(Luận văn) tòa nhà ruby finance center

KIẾN TRÚC VÀ TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH

Tổng quan về công trình

Công trình có mặt bằng hình chữ nhật, toàn bộ các mặt chính diện đƣợc lắp đặt các hệ thống cửa sổ để lấy ánh sáng xen kẽ với tường xây, dùng tường xây dày 200mm làm vách ngăn ở những nơi tiếp giáp bên ngoài, tường xây dày 100mm dùng làm vách ngăn giữa các phòng. Các thông số về kích thước công trình:

- Địa điểm xây dựng: Số 9 Đinh Tiên Hoàng, Quận 1, thành phố Hồ Chí Minh Các mặt tiếp giáp của công trình:

Hướng Đông – Bắc (Mặt tiền công trình): giáp với đường Đinh Tiên

Hoàng Hướng Tây – Bắc (Bên hông công trình): giáp với nhà dân.

Hướng Tây – Nam (Sau lưng công trình): giáp với nhà dân Hướng Đông – Nam (Bên hông công trình): giáp với nhà dân - Số tầng:

Phân khu chức năng

Công trình được phân khu chức năng từ dưới lên trên:

Tầng hầm: Nơi để xe.

Tầng trệt: Sảnh, văn phòng, phòng giao dịch và tiếp khách hàng.

Lửng đến tầng 18: Văn phòng.

Tầng mái: Hệ thống thoát nước mưa, bể nước, hệ thống chống sét.

Giải pháp đi lại

Toàn bộ công trình sử dụng 4 thang máy và 1 cầu thang bộ làm phương tiện giao thông đứng Bề rộng cầu thang bộ là 1.3m được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra Cầu thang máy mới sức vận chuyển 15 người mỗi thang với vận tốc 2.5m/s đảm bảo phục

Nguyễn Đức Đạt 18149229 Đại học Sƣ phạm kỹ thuật TP.HCM CHUNG CƢ FINANCE vụ tốt nhu cầu đi lại Cả thang bộ và thang máy cùng với phòng vệ sinh đƣợc đặt ở trung tâm tòa nhà.

Sử dụng các hành lang, sảnh, hiên.

Đặc điểm khí hậu, khí tƣợng, thủy văn tại tp.hcm

Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa ẩm, chia làm hai mua rõ rệt: mùa mƣa và mua khô.

Các yếu tố khí tƣợng:

Nhiệt độ trung bình năm: 26 o C.

Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 22 o C.

Nhiệt độ cao nhất trung bình năm: 30 o C.

Số giờ nắng trung bình cao.

Lƣợng mƣa trung bình năm: 1000 – 1800mm/năm. Độ ẩm tương đối trung bình: 78%.

Hướng gió chính thay đổi theo mùa:

Mùa khô: Từ Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam

Mùa mƣa: Tây Nam và Tây

Tầng suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%

Giải pháp kỹ thuật

Công trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn: Lưới điện thành phố và máy phát điện riêng Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật và phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ƣớt, tạo điều kiện dễ dàng khi sửa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện.

1.5.2 HỆ THỐNG CUNG CẤP NƯỚC:

Công trình sử dụng nước từ hai nguồn: Nước ngầm và nước máy Tất cả được chứa trong bể nước ngầm Sau đó hệ thống máy bơm sẽ bơm lên bể nước mái (inox) và từ đó được phân phối cho các tầng của công trình theo đường ống dẫn nước chính Các đường ống dẫn được đặt trong các hộp gain kỹ thuật.

Nước mưa từ mái sẽ được thoát vào lỗ thu nước và chảy vào ống thoát nước mưa Phòng vệ sinh hệ thống thoát nước thải được bố trí trong các hộp gain kỹ thuật.

1.5.4 HỆ THỐNG THÔNG GIÓ VÀ CHIẾU SÁNG:

Chiếu sáng: Toàn bộ tòa nhà đƣợc chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và đèn điện Ở các lối đi cầu thang bộ hay hầm đều đƣợc lắp đặt thêm hệ thống đèn điện chiếu sang.

Thông gió: Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên Tầng hầm và cầu thang bộ có bố trí thêm hệ thống thông gió.

1.5.5 HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY: Ở mỗi tầng đều bố trí một nơi chứa nước mái, khi cần được thiết bị báo cháy tự động. đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài 20m, bình xịt CO2…) Bể huy động để tham gia chữa cháy Ngoài ra mỗi phòng có lắp đặt

Rác thải đƣợc chứa ở phòng rác, bố trí ở tầng hầm Phòng đổ rác đƣợc bố trí kín đáo, hạn chế bốc mùi gây ô nhiễm.

Vật liệu sử dụng

Vật liệu chính dùng làm kết cấu nhà cao tầng phải đảm bảo có tính năng cao trong các mặt: cường độ chịu lực, độ bền mỏi, tính biến dạng và khả năng chống cháy Bê tông dùng cho kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng nên có mác 300 trở lên đối với các kết cấu bê tông thường và có mác 350 trở lên đối với các kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước Thép dùng trong kết cấu bê tông cốt thép nhà cao tầng nên sử dụng loại thép cường độ cao, (điều 2.1 TCXD 198:1997). Với công trình THE RUBY FINANCE CENTER, chọn các thông số vật liệu nhƣ sau:

Bê tông: Chọn cấp độ bền bê tông B30 cho sàn, dầm.

Nguyễn Đức Đạt 16 18149229 Đại học Sƣ phạm kỹ thuật TP.HCM

R 17MPA; R 1.2MPA; R  22MPA; b bt b ,SER

Dùng làm cốt thép đai, thép sàn

Dùng làm sàn, cột, vách

CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN VÀ TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG

Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện

Hình 2.1 Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình (tầng 2-16)

2.1.1 Chọn tiết diện bản sàn:

Vì chiều dày các ô sàn là tương tự nhau nên lấy ô sàn có kích thước lớn nhất để tính toán chiều dày sau đó bố trí chung cho toàn mặt bằng, ta có:

Bản sàn là bản kê 4 cạnh.

Chiều dày bản sàn có thể chọn sơ bộ theo công thức sau: h 

D: hệ số phụ thuộc vào tải trọng D = (0.8 – 1.4)

Nguyễn Đức Đạt 18 18149229 m: hệ số phụ thuộc loại bản kê 4 cạnh m = (40 – 45)

L: chiều dài cạnh ngắn bản dầm Chọn bề dày sàn hb = 180 mm.

Kích thước dầm được ước lượng theo công thức kinh nghiệm sau:

Bảng 2.1 Chọn sơ bộ tiết diện dầm chính

Vị trí Nhịp (mm) hd (mm) bd (mm)

Dầm biên Tất cả các nhịp 700 300

Bảng 2.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm phụ

Vị trí Nhịp (mm) hd (mm) bd (mm)

Hình 2.2 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình

Tính toán tải trọng

Trong quá trình mô hình trọng lƣợng các cấu kiện BTCT đƣợc khai báo trong ETABS, chỉ có trọng lƣợng các lớp cấu tạo và hoạt tải đƣợc nhập vào.

2.2.1.1 Tĩnh tải sàn tầng điển hình:

Nguyễn Đức Đạt 20 18149229 Đại học Sƣ phạm kỹ thuật TP.HCM CHUNG CƢ FINANCE

Hình 2.3 Cấu tạo các lớp của sàn Bảng 2.3 Tải các lớp cấu tạo sàn điển hình

Chiều Trọng Tải trọng Hệ

Các lớp cấu tạo lƣợng tiêu chuẩn số sàn dày riêng (kN/m 2 ) vƣợt 2

Tổng chiều dày lớp sàn 230

Tổng tĩnh tải hoàn thiện không kể đến

2.2.1.2 Tĩnh tải sàn vệ sinh:

Bảng 2.4 Tải các lớp cấu tạo sàn vệ sinh

Các lớp cấu tạo lƣợng tiêu chuẩn số dày sàn riêng (kN/m 2 ) vƣợt toán (kN/m 2 )

Vữa tạo độ dốc 30 18 0.54 1.3 0.702 Đường ống, thiết

Bảng 2.5 Tải các lớp cấu tạo sàn mái

Các lớp cấu tạo lƣợng tiêu chuẩn số sàn dày riêng (kN/m 2 ) vƣợt 2

Vữa tạo độ dốc 30 18 0.54 1.3 0.702 Đường ống, thiết

Tổng chiều dày lớp sàn 210

Tổng tĩnh tải hoàn thiện không kể đến

Tường gạch 200mm đa phần xây trên các dầm biên, các tường 100mm đa phần xây ở các vị trí không dầm Tải tường sẽ được khai báo trong ETABS theo dạng tải đường

Nguyễn Đức Đạt 22 18149229 Đại học Sƣ phạm kỹ thuật TP.HCM CHUNG CƢ FINANCE thẳng, riêng tải trường ở phòng vệ sinh, do mật độ tường khá dày đặc nên ta quy về tải phân bố đều trên sàn. g tc

 n t t htuong  h tan g  hdam gt c gt c

Bảng 2.6 Tĩnh tải tường gạch

Các loại tường lượng dày n

Htầng Htường gtc gtt gạch riêng (mm)

Hệ số Hoạt tải tiêu chuẩn (kN/m²)

Tên sàn vƣợt tính toán

Phần dài Phần ngắn tải Toàn phần (kN/m²) hạn hạn

Mô hình tính toán bằng phần mềm SAFE

Định nghĩa vật liệu bê tông và cốt thép theo TCVN: Bê tông B30:

Cường độ chịu nén quy đổi từ ACI theo TCVN: f'c = 22 MPa

Xác định phương pháp tính toán có kể đến nứt (Cracking analysis option).

2.3.2 Khai báo các trường hợp tải trọng:

2.3.2.1 Định nghĩa các loại tải trọng:

TLBT (Trọng lƣợng bản thân): hệ số lấy 1.1.

HOANTHIEN (Tải trọng do các lớp hoàn thiện): hệ số lấy 0

TAITUONG (Tải trọng do tường gây ra): hệ số lấy 0

HT1 (Hoạt tải): hệ số lấy 0 (Giá trị hoạt tải < 2 kN/m 2 )

HT2 (Hoạt tải): hệ số lấy 0 (Giá trị hoạt tải ≥ 2 kN/m 2 )

Tổ hợp tính toán thép:

Hình 2.4 Tổ hợp tính toán thép

Tổ hợp tải trọng kiểm tra độ võng theo TCVN 5574-2012: f = f1 – f2 + f3

+ f 1 : Độ võng ngắn hạn do toàn bộ tải trọng gây ra.

+ f 2 : Độ võng ngắn hạn do tải thường xuyên và hoạt tải dài hạn gây ra.

+ f 3 : Độ võng dài hạn do tải thường xuyên và hoạt tải dài hạn gây ra.

Các tiết diện cột, dầm và sàn được mô hình như đã chọn sơ bộ ở chương 2.

Hình 2.5 Mô hình sàn bằng SAFE 2016

Hình 2.6 Đặt tên cho các ô bản có nội lực tương đồng để tính toán cốt thép

Hình 2.7 Tĩnh tải hoàn thiện tiêu chuẩn

2.3.3.1 Hiệu chỉnh trước khi tính toán:

Hình 2.10 Strip sàn theo phương X

Hình 2.11 Strip sàn theo phương Y

Nội lực và chuyển vị của sàn

Hình 2.12 Kết quả độ võng sàn F1

Nhận xét: Độ võng trên các ô sàn do phần mềm SAFE xuất ra là độ tổng độ võng của cả sàn và dầm(theo phương pháp khai báo tổ hợp tính độ võng như trên) Vì vậy để xác định chính xác độ võng sàn, cần lấy độ võng tại vị trí lớn nhất của ô bản trừ đi độ võng dầm Vì độ võng dầm ở 4 cạnh của ô bản có giá trị khác nhau nên ta sẽ lấy độ võng trung bình của 4 dầm đó để tính toán.

Chuyển vị lớn nhất của sàn điển hình: Độ võng f1 = 0.01 (m) Độ võng f2 = 0.009 (m) Độ võng f3 = 0.01 (m)

Chuyển vị thẳng đứng của dầm sàn: f = f1 - f2 + f3 = 0.011 (m)

(Chuyển vị cho phép theo phụ lục M bảng M.1 TCVN 5574-2018) f  L

Vậy sàn thỏa điều kiện độ võng

Bê tông B30  R b = 17 MPa Thép CB300-V  R s = 260 MPa ; Rsw = 210 Mpa Giả thiết lớp bảo vệ a = 25 mm đối với các thanh thép nằm dưới ở nhịp (chịu mômen M1) và các thanh thép ở gối (chịu các moomen MI và MII), a = 30 mm đối với các thanh chịu mômen dương nằm trên (các thanh thép chịu M2). a = 25 mm  h

Tính hàm lƣợng cốt thép:

0 giá trị hàm lƣợng cốt thép hợp lý là (0.8-1.5)%.

Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép min  0.05%    max

Bảng 2.8 Tính toán cốt thép cho sàn theo Phương X Ô

Vị trí M aoho αmm ξmm As bản (kN.m) (mm 2 )

Bảng 2.9 Tính toán cốt thép cho sàn theo Phương Y Ô

Vị trí M a ho αmm ξmm As bản (kN.m) (mm 2 ) o

TÍNH TOÁN CẦU THANG CHO TẦNG ĐIỂN HÌNH

Lựa chọn phương án kết cấu cầu thang

3.1.1 Phương án cấu tạo cầu thang:

Với quy trình thiết kế, thi công đơn giản, phổ biến hiện nay, bước nhịp thang và góc nghiêng không quá lớn, diện truyền tải đảm bảo ngắn nhất tác dụng lên các cấu kiện khác nhau nên sử dụng phương án làm cầu thang 2 vế dạng bản bê tông cốt thép, bậc xây gạch.

Chiều cao tầng 3.4 m, chọn tổng số bậc là 20 bậc (9 bậc vế 1, 9 bậc vế 2).

Bê tông: Chọn cấp độ bền B30 cho cầu thang:

Cốt thép: Thép CB400-V  R s = 350 MPa ; Rsw = 200 Mpa.

Chọn bề rộng mỗi bậc thang: b = 250 mm.

Góc nghiêng bậc thang: tg  h

Chiều dày bản thang đƣợc chọn sơ bộ theo công thức: h bt 

Chọn chiều dày bản thang 160mm.

Hình 3.1 Cấu tạo cầu thang

Tải trọng tác dụng lên cầu thang

 3 thì liên kết giữa bản thang và dầm chiếu nghỉ là lien kết khớp.

3.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang:

Tĩnh tải đƣợc xác định theo công thức:

 i : là khối lƣợng lớp thứ i g   i  tdi n i 1n

 tdi : Chiều dày tương đương lớp thứ i theo bản nghiêng n i : Hệ số tin cậy của lớp thứ i

Chiều dày tương đương của bậc thang được xác định theo công thức:

Chiều dày tương đương của lớp gạch và lớp vữa xi măng được xác định theo công thức:

Trong đó: p c và np là hoạt tải tiêu chuẩn, hệ số tin cậy lấy theo TCVN 2737-1995

Hình 3.2 Cấu tạo bậc thang chi tiết Bảng 3.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang

Các lớp cấu Chiều Chiều dày Trọng Tải trọng Hệ

Tải trọng tính tương lượng tiêu chuẩn số tạo cầu dày 2 đương riêng (kN/m 2 ) vượt thang (mm) toán (kN/m )

(mm) (kN/m 3 ) tải Đá mài 15 27.45 20 0.547 1.2 0.656

Giả định tay vịn công trình sử dụng là sắt + gỗ thì ta lấy tải trọng là 30 kG/m.

Tải trọng phân bố trên 1m bản thang là: q  g  p 1  11.373  0.3  11.673 kN / m 

3.2.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ, chiếu tới:

Bảng 3.2 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Các lớp cấu tạo Chiều Chiều dày Trọng Tải trọng Hệ

Tải trọng tính tương lượng tiêu số chiếu nghỉ, dày toán (kN/m 2 ) đương riêng chuẩn vượt chiếu tới (mm)

(mm) (kN/m 3 ) (kN/m 2 ) tải Đá mài 15 27.45 20 0.547 1.2 0.656

Tính toán bản thang

3.3.1 Sơ đồ tính bản thang:

Hình 3.3 Tải trọng tác dụng lên cầu thang

Tổ hợp nội lực cầu thang: Tĩnh tải + Hoạt tải

Hình 3.4 Biểu đồ nội lực

3.3.2 Tính toán cốt thép cho bản thang:

Giá trị  R đƣợc xác định theo công thức: ( TCVN 5574-2018, mục 8.1.2.2.3 trang 56)

 là biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo khi ứng suất bằng R ,

 b 2 là biến dạng tương đối của bê tông chịu nén khi ứng suất Rb, lấy theo chỉ dẫn

6.1.4.2, TCVN 5574-2018 khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng  s ,el

Cốt thép CB-400V: trong mục

Diện tích cốt thép cần thiết:

A  100%   max   R R b  0.533 17  2.6% bh 0 R s 350 1000mm;a  25mm;h 0  135mm với gối lớn nhất tính và bố trí cho cả bản thang.

Bảng 3.3 bảng tính cốt thép bản thang

Cấu Vị M h h0 b  m  As Chọn Asc  max kiện trí (Kn.m) (mm) (mm) (cm2) thép (cm2)

Tính toán dầm chiếu nghỉ

Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ:

Trọng lƣợng bản thân dầm: g d

Tải từ bản truyền về: q 

Tổng tải tác dụng lên cầu thang: q  g d

Hình 3.5 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ

Hình 3.6 Biểu đồ momen dầm chiếu nghỉ

H ì nh 3.7 Biểu đồ lực cắt của dầm chiếu nghỉ dầm chiếu nghỉ:

(kN.m) (mm) (mm) (mm) m (cm 2 ) (mm 2 )

Bảng 3.4 Tính thép dầm chiếu nghỉ

Tính cốt đai dầm chiếu nghỉ:

Khả năng chịu lực cắt của bê tông: Q 0   b 3  1   n  R bt  b h 0

Chọn cốt đai theo cấu tạo: ỉ6a100 ở gối, ỉ6a200 ở nhịp.

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

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 đƣợc tính toán theo mục 6.3 TCVN 2737 – 1995 nhƣ sau:

 W0 =: là giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng phụ lục 4 điều 6.4

 k: hệ số ảnh hưởng đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 4

 c: hệ số khí động lấy theo bảng 6 theo TCVN 2737-1995, đối với mặt đón gió

 c = + 0.8 , mặt hút gió c = - 0.6 Hệ số c cho cả mặt đón gió và hút gió:

Hệ số tin cậy n = 1.2 Địa điểm xây dựng Tỉnh, thành: TP Hồ Chí Minh

Vùng gió II – A (Phụ lục E, TCVN

Gió tĩnh đƣợc tính toán theo công thức: W  W j  S j (kN)

 Wj : áp lực gió tĩnh đƣợc tính bằng công thức ở trên (kN/m 2 ) Đại học Sƣ phạm kỹ thuật TP.HCM CHUNG CƢ FINANCE

 H j 1  L : Diện tích bề mặt đón gió từng tầng 2

Hj, Hj-1 : chiều cao tầng thứ j, j -1 L: Bề rộng đón gió.

Tầng Chiều cao cao độ k W đẩy tt (kN/m) W hút tt (kN/m) Bề rộng đón gió theo

Bảng 4.1 Tính giá trị gió tĩnh theo phương x

Tầng Chiều cao cao độ k W đẩy tt W hút tt (kN/m)

Bảng 4.2 Tính giá trị gió tĩnh theo phương Y

4.1.2.1 Mô hình phân tích dao động:

Trong TCXD 229 -1999, quy định cần tính toán thành phần động của tải trọng gió ứng với s dạng dao động đầu tiên, với tần số giao động riêng cơ bản thứ s thỏa mãn bất đẳng thức: f

Giá trị fL phụ thuộc vào vùng áp lực gió và độ giảm lô ga Đối với vùng áp lực gió II.A và độ giảm lô ga δδ 0.3 (Công trình bê tông cốt thép) thì giá trị f L = 1.3 (Hz).

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

Khi tính toán kết cấu một công trình chung cƣ (loại tác động A: khu vực gia đình) thì lần chạy đầu tiên để lấy các thông số dao động cho việc tính toán gió động, chúng ta lấy hệ số tổ hợp khối lƣợng là 0.5 (theo bảng 1 – điều 3.2.4 TCVN 229-1999).

Bảng 4.3 Hệ số chiết giảm đối với một số dạng khối lƣợng Ta sử dụng phần mềm ETABS khảo sát dao động của công trình.

4.1.2.2 Kết quả phân tích dao động

Bảng 4.4 Các dạng dao động của công trình

Case Mode Period UX UY RZ FREQUENCY SUMMARY sec HZ

Ta sử dụng mode 2,3 để tính gió động.

4.1.2.3 Tính toán thành phần động của tải trọng gió:

Theo TCXD 229-1999, công trình và các bộ phận kết cấu có tần số dao động cơ bản f nhỏ hơn giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL thì thành phần động của tải trọng gió phải kể đến cả xung vận tốc và lực quán tính của công trình Khi đó, giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j ứng với dạng dao động thứ i đƣợc xác định theo công thức 4.3 Trong mục 4.5 TCXD 229-1999.

Tên công trình Chung cƣ Địa điểm xây dựng Tỉnh, Thành: Tp Hồ Chí Minh

Cao độ đón gió thấp nhất 1.4 m

Dạng địa hình: C Áp lực gió W0 0.83 kN/m 2

Giá trị giới hạn của tần số fL 1.3 Hz

Xung+quán tính thành phần động Wdji ở tầng j ứng với mode i tải trọng gió theo phương x và y:

Hệ số động lực  j phụ thuộc độ giảm loga của dao động và thông số  i :

Hệ số  i ứng với mode i: n

Tìm v dùng hệ số tương quan

B (thành phần xung vận tốc gió) không gian áp lực động tải gió (tcvn 2737-1995) Đại học Sƣ phạm kỹ thuật TP.HCM CHUNG CƢ FINANCE

Bảng 4.5 Bảng kết quả khối lượng tầng, tâm cứng, tâm khối lượng

Story Diaphragm Mass X Mass Y XCM YCM X Y XCCM YCCM XCR YCR kg kg m m kg kg m m m m

MAI D1 776873.89 776873.89 20.5299 8.9209 1250972.32 1250972.32 20.5653 8.8535 20.6041 7.719 Story15 D1 1037705.1 1037705.1 20.5482 8.9485 2288677.42 2288677.42 20.5576 8.8966 20.5984 7.6491 Story14 D1 1040391.14 1040391.14 20.5454 8.9425 3329068.56 3329068.56 20.5538 8.911 20.6068 7.5953 Story13 D1 1040391.14 1040391.14 20.5454 8.9425 4369459.7 4369459.7 20.5518 8.9185 20.6128 7.5515 Story12 D1 1040391.14 1040391.14 20.5454 8.9425 5409850.84 5409850.84 20.5506 8.9231 20.6172 7.5105 Story11 D1 1040391.14 1040391.14 20.5454 8.9425 6450241.98 6450241.98 20.5497 8.9262 20.6215 7.4676 Story10 D1 1040391.14 1040391.14 20.5454 8.9425 7490633.12 7490633.12 20.5491 8.9285 20.6264 7.419 Story9 D1 1040391.14 1040391.14 20.5454 8.9425 8531024.26 8531024.26 20.5487 8.9302 20.6326 7.362 Story8 D1 1040391.14 1040391.14 20.5454 8.9425 9571415.4 9571415.4 20.5483 8.9315 20.6406 7.2938 Story7 D1 1040391.14 1040391.14 20.5454 8.9429 10611806.54 10611806.54 20.548 8.9327 20.6509 7.2116 Story6 D1 1040391.14 1040391.14 20.5454 8.9425 11652197.67 11652197.67 20.5478 8.9335 20.6643 7.1122 Story5 D1 1040391.14 1040391.14 20.5453 8.9412 12692588.81 12692588.81 20.5476 8.9342 20.6813 6.9919 Story4 D1 1040391.14 1040391.14 20.5454 8.9425 13732979.95 13732979.95 20.5474 8.9348 20.7029 6.8469 Story3 D1 1047040.96 1047040.96 20.5441 8.9438 14780020.92 14780020.92 20.5472 8.9354 20.7279 6.6846 Story2 D1 1054841.79 1054841.79 20.5426 8.9438 15834862.71 15834862.71 20.5469 8.936 20.7667 6.4774 TANGTRET D1 1068830.53 1068830.53 20.54 8.9418 16903693.24 16903693.24 20.5465 8.9364 20.8178 6.266

Bảng 4.6 Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió theo Phuong X- mode 3

STT Tầng M j (t) Z (m) WFj (kN)  j y ji y ji W Fj y ji 2 M j W pjiX

Bảng 4.7 Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió theo Phuong Y- mode 2

STT Tầng M j (t) Z (m) WFj (kN)  j y ji y ji W Fj y ji 2 M j W pjiX

Kết hợp tải trọng gió:

Tải trọng gió đƣợc nhập vào tâm hình học của bề mặt đón gió đối với gió tĩnh và gió động đƣợc gán vào tâm khối lƣợng của các tầng công trình trong mô hình ETABS.

Gió động X(GDX) đƣợc tổ hợp nhƣ sau:

Gió động Y(GDX) đƣợc tổ hợp nhƣ sau:

Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió

STT Tầng Bảng tổng hợp gió động Tâm hình học Tâm khối lƣợng

Phương X Phương Y WDxj WDyj XCMM YCMM XCM YCM

Tải động đất

Phương pháp phổ phản ứng: là phương pháp có thể áp dụng cho tất cả các loại công trình.

Xác định gia tốc nền tham chiếu (Theo phụ lục H TCVN 9386-2012)

TP.HCM, quận 2: có gia tốc nền quy đổi arg = 0.0848g

Theo giá trị gia tốc nền thiết kế : gR

 gR  0.106g  0.08g Động đất mạnh nên cần tính toán và cấu tạo kháng chấn

Nhận dạng loại đất nền (Theo Mục 3.1.2 và Mục 3.2.2.2 TCVN 9386-2012)

Xác định hệ số tầm quang trọng của công trinh Công trình nhà cao tầng có số tầng là 15 tầng, có mức độ quang trọng loại II, nên hệ số tầm quang trọng đƣợc lấy  1.25

Theo (Phụ lục E – TCVN 9386-2012) tương ứng với công trình loại I, II, III (Phụ lục F - TCVN 9386-2012).

Xác định đỉnh gia tốc nền thiết kế:  g

Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu:

Q=3.3 nhà một tầng, q=3.6 nhà nhiều tầng, khung một nhịp, q=3.9 nhà nhiều tầng, khung nhiều nhịp hoặc kết cấu hỗn hợp tương tương khung.

Xác định phổ gia tốc thiết kế (Theo Mục 3.2.2.5 TCVN 9386-2012 phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi). Đại học Sƣ phạm kỹ thuật TP.HCM CHUNG CƢ FINANCE

Sd (T ) : phổ thiết kế; q: hệ số ứng xử

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

T: chu kỳ dao động của hệ tuyền tính một bật tự do; ag : gia tốc nền thiết kế.

TB : giới hạn dưới chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc.

TC : giới hạn trên chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc.

TD : giá trị xác định điểm bắt đầu của thành phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng.

Khối lƣợng tham gia giao động.

Căn cứ điều 3.2.1 và bảng 3.1 - Các loại nền đất, TCVN 9386-2012 thì loại đất nền của công trình thuộc loại C.

Căn cứ điều 3.2.2 và bảng 3.2 - Giá trị của các tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi, TCVN 9386-2012 nên ta chọn đất nền loại C vì xét theo.

Xác định lực cắt đáy cho mode thứ i:

Phân phối lực cắt đáy lên các tầng:

Bảng 4.8 Giá trị của các tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi

Vậy khai báo Mass Source trong mô hình là TT+0.8*0.3HT.

Theo mục 4.3.3.3, TCVN 9386-2012, Phân tích phổ phản ứng dạng dao động, phải xét tới phản ứng của tất cả các dạng dao động góp phần đáng kề vào phản ứng tổng thể của tòa nhà Điều này có thể đƣợc thỏa mãn một trong hai điều kiện sau:

Tổng khối lƣợng hữu hiệu của các dao động đƣợc xét chiếm ít nhất 90% tổng khối lƣợng của kết cấu;

Tất cả các dạng dao động có khối lƣợng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng khối lƣợng đều đƣợc xét đến.

Với kết quả phân tích từ bảng trên, ta tính toán cho các mode với phương dao động sau:

TABLE: Tổng khối lƣợng của các

Modal Phần tram khối lƣợng dạng dao động theo

Participating dao động theo phương(%) phương(%)

Case Mode Period UX UY sumUX SumUY sec

Ta kết luận: chọn mode 1,2,3,5,6,11 để tính toán.

Kết quả tính lực cắt đáy:

Bảng 4.9 Kết quả lực cắt đáy với Mode 1 (Phương X)

Phương dao Giá trị phổ thiết % Lực cắt đáy Fb

Mode dao động, động kế, Sd (m/s2) TGDD (Ton.m/s2)

Tầng Diaphragm mj(Ton) sij (m) WT mj.sij(Ton.m) F i (kN) (Ton)

Bảng 4.10 Kết quả lực cắt đáy với Mode 2 (Phương Y)

Phương Giá trị phổ thiết Lực cắt đáy Fb

Mode dao động, % TGDD dao động kế, Sd (m/s2) (Ton.m/s2)

Tầng Diaphragm mj(Ton) sij (m) W T (Ton) mj.sij(Ton.m) F i (kN)

Phương dao Giá trị phổ thiết % Lực cắt đáy Fb

Mode dao động, động kế, Sd (m/s2) TGDD (Ton.m/s2)

Tầng Diaphragm mj(Ton) sij (m) WT mj.sij(Ton.m) Fi (kN) (Ton)

Phương Giá trị phổ thiết % Lực cắt đáy Fb

Mode dao động, dao động kế, Sd (m/s2) TGDD (Ton.m/s2)

Tầng Diaphragm mj(Ton) sij (m) WT mj.sij(Ton.m) F i (kN) (Ton)

Phương Giá trị phổ thiết % Lực cắt đáy Fb

Mode dao động, dao động kế, Sd (m/s2) TGDD (Ton.m/s2)

Tầng Diaphragm mj(Ton) sij (m) WT mj.sij(Ton.m) Fi (kN) (Ton)

Mode Chu kỳ dao Phương dao Giá trị phổ thiết

% TGDD Lực cắt đáy Fb động, T(s) động kế, Sd (m/s2) (Ton.m/s2)

Tầng Diaphragm mj(Ton) sij(m) WT (Ton) mjsij(Ton.m) Fi (kN)

Tổ hợp các phản ứng dạng dao động:

Bảng 4.15 TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐỘNG ĐẤT

MODE1 MODE3 MODE5 MODE2 MODE6 MODE11

Tổ hợp tải trọng

Bảng 4.16 Các loại tải trọng sử dụng (load pattern)

Self Tên trường hợp tải Ký hiệu Type

1 Trọng lƣợng bản thân DL Dead cấu kiện

0 Tải trọng hoàn thiện SDL Super dead

0 Tải trọng tường WL Dead

0 Hoạt tải sử dụng LL Live

0 Gió tĩnh phương X WTX Wind

0 Gió tĩnh phương Y WTY Wind

0 Gió động phương X WDX Wind

0 Gió động phương Y WDY Wind

0 Động đất phương X DDX SEISMIC

0 Động đất phương Y DDY SEISMIC

Tổ hợp tải trọng

(Nguyên tắc tổ hợp tải trọng: Theo TCVN 2737-1995 và TCVN 9386-2012)

Bảng 4.17 Các trường hợp tải trọng (load case)

Name MEANING Load case type Scale factor

TTTC Tĩnh tải tiêu LINEAR STATIC 1(DL)+1(SDL)+1(WL) chuẩn

TTTT Tỉnh tải tính toán 1.1(DL)+1.3(SDL)+1.1(WL)

HTTP-TC Hoạt tải sử dụng 1WL tiêu chuẩn

HTTP-TT Hoạt tải sử dụng 1.2WL tính toán

WX-TC Tải trọng tiêu 1WTX+1WDX chuẩn gió tĩnh và động phương x

WY-TC Tải trọng tiêu 1WTY+1WDY chuẩn gió tĩnh và động phương y

WX-TT Tải trọng tính 1.2WTX+1.2WDX toán gió tĩnh và động phương x

WY-TT Tải trọng tính 1.2WTY+1.2WDY toán gió tĩnh và động phương y

DDX Tải động đất 1DDX theo phương x

DDY Tải động đất 1DDY theo phương y

Nguyễn Đức Đạt 71 18149229 name type Load name

COMBO1 add TTTC+ HTTP-TC Các tổ hợp cơ bản

COMBO2 add TTTC+ WX-TC

COMBO3 add TTTC+ WY-TC

COMBO4 add TTTC- WX-TC

COMBO5 add TTTC- WY-TC

Các tổ hợp đặc biệt TC)+(DDX)+0.3(DDY)

Kiểm tra chuyển vị đỉnh, gia tốc đỉnh

Kiểm tra chuyển vị lệch tầng

Bảng 4.18 Tổ hợp tải trọng vách-lõi-dầm-móng

Kiểm tra trạng thai giới hạn II (TTGH II)

4.5.1 Kiểm tra ổng 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 58.45 (m), bề rộng 17.5 (m) Vì

Không cần kiểm tra điều kiện ổn định chống lật cho công trình.

4.5.2 KIỂM TRA GIA TỐC ĐỈNH CHO CÔNG TRÌNH:

Dưới tác động của gió được mô tả bởi các đại lượng vật lý khác nhau bao gồm các giá trị lớn nhất của vận tốc, gia tốc và tốc độ thay đổi của gia tốc.

Phản ứng của con người đối với tòa nhà là một phản ứng tâm sinh lý phức tạp Con người không cảm nhận trực tiếp vận tốc khi vật chuyển động với v = const Tuy nhiên, nếu v ≠ const, tức chuyển động có gia tốc a>150mm/s 2 , con người sẽ bắt đầu cảm nhận chuyển động Nên cần kiểm tra gia tốc đỉnh để tối ƣu hóa hiệu năng của công trình.

Giá trị tính toán của gia tốc đỉnh cực đại sẽ được tính như sau: Mode 1 công trình: Phương X

  chu kì dao động của mode đầu tiên, T = 1.979s

 y: chuyển động lớn nhất theo phương X (do gió động)

R: khoảng cách từ tâm khối lƣợng đến mép công trình, R = 20.6m Điều kiện kiểm tra gia tốc đỉnh:  

Kết luận: Gia tốc đỉnh nằm trong giới hạn cho phép. s 2 150mm / s 2

4.5.3 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH:

Theo TCVN 5574 – 2018, chuyển vị ngang tại đỉnh kết cấu của tòa nhà cao tầng đối với kết cấu khung – vách khi phân tích theo phương pháp đàn hồi phải thỏa mãn điều kiện: y  y  H

500 Kiểm tra đối với cái tổ hợp tải trọng có tải trọng gió (COMBO2,3,4,5)

Chuyển vị lớn nhất theo phương X: y x

Chuyển vị lớn nhất theo phương Y: y y

Bảng 4.19 Chuyển vị giới hạn theo phương ngang f u theo yêu cầu cấu tạo

Với chiều cao công trình H = 55.3m, chuyển vị cho phép của công trình theo phương X,Y đối với nhà cao tầng: y x  y y  y  55300

500 116.9 Kết luận: Chuyển vị đỉnh của công trình theo 2 phương X, Y nằm trong giới hạn cho phép.

4.5.4 KIỂM TRA ĐỘ LỆCH TẦNG CÔNG TRÌNH:

Theo mục 4.4.3.2 TCVN 9386 – 2012, hạn chế chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng đối với các nhà có bộ phận bao che bằng vật liệu giòn có gắn với drv  y y  0.005h

Kiểm tra đối với tổ hợp có tải trọng động đất (COMBO10,11) Trong đó:

Nguyễn Đức Đạt 74 18149229 v: hệ số chiết giảm phụ thuộc vào tầm quan trọng của công trình, lấy v = 0.5. d r : Ta có thể xuất từ ETABS với tải trọng động đất theo phương X và Y tương ứng: Analysic Results  Joint Output  Displacements  Joint Drifts  Lấy dữ liệu từ cột Drift X và Y với giá trị lớn nhất tương ứng với từng tầng Với Drift X = dX/h và Drift Y = dY/h. q: hệ số ứng xử, q = 3.9.

Bảng 4.20 Chiển vị lệch tầng theo 2 phương X, Y

Drift X Drift Y v DriftX x q x DriftY x q x y y*h Kiểm m v v tra

Kết luận: Chuyển vị lệch tầng theo 2 phương X, Y nằm trong giới hạn cho phép.

4.5.5 KIỂM TRA HIỆU ỨNG P-DELTA:

Mục 4.4.2.2 TCVN 9386 – 2012 quy định, không cần xét tới các hiệu ứng bậc 2 (P - ) nếu tại tất cả các tầng thỏa mãn điều kiện:



Định dạng
Số trang	314
Dung lượng	7,57 MB