thuyết trình chuyên đề nhà cao tầng

Các dự án nói trên, đồng thời góp phần tạo dựng bộ mặt đô thị nếu được tổ chức tốt và hài hòa với môi trường cảnh quan xung quanh.- Như vậy việc đầu tư xây dựng khu Trung tâ m thương mại

THUYẾT TRÌNH CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TẦNG

HỆ ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY

GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHÁNH SVTH: Nguyễn Hoàng Pháp

Kiều Ngọc Bảo Trâm Nguyễn Trương Thiên Lý Nguyễn Minh Thanh

Vĩnh Long, 2023

1.3 Yêu cầu cơ bản của công trình 3

1.4 Giải pháp kiến trúc 4

1.4.1 Giải pháp mặt bằng 4

1.4.2 Giải pháp mặt đứng 4

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ……… 11

1 Mô hình tính toán 11

2 Kích thước tiết diện dầm, sàn, cột 12

2.1 Quan niệm t ính 16

2.1.1 Xét sự làm việc của các ô bản 16

2.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 16

2.1.2.1 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn 16

2.1.2.2 Chọn sơ bộ kích t hư ớc tiết diện dầm 17

2.1.2.3 Chọn sơ bộ kích th ư ớc tiết diện đà kiềng 21

2.1.2.4 Chọn sơ bộ kích th ư ớc tiết diện cột khung 23

2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình 27

2.2.1 Tĩnh tải sàn tầng điển hình 27

2.3 Tĩnh tải tính toán tác dụng lên sàn sân thượng và mái 29

2.3.1 Tải trọng t ác dụng lên các ô sàn 29

2.3.1.1 T ĩnh tải sàn sân thượ ng 29

2.3.1.2 T ĩnh tải sàn mái 29

2.3.1.3 Hoạt tải của các tầng điển hình, sân thượng, mái 30

2.3.6 Tải trọng gió tác dụ ng vào khung 40 2.3.7 Các trường hợ p chất tải lên khung không gian 41

2.3.8 Các trường hợ p chất tải lên mô hình 41

2.4 Tổ h ợ p t ải trọng 71 2.4.1 Các trường hợp tổ hợp 71 2.4.2 Chuyển vị tại đỉnh công trình 71

Nguyễn Hoàng Pháp : làm etabs

Nguyễn Trương Thiên Lý : làm wold

Kiều Ngọc Bảo Trâm : tính gió, làm wold

Nguyễn Minh Thanh : làm sơ bộ tiết diện

1.1.MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG

- Ngày nay, trong tiến trình hội nhập của đất nước, kinh tế ngày càng phát triển kéo theo đời sống của nhân dân ngày càng được nâng cao Một bộ phận lớn nhân dân cónhu cầu tìm kiế m một nơi an cư với môi trường trong lành, nhiều dịc h vụ tiện ích

hỗ trợ để lạc nghiệp đòi hỏi sự ra đời nhiều khu căn hộ cao cấp Trong xu hướng đó,nhiều công ty xây dựng những khu chung cư cao cấp đáp ứ ng nhu cầu sinh hoạt củangười dân Trung tâm thương mại Minh Thịnh là một công trình xây dựng thuộc

dạng này

- Với nhu cầu về nhà ở tăng cao trong khi quỹ đất tại trung tâm thành phố ngày

càng ít đi thì các dự án xây dựng chung cư cao tầng là hợp lý và được khuyến khíchđầu tư Các dự án nói trên, đồng thời góp phần tạo dựng bộ mặt đô thị nếu được tổ chức tốt và hài hòa với môi trường cảnh quan xung quanh

- Như vậy việc đầu tư xây dựng khu Trung tâ m thương mại Minh Thịnh là phù

hợp với chủ trương khuyến khích đầu tư của Thành phố Trà Vinh, đáp ứng nhu

cầu bức thiết về nhà ở của người dân và thúc đẩy phát triển kinh tế, hoàn chỉnh

hệ thống hạ tầng đô thị

1.2.GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

- Tên công trình: Trung tâm thương mại Minh Thịnh

- Chức năng: Cữa hàng, Cơ sở hoạt động dịch vụ, Nhà ở căn hộ.

- Địa điểm xây dựng: Thành phố Hồ Chí Minh

- Quy mô và đặc điểm: Công trình có 16 tầng Tổng chiều cao của cô ng trình là

66,3m

(tính t• cốt 0.000)

- Kích thước mặt bằng sử dụng 38m 45m

- Tầng trệt cao 4.5m: khu dịch vụ thương mại

- Các tầng còn lại cao 3.9m: căn hộ cho thuê

1.3.YÊU CẦU CƠ BẢN CỦA CÔNG TRÌNH

- Công trình thiế t kế cao tầng, kiến trúc đẹp mang tính hiện đại, uy nghiêm mạnh

mẽ, góp phần tạo cho thị x† có được vẻ đẹp văn minh, sang trọng

- Đáp ứng phù hợp với yêu cầu sử dụng và các quy định chung của quy hoạch thị x†trong tương lai, không làm phá vỡ ngôn ngữ kiến trúc của khu vực

- Đảm bảo phục vụ tốt cho đời sống sinh hoạt

- Bố trí sắp xếp các tầng hợp lý, khoa học tận dụng được địa điểm của công trình gầnđường giao thông để làm nơi kinh doanh buôn bán các loại hình dịch vụ

- Bố trí các căn hộ có diện tích hợp lý phục vụ đầy đủ các yêu cầu cho đối tượng

là cán bộ công nhân viên các ban có nhu cầu để ở

- Các tầng bố trí đầy đủ các khu vệ sinh, hệ thống kỹ thuật như điện nước, chiếu

sáng,

cứu hỏa, an ninh

- Bố trí thang bộ đầy đủ đảm bảo giao thông thuận tiện và yêu cầu khác

1.4.GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.4.1 Giải pháp mặt bằng

- Mặt bằng bố trí mạch lạc, rŠ ràng, đơn giản cho các giải pháp kết cấu và các giải

pháp về kiến trúc khác

- Công trình có hệ thống hành lang nối liền các căn hộ với nhau đảm bảo thông

thoáng tốt, giao thông hợp lý

- Giao thông theo phương nằm ngang theo kiểu hành lang hai bên, hành lang liên

hệ với cầu thang bộ ở giữa của chung cư

1.4.2 Giải pháp mặt đứng

- Công trình gồm 14 tầng, cao 66.3m; hình dáng cân đối và có tính

liên tục

- Tầng 2 -14: Bố trí các phòng ở các loại diện tích phục vụ cho nhiều yêu cầu

về nhà ở chiều cao tần g đều là 3.8m rất hợp lý tạo lên vẻ đồng điệu thống nhất

hiện đại

- Tầng mái: Sử dụng các lớp chống thấm chống nóng

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ2.KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM, SÀN, CỘT

Xét thấy mặt bằng công trình có L/B = 40/38 =1,05<1,5 , nên công trình được

xét tính kết câu theo sơ đồ khung không gian

Hệ khung không gian bao gồm vách, cột dầm và sàn các tầ ng Mô hình tính

toán xem sàn các tầng là tấm cứng nằ m ngang, xem giao điểm giữa cột và dầm

là nút cứng và chân c ột ngàm mặt trên của móng giải thuyết chiều sâu chôn

móng Df=2,2m Chiều cao đài cọc là Hm=1,2m Chiều cao nền nhà trong bản

vẽ kiến trúc là Hnền=−0,5 m

=>Hx=Hnền+Df−Hm=¿ 0.5+2.2-1.2=1.5m

Hình 2.1 Sơ đồ giả thiết chiều sâu chôn móng.

2.1.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện

2.1.1.1 Chọn tiết diện đà kiềng :

Tương tự như dầm tiết diện đà kiềng được chọn như sau :

+ Chọn chiều cao tiết diện : b=(1

Chọn bxh (cm)

ĐK 1 8000 500.0 666.7 700 233.3 466.7 500 500x700ĐK2 6800 425.0 566.7 700 233.3 466.7 500 500x700

ĐK 3 3500 218.8 291.7 700 233.3 466.7 500 500x700

ĐK 4 6600 412.5 550.0 700 233.3 466.7 500 500x700

ĐK 5 8500 531.3 708.3 800 266.7 533.3 600 600x800

ĐK 6 4000 250.0 333.3 700 233.3 466.7 500 500x700

2.1.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm tầng 1-14, sân thượng :

- Đối với dầm khung :

Chọn chiều cao tiết diện dầm:

- Đối với dầm phụ

Chọn chiều cao tiết diện dầm:

Kết quả tính toán được lập thành bảng sau :

Bảng 2.2 chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm khung LOẠI

CHIỀU DÀI L

A-B 8500 531.3 708.3 800 266.7 533.3 600 700x900B-C 8500 531.3 708.3 800 266.7 533.3 600 700x900C-D 4000 250.0 333.3 700 233.3 466.7 500 600x800D-E 8500 531.3 708.3 800 266.7 533.3 600 700x900E-F 8500 531.3 708.3 800 266.7 533.3 600 700x9001-2; 8000 500.0 666.7 700 233.3 466.7 500 600x8002-3; 8000 500.0 666.7 700 233.3 466.7 500 600x8004-5; 8000 500.0 666.7 700 233.3 466.7 500 600x8005-6; 8000 500.0 666.7 700 233.3 466.7 500 600x800

DẦM PHỤ

D1 8000 444.4 571.4 700 233.3 466.7 500 600x800D2 8500 472.2 607.1 700 233.3 466.7 500 600x800

MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ DlM TlNG 1-5

TL:1/100

MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ DlM TlNG 6-15

TL:1/100

MẶT BẰNG SÂN THƯỢNG TL:1/100

MẶT BẰNG TUM TL:1/100

2.2.2.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết điện dầm mái :

- Chọn chiều cao tiết diện dầm:

- Chọn chiều cao tiết diện dầm:

Bảng 2.4 chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm mái LOẠ

2.1.1.4 Chọn sơ bộ tiết diện cột, vách cứng :

- Xác định sơ bộ diện tích tiết diện cột :

- N: là lực nén tính toán sơ bộ lớn nhất của cột đang xét

- q là giá trị tải trọng đứng sơ bộ của sàn trên 1m Lấy q=(92 ÷ 15¿kN/m2

- S là diện tích truyền tải vào cột

- n là số tầng phía trên cột đang xét

Bảng 2.5 Chọn sơ bộ tiết diện cột

4A, 4F, 5A, 5F 10 38.25 14 1.2 5355 5587.83

100x10

0 7,2251B, 1C, 1D, 1E,

2D, D3,4D, 5D 10 56.25 14 1.1 7875 7532.61 100x100 9025

2;3;4;5;6

1A, 1F, 6A, 6F 10 19.3 13 1.3 2509 2836.26 90x90 56252A, 2F, 3A, 3F,

4A, 4F, 5A, 5F 10 38.25 13 1.2 4972.5 5188.70 95x95 64001B, 1C, 1D, 1E,

6B, 6C, 6D, 6E 10 38.25 13 1.2 4972.5 5188.70 95x95 64002B, 2E, 3B, 3E,

4B, 4E, 5B, 5E 10 76.5 13 1.1 9945 9512.61 125x125 121002C, 3C, 4C, 5C,

4A, 4F, 5A, 5F 10 38.25 8 1.2 3060 3193.04 90x90 56251B, 1C, 1D, 1E,

6B, 6C, 6D, 6E 10 38.25 8 1.2 3060 3193.04 90x90 56252B, 2E, 3B, 3E,

4B, 4E, 5B, 5E 10 76.5 8 1.1 6120 5853.91

120x12

0 110252C, 3C, 4C, 5C,

2D, 3D, 4D, 5D 10 56.25 8 1.1 4500 4304.35 100x100 722512;13;14;15 1A, 1F, 6A, 6F 10 19.3 3 1.3 579 654.52 80x80 4225

2A, 2F, 3A, 3F,

4A, 4F, 5A, 5F 10 38.25 3 1.2 1147.5 1197.39 85x85 4900

1B, 1C, 1D, 1E,

6B, 6C, 6D, 6E 10 38.25 3 1.2 1147.5 1197.39 85x85 49002B, 2E, 3B, 3E,

4B, 4E, 5B, 5E 10 76.5 3 1.1 2295 2195.22

115x11

5 100002C, 3C, 4C, 5C,

2D, 3D, 4D, 5D 10 56.25 3 1.1 1687.5 1614.13 95x95 6400CỘT THANG BỘ

3B, 4B, 3E, 4E 10 19.125 1 1.1 191.25 182.9347826 45x45 900 4C, 4D 10 28.125 1 1.1 281.25 269.0217391 45x45 900

Sơ bộ chọn chiều dày vách cứng hv=300mm

2.1.2 Chon chiều dày sàn.

- Theo “Giáo trình kết cấu bê tông cốt thép – Phạm Minh Kính” thì:

Ô bản 1 phương : đối với sàn lầu, sàn mái

Ô bản 2 phương : đối với sàn lầu, sàn mái

Trong đó l là nhịp theo phương cạnh ngắn Kết quả tính toán được lập thành bảng sau:1

100

0110

S16 1900 8000 4.21 1 phương 54.

3 63.3 110S17 3300 4000 1.21 2 phương 66.0 82.5 110

Dựa theo “TCVN 2737 – 2023: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế” để xác

định tải trọng tác dụng lên 1m sàn gồm có: tĩnh tải và hoạt tải.2

1 Sàn tầng điển hình

a Tải trọng thường xuyên (Tĩnh tải)

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn là tải trọng phân bố đều tác dụng lên sàn, được xác định:

Trong đó :

: Trọng lượng riêng lớp thứ i

Trọng lượng tường xây trên sàn được quy đổi về phân bố đều trên diện tích ô sàn như sau:

)

Chiều dày δ (m)

γ f q k,t( kN/m 2 ) q k,t (kN/m ) 2

Đối với các ô sàn có chức năng nhà vệ sinh

Trọng lượng bản thân ô sàn phòng vệ sinh:

Hình: Cấu tạo ô sàn vệ sinh

STT Các lớp cấu tạo (kN/m ) γ 3

Chiều dày δ (m)

tổng tải trọng phân bố trên sàn 1.87 2.291

Trọng lượng tường xây trên sàn

Trọng lượng tường xây trên sàn được quy đổi về phân bố đều trên diện tích ô sàn như sau:

5 1.88

b Tải trọng tạm thởi (Hoạt tải):

Dựa vào chức năng sử dụng của t•ng ô bản theo “TCVN 2737 - 2023: Tải trọng

và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế” Ta có:

Trong đó:

qk,t: Gía trị tiêu chuẩn của tải trọng tạm thời ngắn hạn phân bố đều (Hoạt tải tiêu

Trong đó: - trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i

δi - chiều dày lớp cấu tạo thứ i

i - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Bảng 13 Tải trọng thường xuyên của các lớp sàn sân thượng

STT Các lớp cấu tạo (kN/m γ 3

)

Chiều dày δ (m) q k,t ( (kN/m ( (kN/m )

: Trọng lượng riêng lớp thứ i.

: Chiều dày lớp thứ i

: Hệ số độ tin cậy Tra bảng 4 và phụ lục 8.3.5 mục a “TCVN 2737 - 2023”

* Đối với ô bản SM:

Hình 2: Cấu tạo sàn mái

Trọng lượng bản thân ô bản SÀN MÁI

STT Các lớp cấu tạo (kN/m ) γ 3 Chiều

ô bản Tĩnh tải Hoạt tải

S20 S20

S20

S20 S20

S20

S20 S20

S12 S10

S3 S1 S3

S1 S1

S7 S9 S7 S9

S7 S8 S7 S8

S7 S9 S7 S9

S7 S8 S7 S8

ST8 S11

4000 4000

8000

40000

4000 4000 8000

4000 4000 8000

4000 4000 8000

4000 4000 8000

ST1 ST1

ST1 ST1

ST1 ST1

ST1 ST1

ST1 ST1

ST1 ST1

ST1 ST1

ST1 ST1

ST1 ST1

ST1 ST1

ST1 ST1

ST1 ST1

ST1 ST1

ST3

ST3

ST3 ST3

ST3 ST3

ST3 ST3

ST3

ST3

ST3 ST3

ST3 ST3

ST3 ST3

ST3 ST3

ST3 ST3

ST3 ST3

ST3

ST3

ST3

ST5 ST5

ST8

MẶT BẰNG SÀN SÂN THƯỢNG TL: 1/100

40000 8000

Tải trọng tác dụng lên dầm phân bố đều lên dầm dọc và dầm ngang, dầm phụ các tầng.

- Tải tường xây những đoạn dầm có tường xây trực tiếp đều phải tính tải trọng tường :

- Tính tải tường: (kN/m),với n = 1,1

Trong đó:

+ h : chiều cao tường xây (h = h - h ) t t tầng dầm

+ γ = 1,8kN/m : Tường xây gạch ống 100t 2

+ γ = 3,3kN/m : Tường xây gạch ống 200t 2

+ n: Hệ số vượt tải Lấy n= 1,1

Kết quả tính toán được lập thành bảng bên dưới

Bảng 2.12 Kết quả tính toán tải trọng tường xây tác dụng lên tầng trê L t

Tầng Trục Nhịp

Loại tường xây

h t γ n Tải

trọng

Trục 1,6

A-B,B-C,D-E,E-F

Tườ ng 100 xâytrên dầm chínhcủa Cầu Thang

A, F

1-2, 2-3,3-4, 4-5,5-6

Giữa Trục A-B, E-F

Tườ ng 100 xâytrên dầm phụ của

Tường 100 xâytrên dầm chính của

Bảng 2.14 Kết quả tính toán tải trọng tường xây tác dụng lên tầng 7-15

Tầng Trục Nhịp

Loại tường xây h t γ n

Tải trọng

B, E-F

2(4500),2-3(4500),4-5(4500),5-6(4500)

A-B,

B-C, C-D,

Giữatrục 1-

2, 2-3,4-5, 5-6

A-B, E-F,BC(6600),DE(6600)

Bảng 2.15 Kết quả tính toán tải trọng tường xây tác dụng lên tầng 16

Tầng Trục Nhịp

Loại tường xây h t

3-B-C,

4.1 Tải trọng gió tác dụng vào khung.

Nguyên tắc tính toán thành phần tải trọng gió (TCXD 2737:2023)

Tải trọng gió gồm 2 thành phần: thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị và phương tính

toán thành phần tĩnh tải trọng gió được xác định theo các điều khoản ghi trong tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737:2023

Thành phân động của tải trọng gió được xác định theo các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió

Thành phần động tải trọng gió tác động lên công trình là lực do xung của vận tốc gió và lực

quán tính của công trình gây ra Giá trị của lực này được xác định trên cơ sở thành phần tĩnh của tải trọng gió nhân với các hệ số có kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính của công

trình

Việc tính toán công trình chịu tác dụng động lực của tải trọng gió bao gồm: Xác định thành

phần động của tải trọng gió và phản ứng của công trình do thành phần động của tải trọng gió gây ra ứng với t•ng dạng dao động

phần động của tải trọng gió

op dụng cho chuyên đề Nhà cao tầng, công trình có chiều cao tính t• M ĐTN là 51,8m > 40m

do đó phải kể đến cả thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió

4.2 Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió

Cơ sở lý thuyết

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió được tính theo công thức:

Trong đó:

theo 10.2.2

+c = D + E

Thành phần tĩnh tính toán của tải trọng gió được qui về lực tập trung tại cao trình sàn, tính theo công thức: Theo phương X

H => 2b 51.8 > 48, có 3 trường hợp xảy ra

- c là hệ số, phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau, lấy theo bảng 10

g = 3,4Q

gV =3,4

- Q là hệ số kể đến thành phần phản ứng nền của kết cấu chịu tải trọng gió, được xát định theo

định theo công thức L(Z ) = ℓ(s

- ℓ và € là các hệ số, phụ thuộc vào các dạng địa hình khác, nhau lấy theo bảng 10.

- V3s,50 là vận tốc gi ó 3s, ( lấy trung bình trong khoảng thời gian 3s) ứng với chu kỳlập 30 năm ( tra QCVN 02:2022)

Trong đó:

+ W3s,10 = γ T.W0 => W3s.10 = 0.852 95 = 80,94 daN/m x 2

-Công trình xây dựng tại Tp.Hồ Chí Minh thuộc vùng gió II, địa hình C Tra bảng TCVN

g = 3,4Q

- g là hệ số đỉnh cho thành phần cộng hưởng của gió, được xát định theo công thức:R

- Q là hệ số kể đến thành phần phản ứng nền của kết cấu chịu tải trọng gió, được xát định theo

định theo công thức L(Z ) = ℓ(s

Với là độ cản lấy bằng ₿ 0,02 – cho kết cấu bê tông cốt thép

- V3s,50 là vận tốc gi ó 3s, ( lấy trung bình trong khoảng thời gian 3s) ứng với chu kỳlập 30 năm ( tra QCVN 02:2022)

R = h

1

nh -

12nh (1-e−2 n h); R = 1, khi h nh = 0 = 1

W = S W = 154 242,28 10tcY 1Y k,y -2

= 373,11 kN

Với hệ số tin cậy của tải trọng gió: = 2,10 (TCVN 2737:2023)ɣ

+Theo phương X:

W = WttX ɣ tcX = 2,1 146,32 = 307,27 kN +Theo phương Y:

0,923 0,923 0,923 0,923 0,923 0,923 0,946 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 Phương X

Z) e1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,15 1,15 1,15 1,15 Phương Y

3,85 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,55 1,7 (m) đoán gió Chiều cao

4.3 Tính toán thành phần động của tải trọng gió:

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