ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: KTX – CĐ XÂY DỰNG BẮC GIANG
LỜI MỞ ĐẦU
Đồ án tốt nhiệp là 1 nhiệm vụ rất là quan trọng đối với 1 sinh viên khi chuẩn bị ra
trường. Đây là 1 môn tổng hợp tất cả các kiến thức của các môn học trong suốt quá
trình học tập tại trường. Đây cũng là giai đoạn để mỗi sinh viên học hỏi và tập duyệt
và cũng là cơ hội để biết sinh viên đã tiếp thu được những gì trong thời gian học vừa
qua.
Đối với đất nước ta hiện nay, ngoài nhu cầu nhà ở, văn phòng trong các dự án khu
đô thị thuộc trung tâm các thành phố mới đang được đầu tư phát triển mạnh. Nhà dạng
tổ hợp cao tầng là một hướng phát triển phù hợp và có nhiều tiềm năng. Việc thiết kế
kết cấu và tổ chức thi công một ngôi nhà cao tầng tập trung nhiều kiến thức cơ bản,
thiết thực đối với một kỹ sư xây dựng. Bên cạnh những ngôi nhà cao tầng đáp ứng nhu
cầu phát triển cho nền kinh tế xã hội thì những ngôi nhà cao cấp, đa năng, phù hợp với
nhu cầu nghiên ăn ở, học tập và nghiên cứu dành cho sinh viên là vấn đề theo em là rất
quan trọng. Hiện nay, trong các thành phố lớn tập trung nhiều trường đại học lớn của
cả nước, nhu cầu ở, học tập của sinh viên là rât cần thiết, tuy nhiên nhiều khu ký túc xá
dành cho sinh viên đang trở nên lạc hậu, quá chật hẹp hoặc không đáp ứng đủ nhu cầu
cần thiết cho sinh viên. Những năm tháng học tập tại trường đã hình thành cho em một
mong muốn mình có thể thiết kế và xây dựng một khu ký túc xá đáp ứng tốt nhất cho
nhu cầu sinh hoạt và học tập của sinh viên. Lực lượng tri thức to lớn xây dựng tương
lai của đất nước. Chính vì vậy đồ án tốt nghiệp mà em nhận là một công trình cao tầng
có tên "KTX sinh viên Trường CĐ Xây dựng BẮC GIANG ". Công trình là khu ký
túc xá cao tầng và hiện đại bậc nhất Thành phố BẮC GIANG.
Đồ án tốt nghiệp được giao nhiệm vụ làm trong vòng từ ngày 1/9/2015 đến
21/11/2015 với các yêu cầu về kiến trúc, kết cấu, lập niện pháp kỹ thuật thi công, biện
pháp tổ chức thi công và tổng dự toán cho 1 hạng mục công trình. Nhờ có những kiến
thức trong suốt 4 năm ngồi trên ghế nhà trường và sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô
hướng dẫn đã giúp em hoàn thành xuất xắc đồ án tốt nghiệp này. Nhưng do thời gian
và kiến thức của e còn hạn chế lên không tránh khỏi những sai xót khi làm đồ án.
Nhân dịp này, em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến thầy, cô giáo :
+ Thầy Nguyễn Xuân Lộc.
về các mặt diện tích phòng, chiếu sáng, giao thông, cứu hoả, thoát nạn.
1.2 . Giải pháp về kiến trúc.
1.2.1 Giải pháp kiến trúc mặt đứng
Mặt đứng công trình là bộ mặt của tòa nhà được xây dựng. Mặt đứng công trình
góp phần tạo nên quần thể kiến trúc các toà nhà trong khuôn viên trường nói riêng và
quyết định kiến trúc toàn khu vực nói chung. Mặc dù là một khu ký túc xá nhưng đựơc
bố trí khá trang nhã với nhiều khung cữa kính tại các tầng căng tin, sảnh cầu thang,
cữa sổ, và đặc biệt là hệ khung kính thẳng đứng dọc theo hệ cầu thang ở mặt chính
diện của toà nhà tạo cho toà nhà thêm uy nghi, hiện đại. Từ tầng 3-9 với hệ thống lan
can bằng gạch chỉ màu đỏ bao lấy hệ cữa chính sau và hai cữa sổ tạo cho các căn
phòng trở nên rộng thoáng và thoải mái và tạo thêm những nét kiến trúc đầy sức sống
cho toà nhà. Tuy nhiên những nét kiến trúc đó vẫn mang tính mạch lạc, rỏ ràng của
một khu tập thể sinh viên chứ không mang nặng về tính kiến trúc phức tạp.
Toà nhà có mặt bằng chữ nhật. Tổng chiều cao của toà nhà là 36,4 m. Trong đó
chiều cao các tầng như sau:
- Tầng một có chiều cao 4.2m.
- Các tầng còn lại cao 3.3m
Mặt đứng của toà nhà có kiến trúc hài hoà với cảnh quan. Vật liệu trang trí mặt
ngoài còn sử dụng vật liệu sơn nhiệt đới trang trí cho công trình, để tạo cho công trình
đẹp hơn và phù hợp với điều kiện khí hậu nước ta.
SV.TH: BÙI VĂN THỊNH
XDD51-ĐH1
2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: KTX – CĐ XÂY DỰNG BẮC GIANG
1.2.2 . Giải pháp kiến trúc mặt bằng.
Tầng mái ngoài 2 tum thang lên mái còn bố trí 2 bể nước. Mỗi bể có diện tích
3
19m . Hệ che mái là lớp tôn màu đỏ sẩm chống nóng, cách nhiệt có độ dốc 20% để
thoát nước về hệ thống ống thoát nước có đường kính 110mm bố trí ở các góc mái.
Trên mái còn bố trí hệ cột thép thu sét nhằm chống sét cho ngôi nhà. Bao quanh mặt
bằng mái là hệ mái đua bằng bêtông cốt thép dốc 30% vào trong rộng ra mỗi bên 1.5m
nhằm chống ướt hay ẩm do nước mưa và thu nước vào ống thu nước. .
SV.TH: BÙI VĂN THỊNH
XDD51-ĐH1
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: KTX – CĐ XÂY DỰNG BẮC GIANG
1.2.3 . Hệ thống giao thông.
- Giao thông phƣơng đứng :
Giao thông phương đứng bố trí hai thang máy hai buồng thang ở giữa tòa nhà.
Năng lực của thang máy này đủ để vận chuyển người lên, xuống trong toà nhà. Ngoài
hệ thống thang máy phục vụ cho giao thông phương đứng còn có thang bộ cạnh thang
máy phục vụ cho nhu cầu đi lại ở những tầng thấp hoặc trong giờ cao điểm. Các thang
bố trí ở chính giữa toà nhà hoàn toàn phù hợp với nhu cầu đi lại của sinh viên. Tất cả
hệ thống thang bộ và thang máy đều được cung cấp tự nhiên vào ban ngày bằng hệ
thống khung kính và cửa sổ và được chiếu sáng bằng bóng điện trên trần thang vào
ban đêm. Trong thang máy cũng được chiếu sáng đầy đủ khi vận hành.
- Giao thông phƣơng ngang :
Giao thông theo phương ngang chủ yếu là các sảnh lớn bố trí xung quanh cầu
thang thông suốt với các hành lang rộng đi đến các phòng. Với hệ thống giao thông
như vậy hoàn toàn phù hợp với công năng của toà nhà.
Công trình là khu nhà ở mỗi phòng 8 sinh viên nên việc cung cấp nước chủ yếu
phục phụ cho khu vệ sinh. Nguồn nước được lấy từ hệ thống cung cấp nước máy của
thành phố.
- Giải pháp cấp nƣớc bên trong công trình:
Sơ đồ phân phối nước được thiết kế theo tính chất và điều kiện kỹ thuật của nhà
cao tầng, hệ thông cấp nước có thể phân vùng theo các khối. Công tác dự trữ nước sử
dụng bằng bể ngầm sau đó bơm nước lên hai bể dự trữ trên mái. Tính toán các vị trí
đặt bể hợp lý, trạm bơm cấp nước đầy đủ cho toàn nhà.
- Giải pháp thoát nƣớc cho công trình:
Hệ thống thoát nước thu trực tiếp từ các phòng WC xuống bể phốt sau đó thải ra hệ
thống thoát nước chung của thành phố thông qua hệ thống ống cứng. Bên trong công
trình, hệ thống thoát nước bẩn được bố trí qua tất cả các phòng: Đó là các ga thu nước
trong phòng vệ sinh vào các đường ống đi qua. Hệ thông thoát nước mái phải đảm bảo
thoát nước nhanh, không bị tắc nghẽn.
1.2.6 . Hệ thống phòng cháy và chữa cháy
Công trình trang bị hệ thống phòng hoả hiện đại. Tại vị trí hai cầu thang bố trí hai hệ
thống ống cấp nước cứu hoả D =110.
Hệ thống phòng hoả được bố trí tại các tầng nhà bao gồm bình xịt, ống cứu hoả họng
cứu hoả, bảng nội quy hướng dẫn sử dụng, đề phòng trường hợp xảy ra hoả hoạn.
Hệ thống phòng cháy chữa cháy được thiết kế đúng với các quy định hiện thời. Các
chuông báo động và thiết bị như bình cứu hoả được bố trí ở hành lang và cầu thang bộ
và cầu thang máy.
-Hệ thống giao thông được thiết kế đúng theo yêu cầu phòng cháy, chữa cháy.
Khoảng cách 2 cầu thang bộ là 20 mét. Khoảng cách từ điểm bất kỳ trong công trình
tới cầu thang cũng nhỏ hơn 20 mét
1.2.7 . Hệ thống thu gom rác thải.
Hệ thống thu gom rác thải dùng các hộp thu rác đặt tại các sảnh cầu thang và thu
rác bằng cách đưa xuống bằng thang máy và đưa vào phòng thu rác ngoài công trình.
Các đường ống kỹ thuật được thiết kế ốp vào các cột lớn từ tầng mái chạy xuống tầng
SV.TH: BÙI VĂN THỊNH
XDD51-ĐH1
6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: KTX – CĐ XÂY DỰNG BẮC GIANG
Chương 2 : LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
2.1 Sơ bộ phƣơng án kết cấu
2.1.1 Phân tích các dạng kết cấu khung
2.1.1.1 Hệ kết cấu khung
Hệ được tạo bởi các cột và các dầm liên kết cứng tại các nút tạo thành kệ khung không gian
của nhà.
Hệ kết cấu này tạo ra được không gian kiến trúc khá linh hoạt và tính toán khung đơn giản.
Ưu điểm: Việc thiết kế tính toán hệ kết cấu thuần khung đã được nghiên cứu
nhiều, thi công nhiều nên đã tích lũy được lượng lớn kinh nghiệm. Các công nghệ, vật
liệu lại dễ kiếm, chất lượng công trình vì thế sẽ được nâng cao.
Nhược điểm: nó tỏ ra kém hiệu quả khi tải trọng ngang của công trình lớn vì kết
cấu khung có độ cứng chống cắt và chống xoắn không cao.
Tóm lại: Với công trình ta đang làm, do độ cao không lớn lên tải trọng ngang của
công trình không cao, do đó có thể sử dụng kết cấu khung cho công trình.
2.1.1.2 Hệ kết cấu khung – lõi.
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
1) Ưu điểm:
-
- 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.
2.1.1.3 Hệ kết cấu khung – vách – lõi kết hơp.
Cấu tạo: Hệ kết cấu này là sự phát triển của hệ kết cấu khung - lõi, lúc này tường
của công trình thường sử dụng vách cứng.
Ưu điểm: Hệ kết cấu này có độ cứng chống uốn và chống xoắn rất lớn đối với tải
trọng gió.
Hệ kết cấu này thích hợp với những công trình cao trên 40m, tuy nhiên hệ kết cấu
này đòi hỏi thi công phức tạp hơn, tốn nhiều vật liệu, mặt bằng bố trí không linh hoạt.
2.1.2 . phương án lựa chọn.
2.1.2.1. Lựa chọn vật liệu kết cấu
Từ các giải pháp vật liệu đã trình bày chọn vật liệu bê tông cốt thép sử dụng cho
toàn công trình do chất lượng bảo đảm và có nhiều kinh nghiệm trong thi công và thiết
kế.
- Theo tiêu chuẩn TCVN 5574-1991.
+ Bê tông là vật liệu được tạo lên từ xi măng, cát, đá lên bê tông có khối lượng
riêng ~ 2500 dan/m3.
+ Ta sử dụng cấp độ bền của bê tông là B25 dùng để tính toán cho công trình. Các
cường độ chịu nén, kéo tính theo đơn vị KPa.
Bê tông cấp độ bền B25 có các thông số sau:
+ Rbn = 18.5MPa ( cường độ tiêu chuẩn nén )
+ Rb = 14.5MPa ( cường độ tính toán nén )
+ Rbtn = 1.60MPa. ( cường độ tiêu chuẩn kéo)
+ Rbt = 1.05MPa. (cường độ tính toán kéo )
Mô đun đàn hồi : Eb= 30000MPa
Thép làm cốt thép cho cấu kiện bêtông cốt thép dùng loại thép sợi thông thường
theo tiêu chuẩn TCVN 5575 - 1991. Cốt thép chịu lực cho các dầm, cột dùng nhóm
CII, CIII, cốt thép đai, cốt thép giá, cốt thép cấu tạo và thép dùng cho bản sàn dùng
nhóm CI.
đứng tác dụng vào công trình. Công trình thiết kế có chiều dài 57,4m và chiều rộng
16.8m, độ cứng theo phương dọc nhà lớn hơn rất nhiều theo phương ngang nhà. Do đó
khi tính toán để đơn giản và thiên về an toàn ta tách một khung theo phương ngang
nhà tính như khung phẳng có bước cột là l= 4.1m.
2.1.3 Kích thước sơ bộ của kết cấu
2.1.3.1 Tiết diện cột
Tiết diện của cột được chọn theo nguyên lý cấu tạo kết cấu bê tông cốt thép, cấu
kiện chịu nén.
- Diện tích tiết diện ngang của cột được xác định theo công thức:
Fb = 1, 0 1,5 .
N
Rb
- Trong đó:
+ 1,01,5: Hệ số dự trữ kể đến ảnh hưởng của mômen.
+ Fb: Diện tích tiết diện ngang của cột
+ Rb: Cường độ chịu nén tính toán của bêtông (Rb=14.5MPa).
+ N: Lực nén lớn nhất có thể xuất hiện trong cột.
N: Có thể xác định sơ bộ theo công thức: N= S.q.n
SV.TH: BÙI VĂN THỊNH
XDD51-ĐH1
9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: KTX – CĐ XÂY DỰNG BẮC GIANG
Trong đó: - S: Diện tích chịu tải của một cột ở một tầng
- q: Tải trọng
N = ni .Ni = (20595+9736).10 + 28240 = 331550 daN
Diện tính tiết diện cột cần thiết là:
Fb = 1,1.
331550
= 2286 cm2
145
Vậy ta chọn kích thước cột bcxhc = 50x60 cm có A = 3000 (cm2)
Trong kết cấu nhà cao tầng, cột giữa chịu tải trọng đứng lớn hơn cột biên, tuy
nhiên cột biên chịu ảnh hưởng do tải trọng ngang gây ra lớn hơn cột giữa. Mômen
chân cột có độ lớn tỷ lệ với chiều cao nhà. Để đảm bảo chịu tải trọng ngang ta chọn
kích thước cột (bxh) C1 và C2 bằng nhau và bằng 50x70cm
Do càng lên cao nội lực càng giảm, nên ta cần thay đổi tiết diện cột cho phù hợp. cứ
3 tầng giảm chiều cao tiết diện cột xuống 5 cm
SV.TH: BÙI VĂN THỊNH
XDD51-ĐH1
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: KTX – CĐ XÂY DỰNG BẮC GIANG
Tầng 1 đến tầng 3 : Cột C1: 50x70cm; Cột C2: 50x70cm.
Từ tầng 4 đến tầng 6 : Cột C1: 50x60cm; Cột C2: 50x60cm.
Từ tầng 7 đến tầng 10 : Cột C1: 40x50cm; Cột C2: 40x50cm..
2.1.3.2 Tiết diện dầm
Công thức chọn sơ bộ : hd
1
ld
(D3)
*Dầm phụ:
Nhịp dầm phụ là l2 = 4,1m.
h=(
1
1
1
1
~ )l = ( ~ ).4100 = 250 ~350 mm; chọn h = 300 mm
12 16
12 16
Chọn b theo điều kiện đảm bảo sự ổn định của kết cấu:
b = (0.3-0.5)h= 110-180mm, chọn b = 200mm
Nhịp dầm phụ là l1 = 7,0m.
h=(
1
1
1
1
~ )l = ( ~ ).7000 = 580~440 mm; chọn h = 500 mm
12 16
12 16
Chọn b theo điều kiện đảm bảo sự ổn định của kết cấu:
b = (0.3-0.5)h= 150-250mm, chọn b = 220mm
Kích thước dầm phụ bxh = 22x50cm
b) Sàn nấm.
Tường được sử dụng khi tải trọng sử dụng lớn, chiều cao tầng bị hạn chế, hay do yêu cầu về
kiến trúc sàn nấm tạo được không gian rộng, linh hoạt tận dụng tối đa chiều cao tầng. Tuy
nhiên sử dụng sàn nấm sẽ không kinh tế bằng sàn sườn.
Đối với công trình này ta thấy chiều cao tầng điển hình là 3,3m là tương đối cao với phòng
ở của sinh viên, đồng thời để đảm bảo tính linh hoạt khi bố trí các tường ngăn, tạo không
gian rộng, ta lựa chon phương án sàn toàn khối với các ô sàn điển hình
Đặc điểm cụ thể của công trình
+ Phương án sàn sườn toàn khối BTCT:
+ Chiều dày sàn được lấy (1/40-1/45)L đối với sàn làm việc 1 phương và hai phương nên
ta chọn hs = 12 cm , đảm bảo điều kiện trên.
2.1.3.4. Chọn sơ bộ tiết diện lỏi:
TCXD 198 - 1997 quy định độ dày của vách (t) phải thoả mãn điều kiện sau:
Chiều dầy của lỏi đổ tại chỗ được xác định theo các điều kiên sau:
+) Không được nhỏ hơn 160mm.
+) Bằng 1/20 chiều cao tầng,
+) Vách liên hợp có chiều dày không nhỏ hơn 140mm và bằng 1/25 chiều cao
tầng.
150
Với công trình này ta có: t 1
(mm)
1
H
*
42000
210
20
Moment quán tính của lõi thang máy bao gồm các hình (1,2 ,3 4, 5, 6, 7) là:
Ithang may =
I
i
=
1, 91.0, 253
0, 25.4,853 1, 91.0, 253 0, 25.1, 253
2.
2, 32.0, 25.1, 91
12
12
12
12
0, 25.0.753
2.
2, 052.0, 25.0, 75
12
13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: KTX – CĐ XÂY DỰNG BẮC GIANG
2.1.4 Tính toán tải
2.1.4.1 Tĩnh tải sàn
Tải trong BTCT của sàn và mái khi nhập vào thì phần mềm etabs tự tính. Vì thế ta chỉ cần
tính cho các trường hợp tải trọng còn lại.
Bảng 2-1. Tĩnh tải sàn tầng điển hình
Các lớp vật liệu
Gạch ceramic dày 8mm,
0 = 2000 daN/m3
Tiêu chuẩn
n
Tính toán
16
1,1
17,6
60
0 = 2000 daN/m3
147,6
n
Tính toán
16
1,1
17,6
60
1,3
78
40
1,3
52
250
1,1
Bảng 2-3. Tĩnh tải sàn mái
Các lớp vật liệu
Tiêu chuẩn
Gạch lá nem 200x200x20 lớp kép dày 40mm
0 = 1800 danN/m3 0,04.1800 = 72 daN/m2
Vữa lát dày 30mm,
0 = 2000 danN/m3
n
Tính toán
72
1,1
79,2
60
1,3
78
150
1,1
165
0 = 2200
danN/m3 0,04.2200 = 88 daN/m2
Vữa trát dày 20mm,
0 = 2000 danN/m3
0,02.2000 = 40 daN/m2
Lớp vữa tạo dốc dày 40mm,
0 = 2000
danN/m3, 0,04.2000 = 80 daN/m2
Bê tông cốt thép dày 12mm,
0 = 2500
danN/m3, 0,12.2500
Tổng
905
2.1.4.2 - Tải trọng tường xây:
Các loại tường bao quanh nhà xây bằng gạch có =1500 kG/m3
Chiều cao tường: ht = H - hd
Trong đó:
+ ht: chiều cao tường .
+ H: chiều cao 1 tầng nhà.
+ hd: chiều cao dầm .
Ngoài ra khi tính trọng lượng tường, ta cộng thêm hai lớp vữa trát dày 2cm/lớp. Một cách
3,024
1,3
3,93
12,66
Tầng
1
14,385
0,11
4,2
15
6,93
1,1
7,623
0,04
4,2
18
1,3
3,09
Tầng
9,95
11,3
2mái
0,11
3,3
15
5,45
1,1
5,99
0,04
3,3
18
300
1.2
360
căng tin
Phòng vệ sinh
150
1.3
195
Ban công
400
1.2
480
Phòng văn hoá văn nghệ
500
1.2
600
SV.TH: BÙI VĂN THỊNH
XDD51-ĐH1
16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: KTX – CĐ XÂY DỰNG BẮC GIANG
2.1.5 Tải trọng gió
2.1.5.1 .Thành phần tĩnh của tải trọng gió
1) Cơ sở xác định
Tải trọng gió tĩnh tác dụng lên công trình xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN 2737-1995.
tầng(m)
C đẩy
(dan/m)
Phía hút
C hút
(dan/m)
1
4.2
0.848
4.2
0.8
324.81792
0.6
243.61344
2
4
14.1
1.066
3.3
0.8
320.82336
0.6
240.61752
5
17.4
1.104
3.3
0.8
332.25984
0.6
3.3
0.8
350.91936
0.6
263.18952
8
27.3
1.196
3.3
0.8
359.94816
0.6
269.96112
9
30.6
36.4
1.258
2.5
0.8
286.824
0.6
215.118
2.2 Tính toán nội lực cho công trình
2.2.1 Lựa chọn phần mềm tính toán nội lực
Để tính toán kết cấu một công trình xây dựng dân dụng có nhiều phần mềm kết cấu trong và
ngoài nước để các nhà thiết kế lựa chọn như: SAP 2000 (CSI-Mỹ), STAAD III/PRO (REIMỹ), PKPM (Trung Quốc), ACECOM (Thái Lan), KPW (CIC - Việt Nam), VINASAS
(CIC - Việt Nam). Song việc tính toán và thiết kế nhà cao tầng sẽ phức tạp hơn rất nhiều bởi
trong quá trình tính toán phải kể đến các thành phần tải trọng động như: gió động, động đất
tác dụng lên công trình, cũng như việc thiết kế kiểm tra các cấu kiện dầm, cột, vách cứng,
sàn sau khi đã có kết quả nội lực. Do đó việc lựa chọn một phần mềm kết cấu đáp ứng được
các điều kiện như: dễ sử dụng, độ tin cậy cao và đáp ứng được các yêu cầu thực tế trong
tính toán và thiết kế kết cấu nhà cao tầng là một lựa chọn cần cân nhắc đối với các kĩ sư kết
cấu.
Ra đời từ đầu những năm 70, ETABS là phần mềm kết cấu chuyên dụng trong tính toán và
thiết kế nhà cao tầng. ETABS có xuất xứ từ trường Đại học Berkeley và cùng họ với SAP
2000. Điểm nổi bật của ETABS ở đây mà các phần mềm kết cấu khác không có như:
toàn khối…
SV.TH: BÙI VĂN THỊNH
XDD51-ĐH1
18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: KTX – CĐ XÂY DỰNG BẮC GIANG
- Các thư viện kết cấu sẵn có hoặc xây dựng sơ đồ kết cấu: dầm, sàn, cột, vách
trên mặt bằng hoặc mặt đứng công trình bằng các công cụ mô hình đặc biệt.
- Kích thước chính xác với hệ lưới và các lựa chọn bắt điểm giống AutoCAD.
Đặc biệt là hệ trục định vị mặt bằng kết cấu.
- Xuất và nhập sơ đồ hình học từ môi trờng AutoCAD (file *.DXF)
- Tự động tính toán tải trọng cho các kiểu tải sau: tải trọng bản thân, gió tĩnh,
động đất theo tiêu chuẩn UBC, BS8110, BOCA96, hàm tải trọng phổ (Response
Spectrum Function), hàm tải trọng đáp ứng theo thời gian (Time History Function)…
- Tự động xác định khối lượng và trọng lượng các tầng.
-Tự động xác định tâm hình học, tâm cứng và tâm khối lượng công trình.
-Tự động xác định chu kì và tần số dao động riêng theo hai phương pháp Eigen
Vectors và Ritz Vectors theo mô hình kết cấu không gian thực tế của công trình.
- Đặc biệt có thể can thiệp và áp dụng các tiêu chuẩn tải trọng khác như: tải trọng
gió động theo TCVN 2737-95, tải trọng động đất theo dự thảo tiêu chuẩn tính động đất
Việt Nam hoặc tải trọng động đất theo tiêu chuẩn Nga (SNIPII-87 hoặc SNIPII-95).
- Phân tích và tính toán kết cấu theo phương pháp phần tử hữu hạn với lựa chọn
phân tích tuyến tính hoặc phi tuyến.
- Thời gian thực hiện phân tích, tính toán công trình giảm một cách đáng kể so
với các chương trình tính kết cấu khác.
- Đặc biệt việc kết xuất kết quả tính toán một cách rõ ràng, khoa học giúp cho
việc thiết kế, kiểm tra cấu kiện một cách nhanh chóng, chính xác.
- Thiết kế và kiểm tra cấu kiện dầm, sàn, cột, vách theo các tiêu chuẩn: ACI31899, UBC97, BS8110-89, EUROCODE 2-1992, INDIAN IS 456-2000, CSA-A23.3-94
2.2.2.1 Tĩnh tải:
Chương trình ETABS tự động dồn tải trọng bản thân của các cấu kiện nên đầu vào ta chỉ
cần khai báo kích thước của các cấu kiện dầm sàn cột và lõi …đặc trưng của vật liệu được
dùng thiết kế như mô đun đàn hồi, trọng lượng riêng, hệ số poatxông, nếu không theo sự
ngầm định của máy: với bê tông B25 ta nhập E = 3.106 T/m2; =2,5 T/m3 chương trình tự
động dồn tải dồn tĩnh tải về khung nút.
Do vậy trong trường hợp Tĩnh tải ta đưa vào hệ số Selfweigh = 1,1; có nghĩa là trọng lượng
của bản sàn BTCT dày 12 cm đã được máy tự động tính với hệ số vượt tải 1,1; Như vậy chỉ
cần khai báo TL các lớp cấu tạo: gạch lát, vữa lót, vữa trát, tường trên sàn, sàn Vệ
sinh,..thêm vào Tĩnh tải.Tải trọng tường ngoài và vách ngăn đã tính và đưa về dải phân bố
trên đơn vị dài tác dụng lên các dầm tương ứng có tường ngăn
2.2.2.2 Hoạt tải đứng:
Chương trình ETABS có thể tự động dồn tải về các cấu kiện cho nên hoạt tải thẳng đứng
tác dụng lên các bản sàn được khai báo trên phần tử shell (Bản sàn) với thứ nguyên lực trên
đơn vị vuông; chương trình tự động dồn tải trọng về khung nút. Các ô sàn khác nhau được
gán giá trị hoạt tải sử dụng thực tế của ô sàn ấy
.
SV.TH: BÙI VĂN THỊNH
XDD51-ĐH1
20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: KTX – CĐ XÂY DỰNG BẮC GIANG
2.2.2.3 Tải trọng gió:
- Thành phần gió tĩnh (gió X, gió Y)
Thành phần gió tĩnh được tính đưa về dầm (theo phương tương ứng), theo diện tích bề mặt
đón gió của công trình
2.2.3 Mô hình tính toán nội lực
Hình 2-3. Hoạt tải 1 tầng 1
Hình 2-4. Hoạt tải 2 tầng 1
SV.TH: BÙI VĂN THỊNH
XDD51-ĐH1
23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: KTX – CĐ XÂY DỰNG BẮC GIANG
Hình 2-5. Hoạt tải 3 sàn tầng 1
Hình 2-6. Gió trái X tầng 1
Hình 2-7. Gió trái Y tầng 1
SV.TH: BÙI VĂN THỊNH
XDD51-ĐH1
24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: KTX – CĐ XÂY DỰNG BẮC GIANG
2.2.4 Tổ hợp tải trọng
Cơ sở cho việc tổ hợp nội lực
Tổ hợp nội lực nhằm tạo ra các cặp nội lực nguy hiểm có thể xuất hiện trong quá trình làm
việc của kết cấu. Từ đó dùng để thiết kế thép cho các cấu kiện.