CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNGGVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH- 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
Trang 1KHOA XÂY DỰNG
THUYẾT TRÌNH CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TẦNG
HỆ ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
NHẬN XÉT CỦA GIÁM KHẢO
GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHÁNH SVTH: Nguyễn Hoàng Pháp
Kiều Ngọc Bảo TrâmNguyễn Trương Thiên LyNguyễn Minh Thanh
Vĩnh Long, 2023
Trang 2
MỤC LỤC
Trang 31.2 Giới thiệu công trình 3
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
2.3.2 Sàn tầng 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 31
2.3.3 Tải trọng tác dụng l ên dầm chính, dầm phụ của các tầng 32
2.3.4 Tải trọng tường xây 32
2.3.5 Tải trọng đà kiềng tác dụng vào khung 34
Trang 42.3.6 Tải trọng gió tác dụ ng vào khung 402.3.7 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 712.4.1 Các trường hợp tổ hợp 712.4.2 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
Trang 5CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
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
ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 5
Trang 6CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
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
Trang 7- Tầng 1: Cao 4.2m so với cốt +0.000m cao hơn hẳn các tầng trên tạo cho công
trình có được hình dáng thoáng mát Tầng 1 được sử dụng là m khu vực kinhdoanh dịch vụ tổng hợp
- 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
ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 7
Trang 8CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 8
Trang 9ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 9
Trang 10CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 10
Trang 11ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 11
Trang 12CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 12
Trang 13ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 13
Trang 14CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
Bảng 2.22 Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió ảnh hưởng xung vận
tốc gió, theo phương X
GIÓ TĨNH TÁC DỤNG VÀO TÂM HÌNH HỌC THEO PHƯƠNG X
Trang 15Bảng 2.23 Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió ảnh hưởng xung
vận tốc gió, theo phương Y
GIÓ TĨNH TÁC DỤNG VÀO TÂM HÌNH HỌC THEO PHƯƠNG Y
Trang 16CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
+ M : khối lượng tập trung công trình thứ j.j
+ y : dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao ij
động thứ i
ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 58
Trang 17Bảng 2.24.Tính hệ số theo phương X1
XÁC ĐỊNH ψ Tầng Chuyển vị y
x
Khối lượng (t) W Fj (kN) y ji W Fj y 2
Trang 18CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
Trang 19Tầng Chuyển vị y
y
Khối lượng (T) W Fj (kN) y ji W Fj y 2
Trang 20CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
i : hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên, phụ thuộc vào hệ
số và độ giảm loga của dao động
Trong đó:
+ : hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, lấy bằng 1.2
+ Wo: giá trị của áp lực gió (N/m2 )
Trong đồ án giá trị sinh viên xác định theo công thức sau ( trang 135, Nhà Cao Tầng
Thành phần động của tải trọng gió:
- Giá trị tiêu chuẩn thành phần động tải trọng gió xác định theo công thứ:
Trang 21Y : Dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao ij
động thứ i
- Gía trị tính toán thành phần động tải trọng gió được xác định theo công thức:
=1.2: Hệ số tin cậy của tải trọng gió
=1: Hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian (tuổi thọ 50 năm)
Bảng 2.27 Thành phần động của tải trọng gió theo phương X
GIÓ ĐỘNG W P (X) Tầng
(kN) TUM 66.8 161.0628 1.783 5.040 0.0088 12.737 15.284
Trang 22CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
Bảng 2.28 Thành phần động của tải trọng gió theo phương Y.
GIÓ ĐỘNG W P (Y) Tầng Cao độ z (m)
Khối lượng
M j (T)
Chuyển vị
y y
tt p(i1)
Trang 23Bảng 2.29 Tổng hợp giá trị tính toán thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng
gió tác dụng lên công trình
Trang 24CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
2.3.2.Kiểm tra ổn định tổng thể công trình.
Vậy phản lực như trên là hợp lí
ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 66
Trang 252.3.3.Kiểm tra chuyển vị đỉnh:
Trong điều kiện sử dụng bình thường, kết cấu nhà cao tầng phải ở trạng thái đàn hồi, có đủ độ cứng, tránh phát sinh ra chuyển vị ngang quá lớn ảnh hưởng đến khả năng chịu lực, tính ổn định và điều kiện sử dụng công trình Chuyển vị ngang được tính với tải trọng gió hay động đất.
Chuyển vị ngang ở đỉnh kết cấu tính theo phương pháp đàn hồi và độ cao không được vượt f H quá giới hạn cho phép.
Dựa vào phần mềm tính kết cấu Etabs, ta tìm được chuyển vị tại đỉnh c ủa côngtrình
+ Chọn nút trên tầng mái/ vào Display/ Show Table…
Bảng 2.30 Kiểm tra chuyển vị lớn nhất tại đỉnh công trình.
TUM 3 BAO MAX 0.0161 0.0143
TUM 3 BAO MIN -0.0175 -0.0143
TUM 22 BAO MAX 0.0161 0.0143
TUM 22 BAO MIN -0.0175 -0.0143
TUM 57 BAO MAX 0.0161 0.0143
TUM 57 BAO MIN -0.0175 -0.0143
TUM 58 BAO MAX 0.0161 0.0147
TUM 58 BAO MIN -0.0175 -0.0147
TUM 61 BAO MAX 0.0161 0.0143
TUM 61 BAO MIN -0.0175 -0.0143
TUM 62 BAO MAX 0.0161 0.0147
TUM 62 BAO MIN -0.0175 -0.0147
TUM 66 BAO MAX 0.0161 0.0147
TUM 66 BAO MIN -0.0175 -0.0147
TUM 67 BAO MAX 0.0161 0.0147
TUM 67 BAO MIN -0.0175 -0.0147
TUM 113 BAO MAX 0.0161 0.0145
TUM 113 BAO MIN -0.0175 -0.0145
ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 67
Trang 26CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
TUM 134 BAO MAX 0.0161 0.0145
TUM 134 BAO MIN -0.0175 -0.0145
TUM 163 BAO MAX 0.0161 0.0143
TUM 163 BAO MIN -0.0175 -0.0143
TUM 164 BAO MAX 0.0161 0.0147
TUM 164 BAO MIN -0.0175 -0.0147
TUM 165 BAO MAX 0.0161 0.0145
TUM 165 BAO MIN -0.0175 -0.0145
TUM 166 BAO MAX 0.0161 0.0145
TUM 166 BAO MIN -0.0175 -0.0145
TUM 167 BAO MAX 0.0161 0.0143
TUM 167 BAO MIN -0.0175 -0.0143
TUM 168 BAO MAX 0.0161 0.0147
TUM 168 BAO MIN -0.0175 -0.0147
TUM 193 BAO MAX 0.0161 0.0145
TUM 193 BAO MIN -0.0175 -0.0145
TUM 194 BAO MAX 0.0161 0.0145
TUM 194 BAO MIN -0.0175 -0.0145
Chuyển vị đỉnh lớn nhất của công trình theo phương X là: f =0.0175 (m) x
Chuyển vị đỉnh lớn nhất của công trình theo phương Y là: f =0.0147 (m) y
Chuyển vị đỉnh giới hạn đối với kết cấu khung – vách có xét tính động đất:
Với H là chiều cao từ đỉnh kết cấu của công trình đến mặt đất tự nhiên.
=> Thỏa m†n điều kiện giới hạn chuyển vị đỉnh.
ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 68
Trang 272.3.4.Kiểm tra ổn định chống lật:
Để công trình không bị lật khi chịu tác động của tải trọng gió gây ra cần
phải thỏa m†n điều kiện sau: (theo mục 2.6.3 TCXDVN 198:1997)
+ d – khoảng cách t• trọng tâm công trình đến mép ngoài
Bảng 2.31 Kiểm tra chống lật theo phương X.
Tầng Hi(m) Fi(kN) Fi.Hi d(m) Pi(kN)
Trang 28CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
M lat (kNm) = 185039.4
Bảng 2.32 Kiểm tra chống lật theo phương Y.
Tầng Hi(m) Fi(kN) Fi.Hi d(m) Pi(kN)
Kiểm tra TH—A
ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 70
Trang 29Vậy: Công trình đảm bảo về điều kiện: phản lực chân cột, c huyển vị đỉnh, chống
lật nên mặt bằng kết cấu, vách, lŠi, cột đảm bảo điều kiện sử dụng ổn định
2.4.1.T h p c b n 1ổ ợ ơ ả :
Cấu trúc: (1.0 x Tĩnh tải + 1.0 x Hoạt tải).
Bảng 2.33 Tổ hợp cơ bản 1.
STT TÊN TỔ HỢP CẤU TRÚC TỔ HỢP
1 COMB1 Tĩnh tải + Hoạt tải
2 COMB2 Tĩnh tải + Gió X
3 COMB3 Tĩnh tải + Gió Y
4 COMB4 Tĩnh tải - Gió X
5 COMB5 Tĩnh tải - Gió Y
2.4.2.T h p c b n 2:ổ ợ ơ ả
Cấu trúc: (1.0 x Tĩnh tải + 0.9 x Tổng hoạt tải tạm thời làm tăng nội lực cấu kiện).
Bảng 2.34 Tổ hợp cơ bản 2.
STT TÊN TỔ HỢP CẤU TRÚC TỔ HỢP
6 COMB6 Tĩnh tải + 0.9(Hoạt tải + Gió X)
7 COMB7 Tĩnh tải + 0.9(Hoạt tải + Gió Y)
8 COMB8 Tĩnh tải + 0.9(Hoạt tải - Gió X)
9 COMB9 Tĩnh tải + 0.9(Hoạt tải - Gió Y)
ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 71
Trang 30CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TlNG GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHoNH
ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI MINH THỊNH
Trang 72