Khu căn hộ thương mại dịch vụ cao tầng sadeco phúc điền

TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình

Để phát triển mạnh mẽ trong mọi lĩnh vực kinh tế - xã hội, một quốc gia cần có cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện thuận lợi cho đời sống và công việc của người dân Đặc biệt, đối với Việt Nam, một quốc gia đang trên đà phát triển và khẳng định vị thế quốc tế, việc cải thiện an sinh xã hội và nhu cầu làm việc của người dân là ưu tiên hàng đầu Trong đó, nhu cầu về chỗ ở là một trong những yêu cầu cấp thiết nhất.

Trước sự phát triển nhanh chóng của dân số, nhu cầu mua đất để xây dựng nhà ở ngày càng gia tăng, trong khi quỹ đất lại có hạn Do đó, việc xây dựng chung cư trở thành một giải pháp cần thiết để đáp ứng nhu cầu về nhà ở Chung cư đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển đô thị hiện đại, giúp giải quyết vấn đề bức xúc về giá thành nhà ở và các tiện ích công cộng Sự phát triển của chung cư không chỉ tiết kiệm diện tích đất mà còn giảm chi phí xây dựng, tạo cơ hội cho nhiều người có nhà ở Bên cạnh đó, sự gia tăng dân cư từ các khu công nghiệp cũng làm nảy sinh nhu cầu về nhà ở, dẫn đến việc tăng giá thuê nhà và các chi phí phát sinh khác Điều này khiến người dân tìm kiếm căn hộ để ổn định cuộc sống và đảm bảo điều kiện phát triển cho thế hệ tương lai Vì vậy, nhiều dự án chung cư đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu này.

Hơn nữa, cùng với sự đi lên của nền kinh tế và tình hình đầu tư nước ngoài vào thị trường ngày

Các văn phòng làm việc, khách sạn cao tầng, khu phức hợp và chung cư cao tầng được xây dựng với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng tăng của người dân.

Sự xuất hiện của các nhà cao tầng trong ngành xây dựng đã thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực này bằng cách áp dụng các kỹ thuật và công nghệ hiện đại trong tính toán, thi công và xử lý thực tế Điều này không chỉ giúp nâng cao chất lượng công trình mà còn tạo thêm nhiều cơ hội việc làm cho người lao động.

Khu phức hợp Sadeco Phúc Điền được thiết kế và xây dựng với mục tiêu cung cấp một không gian sống hiện đại và tiện nghi Đây là tổ hợp nhà cao tầng sang trọng, tích hợp đầy đủ tiện ích, cảnh quan đẹp, lý tưởng cho sinh hoạt, giải trí và làm việc Với chất lượng xây dựng cao, Sadeco Phúc Điền đáp ứng nhu cầu sống của cư dân một cách hoàn hảo.

1.1.2 Vị trí xây dựng công trình

Sadeco Phúc Điền tọa lạc tại đường Nguyễn Hữu Thọ, phường Tân Phong, quận 7, TP Hồ Chí Minh

Hình 1 1 Vị trí công trình được chụp từ Google Maps

Khí hậu tại TP Hồ Chí Minh thuộc vùng Đông Nam Bộ, đặc trưng bởi nắng nóng, mưa nhiều và độ ẩm cao Đây là khí hậu nhiệt đới gió mùa ổn định, được chia thành hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 và kéo dài đến cuối tháng 10.

Vào đầu mùa mưa, thường có những cơn mưa rào lớn nhưng nhanh chóng dứt hẳn Các tháng 7, 8, 9 thường là thời điểm mưa dầm kéo dài liên tục từ 1-2 ngày đêm Tại TP Hồ Chí Minh, hiếm khi xảy ra bão, chỉ chịu ảnh hưởng từ các cơn bão gần Nhiệt độ trung bình hàng năm ở Bình Dương dao động từ 26°C đến 27°C, có lúc cao nhất lên tới 39.3°C và thấp nhất từ 16°C đến 17°C vào ban đêm, cùng 18°C vào sáng sớm Trong mùa nắng, độ ẩm trung bình hàng năm từ 76% đến 80%, cao nhất đạt 86% vào tháng 9 và thấp nhất là 66% vào tháng 2 Lượng mưa trung bình hàng năm ghi nhận từ 1.800 đến 2.000mm.

Công trình dân dụng cấp II được quy định trong Phụ lục 2 của Thông tư số 03/2016/TT-BXD, ban hành ngày 10 tháng 3 năm 2016 bởi Bộ Xây dựng, và được sửa đổi, bổ sung bởi Thông tư 07/2019/TT-BXD.

Bảng 1 1 Phân cấp công trình theo quy mô kết cấu

T.T Loại kết cấu Tiêu chí phân cấp

Cấp công trình Đặc biệt I II III IV

2.1.1 Nhà, Kết cấu dạng nhà Nhà ở biệt thự không thấp hơn cấp III

2.1.2 Công trình nhiều tầng có sàn

(không gồm kết cấu mục 2.2)

2.1.3 Kết cấu nhịp lớn dạng khung

(không gồm kết cấu mục 2.3 và 2.5) a) Chiều cao (m) >

200 > 75 ÷ 200 > 28 ÷ 75 > 6 ÷ 28 ≤ 6 b) Số tầng của tòa nhà (hoặc công trình)

> 50 25 ÷ 50 8 ÷ 24 2 ÷ 7 1 c) Tổng diện tích sàn (nghìn m 2 ) > 30 > 10 ÷ 30 1 ÷ 10 < 1 d) Nhịp kết cấu lớn nhất (m)

Sadeco Phúc Điền được xây dựng trên khu đất có tổng diện tích 4.246 m 2 , tổng diện tích sàn xây dựng 22.732 m 2

Quy mô Sadeco Phúc Điền gồm 2 block cao 16 tầng, được nối nhau bởi khu thương mại ở tầng

1 và sân vườn ở tầng 2 và 11

Dự án Sadeco Phúc Điền tích hợp nhiều tiện ích nội khu phục vụ cư dân, bao gồm khu trò chơi leo núi và khu vui chơi cho trẻ em, khu vực BBQ, khu vực hút thuốc, cùng với hệ thống đường nội khu, vỉa hè, sân trong và đường cho cứu hỏa, đảm bảo an toàn và thuận tiện cho việc di chuyển.

Tòa nhà được thiết kế với 2 tầng hầm B1 và B2 nhằm giải quyết vấn đề chỗ đậu xe cho thành phố, sử dụng hệ thống đỗ xe hiện đại và công nghệ tiên tiến Các căn hộ cao cấp trên tầng điển hình có không gian rộng rãi, thoáng mát và tràn ngập ánh sáng tự nhiên.

Một số mặt bằng các tầng (bản vẽ)

Mặt bằng công trình thay đổi theo phương đứng từ tầng 1, 2, 3, 4 – 10, 11, 12, 13, 14 – 15, 16 với chiều cao 53.7m

Sadeco Phúc Điền có mặt đứng gồm:

Bảng 1 2 Chiều cao tầng của tòa nhà

Tầng Hố Pit thang máy

Hầm B2, B1 Tầng 2 Tầng 3-15 Tầng mái

Hình 1 2 Mặt đứng công trình Một số mặt đứng và mặt cắt tòa nhà (bản vẽ).

GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

Tòa nhà sử dụng điện từ mạng lưới điện TP Hồ Chí Minh và được trang bị máy phát điện dự phòng đặt tại hầm B2 và B1 để đảm bảo hoạt động sinh hoạt trong trường hợp mất điện.

Tòa nhà được trang bị hệ thống tiếp nhận nước từ thành phố, dẫn vào bể chứa nước tại hầm B1 Ngoài ra, mỗi Block còn có bể nước mái phục vụ nhu cầu sinh hoạt của cư dân Nước thải được xử lý tại bể nước ngầm ở hầm B2 trước khi được xả ra hệ thống thoát nước của khu vực.

1.2.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Công trình bê tông cốt thép được thiết kế để đảm bảo an toàn trong trường hợp cháy nổ, giúp người sử dụng có đủ thời gian thoát hiểm Hệ thống thang thoát hiểm và bình CO2 được bố trí hợp lý tại tất cả các tầng, mang lại sự thuận tiện tối đa cho việc di chuyển và ứng phó khẩn cấp.

Hệ thống rác thải được thu gom qua các tầng và vận chuyển về tầng hầm sẽ được vận chuyển ra khỏi tòa nhà

Tòa nhà sử dụng hệ kính tiếp nhận ánh sáng mặt trời Hệ thống đèn huỳnh quang, đèn compact tiết kiện được bố trí ở các phòng, hành lang, sảnh,…

Giao thông đứng: có 4 buồng thang máy, 4 cầu thang bộ

Giao thông ngang: hành lang là lối giao thông chính

Hành lang tại các tầng kết nối với cầu thang giúp tạo ra lối đi thuận tiện và thông thoáng cho người sử dụng, đồng thời đảm bảo an toàn trong trường hợp khẩn cấp như cháy nổ.

TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

CƠ SỞ THIẾT KẾ

2.1.1 Tiêu chuẩn – Quy chuẩn áp dụng

Căn cứ Nghị Định số 12/2009/NĐ – CP, ngày 10/02/2009 của Chính Phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng

Căn cứ Nghị Định số 15/2013/NĐ – CP, ngày 03/02/2013 về quản lý chất lượng công trình xây dựng

Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam:

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

• TCVN 5574 – 2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

• TCVN 5575 – 2012: Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế

• TCVN 10304 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

• TCVN 9386 – 2012: Thiết kế công trình chịu động đất

• TCVN 9362 – 2012: Thiết kế nền nhà và công trình

• TCVN 9153 – 2012: Công trình thủy lợi, phương pháp chỉnh lý kết quả thí nghiệm đất

• TCXD 229 – 1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió

2.1.2 Quan điểm tính toán kết cấu

Sàn có độ cứng tuyệt đối trên mặt phẳng, với các liên kết giữa sàn và cột, vách được xem như liên kết ngàm ở cùng một cao trình Biến dạng cong ngoài mặt phẳng sàn lên các phần tử liên kết không được tính đến.

Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều chuyển vị ngang như nhau

Các cột, vách cứng thang máy đều được ngàm ở vị trí chân cột và chân vách cứng ngay ở đài móng

Tải trọng ngang tác động lên sàn dưới dạng lực tập trung tại các vị trí cứng của từng tầng, sau đó sàn sẽ truyền lực này vào cột và vách, cuối cùng chuyển xuống đất nền.

2.1.2.2 Phương pháp xác định nội lực

Bảng 2 1 Các phương pháp xác định nội lực Phương pháp Phương pháp giải tích Phương pháp Số - Phần tử hữu hạn Ưu điểm

Xem toàn bộ hệ chịu lực là các bậc siêu tĩnh → trực tiếp giải phương trình vi phân → tìm nội lực và tính thép

Rời rạc hóa hệ chịu lực của tòa nhà và phân chia các hình dạng phức tạp thành các hình dạng đơn giản thông qua phần mềm, giúp xác định nội lực gián tiếp và tính toán thép một cách hiệu quả.

Hệ phương trình với nhiều biến và ẩn phức tạp khiến việc xác định nội lực trở nên khó khăn Để hiểu và sử dụng phần mềm hiệu quả, người dùng cần nắm vững kiến thức, vì phần mềm không phản ánh chính xác thực tế về nội lực và biến dạng.

Trong đồ án, sinh viên sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn với sự hỗ trợ của phần mềm để thực hiện tính toán thiết kế Phương pháp này cho phép sinh viên nhanh chóng xuất ra các thông số như nội lực và chuyển vị, điều mà phương pháp giải tích truyền thống thường tốn nhiều thời gian Một số sinh viên còn kết hợp cả phương pháp giải tích và phần tử hữu hạn để đạt được kết quả chính xác và tin cậy hơn.

2.1.2.3 Kiểm tra theo trạng thái giới hạn

Khi thiết kế kết cấu bê tông cốt thép, cần đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về tính toán độ bền (TTGH I) và điều kiện sử dụng bình thường (TTGH II).

Trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH I (về cường độ) nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu, cụ thể bảo đảm cho kết cấu:

• Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động;

• Không bị mất ổn định về hình dạng và vị trí;

Trạng thái giới hạn thứ hai TTGH II (về điều kiện sử dụng) nhằm đảm bảo sự làm việc bình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế:

• Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc không xuất hiện khe nứt;

• Không có những biến dạng quá giới hạn cho phép như độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động

2.1.3 Phần mềm tính toán và thể hiện bản vẽ

Phần mềm phân tích kết cấu: ETABS 2017 (Hệ khung, cầu thang 2D, SAFE 2016 (Sàn, móng) Phần mềm triển khi bản vẽ: Autocad 2017

Microsoft 2019 và một số chương trình tính VBA Excel do sinh viên tự phát triển

Công trình được thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN, do đó vật liệu bê tông cần tuân thủ nghiêm ngặt từ khâu cấp phối cho đến việc kiểm tra cường độ mẫu thử.

Bảng 2 2 Cấp bền bê tông dùng cho thiết kế các cấu kiện

Cấp độ bền chịu nén bê tông tương đương theo TCVN 5574 -

Cường độ chịu nén, kéo của bê tông (R b ;R bt ) (MPa)

Hàm lượng xi măng tối thiểu (kg/m 3 )

Cấp xi măng theo theo TCVN

Cọc khoan nhồi B30 (17; 1.15) PCB40/ 450 0.4 W12 Đài móng B30 (17; 1.15) PCB40/ 450 0.4 W12

Bảng 2 3 Thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574- 2018

STT Loại thép Đặc tính/ kết cấu sử dụng

MPa, R sw = 210 MPa, Es = 2.10 6 MPa Cốt thép có   10

MPa, R sw = 280 MPa, Es = 2.10 6 MPa Cốt thép dọc kết cấu các loại có  ≥ 

2.1.5 Lớp bê tông bảo vệ

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ được xác định dựa trên các chỉ tiêu sau:

• QCVN 06 – 2010/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn cháy cho nhà và công trình;

• Địa điểm xây dựng công trình ở Bình Dương, xa khu vực có độ xâm thực ăn mòn bê tông như bờ biển, miền sông nước,…

• TCVN 5574 – 2018, Mục 10.3.1 – Lớp bê tông bảo vệ

Bảng 2 4 Lớp bê tông bảo vệ

STT Cấu kiện Lớp bê tông bảo vệ

2 Kết cấu tiếp xúc với đất, có bê tông lót 35 mm

PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

Hình 2 1 Lưu đồ tóm tắt phương án kết cấu công trình 2.2.1 Phương án kết cấu chịu tải đứng

Bảng 2 5 Đánh giá mức độ thích hợp của các phương án sàn với công trình

Phân loại Ưu điểm Nhược điểm

- Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến

- Công nghệ thi công phong phú do đã được sử dụng từ rất lâu ở Việt Nam

- Chiều cao dầm và độ võng bản sàn lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao công trình lớn

- Không tiết kiệm không gian sử dụng

- Tiết kiệm chi phí bê tông sàn khi nhịp từ 6m trở lên

- Vượt nhịp lớn, tiết kiệm không gian sử dụng và thẩm mỹ cao

- Khó thi công hơn các sàn thông thường

Phân loại Ưu điểm Nhược điểm

- Giảm chiều cao công trình

- Tiết kiệm không gian sử dụng, dễ phân chia không gian

- Thi công nhanh hơn so với sàn dầm

- Hệ kết cấu cột, vách không được liên kết với nhau tạo thành hệ kết cấu cứng nên có độ cứng nhỏ hơn so với các hệ khác

Hệ sàn ứng lực trước

- Giảm chiều dày, độ võng sàn

- Giảm được chiều cao công trình, tiết kiệm không gian sử dụng

- Tính toán phức tạp do TCVN chưa có tiêu chuẩn về tính toán kết cấu dự ứng lực

- Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng

- Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt bằng

- Khả năng vượt nhịp cao, có thể vượt nhịp lên tới 15m mà không cần ứng suất trước

- Lý thuyết tính toán chưa phổ biến, do đây là công nghệ mới du nhập vào Việt Nam

- Khả năng chịu cắt, uốn giảm so với sàn BTCT thông thường cùng chiều dày

Bài viết phân tích ưu và nhược điểm của các kết cấu sàn phổ biến hiện nay, với kích thước ô sàn tiêu chuẩn 7m x 7.8m và chiều cao tầng 3.300m Để đảm bảo chiều cao thông thủy đạt 2.7m và đáp ứng yêu cầu về độ võng, phương án tối ưu được đề xuất là sử dụng sàn sườn bê tông cốt thép với hệ dầm trực giao.

2.2.2 Phương án kết cấu chịu tải ngang

Bảng 2 6 Đánh giá mức độ thích hợp của các phương án kết cấu chịu tải ngang Đặc điểm công trình

Hệ khung Hệ vách - lõi

Công trình chung cư các không gian sử dụng vừa phải ✓

Bề mặt truyền lực có tính liên tục ✓ ✓ ✓

Sự phân bố lưới cột có độ phức tạp cao ✓

Khả năng xoắn của công trình lớn ✓ ✓

Công trình có 16 tầng, cao 53.7m ✓ ✓

Công trình là nhà cao tầng chịu tải trọng ngang lớn ✓ ✓

Công trình ở TP Hồ Chí Minh có vùng gió và động đất không quá nguy hiểm ✓ ✓ ✓

Với kết quả đánh giá ở bảng trên: Sinh viên chọn hệ kết cấu vách – lõi là phương án kết cấu chịu tải ngang cho công trình

2.2.3 Sơ bộ kích thước các cấu kiện của công trình

Bảng 2 7 Kích thước sơ bộ các cấu kiện

Cấu kiện Công thức sơ bộ Kich thước

Hình 2 2 Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình 15

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

TĨNH TẢI

3.1.1 Tải các lớp cấu tạo sàn

Bảng 3 1 Tải các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tải trọng tính toán (kN/m 2 )

Vữa trát 0.02 20 1.3 0.4 0.52 Đường ống - Thiết bị - - 1.3 0.5 0.65

Bảng 3 2 Tải các lớp cấu tạo sàn vệ sinh

Bảng 3 3 Tải các lớp cấu tạo sàn logia, sân thượng

Trong đó: n là hệ số vượt tải (n = 1.1)

Trọng lượng riêng γ = 18 kN/m3 b: bề rộng tường ht =htầng – hdầm (tường nằm trên dầm) ht = htầng – hsàn (tường nằm trên sàn)

Bảng 3 4 Tải tường xây tác dụng lên sàn tầng điển hình

Trọng lượng trên mặt phẳng tường (kN/m 2 )

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m)

Tải trọng tính toán (kN/m)

Tường 10 gạch rỗng – dày 110mm

Bảng 3 5 Tải tường xây tác dụng lên dầm tầng điển hình

Trọng lượng trên mặt phẳng tường (kN/m 2 )

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m)

Tải trọng tính toán (kN/m)

4.2 Tường 20 gạch rỗng – dày 210mm

3.3 Tường 20 gạch rỗng – dày 210mm

Tải trọng tính toán (kN/m 2 ) Đất trồng 0.30 18 1.3 5.4 7.02

HOẠT TẢI

Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên tòa nhà được xác định dựa theo TCVN 2737 – 1995

Tải trọng tạm thời là các lực tác động có thể không xuất hiện trong một giai đoạn nhất định của quá trình xây dựng và sử dụng công trình Chúng được phân loại thành hai loại: tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn.

Bảng 3 6 Giá trị hoạt tải theo TCVN 2737 - 1995

Hoạt tải tiêu chuẩn (kN/m 2 ) Tỷ số

Hoạt tải tính toán (kN/m 2 )

Phòng ăn, phòng khách, phòng ngủ, phòng tắm, WC 0.3 1.5 0.20 1.3 1.95

Sảnh, hành lang, cầu thang 1 3 0.33 1.2 3.6

Cửa hàng, siêu thị, nhà hàng, triển lãm, phòng họp 1.4 4 0.35 1.2 4.8

Phòng thiết bị, phòng kỹ thuật, phòng thang máy 7.5 7.5 1.00 1.2 9

Gara ô tô, tầng hầm để xe, ramp dốc 1.8 5 0.36 1.2 6

Mái bằng có sử dụng 0.5 1.5 0.33 1.3 1.95

Mái bằng không sử dụng 0 0.75 0.00 1.3 0.975

Cột tỷ số phản ánh giá trị của tải trọng dài hạn so với tải trọng toàn phần, giúp quy đổi tải trọng toàn phần thành tải trọng dài hạn một cách chính xác.

TẢI TRỌNG GIÓ

Theo TCVN 2737 – 1995 và TCXD 229 – 1999: Gió nguy hiểm nhất là gió tác động vuông góc với mặt đón gió

Tải trọng gió gồm 2 thành phần: Thành phần tĩnh và thành phần động

Tải trọng gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737 – 1995

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tại cao độ zj được tính theo công thức sau:

• W0 – Giá trị tiêu chuẩn của áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng trên lãnh thổ Việt Nam, lấy theo bảng 4 và mục 6.4.1 trong TCVN 2737 – 1995

• kzj – Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 7 TCVN 2737 –

1995 hoặc lấy theo công thức A.23 trang 18, TCXD 229 – 1999 như sau:

Hệ số khí động được xác định theo bảng 6 trong TCVN 2737 – 1995, với mặt đón gió có hệ số c = +0.8 và mặt hút gió có hệ số c = −0.6 Tổng hệ số c cho cả hai mặt hút gió và đón gió là c = 0.8 + 0.6 = 1.4 Đối với tải trọng gió, hệ số tin cậy được lấy là n = 1.2.

Công trình xây dựng ở phường Tân Phong, quận 7, TP Hồ Chí Minh thuộc:

• Vùng gió IIA, W0 =0.83 =0.83 1.14 =0.9462 kN / m( 2 ) (η là hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng giả định)

• Địa hình B – Địa hình tương đối trống trải, có một số vật cản cao không quá 10m

Gió tĩnh được tính toán theo công thức: W = W S kN j  j ( )

• Wj – Áp lực gió tĩnh được tính toán bằng công thức trên (kN / m 2 )

=  – Diện tích mặt đón gió của từng tầng

• Hj, Hj-1 và L lần lượt là chiều cao tầng thứ j, j – 1 và bề rộng đón gió

3.3.2.1 Mô hình phân tích dao động

Theo TCXD 229 - 1999, cần phải tính toán thành phần động của tải trọng gió tương ứng với dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ s phải thỏa mãn bất đẳng thức.

Giá trị fL của công trình bê tông cốt thép phụ thuộc vào vùng áp lực gió và độ giảm lô ga Cụ thể, trong vùng áp lực gió II.A với độ giảm lô ga  = 0.3, giá trị fL được xác định là 1.3 Hz.

Hệ số Mass Source: 100% Tĩnh tải + 50% Hoạt tải

Sử dụng phần mềm ETABS khảo sát dao động của công trình

3.3.2.2 Kết quả phân tích dao động

Bảng 3 7 Chu kỳ và % khối lượng tham gia dao động TABLE: Modal Participating Mass Ratios

Case Mode Period sec Frequency f N cyc/sec UX UY UZ Sum

Hình 3 1 Mô hình phân tích 3D công trình trong phần mềm Etabs

Bảng 3 8 Các dạng dao động

Case Mode Period Frequency f N Đánh giá

→ Sử dụng Mode 1, 3 để tính toán gió động

Bảng 3 9 Kết quả khối lượng tầng, tâm cứng, tâm khối lượng

TABLE: Centers of Mass and Rigidity Story Diaphragm Mass X Mass Y XCM YCM Cumulative X Cumulative Y XCCM YCCM XCR YCR

Story17 D1 263.2699 263.2699 36.6 11.344 263.2699 263.2699 36.6 11.344 36.6014 14.2646 Story16 D1 1455.5232 1455.5232 36.6 11.0434 1718.7931 1718.7931 36.6 11.0894 36.6002 14.305 Story15 D1 1874.528 1874.528 36.6029 11.1208 3593.3211 3593.3211 36.6015 11.1058 36.6001 14.3842 Story14 D1 1870.9622 1870.9622 36.6076 11.1208 5464.2833 5464.2833 36.6036 11.111 36.6 14.4711 Story13 D1 1894.2061 1894.2061 36.604 11.1193 7358.4894 7358.4894 36.6037 11.1131 36.5999 14.5578 Story12 D1 1300.8805 1300.8805 36.6 11.0942 8659.3699 8659.3699 36.6032 11.1103 36.5997 14.6433 Story11 D1 1958.4593 1958.4593 36.6 11.1003 10617.8292 10617.8292 36.6026 11.1084 36.5996 14.7303 Story10 D1 1870.4837 1870.4837 36.603 11.1208 12488.3128 12488.3128 36.6026 11.1103 36.5998 14.823 Story9 D1 1871.0439 1871.0439 36.6084 11.1208 14359.3568 14359.3568 36.6034 11.1117 36.6004 14.9205 Story8 D1 1871.0439 1871.0439 36.6084 11.1208 16230.4007 16230.4007 36.604 11.1127 36.601 15.0224 Story7 D1 1871.0439 1871.0439 36.6084 11.1208 18101.4447 18101.4447 36.6044 11.1135 36.6015 15.1291 Story6 D1 1871.0439 1871.0439 36.6084 11.1208 19972.4886 19972.4886 36.6048 11.1142 36.602 15.2409 Story5 D1 1871.0439 1871.0439 36.6084 11.1208 21843.5326 21843.5326 36.6051 11.1148 36.6022 15.3558 Story4 D1 1870.7443 1870.7443 36.6055 11.1208 23714.2769 23714.2769 36.6051 11.1153 36.6017 15.4653 Story3 D1 1881.9644 1881.9644 36.6001 11.1245 25596.2413 25596.2413 36.6048 11.116 36.5993 15.538 Story2 D1 2146.3024 2146.3024 36.6 11.073 27742.5436 27742.5436 36.6044 11.1126 36.5994 15.4706 Story1 D1 1866.4051 1866.4051 36.6 11.2543 29608.9487 29608.9487 36.6041 11.1216 36.5955 14.8229 Base1 D1 1858.5028 1858.5028 36.6 11.2452 31467.4515 31467.4515 36.6039 11.1289 36.5931 13.6579

3.3.2.3 Tính toán thành phần động của tải trọng gió

Hình 3 2 Lưu đồ tính toán thành phần động của tải trọng gió Ghi chú: Các bước tính toán trình bày ở phụ lục 1 trang 1

Bảng 3 10 Thông số tính toán cần thiết cho các mode

Thông số Phương DD Dạng DD f i  i  i

Bảng 3 11 Kết quả tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió

Bề rộng truyền tải của sàn

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh (W T )

Story17 3.30 53.70 62.40 22.20 1.355 1.026 0.769 65.75 184.81 Story16 3.30 50.40 62.40 22.20 1.342 1.016 0.762 130.24 366.07 Story15 3.30 47.10 62.40 22.20 1.323 1.001 0.751 128.39 360.89 Story14 3.30 43.80 62.40 22.20 1.303 0.986 0.740 126.45 355.43 Story13 3.30 40.50 62.40 22.20 1.283 0.971 0.728 124.51 349.97 Story12 3.30 37.20 62.40 22.20 1.263 0.956 0.717 122.57 344.52 Story11 3.30 33.90 73.20 22.20 1.243 0.941 0.706 120.63 397.75 Story10 3.30 30.60 62.40 22.20 1.224 0.927 0.695 118.78 333.88

Story8 3.30 24.00 62.40 22.20 1.166 0.883 0.662 113.16 318.06 Story7 3.30 20.70 62.40 22.20 1.136 0.860 0.645 110.24 309.88 Story6 3.30 17.40 62.40 22.20 1.104 0.836 0.627 107.14 301.15 Story5 3.30 14.10 62.40 22.20 1.066 0.807 0.605 103.45 290.78 Story4 3.30 10.80 62.40 22.20 1.013 0.767 0.575 98.31 276.32 Story3 3.30 7.50 62.40 22.20 0.940 0.712 0.534 91.22 256.41 Story2 4.20 4.20 73.20 22.20 0.848 0.642 0.481 93.52 308.35 Story1 3.00 0.00 73.20 22.20 0.800 0.606 0.454 49.41 162.90

Bảng 3 12 Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió cho mode 1

Bề rộng truyền tải của sàn ζ W Tx ρ χ ν x W Pkx

Giá trị tiêu chuẩn thành phần động theo phương

Story17 3.30 263.27 53.70 62.40 22.20 0.419 1.026 8.88 53.7 0.76 0.32 0.78 28.71 Story16 3.30 1456.53 50.40 62.40 22.20 0.421 1.016 8.88 53.7 0.76 0.32 0.75 54.90 Story15 3.30 1873.40 47.10 62.40 22.20 0.424 1.001 8.88 53.7 0.76 0.32 0.71 52.00 Story14 3.30 1869.83 43.80 62.40 22.20 0.426 0.986 8.88 53.7 0.76 0.32 0.67 48.80 Story13 3.30 1893.07 40.50 62.40 22.20 0.429 0.971 8.88 53.7 0.76 0.31 0.62 45.53 Story12 3.30 1299.75 37.20 62.40 22.20 0.433 0.956 8.88 53.7 0.76 0.31 0.58 42.15 Story11 3.30 1957.33 33.90 73.20 22.20 0.438 0.941 8.88 53.7 0.76 0.31 0.53 38.66 Story10 3.30 1869.35 30.60 62.40 22.20 0.442 0.927 8.88 53.7 0.76 0.31 0.48 34.95 Story9 3.30 1869.91 27.30 62.40 22.20 0.447 0.905 8.88 53.7 0.76 0.31 0.42 30.94 Story8 3.30 1869.91 24.00 62.40 22.20 0.451 0.883 8.88 53.7 0.76 0.30 0.37 26.77 Story7 3.30 1869.91 20.70 62.40 22.20 0.456 0.860 8.88 53.7 0.76 0.30 0.31 22.67 Story6 3.30 1869.91 17.40 62.40 22.20 0.465 0.836 8.88 53.7 0.76 0.29 0.26 18.77 Story5 3.30 1869.91 14.10 62.40 22.20 0.474 0.807 8.88 53.7 0.76 0.29 0.20 14.87 Story4 3.30 1869.61 10.80 62.40 22.20 0.484 0.767 8.88 53.7 0.76 0.28 0.15 11.05 Story3 3.30 1880.83 7.50 62.40 22.20 0.502 0.712 8.88 53.7 0.76 0.27 0.10 7.58 Story2 4.20 2145.17 4.20 73.20 22.20 0.517 0.642 8.88 53.7 0.76 0.25 0.06 5.08 Story1 3.00 1865.27 0.00 73.20 22.20 0.517 0.606 8.88 53.7 0.76 0.24 0.02 1.08

Bảng 3 13 Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió cho mode 3

Bề rộng truyền tải của sàn ζ W Ty ρ χ ν x W Pky

Story17 3.30 263.27 53.70 62.40 22.20 0.419 0.769 62.40 53.7 0.61 0.20 0.45 46.20 Story16 3.30 1456.53 50.40 62.40 22.20 0.421 0.762 62.40 53.7 0.61 0.20 0.43 88.04 Story15 3.30 1873.40 47.10 62.40 22.20 0.424 0.751 62.40 53.7 0.61 0.20 0.41 83.40 Story14 3.30 1869.83 43.80 62.40 22.20 0.426 0.740 62.40 53.7 0.61 0.19 0.38 78.24 Story13 3.30 1893.07 40.50 62.40 22.20 0.429 0.728 62.40 53.7 0.61 0.19 0.35 72.99 Story12 3.30 1299.75 37.20 62.40 22.20 0.433 0.717 62.40 53.7 0.61 0.19 0.33 67.54 Story11 3.30 1957.33 33.90 73.20 22.20 0.438 0.706 73.20 53.7 0.59 0.18 0.29 70.23 Story10 3.30 1869.35 30.60 62.40 22.20 0.442 0.695 62.40 53.7 0.61 0.19 0.27 56.03 Story9 3.30 1869.91 27.30 62.40 22.20 0.447 0.679 62.40 53.7 0.61 0.19 0.24 49.64 Story8 3.30 1869.91 24.00 62.40 22.20 0.451 0.662 62.40 53.7 0.61 0.18 0.21 42.99 Story7 3.30 1869.91 20.70 62.40 22.20 0.456 0.645 62.40 53.7 0.61 0.18 0.18 36.46 Story6 3.30 1869.91 17.40 62.40 22.20 0.465 0.627 62.40 53.7 0.61 0.18 0.15 30.25 Story5 3.30 1869.91 14.10 62.40 22.20 0.474 0.605 62.40 53.7 0.61 0.18 0.12 24.04 Story4 3.30 1869.61 10.80 62.40 22.20 0.484 0.575 62.40 53.7 0.61 0.17 0.09 17.92 Story3 3.30 1880.83 7.50 62.40 22.20 0.502 0.534 62.40 53.7 0.61 0.16 0.06 12.33 Story2 4.20 2145.17 4.20 73.20 22.20 0.517 0.481 73.20 53.7 0.59 0.15 0.03 9.40 Story1 3.00 1865.27 0.00 73.20 22.20 0.517 0.454 73.20 53.7 0.59 0.14 0.01 2.03

3.3.3.1 Kết quả tổng hợp tải trọng gió

Tải trọng gió được áp dụng tại tâm hình học của bề mặt tiếp xúc với gió tĩnh, trong khi tải trọng gió động được gán vào tâm khối lượng của các tầng công trình trong mô hình ETABS.

Tải trọng gió được tổ hợp theo TCVN 229 – 1999: 1 n ( ) d i 2 i 1

Bảng 3 14 Kết quả tổng hợp tải trọng gió

Bề rộng truyền tải của sàn

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh (W T )

(m) (Ton) (m) (m) (kN/m 2 ) (kN) (kN) (kN)

Story16 3.30 1456.53 50.40 62.40 22.20 1.342 1.016 0.762 130.24 366.07 54.90 88.04 Story15 3.30 1873.40 47.10 62.40 22.20 1.323 1.001 0.751 128.39 360.89 52.00 83.40 Story14 3.30 1869.83 43.80 62.40 22.20 1.303 0.986 0.740 126.45 355.43 48.80 78.24 Story13 3.30 1893.07 40.50 62.40 22.20 1.283 0.971 0.728 124.51 349.97 45.53 72.99 Story12 3.30 1299.75 37.20 62.40 22.20 1.263 0.956 0.717 122.57 344.52 42.15 67.54 Story11 3.30 1957.33 33.90 73.20 22.20 1.243 0.941 0.706 120.63 397.75 38.66 70.23 Story10 3.30 1869.35 30.60 62.40 22.20 1.224 0.927 0.695 118.78 333.88 34.95 56.03 Story9 3.30 1869.91 27.30 62.40 22.20 1.196 0.905 0.679 116.07 326.24 30.94 49.64 Story8 3.30 1869.91 24.00 62.40 22.20 1.166 0.883 0.662 113.16 318.06 26.77 42.99 Story7 3.30 1869.91 20.70 62.40 22.20 1.136 0.860 0.645 110.24 309.88 22.67 36.46 Story6 3.30 1869.91 17.40 62.40 22.20 1.104 0.836 0.627 107.14 301.15 18.77 30.25 Story5 3.30 1869.91 14.10 62.40 22.20 1.066 0.807 0.605 103.45 290.78 14.87 24.04 Story4 3.30 1869.61 10.80 62.40 22.20 1.013 0.767 0.575 98.31 276.32 11.05 17.92

TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT

Các bước tính toán tải trọng động đất được trình bày phụ lục số 2 trang 4

3.4.1 Phân tích dao động trong tính toán tải trọng động đất

Các điều kiện để áp dụng tính toán tải trọng động đất bằng phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương (Điều 4.3.3.2 TCVN 9386 – 2012):

• Có các chu kỳ dao động cơ bản T1 theo hai hướng chính nhỏ hơn các giá trị sau:

 (Với T C =0.6sứng với loại đất nền C)

• Thỏa mãn những tiêu chí tính đều đặn theo mặt đứng (Mục 4.2.3.3 TCVN 9386 – 2012)

Với sự thay đổi đột ngột của mặt bằng, công trình thiết kế không đáp ứng các yêu cầu của phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương Do đó, việc áp dụng phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là một giải pháp hợp lý.

3.4.2 Tính toán động đất theo phương pháp phổ phản ứng dao động

Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là một kỹ thuật động lực học kết cấu, sử dụng phổ phản ứng động lực để đánh giá tác động của các dạng dao động đến phản ứng tổng thể của kết cấu Phương pháp này có thể áp dụng cho mọi loại công trình xây dựng.

3.4.2.1 Gia tốc nền thiết kế

Theo TCVN 9386 – 2012, công trình được phân loại vào cấp II theo phụ lục F “Phân cấp, phân loại công trình xây dựng” Hệ số tầm quan trọng của công trình cấp II được xác định là  = I 1, dựa trên phụ lục E “Mức độ và hệ số tầm quan trọng” Ngoài ra, độ cản nhớt của công trình là  = 5%.

Gia tốc nền thiết kế: a g =a gR  = I 0.0846 1 0.0846g = =0.8299 m / s( 2 ) Động đất mạnh, a g =0.0846g0.08g

→Cần phải tính toán và cấu tạo kháng chấn theo quy định TCVN 9386 – 2012

3.4.2.2 Cấp động đất (Phụ lục I, TCVN 9386 – 2012)

Theo phụ lục H TCVN 9386 – 2012, có gia tốc đỉnh a gR =0.0846g.

Căn cứ vào Bảng 3.1 “Các loại nền đất” TCVN 9386 – 2012, đất nền của công trình là nền đất loại C

Căn cứ Bảng 3.2 “Giá trị của các tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi” TCVN 9386 –

2012, ta được các tham số: S 1.15;T= B =0.2s;T C =0.6s;T D =2.0s.

3.4.2.4 Hệ số ứng xử các tác động của động đất theo phương ngang

Theo TCVN 9386 – 2012, mục 5.2.2.2, giá trị giới hạn trên của hệ số ứng xử q, dùng để tính khả năng tiêu tán năng lượng, cần được xác định cho từng phương thiết kế với công thức q = qk0w ≥ 1.5.

Hệ kết cấu chịu lực của công trình bao gồm hệ kết cấu tường đơn và kết cấu không đều đặn cả về mặt bằng lẫn mặt đứng.

• Hệ số k w đối với hệ tường, tường tương đương và hệ dễ xoắn:

Công trình hiện tại có nhiều tường với chiều dài nhỏ hơn chiều cao, dẫn đến giá trị α0 lớn Do đó, có thể sử dụng giá trị tối đa của kw = 1 để thực hiện các phép tính.

Hệ số ứng xử q với tác động theo phương ngang của công trình: q=q k 0 w =2.4 1 2.4 =

3.4.2.5 Hệ số Mass Source (Mục 3.2.4, TCVN 9386 – 2012)

Công trình đang xét gồm các tác động chính là loại A (Bảng 3.4 TCVN 9386 – 2012) và các tầng được sử dụng đồng thời nên  =0.8 (Bảng 4.2 TCVN 9386 – 2012)

→Hệ số Mass Source: 1TT 0.8 0.3HT+  A

Bảng 3 15 Tổng hợp các hệ số tính toán động đất Đại lượng Giá trị Đơn vị

Gia tốc nền thiết kế a g 0.8299 m / s 2

Hệ số tầm quan trọng  I 1

Hệ số ứng xử theo phương ngang q 2.4

Giới hạn dưới của chu kỳ T B 0.2 s

Giới hạn trên của chu kỳ T C 0.6 s

Giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng T D 2.0 s

3.4.2.6 Phổ thiết kế S d (T) theo phương ngang (Mục 3.2.2.2 – TCVN 9386 – 2012) Đối với các thành phần theo phương ngang của tác động đột đất, phổ thiết kế S d ( ) T được xác định bằng các biểu thức sau:

- T: chu kỳ dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do;

- a g : gia tốc nền thiết kế;

- T B : giới hạn dưới của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc;

- T C : giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc;

- T D : giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng;

- Q: hệ số ứng xử của kết cấu;

- : hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang,  = 0.2

Để xác định phổ thiết kế S Td ( ) theo phương ngang, cần nhập các đặc trưng tính toán động đất vào phần mềm Etabs Quá trình này cho phép xác định được phổ thiết kế một cách chính xác.

TỔ HỢP TẢI TRỌNG

3.5.1 Các loại tải trọng (Load Patten)

Bảng 3 16 Các loại tải trọng

Load Type Self Weight Multipler Note

TLBT DEAD 1 Trọng lượng bản thân

TTHT SUPER DEAD 0 Tĩnh tải các lớp hoàn thiện

TTTX DEAD 0 Tĩnh tải tường xây

TTD DEAD 0 Tĩnh tải đất trồng

HT1 LIVE 0 Hoạt tải < 2kN/m 2

HT2 LIVE 0 Hoạt tải ≥ 2kN/m 2

GTX WIND 0 Tải trọng gió tĩnh theo phương X

GTY WIND 0 Tải trọng gió tĩnh theo phương Y

GDX1 WIND 0 Tải trọng gió động theo phương X

GDY1 WIND 0 Tải trọng gió động theo phương Y

CN OTHER 0 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ cầu thang

BN OTHER 0 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng cầu thang

Chú ý: Loại tải CN, BN được dùng trong mô hình cầu thang trong phần mềm Etabs

3.5.2 Các trường hợp tải trọng (Load Cases)

Bảng 3 17 Các trường hợp tải trọng

Name Load Case Type Scale Factor

1(TLBT) + 1(TTHT) + 1(TTD) + 1(TTTX) + 1(HT1) + 1(HT2) f2 1(TLBT) + 1(TTHT) + 1(TTD) + 1(TTTX) + 0.47(HT1) + 0.34(HT2) f3

1(TLBT) + 1(TTHT) + 1(TTD) + 1(TTTX) + 0.47(HT1) + 0.34(HT2)

• Các trường hợp tải trọng còn lại được lấy từ các loại tải trọng với hệ số bằng 1, dạng Linear Static

Trong phần mềm Safe, f1, f2, f3 lần lượt đại diện cho tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng, tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn và tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn, bao gồm cả các yếu tố như từ biến và co ngót.

Các hệ số quy đổi hoạt tải toàn phần thành dài hạn được tính bằng cách lấy trung bình các tỷ số của các loại công năng sàn có trong mỗi tầng, như đã trình bày trong chương 3, mục 3.2 về hoạt tải.

3.5.3 Các tổ hợp tải trọng (Load Combinations)

3.5.3.1 Tổ hợp tải trọng trung gian

Name Type Load Name Note

TT-TC ADD 1(TLBT) + 1(TTHT) + 1(TTD) + 1(TTTX) Tĩnh tải tiêu chuẩn

TT-TT ADD 1.1(TLBT) + 1.2(TTHT) + 1.3(TTD)+1.1(TTTX) Tĩnh tải tính toán

HT-TC ADD 1(HT1) + 1(HT2) Hoạt tải tiêu chuẩn

HT-TT ADD 1.3(HT1) + 1.2(HT2) Hoạt tải tính toán

GDX SRSS 1(GDX1) Gió động theo phương X

GDY SRSS 1(GDY1) Gió động theo phương Y

GX-TC ADD 1(GTX) + 1(GDX) Gió tiêu chuẩn theo phương X

GX-TT ADD 1.2(GTX) + 1.2(GDX) Gió tính toán theo phương X

GY-TC ADD 1(GTY) + 1(GDY) Gió tiêu chuẩn theo phương Y

GY-TT ADD 1.2(GTY) + 1.2(GDY) Gió tính toán theo phương Y

3.5.3.2 Tổ hợp tải trọng sàn (Safe)

Bảng 3 18 Tổ hợp tải trọng sàn

CHUYENVI 1(f1) - 1(f2) + 1(f3) Kiểm tra chuyển vị

+ 1.1(TTTX) + 1.3(HT1) + 1.2(HT2) Tính toán cốt thép

3.5.3.3 Tổ hợp tải trọng cầu thang

Bảng 3 19 Tổ hợp tải trọng cầu thang

CHUYENVI 1(TLBT) + 1(CN) + 1(BN) Kiểm tra chuyển vị

TINHTOAN 1.1(TLBT) + 1.21(CN) + 1.12(BN) Tính toán cốt thép

3.5.3.4 Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi – dầm – móng

Bảng 3 20 Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi – móng tiêu chuẩn

CBTC – Combo1 ADD (TT-TC) + (HT-TC)

Các tổ hợp cơ bản

CBTC – Combo2 ADD (TT-TC) + (GX-TC)

CBTC – Combo3 ADD (TT-TC) - (GX-TC)

CBTC – Combo4 ADD (TT-TC) + (GY-TC)

CBTC – Combo5 ADD (TT-TC) - (GY-TC)

CBTC – Combo6 ADD (TT-TC) + 0.9(HT-TC) + 0.9(GX-TC)

CBTC – Combo7 ADD (TT-TC) + 0.9(HT-TC) - 0.9(GX-TC)

CBTC – Combo8 ADD (TT-TC) + 0.9(HT-TC) + 0.9(GY-TC)

CBTC – Combo9 ADD (TT-TC) + 0.9(HT-TC) - 0.9(GY-TC)

CBTC – Combo10 ADD (TT-TC) + 0.3(HT-TC) + 1(DDX) + 0.3(DDY) Các tổ hợp đặc biệt

CBTC – Combo11 ADD (TT-TC) + 0.3(HT-TC) - 1(DDX) - 0.3(DDY)

CBTC – Combo12 ADD (TT-TC) + 0.3(HT-TC) + 1(DDY) + 0.3(DDX)

CBTC – Combo13 ADD (TT-TC) + 0.3(HT-TC) - 1(DDY) - 0.3(DDX)

Bảng 3 21 Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi – móng tính toán

CBTT – Combo1 ADD (TT-TT) + (HT-TT)

Các tổ hợp cơ bản

CBTT – Combo2 ADD (TT-TT) + (GX-TT)

CBTT – Combo3 ADD (TT-TT) - (GX-TT)

CBTT – Combo4 ADD (TT-TT) + (GY-TT)

CBTT – Combo5 ADD (TT-TT) - (GY-TT)

CBTT – Combo6 ADD (TT-TT) + 0.9(HT-TT) + 0.9(GX-TT)

CBTT – Combo7 ADD (TT-TT) + 0.9(HT-TT) - 0.9(GX-TT)

CBTT – Combo8 ADD (TT-TT) + 0.9(HT-TT) + 0.9(GY-TT)

CBTT – Combo9 ADD (TT-TT) + 0.9(HT-TT) - 0.9(GY-TT)

CBTT – Combo10 ADD (TT-TT) + 0.3(HT-TT) + 1(DDX) + 0.3(DDY)

Các tổ hợp đặc biệt

CBTT – Combo11 ADD (TT-TT) + 0.3(HT-TT) - 1(DDX) - 0.3(DDY)

CBTT – Combo12 ADD (TT-TT) + 0.3(HT-TT) + 1(DDY) + 0.3(DDX)

CBTT – Combo13 ADD (TT-TT) + 0.3(HT-TT) - 1(DDY) - 0.3(DDX)

CBTT-ComboBao ENVE CBTT – Combo1,…, CBTT – Combo13 Tổ hợp bao

KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II (TTGH II)

KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT

Theo TCVN 198 – 1997, nhà cao tầng bê tông cốt thép có tỷ lệ chiều cao chia chiều rộng lớn hơn 5 phải kiểm tra khả năng chống lật của công trình

Tỷ lê moment gây lật do tải trọng ngang phải thỏa điều kiện:

• MCL – Là moment chống lật công trình

• MGL – Là moment gây lật công trình

Công trình có chiều cao 53.7 (m), bề rộng 22.2 (m) Vì H 53.7 2.42 5

B = 22.2=  nên không cần kiểm tra điều kiện ổn định chống lật cho công trình.

KIỂM TRA GIA TỐC ĐỈNH

Gió tác động đến chuyển động của công trình thông qua các đại lượng vật lý như vận tốc, gia tốc và tốc độ thay đổi của gia tốc Chuyển động của tòa nhà dưới tác động của gió có quy luật hình sin với tần số f gần như không đổi Khi thay đổi pha, các đại lượng này liên quan đến hằng số 2 f, với các công thức v = π 2 fD và a = π (2 f)².

Phản ứng của con người đối với tòa nhà là một quá trình tâm sinh lý phức tạp Khi vận tốc của vật chuyển động ổn định (v=const), con người không cảm nhận được chuyển động Tuy nhiên, khi có gia tốc (vconst), con người sẽ bắt đầu cảm nhận sự chuyển động Do đó, việc kiểm tra gia tốc đỉnh là cần thiết để đánh giá tính thoải mái của con người trong các tòa nhà cao tầng Giá trị gia tốc đỉnh cực đại sẽ được tính toán gần đúng, bỏ qua các yếu tố cản.

•  = 2 / T 1 – Với T là chu kỳ dao động của mode đầu tiên, 1 T1 =1.855 1/ s ;( )

Gia tốc đỉnh cực đại được xác định là a7.586 mm/s², thấp hơn mức cho phép a0 mm/s², cho thấy rằng điều kiện kiểm tra là thỏa mãn Chuyển vị lớn nhất do mode dao động đầu tiên gây ra là fd max = 9.3875 mm Kết luận cho thấy gia tốc đỉnh nằm trong giới hạn cho phép.

KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH

Theo TCVN 5574 – 2018, trong việc phân tích kết cấu khung – vách của tòa nhà cao tầng theo phương pháp đàn hồi, chuyển vị ngang tại đỉnh kết cấu cần phải đáp ứng điều kiện H.

   P0 Chỉ kiểm tra đối với những combo có tác dụng của tải trọng gió (CBTC – Combo2, …

Bảng 4 1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh của công trình

Story Load Case Combo Direction Max Displacement

Story 17 CBTC-Combo2 Max TT + GX X 11.36

Story 17 CBTC-Combo5 Min TT - GY Y -21.34

• Chuyển vị lớn nhất theo phương X:  =X 11.36 mm( )

• Chuyển vị lớn nhất theo phương Y:  =Y 21.34 mm( )

Với chiều cao công trình: H 53.7 m = ( ), chuyển vị đỉnh cho phép của công trình theo 2 phương X, Y đối với nhà nhiều tầng:

Kết luận: Chuyển vị đỉnh của công trình theo 2 phương X, Y nằm trong giới hạn cho phép.

KIỂM TRA CHUYỂN VỊ LỆCH TẦNG

Theo TCVN 9386 – 2012, mục 4.4.3.2, cần hạn chế chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng của nhà có bộ phận bao che bằng vật liệu giòn gắn với kết cấu, với yêu cầu d r  0.005h.

Trong đó:  là hệ số chiết giảm phụ thuộc vào tầm quan trọng của công trình, hệ số này được tra ở bảng sau:

Bảng 4 2 Hệ số chiết giảm  Importance class Reduction factor 

Sadeco Phúc Điền là công trình có tầm quan trọng là công trình cấp II, nên hệ số chiết giảm lấy bằng 0.5

Chỉ kiểm tra đối với những combo có tác dụng của tải trọng động đất (CBTC – Combo10, …

To export earthquake load data in the X and Y directions from ETABS, navigate to Displace, select Show Tables, choose Displacement, access Displacement Data, and then view Story Drift to retrieve the data from the columns.

Bảng 4 3 Kết quả kiểm tra chuyển vị lệch tầng

• Chuyển vị lệch tầng lớn nhất theo phương X:  = X 0.00046.

• Chuyển vị lệch tầng lớn nhất theo phương Y:  = Y 0.00044.

→ Chuyển vị lệch tầng cho phép của công trình theo 2 phương X, Y:    X , Y 0.005.

Kết luận: Chuyển vị lệch tầng công trình theo hai phương X, Y nằm trong giới hạn cho phép.

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH

PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CẦU THANG

Hình 5 1 Mặt bằng kết cấu cầu thang 5.1.1 Lựa chọn phương án kết cấu

Quy trình thiết kế và thi công cầu thang hiện nay thường đơn giản, với bước nhịp thang và góc nghiêng được tối ưu hóa để không quá lớn Diện truyền tải được đảm bảo ngắn nhất, nhằm giảm tác động lên các cấu kiện khác Do đó, cầu thang dạng bản được lựa chọn cho công tác tính toán thiết kế, không sử dụng dầm limon.

Với chiều cao tầng điển hình h=3.3m, bước nhịp L=6.7m chọn cầu thang 2 vế dạng bản để tính toán thiết kế

Cầu thang có 22 bậc, mỗi vế cao 1.65m gồm 11 bậc với kích thước h bac 0mm; bbac 00mm.Còn lại là bản chiếu nghỉ

Góc nghiêng cầu thang: b 0 b h 150 tan 27 cos 0.894 l 300

Bảng 5 1 Tổng hợp thông số kích thước cầu thang

Kích thước Giá trị Đơn vị

Chiều cao bậc thang 150 mm

Bề rộng bậc thang 300 mm

Chiều dày bản thang 130 mm Độ dốc 27 ( 0 )

Dầm chiếu nghỉ bxh 200X300 mm

5.1.2 Sơ đồ tính bản thang

Độ cứng của cấu kiện vách lớn hơn nhiều so với bản chiếu nghỉ, với tỷ lệ v th h / h > 3 Để đảm bảo sự ổn định giữa bản chiếu nghỉ và cấu kiện vách thang, tránh tình trạng nứt và võng, cần chọn liên kết ngàm giữa bản chiếu tới và vách, trong khi bản chiếu nghỉ sẽ sử dụng liên kết khớp với dầm cầu thang.

TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG

5.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Bảng 5 2 Tải trọng tác động bản chiếu nghỉ

Tỷ số giữa tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn: 5.19

5.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng

•  i - Khối lượng của lớp thứ i;

• n - Hệ số tinh cậy của lớp thứ i; i

Chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương bản nghiêng, ký hiệu là  tdi, được xác định cho các lớp gạch như đá hoa cương, đá mài và lớp vữa xi măng có chiều dày  i Đối với bậc thang được xây bằng gạch hoặc đổ toàn khối bằng bê tông cốt thép (BTCT) có kích thước (l, hb b), chiều dày tương đương được tính toán theo công thức b td h cos 2.

Bảng 5 3 Tải trọng tác động bản nghiêng

Tỷ số giữa tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn: 6.50

5.2.3 Tải trọng và tổ hợp tải trọng

(Chương 3 - Mục 3.5 – Tổ hợp tải trọng)

KẾT QUẢ NỘI LỰC CẦU THANG

Hình 5 3 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ và bản nghiêng

Hình 5 4 Kết quả chuyển vị cầu thang

Với nhịp là 1m =L 4.65m6m Độ võng giới hạn được nêu trong bảng M.1, Phụ lục M, TCVN 5574 – 2018 có giá trị gh L f 23.25mm.

  = 200  Nhận xét: f max =0.172mm  f gh #.25mm → Sàn thỏa điều kiện độ võng

Hình 5 5 Kết quả moment cầu thang

Hình 5 6 Kết quả phản lực liên kết

TÍNH TOÁN CỐT THÉP

Chọn lớp bê tông bảo vệ cầu thang a%mm; kích thước b00mm; h0mm Tính toán giống như thép sàn: b 0

Trong đó: RS &0 MPa , R( ) b MPa ( )

Hàm lượng cốt thép tính toán và bố trí thỏa điều kiện sau: s b min R

Bảng 5 4 Kết quả tính toán cốt thép cầu thang

THIẾT KẾ DẦM CẦU THANG

Thông số đầu vào: b h  = 200 300 mm  ( ), l = 2.4m

Quy trình tính toán cốt thép cho bản thang tương tự như tính toán cho dầm Để xác định đồ thị tính toán của dầm, chúng ta sẽ sử dụng sơ đồ dầm đơn giản với hai đầu ngàm, và giá trị moment sẽ được tính toán theo quy trình cụ thể.

= = (Với q là phản lực liên kết tại gối tựa xuất từ phần mềm Etabs)

Hình 5 7 Sơ đồ tính dầm chiếu tới DT1 5.5.2 Dầm chiếu tới (DT2)

Quy trình tính toán cốt thép cho bản thang tương tự như tính toán cốt thép cho dầm Để xác định sơ đồ dầm, ta sẽ chọn dầm đơn giản với một đầu ngàm và một đầu khớp Giá trị moment của dầm sẽ được tính toán theo phương pháp phù hợp.

= = (Với q là phản lực liên kết tại gối tựa xuất từ phần mềm Etabs)

Hình 5 8 Sơ đồ tính dầm chiếu tới DT2 5.5.3 Kết quả tính toán cốt thép

Bảng 5 5 Kết quả tính toán cốt thép dầm cầu thang Tên cấu kiện Vị trí M

THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

Tải trọng tác dụng lên ô sàn được trình bày cụ thể trong Chương 3 (Tải trọng và tác động).

TỔ HỢP TẢI TRỌNG

(Chương 3 - Mục 3.5 - Tổ hợp tải trọng )

MÔ HÌNH PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN

Sử dụng phần mềm SAFE v16.0.2 để mô hình sàn và phân tích nội lực đối với mặt bằng tầng sàn điển hình

Hình 6 1 Kết cấu sàn phẳng tầng điển hình

Kích thước sơ bộ dầm, sàn, vách:

• Kích thước dầm chính: 250x600mm, 300x600mm.

• Kích thước dầm phụ và dầm cầu thang: 200x400mm, 200x300mm

• Kích thước vách: 250mm, 200mm

Hình 6 2 Tĩnh tải các lớp hoàn thiện tác dụng lên sàn

Hình 6 3 Tĩnh tải tường xây tác dụng lên sàn

Hình 6 4 Hoạt tải 1 (< 2kN/m 2 ) tác dụng lên sàn

Hình 6 6 Biều đồ màu moment M11

Hình 6 7 Biểu đồ màu moment M22

Hình 6 8 Dãy Strip sàn theo Layer A

Hình 6 10 Moment Strip sàn theo Layer A

KIỂM TRA CHUYỂN VỊ

Chuyển vị của kết cấu được tính toán bằng phần mềm theo tiêu chuẩn thiết kế Eurocode 02, yêu cầu quy đổi các thông số vật liệu từ hệ TCVN sang Eurocode.

Theo tiêu chuẩn QCVN 02:2009/BXD, tại TP Hồ Chí Minh, độ ẩm tương đối trung bình hàng năm đạt 78% tại trạm Tân Sơn Nhất.

- Hệ số từ biến  b cr , = 1.993;

- Biến dạng tương đối của bê tông :  b red 1, = 0.000304

Hệ số từ biến và biến dạng tương đối của bê tông được xem xét trong quá trình tính toán chuyển vị do các tải trọng tác động, sử dụng phần mềm SAFE.

Chuyển vị toàn phần của sàn được tính toán như sau :

- f 1 là chuyển vị do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng;

- f 2 là chuyển vị do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn;

- f 3 là chuyển vị do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn Chi tiết xem (Chương 3 - Mục 3.5.2 – Các trường hợp tải trọng)

6.4.1 Kiểm tra chuyển vị do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng (f 1 )

Hình 6 12 Chuyển vị sàn do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng (f 1 ) f1 = 1(TLBT) + 1(TTHT) + 1(TTD) + 1(TTTX) + 1(HT1) + 1(HT2)

6.4.2 Kiểm tra chuyển vị do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn

Hình 6 13 Chuyển vị sàn do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn (f2)

Chuyển vị do tác dụng của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn được tính toán với tổ hợp: f2 = 1(TLBT) + 1(TTHT) + 1(TTD) + 1(TTTX) + 0.47(HT1) + 0.34(HT2)

6.4.3 Kiểm tra chuyển vị do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn

Hình 6 14 Chuyển vị sàn do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn (f3)

Chuyển vị do tác động lâu dài của tải trọng thường xuyên và tạm thời được xác định thông qua tổ hợp f2 = 1(TLBT) + 1(TTHT) + 1(TTD) + 1(TTTX) + 0.47(HT1) + 0.34(HT2), đồng thời tính đến hệ số từ biến và biến dạng của bê tông.

6.4.4 Kiểm tra chuyển vị toàn phần

Hình 6 15 Chuyển vị sàn do tác dụng của tải trọng toàn

Chuyển vị toàn phần được tính toán với tổ hợp F = −F 1 F 2 +F 3 = 29.22 ( mm )

Theo TCVN 5574 – 2018, điều 5.5.5 quy định rằng độ võng của các cấu kiện bê tông cốt thép dưới tác dụng của tải trọng thường xuyên, tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn không được vượt quá 1/150 nhịp, do đó, chuyển vị giới hạn trong trường hợp này được xác định theo tiêu chuẩn này.

Nhận xét : f =26.587 ( mm ) f u , do đó sàn thỏa điều kiện chuyển vị do tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn, ngắn hạn.

TÍNH TOÁN CỐT THÉP

Chiều cao làm việc của sàn: h 0 = − =h a 170 25 145mm.− Áp dụng công thức tính toán cốt thép đối với cấu kiện chịu uốn: b 0 m 2 m s b 0 s

 =  = − −     Hàm lượng cốt thép tính toán và hàm lượng cốt thép bố trí phải thỏa điều kiện sau: s R b min max

 =   =   = =  Kết quả tính toán cốt thép sàn (Kết quả tính toán chi tiết trình bày ở phụ lục 3 trang 16)

Bảng 6 1 Kết quả tính toán thép sàn theo phương X

Tên sàn Vị trí Kí hiệu Vị trí M

Bài viết này trình bày thông số kỹ thuật của các gối và nhịp trong hệ thống CSA Các gối CSA1, CSA5, CSA9, CSA10, CSA11, CSA13, CSA14, CSA15, CSA18 và CSA20 được phân loại theo các chỉ số Mmin-I, Mmax, và Mmin-J, với các giá trị khác nhau về lực, kích thước và trọng lượng Đặc biệt, gối CSA1 Mmin-I có giá trị 21.25 với lực 432.4, trong khi gối CSA9 Mmin-I có giá trị 29.85 với lực 614.8 Các nhịp như CSA5 Mmax và CSA11 Mmax cũng được ghi nhận với các thông số 13.72 và 8.70 tương ứng Các gối và nhịp này được thiết kế để đảm bảo tính ổn định và hiệu suất cao trong các công trình xây dựng.

Dưới đây là các thông số kỹ thuật của các gối và nhịp trong hệ thống S7-2, S8-1, S8-2, S9 và S10 Gối CSA21 Mmin-I có giá trị 1.95 với lực 0.006 và mô men 38.7; Gối CSA21 Mmax đạt 3.09 với lực 0.009 và mô men 60.6; Gối CSA21 Mmin-J có giá trị 18.27 với lực 0.051 và mô men 369.8 Gối MSA21 Mmin-I là 27.85 với lực 0.078 và mô men 571.9; Nhịp CSA3 Mmax đạt 3.59 với lực 0.010 và mô men 71.1 Gối CSA6 Mmin-I có giá trị 0.24 với lực 0.001 và mô men 4.9; Nhịp CSA6 Mmax là 3.76 với lực 0.011 và mô men 74.7; Gối MSA22 Mmin-J đạt 27.89 với lực 0.078 và mô men 572.6 Gối CSA12 Mmin-I có giá trị 10.07 với lực 0.028 và mô men 201.4; Nhịp CSA12 Mmax là 0.00 và Gối CSA12 Mmin-J đạt 9.39 với lực 0.026 và mô men 188.0 Cuối cùng, Gối MSA6 Mmin-I là 0.00 và Nhịp MSA6 Mmax có giá trị 0.63 với lực 0.002 và mô men 12.7; Gối MSA6 Mmin-J đạt 7.53 với lực 0.021 và mô men 150.0.

Bảng 6 2 Kết quả tính toán thép sàn theo phương Y

Dưới đây là các thông số kỹ thuật của gối và nhịp trong hệ thống CSB: Gối CSB7 Mmin-I có trọng số 12.26, với các thông số khác là 0.034, 0.035, 245.8, 0.17, ỉ10a200, 392.7, 0.27; Gối CSB7 Mmax có trọng số 17.88, với 0.050, 0.051, 361.3, 0.25, ỉ10a200, 392.7, 0.27; Gối CSB7 Mmin-J có trọng số 50.51, với 0.141, 0.153, 1077.6, 0.74, ỉ12a100, 1131, 0.78 Tiếp theo, Gối CSB11 Mmin-I có trọng số 6.65, với 0.019, 0.019, 132.4, 0.09, ỉ10a200, 392.7, 0.27; Gối CSB11 Mmax có trọng số 2.49, với 0.007, 0.007, 49.3, 0.03, ỉ10a200, 392.7, 0.27; Gối CSB11 Mmin-J có trọng số 25.09, với 0.070, 0.073, 513.4, 0.35, ỉ10a150, 523.6, 0.36 Đối với Gối CSB29, Mmin-I có trọng số 6.66, với 0.019, 0.019, 132.4, 0.09, ỉ10a200, 392.7, 0.27; Mmax là 2.49, với 0.007, 0.007, 49.3, 0.03, ỉ10a200, 392.7, 0.27; Mmin-J là 25.06, với 0.070, 0.073, 512.0, 0.35, ỉ10a150, 523.6, 0.36 Gối CSB3 tại S2-2 có Mmin-I 29.65, 0.083, 0.087, 610.6, 0.42, ỉ12a150, 754, 0.52; Mmax là 2.51, với 0.007, 0.007, 49.3, 0.03, ỉ10a200, 392.7, 0.27; Mmin-J là 29.38, với 0.082, 0.086, 605.0, 0.42, ỉ12a150, 754, 0.52 Tương tự, Gối CSB3 tại S3-1 có thông số giống hệt S2-2 Cuối cùng, Gối CSB33 tại S3-2 có Mmin-I 16.53, 0.046, 0.047, 333.8, 0.23, ỉ10a200, 392.7, 0.27; Mmax là 8.75, với 0.025, 0.025, 174.7, 0.12, ỉ10a200, 392.7, 0.27; Mmin-J là 14.65, với 0.041, 0.042, 295.1, 0.20, ỉ10a200, 392.7, 0.27 Cuối cùng, Gối CSB31 Mmin-I có trọng số 16.39, với 0.046, 0.047, 331.0, 0.23, ỉ10a200, 392.7, 0.27.

Trong bài viết này, chúng tôi trình bày các thông số kỹ thuật của các bộ phận như GỐI và NHỊP cho các loại CSB và MSB Các thông số bao gồm Mmax, Mmin-I, Mmin-J, cùng với các giá trị liên quan như kích thước, trọng lượng và mã hiệu Đặc biệt, các thông số như Mmax và Mmin cho từng loại GỐI và NHỊP được nêu rõ, giúp người đọc dễ dàng nắm bắt các thông số quan trọng Các giá trị này là cần thiết để đảm bảo hiệu suất và độ bền của các bộ phận trong ứng dụng thực tế.

• Đối với những ô sàn đối xứng, thép được bố trí theo ô sàn có thép lớn hơn

• Đối với những ô sàn liền kề, thép gối được bố trí theo ô sàn có thép lớn hơn

THIẾT KẾ KHUNG

THIẾT KẾ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (TCVN 5574 – 2018)

7.1.1 Mô hình tính toán dầm

Chọn dầm tầng điển hình 15 (tầng điển hình trên cùng) để tính toán (Hình 7.1)

7.1.2 Tính toán cốt thép dầm

Bảng 7 1 Quy đổi tên dầm từ Etabs Dầm phương X Label dầm ETABS Dầm phương Y Label dầm ETABS

Hình 7 1 Mặt bằng dầm vách tầng điển hình 24 (Mô hình Etabs)

Hình 7 2 Biểu đồ moment tầng điển hình 24

Sinh viên chọn dầm B2 (BX01 – A) để tính toán chi tiết

Hình 7 3 Biểu đồ nội lực dầm B2 (BX01 – A)

❖ Tính toán cốt thép chịu lực

• Cốt thép nhịp moment dương M = 76.06 kN.m

Chiều cao làm việc của dầm h0 = − =h a 600 40− V0 mm ( ) Áp dụng công thức tính toán:

• Cốt thép gối moment âm M trái = -223.03kN.m

• Cốt thép gối moment âm M phải = -67.19 kN.m

• Hàm lượng cốt thép từ yêu cầu chịu uốn, cắt theo TCVN 5574 – 2018

Với  min =0.1%, giá trị  R được xác định theo công thức:

 = = + = +  Trong đó: xR– Chiều cao giới hạn của vùng bê tông chịu nén;

 = = = – Biến dạng tương đối cốt thép chịu kéo khi ứng suất bằng

Biến dạng tương đối của bê tông chịu nén khi ứng suất đạt giá trị Rb được xác định theo hướng dẫn trong Mục 6.1.4.2, đặc biệt chú ý đến tác động dài hạn của tải trọng.

❖ Tính toán cốt đai (Mục 8.1.3 TCVN 5574 – 2018)

Lực cắt lớn nhất trong dầm Qmax &3.37 kN( )

• Kiểm tra ứng suất nén chính bụng dầm:

Qmax – Lực cắt trong tiết diện thẳng góc của cấu kiện; b1 0.3

 = – Hệ số kể đến ảnh hưởng của đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông trong dải nghiêng

→ Không cần tăng tiết diện

• Khả năng chịu cắt của tiết diện

 = – Hệ số kể đến ảnh hưởng của cốt thép dọc, lực bám dính và đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông nằm phía vết nứt xiên

C0 mm – Hình chiếu vết nứt lớn nhất, giá trị C chọn với điều kiện h 0  C 2h 0

→ Nhận xét: Qmax &3.37 kN( )Qb 1 kN( ), bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt, cần phải tính toán cốt đai cho tiết diện

• Chọn thép đai 2 nhánh 8a100có:

= =   • Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai

→ Nhận xét: Qmax &3.37 kN( )Qb +Qsw )3.99 kN( ), cốt đai chọn thỏa

7.1.3 Cấu tạo kháng chấn đối với cốt đai

Theo mục 5.4.3.1.2 (TCVN 9386 – 2012), trong các dầm kháng chấn chính, phải bố trí cốt đai thỏa các yêu cầu:

• Đường kính dbw của các thanh cốt đai (tính bằng mm) không được nhỏ hơn 6

• Khoảng cách s của các vòng cốt đai (tính bằng mm) không được vượt quá:

Trong đó: hw– Chiều cao dầm;

( ) dbw =8 mm – Đường kính thanh cốt đai;

( ) dbL mm – Đường kính thanh cốt dọc nhỏ nhất

• Cốt đai đầu tiên được đăt cách mút dầm không quá 50 (mm)

Hình 7 4 Cốt thép ngang và cốt đai trong vùng tới hạn của dầm

Từ các yêu cầu tính toán và cấu tạo:

• Chọn bố trí 8a100 ở vùng kháng chấn chính lên hai đầu mút dầm

• Chọn bố trí 8a200 ở vùng giữa nhịp dầm

7.1.4 Tính toán đoạn neo, nối cốt thép

Theo TCVN 5574 – 2018, mục 10.3.5.5, chiều dài neo tính toán của cốt thép cần tính toán dựa trên giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện, được xác định qua công thức: s,cal an 0,an s,ef.

• Neo cốt thép trong vùng chịu kéo:

• Neo cốt thép trong vùng chịu nén:

Theo TCVN 5574 – 2018, Mục 10.3.6.2 quy định rằng các mối nối cốt thép thanh chịu kéo hoặc chịu nén cần có chiều dài nối chồng tối thiểu không được nhỏ hơn giá trị chiều dài L lap, được xác định theo công thức: s,cal lap 0,an s,ef.

• Nối cốt thép trong vùng chịu kéo:

• Nối cốt thép trong vùng chịu nén:

7.1.5 Kết quả tính toán dầm tầng điển hình

Bảng 7 2 Kết quả tính toán dầm tầng điển hình 15

Tên dầm Kí hiệu Vị trí b

BX09 B154 Mmin-J 250 600 40 560 166.51 0.125 0.134 910.52 0.65 2ỉ22+1ỉ18 1014.73 0.72 BX10 B203 Mmin-I 250 600 40 560 183.79 0.138 0.149 1013.20 0.72 2ỉ22+1ỉ18 1014.73 0.72 BX10 B203 Mmax 250 600 40 560 192.30 0.144 0.157 1064.20 0.76 3ỉ22 1140.40 0.81 BX10 B203 Mmin-J 250 600 40 560 208.71 0.157 0.171 1164.84 0.83 2ỉ22+2ỉ18 1269.20 0.91 BY01 B76 Mmin-I 250 600 40 560 253.56 0.190 0.213 1447.72 1.03 4ỉ22 1520.53 1.09

Tên dầm Kí hiệu Vị trí b

Kết quả tính toán đầy đủ các dầm được trình bày ở phụ lục trang 33.

THIẾT KẾ VÁCH ĐƠN

Tính toán cốt thép cấu kiện vách 2 khung trục 1 và khung trục B

7.2.1 Vật liệu sử dụng (Mục 2.1.4)

7.2.2 Tính toán phần tử điển hình

Lý thuyết tính toán (Phương pháp vùng biên chịu moment)

Phần lý thuyết tính toán sinh viên trình bày ở phụ lục trang 38

Sinh viên trình bày chi tiết tính vách P07, tầng 1 với tổ hợp Combo10 min

Các thông số cần thiết để tính toán vách:

• Bê tông cấp độ bề B30: Rb MPa , R( ) bt=1.15 MPa ( )

• Cốt thép CB400 – V: RS50 MPa , R( ) SC50 MPa ( )

• Giả thuyết chiều dài biên trái, biên phải: LL=LR =0.5 m( ), xem như không có vùng bụng

Diện tích biên: Ab = B LL,R =0.25 0.5 =0.125 m ( ) 2

Lực dọc quy đổi vùng biên, bụng:

=  =  Diện tích cốt thép được tính như sau:

Kiểm tra hàm lượng cốt thép: S S

7.2.3 Kết quả tính toán vách điển hình

Bảng 7 3 Kết quả tính toán thép vách

Tầng Kí hiệu Tổ hợp

Nội lực T/d T/d quy đổi Nội lực quy đổi Diện tích cốt thép HLCT Chọn thép D/t cốt thép HLCT

THIẾT KẾ VÁCH GÓC, VÁCH LÕI

Sinh viên chọn vách P26 để tính toán Những vách còn lại sẽ được trình bày ở phần phụ lục

7.3.2 Lý thuyết tính toán (Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi)

Phần lý thuyết tính toán sinh viên trình bày chi tiết ở phụ lục trang 47

7.3.3 Tính toán phần tử điển hình

Dựa vào biểu đồ phân bố ứng suất màu cho các trường hợp tải trọng tác động lên hệ lõi, chúng ta tiến hành chia vùng ứng suất để tính toán cốt thép lõi P26, như thể hiện trong hình 7.5.

Hình 7 5 Tọa độ trọng tâm lõi P26 Bảng 7 4 Đặc trưng hình học của các phần tử vách lõi P26

(mm) (mm) (mm 2 ) (mm 4 ) (mm 4 )

- (mm) (mm) (mm) (mm) (mm 2 )

Sinh viên thực hiện tính toán phần tử số 1, tầng 1 đối với tổ hợp Combo10 min

Nhận xét: Vì N1 = −187 kN( )0 → Phần tử chịu kéo

→ Diện tích cốt thép phần tử số 1: A sc 187 10 5.34 cm ( ) 2

= 350 → Chọn 6 20 A  ( s = 18.85cm 2 ) bố trí đều trên diện tích phần tử số 1

Hàm lượng cốt thép hợp lý: S 4

7.3.4 Kết quả tính toán vách lõi P26

Bảng 7 5 Kết quả tính toán thép vách lõi P26

Vị trí Kí hiệu Phần tử Tổ hợp P

Bảng số liệu dưới đây trình bày các kết quả tính toán cho CBTT-Combo10 Max và Min từ Story1 đến Story17, với các giá trị như tổng số, tối đa, tối thiểu và các thông số khác Cụ thể, Story1 đạt giá trị tối đa là -11600.78 với tổng số 19935.57, trong khi Story17 có giá trị tối thiểu là -874.31 với tổng số 1343.91 Các giá trị này cho thấy sự biến động đáng kể trong các kết quả tính toán, được ghi lại chi tiết ở phụ lục trang 56.

THIẾT KẾ MÓNG

BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI

Định dạng
Số trang	131
Dung lượng	6,42 MB