cao z so với mốc

chuẩn xác định theo công thức :

Bảng 11 Gió tĩnh

Số tầng hi(m) z(m) k c W0(T/m2) Wj(T/m2) Wtt(T/m2) Sj(m2) Wtt(T) Sj(m2) Wtt(T) Tầng Mái 3.3 46.2 1.45579 1.4 0.055 0.112096 0.134515 14.025 1.88657 28.05 3.77315 Tầng KT 3.3 42.9 1.44077 1.4 0.055 0.110939 0.133127 56.1 7.46841 112.2 14.93682 Tầng 12 3.3 39.6 1.42471 1.4 0.055 0.109703 0.131643 84.15 11.07778 168.3 22.15556 Tầng 11 3.3 36.3 1.40746 1.4 0.055 0.108374 0.130049 84.15 10.94365 168.3 21.88731 Tầng 10 3.3 33 1.3888 1.4 0.055 0.106938 0.128326 84.15 10.79860 168.3 21.5972 Tầng 9 3.3 29.7 1.36847 1.4 0.055 0.105372 0.126447 84.15 10.64048 168.3 21.28096 Tầng 8 3.3 26.4 1.34609 1.4 0.055 0.103649 0.124379 84.15 10.46646 168.3 20.93293 Tầng 7 3.3 23.1 1.32116 1.4 0.055 0.101729 0.122075 84.15 10.27262 168.3 20.54523 Tầng 6 3.3 19.8 1.29295 1.4 0.055 0.099557 0.119469 84.15 10.05330 168.3 20.10659 Tầng 5 3.3 16.5 1.26037 1.4 0.055 0.097048 0.116458 84.15 9.79993 168.3 19.59987 Tầng 4 3.3 13.2 1.2216 1.4 0.055 0.094063 0.112876 84.15 9.49852 168.3 18.99703 Tầng 3 3.3 9.9 1.17338 1.4 0.055 0.09035 0.10842 84.15 9.12356 168.3 18.24712 Tầng 2 3.3 6.6 1.10863 1.4 0.055 0.085364 0.102437 84.15 8.62009 168.3 17.24017 Tầng 1 3.3 3.3 1.0061 1.4 0.055 0.07747 0.092964 84.15 7.82289 168.3 15.64578

Bảng 12 Tọa độ tâm hình học của công trình

TỌA ĐỘ TÂM HÌNH HỌC

Số tầng X-Ord Y-Ord Tầng Mái 25.500 12.750 Tầng KT 25.500 12.750 Tầng 12 25.500 12.750 Tầng 11 25.500 12.750 Tầng 10 25.500 12.750 Tầng 9 25.500 12.750 Tầng 8 25.500 12.750 Tầng 7 25.500 12.750 Tầng 6 25.500 12.750 Tầng 5 25.500 12.750 Tầng 4 25.500 12.750 Tầng 3 25.500 12.750 Tầng 2 25.500 12.750 Tầng 1 25.500 12.750 Tầng hầm 25.500 12.750

1.3.2 Thành phần động của tải trọng gió

- Tải trọng gió gồm hai thành phần: Thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị và phương tính toán của thành phần tĩnh tải trọng gió được xác định theo các điều khoản ghi trong tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995

- Thành phần động của tải trọng gió được tính toán theo TCXD 229-1999 Thành phần động của tải trọng gió được xác định theo các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió

- Thành phần động của tải trọng gió tác động lên công trình là lực do xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình gây ra Giá trị của lực này được xác định trên cơ sở thành phần tĩnh của tải trọng gió nhân với các hệ số có kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình

- Việc tính toán công trình chịu tác dụng động lực của tải trọng gió gồm: Xác định thành phần động của tải trọng gió và phản ứng của công trình do thành phần

động của tải trọng gió gây ra ứng với từng dạng dao động

1.3.2.1 Trình tự tính toán thành phần động của tải trọng gió

- Sơ đồ tính toán được chọn là hệ thanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng

- Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên

bề mặt công trình có thể coi như không đổi

- Vị trí của 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 (sàn nhà, mặt bằng bố trí giằng ngang, sàn thao tác), hoặc trọng tâm của các kết cấu, các thiết bị cố định…

- Độ cứng của thanh công xôn lấy bằng độ cứng tương đương của công trình

Có thể xác định độ cứng tương đương trên cơ sở tính toán sao cho sự chuyển dịch ở đỉnh của công trình và đỉnh của thanh công xôn cùng một lực ngang

1.3.2.2 Xác định thành phần động của tải trọng gió

- Tùy mức độ nhạy cảm công trình đối với tác dụng động học 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 hay hơn cả với lực quán tính của công trình Mức độ nhạy cảm được

đánh giá qua tương quan giữa giá trị các tần số dao động riêng cơ bản của công trình, đặc biệt là tần số dao động riêng thứ nhất, với tần số giới hạn

- Giá trị giới hạn của tần số dao động riêng f L ứng với vùng I và độ giảm loga của   0,3 ứng với công trình bê tông cốt thép f L 1,1(Hz)

- Vậy số Mode dao động cần xét là :

Giá trị thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j ứng với dạng dao động thứ i được xác định theo công thức :

0 W 940.

i

i f

+ Hệ số tương quan không gian  được xác định từ kết quả nội suy Bảng 4 trong TCXD 229-1999 qua các tham số  và 

Bảng 14 Xác định các tham số  và  theo bề mặt tính toán của công trình

Mặt phẳng tính toán

Trong đó kích thước của công trình :

+ Chiều dài mặt đón gió D 51( )m

+ Chiều rộng mặt đón gió L 25.5( )m

+ Chiều cao công trình H  49.5( )m tính từ mặt ngàm của công trình

+ Hệ số động lực  được xác định thông qua nội suy từ giá trị :

- y ji: Dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với

dạng dao động riêng thứ i được xác định theo công thức :

* j j

h H

Với h jlà khoảng cách từ điểm đặt khối lƣợng thứ j đến mặt móng của công trình

- i: Hệ số đƣợc xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi nhƣ là không đổi :

 : Hệ số áp lực động nội suy Bảng 3 trong TCXD 229-1999

- Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng hoặc áp lực gió đƣợc xác định

Trong đó : là hệ số tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2

1

  là hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng 50 năm

Bảng 15 Khối lượng từng tầng và tọa độ tâm khối lượng:

Bảng 16 Gió động tác dụng lên công trình khi công trình dao động theo phương X

f dao động theo phương X

Tầng Fx

(Hz) W0

Mj (T/g)

Mj (T) ei xi yji n Sj WFj yjiWFj y²jiMj yi Wp(ji)

(T) Wtt(T) Tầng Mái 1.10043 0.055 4.153 41.53 0.0248 1.3850 2.7343 0.759 14.025 0.5064 1.3847 310.4666 0.0057 0.8996 1.0795 Tầng KT 1.10043 0.055 5.737 57.37 0.0248 1.3850 2.4651 0.759 56.1 2.0161 4.9698 348.5775 0.0057 1.1203 1.3444 Tầng 12 1.10043 0.055 27.494 274.94 0.0248 1.3850 2.1964 0.759 84.15 3.0101 6.6113 1326.3499 0.0057 4.7843 5.7412 Tầng 11 1.10043 0.055 41.542 415.42 0.0248 1.3850 1.9296 0.759 84.15 3.0055 5.7992 1546.7068 0.0057 6.3507 7.6208 Tầng 10 1.10043 0.055 41.542 415.42 0.0248 1.3850 1.6665 0.759 84.15 2.9971 4.9945 1153.6635 0.0057 5.4847 6.5817 Tầng 9 1.10043 0.055 41.542 415.42 0.0248 1.3850 1.4096 0.759 84.15 2.9841 4.2064 825.4435 0.0057 4.6394 5.5673 Tầng 8 1.10043 0.055 43.369 433.69 0.0248 1.3850 1.1621 0.759 84.15 2.9658 3.4464 585.6664 0.0057 3.9929 4.7915 Tầng 7 1.10043 0.055 45.217 452.17 0.0248 1.3850 0.9274 0.759 84.15 2.9414 2.7278 388.8772 0.0057 3.3222 3.9867 Tầng 6 1.10043 0.055 45.217 452.17 0.0248 1.3850 0.7094 0.759 84.15 2.9097 2.0641 227.5494 0.0057 2.5413 3.0496 Tầng 5 1.10043 0.055 45.217 452.17 0.0248 1.3850 0.5123 0.759 84.15 2.8959 1.4836 118.6826 0.0057 1.8353 2.2024 Tầng 4 1.10043 0.055 47.622 476.22 0.0248 1.3850 0.3406 0.759 84.15 2.8639 0.9754 55.2381 0.0057 1.2850 1.5420 Tầng 3 1.10043 0.055 50.047 500.47 0.0248 1.3850 0.1987 0.759 84.15 2.8080 0.5581 19.7694 0.0057 0.7881 0.9457 Tầng 2 1.10043 0.055 50.047 500.47 0.0248 1.3850 0.0915 0.759 84.15 2.7648 0.2531 4.1929 0.0057 0.3629 0.4355 Tầng 1 1.10043 0.055 52.6829 526.829 0.0248 1.3850 0.0237 0.759 84.15 2.5581 0.0606 0.2955 0.0057 0.0989 0.1186 Tầng Hầm 1.10043 0.055 79.1819 791.819 0.0248 1.3850 0.0000 0.759 42.075 0.0000 0.0000 0.0000 0.0057 0.0000 0.0000

Tổng 39.5351 6911.4793

Trong đó: Wtong.i - tổng tải gió theo phương i (X hoặc Y)

Wtinh.i - gió tĩnh theo phương i

Wdong.i – gió động ứng với dạng dao động thứ I theo phương X hoặc Y

Bảng 17 Tổng tải gió theo 2 phương

3 Hoạt tải gió theo trục X theo hướng dương trục X

4 Hoạt tải gió theo trục X theo hướng âm trục X

5 Hoạt tải gió theo trục Y theo hướng dương trục Y

6 Hoạt tải gió theo trục Y theo hướng âm trục Y

1.4 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CÔNG TRÌNH

1.4.2 Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình

Bảng 21 Chuyển vị ngang tại đỉnh công trính

TANG

MAI 10

ULSGH1 MAX 0.0012 0.0059 -0.0105 0.00004 -0.00014 0.00011 TANG

MAI 10

ULSGH1 MIN -0.0066 -0.0072 -0.0109 -0.00026 -0.00025 -0.00005 TANG

MAI 10

SLSGH2 MAX 0.0016 0.0066 -0.0105 0.00005 -0.00013 0.00012 TANG

MAI 10

SLSGH2 MIN -0.007 -0.0079 -0.0107 -0.00027 -0.00025 -0.00006 TANG

MAI 11

ULSGH1 MAX 0.0016 0.0059 -0.009 0.00041 -0.00013 0.00011 TANG

MAI 11

ULSGH1 MIN -0.0074 -0.0072 -0.0095 0.00012 -0.00025 -0.00005 TANG

MAI 11

SLSGH2 MAX 0.0021 0.0066 -0.009 0.00043 -0.00013 0.00012 TANG

MAI 11

SLSGH2 MIN -0.0079 -0.0079 -0.0094 0.0001 -0.00026 -0.00006 TANG

MAI 14

ULSGH1 MAX 0.0012 0.0055 -0.0031 -0.00019 -0.00026 0.00011 TANG

MAI 14

ULSGH1 MIN -0.0066 -0.0063 -0.0045 -0.00053 -0.00037 -0.00005 TANG

MAI 14

SLSGH2 MAX 0.0016 0.0061 -0.003 -0.00017 -0.00026 0.00012 TANG

MAI 14

SLSGH2 MIN -0.007 -0.007 -0.0046 -0.00055 -0.00037 -0.00006 TANG

MAI 15

ULSGH1 MAX 0.0016 0.0055 -0.0032 0.0006 -0.00024 0.00011 TANG 15 ULSGH1 -0.0074 -0.0063 -0.0041 0.00027 -0.00036 -0.00005

MAI MIN

TANG

MAI 15

SLSGH2 MAX 0.0021 0.0061 -0.0031 0.00062 -0.00024 0.00012 TANG

MAI 15

SLSGH2 MIN -0.0079 -0.007 -0.0042 0.00025 -0.00037 -0.00006 TANG

MAI 18

ULSGH1 MAX 0.0012 0.0051 -0.0032 0.00001 -0.00033 0.00011 TANG

MAI 18

ULSGH1 MIN -0.0066 -0.0054 -0.0043 -0.00035 -0.00047 -0.00005 TANG

MAI 18

SLSGH2 MAX 0.0016 0.0057 -0.0031 0.00003 -0.00032 0.00012 TANG

MAI 18

SLSGH2 MIN -0.007 -0.006 -0.0044 -0.00037 -0.00048 -0.00006 TANG

MAI 19

ULSGH1 MAX 0.0016 0.0051 -0.003 0.00039 -0.00036 0.00011 TANG

MAI 19

ULSGH1 MIN -0.0074 -0.0054 -0.0044 0.00003 -0.00048 -0.00005 TANG

MAI 19

SLSGH2 MAX 0.0021 0.0057 -0.003 0.00041 -0.00035 0.00012 TANG

MAI 19

SLSGH2 MIN -0.0079 -0.006 -0.0045 0.00001 -0.00048 -0.00006

- Chuyển vị lớn nhất của công trình đƣợc xuất ra từ Etabs là 0,0079m

- Chiều cao của công trình là 46.2m

- Chuyển vị ngang của đỉnh công trình nhà cao tầng phải thỏa mãn điều kiện theo “TCXD 198-1997” đối với kết cấu khung – vách :

- M CL : Mômen chống lật do tải trọng của bản thân của công trình gây ra

Bảng 22 Khả năng chống lật của công trình theo phương X

Khả năng chống lật của công trình theo phương X

Số tầng hi(m) zi(m) FjX(T) zi.FjX Wj(T) d(m) d.Wj MCL/ML Kiểm

tra Tầng Mái 3.3 46.2 2.7861 128.720 41.525 25.5 1058.89