Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
Phần I- kiến trúc
(10%)
GVHD: G.v;th.s- ngô sỹ lam
Nội dung:
ChơngI-Giới thiệu về công trình;
ChơngII-Giải pháp về kiến trúc;
ChơngIII-Giải pháp kỹ thuật;
ChơngIV-Thoát hiểm;
Thể hiện:
I-mặt bằng: Tầng hầm;Tầng 1;Tầng điển hình;Tầng mái;
II-Mặt đứng:Mặt đứng chính;Mặt bên;
III-Mặt cắt:Mặt cắt A-A;Mặt cắt B-B;
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 1 -
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
Chơng I. Giới thiệu về công trình:
Tên công trình: Cao ốc văn phòng Trung tâm thơng mại hàm Rồng
Địa điểm: Thành phố Thanh Hoá
Trớc tình hình hiện nay, do dân c có xu hớng sống trong các chung c ngoại ô, khu
trung tâm thành phố đợc quy hoạch trở thành khu hành chính, thơng mại và kinh tế,
nhu cầu về việc xây dựng các trung tâm văn phòng cấp thiết hơn bao giờ hết.
Công trình cao ốc văn phòng Trung tâm thơng mại Hàm Rồng là một trong
những công trình nằm trong chiến lợc phát triển kinh tế và xẫy dựng của Thành phố
Thanh Hoá. Nằm ở một vị trí trung tâm của thành phố với hệ thống giao thông đi lại
thuận tiện, công trình đã cho thấy rõ u thế về vị trí của nó.
Gồm 12 tầng (ngoài ra còn có một tầng hầm để làm gara và chứa các thiết bị kỹ
thuật), khu nhà đã thể hiện tính u việt của công trình hiện đại, vừa mang vẻ đẹp về kiến
trúc, thuận tiện trong sử dụng và đảm bảo về kinh tế khi sử dụng.
- Quy mô công trình
Toà nhà làm việc 12 tầng với diện tích mặt bằng khoảng 1395 (m
ờng chính.
Chơng II. Giải pháp kiến trúc
Phơng pháp kiến trúc đợc thiết kế theo phong cách kiến trúc hiện đại kết hợp hài
hoà với đờng nét kiến trúc khu phố mới. Toàn bộ công trình là các mảng, khối thể hiện
sự khoẻ khoắn gọn gàng phù hợp với chức năng của công trình
Các số liệu:
Tầng hầm:
Đặt ở cao trình -1,80m với cốt TN, với chiều cao tầng 3m có nhiệm vụ làm Trung tâm
kỹ thuật, Gara ô tô, xe máy, xe đạp.
Tổng diện tích xây dựng tầng hầm 1280m
2
gồm:
Ga ra ô tô, xe máy, xe đạp có diện tích 1180m
2
.
Phòng nhân viên kỹ thuật, phòng điều hoà trung tâm, trạm bơm có diện tích 100
m
2
.
Hai thang máy.
Tầng 1:
Đặt ở cao trình 1,20m với chiều cao tầng 4,2m đợc bố trí làmTrung tâm trng bày sản
phẩm và siêu thị bán hàng.
Tổng diện tích xây dựng là 1280m
2
gồm:
-Sảnh chính có diện tích 224m
2
-Siêu thị trng bày và bán hàng có diện tích 768m
2
2
-Khu vệ sinh có diện tích 32 m
2
-Hai thang bộ và hai thang máy, sảnh.
Tầng 12:
Có chiều cao tầng 3,5m, ta bố trí phòng ăn căng tin giải khát.
Tổng diện tích xây dựng 1280m
2
gồm:
-Bếp, phòng ăn, phòng giải khát có diện tích 920.8 m
2
.
-Hai thang bộ và thang máy, và phòng kỹ thuật.
Sử dụng vật liệu:
Ngoại thất:
Tầng hầm tầng 1,2 ốp đá granit nhân tạo màu cà phê nhạt, sơn vôi màu be vàng,
cửa sổ vách kính dày 5mm phản quang.
Nội thất:
Tầng 1,2 lát đá granit Thạch Bàn, tờng sơn vôi 3 lớp. Khu vệ sinh ốp gạch men
kính, thiết bị vệ sinh ToTo, Vách kính không đố dày 12mm.
Tầng 311 tờng sơn vôi bả matit. Sàn lát gạch cêramic. Khu vệ sinh ốp gạch
men kính, thiết bị vệ sinh ToTo, Vách thạch cao cách âm dày 110 mm.
Tầng mái:
Sàn lát gạch cêramic màu sáng, tờng sơn vôi màu be vàng 3 lớp, vách khung
nhôm kính. Khu vệ sinh ốp gạch men kính, thiết bị vệ sinh ToTo.
Chơng III. giải pháp kỹ thuật
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 4 -
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
1 Giải pháp thông gió, chiếu sáng.
Công suất đặt toàn nhà
= P
tt
/ cos() = / 0,9 = 1387 kW
Dự kiến đặt một trạm biến áp có công suất 600 kVA ở tầng hầm để cung cấp điện
380/220 V cho công trình. Nguồn điện lấy từ trạm điện Lý Thờng Kiệt. Ngoài ra để
đảm bảo cho việc cấp điện đợc liên tục đối với một số phụ tải đặc biệt nh: Thang máy,
chiếu sáng, bơm nớc v v ta bố trí một máy phát điện Diezel dự phòng công suất 100
kVA.
Lới cung cấp và phân phối điện: Cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho công
trình đợc lấy tự điện hạ thế của trạm biến áp. Dây dẫn điện từ tủ điện hạ thế đến các
bảng phân phối điện ở các tầng đi trong hộp kỹ thuật. Dây dẫn điện đi sau bảng phân
phối điện ở các tầng chôn trong tờng, trần hoặc sàn.
Hệ thống chiếu sáng dùng đèn huỳnh quang và đèn dây tóc để chiếu sáng tuỳ
theo chức năng của từng phòng, tầng, khu vực.
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 5 -
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
Trong các phòng có bố trí các ổ cắm để phục vụ cho chiếu sáng cục bộ và cho các
mục đích khác.
Hệ thống chiếu sáng đợc bảo vệ bằng các Aptomat lắp trong các bảng phân phối
điện. Điều khiển chiếu sáng bằng các công tắc lắp trên tờng cạnh cửa ra vào hoặc ở
trong vị trí thuận lợi nhất.
Hệ thống chống sét và nối đất.
Chống sét cho công trình bằng hệ thống các kim thu sét bằng thép
16 dài 600
mm lắp trên các kết cấu nhô cao và đỉnh của máy nhà. Các kim thu sét đợc nối với
nhau và nối với đất bằng các thép
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
Sử dụng hệ thống điều hoà trung tâm để điều hoà thông gió cho các phòng và
hành lang.
Giao thông đứng giữa các tầng là hai thang máy, mỗi thang máy có thể chứa tới
10 ngời. Ngoài ra còn có 2 thang bộ bề rộng thang là 2.0 m đảm bảo giao thông khi
thang máy ngừng hoạt động hoặc khi mật độ giao thông cao, đảm bảo thoát hiểm khi
có sự cố cháy nổ xảy ra.
Liên hệ với hệ thống giao thông đứng là hệ thống hành lang giữa nối tiếp với các
đầu thang. Giao thông ngang giữa các tầng có sự khác nhau do công năng của chúng
có sự khác nhau.
Nhìn chung, công trình đáp ứng đơc tất cả những yêu cầu của một khu làm việc
cao cấp. Ngoài ra, với lợi thế của một vị trí đẹp nằm ngay giữa trung tâm thành phố,
công trình đang là điểm thu hút với nhiều công ty muốn đặt văn phòng tại nội thành.
Chơng IV. Cứu hoả :
Để phòng chống hoả hoạn cho công trình trên các tầng đều bố trí các bình cứu hoả
cầm tay nhằm nhanh chóng dập tắt đám cháy khi mới bắt đầu. Ngoài ra còn bố trí một
họng nớc cứu hoả đặt ở tầng hầm.
Về thoát ngời khi có cháy, công trình có hệ thống giao thông ngang là hành lang
rộng rãi, có liên hệ thuận tiện với hệ thống giao thông đứng là các cầu thang bố trí rất
linh hoạt trên mặt bằng bao gồm cả cầu thang bộ và cầu thang máy.Cứ 1 thang máy và
1 thang bộ phục vụ cho 4 căn hộ ở mỗi tầng. Ngoài ra còn có một thang bộ thoát hiểm,
dành cho việc thoát ngời khi xảy ra hoả hoạn, có một cánh cửa chịu nhiệt ngăn cách
thang này với không gian bên ngoài, trong phòng thang thoát hiểm này có bố trí một ô
cửa sổ để cứu ngời khi xảy ra sự cố.
Phần II- kết cấu
(45%)
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 7 -
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
GVHD: G.v;th.s- ngô sỹ lam
ngang có thể chỉ truyền nhờ những liên kết chịu đợc lực trợt giữa các kết cấu thẳng
đứng và các kết cấu ngang. Những liên kết khớp giữa các kết cấu này chỉ có thể truyền
đợc tải trọng thẳng đứng. Số lợng và dạng kết cấu chịu tải trọng ngang đợc quyết định
bởi độ lớn của áp lực có thể truyền xuống đất. Rõ ràng là phải tránh ứng suất quá lớn
cho đất.
Sự phân bố tải trọng ngang theo phơng dọc nhà có thể thực hiện bằng các cách
khác nhau:
- Các kết cấu chịu lực liên tục dạng khung cứng hoặc kết cấu dạng lới;
- Nối cứng các nhịp của ngôi nhà với nhau có thể bằng các khung cứng hoặc
bằng các tờng cứng hoặc bằng các thanh giằng.
II. giảI pháp kết cấu:
Đối với việc thiết kế công trình, việc lựa chọn giải pháp kết cấu đóng một vai trò
rất quan trọng, bởi vì việc lựa chọn trong giai đoạn này sẽ quyết định trực tiếp đến giá
thành cũng nh chất lợng công trình.
Có nhiều giải pháp kết cấu có thể đảm bảo khả năng làm việc của công trình do vậy
để lựa chọn đợc một giải pháp kết cấu phù hợp cần phải dựa trên những điều kiện cụ
thể của công trình.
I1-1. Hệ kết cấu khung chịu lực:
Là hệ kết cấu không gian gồm các khung ngang và khung dọc liên kết với nhau
cùng chịu lực. Để tăng độ cứng cho công trình thì các nút khung là nút cứng
Ưu điểm:
Tạo đợc không gian rộng.
Dễ bố trí mặt bằng và thoả mãn các yêu cầu chức năng
Nhợc điểm:
Độ cứng ngang nhỏ.
Tỷ lệ thép trong các cấu kiện thờng cao.
Hệ kết cấu này phù hợp với những công trình chịu tải trọng ngang nhỏ.
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 9 -
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
Sơ đồ giằng: Khi khung chỉ chịu tải trọng theo phơng đứng ứng với diện chịu tải,
còn tải ngang và một phần tải đứng còn lại do vách và lõi chịu. Trong sơ đồ này các nút
khung đợc cấu tạo khớp, cột có độ cứng chống uốn nhỏ.
Sơ đồ khung giằng: Khi khung cũng tham gia chịu tải trọng đứng và ngang cùng với
lõi và vách. Với sơ đồ này các nút khung là nút cứng.
Kết luận:
Sự kết hợp của giải pháp kết cấu khung-vách-lõi cùng chịu lực tạo ra khả năng chịu
tải cao hơn cho công trình. Dới tác dụng cảu tải trọng nhang (tải trọng đặc trng cho nhà
cao tầng) khung chịu cắtlà chủ yếu tức là chuyển vị tơng đối của các tầng trên là nhỏ,
của các tầng dới lớn hơn. trong khi đó lõi và vách chịu uốn là chủ yếu, tức là chuyển vị
tơng đối của các tầng trên lớn hơn của các tầng dới.điều này khiến cho chuyển vị của
cả công trình giảm đi khi chúng làm việc cùng nhau.
Tuy nhiên với một số trờng hợp đặc biệt thì việc bố trí thêm lõi cho công trình lại
gây ảnh hởng tới khả năng chịu lực của công trình. Nh công trình Trung tâm thơng
mại Hàm Rồng này là một ví dụ, việc bố trí lõi tại vị trí nh trong mặt bằng là không
hợp lý, lõi đã không nằm vào giữa công trình mà nằm lệch về một phía của công trình.
Điều này làm cho công trình bị xoắn mạnh khi chịu tải trong ngang do không có sự
đối xứng. Do vậy, để khắc phục điều này ta phải tìm cách giảm độ cứng của lõi thang
máy bằng cách dùng gạch để xây lồng thang máy.
Ta cũng khó có thể đa lồng thang máy vào giữa công trình vì lý do kiến trúc và công
năng sử dụng của công trình.
Với những u, nhợc điểm đó em quyết định chọn giải pháp kết cấu khung-vách chịu
lực.
Lựa chọn ph ơng án sàn:
Trong kết cấu nhà cao tầng sàn là vách cứng ngang, tính tổng thể yêu cầu tơng đối
cao. Hệ kết cấu sàn đợc lựa chọn chủ yếu phụ thuộc vào, chiều cao tầng, nhịp và điều
kiện thi công.
+, Sàn sờn toàn khối:
Là hệ kết cấu sàn thông dụng nhất áp dụng đợc cho hầu hết các công trình, phạm vi
43
1.1
==
chọn
cmh
b
12=
* Bề dầy của vách, lõi lấy sơ bộ 22 cm
* Bề dầy tờng tầng hầm lấy sơ bộ 25 cm
I-2. Chọn kích th ớc dầm:
1. Kích th ớc dầm chính ngang:
- Chiều cao dầm đợc tính sơ bộ theo công thức
d
d
d
l
m
h *
1
=
với: m
d
= 8 ữ 12.Chọn
11=
d
m
l
d
: Nhịp của dầm lấy là 8 m.
= 40 cm để đủ diện tích bố trí
cốt thép.
2. Kích th ớc dầm phụ ngang:
-Với dầm phụ
d
m
=12ữ20, ta chọn
d
m
=16
cmh
dn
50800*
16
1
==
Ta chọn h
dp
= 50 cm. chọn b
dp
= 20 cm
3. Xác định kích th ớc dầm chính dọc:
- Chiều cao dầm
d
d
d
l
m
h *
1
M
300
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 12 -
cmh
d
7.72800*
11
1
==
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
(1.2ữ1.5) là hệ số ảnh hởng Mô men
Có thể sơ bộ lấy tải trọng tính toán là q
tb
=1,4T/m
2
sàn.
Cột từ tầng hầm đến tầng 3:
N =Fxq
tb
xn=8x8x1,4x12=1075,2T
2
9925
130
1075200
.2,1 cmF
c
==
Ta chọn tiết diện cột là hình vuông vì:
Cột 4-8 850x850 2500 1806,25
Cột 9-12 600x600 2500 900
II-Tính toán tải trọng.
II-1. Tải trọng thẳng đứng lên sàn:
1.Tĩnh tải sàn:
Bê tông dùng cho công trình chọn mác 300
+Tĩnh tải sàn tác dụng dài hạn do trọng lợng bê tông sàn đợc tính:
gts = n.h. (kG/m2)
n: hệ số vợt tải xác định theo tiêu chuẩn 2737-95
h: chiều dày sàn
: trọng lợng riêng của vật liệu sàn
2. Hoạt tải:
Do con ngời và vật dụng gây ra trong quá trình sử dụng công trình nên đợc xác định:
p = n. p
0
n: hệ số vợt tải theo 2737-95
+, n = 1,3 với p
0
< 200 kG/m
2
+, n = 1,2 với p
0
200 kG/m
2
p
0
: hoạt tải tiêu chuẩn
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 13 -
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
Ngói ốp dày 1 cm 1800 18 1.1 19.8
Lớp vữa lót dày 2 cm 1800 36 1.3 46.8
BT sàn dày 12 cm 2500 300 1.1 330
Vữa trát dày 1.5 cm 1800 27 1.3 35.1
Cầu
thang
Bản thang dày 12 cm 2500 300 1.1 330
642.3
Trát đáy bản thang 1.5 cm 1800 27 1.3 35.1
Bậc gạch cao 14 cm 1800 252 1.1 277.2
Bảng 2:Bảng tính hoạt tải.
Tên Giá trị tiêu
chuẩn (kG/m
2
)
Hệ số vợt tải Giá trị tính toán
(kG/m
2
)
Sảnh, Hành lang 300 1,2 360
Văn phòng 200 1,2 240
Phòng triển lãm, siêu thị 400 1,2 480
Phòng ăn 200 1,2 240
Nhà vệ sinh 200 1,2 240
Mái bằng không sử dụng 75 1,3 97,5
Đờng xuống ô tô 500 1,2 600
Cầu thang 300 1,2 360
Vách ngăn di động 100 1,3 130
Các hoạt tải của các phòng làm việc đợc cộng thêm với hoạt tải của vách ngăn di
động =100 kG/m
=+= q
kg/m
2
Bảng 3:Bảng tính tải trọng tờng
Tầng Bề dày Chiều cao Trọng lợng Giá trị TT Giá trị TT tờng
m tờng(m) KG/m2 KG/m có lỗ cửa(KG/m)
1 0.11 3.48 288 1002.24 701.568
0.22 3.48 505.8 1760.18 1232.1288
2 0.11 4.08 288 1175.04 822.528
0.22 4.08 505.8 2063.66 1444.5648
Điển
hình
0.11 2.78 288 800.64 560.448
0.22 2.78 505.8 1406.12 984.2868
Mái 0.11 0.9 288 259.2 181.44
4.Trọng l ợng bể:
Bảng 4:Bảng tính trọng lợng bể
Tên Sốlợng Dày Dài Rộng KLriêng HSVT KL TổngKL
h(m) l(m) b(m) (T/m3) n T T
Đáy bể 1 0.25 8 4 2.5 1.1 22
Thành bể dọc 2 0.22 4 2.64 2.5 1.1 6.3888
Thànhbểngang 2 0.22 8 2.64 2.5 1.1 12.7776 125.4509
Nắp bể 1 0.11 8 4 2.5 1.1 9.68
Nớc 1 2.64 7.56 3.56 1 1.05 74.6045
Trọng lợng bể đợc quy về lực tập trung tại 4 góc bể là:
n
2
: hệ số điều chỉnh áp lực gió = 1 (công trình >=50 năm).
kxkxxW
h
906,01252,1 ==
Giả thiết rằng sàn vô cùng cứng trong mặt phẳng của nó và tải trọng gió đợc truyền
về các mức sàn rồi đợc sàn phân phối cho các kết cấu chịu lực ngang là hệ khung và
vách. Vì vậy ta có thể lấy hệ số khí động C= 0.8+0.6 = 1.4 và dồn tải trọng gió về phía
đón gió.
áp lực gió thay đổi theo độ cao của công trình theo hệ số k. Để đơn giản trong tính
toán, trong khoảng mỗi tầng ta coi áp lực gió là phân bố đều, hệ số k lấy là giá trị ứng
với độ cao giữa tầng nhà. Giá trị hệ số k và áp lực gió phân bố từng tầng đợc tính nh
trong bảng.
Tải trọng gió đợc quy về phân bố đều trên các mức sàn theo diện chịu tải cho mỗi
sàn là một nửa chiều cao tầng trên và dới sàn.
W
tầng
= W.H
ct
Trong đó: + H
ct
là chiều cao tầngthứ i.
+ W là tải trọng gió tổng cộng gió phía đẩy và gió phía hút.
Bảng 5:Tải trọng gió tính toán phân bố theo độ cao nhà:
Sàn Z k W (kg/m2) Wtổng hi Wtầng
m
0.9 108 81 189 3.5 661.5
9
34,7
0.928 111.36 83.52 194.88 3.5 682.08
10
38,2
0.956 114.72 86.04 200.76 3.5 702.66
11
41,7
0.98 117.6 88.2 205.8 3.5 720.3
12
45,2
1 120 90 210 4.75 997.5
2. Tính toán thành phần gió động:
a) Xác định tần số dao động
Để xác định thành phần gió động tác động lên công trình, trớc hết ta cần xác định
các tần số dao động riêng của công trình, ở đây, ta dùng chơng trình SAP2000 để xác
định các tần số dao động và khối lợng sàn tầng với các quan niệm:
- Khối lợng do:-Trọng lợng bản thân (sàn, dầm, cột)
-Tĩnh tải sàn
-Tĩnh tải tờng
-Các cấu kiện khác
-50% hoạt tải.
- Tính toán theo sơ đồ không gian với quan niệm là sàn cứng vô cùng, các chuyển
vị ngang của các nút trong mức sàn là nh nhau. Các vách cứng đợc xem là các
phần tử shell. Kết quả càng gần với thực tế khi vách cứng đợc chia thành các
phần tử shell có kích thớc bé.
- Kết quả chạy chơng trình cho 12 tần số dao động riêng nh sau:
Bảng 6:bảng tính tần số dao động riêng.
TABLE: Modal Periods And Frequencies
L
Quan sát chuyển vị thu đợc ta nhận thấy tần số f1 = 0.56818 và f2 = 0.62958 có chuyển
vị tại đỉnh mái theo phơng x và y lớn, Do đó ta sử dụng tần số f
y
= 0.56818 để tính tác
động động của gió theo phơng y và f
x
= 0.62958 để tính cho phơng x.
b) Xác định áp lực gió động.
Biên độ dao dộng của dạng dao động thứ nhất tại mỗi mức sàn theo hai phơng đợc
lấy là chuyển vị của các nút nằm trên trục đi qua tâm cứng của nhà.
Bảng 7: Biên độ của dạng dao động
Tầng Z Nút Chuyển vị Chuyển vị
m X (m) Y (m)
1
5,4
220 0.000141 0.000675
2
10,2
288 0.000506 0.003043
3
13,7
1108 0.001017 0.006867
4
17,2
2550 0.001428 0.009974
5
20,7
2944 0.001843 0.01318
6
13,7
145.932382
4
17,2
145.539027
5
20,7
150.030591
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 18 -
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
6
24,2
149.936266
7
27,7
149.319542
8
31,2
149.936266
9
34,7
139.943047
10
38,2
129.949829
11
41,7
107.602121
12
- Hệ số động lực, xác định theo đồ thị hình 2, điều 6.13.2 TCVN2737-95, phụ
thuộc vào thông số
i
ứng với =0.3 (công trình BTCT).
i
O
f
W
.940
.
=
Trong đó:
- = 1,2 - Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió.
- W
o
- Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn của vùng, ở đây W
o
=1250 N/m
2
.
- f
y
= 0.56818 ;f
x
= 0.62958 - Tần số của dạng dao động riêng thứ i
k
xác định theo bảng trên.
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 19 -
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
-
i
k
- Hệ số xác định theo công thức sau.
=
=
2
1
).(
.
i
kk
i
k
r
k
o
pk
i
k
yM
yW
)
W
k
đ
,W
k
h
:tải trọng gió tĩnh tiêu chuẩn phân bố mặt đón gió (gió đẩy) và mặt
khuất gió (gió hút) trên phần thứ k.
k
là hệ số áp lực động của tải trọng gió phụ thuộc vào độ cao Z. Xác định theo
bảng 8 của TCVN2737-95. Kết quả cho trong bảng .
là hệ số tơng quan không gian áp lực động của tải trọng gió. Xác định theo bảng
10 của TCVN2737-95.phụ thuộc vào hệ số , và .
Hệ số , và xác định theo bảng 11 tài liệu TCVN 2737-95 phụ thuộc vào bề
rộng đón gió của công trình b và chiều cao nhà H.
Theo mặt phẳng toạ độ song song với zox ta có :
=0,4xa =0,4x32=12,8m ( a là bề rộng đón gió của công trình theo phơng x ).
=H=48,2m
v=0,78
Theo mặt phẳng toạ độ song song với zoy ta có :
=b =43,6m; =H=48,2m
v=0,655
Bảng 9;Kết quả tính toán các giá trị W
o
pk
Tầng Z Wtổng
182.49 0.5987 85.2202751 71.56318
8
31,2
189 0.5885 86.75667 72.853358
9
34,7
194.88 0.5784 87.9205018 73.830678
10
38,2
200.76 0.5682 88.976029 74.71705
11
41,7
205.8 0.5604 89.9576496 75.54136
12
45,2
210 0.555 90.909 76.34025
Bể
48,2
214.2 0.5503 91.9419228 77.20764
Từ các giá trị của M
k
,y
ki
và W
Fk
ta xác định đợc hệ số ứng với dạng dao động đầu
tiên:
Bảng 10:Bảng tính các giá trị
x
0.002262 0.016436 83.5666 70.1745 149.936 0.02108 0.00234
7
27,7
0.002674 0.019669 85.2203 71.5632 149.32
8
31,2
0.00307 0.022828 86.7567 72.8534 149.936
9
34,7
0.003441 0.025861 87.9205 73.8307 139.943
10
38,2
0.003817 0.028906 88.976 74.717 129.95
11
41,7
0.004161 0.031755 89.9576 75.5414 107.602
12
45,2
0.004476 0.034424 90.909 76.3403 109.018
y
= 0.00234
x
= 0.02108
Sau khi đã có các hệ số trên, thay vào công thức (1) ta tính đợc các giá trị tiêu
20,7
0.001843 0.01318 150.030591
96.17445 80.97466
6
24,2
0.002262 0.016436 149.936266
117.9652 100.9152
7
27,7
0.002674 0.019669 149.319542
138.8777 120.2688
8
31,2
0.00307 0.022828 72.8533575
77.79335 68.1038
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 21 -
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
9
34,7
0.003441 0.025861 73.83067776
88.36414 78.18727
10
38,2
0.003817 0.028906 74.71704996
99.19652 88.44262
11
41,7
0.004161 0.031755 75.5413596
109.3294 98.23151
i
W
tt
xp W
dộng
x
W
tt
yp W
dông
y
m m kg/m2 kg/m kg/m2 kg/m
1
5,4
2.7 9.21224 24.873 5.19217 14.0189
2
10,2
4.5 34.5647 155.541 24.4728 110.127
3
13,7
4.15 61.9453 257.073 49.2441 204.363
4
17,2
3.5 86.7448 303.607 71.3319 249.662
5
20,7
3.5 115.409 403.933 97.1696 340.094
6
24,2
x
(kg/m) W
y
(kg/m)
1
5,4
311.85 24.873046 14.01887 336.72305 325.86887
2
10,2
626.535 155.54093 110.12742 782.07593 736.662422
3
13,7
627.48 257.07303 204.36286 884.55303 831.842858
4
17,2
563.01 303.60681 249.66176 866.61681 812.67176
5
20,7
592.41 403.93269 340.09357 996.34269 932.503575
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 22 -
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
6
24,2
615.93 495.45376 423.84398 1111.3838 1039.77398
7
27,7
638.715 583.28646 505.12879 1222.0015 1143.84379
8
31,2
dao động riêng đầu tiên theo các phơng X,Y,-X,-Y.
Vậy ta có 7 trờng hợp hợp tải khi đa vào tính toán nh sau:
. Trờng hợp tải 1: tĩnh tải: phần bê tông cốt thép của khung, sàn, vách ta chỉ cần
khai báo kích thớc và vật liệu. Phần vật liệu cấu tạo khác nh các lớp cấu tạo sàn,
mái, trần treo và trọng lợng tờng đặt trực tiếp lên sàn đợc khai báo bổ sung dới dạng
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 23 -
Trờng Đại Học Xây Dựng Đồ án tốt nghiệp khoá 46
tải phân bố. Tĩnh tải tờng phân bố đều trên dầm ta khai báo dới dạng tải phân bố đều
trên phần tử Frame tơng ứng.
. Trờng hợp tải 2: hoạt tải sử dụng 1. Ta cũng khai báo dới dạng lực phân bố trên
các ô sàn
. Trờng hợp tải 3: hoạt tải sử dụng 2. Chất cách tầng, cách nhịp so với hoạt tả 1.
. Trờng hợp tải 4: gió theo phơng X.Tổng gió tĩnh và gió động tác dụng vào công
trình theo phơng X. (Quy về lực phân bố đặt tại các mức sàn).
. Trờng hợp tải 5: gió theo phơng Y. Tổng gió tĩnh và gió động tác dụng vào công
trình theo phơng Y. (Quy về lực phân bố đặt tại các mức sàn).
. Trờng hợp tải 6: gió theo phơng -X. Tổng gió tĩnh và gió động tác dụng vào công
trình theo phơng -X. (Quy về lực phân bố đặt tại các mức sàn).
. Trờng hợp tải 7: gió theo phơng -Y. Tổng gió tĩnh và gió động tác dụng vào công
trình theo phơng -Y. (Quy về lực phân bố đặt tại các mức sàn).
(Lý do xem trong Chơng II-Tính toán tải trọng-phần tính tải trọng gió).
III.3. Ph ơng pháp tính:
Dùng chơng trình Sap2000 để giải nội lực rồi ta đem tổ hợp nội lực (xem trong phần
phụ lục).
III.4. Kiểm tra kết quả tính toán:
Trong quá trình giải lực bằng chơng trình Sap2000,có thể có những sai lệch về kết
quả do nhiều nguyên nhân: lỗi chơng trình; do vào sai số liệu; do quan niệm sai về sơ
đồ kết cấu; tải trọng Để có cơ sở khẳng định về sự đúng đắn hoặc đáng tin cậy của
kết quả tính toán bằng máy, ta tiến hành một số tính toán so sánh kiểm tra nh sau.
ơng án kết cấu khi cần thiết ta lập thành các chơng trình đơn giản để tổ hợp nội lực và
tính toán kết cấu cho các loại cấu kiện dầm cột qua công cụ EXCEL dới dạng các bảng
tính, đợc trình bày trong phần phụ lục.
A.Tổ hợp nội lực dầm , cột thuộc khung k2:
I.Tổ hợp nội lực dầm :
Nguyên tắc tổ hợp : THNL để tìm ra các trờng hợp nội lực nguy hiểm nhất có thể
xuất hiện trong kết cấu. Với dầm ta tổ hợp cho 3 tiết diện là :
- Hai đầu dầm chịu lực cắt và môn men âm lớn nhất, nhiều trờng hợp có thể
xuất hiện cả mômen dơng (tại nút biên khi chịu tải trọng ngang).
- Vị trí giữa dầm có mô men dơng lớn nhất.
ở đây vì chỉ có các trờng hợp tải trọng thông thờng nên ta chỉ tổ hợp hai trờng
hợp cơ bản.
II. Tổ hợp nội lực cột:
SV: Lê Lơng Ngọc-Lớp 46XD6-MSSV:15922-46 Hà Nội,01-2006
- 25 -