Tải trọng tiêu chuẩn là tải trọng ở điều kiện bình thường, được xác định bằng cách thí nghiệm nhiều lần để cho ra giá trị trung bình của tải trọng ở điều kiện bình thường. - Tải trọng tính toán bằng tải trọng tiêu chuẩn nhân với hệ số vượt tải. - Khi tính toán độ bền và độ ổn định thì dùng tải trọng tính toán vì nếu tải trọng vượt quá giới hạn thì cấu kiện sẽ bị phá hủy, không dùng được nữa. Dùng tải trọng tiêu chuẩn để tính toán về biến dạng vì giới hạn này nhất thời bị vượt qua cũng không gây quá nhiều nguy hiểm, miễn là cấu kiện vẫn đảm bảo được độ bền và độ ổn định theo giới hạn thứ 1.
Trang 11
KIẾN TRÚC
[1] Nhà như thế nào gọi là nhà cao tầng, tiêu chuẩn nào quy định?
- Theo TCXD 198-1997 thì công trình được gọi là nhà cao tầng khi có chiều cao > 40m Nhà thấp tầng do kiến trúc quyết định, còn nhà cao tầng thì do kết cấu
[2] Chiều cao thông thủy tối thiểu là bao nhiêu?
- Chiều cao thông thủy nhà cao tầng theo quy định của bộ xây dựng trung bình từ 3 - 3.6m
TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG
[3] Trình bày trạng thái giới hạn của kết cấu?
Có 2 trạng thái giới hạn của kết cấu :
- TTGH1 : Là trạng thái giới hạn về độ bền (độ an toàn) Tính toán theo phương pháp này
đảm bảo cho kết cấu không bị phá hoại, không bị mất ổn định, không bị hỏng vì mỏi với kết cấu chịu tải trọng rung động, lặp, hoặc chịu tác dụng đồng thời các yếu tố về lực và ảnh hưởng bất lợi của môi trường
- TTGH2 : Là trạng thái giới hạn về điều kiện sử dụng bình thường, tính toán theo điều kiện
này đảm bảo cho kết cấu không có những khe nứt và những biến dạng quá mức cho phép
[4] Hệ số vượt tải là gì, cách sử dụng?
- HSVT là hệ số kể đến trường hợp nguy hiểm nhất của tải trọng trong quá trình sử dụng công trình Được sử dụng khi tính tải trọng tính toán, bằng cách nhân HSVT với tải trọng tiêu
chuẩn
[5] Các tải trọng tác dụng lên công trình?
Tải trọng tác động lên công trình bao gồm :
Trang 22
[6] Xác định giá trị hoạt tải tác dụng lên công trình?
- Hoạt tải được xác định theo tiêu chuẩn thiết kế tải trọng- tác dụng Bảng 3 Mục 4.3 - [TCVN 2737-1995 - tải trọng và tác động - tiêu chuẩn thiết kế ]
[7] Tĩnh tải, hoạt tải là gì?
- Tĩnh tải gồm trọng lượng bản thân và các lớp hoàn thiện là tải trọng tác dụng thường xuyên, thường có vị trí phương, chiều tác động không đổi trong quá trình sử dụng;
- Hoạt tải là tải trọng sử dụng tác động không thường xuyên
[8] Hệ số vượt tải của tĩnh tải, hoạt tải được xác định như thế nào?
- Hệ số vượt tải “n” phụ thuộc vào loại tải trọng và cấu tạo kết cấu, được tính dựa trên tỉ số
của tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn Thể hiện trong Bảng 2 - [TCVN 2737-1995 - tải trọng và tác động - tiêu chuẩn thiết kế ]
[9] Tải trọng tiêu chuẩn, tải trọng tính toán là gì? Áp dụng tính toán khi nào?
- Tải trọng tiêu chuẩn là tải trọng ở điều kiện bình thường, được xác định bằng cách thí nghiệm nhiều lần để cho ra giá trị trung bình của tải trọng ở điều kiện bình thường
- Tải trọng tính toán bằng tải trọng tiêu chuẩn nhân với hệ số vượt tải
- Khi tính toán độ bền và độ ổn định thì dùng tải trọng tính toán vì nếu tải trọng vượt quá giới hạn thì cấu kiện sẽ bị phá hủy, không dùng được nữa Dùng tải trọng tiêu chuẩn để tính toán
về biến dạng vì giới hạn này nhất thời bị vượt qua cũng không gây quá nhiều nguy hiểm, miễn
là cấu kiện vẫn đảm bảo được độ bền và độ ổn định theo giới hạn thứ 1
[10] Cách xác định tải tường như thế nào? Trình bày phương pháp nhập tải tường vào mô hình?
- Quy tải tường gồm 2 cách:
Phân bố đều trên sàn: g t n b h L (kN m/ 2)
S
Phân bố đều trên dầm g t n b h (kN m/ )
[11] Hoạt tải ngắn hạn, hoạt tải dài hạn là gì?
- Hoạt tải ngắn hạn : là loạt tải trọng tăng tức thời đến giá trị cực đại sau đó giảm ngay như các vụ nổ
- Hoạt tải dài hạn : là loại tải trọng tồn tại sau nhiều chu kì dao động, là loại tải trọng thường
gặp như tải trọng gió, động đất
Trang 33
TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH
[12] Gió tĩnh là gì?
- Gió tĩnh là áp lực gió trung bình theo thời gian tác động lên công trình
[13] Công thức tính gió tĩnh, giải thích ý nghĩa các thông số?
- Cơ sở tính toán: Theo [TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động –Tiêu chuẩn thiết kế.].Giá
trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió xác định theo công thức:
c: hệ số khí động, tra Bảng 6, [TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động –Tiêu chuẩn
thiết kế.], có giá trị tính toán là: c1.4
h : chiều cao đón gió tầng thứ i tác dụng vào dầm
- Giá trị áp lực gió được khai báo vào tâm hình học có dạng lực tập trung:
Trang 44
[15] Nêu ý nghĩa, giải thích và trình bày cách xác định hệ số k của gió?
k: hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao, được lấy theo Bảng 5 [TCVN 2737 –
1995: Tải trọng và tác động –Tiêu chuẩn thiết kế.], hoặc theo công thức:
t m j
z : cao độ của tầng thứ j so với mặt đất j
z : là độ cao Gradient và hệ số t g m t lần lượt tra Bảng A.1 [TCVN 229 – 1999: Chỉ
dẫn tính thành phần động của tải trọng gió.]
[16] Có bao nhiêu dạng địa hình, cách lựa chọn dạng địa hình như thế nào cho phù hợp với công trình?
Có 3 dạng địa hình và được xác định dựa trên Bảng 5 Mục 6.5 của TCVN 2737-1995
- Địa hình dạng A là địa hình trống trải, không có hoặc có rất ít vật cản cao không quá 1,5m
(bờ biển thoáng, mặt sông, hồ lớn, đồng muối, cánh đồng không có cây cao )
- Địa hình dạng B là địa hình tương đối trống trải, có một số vật cản thưa thớt cao không quá
10m (vùng ngoại ô ít nhà, thị trấn, làng mạc, rừng thưa hoặc rừng non, vùng trồng cây thưa…)
- Địa hình dạng C là địa hình bị che chắn mạnh, có nhiều vật cản sát nhau cao từ 10m trở lên
(trong thành phố, vùng rừng rậm )
[17] Cao trình tính toán của gió được xác định như thế nào?
- Cao trình tính toán của gió được xác định theo độ cao so với mặt đất tự nhiên (Phụ Lục A
229 – 1999)
Trang 55
TẢI TRỌNG GIÓ ĐỘNG
[18] Gió động là gì, tác nhân gì gây ra gió động?
- Là lực do xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình Giá trị 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 Theo TCVN 2737-1995, nhà nhiều tầng cao trên 40m phải kể đến thành phần gió động
[19] Tính toán thành phần động của gió phụ thuộc vào các yếu tố nào?
- Tùy thuộc 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 tính đến tác động do thành phần xung của vận tốc gió hoặc cả với lực quán tính của công trình Mức độ nhạy cảm được đánh giá dựa theo tương quan của giá trị 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 f1
[20] Tại sao công trình trên 40m mới kể đến thành phần động của gió?
- Mục 6.11 - TCVN 2737-1995, quy định công trình trên 40m được xem là nhà cao tầng theo (TCXD 198-1997), khi đó mới áp dụng được thành phần động cho công trình
[21] Khi mô hình, thành phần động của gió gán vào đâu?
- Gán vào mô hình kết cấu theo dạng tác dụng lên 1 điểm ( tâm cứng ) của sàn các tầng dưới
theo dạng lực tập trung
[22] Mode của công trình là gì? Dạng dao động là gì?
- Mode là 1 cách mô hình hóa của phần mềm, mỗi mode dùng để chỉ 1 dạng dao động của công
trình
- Xem công trình là một thành console, có n điểm tập trung khối lượng m tại các cao trình sàn
tầng Ứng với tần số dao động, công trình sẽ thực hiện một dạng dao động
[23] Cần xác định bao nhiêu mode của công trình khi tính toán thành phần động?
- Có thể xác định được nhiều mode cho 1 công trình So sánh tần số dao động với tầng số giới hạn F L ( Bảng 2 – TCVN 2737 – 1995 ) Nếu f i f L thì giá trị tiêu chuẩn của thành phần
động của gió lên công trình theo TCVN 229 -1999
[24] Khối lượng tham gia dao động của công trình chịu ảnh hưởng bởi thành động của gió như thế nào?
- Khối lượng tham gia dao động của công trình:
Trang 66
o Ảnh hưởng đến chu kỳ hay tần số dao động riêng của công trình
o Tỉ số giữa khối lượng các tầng ảnh hưởng đến tỉ lệ phân phối tải trọng của gió lên các tầng
[25] Tần số dao động của công trình phụ thuộc vào tác nhân gì?
- Đối với kết cấu :
o Khối lượng M của hệ ( khối lượng tăng thì TSDĐR giảm và ngược lại )
o Độ cứng K của hệ ( độ cứng tăng thì TSDĐR tăng và ngược lại )
- Đối với hệ công trình thì còn phụ thuộc vào:
o Loại đất dưới chân công trình
o Khả năng giảm chấn của công trình
[26] Tại sao cần hạn chế chuyển vị đỉnh và gia tốc đỉnh của công trình?
- Do nếu chuyển vị đỉnh và gia tốc đỉnh quá lớn sẽ làm cho công trình không đảm bảo độ cứng,
mất an toàn
TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT
[27] Động đất là gì, thế nào là động đất mạnh, yếu và khi nào cần tính toán?
- Động đất là một hiện tượng vật lý phức tạp, rung chuyển đủ mạnh trên diện tích đủ lớn, ở mức cảm nhận được, có để lại các dấu vết phá hủy hay nứt đất ở vùng đó
- Động đất là kết quả của các nguyên nhân:
- Nội sinh: Do vận động kiến tạo của các mảng kiến tạo trong vỏ Trái đất, dẫn đến các hoạt động đứt gãy hoặc phun trào núi lửa trên bề mặt Trái Đất
- Ngoại sinh: Thiên thạch va chạm vào Trái Đất, các vụ trượt lở đất đá với khối lượng lớn
- Nhân sinh: Hoạt động của con người gồm cả gây rung động không chủ ý, hay các kích động
có chủ ý trong việc khai thác tài nguyên hay xây dựng, đặc biệt là các vụ thử hạt nhân dưới lòng đất
[28] Quan niệm tính toán động đất của Việt Nam như thế nào?
Theo [TCVN 9386 - 2012: Thiết kế công trình chịu động đất] Trong phân tích tính toán động đất
có 2 nhóm phương pháp chính:
- Phương pháp phân tích đàn hồi tuyến tính
o Phương pháp “phân tích phổ phản ứng dao động”
o Phương pháp “phân tích tĩnh lực ngang tương đương”
- Phương pháp phi tuyến
Trang 77
o Phương pháp tĩnh phi tuyến
o Phương pháp phi tuyến theo thời gian
[29] Trình bày các phương pháp tính toán động đất, so sánh?
- Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương: là phương pháp trong đó lực quán tính do động
đất sinh ra tác động lên công trình theo phương ngang được thay bằng các tĩnh lực ngang tương đương Phần lớn các công trình xây dựng thông thường khi thiết kế kháng chấn đều sử dụng phương pháp này để tính toán
- Lực ngang này có tên là lực cắt đáy hoặc lực cắt ở chân công trình, được phân phối trở lại trên chiều cao công trình tại các vị trí có khối lượng tập trung, thường là cao trình bả sàn
- Phương pháp phân tích này có thể áp dụng cho các nhà mà phản ứng của nó không chịu ảnh hưởng đáng kể bởi các dạng dao động bậc cao hơn dạng dao động cơ bản trong mỗi phương chính
- Phương Pháp Phân Tích Tĩnh Lực Ngang Tương Đương: pháp này kể đến lực quán tính
do động đất sinh ra tác động lên công trình theo phương ngang được thay thế bằng các tĩnh lực ngang tương đương Phần lớn các công trình xây dựng thông thường khi thiết kế kháng chấn đều dùng phương pháp này để tính toán Lực ngang này có tên là lực cắt đáy hoặc lực cắt ở chân công trình, được phân phối trở lại trên chiều cao công trình tại các vị trí có khối lượng tập trung, thường là cao trình bản sàn
- Phương pháp phân tích này có thể áp dụng cho các nhà mà phản ứng của nó không chịu ảnh hưởng đáng kể bởi các dạng dao động bậc cao hơn dạng dao động cơ bản trong mỗi phương chính Ưu điểm của phương pháp này là tính toán nhanh, đơn giản vì yếu tố ứng xử động học của công trình không được kể đến một cách đầy đủ trong tính toán và cho kết quả tính toán với độ chính xác có thể chấp nhận được
[30] Trình bày các bước tính toán động đất, phụ thuộc vào các điều kiện gì?
Trang 88
- Bước 3: Xác định hệ số tầm quan trọng 1
Trong thực tế, công trình xây dựng chia thành 5 cấp tùy thuộc vào khả năng gây nguy hại cho tính mạng con người, trong trường hợp công trình bị sụp đổ…hệ quả kinh tế và xã hội mà nó gây ra
Tra Phụ lục E – [TCVN 9386 - 2012: Thiết kế công trình chịu động đất]
Công trình tính toán thuộc cấp II, vậy nên 1 1.00
- Bước 4: Xác định giá trị gia tốc nền thiết kế
Gia tốc đỉnh nền thiết kế a g ứng với trạng thái giới hạn cực hạn được xác định như sau:
Theo quy định [TCVN 9386 - 2012: Thiết kế công trình chịu động đất]
Động đất mạnh, a g 0.08g phải tính toán với cấu tạo kháng chấn cho công trình
Động đất yếu, 0.04ga g 0.08g chỉ cần áp dụng các giải pháp kháng chấn đã được giảm nhẹ
Động đất rất yếu, a g 0.04g không cần thiết kế kháng chấn cho công trình
Kiểm tra công trình theo quy định tiêu chuẩn
Yêu cầu thiết kế kháng chấn cho công trình
- Bước 5: Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu bêtông cốt thép
Hệ khung hoặc hệ khung tương đương (hỗn hợp khung vách), có thể xác định gần đúng như sau:
q3.3: Nhà một tầng
q3.6: Nhà nhiều tầng, khung 1 nhịp, hệ kết cấu hỗn hợp tương đương vách cứng
q3.9: Nhà nhiều tầng, khung nhiều nhịp hoặc kết cấu hỗn hợp tương đương khung
Hệ kết cấu công trình hỗn hợp khung vách, có q3.9
- Bước 6: Xây dựng phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi
Tham khảo Bảng 3.2 - [TCVN 9386 - 2012: Thiết kế công trình chịu động đất], có các giá trị tham
số mô tả phản ứng đàn hồi
[31] Vẽ dạng phổ phản ứng và trình bày các xác định?
Phổ thiết kế không thứ nguyên của công trình được xác định thông qua các biểu thức:
Trang 9[32] Hệ số q có ý nghĩa gì trong tính toán động đất, xác định?
- Hệ số ứng xử q của kết cấu bêtông cốt thép: một khái niệm được sử dụng trong kỹ thuật
thiết kế kháng chấn hiện đại, biểu thị khả năng làm việc ngoài giới hạn đàn hồi của kết cấu.có thể xác định gần đúng như sau:
q3.3: Nhà một tầng
q3.6: Nhà nhiều tầng, khung 1 nhịp, hệ kết cấu hỗn hợp tương đương vách cứng
q3.9: Nhà nhiều tầng, khung nhiều nhịp hoặc kết cấu hỗn hợp tương đương khung
[33] Trình bày tổ hợp tải trọng động đất?
Thực tế, lực động đất tác động theo 2 phương vuông góc với nhau không phải lúc nào cũng cùng
pha với nhau, do đó theo Mục 4.3.3.5.1 – [TCVN 9386 - 2012: Thiết kế công trình chịu động đất]
cho phép tổ hợp như sau:
Trang 1010
CẦU THANG
[34] Sơ đồ tính của cầu thang?
[35] Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang? Giá trị tĩnh tải, hoạt tải?
Trang 1111
[36] Tại sao không mô hình cầu thang chung với khung?
- Do tải cầu thang được coi là kết cấu phụ, khi mô hình Etabs, mục đích chính là để tính toán tải trọng tác dụng lên hệ kết cấu chính Việc mô hình cầu thang chung với khung có thể phát sinh ra nhiều lỗi và làm sai sự phân bố lực trên các cấu kiện Cho ở vị trí cầu thang, khai báo
đầy đủ tải trọng tác dụng lên kết cấu chính
SÀN
[37] Trình bày nguyên lý tính toán của sàn BTCT?
- Hệ kết cấu sàn được thiết kế là sàn dầm bêtông cốt thép toàn khối Phương pháp tính toán bản sàn được xem như cấu kiện chịu uốn Nội lực trong các ô bản được tính toán theo sơ đồ đàn hồi
[38] Sơ bộ tiết diện sàn như thế nào? Trình bày công thức và giải thích thông số?
- Quan niệm tính toán xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, do đó bề dày của sàn phải đủ lớn để đảm các điều kiện sau:
o Sàn không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão,…) ảnh hưởng đến công năng sử dụng
o Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn
- Chiều dày bản sàn sơ bộ theo công thức:
h : chiều dày tối thiểu của bản sàn
hmin 60mm : đối với sàn mái
hmin 80mm : đối với sàn nhà dân dụng
Trang 1212
hmin 100mm : đối với sàn nhà công nghiệp, công trình công cộng
[39] Sàn 1 phương, sàn 2 phương là gì? Cách cấu tạo thép từng loại?
- Sàn 1 phương là sàn được đỡ bởi 2 cạnh đối xứng, tổng tải được truyền vuông góc với dầm; hoặc là sàn được đỡ 4 cạnh và tỷ số cạnh dài và cạnh ngắn lớn hơn 2 Sàn được bố trí thép theo 1 phương ( cạnh ngắn )
- Sàn 2 phương là sàn được đỡ 4 cạnh, có tỷ số cạnh dài và cạnh ngắn nhỏ hơn 2 Thép được
bố trí theo 2 phương
[40] Khi nào xem liên kết sàn và dầm là ngàm, là khớp?
Xét điều kiện liên kết của bản với dầm
- Khi bản tựa lên dầm bêtông cốt thép đổ toàn khối mà d 3
s
h
h , liên kết được xem là ngàm
- Khi bản tựa lên dầm bêtông cốt thép đổ toàn khối mà d 3
s
h
h , liên kết được xem là khớp
[41] Khi nào bố trí dầm phụ cho sàn?
- Bố trí dầm mục đích chia nhỏ chiều dài tính toán của ô sàn khi bước nhịp quá lớn:
o Giảm chiều dày sàn
o Đảm bảo điều kiện võng – nứt
[42] Sàn là cấu kiện chịu gì?
- Sàn là cấu kiện chịu uốn
[43] Sàn tính toán theo sơ đồ dẻo hay đàn hồi?
- Tùy thuộc vào kết cấu đang xét mà chọn sơ đồ thích hợp Với kết cấu tĩnh định thì dùng sơ đồ
đàn hồi, còn kết cấu siêu tĩnh thì dùng sơ đồ đàn hồi hoặc sơ đồ dẻo
[44] Nguyên lý đặt cốt thép nhịp?
- Momen âm thì cho thép trên, momen dương thì cho thép dưới ( dùng biểu đồ momen để xác
định cách bố trí thép ), tối đa 2 loại thép và không chênh nhau 4-5 phi
[45] Chiều dày sàn tối thiểu là bao nhiêu?
- Chiều dày tối thiểu của bản sàn
hmin 60mm : đối với sàn mái
hmin 80mm: đối với sàn nhà dân dụng
hmin 100mm: đối với sàn nhà công nghiệp, công trình công cộng
Trang 1313
[46] Kiểm tra võng nứt cho sàn như thế nào? Độ võng và vết vứt giới hạn bao nhiêu?
- Kiểm tra sự hình thành vứt nứt, theo Mục 7.1.2.4 - [TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông
và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.], vứt nứt được hạn chế theo điều kiện:
R : cường độ chịu kéo tính toán dọc trục của bêtông ứng với trạng thái giới hạn 2, tra
Bảng 12 –[TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.]
- Kiểm tra điều kiện cấp chống nứt là cấp 3:
Các giá trị a crc1 , a crc2 tra Bảng 1 và Bảng 2 – [TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông và bê tông
cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.]
0.40.3
Trang 14 1 / r 1: Độ cong do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng
1 / r2: Độ cong do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn
1 / r3: Độ cong do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn
1 / r4: Độ vòng do co ngót và từ biến của bêtông khi chiu ứng lực nén trước Đối với cấu kiện bêtông thường, 1 /r 4 0
- Kiểm tra điều kiện võng của cấu kiện: f u : độ võng giới hạn của cấu kiện Tra Bảng 4 – [TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.]
- Quy định về cấp chống nứt theo [TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép –
Tiêu chuẩn thiết kế.]
Cấp 1: Không cho phép xuất hiện khe nứt
Cấp 2: Cho phép mở rộng ngắn hạn của vết nứt nhưng với bề rộng hạn chế nhưng đảm bảo sau đó vết nứt chắc chắn sẽ được khép kín lại
Cấp 3: Cho phép mở rộng ngắn hạn của vết nứt nhưng với bề rộng hạn chế và có sự
mở rộng dài hạn của vết nứt nhưng với bề rộng hạn chế
[48] Hàm lượng thép sàn có ý nghĩa gì, giải thích, cách xác định ?
- Hàm lượng cốt thép sàn hợp lý nhằm đảm bảo sự làm việc giữa cốt thép và bê tông đồng nhất, tránh gây lãng phí
- Điều kiện kiểm tra: min max
0 (%)