Thiết kế chung cư garden tower

Trong đó, 5 thang máy mỗi bên và được bố trí ngay giữa và chạy dọc theo chiều cao công trình cùng với 4 cầu thang bộ còn lại được bố trí cuối các sảnh chính phù hợp với chức năng sử dụng

Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2019

S K L 0 0 6 2 3 8

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

KHOA XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ CHUNG CƯ GARDEN TOWER

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 5

Nhu cầu xây dựng công trình 5

giới thiệu công trình 5

Vị trí công trình 5

Qui mô và đặc điểm công trình 5

Giải pháp kiến trúc 5

Mặt bằng phân khu chức năng 5

Giải pháp mặt đứng và hình khối 6

Giải pháp hệ thống giao thông 6

Giải pháp kết cấu kiến trúc 6

CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH 7

Tổng quan 7

Lựa chọn giải pháp kết cấu 7

Hệ kết cấu chịu lực chính 7

Hệ kết cấu sàn 7

Nguyên tắc tính toán kết cấu 8

Nhóm trạng thái giới hạn thứ 1 8

Nhóm trạng thái giới hạn thứ 2 9

Phương pháp xác định nội lực 9

Vật liệu sử dụng 9

Sơ bộ kích thước kết cấu 10

Sơ bộ kích thước dầm: 10

Sơ bộ kích thước sàn: 11

Sơ bộ kích thước vách: 11

Tải trọng tác dụng lên sàn 12

Tải đứng tác dụng lên công trình 12

Hoạt tải 15

Tải trọng gió tác động 15

2.7.4.Tải trọng động đất 26

2.7.4.1.Tổng quan 26

1.2 Tổ hợp tải trọng 36

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 38

MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG Error! Bookmark not defined TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN Error! Bookmark not defined Phương án tính nội lực Error! Bookmark not defined

Tính toán nội lực sàn điển hình Error! Bookmark not defined Tính toán thép sàn Error! Bookmark not defined Kiểm tra độ võng sàn Error! Bookmark not defined Kiểm tra nứt sàn Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG 48

KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC VÀ SƠ BỘ TÍNH TOÁN 48

Kích thước hình học 48

Cấu tạo cầu thang 48

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG 49

Tĩnh tải tác dụng bản chiếu nghỉ 49

Tĩnh tải tác dụng lên bản nghiêng 49

Hoạt tải 50

Tải trọng và tổ hợp tải trọng 50

TÍNH TOÁN NỘI LỰC CẦU THANG 50

Mô hình tính toán 50

Tải trọng tác dụng 51

Nội lực cầu thang 52

Kiểm tra chuyển vị 53

Tính toán cốt thép bản thang 54

Kết quả mô hình dầm chiếu tới 54

Tính toán cốt thép chiếu tới 55

Bố trí cốt đai 56

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 57

Kiểm tra các điều kiện sử dụng công trình 57

Kiểm tra gia tốc đỉnh 57

Kiểm tra lật 57

Kiểm tra chuyển vị đỉnh 57

Kiểm tra chuyển vị lệch tầng 58

TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM 60

Sơ đồ bố trí dầm: 60

Trình tự tính toán: 61

Tính toán cốt đai: 62

Tính cốt treo: 63

Neo và nối cốt thép: 63

2.1 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM CHÍNH 64

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN MÓNG CÔNG TRÌNH 69

TỔNG QUAN VỀ NỀN MÓNG 69

TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 70

Thống kê số liệu tính toán 70

Phương án thiết kế móng 70

Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc 71

Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 72

Theo chỉ tiêu cường độ đất nền 73

Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT: 76

Xác định sức chịu tải thiết kế 77

Thiết kế móng M1 78

Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 78

Kiểm tra lún cho móng 82

Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng 83

Kiểm tra sức chống cắt đài móng M1 84

Tính thép cho móng M1: 84

Thiết kế móng M2 85

Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 85

Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dựng mũi cọc: 86

Kiểm tra lún cho móng 89

Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng 90

Kiểm tra sức chống cắt đài móng M2 92

Bố trí thép cho đài móng 92

Thiết kế móng M3 93

Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 93

Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dựng mũi cọc: 94

Kiểm tra lún cho móng 97

Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủngt 98

Kiểm tra sức chống cắt đài móng M3 100

Bố trí thép cho đài móng 100

Thiết kế móng M4 (M –LTM) 101

Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 101

Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dựng mũi cọc: 103

Kiểm tra lún cho móng 105

Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng 107

Kiểm tra sức chống cắt đài móng M4 108

Bố trí thép cho đài móng 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO 110

LỜI CÁM ƠN

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn tất cả thầy cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật

TP HCM nói chung và thầy cô Khoa Xây dựng nói riêng dã dạy bảo em trong 4 năm học vừa qua, từ những bước đầu chập chững với những kiến thức cơ sở cho đến những kiến thức chuyên ngành, giúp em nhận thức rõ ràng về công việc của một người kỹ sư Xây dựng trong nhiều khía cạnh khác nhau Những kiến thức mà thầy cô truyền đạt là một hành trang không thể thiếu trong quá trình nghề nghiệp của em sau này

Đồ án tốt nghiệp kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt chúng em một hướng đi mới vào cuộc sống trong tương lai Quá trình làm luận văn giúp chúng

em tổng hợp được nhiều kiến thức đã học trong các học kỳ trước và thu thập, bổ sung thêm những kiến thức mới, qua đó rèn luyện khả năng tính toán, khả năng nghiên cứu và giải quyết vấn đề có thể phát sinh trong thực tế, bên cạnh đó còn là những kinh nghiệm quý báu hỗ trợ chúng em rất nhiều trong thực tế sau này

Trong khoảng thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Thanh Tú cũng như các thầy cô khác trong Khoa Thầy đã giúp em có cái nhìn đúng đắn, khái quát hơn về việc thiết kế, tiếp cận với những phần mềm, những phương pháp tính toán quan trọng cần thiết cho một người kỹ sư Xây dựng Đó là một kinh nghiệm quý báo cho bản thân em sau này

Tôi xin cảm ơn bạn bè trong lớp, những người luôn sát cánh cùng tôi trong suốt những năm học vừa qua Cảm ơn các bạn đã cùng hợp tác trao đổi, thảo luận và đóng góp ý kiến để giúp cho quá trình làm luận văn của tôi được hoàn thành Cám ơn ba mẹ và gia đình đã là hậu phương vững chắc cho em trong suốt những năm tháng qua

Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó đồ

án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý Thầy cô để em củng cố hoàn thiện 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 cảm ơn!

Tp Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 06 năm 2019

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Anh Kiệt

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

- Trước thực trạng dân số phát triển nhanh, nhu cầu mua đất xây dựng nhà càng nhiều nhưng nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây nhà Để giải quyết vấn đề này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư là giải pháp hợp lý hiện nay Ngoài ra sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế cho các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp cũng giúp thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị nhằm tương xứng với tầm vóc và vị thế của nước ta, đồng thời cũng giúp tạo cơ hội việc làm cho nhiều người dân

- Chính vì thế, khu căn hộ phức hợp thương mại dịch vụ GARDEN TOWER ra đời nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu trên Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp và bao gồm các khu giải trí, thương mại, mua sắm… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một chung cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Vị trí công trình

- Tọa lạc số 115 đường Định Công (đường Kim Đồng kéo dài, P Định Công, Q Hoàng Mai,

TP Hà Nội, xung quanh có đầy đủ dịch vụ, giải trí, giao thông, giáo dục thích hợp cho di chuyển vào trung tâm thủ đô

Qui mô và đặc điểm công trình

- GARDEN TOWER đã trở thành điểm sáng thu hút nhiều đối tượng khách hàng, gia đình, doanh nghiệp đến an cư và phát triển

- Các căn hộ tại đây được thiết kế hợp lý với quy mô vừa và nhỏ, thuận lợi cho nhiều khách hàng và gia đình, đặc biệt là các doanh nhân, nhân viên văn phòng hoặc làm việc tại nhà

- Cùng với thiết kế hiện đại, sang trọng GARDEN TOWER hứa hẹn sẽ là khu phức hợp mang đến môi trường sống an toàn và tiện nghi, đáp ứng trọn vẹn cho nhu cầu an cư và đầu tư lâu dài

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

Mặt bằng phân khu chức năng

- Khu phức hợp chung cư thương mại dịch vụ GARDEN TOWER gồm 18 tầng, trong đó có

- Tầng 1-3 trung tâm thương mại

- Tầng kỹ thuật, văn phòng và các tầng khác bên trên là căn hộ cho thuê

- Tầng hầm nằm ở cốt cao độ -5.80m được bố trí ram dốc từ mặt đất đến hướng chính để giúp thuận tiện cho việc lưu thông lên xuống tầng hầm Ta thấy công năng công trình là chung cư cao cấp nên phần lớn diện tích tầng hầm được dùng cho việc để xe đi lại, vì khách hàng hướng đến của công trình là người có thu nhập cao, nên việc bố trí không gian tầng hầm để

xe ô tô là hết sức cần thiết, bên cạnh bố trí để xe gắn máy Bố trí các hộp gen hợp lý và tạo không gian thoáng mát nhất có thể cho tầng hầm

- Tầng 1-3 được coi như khu sinh hoạt chung cho toàn khối nhà, được trang trí đẹp mắt Bố trí khu ăn uống, giải khát và cả sân khấu, không gian sinh hoạt chung cho tầng 1 của khối nhà Nói chung rất dễ hoạt động và quản lý khi bố trí các phòng như kiến trúc mặt bằng đã

- Tầng 17 là tầng mái

Giải pháp mặt đứng và hình khối

- Công trình có dạng khối thẳng đứng, chiều cao công trình là 54.2 m

- Mặt đứng công trình hài hòa với cảnh quang xung quanh

- Công trình sử dụng vật liệu chính là đá Granite, sơn nước, khung kính inox và kính an toàn cách âm cánh nhiết tạo mà sắc hài hòa, tao nhã

- Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất một chung cư cao cấp kết hợp với trung tâm thương mại Việc sử dụng các vật liệu mới cho mặt đứng công trình như

đá Granite, gạch ốp cao cấp cùng với những mảng kính dày tạo vẻ sang trọng cho một công trình kiến trúc, đang là xu thế xây dựng ngày nay

- Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước Mái BTCT có lớp chống thấm và cách nhiệt Tường gạch, trát vữa, sơn nước, sơn màu tường

Giải pháp hệ thống giao thông

- Hệ thống giao thông phương ngang trong công trình là hệ thống hành lang

- Hệ thống giao thông đứng bao gồm thang máy hoạt động 24/24, 4 cầu thang bộ và thoát hiểm Trong đó, 5 thang máy mỗi bên và được bố trí ngay giữa và chạy dọc theo chiều cao công trình cùng với 4 cầu thang bộ còn lại được bố trí cuối các sảnh chính phù hợp với chức năng sử dụng và thoát hiểm của từng tầng trong công trình

- Hệ thống thang máy được thiết kế thoải mái, thuận lợi và phù hợp với nhu cầu sử dụng công trình

Giải pháp kết cấu kiến trúc

- Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung – vách BTCT toàn khối

- Mái phẳng bằng bêtông cốt thép và được chống thấm

- Cầu thang bằng bê tông cốt thép toàn khối Bể chứa nước được làm bằng bêtông cốt thép, dùng để trữ nước, luân phiên cấp nước cho việc sử dụng của toàn bộ các tầng Tường bao che và tường ngăn giữa các căn hộ dày 200mm, tường ngăn phòng dày 100mm

CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH

TỔNG QUAN

- Để đảm bảo các yêu cầu kết cấu, kết cấu sàn sườn bê tông toàn khối là phương án hợp lý được chọn cho công trình này, với chiều cao tầng thấp, để tạo không gian chọn phương án kết cấu là sàn phẳng Các phần tính toán sàn tầng điển hình như sau:

 Chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện

 Xác định tải trọng tác dụng

 Mặt bằng sàn và sơ đồ tính

 Tính toán cốt thép cho sàn

 Kiểm tra độ võng của sàn

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Hệ kết cấu chịu lực chính

- Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:

- Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu ống

- Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung - giằng, kết cấu khung - vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp

- Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và khả năng thi công thực tế của từng công trình

- Trong đó kết cấu tường chịu lực (hay còn gọi là vách cứng) là một hệ thống tường vừa làm nhiệm vụ chịu tải trọng đứng vừa là hệ thống chịu tải trọng ngang Đây là loại kết cấu mà theo nhiều tài liệu nước ngoài đã chỉ ra rằng rất thích hợp cho các chung cư cao tầng Ưu điểm nổi bật của hệ kết cấu này là không cần sử dụng hệ thống dầm sàn nên kết hợp tối ưu với phương án không bị hệ thống dầm cản trở, do vậy chiều cao của ngôi nhà giảm xuống

Hệ kết cấu tường chịu lực kết hợp với hệ sàn tạo thành một hệ hộp nhiều ngăn có độ cứng không gian lớn, tính liền khối cao, độ cứng phương ngang tốt khả năng chịu lực lớn, đặc biệt

là tải trọng ngang

- Kết cấu vách cứng có khả năng chịu động đất tốt Theo kết quả nghiên cứu thiệt hại các trận động đất gây ra, ví dụ trận động đất vào tháng 2/1971 ở California, trận động đất tháng 12/1972 ở Nicaragoa, trận động đất năm 1977 ở Rumani… cho thấy rằng công trình có kết cấu vách cứng chỉ bị hư hỏng nhẹ trong khi các công trình có kết cấu khung bị hỏng nặng hoặc sụp đổ hoàn toàn Vì vậy đây là giải pháp kết cấu được chọn sử dụng cho công trình

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 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

- Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo vẽ mỹ quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được lựa chọn như sau:

 Kết cấu móng cọc khoan nhồi, đài băng hay bè

 Kết cấu sàn dầm

 Kết cấu công trình là kết cấu tường chịu lực, bao gồm hệ thống vách cứng, cột tạo hệ lưới

đỡ bản sàn không dầm và được nằm ẩn tại các góc căn hộ Hệ thống vách cứng, cột được ngàm vào hệ đài

Hình 2 1 Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình

NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU

- Khi thiết kế cần tạo sơ đồ kết cấu, kích thước tiết diện và bố trí cốt thép đảm bảo được độ bền, độ ổn định và độ cứng không gian xét trong tổng thể cũng như riêng từng bộ phận kết cấu Việc đảm bảo đủ khả năng chịu lực phải trong cả giai đoạn xây dựng và sử dụng

- Khi tính toán thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cần phải thỏa mãn những yêu cầu về tính toán theo hai nhóm trạng thái giới hạn

Nhóm trạng thái giới hạn thứ 1

Nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu, cụ thể bảo đảm cho kết cấu:

 Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động

1 4 7

8 9 10 11 14 17

1 4 7

8 9 10 11 14 17

 Không bị phá hoại khi kết cấu bị mỏi

 Không bị phá hoại do tác động đồng thời của các nhân tố về lực và những ảnh hưởng bất lợi của môi trường

Nhóm trạng thái giới hạn thứ 2

Nhằm đảm bảo sự làm việc bình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế:

 Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc không xuất hiện khe nứt

 Không có những biến dạng quá giới hạn cho phép như độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

- Nội lực được xác định bằng phương pháp tính tay thủ công với các công việc sau:

 Tách rời các cấu kiện trong công trình phù hợp với tính tuyến tính và tính định xứ

 Chọn sơ đồ tính phù hợp

 Tính toán và quy đổi tải trọng

 Giải nội lực theo bảng tra hoặc các công thức cơ học

- Tuy nhiên thời gian giải lâu, phức tạp, dễ sai sót khi tính và độ chính xác chưa cao, hoặc quá

an toàn bởi sơ đồ tính thường chọn là ngàm, khớp lý tưởng chỉ là giả thiết, thực tế điều kiện biên không được lý tưởng vậy Một số trường hợp tải trọng chỉ quy đổi gần đúng Và các công thức giải chỉ đúng với điều kiện khi vật liệu còn làm việc trong miền đàn hồi

- Do đó sinh viên kết hợp giải nội lực theo phương pháp tính tay và phần mềm (giải theo phương pháp phần tử hữu hạn FEM)

- Kết quả phần mềm giải ra tin cậy khi đáp ứng được một số tiêu chí biến dạng phù hợp với đường tác dụng của tải trọng, độ lớn biến dạng phù hợp với vị trí đặc lực, nội lực giải ra sẽ khác với tính tay Mô hình bằng phần mềm xét ảnh hưởng cả các cấu kiện với nhau, nếu nội lực giải ra khác nhiều so với tính tay thì sẽ có những đánh giá, lý giải lựa chọn cho hợp lý

- Trong phạm vi đồ án này, sinh viên sử dụng các phần mềm sau để phân tích nội lực

- (Do trong quá trình mô hình tính toán sự liên kết qua lại giữa các phần mềm và phiên bản

hỗ trợ gặp một số khó khăn nên sinh viên xin phép được sử dụng mô hình phân tích khác phiên bản ở một số bộ phận)

VẬT LIỆU SỬ DỤNG

- Vật liệu cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt, có giá thành hợp lý

- Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

- Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác động của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

- Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp có tính chất lặp lại, không bị tách rời các bộ phận công trình

- Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn Nếu sử dụng các loại vật liệu trên sẽ giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang do lực quán tính Trong điều kiện nước ta hiện nay thì vật liệu bê tông cốt thép hoặc thép là loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng

Do đó sinh viên lựa chọn vật liệu xây dựng công trình là bê tông cốt thép

2 Vữa xi măng cát B5C Vữa xi măng xây, tô trát tường nhà

Bảng 2 2: Giá trị cường độ và module của thép

SƠ BỘ KÍCH THƯỚC KẾT CẤU

Sơ bộ kích thước dầm:

Theo TCXD 198:1997, việc chọn tiết diện dầm thỏa mãn yêu cần về độ cứng đơn vị của dầm

giữa các nhịp phải tương ứng với nhau

Sơ bộ kích thước tiết diện cấu kiện như sau:

Bảng 2 3: Sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Kích thước tiết diện dầm

Một nhịp Nhiều nhịp

Dầm phụ L  6 m  1  1 L

  h  1 L 12h

 

hmin = 40mm đối với sàn mái

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

hmin = 60mm đối với sàn nhà sản xuất

hmin = 70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ

 Chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức: 1

m = 40 ÷ 50 đối với bản kê bốn cạnh

L1: nhịp tính toán theo phương cạnh ngắn

 Xét ô bản sàn có kích thước lớn nhất: 12.35m x 10.05m, tỉ lệ: 2

1

12.35

1.2289 210.05

 Chọn hs = 200 mm (thỏa mãn điều kiện hs > hmin = 50mm đối với sàn dân dụng)

Sơ bộ kích thước vách:

- Sơ bộ kích thước vách và lõi thang:

- Tải trọng thẳng đứng gồm tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) và tải trọng tạm thời (hoạt tải)

- Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm:

 Trọng lượng bản thân công trình

 Trọng lượng các lớp hoàn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị…

- Hoạt tải: Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình được xác định theo công năng sử dụng của sàn ở các tầng (Theo TCVN 2737:1995 – Tải trọng và tác động)

- Tải trọng thường xuyên bao gồm trọng lượng bản thân các bộ phận công trình Tải trọng tạm thời là tải trọng có thể có hoặc không có một giai đoạn nào đó trong quá trình xây dựng

- Tĩnh tải và hoạt tải được tính toán dựa trên TCVN 2737:1995 - Tải trọng và tác động – Tiêu

chuẩn thiết kế

Tải đứng tác dụng lên công trình

2.7.1.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn

Hình 2 2: Các lớp cấu tạo sàn điển hình

Bảng 2 4: Bảng 2 5 – Tải trọng các lớp cấu tạo hoàn thiện sàn điển hình

Vật liệu

Trọng lượng riêng (kN/m3)

Chiều dày (mm)

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m2)

Hệ số vượt tải

γ

Tĩnh tải tính toán (kN/m2)

Bảng 2 6 – Tải trọng các lớp hoàn thiện tác dụng lên nhà vệ sinh Vật liệu

Trọng lượng riêng (kN/m3)

Chiều dày (mm)

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m2)

Hệ số vượt tải

γ

Tĩnh tải tính toán (kN/m2)

Chiều dày (mm)

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m2)

Hệ số vượt tải

γ

Tĩnh tải tính toán (kN/m2)

Chiều dày (mm)

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m2)

Hệ số vượt tải

γ

Tĩnh tải tính toán (kN/m2)

Bảng 2 5: Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn ban công, hành lang

STT Các lớp cấu tạo sàn Bề

dày

Trọng lượng riêng tiêu chuẩn

Tĩnh tải tiêu chuẩn

Hệ số vượt tải

Tĩnh tải tính toán

2.7.1.2 Tĩnh tải tường xây

- Giả sử các tường đều có chiều cao 3.0m (chiều cao tầng là 3.2m và chiều cao sàn là 0.2m), giá trị của tải tường dày 100mm và 200mm được cho trong bảng sau:

Bảng 2 6: Tĩnh tải tác dụng tường 200 mm

Các lớp hoàn thiện

Chiều dày

Trọng lượng riêng

Tải tiêu

Tải tính toán

Tải tường trên 1m2 có tính đến hệ số cửa: 0.8 2.30 2.59

Bảng 2.7: Tĩnh tải tác dụng tường 100 mm

Các lớp hoàn thiện

Chiều dày

Trọng lượng riêng

Tải tiêu

Tải tính toán

- Tải tường trên 1m2 có tính đến hệ số cửa: 0.8 1.18 1.36 Bảng 2.8: Tĩnh tải tường xây tầng điển hình

Tưòng gạch Tiêu chuẩn

(kN/m2)

Chiều cao tầng (m)

Chiều cao tường (m)

Hệ số

n

Tính toán (kN/m) Tường 100 1.18 h Ht = h - hd,s 1.1 1.18 x ht x 1.1 Tường 200 2.30 h Ht = h - hd,s 1.1 2.30 x ht x 1.1

Hoạt tải

Giá trị hoạt tải được lựa chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng Hệ số độ tin

cậy n đối với tải trọng phân bố đều được xác định theo mục 4.3.3 trang 15 TCVN 2737:1995

Tải trọng gió tác động

Theo TCVN 2737-1995 và TCXD 229-1999: Gió nguy hiểm nhất là gió tác động vuông góc với mặt đón gió Công chiều có chiều cao H = 63m > 40m nên phải kể đến thành phần động của tải trọng gió

W0 – giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng Phụ lục D;

kz – hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo Bảng 5, TCVN 2737-1995;

c – hệ số khí động lấy theo Bảng 6, TCVN 2737-1995, cđ = +0.8 đối với mặt đón gió

và ch = -0.6 đối với mặt hút gió, c = 0.8 + 0.6 = 1.4 cho mặt đón và hút gió

Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió n lấy bằng 1,2

Công trình đa chức năng GARDERN TOWER được xây dựng ở TP Hà Nội:

- Vùng gió II-B nên lấy W0 = 0.95 kN/m2;

- 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, )

Thành phần gió tĩnh:

W = Wj×Sj (kN) Trong đó:

Wj – áp lực gió tĩnh (kN/m2);

Sj – diện tích đón gió của từng tầng,

j j 1 j

hj, hj-1, B – lần lượt là chiều cao tầng của tầng thứ j, j-1, và bề rộng đón gió

Bảng 2 9 – Bảng giá trị thành phần gió tĩnh của công trình theo phương X

Tầng

H (m)

z (m)

W0(kN/m2) k c

B (m)

Sj(m2)

Wj (kN/m2)

Wx (kN)

TANG DINH

MAI 3 63 0.95 1.391 1.4 38.7 58.050 1.849 107.356 TANG BE

NUOC MAI 3.7 60 0.95 1.380 1.4 38.7 129.645 1.835 237.950 TANG MAI 4 56.3 0.95 1.365 1.4 38.7 148.995 1.816 270.533 TANG

PENHOUSE 3.5 52.3 0.95 1.349 1.4 38.7 145.125 1.794 260.418 TANG 14 3.2 48.8 0.95 1.333 1.4 38.7 129.645 1.773 229.812 TANG 13 3.2 45.6 0.95 1.314 1.4 38.7 123.840 1.747 216.359 TANG 12 3.2 42.4 0.95 1.294 1.4 38.7 123.840 1.722 213.197 TANG 11 3.2 39.2 0.95 1.275 1.4 38.7 123.840 1.696 210.035 TANG 10 3.2 36 0.95 1.256 1.4 38.7 123.840 1.670 206.872 TANG 9 3.2 32.8 0.95 1.237 1.4 38.7 123.840 1.645 203.710 TANG 8 3.2 29.6 0.95 1.216 1.4 38.7 123.840 1.618 200.350 TANG 7 3.2 26.4 0.95 1.188 1.4 38.7 123.840 1.580 195.606 TANG 6 3.2 23.2 0.95 1.159 1.4 38.7 123.840 1.541 190.863 TANG 5 3.2 20 0.95 1.130 1.4 38.7 123.840 1.503 186.119 TANG 4 3.2 16.8 0.95 1.098 1.4 38.7 131.580 1.460 192.152 TANG KT 4.2 13.2 0.95 1.051 1.4 38.7 150.930 1.398 211.015 TANG 3 4.2 9 0.95 0.976 1.4 38.7 162.540 1.298 210.990 TANG 2 4.8 4.8 0.95 0.872 1.4 38.7 174.150 1.160 201.972

Bảng 2 10 - Bảng giá trị thành phần gió tĩnh của công trình theo phương Y

Tầng

H (m)

z (m)

W0(kN/m2) k c

B (m)

Sj(m2)

Wj (kN/m2)

Wy (kN)

TANG DINH

MAI 3 63 0.95 1.391 1.4 34.9 52.350 1.849 96.814 TANG BE

NUOC MAI 3.7 60 0.95 1.380 1.4 34.9 116.915 1.835 214.586 TANG MAI 4 56.3 0.95 1.365 1.4 34.9 134.365 1.816 243.969 TANG

PENHOUSE 3.5 52.3 0.95 1.349 1.4 34.9 130.875 1.794 234.847 TANG 14 3.2 48.8 0.95 1.333 1.4 34.9 116.915 1.773 207.246 TANG 13 3.2 45.6 0.95 1.314 1.4 34.9 111.680 1.747 195.115 TANG 12 3.2 42.4 0.95 1.294 1.4 34.9 111.680 1.722 192.263 TANG 11 3.2 39.2 0.95 1.275 1.4 34.9 111.680 1.696 189.411 TANG 10 3.2 36 0.95 1.256 1.4 34.9 111.680 1.670 186.559 TANG 9 3.2 32.8 0.95 1.237 1.4 34.9 111.680 1.645 183.707 TANG 8 3.2 29.6 0.95 1.216 1.4 34.9 111.680 1.618 180.677 TANG 7 3.2 26.4 0.95 1.188 1.4 34.9 111.680 1.580 176.399 TANG 6 3.2 23.2 0.95 1.159 1.4 34.9 111.680 1.541 172.122 TANG 5 3.2 20 0.95 1.130 1.4 34.9 111.680 1.503 167.844 TANG 4 3.2 16.8 0.95 1.098 1.4 34.9 118.660 1.460 173.284 TANG KT 4.2 13.2 0.95 1.051 1.4 34.9 136.110 1.398 190.295 TANG 3 4.2 9 0.95 0.976 1.4 34.9 146.580 1.298 190.273 TANG 2 4.8 4.8 0.95 0.872 1.4 34.9 157.050 1.160 182.140

2.7.3.2Tải trọng gió động

Theo TCXD 229-1999, quy định chỉ cần tính toán thành phần động của tải trọng gió ứng với s dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ s thỏa mãn bất đẳng thức:

fs < fL < fs+1Trong đó:

fL được tra theo Bảng 2;

Lấy δ = 0.3 đối với kết cấu sử dụng bê tông cốt thép ta được fL = 1.3Hz

Hình 2 3 – Các dạng dao động cơ bản của công trình

- Hệ số Mass Source: 100% Tĩnh tải + 50% Hoạt tải;

- Sử dụng phần mềm ETABS khảo sát với 12 mode dao động của công trình

Bảng 2 11 – Bảng chu kỳ và tần số tính toán của công trình

(sec)

Frequency (cyc/sec)

Modal 1: Dạng dao động thuần túy theo phương X

Modal 2: Dạng dao động xoắn thuần túy

Ta sử dụng 2 modes dao động sau để tính toán gió động

Bảng 2 13 – Bảng tóm tắt các modes dao động để tính gió động Trường hợp Mode

T (giây)

f

Modal 1 2.201 0.454 Chuyển động theo phương X

Modal 3 1.334 0.749 Chuyển động theo phương Y

Theo TCXD 229-1999, công trình và các bộ phận kết cấu có tần số dao động cơ bản f nhỏ hơn giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL thì thành phần động của tải trọng gió phải kể đến

cả xung vận tốc và lực quán tính của trình, Khi đó, giá trị tiêu chuẩn 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:

p( ji) j i i ji

W    M y (kN)

Trong đó:

Mj – khối lượng tập trung của phần công trình thứ j;

yji – dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ nhất;

i

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

0 i

i

W940f

γ – hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, γ = 1,2

ψi – hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng

WFj – giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên tầng thứ j của công trình ứng với các dạng dao động khác nhau khi chỉ kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió, có thứ nguyên là lực, xác định theo công thức: WFj   W Sj j j

Wj – giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió, tác dụng lên phần thứ j của công trình

Giá trị 1 được lấy theo Bảng 4, TCXD 229-1999, phụ thuộc vào 2 tham số  và  Tra Bảng 5 để có được thông số D, H Sử dụng đường đồ thị số 1 dành cho công trình bô tông cốt thép

Hình 2 5 – Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan không gian ν

Bảng 2 14 – Bảng khối lượng tầng, tâm cứng và tâm khối lượng Story Diaphragm Mass X

Bảng 2 15 – Bảng tổng hợp gió động Mode 1 chuyển động theo phương X

TANG DINH

MAI 63 0.0100000000 3653.687 1.391 38.7 0.651 1.849 58.050 0.421 29.391 0.000 33.888 TANG BE

NUOC MAI 60 0.0090000000 10481.342 1.380 38.7 0.651 1.835 129.645 0.424 65.632 0.001 87.493 TANG MAI 56.3 0.0090000000 15041.633 1.365 38.7 0.651 1.816 148.995 0.425 74.782 0.001 125.560 TANG

PENHOUSE 52.3 0.0080000000 13049.707 1.349 38.7 0.651 1.794 145.125 0.426 72.155 0.001 96.829 TANG 14 48.8 0.0080000000 15390.315 1.333 38.7 0.651 1.773 129.645 0.427 63.806 0.001 114.196 TANG 13 45.6 0.0070000000 15399.609 1.314 38.7 0.651 1.747 123.840 0.428 60.184 0.000 99.982 TANG 12 42.4 0.0070000000 15400.526 1.294 38.7 0.651 1.722 123.840 0.428 59.415 0.000 99.988 TANG 11 39.2 0.0060000000 15400.526 1.275 38.7 0.651 1.696 123.840 0.430 58.769 0.000 85.704 TANG 10 36 0.0060000000 15399.609 1.256 38.7 0.651 1.670 123.840 0.435 58.487 0.000 85.699 TANG 9 32.8 0.0050000000 15396.858 1.237 38.7 0.651 1.645 123.840 0.439 58.186 0.000 71.403 TANG 8 29.6 0.0040000000 15397.775 1.216 38.7 0.651 1.618 123.840 0.444 57.810 0.000 57.126 TANG 7 26.4 0.0040000000 15400.526 1.188 38.7 0.651 1.580 123.840 0.448 57.012 0.000 57.136 TANG 6 23.2 0.0030000000 15400.526 1.159 38.7 0.651 1.541 123.840 0.453 56.185 0.000 42.852 TANG 5 20 0.0030000000 15400.526 1.130 38.7 0.651 1.503 123.840 0.457 55.331 0.000 42.852 TANG 4 16.8 0.0020000000 15424.306 1.098 38.7 0.651 1.460 131.580 0.466 58.285 0.000 28.612 TANG KT 13.2 0.0020000000 16851.822 1.051 38.7 0.651 1.398 150.930 0.477 65.440 0.000 31.260 TANG 3 9 0.0010000000 16825.030 0.976 38.7 0.651 1.298 162.540 0.492 67.557 0.000 15.605 TANG 2 4.8 0.0004712000 16844.995 0.872 38.7 0.651 1.160 174.150 0.501 65.836 0.000 7.362

Bảng 2 4 – Bảng tổng hợp gió động Mode 3 chuyển động theo phương Y

(m)

yij(mm)

TANG DINH

MAI 63 0.010 3653.687 1.391 34.9 0.722 1.849 52.350 0.421 29.415 0.000 33.327 TANG BE

NUOC MAI 60 0.009 10481.342 1.380 34.9 0.722 1.835 116.915 0.424 65.685 0.001 86.045 TANG MAI 56.3 0.009 15041.633 1.365 34.9 0.722 1.816 134.365 0.428 75.363 0.001 123.482 TANG

PENHOUSE 52.3 0.008 13049.707 1.349 34.9 0.722 1.794 130.875 0.432 73.258 0.001 95.226 TANG 14 48.8 0.007 15390.315 1.333 34.9 0.722 1.773 116.915 0.427 63.857 0.000 98.268 TANG 13 45.6 0.007 15399.609 1.314 34.9 0.722 1.747 111.680 0.428 60.232 0.000 98.327 TANG 12 42.4 0.006 15400.526 1.294 34.9 0.722 1.722 111.680 0.428 59.463 0.000 84.285 TANG 11 39.2 0.006 15400.526 1.275 34.9 0.722 1.696 111.680 0.429 58.690 0.000 84.285 TANG 10 36 0.005 15399.609 1.256 34.9 0.722 1.670 111.680 0.430 57.914 0.000 70.234 TANG 9 32.8 0.005 15396.858 1.237 34.9 0.722 1.645 111.680 0.431 57.135 0.000 70.221 TANG 8 29.6 0.004 15397.775 1.216 34.9 0.722 1.618 111.680 0.444 57.857 0.000 56.180 TANG 7 26.4 0.004 15400.526 1.188 34.9 0.722 1.580 111.680 0.448 57.058 0.000 56.190 TANG 6 23.2 0.003 15400.526 1.159 34.9 0.722 1.541 111.680 0.453 56.231 0.000 42.143 TANG 5 20 0.002 15400.526 1.130 34.9 0.722 1.503 111.680 0.457 55.376 0.000 28.095 TANG 4 16.8 0.002 15424.306 1.098 34.9 0.722 1.460 118.660 0.461 57.731 0.000 28.138 TANG KT 13.2 0.001 16851.822 1.051 34.9 0.722 1.398 136.110 0.467 64.091 0.000 15.371 TANG 3 9 0.001 16825.030 0.976 34.9 0.722 1.298 146.580 0.489 67.158 0.000 15.347 TANG 2 4.8 0.000 16844.995 0.875 34.9 0.722 1.164 157.050 0.501 66.131 0.000 7.039

2.7.3.3.Kết quả tính tải trọng gió

Tải trọng gió được nhập vào tâm hình học của bề mặt đón gió đối với gió tĩnh và gió động được gán vào tâm khối lượng của các tầng công trình trong mô hình ETABS, tuy nhiên công trình có sự phức tạp, cụ thể công trình không đối xứng và kích thước các tầng có sự thay đổi nhiều, nên tâm hình học bề mặt đón gió sẽ không nằm trên đường lực đi qua tâm khối lượng

Để đơn giản cho quá trình mô phỏng, gió tĩnh và gió động được nhập vào tâm khối lượng công trình Lúc này sinh ra thêm giá trị mô-men Mz do khoảng lệch tâm giữ tâm hình học của bề mặt đón gió và tâm khối lượng các tầng (Cách thức này là phù hợp vì sàn là tuyệt đối cứng nên khi tiến hành dời lực, không gây ra nội ứng suất phụ thêm trên sàn)

Khi đó, ta nhập giá trị vào tâm khối lượng công trình bao gồm [Gió tĩnh + Gió động)]

và [Mô-men Mz]

Trong đó: Mz = Gió tĩnh X(Y)×  X(Y)

- Tổ hợp gió động X (GDX) như sau:

Bảng tổng hợp tải trọng gió tác động vào công trình

Wj(kN)

WPji(kN)

WPji(kN)

Wx(kN)

Wy(kN)

∆X (m)

∆Y (m)

Mzx(kN.m)

Mzy(kN.m) TANG DINHMAI 107.356 96.814 33.888 33.327 141.244 130.141 0.025 0.000 2.662 0.000

TANG BE NUOC MAI 237.950 214.586 87.493 86.045 325.444 300.630 0.040 0.000 9.494 0.064

2.7.4.Tải trọng động đất

2.7.4.1.Tổng quan

- Tính toán tải trọng động đất

Theo TCVN 9368-2012, có hai phương pháp tính toán tải trọng động đất:

- Phương pháp lực ngang tương đương;

- Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động

Áp dụng tính toán chu kỳ công trình chịu ảnh hưởng động đất bằng ETABS với:

Hệ số Mass Source = 100% Tĩnh tải + 24% Hoạt tải

Bảng 2 16 – Bảng chu kì và tần số dao động trong thiết kế động đất của công trình

Case Mode Period Frequency Circular Frequency Eigenvalue

Bảng 2 17 – Bảng phần trăm khối lượng tham gia dao động theo phương X, Y và Z

Theo mục 4.3.3.3, TCVN 9386-2012, Phân tích phổ phản ứng dạng dao động, phải xét tới phản ứng của tất cả các dạng dao động góp phần đáng kề vào phản ứng tổng thể của tòa nhà Điều này có thể được thỏa mãn một trong hai điều kiện sau:

- Tổng các trọng lượng hữu hiệu của các dạng dao động (Mode) được xét chiếm ít nhất 90% tổng trọng lượng của kết cấu

- Tất cả các dạng dao động có trọng lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng trọng lượng đều được xét tới

Với kết quả phân tích, ta tính toán cho các Mode với phương dao động sau:

Bảng 2 18 – Bảng các phương dao động ứng với các Modes

Phương X Phương Y Phương X Phương Y

1.1.1.1.1 Tính toán động đất theo phương pháp phổ phản ứng dao động

Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là phương pháp động lực học kết cấu sử dụng phổ phản ứng động lực của tất cả các dạng dao động ảnh hưởng đến phản ứng tổng thể của kết cấu Phương pháp phân tích phổ phản ứng là phương pháp có thể áp dụng cho tất cả các loại nhà

Đối với nhà cao tầng, ta chỉ xét đến thành phần nằm ngang của tác động động đất, phổ thiết kế Sd(T) được xác định bằng biểu thức sau:

Trong đó:

Sd(T) – phổ thiết kế;

T – chu kì dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do;

ag – gia tốc nền thiết kế (ag = γ1.agR);

TB – giới hạn dưới của chu kì, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc;

TC – giới hạn trên của chu kì, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

TD – giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng;

S – hệ số nền;

q – hệ số ứng xử;

β – hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang, β = 0.2

1.1.1.1.2 Lực cắt đáy

- Lực cắt đáy do động đất được tính toán theo công thức:

Fb = Sd(Ti).m.λ Trong đó:

Sd(Ti) – tung độ của phổ thiết kế;

Ti – chu kì dao động cơ bản của nhà do chuyển động ngang;

m – tổng khối lượng tham gia dao động × phần trăm khối lượng tham gia dao động

Bảng 2 19 – Bảng khối lượng tầng, tâm cứng và tâm khối lượng

Story Diaphragm Mass X

(kg)

Mass Y (kg)

XCM (m)

YCM (m)

Cumulative X (kg)

Cumulative Y (kg)

XCCM (m)

YCCM (m)

TANG DINHMAI D1 342938.12 342938.1 17.4236 23.95 342938.12 342938.1 17.4236 23.95 TANG BE NUOC MAI D1 1003298.13 1003298 17.4084 23.9497 1346236.3 1346236 17.4123 23.9498 TANG MAI D1 1412763.25 1412763 17.2686 23.9522 2758999.5 2759000 17.3387 23.951 TANG PENHOUSE D1 1231068.08 1231068 17.6775 23.9501 3990067.6 3990068 17.4433 23.9507 TANG 14 D1 1455150.88 1455151 17.481 23.9499 5445218.5 5445218 17.4533 23.9505 TANG 13 D1 1456041.61 1456042 17.4856 23.9498 6901260.1 6901260 17.4601 23.9504 TANG 12 D1 1456133.31 1456133 17.4846 23.9498 8357393.4 8357393 17.4644 23.9503 TANG 11 D1 1456133.31 1456133 17.4846 23.9498 9813526.7 9813527 17.4674 23.9502 TANG 10 D1 1456041.61 1456042 17.4856 23.9498 11269568 11269568 17.4697 23.9502 TANG 9 D1 1455766.52 1455767 17.4885 23.9524 12725335 12725335 17.4719 23.9504 TANG 8 D1 1455858.21 1455858 17.4876 23.9523 14181193 14181193 17.4735 23.9506 TANG 7 D1 1456133.31 1456133 17.4846 23.9498 15637326 15637326 17.4745 23.9505 TANG 6 D1 1456133.31 1456133 17.4846 23.9498 17093460 17093460 17.4754 23.9505 TANG 5 D1 1456133.31 1456133 17.5422 23.9498 18549593 18549593 17.4761 23.9504 TANG 4 D1 1458511.37 1458511 17.5529 23.9497 20008104 20008104 17.4767 23.9504 TANG KT D1 1570532.03 1570532 17.0551 24.8212 21578636 21578636 17.4533 23.9945

TANG 2 D1 1569849.35 1569849 17.1775 24.8097 24716339 24716339 17.4151 24.0652

Phân loại công trình:

Theo Phụ lục F - Phân cấp, phân loại công trình xây dựng, TCVN 9386-2012 thì công

trình được xếp vào công trình cấp I

Ứng với công trình cấp I như trên, theo Phụ lục E - Mức độ và hệ số tầm quan trọng,

- Động đất mạnh, ag = 0.1275g > 0.08g nên phải tính toán và cấu tạo kháng chấn;

Hệ số ứng xử q đối với các tác động động đất theo phương nằm ngang:

Theo mục 5.2.2.2, TCVN 9386-2012, giá trị giới hạn trên của hệ số ứng xử q để tính đến khả năng tiêu tán năng lượng, phải được tính cho từng phương khi thiết kế như sau:

q = q0.kw ≥ 1.5 Trong đó:

q0 – giá trị cơ bản của hệ số ứng xử, phụ thuộc vào loại hệ kết cấu và tính đều đặn của

nó theo mặt đứng;

kw – hệ số phản ánh dạng phá hoại phổ biến trong hệ kết cấu có tường chịu lực Hệ kết cấu chịu lực của công trình là khung nhiều tầng, nhiều nhịp, hệ kết cấu hỗn hợp tương đương khung nên kw = 1 và u/ 1 = 1,3

Bảng 2 22 - Giá trị cơ bản của hệ số ứng xử q0 cho hệ có sự đều đặn theo mặt đứng

Loại kết cấu Cấp dẻo kết cấu trung bình Cấp dẻo kết cấu cao

1 – giá trị để nhân vào giá trị thiết kế của tác động động đất theo phương nằm ngang

để trong mọi cấu kiện của kết cấu sẽ đạt giới hạn độ bền chịu uốn trước tiên, trong khi tất cả các tác động khác vẫn không đổ

u – giá trị để nhân vào giá trị thiết kế của tác động đất theo phương nằm ngang sẽ làm cho khớp dẻo hình thành trong một loạt tiết diện đủ để dẫn đến sự mất ổ định tổg thể kết cấu, trong khi tất cả các giá trị thiết kế của các tác động khác vẫn không đổ Hệ số u có thể thu được từ phân tích phi tuyến tính tổng thể

Hệ số ứng xử q với tác động theo phương ngang của công trình:

q = q0.kw = 3,0 u/ 1.kw = 3×1.3×1 = 3.9 Tuy nhiên nhà có sự phức tạp và xét tổng thể không đều đặn theo mặt đứng nên q0 giảm xuống 20%, suy ra q0 = 3,12 > 1,5

Bảng 2 23 – Các đại lượng dùng cho tính toán phổ ngang

Giới hạn dưới của chu kì TB 0.2 giây

Giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng TD 2 giây

Hình 2 6 – Biểu đồ phổ ngang dùng cho phân tích đàn hồi Bảng 2 24 – Bảng lực cắt đáy ứng với Mode 1 theo phương X TẦNG

mi (T)

si (mm)

si.mi (T.mm)

Fi (kN)

si (mm)

si.mi (T.mm)

Fi (kN)

si (mm)

si.mi (T.mm)

Fi (kN)

si (mm)

si.mi (T.mm)

Fi (kN)

TANG 8 1455.858 -0.007 -10.191 650.623 TANG 7 1456.133 -0.007 -10.193 650.746 TANG 6 1456.133 -0.007 -10.193 650.746 TANG 5 1456.133 -0.007 -10.193 650.746

NUOC MAI 464.185 -553.071 638.848 -576.481 722.049 860.498 TANG MAI 653.628 -545.153 809.617 -631.364 851.129 1026.693 TANG

PENHOUSE 506.280 -339.315 627.104 -314.379 609.470 701.494 TANG 14 598.434 -160.431 741.252 -185.802 619.566 764.183 TANG 13 523.951 -26.263 648.992 -12.633 524.608 649.115 TANG 12 523.984 160.539 649.033 185.927 548.025 675.139 TANG 11 449.129 240.809 556.314 371.855 509.613 669.150 TANG 10 449.101 401.323 463.566 464.789 602.289 656.447 TANG 9 374.180 481.497 463.478 557.642 609.795 725.104 TANG 8 374.203 561.782 370.806 650.623 675.002 748.870 TANG 7 299.419 561.888 370.876 650.746 636.687 749.012 TANG 6 224.564 561.888 278.157 650.746 605.101 707.701 TANG 5 224.564 561.888 278.157 650.746 605.101 707.701 TANG 4 149.954 482.405 185.741 558.693 505.174 588.759 TANG KT 161.471 432.880 100.003 501.336 462.015 511.213 TANG 3 80.598 259.285 99.833 400.385 271.523 412.643 TANG 2 38.898 173.077 46.831 200.447 177.394 205.845

1.2 TỔ HỢP TẢI TRỌNG

Bảng 2 29 – Bảng các loại tải trọng (Load Patterns)

Multiplier

Notes

CAUTAO SUPER DEAD 0.0 Tĩnh tải hoàn thiện các lớp cấu tạo

sàn

GY WIND LOAD 0.0 Tải trọng gió phương Y

Bảng 2 30 – Bảng tổ hợp tải trọng (Load Combinations)

Tổ hợp cơ bản 1

“1”Tĩnh tải +

“1”Hoạt tải

COMB06 ADD TLBT + CAUTAO + TAITUONG + 0.9HT +

“1”Tĩnh tải +

“0.9”Các tải làm tăng nội lực

COMB07 ADD TLBT + CAUTAO + TAITUONG + 0.9HT +

chuyển vị đỉnh

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH

 Chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện