2.1. Tĩnh tải:
2.1.1. Tải các lớp cấu tạo sàn:
Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn (không kể đến trọng lượng bản thân sàn):
Hình 2.1.Mặt cắt các lớp cấu tạo sàn.
Bảng 2.1. Tĩnh tải tác dụng lên sàn căn hộ.
ST
T Vật liệu
Trọng lượng
riêng
Chiều dày
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số vượt
tải
Tĩnh tải tính toán (kN/m3) (mm) (kN/m2) (kN/m2)
1 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
2 - Gạch Ceramic 20 10 0.20 1.2 0.24
3 - Vữa lát nền 18 35 0.63 1.3 0.82
4 - Vữa lát trần 18 15 0.27 1.3 0.35
5 Hệ thống kỹ thuật 0.50 1.2 0.60
6 Tường xây trên sàn 0.00 1.2 0.00
7 Tổng tĩnh tải: 1.60 2.01
Lớp trát trần, dày 15mm Bản sàn bê tông
Lớp vữa lót, dày 35mm
Lớp lát sàn Ceramic, dày 10 mm
Bảng 2.2. Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng trệt.
STT Vật liệu
Trọng lượng
riêng
Chiều dày
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số vượt
tải
Tĩnh tải tính toán (kN/m3) (mm) (kN/m2) (kN/m2)
1 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
2 - Gạch Ceramic 20 10 0.20 1.2 0.24
3 - Vữa lát nền 18 35 0.63 1.3 0.82
4 - Vữa lát trần 18 15 0.27 1.3 0.35
5 Hệ thống kỹ thuật 0.50 1.2 0.60
6 Tường xây trên sàn 0.00 1.2 0.00
7 Tổng tĩnh tải: 1.60 2.01
Bảng 2.3. Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng hầm.
STT Vật liệu
Trọng lượng
riêng
Chiều dày
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số vượt
tải
Tĩnh tải tính toán (kN/m3) (mm) (kN/m2) (kN/m2)
1 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
2 - Vữa lát nền + tạo dốc 18 50 0.90 1.3 1.17
3 - Lớp chống thấm 10 3 0.03 1.3 0.04
4 Tổng tĩnh tải: 0.93 1.21
Bảng 2.4. Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng mái.
STT Vật liệu
Trọng lượng
riêng
Chiều dày
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số vượt
tải
Tĩnh tải tính toán (kN/m3) (mm) (kN/m2) (kN/m2)
1 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
2 - Lớp gạch chống nóng 20 10 0.20 1.2 0.24
3 - Vữa lát nền 18 15 0.27 1.3 0.35
4 - Vữa tạo dốc 18 30 0.54 1.3 0.70
5 - Lớp chống thấm 10 3 0.03 1.3 0.04
6 - Vữa lát trần 18 20 0.36 1.3 0.47
7 Hệ thống kỹ thuật 0.50 1.2 0.60
8 Tổng tĩnh tải: 1.90 2.40
2.1.2. Tĩnh tải các lớp tường xây:
- Tường 200 đặt trên sàn:
𝑔𝑇 = 𝛾𝑇. 𝑏𝑇. ℎ𝑇. 𝑛 = 18.0,2. (3,3 − 0,24). 1,2 = 13,2 (𝑘𝑁 𝑚).⁄ - Tường 100 đặt trên sàn:
𝑔𝑇 = 𝛾𝑇. 𝑏𝑇. ℎ𝑇. 𝑛 = 18.0,1. (3,3 − 0,24). 1,2 = 6,6 (𝑘𝑁 𝑚).⁄ 2.2. Hoạt tải:
Bảng 2.5. Hoạt tải tác dụng lên sàn.
Tên sàn
Giá trị tiêu chuẩn (kN/m2) Hệ số vượt
tải
Hoạt tải tính toán Phần
dài hạn
Phần ngắn
hạn
Toàn phần (kN/m2)
Hầm để xe 1.80 3.20 5.00 1.20 6.00
Bếp, phòng giặt 1.30 0.20 1.50 1.30 1.95
Sảnh, cầu thang, hành lang 1.00 2.00 3.00 1.20 3.60 Phòng ngủ, phòng ăn, phòng khách 0.30 1.20 1.50 1.30 1.95
Sàn WC 0.30 1.20 1.50 1.30 1.95
Mái bằng có sử dụng 0.50 1.00 1.50 1.30 1.95
Mái bằng không có sử dụng 0.00 0.75 0.75 1.30 0.98 2.3. Tải trọng gió:
- Nguyên tắc tính toán thành phần tải trọng gió (theo mục 2 TCXD 2737:1995).
- Tải trọng gió gồm 2 thành phần: thành phần tĩnh và thành phần động. Giá trị và phương tính toán thành phần tĩnh tải trong gió được xác định theo các điều khoản ghi trong tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737:1995.
- Theo mục 1.2 TC 229:1999 thì công trình có chiều cao > 40m thì khi tính phải kể đến thành phần động của tải trọng gió.
- Áp dụng cho đồ án tốt nghiệp, công trình có chiều cao 51.5m > 40m do đó phải kể đến cả thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió.
2.3.1. Tính toán thành phần tĩnh của gió:
- Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió W có độ cao Z so với mốc chuẩn được xác định theo công thức:
𝑊 = 𝑊0. 𝑘. 𝑐 (𝑑𝑎𝑁 𝑚⁄ 2).
Trong đó:
𝑘: là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, được lấy theo bảng 5 TCVN 2737-1995.
𝑐: là hệ số khí động, được lấy theo bảng 6 TCVN 2737-1995.
- Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió 𝑊𝑡 được xác định theo công thức:
𝑊𝑡 = 𝑛. 𝑊(𝑑𝑎𝑁 𝑚⁄ 2).
Trong đó:
𝑛: là hệ số vượt tải (hay hệ số độ tin cậy): 𝑛 = 1,2.
𝑊: là giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió (daN/m2).
- Ta có:
Vùng áp lực gió: II-A
Dạng địa hình C.
W0 = 83 (daN/m2).
L = 27 (m).
D = 45(m).
- Thành phần tĩnh của tải gió tính toán thành lực tập trung gán vào tâm đón gió của mỗi tầng trong phần mềm Etabs.
𝑊𝑋= 𝑊𝑡. 𝑆𝑋. 𝐻𝑖
100 (𝑘𝑁); 𝑊𝑌= 𝑊𝑡. 𝑆𝑌. 𝐻𝑖 100 (𝑘𝑁)
𝐷 = 𝑆𝑋 = 45(𝑚); 𝐿 = 𝑆𝑌 = 27(𝑚).
𝐻𝑖: chiều cao tầng thứ i (m).
2.3.2. Tính toán thành phần động của tải trọng gió:
- Thành phần động của gió được xác định dựa theo tiêu chuẩn TCVN 229 -1999.
- 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.
- Theo tiêu chuẩn thì sơ đồ tính toán động lực là hệ thanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng phụ lục A của tiêu chuẩn.
Hình 2.2. Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình theo phụ lục A tiêu chuẩn TCVN 229:1999.
- Việc xác định tần số và dạng đao riêng của sơ đồ tính toán trên bằng phương pháp giải tích là khá phức tạp và không thể xác định được nếu công trình có độ cứng thay đổi theo chiều cao. Do đó trong đồ án phân tích các bài toán dao động bằng sự hỗ trợ của phần mềm chuyên dụng thiết kế nhà cao tầng ETABS.
- Mô hình sơ đồ kết cấu của công trình trên phần mềm ETABS và phân tích bài toán dao động theo 3 phương.