đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng của bách khoa đà nẵng đạt 9 điểm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.84 MB, 60 trang )
CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ
VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC)
¶¶¶
THUYẾT MINH VÀ PHỤ LỤC
TÍNH TOÁN KẾT CẤU
Dự án:
Sunview Town
Công trình:
Khối nhà A3
Địa điểm:
Hiệp Bình Phuớc - Tam Bình - Tp. Hồ Chí Minh
Chủ đầu tư:
Công ty cổ phần dịch vụ và xây dựng địa ốc Đất Xanh
HÀ NỘI, THÁNG 3 /2013
Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư
và Thiết kế Xây dựng việt nam (CDC)
THUYT MINH V PH LC
TNH TON KT CU
D ỏn:
Sunview Town
Cụng trỡnh:
Khi nh A3
a im:
Hip Bỡnh Phuc - Tam Bỡnh - Tp. H Chớ Minh
Ch u t:
Cụng ty c phn dch v v a c t Xanh
chủ đầu tư
cơ quan tư vấn
công ty cổ phần dCH V
liên danh giữa
V XY DNG A C TNG T XANH
Công ty cổ Phần tư vấn đầu tư
và Thiết kế xây dựng việt nam (CDC)
với
Công ty TNHH Xây dựng Lâm Phạm
(LPC Co., Ltd.)
ã Chủ nhiệm thiết kế:
Trần Tuấn Anh;
Hà Nội, tháng 3 /2013
BẢN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
THIẾT KẾ
(Khối nhà A3)
Công trình:
SUNVIEW TOWN
Trang
Ngày
1/6
..............
...
BẢN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
Khối nhà:
A3
Công trình :
SUNVIEW TOWN
Địa điểm: Hiệp Bình Phuớc - Tam Bình - Tp. Hồ Chí Minh
------------------------------------------------------------------------------B. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KẾT CẤU
I. Tổng quan
ü Khối nhà A3 có 18 tầng nổi bao gồm 1 tầng trệt, 1 tầng lửng và 16 tầng
chức năng . Chiều cao tầng 1 là 3.5m, chiều cao tầng điển hình là 3.2m,
chiều cao đỉnh là 61.9m..
ü Diện tích sàn xây dựng điển hình: 1595m2
ü Mục đích sử dụng sàn để làm nhà ở và khu dịch vụ
ü Tải trọng gió thuộc khu vực II.A (Wo=83daN/m2)
ü Cấp thiết kế Tải trong động đất công trình thuộc thang cấp VI (thang MSK)
II. Đề xuất giải pháp thiết kế kết cấu:
1. Tiêu chuẩn áp dụng để tính toán và thiết kế kết cấu:
+ TCXDVN 2737 : 1995
Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế.
+ TCXDVN 229 : 1999
Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió Tiêu chuẩn thiết kế.
+ TCXDVN 338 : 2005
Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế
+ TCXDVN 375 : 2006
Thiết kế công trình chịu tải trọng động đất
+ TCXDVN 356 : 2005
Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế
+ TCXDVN 170 : 1989
Kết cấu thép – Gia công lắp ráp và nghiệm thu – Yêu
cầu kỹ thuật
+ TCXDVN 5573 : 1991
Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép -Tiêu chuẩn thiết
kế.
+ TCXDVN 4578 : 1978
Nền, nhà công trình - Tiêu chuẩn thiết kế.
+ TCXDVN 198 : 1997
Nhà cao tầng : Hướng dẫn thiết kế bê tông cốt thép
toàn khối.
+ TCXDVN 205 : 1998
Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế.
Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư và Thiết kế xây dựng Việt Nam (CDC)
Công ty TNHH xây dựng Lâm Phạm (LPC Co., LTD)
BẢN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
THIẾT KẾ
(Khối nhà A3)
Công trình:
Trang
SUNVIEW TOWN
Ngày
2/6
..............
...
+ TCXDVN 195 : 1997
Tính toán cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thiết kế.
+ TCXDVN 269 : 2002
Cọc - Phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tĩnh ép
dọc trục.
+ IBC 1810.3
Tính toán sức chịu tải theo vật liệu của cọc khoan nhồi
2. Các phần mềm sử dụng trong tính toán.
ü Chương trình phân tích kết cấu ETABS ver. 9.2.0 (Mỹ).
ü Chương trình phân tích kết cấu SAFE ver. 12.1.1 (Mỹ).
ü Các phần mềm Microsoft Office: Excel, Word
3. Vật liệu kết cấu đề xuất áp dụng:
a. Bê tông
Loại cấu kiện áp
dụng
Cường độ
chịu nén
khối vuông
trung bình
M
Cấp độ
bền
tương
ứng
B
2
(kG/cm )
Cường
Cường
độ tính
độ tính
toán chịu toán chịu
nén dọc
kéo dọc
trục Rb
trục Rbt
Modun
đàn hồi
của vật
liệu
Eb
(kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2)
Cọc li tâm UST
800
B60
-
-
-
Đài cọc + Dầm
móng + Sàn móng
350
B25
145
10
300000
Bê tông lót
100
B7.5
-
-
-
Vách + Vách lõi +
Sàn + Dầm (từ
tầng trệt đến tầng
5)
400
B30
170
12
325000
Vách + Vách lõi +
Sàn + Dầm (từ
tầng 6 đến tầng
mái)
350
B25
145
10
300000
Cầu thang + Lanh
tô + Giằng tường
250
B20
115
9
270000
Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư và Thiết kế xây dựng Việt Nam (CDC)
Công ty TNHH xây dựng Lâm Phạm (LPC Co., LTD)
BẢN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
THIẾT KẾ
(Khối nhà A3)
Công trình:
Trang
SUNVIEW TOWN
Ngày
Bể nước mái
300
B22.5
130
3/6
..............
...
10
290000
Cường độ
tính toán
chịu nén
dọc trục
Rsc
Cường độ
tính toán
chịu cắt
b. Cốt thép:
* Cho cấu kiện đài cọc + dầm móng + vách + dầm:
Loại đường kính áp
dụng
Mác thép
tương ứng
F
Cường độ
giới hạn
chảy
fy
(kG/cm2)
(cm)
Cường độ
tính toán
chịu kéo
Rs
(kG/cm2)
2
(kG/cm )
Rsw
(kG/cm2)
F <10
AI
2350
2250
2250
1750
10£ F <16
AII
2950
2800
2800
2250
16 £ F
AIII
3900
3650
3650
2900
Ghi chú: loại thép AII (10£ F <16) chỉ dùng cho các thép đai hoặc thép cấu tạo
* Cho cấu kiện sàn:
Loại đường kính áp
dụng
Mác thép
tương ứng
F
Cường độ
giới hạn
chảy
fy
(kG/cm2)
(cm)
Cường độ
tính toán
chịu kéo
Rs
(kG/cm2)
Cường độ
tính toán
chịu nén
dọc trục
Rsc
2
(kG/cm )
Cường độ
tính toán
chịu cắt
Rsw
(kG/cm2)
F <10
AI
2350
2250
2250
1750
10£ F
AIII
3900
3650
3650
2900
c. Kết cấu tường xây, khối xây:
ü Các khối xây đều sử dụng loại gạch đặc mác M75, xây bằng vữa xi măng cát vàng
mác M50.
ü Tường bao che phía ngoài dùng gạch đặc mác M75, xây bằng vữa xi măng cát
vàng mác M50.
ü Tường xây ngăn bên trong dùng gạch rỗng mác M50 (hoặc gạch nhẹ không
nung, tấm tường nhựa nguyên sinh), xây bằng vữa xi măng cát vàng mác M50.
ü Trát tường bằng vữa xi măng cát vàng mác M50.
Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư và Thiết kế xây dựng Việt Nam (CDC)
Công ty TNHH xây dựng Lâm Phạm (LPC Co., LTD)
BẢN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
THIẾT KẾ
(Khối nhà A3)
Công trình:
SUNVIEW TOWN
Trang
Ngày
4/6
..............
...
4. Giải pháp kết cấu phần móng
Căn cứ vào các tiêu chí lựa chọn, ưu nhược điểm của từng loại cọc, địa chất công
trình thực tế của khối nhà A3, chúng tôi xin được lựa chọn giải pháp kết cấu móng –
cọc cho công trình là hệ đài móng trên các cọc ứng suất trước D600 kết hợp
với dầm móng, trong đó:
-
Sử dụng cọc cọc tròn UST đường kính D600 dài ~ 50m. Sức chịu tải
thiết kế khoảng 230T/cọc. Ưu điểm của loại cọc đường kính này là tối
ưu nhất trong việc lựa chọn số cọc trong đài. Cọc được thi công bằng
máy ép robot.
-
Hệ dầm móng tiết diện 400x800mm.
-
Đài móng dày 1.5m
Để tối ưu hoá hệ kết cấu móng, chúng tôi có một vài đề xuất như sau:
-
Kết hợp giữa tính toán chi tiết với kết quả thí nghiệm nén tĩnh của
cọc để quyết định sức chịu tải cho phù hợp. Với điều kiện địa chất tại
khu vực Hiệp Bình Phước - Tam Bình – Thủ Đức - Tp. Hồ Chí Minh thì
mũi cọc sẽ được cắm vào lớp đất chịu lực tốt là lớp 3 (Cát pha, cát
hạt trung lẫn sét) ở độ sâu ~50m có chỉ số SPT từ 35 nhát trở lên.
-
Cần tối ưu việc lựa chọn số cọc trong đài để số cọc cần thiết kế là bé
nhất.
-
Kiến nghị sử dụng Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn và Hệ số giảm
hoạt tải theo quy định khi tính toán so sánh tải trọng truyền xuống
cọc từ móng với sức chịu tải thiết kế của cọc (theo đất nền). Theo
nghiên cứu của chúng tôi việc áp dụng như trên sẽ làm giảm tải
trọng truyền xuống cọc theo tính toán truyền thống khoảng 10% đến
15%. Điều này sẽ làm giảm số cọc cần thiết kế mà công trình vẫn
đảm bảo an toàn theo quy định.
5. Giải pháp kết cấu phần thân:
Căn cứ vào các tiêu chí lựa chọn cũng như ưu nhược điểm của từng giải pháp
kết cấu sàn phần thân, chúng tôi xin được lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân
cho khối nhà A3 là giải pháp sàn dầm thông thường kết hợp với hệ vách
phẳng – lõi vách đổ toàn khối, trong đó:
-
Hệ sàn dầm thông thường bao gồm: hệ dầm chính qua vách tiết diện
30x60cm, 25x60cm, các dầm biên tăng cứng lỗ sàn tiết diện
Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư và Thiết kế xây dựng Việt Nam (CDC)
Công ty TNHH xây dựng Lâm Phạm (LPC Co., LTD)
BẢN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
THIẾT KẾ
(Khối nhà A3)
Công trình:
SUNVIEW TOWN
Trang
Ngày
5/6
..............
...
20x50cm. Sử dụng hệ sàn có chiều dày điển hình 140mm, một số vị
trí sàn có nhịp lớn chiều dày được thiết kế tăng lên 160mm để đảm
bảo khả năng chịu lực và chuyển vị.
-
Hệ vách phẳng hai biên có kích thước 350x1300mm, 350x1700mm,
350x1000mm; tiết diện vách cứ 5 tầng sẽ được giảm một cấp.
-
Hệ vách phẳng ở giữa kích thước 350x1300mm, tiết diện vách cứ 5
tầng sẽ được giảm một cấp
-
Hai hệ lõi thang máy dày 300mm.
Để tối ưu hoá hệ kết cấu phần thân, chúng tôi có một vài đề xuất như sau:
-
Tính toán tổng thể theo mô hình 3D kết cấu sàn, vách, lõi để phân
tích sự làm việc đồng thời giữa các cấu kiện.
-
Tính toán và so sánh chuyển vị đỉnh, chuyển vị tầng công trình với
giới hạn cho phép để điều chỉnh độ cứng của công trình (điều chỉnh
tiết diện cấu kiện đứng) cho phù hợp và tiết kiệm nhất.
6. Giải pháp sử dụng vật liệu:
Việc sử dụng vật liệu kết cấu phù hợp sẽ tối ưu hoá được tiết diện, hàm lượng
cốt thép, tải trọng, giá thành ... cho công trình. Vì vậy chúng tôi xin nêu ra một số
đề xuất sau về việc sử dụng vật liệu:
o Kết hợp việc sử dụng bê tông có cấp độ bền lớn cho hệ kết cấu vách
lõi - vách - sàn - dầm (M400) các tầng dưới, giảm tiết diện cấu kiện
đứng và cấp độ bền bê tông cho các tầng phía trên. Việc áp dụng
này phù hợp với nội lực xuất hiện trong cấu kiện các tầng và đảm
bảo được tiết diện cấu kiện không quá lớn ở các tầng phía dưới
o Sử dụng xây tường ngăn, tường bao che bằng các loại gạch nhẹ hoặc
vách nhẹ (trọng lượng riêng <1000Kg/m3) đã có trên thị trường
nhằm làm giảm tải trọng đứng lên dầm, sàn, cột, móng.
o Ưu tiên sử dụng thép có cường độ lớn (AIII, AIV) cho cấu kiện chịu
lực chính nhằm giảm hàm lượng thép trong cấu kiện và tiết kiệm chi
phí cốt thép cho công trình.
o Sử dụng các mối nối thép thanh đường kính lớn trong cấu kiện chính
bằng mối nối coupler để tiết kiệm chi phí, đẩy nhanh tiến độ thi
công.
7. Giải pháp tính toán kết cấu:
Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư và Thiết kế xây dựng Việt Nam (CDC)
Công ty TNHH xây dựng Lâm Phạm (LPC Co., LTD)
BẢN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
THIẾT KẾ
(Khối nhà A3)
Công trình:
SUNVIEW TOWN
Trang
Ngày
6/6
..............
...
Một số giải pháp đề xuất trong quá trình tính toán kết cấu nhằm tối ưu hoá, cụ
thể:
o Sử dụng các phần mềm tính toán có bản quyền nhằm tăng cường độ
tin cậy cho kết quả tính
o Tính toán và quyết định sức chịu tải của cọc phù hợp với thực tế địa
chất công trình và kết quả thí nghiệm nén tĩnh.
o Tính toán, kiểm tra cấu kiện đứng như cột, vách, lõi thang ..bằng
phương pháp biểu đồ tương tác M-P nhằm tối ưu hoá thiết kế cấu
kiện
o Tính toán cấu kiện sàn theo các yêu cầu về đảm bảo khả năng chịu
lực và độ võng giới hạn để đưa ra chiều dày và hàm lượng thép tối
ưu nhất.
III. Kết luận:
Trên cơ sở nghiên cứu Hồ sơ thiết kế Kiến trúc và kinh nghiệm trong việc tối ưu hóa
Kết cấu cho các công trình tương tự, chúng tôi đã đề xuất sơ bộ giải pháp thiết kế kết cấu
cho công trình Sunview Town, chúng tôi tin tưởng rằng giải pháp của chúng tôi là giải
pháp thiết kế hợp lý, tiết kiệm, hoàn toàn đáp ứng được các yêu cầu về chịu lực, an toàn
và giảm chi phí tối đa cho cho công trình.
----------------------------------------------------- ∞ -----------------------------------------------------
Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư và Thiết kế xây dựng Việt Nam (CDC)
Công ty TNHH xây dựng Lâm Phạm (LPC Co., LTD)
PHỤ LỤC TÍNH TOÁN KẾT CẤU
I. TẢI TRỌNG
Bản tính kết cấu
XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
* Tiêu chuẩn áp dụng
- Tiêu chuẩn TCVN 2737 : 1995
- Tiêu chuẩn TCXD 229 : 1999
- Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn TCXDVN 375 : 2006
- Thiết kế công trình chịu tải trọng Động đất Tiêu chuẩn thiết kế
- Hướng dẫn tính toán thành phần động của
tải trọng Gió - Tiêu chuẩn thiết kế
* Đơn vị sử dụng
- Chiều dày cấu kiện:
mm
- Trọng lượng riêng (g):
kG/m3
- Tải trọng phân bố:
kG/m2 ; kG/m
- Tải trọng tập trung:
T
- Chiều cao tầng:
m
- Bề rộng diện đón gió:
m
I. Tải trọng.
1.1. Các loại sàn.
* Sàn phòng ở
Ký hiệu loại sàn:
Chiều
dày lớp
g
- Lớp gạch lát
10
2000
20
1.1
22
- Lớp vữa lót
30
1800
54
1.3
70
- Lớp vữa trát trần
20
1800
36
1.3
47
- Hệ trần treo
30
1.1
33
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:
140
Các lớp hoàn thiện
TT tiêu Hệ số TT tính
chuẩn vượt tải toán
172
Ký hiệu loại sàn:
* Sàn hành lang
Chiều
dày lớp
g
- Lớp gạch lát
10
2000
20
1.1
22
- Lớp vữa lót
20
1800
36
1.3
47
- Lớp vữa trát trần
20
1800
36
1.3
47
Các lớp hoàn thiện
Bộ môn Kết cấu công trình - Công ty CDC
TT tiêu Hệ số TT tính
chuẩn vượt tải toán
Trang: ...
Bản tính kết cấu
- Hệ trần treo
30
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:
122
1.1
33
149
Ký hiệu loại sàn:
* Sàn mái
Chiều
dày lớp
g
- Lớp gạch lát
15
2000
30
1.1
33
- Lớp vữa lót
40
1800
72
1.3
94
- 3 lớp sơn chống thấm
10
1000
10
1.3
13
- Lớp bê tông chống thấm
40
2000
80
1.1
88
- Lớp màng chống thấm
5
1000
5
1.1
6
100
1800
180
1.1
198
- Hệ trần treo
50
1.1
55
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:
427
Các lớp hoàn thiện
- Lớp bê tông xốp tạo dốc
TT tiêu Hệ số TT tính
chuẩn vượt tải toán
486
1.2. Tường xây.
* Tường xây gạch nung dày 200.
Cao:
3.15
Chiều
dày lớp
g
- 2 lớp trát
30
1800
170
1.3
221
- Gạch xây
200
1800
1134
1.1
1247
Các lớp hoàn thiện
- Tải tường phân bố trên 1m dài:
- Tải tường có cửa có tính đến hệ số cửa:
* Tường xây gạch nhẹ dày 200.
0.75
(m)
TT tiêu Hệ số TT tính
chuẩn vượt tải toán
1304
1469
978
1101
Cao:
3.15
Chiều
dày lớp
g
- 2 lớp trát
30
1800
170
1.3
221
- Gạch xây
200
800
504
1.1
554
Các lớp hoàn thiện
- Tải tường phân bố trên 1m dài:
- Tải tường có cửa có tính đến hệ số cửa:
* Tường xây gạch nung dày 100.
0.75
Cao:
3.15
Bộ môn Kết cấu công trình - Công ty CDC
(m)
TT tiêu Hệ số TT tính
chuẩn vượt tải toán
674
776
506
582
(m)
Trang: ...
Bản tính kết cấu
Chiều
dày lớp
g
- 2 lớp trát
30
1800
170
1.3
221
- Gạch xây
100
1800
567
1.1
624
Các lớp hoàn thiện
TT tiêu Hệ số TT tính
chuẩn vượt tải toán
- Tải tường phân bố trên 1m dài:
- Tải tường có cửa có tính đến hệ số cửa:
* Tường xây gạch nung dày 100.
0.75
737
845
553
634
Cao:
1.1
Chiều
dày lớp
g
- 2 lớp trát
30
1800
59
1.3
77
- Gạch xây
100
1800
198
1.1
218
Các lớp hoàn thiện
(m)
TT tiêu Hệ số TT tính
chuẩn vượt tải toán
- Tải tường phân bố trên 1m dài:
- Tải tường có cửa có tính đến hệ số cửa:
* Tường xây gạch nhẹ dày 100.
0.75
257
295
193
221
Cao:
3.15
Chiều
dày lớp
g
- 2 lớp trát
30
1800
170
1.3
221
- Gạch xây
100
800
252
1.1
277
Các lớp hoàn thiện
(m)
TT tiêu Hệ số TT tính
chuẩn vượt tải toán
- Tải tường phân bố trên 1m dài:
- Tải tường có cửa có tính đến hệ số cửa:
0.75
422
498
317
374
1.4. Tải trọng bản thân các cấu kiện (cột, dầm, sàn, vách v.v..) BTCT .
Được tính toán tự động bằng phần mềm phân tích kết cấu.
Bộ môn Kết cấu công trình - Công ty CDC
Trang: ...
Bản tính kết cấu
II. Hoạt tải.
Các phòng chức năng
TTTC TTTC TTTC
toàn dài hạn ngắn
phần
hạn
Hệ số
vượt
tải
TT
tính
toán
- Phòng ngủ (b)
150
30
120
1.3
195
- Phòng khách, phòng ăn, vệ sinh (a)
150
30
120
1.3
195
- Sảnh, phòng giải lao, cầu thang (a)
300
100
200
1.2
360
- Mái bê tông không có người sử dụng
75
75
0
1.3
98
- Gara để xe
500
180
320
1.2
600
Bộ môn Kết cấu công trình - Công ty CDC
Trang:
Bản tính kết cấu
TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN TĨNH CỦA TẢI TRỌNG GIÓ
(Theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1995)
* Đặc điểm công trình
- Địa điểm xây dựng:
Tỉnh, thành:
Thành phố Hồ Chí Minh
Quận, huyện:
Quận Thủ Đức
Vùng gió:
II-A
Dạng địa hình:
A
- Cao độ của mặt đất so với chân công trình (m):
0.0
* Các thông số dẫn xuất:
Thông số
Ký hiệu Giá trị
- Giá trị áp lực gió
Wo
Đơn vị
2
83
kG/m
Ghi chú
Bảng 4
* Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió, Wj, tác động lên tầng thứ j được
xác định theo công thức:
W j = W o kj c Hj Lj
Trong đó:
- : hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, lấy bằng: 1.2
- kj : hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao
- c : hệ số khí động, lấy tổng cho mặt đón gió và mặt hút gió bằng: 1.4
- Hj : chiều cao đón gió của tầng thứ j
- Lj : bề rộng đón gió của tầng thứ j
* Bảng giá trị tải trọng gió theo phương X:
Tầng
STT
H (m)
Zj (m)
kj
LYj (m)
WXj (T)
1
STORY19
3.9
63.4
1.520
14.0
11.6
2
STORY18
3.3
59.5
1.508
22.3
15.4
3
STORY17
3.3
56.2
1.495
22.3
15.3
4
STORY16
3.3
52.9
1.482
22.3
15.2
5
STORY15
3.3
49.6
1.468
22.3
15.0
6
STORY14
3.3
46.3
1.455
22.3
14.9
7
STORY13
3.3
43.0
1.442
22.3
14.8
8
STORY12
3.3
39.7
1.428
22.3
14.6
9
STORY11
3.3
36.4
1.408
22.3
14.4
Bộ môn Kết cấu công trình - Công ty CDC
Trang: ...
Bản tính kết cấu
10
STORY10
3.3
33.1
1.389
22.3
14.2
11
STORY9
3.3
29.8
1.368
22.3
14.0
12
STORY8
3.3
26.5
1.342
22.3
13.7
13
STORY7
3.3
23.2
1.316
22.3
13.5
14
STORY6
3.3
19.9
1.289
22.3
13.2
15
STORY5
3.3
16.6
1.256
22.3
12.9
16
STORY4
3.3
13.3
1.220
22.3
12.5
17
STORY3
3.5
10.0
1.180
22.3
12.8
18
STORY2
3.0
6.5
1.103
22.3
10.3
19
STORY1
3.5
3.5
1.018
22.3
11.0
SUM
259.3
Ghi chú: Z j là cao độ của tầng thứ j so với mặt đất
* Bảng giá trị tải trọng gió theo phương Y:
Tầng
STT
H (m)
Zj (m)
kj
LXj (m)
WYj (T)
1
STORY19
3.9
63.4
1.520
17.0
14.1
2
STORY18
3.3
59.5
1.508
78.0
54.1
3
STORY17
3.3
56.2
1.495
78.0
53.7
4
STORY16
3.3
52.9
1.482
78.0
53.2
5
STORY15
3.3
49.6
1.468
78.0
52.7
6
STORY14
3.3
46.3
1.455
78.0
52.2
7
STORY13
3.3
43.0
1.442
78.0
51.8
8
STORY12
3.3
39.7
1.428
78.0
51.3
9
STORY11
3.3
36.4
1.408
78.0
50.6
10
STORY10
3.3
33.1
1.389
78.0
49.8
11
STORY9
3.3
29.8
1.368
78.0
49.1
12
STORY8
3.3
26.5
1.342
78.0
48.2
13
STORY7
3.3
23.2
1.316
78.0
47.2
14
STORY6
3.3
19.9
1.289
78.0
46.3
15
STORY5
3.3
16.6
1.256
78.0
45.1
16
STORY4
3.3
13.3
1.220
78.0
43.8
17
STORY3
3.5
10.0
1.180
78.0
44.9
18
STORY2
3.0
6.5
1.103
78.0
36.0
19
STORY1
3.5
3.5
1.018
78.0
38.7
SUM
882.6
Ghi chú: Z j là cao độ của tầng thứ j so với mặt đất
Bộ môn Kết cấu công trình - Công ty CDC
Trang: ...
Bản tính kết cấu
TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG GIÓ
(Theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1995)
* Đặc điểm công trình
- Địa điểm xây dựng:
Tỉnh, thành:
Thành phố Hồ Chí Minh
Quận, huyện:
Quận Thủ Đức
Vùng gió:
II-A
Dạng địa hình:
A
- Cao độ của mặt đất so với chân công trình (m):
0.0
- Kích thước mặt bằng theo phương X, L x (m):
74.8
- Kích thước mặt bằng theo phương Y, L y (m):
21.8
- Cao độ của đỉnh công trình so với mặt đất (m):
63.4
* Các thông số dẫn xuất:
Thông số
Ký hiệu Giá trị
Đơn vị
Ghi chú
- Giá trị áp lực gió
Wo
83
- Giá trị giới hạn của tần số
fL
1.3
Hz
Bảng 9 (TCVN 2737:1995)
- Tham số xác định hệ số n1
c
63.4
m
Bảng 11 (TCVN 2737:1995)
- Tham số xác định hệ số n1X
r1X
21.8
m
Bảng 11 (TCVN 2737:1995)
- Tham số xác định hệ số n1Y
r1Y
74.8
m
Bảng 11 (TCVN 2737:1995)
- Hệ số tương quan không gian
n1X
0.696
Bảng 10 (TCVN 2737:1995)
- Hệ số tương quan không gian
n1Y
0.582
Bảng 10 (TCVN 2737:1995)
kG/m2 Bảng 4 (TCVN 2737:1995)
* Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió, Wpji, tác động lên tầng thứ j
ứng với dạng dao động thứ i được xác định theo công thức:
W pij = Mj xi yi yji
Trong đó:
- Mj : khối lượng của tầng thứ j
- xi : hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i
- yi : hệ số ứng với dạng dao động thứ i
- yji : dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm tầng thứ j ứng với dạng dao động thứ i
* Cách xác định hệ số động lực xi :
- Hệ số động lực xi được xác định bằng cách tra trong biểu đồ hình 2 (tiêu chuẩn TCXD
229:1999), phụ thuộc vào ei, với ei là hệ số được xác định như sau:
Bộ môn Kết cấu công trình - Công ty CDC
Trang: ...
Bản tính kết cấu
ei
g Wo
940 f i
Trong đó:
- g : hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, lấy bằng 1.2
- W o : tính với đơn vị là N/m2
- f i : tần số của giao động riêng thứ i
* Cách xác định hệ số y i :
- Hệ số yi được xác định bằng công thức sau:
yi
y W
y M
ji
Fj
2
ji
j
- Với W Fj là giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên tầng thứ j ứng
với các dạng dao động khác nhau khi chỉ kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió:
W Fj = W j zj ni
Trong đó:
- W j : giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió tác đụng lên tầng thứ j
- zj : hệ số áp lực động của tải trọng gió, thay đổi theo độ cao, được xác định bằng
cách tra bảng 3 (tiêu chuẩn TCXD 229:1999)
- ni : hệ số tương quan không gian ứng với dạng dao động thứ i, n1 phụ thuộc 2
tham số r và c (tra bảng 4 và 5 tiêu chuẩn TCXD 229:1999), nk = 1 với k 2
* Bảng thống kê các dạng dao động theo 2 phương X và Y:
Phương X
Phương Y
Dạng
T (s)
f (Hz)
T (s)
f (Hz)
1
2.37
0.42
1.80
0.55
2
0.68
1.46
0.48
2.09
3
0.33
3.02
0.22
4.55
4
0.20
5.05
0.13
7.52
5
0.13
7.46
0.09
10.84
- Số dạng dao động cần tính toán theo phương X:
1
- Số dạng dao động cần tính toán theo phương Y:
1
* Bảng giá trị tải trọng gió theo phương X ứng với dạng dao động thứ 1:
Bộ môn Kết cấu công trình - Công ty CDC
Trang: ...
Bản tính kết cấu
Tầng
STT
Mj (t)
zj
WFj (T)
yji
yjiWFj
yji2Mj
WpjiX (T)
1
STORY19
13.8
0.266
2.1
0.0267
0.05723
0.009851
0.5
2
STORY18
187.6
0.267
2.9
0.0255
0.07314
0.121757
6.9
3
STORY17
204.0
0.269
2.9
0.0244
0.06987
0.121799
7.2
4
STORY16
204.0
0.270
2.8
0.0233
0.06639
0.110831
6.9
5
STORY15
204.0
0.271
2.8
0.0221
0.06264
0.099474
6.5
6
STORY14
204.0
0.272
2.8
0.0207
0.05860
0.087782
6.1
7
STORY13
204.2
0.274
2.8
0.0193
0.05426
0.075997
5.7
8
STORY12
204.2
0.275
2.8
0.0177
0.04965
0.064195
5.3
9
STORY11
204.2
0.278
2.8
0.0161
0.04475
0.052751
4.8
10
STORY10
204.2
0.280
2.8
0.0143
0.03969
0.041974
4.3
11
STORY9
204.4
0.282
2.8
0.0125
0.03451
0.032177
3.7
12
STORY8
204.4
0.284
2.7
0.0107
0.02916
0.023508
3.2
13
STORY7
204.4
0.287
2.7
0.0089
0.02392
0.016197
2.6
14
STORY6
204.4
0.289
2.7
0.0071
0.01890
0.010359
2.1
15
STORY5
204.4
0.294
2.6
0.0054
0.01427
0.006024
1.6
16
STORY4
204.6
0.298
2.6
0.0039
0.01008
0.003091
1.2
17
STORY3
205.0
0.303
2.7
0.0025
0.00675
0.001281
0.7
18
STORY2
182.3
0.314
2.2
0.0013
0.00282
0.000289
0.3
19
STORY1
182.3
0.318
2.4
0.0005
0.00115
0.000040
0.1
0.7178
0.8794
69.9
SUM
- Các thông số khác:
Thông số
Giá trị
ei
xi
yi
0.080
1.779
0.8
* Bảng giá trị tải trọng gió theo phương Y ứng với dạng dao động thứ 1:
STT
Tầng
Mj (t)
zj
WFj (T)
yji
yjiWFj
yji2Mj
WpjiY
(T)
1
STORY19
13.8
0.266
2.2
0.0288
0.06263
0.011433
1.5
2
STORY18
187.6
0.267
8.4
0.0270
0.22705
0.136417
18.7
3
STORY17
204.0
0.269
8.4
0.0255
0.21373
0.132508
19.2
4
STORY16
204.0
0.270
8.4
0.0239
0.19994
0.116882
18.0
5
STORY15
204.0
0.271
8.3
0.0223
0.18572
0.101669
16.8
6
STORY14
204.0
0.272
8.3
0.0206
0.17102
0.086938
15.6
7
STORY13
204.2
0.274
8.2
0.0189
0.15597
0.073006
14.3
Bộ môn Kết cấu công trình - Công ty CDC
Trang: ...
Bản tính kết cấu
8
STORY12
204.2
0.275
8.2
0.0171
0.14056
0.059830
12.9
9
STORY11
204.2
0.278
8.2
0.0153
0.12482
0.047711
11.5
10
STORY10
204.2
0.280
8.1
0.0134
0.10902
0.036825
10.1
11
STORY9
204.4
0.282
8.1
0.0116
0.09340
0.027410
8.7
12
STORY8
204.4
0.284
8.0
0.0098
0.07779
0.019445
7.4
13
STORY7
204.4
0.287
7.9
0.0080
0.06289
0.013015
6.0
14
STORY6
204.4
0.289
7.8
0.0063
0.04898
0.008089
4.8
15
STORY5
204.4
0.294
7.7
0.0047
0.03647
0.004576
3.6
16
STORY4
204.6
0.298
7.6
0.0034
0.02550
0.002301
2.5
17
STORY3
205.0
0.303
7.9
0.0021
0.01697
0.000940
1.6
18
STORY2
182.3
0.314
6.6
0.0011
0.00710
0.000213
0.7
19
STORY1
182.3
0.318
7.2
0.0004
0.00292
0.000030
0.3
1.9625
0.8792
174.3
SUM
- Các thông số khác:
Thông số
Giá trị
ei
xi
yi
0.061
1.656
2.2
Bộ môn Kết cấu công trình - Công ty CDC
Trang: ...
BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT
P.P. PHÂN TÍCH PHỔ PHẢN ỨNG DẠNG DAO ĐỘNG (TCXDVN 375:2006)
* Đặc điểm công trình
- Địa điểm xây dựng:
Tỉnh, thành:
TP Hồ Chí Minh
Quận, huyện:
Quận Thủ Đức
Loại nền đất:
D
- Hệ số tầm quan trọng:
g1 =
1.00
- Đặc điểm kết cấu:
Cấp dẻo
DCM
Loại kết cấu:
Hệ khung, hoặc tương đương khung
kw =
1.00
* Các thông số dẫn xuất:
Thông số
Ký hiệu Giá trị
Đơn vị
Ghi chú
- Gia tốc nền quy đổi
agRo
0.0727
- Gia tốc nền
agR
0.7132
m/s2
agR = agRo.g
- Gia tốc nền thiết kế
ag
0.7132
m/s2
ag = agR.g1
- Thông số xác định phổ
S
1.35
TB
0.2
s
Bảng 3.2
TC
0.8
s
Bảng 3.2
TD
2
s
Bảng 3.2
- Hệ số ứng xử
q
3.9
Theo mục 5.2.2.2
- Hệ số xác định cận dưới
b
0.2
Theo mục 3.2.2.5
Bảng tra Phụ lục I
Bảng 3.2
* Giá trị phổ phản ứng thiết kế, Sd, được xác định bằng các biểu thức sau:
2 T 2.5 2
S d T a g .S .
3
T
q
3
B
2.5
TB T TC : S d T a g .S .
q
2.5 T
TC T TD : S d T max a g .S . . C ; b .a g
q T
2.5 T .T
TD T :
S d T max a g .S . . C 2 D ; b .a g
q T
0 T TB :
* Bảng thống kê các dạng dao động theo 2 phương X và Y
Theo phương X
Dạng
Chu kỳ
Theo phương Y
Tổng
Phần
phần
trăm khối
trăm khối
lượng
lượng
hữu hiệu
hữu hiệu
Dạng
Chu kỳ
Tổng
Phần
phần
trăm khối
trăm khối
lượng
lượng
hữu hiệu
hữu hiệu
Mode 1
2.37
72.3
72.3
Mode 1
1.80
69.3
69.3
Mode 2
0.68
13.5
85.8
Mode 2
0.48
16.3
85.6
Mode 3
0.33
5.3
91.1
Mode 3
0.22
5.9
91.5
Mode 4
0.20
2.8
93.9
Mode 4
0.13
2.9
94.4
Mode 5
0.13
1.8
95.7
Mode 5
0.09
1.7
96.0
Số dạng dao động được xét đến theo phương X:
3
Số dạng dao động được xét đến theo phương Y:
3
* Tải trọng động đất tác dụng lên các tầng, F kj, được xác định theo công thức
Fkj mk
m
m
k
.F kj
k
.F 2kj
.F kj .S d Ti
Trong đó:
- Fkj: Lực động đất tác dụng lên khối lượng thứ k trong dạng dao động thứ j
- Fkj: chuyển vị của các khối lượng mk trong dạng dao động thứ j
- mk: khối lượng của các tầng
* Bảng giá trị lực động đất theo phương X, dạng dao động thứ 1
Chu kỳ dao động, T (s)
Giá trị phổ phiết kế, Sd (m/s2)
STT
Tầng
2.37
0.1753
mk
2
Fj
mk.F kj
mk.F kj2
FXi (T)
(T.s /m)
1
STORY19
13.8
0.0267
0.3689
0.0099
3.5
2
STORY18
187.5
0.0255
4.7787
0.1218
45.9
3
STORY17
204.0
0.0244
4.9847
0.1218
47.9
4
STORY16
204.0
0.0233
4.7550
0.1108
45.7
5
STORY15
204.0
0.0221
4.5048
0.0995
43.2
6
STORY14
204.0
0.0207
4.2318
0.0878
40.6
7
STORY13
204.2
0.0193
3.9395
0.0760
37.8
8
STORY12
204.2
0.0177
3.6207
0.0642
34.8
9
STORY11
204.2
0.0161
3.2821
0.0528
31.5
10
STORY10
204.2
0.0143
2.9278
0.0420
28.1
11
STORY9
204.4
0.0125
2.5647
0.0322
24.6
12
STORY8
204.4
0.0107
2.1922
0.0235
21.0
13
STORY7
204.4
0.0089
1.8197
0.0162
17.5
14
STORY6
204.4
0.0071
1.4552
0.0104
14.0
15
STORY5
204.4
0.0054
1.1097
0.0060
10.7
16
STORY4
204.6
0.0039
0.7954
0.0031
7.6
17
STORY3
205.0
0.0025
0.5123
0.0013
4.9
18
STORY2
182.3
0.0013
0.2294
0.0003
2.2
19
STORY1
182.3
0.0005
0.0858
0.0000
0.8
48.1584
0.8794
462.4
SUM
3630.5
* Bảng giá trị lực động đất theo phương X, dạng dao động thứ 2
Chu kỳ dao động, T (s)
Giá trị phổ phiết kế, Sd (m/s2)
STT
Tầng
0.68
0.6172
mk
2
Fj
mk.F kj
mk.F kj
FXi (T)
(T.s /m)
2
1
STORY19
13.8
0.0321
0.4437
0.0142
-6.5
2
STORY18
187.5
0.0259
4.8630
0.1261
-71.2
3
STORY17
204.0
0.0205
4.1813
0.0857
-61.2
4
STORY16
204.0
0.0146
2.9790
0.0435
-43.6
5
STORY15
204.0
0.0084
1.7069
0.0143
-25.0
6
STORY14
204.0
0.0020
0.4105
0.0008
-6.0
7
STORY13
204.2
-0.0042
-0.8487
0.0035
12.4
8
STORY12
204.2
-0.0098
-2.0031
0.0196
29.3
9
STORY11
204.2
-0.0146
-2.9860
0.0437
43.7
10
STORY10
204.2
-0.0183
-3.7396
0.0685
54.7
11
STORY9
204.4
-0.0207
-4.2253
0.0873
61.8
12
STORY8
204.4
-0.0216
-4.4136
0.0953
64.6
13
STORY7
204.4
-0.0211
-4.3067
0.0907
63.0
14
STORY6
204.4
-0.0192
-3.9272
0.0754
57.5
15
STORY5
204.4
-0.0163
-3.3242
0.0541
48.6
16
STORY4
204.6
-0.0127
-2.5915
0.0328
37.9
17
STORY3
205.0
-0.0087
-1.7922
0.0157
26.2
18
STORY2
182.3
-0.0047
-0.8571
0.0040
12.5
19
STORY1
182.3
-0.0019
-0.3408
0.0006
5.0
-20.7715
0.8760
304.0
SUM
3630.5
* Bảng giá trị lực động đất theo phương X, dạng dao động thứ 3
Chu kỳ dao động, T (s)
Giá trị phổ phiết kế, Sd (m/s2)
STT
Tầng
0.33
0.6172
mk
2
Fj
mk.F kj
mk.F kj2
FXi (T)
(T.s /m)
1
STORY19
13.8
-0.0358
-0.4946
0.0177
4.5
2
STORY18
187.5
-0.0243
-4.5577
0.1108
41.2
3
STORY17
204.0
-0.0139
-2.8392
0.0395
25.7
4
STORY16
204.0
-0.0030
-0.6220
0.0019
5.6
5
STORY15
204.0
0.0071
1.4450
0.0102
-13.1
6
STORY14
204.0
0.0151
3.0806
0.0465
-27.8
7
STORY13
204.2
0.0198
4.0458
0.0802
-36.6
8
STORY12
204.2
0.0205
4.1922
0.0861
-37.9
9
STORY11
204.2
0.0172
3.5183
0.0606
-31.8
10
STORY10
204.2
0.0106
2.1645
0.0229
-19.6
11
STORY9
204.4
0.0019
0.3904
0.0007
-3.5
12
STORY8
204.4
-0.0072
-1.4783
0.0107
13.4
13
STORY7
204.4
-0.0151
-3.0962
0.0469
28.0
14
STORY6
204.4
-0.0204
-4.1702
0.0851
37.7
15
STORY5
204.4
-0.0221
-4.5144
0.0997
40.8
16
STORY4
204.6
-0.0203
-4.1581
0.0845
37.6
17
STORY3
205.0
-0.0159
-3.2551
0.0517
29.4
18
STORY2
182.3
-0.0095
-1.7223
0.0163
15.6
19
STORY1
182.3
-0.0041
-0.7407
0.0030
6.7
-12.8120
0.8750
115.8
SUM
3630.5
* Bảng giá trị lực động đất theo phương Y, dạng dao động thứ 1
Chu kỳ dao động, T (s)
Giá trị phổ phiết kế, Sd (m/s2)
1.80
0.2737
STT
Tầng
mk
2
Fj
mk.F kj
mk.F kj2
FYi (T)
(T.s /m)
1
STORY19
13.8
0.0288
0.3975
0.0114
6.0
2
STORY18
187.5
0.0270
5.0582
0.1364
75.8
3
STORY17
204.0
0.0255
5.1992
0.1325
77.9
4
STORY16
204.0
0.0239
4.8830
0.1169
73.2
5
STORY15
204.0
0.0223
4.5542
0.1017
68.3
6
STORY14
204.0
0.0206
4.2114
0.0869
63.1
7
STORY13
204.2
0.0189
3.8612
0.0730
57.9
8
STORY12
204.2
0.0171
3.4955
0.0598
52.4
9
STORY11
204.2
0.0153
3.1214
0.0477
46.8
10
STORY10
204.2
0.0134
2.7423
0.0368
41.1
11
STORY9
204.4
0.0116
2.3672
0.0274
35.5
12
STORY8
204.4
0.0098
1.9938
0.0194
29.9
13
STORY7
204.4
0.0080
1.6311
0.0130
24.5
14
STORY6
204.4
0.0063
1.2860
0.0081
19.3
15
STORY5
204.4
0.0047
0.9672
0.0046
14.5
16
STORY4
204.6
0.0034
0.6863
0.0023
10.3
17
STORY3
205.0
0.0021
0.4390
0.0009
6.6
18
STORY2
182.3
0.0011
0.1969
0.0002
3.0
19
STORY1
182.3
0.0004
0.0743
0.0000
1.1
47.1656
0.8792
707.1
SUM
3630.5
* Bảng giá trị lực động đất theo phương Y, dạng dao động thứ 2
Chu kỳ dao động, T (s)
Giá trị phổ phiết kế, Sd (m/s2)
STT
Tầng
0.48
0.6172
mk
2
Fj
mk.F kj
mk.F kj2
FYi (T)
(T.s /m)
1
STORY19
13.8
-0.0331
-0.4571
0.0151
6.7
2
STORY18
187.5
-0.0259
-4.8569
0.1258
71.1
3
STORY17
204.0
-0.0198
-4.0381
0.0799
59.1
4
STORY16
204.0
-0.0133
-2.7167
0.0362
39.8
5
STORY15
204.0
-0.0067
-1.3664
0.0092
20.0
6
STORY14
204.0
-0.0002
-0.0356
0.0000
0.5
7
STORY13
204.2
0.0059
1.2092
0.0072
-17.7
