ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 1
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
PHẦN A
KIẾN TRÚC
(5%) GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG PHẦN B
KẾT CẤU
(70%) GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG PHẦN C
THI CÔNG
(25%)
II. CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC……………………………………………….5
III. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT…………………………………………………… 7
IV. HẠ TẦNG KỸ THUẬT……………………………………………………….8
PHẦN B: KẾT CẤU
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH…………………… 9
1.1 LỰC CHỌN VẬT LIỆU……………………………………………………….9
1.2 HÌNH DẠNG CÔNG TRÌNH………………………………………………….9
1.3 CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN LIÊN KẾT…………………………………… 10
1.4 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN…………………… 10
CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG ĐỨNG……………………………………………… 13
2.1 TĨNH TẢI SÀN……………………………………………………………… 13
2.1.1 TĨNH TẢI SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH……………………………………….13
2.1.2 SÀN TẦNG THƯỢNG, MÁI……………………………………………….16
2.1.3 TẢI HOÀN THIỆN………………………………………………………….16
2.2 HOAT TẢI SÀN……………………………………………………………… 17
CHƯƠNG 3: ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC CÔNG TRÌNH………………………18
3.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT………………………………………………………… 18
3.2 TÍNH TOÁN CÁC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG…………………………… 19
CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH TẢI GIÓ TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH……… 23
4.1 THÀNH PHẦN GIÓ TĨNH………………………………………………… 23
4.2 THÀNH PHẦN ĐỘNG……………………………………………………….24
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3…………………………………… 31
5.1 SƠ ĐỒ TÍNH CÔNG TRÌNH……………………………………………… 31
5.2 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI……………………………………………………33
5.3 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘTTHEO NÉN LỆCH TÂM XIÊN…………….46
5.3.1 TÍNH CỐT THÉP DỌC…………………………………………………….46
5.3.2 TÍNH CỐT THÉP NGANG……………………………………………… 47
5.4 TÍNH CỐT THÉP DẦM…………………………………………………… 53
5.4.1 TÍNH CỐT THÉP DỌC DẦM…………………………………………… 53
5.4.2 TÍNH CỐT THÉP ĐAI DẦM………………………………………………61
8.5 TÍNH TOÁN DẦM NẮP VÀ DẦM ĐÁY…………………………………….92
8.5.1 HỆ DẦM NẮP……………………………………………………………….92
8.5.2 HỆ DẦM ĐÁY…………………………………………………………… 93
8.6 . KIỂM TRA BỀ RỘNG KHE NỨT THÀNH VÀ ĐÁY BỂ……………… 100
CHƯƠNG 9: NỀN MÓNG……………………………………………………… 104
9. ĐỊA CHẤT CHO CÔNG TRÌNH VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG
9.1 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH………………………………………………….104
9.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MÓNG…………………………………….106
9.3 CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN…………………………………………… 107
9.4 THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP CHO CÔNG TRÌNH…………………………108
9.4.1 CẤU TẠO CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP………………………………….108
9.4.2 CỐT THÉP……………………………………………………………… 108
9.4.3 NỐI CỌC………………………………………………………………… 108
9.4.4 KÍCH THƯỚC CỌC……………………………………………………….109
9.4.5 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC……………………………………………… 109
9.4.6 TÍNH MÓNG CỌC ÉP CHO MÓNG DƯỚI CỘT C1…………………….111
9.4.7 TÍNH MÓNG CỌC ÉP DƯỚI CỘT C4……………………………………116
9.4.8 KIỂM TRA CỌC THEO ĐIỀU KIỆN CẨU LẮP…………………………120
9.5 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI……………………………………121
9.5.1 THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI CHO MÓNG C1……………………….122
9.5.1.1 VẬT LIỆU……………………………………………………………… 122
9.5.1.2 KÍCH THƯỚC CỌC…………………………………………………… 122
9.5.1.3 SỨC CHỊU TẢI CỌC……………………………………………………122
9.5.1.4 TÍNH SỐ LƯỢNG CỌC……………………………………………… 124
9.5.1.5 TÍNH LÚN CHO MÓNG……………………………………………… 126
9.5.1.7 TÍNH TOÁN CẤU TẠO ĐÀI CỌC…………………………………… 130
9.5.2 THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI DƯỚI CỘT C4……………………… 137
9.5.2.1 TÍNH SỐ LƯỢNG CỌC……………………………………………… 137
9.5.2.2 TÍNH LÚN CHO MÓNG……………………………………………… 139
9.5.2.4 TÍNH TOÁN CẤU TẠO ĐÀI CỌC…………………………………… 146
CHƯƠNG 7: THI CÔNG SÀN VÀ TƯỜNG TẦNG HẦM…………………….186
7.1 THI CÔNG NỀN TẦNG HẦM…………………………………………….186
7.1.1 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ………………………………………………….186
7.1.2 CÔNG TÁC CỐT THÉP………………………………………………….186
7.1.3 CÔNG TÁC BÊ TÔNG………………………………………………… 186
7.2 THI CÔNG TƯỜNG TẦNG HẦM…………………………………………187
7.2.1 PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG…………………………………………….187
7.2.2 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ………………………………………………….187
7.2.3 CÔNG TÁC CỐT THÉP………………………………………………….188
7.2.4 CÔNG TÁC CÔPPHA……………………………………………………188
7.2.5 CÔNG TÁC BÊTÔNG TƯỜNG TẦNG HẦM………………………… 189
CHƯƠNG 8: AN TOÀN LAO ĐỘNG……………………………………………190
8.1 KỸ THUẬT AN TOÀN LAO ĐỘNG KHI THI CÔNG ĐÀO ĐẤT………192
8.2 AN TOÀN KHI SỬ DỤNG DỤNG CỤ, VẬT LIỆU………………………192
8.3 AN TOÀN KHI VẬN CHUYỂN CÁC LOẠI MÁY……………………….193
8.4 AN TOÀN KHI VẬN CHUYỂN BÊ TÔNG……………………………….193
8.5 AN TOÀN KHI ĐẦM ĐỔ BÊ TÔNG…………………………………… 193
8.6 AN TOÀN KHI DƯỠNG HỘ BÊ TÔNG………………………………… 194
8.7 AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC VÁN KHUÔN………………………….194
8.8 AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC CỐT THÉP…………………………… 195
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 5
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
PHẦN A: KIẾN TRÚC
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC
I. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH:
MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH:
Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5)
Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)
Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%
Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 6
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%
Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm
2) Mùa khô :
Nhiệt độ trung bình : 27
o
C
Nhiệt độ cao nhất : 40
o
C
3) Gió :
- Thịnh hàng trong mùa khô :
Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%
Gió Đông : chiếm 20% - 30%
- Thịnh hàng trong mùa mưa :
Gió Tây Nam : chiếm 60%
- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình: 2,15 m/s
- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn có gió
Đông Bắc thổi nhẹ.
- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão
I.3 QUI MÔ CÔNG TRÌNH
Loại B : diện tích 235 (m
2
) gồm 3 phòng ngủ,1 phòng khách, 1 phòng ăn
nhà bếp, và 2 toilet.
Loại C : diện tích 205 (m
2
) gồm 3 phòng ngủ,1 phòng khách, 1 phòng ăn
nhà bếp, và 2 toilet.
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 7
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
Loại D : diện tích 105 (m
2
) gồm 2 phòng ngủ,1 phòng khách, 1 phòng ăn
nhà bếp, và 2 toilet.
II. CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC:
II.1 GIẢI PHÁP GIAO THÔNG NỘI BỘ :
- Về mặt giao thông đứng được tổ chức gồm 2 cầu thang bộ kết hợp với 3
thang máy dùng để đi lại và thoát người khi có sự cố.
- Về mặt giao thông ngang trong công trình ( mỗi tầng) là các hành lang
chạy xung quanh các căn hộ của công trình thông suốt từ trên xuống .
II.2 GIẢI PHÁP VỀ SỰ THÔNG THOÁNG :
- Tất cả các căn hộ đều có hướng lấy sáng sẽ phục vụ việc chiếu sáng và thông
gió cho công trình
- Ngoài ra tất cả các căn hộ đều có lỗ thông tầng để lấy ánh sáng tự nhiên, trên
tầng mái tại các lỗ thông tầng ấy ta lắp đặt các tấm kiếng che nước mưa tạc vào
công trình
IV. HẠ TẦNG KỸ THUẬT:
Sân bãi, đường nội bộ được làm bằng BTCT, lát gạch xung quanh toàn ngôi nhà.
Trồng cây xanh, vườn hoa tạo khung cảnh, môi trường cho chung cư ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 9
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
PHẦN B: KẾT CẤU
phương ngang vì các loại kết cấu này rất dễ bị phá hoại dưới tác dụng của động đất và
gió bão.
1.2.2 THEO PHƯƠNG ĐỨNG:
Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng đứng cần phải được thiết kế đều hoặc
thay đổi đều giảm dần lên phía trên.
Cần tránh sự thay đổi đột ngột độ cứng của hệ kết cấu ( như làm việc thông tầng,
giảm cột hoặc thiết kế dạng cột hẫng chân cũng như thiết kế dạng sàn dật cấp).
Trong các trường hợp đặc biệt nói trên người thiết kế cần phải có các biện pháp
tích cực làm cứng thân hệ kết cấu để tránh sự phá hoại ở các vùng xung yếu.
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 10
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
1.3 CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN LIÊN KẾT:
Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tĩnh cao để trong trường hợp bị hư hại
do các tác động đặc biệt nó không bị biến thành các hệ biến hình.
Các bộ phận kết cấu được cấu tạo làm sao để khi bị phá hoại do các trường hợp tải
trọng thì các kết cấu nằm ngang sàn, dầm bị phá hoại trước so với các kết cấu
thẳng đứng: cột, vách cứng.
1.4 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN:
1.4.1 VÁCH, LÕI:
Sơ bộ chọn chiều dày tất cả các vách là 300mm.
1.4.2 SÀN:
- Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Có thể
chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:
Chọn h
d
=70cm
Chọn b
d
=30cm
- Dầm phụ:
, với q là tải phân bố đều trên 1m
2
sàn, lấy gần đúng
q=1000daN/m
2
, S
i
diện tích truyền tải xuống cột tầng thứ i
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 11
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
+ Bê tông B30 có R
b
=17MPa
Bảng chọn tiết diện cột giữa
Tầng
s
i
(cm
2
)
Q(daN/m
2
)
k
N(daN)
A
67.2
1000
1.2
241920
1423.059
65
65
4225
10
67.2
1000
1.2
322560
1897.412
65
65
4225
9
67.2
1000
1.2
403200
2371.765
65
65
4225
8
67.2
1000
1.2
75
5625
4
67.2
1000
1.2
806400
4743.529
75
75
5625
3
67.2
1000
1.2
887040
5217.882
75
75
5625
2
67.2
1000
1.2
967680
5692.235
80
80
6400
1
A
c
(cm
2
)
b(cm)
h(cm)
A
chọn
(cm
2
)
13
33.6
1000
1.2
40320
237.1765
55
55
3025
12
33.6
1000
1.2
80640
474.3529
55
55
3025
1.2
241920
1423.059
55
55
3025
7
33.6
1000
1.2
282240
1660.235
55
55
3025
6
33.6
1000
1.2
322560
1897.412
55
55
3025
5
33.6
1000
1.2
362880
2134.588
1
33.6
1000
1.2
524160
3083.294
55
55
3025
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 12
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
hầm
33.6
1000
1.2
564480
3320.471
55
55
3025
Bảng chọn tiết diện cột góc
Tầng
s
i
(cm
1000
1.2
40320
237.1765
40
40
1600
11
16.8
1000
1.2
60480
355.7647
40
40
1600
10
16.8
1000
1.2
80640
474.3529
40
40
1600
9
16.8
1000
1.2
100800
1600
5
16.8
1000
1.2
181440
1067.294
40
40
1600
4
16.8
1000
1.2
201600
1185.882
40
40
1600
3
16.8
1000
1.2
221760
1304.471
40
40
1600
2
16.8
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 13
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG ĐỨNG
2.1 TĨNH TẢI SÀN:
2.1.1 TĨNH TẢI SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH:
Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực có chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khác
nhau, do đó tĩnh tải sàn tương ứng cũng có giá trị khác nhau. Các kiểu cấu tạo sàn tiêu
biểu là sàn khu ở (P.khách, P. ăn + bếp, P. ngủ), sàn ban công, sàn hành lang và sàn vệ
sinh. Các loại sàn này có cấu tạo như sau:
Sàn khu ở – sàn ban công – sàn hành lang:
Các lớp cấu
tạo sàn
d ( cm )
(daN/m
3
)
g
tc
(daN/m
1800
27
1.3
35.1
Đường ống,
thiết bị
70
Tổng tĩnh tải tính toán
525.9
Sàn vệ sinh:
Cấu tạo sàn
D
( cm )
(daN/m
3
)
g
tc
(daN/m
2
)
n
g
s
tt
27
1.3
35.1
Đường ống, thiết
70
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 14
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
bị
Tổng tĩnh tải tính toán
589
- Thông thường dưới các tường thường có kết cấu dầm đỡ nhưng để tăng tính linh
hoạt trong việc bố trí tường ngăn vì vậy một số tường này không có dầm đỡ bên
dưới. Do đó khi xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn trọng ta phải kể thêm trọng
lượng tường ngăn, tải này được quy về phân bố đều trên toàn bộ ô sàn. Được xác
định theo công thứ:
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 15
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
- Tĩnh tải do tường truyền lên ô sàn
Ô
SÀN
b
t
(m)
H
t
l
t
S
γ
t
N
q
(m)
(m)
(m
2
)
(daN/m
2
3.5
3.3
24.8
1800
1.3
108.98
10
0.1
3.5
4
16.8
1800
1.3
195
13
0.1
3.5
4.2
16.8
1800
1.3
204.75
- Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn:
Ô sàn
Diện tích
(m
2
)
Loại phòng
Ngủ+ Khách+ Vệ
sinh
557.25
178.04
735.29
4
4x6.2
Ngủ+ Khách
525.9
178.04
703.94
5
4x6.2
Ngủ+ Khách
525.9
525.9
6
4x6.2
Ngủ+ Khách
525.9
108.98
634.88
7
2.2x4
Hành lang
525.9
525.9
8
4x4.2
Ngủ+ Khách
525.9
204.75
730.65
14
2.5x8.4
Hành lang
525.9
525.9
15
1.2x4.2
Ban công
525.9
525.9
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 16
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
2.1.2 SÀN TẦNG THƯỢNG, MÁI:
Chông thấm
1
2000
20
1.3
26
Lớp sàn BTCT
12
2500
300
1.1
330
Lớp vữa trát trần
1.5
1800
27
1.3
35.1
Đường ống,
thiết bị
70
Tổng tĩnh tải tính toán
550
2.1.3 TẢI HOÀN THIỆN:
- Do nhập mô hình bằng phần mềm ETABS, phần tải trọng bản thân của bêtông
14
226
15
226
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 17
GVHD THI CƠNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
- Tải trọng tường: đặt trực tiếp trên dầm
+ Tường 200: g
t
=γxh
t
xb
t
=1800x(3.5-0.7)x0.2=1008daN/m
+ Tường 100: g
t
=γxh
t
xb
t
=1800x(3.5-0.5)x0.1=540daN/m
2.2 HOAT TẢI SÀN:
Theo TCVN 2737 – 1995 ta có hoạt tải của các sàn thơng dụng như bảng sau:
1.3
195
3
4x6.2
Ngủ+ Khách+Vệ sinh
150
1.3
195
4
4x6.2
Ngủ+ Khách
150
1.3
195
5
4x6.2
Ngủ+ Khách
150
1.3
195
6
4x6.2
Ngủ+ Khách
150
1.3
195
7
2.2x4
Hành lang
300
1.3
195
13
4x4.2
Ngủ+ Khách
150
1.3
195
14
Hành lang
300
1.2
360
15
Ban cơng
200
1.2
240
- Hoạt tải sàn tầng mái : p
tt
=nxp
tc
=1.3x75=98daN
Sảnh, Hành lang
300 (kG/m
thời gian, nói cách khác phụ thuộc vào thời điểm trong lích sử phản ứng kết cấu.
- Thứ hai, kết cấu hay bộ phận kết cấu có khối lượng chuyển động có gia tốc tất yếu
phát sinh lực quán tính. Các phương trình cân bằng tĩnh học do đó chỉ đúng khi kể
thêm lực quán tính này.
3.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT:
Chấp nhận các giả thiết:
- Dầm ngang cùng với sàn cứng vô cùng và toàn bộ khối lượng của từng tầng tập
trung về cao trình sàn;
- Chuyển vị thẳng đứng của kết cấu được xem là bé so với chuyển vị ngang của nó;
- Các cấu kiện chịu lực theo phương đứng bảo toàn độ cứng ngang và không có khối
lượng.Ta mô hình mỗi khối công trình về một thanh console mang 15 khối lượng tập
trung (hệ có n = 15 bậc tự do, với n là số sàn của công trình, không kể sàn hầm dưới
cùng). Giá trị mỗi khối lượng tập trung được định nghĩa trong TCXD 229:1999
Xét hệ gồm một thanh công xôn có n điểm tập trung khối lượng có khối lượng tương
ứng M
1
,M
2
, M
n
, phương trình vi phân tổng quát dao động của hệ khi bỏ qua khối
lượng thanh:
)(
'][][][
WUKUCUM
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 19
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
n
M
M
M
M
2
1
là ma trận khối lượng.
nn
k
n
k
n
k
n
kkk
n
kkk
K
21
2
22
2
11
2
2
1
2
222
2
121
2
1
2
221
1
2
111
)
2
(
i
n
M
Trong đó
j
M
: là khối lượng tập trung tại điểm thứ j
ij
: Chuyển vị tại điểm j do lực đơn vị đặt tại điểm i gây ra
i
: Tần số vòng của dao động riêng (Rad/s)
Phương trình (2) là phương trình đặc trưng, từ phương trình trên có thể xác định n giá
trị thực,dương của
i
. Thay các giá trị
i
vào phương trình
0]
2
[ yMK
(1) sẽ
xác định được các dạng dao động riêng. Với n>3, việc giải bài toán trên trở nên cực
kỳ phức tạp, khi đó tần số và dạng dao động được xác định bằng cách giải trên máy
tính hoặc bằng các phương pháp gần đúng hoặc công thức thực nghiệm (phương pháp
Năng Lượng RayLây, phương pháp Bunop-Galookin, phương pháp thay thế khối
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 21
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869 - Khai báo sàn tuyệt đối cứng ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 22
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
- Kết quả: Tìm chu kỳ dao động riêng và phần trăm dao động theo các phương trong
Modal particpating Mass ratio
Mode
Period
UX
UY
UZ
SumUX
SumUY
SumUZ
1
0
5
0.561094
0.0055
13.7075
0
67.8855
84.8338
0
6
0.345502
17.5424
0.0003
0
85.4279
84.8341
0
7
0.328568
0.6964
0.0159
0
86.1243
84.85
0
8
0.261594
0.0017
5.7838
0
0.0033
0
91.6892
93.4197
0
13
0.129087
0.8732
0.0003
0
92.5624
93.42
0
14
0.127234
0.0939
0.0001
0
92.6562
93.4201
0
15
0.126693
0.0003
0.8031
0
92.6565
94.2232
0
20.94
20.004
TẦNG 5
D1
205907.56
205907.56
20.94
20.004
TẦNG6
D1
205480.62
205480.62
20.94
20.004
TÂNG 7
D1
205124.34
205124.34
20.94
20.004
TÂNG 8
D1
205124.34
205124.34
20.94
20.004
TÂNG 9
D1
204726.84
204726.84
20.944
19.997
TÂNG MÁI
D1
18250.238
18250.238
21
19.713
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 23
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH TẢI GIÓ TÁC DỤNG LÊN CÔNG
TRÌNH
4.1 THÀNH PHẦN GIÓ TĨNH:
- Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của áp lực gió ở độ cao z
j
so với mốc
chuẩn được xác định theo công thức:
W
j
= W
0
k(z
Trong đó: n: hệ số tin cậy, n=1.2
h
j
: chiều cao tầng dưới sàn thứ j
h
j+1
: chiều cao tầng trên sàn thứ j
b: là bề mặt đón gió
Theo phương X: b=40m
Theo phương Y: b=42m
TẦNG
CAO
ĐỘ Z
k
Wj
(H
j
+H
j+1
)/2
GIÓ X
GIÓ Y
(m)
(daN/m2)
(m)
(daN)
(daN)
1
147.9012
3.5
24847.4
26089.77
6
21.2
1.305378
151.6849
3.5
25483.07
26757.22
7
24.7
1.333604
154.9648
3.5
26034.08
27335.79
8
28.2
1.358577
157.8666
3.5
26521.59
27847.67
9
31.7
1.381013
160.4737
3.5
45.7
1.453575
168.9055
3.5
28376.12
29794.92
14
49.2
1.468671
170.6595
3.25
26622.89
27954.03
Mái
52.2
1.480891
172.0796
1.5
12389.73
13009.22
4.2 THÀNH PHẦN ĐỘNG:
- Thành phần động của gió được xác định dựa theo tiêu chuẩn TCVN 229-1999
- Mô hình kết cấu công trình trên phần mềm etabs
- Dựa vào kết quả xuất ra từ chương trình etabs ta xác định các tần số dao động
riêng của công trỉnh
Mode
Chu kỳ T (s)
Tần số (1/s)
1
0.157626
6.344131
12
0.145569
6.869594
13
0.129087
7.746713
14
0.127234
7.859534
15
0.126693
7.893096
- Tra bảng 2 trang 7 TCVN 229-1999 ta được giá trị giới hạn của tần số dao
động riêng f
L
=1.3(Hz)
- Dạng theo động thep phương X:
Mode
Dạng dao động
Chu kỳ
Tần số
3
1
1.475165
0.67789
6
2
=2.894339
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2013
GVHD CHÍNH: TRẦN QUỐC HÙNG Trang 25
GVHD THI CÔNG: ĐẶNG ĐÌNH MINH
SVTH: PHẠM VĂN PHÚC – MSSV: 0851031869
+ Theo phương Y: f
1
=0.492885<f
L
=1.3<f
2
=1.782233
Vì vậy ta chỉ cần tính toán thành phần động của tải trọng gió ứng với 1 dạng dao động
đầu tiên cho cả phương X và Y.
Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần khối lượng thứ j
(tầng thứ j) của công trình ứng với dạng dao động thứ i được xác định theo công thức:
W
P(ji)
= M
j
. ξ
i
. ψ
i
. y
ji
Trong đó :
n
j
j
M
ji
y
n
j
Fj
W
ji
y
i
1
.
2
1
.
Trong đó:
W
: hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z ứng với phần thứ j của công trình,
phụ thuộc vào dạng địa hình và chiều cao z. (Tra bảng 3 TCXD 229 – 1999)
TẦNG
CAO ĐỘ Z(m)
ζ
1
3.5
0.326105
2
7.2
0.310048
3
10.7
0.301568
4
14.2
0.295653
5
17.7
0.291128
6
21.2
0.287474
Copyright: Tài liệu đại học ©