KIẾN TRÚC
TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH
1.1.1 Mục đích xây dựng của công trình
“Trong thời đại hiện nay, với sự phát triển của xã hồi, dân số ở các thành phố ngày càng tăng cao dẫn đến nhu cầu nhà ở ngày càng lớn và cấp thiết Nhằm đảm bảo được chất lượng chổ ở cho người dân nhưng không tốn quá nhiều diện tích đất của thành phố tránh tình trạng xây dựng tràn lan, đồng thời cũng tạo mỹ quan đô thị cho thành phố Từ điều kiện thực tế này, thì chung cư là một trong những thể loại nhà ở phù hợp cho mực độ dân số tại các thành phố.
Vậy nên, chung cư KINGHOUSE(KINGHOUSE APARTMENT)được xây dựng nhằm đáp những ứng nhu cấu trên Với vị trí đắc địa, thiết kế hiện đại, đẳng cấp, dịch vụ công cộng đầy đủ Trong tương lai, chung cư KINGHOUSE sẽ là lựa chọn hàng đầu của các gia đình muốn sở hữu một nơi sinh sống chất lượng và tiện ích.
1.1.2 Vị trí của công trình Địa chỉ: Đường 904, phường Hiệp Phú, thành phố Thủ Đức, tp Hồ Chí Minh
Hình 1 1:Hình ảnh vệ tinh của công trinh
Vị trí công trình nằm phía Đông của thành phố Hồ Chí Minh
• phía Tây xa lộ Hà Nội
• phía Nam giáp với đường số 904
• phía Đông và Bắc giáp với công trình dân dụng.
1.1.3 Quy mô của công trình
Công trình gồm 15 tầng nổi và 1 tầng hầm với chiều cao của công trình là 56.0m (chưa kể đến tầng hầm), diện tích sàn khoảng 16000m 2 Theo thông tư 06/2021/TT- BXD ngày 30/06/2021) công trình thuộc loại công trình dân dụng cấp II
1.1.3.2 Cao độ của công trình
Trình bày trong mục 1.1 của phụ lục đính kèm.
1.1.3.3 Công năng của công trình
Tòa nhà KINGHOUSE cung cấp các căn hộ cao cấp Có diện tích sử dụng từ
100m 2 đến 120m 2 đáp ứng cho hộ gia đình vừa và nhỏ, người cho thuê:
• Tầng hầm: Khu vực để xe mô tô, ô tô của cư dân.
• Tầng 1, 2: Khu vực sảnh chờ, khu sinh hoạt công cộng và khu vực siêu thị phục vụ mua sắm.
• Tầng 3-15: Khu vực các căn hộ cao cấp, mỗi tầng có 8 căn hộ.
• Tầng mái: Khu vực phục vụ giải trí thư giãn, bố trí bể nước mái.
1.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.2.1 Mặt bằng của công trình
• Mặt bằng công trình hình chữ nhật với chiều dài là 35.6m và chiều rộng là 22.2m diện tích xây dựng là 790m 2
• Công trình với quy mô (giả định): xây dựng trên khu đất rộng 3000 m 2 với diện tích xây dựng khoảng 1000m 2 gồm 15 tầng nổi và 1 tầng ngầm.
• Tầng ngầm được bố trí ram dốc rộng rãi, dễ dàng trong việc quản lý.
1.2.2 Hệ thống giao thông của công trình
• Giao thông theo chiều đứng: Công trình dụng 4 thang máy và 2 thang bộ đặt tại trung tâm nhằm dễ dàng đi lại và đảm bảo an toàn về khoảng cách phòng cháy chữa cháy.
• Giao thông theo chiều ngang: Hệ thống hành lang ban công.
1.3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
1.3.1 Hệ thống điện của công trình
Công trình sử dụng nguồn điện được cung cấp từ 2 nguồn: Từ lưới điện của thành phố và máy phát điện dự phòng Hệ thống cung cấp điện chính đặt trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và đảm bảo không đi qua các khu vượt ẩm ướt, được đặt tại các vị trí dễ dàng sửa chữa.
1.3.2 Hệ thống cấp, thoát nước của công trình
• Hệ thống lấy nước từ nguồn nước được cấp từ khu vực và nước sẽ được bơm trực tiếp vào các bể chứa được đặt ở tầng cao nhất của tòa nhà, sau đó hệ thống sẽ dẫn nước từ bể chứa đến các vị trí trong tòa nhà để cư dân sử dụng.
• Hệ thống thoát nước mưa sẽ thu nước mưa tại tầng mái và tại lan can các tầng đi theo đường ống dẫn nối đất dẫn nước mưa xuống hệ thống thoát nước khu vực.
• Hệ thống thoát nước thải được bố trí đường ống riêng sau đó đưa đến mạng lưới thoát nước khu vực
1.3.3 Hệ thống thông gió và chiếu sáng của công trình
• Hệ thông chiếu sáng sử dụng tự chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo(điện). Ở các vị trí cầu thang, hành lang, sảng chờ, tầng hầm lắp thêm hệ thống chiếu sáng.
• Hệ thống thông gió sử dụng thông gió tự nhiên và hệ thống thông gió cơ học
1.3.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy của công trình
• Hệ thống phòng cháy chữa cháy được thiết kế và lắp đặt theo tiêu chuẩn tại mỗi tầng cộng với các trang thiết bị cứu hỏa đặt ở hành lang.
• Bể nước tầng mái khi cần thiết sẽ tham gia chữa cháy.
Ngoài các hệ thống được nêu trên, thì công trình còn có các hệ thống như: thông tin liên lạc, hệ thống chống sét,… được thiết kế theo các tiêu chuẩn hiện hành.
KẾT CẤU
TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
2.1.1 Tiêu chuẩn và quy chuẩn
Bảng 2 1: Tiêu chuẩn và quy chuẩn dung để thiết kế
TCVN 5574:2018 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động: Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 9393:2012 Cọc-Phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tỉnh ép dọc trục
TCXD 229:1999 Chỉ dẩn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995
TCVN 10304:2014 Móng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 9386:2012 Thiết kế công trình chịu động đất
QCVN 02:2009/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia-Số liệu điều kiện tự nhiên dung trong xây dựng TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà công trình
TCVN 9394:2012 Đóng và ép cọc-Thi công và nghiệm thu
EN 1992:2004 Tiêu chuẩn thiết kế yêu cầu cho kết cấu bê tông cốt thép
QCVN 06:2020/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về An toàn cháy cho nhà và công trình QCVN 04:2015/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nhà ở và công trình công cộng
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nguyên tắc phân loại, phân cấp công trình dân dụng, công nghiệp và hạ tầng kỹ thuật đô thị
Bảng 2 2: Những phần mền hỗ trợ
WORK EXCEL ETABS SAFE Auto CAD …
• Sàn được xem như là phân tử tuyệt đối cứng trong mặt phẳng làm việc của nó (mặt phẳng ngang) Không kể đến biến dạng ngoài mặt phẳng.
• Các phân tử trong hệ chịu lực đều cùng chuyển vị ngang như nhau ở các tầng.
• Liên kết của dầm, sàn, vách và cột xem là liên kết cứng.
• Tại các cột và vách được ngàm ở chân cột và chân vách ở mặt đáy.
• Xem như biến dạng dọc trục của cấu kiện sàn không đáng kể.
2.1.3.2 Xác định các tải trọng tác dụng
• Căn cứ vào các quy phạm về hướng dẫn tải trọng tác động vào cấu kiện.
• Xác định các tải trọng và các tác động tác dụng lên các kết cấu.
+ Phương pháp giải tích : Là giải trực tiếp dựa trên lý thuyết đã học ở các môn như cơ học kết cấu, sức bền vật liệu,… để tìm ra nội lực của kết cấu.
+ Phương pháp phần tử hữu hạn: Là làm rời rạc hóa hệ chịu lực của công trình, bằng cách chia nó thành nhiều phần tử tại những liên kết sẽ xác lập những điều kiện tương thích về lực và chuyển vị Khi dùng phương pháp này có thể dùng các phần mềm để hổ trợ như SAFE, ETABS, SAP,…
2.1.3.4 Tính toán theo các trạng thái giới hạn
- Trạng thái giới hạn I: Nhằm đảm bảo cho kết cấu không bị phá hoại dòn, dẻo.
Không bị mất ổn định về hình dạng hoặc vị trí, không bị phá hoại vì mỏi, không bị phá hoại do tác động đồng thời của các yếu tố về lực và những ảnh hưởng bất lợi của môi trường.
Tính toán theo TTGH1 thường ở dưới dạng thỏa mãn các phương trình kiểm tra khả năng chịu lực.
- Trạng thái giới hạn II: nhằm đảm bảo sự làm việc bình thường của cấu kiện sao cho không hình thành cũng như mở rộng vết nứt quá mức hoặc vết nứt dài hạn nếu điều kiện sử dụng không cho phép hình thành hoặc mở rộng vết nứt Không có những biến dạng vượt quá giới hạn cho phép (độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động).
Tính toán theo TTGH2 thường ở dưới dạng thỏa mãn các phương trình kiểm tra chuyển vị, độ võng hoặc độ lún.
Công trình thiết kế và thi công dựa trên các tiêu chuẩn Dựa theo các đặc điểm kỹ thuật của công trình Chọn bê tông cho các cấu kiện chịu lực có cấp độ bền B30 và bê tông lót có cấp độ bền B12.5 Những thông số về điều kiện làm việc được quy định trong mục 6.1.2.3 của TCVN 5574:2018.
Sử dụng thép cho công trình gồm 2 nhóm thép là CB300-V, CB400-V dựa theo
Bảng 2 3:Thông số của thép
Thép CB300-V có Rs=Rsc&0MPa,Rsw!0MPa, Es=2.10 5 MPa Thép có 6m, khả năng vượt nhịp lớn, tiết kiệm không gian.
+ Nhược điểm: Khó thi công hơn các sàn thông thường,…
Như phân tích, công trình sử dụng phương án sàn sườn là phù hợp.
2.2.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương đứng
Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng (cột,vách (lõi)) chịu tải truyền từ dầm, sàn truyền xuống móng và xuống nền đất Chịu tải trọng ngang gió, động đất, áp lực đất lên công trình Cột vách liên kết với hệ dầm tạo thành hệ khung cứng, giữ ổn định tổng thể công công trình Chọn hệ khung phụ thuộc vào nhiều yếu tố: công năng sử dụng, chiều cao công trình, độ lớn tải,
Kết cấu theo phương đứng gồm 2 nhóm:
• Cấu kiện chịu lực độc lập (khung, vách, lõi, hộp,…),
• Cấu kiện có từ 2 loại hoặc 3 loại cấu kiện cơ bản trở lên ( Khung + vách, Khung + lõi,Khung + vách + lõi, )
• Kết cấu khung + vách : Có tính liền khối tốt,có khả năng chịu lực theo phương ngang tốt, độ cứng theo phương ngang lớn thường được sử dụng cho công trình từ 20 đến 40 tầng.
• Kết cấu khung vách+lõi: Thường được sử dụng cho kết cấu nhà cao tầng, có thể chịu động đất tốt
• Kết cấu chịu lực độc lập: Giúp công trình tạo ra không gian lớn, nhưng kém hiệu quá với chiều cao công trình lớn. Đối với công trình hiện tại có quy mô 15 tầng nổi+1 tầng hầm với chiều cao công trình 56.0 m, mặt bằng đối xứng.
Lựa chọn hệ kết cấu khung vách
2.2.1.3 Giải pháp phương án móng.
Hệ móng công trình phải chịu tiếp nhận toàn bộ tải trọng của công trình rồi truyền xuống đất.
Với các đặc điểm trên thì công trình còn có 15 tầng nổi +1 tầng hầm với cao độ hầm -3.4 m Nên đề xuất Phương án móng cọc khoan nhồi.
Kích thước ô sàn lớn nhất của công trình: L1 L 2 = 7.37.6 m
2 = 1.04 2 Sàn bản kê 4 cạnh làm việc theo 2 phương
Bảng 2.5: Sơ bộ chiều dày sàn
Vị trí Chiều dày sàn
Chiều cao tiết diện dầm phải được khống chế để đảm bảo chiều cao thông thủy của tầng Chiều cao thông thủy của tầng theo quy định ≥2.7m Dựa theo kiến trúc chiều cao tầng nhỏ nhất là
3.5 Thì chiều cao dầm tối đa là 0.8m Tiết diện dầm sơ bộ:
• Bề rộng dầm chính: b d = 1 1 h d = 1 1 600 = ( 350 150 ) mm
• Bề rộng dầm phụ: b d = 1 1 h d = 1 1 400 = ( 200 100 ) mm
Bảng 2 6: Sơ bộ tiết diện của dầm
TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG
3.1.1.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn
• Tĩnh tải tiêu chuẩn: Gs tc =i i
• Tĩnh tải tính toán: G s tt =iini
I : Trọng lượng riêng các lớp cấu tạo.
I : Chiều dày lớp cấu tạo sàn thứ i. n i : Hệ số tin cậy đối với các loại tải trọng thứ i, dùng bảng 1 TCVN
Hình 3 1: Các lớp cấu tạo sàn Bảng 3 1: Tĩnh tải sàn tầng hầm
Chiều Giá trị Hệ số Giá trị lượng tiêu vượt tính
STT Vật liệu dày riêng chuẩn tải toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 200 5 1.1 5.5
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
- Vữa lát nền + tạo dốc 18 50 0.9 1.3 1.17
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - - - -
Tổng tĩnh tải (chưa kể trọng lượng bản thân sàn) 0.93 - 1.21
Bảng 3 2: Tĩnh tải sàn tầng thương mại
Chiều Giá trị Hệ số Giá trị lượng tiêu vượt tính
STT Vật liệu dày riêng chuẩn tải toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 150 3.75 1.1 4.13
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - 0.40 1.2 0.48
Tổng tĩnh tải (chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn) 1.51 - 1.86
Bảng 3 3:Tĩnh tải sàn tầng điển hình
Chiều Giá trị Hệ số Giá trị lượng tiêu vượt tính
STT Vật liệu dày riêng chuẩn tải toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 150 3.75 1.1 4.13
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - 0.40 1.2 0.48
Tổng tĩnh tải (chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn) 1.51 - 1.86
Bảng 3 4:Tĩnh tải ban công
Chiều Giá trị Hệ số Giá trị lượng tiêu vượt tính
STT Vật liệu dày riêng chuẩn tải toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 150 3.75 1.1 4.13
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
Chiều Giá trị Hệ số Giá trị lượng tiêu vượt tính
STT Vật liệu dày riêng chuẩn tải toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - 0.10 1.2 0.12
Tổng tĩnh tải (chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn) 1.21 - 1.50
Bảng 3 5:Tĩnh tải sàn hành lang
Chiều Giá trị Hệ số Giá trị lượng tiêu vượt tính
STT Vật liệu dày riêng chuẩn tải toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
Bản thân kết cấu sàn 25 150 3.75 1.1 4.13
Các lớp hoàn thiện sàn và trần
Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - 0.40 1.2 0.48
Tổng tĩnh tải (chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn) 1.78 - 2.21
Bảng 3 6:Tĩnh tải sàn tầng thượng
Chiều Giá trị Hệ số Giá trị lượng tiêu vượt tính
STT Vật liệu dày riêng chuẩn tải toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 150 3.75 1.1 4.13
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - 0.40 1.2 0.48
Tổng tĩnh tải (chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn) 1.69 - 2.12
Bảng 3 7:Tĩnh tải sàn vệ sinh
Trọng Độ Giá trị Hệ số Giá trị lượng tiêu vượt tính
STT Vật liệu dày riêng chuẩn tải toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
1 Bản thân kết cấu sàn 25 150 3.75 1.1 4.13
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
3 Hệ thống kỹ thuật(MEP) - - 0.40 1.2 0.48
Tổng tĩnh tải (chưa kể đến trọng lượng bản thân sàn) 1.79 - 2.23
3.1.1.2 Tải trọng các lớp bao che
Tham khảo tài liệu SỔ TAY THỰC HÀNH KẾT CẤU CÔNG TRÌNH- Vũ Mạnh Hùng.
- Trọng lượng tường tác dụng lên sàn: g t s = n t L t t H t
- Trọng lượng tường tác dụng lên dầm: g t s = n t L t t Htuong (kN / m) t : Khối lượng riêng của tường gạch (kN/m 3 )
L t : Tổng chiều dày tường (m) t: Chiều dày tường (m)
Bảng 3 8:Tải tường phân bố trên 1m
Chiều trọng trọng cao Cấu cao lượng số
Vị trí dày tiêu tính tầng kiện tường riêng vượt chuẩn toán tải n
3.1.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn
Hoạt tải được chọn dựa trên công năng sử dụng các phòng Hệ số độ tin cậy đối tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy n = 1.3 Khi p tc < 200 daN/m 2
Bảng 3 9: Hoạt tải lên các phòng TCVN 2737:1995
Giá trị tiêu chuẩn (kN/m 2 ) Hoạt tải Công năng
Dài hạn Ngắn hạn Toàn n kN/m 2 phần
Mái bằng có sử dụng 0.50 1.00 1.50 1.30 1.95
Mái bằng không sử dụng 0.00 0.75 0.75 1.30 0.98
Giá trị tiêu chuẩn (kN/m 2 ) Hoạt tải Công năng
Dài hạn Ngắn hạn Toàn n kN/m 2 phần
3.2.1 Nguyên tắc tính toán và thành phần gió tĩnh
Trình bày mục 3.1 phụ lục
Bảng 3 10: Tải trọng gió tĩnh tác dụng lên công trình
Tầng z j h j k zj c dh B x B y W tt x W tt y
3.2.2 Thành phần động của gió
Trình bày mục 3.2 phụ lục
3.2.2.1 Mô hình phân tích dao động
Theo TCXD 229 : 1999, khối lượng phân tích bài toán động lực học lấy với hệ số như sau: f n f L f n+1
Trong đó: f L phụ thuộc vào vùng áp lực gió và độ giảm loga.
17 Đối với vùng gió áp lực IIA và độ giảm loga δ = 0.3 thì giá trị f L = 1.3.
Hệ số Mass Soure: 1 Tĩnh tải +0.5 Hoạt tải.
Dụng ETABS để kiểm tra dao động công trình.
Bảng 3 11: phân tích tần số dao động
Case Mode Period UX UY RZ Frequency
Case Mode Period UX UY RZ Frequency
Bảng 3 12: Khối lượng các tầng và tâm khối lượng
TABLE: Centers Of Mass And Rigidity
Story Diaphragm Mass X Mass Y XCM YCM
TABLE: Centers Of Mass And Rigidity
Story Diaphragm Mass X Mass Y XCM YCM
3.2.2.3 Tính toán thành phần gió động
Bảng 3 13: Các thông số cần tính toán
Những bước tính toán gió động trình bày trong phụ lục 3.3
Bảng 3 14: Giá trị tải gió động theo phương X (mode 1)
Bảng 3 15: Giá trị tải gió động theo phương Y(mode 3)
Trình bày trong mục 3.3 phụ lục
3.3.2 Phân tích dao động trong tính toán động đất
Với chu kỳ dao động T 1 =1.775s dùng phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động.
Bảng 3 16: Bảng phân tích dao động
TABLE: Modal Participating Mass Ratios
Case Mode Period UX UY RZ Frequency sec cyc/sec DD
TABLE: Modal Participating Mass Ratios
Case Mode Period UX UY RZ Frequency DD
Modal 30 0.035 0.00 0.00 0.00 28.571 Điều kiện để xác định số lượng mode được trình bày ở mục 3.3.2 phụ lục đính kèm.
3.3.3 Tính toán tải động đất
3.3.3.1 Gia tốc nền thiết kế
Theo TCVN 9386:2012 tra phụ lục F, phụ lục E và phụ lục H thu được các thông số như sau:
Bảng 3 17: Các thông số đặc trưng
Vị trí Quận Thủ Đức, TP HCM
Hệ số tầm quan trọng g 1 1.25
Gia tốc nền thiết kế a g 0.89
Dựa theo bảng 3.1 TCVN 9386 : 2012, nền đất của công trình là nền đất loại C.
Dựa theo bảng 3.2 TCVN 9386 : 2012, ta được các tham số:
Theo TCVN 9386 : 2012, mục 5.2.2.2 giá trị giới hạn phải được tính cho từng phương khi thiết kế như sau: q = q 0 k w 1.5 Trong đó: q 0 : Giá trị cơ bản của hệ số ứng xử q 0 = 3.6 (do Hệ kết cấu khung – vách)
Hệ số k w đối với hệ khung và khung tương đương: kw = 1 q = q 0 k w = 3.6 1 = 3.6
Công trình có tải trọng đặt lên nhà loại A (Bảng 3.4 TCVN 9386 : 2012)
Các tầng đều sử dụng đồng thời suy ra = 0.8 (Bảng 4.2 TCVN 9386 : 2012).
Hệ số Mass Source: TT + ( 0.8 0.3) HT
3.3.3.5 Phổ thiết kế S d (T) theo phương ngang
Tính toàn dựa theo mục 3.3.2.2 TCVN 9386:2012 và được trình bày chi tiết trong mục 3.3.4 phụ lục đính kèm.
3.3.3.6 Lực cắt đáy Được trình bày chi tiết trong mục 3.3.5 phụ lục đính kèm.
Các kết quả được trình bày trong mục 3.3.6 phụ lục đính kèm.
3.4 CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG
3.4.1 Các loại tải trọng (Load Pattern)
Bảng 3 19: Khai báo các loại tải trọng
STT Load Type Self Weight Multipler Note
1 TLBT Dead 1 Trọng lượng bản thân
2 CLHT SUPERDEAD 0 Các lớp cấu tạo sàn
3 TUONG SUPERDEAD 0 Tĩnh tải tường xây
4 HT=2 LIVE 0 Hoạt tải < 2 kN/m 2
HTNH LIVE 0 Hoạt tải ngắn hạn
HTDH LIVE 0 Hoạt tải dài hạn
6 GTX WIND 0 Tải trọng gió tĩnh X
7 GTXX WIND 0 Tải trọng gió tĩnh -X
8 GTY WIND 0 Tải trọng gió tĩnh Y
9 GTYY WIND 0 Tải trọng gió tĩnh -Y
10 GDX WIND 0 Tại trọng gió động x
11 GDY WIND 0 Tải trọng gió động y
12 DDX SEISMIC 0 Tải trọng động đất X
13 DDY SEISMIC 0 Tải trọng động đất Y
+ Các trường hợp trên đều là giá trị tiêu chuẩn ( vì để thuận tiện cho kiểm tra công trình theo cả hai trạng thái giới hạn).
+ Thành phần tĩnh tải (TT) bao gồm: Trọng lượng bản thân, các lớp cấu tạo bao che, hoàn thiện.
+ Thành phần động đất theo phương X (DDX) bao gồm 100 % tác động theo phương X và 30% tác động theo phương Y.
Thành phần động đất theo phương Y (DDY) bao gồm 100 % tác động theo phương
Y và 30% tác động theo phương X.
3.4.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng (Load cases)
Bảng 3 20: Các trường hợp tổ hợp tải trọng
Name Load Case Type Scale Facter
TINH TAI TC 1(TLBT)+1(CLHT)+1(TUONG)
TINH TAI TT 1.1(TLBT)+1.3(CLHT)+1.1(TUONG)
HOAT TAI TC 1(HT=2)
HOAT TAI TT 1.2(HT=2)
3.4.3 Các tổ hợp tải trọng (Load combination)
3.4.3.1 Tổ hợp tải trọng khung, cột, vách, lõi
Bảng 3 21: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn
Tổ hợp tải trọng cơ bản
S1 ADD (TINH TAI TC) + (HOAT TAI TC)
S2 ADD (TINH TAI TC) + (GX-TC)
S3 ADD (TINH TAI TC) + (GXX-TC)
S4 ADD (TINH TAI TC) + (GY-TC)
S5 ADD (TINH TAI TC) + (GYY-TC)
S6 ADD (TINH TAI TC) + 0.9(HOAT TAI TC) + 0.9(GX-TC) S7 ADD (TINH TAI TC) + 0.9(HOAT TAI TC) + 0.9(GXX-TC) S8 ADD (TINH TAI TC) + 0.9(HOAT TAI TC) + 0.9(GY-TC) S9 ADD (TINH TAI TC) + 0.9(HOAT TAI TC) + 0.9(GYY-TC)
Tổ hợp tải trọng đặt biệt
S10 ADD 0.9(TINH TAI TC) + 0.8(HOAT TAI TC) + 1(DDX) + 0.3(DDY)S11 ADD 0.9(TINH TAI TC) + 0.8(HOAT TAI TC) - 1(DDX) - 0.3(DDY)
S12 ADD 0.9(TINH TAI TC) + 0.8(HOAT TAI TC) + 1(DDY) + 0.3(DDX) S13 ADD 0.9(TINH TAI TC) + 0.8(HOAT TAI TC) - 1(DDY) - 0.3(DDX)
Kiểm tra chuyển vị đỉnh
Kiểm tra chuyển vị lệch tầng
− Các tổ hợp ở bảng trên chỉ là tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn (TC) để kiểm tra cho TTGH II Để tính toán các cấu kiện ở THGH I ta thay case tiêu chuẩn thành load cases tính toán.
− Các hệ số của tổ hợp đặc biệt (TH10,TH11,TH12, TH13) được lấy theo TCXD
− Các hệ số tổ hợp còn lại lấy theo các tiêu chuẩn TCVN 2737:1995, TCVN
− Hệ số 0.8 ở các tổ hợp đặc biệt (TH10, TH11, TH12, TH13) được lấy theo bảng
Bảng 3 22:Tổ hợp tải trọng tính sàn
TIEUCHUAN (CV) 1.1(TLBT)+1(HT=2)+1(CLHT)+1(TUONG)
TINHTOAN (thép) 1.1(TLBT)+1.3(HT=2)+1.25(CLHT)+1.1(TUONG)
Bảng 3 23:Tổ hợp tải trọng tính toán
Tổ hợp tải trọng cơ bản
U1 ADD (TINH TAI TT) + (HOAT TAI TT)
U2 ADD (TINH TAI TT) + (GX-TT)
U3 ADD (TINH TAI TT) + (GXX-TT)
U4 ADD (TINH TAI TT) + (GY-TT)
U5 ADD (TINH TAI TT) + (GYY-TT)
U6 ADD (TINH TAI TT) + 0.9(HOAT TAI TT) + 0.9(GX-TT) U7 ADD (TINH TAI TT) + 0.9(HOAT TAI TT) + 0.9(GXX-TT) U8 ADD (TINH TAI TT) + 0.9(HOAT TAI TT) + 0.9(GY-TT) U9 ADD (TINH TAI TT) + 0.9(HOAT TAI TT) + 0.9(GYY-TT) U10 ADD 0.9(TINH TAI TT) + 0.8(HOAT TAI TT) + 1(DDX) + 0.3(DDY) U11 ADD 0.9(TINH TAI TT) + 0.8(HOAT TAI TT) - 1(DDX) - 0.3(DDY) U12 ADD 0.9(TINH TAI TT) + 0.8(HOAT TAI TT) + 1(DDY) + 0.3(DDX) U13 ADD 0.9(TINH TAI TT) + 0.8(HOAT TAI TT) - 1(DDY) - 0.3(DDX)
KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 2
4.1 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT
Dựa vào mục 2.6.3 của TCXD 198:1997 nhà cao tầng có hệ số chiều cao chia cho chiều rộng >5 thì chúng ta phải kiểm tra khả năng chống lật của công trình.
Công trình có chiều cao 56.0 (m), bề rộng 36.5 (m): H
1.35 5 Kết luận: Công trình không cần kiểm tra điều kiện ổn định chống lật 4.2 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN GIA TỐC ĐỈNH
Dựa vào mục 2.6.3 TCXD 198:1997, gia tốc cực đại tại đỉnh công trình dưới ảnh hưởng của gió, giới hạn cho phép: y y 0( mm / s 2 ) Công thức tính gia tốc cực đại y = A 2 = f d max
= T 1 :Tần số góc (T 1 là chu kỳ dao động của mode đầu tiên)
A : Biên độ dao động chuyển vị lớn nhất do tải của gió gây ra theo 2 phương X, Y
TABLE: Diaphragm Center of Mass Displacements
Kiểm tra gia tốc đỉnh cực đại :
Kết luận:Gia tốc đỉnh thỏa
4.3 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH
Dựa vào TCVN 198;1997 Chuyển vị tại đỉnh của toà nhà đối với kết cấu khung- vách khi phân tích theo phương pháp đàn hồi phải thoả điều kiện: = 750 H
Chuyển vị đỉnh cho phép theo 2 phương x và y:
TABLE: Diaphragm Center Of Mass Displacements Output Ux Uy Direction Maximun [ ] case mm mm mm mm
Kết luận: Chuyển vị đỉnh thỏa
4.4 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ LỆCH TẦNG
Dựa vào 4.4.3.2 TCVN 9386 : 2012 công trình phải thoả điều kiện để hạn chế chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng: d r 0.005h Trong đó: d r : Chuyển vị ngang thiết kế tương đối giữa các tầng được tính theo công thức tại mục 4.3.4.1 của TCVN 9386 : 2012. h: là chiều cao các tầng.
: là hệ số chiếc giảm xét đến chu kỳ lặp thấp hơn của các tác động đất liên quan đến các yêu cầu hạn chế hư hỏng được lấy trong bảng sau:
Tầm quan trọng cấp CT I II III IV
Công trình cấp II nên = 0.4.
Từ các dữ liệu trên suy ra: d r 0.005h d r q 0.005 = 0.0125
Bảng 4 1: Chuyển vị lệch tầng của công trình
Max Drift X Max Drift Y x y [ ] KT m m
Kết luận: Chuyển vị lệch tầng thỏa
4.5 KIỂM TRA HIỆU ỨNG P-DELTA
Dựa vào 4.4.2.2 TCVN 9386 : 2012 Để không cần xét tới các hiệu ứng bậc II (Hiệu ứng P− ).Tòa nhà cần phải thoả yêu cầu:
P tot : Tổng tải trọng đứng của các tầng trên và tầng đang, xét ứng với các tải trọng góp phần vào khối lượng tham gia dao động.
: Hệ số nhạy của chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng.
V tot : Tổng lực cắt tầng do động đất gây ra h: Chiều cao tầng Các trường hợp xảy ra:
+ 5000kN/m2 và góc ma sát φ ’44' < 20 o Đây là lớp đất thuộc lọai trung bình khả năng chịu tải tốt , nhưng đặt mũi cọc ở lớp đất này không khả thi do chiều sâu đặt mũi cọc còn hơi nhỏ.
- Lớp 3: Á Cát, xám nâu, nâu đỏ, vàng nâu, trạng thái dẻo
Lớp đất này dày 18.0m có modun biến dạng E 0 3454.5kN/m 2 >5000 kN/m 2 và góc ma sát trong φ % o 02' > 20 o Đây là lớp đất thuộc loại khá tốt khả năng chịu tải khá tốt Lớp đất này có thể dùng để đặt mũi cọc.
- Lớp 4: Sét, nâu đỏ - xám trắng trạng thái nữa cứng.
Lớp đất này chỉ dày 3.4m theo báo cáo hồ sơ, có modun biến dạng E 0 = 33403.1 kN/m 2 > 5000 kN/m 2 và góc ma sát trong φ o 04' < 20 o Đây là lớp đất thuộc loại trung bình khả năng chịu tải tốt nhưng lớp này chỉ dày 3.4m nên đặt mũi cọc không khả khi.
- Lớp 5: Á Cát, vàng nâu, nâu đỏ, trạng thái dẻo
Lớp đất này dày 32.0m có modun biến dạng E 0 3454.5kN/m 2 >5000 kN/m 2 và góc ma sát trong φ % o 05' > 20 o Đây là lớp đất thuộc loại khá tốt khả năng chịu tải khá tốt Lớp đất này có thể dùng để đặt mũi cọc.
Việc lựa chọn giải pháp móng phụ thuộc vào 3 yếu tố chính:
+ Đảm bảo tính kinh tế.
Sau đó so sánh dựa trên các chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế để tìm giải pháp tối ưu nhất cho công trình.
Quy mô công trình của đồ án là 2 tầng hầm, 14 tầng nổi, 1 tầng thượng nên tải trọng truyền xuống chân cột cũng là khá lớn Trên cơ sở đó, sinh viên cân nhắc giải pháp móng như sau:
+ Móng nông: lớp đất số 1 ngay dưới mặt đáy tầng hầm là đất có sức chịu tải kém nên chọn phương án móng đơn và móng băng trên nền đất tự nhiên cho công trình có tải trọng lớn là không khả thi Chỉ có thể sử dụng phương án móng bè, tuy nhiên để khảo sát tính khả thi, sinh viên cần phải kiểm tra cường độ đất nền.
+ Móng sâu: có thể sử dụng phương án móng cọc ép hoặc cọc khoan nhồi
Tuy nhiên dựa vào kết quả địa chất sinh viên đánh giá thấy lớp 1 và lớp 2 là lớp đất khá yếu, cường độ chịu lực thấp còn lớp 3 là lớp đất tốt thích hợp để sử dụng các loại móng cọc Dự kiến sinh viên sẽ đặt mũi cọc vào lớp đất này với độ sâu khoảng 40m trở xuống để đất có thể tiếp thu tốt toàn bộ tải trọng của công trình
Kết luận: Nên sinh viên sẽ loại phương án móng bè vì không khả khi do khi thiết kế cần phải gia cố nên dẫn đến tốn kém không kinh tế
Sinh viên chọn giải pháp móng sâu với phương án móng cọc khoan nhồi.
Tải trọng tác dụng bao gồm tĩnh tải, hoạt tải. Được trình bày trong “ CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG” của thuyết minh