Tải bản đầy đủ (.pdf) (128 trang)

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN DATN XÂY DỰNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.93 MB, 128 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

i

<b>MỤC LỤC </b>

<b>DANH MỤC HÌNH ẢNH: ... vi</b>

<b>DANH MỤC BẢNG BIỂU: ... vii</b>

<b>CƠ SỞ THIẾT KẾ ... viii</b>

<b>CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH ... 1</b>

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH ... 1

1.1.1. Mục đích xây dựng cơng trình... 1

1.1.2. Vị trí và đặc điểm cơng trình ... 1

1.1.3. Quy mơ cơng trình ... 3

1.2. MƠ TẢ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH ... 4

1.2.1. Mặt bằng ... 4

1.2.2. Mặt đứng ... 5

1.2.3. Giao thông cơng trình ... 5

<b>CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CƠNG TRÌNH ... 6</b>

2.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ... 6

2.1.1. Phương án kết cấu ... 6

2.1.2. Vật liệu được sử dụng ... 6

2.2. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN ... 7

2.2.1. Chiều dày sơ bộ của sàn ... 7

2.2.2. Kích thước sơ bộ của dầm ... 7

2.2.3. kích thước sơ bộ của cột ... 8

2.2.4. Kích thước sơ bộ vách, lõi ... 9

<b>CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG ... 10</b>

3.1. TĨNH TẢI ... 10

3.2. HOẠT TẢI ... 10

3.3. TẢI TRỌNG GIĨ ... 10

3.3.1. Tính tốn thành phần tĩnh của tải trọng gió ... 11

3.3.2. Tính tốn thành phần động của tải trọng gió ... 11

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ... 23</b>

5.1. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN TRỰC TIẾP ... 23

5.1.1. Tính thép ơ sàn S14 (sàn sinh hoạt, sàn vệ sinh) ... 23

5.2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN QUA PHẦN MỀM PHẦN TỬ HỮU HẠN ... 27

5.2.1. Tính tốn sàn S1, S2, S3 theo nội lực trong mơ hình ETABS 17 ... 27

<b>CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC ĐIỂN HÌNH ... 30</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

7.1.2. Điều kiện địa chất thủy văn ... 63

7.1.3. Đánh giá địa chất cơng trình ... 63

7.2. CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TỐN ... 64

7.3. KÍCH THƯỚC, CẤU TẠO CỌC VÀ ĐÀI CỌC ... 64

7.4.3. Kiểm tra điều kiện lực lớn nhất truyền xuống cọc ... 76

7.4.4. Kiểm tra điều kiện áp lực ở đáy khối móng quy ước ... 77

7.4.5. Tính tốn sức chịu tải theo khối nhóm cọc ... 82

7.4.6. Kiểm tra đài cọc theo điều kiện chống chọc thủng ... 83

7.4.7. Tính thép đài cọc ... 86

<b>CHƯƠNG 8 LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM ... 89</b>

8.1. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG PHẦN NGẦM ... 89

8.1.1. Cổng và hàng rào ... 89

8.1.2. Hệ thống rửa xe ... 89

8.1.3. Văn phòng, nhà tạm, các hạng mục phụ trợ ... 89

8.1.4. Hệ thống điện và hệ thống cấp thoát nước cơng trình ... 91

8.2. LẬP BIỆN PHÁP THI CƠNG CỌC ... 92

8.2.6. Quy trình thi cơng cọc khoan nhồi ... 95

8.2.7. Các bước thi công cọc khoan nhồi ... 96

8.3. BIỆN PHÁP THI CÔNG TƯỜNG BARETTE ... 96

8.3.1. Chọn máy thi công tường vây ... 96

8.3.2. Máy, phụ kiện phục vụ thi công ... 96

8.3.3. Vật liệu ... 98

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

iv

8.3.4. Quy trình thi cơng ... 98

8.4. CÔNG TÁC THI CÔNG ĐÀO ĐẤT THEO GIAI ĐOẠN ... 98

8.4.1. Chọn máy đào đất ... 98

8.4.2. Chọn xe vận chuyển đất đào ... 100

8.5. TÍNH TỐN CỌC KINGPOST ... 101

8.5.1. Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc Kingpost ... 102

8.5.2. Tính tốn chiều sâu chơn Kingpost trong cọc khoan nhồi ... 103

8.6. CƠNG TÁC BÊ TƠNG MĨNG... 104

8.6.1. Khối lượng bê tơng móng ... 104

8.6.2. Tính tốn năng suất máy bơm tĩnh ... 104

8.6.3. Phương án cốp pha ... 104

8.7. VẬN CHUYỂN VÀ BAO CHE ... 109

8.7.1. Vận chuyển theo phương đứng ... 109

8.7.2. Vận chuyển theo phương ngang ... 111

8.7.3. Hệ lưới bao che... 112

<b>CHƯƠNG 9 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN NGẦM ... 113</b>

9.1. LẬP TIẾN ĐỘ THI CƠNG CƠNG TRÌNH ... 113

9.1.1. Cơ sở để lập tiến độ thi công ... 113

9.1.2. Vạch tiến độ thi công ... 113

9.1.3. Bảng tiến độ thi công ... 113

<b>CHƯƠNG 10 BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN ... 114</b>

10.1. THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CƠNG PHẦN THÂN ... 114

10.1.1. Lập danh mục cơng việc ... 114

10.1.2. Xác định khối lượng công việc ... 114

10.1.3. Phân đoạn thi công ... 114

10.2. THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG PHẦN THÂN ... 114

10.2.1. Quy hoạch mạng lưới giao thơng ... 115

10.2.2. Lựa chọn máy móc thiết bị thi cơng ... 115

10.2.3. Bố trí kho bãi nhà tạm ... 115

<b>CHƯƠNG 11 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MƠI TRƯỜNG ... 117</b>

11.1. AN TỒN LAO ĐỘNG TRONG CƠNG TÁC ĐẤT ... 117

11.1.1. Đào đất bằng gầu nghịch ... 117

11.1.2. Đào đất bằng thủ công ... 117

11.1.3. Đào đất bằng máy đào cần thụt thị ... 117

11.2. AN TỒN LAO ĐỘNG TRONG CÔNG TÁC BÊ TÔNG ... 117

11.2.1. Lắp dựng, tháo dỡ giáo ... 117

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<small>Hình 4. 2 – Cấu tạo bản thang. ... 18 </small>

<small>Hình 4. 3 – Cấu tạo bản chiếu nghỉ. ... 19 </small>

<small>Hình 4. 4 – Sơ đồ tính cầu thang. ... 20 </small>

<small>Hình 4. 5 – Nội lực bản chiếu tới. ... 21 </small>

<small>Hình 4. 6 – Nội lực bản chiếu nghỉ. ... 21 </small>

<small>Hình 4. 7 – phản lực dầm chiếu tới ... 21 </small>

<small>Hình 4. 8 – Sơ đồ tính dầm chiếu tới. ... 22 </small>

<small>Hình 4. 9 – Nội lực dầm chiếu tới. ... 22 </small>

<small>Hình 5. 1 – Sơ đồ tính và biểu đồ mơ men uốn của ô sàn S14. 24 </small>

<small>Hình 5. 2 – Dải Strip nội lực theo phương OX của các sàn. ... 28 </small>

<b><small>Hình 5. 3 – Dải Strip nội lực theo phương OY của các sàn. ... 28 </small></b>

<b><small>Hình 5. 4 – Dải Strip nội lực theo phương OX, OY của sàn S1, S2, S3. ... 29 </small></b>

<small>Hình 6. 1 – Nội lực dầm trước và sau khi phân tích theo giai đoạn thi cơng. 30 </small>

<small>Hình 6. 2 – Bố trí cốt thép dọc của dầm tại gối và nhịp dầm B23-(B2-RV)... 34 </small>

<small>Hình 6. 3 – Cốt thép ngang trong vùng giới hạn của dầm. ... 38 </small>

<small>Hình 6. 4 – Bố trí thép đai cột. ... 47 </small>

<small>Hình 6. 5 – Mơ hình tính tốn thép vách theo pp vùng biên chịu mô men uốn. ... 49 </small>

<small>Hình 6. 6 – Thép vách V-(C). ... 52 </small>

<small>Hình 6. 7– Cấu tạo thép lanh tơ thanh máy. ... 56 </small>

<small>Hình 7. 1– Cấu tạo địa chất và vị trí điểm giữa thân cọc trong từng lớp đất. 71 </small>

<small>Hình 7. 2 – Sơ đồ bố trí cọc móng PC-2. ... 75 </small>

<b><small>Hình 7. 3 – Sơ đồ cọc và sơ đồ tháp chọc thủng đài PC-2 ... 83 </small></b>

<b><small>Hình 7. 4 – Tháp chọc thủng nguy hiểm đối với đài móng PC-2 quy đổi. ... 84 </small></b>

<small>Hình 7. 5 – Xác định các giá trị trên bệ móng PC-2 đã quy đổi. ... 86 </small>

<small>Hình 7. 6 – Sơ đồ tính tốn giả thiết là 1 dầm console ngàm vào sát mép cột... 87 </small>

<small>Hình 8. 1– Cổng và hàng rào cơng trình. 89 </small>

<small>Hình 8. 2 – Sơ đồ quy trình thi cơng cọc khoan nhồi. ... 95 </small>

<small>Hình 8. 3 – Sơ đồ quy trình thi cơng tường Barrete. ... 98 </small>

<small>Hình 8. 4 – Kích thước máy đào gầu nghịch E0-3322B1. ... 99 </small>

<small>Hình 8. 5 – Máy đào gầu ngoạm ZX330LC-5G. ... 99 </small>

<small>Hình 8. 6 – Sơ đồ tính tốn sườn ngang (đà ngang). ... 107 </small>

<small>Hình 8. 7 – Sơ đồ tính tốn sườn đứng (đà đứng). ... 108</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b><small>Bảng 4. 1 – Tải các lớp cấu tạo bản thang </small></b> <small> 19 </small>

<small>Bảng 4. 2 – Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ. ... 19 </small>

<small>Bảng 5. 1 – tĩnh tải cấu tạo sàn S14. 23 </small>

<small>Bảng 6. 4 – Giá trị tỉ số cốt thép tối thiểu ... 45 </small>

<small>Bảng 6. 5 – Bảng các tham số cấu tạo đối với cột. ... 47 </small>

<small>Bảng 6. 6 – Nội lực tính tốn Spandrel. ... 55 </small>

<small>Bảng 7. 1– Bảng chỉ tiêu cơ lý hố khoan (HK4) 62 </small>

<small>Bảng 7. 2– Tổng hợp giá trị tính tốn sức kháng do ma sát thành bên của cọc. ... 69 </small>

<small>Bảng 7. 3– Thống kê tính tốn thành phần sức chịu tải. ... 73 </small>

<small>Bảng 7. 4 – Giá trị nội lực chân cột. ... 74 </small>

<small>Bảng 7. 5 – Phân phối tải trọng tác dụng lên đầu cọc. ... 76 </small>

<small>Bảng 7. 6 – Tính tốn lực dọc truyền xuống cọc. ... 76 </small>

<b><small>Bảng 7. 7 – Tính tốn các giá trị thành phần để xác định khối móng quy ước. ... 77 </small></b>

<small>Bảng 7. 8 – Trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng quy ước. ... 78 </small>

<b><small>Bảng 7. 9 – Giá trị momen tính tốn tại đáy khối móng quy ước. ... 78 </small></b>

<b><small>Bảng 7. 10 – Tính tốn độ lệch tâm của lực dọc theo hai phương ... 79 </small></b>

<b><small>Bảng 7. 11 – Tính tốn áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước. ... 79 </small></b>

<b><small>Bảng 7. 12 – Giá trị tính tốn sức chịu tải nhóm cọc PC-2. ... 83 </small></b>

<b><small>Bảng 7. 13 – Lực dọc lớn nhất phân phối lên các cọc trong bệ móng PC-2. ... 85 </small></b>

<small>Bảng 7. 14 – Lực nén phân phối đầu các cọc trong đài cọc PC-2. ... 86 </small>

<small>Bảng 8. 1– Máy khoan BAUER B50. 92 </small>

<small>Bảng 8. 2– Thông số kỹ thuật máy trộn Bentonite BE-15A. ... 93 </small>

<small>Bảng 8. 3 – Các thông số kỹ thuật của cẩu tự hành COBE-7045. ... 93 </small>

<small>Bảng 8. 4 – Bảng thống kê khối lượng đất đào cọc khoan nhồi. ... 93 </small>

<small>Bảng 8. 5 – Bảng thông số kỹ thuật của xe KAMAZ-5541. ... 94 </small>

<small>Bảng 8. 6 – Bảng thông số kỹ thuật của máy đào gầu ngoạm MASAGO. ... 96 </small>

<small>Bảng 8. 7 – Bảng thông số máy cẩu tự hành. ... 96 </small>

<small>Bảng 8. 8 – Bảng thống kê khối lượng đất đào tường barrette. ... 96 </small>

<small>Bảng 8. 9 – Bảng thông số kỹ thuật của xe KAMAZ-5541. ... 97 </small>

<small>Bảng 8. 10 – Bảng thống kê khối lượng đất thi công phần ngầm. ... 98 </small>

<small>Bảng 8. 11 – Bảng thông số máy đào gầu nghịch E0-3322B1. ... 99 </small>

<small>Bảng 8. 12 – Bảng giá trị thông số máy đào gầu ngoạm ZX330LC-5G ... 100 </small>

<small>Bảng 8. 13 – Bảng thông số kỹ thuật của xe KAMAZ-5541. ... 100 </small>

<small>Bảng 8. 14 – Bảng nội lực cọc Kingpost ... 101 </small>

<small>Bảng 8. 15 – Bảng thống kê khối lượng bê tơng móng. ... 104 </small>

<small>Bảng 8. 16 – Bảng thông số ván khuôn phủ film. ... 104 </small>

<small>Bảng 8. 17 – Bảng thông số cần trục tháp QTZ6015. ... 110 </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

viii

CƠ SỞ THIẾT KẾ

1. <i>Bộ Xây dựng (2018), TCXDVN 5574 : 2018 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng, Hà Nội. </i>

2. <i>Bộ Xây dựng (2007), TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế, </i>

5. <i>Tiêu chuẩn Quốc gia (2014), TCVN 10304 : 2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế. </i>

6. <i>Tiêu chuẩn Quốc gia (2018), TCVN 1651(2) ; 2018 Thép cốt bê tông. </i>

7. <i>Bộ Xây dựng (2006), TCXD 9386 : 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất. </i>

8. <i>Bộ Xây dựng, Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép chịu động đất theo TCXDVN 375 : 2006, NXB Xây dựng. </i>

9. <i>Tiêu chuẩn Quốc gia (2012), TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và cơng trình. </i>

10. <i>BỘ XÂY DỰNG: TCVN 9395 : 2012 Cọc khoan nhồi – Thi công và nghiệm thu. </i>

11. <i>BỘ XÂY DỰNG: TCVN 5308 : 1991 Quy phạm ký thuật an toàn trong xây dựng. </i>

12. <i>BỘ XÂY DỰNG: TCXD 206:1998 Cọc khoan nhồi - yêu cầu về chất lượng thi công. </i>

13. <i> “Chỉ dẫn thiết kế và thi công cọc Barrette, tường trong đất, neo trong đất” của </i>

GS.Nguyễn Văn Quảng.

14. <i>BỘ XÂY DỰNG: Thông tư QCVN 18:2021/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về An toàn trong thi công xây dựng </i>

15. <i>BỘ XÂY DỰNG: Định mức 1776: Định mức dự tốn xây dựng cơng trình – Phần xây dựng. </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng nhiều trong khi đó quỹ đất của thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất ngày càng leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây dựng. Để giải quyết vấn đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư ra các quận, khu vực ngoại ô trung tâm thành phố là hợp lý nhất.

Bên cạnh đó, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của thành phố và tình hình đầu tư của nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các khách sạn cao tầng, các chung cư cao tầng,… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của mọi người dân.

Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà cịn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới cho thành phố, đồng thời cũng là cơ hội tạo nên nhiều việc làm cho người dân.

Hơn nữa, đối với ngành xây dựng nói riêng, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện đại, cơng nghệ mới trong tính tốn, thi công và xử lý thực tế, các phương pháp thi cơng hiện đại của nước ngồi.

Chính vì thế, cơng trình chung cư cao cấp LUCKY PALACE được thiết kế và xây dựng nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu trên. Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp,… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một chung cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân.

<b>1.1.2. Vị trí và đặc điểm cơng trình </b>

<i><b>1.1.2.1. Vị trí cơng trình </b></i>

Địa chỉ: cơng trình nằm tại 50 Đường Phan Văn Khỏe, Phường 2, Quận 6, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

2

Hình 1. 1 – Vị trí cơng trình được chụp từ google map. Hướng Đông giáp: đường Ngô Nhân Tịnh

Hướng Tây giáp: đường Chu Văn An

Hướng Bắc giáp: hẻm nhỏ đường Chu Văn An Hướng Nam giáp: đường Phan Văn Khỏe

Đánh giá: trong phạm vi bán kính khơng q 1 km, cơng trình được đánh giá là nằm ở vị trí khá thuận lợi, tiếp giáp với nhiều địa điểm văn phòng, khu hành chính, y tế, giáo dục, chợ,… của phường, quận. ví dụ như: cách cơng an phường 1, quận 6 700 (m) về hướng Nam, cách trường TH, THCS Bình Tây 6-700 (m) về phia Tây Nam, cách chợ lớn Bình Tây 400 (m) về phía Tây,...

<i><b>1.1.2.2. Điều kiện tự nhiên </b></i>

Trong năm TP.HCM có 2 mùa là biến thể của mùa hè: mùa mưa – khô rõ rệt. Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11 , cịn mùa khơ từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau.

Thành phố Hồ Chí Minh có nhiệt độ trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C. Hàng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25 tới 28 °C.

Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm. Một năm, ở thành phố có trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các tháng từ 5 tới 11. Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều. Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc. Cũng như lượng mưa, độ ẩm khơng khí ở thành phố lên cao vào mùa mưa (80%), và xuống thấp vào mùa khô (74,5%). Bình qn độ ẩm khơng khí đạt 79,5%/năm. Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng khơng có gió bão.

Nhìn chung thành phố Hồ Chí Minh khơng chịu ảnh hưởng nhiều của thời tiết, thiên tai, không rét, khơng có hiện tượng sương muối, khơng chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão lụt, ánh sáng và lượng nhiệt dồi dào.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

3

<b>1.1.3. Quy mơ cơng trình </b>

Cơng trình dân dụng cấp đặc biệt, chiều cao<b> ≥ 30 tầng – (theo phụ lục E-[1]) </b>

Xem chi tiết tại bản vẽ:

Cơng trình hồm 3 tầng hầm, bao gồm hầm B1, B2, B3.

Mặt bằng, mặt đứng các tầng hầm được thể hiện trong bản vẽ KT-03; KT-06. Cơng trình có 6 tầng trệt (tầng thương mại và dịch vụ), 28 tầng lầu và 1 mái. Xem chi tiết tại bản vẽ KT-06.

Bảng 1. 1 – Bảng cao độ sàn.

<b><small>Tầng </small></b>

<b><small>Cao độ của tầng </small></b>

<b><small>(m) </small></b>

<b><small>Tầng </small></b>

<b><small>Cao độ của tầng </small></b>

<b><small>(m) </small></b>

<b><small>Tầng </small><sup>Cao độ của </sup><small>tầng (m) </small></b>

<small>Hầm B3 -9,8 Tầng 12 +43,9 Tầng 26 +88,7 Hầm B2 -6,6 Tầng 13 +47,1 Tầng 27 +91,9 Hầm B1 -3,4 Tầng 14 +50,3 Tầng 28 +95,1 Tầng 1 ±0,0Tầng 15 +53,5 Tầng 29 +98,3 Tầng 2 +4,9 Tầng 16 +58,7 Tầng 30 +101,5 Tầng 3 +9,1 Tầng 17 +59,9 Tầng 31 +104,7 Tầng 4 +13,3 Tầng 18 +63,1 Tầng 32 +108,3 Tầng 5 +17,5 Tầng 19 +66,3 Tầng 33 +111,7 Tầng 6 +23,4 Tầng 20 +69,5 Tầng 34 +115,1 Tầng 7 +27,9 Tầng 21 +72,7 Tầng mái +121,4 Tầng 8 +31,1 Tầng 22 +75,9 </small>

<small>Tầng 9 +34,3 Tầng 23 +79,1 Tầng 10 +37,5 Tầng 24 +82,3 Tầng 11 +30,7 Tầng 25 +85,5 </small>

Chiều cao của cơng trình tính từ cốt ±0,00 đến đỉnh mái là 120,15 mét. Diện tích xây dựng của cơng trình: 2001,47 mét vuông.

Công năng của các khu vực trong cơng trình:

Tầng hầm: bố trí bãi để xe, phịng kĩ thuật, phòng phục vụ an ninh. Tầng 1: khu thương mại, dịch vụ (shophouse)

Tầng 2-4: khu trung tâm thương mại

Tầng 5: phòng tập gym tiêu chuẩn quốc tế (1500 m<sup>2</sup>)

Tầng 6: khu tiện ích như hồ bơi, BBQ, sinh hoạt cộng đồng,…

Tầng 7- 33: khu căn hộ cao cấp, mỗi sàn có 7 căn hộ, công năng và quy mô các phòng khác nhau

Chi tiết xem bản vẽ KT-02; KT-03; KT-04; KT-05; KT-06.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

4

<b>1.2. MƠ TẢ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.2.1. Mặt bằng </b>

Mặt bằng có dạng hình chữ nhật với diện tích khu đất như ở trên (3586m<small>2</small>).

Tầng hầm B3 nằm ở code – 9,800m được bố trí 1 ram dốc chia thành 2 lối lên xuống tách biệt với độ dốc i = 20.5% để lên tầng hầm B2 cao độ -6,600m, tương tự như hầm B2 lên B1 cao độ -3,400m và từ B1 lên tầng trêt 1 cao độ 0,00m. Vì cơng năng của cơng trình là sự kết hợp giữa trung tâm thương mại và căn hộ cao cấp nên lưu lượng xe cộ xuống hầm khá đông chính vì vậy việc bố trí Ram dốc hợp lý giải quyết được nhu cầu thơng thống lối đi và dễ dàng trong việc quản lí cơng trình.

Bố trí 1 lối đi tại trục A giao trục 4,5 phục vụ cho giao thông theo phương đứng từ hầm B3 lên tầng trệt 1

Hệ thống thang máy và thang bộ thốt hiểm được bố trí ở khu vực 2 bên của tòa nhà, chạy xuyên suốt từ tầng hầm B3 đến tầng 34, đảm bảo về kết cấu vừa dễ nhìn thấy khi vào tầng hầm. Hệ thống phịng cháy chữa cháy cũng được kết hợp bố trí trong khu vực thang bộ và dễ dàng tiếp cận khi có sự cố xảy ra.

Tầng trệt được ốp đá granite mắt rồng, kết hợp kính phản quang 2 lớp màu xanh lá dày 10.38 mm tạo vẻ đẹp sang trọng cho khu trung tâm thương mại.

Tầng 6 tích hợp làm bể bới bán lộ thiên, tạo không gian sinh động, gần gũi với thiên, đem lại cảm xúc cho khách hàng.

Tầng điển hình (7 → 31) được dùng làm căn hộ cao cấp phục vụ cho người dân với 7 căn hộ mỗi tầng, diện tích căn hộ: 2 phịn ngủ 78 m<sup>2</sup> – 84 m<sup>2</sup>, 3 phòng ngủ 88 m<sup>2</sup> – 114 m<sup>2</sup>, 4 phòng ngủ 162 m<small>2</small>, và căn hộ Duplex.Trên mặt bằng tầng điển hình cịn bố trí giếng trời để thơng thống và lấy sáng cho cơng trình, hành lang đảm bảo tiêu chuẩn (≥ 2.2m). Ngoài ra mặt bằng sân thượng được tận dụng làm sân tập thể dục, hóng mát với hành lang an toàn là hệ tường xây theo chu vi mặt bằng. Hệ thống thốt nước sân thượng cũng được bố trí một cách hợp lí.

→ Với giải pháp mặt bằng trên cơng trình đã đáp ứng tốt u cầu phục vụ công năng và đồng thời đảm bảo cho việc bố trí kết cấu được hợp lí.

Hình 1. 2–Mặt bằng tầng điển hình (tầng 7–31).

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>1.2.3. Giao thơng cơng trình </b>

Giao thơng theo phương ngang là hàng lang giữa rộng 2,3 (m) và 1,6 (m). Giao thông theo phương đứng thông giữa các tầng là 2 cầu thang bộ và 4 thang máy. Hành lang ở các tầng giao với cầu thang tạo ra nút giao thơng thn tiện và thơng thống cho người đi lại, đảm bảo sự thốt hiểm khi có sự cố như cháy, nổ...

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<i><b>các dạng kết cấu cơ bản khác nhau, cụ thể: Các tầng hầm B1, B2, B3, và các tầng thương </b></i>

mại, dịch vụ từ tầng 1 đến tầng 5 cần không gian rộng nên ta chọn kết cấu khung chịu lực. Khu nhà hàng, căn hộ từ tầng 7 đến tầng 34 không cần khoảng không gian rộng nên sử dụng hệ khung – vách kết hợp lõi chịu lực (khung, vách chịu toàn bộ tải trọng đứng và vách lõi chịu tải trọng ngang cũng như các tác động khác đồng thời làm tăng độ cứng của cơng trình).

<i><b>Lựa chọn phương án sàn sườn tồn khối: các dầm chính được bố trí để liên kết các hệ </b></i>

cột, vách với nhau, dầm phụ được bố trí để đỡ tường, chia nhỏ các ơ sàn có kích thước cạnh lớn để đảm bảo các ơ sàn tương đối đồng đều nhau và tại các khu vực cần hạ cao độ sàn như các khu vệ sinh, logia.

Hệ móng cơng trình tiếp nhận tồn bộ tải trọng của cơng trình rồi truyền xuống móng. Với quy mơ cơng trình 3 tầng hầm, 6 tầng thương mại và 28 tầng căn hộ và điều kiện địa chất khu

<i>vực xây dựng tương đối yếu nên đề xuất phương án móng cọc khoan nhồi. </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp sàn, tải trọng tác dụng lên sàn và điều kiện liên kết ô sàn. Chọn sơ bộ theo công thức sau:

<small>1</small>

<i>D Lh</i>

Việc chọn bề dày bản sàn phải đảm bảo: h<small>b </small>> h<small>min </small>= 6 (cm) đối với cơng trình dân dụng. Kích thước các ô sàn khác được thể hiện ở Phụ lục 2.

<b>2.2.2. Kích thước sơ bộ của dầm </b>

Kích thước của dầm được lựa chọn sơ bộ dựa vào chiều dài nhịp thông thủy (L – khoảng cách giữa mép trong của các kết cấu đỡ dầm) theo điều kiện độ cứng (cụ thể là đảm bảo độ võng và độ mở rộng vết nứt nằm trong giới hạn cho phép). Đây là cơng trình căn hộ cao cấp nên cũng rất chú trọng đến chiều cao thơng thủy. Vì thế chiều cao dầm cũng được chọn không quá lớn để đảm bảo chiều cao thơng thủy của các phịng.

Nhịp của dầm được chọn dựa vào nhịp thông thủy.

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

8 L<small>d</small>: Nhịp của dầm chính.

Bề rộng dầm được tính sơ bộ theo cơng thức:

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

9

(1, 2 1,5)

Trong đó: N: Lực dọc

R<small>b</small>: cường độ bê tông ( bê tông B30 – Rb = 17 Mpa).

<i>N</i> =<i>m qF</i>

: Diện tích sàn truyền tải lên cột. : Số sàn phía trên tầng đang xét. : Tải trọng trên 1 m2 sàn.

Với cột biên trục B,C giao trục 1:

<b>2.2.4. Kích thước sơ bộ vách, lõi </b>

Các vách được bố trí trên tất cả các trục. Từ trục 1 đến trục 6, các vách có diện tích chịu tải gần bằng nhau tại các vách trục 1a, 2a; các vách cịn lại có diện tích chịu tải khá khác nhau.

<b>- Chiều dày vách lõi lấy theo [7] như sau: </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

10

<b>CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG </b>

<b>3.1. TĨNH TẢI </b>

Tĩnh tải được xét đến gồm tải trọng bản thân của kết cấu chịu lực, các lớp cấu tạo kiến trúc (cấu tạo sàn), tải trọng tường xây trên sàn/dầm. Tải trọng bản thân được các phần mềm tự động tính tốn. Tải trọng cấu tạo của sàn được tính theo cấu tạo và lấy theo tải trọng phân bố trên mặt. Tải trọng tường xây trên dầm được tính là tải trọng phân bố trên đường, tải trọng xây trên sàn được chia đều lên diện tích ơ sàn đỡ tường.

Giá trị cụ thể của tĩnh tải được thể hiện ở Phụ lục 3

<b><small>tải </small></b>

<b><small>Hoạt tải tính tốn Phần </small></b>

<b><small>dài hạn </small></b>

<b><small>Phần ngắn </small></b>

<b>Nguyên tắc tính tốn thành phần tải trọng gió (theo mục 2-[2]) </b>

Tải trọng gió gồm 2 thành phần: thành phần tĩnh và thành phần động, Giá trị và phương pháp tính tốn thành phần tĩnh tải trong gió được xác định theo các điều khoản ghi trong tiêu

<b>chuẩn tải trọng và tác động [2], </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

11

<b>Theo mục 1,2-[3] thì cơng trình có chiều cao > 40 (m) thì khi tính phải kể đến thành phần </b>

động của tải trọng gió. Áp dụng cho đồ án tốt nghiệp, cơng trình có chiều cao 120,15 (m) lớn hơn 40 (m) do đó phải kể đến cả thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió.

<b>3.3.1. Tính tốn thành phần tĩnh của tải trọng gió </b>

Cơng trình nằm tại 50 Đường Phan Văn Khỏe, Phường 2, Quận 6, Thành phố Hồ Chí

<b>Minh, Việt Nam, thuộc vùng gió II-A (tra bảng phụ lục E) và địa hình C (địa hình bị che </b>

chắn mạnh, có nhiều vật cản sát nhau cao từ 10m trở lên), Ta có W<small>o</small> = 0,95 kN/m<small>2</small> (bảng

<b>4-điều 6,4-[2]); cao độ so với cote 0,00 là 0,35m và m</b><small>t</small> = 0,14;<i>z =400, <sub>t</sub><sup>g</sup></i>

Kết quả tải trọng gió tĩnh quy về lực tập trung tác dụng tại tâm sàn mỗi tầng theo 2 phương và phân bố trên dầm biên được trình bày ở phụ lục 3.

<b>3.3.2. Tính tốn thành phần động của tải trọng gió </b>

Thành phần động của gió được xác định dựa theo Tiêu chuẩn TCXD 229:1999 [3].

Thành phần động của tải trọng gió được xác định theo các phương tương ứng với phương tính tốn thành phần tĩnh của tải trọng gió. Trong tiêu chuẩn chỉ kể đến thành phần gió dọc theo phương X và phương Y bỏ qua thành phần gió ngang và momen xoắn.

<i><b>3.3.2.1. Thiết lập tính tốn động lực </b></i>

Việc xác định dao động của hệ kết cấu được hỗ trợ của phần mềm thiết kế nhà cao tầng ETABS. Mơ hình sơ đồ kết cấu của cơng trình trên phần mềm ETABS và phân tích bài tốn dao động theo 3 phương.

Hình 3. 1 – Mơ hình tính tốn động lực tải trọng gió lên cơng trình trong Etabs. Thành phần động của gió lúc này bao gồm cả thành phần xung và lực quán tính và được

<b>tính tốn căn cứ theo [3]. Giá trị cụ thể của thành phần động tải trọng gió được thể hiện ở </b>

phục lục 3.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

12

<b>3.4. TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 3.4.1. Tính tốn tải trọng động đất </b>

Loại đất nền: cơng trình nằm tại quận 6, thành phố Hồ Chí Minh, theo kết quả khảo sát địa chất cho đấy nền địa chất ở đây là đất cát, cuội sỏi chặt, có lớp đất sét cứng với bề dày lớn tới

<b>hàng chục mét. Tra theo bảng 3.1-[7] đất nền thuộc loại C có các tham số V</b><small>s,30</small>=180-360 (m/s); N<small>spt</small>=15-50 (nhát/30cm); Cu=70-250 (Pa).

Gia tốc nền : <i>a<sub>g</sub></i><sub>R</sub> =0,07 9,81 0,686 = <b> (m/s), (tra theo bảng phụ lục H-[7]) </b>

 Gia tốc nền thiết kế: <i>a<sub>g</sub></i> = 

<sub>1</sub> <i>a<sub>g</sub></i><sub>R</sub> =0,686 1, 25 =0,86 (m/s) ,với

<sub>1</sub>=1, 25 là hệ số

<b>tầm quan trọng tra theo bảng phụ lục E-[7] </b>

<b>• Giới hạn dưới của chu kỳ ứng với đoạn nằm nagng của phổ phản ứng gia tốc (T<small>B</small></b>) T<small>B</small> = 0,2

<b>• Giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc (T<small>C</small></b>) T<small>C</small> = 0,6

• Giá trị điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng gia tốc

<b>(T<small>D</small></b>)

T<small>D</small> = 2 • Hệ số nền

Bảng 3. 2 – Bảng tính toán phổ phản ứng.

<b><small>STT Chu kỳ T, s SD(T) </small></b>

<small>2 0,1 0,7032 3 0,2 0,7481 4 0,3 0,7481 5 0,4 0,7481 6 0,5 0,7481 </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

13

<small>7 0,6 0,7481 8 0,7 0,6413 9 0,8 0,5611 10 0,9 0,4988 </small>

<small>12 1,1 0,4081 13 1,2 0,3741 14 1,3 0,3453 15 1,4 0,3206 16 1,5 0,2993 17 1,6 0,2805 18 1,7 0,2640 19 1,8 0,2494 20 1,9 0,2363 </small>

<small>22 2,1 0,2036 23 2,2 0,1855 24 2,3 0,1717 25 2,4 0,1717 26 2,5 0,1717 27 2,6 0,1717 28 2,7 0,1717 29 2,8 0,1717 30 2,9 0,1717 </small>

<b> Hình 3. 2 – Phổ phản ứng thiết kế. </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

14

<b>3.5. TẢI TRỌNG KẾT CẤU PHỤ </b>

Tải trọng các kết cấu phụ gồm tải trọng cầu thang bộ, tải trọng thang máy, tải trọng thang cuốn, và tải trọng bể nước. Cách xác định và giá trị của các tải trọng này được thể hiện ở phục lục 3.

<b>3.6. TỔ HỢP TẢI TRỌNG </b>

<b>Theo Điều 2.4-[2], hai tổ hợp tải trọng được xem xét là: </b>

• Tổ hợp cơ bản: gồm tĩnh tải (mục 2.3.3) và hoạt tải dài hạn (mục 2.3.4) và hoạt tải ngắn hạn thông thường (mục 2.3.3);

• Tổ hợp đặc biệt: gồm tĩnh tải, hoạt tải dài hạn và hoạt tải ngắn hạn dạng đặc biệt (mục 2.3.6).

• Các giá trị của tải trọng cho tổ hợp cơ bản là giá trị tính tốn, cịn các giá trị tải trọng cho tổ hợp đặc biệt sử dụng giá trị tiêu chuẩn.

Các hệ số xét đến hệ quả do tác động của động đất (tổ hợp đặc biệt) lấy theo mục

<b>4.3.3.5-[7]. Thành phần và hệ số trong tổ hợp tải trọng được thể hiện trong bảng 3.14. Bảng 3. 3 – Thành phần của tải trọng. </b>

<small>1 Dead Dead Tĩnh tải và tải trọng bản thân kết cấu 2 Tuong Super Dead Tĩnh tải tường </small>

<small>3 Live Live Hoạt tải sử dụng 4 GX Wind Gió tĩnh theo phương X 5 GXX Wind Gió tĩnh theo phương –X 6 GY Wind Gió tĩnh theo phương Y 7 GYY Wind Gió tĩnh theo phương –Y </small>

<small>8 GDDX1 Wind Gió động theo phương X dạng dao động cơ bản 1 9 GDDX2 Wind Gió động theo phương X dạng dao động cơ bản 2 10 GDDY1 Wind Gió động theo phương Y dạng dao động cơ bản 1 11 GDDY2 Wind Gió động theo phương Y dạng dao động cơ bản 2 </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

15

Bảng 3. 4 – Thành phần và hệ số trong tổ hợp tải trọng.

<b><small>TÊN TỔ HỢP HỆ SỐ TỔ HỢP  THÀNH PHẦN </small></b>

<small>GDX 1GDX1 + 1GDX2 GDY 1GDY1 + 1GDY2 </small>

<b><small>TÊN COMBO TÊN TỔ HỢP HỆ SỐ TỔ HỢP  THÀNH PHẦN </small></b>

<small>Combo 6 TTHTGX 1Dead +0,9Live +0,9WX Combo 7 TTHTGXX 1Dead +0,9Live +0,9WXX Combo 8 TTHTGY 1Dead +0,9Live +0,9WY Combo 9 TTHTGYY 1Dead +0,9Live +0,9WYY Combo 10 TTHTDX 0,9Dead + 0,25Live + 1EX + 0,3EY Combo 11 TTHTDY 0,9Dead + 0,25Live + 0,3EX + 1EY Combo 12 TTHTDXX 0,9Dead + 0,25Live – 0,3EX – 1EY Combo 13 TTHTDYY 0,9Dead + 0,25Live- 0,3EX – 1EY COMBO BAO COMBO BAO Combo 1 + Combo 2 +…+ Combo 13 </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Hình 4. 1 – Mặt bằng và mặt cắt cầu thang bộ.

<b>4.2. SỐ LIỆU TÍNH TỐN 4.2.1. Sơ bộ kích thước </b>

<i><b>4.2.1.1. Bậc thang </b></i>

• Số bậc: gồm 20 bậc, mỗi vế 10 bậc thang; • Kích thước bậc:

<i><small>tb</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<i><b>Chú ý: do thang được đặt trong lõi vách nên dầm đỡ bản chiếu nghỉ trùng với vách (lõi), </b></i>

<i>hay coi dầm là vách (lõi) nên chỉ áp dụng kích thước trên đối với dầm chiếu tới. </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

18 h<small>b</small>: Chiều cao bậc thang;

: chiều dày tương đương của lớp thứ i ;

: Góc nghiêng của thang.

<b>• Hoạt tải: </b>

<b>Tra bảng theo [2] có: </b> <i>p</i>= <i>p n<sup>c</sup></i>. <i><sub>p</sub></i>

<i><b>Trong đó: </b></i>

p<sup>c</sup><b> : hoạt tải tiêu chuẩn được tra bảng theo [2]. </b>

n<small>p</small><b> : hệ số tin cậy được tra bảng theo [2]. </b>

<i><b>4.2.3.2. Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng </b></i>

Cấu tạo bản thang:

<b> Hình 4. 2 – Cấu tạo bản thang. • Tĩnh tải: </b>

Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bậc thang theo phương bản xiên:

Lớp vữa lót: <sub>2</sub> (0,3 0,16) 0,02 0,88

0,027 ( )0,3

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

19

<b> Bảng 4. 1 – Tải các lớp cấu tạo bản thang </b>

<b><small>Lớp cấu tạo </small></b>

<b><small>Trọng lượng riêng (kN/m3) </small></b>

<b><small>Chiều dày thực tế </small></b>

<b><small>(m) </small></b>

<b><small>Chiều dày tương đương </small></b>

<b><small>(m) </small></b>

<b><small>Hệ số vượt tải n </small></b>

<b><small>Tĩnh tải tính tốn (kN/m2) </small></b>

<small>Đá hoa cương 24 0,02 0,027 1,20 0,78 Lớp vữa lót 18 0,02 0,027 1,30 0,63 </small>

<i><b>4.2.3.3. Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ </b></i>

<i>• Cấu tạo bản chiếu nghỉ: </i>

<b> Hình 4. 3 – Cấu tạo bản chiếu nghỉ. Bảng 4. 2 – Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ. </b>

<b><small>Tải trọng Vật liệu </small><sup>Chiều dày </sup></b>

<b><small>(mm) γ (kN/m3) HSVT n </small></b>

<b><small>Tải tính tốn (kN/m2) </small></b>

<small>Tĩnh tải Đá hoa cương 20 24 1.2 0,58 </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

20

<i><b>4.2.3.4. Tải trọng tác dụng lên bản chiếu tới </b></i>

Tải trọng tác dụng lên bản chiếu tới bằng tổng tĩnh tải và hoạt tải bản chiếu nghỉ:

<small>23</small> 25 0,1 1,1 1,52 3, 6 7,87 ( / )

<b>4.3. TÍNH TỐN BẢN THANG 4.3.1. Sơ đồ tính </b>

Cắt một dãy có bề rộng b=1m để tính. Xét tỷ số h<small>d</small>/h<small>s</small>:

• Nếu h<small>d</small>/h<small>s</small> <3 thì liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ được xem là khớp; • Nếu h<small>d</small>/h<small>s</small> ≥ 3 thì liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ được xem là ngàm;

Do đó, sinh viên chọn sơ đồ 2 đầu ngàm để tính tốn và bố trí thiên về an tồn. • Tại vị trí dầm chiếu tới: Xét tỉ số <sup>300</sup> 3

<i>h</i> = = → chọn liên kết ngàm; • Tại vị trí liên kết gối → chọn 2 đầu ngàm;

<b> Hình 4. 4 – Sơ đồ tính cầu thang. 4.3.2. Nội lực cầu thang </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

Việc tính toán cốt thép cho các cấu kiện cầu thang bộ được thưc hiện theo thiết kế cấu kiện chịu uốn. Giá trị tính tốn được thể hiện ở phụ lục 4.

<b>4.4. TÍNH THÉP DẦM THANG (DẦM CHIẾU TỚI, CHIẾU NGHỈ) 4.4.1. Tải trọng </b>

Gồm tải trọng do bản thang truyền vào và tải trọng bản thân dầm thang. • Tải trọng bản thân dầm thang:

Hình 4. 7 – phản lực dầm chiếu tới

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

22 R<small>A</small>=20,37 kN suy ra q<small>1</small>=20,37/1 = 20,37 (kN/m) q<small>2</small> = 0,2 x 0,3 x 25 x 1,1 = 1,65 (kN/m)

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

23

<b>CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH </b>

Trong đồ án này, kết cấu sàn tầng điển hình được lựa chọn để thuyết minh tính tốn kết cấu sàn. Phương pháp tính tốn trực tiếp và phương pháp tính tốn bằng cách sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn sẽ được sử dụng để xác định nội lực cho kết cấu sàn.

- Phương pháp tính tốn trực tiếp: sử dụng lý thuyết về tính toán sàn theo sơ đồ đàn hồi và sơ đồ dẻo để áp dụng cho các ô sàn đơn.

- Phương pháp tính tốn bằng cách sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn

(ETABS-17): phần mềm phần tử hữu hạn được sử dụng để xác định nội lực cho tồn bộ sàn.

<b>5.1. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN TRỰC TIẾP 5.1.1. Tính thép ơ sàn S14 (sàn sinh hoạt, sàn vệ sinh) </b>

<b> Bảng 5. 1 – tĩnh tải cấu tạo sàn S14. </b>

<b><small>STT Vật liệu </small></b>

<b><small>Trọng lượng </small></b>

<b><small>riêng </small></b>

<b><small>Chiều dày </small></b>

<b><small>Tĩnh tải tiêu chuẩn </small></b>

<b><small>Hệ số vượt </small></b>

<b><small>tải </small></b>

<b><small>Tĩnh tải tính tốn (kN/m3) (mm) (kN/m2) (kN/m2) </small></b>

<small>1 Bản thân kết cấu sàn 25 180 4,5 1,1 4,95 2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

24

<i><b>5.1.1.3. Tính tốn </b></i>

Chiều dày sàn 180 (mm), chiều cao dầm xung quanh 500/750 (mm), nhận thấy chiều cao dầm gấp 3 lần chiều dày sàn, nên độ cứng của dầm sẽ lớn hơn nhiều lần dầm, đồng thời bố trí thép sàn 2 lớp và neo cốt thép đủ chiều dài cấu tạo. Vì vậy có thể xem liên kết của sàn và dầm là liên kết ngàm.

Sơ đồ đàn hồi tuyến tính được lựa chọn để thiết kế ơ sàn này, nhằm mục đích tận dụng khả năng làm việc của vật liệu. Nhịp tính tốn của ơ sàn được tính từ mép dầm đến mép dầm. Cụ thể, chiều dài nhịp tính tốn của ơ sàn theo hai phương lần lượt là:

M<small>II</small>= k<small>i2</small>.(g+p).l<small>1</small>.l<small>2</small>. (kN.m). (hoặc M’<small>II</small>). Trong đó:

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

25 <small>2</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<i>Ab h</i>

Vậy

<sub>min</sub>  

 

<sub>max</sub>

<i>Tính duyệt khả năng chịu lực của mặt cắt: </i>

Tính tốn các giá trị

<i><sub>m</sub></i>:

392,5 260

0,0417 1000 160

Kiểm tra điều kiện: <i>M<sub>gh</sub></i> =16,97 (<i>kN m</i>. )<i>M<sub>nhip</sub></i> =8,71 (<i>kN m</i>. )

=> Như vậy, sàn đủ khả năng chịu lực theo điều kiện cường độ (Trạng thái giới hạn 1 - Trạng thái giới hạn cường độ).

<b>Bảng 5.5 và Bảng 5.6 thể hiện bảng tính tốn thép sàn cho các vị trí khác của S14. </b>

Bảng 5. 2 – Bảng tính tốn thép sàn S14.

<b>STT Hệ số moment </b>

<b>Mô men (kN.m) </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

27 k1 0,0464 M<small>1’ </small>

20 0,046 0,977 492,1 10 150 523 0,33 k2 0,0339 M<small>2’ </small>

14,62 0,033 0,983 357,52 10 150 523 0,33 Bảng 5. 3 – Bảng tính duyệt thép S14.

<b>STT </b>

<b>TÍNH DUYỆT Mơ men <sup>a</sup><sup>th </sup></b>

<b>(mm) h<small>o</small></b>

<b>(kN.m) </b>

<b>M ban đầu (kN.m) </b>

Sàn S14

<i><b>5.1.1.4. Kiểm tra điều kiện chiu cắt của bản sàn </b></i>

Trong bản sàn sườn BTCT toàn khối thường không đặt cốt thép ngang chịu lực cắt, do chiều dày bản được chọn để cho riêng bê tông đủ khả năng chịu cắt. Trong trường hợp bản sàn chịu tải trọng khá lớn, cần kiểm tra điều kiện chịu cắt.

Với ô bản sàn hai phương, lực cắt lớn nhất trong dải bản của ô bản đơn chịu uốn hai

<b>phương được tính theo [10]. </b>

<i><b>5.2.1.2. Nội lực của sàn tính tốn bằng phần mềm phần tửu hữ hạn </b></i>

Sau khi chia dải sàn theo 2 phương (X và Y), với bề rộng mỗi dải b = 1 (m), việc phân tích nội lực được thực hiện.Sự phân bố mô men uốn do tĩnh tải và hoạt tải gây ra cho các dải sàn theo hai phương được thể hiện ở Hình 6.19 và Hình 6.20.

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

28

<b> Hình 5. 2 – Dải Strip nội lực theo phương OX của các sàn. </b>

<b> Hình 5. 3 – Dải Strip nội lực theo phương OY của các sàn. Nhận xét: + mặt bằng sàn đối xứng nhau qua trục (6). </b>

+ Giá trị nôi lực của dải trong từng ô sàn khá đều nhau. + Các ơ sàn gần vách, lõi có giá trị nội lực lớn ở 2 biên.

+ Do vậy, để thuận tiện cho việc trình bày tính tốn thép, sinh viên chọn tính tốn cho ơ sàn S1, S2, S3 để so sánh đối chứng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

29

+ Căn cứ vào giá trị mơ men uốn tại các vị trí nguy hiểm như mép dầm chính,

<b>mép dầm phụ, giữa nhịp của bản sàn, cốt thép sàn sẽ được tính tốn theo [1]. </b>

<b> Hình 5. 4 – Dải Strip nội lực theo phương OX, OY của sàn S1, S2, S3. </b>

Việc tính toán cốt thép được thực hiện theo thiết kế mặt cắt chịu uốn và được thể hiện ở phục lục 5

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<i><b>6.1.1.1. Shortening </b></i>

Khi phân tích nội lực trong Etabs cho các nhà cao tầng theo cách thông thường (không sử dụng chức năng phân tích theo giai đoạn thi cơng - Sequential Construction Case) chúng ta sẽ bắt gặp trường hợp mô men của dầm tại các vị trí có liên kết với vách tăng lên đột biến, trong khi mô men của đầu kia giảm rất nhiều thậm chí đảo chiều (ở mép cột nhưng căng thớ dưới). Trong trường hợp này, diện tích cốt thép tính tốn sẽ rất lớn, hàm lượng thép đôi khi vượt quá hàm lượng lớn nhất theo khuyến cáo. Nếu quan sát kết quả nội lực trong các trường hợp tải trọng, chúng ta sẽ thấy tải trọng ngang (gió, động đất) khơng phải là ngun nhân chính gây ra hiện tượng này. Nguyên nhân chính gây lên tăng đột biến giá trị mô men của dầm tại điểm liên kết với vách là Tĩnh tải. Hiệu ứng mà như các kỹ sư kết cấu vẫn gọi - Shortening - hay lún đàn hồi<i>. </i>

• Khái niệm

Sự co ngắn không đồng đều dưới các nguyên nhân khác nhau của các cấu kiện thẳng đứng gây ra sự phân phối nội lực trong toàn bộ kết cấu được gọi ngắn gọn là Shortening (lún đàn hồi).

<b> Hình 6. 1 – Nội lực dầm trước và sau khi phân tích theo giai đoạn thi cơng. </b>

<b> Kết luận: Lựa chọn phân tích nội lực theo giai đoạn thi công trong Etabs, sử dụng chức </b>

<i>năng phân tích theo giai đoạn thi cơng – Sequential Construction Case. Một cách gần đúng trong đồ án này: khai báo thêm Case mới AutoSeq, với Load Case Type: Auto Nonlinear Static Staged Construction thay thế cho Case Dead như đã khai báo ở mục 3.6. </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

31

<b>6.2. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC </b>

Nhập các trường hợp tải trọng và cấu trúc tổ hợp như trên, điều chỉnh các thông số càn thiết, dùng phần mềm tính tốn xác định nội lực của các phần tử. các giá trị nội lực này được dùng để tính tốn các cấu kiện chịu lực chính của cơng trình (cột, vách, dầm,…), chịu tác dụng đông thời tải trọng dứng và tải trọng ngang.

<b><small>M nhịp (kN.m) </small></b>

<b><small>M gối 2 (kN.m) </small></b>

Cốt thép loại CB400-V có cường độ chịu kéo tính tốn <i>R<sub>s</sub></i> =<i>R<sub>s</sub></i> =350<i>MPa</i> và mơ đun đàn hồi <i>E<sub>s</sub></i> =200000<i>MPa</i>.

<b>Theo [1], để kiểm tra điều kiện phá hoại dẻo, chiều cao tương đối giới hạn của vùng chịu </b>

nén của bê tông

<i><sub>R</sub></i> được xác định như sau:

<i><small>s elo</small></i>

<i><small>Ss el</small></i>

Giá trị biến dạng tương đối

<i><sub>b</sub></i><sub>2</sub> =0, 0035.

0,5331, 75 10

0, 0035

<i><small>s elo</small></i>

a) Tính tốn cốt thép dọc cho mặt cắt giữa nhịp có mơ men uốn <i>M</i> =262,54 (<i>kN m</i>. )

Dầm có mặt cắt chữ T chịu mơ men dương, với bản cánh ở phía trên nằm trong vùng chịu nén.

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

dầm sẽ được tính tốn theo mặt cắt hình chữ nhật, với bề rộng dầm <i>b</i>=<i>b<sub>f</sub></i>. Các giá trị

  

<i><sub>m</sub></i>, , được tính tốn như sau:

262,54 10

0, 025622 3800 350

<i>MR b h</i>

Xác định khoảng cách từ trọng tâm của nhóm cốt thép đến mép chịu kéo của dầm:

Gọi x<small>1 </small>là khoảng cách từ mép chịu kéo của mặt cắt dầm đến trọng tâm lớp cốt thép đầu tiên: <i>A<sub>s</sub></i><sub>1</sub>=14 201 =2814 (<i>mm</i><sup>2</sup>), <sub>1</sub> 16

</div>

×