Thiết kế chung cư sky garden tower

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

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

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

THIẾT KẾ CHUNG CƯ SKY GARDEN TOWER

GVHD: NGUYỄN VĂN HẬU SVTH: NGUYỄN THÀNH LONG MSSV: 14149095

SKL 0 0 6 2 1 7

Trang 2

M ỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

B ẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN B ẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1

Nhu cầu xây dựng công trình 1

giới thiệu công trình 1

Vị trí công trình 1

Qui mô và đặc điểm công trình 1

Giải pháp kiến trúc 1

Mặt bằng phân khu chức năng 1

Giải pháp mặt đứng và hình khối 2

Giải pháp hệ thống giao thông 2

Giải pháp kết cấu kiến trúc 2

CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH 3

Tổng quan 3

Lựa chọn giải pháp kết cấu 3

Hệ kết cấu chịu lực chính 3

Hệ kết cấu sàn 3

Nguyên tắc tính toán kết cấu 4

Nhóm trạng thái giới hạn thứ 1 4

Nhóm trạng thái giới hạn thứ 2 5

Phương pháp xác định nội lực 5

Vật liệu sử dụng 5

Sơ bộ kích thước kết cấu 6

Sơ bộ kích thước dầm: 6

Sơ bộ kích thước sàn: 7

Sơ bộ kích thước vách: 7

Tải trọng tác dụng lên sàn 8

Tải đứng tác dụng lên công trình 8

Hoạt tải 10

Tải trọng gió tác động 11

Tải động đất 19

Tổ hợp tải trọng 22

Tổ hợp tải trọng gió 22

Trang 3

Tổ hợp tải trọng động đất 22

Các trường hợp tổ hợp và cấu trúc tổ hợp 23

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 25

MỞ ĐẦU 25

TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 25

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN 25

Phương án tính nội lực 25

Tính toán nội lực sàn điển hình 25

Tính toán thép sàn 25

Kiểm tra độ võng sàn 28

Kiểm tra nứt sàn 28

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG 30

KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC VÀ SƠ BỘ TÍNH TOÁN 30

Kích thước hình học 30

Cấu tạo cầu thang 30

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG 30

Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ 30

Tĩnh tải tác dụng lên bản thang nghiêng 31

Hoạt tải 31

TÍNH TOÁN NỘI LỰC CHO VẾ THANG 32

Tính toán nội lực thang bằng phần mềm Etabs 32

Nhận xét kết quả tính toán cốt thép bằng 2 phương pháp 37

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC 38

CÁC KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC 38

TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC 39

Tải trọng tác động 39

Mô hình bể nước mái 40

Tính toán cốt thép bể nước 41

Tính toán dầm bể nước 44

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 54

Mở đầu 54

mô hình tính toán bằng etabs 54

Tổ hợp tải trọng và kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình 54

Kiểm tra ổn định chống lật 56

TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM 57

Sơ đồ bố trí dầm: 57

Trang 4

Trình tự tính toán: 58

Tính toán cốt đai: 58

Tính cốt treo: 60

Neo và nối cốt thép: 60

tính toán cốt thép khung 61

Tính toán cốt thép vách 61

Kết quả tính toán cốt thép vách 66

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN MÓNG CÔNG TRÌNH 67

TỔNG QUAN VỀ NỀN MÓNG 67

THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 67

TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 68

Thống kê số liệu tính toán 68

Phương án thiết kế móng 68

Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc 69

Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 70

Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (phụ lục G TCVN 10304:2014) 71

Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT: 74

Xác định sức chịu tải thiết kế 76

Thiết kế móng M1 77

Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 77

Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dựng mũi cọc: 78

Kiểm tra lún cho móng 80

Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng: Pcx > Pxt 81

Kiểm tra sức chống cắt đài móng M1 82

Bố trí thép cho đài móng 82

Trang 5

Thiết kế móng M4 (M –LTM) 97

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 105

Trang 6

DANH M ỤC HÌNH ẢNH

Hình 2 1 Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 4

Hình 2 2: Các lớp cấu tạo sàn điển hình 8

Hình 2 3: Hệ tọa độ khi xác định hệ số không gian ν 14

Hình 2 4: Bảng phân vùng gia tốc gia tốc nền theo địa danh hành chính 19

Hình 2 5: Biểu đồ phổ thiết kế theo phương ngang 22

Hình 3 1: Mặt bằng bố trí ô sàn 26

Hình 3 2: Dãy Strip theo phương X 27

Hình 3 3: Moment Strip theo phương X 27

Hình 3 4: Dãy Strip theo phương Y 27

Hình 3 5: Moment Strip theo phương Y 27

Hình 3 6: Độ võng của sàn 28

Hình 4 1: Mặt bằng kiến trúc cầu thang 30

Hình 4 2: Sơ đồ tính toán bản thang 32

Hình 4 3: Tĩnh tải và hoạt tải cầu thang 32

Hình 4 4: Kết quả nội lực Moment cầu thang 33

Hình 4 5: Kết quả lực cắt cầu thang 33

Hình 4 6: Kết quả phản lực tại 2 gối cầu thang 33

Hình 4 7: Sơ đồ tính dầm chiếu tới 34

Hình 4 8: Nội lực dầm chiếu tới 34

Hình 4 9: Biểu đồ lực cắt 34

Hình 4 10: Mô hình 3D 36

Hình 4 11: Nội lực ở gối 37

Hình 4 12: Nội lực ở nhịp 37

Hình 5 1: Mô hình tính toán bể nước bằng SAP 2000 39

Hình 5 2: Mô hình tính toán bể nước bằng SAP 2000 40

Hình 5 3: Biểu đồ Moment bản nắp theo phương X và Y 41

Hình 5 4: Chuyển vị bản nắp 42

Hình 5 5: Biểu đồ Monent bản đáy theo 2 phương X và Y 42

Hình 5 6: Chuyển vị bản đáy 43

Hình 5 7: Biểu đồ Moment bản thành 44

Hình 5 8: Biểu đồ Moment bản thành 44

Hình 5 9: Nội lực dầm DN1 ở vị trí gối và nhịp 44

Hình 5 13: Nội lực dầm DD1 ở vị trí gối và nhịp 48

Hình 5 17: Nội lưc chân cột bể nước 53

Hình 6 1: Mô hình khung không gian trong ETBAS 54

Hình 6 2: Chuyển vị đỉnh công trình lớn nhất 55

Hình 6 3: Biểu đồ bao moment khung trục 2 56

Hình 6 4: Sơ đồ bố trí dầm 57

Hình 6 5: Biểu đồ bao moment (Comb bao) 58

Trang 7

Hình 6 7: Phân chia vùng chịu lực trên mặt cắt ngang và mặt đứng của vách 61

Hình 6 8: Tiết diện vách tính toán 65

Hình 7 1: Biểu đồ sức kháng cắt không thoát nước 72

Hình 7 2: Mặt bằng móng M1 77

Hình 7 3: Phản lực đầu cọc móng M1 (COMBBAO Max) 77

Hình 7 4: Phản lực đầu cọc móng M1 (COMBBAO Min) 78

Hình 7 5: Khối móng quy ước cho móng 3 cọc (M1) 78

Hình 7 6: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M1 81

Hình 7 7: Biểu đồ momen theo phương X (M1) 82

Hình 7 8: Biểu đồ momen theo phương Y (M1) 82

Trang 8

DANH M ỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2 1: Bê tông sử dụng 6

Bảng 2 2: Giá trị cường độ và module của thép 6

Bảng 2 3: Sơ bộ kích thước tiết diện dầm 6

Bảng 2 4: Tải trọng các lớp cấu tạo hoàn thiện sàn tầng điển hình 8

Bảng 2 5: Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn nhà vệ sinh 8

Bảng 2 6: Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng hầm 9

Bảng 2 7: Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng mái 9

Bảng 2 8: Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn ban công, hành lang 9

Bảng 2 9: Tĩnh tải tác dụng tường 200 mm 10

Bảng 2 10: Tĩnh tải tác dụng tường 100 mm 10

Bảng 2 11: Tĩnh tải tường xây tầng điển hình 10

Bảng 2 12: Bảng giá trị hoạt tải các loại phòng 11

Bảng 2 13: Giá trị thành phần tĩnh của tải trọng gió hình học 12

Bảng 2 14: Kết quả phân tích dao động và tần số công trình 13

Bảng 2 15: Bảng tra hệ số tương quan không gian ν1 14

Bảng 2 16: Các tham số ρ và χ 14

Bảng 2 17: Hệ số tương quan không gian áp lực động ν1 15

Bảng 2 18: Bảng tính gió động theo phương X (mode 1) 15

Bảng 2 19: Bảng tính gió động theo phương X (mode 4) 16

Bảng 2 20: Bảng tính gió động theo phương X 17

Bảng 2 21: Bảng tính gió động theo phương Y (mode 3) 17

Bảng 2 22: Khối lượng tầng 18

Bảng 2 23: Giá trị đại lượng tính động đất 19

Bảng 2 24: Giá trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi 20

Bảng 2 25: Giá trị phổ phản ứng thiết kế 21

Bảng 2 26: Các trường hợp tổ hợp tải trọng 23

Bảng 2 27: Các trường hợp tổ hợp tải trọng (động đất) 24

Hình 3 1: Mặt bằng bố trí ô sàn 26

Hình 3 2: Dãy Strip theo phương X 27

Hình 3 3: Moment Strip theo phương X 27

Hình 3 4: Dãy Strip theo phương Y 27

Hình 3 5: Moment Strip theo phương Y 27

Hình 3 6: Độ võng của sàn 28

Bảng 4 1: Các lớp cấu tạo chiếu nghỉ 31

Bảng 4 2: Tĩnh tải bản nghiêng thang 31

Bảng 4 3: Bảng kết quả tính toán cốt thép thang 34

Bảng 4 4: Bảng kết quả tính toán dầm 34

Bảng 4 5: Bảng kết quả tính toán cốt thép bản thang (3D) 37

Bảng 5 1: Bảng tĩnh tải sàn bản nắp 39

Bảng 5 2: Bảng tĩnh tải sàn bản đáy 39

Bảng 5 3: Kết quả tính toán cốt thép bản nắp 41

Bảng 5 4: Kết quả tính toán cốt thép bản đáy 43

Bảng 5 5: Kết quả tính toán cốt thép bản thành 44

Bảng 5 6: Kết quả giá trị nội lực dầm bản nắp 46

Bảng 5 7: Bảng tính cốt thép dầm bản nắp 46

Bảng 5 8: Kết quả giá trị nội lực dầm bản đáy 49

ảng 5 9: Bảng tính cốt thép dầm bản đáy 49

Trang 9

Bảng 6 1: Chuyển vị đỉnh công trình 55

Bảng 6 2: Nội lực vách tầng điển hình 64

Bảng 7 1: Thống kê số liệu địa chất thiết kế 67

Bảng 7 2: Thông số bê tông 68

Bảng 7 3: Thông số cốt thép 68

Bảng 7 4: Dữ liệu cọc 68

Bảng 7 5: Bảng tính sức kháng thành theo chỉ tiêu cơ lí 70

Bảng 7 6: Lực ma sát thành cọc trong lớp đất cát 72

Bảng 7 7: Lực ma sát thành cọc trong lớp đất sét 73

Bảng 7 8: Lực ma sát thành cọc trong lớp đất cát 74

Bảng 7 9: Lực ma sát thành cọc trong lớp đất sét 75

Bảng 7 10: Bảng tổng hợp sức chịu tải dưới vách 76

Bảng 7 11: Bảng tổng hợp sức chịu tải dưới lõi thang máy 76

Bảng 7 12: Phản lực chân vách P22 77

Bảng 7 13: Bảng tính thép móng M1 83

Bảng 7 15: Bảng tính lún móng M2 87

Bảng 7 20: Phản lực chân vách P61 (M4) 97

Bảng 7 22: Bảng tính thép móng M4 (M–LTM) 104

Trang 10

THÀNH PH Ố HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG

C ỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THÀNH LONG - MSSV: 14149095

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng

Tên đề tài: Thiết kế chung cư SKY GARDEN TOWER

Họ và tên giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN VĂN HẬU

NH ẬN 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 H ồ Chí Minh, ngày 03 tháng 01 năm 2019

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ h ọ tên)

Trang 11

THÀNH PH Ố HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG

C ỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THÀNH LONG - MSSV: 14149095

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng

Tên đề tài: Thiết kế chung cư SKY GARDEN TOWER

Họ và tên giảng viên phản biện: : TS LÊ ANH THẮNG

NH ẬN 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 03 tháng 01 năm 2019

Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên)

TS LÊ ANH TH ẮNG

Trang 12

L ỜI 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 4.5 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 Văn Hậu 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 03 tháng 01 năm 2019

Sinh viên th ực hiện

Nguy ễn Thành Long

Trang 13

SUMMARY OF THE GRADUATE PROJECT

Faculty : Civil Engineering

Major : Civil Engineering Building Construction Technology

Project name : SKY GARDEN TOWER

 Input information

 Architectural record (A little dimension are edited follow Instructor)

 Soil Profile (provided by Advitor)

 A part content of theory and calculation

 Overview of Architecture

 Overview of Structure

 Calculation loads and effects

 Calculation and design for the typical floor

 Calculation and design for the stairs

 Calculation and design for the roof tank

 Calculation and design for the slab with beams

 Calculation and design for the wall

 Calculation and design for the Foundations

 Establish solution for the pressure pile construction

 Presentation and drawing

 One Presentation by Word

 Twenty-four drawing A1 ( Six Architecture drawing, thirteen Structure drawing, five Foundation drawing)

 Instructor : DR NGUYEN VAN HAU

 Assignment date : 01/08/2018

 Complete date : 03/01/2019

Ho Chi Minh City January 3 rd , 2019

Dr Nguyen Van Hau

Trang 14

NHI ỆM VỤ ĐỒ ÁN

Khoa : Xây dựng

Ngành : Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng

Tên đề tài : Chung cư cao cấp SKY GARDEN TOWER

 Dữ liệu ban đầu:

 Hồ sơ kiến trúc ( Có điều chỉnh theo sự hướng dẫn của GVHD)

 Hồ sơ địa chất ( Được GVHD chỉ định)

 Nội dung các phần lý thuyết và tính toán:

 Tổng quan về kiến trúc

 Tổng quan về kết cấu

 Tính toán các tải trọng và ảnh hưởng

 Tính toán và thiết kế sàn điển hình

 Tính toán và thiết kế cầu thang

 Tính toán và thiết kế bể nước mái

 GVHD : Tiến sĩ Nguyễn Văn Hậu

 Ngày giao nhiệm vụ : 01/08/2018

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

Tp H ồ Chí Minh, ngày 03 tháng 01 năm 2019

(ký và ghi rõ h ọ tên)

TS NGUYỄN VĂN HẬU

Trang 16

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 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 SKY 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

GI ỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

V ị 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

GI ẢI PHÁP KIẾN TRÚC

M ặt bằng phân khu chức năng

- Khu phức hợp chung cư thương mại dịch vụ GARDEN TOWER gồm 26 tầng, trong đó có

- Tầng 1-5 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

Trang 17

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 1-5 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

có

- Tầng kỹ thuật được dùng để điều khiển, vận hành các máy móc trong tòa nhà và chỉ có nhân viên kỹ thuật mới được phép ra vào

- Tầng 6-8 gồm những dịch vụ như phòng ở cho thuê, khu dịch vu cộng đồng,

- Từ tầng 10 đến tầng 22 gồm các căn hộ nhà ở cao cấp 3 sao với đầy đủ tiện nghi và hoàn thiện nội thất, dưới đây là mặt bằng tầng cho ta thấy rõ nhất chức năng của khối nhà, các căn

hộ được bố trí hợp lý xung quanh lối đi chung giúp cho giao thông tiện lợi giữa hai khối nhà cùng với việc hiệu quả trong quá trình sử dụng công trình

- Tầng 23 là tầng mái

Gi ải pháp mặt đứng và hình khối

- Công trình có dạng khối thẳng đứng, chiều cao công trình là 89.5 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

Gi ải 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

Trang 18

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

H ệ 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

Trang 19

• 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 M ặt bằng kiến trúc tầng điển hình

- 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 tr ạng 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

• Không bị mất ổn định về hình dáng và vị trí

• Không bị phá hoại khi kết cấu bị mỏi

1 4 7

8 9 10 11 14 17

1 4 7

8 9 10

11 14 17

Trang 20

• 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 tr ạng 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

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

Trang 21

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

B ảng 2 2: Giá trị cường độ và module của thép STT Lo ại thép Đặc tính vật liệu

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

Trang 22

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: h s D.L1

m

=

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

12.351.2289 210.05

L

L = = < nên sàn làm việc theo 2 phương, chọn m = 50, suy ra 1

10050 201 ( ) 50

Trang 23

T ẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN

- 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 l ớp cấu tạo sàn điển hình

B ảng 2 4: Tải trọng các lớp cấu tạo hoàn thiện sàn tầng điển hình

STT Các l ớp cấu tạo sàn B ề

dày

Tr ọng lượng riêng tiêu chu ẩn

Tĩnh tải tiêu chu ẩn

H ệ số vượt

t ải

Tĩnh tải tính toán

t ải

Trang 24

B ảng 2 6: Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng hầm

STT Các l ớp cấu tạo sàn B ề

dày

Tr ọng lượng riêng tiêu chu ẩn

t ải

Tĩnh

t ải tiêu chu ẩn

t ải

Tĩnh

t ải tiêu chu ẩn

t ải

2.7.1.2 Tĩnh tải tường xây

- Giả sử các tường đều có chiều cao 3.02m (chiều cao tầng là 3.3m và chiều cao sàn là 0.28m), giá trị của tải tường dày 100mm và 200mm được cho trong bảng sau:

Trang 25

B ảng 2 9: Tĩnh tải tác dụng tường 200 mm

Các lớp hoàn thiện

Chiều dày

Trọng lượng riêng

Tải tiêu chuẩn n

Tải tính toán

Tải tường trên 1m2có tính đến hệ số cửa: 0.8 2.30 2.59

B ảng 2 10: Tĩnh tải tác dụng tường 100 mm

Các lớp hoàn thiện

Chiều dày

Trọng lượng riêng

Tải tiêu chuẩn n Tải tính toán

mm (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2)

- Tải tường trên 1m2có tính đến hệ số cửa: 0.8 1.18 1.36

B ảng 2 11: Tĩnh tải tường xây tầng điển hình

Ho ạt 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

Tường 200 2.30 h Ht = h - hd,s 1.1 2.30 x h t x 1.1

Trang 26

Bảng 2 12: Bảng giá trị hoạt tải các loại phòng

STT Lo ại phòng H ệ số vượt tải

Ho ạt tải tiêu chuẩn

kN/m

Ho ạt tải tính toán

- Thành phần tĩnh của gió được tính theo TCVN 2737-1995 như sau:

- Áp lực gió tĩnh tính toán tại cao độ z so với mốc chuẩn được tính theo công thức:

0

W =95 daN/m

• k: hệ số thay đổi áp lực gió theo chiều cao, lấy theo bảng 5 TCVN 2737-1995

• c: hệ số khí động, đối với mặt đón gió cd = + 0.8, mặt hút gió ch = − 0.6, hệ số tổng cho mặt đón gió và hút gió là c=0.8+0.6=1.4.Hệ số an toàn γ =1.2

- Tải trọng gió tĩnh được quy về thành lực tập trung tại các cao trình sàn, lực tập trung này được đặt tại tọa độ được tính toán của mỗi tầng (Wtcx là lực gió tiêu chuẩn nhân theo phương

X và Wtcylà lực gió tiêu chuẩn theo phương Y, lực gió bằng áp lực gió nhân với diện đón

Trang 27

j j-1 j

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

B ảng 2 13: Giá trị thành phần tĩnh của tải trọng gió hình học

Tên Tầng

Chi ều cao

t ừng

t ầng

Kh ối lượng

- Thành phần động của gió được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2737 -1995

- 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 Trong tiêu chuẩn chỉ kể đến thành phần gió dọc

theo phương X và phương Y bỏ qua thành phần gió ngang và momen xoắn

- Tùy mức độ nhạy cảm của công trình đối với tác dụng động lực của tải trọng gió mà thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể đến tác động do thành phần xung của vận tốc gió hoặc

cả với lực quán tính của công trình

- Ta có giá trị giới hạn của tần số dao động riêng ứng với gió vùng II và độ giảm loga của

0.3

δ = ứng với công trình bê tông cốt thép: f L = 1.3Hz (bảng 2, TCXD 229:1999) Cột và

Trang 28

- Gió động của công trình được tính theo 2 phương X và Y, mỗi dạng dao động chỉ xét theo phương có chuyển vị lớn hơn

 Các bước tính toán:

Bước 1: Xác định tần số dao động riêng của công trình

B ảng 2 14: Kết quả phân tích dao động và tần số công trình

10 0.316 3.165 0.0273 1.47E-05 2.39E-05 0.0564 0.0003 > f L Loại

11 0.293 3.413 3.33E-06 0.0476 0.0773 7.53E-06 0.0008 > f L Loại

13 0.256 3.906 5.32E-06 0.0001 0.0001 3.36E-06 0.0124 > f L Loại

14 0.213 4.695 0.0182 1.42E-06 5.3E-06 0.0356 1.16E-05 > f L Loại

15 0.193 5.181 0.0001 0.0017 0.0035 0.0001 0.0064 > f L Loại

- Sử dụng phần mềm ETABS khảo sát với 15 mode dao động của công trình

Bước 2: Công trình này được tính với 3 mode dao động (mode 1, mode 3, mode 4) Tính toán

thành phần động của tải trọng theo Điều 4.3 đến Điều 4.9 TCXD 229 – 1999

- Tính giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió khi chỉ kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió, có thứ nguyên là lực, xác định theo công thức:

Trang 29

• v là hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với dạng dao động khác nhau của công trình, không thứ nguyên Khi tính toán với dạng dao động thứ nhất,

v lấy bằng ν , còn đối với các dạng dao động còn lại, v lấy bằng 1 1

Giá trị ν được lấy theo bảng 4, TCXD 229:1999, phụ thuộc vào 2 tham số 1 ρ và χ Tra

bảng 5, TCXD 229:1999 để có được 2 thông số này (mặt ZOX), D và H được xác định

như hình sau (mặt màu đen là mặt đón gió):

Hình 2 3: H ệ tọa độ khi xác định hệ số không gian ν

B ảng 2 15: Bảng tra hệ số tương quan không gian ν 1

Trang 30

Trong đó:

• y : Chuyji ển vị ngang tương đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao động i, không thứ nguyên Xác định bằng cách xuất từ ETABS

• M : Khj ối lượng tập trung phần công trình thứ j, (T) Kết quả được tính bởi ETABS

Bước 3: Xác định hệ số động lực (ξ ) ứng với dạng dao động thứ 1 dựa vào hệ số (i ε ) và i

đường số 1, Hình 2, TCXD 229:1999

Ta có:

0 i

• γ là hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, lấy bằng 1.2

• W0 là giá trị áp lực gió tiêu chuẩn 2

(N / m )

• fi là tần số dao động riêng thứ i (Hz)

Bước 4: Tính giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió khi chỉ kể đến ảnh hưởng của

xung vận tốc gió: Wp( ji) =Mj iξ ψi jiy

Bước 5: Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió có xét đến ảnh hưởng xung vận tốc

• γ =1.2: hệ số độ tin cậy đối với tải trọng gió

• β =1 : hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng Bảng 6, TCXD 299:1999, lấy

50 năm

B ảng 2 17: Hệ số tương quan không gian áp lực động ν1

Trang 31

TANG 16 59.8 0.141126 2.063378 5466.009 0.000004 38.7 115.4221 138.5065 TANG 15 56.6 0.141126 2.063378 5466.009 0.000004 38.7 115.4221 138.5065 TANG 14 53.4 0.141126 2.063378 5466.009 0.000004 38.7 115.4221 138.5065 TANG 13 50.2 0.141126 2.063378 5466.009 0.000004 38.7 115.4221 138.5065 TANG 12 47 0.141126 2.063378 5466.009 0.000003 38.7 86.56657 103.8799 TANG 11 43.8 0.141126 2.063378 5466.009 0.000003 38.7 86.56657 103.8799 TANG 10 40.6 0.141126 2.063378 5466.009 0.000003 38.7 86.56657 103.8799 TANG 9 37.4 0.141126 2.063378 5466.009 0.000003 38.7 86.79838 104.1581 TANG KT 33.8 0.141126 2.063378 5466.009 0.000002 38.7 58.70673 70.44808 TANG 8 30.2 0.141126 2.063378 5466.009 0.000002 38.7 58.18556 69.82267 TANG 7 26.6 0.141126 2.063378 5466.009 0.000002 38.7 58.0389 69.64668 TANG 6 22.4 0.141126 2.063378 5466.009 0.000001 38.7 30.08862 36.10634 TANG 5 17.4 0.141126 2.063378 5466.009 0.000001 38.7 30.21672 36.26007 TANG 4 13.2 0.141126 2.063378 5466.009 0.000001 38.7 29.84265 35.81118 TANG 3 9 0.141126 2.063378 5466.009 4.09E-07 38.7 12.19404 14.63285 TANG 2 4.8 0.141126 2.063378 5466.009 1.94E-07 38.7 5.79977 6.959723

Bảng 2 19: Bảng tính gió động theo phương X (mode 4)

Trang 32

B ảng 2 20: Bảng tính gió động theo phương X

Trang 33

TANG 13 50.2 0.093354 1.822668 6950.554 0.000003 34.9 97.23624 116.6835 TANG 12 47 0.093354 1.822668 6950.554 0.000003 34.9 97.23624 116.6835 TANG 11 43.8 0.093354 1.822668 6950.554 0.000003 34.9 97.23624 116.6835 TANG 10 40.6 0.093354 1.822668 6950.554 0.000002 34.9 64.82416 77.78899 TANG 9 37.4 0.093354 1.822668 6950.554 0.000002 34.9 64.99775 77.9973 TANG KT 33.8 0.093354 1.822668 6950.554 0.000002 34.9 65.94257 79.13109 TANG 8 30.2 0.093354 1.822668 6950.554 0.000002 34.9 65.35716 78.4286 TANG 7 26.6 0.093354 1.822668 6950.554 0.000001 34.9 32.59622 39.11546 TANG 6 22.4 0.093354 1.822668 6950.554 0.000001 34.9 33.79716 40.5566 TANG 5 17.4 0.093354 1.822668 6950.554 0.000001 34.9 33.94105 40.72926 TANG 4 13.2 0.093354 1.822668 6950.554 0.000001 34.9 33.52088 40.22506 TANG 3 9 0.093354 1.822668 6950.554 3.4E-07 34.9 11.40747 13.68896 TANG 2 4.8 0.093354 1.822668 6950.554 1.69E-07 34.9 5.687255 6.824706

Trang 34

T ải động đất

2.7.4.1 T ổng quan về động đất

- Đối với những công trình nhà cao tầng, trong thiết kế xây dựng nhà thầu ngoài việc tính toán

tải trọng của bản thân công trình (tải trọng đứng), còn phải tính toán hai loại tải trọng nữa

vô cùng quan trọng là tải trọng của gió bão và tải trọng động đất (tải trọng ngang)

- Đây được xem như là một trong những yêu cầu bắt buộc không thể thiếu và là yêu cầu quan

trọng nhất khi thiết kế các công trình cao tầng Do đó, bất kỳ công trình xây dựng nào nằm

ở vùng có phân vùng tác động gió thì phải tính toán tải trọng gió, phân vùng về động đất

phải tính toán tải trọng động đất

- Địa điểm xây dựng: Quận Hoàng Mai, TP Hà Nội

Hình 2 4: Bảng phân vùng gia tốc gia tốc nền theo địa danh hành chính

B ảng 2 23: Giá trị đại lượng tính động đất

Đỉnh gia tốc nền tham chiếu Agr*g 0.1001*g

Giới hạn dưới của chu kỳ TB 0.20

ới hạn trên của chu kỳ T

Trang 35

B ảng 2 24: Giá trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi

- Thành phần thẳng đứng của tải trọng động đất chỉ cần xem xét khi a vg > 0, 25 gCông trình

vg

a =1.001 m / s <0.25 g× =2.5 m / s nên không cần xét đến thành phần đứng của tải động đất Do đó, không cần xây dựng phổ phản ứng theo phương đứng

- Phổ thiết kế được xác định bằng các biểu thức sau:

B

C g

• β là hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang: β = 0.2

• T: chu kì dao động của hệ đàn hồi

• a g: gia tốc nền thiết kế, được tính toán bằng cách tra gia tốc nền trong phụ lục H, TCVN 9683:2012, lấy giá trị này nhân với g = 9.81 (m/s2)

• S: hệ số nền

• T B: giới hạn dưới của chu kì ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng đàn hồi

• T : C giới hạn trên của chu kì ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng đàn hồi

• T D : giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng chuyển vị không đổi trong phổ phản ứng

• S T T T, B, C, Dxác định theo bảng 3.2 TCVN 9683:2012

Trang 36

B ảng 2 25: Giá trị phổ phản ứng thiết kế Phổ thiết kế Phổ thiết kế Phổ thiết kế Phổ thiết kế Phổ thiết kế

0 0.941 0.825 0.658 1.65 0.329 2.475 0.245 3.3 0.245 0.025 0.937 0.85 0.639 1.675 0.324 2.5 0.245 3.325 0.245 0.05 0.932 0.875 0.62 1.7 0.319 2.525 0.245 3.35 0.245 0.075 0.927 0.9 0.603 1.725 0.315 2.55 0.245 3.375 0.245 0.1 0.923 0.925 0.587 1.75 0.31 2.575 0.245 3.4 0.245 0.125 0.918 0.95 0.571 1.775 0.306 2.6 0.245 3.425 0.245 0.15 0.914 0.975 0.557 1.8 0.302 2.625 0.245 3.45 0.245 0.175 0.909 1 0.543 1.825 0.297 2.65 0.245 3.475 0.245 0.2 0.905 1.025 0.53 1.85 0.293 2.675 0.245 3.5 0.245 0.225 0.905 1.05 0.517 1.875 0.29 2.7 0.245 3.525 0.245 0.25 0.905 1.075 0.505 1.9 0.286 2.725 0.245 3.55 0.245 0.275 0.905 1.1 0.494 1.925 0.282 2.75 0.245 3.575 0.245 0.3 0.905 1.125 0.483 1.95 0.278 2.775 0.245 3.6 0.245 0.325 0.905 1.15 0.472 1.975 0.275 2.8 0.245 3.625 0.245 0.35 0.905 1.175 0.462 2 0.271 2.825 0.245 3.65 0.245 0.375 0.905 1.2 0.452 2.025 0.265 2.85 0.245 3.675 0.245 0.4 0.905 1.225 0.443 2.05 0.258 2.875 0.245 3.7 0.245 0.425 0.905 1.25 0.434 2.075 0.252 2.9 0.245 3.725 0.245 0.45 0.905 1.275 0.426 2.1 0.246 2.925 0.245 3.75 0.245 0.475 0.905 1.3 0.418 2.125 0.245 2.95 0.245 3.775 0.245 0.5 0.905 1.325 0.41 2.15 0.245 2.975 0.245 3.8 0.245 0.525 0.905 1.35 0.402 2.175 0.245 3 0.245 3.825 0.245 0.55 0.905 1.375 0.395 2.2 0.245 3.025 0.245 3.85 0.245 0.575 0.905 1.4 0.388 2.225 0.245 3.05 0.245 3.875 0.245 0.6 0.905 1.425 0.381 2.25 0.245 3.075 0.245 3.9 0.245 0.625 0.869 1.45 0.374 2.275 0.245 3.1 0.245 3.925 0.245 0.65 0.835 1.475 0.368 2.3 0.245 3.125 0.245 3.95 0.245 0.675 0.804 1.5 0.362 2.325 0.245 3.15 0.245 3.975 0.245 0.7 0.776 1.525 0.356 2.35 0.245 3.175 0.245 4 0.245 0.725 0.749 1.55 0.35 2.375 0.245 3.2 0.245 0.75 0.724 1.575 0.345 2.4 0.245 3.225 0.245 0.775 0.701 1.6 0.339 2.425 0.245 3.25 0.245 0.8 0.679 1.625 0.334 2.45 0.245 3.275 0.245

Trang 37

Hình 2 5: Bi ểu đồ phổ thiết kế theo phương ngang

• X: là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị

• Xt: là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần tĩnh của tải trọng giĩ gây ra

• Xd: là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần động của tải trọng giĩ gây ra

• s: là số dao động tính tốn

Tổ hợp tải trọng động đất

- Việc tổ hợp các thành phần nằm ngang tác động động đất cĩ thể thực hiện như sau:

- Giá trị lớn nhất của mỗi hệ quả tác động lên kết cấu do hai thành phần nằm ngang của tác động động đất, cĩ thể xác định bằng căn bậc hai của tổng bình phương các giá trị của hệ quả

tác động do mỗi thành phần nằm ngang gây ra

- Quy tắc ở trên nĩi chung cho kết quả thiên về an tồn

- Tổ hợp tải trọng động đất được xác định theo phương pháp căn bậc hai của tổng bình phương:

- Trong thực tế, lực động đất tác động theo hai phương ngang vuơng gĩc với nhau khơng phải

lúc nào cũng cùng pha với nhau Vì vậy, TCVN 9386 – 2012 cho phép sử dụng một phương

án tổ hợp khác trong đĩ lấy 100% hệ quả tác động động đất theo một phương kết hợp với 30% hệ quả tác động động đất theo phương vuơng gĩc

E =E " "0.3E+

0.0000.2000.4000.6000.8001.000

S d

T ĐỒ THỊ PHỔ PHẢN ỨNG THIẾT KẾ

Trang 40

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH

• Chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện

- Phương án thiết kế sàn sử dụng phần mềm ETABS để tính toán nội lực

- Phương pháp tính toán nội lực bằng phương pháp phần tử hữu hạn đang được sử dụng phổ biến hiện nay do tận dụng được khả năng tính toán mạnh của máy tính.Với các phần mềm chuyên dụng như Etabs

Tính toán n ội lực sàn điển hình

Trình tự tính toán trong phần mền ETABS

Bước 1: Mô hình

- Mô hình mặt bằng tầng điển hình với đầy đủ kết cấu dầm cột vách sàn hợp lí trong phần

mềm Etabs 2016

Bước 2: Gán tải trọng và chia dãy Strip

- Tải trọng sàn mô hình trong ETABS được nhập đầy đủ

- Chia dải Strip lấy nội lực sàn từ ETABS

+ Để thuận tiện cho việc tính toán cốt thép về sau, tiến hành chia sàn thành các dải strips Trong 1 dải strips thì nội lực được lấy tích phân Do đó, nếu chia 1 dải strips quá rộng thì

việc tính toán cốt thép sau này sẽ không chính xác và nguy hiểm (do nội lực phân bố không đều, còn tính toán cốt thép xong thì phân bố cốt thép đều), còn nếu chia 1 dải có

bề rộng quá nhỏ thì việc tính toán sẽ phức tạp và rất tốn thời gian

+ Chia dải với bề rộng dải 1 m trên suốt mặt bằng sàn dầm theo 2 phương X và phương Y (Về nguyên tắc ta nên chia dải sao cho biểu đồ moment gần đồng nhất với nhau, không chia chỗ có moment âm và dương là 1 dải vì phần mềm ETABS cộng dồn trung bình giá

trị moment.)

Bước 3: Chạy nội lực và xuất moment các ô bản của sàn điển hình

- Vì ô sàn tương đối đối xứng nên ta chỉ cần tính toán và bố trí côt thép cho ½ bản sàn

Tính toán thép sàn

Định dạng
Số trang	212
Dung lượng	47,06 MB