ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG THIẾT KẾ CAO ỐC PHƯƠNG NAM - Pdf 22

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 1
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

I.1. Sự cần thiết phải đầu tư:
Được ví như hòn ngọc vùng viễn đông, thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm
kinh tế trọng điểm hàng đầu của đất nước. Với những chính sách đứng đắn thành phố
đã thu hút được các tập đoàn kinh tế lớn đến đầu tư. Điều đó thể hiện qua sự ào ạt ra
đời của các khu công nghiệp, khu kinh tế, và theo đó dân cư từ khắp các tỉnh thành đổ
về thành phố để làm việc và học tập. Thành phố Hồ Chí Minh trở thành nơi tập trung
dân số lớn nhất nước ta. Vì vậy muốn phát triển kinh tế một cách ổn định, vấn đề ưu
tiên hàng đầu của thành phố là phát triển cơ sở hạ tầng nhằm giải quyết nhu cầu to lớn
về nhà ở cho người dân cũng như các nhân viên nước ngoài đến làm việc và sinh sống.
Với quỹ đất hạn hẹp như ngày nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng công trình
nhà ở cho người dân cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được
nhu cầu ở đa dạng của người dân, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù
hợp với tầm vóc của một thành phố, một trung tâm kinh tế lớn.
Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng hình thức chung cư cao tầng là một
giải pháp thiết thực bởi nó có những ưu điểm sao:
- Tiết kiệm đất xây dựng: đây là động lực chủ yếu của việc phát triển kiến trúc
cao tầng của thành phố, ngoài việc mở rộng thích đáng ranh giới đô thị, xây dựng nhà
cao tầng là một giải pháp được lựa chọn vì trên một diện tích có hạn có thể xây dựng
nhà cửa nhiều hơn và tốt hơn.
- Có lợi cho công tác xây dựng và sử dụng: Một chung cư cao tầng có thể bố trí
nhiều công năng khác năng nên thuận tiện cho công việc và sinh hoạt của mọi nguời.
Tiết kiệm được thời gian đi lại.
- Làm phong phú thêm bộ mặt đô thị: Việc bố trí các kiến trúc cao tầng có số tầng
khác nhau và hình thức khác nhau có thể tạo được những hình dáng đẹp cho thành
phố. Những tòa nhà cao tầng có thể đưa đến những không gian tự do mặt đất nhiều
hơn, phía dưới làm sân bãi nghỉ ngơi công cộng hoặc trồng cây cối tạo nên cảnh đẹp
cho đô thị.

4giờ/ngày, vào mùa khô là trên 8giờ /ngày.
- Hướng gió chính thay đổi theo mùa:
+ Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông
Nam và Nam
+ Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng Tây - Nam và Tây .
+ Tầng suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%, lón nhất là tháng 8 (34%),
nhỏ nhất là tháng 4 (14%). Tốc độ gió trung bình 1,4÷1,6m/s. Hầu như không có gió
bão, gió giật và gió xoáy thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9).
- Thủy triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tương đột biến về dòng nước. Hầu
như không có lụt chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng .
-Địa chất công trình thuộc loại đất hơi yếu, nên phải gia cường đất nền khi
thiết kế móng, bao gồm các lớp:
1. Phần đất lấp: chiều dày không đáng kể.
2. Sét pha, trạng thái dẻo cứng, dày 6,2m.
3. Cát pha, trạng thái dẻo, dày 7,8m.
4. Cát bụi trạng thái, chặt vừa, dày 10,4m.
5. Cát hạt nhỏ và hạt trung, trạng thái chặt vừa, dày 8,1m.
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 3
6. Cát hạt thô lẫn cuội sỏi, trạng thái chặt, chiều dày lớn hơn 60m.
- Mực nước ngầm ở độ sâu -4,5 m so với cốt thiên nhiên
I.3. Quy mô và đặc điểm công trình:
Công trình gồm 2 khối nhà cao 20 tầng (1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 19 tầng lầu), tọa
lạc trong khuôn viên 3307 m
2
, trong đó diện tích xây dựng chung cư là 1100 m
2
, số
còn lại xây dựng công trình công cộng phục vụ các hộ dân. Tổng vốn đầu tư của dự án
là 164 tỷ đồng, dự tính dự án có 296 căn hộ.

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 4
- Thuận tiện cho việc thiết kế hệ thống kỹ thuật công trình bao gồm: cung cấp
điện, nước, trang thiết bị kỹ thuật, thông tin liên lạc.
I.5. Giải pháp thiết kế kiến trúc:
I.5.1. Giải pháp mặt bằng:
Mặt bằng công trình được bố trí theo hình chữ nhật. Hệ thống giao thông của
công trình gồm hai cầu thang bộ (trong đó có một cầu thang bộ thoát hiểm), hai cầu
thang máy tập trung ở trung tâm công trình điều này rất thích hợp với kết cấu nhà cao
tầng, thuận tiện trong việc xử lí kết cấu. Để tiết kiệm được diện tích mặt bằng nên
phương án cột và vách cứng được lựa chọn. Hệ thống cột tiết diện 400x1000,
400x1200, 400x1600 có thể giảm tối đa không gian dùng bố trí hệ thống chịu lực. Mỗi
tầng gồm có 4 căn hộ loại A, 4 căn hộ loại B.
Loại phòng
Diện tích (m
2
)
Căn hộ loại A Căn hộ loại B
Phòng khách 32 30
Phòng ăn 50 40
Phòng ngủ 1 40 36
Phòng ngủ 2 48 42
Phòng tắm 9 10
Bếp 26 24,6
Vệ sinh 7,2 5,8
Phòng giặt 6 14
Lôgia 8,4 9
Sảnh đón 9,6 10,6
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 5

5400
20800
1700
5400
1700 1400
1500
600
7000
21001700 2200
1500
1400 1700
600
CÀN HÄÜ A
CÀN HÄÜ B
CÀN HÄÜ B
CÀN HÄÜ A

Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình
I.5.2. Hình khối và mặt đứng công trình:
- Hình khối công trình: Là một công trình lớn của thành phố, với hình khối kiến
trúc vuông vức, hình dáng vút cao, nằm ngay vị trí giao nhau của hai trục đường, vươn
thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp thể hiện một phong cách mạnh mẽ, hiện
đại và bền vững của công trình. Công trình sẽ tạo điểm nhấn và thúc đẩy sự phát triển
theo hướng hiện đại của thành phố.
- Mặt đứng của công trình: mặt đứng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tính nghệ thuật
của công trình. Khi nhìn từ xa thì ta chỉ cảm nhận toàn bộ công trình trên hình khối
kiến trúc, nhưng khi đến gần thì sự biểu hiện nghệ thuật chuyển sang mặt đứng. Theo
chiều đứng của công trình chia làm 5 phần thể hiện sự chuyển đối góp phần tạo nên sự
sinh động của công trình. Phần một là tầng trệt có các sảnh lớn tạo nên không gian
thoáng, có thể bố trí được cây cảnh tạo nên sự thâniện với môi trường. Các tầng từ 2

I.6. Giải pháp kết cấu:
Ngày nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bê tông cốt
thép trong xây dựng đã trở nên phổ biến. Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bê
tông cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điểm sau:
+ Giá thành của kết cấu bê tông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu khác đối với
những công trình vừa và nhỏ chịu tải như nhau.
+ Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian. Có khả
năng chịu lửa tốt.
+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu kiến trúc.
Bên cạnh đó, kết cấu bê tông cốt thép vẫn tồn tại những mặt khuyết điểm như
trọng lượng bản thân lớn, dễ xuất hiện khe nứt, thi công qua nhiều công đoạn, khó
kiểm tra chất lượng.
Xem xét những ưu nhược điểm của kết cấu bê tông cốt thép và đặc điểm của
công trình thì việc lựa chọn kết cấu bê tông cốt thép để xây dựng công trình là thích
hợp nhất.
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 7
Công trình là hệ kết cấu cột, vách cứng, lõi cứng, sàn không dầm kết hợp chịu
lực.
I.7. Các giải pháp kỹ thuật khác:
I.7.1. Hệ thống thông gió và chiếu sáng:
Các phòng ở, phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều tận
dụng hết khả năng chiếu sáng tự nhiên thông qua các của kính bố trí bên ngoài. Ngoại
trừ tầng hầm bắt buộc sử dụng hệ thống chiếu sáng nhân tạo, từ tầng trệt trở đi đều tận
dụng khả năng chiếu sáng tự nhiên. Việc bố trí các ô cửa sổ vừa tận dụng được ánh
sáng mặt trời vừa không bị nắng buổi chiều chiếu vào tạo nên sự thuận tiện cho người
sử dụng. Mỗi căn hộ đều được tiếp xúc với môi trường xung quanh thông qua một
logia, điều này giúp người ở có cảm giác gần gũi với thiên nhiên, căn hộ được thông
gió và chiếu sáng tự nhiên tốt hơn.
Ngoài hệ thống chiếu sáng tự nhiên thì chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao

Φ100 có thể phục vụ thoát nước mái từ 70 đến 120 m
2
.
+ Thoát nước thải sinh hoạt, nước thải từ hầm vệ sinh… được xử lý qua bể tự
hoại, sau khi xử lý rồi đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố.
+ Trên mặt bằng sân được đánh dốc để đưa nước mặt thoát ra đường ống rãnh có
nắp đậy phía trên.
I.7.4. Hệ thống phòng cháy chữa cháy:
I.7.4.1. Hệ thống báo cháy:
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và ở mỗi phòng, ở nơi công
cộng của mỗi tầng. Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện
được cháy, phòng quản lí, bảo vệ nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hỏa hoạn
cho công trình thông qua hệ thống cứu hỏa.
I.7.4.2. Hệ thống cứu hỏa:
+ Nước: Được lấy từ bể nước mái xuống, sử dụng máy bơm xăng lưu động. Các
đầu phun nước được lắp đặt ở phòng kỹ thuật của các tầng và được nối với các hệ
thống cứu cháy khác như bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm,
đèn báo khẩn cấp tại các tầng.
I.7.5. Hệ thống thông tin liên lạc:
Sử dụng hệ thống điện thoại hữu tuyến, dây dẫn được đặt chìm vào trong tường
đưa đến từng căn hộ sử dụng.
I.8. Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế xây dựng:
I.8.1. Mật độ xây dựng:
K
o
là tỷ số diện tích xây dựng công trình trên diện tích lô đất (%), trong đó diện
tích xây dựng công trình tính theo hình chiếu mặt bằng mái công trình.
0
1510
.100%.100%49,9%

S
H
S
===
Với: S
s
=30201 m
2
là tổng diện tích sàn toàn công trình không bao gồm diện tích
sàn tầng hầm và mái.
I.9. Kết luận:
Theo TCXDVN 323:2004, mục 5.3, khi xây dựng nhà ở cao tầng trong các khu đô
thị mới, mật độ xây dựng không vượt quá 40% và hệ số sử dụng đất không quá 5.
Trong trường hợp công trình đang tính, 2 hệ số trên không thỏa, đó là vì công trình xây
trong khu vực đô thị cũ của phường 12 quận Bình Thạnh. Theo TCXDVN 323:2004
mục 5.1, nhà ở cao tầng có thể xây chen trong các đô thị cũ khi đảm bảo đủ nguồn
cung cấp dịch vụ hạ tầng cho công trình như điện, nước, giao thông và đảm bảo việc
đấu nối với kết cấu hạ tầng của khu đô thị. Đồng thời, khi đó, các hệ số mật độ xây
dựng và hệ số sử dụng đất được xem xét theo điều kiện cụ thể của lô đất và được các
cấp có thẩm quyền phê duyệt.
Việc UBND quận Bình Thạnh, Tp. Hồ Chí Minh chấp thuận dự án đầu tư xây
dựng Cao ốc Đất Phương Nam là một việc làm hết sức cần thiết phục vụ cho nhu cầu
về nhà ở đặc biệt là nhu cầu tái định cư của người dân và chỉnh trang đô thị theo chủ
trương của quận.
Về kiến trúc, công trình mang dáng vẻ hiện đại. Quan hệ giữa các căn hộ trong
công trình rất thuận tiện nhưng cũng mang tính độc lập cao, hệ thống đường ống kỹ
thuật ngắn gọn, thoát nước nhanh.
Về kết cấu, hệ cột – vách – lõi kết hợp đảm bảo chịu tải trọng đứng và ngang khá
tốt. Đặc biệt với hệ kết cấu sàn không dầm ngoài việc giúp tận dụng tối đa không gian,
còn góp phần hạ thấp chiều cao công trình nên tăng độ ổn định cho công trình. Kết cấu

II.1.2. Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng:
Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai
phương hoặc có thể liên kết lại thành các hệ không gian gọi lõi cứng. Đặc điểm quan
trọng của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho
các công trình có chiều cao trên 20 tầng. Tuy nhiên độ cứng theo phương ngang của
các vách cứng tỏ ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định, khi chiều cao công trình lớn
thì bản thân vách cứng phải có kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện
được. Ngoài ra, hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo ra các không
gian rộng. Trong thực tế hệ kết cấu vách cứng thường được sử dụng có hiệu quả cho
các công trình nhà ở, khách sạn với độ cao không quá 40 tầng đối với cấp phòng chống
động đất

7. Độ cao giới hạn bị giảm đi nếu cấp phòng chống động đất của nhà cao
hơn.
II.1.3. Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng):
Hệ kết cấu khung - giằng (khung và vách cứng) được tạo ra tại khu vực cầu thang
bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hơặc ở các tường biên là các khu vực có tường
liên tục nhiều tầng. Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà.
Hai hệ thống khung và vách được liền kết với nhau qua hệ kết cấu sàn. Trong trường
hợp này hệ sàn liền kết có ý nghĩa rất lớn. Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống
vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu
tải trọng thẳng đứng. Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hóa các cấu kiện,
giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu kiến trúc.
Hệ kết cấu khung - giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao
tầng. Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng. Nếu công trình
được thiết kế cho vùng động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa cho loại kết cấu này là 30
tầng, cho vùng động đất cấp 9 là 20 tầng.
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 11
II.1.4. Hệ kết cấu đặc biệt

II.2.1.1. Sàn sườn toàn khối có bản loại dầm hoặc có bản kê bốn cạnh:
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản dầm.
Ưu điểm:
- Tính toán đơn giản.
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 12
- Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận
tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.
Nhược điểm:
- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến
chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải
trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu.
- Không tiết kiệm không gian sử dụng, lãng phí nguồn nhiên liệu để sưởi ấm
hay làm mát đối với những phòng có nhu cầu.
II.2.1.2. Hệ sàn ô cờ:
Cấu tạo gồm hệ dầm vuông gốc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các
ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không
quá 2m.
Ưu điểm:
- Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng
và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian
sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ…
Nhược điểm:
- Không tiết kiệm, thi công phức tạp.
- Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng
không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng.
Để khắc phục nhược điểm của hai loại dầm trên có thể sử dụng phương án dầm
mỏng. Dầm mỏng là loại dầm có chiều rộng lớn hơn chiều cao do vậy có thể hạn chế
được chiều cao tầng.
II.2.2. Hệ sàn không dầm:

- Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thỏa mãn về yêu cầu sử dụng bình
thường.
- Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp
với biểu đồ mômen do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép.
Nhược điểm: Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường
nhưng lại xuất hiện một số khó khăn cho việc lựa chọn phương án:
- Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính
xác do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hóa
hiện nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu.
- Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 14
CHƯƠNG III: HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP
TÍNH TOÁN KẾT CẤU

III.1. Hệ kết cấu chịu lực:
Từ sự phân tích những ưu điểm, nhược điểm, và phạm vi ứng dụng của từng loại
kết cấu chịu lực ở chương I, ta quyết định sử dụng hệ kết cấu vách-lõi cho công trình.
III.1.1. Phương pháp tính toán kết cấu:
III.1.1.1. Tải trọng:
III.1.1.2. Tải trọng thẳng đứng:
+ Trọng lượng bản thân kết cấu.
+ Trọng lượng trên sàn, mái, hoạt tải tác dụng trên sàn, trọng lượng tường ngăn
và thiết bị đặt trên sàn.
III.1.1.3. Tải trọng ngang:
+ Tải trọng gió được tính theo Tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-
1995 [2], tải trọng động đất được tính theo TCXDVN 375 - 2006 [6].
+ Do chiều cao công trình tính từ mặt móng đến mái là 68,9m > 40m nên căn

Trong đó l
n
là nhịp lớn nhất của sàn. Sơ bộ chọn chiều dày sàn là 22cm.
III.2.2. Chọn sơ bộ kích thước cột:
Việc chọn hình dáng, kích thước, tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc,
kết cấu và thi công.
Về kiến trúc, đó là các yêu cầu về thẩm mỹ, yêu cầu về sử dụng không gian.
Về kết cấu, kích thước tiết diện cột phải đảm bảo độ bền và độ ổn định.
Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm và
lắp dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đồ bê tông. Theo yêu cầu này kích thước tiết
diện nên chọn là bội số của 2;5 hoặc 10cm.
Việc chọn kích thước cột theo độ bền (chọn sơ bộ) có thể tiến hành bằng cách
tham khảo các kết cấu tương tự đã được xây dựng hoặc thiết kế, theo kinh nghiệm thiết
kế hoặc bằng cách tính gần đúng như sau:
Diện tích tiết diện cột A
0
xác định theo công thức:

t
o
b
kN
A
R
=

Trong đó:
-R
b
=14,5 Mpa: cường độ tính toán về nén của bê tông cấp bền B25.

t
=1,1-1,2; khi ảnh hưởng của mô men
lớn thì k
t
=1,3-1,5.
Sau khi sơ bộ tính được A
0
tiến hành chọn kích thước của cột. Với tiết diện chữ
nhật, tỷ lệ giữa cạnh dài và cạnh ngắn nhỏ hơn 4, nếu lớn hơn hoặc bằng 4 thì coi đó
là vách.
Kích thước tiết diện cột có được xem là hợp lý hay không về mặt chịu lực chỉ
được đánh giá sau khi đã tính toán bố trí cốt thép, và dựa vào tỷ lệ phần trăm cốt thép.
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 16
Nếu phát hiện kích thước quá bất hợp lý, quá lớn hoặc quá bé thì nên chọn lại và tính
lại.
Trong nhà nhiều tầng, người ta thường giảm tiết diện cột theo chiều cao từ móng
đến mái. Lý do là lực nén trong cột giảm dần, để hợp lý về sử dụng vật liệu thì càng
lên cao càng giảm khả năng chịu lực của cột.
*Theo bản vẽ kiến trúc của công trình em đang tính, các cột trong nhà có các tiết
diện 400x1000, 400x1200 và 400x1600mm. Tiết diện 400x1600 hoàn toàn có thể xem
là 1 vách, tiết diện 400x1200 trong nhiều trường hợp vẫn được tính toán như 1 vách
ngắn. Với bề dày 400mm, các cột được sắp đặt một cách khéo léo trên mặt bẳng, bố trí
theo cả phương ngang và dọc, ẩn đi trong các tường dày 200mm, giúp công trình có
được sự thông thoáng nhẹ nhàng, tăng vẻ đẹp thẩm mỹ cũng như diện tích sử dụng.
Các cột trong nhà có tiết diện không đổi từ tầng hầm đến tầng mái. Sự lựa chọn
như vậy xuất phát từ những lý do sau:
- Công trình đang tính có kết cấu sàn không dầm, độ cứng của cột vách ảnh
hưởng trực tiếp đến sự phân phối nội lực trong sàn. Việc thay đổi tiết diện cột sẽ phải
tính toán lại cấu tạo sàn, gây khó khăn cho cả thiết kế và thi công công trình.


III.2.3. Chọn sơ bộ kích thước vách:
Theo TCXD 198:1997 mục 3.4.1, chiều dày thành vách t chọn không nhỏ hơn
15mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng.



=






mm
mm
H
mm
t
155
150
20
1
150

Chọn chiều dày các vách là 200mm; 300mm; 400mm theo yêu cầu về khả năng
chịu lực và yêu cầu của mặt bằng kiến trúc.
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 18
CHƯƠNG IV: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH

Ceramic
0,01 20 0,20 1,2 0,24
2
Vữa xi
măng lót
0,02 16 0,32 1,3 0,38
3 Bản BTCT 0,22 25 5,50 1,1 6,05
4 Vữa trát 0,015 16 0,24 1,3 0,29
Tổng cộng 6,26 6,96

Khi tính toán mô hình bằng phần mềm, phần tải trọng bản thân của bê tông do
phần mềm tự tính nên khi nhập giá trị tĩnh tải, cần trừ đi phần khối lượng lớp bêtông.
Cụ thể tĩnh tải do các lớp sàn có giá trị như sau: q = 6,96-6,05 = 0,91 (KN/m
2
).
b. Tĩnh tải do tường xây trên sàn:
Để đơn giản ta quy tải trọng thành tải phân bố đều lên sàn.
Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc ta tính được: tổng diện tích sàn điển hình là
650m
2
,
Tổng chiều dài tường ngăn dày 20cm là 110m. Tường cao 358cm. Tải trọng do
tường ngăn gây ra là:
110211035815
2,0
650
tn
san
nbhlγ ,,,
q


g
tc
(KN/m
2
)

Hệ số
độ tin
cậy
Tĩnh tải tính
toán (KN/m
2
)

1
Lớp gạch
Ceramic
0,01 20 0,20 1,2 0,24
2
Vữa xi
măng lót
0,02 16 0,32 1,3 0,38
3 Bản BTCT

0,22 25 5,50 1,1 6,05
4 Vữa trát 0,015 16 0,24 1,3 0,29
5
Trần thạch
cao

2
).
Khi tính toán bằng phần mềm khai báo: q = 1,24+3,38=4,62 (KN/m
2
).
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 20
IV.1.1.3. Tĩnh tải sàn tầng mái:
IV.1.1.3.a) Tĩnh tải các lớp sàn:
TT

Vật liệu
Chiều
dày (m)
γ
(KN/m
3
)

g
tc

(KN/m
2
)
Hệ số
độ tin
cậy
Tĩnh tải tính
toán (KN/m

).
IV.1.2. Hoạt tải:
*Theo TCVN 2737-1995, khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải
trọng toàn phần trong bảng 3 được phép giảm như sau:
• Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 ở bảng 3 nhân với hệ số
1
A
ψ
(khi A>A
1
=9m
2
):
1
1
0,6
0,4
A/A
A
ψ =+
Trong đó A là diện tích chịu tải, tính bằng mét vuông.
• Đối với phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3 nhân với hệ số
2
A
ψ
(khi
khi A>A
1
=36m
2

2
0,5
0,5
A
n
n
ψ
ψ

=+

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 21
Tuy nhiên hoạt tải thường không lớn hơn so với trọng lượng bản thân (thường bằng
15 đến 20%) nên khi thiên về an toàn không xét đến các hệ số giảm tải. Trong tính
toán khung nhiều tầng nhiều nhịp, nhất là các hệ khung không gian còn cho phép
không xét đến các phương án chất tải bất lợi (hoạt tải) gây ra trên các sàn. Trong đồ án
em đang thực hiện, với sàn không dầm, sự phân chia các ô sàn chỉ mang tính chất
tương đối. Vì vậy thiên về an toàn, có thể không kể đến hệ số giảm tải.

IV.1.2.1. Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng 1:
Loại phòng
Diện tích
(m
2
)
Ptc
(KN/m
2
)

P
tt

(KN/m
2
)

Phần sàn căn hộ 541 1,50 1,3 1,95
Phần sàn hành
lang
76,6 3,00 1,2 3,60
lôgia 22,4 2,00 1,2 2,40

IV.1.2.3. Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng mái:
Theo Bảng 3 TCVN2737-1995 ta có hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn mái là:
q
tc
= 0,75(KN/m
2
); hoạt tải tính toán là: q
tt
= 0,75x1,3=0,975(KN/m
2
).

IV.2. Xác Định Tải Trọng Gió:
IV.2.1. Tải trọng gió tĩnh:
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió xác định theo công thức:

2

i
: là diện tích mặt đón gió theo phương đang xét.
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 23
Bảng tính tải trọng gió tĩnh tác dụng lên các mức sàn
Vùng gió II.A có Wo =0,83(kN/m
2
) Tải trọng quy về lực tập trung
Tầng
z K W
tc
si(kN/m
2
) Tải theo phương X

Tải theo phương Y

(m) c=0.8 c=-0.6 S
i
(m
2
)

W
gi
(kN) S
i
(m
2
)
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD Đề tài: Cao ốc Đất Phương Nam
SVTH: Lê Bá Định - Lớp 04X1A - Khoa XDDD&CN Trang 24
IV.2.2. Tải trọng gió động:
h
m
j
h
j
m
1
m
n
y
ji
y
ni
y
1i

Hình 4.1: Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình
Trình tự các bước tính toán xác định thành phần động của tải trọng gió :
Công trình có độ cao trên 40m nên cần phải tính thành phần động của tải trọng
gió.
Thiết lập sơ đồ tính toán động lực :
+ Sơ đồ tính toán là 1 thanh console có hữu hạn điểm tập trung khối lượng:

Sử dụng bêtông B25 để thiết kế cho toàn bộ kết cấu phần trên của công trình bao
gồm các kết cấu cột, dầm, sàn không dầm và lõi cứng.
Vào Define/Materials/CONC/Modify/Show Materrial…
Với bêtông B25, các dữ liệu về đặc trưng vật liệu khai báo vào chương trình
Etabs v9.04 như sau:
Material Name CONC
Type of Material Isotropic
Anaylysis Property Data
Mass per unit Volume 2.5
Weight per unit volume 25
Modulus of Elasticity 3e7
Poisson’s Ratio 0.2
Coeff of Thermal Expansion 0

4. Khai báo tiết diện hình học:
- Khai báo các phần tử dầm
+ Dầm D0209 (200x900mm);
+ Dầm D0206 (200x600mm);
Vào Define/Frame Sections/Add Rectangular
Section Name Material Depth (t3) Width (t2)
D0206 CONC 0.6 0.2
D0209 CONC 0.9 0.2


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status