Đồ án nhà nhiều tầng

ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG

MỤC LỤC

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

1


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
KẾT CẤU.
1.1.

SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH.
Dự án được thực hiện tại lô đất có diện tích 2020 m 2 trên đường Nguyễn Tuân

-Quận Thanh Xuân ( thuộc ô đất kí hiệu 1.14HH tuyến phố Láng Hạ - Thanh Xuân Hà Nội) do công ty cổ phần đầu tư thương mại và dịch vụ TKV tham gia đấu giá
quyền sử dụng đất và đã trúng thầu giá theo quyết định số 3879/ QD - UBND ngày
05/09/2006 của UBND thành phố Hà Nội với mục đích xây dựng một tòa nhà cao tầng
trong đó một phần làm trụ sở công ty, một phần còn lại làm nhà ở cho cán bộ công
nhân viên. Công trình cao 70,4 m.
Công trình gồm 2 tầng hầm và 22 tầng nổi:
+ Tầng hầm: dùng làm nơi để xe và bể nước ngầm.
+ Tầng trệt: dùng làm sảnh, cửa hàng, khu giữ trẻ, phòng quản lí.
+ Tầng 2-7: dùng làm văn phòng.
+ Tầng 8: dùng làm tầng kĩ thuật.
+ Tầng 10-21: dùng làm căn hộ.
+ Tầng mái: có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và các két nước 50 m 3,
cây thu lôi chống sét.

1.2.

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU.
Vì công trình Itasco Tower có kiến trúc khá đặc biệt vì sử dụng hệ kính bao

quanh công trình nên đề xuất hệ chịu lực chính của công trình là hệ cột, dầm khung
kết hợp với lõi cứng nằm tại tâm hình học của công trình. Trong đó kết cấu lõi cứng
chịu lực là một hệ thống tường vừa làm nhiệm vụ chịu tải trọng đứng vừa là hệ thống
chịu tải trọng ngang rất phù hợp cho công trình nhà cao tầng.

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

2


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG

Mô hình công trình trong ETABS

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

3


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN VÀ LỰA CHỌN
VẬT LIỆU KẾT CẤU CÔNG TRÌNH.
2.1. VẬT LIỆU SỬ DỤNG.

a. Bê tông.
Sử dụng bê tông cấp độ bền chịu nén B30 có:
+ Cường độ chịu nén tính toán Rb = 17 MPa
+ Cường độ chịu kéo tính toán Rbt = 1.2 MPa
+ Mô đun đàn hồi E = 32.5 ×10 MPa
3

+ Hệ số passion của bê tông là: ϑ =0,2
b. Cốt thép :
+ cường độ thép CI (φ < 10) RS = 225 MPa; RSW = 175MPa
+ cường độ thép CIII (φ ≥ 10) RS = 365 MPa; RSW = 290MPa
2.2. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN KẾT CẤU.
2.2.1. Kích thước tiết diện sàn.
D
hS = × l
m
Với bản kê bốn cạnh:
m = 40 ÷ 45; chọn m = 40
D = 0,8 ÷ 1,4; chọn D = 1,1
l - cạnh ngắn ô bản; l = 4m

hS =

1,1
× 4 = 11cm
40
.

Chọn sơ bộ:
Ta chọn chiều dày sàn điển hình hS = 12 cm; chiều dày sàn tầng hầm hS = 15cm.

2.2.2. Kích thước tiết diện dầm.

1
×l
md d
bd = (0.3 ÷ 0.5) × hd
hd =

Trong đó:
ld - chiều dài dầm.
md=(8-12)

Đối với dầm chính

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

4


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
md=(12-16) Đối với dầm phụ
md=(5-7)

Đối với dầm công xôn

kích thước tiết diện dầm được thể hiện chi tiết trên bản vẽ kết cấu.
2.2.3. Kích thước tiết diện cột.
Diện tích tiết diện ngang của cột sơ bộ chọn theo công thức:
N

Fcột = ( 1.2 -1,5) . R b

Trong đó:
Rb- Cường độ chịu nén của bêtông, bêtông ta chọn cấp độ bền B30 có
Rb=17.0MPa;
N- Tải trọng tác dụng lên cột, sơ bộ với nhà có sàn 18cm ta lấy cả tĩnh tải và
hoạt tải là
q =10 MPa=1000 kN/m2 => N = n.N1;
n- Số tầng = 23, kể cả tầng hầm;
N1- tải trọng tác dụng lên cột ở tầng một N1=F´q;
Ta có bảng chọn tiết diện cột như sau (đơn vị là cm):
Bảng 2.1. chọn tiết diện cột.
Cột
C1

C2

Tầng

b (cm)

h (cm)

THam 2 – T4

70

100

T5 – T11

60

80

T12 - TMai

50

70

THam 2 – T4

60

80

T5 - TMai

50

70

 Tiết diện vách lõi.
Tiết diện lõi thang máy:
- theo phương x: dày 300mm
- theo phương y: dày 400mm
Tiết diện vách hầm: dày 800mm

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI

SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

5


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
CHƯƠNG 3. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH.
Gồm có tải trọng đứng và tải trọng ngang.
-

Tải trọng đứng gồm có: Trọng lượng bản thân và hoạt tải sử dụng.

-

Tải trọng ngang gồm có: Tải trọng gió, áp lực đất lên tường tầng hầm và tải
trọng động đất.

Các tải trọng được xác định theo các tài liệu hiện hành của Việt Nam:
-

TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động. Tiêu chuẩn thiết kế.

-

TCVN 229 : 1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần của tải trọng gió theo
TCVN 2737 : 1995.

-

TCVN 9386-1 : 2012 Thiết kế công trình chịu động đất - Phần 1: Quy trình

chung, tác động động đất và quy định với kết cấu nhà

-

TCVN 4453 : 1995. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Quy
phạm thi công và nghiệm thu.

-

Và một số tài liệu khác.

Nội lực:
Ta sẽ tính toán các giá trị tải trọng ngang và đứng ở ngoài rồi sau đó gán vào
trong mô hình ETABS
Dao động riêng và nội lực của công trình và các cấu kiện được tính toán trên
phần mềm ETABS Version 9.7.4
3.1.

TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN (TĨNH TẢI)

* Đơn vị sử dụng:
- Chiều dày các cấu kiện: mm
- Trọng lượng riêng (g): kG/m3
- Tải phân bố đều:
kG/m2

- Tải tập trung:
- Bề rộng diện đón gió:

3.1.1. Tĩnh tải hoàn thiện các loại sàn. (TTSAN)

* Sàn tầng hầm 1:
GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

Ký hiệu loại sàn:
6

kG
m


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG

Các lớp hoàn thiện sàn

Chiều dày

g

lớp

- Lớp sơn hoàn thiện
- Lớp vữa lót
20.0
- Lớp chống thấm
- Trần giả và hệ thống kỹ thuật
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:

1800

* Sàn tầng 1:
Các lớp hoàn thiện sàn

Chiều dày

g

lớp
15.0
20.0

- Lớp gạch Granite 600x600
- Lớp vữa lót
- Lớp sơn hoàn thiện
- Trần giả và hệ thống kỹ thuật
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:

2000
1800

* Sàn ngoài nhà tầng 1:
Các lớp hoàn thiện sàn

Chiều dày

g

lớp
20.0

20.0

- Đá Bluestone
- Lớp vữa lót
- Lớp sơn hoàn thiện
- Lớp chống thấm
- Trần giả và hệ thống kỹ thuật
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:

2100
1800

* Sàn vệ sinh:
Các lớp hoàn thiện sàn
- Gạch Ceramic chống trơn
- Lớp vữa lót
- Lớp chống thấm
- Trần giả và hệ thống kỹ thuật
GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

Chiều dày

g

lớp
15.0
20.0
10.0

2000
1800
1000

7

TT tiêu

Hệ số

TT tính

chuẩn
5
36
5
30
76

vượt tải
1.30
1.30
1.30
1.20

toán
7
47
7
36

96

Ký hiệu loại sàn:
TT tiêu
Hệ số
chuẩn
30
36
5
30
101

vượt tải
1.10
1.30
1.30
1.20

Ký hiệu loại sàn:
TT tiêu
Hệ số
chuẩn
42
36
5
5
30
118

vượt tải

1.10
1.30
1.30
1.30
1.20

Ký hiệu loại sàn:
TT tiêu
Hệ số
chuẩn
30
36
10
30

vượt tải
1.10
1.30
1.30
1.20

TT tính
toán
33
47
7
36
122

TT tính

toán
46
47
7
7
36
142

TT tính
toán
33
47
13
36


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:
* Sàn cầu thang bộ:
Các lớp hoàn thiện sàn

106
góc dốc:

Chiều dày

g

lớp
15

20
150

- Mặt bậc ốp đá Granite
- Lớp vữa lót
- Bậc gạch xây
- Lớp sơn hoàn thiện
- Lớp vữa trát
15
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:

2000
1800
1800
1800

* Sàn tầng lửng đến tầng 6:
Các lớp hoàn thiện sàn

Chiều dày

g

lớp
15
20

- Gạch granite 600x600
- Lớp vữa lót
- Lớp sơn hoàn thiện

- Trần giả và hệ thống kỹ thuật
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:

2000
1800

* Sàn tầng kỹ thuật:
Các lớp hoàn thiện sàn

Chiều dày

g

lớp
15
20

- Gạch ceramic
- Lót vữa lót
- Lớp sơn hoàn thiện
- Trần giả và hệ thống kỹ thuật
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:

2000
1800

* Sàn căn hộ:
Các lớp hoàn thiện sàn
- Lớp sàn gỗ công nghiệp
GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI

SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

Chiều dày

g

lớp
15

850

8

32
TT tiêu
chuẩn
30
36
270
5
27
368

129

Hệ số

TT tính

vượt tải

1.10
1.30
1.10
1.30
1.30

toán
33
47
297
7
35
418

Ký hiệu loại sàn:
TT tiêu
Hệ số
chuẩn
30
36
5
30
101

vượt tải
1.10
1.30
1.30
1.20

Ký hiệu loại sàn:
TT tiêu
Hệ số
chuẩn
30
36
5
30
101

vượt tải
1.10
1.30
1.30
1.20

Ký hiệu loại sàn:
TT tiêu
Hệ số
chuẩn
13

vượt tải
1.10

TT tính
toán
33
47
7

36
122

TT tính
toán
33
47
7
36
122

TT tính
toán
14


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
- Lớp vữa lót
20
- Lớp sơn hoàn thiện
- Trần giả và hệ thống kỹ thuật
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:

1800

* Sàn sảnh, hành lang:
Các lớp hoàn thiện sàn

Chiều dày

g

lớp
15
20

- Gạch granite 600x600
- Lớp vữa lót
- Lớp sơn hoàn thiện
- Trần giả và hệ thống kỹ thuật
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:

2000
1800

* Sàn ban công, lô gia:
Các lớp hoàn thiện sàn

Chiều dày

g

lớp
15
20

- Gạch Ceramic
- Lớp vữa lót
- Lớp chống thấm
- Lớp sơn hoàn thiện

- Trần giả và hệ thống kỹ thuật
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:

2000
1800

* Sàn tầng máI có sử dụng:
Các lớp hoàn thiện sàn
- Gạch Granite nhám bề mặt
- Lớp vữa lót
- Lớp chống thấm
- Lớp chống nóng
- Lớp bê tông xốp tạo dốc
- Lớp sơn hoàn thiện
GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

Chiều dày

g

lớp
15
20
10
5
100

2000
1800

1000
1000
1800

9

36
5
30
84

1.30
1.30
1.20

Ký hiệu loại sàn:
TT tiêu
Hệ số
chuẩn
30
36
5
30
101

vượt tải
1.10
1.30
1.30
1.20

Ký hiệu loại sàn:
TT tiêu
Hệ số
chuẩn
30
36
5
5
30
106

vượt tải
1.1
1.3
1.3
1.30
1.2

Ký hiệu loại sàn:
TT tiêu
Hệ số
chuẩn
30
36
10
5
180
5

vượt tải
1.10
1.30
1.30
1.30
1.10
1.30

47
7
36
103

TT tính
toán
33
47
7
36
122

TT tính
toán
33
47
7
7
36
129

TT tính
toán
33
47
13
7
198
7


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
- Trần giả và hệ thống kỹ thuật
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:

30
296

* Sàn tầng máI không sử dụng:
Các lớp hoàn thiện sàn

Chiều dày
lớp
12
20
10
5
100

- Gạch gốm 400x400x12
- Lớp vữa lót

- Lớp chống thấm
- Lớp chống nóng
- Lớp bê tông xốp tạo dốc
- Lớp sơn hoàn thiện
- Trần giả và hệ thống kỹ thuật
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:

Ký hiệu loại sàn:
TT tiêu
Hệ số

g
1800
1800
1000
1000
1800

* TảI két nước trên mái:
Các lớp hoàn thiện sàn

Chiều dày
lớp

1.20

chuẩn
22
36
10

5
180
5
30
288

vượt tải
1.10
1.30
1.30
1.30
1.10
1.30
1.20

Ký hiệu loại sàn:
TT tiêu
Hệ số

g

chuẩn
1700
1700

- Két nước 50m3
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện:

36
340

TT tính
toán
24
47
13
7
198
7
36
331

TT tính

vượt tải
1.20

toán
2040
2040

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10
1.30

toán

1372
221
1593
1195

Hệ số

TT tính

3.1.2. Tải trọng tường xây (TTT).
a. Tường tầng xây 220
* Tường tầng hầm 1:
Các lớp

Cao:
3.15
Chiều
g
dày lớp
220
1800
30
1800

- Khối xây gạch
- Lớp vữa trát
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):
* Tường tầng 1:
Các lớp

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

(m)
TT tiêu
chuẩn
1247
170
1418
1063

Cao:

3.40

(m)

Chiều

g

TT tiêu

10


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
dày lớp

chuẩn

vượt tải

toán

- Khối xây gạch
220
1800
- Lớp vữa trát
30
1800
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):

1346
184
1530
1148

1.10
1.30

1481
239
1720
1290

* Tường tầng điển hình:

(m)

TT tiêu

Hệ số

TT tính

chuẩn
1069
146
1215
911

vượt tải
1.10
1.30

toán
1176
190
1366
1024

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10
1.30

toán
1045
168
1214
910

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10
1.30

toán
653
105
759
569

Các lớp

Cao:

2.70

Chiều
dày lớp
220
30

g

- Khối xây gạch
1800
- Lớp vữa trát
1800
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):
* Tường tầng kỹ thuật
Các lớp

Cao:
Chiều
dày lớp
220
30

2.40
g

- Khối xây gạch
1800
- Lớp vữa trát
1800
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):
* Tường tầng áp mái
Các lớp

Cao:
Chiều
dày lớp
220
30

1.50
g

- Khối xây gạch
1800
- Lớp vữa trát
1800
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

11

(m)
TT tiêu
chuẩn
950
130
1080
810
(m)
TT tiêu

chuẩn
594
81
675
506


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG

* Tường tầng áp mái
Các lớp

Cao:
Chiều
dày lớp
220
30

3.40
g

- Khối xây gạch
1800
- Lớp vữa trát
1800
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):
* Tường tầng mái:
Các lớp

Cao:
Chiều
dày lớp
220
30

0.60
g

- Khối xây gạch
1800
- Lớp vữa trát
1800
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):
b. Tường tầng xây 110
* Tường tầng hầm 1:
Các lớp

Cao:
Chiều
dày lớp
110
30

3.15
g

- Khối xây gạch
1500

- Lớp vữa trát
1800
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):

* Tường tầng 1:
Các lớp

Cao:
Chiều
dày lớp
110
30

3.40
g

- Khối xây gạch
1500
- Lớp vữa trát
1800
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

12

(m)

TT tiêu
chuẩn
1346
184
1530
1148
(m)
TT tiêu
chuẩn
238
32
270
203

(m)
TT tiêu
chuẩn
520
170
690
517

(m)
TT tiêu
chuẩn
561
184
745
558

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10
1.30

toán
1481
239
1720
1290

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10
1.30

toán
261
42
303
228

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10
1.30

toán
572
221
793
595

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10
1.30

toán
617
239
856
642


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
* Tường tầng điển hình:
Các lớp

Cao:
Chiều
dày lớp
110
30

2.70
g

- Khối xây gạch
1800
- Lớp vữa trát
1800
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):
* Tường tầng kỹ thuật
Các lớp
- Khối xây gạch
- Lớp vữa trát

Cao:
Chiều

2.40
g

Các lớp
- Khối xây gạch
- Lớp vữa

Các lớp
- Khối xây gạch
GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

TT tính

vượt tải
1.10
1.30

toán
588
190
778
583

(m)
TT tiêu

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10

toán
523

1.30

168

chuẩn
535
146
680
510

1800

chuẩn
475

30

1800

130

Cao:
Chiều
dày lớp
110

1.50
g
1800

30
1800
trát
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):
* Tường tầng áp mái

Hệ số

dày lớp
110

- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):

* Tường tầng áp mái

(m)
TT tiêu

Cao:
Chiều
dày lớp
110

13

3.40
g

1800

605
454

691
518

(m)
TT tiêu

Hệ số

TT tính

chuẩn
297

vượt tải
1.10

toán
327

81

1.30

105

378
284

432
324

(m)
TT tiêu

Hệ số

TT tính

chuẩn
673

vượt tải
1.10

toán
741


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
- Lớp vữa trát
30
1800
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):
* Tường tầng mái:

Các lớp

Cao:
Chiều
dày lớp
110
30

0.60
g

- Khối xây gạch
1800
- Lớp vữa trát
1800
- Tải tường phân bố trên 1m dài
- Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75):

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

14

184
857
643
(m)
TT tiêu
chuẩn
119

32
151
113

1.30

239
979
734

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10
1.30

toán
131
42
173
130


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG

c. Vách kính:
* Lan can ban công:

Cao:

1.40

Các lớp

Chiều dày lớp

g

- Khung xương kính
- Kính cường lực
- Tải phân bố trên 1m dài

12

2500

Cao:

3.40

Các lớp

Chiều dày lớp

g

- Khung xương kính
- Kính cường lực

- Tải phân bố trên 1m dài

12

2500

* Vách kính tầng điển hình :

Cao:

2.70

Các lớp

Chiều dày lớp

g

- Khung xương kính
- Kính cường lực
- Tải phân bố trên 1m dài

12

2500

Cao:

2.40

Các lớp

Chiều dày lớp

g

- Cửa thép khung thép
- Tải phân bố trên 1m dài

0

0

* Vách kính tầng 1:

* Cửa thép tầng kỹ thuật :

(m)
TT tiêu
chuẩn
70
42
112
(m)
TT tiêu
chuẩn
170
102
272
(m)

TT tiêu
chuẩn
135
81
216
(m)
TT tiêu
chuẩn
120
120

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10
1.10

toán
77
46
123

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10

1.10

toán
187
112
299

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10
1.10

toán
149
89
238

Hệ số

TT tính

vượt tải
1.10

toán
132
132

3.1.3. Tĩnh tải bản thân (TTBT)
Tải bản thân của cấu kiện sẽ do chương trình ETABS v9.7.4 tự tính.
3.2.

HOẠT TẢI SỬ DỤNG.

Đơn vị: kG/m2
GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

15


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG

Phòng chức năng
- Phòng ăn, phòng khách, khu vệ sinh
- Phòng ngủ
- Phòng bếp
- Văn phòng
- Phòng thiết bị, máy
- Phòng kỹ thuật
- Gara ô tô
- Trưng bày, khu thương mại
- Ban công, lô gia
- Sảnh, hành lang, cầu thang
- Mái bằng có sử dụng
- Mái bằng không sử dụng
- Phòng áp mái

- Kho

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

HT TC

HT tiêu

Hệ số

HT tính

dài hạn
70
30
130
100
750
100
180
140
70
100
50
0
0
480

chuẩn

200
150
150
200
750
300
500
400
200
300
150
75
70
480

vượt tải
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.3
1.3
1.2
1.2

toán
240.00
180.00
180.00
240.00
900.00
360.00
600.00
480.00
240.00
360.00
195.00
97.50
84.00
576.00

16


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
3.3.

TẢI TRỌNG GIÓ.

* Đ.vị sử dụng: - Chiều cao tầng: m, Tải phân bố: kG/m. Tải tập trung tại nút: kG
3.3.1. Tải trọng gió tĩnh. (GT)
* Công thức tính giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió W ở độ cao z:
W = g * Wo * k * c.
* Công thức Tải trọng gió qui về lực tập trung lên từng tầng:

- Theo phương X:

TX = W * LX * htầng

- Theo phương Y:

TY = W * LY * htầng

Trong đó:
+ Wo là giá trị TC áp lực gió tĩnh, tại quận Thanh Xuân - HN, vùng II.B, có:
Wo (kG/m2) = 95
+ k là hệ số kể đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình lấy theo
Bảng 5 TCVN 2737-1995.
tại khu vực thành phố, k được tra theo loại địa hình dạng : B
+ C là hệ số khí động lấy theo Bảng 6 TCVN 2737-1995:
CĐẩy = 0.8; CHút

= 0.6

+ g là hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, lấy bằng: 1.2
+ Cốt mặt đất:

0.00m

+ Cốt mặt móng công trình:

-7.05m

*. Tải trọng gió tĩnh quy về lực phân bố trên dầm biên của từng tầng:
GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI

SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

17


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG

Các tầng.
BASE
THAM1
T01
TLUNG
T02
T03
T04
T05
T06
T07
TKT
T08
T09
T10
T11
T12
T13
T14
T15
T16
T17
T18

TAPMAI
TMAI

Cao độ

h tầng

Hệ số k

WĐẩy (T/m)

WHút (T/m)

-7.05
-3.75
0.00
4.00
7.30
10.60
13.90
17.20
20.50
23.80
27.10
30.10
33.40
36.70
40.00
43.30
46.60

49.90
53.20
56.50
59.80
63.10
66.40
70.40

3.30
3.75
4.00
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.00
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30

4.00
0.00

0.00
0.00
0.00
0.84
0.94
1.01
1.06
1.10
1.13
1.16
1.19
1.22
1.24
1.26
1.28
1.30
1.32
1.34
1.35
1.37
1.38
1.39
1.40
1.42

0.000
0.000

0.000
0.433
0.281
0.304
0.320
0.332
0.341
0.350
0.343
0.351
0.373
0.379
0.385
0.391
0.397
0.403
0.407
0.411
0.415
0.419
0.467
0.258

0.000
0.000
0.000
0.325
0.211
0.228
0.240

0.249
0.256
0.263
0.257
0.263
0.280
0.284
0.289
0.293
0.298
0.302
0.305
0.308
0.311
0.314
0.350
0.194

*. Tổng tải trọng gió tĩnh (đẩy+hút) lên từng tầng, quy về lực tập trung:
+ Lx, Ly: kích thước công trình vuông góc phương X, Y
Các tầng.

Cốt cao độ

LX (m)

LY (m)

TX (T)

TY (T)

BASE
THAM1

-7.05
-3.75

0.00
0.00

0.00
0.00

0.000
0.000

0.000
0.000

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

18


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
T01
TLUNG
T02

T03
T04
T05
T06
T07
TKT
T08
T09
T10
T11
T12
T13
T14
T15
T16
T17
T18
TAPMAI
TMAI
Tổng cộng

0.00
4.00
7.30
10.60
13.90
17.20
20.50
23.80
27.10

30.10
33.40
36.70
40.00
43.30
46.60
49.90
53.20
56.50
59.80
63.10
66.40
70.40

0.00
24.10
24.10
24.10
24.10
24.10
24.10
24.10
24.10
24.10
24.10
24.10
24.10
24.10
24.10
24.10

24.10
24.10
24.10
24.10
24.10
8.84

0.00
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
42.80
16.80

0.000
18.255
11.870
12.815
13.485
13.988
14.400
14.777
14.465
14.789
15.744
15.996
16.247
16.498
16.750
17.001
17.171
17.339
17.506
17.654
19.689
3.997
320.44

0.000
32.419
21.081
22.758
23.949
24.841

25.574
26.243
25.689
26.264
27.961
28.407
28.854
29.300
29.746
30.193
30.495
30.792
31.090
31.352
34.966
7.596
569.57

3.3.2. Tải trọng gió động. (GD)
a. Cơ sở tính toán.
Bản chất của thành phần động có 2 thành phần:''xung của vận tốc gió'' và ''lực quán
tính của công trình'' gây ra. Các thành phần này làm tăng thêm tác dụng của tải trọng
gió lên công trình do dao động, xét đến ảnh hưởng của lực quán tính sinh ra do khối
lượng tập trung của công trình khi dao động bởi các xung của luồng gió.
Tuỳ mức độ nhạy cảm của công trình đối với tác dụng động lực của tải trọng
gió mà thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể đến tác động do thành phần xung
của vận tốc gió hoặc với cả lực quán tính của công trình.

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

19


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
Mức độ nhạy cảm được đánh giá qua tương quan giữa giá trị các tần số dao
động riêng cơ bản của công trình, đặc biệt là tần số dao động riêng thứ nhất, với tần số
giới hạn fL (bảng – 2 và hình 2. TCVN 2737-1995).
Với công trình đang tính toán thuộc vùng gió II và là công trình nhà dân dụng
kết cấu bê tông cốt thép. Ta xác định được:
-

Tần số giới hạn: fL = 1.3 (Hz).

-

Độ giảm lôga:δ = 0.3.
b. Xác định các giá trị
Việc xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió phụ thuộc vào

tần số dao động của công trình
Tiến hành giải bài toán dao động riêng: mô hình kết cấu trong ETABS version
9.7.4 sẽ tự động tính toán khối lượng bản thân của cấu kiện. Ta tiến hành tính toán
phần khối lượng phụ thêm cho từng tầng để nhập vào gồm có:
-

Hoạt tải sử dụng với hệ số chiết giảm 0.5.

-

Khối lượng thang bộ

-

Khối lượng các lớp kiến trúc, bêtông chống thấm.

-

Khối lượng tường xây, bể nước....
Sau khi tiến hành lập mô hình, gán tải trọng, và qua bước phân tích kết cấu, ta

được kết quả về dao động riêng của công trình như sau:

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

Period
2.680219
2.471409

2.247044
0.741262
0.730349
0.506176
0.389782
0.346171
0.255862
0.215423
0.206328
0.185279

UX
0.0003
2.2124
54.0003
0.1341
0.0021
12.871
0.0703
0
0.0002
4.5923
0.0002
0

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

UY
58.4286

0.0102
0.0015
0.2163
9.887
0
0.0018
3.9394
0.0002
0
2.5167
0.0019
20

UZ
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

SumUX
0.0003
2.2127

56.213
56.3471
56.3492
69.2203
69.2906
69.2906
69.2908
73.8831
73.8832
73.8832

SumUY
58.4286
58.4388
58.4403
58.6566
68.5436
68.5436
68.5454
72.4848
72.4849
72.485
75.0016
75.0035


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG

Căn cứ theo bảng chu kỳ và giá trị tần số giới hạn f L mà ta lựa chọn được các
dạng dao động theo các phương như sau:

* Theo phương X:
Các tần số dao động riêng cơ bản của
công trình:
fL (Hz)
1.3
* Theo phương Y:
Các tần số dao động riêng cơ bản của
công trình:

T1

T2

T3

T4

2.47

2.25

0.00

0.00

f1
0.40

f2
0.45

f3
0.00

f3
0.00

T1

T2

T3

T3

2.68

0.00

0.00

0.00

fL (Hz)
f1
f2
f3
f3
1.3
0.37

0.00
0.00
0.00
Trong đó fL là giá trị giới hạn của tần số dao động riêng, ứng với vùng áp lực II,
δ=0.3
- Trường hợp f1>fL:
Giá trị tính toán thành phần động của gió ở độ cao z: WP = W × ζ ×ν
TP = T × ζ ×ν

Qui về lực tập trung lên 1 tầng:

- Trường hợp f1Giá trị tính toán thành phần động của gió ở độ cao z: WP = W × ζ × ξ ×ν
TP = T × ζ × ξ ×ν

Qui về lực tập trung lên 1 tầng:
Trong đó:

- W: giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao z.
- T: Lực tập trung thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao z.
- ζ : Hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z.
-ν : Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió, phụ thuộc ρ và χ

ε i = γ × W0 / 940 × f1

- ξ : Hệ số động lực phụ thuộc ε ;
- Trường hợp fiGVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

21


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của gió ở độ cao z:

WP = M j × ξi ×ψ i × y ji

Trong đó:
- Mj: Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j
- ξi : Hệ số động lực phụ thuộc ε , ứng với dao động thứ i
-ψ i : Hệ số xác định theo công thức (4.5) TCXD 229:1999
- yji: Biên độ dao động riêng thứ i tại điểm j (từ lý thuyết hoặc từ phần mềm PTKC)

Chuyển vị tầng theo phương X của 4 dạng dao động riêng cơ bản (xác định từ phần
mềm phân tích KC)
Các tầng.
BASE
THAM1
T01
TLUNG
T02
T03
T04
T05
T06
T07
TKT
T08
T09

T10
T11

Cốt cao độ

Mi (T)

xj,1

xj,2

-7.05
-3.75
0.00
4.00
7.30
10.60
13.90
17.20
20.50
23.80
27.10
30.10
33.40
36.70
40.00

0
2397
2307

1035
1060
1060
1060
1047
1036
1033
1031
1213
1213
1213
1213

0.000
0.000
0.000
0.000
-0.001
-0.001
-0.001
-0.001
-0.002
-0.002
-0.002
-0.003
-0.003
-0.003
-0.004

0.000

0.000
0.000
0.001
0.002
0.003
0.004
0.006
0.007
0.009
0.011
0.012
0.014
0.016
0.018

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

22


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
T12
T13
T14
T15
T16
T17
T18
TAPMAI

TMAI

43.30
46.60
49.90
53.20
56.50
59.80
63.10
66.40
70.40

1210
1209
1209
1209
1209
1209
1209
1271
154
∑ ( x ji × WPj ) =

-0.004
-0.005
-0.005
-0.005
-0.005
-0.006
-0.006

-0.007
-0.007

0.020
0.022
0.024
0.026
0.028
0.029
0.031
0.033
0.035

-0.326

2.313

×M j) =

0.363
ψ1

8.694
ψ2

ψ i = ∑ ( x ji × WPj ) / ∑ ( x 2ji × M j ) =

-0.898

0.266

∑ (x

2
ji

* Thành phần động của tải trọng gió theo phương X (đẩy+hút) lên từng tầng, qui
về lực tập trung:
Các tầng.
BASE
THAM1
T01
TLUNG
T02
T03
T04
T05
T06
T07
TKT
T08
T09
T10
T11
T12

Cốt cao độ

h tầng

W1pX (T)

W2pX (T)

-7.05
-3.75
0.00
4.00
7.30
10.60
13.90
17.20
20.50
23.80
27.10
30.10
33.40
36.70
40.00
43.30

3.30
3.75
4.00
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30

3.30
3.00
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30

0.000
0.000
0.000
0.341
0.872
1.396
1.919
2.412
3.068
3.570
3.392
5.389
5.987
6.786
7.584
8.167

0.000
0.000
0.110
0.491
0.956

1.560
2.214
2.882
3.638
4.412
5.234
7.138
8.232
9.325
10.419
11.490

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

23


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
T13
T14
T15
T16
T17
T18
TAPMAI
TMAI

46.60
49.90

53.20
56.50
59.80
63.10
66.40
70.40

3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
4.00
0.00

Tổng cộng

8.950
9.547
10.143
10.740
11.337
11.933
15.062
1.774

12.563
13.653
14.743

15.775
16.808
17.840
19.730
2.559

130.370

181.774

Chuyển vị tầng theo phương Y của 4 dạng dao động riêng cơ bản (xác định từ phần
mềm phân tích KC)
Các tầng. Cốt
Mi (T)
yj1
cao độ
BASE
-7.05
0
0.000
THAM1 -3.75
2397
0.000
T01
0.00
2307
0.000
TLUNG 4.00
1035
-0.001

T02
7.30
1060
-0.002
T03
10.60
1060
-0.004
T04
13.90
1060
-0.005
T05
17.20
1047
-0.007
T06
20.50
1036
-0.009
T07
23.80
1033
-0.010
TKT
27.10
1031
-0.012
T08
30.10

1213
-0.014
T09
33.40
1213
-0.016
T10
36.70
1213
-0.018
T11
40.00
1213
-0.020
T12
43.30
1210
-0.021
T13
46.60
1209
-0.023
T14
49.90
1209
-0.025
T15
53.20
1209
-0.026

T16
56.50
1209
-0.028
T17
59.80
1209
-0.029
GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

24


ĐỒ ÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ NHIỀU TẦNG
T18
63.10
TAPMAI 66.40
TMAI
70.40

1209
1271
154

∑ (y
∑ (y

ji

× WPj ) =

-0.030
-0.031
-0.033
-2.712

2
ji

×M j) =

9.057

ψ i = ∑ (y ji × WPj ) / ∑ (y × M j ) =
2
ji

ψ1
-0.2994

* Thành phần động của tải trọng gió theo phương Y (đẩy+hút) lên từng tầng, qui về lực tập
trung:
Các tầng.
BASE
THAM1
T01
TLUNG
T02
T03

T04
T05
T06
T07
TKT
T08
T09
T10
T11
T12
T13
T14
T15
T16
T17
T18

Cốt cao độ
-7.05
-3.75
0.00
4.00
7.30
10.60
13.90
17.20
20.50
23.80
27.10
30.10

33.40
36.70
40.00
43.30
46.60
49.90
53.20
56.50
59.80
63.10

GVHD: ThS. ĐẶNG VĂN PHI
SVTH: NGUYỄN THANH BÌNH

h tầng
3.30
3.75
4.00
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.00
3.30
3.30
3.30
3.30

3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30
3.30

25

W1pY
0.000
0.000
0.129
0.580
1.248
2.079
2.970
3.930
4.933
6.019
6.987
9.513
10.872
12.095
13.386
14.513
15.642
16.725
17.741

18.689
19.637
20.449