Chuyên Đề nhà cao tầng

Tài liệu chuyên đề về nhà cao tầng này được thiết kế dành riêng cho sinh viên, mang đến cái nhìn toàn diện về thế giới kiến trúc và xây dựng hiện đại. Với ngôn ngữ dễ hiểu và cách trình bày trực quan, bạn sẽ được khám phá các xu hướng thiết kế mới nhất, công nghệ xây dựng tiên tiến, và những phương pháp quản lý hiệu quả. Tài liệu còn cung cấp những kiến thức cơ bản về an toàn, bảo trì và tính bền vững, giúp bạn nắm bắt được các yếu tố quan trọng trong quá trình học tập và thực hành. Hãy cùng bước vào thế giới của những công trình vĩ đại và mở rộng tầm nhìn của bạn trong lĩnh vực này!

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

1NGUYỄN LÂM KỲ NGUYÊNPhân tích tĩnh tải tác dụng lên sàn +

Kết cấu khung lõi

2NGUYỄN VĂN HỒNGPhân tích hoạt tải tác dụng lên sàn +

Kết cấu khung vách lõi

3LÊ XUÂN PHÚC HẬUPhân tích tĩnh tải tác dụng lên dầm +

Kết cấu khung vách

4NGUYỄN HOÀNG LONGPhân tích hoạt tải tác dụng lên dầm +

lựa chọn kích thước cấu kiện + Kếtcấu khung + nhận xét

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNHI.TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

- Thi công: POSCO E&C Việt Nam.

2 Địa điểm xây dựng:

- Vị trí công trình: Tại ngã tư 550 đường DT 743B, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương.- Phạm vi: vị trí thuận tiện với mạng lưới giao thông kết nối Quốc Lộ 1 và Quốc lộ 13,

cách quận Thủ Đức của thành phố Hồ Chí Minh 03 km và là trung tâm kết nối các khucông nghiệp như : Vietnam- Singapore, Sóng Thần, Đồng An, Nam Tân Uyên…

- Loại công trình: công trình dân dụng.

2 Mục đích xây dựng:

- Được xem là 1 trong 3 mũi nhọn của tam giác phụ cận TPHCM, Bình Dương đang làmột trong những tỉnh thành có tốc độ phát triển kinh tế xã hội nhanh nhất hiện nay Vớisự tập trung có quy hoạch các mạng lưới khu công nghiệp rộng và đa dạng, chứa trongđó sự hoạt động của nhiều tập đoàn, doanh nghiệp, nhà máy, Bình Dương trở thành nơi

ngoài, thu nhập của người lao động hiện nay được nâng cao, nhất là đối tượng có trìnhđộ và các chuyên gia nước ngoài.

- Khi điều kiện về kinh tế đã ổn định, mức sống người lao động được nâng cao thì nhucầu về một nơi an cư với nhiều điều kiện lý tưởng, một môi trường sống lành mạnhtiện nghi và hiện đại là một phát sinh tất yếu.

- Theo thống kê sơ bộ, Bình Dương hiện có hơn 1.800 dự án đầu tư nước ngoài với trên15.000 chuyên gia trong và ngoài nước đến làm việc Đây là đối tượng khách hàng lớncho dòng bất động sản (BĐS) cao cấp đây.Nhưng trên thực tế có một nghịch lý : cácchuyên gia nước ngoài làm việc tại Bình Dương hiện nay hầu hết là cư ngụ tạiTPHCM Mỗi ngày họ phải thức dậy từ sớm chạy ôtô đến Bình Dương, chiều tối họphải quay về TPHCM thật muộn để tránh kẹt xe Có điều này không phải vì BìnhDương thiếu nơi cư ngụ mà bởi Bình Dương không đủ các sản phẩm bất động sản đápứng nhu cầu của đối tượng khách hàng này Trong vòng 3 năm qua, thị trường BĐS tạiBình Dương phát triển hết sức sôi động, nguồn cung rất lớn, tuy nhiên hầu hết các dựán lại tập trung vào dòng sản phẩm đất nền, nhà phố giá rẻ hoặc tầm trung Các dự áncao cấp như làng chuyên gia hoặc các khu phức hợp cao cấp thì rất ít ỏi Đây là một cơhội rất lớn để phát triển xây dựng các khu chung cư và công trình có chất lượng, mộtmặt đáp ứng nhu cầu của một lượng lớn các khách hàng có tiềm năng, mặt khác gópphần làm thay đổi diện mạo cơ sở hạ tầng cho khu vực và thu về lợi nhuận kinh tế chocác doanh nghiệp đầu tư.

- Bên cạnh đó, mô hình khu phức hợp gồm các chung cư cao cấp kết hợp trung tâmthương mại và các công trình phụ phục vụ nhu cầu vui chơi giải trí của người dân hiệnnay còn khá mới mẻ ở Bình Dương Nhóm khách hàng tiềm năng như các chuyên giađến Việt Nam làm việc ổn định lâu dài hầu hết đều có nhu cầu đưa gia đình, thân nhânđến ở cùng Do đó, nhu cầu của họ không chỉ là 1 nơi ở tiện nghi, đủ dịch vụ mua sắm,giải trí, thương mãi… mà còn cần các nhu cầu thiết yếu cho con cái, gia đình như: họctập chất lượng cao, dịch vụ chăm sóc y tế quốc tế… Có thể nói đây là một trong nhữngdự án tiên phong và đi đầu trong khu vực có tầm nhìn rộng và khả năng đáp ứng tối đa

các nhu cầu cao cấp và tiện ích cho những khách hàng khó tính nhất Nhu cầu trướcmắt là rất lớn và với tính chất là 1 trong những dự án tiên phong đã tạo 1 lợi thế lớncho dự án Charm

- Kết hợp sự khảo sát và nắm bắt nhu cầu người dân trong một thời gian dài để hoạchđịnh đối tượng hướng đến, đồng thời Chủ đầu tư là một doanh nghiệp chuyên nghiệp(Charm Engineering and Posco E&C của Hàn Quốc), đảm bảo đáp ứng một dịch vụnhà ở tốt và hiện đại cho những đối tượng tiềm năng, cộng với một địa thế rất tốt vàthuận tiện về mọi mặt đã giúp cho dự án Charm Plaza là một dự án rất có tiềm năng.- Dự án được xây dựng trên một diện tích rộng 5ha, tổng vốn đầu tư ước khoảng 200

triệu USD Khi hoàn thành sẽ gồm 6 tòa nhà cao 14 tầng nổi và 1 tầng hầm cùng vớicác công trình tiện ích xung quanh phục vụ sinh hoạt của người dân Dự án cung cấpkhoảng 1060 căn hộ diện tích từ 45-64m2, thiết kế sang trọng theo hướng không gianmở tăng tối đa phần tiếp xúc với không gian bên ngoài, đồng thời không gian sinh hoạtcủa căn hộ cũng có thể linh hoạt điều chỉnh cho phù hợp với nhu cầu sử dụng của chủnhân.Mức giá bán căn hộ dự kiến từ 800-1.000 USD/m2 Giai đoạn 1 của dự án gồmblock B1 đã được khởi công xây dựng vào ngày 1/10/2010, thời gian xây dựng dự kiếnlà 24 tháng.

II.GIỚI THIỆU VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1 MẶT BẰNG – PHÂN KHU CHỨC NĂNG:

Dự án Charm plaza được thiết kế tổng thể là một khu phức hợp đa năng và đồngnhất, liên kết các nhu cầu thiết yếu ngày càng cao của cuộc sống hiện đại Dự án có tổhợp công trình chính là 6 khối nhà ( block ) đóng vai trò là các chung cư cao cấp và cáccông trình phụ cận khép kín đáp ứng nhu cầu sống làm việc và vui chơi giải trí cho ngườisử dụng như nhà trẻ, bệnh viện, sân thể thao, hồ bơi, các quán cà phê sang trọng theophong cách Pháp và không gian công cộng để tổ chức tang lễ Đặc biệt hệ thống cây xanhvà giao thông nội bộ được chú trọng thiết kế với diện tích gần 2/3 tổng diện tích dự án.

Tổng diện tích của dự án là hơn 5ha, trong đó diện tích xây dựng chính vào khoảng17500 m2, mật độ xây dựng khoảng 35% Các Block ( khối nhà ) chính của khu phức hợpcó quy mô 15 tầng gồm 1 tầng hầm ( basement ), tầng trệt là không gian sinh hoạt côngcộng, tầng 1 là khu vực siêu thị mua sắm, 11 tầng bên trên ( tầng 2 đến tầng 12 ) là các cănhộ có diện tích từ 45-64m2 và trên cùng là sân thượng được bố trí là khu vực vui chơi giảitrí và thư giãn với nhiều dịch vụ tiện ích.

Về phân khu chức năng trong tòa nhà :

- Tầng hầm : 1 tầng, chiều cao 4m : khu vực để xe ô tô và xe gắn máy cho cảchung cư Bên cạnh đó còn bố trí bể nước sinh hoạt và bể nước cứu hỏa ( mỗi bể nước cókích thước 8.3*7.7 (m), cao 4(m ) Cao độ mặt sàn tầng hầm :-4.00 (m).

- Tầng trệt : khu vực sảnh đón và khu sinh hoạt công cộng Cao độ hoàn thiệnsàn tầng trệt được lấy làm cao độ chuẩn cho các cao độ khác :±0.00 (m), cao độ mặt đấttự nhiên -0.50 (m).

- Tầng 1 : khu vực siêu thị phục vụ mua sắm Cao độ hoàn thiện sàn tầng1 :+4.20 (m).

- Tầng 2-12 : Khu vực các căn hộ chung cư cao cấp Chiều cao tầng 3.50 (m),cao độ hoàn thiện sàn tầng 2 : +9.00 (m), cao độ hoàn thiện sàn tầng 12 : +44.00 (m).

- Sân thượng : Khu vực phục vụ nhu cầu giải trí, thư giãn Cao độ hoàn thiệnsàn sân thượng : +47.50 (m).

- Mái : cao độ hoàn thiện đỉnh mái : +51.00 (m).

Block nhà B1 là block nhà đầu tiên được triển khai trong giai đoạn 1 của dự án, bắt đầukhởi công từ tháng 10/2010 và tiến độ dự kiến là 2 năm.

- Khu vực cộng thêm : 7 tầng với 6 tầng đầu mỗi tầng 3.5m tầng cuối 4 m vớitổng chiều cao là 100,5 m

2 MẶT ĐỨNG

- Với mục đích hướng đến việc xây dựng một mô hình phức hợp các chung cưhiện đại và cao cấp, thiết kế kiến trúc của công trình được đầu tư rất cao Với hình khốikiến trúc khá đơn giản nhưng tạo ấn tượng hiện đại và sang trọng Công trình là 1 khốinhà vuông vức với mặt bằng hình chữ nhật cân đối với diện tích nền 24*48 (m2).

- Điểm nhấn của công trình là kết cấu mái bê tông đúc bằng khuôn với thiết kếphóng khoáng và ấn tượng Ngoài tác dụng thẩm mĩ, kết cấu mái còn có tác dụng trongviệc đón gió cho sân thượng với thiết kế khí động học hợp lý Theo thiết kế, phần bên

dưới công trình được ốp đá hoa cương sang trọng và phần trên được bao bọc bằng tườngrèm thủy tinh cao cấp Rõ ràng, Charm plaza muốn xây dựng một chung cư cao cấp dànhcho những đối tượng có thu nhập khá trở lên.

- Mặt đứng công trình được thiết kế đơn giản nhưng sang trọng, đặc biệt là đảmbảo các chức năng cần thiết theo nhu cầu của một cao ốc chung cư cao cấp.

3 HỆ THỐNG GIAO THÔNG

Hệ thống giao thông trong công trình :

- Toàn bộ công trình sử dụng 4 thang máy chính và 2 thang bộ phục vụ giaothông theo phương đứng cho các căn hộ Ngoài ra còn 2 thang máy sử dụng riêng chosiêu thị và đơn vị kỹ thuật.

- Giao thông theo phương ngang được thiết kế rất hợp lý Với diện tích hànhlang rộng rãi, được thông suốt với nhau và bao quanh 2 lõi thang tạo cảm giảm thuận tiệndù là căn hộ ở bất kỳ vị trí nào.

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰCI.LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU BÊN TRÊN

1 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH NHÀ CAO TẦNG

Kết cấu chịu lực nhà cao tầng có thể phân loại như sau :

 Hệ kết cấu cơ bản ( hệ kết cấu thuần ) : gồm hệ thuần khung, hệ kết cấu lõicứng, hệ ống … Trong đó, hệ thuần khung là hệ kết cấu phổ biên nhất trong kết cấu bêtông cốt thép Hệ gồm cấu kiện thẳng đứng ( cột ) và cấu kiện ngang ( dầm khung ) liênkết với nhau thành các khung chịu lực Khung chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng và tảitrọng ngang tác động vào công trình Tường đóng vai trò kết cấu bao che Hệ thuần khungnếu tính toán và sử dụng vật liện hợp lý thì có thể đạt đến 15 tầng.

 Hệ kết cấu hỗn hợp : là hệ chịu lực kết hợp từ 2 hệ cơ bản trở lên, mang nhiềuđiểm ưu việt của các kết cấu cơ bản, khả năng chịu lực khá lớn : hệ khung giằng, hệkhung – vách, hệ khung – lõi… Trong đó hệ kết cấu khung - vách và khung – lõi là 2dạng hệ kết cấu được sử dụng phổ biến hiện nay cho nhà cao tầng Trong hệ kết cấu cóvách và lõi, vách và lõi có chức năng chịu tải trọng ngang là chủ yếu Hệ kết cấu vách và

với sàn tạo thành những hộp có độ cứng không gian lớn, có thể chịu tải trong ngang cựckỳ tốt.

 Công trình Block B1 khu phức hợp Charm plaza là công trình chung cư caocấp, có hệ kết cấu chịu lực là khung kết hợp lõi cứng Lõi cứng ( hệ tổ hợp nhiều váchcứng theo nhiều phương ), được bố trí đối xứng làm tăng khả năng chịu tải trọng ngangvà khả năng chống xoắn cho nhà, đồng thời là kết cấu chịu lực cho thang máy Lợi dụngđộ cứng lớn của lõi và vị trí lõi ở giữa công trình, ta đặt hệ cầu thang bộ nằm trong lõi.

2 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC THẲNG ĐỨNG ( CỘT – VÁCH – LÕI)a Tổng quan

Đây là những bộ phận kết cấu chịu lực quan trọng nhất của công trình, có ảnhhưởng lớn đến việc lực chọn các giải pháp kết cấu cho toàn bộ công trình Vai trỏ của hệkết cấu thẳng đứng :

 Là gối tựa nâng đỡ và tiếp nhận tải trọng từ hệ kết cấu ngang ( dầm, sàn ) vàcùng với dầm, sàn tạo thành những khung cứng, tạo không gian sử dụng bên trong côngtrình.

 Là bộ phận trực tiếp tiếp nhận tải trọng từ hệ dầm, sàn và truyền xuống móngcông trình.

 Là bộ phận tiếp nhận chính tải trọng ngang tác động vào công trình, phân phốivào từng cấu kiện cột, vách và truyền xuống móng.

 Đóng vai trò quan trọng trong việc giữ ổn định tổng thể công trình, hạn chế sựdao động của công trình, quyết định dạng dao động của công trình khi chịu tải trọngngang.

Trong thực tế hiện nay, bộ phận kết cấu thẳng đứng cho kết cấu nhà cao tầng gồmnhững loại cấu kiện sau :

 Cột : là cấu kiện đứng phổ biến và điển hình nhất Xuất hiện trong hệ kết cấuthuần khung, kết cấu khung kết hợp.

 Vách cứng chịu lực : là kết cấu chịu lực được sử dụng ngày càng nhiều trongkết cấu nhà cao tầng Vách chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang đều tốt, lại khá thíchhợp với kết cấu sàn phẳng trong việc kết hợp chịu lực, phù hợp với công trình có yêu cầu

kiến trúc cao Vách cũng là giải pháp để hạn chế chuyển vị ngang công trình rất tốt Tùyvào quy mô và yêu cầu công trình mà có thể sử dụng hệ khung vách kết hợp hoặc hệthuần vách Hình dạng vách thường là vách đơn hoặc vách gồm 2 vách đơn kết hợp theohình chữ L hoặc chữ T.

 Lõi : là mốt tổ hợp vách theo 2 phương, dạng chữ C, chữ E hoặc phức tạphơn.

Mang nhiều ưu điểm của vách Bên cạnh đó còn tăng cường khả năng chống xoắn.

 Kết cấu ống  Các hệ kết cấu kết hợp b Lựa chọn

Do đặc điểm công trình có kích thước theo 2 phương tương đối chênh lệch lớn,khả năng chống xoắn của công trình thấp nên ta bố trí 2 hệ lõi trung tâm ở 2 khối tăng khảnăng chống xoắn cho công trình, bên cạnh đó là hệ kết cấu chịu tải trọng thẳng đứng rấttốt cùng với hệ cột biên Kết cấu thẳng đứng còn có hệ các cột biên được liên kết vớinhau bằng dầm biên và sàn Vì công trình có chiều cao không lớn (51m) không cần thiếtsử dụng vách chịu lực, bên cạnh đó là để tạo sự thông thoáng cho những khu vực cầnkhông gian rộng rãi như tầng hầm và tầng Trung tâm thương mại nên hệ cột là hợp lý Cộtvà lõi liên kết cùng làm việc với nhau thông quan hệ thống sàn phẳng.

Bên cạnh đó, do tính tương thích khi làm việc của cột và hệ sàn phẳng, lõi kháphức tạp do sự chênh lệch khá lớn về độ cứng nên phải tính toán và kiểm tra kỹ lưỡng.

3 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC NẰM NGANG (DẦM - SÀN )a Tổng quan

- Lựa chọn giải pháp kết cấu nằm ngang tựu chung lại là lựa chọn phương án sàn chocông trình Đó có thể là hệ sàn sườn ( sàn liên kết tuyến trên hệ dầm sàn và dầm khung,dầm liên kết với cột, vách và lõi với nhau cùng làm việc để truyền tải trọng thẳng đứngxuống móng ) Ngoải ra còn có kết cầu sàn phẳng, không dầm, sàn liên kết điểm trựctiếp lên cột, vách và lõi Khi đó sàn thay dầm đóng vai trò liên kết cột, vách và või làmviệc với nhau.

- Điểm khác biệt cơ bản của 2 phương án sàn trên là ở tính chất làm việc chịu lực củasàn:

 Sàn phẳng : bên cạnh sự làm việc chịu uốn, sàn phẳng còn là cấu kiện chịu nén khichịu tải trọng ngang, đặc biệt là sàn liên kết với vách và lõi Bên cạnh đó còn phải đảmbảo khả năng chống cắt tại vị trí đầu cột cho sàn Do đó tính toán sàn phẳng tương đốiphức tạp.

- Lựa chọn phương án sàn là bước lựa chọn vô cùng quan trọng, bởi nó quyết định lớnđến sự làm việc hợp lý và tính kinh tế cho công trình Theo thống kê, khối lượng bêtông trong sàn chiếm khoảng 30 ÷ 40 % tổng khối lượng bê tông công trình đồng thờitải trọng bản thân sàn là tải trọng tĩnh chính tác động lên khung Thi công sàn cũngkhá phức tạp, vì vậy cần cân nhắc các giải pháp sàn để tìm ra giải pháp tối ưu phù hợpvới yêu cầu và đặc điểm công trình Ta xem xét 1 số phương án sàn phổ biến sau :

 Hệ sàn sườn

Gồm hệ dầm và bản sàn Hệ dầm có thể chỉ gồm dầm chính ( dầm khung ) vớinhững sàn có khẩu độ không lớn, hoặc bố trí thêm hệ dầm phụ trực giao, dầm sànđể hạnchế độ võng sàn.

Thi công tốn cốp pha dầm.

 Hệ sàn sườn kiểu ô cờ

Gồm hệ dầm và bản sàn Hệ dầm khá dày chia ô sàn thành những ô bản 2 phươngnhịp khá bé.

 Ưu điểm :

 Không đòi hỏi hệ cột bên trong công trình, vượt nhịp lớn vào tạokhông gian rộng rãi.

 Chiều dày sàn bé.

 Nhược điểm :

Hệ dầm thi công qua phức tạp, tốn kém.

Hệ dầm chiếm không gian theo phương đứng lớn, ảnh hưởng chiều cao sửdụng.

 Hệ sàn phẳng không dầm

Là sàn có liên kết điểm với cột hoặc liên kết trực tiếp vào vách, lõi cứng , có thể bốtrí thêm hệ dầm biên theo chu vi công trình Tùy vào điều kiện tải trọng, nhịp làm việc vàyêu cầu kiến trúc mà có thể bố trí mũ cột hoặc drop panel tại vị trí đầu cột.

 Linh hoạt trong phân chia không gian bên dưới.

 Thi công nhanh vì không tốn thời gian cho cốp pha và cốt thép dầm, bốtrí thép trong sàn trở nên đơn giản hơn.

 Nhược điểm :

 Chiều dày sàn khá lớn để đảm bảo khả năng chịu cắt và biến dạng, làm tăngtải trọng bản thân của công trình tích lũy xuống cột và móng.

 Chi phí bê tông tăng.

 TCVN chưa quy định và hướng dẫn cụ thể trong tính toán sàn phẳng cũngnhư mũ cột và drop panel.

 Hệ sàn không dầmứng lực trước

 Mang toàn bộ những ưu điểm của sàn không dầm thông thường, bê cạnh đócòn khắc phục 1 số hạn chế sau của sàn không dầm.

 Giảm chiều dày sàn do vật liệu có cường độ cao nhờ ứng suất trước Từ đógiảm trọng lượng bản thân kết cấu.

 Vật liệu ứng suất trước làm việc tối ưu vì phù hợp với đặc điểm chịu lực( biểu đồ Moment).

 Nhược điểm : sàn ứng suất trước phát sinh 1 số vấn đề sau

 Thi công sàn ứng suất trước đòi hỏi thiết bị chuyên dụng phức tạp, chưa phổbiến ở Việt Nam Đồng thời quá trình thi công phải chính xác nên đòi hỏi tay nghể thợcao Chi phí thi công do vậy tăng lên.

b Lựa chọn

Kết cấu chịu lực chính của công trình là khung kết hợp lõi cứng Cột và vách đóngvai trò chịu tải trọng chính Hệ sàn đóng vai trò liên kết các cấu kiện thẳng đứng vàtruyền tải trọng ngang trong khung.

Vì chiều cao tầng hạn chế : Ht = 3.5 m, với yêu cầu sử dụng là nhà ở, yếu tố thôngthoáng chiếu sàng và rộng rãi, tiện nghi được đặt trên hàng đầu, đồng thời đảm bảo khônggian cho hệ thống trần kỹ thuật, ta chọn hệ kết cấu sàn phẳng với hệ dầm biên ( bao quanhchu vi công trình ) để giảm chiều cao hệ sàn ( chiều dày sàn lớn hơn nhưng không có hệthống dầm ).

Hệ sàn này đặt trên hệ dầm biên, hệ lõi cứng và 2 cột giữa, kết hợp với lõi cứng tạothành hệ chịu lực ngang khá tốt Bên cạnh đó, sàn phẳng khá ưu việt trong việc bố trí hệtường ngăn, vách ngăn bên dưới rất linh hoạt, phù hợp cho công trình chung cư.

Trong thực tế, công trình đã đi vào thi công và phương án sàn thiết kế cũng là sànkhông dầm.

II.LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN NGẦM

1 PHƯƠNG ÁN MÓNG

Với công trình nhà cao tầng, với điều kiện địa chất trung bình, giải pháp móngnông trên nền tự nhiên hoặc nền qua gia cố là không khả thi Móng sâu ( mọc cọc ) là giảipháp hữ hiệu, vừa đảm bảo phần nền của công trình là lớp địa chất tốt, khả năng chịu tải

lớn, bên cạnh đó móng sâu đảm bảo chiều sâu phần móng trong đất đủ lớn để giữ ổn địnhcho phần thân công trình.

Tùy thuộc vào điều kiện địa chất và quy mô công trình cụ thể mà lựa chọn phươngán cọc Cọc ép và cọc đóng thường cho độ sâu không lớn, thi công khó trên 1 số loại đất,bên cạnh đó là sự ảnh hưởng xấu trong quá trình thi công cho công trình lân cận.

Móng cọc khoan nhồi, cọc barrette là những giải pháp có thể cân nhắc lực chọn.trong đó cọc khoan nhồi là phương án đang được sử dụng rộng rãi hiện nay.

2 PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TẦNG HẦM

Tầng hầm trong nhà cao tầng hiện nay khá phổ biến và hầu hết được sử dụng đểtận dụng không gian Số tầng hầm càng nhiều thì mức độ khó càng tăng và phương an thicông càng phức tạp.

Giải pháp chống đỡ vách đất khi đào tầng hầm là một trong những vấn đề cần tínhtoán đầu tiên Với những địa chất không quá yếu, số tầng ít, có thể sử dụng cừ lasen làmvách chống Nếu địa chất phức tạp, số lượng tầng hầm nhiều, chiều sâu đào lớn thì có thểkể đến 1 số phương pháp sau :

 Tường barrette có độ sâu lớn và khả năng chống tải trọng ngang tốt. Cọc hàng ( cọc nhồi đường kính nhỏ ).

III LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN

1 CỘT

a Lý thuyết lựa chọn sơ bộ

Theo kinh nghiệm, phương pháp lựa chọn sơ bộ tiết diện cột dựa trên lực dọctruyền lên đầu cột bởi các sàn tầng bên trên.

Hệ kết cấu có lõi cứng đối xứng với khả năng chịu lực khá lớn, nhưng ta tính toánan toàn và xem sự phân bố diện truyền tải vào cột và lõi là như nhau.

 Chọn tiết diện cột sơ bộ theo công thức :

Fc = k *ns *qs *FsRb

 k : hệ số tăng tiết diện kể đến ảnh hưởng của Momen trong cột k = (1.1 ÷ 1.5). ns : số sàn trên cột cần tính ( kể cả sàn mái và mái).

 qs : tải trọng phân bố tính toán ước lượng trên sàn. Fs : diện truyền tải lên đỉnh cột.

 Rb : cường độ bê tông chịu nén.

 Dựa vào diện truyền tải từ sàn vào cột và lõi, có diện tích cần thiết ta chọnkích thước cột Vì công trình có chiều dài 2 phương chênh lệch nhau nên để đảm bảo độcứng theo 2 phương tương đương nhau Chọn tỉ số giữa h/b cho cột : 1.5.

 Do kết cấu sàn phẳng nên độ lớn cột ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện chốngchọc thủng của sàn nên ta không thay đổi kích thước cột khi lên cao.

b Sơ bộ tiết diện cột dưới cùng ( cột tầng hầm )  Tải trọng sàn

 Các loại sàn tầng khác nhau bên trên cột :

 Sàn tầng hầm ( không có vách ngăn, không tải hoàn thiện, hoạt tải đỗ xe). Sàn tầng trệt ( không có vách ngăn, hoạt tải công cộng ).

 Sàn tầng 1 ( không có vách ngăn, hoạt tải trung tâm thương mại ). Sàn tầng 2 đến tầng 12 ( nhiều tường và vách ngăn, hoạt tải căn hộ ). Sàn mái ( không vách ngăn, hoạt tải mái bằng có sử dụng nghỉ ngơi ).

 Tải trọng dầm  Tải

trọng bản thân dầm.

 Tải trọng tường trên dầm.

 Ngoài ra, tải trọng trên đầu cột còn có tải trọng do bản thân tất cả cáccột tầng trên truyền xuống Do đó Ptts sẽ tăng lên đáng kể Nhưng ta không thể xácđịnh chính xác giá trị này Do đó, Qtts lấy tính toán sẽ được được lấy theo kinhnghiệm : với công trình sàn phẳng, nhà chung cư có nhiều tường, vách ngăn, chọn

dọc tại chân cột bằng cách cộng thêm khối lượng cột vào bảng tính toán chi tiếtbên dưới, đây cũng sẽ là lực dọc có giá trị gần sát với lực dọc tính ra bởi phầnmềm Etabs.

 Tải trọng quy về đầu cột :

Ptts = Fs*15*Qtts = Fs * 27 (T). Bảng tính toán sơ bộ tiết diện cột, (hệ số γb2 = 0.85).

 Bảng tính toán chi tiết gần đúng tải trọng lên các cột :

- Cột C1 chịu tải gồm có diện chịu tải của bancol là 1.2x4 = 4.8 (m2) và của sànphía bên trong là 16m2, có 11 tầng điển hình có bancol, 3 tầng không cóbancol.

Fsm2

HT 16 và4.8

2 VÁCH - LÕI

 Lõi cứng là 1 tổ hợp nhiều vách cứng liên kết với nhau theo 2 phươngkhác nhau, được tính toán tương tự vách cứng - cấu kiện chịu nén lệch tâm ( chịu tảithẳng đứng và tải trọng ngang ).

 Bề dày vách chọn theo TCVN 198 : 1997 tính toán nhà cao tầng :Fv = 1.5/100*Fs , với Fv là diện tích mặt cắt vách cứng, Fs : diện tích 1 sàn trênvách cứng.

→ Lv*hv = 1.5/100*24*24 với Lv = 46.6 (m).→ hv = 0.19 (m) Chọn hv = 300 (mm).

Vách cứng không bé hơn 120 (mm ) và 1/20*Ht = 1/20*3500 = 175 (mm). Vậy chiều dày vách trong các lõi : hv = 300 (mm), V30.

 bd = ( 1/2 ÷ 2/3 )*hd = ( 350 ÷ 460 ) (mm), chọn bd = 30 (cm) →Chọn dầmbiên 700*300 mm ( D7030).

4 SÀN

 Lựa chọn sơ bộ chiều dày sàn phẳng theo TC Mỹ ACI, lựa chọn nàydựa trên yêu cầu về biến dạng của sàn khi chịu tải trọng đứng và đồng thời đảmbảo khả năng chống chọc thủng của sàn tại vị trí cột.

CHIỀU DÀY TỐI THIỂU CỦA SÀN PHẲNGThép Rs

(kG/cm2) Ô sàn biên có dầm biênSàn phẳng không Drop PanelÔ sàn giữa

 Chiều dày sàn thiết kế : hs = 300 mm, S30. Nội lực sàn giải bằng phần mềm SAFE v12.

MẶT BẰNG KẾT CẤU

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

 Ngày nay, nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là sự phát triểnmạnh của các công cụ, phần mềm tính toán kết cấu, việc giải quyết bài toán nội lực trongthiết kế trở nên dễ dàng, chính xác và nhanh chóng hơn Điều này cũng là sự đáp ứng chonhu cầu phát triển của lĩnh vực xây dựng, khi mà độ phức tạp của các mô hình cần tínhtoán ngày càng tăng, đòi hỏi sự mô phỏng và cơ chế giải quyết vấn đề càng sát thực tếcàng tốt, đó là cơ sở để các chương trình tính toán kết cấu ngày càng được phát triển vàsử dụng rộng rãi.

 Bên cạnh đó, các phương pháp tính toán kết cấu bằng tay là rất cần thiết Nắmvững những kiến thức giải bài toán cơ học bằng phương pháp thuần túy là yếu tố bổ sungvà kiểm soát kết quả tính toán từ các phần mềm tính toán.

1 CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN

 Sàn, dầm được xem là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó. Biến dạng dọc trục của sàn dầm được bỏ qua.

 Chuyển vị ngang của các cấu kiện trên sàn là như nhau.

 Thân công trình được xem là liên kết ngàm với móng tại vị trí mặt trênđài móng.

2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KẾT CẤU

 Khi tính toán cả công trình, do khối lượng công việc cần giải quyết từ việc tính toán xác định nội lực, chuyển vị, đặc trưng động học công trình là rất lớn, không thể giải quyết bằng tính toán thủ công Do đó cần đến sự trợ giúp của các phần mềm chuyên dụng được viết riêng cho mỗi nhu cầu tính toán cụ thể Phương pháp tính toán và giải quyết mô hình trên máy tính hiện nay chủ yếu dựa trên 3 mô hình sau :

 Mô hình liên tục : giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu dựatrên lý thuyết tấm vỏ Phương pháp này phản ánh tốt nhất sự làm việc của kết cấu nhưngkhối lượng tính toán rất lớn và phức tạp và không thể giải quyết các bài toán lớn.

 Mô hình rời rạc : rời rạc hóa toàn bộ hệ kết cấu chịu lực cả công trình thànhnhững phần tử cơ bản ( thanh, tấm, khối ) Mỗi phần tử được xác định bởi các nút và liênkết với nhau tại các nút Mỗi phần tử được mang một phương trình nội suy nội lực,chuyển vị riêng Các chuyển vị nút được xác định trước tiên dựa vào kết quả giải đượccủa những hệ phương trình cực lớn.Sau đó, giá trị nội lực, chuyển vị tại các vị trí bất kỳtrên mỗi phần tử được xác định thông qua các phương trình nội suy đặc trưng của mỗiloại phần tử đã đề cập ở trên.

 Mô hình rời rạc liên tục : rời rạc hóa từng hệ chịu lực, liên kết các hệ chịu lực

phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương pháp sai phân Từ đógiải các ma trận và tìm nội lực.

 Trong 3 phương pháp trên, phương pháp phần tử hữu hạn trên mô hình rời rạcđược sử dụng phổ biến hiện nay Xem xét nội dung cơ bản nhất của phương pháp này nhưsau :

Phân tích phần tử hữu hạn là giải quyết kết cấu phức tạp bất kỳ chịu tải bất kỳbằng cách chia các hình dạng phức tạp thành những hình dạng đơn giản và nhỏ hơn.

Hình dạng mỗi phần tử được định nghĩa bởi các nút của nó.

Phản ứng của mỗi phần tử được xác định dựa vào bậc tự do thể hiện ở các nút.Ứng xử của toàn bộ hệ kết cấu được xác định bằng cách ghép toàn bộ cácphần tử nhỏ vào một phương trình với bậc tự do của mỗi điểm là chưa xác định.Những phương trình này được giải bằng kỹ thuật ma trận.

PHÂN TÍCH TẢI TRỌNG1 TỔNG QUAN

- Kết cấu nhà cao tầng theo TCVN được tính toán với các thành phần tải trọng –tác động chính sau :

 Tải trọng thẳng đứng : tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời tácdụng lên sàn, lên dầm.

 Tải trọng ngang ( gió ) : thành phần gió tĩnh và gió động nếu có. Tải trọng động đất ( nếu có yêu cầu tính toán ).

- Bên cạnh đó, khi có yêu cầu cụ thể, cần phải tính toán kiểm tra với các trườnghợp sau :

 Do ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ. Do ảnh hưởng của hiệntượng từ biến. Do phát sinh trong quá trình thi công. Do áp lực nước ngầm và đất.

- Các giá trị tiêu chuẩn, hệ số độ tin cậy tải trọng và tải trọng tính toán của cácthành phần tải trọng lấy theo TCVN 2737-1995 và được tính toán cụ thể trong mục này.

2 TẢI TRỌNG LÊN SÀN

 Giá trị tiêu chuẩn : Gtcht = i *i (T/m2). Giá trị tính toán : Gttht = ni *i *i (T/m2). Giá trị cụ thể :

- Sàn tầng hầm : S30, không hoàn thiện : Giá trị tiêu chuẩn : Gtcs = 0.75 (T/m2). Giá trị tính toán : Gtts = 0.825 (T/m2).

- Sàn tầng điển hình( Sàn tầng 2 đến tầng 11 ), sàn trệt, sàn TTTM tầng 1, sàn sânthượng : S30, có tĩnh tải các lớp hoàn thiện :

ht: 92 (kG/m2) → 0.092 ( T/m2).

ht : 116 (kG/m2) → 0.116 ( T/m2).

 Tường phân bố trực tiếp trên sàn

- Tải trọng tường xây, vách ngăn trên dầm biên được gán thành tải phân bố trên

- Tường bên trong công trình phân bố trên sàn gồm :

Tường bao : T200, gạch xây dày 200mm với lớp cấu tạo là 2 lớp vữa.

Tường ngăn, vách ngăn : T100, gạch xây dày 100mm với lớp cấu tạo là 2 lớpvữa.

- Tổng chiều dài các loại tường ( lấy tròn ) : Tường T200 : 150m.

 Tường T100 : 300m.

- Giá trị tải trọng tường trực tiếp trên sàn :

 Tải trọng bản thân tường xây 100 : do ảnh hưởng tải trọng tường xây lên sànlà không quá lớn so với trường hợp tải trọng bản thân tường xây 200 nên ta có thể nhậptải tường 100 phân bố đều trên sàn.

 Tải trọng bản thân tường xây 200 : do ảnh hưởng tải trọng tường xây tập trunglên sàn khá lớn, sàn không dầm làm việc bất lợi nên ta nhập tải tường 200 phân bố trêncác dầm ảo lên sàn ( tải phân bố chiều dài ).

- Bảng giá trị tải trọng tường quy về tải trọng phân bố chiều dài và phân bố diệntích tính cho tầng điển hình, chiều cao tường : 3.5 – 0.6 = 2.9 (m), với 0.6 là chiều caogồm sàn dày 0.3m và trần kỹ thuật dày 0.3m.

 Gi = δi *h*γi ( kG/m ): tải trọng 1m chiều dài lớp cấu tạo.

 Gt2 0 a = ( Gi )*0.7( kG/m ): tải trọng 1m chiều dài của tường 200 có 2 cửa. Gt1 0 a = ( Gi )*0.8 ( kG/m ): tải trọng 1m chiều dài của tường 200 có 1 cửa. Gtk 0 ngcua =  Gi ( kG/m ): tải trọng 1m chiều dài của tường 200 không có cửa. Gt100 =  Gi ( kG/m ): tải trọng 1m chiều dài của tường 100.

 G t100

 G’t200 = Gtkhongcua200*lt200 ( kG/m2) : tải trọng tường 200 quy về phân bốđều trên 24*48

 Gi = δi *h*γi ( kG/m ) : tải trọng 1m chiều dài lớp cấu tạo.

 Gt = ( Gi )*0.7( kG/m ) : tải trọng 1m chiều dài tường chắn có 2 cửa kính.

γ(kG/m3)

a HOẠT TẢI LÊN SÀN

- Bảng giá trị hoạt tải lấy theo công năng sử dụng theo TCVN 2737 – 1995 :

b TẢI TRỌNG TƯỜNG TRÊN DẦM

- Bảng giá trị tải trọng tường trên dầm cho các tầng có chiều cao tầng khácnhau – tường trên dầm khai báo phân bố chiều dài cho mọi trường hợp tính toán.

- Tầng trệt và tầng 1 có tải trọng kính khung nhôm - thép tác dụng lên dầmbiên, có tải trọng tính toán là: 0.12 (T/m2).

- Đối với tầng điển hình (tầng 2-12), tường trên dầm biên là tường T200 vớichiều cao tường là: h= 3.5 - 0.7 = 2.8 (m).

 Gi = δi *γi*n*h( kG/m ) : tải trọng 1m chiều dài lớp cấu tạo.

 Gti = ( Gi )*0.7( kG/m ) : tải trọng 1m chiều dài của tường T200 có 2 cửa.

- Bài toán động và bài toán tĩnh khác nhau ở 2 điểm chủ yếu :

 Thứ nhất : tải trọng động thay đổi theo thời gian về độ lớn, phương chiều vàcả điểm đặt lên công trình Kéo theo là sự thay đổi ứng xử của công trình, cụ thể là trongnội lực kết cấu Như vậy kết quả phân tích các giá trị cần biết của kết cấu về nội lực,chuyển vị phải là những giá trị có hàm theo biến thời gian.

 Thứ hai : do kết cấu có khối lượng, khi chuyển động có gia tốc thì phát sinhlực quán tính Phải kể đến lực quán tính này trong các phương trình tính toán Và do đócó thể thấy, khối lượng công trình là một yếu tố có ảnh hưởng lớn đến tính chất động họccủa công trình.

2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN BÀI TOÁN ĐỘNG

- Ta chấp nhận các giả thiết sau :

 Dầm,sàn cứng vô cùng trong mặt phẳng của nó.

 Toàn bộ khối lượng từng tầng tập trung về cao trình sàn.

 Chuyển vị thẳng đứng của kết cấu là bé so với chuyển vị ngang.

- Khi đó, toàn bộ công trình sẽ có mô hình đơn giản là một thành công xônmang trên nó n khối lượng tập trung ( n : sống tầng, cũng là số bậc tự do ).

- Ta thiết lập được phương trình vi phân thể hiện dao động của hệ trong đó thểhiện mối quan hệ giữa ma trận khối lượng, ma trận độ cứng và ma trận cản với các giá trịgia tốc, vận tốc, chuyển vị của hệ và lực tác động vào công trình.

- Khi bỏ qua giá trị của ma trận cản, ta được phương trình vi phân thuần nhấtkhông cản, dùng để xác định tần số và dạng dao động riêng của bản thân hệ.

- Giải phương trình vi phân thuần nhất cho ta các giá trị về chu kỳ T (s) và tầnsố f (Hz) của công trình khi chịu tải trọng động.

- Xác định chu kỳ và dạng dao động riêng của công trình nhờ vào phần mềmETABS.

CHƯƠNG III: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHỊU LỰC

A GIẢI PHÁP KẾT CẤU: KHUNG – LÕI

I TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH VÀ GIÓ ĐỘNG TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNHXÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ (TCVN 2737-1995; TCXD 229-1999)

1 Thành phần tĩnh:

-Giá trị tính toán thành phần tĩnh của áp lực gió Wj tại điểm j ứng với cao độ zj so vớimốc chuẩn xác định theo công thức:

Wj =gW0k(zj)c

Trong đó:

W0 ÷ Giá trị của áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo phân vùng áp lực gió C ÷ Hệ số khí động(c = +0,8; c = -0,6) k(zj) ÷ Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió, phụ thuộc vào độcao zj so với mốc chuẩn.

g ÷ Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió; g=1,2.

2 Thành phần động:a Điều kiện phải tính gió động

- Nhà nhiều tầng có H>40m

- Khung ngang nhà công nghiệp 1 tầng 1 nhịp có H>36m và H/L>1,5

- Với các công trình cao và kết cấu mềm ( ống khói, trụ, tháp, ) còn phải kiểm tra mất ổnđịnh khí động

b Nguyên nhân gây ra thành phần động

- do xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình gây ra c Trình tự các bước

tính toán xác định thành phần động

c.1 Kiểm tra công trình có phải tính gió động không? Phải kiểm tra mất ổn định khí động

không? ( Theo điều 1.2, 1.3 trong TCVN 229-1994 )

c.2 Thiết lập sơ đồ tính toán

- Là thanh công sơn có hứu hạn điểm tập trung khối lượng

- Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên bền mặt CTlà không đổi

- Vị trí các điểm tập trung khối lượng tương ứng với cao trình trọng tâm của kc truyền tảitrọng ngang ( sàn, mb bố trí giằng ngang, sàn thao tác…)

- Độ cứng của công son bằng độ cứng tương đương của CT ( trên cơ sở độ cứng ở đỉnh

công son= sự dịch chuyển ở đỉnh công trình thực c.3 Xác định giá trị tiêu chuẩn thành

phần tĩnh

c.4 Xác định thành phần động

c.5 Xác định giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính toán của thành phần động tải trọng gió lên

các phần tính toán của công trình

c.5.1 Xác định tần số và dạng dao động

- Xác định tần số dao động thứ nhất f1 của công trình (có thể vận dụng các công thức

- Xác định giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL (Theo bảng 2 - TCVN 229-1994)

c.5.2 So sánh f1 với tần số giới hạn fL

*Trường hợp 1: f1> fL

- Khi tần số dao động thứ nhất f1(Hz) của công trình lớn hơn giá trị giới hạn của tần sốdao động riêng fL(Hz),thì thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể đến tác dụng củaxung vận tốc gió Khi đó giá trị tính toán thành phần động của áp lực gió Wpj tác dụnglên phần thứ j của công trình được xác định theo công thức:

- Nếu bề mặt công trình hình dạng chữ nhật định hướng song song với các trục cơ bản thìv1 lấy theo bảng 4 TCVN 229-1994 Còn các tham số Ƿ và X lấy theo bảng 5 TCVN2291994

- Các dạng dao động thứ 2 và 3 thì v2=v3=1

*Trường hợp 2: f1< fL

- Khi tần số dao động thứ nhất f1(Hz) của công trình nhỏ hơn giá trị giới hạn của tần sốdao động riêng fL(Hz),thì thành phần động của tải trọng gió phải kể đến tác dụng của cảxung vận tốc gió và lực quán tính của công trình.

* Trường hợp 2a: Khi tần số dao động riêng cơ bản thứ s, thỏa mãn bất đẳng thức

fs<fL<fs+1; thì cần tính toán thành phần động của tải trọng gió với s dạng dao động đầutiên.

Wpji = Mj ξi ψiyji

( Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j ứng vớidạng dao động thứ i) Trong đó:

Mj ÷ Khối lượng tập trung của phần thứ j.

ξi ÷Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, phụ thuộc vào thông số ei và độ giảm

loga của dao động ei = (sqrt(gW0))/(940fi) ( xác định thông qua biểu đồ hình 2 TCVN

229-1994 ) fi ÷ Tần số dao độngriêng thứ i.

Yji ÷Dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j, ứng với dạng dao độngriêng thứ i.

Ψi ÷ Hệ số xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần tảitrọng gió có thể coi là không đổi.

Ở đây:

WFj- là giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j củacông trình, ứng với các yi =j=1dạng dao động khác nhau, khi chỉ kể đến ảnh hưởng của n

xung vận tốc gió: WFj=WjζjSjυ

+ Sj : Diện tích đón gió của phần j của công trình (m2) j=1

+ Wj : Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió, tác dụng lên phần thứ j+Với dao động thứ nhất lấy u =u1; với các dao động còn lại lấy u=1.

*Trường hợp 2b: Nhà có mặt bằng đối xứng , f1< fL

- Thì ảnh hưởng của dạng dao động thứ nhất đến giá trị thành phần động của tải trọng giólà chủ yếu

Wpjl= Mj ξi ψiyjl ( Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió )

Yjl ÷ Dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j, ứng với dạng daođộng riêng thứ i.

*Trường hợp 2c: Nhà có mặt bằng đối xứng , độ cứng, bề mặt, khối lượng, bề mặt đón

gió không đổi theo chiều cao f1<fL

Wfz = 1,4(z/H)ξWph Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió ở độ cao z )Wph ÷ Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió ở độ cao H của đỉnh công trình( Xác đinh theo công thức ở trường hợp 1 ) ξ ÷Hệ số động lực

ứng với dạng dao động cơ bản của công trình

*Trường hợp 2d: Công trình hoặc các bộ phận kết cấu mà sơ đồ tính toán có dạng 1 bậc

tự do và có f1<fL

Wp = Wζξυ ( Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió ) ζj ÷ Hệ số

1995 ) ξ,υ ÷ Hệ số động lực và hệ số tương quan không gian ứng với dạng dao động cơbản, không thứ nguyên

c.5 Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng hoặc áp lực gió được xác định theo

công thức

Wtt = Wγβ ( Là giá trị tính toán của tải trọng gió hoặc áp lực gió ) W ÷ Là

giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió hoặc áp lực gió γ=1,2 + Là hệ số độ tin cậy của tải trọng gió

β÷ Là hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng giả định của công trình (Theobảng 6 TCVN 229-1994)

c.6 Tổ hợp nội lực và chuyển vị của công trình do tp tĩnh và động của tải trọng gió gây

3 Nội lực của thành phần tĩnh và động tải trọng gió được xác địnhX=Xt+SQRT((ΣXđ)2)

X+ Là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị

Xt+ Là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần tĩnh của tảitrọng gió gây ra

Xđ+ Là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần động của tảitrọng gió gây ra s+ Số dạng dao động tính toán

II GIÁ TRỊ TÍNH TOÁN GIÓ TĨNH VÀ GIÓ ĐỘNG

+ Wo: là giá trị tiêu chuẩn áp lực gió tĩnh, tại TPHCM vùng IA, có: Wo = 55 kG/m2

+ k: hệ số kể đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình lấy theo bảng 5.Tại khu vực Ngọc Khánh, k được tra theo loại địa hình dạng B.

+ c: hệ số khí động (lấy theo bảng 5) cđẩy = 0.8, chút = 0.6+ γ: hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, lấy = 1.2

+ Cốt mặt đất: 0, + Cốt mặt móng công trình: -4

* Tổng tải trọng gió (hút+đẩy) lên từng tầng, qui về lực tập trung:

TầngCốt cao

độh tầngHệ số kTx (T)Ty (T)(kG/mWj2)Sàn tầng 1 4.20 4.20 1.0410 11.43 20.78 85.88

Các tần số dao động riêng cơ bản của công trình:

- Ta có: f1 < fL < f2: nên chỉ cần tính toán thành phần động của tải trọng gió với 1 dạng daođộng.

b Theo phương Y: (Xác định bằng Etabs)

Các tần số dao động riêng cơ bản của công trình:

- Ta có: f1 < fL < f2: nên chỉ cần tính toán thành phần động của tải trọng gió với 1 dạng dao động Trong đó:

+ fL: là giá trị giới hạn của tần số dao động riêng, ứng với vùng áp lực II, δ = 0.3 ( δtra ở hình 2 hệ số động lực của TCVN 2737-95, còn fL tra ở bảng 2 TCVN 229-99)

* Bảng dịch chuyển ngang tỉ đối theo phương OX:

* Bảng dịch chuyển ngang tỉ đối theo phương OY: