Chung cư canopus tower

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1.1 Hình dạng kích thước quy mô công trình

- Công trình dân dụng với diện tích xây dựng của công trình là: 25m x 41m 1025 m 2

- Địa điểm xây dựng: Xã Phú Xuân – Huyện Nhà Bè – Tp Hồ Chí Minh

1.1.2 Cao độ mặt sân nền trệt và các tầng lầu tầng mái

Cao độ mặt sàn mỗi tầng như sau:

Công trình có chiều cao là 42.000m (không kể phần bể nước mái).

CÁC GIẢI PHÁP KĨ THUẬT CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH

1.2.1 Giải pháp kết cấu phần thân

- Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung hỗn hợp BTCT toàn khối

- Mái phẳng bằng bê tông cốt thép và được chống thấm

- Cầu thang bằng bê tông cốt thép toàn khối

- Tường bao dày 200mm tường ngăn dày 100mm

1.2.2 Giải pháp kết cấu nền móng

Khi xem xét mặt cắt hồ sơ khảo sát địa chất của khu đất xây dựng, chúng ta nhận thấy lớp đất yếu có chiều sâu lớn, không phù hợp với các loại móng nông Vì vậy, có thể lựa chọn hai phương án móng sâu để thiết kế công trình.

- Phương án móng cọc khoan nhồi ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

GVHD: ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 12 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Giải pháp cấp - thoát nước và phòng hỏa cho công trình

Nước được cung cấp từ hệ thống cấp nước sạch của Thành phố qua bể chứa của quận, sau đó được bơm lên hai bể chứa áp lực trên mái Từ đây, nước được phân phối đến các khu vực cần thiết trên từng tầng của công trình Dung tích bể chứa được thiết kế dựa trên số lượng người sử dụng và khả năng dự trữ nước trong trường hợp mất điện hoặc chữa cháy Nước từ bể chứa được dẫn xuống các khu vệ sinh và sinh hoạt tại mỗi tầng thông qua hệ thống ống thép tráng kẽm trong các hộp kỹ thuật.

- Việc thoát nước mưa được thực hiện bằng hệ thống ống nhôm tráng kẽm,

100-120, đặt trong hộp đường ống kỹ thuật nối từ mái xuống đất và có đường dẫn ra hệ thống thoát nước đô thị

Các máy phát điện dự phòng và máy bơm nước được lắp đặt tại phòng kỹ thuật điện, nước, nằm ở khu vực cách ly của công trình nhằm tránh ảnh hưởng đến các phòng công cộng khác.

1.2.2.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Công trình cần được thiết kế hệ thống báo cháy và chống cháy tự động nhằm phát hiện kịp thời nguyên nhân có thể dẫn đến hoả hoạn Các thiết bị này nên được lắp đặt ở những khu vực có nguy cơ cháy cao, như nhà kho, khu vực phục vụ văn phòng, hoặc các văn phòng làm việc lớn.

Ngoài cầu thang bộ và thang máy, công trình còn được trang bị cửa kính và hệ thống thang dây leo dưới kệ cửa sổ Trong trường hợp khẩn cấp, người bên trong có thể sử dụng thang dây leo để thoát ra an toàn.

Khoảng cách tối đa từ các phòng có người ở đến lối thoát nạn gần nhất là 15m cho các phòng nằm giữa các buồng thang, và 20m cho các phòng có lối ra hành lang cụt, nhằm đảm bảo yêu cầu an toàn trong việc thoát hiểm.

Thiết kế buồng thang phải đảm bảo không bị tụ khói trong trường hợp cháy Để thoát hiểm từ hành lang giữa, công trình được trang bị hệ thống thông gió và van mở tự động trên tường, sẽ kích hoạt khi có sự cố cháy xảy ra.

Trong trường hợp xảy ra sự cố, cầu thang sẽ trở thành lối thoát hiểm quan trọng nhất Do đó, dọc theo từng cầu thang từ dưới lên trên, cần có hệ thống ống vòi rồng cứu hỏa được kết nối với bể nước trên mái.

1.2.3 Các giải pháp kĩ thuật khác (nếu có)

Hệ thống thu lôi chống sét được thiết lập cấp 1, trên mái bố trí kim thu sét thép

Cột thép có đường kính 18cm, chiều dài 3m, được chôn sâu 0.3m và chiều cao sử dụng là 2.7m, được tráng kẽm để bảo vệ Dây dẫn trên mái sử dụng thép đường kính 10cm, cũng được tráng kẽm Các dây dẫn xuống đất được đặt trong trụ thép ống có đường kính 100cm, dài 12m, được chôn bằng phương pháp khoan sâu từ 1 đến 13m và bên trong được sơn chống gỉ Phần tiếp đất sử dụng tia và cọc thép ống có đường kính 50/60cm, dài 12m.

ĐỊA ĐIỂM VÀ ĐẶC ĐIỂM NƠI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

- Địa chỉ: Xã Phú Xuân – Huyện Nhà Bè – Tp Hồ Chí Minh (được xác định dựa vào hồ sơ địa chất của sinh viên)

1.3.2 Đặc điểm địa chất công trình và địa chất thủy văn Địa chất công trình như trong hồ sơ khảo sát địa chất Lớp đất yếu (bùn sét) có chiều sâu khá lớn, lớp đất tốt nằm sâu bên dưới phù hợp cho phương án móng cọc hơn là móng nông

1.3.3 Đặc điểm địa hình địa vật nơi xây dựng công trình

Nhìn chung địa hình tương đối bằng phẳng thích hợp cho việc xây dựng công trình.

PHÂN TÍCH TÁC ĐỘNG HÌNH KHỐI KIẾN TRÚC ĐẾN KHẢ NĂNG KHÁNG CHẤN CỦA CÔNG TRÌNH

Kích thước, hình dạng và tỷ lệ hình khối của công trình ảnh hưởng lớn đến khả năng kháng chấn Để công trình có thể chịu đựng sức phá hoại của động đất, cấu hình của nó cần đáp ứng những điều kiện nhất định Điều này nhấn mạnh vai trò quan trọng của kiến trúc trong khả năng kháng chấn Để đạt được khả năng kháng chấn tốt, kiến trúc công trình cần có cấu hình đều đặn.

Công trình có mặt bằng đối xứng theo cả 2 phương

 Khả năng chịu lực đồng đều:

Cấu tạo mặt bằng đối xứng, vuông vức cho nên thuận tiện trong việc đảm bảo tính đồng đều về mặt chịu lực của công trình

 Chiều cao tầng: ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Công trình có chiều cao tầng khá đồng đều Tầng 1 (4 m) còn các tầng trên đều có chiều cao là 3.8 m

 Tiết diện ngang trên chiều cao:

Tiết diện ngang của cấu kiện chịu lực thẳng đứng thay đổi không đột ngột

 Tỷ số chiều cao trên chiều rộng:

Xét tỷ số chiều cao trên chiều rộng: max

       ứng với kết cấu khung vách - với kháng chấn cấp ≤ 7 (Bảng 2.1 TCXD 198 – 1997: Nhà cao tầng - thiết kế kết cấu bêtông cốt thép toàn khối)

Vậy tỷ số chiều cao trên bề rộng thỏa điều kiện cho phép ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

GVHD:ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 15 SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

KẾT CẤU ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN

2.1.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng

Dựa trên quy mô công trình 11 tầng, sinh viên áp dụng hệ thống chịu lực khung vách, trong đó khung chịu toàn bộ tải trọng đứng, còn vách chịu tải trọng ngang và các tác động khác, đồng thời tăng cường độ cứng cho công trình.

2.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang

Dựa trên yêu cầu kiến trúc, hệ lưới cột và công năng của công trình, có thể lựa chọn giữa sàn phẳng có nấm và sàn phẳng dự ứng lực Với chiều cao tầng điển hình 3.8m, đáp ứng các tiêu chí về thông thủy và kiến trúc, sinh viên đã quyết định chọn hệ kết cấu sàn sườn, đây là hệ kết cấu phổ biến nhất hiện nay.

GIẢI PHÁP KẾT CẤU NỀN MÓNG

Hệ móng công trình tiếp nhận toàn bộ tải trọng của công trình rồi truyền xuống móng

Dự án xây dựng bao gồm một tầng thương mại và mười tầng căn hộ Do đặc điểm địa chất khu vực yếu, nên phương án móng được đề xuất là sử dụng cọc ép hoặc cọc khoan nhồi để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.

GIẢI PHÁP VẬT LIỆU

Công trình sử dụng vật liệu bê tông cốt thép

Bảng 2-1: Bảng thông số vật liệu bê tông

STT Cấp độ bền Kết cấu sử dụng

1 Bê tông cấp độ bền B30: Rb = 17 MPa ; Cầu thang lanh tô trụ tường móng bể nước cầu thang

2 Vữa xi măng cát B5C Vữa xi măng xây tô trát tường nhà

Bảng 2-2: Bảng thông số vật liệu cốt thép

STT Cấp độ bền Kết cấu sử dụng ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

1 Thép CB240-T : Rs = Rsc = 210 MPa;

Rsw = 175 MPa ; Es = 2.110 MPa 5 Cốt thép có  ≤10 mm

2 Thép CB400-V: Rs = Rsc = 350 MPa;

Cốt thép dọc kết cấu các loại có

2.3.3 Lớp bê tông bảo vệ Đối với cốt thép dọc chịu lực chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép và không nhỏ hơn:

Bảng 2-3: Bảng xác định lớp bê tông bảo vệ

STT Cấu kiện a bv min (mm)

1 Bản và tường có chiều dày trên 100mm 15(20)

2 Dầm và dầm sườn có chiều cao ≥ 250mm 20(25)

- Có lớp bê tông lót

- Không có bê tông lót

6 Bản và tường có chiều dày trên 100mm 15

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo cần đảm bảo không nhỏ hơn đường kính của các cốt thép này và không nhỏ hơn quy định hiện hành.

Bảng 2-4: Bảng xác định lớp bê tông bảo vệ

STT Cấu kiện a bv min (mm)

1 Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn

2 Khi chiều cao tiết diện cấu kiện từ 250mm trở lên 15(20)

Chú thích: giá trị trong ngoặc ( ) áp dụng cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt

(trích TCVN 5574:2018 – Bê tông cốt thép tiêu chuẩn thiết kế - điều 8.3)

BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC

2.4 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC

2.4.1 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện

2.4.1.1 Chọn kích thước sơ bộ cho sàn

Để lựa chọn chiều dày sàn phù hợp cho khối văn phòng cho thuê, cần dựa vào mặt bằng kiến trúc của công trình, nhằm đảm bảo quá trình thi công diễn ra dễ dàng và hiệu quả.

- Chiều dày sàn phải thỏa mãn điều kiện về độ bền độ cứng và kinh tế

- Hệ sàn gồm các ô bản làm việc theo 2 phương kích thước ô bản (9mx9m)

- Sơ bộ chiều dày sàn ta có thể tham khảo công thức sau: s h Dl

+ D= (0.8÷1.4): là hệ số phụ thuộc tải trọng

+ m0÷35: cho bản loại dầm với l là nhịp của bản (cạnh bản theo phương chịu lực)

+ m@÷45: cho bản kê 4 cạnh với l là cạnh ngắn

+ m÷15: cho bản consol Ứng dụng tính toán: s

+ D = 0.9 (hoạt tải tiêu chuẩn nhỏ)

Vậy sơ bộ chiều dày ô sàn h= 190

2.4.1.2 Chọn kích thước sơ bộ cho dầm

Hệ kết cấu khung nhiều nhịp sơ bộ chọn kích thước dầm chính theo công thức sau: d

  ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

(Với L= 9000: là chiều dài lớn nhất của dầm chính (trục 5- trục 6)

Chọn chiều cao dầm: hdp0 d d

Chọn chiều rộng dầm: bd00

Vậy sơ bộ kích thước dầm chính 300x700

Hệ kết cấu khung nhiều nhịp sơ bộ chọn kích thước dầm phụ theo công thức sau: d

(Với L= 9000: là chiều dài lớn nhất của dầm chính (trục 5- trục 6)

Chọn chiều cao dầm: hdP0 d d

Chọn chiều rộng dầm: bd00

Vậy sơ bộ kích thước dầm phụ 300x500

2.4.1.3 Chọn kích thước sơ bộ cho cột

Tổng quát lí thuyết: tiết diện cột chọn nhằm đảo bảo khả năng chịu và truyền tải trọng cho công trình nhà cao tầng

- Diện tích tiết diện cột là Ac xác định theo công thức: t c b k N

+ Rb = 17 MPa: cường độ tính toán chịu nén của bê tông

+ kt: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như moment uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột k t 1.1 (cột giữa) k t 1.3 (cột biên)

Lực dọc trong cột do tải trọng đứng, hay còn gọi là lực nén, được tính toán gần đúng theo công thức N = n.q.A, trong đó n là số tầng phía trên tiết diện đang xét, q là tải trọng tương đương trên mỗi mét vuông mặt sàn, bao gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời, cũng như trọng lượng của dầm, tường và cột.

GVHD:ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 20 SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG Đối với đồ án này giả thiết tải trọng phân bố trên sàn là 1.05 1.1T / m 2  Chọn: q=1.1T/m 2 kN/m 2

As: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét Ứng dụng tính toán:

Bảng 2-5: Bảng tổng hợp tiết diện cột biên

K A tt bxh Achọn m 2 kN/m 2 kN cm 2 cm cm 2

Bảng 3-6: Bảng tổng hợp tiết diện cột giữa

Tầng 3 68 11 6732 1.1 4356 80x80 6400 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Theo TCXD198-1997, khi chọn tiết diện cột, tỉ số giữa chiều cao thông thủy của tầng và chiều cao tiết diện cột không được lớn hơn 25 Bên cạnh đó, chiều rộng tối thiểu của tiết diện cột phải đạt ít nhất 220mm.

2.4.1.4 Sơ bộ chọn tiết diện vách và lõi thang máy:

Chiều dày vách của lõi cứng được xác định dựa trên chiều cao và số tầng của tòa nhà, đồng thời phải tuân thủ các quy định tại điều 3.4.1 - TCXD 198:1997.

Tổng diện tích mặt cắt ngang của vách (lõi) cứng có thể xác định theo công thức gần đúng sau: A vl = 0, 015A si

Trong đó Asi – diện tích sàn từng tầng

Chiều dày vách đổ toàn khối chọn không nhỏ hơn 200mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng

Chọn bề dày của vách là 300 mm cho các vách thang máy thang bộ và vách L bốn góc

2.4.1.5 Sơ bộ chiều dày sàn đáy tiếp xúc trực tiếp với đất nền:

Chiều dày sàn được chọn là 200mm nhằm đảm bảo khả năng chống thấm từ đất nền cho tầng 1 Đây là một phần trong đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng của sinh viên khóa 2019-2023 tại ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM.

2.4.2 Phương án xác định nội lực kết cấu

Ta giả thiết sàn và dầm là cấu kiện chịu uốn thuần túy, cột là cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên, móng là cấu kiện chịu nén uốn

Để xác định nội lực một cách chính xác trong các công trình xây dựng, chúng tôi đã áp dụng mô hình 3D trong các phần mềm như SAP2000, ETABS và SAFE Phương pháp này được lựa chọn vì các quan niệm về liên kết thường chỉ mang tính tương đối và có xu hướng thiên về an toàn Đây là một phần trong đồ án tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Xây dựng của sinh viên khóa 2019-2023 tại Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM.

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

3.1.1 Kết cấu nhà cao tầng được tính toán với các tải trọng chính sau đây:

- Tải trọng thẳng đứng (thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn)

- Tải trọng gió (gồm thành phần tĩnh và thành phần động)

- Tải trọng động đất (cho các công trình xây dựng trong vùng có khả năng xảy ra động đất)

Trong đồ án tốt nghiệp sinh viên dựa vào các tiêu chuẩn:

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

TCXDVN 5574:2018 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 9386-2012 Thiết kế công trình chịu Động đất

TCXD 198:1997 Nhà cao tầng- thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối

TCXD 10304:2014 Móng cọc- Tiêu chuẩn thiết kế

TCXD 195:1997 Nhà cao tầng- thiết kế cọc khoan nhồi

 Khi tính toán cường độ và ổn định hệ số vượt tải lấy theo các điều 3.2; 4.2.2; 4.3.3; 4.4.2; 5.8; 6.3; 6.17 TCVN 2737 – 1995 “Tải trọng và tác động”

 Khi tính độ bền mỏi lấy bằng 1

 Khi tính toán theo biến dạng và chuyển vị lấy bằng 1

Theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737 – 1995 về "Tải trọng và tác động", tải trọng được phân chia thành hai loại chính: tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời Bên cạnh đó, cần xem xét các tải trọng đặc biệt, như tải trọng do động đất, ảnh hưởng đến các công trình nhà cao tầng.

TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI

3.2.1 Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn

Tải tính toán g tt mm kN/m 3 kN/m 2 kN/m 2 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Tải tính toán g tt mm kN/m 3 kN/m 2 kN/m 2 Đá mài 10 20 0.20 1.1 0.22

Lớp chống thấm + tạo dốc 30 20 0.60 1.2 0.72

Tĩnh tải phụ thuộc vào các lớp cấu tạo sàn Trong đồ án phân bố các lớp cấu tạo sàn được chọn điển hình như sau:

Lớp trát trần, dày 15mm Bản sàn bê tông Lớp vữa lót, dày 35mm Lớp lát sàn Ceramic, dày 15mm

Hình 3-1: Các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình

Bảng 3-1: Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình

4 Hệ thống kỹ thuật 0.30 1.2 0.36 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Tổng (không kể bản bêtông) 1.5 1.86

Bảng 3-2: Tĩnh tãi tác dụng lên sàn tầng mái

Bảng 3-3: Tĩnh tãi tác dụng lên sàn vệ sinh

1 Vữa láng nền tạo dốc 0.035 1800 0.63 1.3 0.82

Khi tính toán tải tường 100 xây trên sàn, ta chuyển đổi thành tải phân bố đều trên sàn và chọn ô sàn có số lượng tường lớn nhất (trục 2.3; A.B) để tính tổng tải tường, sau đó phân chia tải này cho ô sàn đó và các ô sàn còn lại Đối với tải tường 200 xây trên dầm khung hoặc dầm phụ, ta giữ nguyên tải trên mét dài.

Tường 200 tc tt t t t q b h  0.2x(3.8 0.7)x18 11.16  kN/m tt qtt 11.16x1.2 13.39 kN/m

 b t là bề rộng tường đang xét (tường 100 200)

 h t là chiều cao tường đang xét

 n là hệ số vượt tải

  t là khối lượng riêng của tường

3.2.3 Hoạt tải tác dụng lên sàn

Bảng 3-4: Hoạt tải tác dụng lên sàn theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1995

Giá trị tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Cantin khu ăn p kỹ thuật 1.40 2.60 2.00 1.20 2.40 Thang sảnh hành lang 1.00 2.00 3.00 1.20 3.60

Mái bằng không có sử dụng 0.00 0.75 0.75 1.20 0.90

Tải trọng thang máy được xác định trong phụ lục catalogue thang máy Thiên Nam

 Tải trọng: 630 kg (8 người) ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

 Kích thước phòng máy: WWx(WD+1700) = 1830x1680

 Kiểu cửa mở trung tâm: 2P-CO

 Kích thước giếng thang: WWxWD = 1830x1680

 Chiều sâu đáy giếng thang: 1600

 Chiều cao đỉnh giếng thang: 3000

Hình 3-2: Mặt cắt phòng kĩ thuật P20-C0120

Hình 3-3: Mặt cắt giếng thang máy P20-C0120 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Xem như tường là thẳng đứng và mặt đất nằm ngang ta có cường độ áp lực đất được xác định theo công thức: p0 = K0.γ.z

+ K0 : hệ số áp lực ngang của đất K0 = 1 – sinφ

+ γ : dung trọng của đất sau tường

+ z : độ sâu tại điểm đang xét p0 = (1 – sin15 0 )×20×2.5 = 37.0 kN/m

TỔ HỢP TẢI TRỌNG

Tùy theo thành phần các tải trọng tính đến, tổ hợp tải trọng gồm có tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt:

 Tổ hợp tải trọng cơ bản gồm có các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn

Tổ hợp tải trọng đặc biệt bao gồm các loại tải trọng như tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn, tải trọng tạm thời ngắn hạn, và một trong các tải trọng đặc biệt có thể xảy ra.

Tổ hợp tải trọng đặc biệt do tác dụng của động đất không tính đến tải trọng gió

Tổ hợp tải trọng cơ bản được chia làm hai loại:

Tổ hợp cơ bản 1 bao gồm một tải trọng tạm thời, do đó giá trị của tải trọng này được sử dụng toàn bộ Trong khi đó, tổ hợp cơ bản 2 chứa từ hai tải trọng tạm thời trở lên, yêu cầu tải trọng tạm thời hoặc nội lực phải được nhân với hệ số tổ hợp tương ứng.

 Tải trọng tạm thời dài hạn và ngắn hạn nhân với hệ số  0.9 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Khi phân tích ảnh hưởng của các tải trọng tạm thời ngắn hạn lên nội lực và chuyển vị trong kết cấu và nền móng, tải trọng lớn nhất không giảm và được xem là yếu tố chính Tải trọng thứ hai được nhân với hệ số 0.8, trong khi các tải trọng còn lại được nhân với hệ số 0.6 để đánh giá đúng mức độ ảnh hưởng của chúng.

 Tổ hợp tải trọng đặc biệt có một tải trọng tạm thời thì giá trị của tải trọng tạm thời được lấy toàn bộ

Tổ hợp tải trọng đặc biệt bao gồm hai hoặc nhiều tải trọng tạm thời, với giá trị của tải trọng đặc biệt không bị giảm Để tính toán, giá trị của tải trọng tạm thời hoặc nội lực tương ứng sẽ được nhân với hệ số tổ hợp: tải trọng tạm thời dài hạn nhân với hệ số 0.95 và tải trọng tạm thời ngắn hạn nhân với hệ số 0.8, trừ những trường hợp đã được quy định rõ trong các tiêu chuẩn thiết kế công trình ở vùng động đất hoặc các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu và nền móng khác.

Khi thiết kế kết cấu hoặc nền móng, cần tính toán cường độ và ổn định dưới các tổ hợp tải trọng cơ bản, đặc biệt là khi có sự tác động đồng thời của ít nhất hai tải trọng tạm thời (dài hạn và ngắn hạn) Nội lực tính toán có thể được xác định theo các hướng dẫn trong phụ lục A của TCVN 2737 – 1995.

3.3.1 Các trường hợp tải trọng

Bảng 3-5: Các trường hợp tải trọng

Tải trọng Loại tải Ý nghĩa

TT Dead TLBT + Hoàn thiện

HT  200 Live Hoạt tải chất đầy có giá trị lớn hơn hoặc bằng 200 kN / m 2

TTTUONG Live Tĩnh tải do tường tác dụng lên nhà

HT < 200 Live Hoạt tải chất đầy có giá trị nhỏ hơn 200 kN / m 2

APLUCDAT Live Áp lực đất

THANGBO Live Tải trọng thang bộ

THANGMAY Live Tải trọng thang máy

BENUOCMAI Live Tải trọng bể nước mái

GIOTX Wind Gió tĩnh theo phương X

GIOTXX Wind Gió tĩnh theo phương -X

GIOTY Wind Gió tĩnh theo phương Y

GIOTYY Wind Gió tĩnh theo phương -Y

GIODX1 Wind Gió động theo phương X

GIODY1 Wind Gió động theo phương Y

DX Seismic Động đất theo phương X ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

DY Seismic Động đất theo phương Y

3.3.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng trung gian

Bảng 3-6: Các trường hợp tổ hợp tải trọng trung gian

Tổ hợp Loại tổ hợp Thành phần Ý nghĩa

TT + TTTUONG + APLUCDAT +THANGMAY + BENUOCMAI +THANGBO

TLBT + Tải tường + Áp lực đất + Tải trọng thang máy + Tải trọng bể nước mái + Tải trọng thang bộ

Hoạt tải chất đầy có giá trị lớn hơn hoặc bằng 200 kN / m + Hoạt tải 2 chất đầy có giá trị nhỏ hơn 200 kN / m 2

GXTT Add GIOTX + GIODX1 Gió theo phương X ( Gió tĩnh theo phương X + gió động theo phương X)

Gió theo phương –X (Gió tĩnh theo phương -X + gió động theo phương X)

GYTT Add GIOTY + GIODY1 Gió theo phương Y

DDX SRSS DX + 0.3DY 100% động đất theo phương X + 30% động đất theo phương Y

DDY SRSS 0.3DX + DY 30% động đất theo phương X + 100% động đất theo phương Y

3.3.3 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tính toán

Bảng 3-7: Các trường hợp tổ hợp tải trọng tính toán

Tổ hợp Loại tổ hợp Thành phần

U3 Add TINHTAI-TT + GXXTT ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

U6 Add TINHTAI-TT + 0.9(HOATTAI + GXTT)

U7 Add TINHTAI-TT + 0.9(HOATTAI + GXXTT )

U8 Add TINHTAI-TT + 0.9(HOATTAI + GYTT )

U9 Add TINHTAI-TT + 0.9(HOATTAI + GYYTT)

U10 Add TINHTAI-TT + 0.6 HOATTAI + DDX

U11 Add TINHTAI-TT + 0.6 HOATTAI + (-)DDX

U12 Add TINHTAI-TT + 0.6 HOATTAI + DDY

U13 Add TINHTAI-TT + 0.6 HOATTAI + (-)DDY

TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ

Nguyên tắc tính toán thành phần tải trọng gió (theo mục 2 TCXD 2737:1995)

Tải trọng gió bao gồm hai thành phần chính: thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị cũng như phương pháp tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió được xác định dựa trên các quy định trong tiêu chuẩn TCVN 2737:1995 về tải trọng và tác động.

Theo TC 229:1999, đối với công trình cao trên 40m, cần tính đến cả thành phần động của tải trọng gió Với đồ án tốt nghiệp có chiều cao 42m, vượt quá 40m, việc tính toán phải bao gồm cả thành phần tĩnh và động của tải trọng gió.

3.4.1 Tính toán thành phần gió tĩnh

Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn (W) được xác định dựa trên vận tốc gió đã được xử lý, lấy từ số liệu quan trắc ở độ cao 10m so với mốc chuẩn Giá trị này tương ứng với từng phân vùng áp lực gió theo bảng 4 trong phụ lục E của TCVN 2737-1995.

- k(zj): hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao, 2mt g t k 1,844( Z )

- c: là hệ số khí động: phía gió đẩy c = 0.8; phía gió hút c = - 0.6

- Với Hi: chiều cao gió tác dụng vào dầm tầng thứ i(m)

- n: hệ số tin cậy lấy bằng 1.2

Công trình xây dựng tại Huyện Nhà Bè Tp.Hồ Chí Minh thuộc vùng gió II-A và địa hình B Tra bảng TCVN 2737:1995 được: Wo = 83 kG/m 2 , mt = 0.09 z 00 g t

Kết quả tải trọng gió tĩnh quy về tải phân bố theo chiều dài tác dụng lên dầm biên mỗi tầng như bảng dưới đây:

Bảng 3-8: Bảng giá trị tải trọng gió tính toán theo chiều cao công trình

12 Tầng 12 3.3 37.8 1.270 3.34 2.50 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

SUM 57.2 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

3.4.2 Tính toán thành phần gió động

3.4.2.1 Các thông số đặc trưng động lực học công trình

Để ETABS tính toán tầng số dao động của công trình, cần khai báo tải trọng tĩnh và tải trọng hoạt Qua các tải trọng này, ETABS sẽ xác định khối lượng và tự động tính độ cứng K dựa trên tiết diện của dầm, sàn, cột Thông tin này được nêu trong tiêu chuẩn của ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM trong báo cáo đồ án tốt nghiệp ngành Kỹ thuật xây dựng khóa 2019-2023.

GVHD:ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 35 SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG theo TCXD 229:1999 khối lượng phân tích bài toán động lực học lấy với hệ số như sau: 1.0xTT + 0.5xHT

Ghi chú: TT là tĩnh tải HT là hoạt tải

3.4.2.2 Tĩnh tải tác dụng lên sàn

Hình 3-5: Tĩnh tải hoàn thiện tác dụng lên sàn chưa kể trọng lượng bản thân sàn

Hình 3-6: Tĩnh tải do tải tường tác dụng lên sàn ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

3.4.2.3 Hoạt tải tác dụng lên sàn

Hình 3-7: Hoạt tải tiêu chuẩn nhỏ hơn 200 daN/m 2 tác dụng lên sàn

Hình 3-8: Hoạt tải lớn hơn 200 daN/m 2 tác dụng lên sàn ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019 - 2023

GVHD : ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 37 SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

3.4.3 Kết quả phân tích động lực học

Bảng 3-9: Bảng giá trị tần số dao động riêng

UZ RX RY RZ Sum

06 0.0005 Modal 2 1.677 0.0064 0.0004 0 0.0064 0.725 0 0.0003 0.0032 0.7922 0.359 0.0032 0.7927 Modal 3 1.513 0.6709 1.21E-05 0 0.6773 0.725 0 4.93E-06 0.4052 0.007 0.359 0.4084 0.7997 Modal 4 0.571 3.85E-05 0.1221 0 0.6774 0.8472 0 0.2997 0.0001 0.0118 0.6587 0.4085 0.8115 Modal 5 0.566 0.0003 0.0162 0 0.6777 0.8633 0 0.0392 0.0006 0.0891 0.6979 0.4091 0.9006 Modal 6 0.403 0.1748 0 0 0.8524 0.8633 0 0 0.2694 0.0004 0.6979 0.6785 0.901 Modal 7 0.295 0.0002 0.0002 0 0.8526 0.8635 0 0.0004 0.0003 0.0466 0.6983 0.6788 0.9476 Modal 8 0.272 0 0.0528 0 0.8526 0.9163 0 0.0905 0 0.0002 0.7888 0.6788 0.9478 Modal 9 0.266 0.0012 1.91E-05 0 0.8538 0.9164 0 0.0001 0.0032 0.0008 0.7889 0.6819 0.9486

3.4.4 Khối lượng các tầng và tọa độ tâm cứng tâm khối lượng ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019 - 2023

GVHD : ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 38 SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Bảng 3-10: Bảng khối lượng các tầng và tọa độ tâm cứng tâm khối lượng

Story Diaphragm Mass X Mass Y XCM YCM Cumulative

Y XCCM YCCM XCR YCR kg kg m m kg kg m m m m

T15 D1 1340161 1340161 20.502 12.4993 2442728 2442728 20.5051 12.5006 20.502 12.4993 T14 D1 1340161 1340161 20.502 12.4993 3782889 3782889 20.504 12.5001 20.502 12.4993 T13 D1 1340161 1340161 20.502 12.4993 5123049 5123049 20.5035 12.4999 20.502 12.4993 T12 D1 1340161 1340161 20.502 12.4993 6463210 6463210 20.5032 12.4998 20.502 12.4993 T11 D1 1340161 1340161 20.502 12.4993 7803371 7803371 20.503 12.4997 20.502 12.4993 T10 D1 1342059 1342059 20.502 12.4993 9145430 9145430 20.5028 12.4996 20.502 12.4993 T9 D1 1344419 1344419 20.502 12.4993 10489849 10489849 20.5027 12.4996 20.502 12.4993 T8 D1 1344419 1344419 20.502 12.4993 11834268 11834268 20.5026 12.4995 20.502 12.4993 T7 D1 1344419 1344419 20.502 12.4993 13178687 13178687 20.5026 12.4995 20.502 12.4993 T6 D1 1344419 1344419 20.502 12.4993 14523106 14523106 20.5025 12.4995 20.502 12.4993 T5 D1 1346680 1346680 20.502 12.4993 15869787 15869787 20.5025 12.4995 20.502 12.4993 T4 D1 1349404 1349404 20.502 12.4993 17219190 17219190 20.5024 12.4994 20.502 12.4993 T3 D1 1349404 1349404 20.502 12.4993 18568594 18568594 20.5024 12.4994 20.502 12.4993 T2 D1 1352830 1352830 20.5013 12.4993 19921425 19921425 20.5023 12.4994 20.5013 12.4993 TRET D1 1374957 1374957 20.5023 12.4993 21296382 21296382 20.5023 12.4994 20.5023 12.4993 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

3.4.5.1 Các bước tính toán thành phần gió động

Thành phần động của gió được xác định dựa theo tiêu chuẩn TCVN 229 -1999

Thành phần động của tải trọng gió được xác định theo các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh Tiêu chuẩn chỉ xem xét thành phần gió dọc theo phương X và Y, trong khi bỏ qua thành phần gió ngang và momen xoắn.

Các bước xác định thành phần gió động theo tiêu chuẩn TCVN 229-1999 như sau:

 Bước 1: Thiết lập sơ đồ tính toán động lực

 Bước 2: Xác định tần số và dạng dao động theo phương X và phương Y

 Bước 3: Tính toán thành phần động theo phương X và phương Y

3.4.5.2 Số dạng dao động cần tính

Bảng 3-11: Bảng thống kê chu kì và tần số các dạng dao động

Chu kỳ Tần số UX UY RZ SumUX SumUY SumRZ

Tra bảng 2 trang 7 TCVN 229-1999 ta được giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL = 1.3 (Hz)

Dựa vào kết quả phân tích, ta có thứ tự tần số f1 < f2 < f3 < f4 < f5, do đó cần tính toán với 3 mode dao động đầu tiên Với chiều cao công trình H < 85m và sự gần gũi giữa tâm khối lượng, tâm cứng và tâm hình học (điểm đặt gió tĩnh), mode 2 (mode xoắn) có thể được bỏ qua.

 Theo phương X chỉ cần xét đến ảnh hưởng của mode 3 (dạng 1)

 Theo phương Y chỉ cần xét đến ảnh hưởng của mode 1 (dạng 1) ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

3.4.5.3 Tính toán thành phần gió động a Cơ sở lý thuyết tính toán thành phần động của gió (theo mục 4.5 TCVN 229:1999)

Giá trị tiêu chuẩn thành động của gió tác dụng lên phần tử j của dạng dao động thứ i được xác định theo công thức:

 M j : Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j

  i : Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i

  i : Hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành nhiều phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể xem như không đổi

 y ji : Biên độ dao động tỉ đối của phần công trình thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i b Xác định  i

Hệ số động lực  i cho dạng dao động thứ i được xác định từ Đồ thị xác định hệ số động lực trong TCXD 229:1999, với sự phụ thuộc vào thông số  i và độ giảm lôga của dao động .

Do công trình bằng BTCT nên có = 0.3

Thông số i xác định theo công thức: i 0 i

 : Hệ số tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1.2

 W 0 (N/m 2 ): giá trị áp lực gió đã xác định ở trên W0 = 83 kG/m 2 = 830 N/m 2

 f : Tần số dao động riêng thứ i i c Xác định  i

Hệ số  i được xác định bằng công thức: n ji Fj j 1 i n

  ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Trong công thức trên, W Fj đại diện cho giá trị tiêu chuẩn của thành phần động do tải trọng gió tác động lên phần thứ j của công trình Công thức này chỉ xem xét ảnh hưởng của xung vận tốc gió đối với các dạng dao động khác nhau.

  j : Hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao zj ứng với phần tử thứ j của công trình, tra Bảng 3 TCXD 299:1999

 S j : Diện tích mặt đón gió ứng với phần tử thứ j của công trình

 : Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió, phụ thuộc vào tham số , và dạng dao động, tra theo Bảng 4, Bảng 5 TCXD 299-1999

Sau khi xác định đầy đủ các thông số Mj, ξi, ψi, y, chúng ta có thể tính toán các giá trị tiêu chuẩn của thành phần động của gió tác động lên phần tử j tương ứng với dạng dao động thứ j WP(ji).

3.4.5.4 Xác định giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió

Giá trị tính toán thành phần động của gió được xác định theo công thức: tt p( ji) P( ji)

 :Hệ số tin cậy lấy bằng 1.2

 : Hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian, lấy bằng 1

Bảng 3-12: Bảng thông số tính toán ban đầu

Thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị Ghi chú

- Giá trị áp lực gió Wo 83 kG/m2 Bảng 4 (TCVN

- Giá trị giới hạn của tần số fL 1.3 Hz Bảng 9 (TCVN

- Tham số xác định hệ số υ1 υ 42.0 m Bảng 11 (TCVN

- Tham số xác định hệ số ρ1X ρ1X 25.0 m Bảng 11 (TCVN

- Tham số xác định hệ số ρ1Y ρ1Y 41.0 m Bảng 11 (TCVN

- Hệ số tương quan không υ1X 0.703 Bảng 10 (TCVN ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị Ghi chú gian 2737:1995)

- Hệ số tương quan không gian υ1Y 0.658 Bảng 10 (TCVN

Bảng 3-13: Bảng giá trị tải trọng gió theo phương X ứng với dạng dao động thứ 1 (Mode3):

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

Bảng 3-14: Bảng giá trị tải trọng gió theo phương Y ứng với dạng dao động thứ 1 (Mode1):

STT Tầng M j (t) z j W Fj (kN) y ji y ji W Fj y ji 2 M j W pjiX

2 Tang 02 1352.83 0.519 52.0 0.091 4.73 11.18 10.3 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

3.4.5.6 Tổ hợp tải trọng gió

Theo mục 4.12 TCXD 229:1999 tổ hợp nội lực chuyển vị gây ra do thành phần tĩnh và động của tải trọng gió được xác định như sau: s t d 2

 X: Là momen uốn (xoắn) lực cắt lực dọc hoặc chuyển vị

 X t : Là momen uốn (xoắn) lực cắt lực dọc hoặc chuyển vị do thành phần tĩnh của tải trọng gió gây ra

 X đ : Là momen uốn (xoắn) lực cắt lực dọc hoặc chuyển vị do thành phần động của tải trọng gió gây ra

 S: Là số dao động tính toán

Việc tổng hợp nội lực từ gió động và gió tĩnh theo tiêu chuẩn được thực hiện trong phần mềm ETABS Dưới đây là kết quả tổng hợp tác động của gió vào công trình ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, thuộc đồ án tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Xây dựng khóa 2019-2023.

Bảng 3-15: Bảng tổng hợp giá trị tính toán thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình

Thành phần gió tĩnh Thành phần gió động

W Xj (kN) W Yj (kN) W Xj (kN) W Yj (kN)

Từ tầng 10 đến tầng mái, với cao độ trên 38.2 m, giá trị thành phần động của tải trọng gió tác động vào công trình bắt đầu tăng đáng kể, đạt 56.2% thành phần gió tĩnh theo phương X và 57.67% theo phương Y ở tầng 11, cùng với 71.7% và 74.25% tương ứng ở tầng mái Do đó, việc xem xét thành phần động của tải trọng gió là hợp lý cho các công trình có chiều cao trên 40m tính từ mặt đất.

TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT

Theo TCVN 9386-2012 về thiết kế công trình chịu động đất, các hệ quả từ tác động động đất và các tác động khác trong thiết kế có thể được xác định dựa trên ứng xử đàn hồi – tuyến tính của kết cấu.

Tùy thuộc vào các đặc trưng kết cấu của nahf , có thể sử dụng một trong hai phương pháp phân tích đàn hồi tuyến tính sau :

- Phương pháp ‘‘Phân tích tĩnh lực nagng tương đương’’

- Phương pháp ‘‘Phân tích phổ phản ứng dạng dao động ’’

- Phương pháp ‘‘Phân tích phổ phản ứng dạng dao động ’’ , là phương pháo có thể áp dụng cho tất cả các loại nhà

Phải xét tới phản ứng của tất cả các dạng dao động góp phần đáng kể vào phản ứng tổng thể của nhà

Để đánh giá phản ứng tổng thể của nhà, cần xem xét các dạng dao động khác nhau, nhằm đảm bảo thỏa mãn ít nhất một trong hai điều kiện quan trọng.

- Tổng các khối lượng hữu hiệu của các dàn dao động được xét chiếm ít nhất 90% tổng khối lượng kết cấu

- Tất cả các dạng dao động có khối lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng khối lượng đều được xét đến

Khai báo hệ số Mass Source

Hệ số tổ hơp  E, j dùng để tính toán các hệ quả tác động động đất phải được xác định theo công thức :

Giá trị  trong bảng 4.2.4 TCVN 9386-2012 cho loại tác động A tại khu vực nhà ở gia đình, khi các tầng được sử dụng đồng thời, được xác định là  = 0.8.

- Theo bảng 3.4 TCVN 9386-2012 tác động loại A thì   2,i 0.3

Hệ số Mass Source : 1TT+0.24HT

3.5.2.2 Gia tốc nền thiết kế

Theo Phụ lục F của TCVN 9386-2012 về phân cấp và phân loại công trình xây dựng, công trình được xếp vào loại cấp II Cấp II tương ứng với các yêu cầu quy định trong Phụ lục E về mức độ và hệ số tầm quan trọng của công trình.

TCVN 9386-2012 thì hệ số tầm quan trọng   1 1.00

Theo phụ lục H của TCVN 9386-2012 về "Phân cấp và phân loại công trình xây dựng", gia tốc nền quy đổi a gR 0 tại Bình Thạnh được xác định là 0.082 Từ đó, đỉnh gia tốc nền được tính toán theo công thức a gR = a gR0 × g, với g = 9.81 m/s², cho kết quả là 0.803 m/s².

Gia tốc nền thiết kế : a g a gR    t 0.803 1 0.803(m / s )  2

Theo bảng I.1 ‘‘Bảng chuyển đổi gia tốc nền sang cấp động đất’’ TCVN 9386-

Với a gR 0 0.0802Thang MSK - 64 => Cấp động đất là cấp VII

Theo bảng 3.1‘‘Các loại đất nền’’ TCVN 9386-2012 :

Nền đất xây dựng công trình loại C ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Theo bảng 3.2‘‘Giá trị của các thamsoos mô tả các phổ phản ứng đàn hồi’’ TCVN 9386- 2012 ta được hệ số sau:

Loại nền đất S TB (s) TC (s) TD (s)

- T (s) : là hệ số giới hạn dưới của chu kỳ , ứng với đoạn nằm ngang của phổ B phản ứng gia tốc

- T (s) : là hệ số giới hạn trên của chu kỳ , ứng với đoạn nằm ngang của phổ C phản ứng gia tốc

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

3.5.2.5 Hệ số ứng xử của kết cấu

Giá trị giới hạn trên của hệ số ứng xử q để tính đến khả năng làm việc tán năng lượng cần được xác định cho từng phương trong quá trình thiết kế, theo quy định tại mục 5.2.2.2 TCVN 9386-2012.

- q 0 : giá trị cơ bản của hệ số ứng xử phụ thuộc vào loại kết cấu và tính đều đặn của nó theo mặt đứng

- k w 1 (với hệ khung): là hệ số phản ánh dạng phá hoại phổ biến trong hệ kết cấu có tường

Với kết cấu hệ khung, ta xác định cấp dẻo của kết cấu này là trung bình Theo Bảng 5.1 TCVN 9386-2012, giá trị cơ bản của hệ số ứng xử u₀ được cung cấp.

 Vậy hệ số ứng xử qq k 0 w  1 3.93.9 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

3.5.2.6 Phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi

Theo mục 3.2.2.5 TCVN 9386-2012 phổ phản ứng đàn hồi Sd(T) được xác định theo công thức:

+ Sd(T) : phổ phản ứng đàn hồi

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

+ ag : gia tốc nền thiết kế trên nền loại A (ag = γ1agR)

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

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

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

+ : Hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang

3.5.2.7 Tính toán tải trọng động đất bằng Etabs

Khai báo phổ gia tốc thiết kế: ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

- Chọn vị trí T=1.2s để kiểm tra

 Kết quả tưởng tự trong Etabs ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

TÍNH TOÁN SÀN THEO PHẦN MỀN SAFE

Hình 4-1: Mặt bằng hệ dầm sàn tầng điển hình 4.1.1 Vật liệu sử dụng

1 Bê tông cấp độ bền B30: Rb = 17 MPa ; Cầu thang lanh tô trụ tường móng bể nước cầu thang

Rbt = 1.2 MPa ; Eb = 32.5.10 3 MPa ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Hình mô hình bê tông trong phần mềm SAFE

1 Thép CB240-T: Rs = Rsc = 210 MPa;

Rsw = 170 MPa ; Es = 20 10 4 MPa Cốt thép có  ≤10 mm

2 Thép CB400-V: Rs = Rsc = 350 MPa;

Cốt thép dọc kết cấu các loại có

4.1.2 Mô hình phân tích và kích thước cấu kiện

- Sử dụng phần mềm SAFE v20.0.2 để mô hình sàn và phân tích nội lực

+ D = 1 (hoạt tải tiêu chuẩn nhỏ)

+ l = L1 = 9000 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Vậy sơ bộ chiều dày ô sàn h= 200

Hình Khai báo tiết diện sàn trong phần mềm SAFE

Hình Khai báo tiết diện dầm trong phần mềm SAFE ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Hình Khai báo tiết diện cột trong phần mềm SAFE

- Kích thước vách lõi thang : V300

Hình Khai báo tiết diện lõi thang trong phần mềm SAFE

4.1.3.1 Tĩnh tải a Trọng lượng bản thân sàn

Tải trọng phân bố đều của các lớp cấu tạo sàn được tính theo công thức bt = ∑(δi * γi), trong đó bt là tải trọng tổng, δi là độ dày lớp thứ i, và γi là trọng lượng riêng của lớp thứ i Thông tin này là một phần quan trọng trong đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng khóa 2019-2023 tại ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM.

+ δi : chiều dày lớp sàn thứ i

+ γi : khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i

+ ni : hệ số tin cậy tra bảng 1 trang 10 TCVN 2737-1995

Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực với chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khác nhau, dẫn đến giá trị tĩnh tải sàn cũng khác nhau Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu bao gồm sàn khu ở, hành lang và sàn vệ sinh.

Tĩnh tải phụ thuộc vào các lớp cấu tạo sàn Trong đồ án phân bố các lớp cấu tạo sàn được chọn điển hình như sau:

Tổng (không kể bản bêtông) 1.5 1.86 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Bảng 4-2: Tĩnh tãi tác dụng lên sàn vệ sinh

Tổng (không kể bản bêtông) 1.40 1.75 b Tải trọng thường xuyên do tường xây

Để tính toán tải trọng tường 100 xây trên sàn, ta chuyển đổi thành tải phân bố đều trên sàn Chọn ô sàn có nhiều tường nhất (trục 2.3; A.B), ta tính tổng tải tường và chia cho diện tích ô sàn đó Sau đó, áp dụng cho các ô sàn còn lại Đối với tải tường 200 xây trên dầm khung hoặc dầm phụ, ta giữ nguyên tải trọng trên mỗi mét dài.

 b t là bề rộng tường đang xét (tường 100)

  t là khối lượng riêng của tường kN/m 2

4.1.3.2 Hoạt tải ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Giá trị tiêu chuẩn (kN/m 2 ) Hệ số vượt tải

Hoạt tải tính toán Phần dài hạn

Bảng 4-4: Tải trọng tác dụng lên ô sàn

Diện tích Tĩnh tải Hoạt tải Tải trọng toàn phần g s tt q tt tuong100 p tt q

4.1.4 Khai báo các trường hợp tải trọng

Để phân tích bằng phần mềm SAFE, cần khai báo và định nghĩa các loại tải trọng cũng như tổ hợp tải trọng cần thiết Các trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng được trình bày tóm tắt trong các bảng dưới đây.

TT Dead TLBT + Hoàn thiện ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

TTTUONG Dead Tĩnh tải do tường tác dụng lên sàn

HT1 Live Hoạt tải chất đầy HT1 tác dụng lên sàn

HT2 Live Hoạt tải ô cờ HT2 tác dụng lên sàn

HT3 Live Hoạt tải ô cờ HT3 tác dụng lên sàn

HT4 Live Hoạt tải liền nhịp HT4 tác dụng lên sàn

Hình Các loại tải trọng mô hình trong SAFE ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Tĩnh tải hoàn thiện tác dụng lên sàn

Tĩnh tải tường tác dụng lên sàn ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Hoạt tải chất đầy (HT1) tác dụng lên sàn

Hoạt tải ô cờ HT2 tác dụng lên sàn ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Hoạt tải ô cờ HT3 tác dụng lên sàn

Hoạt tải liền nhịp HT4 tác dụng lên sàn ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Hoạt tải liền nhịp HT5 tác dụng lên sàn

4.1.6 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tác dụng lên sàn

Bảng 4.1 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tác dụng lên sàn

Tên tổ hợp Loại tổ hợp Cấu trúc tổ hợp

COMBBAO ENVE MAX (COMB1 COMB2.… COMB9) ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Mô men M11 và M22 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Chia dãy (strip) theo M11 và M22

Nội lực thiết kế trong dãy stip A (kNm) ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Nội lực thiết kế trong dãy strip B (kNm) ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

GVHD: ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 67 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH TRUNG Ô sàn

M a 0 h 0 α m ξ A tt μ tt Chọn thép ỉ a ch A ch kNm mm mm cm 2 % mm cm 2

KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CHO SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP

4.2.1 Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt

Trong quá trình tính toán sàn bằng phương pháp tra ô bản đơn, ô sàn S3 được xác định là ô có moment dương lớn nhất Do đó, việc kiểm tra ô sàn S3 sẽ đại diện cho các ô sàn còn lại trong hệ thống.

Tính toán sự hình thành vết nứt trong cấu kiện bê tông cốt thép được thực hiện khi các điều kiện được tuân thủ Đây là một phần quan trọng trong đồ án tốt nghiệp ngành Kỹ thuật xây dựng khóa 2019-2023 tại ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM.

MMcrc (Theo TCVN 5574 :2018 công thức 153 trang 97)

M là moment uốn do ngoại lực tác động lên trục vuông góc với mặt phẳng, ảnh hưởng của moment uốn đi qua trọng tâm của tiết diện ngang quy đổi của cấu kiện.

+ M là moment uốn do tiết diện thẳng góc của cấu kiện chịu khi hình crc thành vết nứt crc bt,ser pl

M R W ( Theo TCVN 5574 :2018 công thức 158 trang 99)

Wpl 3.18E+06 3.20E+06 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

 Vậy ô sàn S1 tính võng với công thức có xuất hiện vết nứt

4.2.2 Tính toán độ võng sàn Độ cong toàn phần của cấu kiện chụi uốn , chịu nén lệch tâm và chịu kéo lệch tâm được xác định theo công thức sau :

- Đối với các đoạn cấu kiện có vết nứt trong vùng chịu kéo :

        ( Theo TCVN 5574 :2018 , công thức 186, trang 107)

  là độ cong do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng mà để tính toán biến dạng

  là độ cong do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn

  là độ cong do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn

  được tính như sau : toanphan

  NH b1,ser 0.0015 (Theo TCVN 5574 :2018, trang 107)

 I red       I b S 2 I s S 1 I ' s ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

  được tính như sau : daihan

 I red       I b S 2 I s S 1 I ' s ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

  E ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Các đặc trưng Đơ n vị

Độ cong (1/r) 1 phản ánh tác động ngắn hạn của toàn bộ tải trọng, trong khi (1/r) 2 thể hiện độ cong do tác động ngắn hạn của tải trọng dài hạn Độ cong (1/r) 3 chỉ ra sự ảnh hưởng của tải trọng dài hạn trong thời gian dài, và (1/r) 0 là độ cong do trọng lượng bản thân của kết cấu.

Bê tông B30 B30 B30 - Cấp độ bền của bê tông

CB4 00-V - Cấp độ bền của thép Độ ẩm tương đối 85% 85% 85% % Độ ẩm tương đối của không khí môi trường xung quanh

R bt.ser 1.75 1.75 1.75 MP a Cường độ kéo tính toán của bê tông tính theo trạng thái giới hạn II

Cường độ nén tiêu chuẩn của bê tông tính theo trạng thái giới hạn

MP a Mô đun đàn hồi bê tông sau 28 ngày

400 400 400 MP a Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của thép

Mô đun đàn hồi của thép vùng chịu kéo có kích thước 1000 x 1000 x 1000 mm, với bề rộng tiết diện tính toán là 190 mm và chiều cao tiết diện tính toán là 25 mm Khoảng cách từ tâm thép vùng chịu kéo đến mép ngoài bê tông cần được xác định để đảm bảo tính toán chính xác cho kết cấu.

IV> TÍNH ĐỘ VÕNG CÓ KỂ ĐẾN VẾT

NỨT TRONG VÙNG CHỊU KÉO Mục 8.2.3.3.5 TCVN 5574-2018 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

M là momen nhịp do ngoại lực trên tiết diện đang xét (tính với tải tiêu chuẩn) e b1.red 0.0015 0.001

Biến dạng tương đối của bê tông có tác dụng ngắn hạn là 0.0015 và tác dụng dài hạn được tra bảng 9 với hệ số là 1.00 Hệ số này cũng phản ánh sự phân bố không đều của biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo giữa các vết nứt.

Mô đun biến dạng quy đổi của bê tông chịu nén có xét nứt E b.red =

Mô đun biến dạng quy đổi của bê tông chịu nén được xác định qua công thức E bs.red = E / y s α s1, với tỷ số mô đun đàn hồi giữa thép và bê tông là α s1 = E s / E b.red Các giá trị tỷ số mô đun đàn hồi thép/bê tông lần lượt là 13.64 và 21.82, phản ánh tính chất cơ học quan trọng trong thiết kế và phân tích kết cấu.

E s.red /E b.red x m 48 48 57 mm Chiều cao của vùng chịu nén (bê tông nứt không kể đến bê tông vùng kéo) Công thức 196 TCVN 5574-2018

Momen quán tính đối với trục trung hòa của tiết diện vùng bê tông chịu nén I b = bx 3 /3

Momen quán tính đối với trục trung hòa của diện tích cốt thép chịu kéo I s = A s (h - x - a) 2

Momen quán tính đối với trục trung hòa của diện tích cốt thép chịu nén I' s = A' s (x - a') 2

Momen quán tính quy đổi đối với trọng tâm của nó (không kể vùng bê tông chịu kéo) I red = I b + a s2 I s + a s1 I' s0

2 Độ cứng của cấu kiện bê tông cốt thép chịu uốn D = E b1 I red

Độ cong của cấu kiện bê tông cốt thép được xác định bởi hệ số k, với giá trị k là 0.075 Hệ số này phụ thuộc vào sơ đồ tính toán cấu kiện và loại tải trọng Cụ thể, đối với dầm tự do, hệ số độ cong là 5/48; dầm hai đầu ngàm có hệ số 1/16; và công xôn có hệ số 1/4.

9.000 9.000 9.000 mm Nhịp tính toán của sàn xét phương bất lợi nhất ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

GVHD là một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực xây dựng, liên quan đến độ võng của các cấu trúc Trong nghiên cứu của ThS Nguyễn Thanh Tú, độ võng do tác dụng của tổ hợp tải thứ I được tính bằng công thức f i = k*(1/r)*L^2, với f total đạt 15 mm Độ võng tổng cộng được xác định qua f net = f total - f 0, trong đó f 0 là độ võng ban đầu Đặc biệt, độ võng sau khi xây tường hoặc vách ngăn cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo tính ổn định của công trình.

[f 3 ] 36 mm Độ võng cho phép theo yêu cầu thẩm mỹ tâm lý nếu nhịp L=6m thì

L/200 nhịp 24m thì L/250 L nằm giữa thì nội suy

[f net ] 20 mm Độ võng theo yêu cầu cấu tạo mục M3.6 lấy min (L/150.2cm)

Kiểm tra f 3 ≤ [f 3 ] OK - Kiểm tra điều kiện độ võng dài hạn theo yêu cầu thẩm mỹ và tâm lý

Kiểm tra f net ≤ [f net ] OK Kiểm tra điều kiện độ võng theo yêu cầu cấu tạo tường xây trên sàn

Kết luận: - Sàn thỏa độ võng cho phép theo TCVN 5574-2018 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

CẤU TẠO CẦU THANG TỪ TẦNG ĐIỂN HÌNH

Chọn cầu thang kết cấu bản phẳng chịu lực cho thang bộ Kết cấu được bố trí như hình dưới

Hình 5-1: Mặt bằng cầu thang tầng 2 lên tầng 3

Cầu thang là loại cầu thang 2 vế dạng bản chiều cao là 3.3 m Mỗi vế gồm 10 bậc thang với kích thước:hb 150 mm ;l  b 250(mm)

Tổng số bậc thang: bac 3300

 150  bậc (10 bậc vế 1 và 10 bậc vế 2)

Góc nghiêng của cầu thang: h 150 0 tg 0.6 31 b 250

Chiều dày bản thang đươc chọn sơ bộ theo công thức:

Với Lo là nhịp tính toán của bản thang: L o 1100 2500 3600(mm). ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Chọn bề dày bản thang như sơ bộ chọnhb 120 mm 

Dầm sàn và dầm chiếu tới có kích thước b h được chọn sơ bộ là:

Chọn chiều kích thước dầm thangb h   250 350 mm   

Bê tông cấp độ bền B30: Rb = 17 MPa; Rbt = 1.2 MPa ; Eb = 3.25x10 4 MPa

Thép CB240T:Rs Rsc 210 MPa ,R  sw 170 MPa 

Thép CB400V:Rs Rsc 350 MPa ,R  sw 280 MPa .

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG

Xét bản thang có bề rộng 1m

Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

- Tĩnh tải được xác định theo công thức sau:  n   i tdi i

 i : khối lượng của lớp thứ i;

 tdi : chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương bản nghiêng; ni :hệ số tin cậy lớp thứ i

Chiều dày tương đương của bậc thang được xác định theo công thức: td = hb cosα / 2, trong đó hb là chiều cao bậc thang Công thức này được tham khảo từ sách “Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép – Tập 3” của thầy Võ Bá Tầm.

Để xác định chiều dày tương đương của lớp gạch, đá mài và vữa xi măng, bài thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2019-2023 của ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM cung cấp những hướng dẫn chi tiết và phương pháp tính toán chính xác.

  td b b i b l h cos l Trong đó: lb: Chiều dài bậc thang; hb: Chiều cao bậc thang;

 i : chiều dày tương đương của lớp thứ i ;

Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

Lớp trát trần, dày 15mm Bản sàn bê tông

Lớp vưa lót, dày 20mm Lớp lát đá hoa cương, dày 20 mm

Hình 5-2: Chi tiết cấu tạo bản chiếu nghỉ

Bảng 5-1: Tĩnh tải chiếu nghỉ

Tải trọng Vật liệu Chiều dày

Tải tính toán (kN/m 2 ) Tĩnh tải Đá hoa cương 20 24 1.1 0.53

Lớp bê tông cốt thép 120 25 1.1 3.30

5.2.1.2 Tĩnh tải bản thang xiên

Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bậc thang được xác định theo phương bản xiên, nhằm phục vụ cho đồ án tốt nghiệp ngành Kỹ thuật xây dựng tại Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, khóa 2019-2023.

Lớp đá hoa cương: td1

Lớp bậc thang: td3 b b b h l cos 0.15x0.25x0.857

Hình 5-3: chi tiết cấu tạo bản thang xiên

Bảng 5-2: Tĩnh tải bản thang xiên

Tải trọng Vật liệu Chiều dày (mm)

Chiều dày tương đương (mm) ɣ (kN/m 3 )

Tĩnh tải Đá hoa cương 20 27.42 24 1.1 0.72

Bậc thang (gạch xây) 150 64.28 18 1.1 1.27 Lớp bê tông cốt thép 120 120.00 25 1.1 3.30

Tổng cộng 6.29 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Hoạt tải: Được tra bảng TCVN 2737-1995 p=pcxn

Trong đó: pc : hoạt tải tiêu chuẩn được tra bảng TCVN 2737-1995 np : hệ số tin cậy được tra bảng TCVN 2737-1995 tt tc 2 2 p (p  n) Cos 300 1.2 0.857  315(daN / m )3.15(kN / m )

Bảng 5-3: Tải trọng tác dụng lên bản thang

Tải trọng Vật liệu Chiều dày (mm)

Chiều dày tương đương (mm) ɣ (kN/m 3 )

Tĩnh tải Đá hoa cương 20 27.42 24 1.1 0.72

Bậc thang (gạch xây) 150 64.28 18 1.1 1.27 Lớp bê tông cốt thép 120 120.00 25 1.1 3.30

 Tải trọng tác dụng trên 1m bề rộng bản thang: q = (g+p).1+0.3= 9.43 + 0.30 = 9.73 (kN/m)

(Trong đó: khối lượng của tay vịn bằng sắt lấy 0.3 kN/m)

Bảng 5-4: Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Tải trọng Vật liệu Chiều dày

Tải tính toán (kN/m 2 ) Tĩnh tải Đá hoa cương 20 24 1.1 0.53

Lớp bê tông cốt thép 120 25 1.1 3.30

Tổng cộng 8.25 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

TÍNH TOÁN BẢN THANG

Bản thang là một loại kết cấu chịu lực theo một phương, được xem như dầm gãy khúc liên kết với bản sàn và dầm Dựa vào điều kiện thi công và ưu tiên an toàn, sinh viên đã lựa chọn sơ đồ kết cấu cho bản thang.

Vậy để tính toán ta tiến hành cắt 1 dải có bề rộng b = 1 m để tính

Tiết diện dầm gãy khúc: b = 1 m; h = 120 mm Đơn vị lực: kN/m

Tải trọng tác dụng lên các bản thang theo 1 đầu khớp 1 đầu cố định ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Biểu đồ mô-men của bản thang theo 1 đầu khớp 1 đầu cố định

TÍNH CỐT THÉP DỌC BẢN THANG

Chọn moment tại nhịp và gối lớn nhất để tính toán và bố trí cho toàn bộ thang Do công trình có hai vế giống nhau, chỉ cần tính cho một vế và áp dụng kết quả tương tự cho vế còn lại.

Chọn a = abv +  /2 = 20 + 10/2 = 25 mm => ho = h – a = 95 mm m 2 b b 0 α = M

Sử dụng vật liệu bê tông B30 và cốt thép CB300V với αR=0.395 và ξR=0.541 nhằm đảm bảo an toàn cho kết cấu, sinh viên đã chọn sơ đồ tính toán là hệ tĩnh định, phù hợp với lực cuối cùng của kết cấu Mặc dù tại gối của bản thang không có mô men âm, nhưng vẫn tồn tại một lượng mô men tại đây Do đó, sinh viên đã bố trí thép gối theo cấu tạo ỉ10a200 để hạn chế vết nứt và chịu một phần mô men tại bờ trên.

Phân phối mô men lại cho gối và kiểm tra với thép cấu tạo:

Bảng 5-4: Tính cốt thép dọc cho bản thang

Nhịp 3.93 120 95 1000 0.028 0.029 1.15 10 200 3.93 0.12 0.41 Đoạn gãy 5.75 120 95 1000 0.042 0.043 1.69 10 200 3.93 0.18 0.41 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

(cm 2 ) Chọn thép A s chọn   chon  Gối 1.57 120 95 1000 0.011 0.011 0.46 10 200 3.93 0.05 0.41

Hàm lượng cốt thép: min t max R b s

Hàm lượng cốt thép trong bản thang thỏa yêu cầu.

TÍNH TOÁN DẦM THANG DẦM CHIẾU TỚI

Gồm tải trọng do bản thang truyền vào và tải trọng bản thân dầm thang

Tải do bản thang truyền vào: R A 50.65kNq 1 50.65kN / m

Hình 5-15 Phản lực gối tựa bản thang truyền vào dầm chiếu tới theo sơ đồ 1 đầu gối cố định 1 đầu gối di động

Theo phương đứng RA = 50.65 kN

- Tải trọng bản thân dầm chiếu tới: qbt = b.h.γb.n = 0.25× (0.35 – 0.12) ×25×1.1 = 1.58 kN/m

- Tải trọng tường xây bên trên: ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

GVHD: ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 83 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH TRUNG qtuong = bt.ht.γt.n = 0.2×1.65×18×1.2 = 7.128 kN/m

Vậy tải trọng tác dụng vào dầm chiếu nghỉ gồm qbt qtuong và RA: q = qbt + qtuong + RA = 1.58 + 7.128 + 50.65= 59.4 kN/m

Hình 5-15 Sơ đồ tính của dầm chiếu tới

Kết quả nội lực dầm thang được thể hiện như sau:

Hình 5-4: Biểu đồ momemt dầm thang DCT(M3-3) ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Biểu đồ momemt dầm thang DCT(M2-2)

Hình 5-5: Biểu đồ cắt dầm thang DCT(M3-3)

Biểu đồ cắt dầm thang DCT(M2-2) ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Tính toán cốt thép dọc tại gối sơ đồ moment 3-3 :

+ Bê tông B30 cốt thép CB400-V :   R 0.4053;  R 0.5467

+ Tiết diện dầm bxh%0x350 Giả thuyết a = 40 (mm) => h0   h a 350 40 310(mm)

 Với A s 275.9(mm ) 2 ta chọn bố trí thép 2d16 (A sc 402.1(mm ) 2 )

 + Kiểm tra hàm lượng cốt thép: s R 0 b s min max

Bảng 5-5: Bảng tính thép dọc dầm thang

m  C.thép tính Chọn thép C.thép chọn  tt  ch

(kNm) (mm) (mm) (mm) As (cm2) As (cm2) (%) (%)

5.5.4.1 Kiểm tra điều kiện hạn chế

Lực cắt nguy hiểm nhất được xác định là Qmax = 63.3 kN Cần chọn cốt đai thích hợp và kiểm tra khoảng cách theo yêu cầu ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã thực hiện thuyết minh cho đồ án tốt nghiệp ngành Kỹ Sư Xây Dựng khóa 2019-2023.

+ Chọn số nhánh n = 2 thép đai đường kính 8mm mac thép CB240-T khoảng cách bố trí thép đai phải thoã mãn yêu cầu cấu tạo sau:

 Ở gối đối với dầm có chiều cao h 450 mm w

 Ở gối đối với dầm có chiều cao h > 300 mm w

Tính toán và kiểm tra : Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo tiết diện nghiêng chịu lực cắt

Tính toán cấu kiện chịu cắt theo TCVN 5574 - 2018 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

GVHD: ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 87 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH TRUNG b sw

 Q là lực cắt trên tiết diện nghiêng với chiều dài hình chiếu C lên trục dọc cấu kiện

 Qb là lực cắt chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng

 Qsw là lực cắt chịu bởi nhóm cốt thép ngang trong tiết diện nghiêng Xác định Q sw : Q sw   sw q C sw

Trong đó : C nằm trong khoảng h 0  C 2h 0

Hệ số swlà phản ánh sự suy giảm nội lực dọc theo chiều dài hình chiếu của tiết diện nghiêng C, có giá trị bằng 0.75 Lực q là lực tác động lên cốt thép ngang trên mỗi đơn vị chiều dài của cấu kiện.

Ta thấy q sw 113.94N0.25R b bt 0.25 1.15 200  57.5(N)(TH1)

 Kết luận cấu kiện đủ khả năng chịu cắt

+ Bố trớ đai: ỉ8a150 trong phạm vi gần gối tựa ỉ8a200 trong đoạn ẵ giữa nhịp ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI

KIẾN TRÚC

Bể nước mái: cung cấp nước cho sinh hoạt của các bộ phận trong công trình và lượng nước cho cứu hỏa

Sơ bộ tính nhu cầu s ử dụng nước như sau: chung cư có 15 tầng sử dụng nước, mỗi tầng 8 căn hộ, mỗi căn trung bình có 6 nhân khẩu

 Tiêu chuẩn dùng nước trung bình: q sh = 200 l/người.ngày.đêm

 Số người sử dụng nước sinh hoạt trong chung cư: chungcu

 Số người sử dụng nước sinh hoạt trong tầng thương mại: thuongmai

 Dung lượng sử dụng nước sinh hoạt trong ngày đêm: sh ngay 3 max,ngaydem q N.K (200 672 20 410).1,1

Từ lượng nước sử dụng tính được ở trên t chia làm hai bể mỗi bể có dung tích khoảng 79.2(m 3 )

Để đáp ứng nhu cầu cung cấp nước, cần lựa chọn bể nước có kích thước 9.0x7.0x1.5(m), với dung tích chứa là 94.5(m³) Bể nước được xây dựng bằng bê tông toàn khối và có nắp đậy, với lỗ thăm có kích thước 600x600(mm) nằm ở góc Hệ thống bơm nước tự động sẽ thực hiện việc bơm nước mỗi ngày một lần.

Bể nước mái có kích thước 9.0x7.0x1.5(m 3 ) Cao trình nắp bể là + 51.70 m

Bể nước (gồm đáy bể thành bể nắp bể) được đúc BTCT toàn khối

 Sơ bộ chọn chiều dày theo công thức sau: b D 1 h l

Bản nắp chủ yếu chịu tải trọng bản thân, hoạt tải nhỏ nên: bn 1

→ Ta chọn chiều dày bản nắp h bn = 100 mm ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

Bản đáy không chỉ phải chịu tải trọng bản thân mà còn phải chịu áp lực từ cột nước cao 1.5m (1.5T/m²) Do yêu cầu chống nứt và chống thấm, chiều dày của bản đáy thường dày hơn từ 1.2 đến 1.5 lần so với chiều dày sàn thông thường.

→ Chọn chiều dày bản đáy h bd = 150 mm

Sơ bộ chọn chiều dày bản thành bể theo công thức sau: bt

Bản thành chịu tải bản thân và hoạt tải nước, bên cạnh đó còn chống nứt nên, thi công theo phương đứng nên hbt ≥ 100mm

→ Chọn chiều dày bản thành h bt = 120 mm

Hình 6-1: Bố trí dầm bản nắp ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

Hình 6-2: Bố trí dầm bản đáy Các tiết diện dầm

 Dầm nắp DN2: bxh300x500mm

 Dầm nắp DN1: bxh300x500mm

 Dầm phụ nắp DNP2: bxh300x400mm

 Dầm phụ nắp DNP1: bxh300x400mm

 Dầm đáy DD2: bxh300x800mm

 Dầm đáy DD1: bxh300x800mm

 Dầm phụ đáy DDP2: bxh300x700mm

 Dầm phụ đáy DDP1: bxh300x700mm ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

6.3 THIẾT LẬP MÔ HÌNH 3D BỂ NƯỚC TRONG SAP2000

6.3.1 Các trường hợp tải trọng nắp bể nhập vào mô hình

- Tải trọng bản thân: phần mềm tự tính

- Tĩnh tải hoàn thiện (Dead):

HTSUACHUA Live Tĩnh tải do tường tác dụng lên sàn

GIOX Live Gió theo phương X

GIOXX Live Gió theo phương -X

GIOY Live Gió theo phương Y

GIOYY Live Gió theo phương –Y ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

Bảng 6-1: Tải trọng tĩnh tải

Tĩnh tải Vữa xi măng 0.02 18 0.36 1.3 0.47

Tĩnh tải đáy bể và bản nắp

 Tải trọng nước khi đầy bể (h=1.5m):

2 pn n .h 1,0 10 1,5 15kN / m   ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

Tải trọng nước bản đáy 6.3.1.3 Hoạt tải

Nắp bể chỉ có hoạt động sửa chữa không có hoạt tải sử dụng ta lấy hoạt tải phân bố là 75daN/m 2 (theo TCVN 2737-1995)

 Hoạt tải sửa chữa tính toán: p = 1,3 0,75 = 0,98kN / m 2

Hoạt tải sữa chữa bản nắp

→ Tổng tải trọng: q = g + p = 3.92 + 0.98 = 4.9 kN/m 2 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

6.3.2 Các trường hợp tổ hợp

COMB7 ADD TT + 0.9 HTSUACHUA + 0.9GIOX

COMB8 ADD TT + 0.9 HTSUACHUA + 0.9GIOXX

COMB9 ADD TT + 0.9 HTSUACHUA + 0.9GIOY

COMB10 ADD TT + 0.9 HTSUACHUA + 0.9GIOYY

COMB11 ADD TT + 0.9 NƯỚC + 0.9GIOX

COMB12 ADD TT + 0.9 NƯỚC + 0.9GIOXX

COMB13 ADD TT + 0.9 NƯỚC + 0.9GIOY

COMB14 ADD TT + 0.9 NƯỚC + 0.9GIOYY

COMBBAO ENVE MAX (COMB1.… COMB14)

Sau khi nhập mô hình 3D và thực hiện chương trình, chúng ta tiến hành tính toán bản nắp trong tổ hợp COMB1 = TT + HT, đồng thời xác định nội lực trong tổ hợp này Đây là nội dung thuộc ĐH Kiến Trúc TP.HCM, thuyết minh cho đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng khóa 2012 - 2017.

Biểu đồ mô men M11 và M22(COMB1)

Sau khi nhập mô hình 3D và chạy chương trình, chúng ta tiến hành tính toán bản nắp trong tổ hợp COMB1 = TT + HT, đồng thời xác định nội lực trong tổ hợp này.

Biểu đồ mô men M11 (COMBAO MAX và MIN)

Cắt bản một dài rộng b = 1 m để tính toán

Chọn: abv = 30 mm → a = 40 mm → h0 = h – a = 300 – 40 = 260 mm ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

GVHD: ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 96 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH TRUNG b b 0 s m 2 m s b b 0 s s 0

Moment Tính thép Chọn thép h a h 0 α m ξ A s TT ỉ a BT A s CH H.lượng

(mm) (mm) (mm) (kN.m/m) (cm 2 /m) (mm) (mm) (cm 2 /m)  BT (%)

Biểu đồ mô men M11 (COMBAO MAX) ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

Biểu đồ mô men M11 (COMBAO MIN)

Chọn: abv = 30 mm → a = 31 mm → h0 = h – a = 120 – 31 = 98 mm b b 0 s m 2 m s b b 0 s s 0

Tính thép Chọn thép h a h 0 α m ξ A s TT H.lượ ng ỉ a TT a BT A s CH H.lượ ng

0 1.28 0.14% 10 615 200 3.93 0.44% ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

A s TT ỉ a BT A s CH H.lượ ng

5 2.73 10 200 3.93 0.31% ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

6.7 TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY VÀ DẦM NẮP BỂ

+ Giả thiết không kể đến ảnh hưởng của bản thành đổ dính liền với bản đáy của dầm nắp

+ Dầm đáy dầm nắp và cột được tính toán dựa trên nội lực xuất ra từ mô hình 2D

6.7.1.1 Dầm nắp DN1 DN2 và dầm đáy DD1 DD2

Hình 6-3: Biểu đồ moment dầm DN1 DD1 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

Hình 6-4: Biểu đồ lực cắt dầm DN1 DD1

Hình 6-5: Biểu đồ lực cắt dầm DN2 DD2. ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

6.7.1.2 Dầm phụ nắp DNP1 DNP2 dầm phụ đáy DDP1 DDP2

Hình 6-6: Biểu đồ moment dầm phụ DNP1 DDP1

Hình 6-8: Biểu đồ lực cắt dầm phụ DNP1 DDP1 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

Hình 6-9: Biểu đồ lực cắt dầm phụ DNP2 DDP2 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

GVHD : ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 104 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Bảng 6-2: Bảng tính cốt thép dọc dầm bản nắp và bản đáy phương X (l 1 =9.0m)

Tên Vị trí Ví trí M max b h a = a' α ζ

C.thép tính μ tt Chọn C.thép chọn μ ch dầm mặt cắt (m) (kNm) (mm) (mm) (mm) A s (cm 2 ) (%) thép A s (cm 2 ) (%)

NHỊP 3.5 214.03 300 700 70 0.106 0.112 10.28 0.76 2Ф25 + 2Ф20 16.10 0.85 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Bảng 6-3: Bảng tính cốt thép dọc dầm bản nắp và bản đáy phương Y (l 2 =7.0m)

M max b h a = a' α ζ C.thép tính μ tt Chọn thép

(kNm) (mm) (mm) (mm) A s (cm 2 ) (%) A s (cm 2 ) (%) DN2

NHỊP 3.5 346.17 300 700 70 0.190 0.213 16.84 0.89 2Ф25 + 2Ф25 19.63 1.04 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

6.7.3 Kiểm tra dầm sau khi cắt thép Đối với dầm đáy ta thực hiện cắt thép theo biểu đồ bao moment với 2 vị trí cắt ở nhịp là 1/4 1/5 chiều dài dầm.Ứng với mỗi vị trí cắt ta thực hiện kiểm tra lại moment tại vị trí đó và kiểm tra xem cần cắt bao nhiêu là thỏa

Hình 6-10: Giá trị moment tại các vị trí dự tính cắt thép gối của dầm DD1

Hình 6-11: Giá trị moment tại các vị trí dự tính cắt thép gối của dầm DN1

Các vị trí dự tính cắt thép nhịp (l/5 từ đầu dầm) đều có moment âm, do đó không cần kiểm tra cắt thép tại các vị trí này Đây là một phần trong đồ án tốt nghiệp của sinh viên ngành Kỹ thuật xây dựng tại ĐH Kiến trúc TP.HCM, khóa 2012 - 2017.

GVHD KC: CÔ TRẦN THẠCH LINH TRANG 107 SVTH: ĐẬU HỒNG QUÂN

GVHD TC: THẦY LƯƠNG THANH DŨNG

Bảng 6-4: Bảng kiểm tra cắt cốt thép dọc dầm DD1 DN1

C.thép tính Chọn C.thép chọn dầm mặt cắt (m) (kNm) (mm) (mm) (mm) A s (cm 2 ) thép A s (cm 2 )

DN1 NHỊP 2.5 -44.1 300 500 50 0.047 0.049 2.75 2Ф22 7.6 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

GVHD:ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 108 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Lực cắt lớn nhất: Q max  128.108 (kN)

 Kiểm tra điều kiện hạn chế bê tông không bị phá hoại do ứng suất nén chính b 1 b 0

Q là lực cắt trong tiết diện thẳng góc của cấu kiện b 1

 là hệ số kể đến ảnh hưởng của đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông trong dải nghiêng lấy bằng 0.3 b 1.R b.hb 0 0,3x17x300x450 688.5 kN > 128.108 kN

→ Bê tông bảo đảm chịu được ứng suất nén chính của dầm

 Điều kiện bê tông đủ khả năng chịu cắt

→ Bố trí cốt đai theo cấu tạo

 Bước đai cấu tạo (ứng với hP cm > 45 cm): ct u = min h;50cm = 16.6cm

  cho đoạn gần gối (1/4 nhịp) ct u = min 3.h;50cm = 37.5cm

  cho đoạn giữa nhịp (1/2 nhịp)

 trong phạm vị 1/4 gần gối tựa

 trong phạm vị 1/2 giữa dầm ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Lực cắt lớn nhất: Q max  223.102 kN

 Kiểm tra điều kiện hạn chế bê tông không bị phá hoại do ứng suất nén chính: b 1 b 0

 Bước đai cấu tạo (ứng với h cm > 45 cm): ct u = min h;50cm = 28.3cm

  cho đoạn gần gối (1/4 nhịp) ct u = min 3.h;50cm = 50cm

 Bố trí đai: Φ8a150 trong phạm vi 1/4 gần gối tựa Φ8a200 trong phạm vi 1/2 giữa dầm ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

6.7.5 Tính cốt thép treo (tính toán giật đứt theo TCVN 5574:2018)

Hệ dầm trực giao DNP1, DNP2, DDP1, và DDP2 (dầm phụ) được gác trực tiếp lên hệ dầm chính DN1, DN2, và DD1, DD2, tạo ra lực tập trung lớn từ dầm phụ truyền vào dầm chính Do đó, cần bố trí cốt treo để ngăn chặn sự phá hoại cục bộ.

Theo điều 10.4.12 TCVN 5574:2018 cấu kiện bê tông cốt thép bị giật đứt cần được tính toán theo điều kiện: dai dai sw sw

 F: là lực giật đứt (quan niệm vị trí đặt lực dựa vào biểu đồ bao lực cắt tại vị trí bước nhảy)

 R A sw sw : là tổng lực cắt chịu bởi cốt thép đai đặt phụ thêm trên vùng đứt có chiều dài S b 2h dp

Nhìn vào biểu đồ bao lực cắt trong mô hình SAP ta thấy ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Số đai gia cường 1 bên: sw dgc 2 d

Chọn 6 đai Φ8 bố trí mổi bên 3 đai trong DN1 DN2 Đoạn cần đặt cốt treo:

S b 2hdp 300 2 5001300mm 130cm Trong đó (N: số đai cần gia cường Asw diện tích nhánh đai n: số nhánh đai)

Diện tích cốt thép: ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Chọn 6 đai Φ10 bố trí mỗi bên 3 đai trong DD1 DD2 Đoạn cần đặt cốt treo:

S b 2hdp 300 2 7001700mm170cm Trong đó, (N: số đai cần gia cường, Asw diện tích nhánh đai, n: số nhánh đai)

Hình 6-12: Mô hình giật đứt bê tông 6.8 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG BẢN ĐÁY

- Tính độ võng bằng phần mền sap theo ACI 318-2014

Sử dụng phần mềm SAP 2000 để kiểm tra độ võng của bản đáy, cần khai báo kích thước ô bản và tải trọng tương ứng, cùng với các thông số vật liệu và đặc trưng hình học theo thiết kế Kết quả kiểm tra cho thấy vị trí có độ võng lớn nhất như sau: ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM, thuyết minh đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2019-2023.

Hình 6-13: Độ võng đàn hồi trong mô hình etabs

Theo công thức thực nghiệm (tham khảo tiêu chuẩn ACI 318: 2014) thì độ võng tính toán (ftt) bằng 2 độ võng đàn hồi (fdh)

→ Bản đáy thỏa độ võng cho phép.

THIẾT LẬP MÔ HÌNH 3D BỂ NƯỚC TRONG SAP2000

6.3.1 Các trường hợp tải trọng nắp bể nhập vào mô hình

- Tải trọng bản thân: phần mềm tự tính

- Tĩnh tải hoàn thiện (Dead):

HTSUACHUA Live Tĩnh tải do tường tác dụng lên sàn

GIOX Live Gió theo phương X

GIOXX Live Gió theo phương -X

GIOY Live Gió theo phương Y

GIOYY Live Gió theo phương –Y ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

Bảng 6-1: Tải trọng tĩnh tải

Tĩnh tải Vữa xi măng 0.02 18 0.36 1.3 0.47

Tĩnh tải đáy bể và bản nắp

 Tải trọng nước khi đầy bể (h=1.5m):

2 pn n .h 1,0 10 1,5 15kN / m   ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

Tải trọng nước bản đáy 6.3.1.3 Hoạt tải

Nắp bể chỉ có hoạt động sửa chữa không có hoạt tải sử dụng ta lấy hoạt tải phân bố là 75daN/m 2 (theo TCVN 2737-1995)

 Hoạt tải sửa chữa tính toán: p = 1,3 0,75 = 0,98kN / m 2

Hoạt tải sữa chữa bản nắp

→ Tổng tải trọng: q = g + p = 3.92 + 0.98 = 4.9 kN/m 2 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

6.3.2 Các trường hợp tổ hợp

COMB7 ADD TT + 0.9 HTSUACHUA + 0.9GIOX

COMB8 ADD TT + 0.9 HTSUACHUA + 0.9GIOXX

COMB9 ADD TT + 0.9 HTSUACHUA + 0.9GIOY

COMB10 ADD TT + 0.9 HTSUACHUA + 0.9GIOYY

COMB11 ADD TT + 0.9 NƯỚC + 0.9GIOX

COMB12 ADD TT + 0.9 NƯỚC + 0.9GIOXX

COMB13 ADD TT + 0.9 NƯỚC + 0.9GIOY

COMB14 ADD TT + 0.9 NƯỚC + 0.9GIOYY

COMBBAO ENVE MAX (COMB1.… COMB14)

TÍNH TOÁN NẮP BỂ

Sau khi nhập mô hình 3D và chạy chương trình, chúng ta tiến hành tính toán bản nắp trong tổ hợp COMB1 = TT + HT Đồng thời, nội lực trong tổ hợp này cũng được xác định.

Biểu đồ mô men M11 và M22(COMB1)

Sau khi nhập mô hình 3D và chạy chương trình, chúng ta tiến hành tính toán bản nắp trong tổ hợp COMB1 = TT + HT, đồng thời xác định nội lực trong tổ hợp này.

Chọn: abv = 30 mm → a = 40 mm → h0 = h – a = 300 – 40 = 260 mm ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

GVHD: ThS NGUYỄN THANH TÚ TRANG 96 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH TRUNG b b 0 s m 2 m s b b 0 s s 0

Moment Tính thép Chọn thép h a h 0 α m ξ A s TT ỉ a BT A s CH H.lượng

(mm) (mm) (mm) (kN.m/m) (cm 2 /m) (mm) (mm) (cm 2 /m)  BT (%)

TÍNH TOÁN THÀNH BỂ

Tính thép Chọn thép h a h 0 α m ξ A s TT H.lượ ng ỉ a TT a BT A s CH H.lượ ng

0 1.28 0.14% 10 615 200 3.93 0.44% ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

TÍNH TOÁN ĐÁY BỂ

5 2.73 10 200 3.93 0.31% ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY VÀ DẦM NẮP BỂ

+ Giả thiết không kể đến ảnh hưởng của bản thành đổ dính liền với bản đáy của dầm nắp

+ Dầm đáy dầm nắp và cột được tính toán dựa trên nội lực xuất ra từ mô hình 2D

6.7.1.1 Dầm nắp DN1 DN2 và dầm đáy DD1 DD2

Hình 6-3: Biểu đồ moment dầm DN1 DD1 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

Hình 6-4: Biểu đồ lực cắt dầm DN1 DD1

Hình 6-5: Biểu đồ lực cắt dầm DN2 DD2. ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

6.7.1.2 Dầm phụ nắp DNP1 DNP2 dầm phụ đáy DDP1 DDP2

Hình 6-8: Biểu đồ lực cắt dầm phụ DNP1 DDP1 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

Hình 6-9: Biểu đồ lực cắt dầm phụ DNP2 DDP2 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Bảng 6-2: Bảng tính cốt thép dọc dầm bản nắp và bản đáy phương X (l 1 =9.0m)

C.thép tính μ tt Chọn C.thép chọn μ ch dầm mặt cắt (m) (kNm) (mm) (mm) (mm) A s (cm 2 ) (%) thép A s (cm 2 ) (%)

NHỊP 3.5 214.03 300 700 70 0.106 0.112 10.28 0.76 2Ф25 + 2Ф20 16.10 0.85 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Bảng 6-3: Bảng tính cốt thép dọc dầm bản nắp và bản đáy phương Y (l 2 =7.0m)

M max b h a = a' α ζ C.thép tính μ tt Chọn thép

(kNm) (mm) (mm) (mm) A s (cm 2 ) (%) A s (cm 2 ) (%) DN2

NHỊP 3.5 346.17 300 700 70 0.190 0.213 16.84 0.89 2Ф25 + 2Ф25 19.63 1.04 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2012 - 2017

6.7.3 Kiểm tra dầm sau khi cắt thép Đối với dầm đáy ta thực hiện cắt thép theo biểu đồ bao moment với 2 vị trí cắt ở nhịp là 1/4 1/5 chiều dài dầm.Ứng với mỗi vị trí cắt ta thực hiện kiểm tra lại moment tại vị trí đó và kiểm tra xem cần cắt bao nhiêu là thỏa

Hình 6-10: Giá trị moment tại các vị trí dự tính cắt thép gối của dầm DD1

Hình 6-11: Giá trị moment tại các vị trí dự tính cắt thép gối của dầm DN1

Các vị trí dự kiến cắt thép nhịp (l/5 từ đầu dầm) đều có moment âm, do đó không cần kiểm tra cắt thép tại những vị trí này Đây là một phần trong thuyết minh đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng của Đại học Kiến trúc TP.HCM khóa 2012 - 2017.

GVHD KC: CÔ TRẦN THẠCH LINH TRANG 107 SVTH: ĐẬU HỒNG QUÂN

GVHD TC: THẦY LƯƠNG THANH DŨNG

Bảng 6-4: Bảng kiểm tra cắt cốt thép dọc dầm DD1 DN1

C.thép tính Chọn C.thép chọn dầm mặt cắt (m) (kNm) (mm) (mm) (mm) A s (cm 2 ) thép A s (cm 2 )

DN1 NHỊP 2.5 -44.1 300 500 50 0.047 0.049 2.75 2Ф22 7.6 ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Lực cắt lớn nhất: Q max  128.108 (kN)

 Kiểm tra điều kiện hạn chế bê tông không bị phá hoại do ứng suất nén chính b 1 b 0

 Bước đai cấu tạo (ứng với hP cm > 45 cm): ct u = min h;50cm = 16.6cm

  cho đoạn gần gối (1/4 nhịp) ct u = min 3.h;50cm = 37.5cm

 trong phạm vị 1/4 gần gối tựa

 trong phạm vị 1/2 giữa dầm ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

Lực cắt lớn nhất: Q max  223.102 kN

 Kiểm tra điều kiện hạn chế bê tông không bị phá hoại do ứng suất nén chính: b 1 b 0

 Bước đai cấu tạo (ứng với h cm > 45 cm): ct u = min h;50cm = 28.3cm

  cho đoạn gần gối (1/4 nhịp) ct u = min 3.h;50cm = 50cm

 Bố trí đai: Φ8a150 trong phạm vi 1/4 gần gối tựa Φ8a200 trong phạm vi 1/2 giữa dầm ĐH SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2019-2023

6.7.5 Tính cốt thép treo (tính toán giật đứt theo TCVN 5574:2018)

Hệ dầm trực giao DNP1, DNP2, DDP1 và DDP2 (dầm phụ) được gác trực tiếp lên hệ dầm chính DN1, DN2 và DD1, DD2, tạo ra lực tập trung lớn từ dầm phụ truyền vào dầm chính Do đó, cần bố trí cốt treo để ngăn ngừa sự phá hoại cục bộ.