Tải trọng tác dụng lên công trình bao gồm: tải trọng đứng và tải trọng ngang.
5.3.1. Tải trọng đứng Gồm tĩnh tải và hoạt tải.
5.3.1.1. Tĩnh tải
Là trọng lượng bản thân của các cấu kiện, các lớp cấu tạo như vữa trát, vữa lót nếu có, trọng lượng tường xây trên dầm biên và trọng lượng tường xây trực tiếp lên sàn, tải trọng do gạch lát nền, tải do các trang thiết bị treo buộc trên trần.
Trọng lượng bản thân của các cấu kiện bằng bê tông cốt thép ta không khai báo, trong quá trình giải bài toán bằng máy tính thông qua phần mềm Etabs thì máy tự tính với hệ số Self Weight Multiplier = 1,1.
Giá trị tĩnh tải của từng ô sàn được tính toán ở bảng sau:
Khu vực sinh hoạt và khu công cộng
Tải trọng Lớp cấu tạo h(m) n γ (KN/m3) gtt (KN/m2) Gạch Ceramic 0.01 1.2 20.00 0.24 Lớp hồ dầu 0.005 1.3 22.00 0.143
Vữa lót 0.025 1.3 18.00 0.585
Vữa trát trần 0.01 1.3 18.00 0.234 Tải treo đường ống
thiết bị kỹû thuật. 0.65
Tĩnh tải
Tổng các lớp gshcl=1.852
Khu veọ sinh
Tải trọng Lớp cấu tạo h(cm) n γ (KN/m3) gtt (KN/m2)
Gạch Ceramic 1 1.2 20.00 0.24
Lớp hồ dầu 0.5 1.3 22.00 0.143 Lớp chống thấm 1 1.2 22.00 0.264 Vữa lót tạo dốc 3 1.3 18.00 0.702 Vữa trát trần 1 1.3 18.00 0.234 Tải treo đường ống
thiết bị kỹû thuật. 0.65
Tĩnh tải
Tổng các lớp gvscl=2.083
Ta xem mái như sàn để truyền tải trọng từ mái về cột trong quá trình nhập tải vào khung trong Etabs.
5.3.1.2. Trọng lượng bản thân tường.
Tường ngăn (tường 10)
0.1 2.9 1.1 18 5.742( / )
t t t g t
g = b h n γ = × × × = KN m Tường biên(tường 20)
0.2 2.7 1.1 18 10.692( / )
t t t g t
g = b h n γ = × × × = KN m
Tải trọng thang máy là phản lực RA, RB tại dầm đỡ ròng rọc của buồng thang máy.
Aùp lực của đất tác động lên tầng hầm được gán trực tiếp lên vách cứng thông qua vách tầng haàm.
Tại cao trình cốt ±0.000 m thì áp lực đất bằng 0
Tại cao trình tầng hầm –2m, áp lực đất tính theo công thức áp lực đất chủ động: Paz = λ γa. . H = 0.45 19.4 2 × × = 17.46 (KN/m)
Với:
2 2 22
(45 ) (45 ) 0.45
2 2
o o
a tg ϕ tg
λ = − = − =
ϕ : góc ma sát trong của đất cát γ : dung trọng của đất (KN/m2)
H : chiều cao tường chắn, H = 2 (m)
Như vậy áp lực đất sẽ tác dụng vào tường chắn theo phân bố hình tam giác với giá trị ở đỉnh bằng 0 và giá trị ở đáy bằng 17.46KN/m.
5.3.1.3. Ảnh hưởng độ lệch tâm của tải trọng thẳng đứng
Khi tính toán theo sơ đồ khung vách lỏi, tải trọng thẳng đứng xem như tác dụng đúng tâm. Nhưng trong thực tế tải trọng thẳng đứng lệch tâm do tải trọng tường truyền vào sàn một bên, do sai lệch tim trục trong thi công. Cho phép xét tới tải này trong trường hợp kiểm tra tiết diện, tính toán cốt thép.
5.3.1.4. Hoạt tải
Hoạt tải tác dụng trên sàn dưới dạng phân bố đều, trong Etabs ta mô hình sàn dưới dạng Shell.
Hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995, điều 4.3.1 tải trọng phân bố đều trên sàn dựa vào chức năng từng ô sàn, theo bảng sau:
OÂ
sàn 1 2
p
(KN/m2) 1.95 3.60
Theo TCVN 2737-1995, điều 4.3.4 khi bản sàn, cột và móng, hoạt tải được phép giảm đ c trình bày d i.
5.3.2. Tải trọng ngang (do gió)
Tác động của gió thể hiện dưới dạng các ngoại lực phân bố và tăng dần theo chiều cao công trình. Biểu đồ áp lực gió có dạng đường cong thoải, và thường thay bằng dạng hình thang.
Aùp lực gió theo tác động thẳng góc với mặt ngoài công trình và được xem là tĩnh đối v i công trình cao dưới 40m. Khi chiều cao công trình trên 40m ngoài áp lực tĩnh còn phải xét tới thành phần động của gió do lực quán tính gây ra khi dao đ ng của công trình.
5.3.3. Xác đ nh các d ng giao đ ng c a công trình và t i tr ng gió tác đ ng vào công trình 5.3.3.1. Trình t tính toán
a) Mô hình khung không gian của công trình là hệ khung – lỏi ngàm vào mặt trên móng. Thiết lập mô hình khung không gian công trình và phân tích dao động công trỡnh baống chửụng trỡnh phaõn tớch keỏt caỏu ETABS Version 8.48
b) Xác định chu kỳ và tần số các dạng dao độâng của công trình do chương trình ETABS xuaỏt ra theo 2 phửụng X, Y.
c) Xác định thành phần tĩnh của tải trọng gió theo TCVN2737-1995 d) Xác định thành phần động của tải trọng gio theo TCVN229ù 5.3.3.2. Xác đ nh giao đ ng c a công trình
Khi tính toán thiết kế nhà cao tầng, chúng ta cần đặc biệt quan tâm đến tải trọng ngang (gió) tác động vào công trình.
Theo TCVN 229-1999 thì đối với các công trình có chiều cao trên 40m khi tính toán tải trọng gió ngoài thành phần tĩnh ra, ta còn phải kể đến thành phần động. Ngoài ra, công trình Trung tâm thương mại cao ốc văn phòng có tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng ( 42.9
25.5 1.8 H
B = = )
nhỏ hơn 8 nên không cần kiểm tra mất ổn định khí động của công trình. Để xác định được độ lớn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình, cũng như phản ứng của công trình thì ta cần phải xác định tần số dao động riêng của nó. Chính vì lẽ đó, việc xác định chính xác tần số dao động riêng của công trình nhà cao tầng là hết sức cần thiết.