Tải bản đầy đủ (.pdf) (116 trang)

Thiết kế the black building

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.86 MB, 116 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG

THE BLACK BUILDING

GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN KHOA
SVTH: NGUYỄN VĂN TÍN
MSSV: 15149199

SKL007763

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01/2021


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG

-----

-----

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THE BLACK BUILDING
(PHẦN THUYẾT MINH)


SVTH
GVHD
MSSV
KHĨA

: NGUYỄN VĂN TÍN
: ThS. NGUYỄN VĂN KHOA
: 15149199
: 2015 - 2019


LỜI CÁM ƠN
Qua hơn bốn năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí
Minh, được sự chỉ bảo và giảng dạy nhiệt tình của q thầy cơ, đặc biệt là các thầy cô trong Khoa
Xây Dựng đã truyền đạt cho em nhiều kiến thức về lý thuyết và thực hành trong suốt thời gian học
ở trường.Cùng với sự nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình.Thơng
qua đó đã giúp em ơn lại kiến thức đã học và áp dụng vào thực tế. Hơn nữa, đây cũng là cơ hội để
em học hỏi thêm nhiều kiến thức mới, sẵn sàng để bước chân vào ngưỡng cửa mới phía trước.
Từ những kết quả đạt được, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Văn Khoa. Dưới
sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của thầy đã giúp em hoàn thành luận văn đúng tiến độ. Hơn nữa lời
động viên của thầy giúp em vượt qua những trở ngại khó khăn trong suốt thời gian làm luận văn.
Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến tồn thể các thầy cơ giáo trong Khoa và nhà trường đã dạy
dỗ và truyền đạt kiến thức lẫn kinh nghiệm trong những năm qua. Xin cảm ơn đến các anh chị, bạn
bè khóa trước đã giúp đỡ giải đáp các thắc mắc, các phần mềm và tài liệu phục vụ cho luận văn.
Do khối lượng luận văn tương đối lớn, thời gian thực gấp rút, và kiến thức bản thân cịn hạn chế
nên luận văn khơng tránh khỏi sai sót. Rất mong sự thơng cảm, chỉ dạy và đóng góp ý kiến của các
thầy cơ.
Em xin chân thành cảm ơn.
Tp.HCM, Tháng 1 năm 2020
Sinh viên

NGUYỄN VĂN TÍN


CAPSTONE PROJECT’S TASK
Student name: NGUYEN VAN TIN
Student ID: 15149199
Faculty: Civil of Engineerings
Major: Construction Engineering Technology
Project’s name: THE BLACK BUILDING
1. Initial documentation:
+ Architectural profile (provided thesis advisor)
+ Soil profile
2. Content
2.1: Architecture:
+ Illustrate architectural drafts again (0%)
2.2: Structure:
+ Modelling, analysis, and design typical slab
+ Modelling, analysis, and design of stairscase
+ Modelling, analysis, and design 2 frame grid and beams of typycal floor
+ Modelling, analysis, and design elevator
+ Foundation: Modelling, analysis, and design bored pile method
3. Explication and drafts (Drawings)
01 thesis and 01 appendix
21 drawings A1 (06 architecture drawwings, 18 structure drawing)
4. Advisor: MSc. NGUYEN VAN KHOA
5. Assigned date: 21/10/2020
6. Deadline: 19/01/2021

HEAD OF FACULTY


Ho Chi Minh City, Jan 19th, 2020
ADVISOR


NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên : Nguyễn Văn Tín

MSSV: 15149199 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành :
Cơng Nghệ Kỹ Thuật Cơng Trình Xây Dựng
Tên đề tài : THE BLACK BUILDING

1. Số liệu ban đầu:Hồ sơ kiến trúc (cung cấp bởi GVHD)
Hồ sơ khảo sát địa chất (Hạ Long)
2. Nội dung các phần lý thuyết và tính tốn:2.1: Kiến trúc:Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc
(0%)2.2: Kết cấu:Tính tốn, thiết kế sàn tầng điển hình khối chung cư.
Tính tốn, thiết kế cầu thang bộ và bể nước.
Mơ hình, tính tốn, thiết kế khung trục C, trục 2 và tầng 16
Nền móng: Phương án cọc khoan nhồi
3. Thuyết minh và bản vẽ:01 Thuyết minh và 01 Phụ lục 23 bản vẽ A1 (05 Kiến trúc, 10 Kết cấu, 8 Nền
móng)
4. Cán bộ hướng dẫn
: ThS. NGUYỄN VĂN KHOA
5. Ngày giao nhiệm vụ
: 22/10/2020
6. Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 19/01/2021

Xác nhận của GVHD

Tp. HCM ngày..... tháng….. năm 2021
Xác nhận của BCN Khoa



MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN ..................................................................................................................... i
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH ..................................... 1
1.1. Giới thiệu về cơng trình ....................................................................................... 1
1.2. Quy mơ và phân khu chức năng cơng trình .......................................................... 1
1.3. Giải pháp kiến trúc ............................................................................................... 1
1.3.1
Thiết kế mặt bằng ......................................................................................... 1
1.3.2
Thiết kế mặt đứng ......................................................................................... 1
1.3.3
Kết cấu ......................................................................................................... 1
1.4 Giải pháp kỹ thuật khác........................................................................................ 1
1.4.1
Thơng gió và chiếu sáng tự nhiên .................................................................. 1
1.4.2
Hệ thống `điện .............................................................................................. 2
1.4.3
Hệ thống nước .............................................................................................. 2
1.4.4
Hệ thống chống cháy nổ................................................................................ 2
CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU ............................................................................. 3
2.1 Phân tích và lựa chọn giải pháp kết cấu ................................................................ 3
2.1.1
Mục đích....................................................................................................... 3
2.1.2
Hệ kết cấu theo phương đứng ....................................................................... 3

2.1.3
Hệ kết cấu theo phương ngang ...................................................................... 3
2.1.4
Kết luận......................................................................................................... 3
2.2 Cơ sở thiết kế ....................................................................................................... 3
2.2.1
Hồ sơ khảo sát và thiết kế ............................................................................. 3
2.2.2
Quy chuẩn , tiêu chuẩn thiết kế ..................................................................... 4
2.2.3
Phần mềm ứng dụng ..................................................................................... 4
2.3 Vật liệu sử dụng ................................................................................................... 4
2.3.1
Bê tông ......................................................................................................... 4
2.3.2
Cốt thép ........................................................................................................ 4
2.3.3
Chọn chiều dày sàn ....................................................................................... 4
2.3.4
Chọn kích thước vách ................................................................................... 5
2.3.5
Chọn sơ bộ kích thước cột ............................................................................ 5
2.3.6
Chọn sơ bộ kích thước dầm .......................................................................... 5
2.4 Tải trọng tác động ................................................................................................ 5
2.4.1
Tĩnh tải ......................................................................................................... 5
2.4.2
Hoạt tải ......................................................................................................... 7



2.4.3
Tải trọng gió ................................................................................................. 7
2.4.4
Tải trọng động đất ....................................................................................... 13
2.5 Tổ hợp tải trọng ................................................................................................. 16
2.5.1
Sàn.............................................................................................................. 16
2.5.2
Khung ......................................................................................................... 16
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ................................................. 18
3.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình............................................................................... 18
3.2 Mơ hình tính ...................................................................................................... 18
3.3 Phân tích, kiểm tra mơ hình ............................................................................... 19
3.3.1
Chia dải Strip .............................................................................................. 19
3.3.2
Kết quả nội lực ........................................................................................... 20
3.3.3
Kiểm tra chuyển vị ngắn hạn....................................................................... 22
3.4 Tính tốn, bố trí thép.......................................................................................... 22
3.5 Kiểm tra độ võng dài hạn. .................................................................................. 33
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CẦU THANG ................................................................... 35
4.1 Tổng quan .......................................................................................................... 35
4.2 Sơ bộ kích thước tiết diện .................................................................................. 35
4.3 Tải trọng tác dụng lên bản thang ........................................................................ 36
4.3.1
Tỉnh tải ....................................................................................................... 36
4.3.2
Hoạt tải ....................................................................................................... 36

4.3.3
Tổng tải trọng ............................................................................................. 36
4.4 Sơ đồ tính và nội lực bản thang .......................................................................... 37
4.5 Thiết kế cốt thép bản thang ................................................................................ 38
CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN KHUNG KHƠNG GIAN ................................................. 39
5.1 Mơ hình khung khơng gian ................................................................................ 39
5.2 Phân tích, kiểm tra các điều kiện sử dụng cơng trình .......................................... 39
5.2.1
Kiểm tra chuyển vị đỉnh .............................................................................. 39
5.2.2
Kiểm tra dao động ...................................................................................... 40
5.2.3
Kiểm tra ổn định chống lật .......................................................................... 40
5.3 Tính tốn, thiết kế dầm ...................................................................................... 42
5.3.1
Mặt bằng dầm ............................................................................................. 42
5.3.2
Tính tốn cốt thép dọc................................................................................. 44
5.3.3
Tính tốn cốt thép đai ................................................................................. 44
5.3.4
Cấu tạo kháng chấn ..................................................................................... 45
5.3.5
Neo và nối thép ........................................................................................... 45
5.3.6
Kết quả tính tốn và bố trí thép ................................................................... 45
5.4 Tính tốn, thiết kế vách ...................................................................................... 55
5.4.1
Phương pháp vùng biên chịu moment ......................................................... 55
5.4.2

Tính tốn, thiết kế vách W1 ( V1 - Story 14) .............................................. 56
5.4.3
Kết quả tính tốn bố trí thép cho vách trục 3, trục 6, lõi cầu thang. ............. 57


CHƯƠNG 6 : THIẾT KẾ MÓNG ................................................................................. 63
6.1. Số liệu địa chất cơng trình .................................................................................. 63
6.2. Tính tốn phương án móng cọc khoan nhồi ........................................................ 65
6.2.1. Thống kê cọc khoan nhồi ............................................................................ 65
6.2.2. Tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi D1000.............................................. 66
6.2.3. Sơ bộ số lượng cọc ..................................................................................... 70
6.2.4. Mặt bằng bố trí cọc ..................................................................................... 71
6.2.5. Xác định độ cứng cọc ................................................................................. 73
6.3. Tính tốn – thiết kế hệ móng .............................................................................. 73
6.3.1. Chọn kích thước đài cọc và bố trí các cọc trong đài .................................... 73
6.3.2. Thiết kế móng cọc khoan nhồi F7 (C28) ..................................................... 74
6.3.3. Thiết kế móng cọc khoan nhồi F1 ............................................................... 81
6.3.4. Thiết kế móng cọc khoan nhồi F2 ............................................................... 87
6.3.5. Thiết kế móng cọc khoan nhồi F3 ............................................................... 92
6.3.6. Thiết kế móng cọc khoan nhồi F4 ............................................................. 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 107


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
1.1.Giới thiệu về cơng trình
Chức năng sử dụng của cơng trình là kinh doanh căn hộ cao cấp.
Dự án cao ốc THE BLACK BUILDING tại Lê Thánh Tông, Thành phố Hạ Long.
1.2. Quy mơ và phân khu chức năng cơng trình
Cơng trình có kết cấu 2 tầng hầm và 14 tầng , 1 tầng mái được phân chia chức năng như sau:
 Tầng hầm 1, 2: Bố trí các bãi giữ xe và các phòng kĩ thuật điện - nước, phòng máy biến

thế, phòng máy lạnh trung tâm, phòng máy bơm, bể nước ngầm, PCCC, bể chứa nước
thải và sử lí nước thải.
 Tầng 1-2: khu trung tâm thương mại dịch vụ, siêu thị, nhà hàng.
 Tầng 3- 14: căn hộ cao cấp.
 Tầng mái: Sử dụng mái che cho hệ thống máy móc.
1.3. Giải pháp kiến trúc
1.3.1 Thiết kế mặt bằng
- Hầm 1 và hầm 2 của cao ốc: công năng của cơng trình là chung cư cao cấp nên phần lớn diện
tích được dùng cho việc để xe đi lại vì khách hàng hướng đến của cơng trình là người có thu
nhập cao nên việc bố trí khơng gian để xe ô tô là hết sức cần thiết. các trạm bơm, phịng kỹ
thuật, trạm sử lí nước thải được bố trí hợp lý nhằm tạo khơng gian thống mát nhất có thể
cho tầng.
- Tầng 1 đến tầng 2: được sử dụng làm khu mua sắm, của hàng siêu thị, các dịch vụ ăn uống
phục vụ cho cư dân tại cao ốc.
- Tầng 3 đến tầng 14: Các căn hộ được bố trí hợp lý xung quanh lối đi chung giúp cho giao
thông chung được tiện lợi cùng với việc hiệu quả trong q trình sử dụng cơng trình.
- Tầng 15 và tầng mái: được bố trí các phịng kỹ thuật và bể nước dùng cho sinh hoạt và chửa
cháy.
1.3.2 Thiết kế mặt đứng
- Lựa chọn chiều cao tầng phù hợp với công năng và tiết kiệm tối đa vật liệu và khối tích cần
điều hịa khơng khí. Chiều cao các tầng cụ thể như sau:
 Tầng hầm 1 : 2.8 (m)
 Tầng hầm 2 : 2.9 (m)
 Tầng 1 shop house : 6 (m)
 Tầng 2 shop house : 5 (m)
 Tầng 3-18 : 3.4 (m)
- Cơng trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất một chung cư cao cấp.Với
những nết ngang và thẳng đứng tạo nên sự bề thế và vững vàng cho công trình, hơn nữa kết
hợp với việc sử dụng vật liệu mới cho cơng trình như đá Granite, gạch ốp cao cấp tạo nên sự
sang trọng cho một cơng trình kiến trúc.

- Sử dụng khai thác triệt để nết hiện đại với cửa kính lớn, tường ngồi được hồn thiện bằng
sơn nước. Mái BTCT có lớp chống thấm và cách nhiệt. Tường gạch trát vữa, sơn nước, lớp
chớp nhôm xi mờ.
1.3.3 Kết cấu
- Hệ kết cấu của cơng trình là hệ khung-vách BTCT toàn khối.
- Mái phẳng bằng BTCT và được chống thấm.
- Cầu thang bằng BTCT toàn khối, tường bao che và tường ngăn giữa các căn hộ dày 200mm,
tường ngăn phịng dày 100mm.
1.4 Giải pháp kỹ thuật khác
1.4.1 Thơng gió và chiếu sáng tự nhiên
- Thơng gió: Kết hợp giữa hệ thống điều hồ khơng khí và thơng gió tự nhiên. Gió tự nhiên
được lấy bằng hệ thống cửa sổ, các khoảng trống được bố trí ở các mặt của cơng trình. Ngồi
ra, để tăng thêm độ thơng thống tự nhiên cho cơng trình, ta sử dụng biện pháp thông tầng.
1


Chiếu sáng: Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính.
Với giải pháp thơng tầng ánh sáng có thể được lấy từ bên trên khi ta bố trí vịm kính bên trên
lỗ thông tầng.
1.4.2 Hệ thống điện
Sử dụng mạng điện quốc gia thống qua hệ thống đường dây và máy phát điện dự phòng.
Việc thiết kế phải tuân theo qui phạm thiết kế hiện hành, chú ý đến nguồn dự trữ cho việc
phát triển và mở rộng. Hệ thống đường dây điện được chơn ngầm trong tường có hộp nối.
1.4.3 Hệ thống nước
- Cấp nước: Nước từ hệ thống cấp nước của thủ đô đi vào bể ngầm đặt tại tầng hầm của cơng
trình. Sau đó được bơm lên bể nước mái, q trình điều khiển bơm được thực hiện hồn toàn
tự động. Nước sẽ theo các đường ống kĩ thuật chạy đến các vị trí lấy nước cần thiết.
- Thốt nước: Nước mưa trên mái cơng trình, nước thải sinh hoạt được thu vào các ống thu
nước và đưa vào bể xử lý nước thải. Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát
nước của thủ đô.

1.4.4 Hệ thống chống cháy nổ
- Hệ thống báo cháy: Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phịng và mỗi tầng, ở nơi
cơng cộng của mỗi tầng. Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện
được cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm sốt và khống chế hoả hoạn cho cơng
trình.
- Hệ thống chữa cháy: Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn
liên quan khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy). Tất cả
các tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông.
-

2


CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU
2.1 Phân tích và lựa chọn giải pháp kết cấu
2.1.1 Mục đích
Việc phân tích phương án kết cấu cơng trình để đảm bảo các kết cấu thỏa mãn những yêu cầu
cơ bản trong thiết kế cơ sở như tính đơn giản, tính đều đặn và đối xứng, độ cứng.. .Khi cơng
trình thỏa mãn các u cầu thiết kế cơ sở, cơng trình có nhiều khả năng sẽ làm việc họp lí
tránh xảy ra những trường họp bất lợi cho các kết cấu trong cơng trình. Điều này sẽ giúp tiết
kiệm thời gian và công sức khi đi vào phân tích và tính tốn từng bộ phận kết cấu cũng như
đảm bảo cho quá trình thi công được thực hiện đơn giản và thuận tiện. Đối với những cơng
trình, do u cầu kiến trúc nên kết cấu không thỏa mãn được các yêu cầu của thiết kế cơ sở,
việc phân tích và điều chỉnh kết cấu cơng trình giúp hạn chế những khó khăn trong tính tốn
kết cấu do sự sai khác đó gây ra
2.1.2 Hệ kết cấu theo phương đứng
- Kết cấu theo phương thẳng đứng có vai trị rất lớn trong kết cấu nhà cao tầng quyết định gần
như toàn bộ giải pháp kết cấu. Trong nhà cao tầng, kết cấu phương thẳng đứng có vai trị:
- Cùng với dầm, sàn, tạo thành hệ khung cứng, nâng đỡ các phần không chịu lực của cơng
trình, tạo nên khơng gian bên trong đáp ứng nhu cầu sử dụng.

- Tiếp nhận tải trọng từ dầm, sàn để truyền xuống móng, xuống nền đất.
- Tiếp nhận tải trọng ngang tác dụng lên cơng trình (phân phối giữa các cột, vách và truyền
xuống móng).
- Giữ vai trị trong ổn định tổng thể cơng trình, hạn chế dao động, hạn chế gia tốc đỉnh và
chuyển vị đỉnh.
- Các hệ kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao
gồm : Hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung-vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình
ống và hệ kết cấu hình hộp.Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào
điều kiện cụ thể của cơng trình, cơng năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng
ngang (động đất, gió).
- Cơng trình căn hộ Lucky Palace được sử dụng hệ chịu lực chính là hệ kết cấu khung vách hỗn
họp đồng thời kết hợp với lõi cứng. Lõi cứng được bố trí ở giữa mỗi tháp, cột và vách được
bố trí ở xung quanh cơng trình, với nhiều vách nhỏ giúp tăng khả năng chống xoắn đối với
mặt bằng công trình dạng dài
2.1.3 Hệ kết cấu theo phương ngang
Trong nhà cao tầng, hệ kết cấu nằm ngang (sàn, sàn dầm) có vai trị:
- Tiếp nhận tải trọng thẳng đứng trực tiếp tác dụng lên sàn (tải trọng bản thân sàn, người đi lại,
làm việc trên sàn, thiết bị đặt trên sàn...) và truyền vào các hệ chịu lực thẳng đứng để truyền
xuống móng, xuống đất nền.
- Đóng vai trị như một mảng cứng liên kết các cấu kiện chịu lực theo phương đứng để chúng
làm việc đồng thời với nhau.
- Trong cơng trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến đến sự làm việc không gian của kết cấu.
Việc lựa chọn phương án sàn họp lý là điều rất quan trọng. Do vậy cần phải có sự phân tích
đúng để lựa chọn ra phương án phù họp với kết cấu của cơng trình.
2.1.4 Kết luận
Đối với cơng trình Căn hộ Black Building, sinh viên chọn:
- Phương án chịu lực theo phương đứng là hệ kết cấu khung vách hỗn hợp đồng thời kết hơp
với lõi cứng.
- Phương án chịu lực theo phương ngang là hệ sàn dầm.
2.2 Cơ sở thiết kế

2.2.1 Hồ sơ khảo sát và thiết kế
3


- 01 bản vẽ kiến trúc.
- 01 hồ sơ địa chất.
2.2.2 Quy chuẩn , tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.
TCVN 9368 – 2012 : Thiết kế cơng trình chịu động đất.
TCXDVN 356 - 2005 : Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.
TCXD 198 – 1997 : Nhà cao tầng – Thiết kế bê tơng cốt thép tồn khối.
TCXD 10304 – 2014 : Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
TCXD 229 – 1999 : Chỉ dẫn tính tốn thành phần động của tải trọng gió theo TCVN
TCVN 5574 – 2012 : Tiêu chuẩn thiết kế bê tông và bê tông cốt thép.
2.2.3 Phần mềm ứng dụng
- Autocad, Safe 2016, Etabs 2017.
- Bảng tính gió, động đất, sàn, dầm, vách, cầu thang, móng : Excel.
2.3 Vật liệu sử dụng
2.3.1 Bê tông
Bê tông sàn, dầm, cột, vách, móng, cọc sử dụng bêtơng có cấp độ bền B25 có
chỉ tiêu sau:
-

Khối lượng riêng: γ = 25 kN/m3
Cường độ chịu nén tính tốn: Rb = 14.5 MPa.

-

Cường độ chịu kéo tính tốn: Rbt = 1.05 MPa. Môđun đàn hồi: Eb = 30000MPa.


2.3.2 Cốt thép
Cốt thép loại AI(   10 ) cho sàn, dầm, cột, vách, móng, cọc có các chỉ tiêu sau:
- Cường độ chịu kéo tính tốn của thép dọc: Rs = 225MPa.
- Cường độ chịu nén tính tốn của thép dọc: Rsc = 225MPa.
- Môđun đàn hồi của cốt thép dọc: Es = 210000MPa.
- Cường độ chịu kéo tính tốn của cốt thép đai: Rsw = 175MPa
  10

Cốt thép loại AII (
) cho sàn có các chỉ tiêu sau:
- Cường độ chịu kéo tính tốn của thép dọc: Rs = 280MPa.
-

Cường độ chịu nén tính tốn của thép dọc: Rsc = 280MPa.

-

Mơđun đàn hồi của cốt thép dọc: Es = 210000MPa.

Cốt thép loại AIII (

  10

) cho dầm, cột, vách, móng, cọc có chỉ tiêu sau:

-

Cường độ chịu kéo tính tốn của thép dọc: Rs = 365MPa.

-


Cường độ chịu nén tính tốn của thép dọc: Rsc = 365MPa.

-

Mơđun đàn hồi của cốt thép dọc: Es = 200000MPa.

2.3.3 Chọn chiều dày sàn
- Theo TCVN 5574 : 2012 ( Điều 8.2.2) quy định
hmin = 40mm đối với sàn mái, hmin = 50mm đối với sàn nhà ở và cơng trình cơng cộng.
hmin = 40mm đối với sàn nhà sản xuất, hmin = 70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ.
- Đặt hs là chiều dày của bản sàn phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản sàn và đặt trưng làm
việc của bản sàn.
- Chiều dày bản sàn được xác định sơ bộ theo công thức kinh nghiệm sau:
4


hs =

-

D
L  h min
m 1

Trong đó :

D = 0.8 1.4 phụ thuộc vào tải trọng.

m = 30

35 cho loại bản dầm.

m = 40
45 cho bản kê bốn cạnh.
L1 là kích thước cạnh ngắn.
Chọn ơ sàn làm việc 2 phương có cạnh ngắn lớn nhất Li= 7700 mm để tính

Do đó

0.8
1.4
 7700  h s 
 7700  136.8  mm   h s  269.5  mm 
45
40

 Chọn hs = 250(mm)
2.3.4 Chọn kích thước vách
Chọn chiều dày vách cứng 300 mm với kích thước cụ thể trình bày trong kiến trúc.
2.3.5 Chọn sơ bộ kích thước cột
Ac =

-

N
R b + μR s

Khung vách:
Tiết diện cột có thể thay đổi tiết diện 3 đến 4 tầng 1 lần.


2.3.6 Chọn sơ bộ kích thước dầm
Kích thước sơ bộ của dầm được chọn theo công thức kinh nghiệm sau
1 1
1 1
hd  (  )  L
b = ( ÷ )× h
d
d
16 12
2 4
Trong đó L là nhịp dầm
Bảng 2-1 Kích thước sơ bộ dầm tầng điển hình.
STT

Tên dầm

1
2
3
4
5
6
7
8
9

B1
B2
B3
B5

B6
B7
B8
B9
B10

Nhịp
Mm
1100
3500
4400
3000
7000
1200
9800
1800
1400

Chiều cao h(mm)
(1/12)*L (1/16)*L
91.7
68.75
291.7
218.75
366.7
275
250.0
187.5
583.3
437.5

100.0
75
641.7
481.25
150.0
112.5
116.7
87.5

h chọn
(mm)
300
400
500
400
500
400
600
400
400

Bề rộng b(mm)
0.25h
0.5h
75
150
100
200
125
200

100
200
125
200
100
200
150
300
100
200
100
200

b chọn
(mm)
200
200
200
200
200
200
300
200
200

Tiết
diện
300x200
400x200
400x200

400x200
500x200
400x200
600x300
400x200
400x200

2.4 Tải trọng tác động
2.4.1 Tĩnh tải
 Tĩnh tải trọng lượng bản thân cấu kiện
Khi tính bằng phần mềm safe, etabs trọng lượng bản than cấu kiên do phần mềm tính với hệ
số vượt tải.
 Trọng lượng bản thâdn lớp hoàn thiện

5


1
2
3
4

Bảng 2-2 Tải do các lớp hoàn thiện sàn
Tải
Trọng
Chiều
trọng
Hệ số
lượng
Các lớp cấu tạo

dày
tiêu
vượt tải
riêng
(mm)
chuẩn
n
(kN/m³)
(kN/m²)
Lớp gạch Ceramic
20
22
0.44
1.2
Lớp vữa lót
20
18
0.36
1.3
Bản BTCT
0
25
0.00
1.1
Lớp vữa trát
15
18
0.27
1.3


5

Đường ống thiết bị

STT

Tổng tĩnh tải

STT

1
2
3
4
5
6

0.20

1.2

1.27

Bảng 2-3 Tải do các lớp hoàn thiện sàn vệ sinh
Tải
Trọng
Chiều
trọng
Hệ số
lượng

Các lớp cấu tạo
dày
tiêu
vượt tải
riêng
(mm)
chuẩn
n
(kN/m³)
(kN/m²)
Gạch chống trơn
20
22
0.44
1.2
Vữa xi măng tạo
20
18
0.36
1.3
dốc
Bản BTCT
0
25
0.00
1.1
Chống thấm
0.04
1.3
Lớp vữa trát

15
18
0.27
1.3
Đường ống thiết bị
0.20
1.2
Tổng tĩnh tải
1.31

Tải
trọng
tính
tốn
(kN/m²)
0.53
0.47
0.00
0.35
0.24
1.59

Tải
trọng
tính
tốn
(kN/m²)
0.53
0.47
0.00

0.05
0.35
0.24
1.64

Tĩnh tải do trọng lượng bản thân tường
Các ơ bản có tường xây vách ngăn sẽ chịu tải trọng tập trung do tường truyền vào. Để
thuận tiện cho việc tính tốn ta quy đổi tải tập trung thành phân bố đều.
Bảng 2-4 Tải do trọng lượng bản thân tường
Tải
Trọng
Hệ số
Tải
Chiều
Chiều
trọng
lượng
vượt
trọng
Loại tường
dày
cao
tiêu
riêng
tải
tính tốn
(mm)
(mm)
chuẩn
(kN/m³)

n
(kN/m)
(kN/m)
Tường trên dầm
200
3000
18
10.8
1.1
11.88
Tường trên sàn
200
3200
18
11.52
1.1
12.672
Tường trên dầm
100
3000
18
5.4
1.1
5.94
Tường trên sàn
100
3200
18
5.76
1.1

6.34
6


2.4.2 Hoạt tải
- Dựa vào chức năng của từng loại phịng trong cơng trình ta tra trong TCVN 2737-1995 ta
được hoạt tải tác dụng lên các ô sàn như sau:
Bảng 2-5 Bảng hoạt tải sàn
Hoạt
Hệ số
Hoạt tải Hoạt tải Hoạt tải
tải tiêu
Cơng dụng
vượt
tính tốn dài hạn ngắn hạn
chuẩn
tải
(kN/m)
(kN/m)
(kN/m)
(kN/m)
Phịng ở
1.5
1.3
1.95
0.3
1.2
Phịng vệ sinh
1.5
1.3

1.95
0.3
1.2
Hành lang
3
1.2
3.6
1
2
Lơ gia
2
1.3
2.6
0.7
1.3
Phịng sinh hoạt cộng dồng
4
1.2
4.8
1.4
2.6
Phịng GYM
4
1.2
4.8
1.4
2.6
Siêu thị
4
1.2

4.8
1.4
2.6
Shop House
4
1.2
4.8
1.4
2.6
Gara ô tô
5
1.2
6
1.8
3.2
2.4.3 Tải trọng gió
2.4.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió
- Giá trị tính tốn cuat tải trọng gió tĩnh quy về tải tập trung của từng tầng được tính theo cơng
thức ( TCVN 2737:1995)
W = Wo × kz × c × n × B (kN)
- Trong đó:
 Wo: giá trị của áp lực gió láy theo bản đồ phân vùng phục lục D và điều 6.4 TCVN
2737:1995 công trình xây dựng ở Hạ Long thuộc khu vực II-B, W0 = 0.95 kN/m2
 kz: hệ số tính đến sự thây đổi của áp lực gió theo độ cao, lấyy theo bảng 5 TCVN:1995
dạng địa hình C.
 c : hệ số khí động đối với mặt đón gió c = +0.8, mặt hút gió c= -0.6
 n : hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, n = 1.2
 B : diện tích đón gió (m2)
- Tải trọng gió tĩnh được quy về thành lực tập trung tại các cao trình đỉnh sàn, lực tập trung
này được đặc tại tâm hình học của mỗi tầng.

Bảng 2-6 Giá trị tính tốn của tải trọng gió tĩnh quy về tải tập trung
Phương X
Phương Y
Chiều Cao
H
STORY
cao
độ
đón
K
Wt.đón
Wt.hút
WtX
Wt.đón
Wt.hút
tầng tầng gió
MAI
3.4
49.9 1.7 1.34
104.87
78.65
183.52
208.699
156.52
STORY14
3.4
46,5 3.4 1.32
206.54
154.91
361.45

411.040
308.28
STORY13
3.4
43,1 3.4 1.30
203.35
152.51
355.86
404.683
303.51
STORY12
3.4
39,7 3.4 1.28
200.15
150.12
350.27
398.326
298.74
STORY11
3.4
36,3 3.4 1.26
196.96
147.72
344.68
391.969
293.98
STORY10
3.4
32,9 3.4 1.24
193.76

145.32
339.09
385.611
289.21
STORY9
3.4
29,5 3.4 1.22
190.34
142.75
333.09
378.787
284.09
7

WtY
365.22
719.32
708.20
697.07
685.95
674.82
662.88


Phương X
Phương Y
Chiều Cao
H
STORY
cao

độ
đón
K
Wt.đón
Wt.hút
WtX
Wt.đón
Wt.hút
tầng tầng gió
STORY8
3.4
26,1 3.4 1.18
185.54
139.16
324.70
369.251
276.94
STORY7
3.4
22,7 3.4 1.15
180.75
135.56
316.32
359.715
269.79
STORY6
3.4
19,3 3.4 1.12
175.85
131.89

307.74
349.961
262.47
STORY5
3.4
15,9 3.4 1.09
170.53
127.90
298.42
339.366
254.52
SH2
3.4
12,5 3.4 1.04
162.85
122.14
284.99
324.096
243.07
SH1
3.4
7
3.4 0.93
145.32
108.99
254.30
289.193
216.89
2.4.3.2 Thành phần động của tải trọng gió
- Cơng trình có chiều cao lớn hơn 40m nên ta tiến hành tính thành phần động của gió. Để xác

định thành phần động của gió ta cần xác định tần số dao động riêng của công trình.
- Thiết lập sơ đồ tính tốn động lực học và các bước tính tốn:
 Sơ đồ tính tốn là hệ thanh công xôn hữu hạn điểm tập trung khối lượng
 Chia cơng trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên bề mặt
cơng trình khơng đổi.
 Vị trí các điểm tập trung khối lượng đặt tại cao trình sàn.
 Giá trị khối lượng tập trung bằng tổng khối lượng của bản thân kết cấu, tải trọng các
lớp cấu tạo sàn và hoạt tải tham gia vào cơng trình để tính thành phần động của gió
TCVN 2737:1995 và TCXD 229:1999 cho phép sử dụng hệ số chiết giảm khối lượng
đối với hoạt tải là 0.5 ( bảng 1, TCXD 229:1999)
 Khai báo Mass Source trong mơ hình: 1TT + 0.5HT

Hình 2-1 Sơ đồ tính tốn động lực tải gió tác dụng lên cơng trình
-

-

Việc tính tốn dao động riêng rất phức tạp, cần sự hỗ trợ của phần mềm. Ta sử dụng phần
mềm ETABS 9.7.4 để phân tích các dạng dao động của mơ hình.
Trong TCXD 229:1999 có quy định chỉ cần tính tốn thành phần dao động của tải trọng gió
ứng với S dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ S thỏa mãng bất
đẳng thức: fs < fL  Trong đó:
fL: được tra trong bản 2 TCXD 229:1999 đối với kết cấu sử dụng bê tơng cốt thép,
láy δ = 0.3, fL= 1.3Hz
Gió động của cơng trình được tính theo 2 phương X và Y mỗi dạng dao động chỉ xét phương
có chuyển vị lớn hơn.
 Bước 1: Sử dụng phần mềm ETABS khảo sát 12 Mode dao động đầu tiên, kết quả
chu kì và tần số của 10 dạng dao động lấy từ ETABS được trình bày trong bảng sau:
8


WtY
646.19
629.50
612.43
593.89
567.17
506.09


Bảng 2-7 Chu kì và tần số dao động của cơng trình
Mode
Period
Tần số
1
1.50
1
2
1.36
2
3
1.12
3
4
0.41
4
5
0.36
5
6

0.29
6
7
0.26
7
8
0.18
8
9
0.16
9
10
0.13
10
11
0.11
11
12
0.11
12



Ta thấy fs = f4 =0.474 < fL= 1.3 < f2=1.446. nên chỉ xét 3 dao động đầu tiên
Mode 1 cơng trình dao động theo phương Y
Mode 2 cơng trình dao động theo xoắn ( khơng xét)
Mode 3 cơng trình dao động theo phương X
Bước 2: Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần tử thứ
J với dạng dao động thứ I được xác định theo công thức:


Wp( ji)  M j  i  i  y ji

Trong đó:
 Wp(ji): lực đơn vị tính tốn ( kN)
 Mj: Khối lượng tập trung của phần cơng trình thứ j (T)


i

: hệ số động lực ứng với dao động thứ i, không thứ nguyên phụ thuộc vào

thông số


-

i

i

hệ số được xác định bằng cách chia cơng trình thành n phần trong phạm
vi phần tải trọng gió có thể coi như khơng đổi.
yji: dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng
dao động riêng thứ i, không thứ nguyên.

Xác định hệ số động lực:
Phụ thuộc vào thơng số

i 


  W0
940  fi

Trong đó:





và độ giảm của dao động.

i

i

và độ giảm loga của dao động

,


: hệ số độ tin cậy của tải gió láy bằng 1.2
Wo: giá trị của áp lực gió Wo= 0.95 kN/m2
fi: tần số dao động riêng thứ I (Hz)

Cơng trình bằng BTCT =0.95 tra theo đường số 2 trên đồ thị (hình 2 trang
10- TCXD 229:1999) ta được:
9


-


Xác định hệ số

y
n

i 

j1
n

ji

y
j1

2
ji



i:

 WFj 
 Mj

Trong đó:





Mj: khối lượng tập trung của phần công trinh thứ J.
Yji: dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm cơng trình thứ J ứng với dao dộng
thứ i.
Wfi: giá trị tính tốn của thành phần động của tải gió tác dụng lên phần thứ j
của cơng trình, ứng với các dạng dao dộng khác nhau khi kể đến ảnh hưởng
của xung vận tốc gió, có thứ nguyên là lực, xác định theo công thức:

WFj  Wj   j  Sj  i





(kN)
Wj: là giá trị tính tốn thành phần tĩnh của áp lực gió, tác dụng lên phần thứ
j của cơng trình.
j

: Là hệ số áp lực động của tải trọng gió, ở độ cao ứng với phần thứ j của
j



cơng trình khơng thứ ngun các giá trị
láy theo TCVN 2737: 1995 và
được cho trong bảng 3 ( trang 8 TCXD 229:1999).
V: hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với các
dạng dao động khác nhau của cơng trình, khơng thứ ngun xác định phụ



thuộc vào tham số : ứng với dạng dao động thứ nhất v = v1 (xác định
như bản 4,5 TCXD 229:1999 )

10


Bảng 2-8 Giá trị tính tốn của tải trọng gió động theo phương X
STORY

Z

Mj

Wj

ξj

v

WFj

yji

yjiWFj

y2jiMj

Ψ1


ε1

WpjiX

MAI

49.9

2896.119

183.520

0.422

0.717

55.476

0.00012

0.00680

4.363E-05

263.036

1.469

137.343


TANG14

46.5

3552.887

361.450

0.424

0.717

109.923

0.00012

0.01352

5.381E-05

263.036

1.469

168.946

TANG13

43.1


3552.887

355.860

0.427

0.717

108.874

0.00012

0.01344

5.415E-05

263.036

1.469

169.467

TANG12

39.7

3552.886

350.269


0.429

0.717

107.853

0.00012

0.01312

5.260E-05

263.036

1.469

167.030

TANG11

36.3

3552.886

344.679

0.434

0.717


107.308

0.00011

0.01283

5.083E-05

263.036

1.469

164.197

TANG10

32.9

3552.886

339.089

0.439

0.717

106.725

0.00011


0.01250

4.879E-05

263.036

1.469

160.861

TANG9

29.5

3552.886

333.087

0.444

0.717

105.973

0.00011

0.01211

4.640E-05


263.036

1.469

156.878

TANG8

26.1

3552.886

324.702

0.448

0.717

104.413

0.00011

0.01156

4.358E-05

263.036

1.469


152.038

TANG7

22.7

3552.886

316.317

0.453

0.717

102.796

0.00010

0.01093

4.020E-05

263.036

1.469

146.030

TANG6


19.3

3552.886

307.739

0.459

0.717

101.291

9.675E-05

0.00980

3.327E-05

263.036

1.469

132.840

TANG5

15.9

3552.886


298.422

0.469

0.717

100.334

8.878E-05

0.00890

2.800E-05

263.036

1.469

121.874

SH2

12.5

3353.990

284.995

0.479


0.717

97.835

7.777E-05

0.00760

2.028E-05

263.036

1.469

100.788

SH1

7

3282.402

254.303

0.505

0.717

92.012


5.6E-05

0.00515 1.0293E-05

263.036

1.469

71.018
11


STORY

Z

Mj

ξj

Wj

v

WFj

yji

Tổng


yjiWFj

y2jiMj

Ψ1

ε1

WpjiX

0.13833

0.0005258

263.036

Ψ1
517.749689
517.749689
517.749689
517.749689
517.749689
517.749689
517.749689
517.749689
517.749689
517.749689
517.749689
517.749689
517.749689

517.749689

ε1
1.526
1.526
1.526
1.526
1.526
1.526
1.526
1.526
1.526
1.526
1.526
1.526
1.526

Bảng 2-9 Giá trị tính tốn của tải trọng gió động theo phương Y
STORY
MAI
STORY14
STORY13
STORY12
STORY11
STORY10
STORY9
STORY8
STORY7
STORY6
STORY5

SH2
SH1

Z
49.9
46.5
43.1
39.7
36.3
32.9
29.5
26.1
22.7
19.3
15.9
12.5
7

Mj
2896.1193
3552.8867
3552.8867
3552.8859
3552.8859
3552.8859
3552.8859
3552.8859
3552.8859
3552.8859
3552.8859

3353.9901
3282.4021

Wj
365.22304
719.32087
708.19567
697.07046
685.94525
674.82005
662.87681
646.18901
629.5012
612.43164
593.88963
567.16733
506.08777

ξj
0.422
0.424
0.427
0.429
0.434
0.439
0.444
0.448
0.453
0.459
0.469

0.479
0.505

v
0.717
0.717
0.717
0.717
0.717
0.717
0.717
0.717
0.717
0.717
0.717
0.717
0.717

WFj
110.403363
218.758946
216.670482
214.638802
213.554417
212.394089
210.897556
207.793791
204.57611
201.580251
199.676063

194.701493
183.114349

yji
0.00011913
0.00012115
0.0001214
0.00012168
0.00012201
0.00011979
0.00011714
0.00011392
0.00010993
0.00010081
9.3458E-05
8.3333E-05
0.000056
Tổng

yjiWFj
y2jiMj
0.01315275 4.110E-05
0.02650349 5.215E-05
0.02630362 5.236E-05
0.02611755 5.260E-05
0.02605568 5.288E-05
0.02544304
5.0E-05
0.02470514
4.8E-05

0.02367271
4.6E-05
0.02248886
4.2E-05
0.02032059 3.610E-05
0.01866131
3.1E-05
0.01622512
2.3E-05
0.0102544
1.0E-05
0.27990428 0.000540617

WpjiX
272.515
339.984
340.673
341.465
342.386
336.162
328.729
319.696
308.485
282.885
262.264
220.760
145.185

12



2.4.4 Tải trọng động đất
 Khái quát về động đất
- Động đất được xem như là một trong những yêu cầu bắt buộc không thể thiếu và là yêu cầu
quan trọng nhất khi thiết kế các cơng trình cao tầng. Do đó bất kì cơng trình xây dựng nào
nằm ở phân vùng về động đất phải tính tốn tải trọng động đất.
- Theo TCVN 9368:2012 có 2 phương pháp tính toán tải trọng động đất là phương pháp tĩnh
lực ngang tương đương và phương pháp phân tích phổ dao động.
- Trong đồ án này tải trọng động đất sẽ được tính theo phương pháp phân tích phổ phản ứng
dao động ( theo điều 4.3.3.3 TCVN 9368:2012 ) việc tính tốn tải trọng động đất được thực
hiện theo TCVN 9368:2012 và sự trợ giúp của phần mềm ETABS.
 Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động
- Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là phương pháp động lực học kết
cấu sử dụng phổ phản ứng động lực của tất cả các dạng dao động ảnh hưởng đến
phản ứng tổng thể của kết cấu.
- Điều kiện áp dụng : Phương pháp phân tích phổ phản ứng là phương pháp có
thể áp dụng cho tất cả các loại nhà (4.3.3.3.1 TCVN 9386 – 2012).
- Số dạng dao động cần xét đến trong phương pháp: Phải xét đến phản ứng của tất
cả dao động góp phần đáng kể vào phản ứng tổng thể của cơng trình. Điều này
có thể được thoả mãn một trong hai điều kiện sau:
 Tổng các trọng lượng hữu hiệu của các dạng dao động (Mode) được xét
chiếm ít nhất 90% tổng trọng lượng kết cấu.
 Tất cả các dạng dao động có trọng lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng
trọng lượng đều được xét tới.
 Quy trình tính tốn tiến hành theo các điều 3.2.2.2 và 3.2.2.5 TCVN 9386 – 2012
 Thơng số cơng trình
- Xác định tỉ số agR/g
 Căn cứ vào phụ lục H “Bảng phân vùng gia tốc nền theo địa danh hành chính”
củaTCVN 9386 – 2012 : gia tốc nền ứng với vị trí xây dựng cơng trình tại Hạ
Long,Quảng Ninh:

agR = 0.0882 x g= 0.0882 x 9.81 = 0.8652 (m/s2)
Trong đó:
 agR : là đỉnh gia tốc nền
 g là gia tốc trọng trường g= 9.81 ( m/s2)
- Xác định hệ số tầm trọng
 Cơng trình thiết kế theo TCVN 9368:2012, phụ lục F “ Mức độ và hệ số tầm trọng
quan trọng” thuộc cấp cơng trình II.
 Ứng với cấp cơng trình trên hệ số tầm trọng γI = 1.00
- Xác định gia tốc nền thiết kế

 Ag =agR x = 0.8652 x 1 = 0.8652 (m/s2) > 0.08 x g = 0.785 (m/s2)
- Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu BTCT
 Giá trị giới hạn trên của hệ số ứng xử q để tính đến khả năng làm tiêu hao năng
lượng , phải được tính cho từng phương khi thiết kế.
q= qo x kw
trong đó:
 qo : là giá trị cơ bản của hệ số ứng xử, phụ thuộc vào loại kết cấu và tính đều
đặn của nó theo mặt đứng.
 kw: là hệ số phản ánh dạng phá hoại phổ biến trong hệ kết cấu có tường.
 Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực của cơng trình là: Hệ kết cấu hỗn hợp tương
đương tường, hoặc hệ tường kép. Từ hệ kết cấu trên ta xác định được tỷ số

Trang 13


u
 1.3
1

ta có:

q0  3 

, tra bảng 5.1, mục 5.2.2.2 TCVN 9368:2012 với hệ kết cấu trên
u
 3  1.3  3.9
1

0.5  k w 

-

1  0
3

1

, chọn kw=1
 Vậy hệ số ứng xử q với tác động theo phương ngang của cơng trình:
q=q0 x kw = 3.9 x 1 =3.9
Xác định khối lượng tham gia dao động
 Theo điều 3.2.4 của TCVN 9368:2012 các hiệu ứng quán tính của tác động động đất
thiết kế phải được xác định có xét đến các khối lượng liên quan tới tất cả các lực
trọng trường xuất hiện trong tổ hợp tải trọng sau:
 G kj   E,iQk,i
Trong đó:




G



kj

: là trọng lượng bản thân ( tĩnh tải )
E,i Q k,i
: là do hoạt tải tác dụng dài hạn

: là hệ số tổ hợp tải trọng đối với tác dộng thây đổi thứ I, hệ số này xét
đên skhar năng là tác động thay đổi Qk,I khơng xuất hiện trên tồn bộ cơng
trình trong thời gian xảy ra động đất, nó còn xét đến sự tham gia hạn chế của
khối lượng vào chuyển động của kết cấu do mỗi liên kết không cứng giữa
chúng.
E,i

 E,i     2,i







Hệ số
được tra theo bảng 4.2 của TCVN 9368:2012 thì = 0.8 ( các tầng
được sử dụng đồng thời)

 Hệ số
là hệ số tổ hợp dung cho hoạt tải tác dụng dài hạn được tra theo


bảng 3.4 của TCVN 9368:2012 thì
= 0.3 ( hệ số tổ hợp tải trọng đối với
tác động thay đổi loại A khu vực nhà ở, gia đình)

= 0.3 x0.8= 0.24
 Kết luận : khai báo Mass Source trong ETABS là : 1TT + 0.24HT
Xác định loại đất nền
 Dựa vào hồ sơ địa chất xây dựng, tất cả đều có chỉ số NSPT vào khoảng 15-50 suy ra
đất nền thuộc loại C ( theo Điều 3.1.2, bảng 3.1 TCVN 9368:2012 thiết kế cơng trình
chịu động đất )
Xác định phổ phản ứng thiết kế theo phương ngang
 Phổ phản ứng đàn hồi Sd(T) của cong trình được xác định qua các biểu thức sau:
 2 T  2.5 2  
0  T  TB : Sd (T)  a g  S   
 

3 
 3 TB  q
2,i

2,i

2,i

-

-

TB  T  TC : Sd (T)  a g  S 


2.5
q


 2.5 Tc

TC  T  TD : Sd (T)  Max  a g  S  
 ;  a g  
T
 q


Trang 14



 2.5 TD  Tc

TD  T : Sd (T)  Max  a g  S  

;  a g  
2
T
 q


Trong đó:
 T: chu kì dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do
 Sd (T): phổ phản ứng thiết kế đàn hồi theo phương năm ngang
 Ag: gia tốc nền thiết kế trên nền

 TB: giới hạn dưới của chu kì ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng
 Tc: giới hạn trên của chu kì ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng
 TD: giá trị xác định điểm bắt đầu của phần chuyển dịch không đổi trong phổ
phản ứng



: hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang =0.2
 S: hệ số nền
 Q: hệ số ứng xử

Bảng 2-10 Chu kì và tần số dao động của cơng trình
Mode

Period

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1.480144

1.340081
1.106752
0.399136
0.357274
0.285256
0.255975
0.180733
0.160884
0.128173
0.10561
0.105106

Tần số
0.676
0.746
0.904
2.505
2.799
3.506
3.907
5.533
6.216
7.802
9.469
9.514

Hình 2-2 Biểu đồ phổ phản ứng thiết kế theo phương ngang

Trang 15



Xác định phổ phản ứng thiết kế theo phương đứng”
Theo điều 4.3.3.5.2 TCVN 9368:2012 do các bộ phận kết cấu nằm ngang có nhịp nhỏ hơn 20m,
các thành phần kết cấu công xôn nằm ngang nhỏ hơn 5m, kết cấu khơng có ứng lực trước nên
khơng cần kể đến thành phần thẳng đứng của tác động động đất. Do đó không cần xây dựng phổ
phản ứng theo phương đứng.
2.5 Tổ hợp tải trọng
2.5.1 Sàn
Bảng 2-11 Các loại hình tải trọng (Load Pattems)
Ký hiệu
TT
HTH
HT-NH
HT-DH

Các loại tải trọng
DEAD
SUPER DEAD
LIVE
LIVE

Ý nghĩa
Trọng lượng bản thân
Tĩnh tải hoàn thiện
Hoạt tải ngắn hạn
Hoạt tải dài hạn

Bảng 2-12 Các trường hợp tải trọng (Load Case)
Ký hiệu
SH1

SH2

Loại tải trọng
Nonlinear

Nonlinear
Nonlinear
Nonlinear
Nonlinear
Nonlinear
Nonlinear

SH3
SH4
LT1
LT2
LT3

Thành phần
TT
SH1 + HTH

Ý nghĩa

SH2 + HT-NH + HT-DH
SH3 + HT-NH
TT

Diễn biến trường
hợp chất tải


LT1 + HTH
LT2 + HT-NH

2.5.2 Khung
Bảng 2-13 Các loại hình tải trọng (Load Pattems)
Kí hiệu
TT
HT
GTX
GTY
GDX
GDY
DDX
DDY

Loại

Ý nghĩa

DEAD
LIVE
WIND
WIND
WIND
WIND
Response Spectrum
Response Spectrum

Tĩnh tải

Hoạt tải
Gió tĩnh theo phương X
Gió tĩnh theo phương Y
Gió động theo phương X
Gió động theo phương Y
Động đất theo phương X
Động đất theo phương Y

Bảng 2-14 Các tổ hợp tải trọng ( Load Combinations)
Kí hiệu
Loại
Thành phần
Ý nghĩa
GX
ADD
GTX + GDX
Gió tĩnh + Gió động
GY
ADD
GTY + GDY
COMB1
ADD
TT + HT
COMB2
COMB3
COMB4

ADD
ADD
ADD


TT + GX
TT + GY
TT - GX

Tổ hợp cơ bản 1
"1"Tĩnh tải + "1" Hoạt tải"
Trang 16


Kí hiệu
COMB5
COMB6
COMB7
COMB8
COMB9
COMB10
COMB11
COMB12
COMB13
COMBAO
CV1
CV2
CV3
CV4

Loại
Thành phần
ADD
TT - GY

ADD
TT + 0.9HT + 0.9GX
ADD
TT + 0.9HT + 0.9GY
ADD
TT + 0.9HT - 0.9GX
ADD
TT + 0.9HT - 0.9GY
ADD
TT + 0.3HT + DDX
ADD
TT + 0.3HT + DDY
ADD
TT + 0.3HT - DDX
ADD
TT + 0.3HT - DDY
ENVE COMB1, COMB2,… COMB13
ADD
TT + GX
ADD
TT + GY
ADD
TT - GX
ADD
TT - GY

Ý nghĩa

Tổ hợp cơ bản 2
"1"Tĩnh tải + "0.9" Các hoạt tải

làm tăng nội lực"

Tổ hợp đặc biệt

Tổ hợp bao
Tổ hợp kiểm tra chuyển vị

 Ghi chú
- Tải trọng kiểm tra chuyển vị là tải trọng tiêu chuẩn
- Tải trọng tính tốn thép sàn, khung là tải trọng tính tốn.

Trang 17


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×