ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2008-2013
MỤC LỤC
CHƢƠNG 1.
TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC .................................................. 9
1.1. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC ............................................................................................... 9
1.1.1
Giải pháp mặt đứng ............................................................................................ 10
1.2. GIẢI PHÁP VỀ GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH ........................................... 10
1.3. GIẢI PH P VỀ THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG ............................................................. 10
1.3.1
Giải pháp về thông gió........................................................................................ 10
1.3.2
Giải pháp về chiếu sáng ...................................................................................... 10
1.4. GIẢI PH P VỀ ĐIỆN NƢỚC ...................................................................................... 10
1.4.1
Giải pháp hệ thống điện ...................................................................................... 10
1.4.2
Lựa chọn sơ bộ kích thƣớc tiết diên các cấu kiện............................................... 17
2.4.3
Mặt bằng bố trí hệ kết cấu chịu lực .................................................................... 20
CHƢƠNG 3.
TẢI TRỌNG VÀ T C ĐỘNG ....................................................................... 21
3.1. TỔNG QUAN................................................................................................................ 21
3.2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG THẲNG ĐỨNG ................................................................ 21
3.2.1
Tĩnh tải tác dụng lên sàn ..................................................................................... 21
3.2.2
Hoạt tải tác dụng lên sàn..................................................................................... 22
3.3. ĐẶC TRƢNG ĐỘNG HỌC CÔNG TRÌNH ................................................................ 24
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 1
Quan niệm hiện đại trong thiết kế kháng chấn ................................................... 33
3.5.2
Các phƣơng pháp tính toán kết cấu chịu tác động động đất ............................... 33
3.5.3
Tính toán tải trọng động đất theo phƣơng pháp phổ phản ứng........................... 34
3.5.4
Phổ thiết kế không thứ nguyên dùng cho phân tích đàn hồi............................... 35
3.5.5
Tổ hợp các hệ quả của các thành phần động đất ................................................ 43
3.6. C C TRƢỜNG HỢP TẢI TRỌNG VÀ CẤU TRÚC TỔ HỢP .................................. 43
3.6.1
Các trƣờng hợp tải trọng..................................................................................... 43
3.6.2
Cấu trúc tổ hợp tải trọng ..................................................................................... 44
CHƢƠNG 4.
THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ........................................................................ 46
Sơ đồ tính toán .................................................................................................... 52
4.4.3
Xác định nội lực ................................................................................................. 52
4.4.4
Tính cốt thép dọc ................................................................................................ 52
4.4.5
Tính cốt thép đai ................................................................................................. 52
CHƢƠNG 5.
THIẾT KẾ BỂ NƢỚC MÁI ........................................................................... 54
5.1. TỔNG QUAN................................................................................................................ 54
5.1.1
Tổng quan về kết cấu bể nƣớc trong công trình ................................................. 54
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
5.3.3
Xác định nội lực ................................................................................................. 58
5.3.4
Tính cốt thép ....................................................................................................... 58
5.4. TÍNH TOÁN THÀNH BỂ ............................................................................................ 59
5.4.1
Tải trọng ............................................................................................................. 59
5.4.2
Sơ đồ tính............................................................................................................ 60
5.4.3
Xác định nội lực ................................................................................................. 61
5.4.4
Tính cốt thép ....................................................................................................... 62
5.4.5
Kiểm tra khả năng chịu nứt của bản thành. ........................................................ 62
5.5. TÍNH TOÁN BẢN Đ Y .............................................................................................. 62
Nội lực ................................................................................................................ 74
5.6.4
Tính cốt thép dọc ................................................................................................ 77
5.6.5
Tính cốt thép đai ................................................................................................. 77
5.6.6
Kiểm tra độ võng khe nứt dầm đáy. ................................................................... 78
5.6.7
Tính cột hồ nƣớc................................................................................................. 82
CHƢƠNG 6.
THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ............................................................ 85
6.1. PHƢƠNG N SÀN SƢỜN TOÀN KHỐI CÓ BẢN DẦM. ........................................ 85
6.1.1
Sơ bộ tiết diện: .................................................................................................... 85
6.1.2
Thiết kế sàn......................................................................................................... 97
6.3.4
Tính toán bố trí cốt thép ................................................................................... 100
6.3.5
Tính toán sàn ở trạng thái giới hạn II. .............................................................. 115
6.4. PHƢƠNG N SÀN PHẲNG BÊ-TÔNG ỨNG SUẤT TRƢỚC CĂNG SAU. ......... 120
6.4.1
Các thông số chính ........................................................................................... 120
6.4.2
Điều kiện chọc thủng ........................................................................................ 122
6.4.3
Thiết kế sàn....................................................................................................... 123
6.4.4
Xác định ứng suất căng trƣớc và tổn hao ứng suất trƣớc ................................. 126
6.4.5
6.4.13
Kiểm tra độ võng của sàn. ................................................................................ 152
6.5. SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG N TỐI ƢU. ............................................... 154
6.5.1
So sánh về chỉ tiêu kết cấu................................................................................ 154
6.5.2
So sánh tải trọng truyền xuống móng ............................................................... 154
6.5.3
So sánh về điều kiện thời gian thi công và điều kiện thi công. ........................ 154
6.5.4
Về phƣơng diện kiến trúc. ................................................................................ 154
6.5.5
Kết luân............................................................................................................. 155
CHƢƠNG 7.
THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2....................................................................... 156
7.1. BIỂU ĐỒ NỘI LỰC CỘT VÀ VÁCH ........................................................................ 156
Tính toán cốt thép cột c3,c14............................................................................ 165
7.2.3
Cốt thép ngang .................................................................................................. 167
CHƢƠNG 8.
THIẾT KẾ MÓNG ....................................................................................... 169
8.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH .............................................................................. 169
8.2. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH.................................................................... 169
8.2.1
Các chỉ tiêu cơ lý của nền đất ........................................................................... 169
8.2.2
Phân tích số liệu................................................................................................ 170
8.3. PHƢƠNG N THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI .......................................... 172
8.3.1
Thiết kế móng dƣới cột c13 .............................................................................. 172
8.3.2
Thiết kế móng dƣới cột c3 ................................................................................ 192
8.4. PHƢƠNG N THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP............................................................... 203
10.1. ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH. ...................................................................................... 244
10.2. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CÔNG TRÌNH. .................................................................. 244
10.2.1
KIẾN TRÚC. .................................................................................................... 244
10.2.2
KẾT CẤU THÂN NHÀ. .................................................................................. 244
10.2.3
NỀN MÓNG. .................................................................................................... 244
10.3. ĐIỀU KIỆN THI CÔNG. .......................................................................................... 245
10.3.1
Tình hình cung ứng vật tƣ. ............................................................................... 245
10.3.2
Máy móc và thiết bị thi công. ........................................................................... 245
10.3.3
Nguồn nhân công xây dựng. ............................................................................. 245
10.3.4
10.5.1
Giai đoạn chuẩn bị. ........................................................................................... 247
10.5.2
Giai đoạn thi công chính................................................................................... 247
10.5.3
Giai đoạn hoàn thiện. ........................................................................................ 247
CHƢƠNG 11.
BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI ....................................... 248
11.1. Số liệu thiết kế. .......................................................................................................... 248
11.2. Tiêu chuẩn thiết kế. ................................................................................................... 248
11.3. Chọn thiết bị cơ giới phụ vụ cho công tác thi công. .................................................. 248
11.3.1
Máy khoan. ....................................................................................................... 248
11.3.2
Máy cẩu. ........................................................................................................... 251
11.3.3
Xe đổ bê tông. ................................................................................................... 251
11.4.8
Kiểm tra chất lƣợng cọc. .................................................................................. 261
11.4.9
Sự cố và xử lý sự cố trong thi công cọc khoan nhồi......................................... 261
Tổng quát quá trình thi công cọc nhồi bằng sơ đồ. ....................................... 263
11.4.10
CHƢƠNG 12.
BIỆN PH P THI CÔNG ĐÀI MÓNG M2. ............................................. 264
12.1. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ ........................................................................................... 264
12.2. BIỆN PHÁP THI CÔNG ........................................................................................... 264
12.2.1
Công tác bê tông. .............................................................................................. 264
12.2.2
Công tác cốt thép .............................................................................................. 266
12.2.3
Công tác côp pha cho phân đợt 1...................................................................... 266
12.2.4
13.2.2
Yêu cầu kĩ thuật đối với vữa thi công............................................................... 276
13.2.3
Vận chuyển bê tông. ......................................................................................... 277
13.3. ĐỔ BÊ TÔNG CÁC CẤU KIỆN. ............................................................................. 277
13.3.1
Yêu cầu chung. ................................................................................................. 277
13.3.2
Trình tự đổ bê tông các kết cấu. ....................................................................... 277
13.4. CHỌN THIẾT BỊ THI CÔNG. ................................................................................. 279
13.4.1
Chọn xe vận chuyển bê tông............................................................................. 279
13.4.2
Chọn máy bơm bê tông..................................................................................... 280
13.4.3
Chọn máy đầm bê tông. .................................................................................... 283
14.4.1
Lắp dựng và tháo dỡ dàn giáo. ......................................................................... 291
14.4.2
Công tác gia công lắp dựng cốt thép. ............................................................... 292
14.4.3
Đầm và đổ bê tông. ........................................................................................... 292
14.4.4
Bảo dƣỡng bê tông. ........................................................................................... 293
14.5. VỆ SINH MÔI TRƢỜNG. ........................................................................................ 293
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 7
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
Công trình xây dựng với quy mô 1 tầng hầm, 12 tầng văn phòng.
-
Nơi đỗ xe dành cho khách đƣợc bố trí trong tầng hầm .
-
Tầng trệt dành cho giao dịch ngân hàng, và các công năng phục vụ tiện ích đi kèm, ngoài
ra còn để triển lãm và cho mở khu ăn uống cafe phục vụ nhu cầu nhân viên trong văn
phòng của nhà. Các tầng còn lại sử dụng cho thuê để làm văn phòng tuỳ nhu cầu khách
hàng có thể chia thành các phòng nghiệp vụ liên quan nhƣ hành chánh, trƣởng phòng,
tiếp khách,………..
-
Ngoài việc tổ chức dây chuyền công năng hợp lý, chúng ta cũng không quên việc tổ chức
hình khối kiến trúc cho công trình với hình khối mạnh mẽ và hài hoà tựa trên khối đế chắc
chắn
-
Giải pháp mặt bằng
-
Công trình nhà văn phòng xây dựng với diện tích đất xây dựng : 1403,00 m2
-
1.1.1
-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2008-2013
Giải pháp mặt đứng
Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất một văn phòng hiện đại
và thoải mái. Với những nét ngang và thẳng đứng tạo nên sự bề thế vững vàng cho công
trình, hơn nữa kết hợp với việc sử dụng các vật liệu mới cho mặt đứng công trình nhƣ đá
Granite cùng với những mảng kiếng dày màu xanh tạo vẻ sang trọng cho một công trình
kiến trúc.
Vật liệu ốp lát mặt đứng công trình
-
Tầng trệt : ốp đá granite mắt rồng, kết hợp kính phản quang 2 lớp màu xanh lá dày 10,38
ly.
-
Các tầng lầu : ốp hợp kim nhôm kết hợp kính phản quang 2 lớp màu xanh lá dày 10,38 ly.
1.2. GIẢI PHÁP VỀ GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH
Giao thông theo phƣơng ngang thông giữa các phòng là hàng lang giữa. Giao thông theo
phƣơng đứng thông giữa các tầng là cầu thang bộ kết hợp với thang máy. Hàng lang ở các
tầng giao với cầu thang tạo ra nút giao thông thuân tiện và thông thoáng cho ngƣời đi lại,
đảm bảo sự thoát hiểm khi có sự cố nhƣ cháy, nổ...
1.4.1
Giải pháp hệ thống điện
Điện đƣợc cấp từ mạng điện sinh hoạt của thành phố, điện áp 3 pha xoay chiều 380v/220v,
tần số 50Hz. Đảm bảo nguồn điện sinh hoạt ổn định cho toàn công trình. Hệ thống điện đƣợc
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 10
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2008-2013
thiết kế đúng theo tiêu chuẩn Việt Nam cho công trình dân dụng, dể bảo quản, sửa chữa,
khai thác và sử dụng an toàn, tiết kiệm nằng lƣợng.
1.4.2
Giải pháp hệ thống cấp và thoát nƣớc
Cấp nƣớc
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 11
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2008-2013
PHẦN 2
KẾT CẤU
(70%)
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 12
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2008-2013
của kết cấu và chống chịu tải trọng ngang rất lớn.
Tuỳ thuộc vào yêu cầu kiến trúc, quy mô công trình, tính khả thi và khả năng đảm bảo ổn
định của công trình mà có lựa chọn phù hợp cho hệ kết cấu chịu lực theo phƣơng đứng.
Căn cứ vào quy mô công trình ( 12 tầng + 1 hầm), sinh viên sử dụng hệ chịu lực khung
lõi làm hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình.
2.1.2
Giải pháp kết cấu theo phƣơng ngang
Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết định tính kinh
của công trình. Theo thống kê thì khối lƣợng bê tông sàn có thể chiếm
30÷ 40% khối lƣợng bê tông của công trình và trọng lƣợng bê tông sàn trở thành một loại tải
trọng tĩnh chính. Công trình càng cao, tải trọng này tích lũy xuống cột các tầng dƣới và
móng càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do động đất. Vì vậy cần ƣu
tiên lựa chọn giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng.
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 13
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
-
Nhược điểm: Kích thƣớc cấu kiện lớn, quy trình tính toán phức tạp.
Sàn bê tông BubbleDeck
Bản sàn bê tông BubbleDeck phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột, vách chịu lực,
sử dụng quả bóng nhựa tái chế để thay thế phần bê tông không hoặc ít tham gia chịu lực ở
thớ giữa bản sàn.
Ưu điểm: Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt
bằng. Tạo không gian rộng cho thiết kế nội thất. Tăng khoảng cách lƣới cột và khả năng
vƣợt nhịp, có thể lên tới 15m mà không cần ứng suất trƣớc, giảm hệ tƣờng, vách chịu lực.
Giảm thời gian thi công và các chi phí dịch vụ kèm theo.
Nhược điểm: Đây là công nghệ mới vào Việt Nam nên lý thuyết tính toán chƣa đƣợc phổ
biến. Khả năng chịu cắt, chịu uốn giảm so với sàn bê tông cốt thép thông thƣờng cùng độ
dày.
ựa chọn giải pháp kết cấu sàn
Căn cứ yêu cầu kiến trúc, lưới cột, công năng của công trình, sinh viên chọn giải pháp sàn
sườn, sàn không dầm và sàn không dầm ứng lực trước.
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 14
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
2.1.3
(động đất, gió bão).
+ Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trƣờng hợp có tính chất lặp lại, không bị
tách rời các bộ phận công trình.
+ Vật liệu có giá thành hợp lý.
Trong lĩnh vực xây dựng công trình hiện nay chủ yếu sử dụng vật liệu thép hoặc bê tông cốt
thép với các lợi thế nhƣ dễ chế tạo, nguồn cung cấp dồi dào. Ngoài ra còn có các loại vật liệu
khác đƣợc sử dụng nhƣ vật liệu liên hợp thép – bê tông (composite), hợp kim nhẹ… Tuy
nhiên các loại vật liệu mới này chƣa đƣợc sử dụng nhiều do công nghệ chế tạo còn mới, giá
thành tƣơng đối cao.
Do đó, sinh viên ựa chọn vật liệu xây dựng công trình là bê tông cốt thép.
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 15
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2008-2013
a. Bê tông
Bảng 2-1: Các thông số của ê tông sử dụng.
STT
Cấp độ bền
c. Lớp bê tông bảo vệ
Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trƣớc, ứng lực trƣớc, ứng lực trƣớc kéo trên
bệ), chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần đƣợc lấy không nhỏ hơn đƣờng kính cốt thép hoặc dây
cáp và không nhỏ hơn:
Trong bản và tƣờng có chiều dày trên 100mm: ............................................... 15mm (20mm);
Trong dầm và dầm sƣờn có chiều cao ≥ 250mm: ............................................. 20mm (25mm);
Trong cột:......................................................................................................... 20mm (25 mm);
Trong dầm móng:............................................................................................................ 30mm;
Trong móng;
o Toàn khối khi có lớp bê tông lót: ............................................................................... 35mm;
o Toàn khối khi không có lớp bê tông lót: .................................................................... 70mm;
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo cần
đƣợc lấy không nhỏ hơn đƣờng kính của các cốt thép này và không nhỏ hơn:
Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250mm: ........................................... 10mm (15mm);
Khi chiều cao tiết diện cấu kiện từ 250mm trở lên:.......................................... 15mm (20mm);
Chú thích: giá trị trong ngoặc ( ) áp dụng cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm
ướt.
(trích TCVN 356:2005 – Bê tông cốt thép tiêu chuẩn thiết kế - điều 8.3)
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 16
BL
9, 2 10,8 9, 2 10,8
0.20 0.25m
80 100
100
80
Chọn bề dày sàn hS = 20cm.
Sơ bộ dầm nhƣ sau:
hd
L L 10,8 10,8
0.6 0.9m
12 18 12
18
Chọn hd =70cm
-
Sàn không dầm BTCT truyền thống.
Xác định sơ bộ bề dày sàn theo công thức kinh nghiệm sau:
hs
k.N
Rb
Trong đó, N = ∑ qi x Si
+ qi: tải trọng phân bố trên 1m2 sàn thứ I;
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 17
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2008-2013
+ Si : diện tích truyền tải xuống tầng thứ I;
+ k = 1,1 1,5 – hệ số kể đến tải trọng ngang;
+ Rb= 17 (MPa): cƣờng độ chịu nén của bê tông B30;
+ Sơ bộ chọn q = 14 kN/m2.
Vậy ta có kích thƣớc các cột ở tầng trệt nhƣ sau:
Diện tích
q
N
số
cm
70
cm
100
cm2
7000
12
45.31
14
7612.08
1.4
6268.77
50
70
3500
12
70
3500
Ta chọn các cột giữa có kích thƣớc 70x100cm, cột biên và góc có kích thƣớc 50x70cm
c. Sơ ộ chọn tiết diện vách và lõi thang máy
-
Chiều dày vách của lõi cứng đƣợc lựa chọn sơ bộ dựa vào chiều cao tòa nhà, số
tầng,… đồng thời đảm bảo các điều quy định theo điều 3.4.1 - TCXD 198:1997.
-
Tổng diện tích mặt cắt ngang của vách (lõi) cứng có thể xác định theo công thức gần
đúng sau:
A vl 0,015Asi
Trong đó, Asi – diện tích sàn từng tầng.
-
Chiều dày vách đổ toàn khối chọn không nhỏ hơn 200mm và không nhỏ hơn 1/20
chiều cao tầng.
→Chọn kích thƣớc vách nhƣ hình dƣới, vách ở lõi dày 300mm.
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
3200
2800
3200
9200
Hình 2-1: Mặt ằng lõi thang máy
d. Sơ ộ chiều dày sàn và tƣờng tầng hầm
Chọn chiều dày sàn tầng hầm 300mm.
Chọn chiều dày tƣờng tầng hầm dày 300mm.
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 19
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
Mặt ằng ố trí hệ kết cấu chịu ực
8900
10800
TRANG 20
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2008-2013
CHƢƠNG 3. TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG
3.1. TỔNG QUAN
Kết cấu nhà cao tầng đƣợc tính toán với các tải trọng chính sau đây:
Tải trọng thẳng đứng (thƣờng xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn);
Tải trọng gió (gồm thành phần tĩnh và thành phần động);
Tải trọng động đất (cho các công trình xây dựng trong vùng có khả năng xảy ra động đất);
Ngoài ra khi có yêu cầu, kết cấu nhà cao tầng cần phải đƣợc tính toán kiểm tra với các tác
động sau:
Tác động của quá trình thi công;
Áp lực đất, nƣớc ngầm.
TCVN 2737:1995 cùng các chỉ dẫn kèm theo là cơ sở cho việc xác định tải trọng, tác động
lên công trình.
3.2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG THẲNG ĐỨNG
3.2.1
Tĩnh tải tác dụng ên sàn
Tĩnh tải hoàn thiện tác dụng lên sàn do các lớp cấu tạo sàn và do tƣờng xây trên sàn. Để đơn
giản, tải trọng tƣờng xây đƣợc quy về phân bố đều trên diện tích sàn.
Bảng 3-1: Sàn tầng hầm
Trọng
3
- Vữa lát nền
18
35
0.63
1.3
0.82
4
- Lớp chống thấm
10
3
0.03
1.3
0.04
5
Hệ thống kỹ thuật
0.00
0.00
6
Tƣờng xây trên sàn
0.00
0.00
7
0.96
1.19
tổng tải hoàn thiện
Bảng 3-2: Sàn tầng 1 (trệt)
Trọng
Tĩnh tải
Tĩnh tải
18
35
0.63
1.3
0.82
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 21
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2008-2013
- Vữa lát trần
Hệ thống kỹ thuật
Tƣờng xây trên sàn
Tổng tải hoàn thiện
4
5
6
7
STT
1
2
3
4
5
6
7
Bảng
Chiều dày
Tĩnh tải
tiêu
chuẩn
(kN/m3)
(mm)
(kN/m2)
20
18
18
15
35
15
Tĩnh tải
tính
toán
(kN/m2)
0.30
0.27
0.54
0.03
0.27
0.30
0.00
1.71
1.1
1.3
1.3
1.3
1.3
1.2
0.33
0.35
0.70
0.04
0.35
0.36
0.00
2.13
(kN/m3)
Các ớp hoàn thiện sàn và trần
- Lớp gạch chống nóng
- Vữa lát nền
- Vữa tạo dốc
- Lớp chống thấm
- Vữa lát trần
Hệ thống kỹ thuật
Tƣờng xây trên sàn
Tổng tải hoàn thiện
3.2.2
20
18
18
10
18
Chiều dày
(mm)
15
15
30
3
15
(kN/m2)
Nhà để xe
Kiốt bán hàng
Thang, sảnh, hành lang
Sàn WC
Ban công
Mái bằng không có sử
dụng
văn phòng, phòng thí
nghiệm
phòng hội họp không có
ghế gắn cố định
Giá trị tiêu chuẩn (kN/m2)
Phần dài
Phần ngắn
Toàn
hạn
hạn
phần
1.80
3.20
5.00
1.40
2.60
4.00
1.00
2.00
3.00
0.30
1.30
0.98
1.00
1.00
2.00
1.30
2.60
1.80
3.20
5.00
1.20
6.00
Vì trong nhà cao tầng tĩnh tải lớn hơn rất nhiều sao với hoạt tải nên việc chất cách tầng cách
nhịp trở nên phức tạp và không có nhiều ý nghĩa về việc tăng nội lực kết cấu. Nên trong đồ
án này sinh viên chất hoạt tải đầy lên toàn bản sàn.
Trên 1 bản sàn có nhiều chức năng vì vậy cần quy về tải phân bố trung bình cho toàn sàn
Bảng 3-6: tính toán ho t tải trung ình.
HT
4x6
48
3.6
4
văn phòng, phòng thí nghiệm
9.2x8.2
301.76
2.6
sàn tầng
phòng hội họp không có ghế
3.707
trệt
1
10.8x9.2
99.36
6
gắn cố định
1
Kiốt bán hàng
258.88
4.8
1
Thang, sảnh, hành lang
636.2
3.6
2
Sàn WC
4.9x6
58.8
1.95
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 23
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2008-2013
3.3. ĐẶC TRƢNG ĐỘNG HỌC CÔNG TRÌNH
3.3.1
Sự khác nhau cơ ản giữa ài toán động và ài toán tĩnh
Bài toán động khác với bài toán tĩnh tƣơng ứng ở hai đặc tính quan trọng sau đây:
Thứ nhất, tải trọng thay đổi theo thời gian (có thể thay đổi cả điểm đặt, độ lớn, phƣơng và
chiều tác dụng). Sự thay đổi tải trọng tất nhiên cũng làm nội lực trong kết cấu thay đổi theo
thời gian. Nhƣ vậy, kết quả phân tích kết cấu phải là một hàm của thời gian, nói cách khác
phụ thuộc vào thời điểm trong lịch sử phản ứng kết cấu;
Thứ hai, kết cấu hay bộ phận kết cấu có khối lƣợng chuyển động có gia tốc tất yếu phát sinh
lực quán tính. Các phƣơng trình cân bằng tĩnh học do đó chỉ đúng khi kể thêm lực quán tính
này.
3.3.2
Tính toán các d ng dao động riêng
SINH VIÊN:
LÊ VĂN THÔNG.
TS. LƢU TRƢỜNG VĂN.
TRẦN ĐÌNH LUÂN-MSSV:0851031833.
TRANG 24
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2008-2013
- Trong nhà cao tầng có mặt đón gió đơn giản việc quy gió về tải phân bố và việc quy gió
thành tải tập trung cho kết quả tƣơng đƣơng để thuận tiện cho việc nhập mô hình trong đồ án
này sẽ quy gió về tải tập trung và gán vào tâm.
Thành phần tĩnh của tải trọng gió
3.4.1
- Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió Wj ở độ cao zj so với mốc chuẩn xác định
theo công thức:
W j W0 k z j c
Trong đó:
-
W0 – giá trị áp lực gió lấy theo phân vùng áp lực gió (phụ lục E TCVN 2737 –
1995). Công trình xây dựng ở quận 1, Tp. Hồ Chí Minh, thuộc vùng II–A. Áp
20.14
0.28
t
z
z
z
kt z 1.844
1.844
1.844
400
400
400
c – hệ số khí động, lấy theo bảng 6 TCVN 2737 – 1995, c 0.8 với mặt đón gió, c 0.6
với mặt khuất gió. Hệ số khí động toàn phần: c 0.8 0.6 1.4 .
Lực gió tập trung truyền vào tâm cứng từng sàn xác định theo công thức:
Fj W j Bh j
Trong đó:
- hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, bằng 1.2;
B – bề rộng công trình theo từng phƣơng (Bx = 44.5m, By = 39.6m);
hj – chiều cao diện tích đón gió.
GVHD KẾT CẤU:
GVHD THI CÔNG:
SINH VIÊN: