Tính sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền .... Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền .... Tính sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền .... Xác
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CHUNG CƯ CAO CẤP LỮ GIA PLAZA
GVHD: NGUYỄN TRUNG KIÊN SVTH: TRẦN PHÙNG GIA KHÁNH MSSV: 15149024
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
SKL 0 0 6 1 9 1
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA : K15
TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2019
CHUNG CƯ CAO CẤP LỮ GIA PLAZA
GVHD : PGS TS NGUYỄN TRUNG KIÊN SVTH : TRẦN PHÙNG GIA KHÁNH MSSV : 15149024
Trang 3CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu: Bản vẽ thực tế của công trình Lữ
Gia Plaza
3 Nội dung thực hiện đề tài:
- Thiết kế sàn tầng điển hình
- Thiết kế cầu thang bộ
- Thiết kế kết cấu khung (cột, vách, lõi thang máy)
- Thiết kế nền móng cho công trình
- Thiết kế móng cọc khoan nhồi đường kính lớn
4 Sản phẩm:
- Thuyết minh thiết kế cơ sở chung cư cao cấp Lữ Gia Plaza
- Hồ sơ thiết kế kỹ thuật
Trang 4CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
*******
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên Sinh viên: TRẦN PHÙNG GIA KHÁNH MSSV: 15149024 Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
Tên đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO CẤP LỮ GIA PLAZA
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: PGS TS NGUYỄN TRUNG KIÊN
NHẬN XÉT
1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm: ……….(Bằng chữ: )
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 5CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
*******
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên Sinh viên: TRẦN PHÙNG GIA KHÁNH MSSV: 15149024 Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
Tên đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO CẤP LỮ GIA PLAZA
Họ và tên Giáo viên phản biện: TS HÀ DUY KHÁNH
NHẬN XÉT
1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm:……….(Bằng chữ: )
Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng 07 năm 2019
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế không có sự thành công nào mà ko có sự hồ trợ, giúp đỡ dù là trực tiếp hay gián tiếp của người khác Trong khoảng thời gian kể từ là sinh viên năm nhất cho đến khi
em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, qúy Thầy Cô bộ môn khoa Xây Dựng đã giúp đỡ
em rất nhiều, từ việc giảng dạy những kiến thức trên chuyên ngành, thực tế, bài học cuộc sống bổ ích cũng như những email hướng dẫn bài tập cho em lúc ngoài giờ hành chính Nhờ vậy mà em có được những kiến thức bổ ích, bổ sung những kiến thức còn thiếu sót, rèn luyện khả năng làm việc và nâng cao khả năng giải quyết các vấn đề phát sinh trong thực tế, thực sự đây là hành trang rất cần thiết cho em khi đi làm
Suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy Nguyễn Trung Kiên cùng với quý Thầy Cô bộ môn khoa Xây dựng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của mình đến quý thầy cô Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy cô đã truyền đạt cho em là nền tảng, chìa khóa để
em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Mặc dù đã cố gắng hết sức hoàn thành luận văn này nhưng do kiến thức và kinh nghiệm vẫn còn niều chỗ hạn chế, do đó luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, em kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô để em cũng cố, hoàn hiện kiến thức của mình hơn
Cuối cùng, em xin kính chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau
Em xin chân thành cám ơn
TP.HCM, tháng 7 năm 2019 Sinh viên thực hiện
TRẦN PHÙNG GIA KHÁNH
Trang 7THANK YOU
In fact there is no success without support, whether directly or indirectly by others During the time since I was a freshman until I completed this graduation thesis, Teacher of the Department of Construction has helped me a lot, from teaching knowledge on specialization and real practical, useful life lessons as well as email tutorials for my homework outside office hours Thanks to this, I have gained useful knowledge, supplemented the missing knowledge, trained the ability to work and improve the ability
to solve problems arising in practice, those are necessary luggages for me to work
Over time of my dissertation, I have received a lot of enthusiastic guidance and help from
Mr Nguyen Trung Kien as well as my teachers and students in the Department of Construction I would like to express my deepest and sincere thanks to the teachers The knowledge and experience that teachers have conveyed to me is the foundation and key for
me to complete this capstone project
Even though I took my effort for accomplishing this graduation thesis, with my limited knowledge and practical experience, the mistaken is unavoidable I hope to receive your advice to improve my knowledges
Finally, I wish you a good health, happiness and success in your life
Thank you!
HCMC JULY, 2019
Student TRAN PHUNG GIA KHANH
Trang 8SUMMARY OF THE GRADUATION PROJECT
Faculty : FACULTY FOR HIGH QUALITY TRANING
Speciality: CONSTRUCTION ENGINEERING AND TECHNOLOGY
1 CONTENT THEORETICAL AND COMPUTATIONAL PARTS:
a Architecture:
Reproduction of Architectural Drawings
b Structure:
Calculating and Designing Typical Floor
Calculating and Designing Typical Staircase
Struture Modeling, Calculating and Designing Typical Frame Walls
c Foundation:
Synthesis of Geological Data
Design of Bored Piles
2 PRESENT AND DRAWING
Present and 01 Appendix
22 Drawing A3: (05 Architecture, 17 Structure )
3 INSTRUCTOR : PhD NGUYEN TRUNG KIEN
4 DATE OF START OF THE TASK : 25/01/2019
5 DATE OF COMPLETION OF THE TASK : 05/07/2019
HCMC June,2019
Trang 9
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: THÔNG TIN CÔNG TRÌNH 1
1.1 Tổng quan công trình 1
1.1.1 Vị trí dự án 1
1.1.2 Chủ đầu tư dự án 2
1.1.3 Quy mô dự án 2
1.2 Đăc điểm kiến trúc và kết cấu công trình 3
1.2.1 Giải pháp giao thông 3
1.2.2 Giải pháp kết cấu 4
1.2.3 Giải pháp điện 4
1.2.4 Giải pháp cấp thoát nước 4
1.2.5 Giải pháp chiếu sáng 4
1.2.6 Giải pháp phòng cháy chữa cháy 4
1.2.7 Giải pháp chống sét 4
CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 6
2.1 Xác định tải trọng 6
2.2 Tải trọng sàn 8
2.3 Tải trọng gió 10
2.3.1 Thành phần gió tĩnh 10
2.3.2 Thành phần gió động 12
2.3.3 Tải trọng động đất 20
2.3.4 Kiểm tra ổn định tổng thể của công trình 23
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 28
3.1 Lựa chọn phương án sàn 28
3.1.1 Giải pháp sàn 29
3.1.2 Sàn sườn toàn khối 29
3.1.3 Sàn ô cờ 29
3.1.4 Tấm panel lắp ghép 29
3.1.5 Sàn Bubble Deck 29
3.1.6 Sàn không dầm dự ứng lực 30
Trang 103.2 Chọn phương án cho sàn tầng điển hình 31
3.2.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn 31
3.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm 32
3.2.3 Tải trọng sàn 33
3.2.4 Kiểm tra độ võng sàn 34
3.2.5 Tính toán kiểm tra nứt của sàn theo TCVN 5574-2012 44
3.2.6 Tính thép sàn 47
3.3 Tính toán cốt thép dầm 55
3.3.1 Tính toán cốt thép dọc 55
3.3.2 Tính toán cốt thép đai 64
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 66
4.1 Mặt bằng cầu thang 66
4.2 Chọn sơ bộ kích thước 66
4.3 Tải trọng 66
4.3.1 Tĩnh tải 67
4.3.2 Hoạt tải 69
4.3.3 Tổng tải trọng 69
4.4 Sơ đồ tính và nội lực 70
4.5 Tính toán cốt thép cầu thang 73
4.5.1 Tính toán cốt thép cho bản thang 73
4.5.2 Tính toán cốt thép cho bản chiếu tới 73
4.6 Tính toán thiết kế dầm cầu thang 74
4.6.1 Tải trọng tác động vào dầm chiếu tới 74
4.6.2 Tính nội lực và thép dầm cầu thang 74
CHƯƠNG 5: KẾT CẤU KHUNG 76
5.1 Chọn sơ bộ tiết diện cột, vách 76
5.2 Tính cốt thép vách, lõi 78
5.2.1 Phương pháp vùng biên chịu moment 78
5.2.2 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi 80
5.2.3 Cốt thép đai vách 83
Trang 115.3 Tính cốt thép lõi thang máy 84
5.3.1 Tính toán cốt dọc 84
5.4 Tính cốt thép cột 103
5.4.1 Các thông số của cấu kiện cột 103
5.4.2 Tính toán thép dọc của cột 105
5.4.3 Tính cốt thép đai cột 109
CHƯƠNG 6: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 110
6.1 Thống kê địa chất 110
6.1.1 Lý thuyết thống kê 110
6.1.2 Phân chia đơn nguyên 110
6.2 Móng cọc khoan nhồi 114
6.2.1 Ưu điểm 114
6.2.2 Nhược điểm 114
6.2.3 Nguyên tắc tính toán 114
6.3 Thiết kế móng điển hình (M6; M27) 115
6.3.1 Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu 115
6.3.2 Tính sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền 116
6.3.3 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 119
6.3.4 Xác định sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT 121
6.3.5 Xác định sức chịu tải thiết kế 123
6.4 Móng cọc khoan nhồi (móng lõi thang máy) 125
6.4.1 Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu 125
6.4.2 Tính sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền 126
6.4.3 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 129
6.4.4 Xác định sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT 131
6.4.5 Xác định sức chịu tải thiết kế 133
6.5 Tính móng M6 135
6.5.1 Tải trọng truyền xuống móng 136
6.5.2 Xác định số lượng cọc 137
6.5.3 Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc 140
Trang 126.5.4 Tính phản lực đầu cọc bằng SAFE 140
6.6 Kiểm tra áp lực dưới đáy khối móng quy ước 143
6.6.4 Tính lún khối móng quy ước 146
6.6.5 Tính toán đài cọc 150
6.7 Tính móng lõi (Core1) 154
6.7.1 Tải trọng truyền xuống móng 154
6.7.2 Xác định số lượng cọc 155
6.7.3 Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc 158
6.7.4 Kiểm tra áp lực dưới đáy khối móng quy ước 159
6.7.5 Tính lún khối móng quy ước 162
6.7.6 Tính toán đài cọc 167
6.7.7 Tính toán cọc chịu tải trọng ngang 171
6.7.8 Kiểm tra ổn định nền đất xung quanh cọc 179
6.7.9 Kiểm tra thép trong cọc khi chịu tải trọng ngang 179
CHƯƠNG 7: CỌC KHOAN NHỒI ĐƯỜNG KÍNH LỚN 180
7.1 Thiết kế móng điển hình (M6) 181
7.1.1 Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu 181
7.1.2 Tính sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền 182
7.1.3 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 185
7.1.4 Xác định sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT 186
7.1.5 Xác định sức chịu tải thiết kế 189
7.1.6 Tính đài cọc móng điển hình 190
7.1.7 Tải trọng truyền xuống móng 190
7.1.8 Xác định số lượng cọc 191
7.1.9 Tính phản lực đầu cọc 193
7.1.10 Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc 195
7.1.11 Kiểm tra áp lực dưới đáy khối móng quy ước 196
7.1.12 Tính lún khối móng quy ước 198
7.1.13 Kiểm tra chọc thủng xuống đài 202
7.1.14 Tính toán cốt thép cho đài 204
Trang 137.2 Tính toán móng lõi thang MCORE1 206
7.2.1 Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu 206
7.2.2 Tính sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền 207
7.2.3 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 210
7.2.4 Xác định sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT 211
7.2.5 Xác định sức chịu tải thiết kế 214
7.2.6 Tính toán đài móng lõi (Core1) 215
7.2.7 Tải trọng truyền xuống móng 216
7.2.8 Xác định số lượng cọc 216
7.2.9 Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc: 219
7.2.10 Kiểm tra áp lực dưới đáy khối móng quy ước 220
7.2.11 Tính lún khối móng quy ước 224
7.2.12 Kiểm tra chọc thủng xuống đài 227
7.2.13 Tính toán cốt thép cho đài 228
7.2.14 Tính toán cọc chịu tải trọng ngang 231
7.2.15 Kiểm tra ổn định nền đất xung quanh cọc 240
7.2.16 Kiểm tra thép trong cọc khi chịu tải trọng ngang 240
Trang 14THIẾT KẾ CHUNG CƯ LỮ GIA PLAZA CHƯƠNG 1: THÔNG TIN CÔNG TRÌNH 1.1 Tổng quan công trình:
+ Cách chợ Bến Thành: 5km
+ Cách sân bay Tân Sơn Nhất: 5km
+ Cách siêu thị Vinatex: 5km
+ Cách bệnh viện Trưng Vương: 0.5km
+ Cách khu giải trí Đầm Sen: 2km
+ Cách nhà thi đấu Phú Thọ: 0.2km
+ Cách trường đại học Bách Khoa: 0.5km
Hình 1.1: Mặt bằng tổng thể chung cư Lữ Gia Plaza
Trang 15Hình 1.2: Chung cư Lữ Gia Plaza 1.1.2 Chủ đầu tư dự án:
Tòa nhà Lữ Gia Plaza được Công ty CP Cơ khí - Điện Lữ Gia đầu tư trên khu
đất rộng 4.999 m2 Từ tầng 1 đến tầng 5 là khu văn phòng cho thuê, tầng 6 đến
20 là 166 căn hộ với các trang thiết bị hiện đại Đồng thời trong khối văn
phòng còn bố trí 03 phòng họp, trong đó có 01 phòng họp có sức chứa 120 người để đáp ứng cho việc hội họp của cả khối văn phòng
1.1.3 Quy mô dự án:
- Tầng 01 - tầng 03 là trung tâm thương mại
- Tầng 04 - tầng 05 là căn hộ cho thuê
- Tầng 06 - tầng 20 là căn hộ Với tổng căn hộ là 166 căn, các trang thiết bị hiện đại, 60% diện tích còn lại là hồ bơi, cafe, nhà hàng
- Theo thiết kế, các tầng lầu có hành lang thông thoáng, rộng rãi Mỗi căn hộ đều
có 3 mặt tiếp xúc với ánh nắng và gió trời, được trang bị sẵn truyền hình cáp, internet, điện thoại Khối văn phòng được phân chia thành nhiều không gian khác nhau để tạo ra nhiều sự lựa chọn cho việc thuê một văn phòng làm việc tại đây
- Đồng thời trong khối văn phòng còn tổ chức 3 phòng họp trong đó có 1 phòng họp có sức chứa 120 để đáp ứng cho việc hội họp của cả khối văn phòng
Trang 16- Ngoài ra, chủ đầu tư còn dành một phần diện tích rộng hơn 1.000m2 để bố trí khu dịch vụ ăn uống, hồ bơi, thảm cỏ, cây xanh phục vụ cho cư dân Cao ốc gồm
có 4 thang máy và 2 thang thoát hiểm Nguồn điện sử dụng từ lưới điện thành phố và hai máy phát điện dự phòng Nguồn nước được sử dụng đầy đủ với bể ngầm, thủy đài dự trữ Hệ thống phòng cháy chữa cháy hiện đại, tự động báo cháy, dập lửa ngay khi xảy ra sự cố Ngoài ra, còn có hệ thống chống sét theo từng khu vực và chống sét nguồn
Bảng 1.1: Tổng quan công trình
Building General Information
Cafeteria area
+ Kindergarten
+ Public spaces
294 (m2)
1.2 Đăc điểm kiến trúc và kết cấu công trình:
1.2.1 Giải pháp giao thông:
Tòa nhà Lữ Gia Plaza cung cấp 04 thang máy và 02 thang thoát hiểm chia đều cho mỗi block khu dân cư và hành lang lưu thông ở giữa Các tầng thương mại được bố trí riêng thêm 2 thang máy, 1 thang bộ và 1 thang cuốn để phục vụ nhu cầu đi lại trong khu thương mại một các tiện lợi nhất
Trang 171.2.2 Giải pháp kết cấu:
- Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung – vách cứng và lõi cứng cùng với hệ cột, vách được bố trí theo điều kiện độ cứng của công trình Hệ lõi là 2 lõi cứng của thang máy kết hợp với thang thoát hiểm và hộp kỹ thuật
- Hệ khung – vách cứng là lõi cứng được liên kết với nhau qua kiên kết dầm sàn
1.2.3 Giải pháp điện:
- Hệ thống điện cung cấp cho công trình từ lưới điện thành phố thuộc quận 11 Bắt nguồn từ phòng kỹ thuật của công trình, mạng điện được dẫn đi khắp và bố trí đầy đủ cả công trình Hệ thống điện ở mỗi khu, mỗi tầng sẽ được điều khiển thông qua bảng điều khiển tại hộp gen kỹ thuật
- Bên cạnh đó, các máy phát điện dự phòng được bố trí để kịp thời cung cấp dòng điện tạm thời để đảm bảo nhu cầu sinh hoạt của dân cư cũng như người dân mua sắm ở khu thương mại
1.2.4 Giải pháp cấp thoát nước:
- Nguồn nước cấp cho công trình lấy từ mạng lưới cấp nước của thành phố, nước được bơm vào bể nước Từ đó, nước được cấp cho từng khu vực toàn công trình
- Nguồn nước thoát qua seno rồi theo hệ thống nước thải của công trình ra cống thoát nước của thành phố
1.2.5 Giải pháp chiếu sáng:
- Xung quanh công trình đều được bố trí hệ thống thông gió và lấy sáng qua việc
bố trí nhiều của sổ khắp công trình
1.2.6 Giải pháp phòng cháy chữa cháy:
- Công trình được xây bằng bê tông cốt thép, tường được xây bằng gạch rỗng cách âm, cách nhiệt
- Hệ thống báo cháy, bình cứu hoả và vòi cứu hỏa đước đặt ở hành lang của mỗi tầng Mỗi tầng đều có hệ thống cầu thang thoát hiểm đảm bảo lưu thông nhanh
và trơn tru khi có sự cố xảy ra
- Mỗi căn trong chung cư đều có lắp đặt hệ thống cảm biến báo cháy và chữa cháy
1.2.7 Giải pháp chống sét:
Công trình sử dụng hệ thống chống sét chủ động dùng thu lôi thu sét và dẫn năng lượng của sét xuống đất qua thanh thép nối đất
Trang 18 Lựa chọn vật liệu sử dụng cho công trình:
Bảng 1.2: Vật liệu sử dụng cho công trình
Cường độ chịu nén tính toán
Cường độ chịu kéo tính toán
Cường độ chịu kéo tính toán của
Trang 19CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 2.1 Xác định tải trọng:
- Theo TCVN 2737 – 1995, tải trọng được phân loại như sau:
+ Tải trọng thường xuyên: gồm trọng lượng bản thân kết cấu, trọng lượng các lớp cấu tạo sàn, tường ngăn cố định (TT)
+ Tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn: Gộp 2 loại tải trọng này làm 1 loại chung là tải trọng tạm thời Gồm có hoạt tải phân bố đều trên sàn (HT) và tải trọng gió (GX, GY)
+ Tải trọng đặc biệt: gồm có tải trọng động đất (DDX, DDY)
Bảng 2.1: Bảng phân loại tải trọng
Trang 212.2 Tải trọng sàn:
Tĩnh tải:
- Cấu tạo sàn tầng điển hình:
Hình 2.1: Cấu tạo sàn tầng điển hình Bảng 2.3: Cấu tạo sàn tầng điển hình
Cấu tạo lớp sàn tầng điển
tc
(kN/m 2 )
g tt (kN/m 2 )
Bảng 2.4: Cấu tạo sàn vệ sinh tầng điển hình
tc
(kN/m 2 )
g tt (kN/m 2 )
Trang 22 Tải trọng tường:
- Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính này để đơn giản việc tính toán và mang tính chất gần đúng) Tải trọng của tường ngăn có thể kể đến hệ số giảm tải (trừ đi 30% diện tích ô cửa) xác định theo công thức:
+ lt : chiều dài tường (m);
+ ht : chiều cao tường (m);
+ gtc : trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường:
gtc= 3.3 (kN/m2) với tường 20 gạch ống;
gtc= 1.8 (kN/m2) với tường 10 gạch ống;
+ l2, l1: kích thước cạnh dài và cạnh ngắn ô sàn có tường
Bảng 2.5: Tải tường phân bố đều lên sàn
Trang 23Bảng 2.6: Hoạt tải phân bố trên sàn
tc (kN/m 2 ) Hệ số
tin cậy p tt (kN/m 2 ) Toàn phần Dài hạn
- Thành phần gió tĩnh được tính theo TCVN 2737- 1995 như sau:
- Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió W có độ cao Z so với mốc chuẩn được xác định theo công thức:
+ k: Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió tính theo độ cao lấy theo bảng
5 TCVN 2737- 1995 Công trình nằm trong thành phố nên thuộc dạng địa hình C (địa hình bị che chắn mạnh, có nhiều vật cản sát nhau cao từ 10m trở lên)
+ c: Hệ số khí động lấy theo bảng 6 TCVN 2737- 1995, mặt đón gió cđ= +0.8; mặt hút gió ch= -0.6
+ : Hệ số tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1.2
Trang 24Bề rộng đón gió theo phương Y(Lx) = 43.0m
Tầng 2-6
Bề rộng đón gió theo phương X(Ly) = 48.0m
Bề rộng đón gió theo phương Y(Lx) = 30.0m
Tầng 7-21
Bề rộng đón gió theo phương X(Ly) = 48.0m
Trang 25Hình 2.2: Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình
- Khi kể đến các khối lượng chất tạm thời trên công trình trong việc tính toán động lực tải trọng gió, cần đưa vào hệ số chiết giảm khối lượng theo mục 3.2.4 bảng 1 TCXD 229 – 1999 lấy bằng 0.5
Tổ hợp tải trọng dung để tính toán gió động: MASS= TT + 0.5HT
- Trong TCXD 229 – 1999, qui định chỉ cần tính toán thành phần động của tải trọng gió ứng với s dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ s thỏa mãn bất đẳng thức:
f f f
- Giá trị dao động của tần số riêng fLgiới hạn khi tính gió động tra theo bảng
9 TCVN 2737 – 1997 (đối với công trình bê tông cốt thép và gạch đá 0.3) là:
Trang 26Bảng 2.9: Giá trị các mode dao động
động
Ghi chú
Trang 27- Tính toán thành phần động của tải trọng gió theo mục 4.5 TCXD 229 – 1999
- Giá trị tiêu chuẩn phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j ứng với dạng dao động thứ i được xác định theo công thức:
P(ji) j i i ji
W M yTrong đó:
+ Mj: 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
+ yji: biên độ dao động tỉ đối của phần công trình thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i
Xác định :
- Hệ số động lực i ứng với dạng dao động thứ i được xác định dựa vào đồ thị xác định hệ số động lực cho trong TCXD 229 – 1999, phụ thuộc vào thông
số i và độ giảm lôga của dao động của
- Đối với công trình bê tông cốt thép và gạch đá, 0.3
i
W940f
Trong đó:
+ : hệ số tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1.2
Trang 28+ 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 229 – 1999
+ Sj: Diện tích mặt đón gió ứng với phần tử thứ j của công trình:
j j 1 j
Các thông số D và H được xác định như hình:
Hình 2.4: Hệ tọa độ khi xác định hệ số
- yji: dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm tầng thứ j ứng với dạng dao động tự nhiên thứ i, không thứ nguyên
- Mj: Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j
Trang 29- Sau khi xác định được đầy đủ các thông số M ,j i, i, yji xác định được các giá trị tiêu chuẩn thành phần động của gió tác dụng lên phần tử j ứng với dạng dao động thứ i WP( ji)
tt P( ji) P( ji)
Trang 30Bảng 2.11: Kết quả tính toán thành phần động của gió theo phương X (mode 3)
Tầng (y ji ) (y ji 2 ) MX
W Fj (kN) (y ji W Fj ) (y
Trang 31Bảng 2.12: Kết quả tính toán thành phần động của gió theo phương Y (mode 1)
Trang 332.3.3 Tải trọng động đất:
2.3.3.1 Tổ hợp tính toán:
- Tổ hợp dùng để tính toán tải trọng động đất MASS = 1TT + E,iHT
Trong đó: E,i 2,i 0.8 0.3 0.24+ E,i: hệ số tổ hợp tải trọng đối với tác động thay đổi + : hệ số phụ thuộc vào loại tác động thay đổi lấy trong bảng 4.2 TCVN 9386 - 2012
+ 2,i: hệ số phụ thuộc vào loại tải trọng đặt lên nhà tra theo bảng 3.4 TCVN 9386 – 2012
2.3.3.2 Phương pháp tính toán:
- Theo TCVN 9386 – 2012, có 2 phương pháp tính toán tải trọng động đất
Đó là phương pháp áp lực ngang tương đương và phương pháp phân tích phổ phản ứng dạng dao động
- Đối với phương pháp tĩnh lực ngang tương đương thì có thể áp dụng nếu nhà cà công trình đáp ứng được cả 2 điều kiện sau:
C 1
- Việc tính toán tải trọng động đất được thực hiện theo TCVN 9386 – 2012
và bằng phần mềm ETABS
g
T2.5
Trang 34Trong đó:
+ S (T)d : Phổ thiết kế đàn hồi + 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
a 0.68768(m / s )(Công trình thuộc quận 11, Tp HCM tra theo phụ lục
+ kw: Hệ số phản ánh dạng phá hoại phổ biến trong hệ kết cấu tường với
hệ kết cấu khung hỗn hợp nhiều tầng nhiều nhịp ta có: kw= 1
Trang 35Hình 2.5: Khai báo phổ phản ứng trong ETABS
Hình 2.6: Khai báo hệ số theo phương X
Trang 36Hình 2.7: Khai báo hệ số theo phương Y 2.3.4 Kiểm tra ổn định tổng thể của công trình:
2.3.4.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình:
- Chuyển bị theo phương ngang tại đỉnh kết cấu nhà cao tầng, căn cứ vào phụ lục C, bảng C.4 TCVN 5574 – 2012, đối với nhà nhiều tầng có liên kết giữa tường, tường ngăn và khung là liên kết bất kì thì phải thỏa mãn điều kiện:
max
Trang 37Hình 2.8: Chuyển vị lớn nhất tại đỉnh công trình
Trong đó:
+ fmax: chuyển vị theo phương ngang tại đỉnh kết cấu,
max
+ h: chiều cao tính từ mặt móng của công trình, H74.6 m
Vậy công trình thỏa yêu cầu về chuyển vị đỉnh
2.3.4.2 Kiểm tra chuyển vị ngang tương đối của các tầng:
- Căn cứ theo mục 4.4.3.2 TCVN 9386 – 2012 chuyển vị ngang thiết kế giữa các tầng tuân thủ các hạn chế sau:
r
d 0.005hTrong đó:
+ h: chiều cao tầng, h= 74.6 (m) + : hệ số chiết giảm phụ thuộc vào mức độ quan trọng của công trình
0.4
mức độ quan trọng cấp I) + dr: chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng
Theo kết quả xuất ra được từ ETABS, ta được:
Trang 385 r
UY
Trang 392.3.4.3 Kiểm tra ổn định chống lật của công trình:
- Theo mục 2.6.3 TCVN 198 – 1997, để đảm bảo công trình không bị lật
do tải trọng ngang gây ra thì cần phải thỏa mãn điều kiện sau: CL
Fi: lực do tải trọng ngang (do tác dụng của tải trọng gió)
zi: chiều cao tầng thứ i
Bảng 2.15: Moment chống lật theo phương X
d (m)
Trang 40Bảng 2.16: Moment chống lật theo phương Y
d (m)
M
Kết luận: Công trình thỏa điều kiện chống lật theo phương Y