Chung cư garden tower

Hệ thống giao thông - Mỗi block có bốn thang máy nhằm giải quyết giao thông chính cho công trình, hệ thống giao thông này kết hợp với hệ thống sảnh hành lang rộng rãi của các sàn tầng

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

CHUNG CƯ GARDEN TOWER

Tp Hồ Chí Minh, tháng 1 /2019

S K L 0 0 6 9 5 5

GVHD: TS.TRẦN VĂN TIẾNG SVTH : TRƯƠNG THANH HÒA MSSV: 14149064

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

- -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ GARDEN TOWER

GVHD : Dr TRẦN VĂN TIẾNG SVTH : TRƯƠNG THANH HÒA LỚP : 14149CL1

MSSV : 14149064

TP.HCM – 01.2019

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên : TRƯƠNG THANH HÒA MSSV: 14149064

Khoa : ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài : CHUNG CƯ GARDEN TOWER

1 Số liệu ban đầu

 Hồ sơ kiến trúc

 Hồ sơ khảo sát địa chất

2 Nội dung các phần lý thuyết và tính toán

 Kiến trúc

 Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc

 Kết cấu

 Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình

 Tính toán, thiết kế cầu thang bộ và bể nước mái

 Mô hình, tính toán, thiết kế khung trục E và khung trục 3

4 Cán bộ hướng dẫn : TS Trần Văn Tiếng

5 Ngày giao nhiệm vụ: 04/09/2018

6 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 03/01/2019

Xác nhận của GVHD Xác nhận của BCN Khoa

2

3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: TRƯƠNG THANH HÒA MSSV: 14149064

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài: CHUNG CƯ GARDEN TOWER

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS TRẦN VĂN TIẾNG

NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

- - -

2 Ưu điểm:

- - -

3 Khuyết điểm:

- -

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không ?

-

5 Đánh giá loại:

-

6 Điểm: - (Bằng chữ: - )

Tp Hồ Chí Minh, ngày.… tháng… năm 2019

4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

KHOA ĐÀO TAO CHẤT LƯỢNG CAO

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên sinh viên: TRƯƠNG THANH HÒA MSSV: 14149064

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài: CHUNG CƯ GARDEN TOWER

Họ và tên Giáo viên phản biện: ………

NHẬN XÉT

7 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

- - -

8 Ưu điểm:

- - -

9 Khuyết điểm:

- -

10 Đề nghị cho bảo vệ hay không ?

-

11 Đánh giá loại:

-

12 Điểm: - (Bằng chữ: - )

Tp Hồ Chí Minh, ngày.… tháng… năm 2019

bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán

và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế

Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất

nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy TS TRẦN VĂN TIẾNG Em xin gửi lời

cảm ơn chân thành, sâu sắc của mình đến Thầy Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy Cô Khoa Đao tạo Chất lượn cao Ngành Công trình Xây dựng đã hướng dẫn em trong hơn 4 năm học tập và rèn luyện tại trường Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy cô đã truyền đạt cho em là nền tảng, chìa khóa để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ, những người thân trong gia đình, sự giúp đỡ động viên của các anh chị khóa trước, những người bạn thân giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô để em cũng cố, hoàn hiện kiến thức của mình hơn

Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau

Em xin chân thành cám ơn

Sinh viên thực hiện

TRƯƠNG THANH HÒA

6

LỜI NÓI ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những Thành phố có tốc độ phát triển rất nhanh về kinh tế cũng như về khoa học kỹ thuật Các hoạt động sản xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều Công ty, Nhà máy, Xí nghiệp, đặc biệt là các Khu Công Nghiệp, Khu Chế Xuất đã được thành lập, do đó đã thu hút được một lực lượng lao động rất lớn về đây làm việc và học tập Vấn đề cung cấp nhà ở cho người thu nhập thấp là vấn đề cần được quan tâm

Công trình Chung Cư GARDEN TOWER là một trong những công trình được xây

dựng nhằm giải quyết vấn đề kể trên, góp phần vào công cuộc ổn định và phát triển của Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và của đất nước nói chung

Nội dung đồ án này, sinh viên nghiên cứu tính toán khối lượng chung như thiết kế sàn tầng điển hình, cầu thang, bể nước mái, tính toán thiết kế 2 khung trục, lựa chọn thiết kế móng cọc khoan nhồi

7

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 3

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 4

LỜI CẢM ƠN 5

CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 11

1.1 VỊ TRÍ TỌA LẠC 11

1.2 QUY MÔ CÔNG TRÌNH 11

1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 11

1.3.1 Mặt bằng 11

1.3.2 Mặt đứng 12

1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 12

1.4.1 Hệ thống nước 12

1.4.2 Hệ thống thông gió và chiếu sáng 13

1.4.3 Hệ thống phòng cháy và chữa cháy 13

1.4.4 Hệ thống rác thải 13

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH SƠ BỘ KẾT CẤU 15

2.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 15

2.2 LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU 15

2.2.1 Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng 16

2.2.2 Hệ kết cấu chịu lực theo phương ngang 17

2.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 17

2.4 LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 18

2.4.1 Chọn kích thước tiết diện sàn 18

2.4.2 Chọn kích thước tiết diện dầm 19

2.4.3 Chọn kích thước tiết diện cột 20

2.4.4 Chọn kích thước tiết diện vách 21

CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 21

3.1 TĨNH TẢI 21

3.1.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn 21

3.1.2 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân tường 23

3.2 HOẠT TẢI 24

3.3 TẢI TRỌNG GIÓ 25

3.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 25

3.3.2 Thành phần động của tải trọng gió 29

8

3.4 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 37

3.4.1 Tổ hợp tính toán 37

3.4.2 Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương 37

3.4.3 Trình tự tính toán 38

3.4.4 Kết luận 40

3.4.5 Kết quả 41

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 42

4.1 MỞ ĐẦU 42

4.2 KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 42

4.3 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 42

4.4 TÍNH TOÁN NỘI LỰC SÀN 42

4.4.1 Mô hình tính toán 42

4.4.2 Tính toán nội lực 45

4.4.3 Biểu đồ momen 47

4.5 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP SÀN 48

4.6 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN, DẦM 50

4.6.1 Kiểm tra nứt cho bản sàn 50

4.6.2 Kiểm tra độ võng sàn 51

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 53

5.1 TỔNG QUAN 53

5.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 53

5.3.1 Tĩnh tải tác dụng 53

5.3.2 Hoạt tải tác dụng 55

5.3.3 Sơ đồ làm việc của bản thang 55

5.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ THÉP 56

5.3.1 Mô hình tính toán 56

5.3.2 Biểu đồ nội lực 57

57

5.3.3 Tính toán và bố trí thép bản thang 58

5.4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP DẦM THANG 58

5.4.1 Tải trọng tác động lên dầm thang và sơ đồ tính 58

5.4.2 Nội lực 59

5.4.3 Tính toán cốt thép dầm thang 59

5.4.4 Cốt thép đai dầm thang 60

CHƯƠNG 6: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 62

6.1 MỞ ĐẦU 62

9

6.2 KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 63

6.2.1 Chọn tiết diện cột 63

6.2.2 Chọn tiết diện dầm 63

6.2.3 Chọn tiết diện vách 63

6.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 63

6.3.1 Tĩnh tải và hoạt tải 63

6.3.2 Tải gió 65

6.3.3 Động đất 66

6.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 66

6.5 PHÂN TÍCH NỘI LỰC BẰNG PHẦN MỀM ETABS 67

6.6 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TỪ PHẦN MỀM ETABS 68

6.7 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT TÍNH TOÁN DẦM-CỘT-VÁCH 69

6.7.1 Tính toán cốt thép dầm 69

6.7.2 Tính toán cốt thép cột 72

6.7.3 Tính toán cốt thép vách 84

6.8 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3 VÀ TRỤC E 88

6.8.1 Tính toán và thiết kế dầm 88

6.8.2 Tính toán và thiết kế cột 90

6.8.3 Tính toán và thiết kế vách 90

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG 98

7.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 98

7.1.1 Địa tầng 98

8.1.2 Đánh giá tính chất của đất nền 101

1 Đánh giá điều kiện thủy văn 101

2 Lựa chọn giải pháp móng 102

3 Vật liệu sử dụng 102

4 Sơ bộ kích thước 102

7.2 Tính toán sức chịu tải của cọc 102

1 Sức chịu tải của cọc theo cường độ vật liệu 102

2 Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lí đất nền 103

3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền 105

4 Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 107

5 Sức chịu tải thiết kế của cọc 109

6 Xác định số lượng cọc 109

7 Tính toán độ cứng lò xo 109

8 Kiểm tra hệ số ảnh hưởng nhóm 111

10

7.3 Kiểm tra điều kiện khả năng chịu tải của đất nền 113

7.3.1 Tính toán khối móng quy ước 113

7.3.2 Kiểm tra điều kiện khả năng chịu tải của đất nền khối móng M1 115

7.3.3 Kiểm tra điều kiện khả năng chịu tải của đất nền khối móng M2 117

7.3.4 Kiểm tra điều kiện khả năng chịu tải của đất nền khối móng M3 117

7.4 Kiểm tra điều kiện lún 119

7.4.1 Kiểm tra độ lún cho móng M1 119

7.4.2 Kiểm tra độ lún cho móng M2 120

7.4.3 Kiểm tra độ lún cho móng M3 120

7.4.4 Kiểm tra độ lún lệch giữa các móng 120

7.5 Kiểm tra chọc thủng 121

7.5.1 Kiểm tra chọc thủng cho móng M1 121

7.5.2 Kiểm tra chọc thủng cho móng M2 122

7.5.3 Kiểm tra chọc thủng cho móng M3 123

7.6 Tính toán thép đài cọc 124

7.6.1 Tính toán thép móng M1 125

7.6.2 Tính toán thép móng M2 126

7.6.3 Tính toán thép móng thang máy M3 127

 Tầng trệt cao 4.0m, tầng 2,3,4 là tầng giữ xe cao 3.0m, tầng KT1 cao 2.0m

 Tầng 5-19 chung cư, có chiều cao tầng 3.5m, mỗi tầng có 24 căn hộ (riêng tầng 19 có 6 căn hộ)

 Tầng KT2(tầng mái): mỗi block có 2 bể nước mái, hệ thống cột thu lôi

1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.3.1 Mặt bằng

- Mặt bằng là hình chữ nhật có chiều rộng 32.0m, chiều dài 67.0m, hình dạng đối xứng Gồm 24 căn hộ trên một mặt bằng tầng, chia làm loại 1 và 2 với diện tích trung bình một căn hộ 88 m2 đảm bảo đáp ứng đầy đủ nhu cầu về không gian sống người dân với mức thu nhập bình quân

- Cầu thang được bố trí ở giữa căn hộ

- Giao thông lên xuống tầng hầm với 2 ram dốc nằm đối xứng công trình, đảm bảo giao thông 1 chiều thuận tiện

- Giao thông tầng 1 (trệt) rất linh hoạt và thông thoáng, cho phép người ra vào trung tâm bằng nhiều hướng khác nhau, đồng thời rất phù hợp cho trưng bày sản phẩm và làm trung tâm thương mại, triển lãm

- Các hệ thống kĩ thuật như bể nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lí nước thải được bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn Ngoài ra tầng hầm còn bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như máy phát điện dự phòng

- Tầng hầm và tầng 2,3,4 được dùng để phương tiện giao thông và các thiết bị

kỹ thuật, bể nước ngầm, xử lí nước cho tòa nhà

- Mặt đứng công trình bố trí hệ thống cửa sổ hợp lí, kết hợp với các logia tạo

ra sự bề thế cho chung cư tránh sự đơn điệu do khối hộp gây ra

1.3.3 Hệ thống giao thông

- Mỗi block có bốn thang máy nhằm giải quyết giao thông chính cho công trình,

hệ thống giao thông này kết hợp với hệ thống sảnh hành lang rộng rãi của các sàn tầng tạo thành nút giao thông đặt tại trọng tâm của công trình Trên mái bố trí bể nước

để cấp nước sinh hoạt cho toàn bộ công trình và dự phòng chữa cháy

- Hệ thống 2 thang bộ được thiết kế vào phần lõi của công trình và bố trí đảm bảo khoảng cách tới cửa căn hộ xa nhất, đảm bảo thoát hiểm khi có sự cố thì có thể chạy đến cầu thang thoát hiểm một cách nhanh chóng để đảm bảo an toàn nhất

- Giao thông theo phương ngang ở tầng trệt được thiết kế theo phong cách mở, giao thông tự do rộng rãi theo mọi hướng

1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1.4.1 Hệ thống nước

- Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được dẫn vào bể chứa đặt tại tầng hầm với dung tích, bể nước trung chuyển, bể chữa cháy Nước từ đây được bơm lên bể chứa trên mái thông qua các hệ thống ống dẫn đặt trong các ống gen, việc điều khiển quá trình bơm hoàn toàn tự động nhờ vào hệ thống van, phao và máy bơm tự động

- Nước từ bể chứa trên mái theo hệ thống đường ống cung cấp đến các nơi trong nhà Ống dẫn được đặt trong các ống gen, hoặc âm trong tường

13

- Đối với nước mưa trên mái, được thu vào các phễu dẫn thông qua hệ thống sê

nô thu nước, nước được dẫn vào một hệ thống đường ống rồi xả trực tiếp ra hệ thống thoát nước chung của thành phố

- Đối với nước thải sinh hoạt được dẫn theo một hệ thống đường ống riêng, rồi tập trung về bể xử lý nước thải đặt ngầm dưới đất tại sân trước của tòa tháp, nước thải sau khi được xử lý sẽ được xả vào hệ thống thoát nước chung của thành phố

1.4.2 Hệ thống thông gió và chiếu sáng

- Tầng hầm được thông gió bằng quạt hút, dẫn gió thải ra ngoài Không khí trong lành tràn vào tầng hầm thông qua các cửa và đường xe lên xuống nhờ sự chênh lệch

áp suất bên trong và bên ngoài tầng hầm tạo ra bởi quạt hút

- Khu vệ sinh được thông gió nhờ các quạt gắn trên tường, có ống dẫn gió lên tầng mái và thải ra ngoài.Các phòng ở có các cửa sổ mở ra ngoài nên gió vào dễ dàng

- Hệ thống chiếu sáng tại các hành lang và thang máy thì dùng ánh sáng nhân tạo

1.4.3 Hệ thống phòng cháy và chữa cháy

- Công trình có các thiết bị báo cháy được bố trí ở các phòng và hành lang, trong tất cả các tầng Thiết bị tự động báo cháy là loại thiết bị nhạy cảm với khói Khi có nồng độ khói tăng thiết bị sẽ tự động phát ra âm thanh và phát ra tín hiệu đến phòng quản lý

- Toà nhà được trang bị các vòi nước, và các bình hóa chất để phục vụ cho cứu hỏa Các vòi cứu hỏa bằng các ống vải gai, dài 25m, vòi phun 13 Các vòi này được đặt trên mỗi tầng, mỗi tầng có 4 vòi, đặt ở bốn góc nhà Các vòi cứu hỏa lấy nước từ

bể nước ngầm dự phòng chữa cháy

- Tòa nhà bố trí hệ thống thang bộ kết hợp với lõi thang máy để làm thang cứu

hộ Hệ thống thang này có các cửa chống cháy ngăn không cho cháy lan và khói có thể xâm nhập vào

1.4.4 Hệ thống rác thải

- Ở các tầng đều có phòng thu gom rác, rác được chuyển từ những phòng này được tập kết lại đưa xuống gian rác ở tầng hầm, từ đây sẻ có bộ phận đưa rác ra khỏi công trình

14

15

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH SƠ BỘ KẾT CẤU

kế, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội

gió

toàn khối

thép – Tiêu chuẩn thiết kế

đất – Phần 1 : Quy định chung, tác động động đất và quy định đối với kết cấu nhà, NXB Xây dựng, Hà nội

đất – Phần 2 : Nền móng, tường chắn và các vấn đề địa kỹ thuật, NXB Xây dựng, Hà nội

Hà nội

công trình

tại hiện trường bằng tải ép tĩnh dọc trục

 Việc lựa chọn hệ kết cấu phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió)

16

2.2.1 Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng

- Kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò rất lớn trong kết cấu nhà cao tầng quyết định gần như toàn bộ giải pháp kết cấu Trong nhà cao tầng, kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò :

 Cùng với dầm, sàn, tạo thành hệ khung cứng, nâng đỡ các phần không chịu lực của công trình, tạo nên không gian bên trong đáp ứng nhu cầu sử dụng

 Tiếp nhận tải trọng từ dầm, sàn để truyền xuống móng, xuống nền đất

 Tiếp nhận tải trọng ngang tác dụng lên công trình (phân phối giữa các cột, vách và truyền xuống móng)

 Giữ vai trò trong ổn định tổng thể công trình, hạn chế dao động, hạn chế gia tốc đỉnh và chuyển vị đỉnh

Các kết cấu bê tông cốt thép 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 dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió)

 Nhận xét: Từ sự phân tích trên, kết hợp với kiến trúc của công trình: Chung cư

LT14, chọn hệ kết cấu khung – vách Hệ thống khung – vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn Công trình đổ toàn khối nên độ cứng công trình lớn, chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng tốt

hệ chịu lực thẳng đứng để truyền xuống móng, xuống đất nền

 Đóng vai trò như một mảng cứng liên kết các cấu kiện chịu lực theo phương đứng để chúng làm việc đồng thời với nhau

 Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến đến 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

- Lựa chọn phương án sàn dựa trên các tiêu chí:

 Đáp ứng công năng sử dụng

 Tiết kiệm chi phí

 Đảm bảo chất lượng kết cấu công trình

 Độ võng thoả mãn yêu cầu cho phép

 Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của ông trình lớn Không tiết kiệm không gian

loại thép cường độ cao (điều 2.1 TCXD 198:1997)

18

- Ngoài ra việc chọn lựa vật liệu sử dụng cũng cần chú ý đến tình hình cung ứng của thị trường, cấp thiết kế của công trình, kết cấu lựa chọn cho công trình, giá thành

sẽ bán ra của các căn hộ Với những tiêu chí của công trình , sinh viên chọn:

- Bê tông: Chọn cấp độ bền bê tông B25

Bảng 2.1 : Giá trị các cường độ và module của thép

2.4.1 Chọn kích thước tiết diện sàn

- Đặt hblà chiều dày bản Chọn hb theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công Ngoài ra cũng cần hb  hmintheo điều kiện sử dụng

- Tiêu chuẩn TCXDVN 5574-2012 (điều 8.2.2) quy định :

 hmin  40 mm đối với sàn mái

 hmin  50 mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng

 hmin  60 mm đối với sàn của nhà sản xuất

 hmin  70 mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ

Để thuận tiện cho thi công thì hbnên chọn là bội số của 10 mm

- Quan niệm tính : Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không

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

- Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức :

s

R MPa R MPas ( ) R MPasw( ) E MPas( )

 Bản chịu uốn 1 phương có liên kết 2 cạnh song song lấy m  30 35 

 Với ô bản liên kết bốn cạnh, chịu uốn 2 phương m  40 50  và lt là nhịp theo phương cạnh ngắn

- Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn

sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức:

20

 Vậy chọn kích thước tiết diện dầm phụ có kích thước: b h   200 400  mm

Hình 2.2 : Mặt bằng bố trí dầm

2.4.3 Chọn kích thước tiết diện cột

- Cột trong nhà cao tầng vừa có vai trò chịu tải trọng đứng và đặc biệt giữ vai trò chịu lực ngang Do đó, việc sơ bộ kích thước cột theo cách chia diện truyền tải không có tính quyết định Thay vào đó, các điều kiện về độ cứng, về ổn định tổng thể

và liên kết chi có ảnh hưởng lớn hơn đến kích thước các cấu kiện chịu lực theo phương đứng

- Trong đồ án, sinh viên vẫn thực hiện việc tính sơ bộ tiết diện cột theo cách chia diện truyền tải nhưng chỉ xem đó là một số liệu để tham khảo Kích thước được chọn và bố trí như trên là kết quả việc tính lặp nhiều lần để có được chu kỳ dao động riêng của công trình hợp lý và hàm lượng cốt thép tính toán cho cột hợp lý

- Diện tích tiết diện cột xác định sơ bộ như sau:

cot

n

N A

n - số tầng phía trên truyền tải xuống cột tính

Q - tải trọng phân bố trên 1m2 sàn (tĩnh tải và hoạt tải)

6

5

2

1

R  kN :cường độ chịu nén của bêtông cấp độ bền B25

- Diện truyền tải được xác định sơ bộ cho các vách và cột theo các tầng điển hình như hình sau :

Hình 2.3: Diện truyền tải lên sàn lên các cột

2.4.4 Chọn kích thước tiết diện vách

- Chọn theo kích thước của thiết kế kiến trúc, có chiều dày vách là 300mm

22

- Khai báo tổng các lớp cấu tạo sàn vào phần mềm ETABS và SAFE còn trọng

lượng bản bêtông cốt thép (BTCT) được các phần mền tự động tính

- Tĩnh tải do lớp cấu tạo sàn lấy bằng nhau cho các khu vực tầng hầm, tầng thương mại, văn phòng, nhà ở Cấu tạo khu vực vệ sinh và mái được lấy bằng nhau

Hình 3.1: Mặt cắt cấu tạo sàn sinh hoạt

Đối với sàn thường xuyên tiếp xúc với nước (sàn vệ sinh, sàn mái) thì cấu tạo có thêm một lớp chống thấm

Hình 3.2 : Mặt cắt cấu tạo sàn vệ sinh

23

Lớp cấu tạo

Chiều dày n g Tải trọng tc Tải trọng tt

3.1.2 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân tường

- Tường gạch 20 đa phần được xây tại vị trí các dầm 300x600mm Tải tường sẽ được khai báo trong ETABS theo dạng tải đường thẳng

 i : chiều dày tường(m)

 hi : chiều cao tường (m)

 γi: Trọng lượng riêng tường (kN/m3)

Tải trọng tường lên ô bản sàn

Kích thước sàn Kích thước tường

25

Hoạt tải Loại tải Cấu tạo Tải tiêu chuẩn HSVT Tải tính toán

kN/m2 ptt(kN/m2) Không gian thương mại, sảnh, 4 1.2 4.80

Garage với xe có tải trọng < 2.5 T 5 1.2 6.00

Bảng 3.5: Hoạt phân bố đều lên sàn

- Trong phạm vi luận văn, tải trọng theo phương ngang tính toán cho công trình

là tải trọng gió, bao gồm thành phần tĩnh và thành phần động Các tải trọng này được

quy định trong tiêu chuẩn TCVN2737-1995 Tải trọng và tác động và TCXD 229:1999

Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995

- Thành phần tĩnh là áp lực gió trung bình theo thời gian tác động lên công trình

- Thành phần động của tải trọng gió tác dụng 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

- Công trình được xây dựng tại Quận 3 – TP Hồ Chí Minh, Theo Bảng E1 – TCVN 2737:1995, công trình thuộc vùng áp lực gió II-A và dạng địa hình C

- Tính toán gió tĩnh dùng tổ hợp: COMB1 = 1TT + 1HT

- Tính toán gió động dùng tổ hợp: COMB1 = 1TT + 0.5HT

3.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió

- Thành phần tĩnh tiêu chuẩn của tải trọng gió được tính theo công thức:

cđ = 0.8 đối với mặt đón gió;

ch = - 0.6 đối với mặt khuất gió;

26

k(zj) : hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao:

t j

2m j

( )j

k z hệ số không thứ nguyên tính đến sự thay đổi áp lực gió Giá trị ( ) k z phụ j

thuộc vào độ cao và dạng địa hình, được cho trong Bảng 5 TCVN 2737 : 1995

- Thành phần tĩnh tiêu chuẩn của tải trọng gió được quy về lực tập trung tại cao trình sàn, tính theo công thức:

 - Diện tích mặt đón gió của tầng thứ j;

hj,hj-1 - Chiều cao tầng trên và dưới của sàn đang xét;

B - Bề rộng của mặt đón gió theo phương đang xét

- Thành phần tĩnh tính toán của tải trọng gió được quy về lực tập trung tại cao trình sàn, tính theo công thức:

  - Hệ số độ tin cậy đối với tải trọng gió

- Công trình nằm ở Quận 3, thành phố Hồ Chí Minh, thuộc khu vực IIA Tra

Áp lực gió tiêu chuẩn: Wo= 95 - 12 = 83 daN/m2 = 0.83 kN/m2

Tầng Chiều cao trình Cao số k Hệ Wdon Whut Wz Diện tích đón gió Fx

Bảng 3.6: Giá trị tải trọng gió theo phương X (trục 1-6)

Tầng Chiều cao trình Cao số k Hệ Wdon Whut Wz

Bề rộng đón gió

x

F

x

Bảng 3.8: Giá trị tải trọng gió đẩy ngang (theo phương X)

do gió theo phương Y gây ra

3.3.2 Thành phần động của tải trọng gió

Trình tự tính toán xác định thành phần động của tải trọng gió:

- Bước 1: Xác định điều kiện áp dụng tính toán thành phần động;

Công trình cao 69.15.0 m > 40 m thỏa yêu cầu tính toán gió động

- Bước 2: Tính thành phần tĩnh của tải trọng gió;

Được xác định theo Mục 3.3.1

- Bước 3: Tính thành phần động của tải trọng gió:

 So sánh tần số f1 với tần số giới hạn fL 1.3 -Theo Bảng 9 TCVN 2737 : 1995

 Trường hợp 1: f1 fL:

 Thành phần động của tải trọng gió chỉ xét tác dụng của xung vận tốc gió

 Khi đó giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió Wpj tác dụng lên phần thứ j của công trình:

30

 - Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với các dạng dao động khác nhau, không thứ nguyên Khi tính toán với dạng dao động thứ nhất,  lấy bằng 1, còn đối với các dạng dao động còn lại,  lấy bằng 1 Giá trị 1 được tra theo Bảng 3-6

Hình 3.3: Hệ số tọa độ khi xác định hệ số tương quan không gian ν

31

Bảng 3.8: Bảng tra hệ số tương quan ν1

Mặt phẳng tọa độ cơ bản song song với mặt đón gió  χ

n

ji Fj j

ji j j

 - Hệ số điều chỉnh tải trọng gió;

Giả thiết  1- Thời gian sử dụng giả định 50 năm

Với sự trợ giúp của máy tính cùng phương pháp phần tử hữu hạn, sinh viên mô hình công trình và tính toán các thông số động lực học công trình như trong bảng sau:

Hình 3.4: Khai báo cái trường hợp tải trọng

Bảng 3.10: Kết quả phân tích dao động

 Nhận xét : Các thông số được tính toán có giá trị hợp lý Chu kỳ dao động của

mode 1 gần sát với công thức ước lượng gần đúng chu kỳ của công trình ( bằng 1/10

số tầng) Sinh viên chấp nhận kết quả này để tính toán

Tần số [f] (Hz) Ghi chú

 : là hệ số phụ thuộc vào loại tác động thay đổi theo bảng 4.2 TCVN 9386-2012

3.4.2 Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương

Đây là phương pháp tính toán tác động của động đất đơn giản nhất vì yếu tố ứng xử động học của công trình không được kể đến một cách đầy đủ trong tính toán

Phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương không áp dụng cho các công trình

có hình dạng không đều đặn hoặc có sự phân bố khối lượng và độ cứng không đồng đều trong mặt bằng cũng như chiều cao theo quy định cụ thể trong TCVN 9386-2012

3.4.2.2 Xác định lực cắt đáy

Theo mỗi hướng ngang được phân tích, lực cắt đáy động đất Fb được xác định:

b d 1

F  S (T ) W   (5-9) Trong đó: S (T ) : là tung độ của phổ thiết kế không thứ nguyên tại chu kì T1 d 1 T1: là chu kì dao động cơ bản của nhà và công trình do chuyển động ngang theo hướng đang xét

W: là tổng trọng lượng của nhà và công trình trên móng hoặc trên đỉnh của phần cứng phía dưới

38

Nếu T1 ≤ 2Tc với nhà và công trình trên 2 tầng:   0.85

Đối với các trường hợp khác:   1

3.4.2.3 Phân bố lực động đất theo phương ngang

Khi dạng dao động cơ bản được lấy gần đúng bằng các chuyển vị ngang tăng tuyến tính dọc theo chiều cao, lực ngang Fi (đặt tại cao trình tập trung của trọng lượng Wi) tính bằng:

Công trình thuộc Quận Phú Nhuận, TP.HCM, trong Phụ lục H “TCVN 9386-2012” đỉnh gia tốc nền agR= 0.0844g = 0.828

 Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động của động đất:

Có 7 loại đất nền phân loại theo Mục 3.1.2 và Mục 3.2.2.2 TCVN 9386-2012

Kết hợp với số liệu cao trình mũi cọc dự tính đặt tại lớp đất thứ 5 có chỉ số

NSPT= 42 ( 15 < 42 < 50 ) Do đó ta nhận thấy công trình có nền đất loại C

Tra bảng ta có các thông số thiết kế động đất như sau:

S= 1.15; TB= 0.2s; TC= 0.6s; TD= 2s

 Hệ số tầm quan trọng

Mức độ tầm quan trọng được đặc trưng bởi hệ số tầm quan trọng γ1

Các định nghĩa về mức độ tầm quan trọng (γ1 = 1.25, 1.00, 0.75) (Phụ lục E – TCVN 9386-2012) tương ứng với công trình loại I, II, III (Phụ lục F – TCVN 9386-2012) Công trình thuộc công trình nhà cao tầng có số tầng là 17 tầng và có mức độ quan trọng loại II, nên hệ số tầm quan trọng lúc này được lấy γ1 = 1

 Gia tốc đỉnh nền thiết kế

Gia tốc đất nền thiết kế ag ứng với trạng thái cực hạn xác định như sau: ag a gR 1

Theo quy định của TCVN 9386 – 2012 Thiết kế công trình chịu động đất:

Ta có: ag= 0.0844g > 0.08g => Phải tính toán với cấu tạo kháng chấn

 Hệ số ứng xử q của kết cấu công trình bê tông cốt thép

Hệ khung hoặc hệ khung tương đương (hỗn hợp khung – vách), có thể xác định gần đúng như sau (cấp dẻo trung bình) :

q = 3.3 nhà một tầng.