đố án tốt nghiệp kỉ sư xây dựng.

ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KSXD KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

TÍNH VÁCH CỨNG:
I.

Bố trí hệ vách cứng:

E

T6
D

T4

T5

T15

T16

T9
T12
C

T10

T7

T8

T11

T13

T14

B

T1

T2

T3

A

1

2

3

4

5

mỈt b»ng v¸ c h t Çng ®iĨn h×
nh
II.

Chọn sơ bộ tiết diện vách cứng:

Theo “TCXD 198:1997:Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bêtông
cốt thép toàn khối”:
- Khi thiết kế các công trình sử dụng vách và
lõi cứng chòu tải trọng ngang, phải bố trí ít nhất 3 vách cứng
trong mọt đơn nguyên.Trục của 3 vách này không gặp nhau
tại một điểm.
-Nên thiết kế các vách không thay đổi về độ
cứng cũng như kích thước hình học.
-Trong tính toán động đất, vách cứng thường được
bố trí có độ cứng theo hai phương bằng nhau hoặc gần
______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
63


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KSXD KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

bằng nhau để đảm bảo chòu tác động của động đất
theo cả hai phương.

-Không nên chọn khoảng cách giữa các vách
cứng và từ vách cứng tới biên quá lớn.
-Vách cứng có chiều cao chạy suốt từ móng đến
mái, đồng thời để đảm bảo điều kiện độ cứng không
đổi trên toàn bộ chiều cao của lõi nên chiều dày
vách của lõi cứng sẽ không thay đổi theo suốt chiều
cao nhà.
- Chiều dày vách của lõi cứng được lựa chọn sơ
bộ dựa vào chiều cao toà nhà, số tầng,… đồng thời
đảm bảo các quy đònh theo điều 3.4.1 TCXD 198:1997 như
sau:
+ b≥150mm
+ b ≥1/20 chiều cao tầng.
Do vậy công trình "CHUNG CƯ 4A-LÀNG QUỐC TẾ THĂNG
LONG HÀ NỘI" có tổng chiều cao là 66.3 m (vách cứng)
với số tầng 19 tầng. Chọn sơ bộ độ dày thành vách
của lõi cứng là 300 mm thoả mãn các điều kiện nêu
trên.

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
64


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

III.

Tính Tải Tập Trung Các Tầng:
Theo tài liệu nghiên tập huấn nghiên cứu sau đại học, ta

lấy
a.Tónh tải: 100%
b. Hoạt tải trên mái: 50%
c. Hoạt tải trên sàn:
- Kho lương thực, kho chứa vật liệu, bể chứa nước:
100%
- Thư viện, kho lưu trữ, các loại kho hàng khác : 80%
- Nhà dân dụng
: 50%. Đối
với tầng 5 trở lên.
TRỌNG LƯNG TẬP TRUNG TẠI CÁC MỨC SÀN (T)
Tầng
Tải trọng tiêu chuẩn(T)
Tải trọng tính toán(T)
Gtc
0.5Ptc
Gtc+0.5
Gtt
0.5Ptt
Gtt+0.5
Ptc
Ptt
Hầm 1308.46
415.50 1516.21 1448.85 498.60 1765.51

1
1082.60
224.14 1194.67 1024.68 269.70 1329.52
2
1164.16
246.57 1287.45 1296.43 300.93 1437.91
3
1164.16
246.57 1287.45 1296.43 300.93 1437.91
4
1143.33
246.57 1266.62 1273.39 300.93 1417.08
5
1144.33
246.57 1267.62 1273.39 300.93 1418.08
6
1145.33
246.57 1268.62 1273.39 300.93 1419.08
7
1146.33
246.57 1269.62 1273.39 300.93 1420.08
8
1147.33
246.57 1270.62 1273.39 300.93 1421.08
9
1125.18
246.57 1248.47 1253.33 300.93 1398.93
10
1126.18
246.57 1249.47 1253.33 300.93 1399.93

11
1127.18
246.57 1250.47 1253.33 300.93 1400.93
12
1128.18
246.57 1251.47 1253.33 300.93 1401.93
13
1129.18
246.57 1252.47 1253.33 300.93 1402.93
14
1109.76
246.57 1233.05 1236.24 300.93 1383.51
15
1110.76
246.57 1234.05 1236.24 300.93 1384.51
16
1111.76
246.57 1235.05 1236.24 300.93 1385.51
17
1112.76
246.57 1236.05 1236.24 300.93 1386.51
18
1115.30
246.57 1238.59 1288.23 300.93 1389.05
mái
1310.50
162.77 1391.89 1494.75 206.98 1495.38
Tổng 22952.7 4994.10 25449.8 25427.9 6091.0 28495.3
______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.

65


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

9

IV.

4

3

9

9

Cộng Đồng Làm Việc Không Gian:

b

Khi tính toán vách cứng, theo tiêu chuẩn thiết kế của một
số nước, những cấu kiện chòu tải được xem là vách cứng nếu
thảo mãn các điều kiện sau:

b

>=3b

L
b>=ht/20

b

>=3b

L
b>=ht/22

L
b>=ht/25

b

Vách cứng thường được xét chỉ chòu tải trọng ngang tác
động song song với mặt phẳng của nó. Vì vậy , trong quá trình
tính toán phân phối tải trọng ngang chỉ xét đến moment quán
tính đối với trục vuông góc với hướng đó. Ngoài ra khi tính
toán moment quán tính của vách cứng phải xét đến ảnh
hưởng của vách cứng nằm ở phương vuông góc liên kết với
nó. Chiều dài a của phần vách cứng được đưa vào để xét
đến ảnh hưởng như hình vẽ.

a

a
L
a<=min(8b;L0/2;a0)
a0

Việc tham gia chòu lực giữa tường ngang và tường dọc trong
cộng đồng không gian, điều này nhằm làm tăng khả năng
chòu lực của các tường rất lớn.
______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
66


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

L1

B
B1 d

D1

B1

D1

Giới hạn cộng đồng được sử dụng như sau:
B=B1+d+B2
Theo điều 2.5.3 TCVN 198:1997 các hệ thống chòu lực ngang chính
của công trình cần được bố trí cho cả 2 phương. Các vách cứng
theo phương dọc nhà được bố trí theo phương dọc nhà được bố trí
giữa nhà và ở hai đầu nhà đều đặn và đối xứng nhằm
giảm độ xoắn khi dao động , tâm cứng của công trình cũng
được bố trí gần hoặc trùng với trọng tâm của nó sao cho tránh
được biến dạng xoắn.
Thiết kế kháng chấn cấp ≤ 7 thì LV ≤ 4B và LV ≤ 60m
Với : B -- Bề rộng nhà.
Lv – khoảng cách giữa các vách cứng
Cần phảiv hết sức chú ý bố trí tường cứng cần tránh lệch
tâm theo từng phương để hạn chế tác động của xoắn.
Ngoài ra điều 2.5.4 TCVN 198:1997 sự phân bố độ cứng theo
phương đứng thì độ cứng và cường độ của kết cấu nhà cao
tầng cần được thiết kế đều hoặc thay đổi giảm dần lên phía
trên, tránh thay đổi đột ngột. Độ cứng của kết cấu ở tầng
trên không nhỏ hơn 70% độ cứng của kết cấu ở tầng kề nó.
Nếu 3 tầng giảm độ cứng liên tục thì tổng mức giảm không
vượt quá 50%
1.

Cộng Đồng Làm Việc Không Gian Phương XX:

1.1. Xác đònh các đặc trưng hình học của tiết diện:
+Tính hệ số toàn khối cho tường có nhiều lỗ:
Công thức:
n


J dK .CK2 
6
α =
∑ 3 H
 h(J 1 + J 2 + J 3 + .. + J n k=1 a'K 
+Tính hệ số toàn khối cho tường có 1 lỗ:
Công thức:
______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
67


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

 3J d 1 1
4c2 
α =H
( +
+

3
 2a' h A1 A2 J 1 + J 2 
Y

E

T5

T6

A=2.43 m2

A=2.34 m2

T4
A=2.43 m2

D

T10
C

T7

X

A=1.125 m2

A=1.86m2

T12
A=3.42 m2

T8

T9

T11

A=3.42 m2

X

A=1.125 m2

A=2.07 m2

J X=185.91 M4
B

T1
A=2.43 m2

T2

T3
A=2.34 m2
A=2.43 m2

A

Y

1

2

3

4

5

CỘNG ĐỒNG LÀM VIỆC KHÔNG GIAN PHƯƠNG XX

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
68


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

Y

Y

Y

X

X

X

2a1

Y

X

X

X

2a1'

2a2
2a2'

Y

2c1

Y

2c2

H: chiều cao toàn bộ tường:H=63m.
J1, J2, …Jn: mômen quán tính riêng của các mảng cứng 1,2, …,n

đối với trục của nó .
2a: bề rộng lỗ cửa.
2a': khẩu độ tính toán của dầm
h'
2a'=2a+ ; h': chiều cao dâm lanh tô.
2
2c: khoảng cách giữa 2 trọng tâm mảng cứng 1, 2
ck : 1/2 khoảng cách giữa 2 trọng tâm mảng cứng thứ k, k+1
Jdk: mômen quán tính riêng của dầm thứ k.
a) Tường T1,T3,T4,T6 theo phương XX:
8100
1000

1300

xb

xa

x
4

J b =2.104 m
300

J a =0.898m

3025

a

J =17.1432 m4

3300

4

y

300

3800

4560

A =2.43 m²

t ê ng t 1
Tính đặc trưng tiết diện:

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
69


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.

GVHD: THẦY MAI HÀ SAN



 AB = 0.3× 4.8 = 1.44m2

AA = 0.3× 3.3 = 0.99m2


0.3× 1× 1.75
3.3


B  xc =
= 0.365m
A
xc =
= 1.65m
4.8× 0.3
2




bh
. 3 0.3× 3.33
bh
. 3
2
4

I
=
=
= 0.8984m4
I
=
+
a
F
=
2.1014
m
 c
 c

12
12

12
+Tính hệ số toàn khối cho tường có 1 lỗ:
Công thức:
 3J d 1 1
4c2 
α =H
(
+
+

3
 2a' h A1 A2 J 1 + J 2 

Chiều cao dầm h’=1.1 m
bh
. 3 0.3× 1.13
JK =
=
= 0,0332m4
12
12
2a’=2a+h’/2=1+1.1/2=1.55 m a'=0.775m.
H: chiều cao toàn bộ tường cứng


3× 0.332
1
1
4.9152
α = 63
(
+
+
)
 = 65.85 > 10
3
 2× 0.775 × 3.3 0.99 1.44 0.8984 + 2.1014 
Vì α > 10: ta xem tường này như tường đặc khi tính tóan.
Vò trí trục trọng tâm:
y F + yB.FB 3.3× 0.3× 1.65+ 4.8× 0.3× 6.565
Yc = A. B
=
= 4.56m.

FA + F B
1.44 + 0.99
Mômen quán tính của tường 1 đối với trục XX :
J = (J A + FA .d12 + J B + FB .d22 )
= 0.8984 + 0.99× 2.912 + 2.1014 + 1.44× 22 = 17.1432m4
Vậy tường T1 có Jx=17.1432m4. trục quán tính theo phương XX
cách trục A
1 đoạn Y1=7.8-4.56=3.24m.
b) Tường T2,T5 theo phương XX:

300

x
3900

3900

J =11.864 m4

A =2.34 m²

t ê ng t 2
______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
70


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

Tường 2 là tường đặc nên đặc trưng hình học tính theo sức
bền vật liệu:
A = 0.3× 7.8 = 2.34m2
bh
. 3 0.3× 7.83
=
= 11.864m4
12
12
Vậy tường T1 có Jx =11.864 m4. trục quán tính theo phương XX
cách trục A
1 đoạn Y1=3.9m
c) Tường T7,T8 theo phương XX :
Ic =

3000
1500

1500

750 300

x

J =0.677 m4

t

300

A =1.125 m²

ê ng t 8

Tường 2 là tường đặc nên đặc trưng hình học tính theo sức
bền vật liệu như sau:
A = b× h = 0.3× 3.75 = 1.125m2
b× h3 0.3× 33 0.75× 0.33
=
+
= 0.677m4
12
12
12
Vậy tường T1 có Jx =0.677 m4. trục quán tính theo phương XX
cách trục A
1 đoạn Y1=15.6m
J =

d)

Tường T9,T12 theo phương XX:

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
71

ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN
9000

x
4350

x
1500

1200

300

4

J =18.225 m
x 2
A =2.7m²

4350
4

J 1=0.0027 m

A1=0.36 m²

4

J 1 =0.0027m
A1 =0.36m²
4

J =31.85 m

300

A =3.42m²

t ê ng t 9
Tường đặc, đối xứng qua trục XX
+ Phần tường I:
A1 = 0.3× 1.2 = 0.36m2
bh
. 3 1.2× 0.33
=
= 0.0027m4
12
12
+ Phần tường II:
AII = 0.3× 9 = 2.7m2
Ic =

bh
. 3 0.3× 93

=
= 18.225m4
12
12
Tính moment quán tính cho toàn tường T8:
J = J 2 + 2× (J I + A1.d12 )
Ic =

J = 18.225 + 2× (0.0027 + 0.36× 4.352 ) = 31.85m4
A = 2A1 + A2 = 0.36× 2 + 2.7 = 3.42m2
Vậy tường T1 có Jx =0.677 m4. trục quán tính theo phương XX
cách trục A
1 đoạn Y1=15.6m

e)

Tường T10 theo phương XX:

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
72


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN
9000

2500

1400

1200

1400

x

2500

x1
300

x1
1250

3250

3250
4

4

J 1 =0.39m
A1=0.75m²

J 2=0.0432m
A2 =0.36m²

4

J =16.668m

t

1250
4

J 1 =0.39m
A1 =0.75 m?

A =1.86 m²

ê n g t 10

Tường có2 lỗ, đối xứng qua trục XX
+ Phần tường I:
A1 = 0.3× 2.5 = 0.75m2
bh
. 3 0.3× 2.53
=
= 0.39m4
12
12
+ Phần tường II:
AII = 0.3× 1.2 = m2
Ic =

Ic =

bh
. 3 0.3× 1.23
=
= 0.0432m4
12
12

+Tính hệ số toàn khối cho tường có nhiều lỗ:
Công thức:
n

J dK .CK2 
6
α =
∑ 3 H
 h(J 1 + J 2 + J 3 + .. + J n k=1 a'K 
H: chiều cao toàn bộ tường:H=63m.
J1, J2, …Jn: mômen quán tính riêng của các mảng cứng 1,2, …,n
đối với trục của nó .
2a=1.4m
2a': khẩu độ tính toán của dầm
h=3.3m chiều cao tầng.
h'=1.1m chiều cao dầâm lanh tô
h'
2a'=2a+ =1.4+0.5×1.1=1.95m  a'= 0.975m.
2
2c=3.25m  c =1.625m khoảng cách giữa 2 trọng tâm mảng
cứng 1, 2
ck : 1/2 khoảng cách giữa 2 trọng tâm mảng cứng thứ k, k+1

bh3 0.3× 1.13
Jd1= Jd2= J d1 = J d2 =
=
= 0.033m4
12
12
______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
73


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

2× J d1 × c22
6
α = 63×
×
h(J 2 + 2× J 1 )
a'3
6
2× 0.033× 1.6252
×
= 40.59 > 10
3.3× (0.0432 + 2× 0.39)
0.9753

Vì α > 10: ta xem tường này như tường đặc khi tính tóan
Tính moment quán tính cho toàn tường T10:
J = J 2 + 2× (J I + A1.d12 )

α = 63×

J = 0.0432 + 2× (0.39 + 0.75× 3.252 ) = 16.667m4
A = 2A1 + A2 = 0.75× 2 + 0.36 = 1.86m2
Vậy tường T1 có Jx =16.667 m4. trục quán tính theo phương XX
cách trục A
1 đoạn Y1=15.6m
f)
Tường T11 theo phương XX:
9000
600 1200

5400

1200 600

x

x1

450

450

x1

300

4200

300

4200
4

4

J 1=0.00675m

J 2 =3.9366m

J 1=0.00675m

A1=0.18 m²

A1=1.62 m²

A1=0.18 m?

A =2.07 m²

t ê ng t 11
Tường có 2 lỗ, đối xứng qua trục XX
+ Phần tường I:
A1 = 0.3× (0.6 + 0.15) = 0.225m2
0.3× 0.63 0.15× 0.33

J1 =
+
+ 0.3× 0.15× 0.152 = 0.00675m4
12
12
+ Phần tường II:
AII = 0.3× 5.4 = 1.62m2
Ic =

bh
. 3 0.3× 5.43
=
= 3.9366m4
12
12

+Tính hệ số toàn khối cho tường có nhiều lỗ:
Công thức:
______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
74


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN
n


J dK .CK2 
6
α =
∑ 3 H
 h(J 1 + J 2 + J 3 + .. + J n k=1 a'K 
H: chiều cao toàn bộ tường:H=63m.
J1, J2, …Jn: mômen quán tính riêng của các mảng cứng 1,2, …,n
đối với trục của nó .
2a=1.4m
2a': khẩu độ tính toán của dầm
h=3.3m chiều cao tầng.
h'=1.1m chiều cao dầâm lanh tô
h'
2a'=2a+ =1.2+0.5×1.1=1.75m  a'= 0.875m.
2
2c=4.2m  c =2.1m khoảng cách giữa 2 trọng tâm mảng cứng
1, 2
ck : 1/2 khoảng cách giữa 2 trọng tâm mảng cứng thứ k, k+1
bh3 0.3× 1.13
Jd1= Jd2= J d1 = J d2 =
=
= 0.033m4
12
12

2× J d1 × c22
6
α = 63×
×

h(J 2 + 2× J 1)
a'3
6
2× 0.033× 2.12
α = 63×
×
= 28.17 > 10
3.3× (3.9366 + 2× 0.00675)
0.8753
Vì α > 10: ta xem tường này như tường đặc khi tính tóan
Tính moment quán tính cho toàn tường T10:
J = J 2 + 2× (J I + A1.d12 )
J = 3.9366 + 2× (0.00675 + 0.225× 4.22 ) = 11.888m4
A = 2A1 + A2 = 0.225× 2 + 1.62 = 2.07m2
Vậy tường T1 có Jx =11.888 m4. trục quán tính theo phương XX
cách trục A
1 đoạn Y1=15.6m

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
75


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

2.

Cộng Dồng Làm Việc Không Gian Theo Phương YY:

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
76


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN
Y

T1

E

A=0.825 m2

A=0.825 m2

T16

D

T14

A=1.8 m2

A=1.5 m2

T12

T9

A=0.786 m2

C

T3

A=1.215 m2

T7

X

T8

A=4.98 m2

T12'

T9'

A=0.786 m2

A=1.215 m2

T15

T13

B

A=1.5 m2

A=1.8 m2

T1

A

X

A=4.98 m2

A=0.825 m2

T3
Y

A=0.825 m2

Y

1

2

3

4

CỘNG ĐỒNG LÀM VIỆC KHÔNG GIAN THEO
PHƯƠNG YY

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
77

5


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

a)

Tường T1,T3,T4,T6 theo phương YY :
300

150

300

850

Y
760
2200

J =0.387 m²
A =0.825 m?

t

ê ng t 1

Tường 2 là tường đặc nên đặc trưng hình học tính theo sức
bền vật liệu như sau:
A = b× h = 0.3× (2.2 + 0.55) = 0.825m2
Sy 0.3× 0.55× 0.95
xc =
=
= 0.19m
A
0.825
b× h3 0.55× 0.33
J1 =
=
= 0.00124m4

12
12
b× h3 0.3× 2.23
J2 =
=
= 0.2662m4
12
12
2
J = J 1 + A1 × d1 + J 2 + A2 × d22 =
J = 0.2662 + 0.66× 0.192 + 0.00124 + 0.165× 0.762 = 0.387m4 .
Vậy tường T1 có Jx =0.387 m4. trục quán tính theo phương XX
cách trục 1
1 đoạn X1= 8.56m
b)

Tường T7,T8 theo phương YY :
300

10600
4

Y1 J 1 =0.00675m
3000

300

Y

4

J 1=0.00675 m Y1
A1=0.9 m²

Y2

A1=0.9 m²

4

J 2 =29.775 m
A2 =3.18 m²
5450

5450
4

J =83.25 m

A =4.98 m²

t ê ng t 8
______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
78


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

Tường đặc, đối xứng qua trục XX
+ Phần tường I:
A1 = 0.3× 3 = 0.9m2
bh
. 3 3× 0.33
=
= 0.00675m4
12
12
+ Phần tường II:
AII = 0.3× 10.6 = 3.18m2
Ic =

bh
. 3 0.3× 10.63
=
= 29.775m4
12
12
Tính moment quán tính cho toàn tường T10:
J = J 2 + 2× (J I + A1.d12 )
Ic =

J = 29.775+ 2× (0.00675 + 0.9× 5.452 ) = 83.25m4
A = 2A1 + A2 = 0.9× 2 + 3.18 = 4.98m2
Vậy tường T8 có Jx =83.25 m4. trục quán tính theo phương YY

cách trục 1
1 đoạn X=25.9m
Tường T7,T8 theo phương YY :
300

2400

300

600

750

Y
1650

J =1.224m4

1350

300

c)

A =1.215 m²

t ê ng t 9
Tường 2 là tường đặc nên đặc trưng hình học tính theo sức
bền vật liệu như sau:

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
79


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

A = b× h = 0.3× (3+ 0.3+ 0.75) = 1.215m2
Sy −0.3× 0.3× 1.35 + 0.75× 0.3× 1.35
xc =
=
= 0.15m
A
1.215
b× h3
0.3× 0.33
J1 =
+ A1 × d12 =
+ 0.3× 0.3× 1.52 = 0.2031m4
12
12
3
b× h
0.3× 33
J2 =

+ A2 × d22 =
+ 3× 0.3× 0.152 = 0.6952m4
12
12
3
b× h
0.3× 0.753
J3 =
+ A3 × d32 =
+ 3× 0.75× 1.22 = 0.3257m4
12
12
J = J 1 + J 2 + J 3 = 0.2031+ 0.6952 + 0.3257 = 1.224m4
Vậy tường T9 có Jx =1.224 m4. trục quán tính theo phương YY cách
trục 1
1 đoạn X=19.25m
d) Tường T12,T12' theo phương YY :
3000

Y
4

J 1 =0.144 m

1320

J =0.822 m4

900
300

200
420

300 400

700

300 1300

4

J 2=0.0033 m
2180

A =0.786 m²

t ê ng t 12'
Tính đặc trưng tiết diện:
+ Tính tường J1:
AI = 0.3× (1.6 + 0.4) = 0.6m2
0.3× 0.4× 0.65
= 0.13m
2× 0.3
bh
. 3
J1 = ∑(
+ a2F ) =
12
0.4× 0.33
0.3× 1.63

J1 = (
+ 0.4× 0.3× 0.522 ) + (
+ 1.6× 0.3× 0.132 ) = 0.144m4
12
12
+ Tính tường J2:
x1 =

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
80


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

A2 = 0.3× (0.12 + 0.5) = 0.186m2
0.12× 0.3× 0.1
= 0.02m≈ 0
0.186
bh
. 3
J 2 = ∑(
+ a2F ) =
12
0.3× 0.53 0.12× 0.33

J2 =
+
= 0.0033m4
12
12
+Tính hệ số toàn khối cho tường có 1 lỗ:
Công thức:
 3J d 1 1
4c2 
α =H
(
+
+

3
 2a' h A1 A2 J 1 + J 2 
Chiều cao dầm h’=1.1 m
bh
. 3 0.3× 1.13
JK =
=
= 0,0332m4
12
12
2a’=2a+h’/2=0.9+1.1/2=1.55 m a'=0.725m.
H: chiều cao toàn bộ tường cứng


3× 0.0332
1

1
4× 2.182
α = 63
(
+
+
)
 = 130.2 > 10
3
 2× 0.725 × 3.3 0.6 0.186 0.144 + 0.0033 
Vì α > 10: ta xem tường này như tường đặc khi tính tóan.
Vò trí trục trọng tâm:
y A +y A
0.3× (1.6 + 0.4) × 2.18
Yc = 1. 1 2. 2 =
= 1.664m≈ 1.66m.
F1 + F 2
0.6 + 0.186
Mômen quán tính của tường 1 đối với trục XX :
J = (J 1 + A1.d12 + J 2 + A2 .d22 )
x2 =

= 0.144 + 0.6× 0.522 + 0.003 + 1.86× 1.662 = 0.822m4
Vậy tường T12' có J=0.822m4. trục quán tính theo phương YY
cách trục 1
1 đoạn X=11.92m.
e) Tường T13,T15 theo phương YY :

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.

81


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN
3100

2900

Y2
300

Y

300

Y1
2100

1000 1000 1000
4

J =5.285 m

1400
1500

1500

A =1.5 m²

t ê ng t 13
Tính đặc trưng tiết diện:
+ Tính tường J1:
AI = 0.3× 2 = 0.6m2
bh
. 3 0.3× 23
=
= 0.2m4
12
12
+ Tính tường J2:
AI = 0.3× 3 = 0.9m2
J1 =

bh
. 3 0.3× 33
=
= 0.675m4
12
12
+Tính hệ số toàn khối cho tường có 1 lỗ:
Công thức:
 3J d 1 1
4c2 
α =H

(
+
+

3
 2a' h A1 A2 J 1 + J 2 
Chiều cao dầm h’=1.1 m
bh
. 3 0.3× 1.13
JK =
=
= 0,0332m4
12
12
'
1.1
h
2a’=2a+
=1+
=1.55 m a'=0.775m.
2
2
H: chiều cao toàn bộ tường cứng

3× 0.0332
1
1
4× 3.52 
α = 63
(

+
+
)  = 86.7 > 10
3
 2× 0.775 × 3.3 0.6 0.9 0.2 + 0.675 
Vì α > 10: ta xem tường này như tường đặc khi tính tóan.
Vò trí trục trọng tâm:
y A +y A
0.3× 3× 3.5
xc = 1. 1 2. 2 =
= 2.1m.
F1 + F 2
0.6 + 0.9
Mômen quán tính của tường 1 đối với trục YY :
J = (J 1 + A1.d12 + J 2 + A2 .d22 )
J1 =

= 0.2 + 0.6× 2.12 + 0.675 + 0.9× 1.42 = 5.285m4
______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
82


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

Vậy tường T13 có J=5.285m4. trục quán tính theo phương YY
cách trục 1
1 đoạn X=3.1m.
- Tường T14 có J=5.285m4. trục quán tính theo phương YY cách
trục 1
1 đoạn X=25.9m.
f)

Tường T15,T16 theo phương YY :
6000
300

Y
J =5.4 m

4

A =1.8 m²

t ê ng t 15
Tính đặc trưng tiết diện:
A = 0.3× 6 = 1.8m2
J =

bh
. 3 0.3× 63
=
= 5.4m4
12
12

Vậy :
- Tường T15 có J=5.4m4. trục quán tính theo phương YY cách
trục 1
1 đoạn X=28.2m.
- Tường T16 có J=5.285m4. trục quán tính theo phương YY cách
trục 1
1 đoạn X=3m.

V.

Xác Đònh Trục Đi Qua Trọng Tâm Công Trình:
MÔMEN QUÁN TÍNH THEO PHƯƠNG YY
TÊN TƯỜNG
Ji(m4)
Xi(m)
Ji*Xi(m5)
T1
0.39
8.56
3.31
T3
0.39
22.64
8.76
T4
0.39
22.64
8.76
T6

0.39
8.56
3.31
T7
80.35
5.30
425.86

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
83


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

T8
T9
T9'
T12
T12'
T13
T14
T15
T16
TỔNG

80.35
1.22
1.22
0.82
0.82
5.29
5.29
5.40
5.40
187.71

25.90
19.25
19.25
11.92
11.92
3.10
28.10
28.20
3.00

2081.07
23.56
23.56
9.80
9.80
16.38
148.51
152.28

16.20
2931.16

MÔMEN QUÁN TÍNH THEO PHƯƠNG XX
TÊN TƯỜNG
Ji(m4)
Yi(m)
Ji*Yi(m5)
T1
17.14
27.96
479.32
T2
11.86
27.30
323.78
T3
17.14
27.96
479.32
T4
17.14
3.24
55.54
T5
11.86
3.90
46.25
T6
17.14

3.24
55.54
T7
0.68
15.60
10.56
T8
0.68
15.60
10.56
T9
31.85
15.60
496.86
T10
16.67
15.60
260.02
T11
11.89
15.60
185.45
T12
31.85
15.60
496.86
TỔNG
185.90
2900.07

BẢNG DIÊN TÍCH TIẾT DIÊN THEO PHƯƠNG YY
TÊN TƯỜNG
Ai(m2)
Xi(m)
Ai*Xi(m3)
T1
0.83
8.56
7.06
T3
0.83
22.64
18.68
T4
0.83
22.64
18.68
T6
0.83
8.56
7.06
T7
4.98
5.30
26.39
T8
4.98
25.90
128.98
______________________________________________________________________

SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
84


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

T9
T9'
T12
T12'
T13
T14
T15
T16
TỔNG

1.22
1.22
0.79
0.79
1.50
1.50
1.80
1.80
23.86

19.25
19.25
11.92
11.92
3.10
28.10
28.20
3.00

23.39
23.39
9.37
9.37
4.65
42.15
50.76
5.40
375.33

BẢNG DIÊN TÍCH TIẾT DIÊN THEO PHƯƠNG XX
TÊN TƯỜNG
Ai(m2)
Yi(m)
Ai*Yi(m3)
T1
2.43
27.96
67.94
T2

2.34
27.30
63.88
T3
2.43
27.96
67.94
T4
2.43
3.24
7.87
T5
2.34
3.90
9.13
T6
2.43
3.24
7.87
T7
1.13
15.60
17.55
T8
1.13
15.60
17.55
T9
3.42
15.60

53.35
T10
1.98
15.60
30.89
T11
2.07
15.60
32.29
T12
3.42
15.60
53.35
TỔNG
27.54
429.62

3. Tính toán trọng tâm độ cứng và trọng tâm hình học
công trình:
3.1. Theo phương XX:
Trục đi qua tâm độ cứùng của tường cứng :

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
85


ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN
n

X=

∑ x .J
i

i =1
n

∑J
i =1

i

2931.16
= 15.615m
187.71

=

i

Trục đi qua trọng tâm của tường cứng :
n

X0 =

∑ x .A
i

i =1
n

i

=

∑A

375.33
= 15.73m
23.86

i

i =1

Độ lệch tâm của tâm độ cứng và trọng tâm của tường
cứng theo phương XX:
∆x = X − X0 = 15.615− 15.73 = 0.115m
3.2. Theo phương YY:
Trục đi qua tâm độ cứùng của tường cứng :
n

Y=

∑ y .J
i =1
n

i

∑J
i =1

i

=

2900.07
= 15.60m
185.90

i

Trục đi qua trọng tâm của tường cứng :
n

Y0 =

∑ y .A
i =1
n

i

i

∑A
i =1

=

429.62
= 15.60m
27.54

i

3.3. Độ lệch tâm của tâm độ cứng và trọng tâm của
tường cứng theo phương XX:
∆x = X − X0 = 15.60 − 15.60 = 0m
Nhận xét:
J x = 187.71m4
J y = 185.90m4
Như vậy độ cứng hai phương gần bằng nhau: Jx  Jy.Thoả mãn
điều kiện độ cứng hai phương bằng nhau.
VI.

Hình dáng công trình ứng với ba dạng dao động:

-Phương trình dao động:
______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
86

ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

KHOÁ 2001-2006.
GVHD: THẦY MAI HÀ SAN

y1 = Sinυ1ξ − B1 (Cosν 1ξ − Chν 1ξ ) − D1 .Shν 1ξ
y 2 = Sinυ 2 ξ − B 2 (Cosν 2 ξ − Chν 2 ξ ) − D2 .Shν 2 ξ
y 3 = Sinυ 3ξ − B3 (Cosν 3ξ − Chν 3ξ ) − D3 .Shν 3ξ
Trong đó:
ν1=1.875 B1=1.365 D1=1.000
ν1=4.964 B1=0.980 D1=1.000
ν1=7.85
B1=1.000 D1=1.000
x
ξ=
H
x:Chiều cao tầng k
H: Chiều cao công trình
Khác với coat trong khung, vách cứng đặc có thể coi như
moat dầm console lớn, chòu moment uốn và lực cắt lớn từ tải
trọng ngang (trong đồ án này chỉ xét tải trọng động đất,
không tính tải trọng gió và các tải trọng đặc biệt khác ) cùng
với tải trọng nén dọc trục do tải trọng đứng ( tónh tải và hoạt
tải đứng)
Biến dạng của vách cứng là biến dạng uốn cong. Biến
dạng tương đối giữa các tầng bean trên và bên dưới nhỏ.

______________________________________________________________________
SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1.
87