CHUYÊN ĐỀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA XÂY DỰNG
NHÓM 6
CHUYÊN ĐỀ 10: TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG

CÁC THÀNH VIÊN GỒM: NGÔ THÁI THỌ - MSSV: HUỲNH HÀ THÔNG – MSSV:
NGUYỄN CÔNG THUẬN – MSSV:
HỒ XUÂN THUYẾT – MSSV: 1191040149
ĐẬU DANH TIẾN – MSSV: 1191040151
VƯƠNG VĂN TIẾN – MSSV: 1191040154
PHẠM VĂN VINH – MSSV:
TP. HCM, Ngày 04 tháng 04 năm 2013
TRÌNH TỰ THUYẾT TRÌNH
1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ NHÀ CAO TẦNG
2. NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ VÀ CẤU TẠO
3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG NHÀ CAO TẦNG
4. TÍNH TOÁN BẰNG PHẦN MỀM ETABS
5. TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN CỐT THÉP
PHẦN I
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ
NHÀ CAO TẦNG
* M t công trình đ c xem là nhà cao t ng n u chi u cao c a nó quy t đ nh các đi u ki n thi t k , thi công ộ ượ ầ ế ề ủ ế ị ề ệ ế ế
ho c s d ng khác v i nhà thông th ng. VN nhà cao h n 9 t ng xem là nhà cao t ngặ ử ụ ớ ườ Ở ơ ầ ầ
I. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ NHÀ CAO TẦNG
PH N II Ầ
NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T O Ế Ế Ấ Ạ
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T OẾ Ế Ấ Ạ
Trình t thi t k g m các b c: ự ế ế ồ ướ
1. Kh o sát đ a ch t, đ a hình công trìnhả ị ấ ị
1. Kh o sát đ a ch t, đ a hình công trìnhả ị ấ ị
2. Ch n ph ng án k t c uọ ươ ế ấ

2. Ch n ph ng án k t c uọ ươ ế ấ
3. Ch n s đ tính ọ ơ ồ
3. Ch n s đ tính ọ ơ ồ
4. Xác đ nh t i tr ng ị ả ọ
4. Xác đ nh t i tr ng ị ả ọ
5. Tính toán n i l c – ki m tra n đ nh t ng th CTộ ự ể ổ ị ổ ể
5. Tính toán n i l c – ki m tra n đ nh t ng th CTộ ự ể ổ ị ổ ể
6. Thi t k các c u ki n theo 2 TTGHế ế ấ ệ
6. Thi t k các c u ki n theo 2 TTGHế ế ấ ệ
7. Tính toán c u t oấ ạ
7. Tính toán c u t oấ ạ
8. Th hi n b n v k t c uể ệ ả ẽ ế ấ
8. Th hi n b n v k t c uể ệ ả ẽ ế ấ
Không đ t yêu c uạ ầ
Không đ t yêu c u ạ ầ
CÁC YÊU C U KHI THI T K NHÀ CAO T NG Ầ Ế Ế Ầ
Y u t hình kh i ế ố ố
T i tr ng: t i tr ng ngang  ả ọ ả ọ
H n ch chuy n v ngang  ạ ế ể ị
Nhà cao t ng ph i có kh năng kháng ch n cao  ầ ả ả ấ
K t c u ch u l c ph ng đ ng và ph ng ngang (khung, vách, lõi c ng) ch n, b trí h p  ế ấ ị ự ươ ứ ươ ứ ọ ố ợ
lý
Gi m tr ng l ng b n thân  ả ọ ượ ả
Có kh năng ch u l a cao, thoát hi m an toàn  ả ị ử ể
Móng ph i phù h p  ả ợ
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T OẾ Ế Ấ Ạ
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T OẾ Ế Ấ Ạ
Các tiêu chu n áp d ng khi thi t k nhà cao t ng : ẩ ụ ế ế ầ
 TCVN 2737-1995 – T i tr ng và tác đ ng ả ọ ộ
 TCXDVN 356- 2005 – K t c u bê tông c t thép ế ấ ố

 TCVN 198- 1997 nhà cao t ng- TKKCBTCT ầ
 TCXDVN 375-2006 thi t k CT ch u đ ng đ t ế ế ị ộ ấ
 TCVN 229-1999 tính toán thành ph n đ ng c a t i ầ ộ ủ ả
tr ng gió. ọ
 TCXDVN 195-1997 nhà cao t ng- TK c c KN ầ ọ
 TCXDVN 205-1998 tiêu chu n TK móng c c ẩ ọ
 TCVN 338-2005: K t c u thép – Tiêu chu n thi t kế ấ ẩ ế ế
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T O Ế Ế Ấ Ạ
GI I PHÁP K T C U Ả Ế Ấ
 Đ ng nh t và liên t c trong vi c phân b đ c ng và c ng đ c a các c u ki n ồ ấ ụ ệ ố ộ ứ ườ ộ ủ ấ ệ
 Đ c ng c a các c u ki n ch u t i ngang (c t, vách, lõi,…) không đ i su t chi u cao, ph i đ ng tr c ộ ứ ủ ấ ệ ị ả ộ ổ ố ề ả ồ ụ
 B trí l i c t sao cho các nh p d m g n b ng nhau. ố ướ ộ ị ầ ầ ằ
Đ c ng các d m t ng ng v i kh u đ c a chúng. ộ ứ ầ ươ ứ ớ ẩ ộ ủ
 Không có c u ki n thay đ i ti t di n đ t ng t ấ ệ ổ ế ệ ộ ộ
 K t c u liên t c, li n kh i, b c siêu t nh càng cao càng t tế ấ ụ ề ố ậ ĩ ố
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T O Ế Ế Ấ Ạ
* SƠ ĐỒ KHUNG TÍNH TOÁN
Chọn sơ đồ khung tính toán theo nguyên tắc:
- Nên chọn khung đối xứng
- Tải trọng được truyền trực tiếp và nhanh nhất xuống móng
- Không nên thiết kế khung thông tầng
- Nên tránh thiết kế congson dài
- Tương quan giữa cột và dầm
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T O Ế Ế Ấ Ạ
Bố trí vách:
 Nên thiết kế các vách giống nhau, bố trí sao cho tâm cứng của hệ trùng với tâm trọng lực.
 Các vách nên có chiều cao chạy suốt từ móng đến mái và có độ cứng không đổi trên toàn bộ
chiều cao, nếu có giảm, giảm dần từ dưới lên trên.
 Không nên chọn vách có chịu tải lớn nhưng số lượng ít,…
 Không nên chọn khoảng cách giữa các vách và khoảng cách từ vách đến biên quá lớn

Chiều dày >=200mm và >= 1/20 chiều cao tầng.
Bố trí các vách cứng, lõi cứng trên mặt bằng để tấm khối lượng (M) trùng tấm cứng (R), những
khó thực hiện.
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T O Ế Ế Ấ Ạ
H K T C U THU N KHUNG: Ệ Ế Ấ Ầ
Đ c ng theo ph ng ngang t ng đ i nh ộ ứ ươ ươ ố ỏ
 Chi u cao nhà ề
 Ch n mô hình tính toán khung – sàn k t h p: ọ ế ợ
Sàn tuy t đ i c ng trong m t ph ng ệ ố ứ ặ ẳ
Hotel Nikko HN 17 t ng ở ầ
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T O Ế Ế Ấ Ạ
H K T C U VÁCH CH U L C Ệ Ế Ấ Ị Ự
Vách v a ch u l c đ ng, ngang và làm nhi m v ừ ị ự ứ ệ ụ
vách ngăn
 Vách c ng ph i b trí su t t móng đ n mái ứ ả ố ố ừ ế
 T h p các vách ph ng, ph i b trí theo hai ổ ợ ẳ ả ố
ph ng ươ
 Ch u t i l n, đ c bi t ch u t i ngangị ả ớ ặ ệ ị ả
CANTAVIL AN PHU 41 T NG Ầ
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T O Ế Ế Ấ Ạ
H K T C U LÕI Ệ Ế Ấ
 Cách b trí lõi ố
 Lõi có ti t di n kín ho c h ế ệ ặ ở
 Lõi làm vi c nh m t thanh ệ ư ộ
conson ngàm v i móng ớ
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T O Ế Ế Ấ Ạ
H K T C U NG Ệ Ế Ấ Ố
Các c t b trí dày đ c trên toàn b chu vi công trình đ c li n k t v i nhau b ng h ộ ố ặ ộ ượ ế ế ớ ằ ệ
d m giao nhau. ầ
 Đi m h n ch : c n tr đ n m quan công trình. ể ạ ế ả ở ế ỹ

II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T O Ế Ế Ấ Ạ
H K T C U KHUNG – VÁCH C NG Ệ Ế Ấ Ứ
 Kh năng ch u t i tr ng ngang r t t t, vách c ng ch y u đ ch u ngang >85% ả ị ả ọ ấ ố ứ ủ ế ể ị
 Đ t hi u q a trong nhà t 20-40 t ng ạ ệ ủ ừ ầ
 B trí h vách c ng sao cho kho ng cách t t m c ng đ n tr ng tâm hình h c là bé ố ệ ứ ả ừ ấ ứ ế ọ ọ
nh t ấ
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T O Ế Ế Ấ Ạ
H K T C U KHUNG – LÕI ( ng) Ệ Ế Ấ Ố
 Lo i khung - ng: phía trong d ng ng, xung quanh bên ngoài là khung. ạ ố ạ ố
 Lo i ng l ng: g m nhi u ng k t h p v i nhau. ạ ố ồ ồ ề ố ế ợ ớ
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T O Ế Ế Ấ Ạ
TẦNG HẦM
 Tăng diện tích sử dụng
 Giảm chiều cao nhà
 Giảm chuyển vị ngang của nhà
 Giảm dao động
 Tăng ổn định về lật
II. NGUYÊN LÝ THI T K VÀ C U T OẾ Ế Ấ Ạ
NGUYÊN T C V C U T O: Ắ Ề Ấ Ạ
* C T THÉP Ố
 C t d c lo i có g , có đ d o cao, =0.05 ố ọ ạ ờ ộ ẻ ε
 C t d c nhóm CII, CIII, cao h n ố ọ ơ
 C t đai nhóm CI, CII ố
* BÊ TÔNG
 Ph thu c m c đ d o c a k t c u I – IV bê tông có c p b n >=B20 ụ ộ ứ ộ ẻ ủ ế ấ ấ ề
K t lu n: ế ậ T CÁC GI I PHÁP KC NÊU TRÊN K T H P V I PH NG ÁN Ừ Ả Ế Ợ Ớ ƯƠ
KI N TRÚC Đ CH N RA GI I PHÁP KC H P LÝ CHO NCTẾ Ể Ọ Ả Ợ
PH N IIIẦ
T I TR NG TÁC D NG LÊNẢ Ọ Ụ
NHÀ CAO T NGẦ

III. T I TR NG TÁC D NG NCTẢ Ọ Ụ
1. CH N CHI U DÀY SÀN NHÀ Ọ Ề
 Sàn tuy t đ i c ng trong m t ph ng ệ ố ứ ặ ẳ
 Ch n chi u dày sàn chú ý: b trí cáp ng l c, b trí đ ng ng k thu t ọ ề ố ứ ự ố ườ ố ỹ ậ
2. KÍCH TH C VÁCH: ƯỚ
h
vách
≥ 200mm, ≥ H
t ngầ
[
III. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG NCT
3. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CỘT
 Thuần khung:
 Khung vách: cột hầu như chỉ chịu tải đứng
 Tiết diện cột có thể thay đổi từ 3-4 tầng thay đổi 1 lần.
III. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG NCT
4. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC DẦM
 Chiều cao dầm:
III. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG NCT
5. TẢI TRỌNG ĐỨNG
 Tĩnh tải : theo các lớp cấu tạo kiến trúc
 Hoạt tải: TCXD 2737-1995
Nhà cao tầng có xét đến hệ số giảm tải
III. T I TR NG TÁC D NG NCT Ả Ọ Ụ
6. T I TR NG GIÓ: Ả Ọ T i tr ng gió g m 2 thành ph n đ ng và t nh:ả ọ ồ ầ ộ ĩ
 Thành ph n t nh: ầ ĩ W = WO . k . C
 Thành ph n đ ng: ầ ộ c a gió tác đ ng lên công trình (H>40m) là do xung c a v n t c gió và ủ ộ ủ ậ ố
l c quán tính c a công trình gây ra. Xác đ nh thành ph n đ ng c a gió ng v i t ng d ng dao ự ủ ị ầ ộ ủ ứ ớ ừ ạ
đông.
 Thanh conson, có n đi m t p trung kh i l ng m t i tâm kh i l ng c a t ng t ng ể ậ ố ượ ạ ố ượ ủ ừ ầ

Kh i l ng tiêu chu n c a t ng sàn m: TT + 0,5HT ố ượ ẩ ủ ừ
Đ c ng c a conson = đ c ng t ng đ ng c a công trình th t ộ ứ ủ ộ ứ ươ ươ ủ ậ
Xác đ nh các t n s dao đ ng riêng c a công trình ị ầ ố ộ ủ
So sánh t n s ầ ố
f1
v i t n s gi i h n ớ ầ ố ớ ạ
fL
N u ế
f1 > fL
k đ n tác d ng xung c a v n t c gió ể ế ụ ủ ậ ố
N u ế
f1 < fL
k đ n tác d ng xung c a v n t c gió và l c quán tính c a công trình.ể ế ụ ủ ậ ố ự ủ