ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K49 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Công trình: TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP TRUNG HÒA NHÂN CHÍNH
PhÇn kÕt cÊu
( 45% )
Giáo viên hướng dẫn : Hà Huy Liệu
Sinh viên thực hiên : Đỗ Đình Đương
Lớp : 50XD4
MSSV : 3597-50Sinh viªn: Đỗ Đình Đương – Líp 50XD4
1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K49 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Công trình: TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP TRUNG HÒA NHÂN CHÍNH
CHƯƠNG I GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
I- GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG
1. Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng
Về mặt kết cấu mặt kết cấu, một ngôi nhà được xem là cao tầng khi mà độ bền vững
và chuyển vị của nó do tải trọng ngang quyết định. Từ nhà thấp tầng đến nhà cao tầng
có một sự chuyển tiếp quan trọng từ phân tích tĩnh học sang phân tích động học. Thiết
kế nhà cao tầng so với nhà thấp tầng đặt ra một nhiệm vụ quan trọng cho kĩ sư kết cấu
trong việc lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực cho công trình. Việc chọn các hệ kết cấu
chịu lực khác nhau, có liên quan chặt chẽ đến các vấn đề về bố trí mặt bằng, hình khối,
độ cao các tầng, yêu cầu kĩ thuật thi công, tiến độ thi công, giá thành xây dựng. Nhà
càng cao thì các yếu tố sau đây càng quan trọng:
- Ảnh hưởng của tải trọng ngang do gió và động đất.
- Chuyển vị ngang tải đỉnh nhà và chuyển vị lệch giữa các mức tầng nhà.
- Gia tốc dao động.
- Ổn định tổng thể chống lật và chống trượt.
- Độ ổn định của nền móng công trình.
Do đó trong thiết kế nhà cao tầng phải quan tâm đến nhiều vấn đề phức tạp như xác
3. Giải pháp về hệ kết cấu chịu lực :
3.1.1. Kết cấu khung: bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu
tải trọng ngang. Loại kết cấu này có ưu điểm là có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh
hoạt, có thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình, tuy nhiên độ cứng ngang nhỏ,
khả năng chống lại tác động của tải trọng ngang kém, hệ dầm thường có chiều cao lớn
nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng và tăng chiều cao nhà. Các công trình sử dụng
kết cấu khung thường là những công trình có chiều cao không lớn, với khung BTCT
không quá 20 tầng, với khung thép cũng không quá 30 tầng.
3.1.2. Kết cấu vách cứng: là hệ thống các vách vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải
trọng ngang. Loại kết cấu này có độ cứng ngang lớn, khả năng chống lại tải trọng ngang
lớn, khả năng chịu động đất tốt. Nhưng do khoảng cách của tường nhỏ, không gian của
mặt bằng công trình nhỏ, việc sử dụng bị hạn chế, kết cấu vách cứng còn có trọng
lượng lớn, độ cứng kết cấu lớn nên tải trọng động đất tác động lên công trình cũng lớn
và đây là đặc điểm bất lợi cho công trình chịu tác động của động đất. Loại kết cấu này
được sử dụng nhiều trong công trình nhà ở, công sở, khách sạn.
3.1.3. Kết cấu lõi cứng: là hệ kết cấu bao gồm 1 hay nhiều lõi được bố trí sao cho tâm
cứng càng gần trọng tâm càng tốt. Các sàn được đỡ bởi hệ dầm công xôn vươn ra từ lõi
cứng.
3.1.4. Kết cấu ống: là hệ kết cấu bao gồm các cột dày đặc đặt trên toàn bộ chu vi công
trình được liên kết với nhau nhờ hệ thống dầm ngang. Kết cấu ống làm việc nói chung
theo sơ đồ trung gian giữa sơ đồ công xôn và sơ đồ khung. Kết cấu ống có khả năng
chịu tải trọng ngang tốt, có thể sử dụng cho những công trình cao đến 60 tầng với kết
cấu ống BTCT và 80 tầng với kết cấu ống thép. Nhược điểm của kết cấu loại này là các
Sinh viªn: Đỗ Đình Đương – Líp 50XD4
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K49 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Công trình: TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP TRUNG HÒA NHÂN CHÍNH
cột biên được bố trí dày đặc gây cản trở mỹ quan cũng như điều kiện thông thoáng của
công trình.
3.2. Các dạng kết cấu hỗn hợp
tại vị trí một số tầng, người ta tạo ra các dầm hoặc giàn có độ cứng lớn nối lõi trong với
Sinh viªn: Đỗ Đình Đương – Líp 50XD4
4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K49 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Công trình: TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP TRUNG HÒA NHÂN CHÍNH
ống ngoài. Dưới tác dụng của tải trọng ngang, lõi cứng bị uốn làm cho các dầm này bị
chuyển vị theo phương thẳng đứng và tác dụng lên các cột của ống ngoài các lực theo
phương thẳng đứng. Mặc dầu các cột có độ cứng chống uốn nhỏ, song độ cứng dọc trục
lớn đã cản trở sự chuyển vị của các dầm cứng và kết quả là chống lại chuyển vị ngang
của cả công trình.
Trong thực tế, các dầm này có chiều cao bằng cả tầng nhà và được bố trí tại tầng kĩ
thuật nên còn được gọi là các tầng cứng.
3.3.3. Kết cấu có hệ giằng liên tầng: là hệ kết cấu có hệ thống khung bao quanh nhà
nhưng không thuần túy tạo thành kết cấu ống mà được bổ sung một hệ giằng chéo
thông nhiều tầng, gọi là hệ giằng liên tầng. Hệ thống giằng liên tầng này có đặc điểmlà
làm cho hệ khung biên làm việc gần như một hệ giàn. các cột và dầm của khung biên
gần như chỉ chịu lực dọc trục. Ưu điểm của hệ kết cấu này là có độ cứng lớn theo
phương ngang, thích hợp với những ngôi nhà siêu cao tầng. Ngoài ra hệ giằng liên tầng
có ưu điểm là khôngảnh hưởng nhiều đến công năng của công trình như hệ giằng chéo
chỉ bố trí trong 1 tầng, hệ thống cột không đặt dày đặc như kết cấu ống thuần túy. Đây
là một giải pháp kết cấu hiện đại, đang được thế giới quan tâm.
3.3.4. Kết cấu có hệ khung ghép: đặc điểm khác biệt giữa hệ khung ghép và khung
bình thường là:
- Khung bình thường do các cột và dầm tạo thành, các dầm và cột đều đồng thời chịu
tác động của tải trọng đứng và tải trọng ngang. Nói chung, tình trạng chịu lực của các
cấu kiện gần như nhau, do đó vật liệu cũng gần như vậy.
- Khung ghép được cấu tạo theo cách liên kết một số tầng và một số nhịp, thường có
kích thước và tiết diện lớn. Khung ghép thường có độ cứng lớn, là kết cấu chịu lực
chính của công trình. Khung tầng trong hệ kết cấu này được xem là hệ kết cấu thứ cấp
chủ yếu là để truyền các tải trọng đứng lên hệ khung ghép. Trong một số trường hợp tại
ưu nhược điểm của từng hệ kết cấu trên đây, chọn sử dụng hệ kết cấu khung - lõi chịu
lực với sơ đồ khung giằng. Trong đó, hệ thống lõi vách được bố trí ở khu vực thang
máy và thang bộ, chịu một phần tải trọng ngang tác dụng vào công trình và phần tải
trọng đứng tương ứng với diện chịu tải của lõi; hệ khung bao gồm các hàng cột (liên kết
với sàn) bố trí theo các trục chính, chịu một phần tải trọng ngang và một phần tải trọng
đứng tương ứng với diện chịu tải của nó.
II- PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU SÀN
1. Đề xuất phương án kết cấu sàn :
- Công trình có bước cột khá lớn theo 2 phương (B = 8m), các phương án kết cấu sàn
phù hợp là:
+ Sàn sườn toàn khối
+ Sàn dày sườn (sàn ô cờ)
+ Sàn phẳng BTCT ứng lực trước
- Dưới đây đi vào phân tích ưu nhược điểm của từng loại phương án kết cấu sàn để từ
đó lựa chọn ra loại kết cấu phù hợp nhất về kinh tế, kỹ thuật, khả năng thiết kế và thi
công công trình.
1.1. Phương án sàn sườn toàn khối BTCT :
- Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm chính phụ và bản sàn.
Sinh viªn: Đỗ Đình Đương – Líp 50XD4
6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K49 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Công trình: TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP TRUNG HÒA NHÂN CHÍNH
- Ưu điểm: Lý thuyến tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoàn thiện, thi công đơn
giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện
cho việc lựa chọn phương tiện thi công. Chất lượng đảm bảo do đã có nhiều kinh
nghiệm thiết kế và thi công trước đây.
- Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, hệ
dầm phụ bố trí nhỏ lẻ với những công trình không có hệ thống cột giữa, dẫn đến chiều
cao thông thuỷ mỗi tầng thấp hoặc phải nâng cao chiều cao tầng không có lợi cho kết
cấu khi chịu tải trọng ngang. Không gian kiến trúc bố trí nhỏ lẻ, khó tận dụng. Quá
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K49 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Công trình: TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP TRUNG HÒA NHÂN CHÍNH
thành những mảng lớn, không bị chia cắt, do đó lượng tiêu hao vật tư giảm đáng kể,
năng suất lao động được nâng cao.
+ Khi bêtông đạt cường độ nhất định, thép ứng lực trước được kéo căng và nó sẽ chịu
toàn bộ tải trọng bản thân của kết cấu mà không cần chờ bêtông đạt cường độ 28 ngày.
Vì vậy thời gian tháo dỡ cốt pha sẽ được rút ngắn, tăng khả năng luân chuyển và tạo
điều kiện cho công việc tiếp theo được tiến hành sớm hơn.
+ Làm tăng độ cứng của kết cấu, do vậy giảm được kích thước tiết diện, giảm được
trọng lượng bản thân kết cấu và vượt được các khẩu độ lớn.
+ Có khả năng khống chế sự hình thành vết nứt và độ võng.
+ Tiết kiệm được vật liệu bê tông và thép do việc sử dụng vật liệu cường độ cao.
+ Do sàn phẳng nên bố trí các hệ thống kỹ thuật như điều hoà trung tâm, cung cấp
nước, cứu hoả, thông tin liên lạc được cải tiến và đem lại hiệu quả kinh tế cao.
- Nhược điểm:
+ Tính toán tương đối phức tạp, mô hình tính mang tính quy ước cao, đòi hỏi nhiều
kinh nghiệm vì phải thiết kế theo tiêu chuẩn nước ngoài.
+ Thi công phức tạp đòi hỏi quá trình giám sát chất lượng nghiêm ngặt.
+ Thiết bị và máy móc thi công chuyên dùng, đòi hỏi thợ tay nghề cao. Giá cả đắt và
những bất ổn khó lường trước được trong quá trình thiết kế, thi công và sử dụng.
2. Lựa chọn phương án kết cấu sàn :
Em lựa chọn phương án kết cấu sàn sườn toàn khối BTCT để thuận tiện cho việc thi
công sau này
III. LẬP CÁC MẶT BẰNG KẾT CẤU, ĐẶT TÊN CHO CÁC CẤU KIỆN, LỰA
CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN.
Sinh viªn: Đỗ Đình Đương – Líp 50XD4
8
N TT NGHIP K49 I HC XY DNG
Cụng trỡnh: TềA NH CHUNG C CAO CP TRUNG HềA NHN CHNH
1. Lp cỏc mt bng kt cu v t tờn cho cỏc cu kin
b
= 12 (cm) cả nhà
Riờng khu vc ni gia 2 vỏch cng ca thang b v thang mỏy, chn sn cú kớch
thc
h
s
= 400 mmb. Tit din dm:
b.1. Tit din dm cú sn phng ng lc trc:
Căn cứ vào bản vẽ kiến trúc, bớc cột và công năng sử dụng của công trình mà
chọn giải pháp bố chí dầm phù hợp. Với điều kiện kiến trúc tầng nhà cao 3,3 m trong
Sinh viên: ỡnh ng Lớp 50XD4
9
N TT NGHIP K49 I HC XY DNG
Cụng trỡnh: TềA NH CHUNG C CAO CP TRUNG HềA NHN CHNH
đó nhịp 8 m với phơng án kết cấu BTCT thông thờng thì chọn kích thớc dầm hợp lý là
điều quan trọng, cơ sở chọn tiết diện là từ các công thức giả thiết tính toán sơ bộ kích
thớc. Từ căn cứ trên ta sơ bộ chọn kích thớc dầm nh sau:
- Dm biờn: yờu cu cú cng ln m bo cng tng th cho cụng trỡnh. Chn
theo yờu cu kin trỳc bxh = 400x600mm.
- Cỏc dm ban cụng, theo thit k kin trỳc, chn bxh = 250x600mm
- Cỏc dm cu thang: bxh = 250x300mm
b.2. Tit din dm cỏc sn tng hm 1, sn tng 1 v sn tng k thut.
Do yờu cu thụng thy, chiu cao tng thp v yờu cu kin trỳc nờn ta s dng cỏc
dm bt cú kớch thc l:
-Dm chớnh cú kớch thc l: b= 600mm, h= 500 mm
-Dm ph cú kớch thc l :b= 500mm, h= 500mm
.
Vi phng ỏn sn khụng dm, chn q=1.1 T/m
2
Vi ct tng hm n tng k thut (tng 6), din tớch tit din s b tớnh theo tng hm:
b
nSq
F k
R
=
=
27*72.25*1.1
1.0*
1450
=1.48 m
2
Trong ú n=27 tng k c tng hm.
Chn s b tit din ct 1.3m*1.3m = 1.69 m
2
.
Kim tra iu kin n nh ca ct:
Do ct cú tit din ch nht nờn kim tra iu kin n nh ca ct theo ct:
Sinh viên: ỡnh ng Lớp 50XD4
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K49 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Công trình: TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP TRUNG HÒA NHÂN CHÍNH
0
0
λλ
≤=
Diện tích truyền tải lớn nhất của cột: S = 8.5*8.5 = 72.25 m
2
.
Với phương án sàn không dầm, chọn q=1.1 T/m
2
Với cột tầng 7-16, tiết diện cột tầng trên bằng tiết diện cột tầng 7. Diện tích tiết diện sơ
bộ tính theo tầng 7:
b
nSq
F k
R
=
=
19*72.25*1.1
1.1*
1700
=1.15 m
2
Trong đó n=19 tầng kể cả tầng hầm.
Chọn sơ bộ tiết diện cột 1.1m*1.1m = 1.21 m
2
.
Kiểm tra điều kiện ổn định của cột:
Do cột có tiết diện chữ nhật nên kiểm tra điều kiện ổn định của cột theo ct:
Sinh viªn: Đỗ Đình Đương – Líp 50XD4
12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K49 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Công trình: TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP TRUNG HÒA NHÂN CHÍNH
0
nSq
F k
R
=
=
8*72.25*1.1
1.3*
1700
=0.49 m
2
Trong đó n= 8 tầng kể cả tầng hầm.
Chọn sơ bộ tiết diện cột 0.9 m* 0.9 m =0.81 m
2
.
Kiểm tra điều kiện ổn định của cột:
Do cột có tiết diện chữ nhật nên kiểm tra điều kiện ổn định của cột theo ct:
0
0
λλ
≤=
b
l
:
Trong đó l
0
là chiều dài tính toán. Đây là kết cấu khung nhà nhiều tầng có liên kết cứng
giữa dầm và cột, kết cấu đổ toàn khối, khung có 3 nhịp trở lên nên
l
0
h
.
+ Tổng diện tích mặt cắt của các lõi cứng có thể xác định theo công thức:
sl
FF 015.0≈
.
Trong đó : F
l
là tổng diện tích tiết diện các lõi và F
s
là diện tích sàn tầng.
- Với sàn các tầng từ tầng 1 đến tầng 6:
l
δ
≥
20
t
h
=
20
5500
=275mm
F
s
= 2179 m
2
(sàn tầng 5)
2
0.015 0.015*2179 32.69
20
3300
=165mm
F
s
= 1665 m
2
(sàn tầng điển hình).
2
0,015 0,015.1665 24,98
l s
F F m≈ = =
.
Tổng chiều dài hệ lõi theo thiết kế kiến trúc là : 2*5+3*10.2+4*4.2+2*10.2 = 77.8 m.
Chiều dày lõi vách cần thiết theo điều kiện trên là :
24.98
77.8
= 0.32 m.
Chọn chiều dày lõi bằng chiều dày lõi các tầng dưới
400
l
mm
δ
=
Chọn kích thước vách lớn để tăng độ cứng của nhà. Vì nhà cao tầng lớn và không có
cách phụ ngoài vách thang máy.
Tổng diện tích mặt cắt lõi là:
2
77.8*0.5 42.79
l
vị gtc n gtt
2 lớp gạch lá nem dày 0.02*2 KG/m2 1800 72 1.1 79.2
2 lớp vữa lót dày 0.02*2 KG/m2 1800 72 1.3 93.6
Lớp chống nóng, bọt xốp KG/m2 1000 60 1.1 66
Bê tông chống thấm dày 0.04 KG/m2 2200 88 1.1 96.8
Sàn BTCT dày 0.2 KG/m2 2500 500 1.1 550
Lớp trát trần dày 0.015 KG/m2 1800 27 1.3 35.1
Tổng KG/m2 819 920.7
Các lớp sàn dày 200 Đơn vị
qtc Đơn
vị gtc n gtt
Gạch lát Ceramic 0.3*0.3 KG/m2 2000 20 1.1 22
Vữa lót dày 0.02 KG/m2 1800 36 1.3 46.8
Sàn BTCT dày 0.2 KG/m2 2500 500 1.1 550
Vữa trát trần dày 0.015 KG/m2 1800 27 1.3 35.1
Trần treo thạch cao khung kim
loại KG/m2 50 1.3 65
Tổng KG/m2 633 718.9
Các lớp sàn dày 120 Đơn vị
qtc Đơn
vị gtc n gtt
Gạch lát Ceramic 0.3*0.3 KG/m2 2000 20 1.1 22
Vữa lót dày 0.02 KG/m2 1800 36 1.3 46.8
Sàn BTCT dày 0.12 KG/m2 2500 300 1.1 330
Vữa trát trần dày 0.015 KG/m2 1800 27 1.3 35.1
Tổng KG/m2 383 433.9
Tĩnh tải tác dụng lên bản
thang Đơn vị
qtc Đơn
vị gtc n gtt
Tường ngăn 220 cao 3.0m
TCC
Đơn vị
qtc Đơn
vị
gtc n gtt
Lớp gạch đặc dày 220 KG/m 1300 858 1.1 943.8
Vữa trát dày 2x0.015m KG/m 1800 167.4 1.3 217.62
Tổng (nhân thêm hệ số lỗ cửa
0.9) KG/m 922.9 1045.28
Tường ngăn 110 cao 3.0m
TCC
Đơn vị
qtc Đơn
vị
gtc n gtt
Lớp gạch đặc dày 110 KG/m 1300 429 1.1 471.9
Vữa trát dày 2x0.015m KG/m 1800 167.4 1.3 217.62
Tổng (nhân thêm hệ số lỗ cửa
0.8) KG/m 477.12 551.62
Tường lan can 220 cao
1.05m
Đơn vị
qtc Đơn
vị
gtc n gtt
Lớp gạch đặc dày 110 KG/m 1300 300.3 1.1 330.33
Vữa trát dày 2x0.015m KG/m 1800 56.7 1.3 73.71
Tổng (nhân thêm hệ số lỗ 0.5) KG/m 178.5 202.02
Tường ngăn 220 cao 3.45m Đơn vị qtc Đơn gtc n gtt
qtc Đơn
vị
gtc n gtt
Lớp gạch đặc dày 220 KG/m 1300 1215.5 1.1 1337.05
Vữa trát dày 2x0.015m KG/m 1800 229.5 1.3 298.35
Tổng KG/m 1445 1635.40
Tường lan can 220 cao 1.4m
T5
Đơn vị
qtc Đơn
vị
gtc n gtt
Lớp gạch đặc dày 110 KG/m 1300 400.4 1.1 440.44
Vữa trát dày 2x0.015m KG/m 1800 75.6 1.3 98.28
Tổng (nhân thêm hệ số lỗ 0.5) KG/m 238 269.36
Tường vách kính cao 3.5m
T4
Đơn vị
qtc Đơn
vị
gtc n gtt
Kính thủy tinh dày 0.01m KG/m 2000 70 1.1 77.00
Bỏ qua trong tính toán
Tường bao 330 cao 4.9m T4 Đơn vị
qtc Đơn
vị
gtc n gtt
Lớp gạch đặc dày 330 KG/m 1300 2102.1 1.1 2312.31
Vữa trát dày 2x0.015m KG/m 1800 264.6 1.3 343.98
Tổng (nhân thêm hệ số lỗ cửa
Lớp gạch đặc dày 220 KG/m 1300 1229.8 1.1 1352.78
Vữa trát dày 2x0.015m KG/m 1800 232.2 1.3 301.86
Tổng KG/m 1462 1654.64
Tường bao 220 cao 4.4m T1 Đơn vị
qtc Đơn
vị
gtc n gtt
Lớp gạch đặc dày 330 KG/m 1300 1258.4 1.1 1384.24
Vữa trát dày 2x0.015m KG/m 1800 237.6 1.3 308.88
Tổng KG/m 1496 1693.12
Trừ các tải tường đặt trực tiếp lên dầm bao, các tải trọng tường phân bố theo chiều dài
còn lại được quy về tải phân bố đều theo diện tích trên sàn. Tính toán quy đổi tải trọng
theo bảng sau:
- Tải tường quy đổi phân bố đều trên sàn tầng chung cư:
Loại tải trọng
Giá trị
(kG/m)
Chiều
dài (m)
Tổng tải
(kG)
Diện tích
sàn (m2)
Tải phân
bố đều
(kG/m2)
Tường ngăn 220 cao 3.0m
TCC 1045.28 157.1
164213.
5 1665.0 98.6
Giá trị
(kG/m)
Chiều
dài (m)
Tổng tải
(kG)
Diện tích
sàn (m2)
Tải phân
bố đều
(kG/m2)
Tường ngăn 220 cao
4.25m T5 1635.4 102
166810.
8 1935 86.2
2. Hoạt tải:
Dựa vào công năng sử dụng của các phòng và của công trình trong mặt bằng kiến trúc
và theo TCVN 2737-95 về tiêu chuẩn tải trọng và tác động, ta có số liệu hoạt tải cho
các loại sàn sau:
- Trong nhà cao tầng, do xác suất xuất hiện hoạt tải ở tất cả các phòng và tất cả các tầng
là không xảy ra, do đó giá trị hoạt tải sử dụng được nhân với hế số giảm tải được quy
định trong TCVN 2737-1995.
+ Đối với nhà ở, phòng ăn, WC, phòng làm việc hệ số giảm tải là:
1
1
/
6,0
4,0
AA
A
phần
(kG/m2)
HT
dài
hạn(k
G/m2) n
ψ
A1
ψ
A2
Ptt
(kG/m2
) P(kG)
Hầm 1 Gara 2500 500 180 1.2 1 1 600
15000
00
Quản lý 41 200 100 1.2 0.68 1 163 6683
Kho 109 500 500 1.2 1 0.79 474 51666
Sảnh 254 400 140 1.2 1 0.68 326 82804
Phòng rác 38 500 500 1.2 1 1 600 22800
Sinh viªn: Đỗ Đình Đương – Líp 50XD4
20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K49 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Công trình: TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP TRUNG HÒA NHÂN CHÍNH
Siêu thị 1463 400 140 1.2 1 0.56 269
39354
7
Vệ sinh 30 200 70 1.2 0.73 1 175 5250
Tổng 1935
56275
Nhà hàng 1637 400 140 1.2 1 0.54 259
42398
3
Vệ sinh 52 200 70 1.2 0.62 1 149 7748
Hành lang 137 400 140 1.2 1 1 480 65760
Tổng 1395
52692
1
Quy đều ra
sàn 378
CLB thể
thao 345 400 140 1.2 1 0.52 250 86250
Vệ sinh 84 200 70 1.2 0.57 1 137 11508
Phòng hội
họp 420 400 140 1.2 1 0.62 298
12516
0
Ăn uống giải
khát
467 300 100 1.2 1 0.61 220 10274
0
Sinh viªn: Đỗ Đình Đương – Líp 50XD4
21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K49 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Công trình: TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP TRUNG HÒA NHÂN CHÍNH
Hành lang +
sảnh 560 400 140 1.2 1 1 480
26880
0
Tổng 1875
27004
4
Quy đều ra
sàn 162
II. Tải trọng ngang
1.Tải trọng gió
Tải trọng gió được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737-95 và TCXD 229-
1999. Tải trọng gió gồm hai thành phần: tĩnh và động. Vì công trình có chiều cao lớn
(H = 111.9m > 40.0m) nên phải kể đến thành phần gió động trong tính toán.
1.1. Thành phần gió tĩnh
Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió tác dụng phân bố đều trên một đơn vị
diện tích được xác định theo công thức
Sinh viªn: Đỗ Đình Đương – Líp 50XD4
22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K49 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Công trình: TÒA NHÀ CHUNG CƯ CAO CẤP TRUNG HÒA NHÂN CHÍNH
W
tc
=W
o
.k.c; trong đó:
- n : hệ số tin cậy của tải gió n=1.2
-W
o
: Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng áp lực gió. Theo TCVN
2737-95, khu vực Cầu Giấy- Hà Nội thuộc vùng II-B có W
o
= 95 kG/m
2
.
i
) và gió
hút (P
Gh
i
)
P
G
i
= P
Gđ
i
+ P
Gh
i
= n.h
đg
.B
đg
.W
tc
đ
+ n.h
đg
.B
đg
.W
tc
Cao độ
HS độ
cao
W
t
(kN/m
2
)
H
t
H
d
W
tx
W
ty
(m) (k
z
) Đón gióKhuất gió (m) (m) (t) (t)
2 5 0.88 0.669 0.502 4.5 5.00 23.483 29.153
3 9.5 0.99 0.752 0.564 4.5 4.50 25.028 31.071
4 14 1.06 0.806 0.604 5.5 4.50 29.775 36.965
5 19.5 1.13 0.859 0.644 4.5 5.50 31.741 39.406
kt 24 1.17 0.889 0.667 3.6 4.50 26.621 33.049
6 27.6 1.2 0.912 0.684 3.2 3.60 22.921 28.456
7 30.8 1.22 0.927 0.695 3.2 3.20 21.932 27.229
8 34 1.25 0.950 0.713 3.2 3.20 22.472 27.898
9 37.2 1.27 0.965 0.724 3.2 3.20 22.831 28.344
10 40.4 1.29 0.980 0.735 3.2 3.20 23.191 28.791
11 43.6 1.3 0.988 0.741 3.2 3.20 23.371 29.014
mà qua đó cho phép kể đến hay không kể đến ảnh hưởng của lực quán tính tới thành
phần gió động. Với sự hỗ trợ của phần mềm phân tích kết cấu ETABS, sử dụng sơ đồ
tính toán khung không gian để xác định dao động riêng của công trình. Đồng thời qua
đó xác định các thông số cần thiết khác cho tính toán gió động như khối lượng các tầng
M
j
(ở tầng thứ j), khối lượng hữu hiệu các tầng tham gia dao động riêng theo các
phương…
Theo TCXD 229 – 1999:
Khối lượng tham gia tính toán dao động riêng là [100% Tĩnh tải + k % Hoạt tải]. Với
công trình nhà chung cư, k = 50 đối với các hoạt tải tiêu chuẩn (người và đồ đạc – xác
định theo TCVN 2737-95) và k = 100 đối với bể chứa nước.
+ ) Các bước xác định tần số dao động riêng của công trình bằng ETABS 9.07
- Khởi động chương trình ETABS 9.07, khai báo đơn vị tính toán là (T, m).
- Thiết lập sơ đồ hình học không gian mô phỏng công trình thực tế: Các cột và dầm
được khai báo là các phần tử frame, các vách được khai báo là các phần tử wall, các ô
sàn được khai báo là các phần tử slab.
- Chia nhỏ các ô sàn, các vách cứng (mesh shell), chia nhỏ các dầm đỡ tương ứng với ô
sàn (divide line).
- Định nghĩa các trường hợp tải trọng (Load Cases) gồm Tĩnh tải (TT) và hoạt tải (HT),
tiến hành gán các tải trọng tương ứng với từng trường hợp tải này cho các tầng.
- Tạo sàn cứng ở mỗi mức sàn (Rigid Diaphragm), xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt
phẳng của nó nhằm giảm khối lượng tính toán cho ETABS.
- Khai báo tải trọng tham gia quá trình phân tích dao động TT + 0.5*HT (define mass
source). Chú ý gán tải trọng bể nước mái vào tĩnh tải TT.
- Thiết lập các thông số phân tích động (Dynamic Analysis) hiển thị 12 Mode dao động
đầu tiên->chạy chương trình.
Kết quả phân tích dao động được lấy từ Display Output và file.out của chương trình
phân tích kết cấu:
Chu kì và tần số dao động riêng: