Đồ án tốt nghiệp cao ốc căn hộ cao cấp Phú An Giang - Quận 2 -Tp Hồ Chí Minh

 Thường nhà cao tầng dưới tác động của tải trọng ngang được xem như một thanh ngàm ở móng  Đồi với công trình chịu tải ĐỘNG ĐẤT: do lực động đất là lực khối tác động vào trọng tâm công

Trang 1

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2002-2007 DT : CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

GVHDC : Th.S TRẦN NGỌC BÍCH 1 SVTH : PHẠM VĂN MẠNH GVHDTC : K.S TRẦN KIẾN TƯỜNG LỚP : X02A2 – MSSV : X020664

MỤC LỤC THAM KHẢO

Phần 1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP

KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH

1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

5 CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU

5.1 Các qui phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế 4

5.2.1 Phân tích khái quát hệ chịu lực về NHÀ CAO TẦNG nói chung 4 5.2.2 Kết cấu cho công trình chung cư AN PHÚ GIANG

6 CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ

6.2 Tải trọng đứng tác động lên công trình 6

Trang 2

6.3.3 Tải gió gồm gió tĩnh và gió động 8

7 CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN CHO CÔNG TRÌNH

7.2.2 Kích thước tiết diện cho các cấu kiện 9

7.2.3 Các trường hợp tải trọng tác động: 12

7.2.4 Các trường hợp Tổ Hợp Tải Trọng 13

7.3 Quan niệm tính toán và phương pháp PTHH của

7.3.2 Phân tích tĩnh kết cấu đàn hồi tuyến tính 15 7.3.3 Phân tích động kết cấu đàn hồi tuyến tính 15 7.3.4 Các giả thuyết khi tính toán cho mô hình NHÀ CAO TẦNG 16 7.3.5 Quan niệm của phần mềm cho từng cấu kiện làm

7.4 Kết quả tính toán từ phần mềm

7.4.2.1 Nội lực vách: Xem bảng phụ lục 7.4.2.2 Nội lực cột: Xem bảng phụ lục 7.4.2.3 Nội lực dầm: Xem bảng phụ lục

PHẦN 2

Trang 3

THIẾT KẾ KẾT CẤU

Chương 1 TÍNH DAO ĐỘNG CHO CÔNG TRÌNH

Kiểm tra lại dao động so với thực nghiệm 26

1.2 Xác định lực động đất tác dụng lên công trình theo phương Y-Y 26

1.2.1.1 Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 1 26 1.2.1.2 Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 2 27 1.2.1.3 Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 3 27 1.2.2 Nguyên tác tính toán lực động đất tác dụng lên

1.2.2.1 Lực động đất tác dụng lên từng tầng K ứng

1.2.2.2 Lực động đất tác dụng lên từng tầng K

1.2.3 Nguyên tắc tổ hợp lực động đất theo phương Y-Y 31

1.3 Xác định lực động đất tác dụng lên công trình theo phương X-X 31

1.3.1.1 Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 1 31 1.3.1.2 Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 2 32 1.3.1.3 Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 3 32 1.3.2 Nguyên tác tính toán lực động đất tác dụng

1.3.2.1 Lực động đất tác dụng lên từng tầng K ứng với

1.3.3 Nguyên tắc tổ hợp lực động đất theo phương X-X 35

1.4 Nguyên tắc tính các ứng lực cho các tường cứng

Trang 4

1.5.1 Kiểm tra độ võng 39

Chương 2

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH(tầng 2->16)

2.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN-KÍCH THƯỚC DẦM CHÍNH

2.4 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN CHO TỪNG Ô BẢN SÀN 58

2.4.2.1 Đối với những bản console có sơ đồ tính 59 2.4.2.2 Đối với những bản 3 đầu ngàm 1 đầu tựa đơn

Trang 5

Chương 3

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH

3.3.1 Tải trọng tác dụng trên bản thang 67 3.3.2 Tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ 68

3.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP 69

3.4.1 Sơ đồ tính và nội lực vế 1 ( mặt cắt A-A) 69 3.4 2 Sơ đồ tính và nội lực vế 3 ( mặt cắt B-B) 70

3.4.3 Sơ đồ tính và nội lực vế 2 ( mặt cắt C-C) 72

Chương 4

TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

4.5 TÍNH TOÁN DẦM NẮP & DẦM ĐÁY HỒ 80

Trang 6

4.6 KIỂM TRA BỀ RỘNG KHE NỨT THÀNH VÀ ĐÁY HỒ 86

4.5.2 Kết quả tính toán bề rộng khe nứt ở thành

4.8 MỘT SỐ ĐIỀU CẦN LƯU Ý KHI QUAN NIỆM VÀ TÍNH TOÁN 90

4.8.1 Lập luận liên kết khớp cho hệ chịu lực của hồ nước

4.8.3 Kiểm tra chọc thủng và nén cục bộ cho sàn 90

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP KHUNG TRỤC 3

5.2.2 Tải trọng động đất tác dụng lên công trình 93

5.3 CÁC TRƯỜNG HỢP ĐẶT TẢI VÀ CẤU TRÚC TỔ HỢP 93

5.4.1.2 Lý thuyết tính toán cấu kiện chịu uốn tiết diện

5.5.2 Lý thuyết tính toán cột nén lệch tâm theo 2 phương 99

Trang 7

5 6.3 Nhận xét về hai quan niệm tính và chọn quan

CHƯƠNG 6

THIẾT KẾ MÓNG

6.2.1 Một số khái quát về việc sử dụng tầng hầm 112

6.3 Tải trọng tác dụng lên chân cột và chân vách cứng khung trục 3 114

I Sơ lược về phương án móng sử dụng 116

II Tính toán móng M1 dưới chân cột trục A.D 117

II.1 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 117

II.2 Xác định sức chịu tải của cọc 119

II.4 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc 123 II.4.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc theo điều

II.4.4 Tính toán và bố trí cốt thép cho đài cọc 130

II.4.4.1 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 130 II.4.4.2 Tính toán cốt thép đài cọc 130 II.5 Kiểm tra cọc trong quá trình vận chuyển cầu lắp 131

III TÍNH TOÁN MÓNG M2 DƯỚI CHÂN VÁCH TRỤC BB1.B3C 133

III.1 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 133

III.3 Xác định số lượng cọc trong đài 133 III.4 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc 133 III.4.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc theo

Trang 8

III.4.3 Kiểm tra lún trong móng cọc 136 III.4.4 Tính toán và bố trí cốt thép cho đài cọc 139 III.5 Kiểm tra cọc trong quá trình vận chuyển cầu lắp 141 III.6 Kiểm tra điều kiện lún lệch giữa các móng 141

6.4.2 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 142

I Ưu nhược điểm của phương án móng sử dụng 142

II Tính toán móng M1 dưới chân cột trục A.D 143

II.1 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 143

II.4 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc 149 II.4.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc theo điều

II.4.3 Kiểm tra chuyển vị ngang và góc xoay của cọc 152

II.5 Tính toán và bố trí cốt thép cho đài cọc 163

II.5.1 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 163

III TÍNH TOÁN MÓNG M2 DƯỚI CHÂN VÁCH TRỤC BB1.B3C 164

III.1 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 164

III.4 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc 165 III.4.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc theo điều

III.4.3 Kiểm tra lún trong móng cọc 167 III.5 Tính toán và bố trí cốt thép cho đài cọc 170

III.5.1 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 170 III.5.2 Tính toán cốt thép đài cọc 170 III.6 Kiểm tra điều kiện lún lệch giữa các móng 171

6.5 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 172

6.5.2 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 172

Trang 9

CHƯƠNG I

KHÁI QUÁT CÔNG TRÌNH

I.2 ĐẶC ĐIỂM VỀ KIẾN TRÚC, QUY MÔ CÔNG TRÌNH 174

I.8 NGUỒN NHÂN CÔNG XÂY DỰNG VÀ LÁN TRẠI CÔNG TRÌNH 176

CHƯƠNG II CÁC CÔNG TÁC CHUẨN BỊ

II.3 CHUẨN BỊ VĂN PHÒNG BCH CÔNG TRƯỜNG, KHO BÃI 179

Trang 10

CHƯƠNG III THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM

CHƯƠNG IV

BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI

IV.2 Chuẩn bị máy khoan 181

IV.4.2 Phương pháp sử dụng cân dung dịch bentonite xác

IV.4.3 Phương pháp sử dụng phễu – cốc đo độ nhớt 183

IV.7 Công tác gia công cốt thép và hạ cốt thép 185

IV.9 Chuyển đất thải ra khỏi công trường và lấp đất đầu cọc 189

IV.11 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi bằng phương pháp siêu âm 189

Trang 11

IV.12.2 Chọn máy khoan cọc và máy cẩu, máy vận chuyển bêtông 192

CHƯƠNG V

THI CÔNG ÉP CỪ THÉP

CHƯƠNG VI ĐÀO VÀ THI CÔNG ĐẤT

CHƯƠNG VII

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG MÓNG

VII.2.2 Biện pháp thi công bêtông đài cọc 203

Trang 12

CHƯƠNG VIII THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG TƯỜNG TẦNG HẦM

VIII.4.1 Tính toán và bố trí ti giằng , sườn, cây chống 214

CHƯƠNG IX THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN

IX.1.4 Xe trộn và vận chuyển bê tông , máy đầm 219

Trang 13

IX.6 Tính toán và bố trí ti giằng , sườn, cây chống cho tường 2.2mx0.3m 226

IX.6.2 Kiểm tra các sườn đứng và sườn ngang 226

IX.7.2 Kiểm tra ti giằng, tính toán và bố trí thanh sườn 230

IX.8 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO CÔPPHA SÀN ( tính cho một ô sàn điển hình) 232

IX.9 CÁC VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý KHI THI CÔNG ĐỔ BÊTÔNG 234

PHẦN 4 : AN TOÀN LAO ĐỘNG

I KỸ THUẬT AN TOÀN LAO ĐỘNG KHI THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 235

II AN TOÀN KHI SỬ DỤNG DỤNG CỤ, VẬT LIỆU 236 III AN TOÀN KHI VẬN CHUYỂN CÁC LOẠI MÁY 236

Trang 14

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2002-2007 ĐT : CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

GVHDC : Th.S TRẦN NGỌC BÍCH 1 SVTH : PHẠM VĂN MẠNH

GVHDTC : K.S TRẦN KIẾN TƯỜNG LỚP : X02A2 - MSSV : X020664

Phần 1:

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO

CÔNG TRÌNH

1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Mục đích xây dựng công trình

Hiện nay, TP.HCM là trung tâm thương mại lớn nhất và đây cũng là khu

vực mật độ dân số cao nhất cả nước, nền kinh tế không ngừng phát triển làm

cho số lượng người lao động công nghiệp và mức độ đô thị hoá ngày càng tăng,

đòi hỏi nhu cầu về nhà ở cũng tăng theo Do đó việc xây dựng nhà cao tầng theo

kiểu chung cư là giải pháp tốt nhất để đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân, cán

bộ công tác, lao động nước ngoài… Chung cư này thích hợp cho nhu cầu ở của

người có thu nhập cao, người nước ngoài lao động tại Việt Nam, chung cư còn có

thể cho thuê, mua bán…

1.2 Vị trí xây dựng công trình

Công trình được xây dựng tại khu vực năng động và nhiều tiềm năng nhất thành

phố ta hiện nay là Q2, thành phố Hồ Chí Minh

1.3 Điều kiện tự nhiên

Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt

1) Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có

 Nhiệt độ trung bình : 25oC

 Nhiệt độ thấp nhất : 20oC

 Nhiệt độ cao nhất : 36oC

 Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)

 Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5)

 Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)

 Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%

 Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%

 Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%

 Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm

2) Mùa khô :

 Nhiệt độ trung bình : 27oC

 Nhiệt độ cao nhất : 40oC

Trang 15

3) Gió :

- Thịnh hàng trong mùa khô :

 Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%

 Gió Đông : chiếm 20% - 30%

- Thịnh hàng trong mùa mưa :

 Gió Tây Nam : chiếm 66%

- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình: 2,15 m/s

- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn có gió

Đông Bắc thổi nhẹ

- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão

1.4 Qui mô công trình

 Công trình Chung cư An Phú Giang thuộc công trình cấp I

 Công trình gồm 16 tầng : 1 tầng hầm và 15 tầng nồi với 112 căn hộ

 Công trình có diện tích tổng mặt bằng (24x30 ) m2, bước cột lớn 7,5 m

chiều cao tầng hầm 3,3 m các tầng còn lại là 3.5m

 Chức năng của các tầng

 Tầng hầm diện tích : dùng làm chổ để xe : 490 m2, phòng kỷ thuật máy

phát điện : 30,44 m2 ,bể chứa nước cứu hỏa : 24,85 m2 , phòng máy bơm nước 32,64 m2,phòng bảo vệ

 Tầng trệt diện tích :720 (m2) gồm : phòng dịch vụ : 61 (m2), phòng lễ

tân 96,5(m2)+dịch vụ khác , cửa hàng bách hoá : 95,5(m2) + 191,2 (m2) và sảnh lớn : 68,82 (m2)

 Tầng 2->15 diện tích :847 (m2) gồm một sãnh lớn và 8 căn hộ

Loại A : diện tích 98 (m2) gồm 3 phòng ngu,û 1 phòng khách, 1 phòng

ăn và nhà bếp Loại B : diện tích 73 (m2) gồm 2 phòng ngủ 1 phòng khách, 1 phòng

ăn và nhà bếp

2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

2.1 Giải pháp giao thông nội bộ

- Về mặt giao thông đứng được tổ chức gồm 2 cầu thang bộ kết hợp với 2

thang máy dùng để đi lại và thoát người khi có sự cố

- Về mặt giao thông ngang trong công trình ( mỗi tầng) là các hành lang

chạy xung quanh giếng trời của công trình thông suốt từ trên xuống

Trang 16

2.2 Giải pháp về sự thông thoáng

- Tất cả các căn hộ đều nằm xung quanh giếng trời có kích thước 1.6x10.2m

suốt từ tầng mái đến tầng trệt sẽ phục vụ việc chiếu sáng và thông gió cho

công trình

- Ngoài ra tất cả các căn hộ đều có lỗ thông tầng để lấy ánh sáng tự nhiên,

trên tầng mái tại các lỗ thông tầng ấy ta lắp đặt các tấm kiếng che nước mưa

tạc vào công trình

3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

3.1 Hệ thống điện

 Nguồn điện cung cấp cho chung cư chủ yếu là nguồn điện thành phố (mạng

điện quận 2), có nguồn điện dự trữ khi có sự cố cúp điện là máy phát điện

đặt ở tầng trệt để bảo đảm cung cấp điện 24/24h cho chung cư

 Hệ thống cáp điện dược đi trong hộp gain kỹ thuật và có bảng điều khiển

cung cấp điện cho từng căn hộ

3.2 Hệ thống nước

 Nguồn nước cung cấp cho chung cư là nguồn nước thành phố, được đưa vào bể

nước ngầm của chung cư sau đó dùng máy bơm đưa nước lên hồ nước mái, rồi

từ đây nước sẽ được cung cấp lại cho các căn hộ Đường ống thoát nước thải

và cấp nước đều sử dụng ống nhựa PVC

 Mái bằng tạo độ dốc để tập trung nước vào các sênô bằng BTCT, sau đó được

thoát vào ống nhựa thoát nước để thoát vào cồng thoát nước của thành phố

3.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Các họng cứu hỏa được đặt hành lang và đầu cầu thang, ngoài ra còn có

các hệ thống chữa cháy cục bộ đặt tại các vị trí quan trọng Nước cấp tạm

thời được lấy từ hồ nước mái

3.4 Hệ thống vệ sinh:

Xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước khi

cho hệ thống cống chính của thành phố Bố trí các khu vệ sinh của các tầng

liên tiếp nhau theo chiều đứng để tiện cho việc thông thoát rác thải

3.5 Các hệ thống kỹ thuật khác

Thanh chống sét nhà cao tầng, còi báo động, hệ thống đồng hồ

4 HẠ TẦNG KỸ THUẬT

Sân bãi, đường nội bộ được làm bằng BTCT, lát gách xung quanh toàn ngôi nhà

Trồng cây xanh, vườn hoa tạo khung cảnh, môi trường cho chung cư

Trang 17

5 CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU

5.1 Các qui phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế

* Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 356 –2005

* Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737 - 1995

* Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 45 - 1978

* Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205 - 1998

* Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế và thi công nhà cao tầng TCXD 1998 – 1997

* Nhà cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế 195 – 1997

5.2 Giải pháp kết cấu cho công trình

5.2.1 Phân tích khái quát hệ chịu lực về NHÀ CAO TẦNG nói chung

Hệ chịu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các

loại tải trọng truyền chúng xuống móng và nền đất Hệ chịu lực của công

trình nhà cao tầng nói chung được tạo thành từ các cấu kiện chịu lực chính

là sàn, khung và vách cứng

Hệ tường cứng chịu lực (Vách cứng): Cấu tạo chủ yếu trong hệ kết cấu công

trình chịu tải trọng ngang: gió Bố trí hệ tường cứng ngang và dọc theo chu

vi thang máy tạo hệ lõi cùng chịu lực và chu vi công trình để có độ cứng

chống xoắn tốt

 Vách cứng là cấu kiện không thể thiếu trong kết cấu nhà cao tầng hiện

nay Nó là cấu kiện thẳng đứng có thể chịu được các tải trọng ngang và đứng Đặc biệt là các tải trọng ngang xuất hiện trong các công trình nhà cao tầng với những lực ngang tác động rất lớn

 Sự ổn định của công trình nhờ các vách cứng ngang và dọc Như vậy

vách cứng được hiểu theo nghĩa là các tấm tường được thiết kế chịu tải trọng ngang

 Bản sàn được xem như là tuyệt đối cứng trong mặt phằng của chúng

Có tác dụng tham gia vào việc tiếp thu và truyền tải trọng vào các tường cứng và truyền xuống móng

 Thường nhà cao tầng dưới tác động của tải trọng ngang được xem như

một thanh ngàm ở móng

 Đồi với công trình chịu tải ĐỘNG ĐẤT: do lực động đất là lực khối tác

động vào trọng tâm công trình theo phương ngang là chủ yếu nên bố trí vách cứng sao cho độ cứng theo 2 phương xấp xĩ bằng nhau và cấu tạo thêm hệ khung chịu tải đứng là hợp lý nhất

Hệ khung chịu lực : Được tạo thành từ các thanh đứng ( cột ) và ngang (

Dầm, sàn ) liên kết cứng tại chỗ giao nhau của chúng, các khung phẳng

liên kết với nhau tạo thành khối khung không gian

Trang 18

5.2.2 Kết cấu cho công trình chung cư AN PHÚ GIANG chịu động đất (gió

động) :

 Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm

bảo vẻ mỹ quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công

trình được chọn như sau :

 Kết cấu móng dùng hệ móng cọc nhồi đài băng hay bè, cọc có

d=800mm

 Kết cấu sàn các tầng điển hình 2->15là sàn dầm BTCT dày 10 cm

Riêng tầng hầm và tầng trệt chọn chiều dày sàn 15 cm

 Kết cấu theo phương thẳng đứng là hệ thống lõi cứng cầu thang bộ và

cầu thang máy, tạo hệ lưới đỡ bản sàn không dầm

 Các hệ thống lõi cứng được ngàm vào hệ đài

 Công trình có mặt bằng hình chữ nhật : A x B = 24 x 30 m, tỉ số B/A =

1,25 Chiều cao nhà tính từ mặt móng H = 61.8 m do đó ngoài tải đứng

khá lớn, tải trọng ngang tác dụng lên công trình cũng rất lớn và ảnh hưởng

nhiều đến độ bền và độ ổn định của ngôi nhà Từ đó ta thấy ngoài hệ

khung chịu lực ta còn phải bố trí thêm hệ lõi vách cứng để chịu tải trọng

ngang

 •Tải trọng ngang (chủ yếu xét động đất và gió động) do hệ lõi cứng chịu

Xét gió động tác dụng theo nhiều phương khác nhau nhưng ta chỉ xét theo

2 phương chính của công trình là đủ và do một số yêu cầu khi cấu tạo vách

cứng ta bố trí vách cứng theo cả hai phương dọc và ngang công trình

 Toàn bộ công trình là kết cấu khung + lỏi cứng chịu lực bằng BTCT, khẩu

độ chính của công trình là 4.5m và 7.5m theo cả 2 phương

 Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa ximăng Bố trí hồ nước

mái trên sân thượng phụ vụ cho sinh hoạt và cứu hỏa tạm thời, nước cứu

hỏa và sinh hoạt là được ngăn riêng biệt để sử dụng riêng

6 CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ

6.1 Cường độ tính toán của vật liệu

6.1.1 Bê tông cọc và móng

Trang 19

6.1.3 Cốt thép

6.1.3.1 Cốt thép A-III

Dùng cho vách và khung BTCT và móng, có đường kính > 10 mm :

Ra = Ra' = 3650 daN / cm 2

Ea = 2.100.000 daN / cm 2

6.1.3.1 Cốt thép A-I

Dùng cho khung và hệ sàn BTCT và móng , có đường kính < = 10 mm

Ra = Ra' = 2300 daN / cm 2

Ea = 2.100.000 daN / cm 2

6.2 Tải trọng đứng tác động lên công trình :

Chiều dày sàn chọn dựa trên các yêu cầu:

 Về mặt truyền lực: đảm bảo cho giả thiết sàn tuyệt đối cứng trong mặt

phẳng của nó (để truyền tải ngang, chuyển vị…)

 Yêu cầu cấu tạo: Trong tính toán không xét việc sàn bị giảm yếu do các

lỗ khoan treo móc các thiết bị kỹ thuật (ống điện, nước, thông gió,…)

 Yêu cầu công năng: Công trình sẽ được sử dụng làm cao ốc văn phòng

nên các hệ tường ngăn (không có hệ đà đỡ riêng) có thể thay đổi vị trí mà không làm tăng đáng kể nội lực và độ võng của sàn

 Ngoài ra còn xét đến yêu cầu chống cháy khi sử dụng…

Do đó trong các công trình nhà cao tầng, chiều dày bản sàn có thể tăng

đến 50% so với các công trình khác mà sàn chỉ chịu tải đứng

• Ta chọn bản sàn Béton cốt thép dày 10cm.(=2500 kg/m3)

• Số liệu tải trọng đứng và cầu tạo sàn tính theo bảng sau :

Trọng lượng riêng của vật liệu và hệ số vượt tải :

Bê tông cốt thép

Vữa XM trát , ốp , lát

Gạch ốp , lát

Đất đầm nện chặt

Tường xây gạch thẻ

Tường xây gạch ống

Bê tông sỏi nhám nhà xe

Bê tông lót móng

Lớp chống thấm

Đường ống thiết bị kỹ thuật

1.1 1.2 1.1 1.2 1.2 1.2 1.1 1.2 1.2 1.3

Tỉnh tải tác dụng lên từng loại sàn

SÀN VĂN PHÒNG -KHU Ở –HÀNH LANG – BAN CÔNG

Bề dày mỗi lớp vâït liệu

Bề dày mỗi lớp vâït liệu

Trang 20

n : Hệ số vượt tải Các lớp cấu tạo sàn  ( mm )  (daN/ m3) gtc (daN/m2 ) n g stt ( daN/m2 )

CẤU TẠO SÀN ĐẬU XE, SÀN HẦM

CẤU TẠO SÀN VỆ SINH :

Cấu tạo sàn d( mm ) y(daN/m3) gtc (daN/m2 ) n g stt (daN/m2 )

CẤU TẠO SÀN MÁI :

Lớp Cấu tạo

Chiều dày (mm)

Hệ số Vượt tải

• Ghi chú :Tính tải trọng tường truyền lên các dầm :

Tải trọng lang can và tường dưới lan can lấy gần đúng : (tưòng xây xung

quanh lam thông gió cao 0,8 m), tay vịn lấy 50 daN/m

glc = 0,8x2500x0,1x1,1 + 50 = 270 daN/m

Trang 21

Tải tập trung tại các nút trên đầu cột dưới hồ nước là P= 53.113T giao của

khung trục 1,2 và trục C,D(xem phần tính hồ nước)

Tường ngoài và tường ngăn các căn hộ đặt trên dầm dày : 200mm

Tường trong ngăn các phòng đặt trên sàn dày 100mm

Tải tường phân bố đều lên dầm với tường dày 200mm

gt = n.hh d.B = 1,1x1800x(3,5-0,6)x0,2 = 1148 daN/m Tải tường phân bố đều lên dầm với tường dày 100mm

gt = n.hh B s. = 1,1x1800x(3,5-0,1)x0,1 = 673 daN/m Trong đó

Hệ số vượt tải : n = 1,1

Trọng lượng riêng của tường : = 1800 [ daN/m3] Bề rộng tường B = 100 ; 200 mm

Chiều cao tầng nhà h = 3,5m Các tường ngăn giữa các phòng dày 100 được qui về phân bố đều các ô

sàn(xem phần tính toán sàn điển hình).Sau khi trừ trừ đi phần bản sàn

BTCT dày 150mm còn lại là lớp hoàn thiện và tải này được qui vào các ô

sàn có tường ngăn dày 100

Tải trọng do cầu thang bộ truyền vào vách cứng và dầm (được xác định

trong phần tính cầu thang Tuy nhiên trong đồ án này ta mô hình cầu làm

việc không gian với khung Ta chỉ nhập tải do các lớp hoàn htiện hoàn

thiện, hoạt tải theo TCVN 2737-1995 vào bản thang và bản chiếu nghỉ

Các lọai họat tải sử dụng cho công trình : lấy theo TCVN 2737-1995

Khu vực phòng ở, ăn,vệ sinh

Sảnh, cầu thang

Nước (hồ nước máí)

Khu vực Garage

Khu vực phòng khách,

Khu vực văn phòng

6.3 Tải trọng ngang

Ở đây không xét đến Do tính toán thiết kế cho công trình chịu tải Động đất Khả

năng nguy hiểm rất cao và năng lượng rất lớn so với tải gió gây ra Eâ3

6.3.1 TẢI ĐỘNG ĐẤT (Xem bảng tính phần 2 chương 1 mục 1)

6.3.2 TẢI GIÓ gồm gió tĩnh và gió động

(Xem bảng tính phần 2 chương 1 mục 2)

Trang 22

7 CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN CHO CÔNG TRÌNH

7.1 Tính toán trên máy tính : Sử dụng chương trình ETAB 9.0.4

Do ETAB là phần mềm phân tích thiết kế kết cấu chuyên cho Nhà Cao Tầng nên việc đưa số liệu và xử lý số liệu đơn giản và nhanh hơn so với các

phần mềm khác

Để phân tích Động cho hệ công trình: các dạng và giá trị dao động, kiểm tra các dạng ứng xử của công trình khi chịu tải Động đất

7.2 Nhập dữ liệu vào máy

7.2.1 Đưa công trình lên mô hình

Căn cứ vào bản vẽ kiến trúc, đơn giản hoá và quan niệm các cấu kiện rồi đưa mô hình ETAB

7.2.2 Kích thước tiết diện cho các cấu kiện

Do hệ chịu lực của nhà là hệ kết cấu siêu tĩnh nên nội lực trong khung

không những phụ thuộc vào sơ đồ kết cấu, tải trọng mà còn phụ thuộc vào độ

cứng của các cấu kiện Do đó cần phải xác định sơ bộ kích thước tiết diện

a Chọn chiều dày sàn:

Quan niệm tính: Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn

không bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại

mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang

Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể

chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức

hb = 1

50x L1 Với L1=7,50 m: là chiều dài cạnh ngắn của ô bản điển hình (ô bản S2)

hb= 1 750 15 cm

Vậy lấy chiều dày toàn bộ các tầng sàn h = 15 cm

b Chọn tiết diện dầm: Tất cả các hệ dầm ta chọn cùng hd

1 12

1

750 = (4762,5) (cm) Chọn hd= 60cm

bdầm= (0,250,5) h Chọn bd = 30 cm

Với dầm chính trục 3 có nhịp L = 4,95m chọn kích thước dầm 300x500(bề rộng

dầm bằng chiều rộng vách để đơn giản cho thi công

 Các hệ dầm phụ còn lại có kích thước được thề hiện trên hình vẽ

MB dầm sàn (Hình 1 phần tính toán sàn điển hình)

Trang 23

Dầm công son : 300 x 400( bdầm = bvách = 300 ->đơn giản trong thi công)

Dầm phụ khác và đà môi : 200x400

c Chọn sợ bộ tiết diện cột

- Diện tích tiết diện cột xác định sơ bộ như sau :

n

R

N

Fcot  Trong đó: N =q iS i

qi - tải trọng phân bố trên 1m2 sàn thứ i

Si - diện tích truyền tải xuống cột tầng thứ i

 = 1.21.5 - hệ số kể tới tải trọng ngang; chọn  = 1.3

Rn = 130 (daN/ cm2) :cường độ chịu nén của bêtông mác 300

Chọn sơ bộ q = 1100 daN/m2(lấy một cách gần đúng)

Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột chính TRỤC 3:

Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột TRỤC 2:

Trang 24

Đối với các cột biên do có diện tích truyền tải nhỏ nên so với cột giữa tiết

diện cột biên sẽ giảm đi 100mm

Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột phụ giữa trụC B2

Hệ vách - lõi cứng :

Do cấu tạo chống động đất và quy phạm chưa quy định rõ về việc giảm chiều dày

vách trong cấu tạo cho phép, nên tính kích thướt vách giữ nguyên từ dưới lên trên

Trang 25

 Hệ lõi cầu thang bộ :

• Tầng hầm - Tầng mái = 30 cm

 Hệ lõi cầu thang máy :

 Vách cứng trục theo tường công trình:

7.2.3 Các trường hợp tải trọng tác động:

7.2.3.a Tỉnh tải:

1 Tải trọng bản thân các cấu kiện

7.2.3.b Hoạt tải:

2 Hoạt tải cách ô 1 (HT1)

3 Hoạt tải cách ô 2 (HT2)

SƠ ĐỒ CHẤT HOẠT TẢI CÁCH Ô 1 SƠ ĐỒ CHẤT HOẠT TẢI CÁCH Ô 2

* Ghi chïù : : Ô chagt tải trọng đư ùng

: Ô khohng chagt tải trọng đư ùng

7.2.3.c Động đất

Động đất theo chiều dương X ứng với dạng dao động cơ bản 1 Động đất theo chiều dương X ứng với dạng dao động cơ bản 2 Động đất theo chiều dương X ứng với dạng dao động cơ bản 3 Động đất theo chiều âm X ứng với dạng dao động cơ bản 1 Động đất theo chiều âm X ứng với dạng dao động cơ bản 2 Động đất theo chiều âm X ứng với dạng dao động cơ bản 3 Động đất theo chiều dương Y ứng với dạng dao động cơ bản 1 Động đất theo chiều dương Y ứng với dạng dao động cơ bản 2 Động đất theo chiều dương Y ứng với dạng dao động cơ bản 3 Động đất theo chiều âm Y ứng với dạng dao động cơ bản 1 Động đất theo chiều âm Y ứng với dạng dao động cơ bản 2 Động đất theo chiều âm Y ứng với dạng dao động cơ bản 3 Ưùng với các trường hợp tải động đất tác dụng cùng phương: ta tổ hợp chúng

lại theo phương pháp SSRS:

4 Động đất theo X-X (DDX)

Tầng thứ i+1 Tầng thứ i+1

Tầng thứ i Tầng thứ i

Trang 26

5 Động đất theo Y-Y (DDY)

7.2.3.d Gió

6 Gió chiều dương trục X (GIO X)

7 Gió chiều âm trục X (GIO XX)

8 Gió chiều dương trục Y (GIO Y)

9 Gió chiều âm trục Y ( GIO YY)

7.2.4 Các trường hợp Tổ Hợp Tải Trọng

Trang 27

7.3 Quan niệm tính toán và phương pháp PTHH của các chương trình ETAB

7.3.1 Phương pháp xác định NỘI LỰC

Hiện nay trên thế giới có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều

tầng thể hiện theo ba mô hình như sau :

Mô hình liên tục thuần túy: Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ

yếu là dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh Khi giải

quyết theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn Đó chính là giới

hạn của mô hình này

• Mô hình rời rạc: ( Phương pháp phần tử hữu hạn ) Rời rạc hoá toàn bộ hệ

chịu lực của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích

về lực và chuyển vị Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính có

thể giải quyết được cả các bài toán Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc

giải quyết các bài toán kết cấu như STAAD III, Feap, Xetabs95, FBTW, SAP86,

SAP90, SAP2000

Mô hình Rời rạc - Liên tục: ( Phương pháp siêu khối ) Từng hệ chịu lực được

xem là Rời rạc , nhưng các hệ chịu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các

liên kết trượt xem là liên tục phân bố liên tục theo chiều cao Khi giải quyết bài toán

này ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng

phương pháp sai phân Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực

Giới thiệu về phương pháp phần tử hữu hạn (PPPTHH) : Trong phương pháp

phần tử hữu hạn vật thể thực liên tục được thay thế bằng một số hữu hạn các phần

tử rời rạc có hình dạng đơn giản, có kích thước càng nhỏ càng tốt nhưng hữu hạn,

chúng được nối với nhau bằng một số điểm quy định được gọi là nút Các vật thể này

vẫn được giữ nguyên là các vật thể liên tục trong phạm vi của mỗi phần tử, nhưng có

hình dạng đơn giản và kích thước bé nên cho phép nghiên cứu dễ dàng hơn dựa trên

cơ sở quy luật về sự phân bố chuyển vị và nội lực (chẳng hạn các quan hệ được xác

lập trong lý thuyết đàn hồi) Các đặc trưng cơ bản của mỗi phần tử được xác định và

mô tả dưới dạng các ma trận độ cứng ( hoặc ma trận độ mềm) của phần tử Các ma

trận này được dùng để ghép các phần tử lại thành một mô hình rời rạc hóa của kết

cấu thực cũng dưới dạng một ma trận độ cứng (hoặc ma trận độ mềm) của cả kết

cấu Các tác động ngoài gây ra nội lực và chuyển vị của kết cấu được quy đổi về các

thành các ứng lực tại các nút và được mô tả trong ma trận tải trọng nút tương đương

Các ẩn số cần tìm là các chuyển vị nút (hoặc nội lực) tại các điểm nút được xác định

trong ma trận chuyển vị nút (hoặc ma trận nội lực nút) Các ma trận độ cứng, ma

trận tải trọng nút và ma trận chuyển vị nút được liên hệ với nhau trong phương trình

cân bằng theo quy luật tuyến tính hay phi tuyến tùy theo ứng xử thật của kết cấu Sau

khi giải hệ phương trình tìm được các ẩn số, người ta có thể tiếp tục xác định được

các trường ứng suất, biến dạng của kết cấu theo các quy luật đã được nghiên cứu

trong cơ học

Sau đây là thuật toán tổng quát của phương pháp PTHH

Trang 28

1 Rời rạc hóa kết cấu thực thành thành một lưới các phần tử chọn trước cho

phù hợp với hình dạng hình học của kết cấu và yêu cầu chính xác của bài toán

2 Xác định các ma trận cơ bản cho từng phần tử (ma trận độ cứng, ma trận tải

trọng nút, ma trận chuyển vị nút ) theo trục tọa độ riêng của phần tử

3 Ghép các ma trận cơ bản cùng loại thành ma trận kết cấu theo trục tọa độ

chung của cả kết cấu

4 Dựa vào điều kiện biên và ma trận độ cứng của kết cấu để khử dạng suy biến

của nó

5 Giải hệ phương trình để xác định ma trận chuyển vị nút cả kết cấu

6 Từ chuyển vị nút tìm được, xác định nội lực cho từng phần tử

7 Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu

Thật toán tổng quát trên được sử dụng cho hầu hết các bài toán phân tích kết cấu

: phân tích tĩnh, phân tích động và tính toán ổn định kết cấu

7.3.2 Phân tích tĩnh kết cấu đàn hồi tuyến tính

Phương trình cân bằng có dạng: [ K ] {u} = {P} (1.1)

Trong đó: [K] – ma trận độ cứng của kết cấu được ghép lại từ các ma trận

độ cứng của các phần tử hữu hạn

{u} – ma trận chuyển vị nút của kết cấu được rời rạc hóa

{P} – ma trận các tải trọng nút tương dương của kết cấu rời rạc hóa

7.3.3 Phân tích động kết cấu đàn hồi tuyến tính

Phương trình cân bằng có dạng: {M] {u } + [c]{u. } + [K]{u} = {P} (1.2)

Trong đó [M] – ma trận khối lượng tập trung từ các ma trận khối lượng của

Trong đo:ù {uo } là ma trận chuyển vị tại thời điểm t = 0

 - tần số riêng của dao động

Từ (1.3) và (1.4) ta rút ra được dạng đặc trưng xác định tần số riêng 

[ K ] - 2 [ M ] {uo } = { 0 } (1.5)

vì { uo } khác không nên :det | [ K ] - 2 [ M ] | = 0 (1.6)

Trang 29

Khai triển định thức (1.6) để xác định các tần số riêng i tương ứng với các dạng dao động riêng của kết cấu

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển và thuận lợi của máy

vi tính, ta có rất nhiều chương trình tính toán khác nhau, với các quan niệm tính toán

và sơ đồ tính khác nhau Trong nội dung của Luận án tốt nghiệp này em chọn mô

hình thứ ba ( Mô hình rời rạc và liên tục ) với sự trợ giúp của phần mềm ETAB và

SAP2000 để xác định dao động và nội lực của hệ kết cấu

7.3.4 Các giả thuyết khi tính toán cho mô hình NHÀ CAO TẦNG

• Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên

kết ngàm với các phần tử khung hay vách cứng ở cao trình sàn Không kể biến

dạng cong (ngoài mặt phẳng sàn) lên các phần tử ( thực tế không cho phép sàn có

biến dạng cong) Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn

tầng kế bên

• Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như

nhau

Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách cứng ngay mặt

đài móng

• Khi tải trọng ngang tác dụng thì tải trọng tác dụng này sẽû truyền vào công

trình dưới dạng lực phân bố trên các sàn ( vị trí tâm cứng của từng tầng ) vì có sàn

nên các lực này truyền sang sàn và từ đó truyền sang vách

• Biến dạng dọc trục của sàn, của dầm xem như là không đáng kể

7.3.5 Quan niệm của phần mềm cho từng cấu kiện làm việc đúng với giả

thuyết

 Khi sử dụng các phần mềm PTHH, SAP, ETABS Cần chú ý đến quan niệm từng

cấu kiện của phần mềm để cấu kiện làm việc đúng với quan niệm thực khi đưa vào

mô hình

+ Quan niệm thanh: khi kích thước 2 phương nhỏ hơn rất nhiều so với phương còn lại

+ Quan niệm tấm, bản, vách: khi kích thước 2 phương lớn hơn rất nhiều so với

phương còn lại

+ Quan niệm solid: khi 3 phương có kích thuớc gần như nhau, và có kích thướt so với

các phần tử khác

+ Quan niệm điểm: khi 3 phương có kích thuớc gần như nhau, và có kích thướt rất bé

 Khi ta chia càng mịn các cấu kiện thì kết quả sẽ càng chính xác Do phần tử hữu

hạn truyền lực nhau qua các điểm liên kết của các phần tử với nhau

 Nếu ta chia các cấu kiện ra nhưng không đúng với quan niệm của phần mềm thì

các cấu kiện đó sẽ có độ cứng tăng đột ngột và làm việc sai với chức năng của

Trang 30

chúng trong quan niệm tính từ đó dẫn đến các kết quả tính của cả hệ kết cấu sẽ

thay đổi

7.4 Kết quả tính toán từ phần mềm

7.4.1 Dao động của công trình:

Ở đây ta chỉ phân tích ở 16 mode đầu Xem phần tính dao động(phần 2)

7.4.2 Nội lực

7.4.2.1 Nội lực vách: Xem bảng phụ lục

7.4.2.2 Nội lực cột: Xem bảng phụ lục

7.4.2.3 Nội lực dầm: Xem bảng phụ lục

Trang 31

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2002-2007 DT : CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG – QUẬN 2

GVHDC : Th.S TRẦN NGỌC BÍCH 18 SVTH: PHẠM VĂN MẠNH

GVHDTC : K.S TRẦN KIẾN TƯỜNG LƠP: X02A2 - MSSV : X020664

1 TÍNH TOÁN LỰC ĐỘNG ĐẤT

Động đất là một tượng tự nhiên xảy ra do nhiều nguyên nhân khác nhau và tác hại của nó vô cùng khủng khiếp Lực động tác dụng lên công trình là một tải trọng ngang, tác dụng của tải ngang này rất nguy hiểm đến công trình Theo một số tiêu chuẩn của Mỹ thì động đất được chia làm 12 thang độ rích-te(thang độ càng lớn thì động đất càng nguy hiểm), theo tiêu chuẩn Snip-II-81 của Nga thì động đất được chia làm 9 cấp và trong đó có 4 cấp : 6,7,8,9 có được coi là gây nguy hiểm nhất cho công trình(cấp càng lớn thì càng nguy hiểm) Vì thời gian làm luận văn rất ngắn, ở đây em chỉ xác định lực động đất theo tiêu chuần SNIP và

em giả định công trình này chống động đất cấp 7 và em tra được hệ số Ks = 0.025 (hệ số động đất tính toán phục thuộc vào cường độ động đất và độ quan trọng của công trình)

Hiện nay theo như em biết thì có 2 phương pháp chủ Yếu để tính toán lực động đất:

+ Phưong pháp phân tích tải trọng tĩnh tương đương

+ Phương pháp phân tích động:

- Tính toán theo phổ phản ứng

- Tính toán theo giản đồ gia tốc

Và phương pháp phân tích tải trọng tĩnh tương đương được em sử dụng trong

luận văn này

1.1.1 Chu kỳ dao động

Sau khi mô hình công trình (giả định kích thước tiết diện cột và tiết diện dầm) dùng ETAB 9.0.4 giải theo phân tích động (chọn 16 mode dao động để phân tích)

ta được tần số và phân tích các dao động cơ bản theo các phương) được trình bày

ở bảng sau:

Khai báo các trường hợp tải

Trang 32

Mô hình công trình với các tiết diện cột-dầm-vách được chọn sơ bộ ở phần trước

Trang 33

Bảng 2.1 Các khai báo trong Etab

Story Height Elevation SimilarTo

STATIC CASE AUTO LAT SELF WT

CASE TYPE LOAD MULTIPLIER

DEAD DEAD N/A 1.0000

LIVE LIVE N/A 0.0000

HOANTHIEN DEAD N/A 0.0000

TUONG DEAD N/A 0.0000

M A S S S O U R C E D A T A

MASS LATERAL LUMP MASS

FROM MASS ONLY AT STORIES

Trang 34

M O D A L P E R I O D S A N D F R E Q U E N C I E S

NUMBER (TIME) (CYCLES/TIME) (RADIANS/TIME)

1.1.2 Biên độ dao động – hình dáng dao động

Ta có thể thay thế mảng tường bằng một thanh có độ cứng chịu uốn lớn hơn nhiều lần so với độ cứng chịu trượt Biến dạng trượt có thể bỏ qua

Phương trình vi phân thay thế là: 0

2 4

y

Phương trình dao động có dạng:

- y1 Sin1 B1(cos1 ch1)D1sinh1

- y1 Sin2 B1(cos2 ch2)D1sinh2

- y1 Sin3 B1(cos3 ch3) D1sinh3

Trang 35

Trong đó các hệ số: 1= 1,875 B1= 1,365 D1= 1,000

2

 = 4,964 B2= 0,98 D2= 1,000 3= 7,85 B3= 1,000 D3= 1,000

H

x



 x- chiều cao tầng thứ k

H- chiều cao của công trình

Theo TCVN về gió động, ta được 3 dạng dao động cơ bản: xem bảng kết quả tính toán biên độ dao động riêng của 3 dạng động cơ bản bên dưới

Trang 36

BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG CỦA 3 DẠNG DAO ĐỘNG CƠ BẢN THEO TCVN

BẢNG TÍNH DAO ĐỘNG RIÊNG THỨ NHẤT Y1

Biểu đồ dao động Hình dạng dao

ch 



 1 1 cos

(cos 1 1 1

k k

ch B

Trang 37

BẢNG TÍNH DAO ĐỘNG RIÊNG THỨ HAI Y2

Biểu đồ dao động Hình dạng dao

ch 



 1 1

cos

(cos 1 1 1

k k

ch B

Trang 38

ch 



 1 1

cos

(cos 1 1 1

k k

ch B

Trang 39

1.1.3 Kiểm tra lại dao động so với thực nghiệm

Bảng chu kì và các thông số về dao động của công trình xuất từ ETAB 9.04

Bảng phân phối tỷ lệ phần trăm các mode tham gia vào dao động tự do của công trình theo các phương (UX, UY, UZ, RX, RY, RZ)

Bảng phân phối tỷ lệ phần trăm các tải trọng tham gia vào dao động tự do của công trình theo các phương theo các mode (sumUX, sumUY, sumUZ, sumRX, sumRY, sumRZ) Căn cứ vào các dạng dao động trên Etabs và bảng kết quả xuất ra từ Etab bên dưới

ta thấy Mode 1 chính là dao động xoắn( mà trong tính toán ta bỏ qua vì công trình được quan niệm tính toán là một thanh côngsol ngàm tại móng nên dao động dạng xoắn sẽ không gây nguy hiểm nhiều cho công trình do đó ta bỏ qua dao động này)

3 dao động cơ bản theo phương X-X: 3 mode 3, 6, 9

3 dao động cơ bản theo phương Y-Y: 3 mode 2, 5, 7

Xét chu kì dao động đầu tiên Kiểm tra dao động hợp lý của công trình

Tính toán Chu kỳ dao động theo công thức :

EI

m H T

Hay công thức thực nghiệm T0.70.9n => T=1.12 1.44  s Đây là chu kì hợp lý

nhất với công trình

Tuy nhiên theo TCXD 198-1997 với T >=0,4s ta phải tính ít nhất 3 dạng dao động

Kiểm tra lại các chu kì trên so với kết quả xuất từ chương trình ETAB Nhận xét: két qủa gần chính xác, đủ tin cậy để nhận giá trị khác cần thiết cho phục vụ việc tính toán công trình

Từ Etabs 9.04 ta xuất được bảng giá trị về khối lượng, vị trí tâm cứng và tổng khối lượng, tổng độ cứng so với tâm hình học và trọng tâm công trình

Trang 40

Modal Stiff

1.2.1 Lực động đất tác dụng

Lực động đất tổng cộng tác dụng lên công trình được tính bẳng công thức:

P K

S i  s.1.1..

1.2.1.1 Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 1

* Ks=0.025 ứng với động đất cấp 7

Định dạng
Số trang	256
Dung lượng	7,5 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
1. Tieõu Chuaồn Thieỏt Keỏ Keỏt Caỏu Beõ Toõng Coỏt Theựp TCVN 356 – 2005	Khác
3. Nhà Cao Tầng – Công Tác Khảo Sát Địa Kĩ Thuật TCXD 194 : 1997	Khác
4. Kết Cấu Xây Dựng Và Nền – Nguyên Tắc Cơ Bản Về Tính Toán TCXD 40 : 1987	Khác
5. Nhà Cao Tầng – Thiết Kế Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối TCXD 198 : 1997	Khác
7. Nhà Cao Tầng – Thiết Kế Cọc Khoan Nhồi TCXD 195 : 1997	Khác
8. Cọc Khoan Nhồi – Yêu Cầu Về Chất Lượng Thi Công TCXD 206 : 1998	Khác
9. Nền Các Công Trình Thủy Công – Tiêu Chuẩn Thiết Kế – TCVN 4253 –1985	Khác
10. Cọc Các Phương Pháp Thí Nghiệm Hiên Trường TCXD 88 : 1982	Khác
11. Nhà Cao Tầng – Công Tác Thử Tĩnh Và Kiểm Tra Chất Lượng Cọc Khoan Nhồi TCXD 196 : 1997	Khác
12. Nhà Cao Tầng – Thi Công Cọc Khoan Nhồi TCXD 197 : 1997	Khác
13. Sức Bền Vật Liệu (Tập I và II) – tác giả Lê Hoàng Tuấn – Bùi Công Thành –Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật	Khác
14. Sử Dụng SAP2000 Trong Tính Toán Kết Cấu – tác giả T.S Phạm Quang Nhật Cùng Nhóm Tác Giả Phân Viện Khoa Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Phía Nam – Nhà Xuất Bản Đồng Nai	Khác
15. Hướng Dẫn Sử Dụng Các Chương Trình Tính Kết Cấu – tác giả Nguyễn Mạnh Yên (chủ biên) – Đào Tăng Kiệm – Nguyễn Xuân Thành – Ngô Đức Tuấn – Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật	Khác
16. Sàn Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối – Bộ Môn Công Trình Bê Tông Cốt Thép Trường Đại Học Xây Dựng – Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật	Khác
17. Bêtông Cốt Thép Tập 1 (cấu kiện cơ bản) – Trường Đại Học Bách Khoa Bộ Môn Công Trình tác giả Th.S Võ Bá Tầm (Lưu hành nội bộ tài liệu tham khảo)	Khác
18. Bê Tông Cốt Thép Tập 2 (Phần kết cấu nhà cửa) – Trường Đại Học Bách Khoa Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Bộ Môn Công Trình tác giả Th.S Võ Bá Tầm (Lưu hành nội bộ tài liệu tham khảo)	Khác
19. Tài Liệu Bê Tông III – Khoa Xây Dựng Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh (Bản viết tay của T.s Nguyễn Văn Hiệp)	Khác
20. Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (phần cấu kiện cơ bản) – tác giả Ngô Thế Phong – Nguyễn Đình Cống – Nguyễn Xuân Liêm – Trịnh Kim Đạm – Nguyễn Phấn Tấn – Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật	Khác
21. Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (phần kết cấu nhà cửa) – tác giả Nguyễn Đình Cồng – Ngô Thế Phong – Huỳnh Chánh Thiên – Nhà Xuất Bản Đại Và Trung Học Chuyên Nghiệp	Khác
22. Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (Phần kết cấu nhà cửa) – tác giả Ngô Thế Phong – Lý Trần Cường – Trinh Kim Đạm – Nguyễn Lê Ninh – Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật – Hà Nội – 1998	Khác