ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP VĂN PHÒNG LÀM VIỆC NGÂN HÀNG Á CHÂU ACB

Giải pháp thiết kế mặt đứng công trình: Trên cơ sở phương án thiết kế mặt bằng đã chọn, thì giải pháp mặt đứng được thiết kế đảm bảo phù hợp với các yêu cầu về chức năng, phù hợp với c

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

- -o0o -

KHOA: KỸ THUẬT XÂY DỰNG BỘ MÔN: THI CÔNG VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: PHAN THẾ HOÀNG MSSV: 80600802 NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP LỚP: XD06DD01 1 Đề tài luận văn: VĂN PHÒNG LÀM VIỆC NGÂN HÀNG Á CHÂU ACB 2 Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu): Phần kết cấu: 40% - Kết cấu sàn không dầm - Kết cấu khung không gian, khung trục 8 - Thống kê địa chất và nền móng Phần thi công: 60% - Thi công phần ngầm - Thi công phần nổi - Tiến độ thi công 3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 28/09/2010 4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 5/01/2011 5 Họ tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn TS.LƯƠNG ĐỨC LONG ………

ThS NGUYỄN QUỐC THÔNG ………

Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua bộ môn Ngày………Tháng………Năm GVHD KẾT CẤU GVHD THI CÔNG CHỦ NHIỆM BỘ MÔN PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ):………

Đơn vị:………

Ngày bảo vệ:………

Điểm tổng kết:………

Nơi lưu trữ luận văn:……… .

1

PHẦN I

KIẾN TRÚC

I SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG:

Khi xây dựng một công trình nào người ta cũng phải xét tới mặt kinh tế xã hội của

nó Các công trình được xây dựng phải đáp ứng tốt nhu cầu của người dân, và đóng góp cho sự phát triển kinh tế xã hội của thành phố

Thành phố Hồ Chí Minh có vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên khá thuận lợi cho sự phát triển kinh tế,bao gồm 19 quận và 5 huyện, tổng diện tích 2095.01 km2, dân số 7.162.864 người (1/4/2009) Mật độ dân số trung bình 3419 người/km2

Với vị trí là trung tâm địa lý, kinh tế xã hội của khu vực miền Nam:

Phía bắc giáp với tỉnh Bình Dương

Phái tây bắc giáp với tỉnh Tây Ninh

Phía đông và đông bắc bắc giáp với tỉnh Đồng Nai, đông nam giáp tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu

Phía tây và tây nam giáp với tỉnh Long An và Tiền Giang

Với vị trí tâm điểm của khu vực Đông Nam Á, Thành phố Hồ Chí Minh là một đầu mối giao thông quan trọng về cả đường bộ, đường thủy và đường không, nối liền các tỉnh trong vùng và còn là một cửa ngõ quốc tế,

II ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU TỰ NHIÊN VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA KHU VỰC:

1 Vị trí và đặc điểm của khu vực xây dựng công trình:

Công trình xây dựng nằm trên đuờng Cách mạng tháng 8, quận 3, TP.HCM Khu đất này tương đối bằng phẳng, diện tích đất 2151m2

Bên cạnh là các khu dân cư Mật độ xây dựng xung quanh khu vực khá cao

Với đặc điểm như vậy thì việc xây dựng công trình ở đây sẽ phát huy hiệu quả khi đi vào hoạt động, góp phần phát triển kinh tế thành phố

2

2 Đặc điểm về các điều kiện tự nhiên khí hậu

2.1 Khí hậu:

Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, Thành phố Hồ Chí Mình có nhiệt

độ cao đều trong năm và hai mùa mưa – khô rõ rệt Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11, còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau Trung bình, Thành phố Hồ Chí Minh có 160 tới 270 giờ nắng một tháng, nhiệt đó trung bình 27 °C, cao nhất lên tới

40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C Hàng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25 tới 28 °C Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm, trong đó năm 1908 đạt cao nhất 2.718 mm, thấp nhất xuống 1.392 mm vào năm 1958 Một năm, ở thành phố

có trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các tháng từ 5 tới 11, chiếm

khoảng 90%, đặc biệt hai tháng 6 và 9 Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều, khuynh hướng tăng theo trục Tây Nam – Ðông Bắc Các quận nội thành và các huyện phía Bắc có lượng mưa cao hơn khu vực còn lại

Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào mùa mưa Gió Gió Bắc – Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùa khô Ngoài ra còn có gió tín phong theo hướng Nam – Đông Nam vào khoảng tháng 3 tới tháng 5, trung bình 3,7 m/s Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão Cũng như lượng mưa, độ ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mưa, 80%, và xuống thấp vào mùa không, 74,5% Trung bình, độ ẩm không khí đạt bình quân/năm 79,5%

2.2 Địa chất thuỷ văn:

Qua tài liệu khảo sát địa chất của khu vực cho thấy công trình xây dựng trên nền đất bằng phẳng gồm các lớp địa chất như sau:

3

Mực nước là loại nước không áp, xuất hiện cách mặt đất tự nhiên khoảng 3.5m Với đặc điểm và địa chất thuỷ văn như trên nên ta sử dụng móng cọc với chiều sâu đặt đài ở lớp đất sét pha

III HÌNH THỨC VÀ QUY MÔ ĐẦU TƯ

- Tiêu chuẩn thiết kế: Lấy theo TCVN-4610: 1988 về thiết kế văn phòng làm việc

IV GIẢI PHÁP THIẾT KẾ:

2 Giải pháp thiết kế kiến trúc:

2.1 Giải pháp thiết kế mặt bằng:

Văn phòng làm việc ngân hàng Á Châu ACB là một công trình cao 12 tầng và 2 tầng hầm nằm trên tuyến đường giao thông thuận lợi Vì vậy giải pháp thiết kế mặt bằng

4

sao cho hiệu quả sử dụng công trình tối đa, đảm bảo: tiện dụng, chiếu sáng, thoáng mát,

an toàn nhất Sự liên lạc giữa các phòng liên quan phải khép kín mang tính công nghiệp cao, tránh những sự chồng chéo khi làm việc và nghỉ ngơi, chờ đợi Việc bố trí các phòng

ở các tầng như sau:

- Mặt bằng tầng hầm 2:

Tổng diện tích chiếm là 1544.265 m2 bao gồm: Có hai phòng thang máy, hai cầu thang

bộ, phòng bơm Chiller 92 m2, phòng điện 7 m2, phòng máy phát điện 41 m2, bể tự hoại

61 m2, phòng quạt 10.5 m2, phòng máy bơm 24 m2, bể nước chữa cháy 150m3, bể nước sinh hoạt 70m3, còn lại là gain kỹ thuật và bãi để xe 2, 4 bánh

- Mặt bằng tầng hầm 1:

Tổng diện tích chiếm là 1544.265 m2 bao gồm: Có hai phòng thang máy, hai cầu thang

bộ, kho 7m2, phòng bảo vệ 11.3m2, phòng điện 7 m2, phòng quạt 10.5 m2, bể tự hoại 61

m2, bể chứa bồn dầu 8000L, bể nước chữa cháy 150m3, bể nước sinh hoạt 70m3, còn lại

là gain kỹ thuật và bãi để xe 2, 4 bánh

- Mặt bằng tầng 1:

Tổng diện tích chiếm là 1108 m2 bao gồm: mặt trước có sảnh chính Bên trong có quầy tiếp tân, có 3 phòng thang máy, hai cầu thang bộ, phòng vệ sinh, phòng kiểm đếm, khu vực ngồi chờ

- Mặt bằng tầng 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12:

Đây là các văn phòng làm việc của công ty và văn phòng cho thuê, diện tích sàn mỗi tầng là 1108 m2, có khu vệ sinh chung dùng cho từng tầng, diện tích các phòng có thể thay đổi tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng Tường ngoài cấu tạo bằng vật liệu kính nên

có thể tận dụng được ánh sáng tự nhiên Ngoài ra còn có thang bô, thang máy để liên hệ giữa các tầng

- Mặt bằng tầng kỹ thuật:

Toàn bộ sàn tầng kỹ thuật của là sàn mái bằng BTCT có độ dốc 2% Phía trên có lớp mái bằn tôn chống thấm và cách nhiệt Toàn bộ ống kỹ thuật đều được đặt trong hộp kỹ thuật Trên bề mặt có các lớp vật liệu chống thấm, cách nhiệt, bên trên đặt các tấm đan bê tông cốt thép

5

2.2 Giải pháp thiết kế mặt đứng công trình:

Trên cơ sở phương án thiết kế mặt bằng đã chọn, thì giải pháp mặt đứng được thiết

kế đảm bảo phù hợp với các yêu cầu về chức năng, phù hợp với cảnh quan xung quanh và đạt được tính thẩm mỹ cao của công trình, đặc biệt gây ấn tượng với nhiều người qua lại

Hình khối công trình dựng lên từ các mặt bằng công trình đã thiết kế và phù hợp với không gian xung quanh, tạo nên một quần thể kiến trúc thống nhất trong khu vực Trên cơ sở diện tích các phòng làm việc trong tất cả các tầng thì hình khối tổ chức mang tính thống nhất chặt chẽ, hài hòa, sinh động, đồng thời tạo nên vẽ hiện đại, bề thế, vững chãi cho công trình

Tổ hợp mặt đứng ở 2 mặt là khác nhau, hệ thống tường và cửa kính đan xen nhau trong từng mặt tạo ra sự hài hoà đồng thời đảm bảo được điều kiện thông thoáng, có hiệu quả trong việc chiếu sáng cho công trình

Trang trí mặt đứng bởi những vật liệu có màu sắc hài hoà với cảnh quang xung quanh và thời tiết nắng nóng ở khu vực xây dựng, quần thể kiến trúc xung quanh khu vực xây dựng là kiến trúc hiện đại trẻ trung nên sử dụng hệ thống cửa kính khung nhôm đồng thời tạo nên giá trị kinh tế cho toàn bộ công trình

2.3 Giải pháp thiết kế mặt cắt của công trình

Mặt cắt công trình dựa trên cơ sở của mặt bằng và mặt đứng đã thiết kế ,thể hiện được mối liên hệ bên trong công trình theo phương thẳng đứng giữa các tầng, thể hiện sơ

đồ kết cấu bố trí làm việc trong công trình và chiều cao thông thuỷ giữa các tầng ,giải pháp cấu tạo dầm, sàn, cột, tường, cửa

Chiều cao của các tầng được thiết kế như sau:

Công trình thiết kế với kết cấu khung BTCT toàn khối chịu lực và làm việc theo sơ

đồ khung không gian có cột, vách tham gia chịu lực

6

Hệ thống cửa kính bao che bên ngoài tường ngăn chia không gian bên trong chủ yếu dùng tường kính để dễ dàng thay đổi tùy thuộc vào mục đích người sử dụng Khu vực vệ sinh và cầu thang dùng tường gạch

Sàn tầng BTCT đổ toàn khối có cấp độ bền B20 đá 1x2 dày 10cm, và 14cm Cầu thang bộ bản bằng BTCT đổ tại chỗ dày 80, bậc cấp xây gạch đặc, ốp đá Ceramic

Móng dùng móng cọc đài thấp, thi công bằng phương pháp cọc khoan nhồi

4 Các giải pháp kỹ thuật khác:

4.1 Giải pháp về thông gió chiếu sáng:

Để tạo được sự thông thoáng và đầy đủ ánh sáng cho các phòng làm việc bên trong công trình và nâng cao hiệu quả sử dụng công trình, thì các giải pháp thông gió chiếu sáng là một yêu cầu rất quan trọng

Để tận dụng việc chiếu sáng ở mặt trước và mặt bên công trình bố trí bằng kính Bên cạnh đó áp dụng hệ thống thông gió và chiếu sáng nhân tạo bằng cách lắp đặt thêm các hệ thống đèn nêôn, máy điều hoà nhiệt độ

4.2 Giải pháp cấp điện:

Điện sử dụng cho công trình được lấy từ mạng lưới điện hạ áp của thành phố để cung cấp cho công trình và được lắp đặt an toàn, mỹ quan Công trình có lắp đặt thêm máy phát điện dự phòng khi gặp sự cố mất điện

4.3 Giải pháp cấp thoát nước:

Nước dùng cho sinh hoạt lấy từ hệ thống cấp thoát nước của thành phố Nước thải sinh hoạt sau khi thải ra theo các ống dẫn về bể lọc để làm giảm lượng chất thải trong nước trước khi thải ra hệ thống nước thải chung của thành phố Nước mưa theo các đường ống thoát nước, đường ống kỹ thuật thu về các rãnh thoát nước xung quanh công trình và chảy vào hệ thống thoát nước chung của thành phố

4.4 Giải pháp phòng chống cháy nổ:

Bên trong công trình có đặt các thiết bị báo cháy tự động để có thể phát hiện kịp thời đám cháy Bố trí hệ thống bình bọt khí chữa cháy tại chỗ ở góc cầu thang Lối đi vào công trình rộng dành cho xe cứu hoả khi có sự cố về cháy nổ, ngoài ra bố trí bể ngầm đường ống và máy bơm tự động

7

4.5 Giải pháp về hoàn thiện:

Sàn lát gach Ceramic Tường trong và ngoài trát vữa ximăng mac 75 dày 15 sơn nước Trần trát vữa sơn trắng, mặt bậc thang trát đá Ceramic màu, khu vệ sinh nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men sứ màu trắng cao 1.8m, thiết bị vệ sinh dùng loại bền đẹp Cửa kính khung nhôm

5 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỉ thuật:

Trong đó ∑S lv : diện tích làm việc của công trình, ∑S lv = 1108 m2

∑S sd : diện tích sử dụng của công trình, ∑S sd = 2161 m2

V.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:

Với quy mô của công trình, khi công trình đi vào hoạt động tạo ra cơ sở vật chất cho thành phố Hồ Chí Minh, là cơ sở để đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế, ngoài ra công trình là điểm nổi bậc trên tuyến đường, gây ấn tượng, và cũng là một điểm nhấn tô điểm thêm cho thành phố

Công trình Văn phòng làm việc ngân hàng Á Châu ACB khi đi vào hoạt động sẽ đáp ứng nhu cầu về văn phòng làm việc của thành phố

Thiết kế sàn là nhiệm vụ đầu tiên của quá trình thiết kế kết cấu bê tông cốt thép Vấn

đề được đặt ra là việc lựa chọn kết cấu cho sàn sao cho vừa hợp lý mà vẫn đảm bảo hiệu quả kinh tế Trong quá trình thiết kế tùy vào khẩu độ kỹ thuật thi công thẩm mỹ

và yêu cầu kỹ thuật người kỹ sư cần phải cân nhắc chọn lựa kết cấu sàn cho hợp lý nhất

Ta chọn sàn tầng điển hình lầu 3 để tính với các phần tính toán như sau:

- Chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện

- Mặt bằng sàn và sơ đồ tính

- Xác định tải trọng tác dụng

- Xác định nội lực các ô sàn

- Tính toán cốt thép cho sàn

- Kiểm tra độ võng của sàn

- Kiểm tra theo trạng thái giới hạn thứ 2

I CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN:

9

Khung không gian

10

1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn:

Tính sơ bộ chiều dày bản:

mm

L h L

h

16050

800050

min50

1

(Ô bản lớn nhất có kích thước 8500x8000)

Thiết kế sàn sườn với bề dày bản 200 mm

2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm: (bxh)

Tiết diện dầm thường được chọn sơ bộ theo công thức sau đó có thể chọn ít loại tiết diện nhất để thuận lợi trong thi công:

1( ÷

12

18

1( ÷

6

12

1(

(với L là chiều dài nhịp dầm)

Khung không gian

Khung không gian

12

cường miện gen kỹ thuật

- Dầm đơn giản liên kết biên là liên kết ngàm

- Các sàn nhà dân dụng và công nghiệp thường tính theo sơ đồ dẻo để tận dụng hết khả năng chịu lực của vật liệu vì ít chịu tải trọng động và xâm thực mạnh của môi trường

- Tính toán mô men có tính đến sự xuất hiện khớp dẻo tại giữa nhịp và gối Biểu thức xác định giá trị mô men sau khi điều chỉnh cho trên hình:

Biểu đồ mô men của dầm đơn giản có xuất hiện khớp dẻo

giá trị nội lực được tính theo phương pháp tra bảng

b

dh

h

b

dh

)

Khung không gian

13

- Ô bản 16’: bản 3 cạnh tựa đơn 1 cạnh ngắn ngàm

- Ô bản 18: bản 3 cạnh ngàm 1 cạnh dài tựa đơn

- Ô bản 19: bản 3 cạnh tựa đơn 1 cạnh dài ngàm

- Ô bản 17’: bản 3 cạnh ngàm 1 cạnh dài tự do

Dải ô bản

Để xét sự làm việc đồng thời của các ô bản ta chú ý đến những tổ hợp bất lợi của hoạt

tải Moment dương giữa bản có giá trị lớn nhất khi hoạt tải đặt cách ô

Môment âm trên gối có giá trị lớn nhất khi hoạt tải đặt kề gối đó làm việc như gối

ngàm

Vì các ô bản của công trình có kích thước không giống nhau nên ta không thể áp dụng cách tính dải bản liên tục được mà phải tính theo từng ô bản riêng lẻ

3 Tải trọng và tác dụng:

Khung khơng gian

- Tĩnh tải và hoạt tải được tính toán dựa trên TCVN 2737 - 1995 : tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế

3.1 Tĩnh tải:

Số liệu tính tốn các lớp cấu tạo sàn sinh hoạt

Trong đó hệ số vượt tải lấy theo bảng 1 TCVN 2737 – 1995 : tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn :

- Các lớp cấu tạo sàn như sau :

Vữa trát

Bê tơng cốt thép Vữa lĩt

Gạch Ceramic

Khung khơng gian

15

+ Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn văn phòng kho hành lang :

Tính tải sàn dày 200mm

(m)

Trọng lượng tiêu chuẩn

Tải trọng tiêu chuẩn

Tổng kết tĩnh tải tác dụng lên các ơ sàn vệ sinh

(m)

Trọng lượng tiêu chuẩn

Tải trọng tiêu chuẩn

Trọng lượng riêng của tường:

Khung không gian

16

) / ( 64 26 14 3 1 0 18 3

Các số liệu tính toán được thống kê trong bảng sau:

Tĩnh tải tường xây trên sàn

Trọng lượng tường xây trên

Hoạt tải sử dụng được xác định tùy vào công năng sử dụng của ô bản lấy theo

TCVN 2737 – 1995 Kết quả được thể hiện trong bảng sau

Hoạt tải sử dụng

Khung không gian

17

Tổng tải tính toán

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn

Tĩnh tải tường qui về tải phân bố

Khung không gian

Chiều dài nhịp L (m)

Tải trọng tính toán tác dụng

Ô bản kê tính theo ô bản loại 2

Công thức xác định nội lực trong ô bản:

L1 (m)

Tải trọng tính toán

qtt (KN/m2)

Các hệ số ô bản Moment nhịp

(KNm/m)

Moment gối (KNm/m)

Khung không gian

o b b S

m

b b m

bh

chon A R

bh R A

bh R M

γ α

2 1 1

2 0

Khung không gian

Khung không gian

5.11645.0

%05.0

R

R ξ µ µ

Vậy kết quả tính toán thõa điều kiện

Khung không gian

Thép lớp dưới phương cạnh dài L2

Thép lớp trên phương cạnh ngắn L1

Thép lớp trên phương cạnh dài L2

Bản kê 4

cạnh

1 D8a150 D8a200 D10a100 D8a150

8 D8a150 D8a200 D10a100 D8a150

15 D8a150 D8a200 D10a100 D10a100

Khung không gian

23

vùng bê tông chịu nén của diện tích cốt thép chịu kéo và của diện tích cốt thép chịu

có xét đến biến dạng không đàn hồi của bê tông vùng chịu kéo

- Tính x (vị trí trục trung hòa): x được xác định từ phương trình:

( )

bt s

0 '

hòa của diện tích vùng bê tông chịu nén diện tích cốt thép chịu nén và diện tích cốt thép chịu kéo

s

s

bh A h x

A bh

α α

Khung không gian

1 1

r

Cắt dải bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn để kiểm tra võng:

b E I

M

1 1

) ( 056 2026 35

3 778 7 20 100 ) ' (

778 7 27000 210000

2

cm A

A bh A

E

E

S S red

b S

=

× +

×

= +

Khung không gian

25

) ( 103 10 056 2026

013 20469

) ( 013 20469 18

35 3 778 7 2

20 100 ) '

' ( 2

3 2

2

cm A

S x

cm h

A a A

bh S

red

red o

o S S red

×

= +

+

) ( 873 68312 921

208 778 7 979 34373 906

32313 )

' ( '

) ( 979 34373 3

103 10 100 3

'

) ( 906 32313 3

) 103 10 20 ( 100 3

) (

0

'

) ( 921 208 )

103 10 18 ( 35 3 ) (

4

4 3

3

4 3

3

4 2

2

cm I

I I I I

cm

bx

I

cm x

h b

I

I

cm x

h A

I

S S b b red

o b

o b

S

o o S S

=

× +

+

= + + +

85 0

76 1133

1

1 1

cm I

85 0

2 4 1286

1

2 2 2

cm I

1 1

1

r r

)(946.080010

3642.216

1

cm l

Khung không gian

6 56

- Mô hình hoá các cấu kiện với kích thước như trong mặt bằng và mặt đứng kiến trúc:

+ Với cột, dầm: Khai báo là phần tử thanh (frame) + Với sàn, vách cứng : Khai báo là phần tử shell

- Liên kết cột với móng xem là lien kết ngàm tại mặt móng

- Khung là kết cấu siêu tĩnh bậc cao, nội lực trong khung không chỉ phụ thuộc vào sơ đồ, tải trọng, mà còn phụ thuộc vào độ cứng của các cấu kiện khung Vì vậy khi tính toán khung ta phải giả thiết trước tiết diện của các cấu kiện

Vật liệu sử dụng:

II CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN:

1 ( ÷

=

Khung không gian

27

- Trong kết cấu khung gồm 2 loại dầm: loại thứ nhất chỉ có tác dụng chịu tải đứng, loại thứ 2 vừa có tác dụng chịu tải đứng và tải ngang Ta gọi loại thứ nhất

là dầm phụ, loại thứ hai là dầm khung

Bảng chọn kích thước dầm như sau:

- Về kiến trúc đó là các yêu cầu về thẩm mỹ và yêu cầu về sử dụng không gian

- Về kết cấu, kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và độ ổn định

trên cột:

Khung không gian

Ø k: Hệ số điều chỉnh khi kể đến cột chịu tải ngang (k=1.2-1.5)

Ø N: lực nén tác dụng lên cột được ước lượng như sau:

F m q

N = × ×

Ø m: số tầng bên trên tiết diện cột đang xét (tầng mái tính bằng nửa tải)

Ø F: diện truyền tải đứng của tiết diện cột đang xét

Tính minh họa với cột có diện truyền tải lớn nhất là C2 xét ở trệt, ta có:

N=1000x12 x 61.9 =742800 daN=7428kN

) ( 8397 0 11500

7428 3

.

m

Diện truyền tải vào các cột như hình vẽ :

- Để tiết kiệm vật liệu và tận dụng khả năng chịu lực của vật liệu và thuận lợi cho quá trình trhi công, 3 tầng ta thay đổi tiết diện một lần.Theo TCXD 198 – 1997

Khung không gian

29

nhà cao tầng thiết kế cấu tạo bê tông cốt thép toàn khối : độ cứng và cường độ kết cấu nhà cao tầng cần được thiết kế đều hoặc thay đổi giảm dần lên phía trên, tránh thay đổi đột ngột Độ cứng ở tầng trên không nhỏ hơn 70% độ cứng của kết cấu tầng dưới kề nó Nếu 3 tầng giảm độ cứng liên tục thì tổng mức giảm không vượt quá 50%

Bảng chọn tiết diện cột:

Diện truyền tải F

Khung không gian

30

4 Chọn sơ bộ kích thước vách:

- Dựa vào bản vẽ kiến trúc và tải trọng, ta vẽ mô hình trong Etabs giải nội lực và sau đó cho Etabs tự động tính thép theo tiêu chuẩn ACI (hoặc UBC) sao cho hàm lượng thép trong vách không vượt quá 3.5%

Khung không gian

31

3 SƠ ĐỒ TÍNH:

- Sơ đồ tính của công là sơ đồ khung không gian Đối với khung bê tông cốt thép toàn khối, sơ đồ tính là trục của dầm và cột; liên kết giữa cột - móng là liên kết ngàm; liên kết giữa cột - dầm xem là nút cứng Cột ngàm tại mặt trên của móng,

sàn được gán là tuyệt đối cứng

Tổng tải tính toán

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn

Tĩnh tải tường qui về tải phân bố

Tải trọng tường được quy thành tải phân bố đều phân bố trên sàn

1.2 Tải trọng ngang (tải gió):

Khung không gian

32

Đối với nhà cao tầng tải trọng ngang có tác động to lớn trong thiết kế kết cấu và nền móng.Tuy nhiên, sự tính toán tải trọng ngang, mà ở đây là tải trọng gió có sự tính tóan phức tạp và cho kết quả dễ dẫn đến sai lệch do tác động của rất nhiều các hệ số có liên quan

Một trong những cách để hạn chế tải trọng ngang là giảm chu kỳ dao động.Trong kết cấu khung – giằng thì hệ vách – lõi cứng là bộ phận chịu tải trọng ngang chính của công trình, vì vậy để giảm chu kì dao động cần tăng độ cứng công trình bằng cách bố

trí hệ vách – lõi hợp lý

Tải trọng gió _ Tiêu chuẩn áp dụng:

- Tải trọng gió gồm hai thành phần : Tĩnh và động

- Gió tĩnh là áp lực gió trung bình theo thời gian tác động lên công trình Thành

phần động của tải trọng gió tác động lên công trình là lực do xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình gây nên

TCVN 2737 - 1995: tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế

Các thành phần tính toán:

- c: Hệ số khí động

-k: Hệ số không thứ nguyên tính đến sự thay đối áp lực gió

- n: Hệ số tin cậy tải trọng gió bằng 1.2

Các bước tính toán

tải trọng gió TCXD 229 – 1999 ta có thể phân chia quy trình tính toán như sau : + Bước 1: Xác định công trình có thuộc phạm vi tính gió động hay không + Bước 2 : Xác định thành phần tĩnh tải trọng gió

Tính toán tải trọng gió

Khung không gian

33

• Bước 1:Xác định công trình có thuộc phạm vi tính gió động hay không

Cao ốc văn phòng ngân hàng ACB có chiều cao nhà H = 43.4m => Bỏ qua thành phần

áp lực gió động vì công trình ko cao quá nhiều hơn 40m

• Bước 2: Xác định thành phần tĩnh tải trọng gió

Khu vực nội thành TP.HCM tra theo địa hình C: địa hình bị che chắn mạnh, có

nhiều vật cản sát nhau từ 10m trở lên

Bề rộng đón gió phương

Thành phần tĩnh W tác dụng lên 1 sàn tầngtheo phương Y(KN/m)

Khung không gian

2 Hoạt tải toàn phần chất đầy: HT

3 Hoạt tải cách nhịp loại 1: HTCACHNHIPA

4 Hoạt tải cách nhịp loại 2: HTCACHNHIPB

5 Hoạt tải chất đầy tầng lẻ: HTCD1

6 Hoạt tải chất đầy tầng chẵn: HTCD2

7 Gió cùng chiều theo phương Y : GIOY14

8 Gió ngược chiều theo phương Y : GIOY41

Khung không gian

35

Mô hình trụ sở ngân hàng ACB trong ETABS

Khung không gian

36

IV GIẢI NỘI LỰC KHUNG:

Kết quả biểu đồ bao nội lực của một khung điển hình (khung trục 8) thể hiện trên hình bên dưới

V KIỂM TRA CHUYỂN VỊ NGANG LỚN NHẤT TẠI ĐỈNH KẾT CẤU:

Theo kết quả giải kết cấu khung, chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh kết cấu công trình là:

Khung không gian

37

Chuyển vị tương đối theo phương x của công trình:

750

1 786

1 10 4 43

5191 5

fy

Trong đó : H là chiều cao từ đỉnh kết cấu của công trình đến mặt đất

Chuyển vị tương đối theo phương y của công trình:

750

1 6986

1 10

4 43

6212 0

m

h b R

S

R

h b R

;

o

Sh b

5 11 623 0

max

S

b RR

R ξ µ µ µ

Ta xuất nội lực trong Etabs với nội lực dầm tương ứng tại vị trí nhịp và gối của dầm bằng cách sử dụng tổ hợp bao (max và min), ta tính thép tại vị trí đó và bố trí thép cho dầm

2 0 4

0 max

) 1

Khung không gian

15 0

2 /

3 0

3 /

nếu h ≥ 0.45m Trên đoạn giữa nhịp:

5 0

4 / 3

nếu h ≥ 0.3m Không cần bố trí cốt đai khi chiều cao dầm h ≤ 0.3m

Q

bh R s

na R Q

bh R s

o bt n b

sw sw o bt n f b

tt

2 4

max

2

2 2

)1(

)1

(4

ϕ ϕ

ϕ ϕ ϕ

+

=

++

=

ct

5.01

.0

N

bt n

3h s

h s

Khung không gian