Đồ án tốt nghiệp cao ốc văn phòng 25BIS Nguyễn Thị Minh Khai 25BIS Nguyễn Thị Minh Khai, Quận 1, TP Hồ Chí Minh.

Giải pháp mặt cắt và cấu tạo :- Mặt bằng công trình có cấu tạo hình học dạng hình chữ nhật do vậy theo ước tính độ cứng của phương cạnh dài lớn hơn so với phương cạnh ngắn và đảm bảo yếu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

VIỆN KỸ THUẬT XÂY DỰNG

PHẦN KIẾN TRÚC

(KHỐI LƯỢNG: 10%)GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : Th.S ĐỖ VĂN LINH

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN ĐỨC NGỌC SƠN

MÃ SỐ SINH VIÊN : 5051101129

Nhiệm vụ được giao:

 Nêu tổng quan về kiến trúc của công trình

Kết quả :

 Giới thiệu khái quát về công trình

 Sơ bộ các giải pháp kiến trúc cho công trình

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC SƠN LỚP: XDDD&CN2 K50

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC SƠN LỚP: XDDD&CN2 K50

GVHD1 : Th.S ĐỖ VĂN LINH MSSV: 5051101129

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH :

1 Tên công trình : Cao ốc văn phòng 25BIS Nguyễn Thị Minh Khai

2 Chủ đầu tư : Công ty quản lý kinh doanh nhà TP Hồ Chí Minh

3 Đơn vị thiết kế : Công ty TNHH xây dựng kiến trúc miền nam (ACSA)

4 Đơn vị thi công : Công ty cổ phần xây dựng 14 (CC14)

5 Đơn vị tư vấn giám sát : Công ty cổ phần tư vấn thiết kế xây dựng (CIDECO)

6 Địa điểm xây dựng : 25BIS Nguyễn Thị Minh Khai, Quận 1, TP Hồ Chí Minh.

7 Diện tích sử dụng đất và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật :

Diện tích đất toàn khu (sau khi trừ lộ giới) : 5338.00 m2

Diện tích đất xây dựng : 1933.33 m2

Diện tích chiếm đất khối công vụ : 1.293,39 m2

Diện tích chiếm đất khối văn phòng : 804,40 m2

+ Hệ số sử dụng đất : 5,97 (Không tính diện tích tầng hầm và tầng kỹ thuật)

+ Diện tích cây xanh, sân bãi, đường nội bộ :1.297,90 m2

+ Chiều cao tối đa : 64 m

8 Mục tiêu đầu tư : Cho thuê văn phòng làm việc.

9 Nguồn vốn đầu tư : vốn tự có, huy động

10 Vị trí giới hạn :

 Mặt bằng tổng thể công trình :

+ Theo hướng nhìn 1 : Trước mặt là đường Nguyễn Thị Minh Khai+ Theo hướng nhìn 2 : Giáp với lãnh sự quán Pháp

+ Theo hướng nhìn 3 : Khu đất tự nhiên xây nhà công vụ

+ Theo hướng nhìn 4 : Khu đất tự nhiên xây nhà công vụ

1.2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH :

1.2.1 Giải pháp mặt bằng :

-Tầng cao xây dựng : 15 tầng (1 trệt, 14 lầu), 2 tầng hầm và 1 tầng kỹ thuật trên

mái

- Tầng hầm 1 : Bố trí khu vực để xe 4 bánh, xe 2 bánh, phòng bảo vệ, phòng bảo

trì, khu vệ sinh cho nhân viên, phòng bảng điện, phòng bảo trì M.E, phòng quạt hút,

phòng thiết bị IBS Solution và hầm tự hoại

- Tầng hầm 2 : Bố trí khu vực để xe 4 bánh, kho, phòng máy bơm, bể xử lý nước

thải và hầm tự hoại

- Trệt : Bố trí sảnh chính, bar cafe, phòng phục vụ, văn phòng cho thuê, phòng

quản lý tòa nhà, phòng kiểm soát trung tâm, khu vệ sinh

- Lầu 1 ÷ 14 : Sảnh văn phòng, văn phòng cho thuê, khu vệ sinh, phòng phục vụ

(riêng lầu 8, lầu 13 còn bố trí ban công và các bồn hoa)

- Lầu 15 : Sảnh văn phòng, văn phòng cho thuê, ban công, bồn hoa, bếp nấu, kho

150 300

1200 1100

400 400

100 100

300 300

1500 5000

1650 1400

1200 1100 3700 1450 1100

100 1750

1450 2800

200 1450

4250 2400

4250 2350

8850

27800

8850 10100

VÃN PH? NG LÀM VI? C

750 1100 750

+12.200

LAM NHÔM 1 LAM NHÔM 2

P.D V.D

S.T V.S

200

200 200

LAM NHÔM 3

Mặt bằng tầng điển hình

1.2.2 Giải pháp mặt cắt và cấu tạo :

- Mặt bằng công trình có cấu tạo hình học dạng hình chữ nhật do vậy theo ước tính độ

cứng của phương cạnh dài lớn hơn so với phương cạnh ngắn và đảm bảo yếu tố độ cứng

chịu lực ngang công trình Vì vậy việc tính toán kết cấu sẽ lấy tính toán theo phương cạnh

ngắn (khung phẳng) Việc bố trí hệ thống lõi thang máy sẽ mang lại hiệu quả cao làm

tăng độ cứng cụng trỡnh.Với mặt bằng các tầng từ 1 – 9 không lớn, kết hợp hệ lõi thang

máy như trên thì qua tính toán cho thấy : độ cứng toàn bộ của công trình được lõi chiếm

hầu hết Do vậy, vấn đề đảm bảo tải trọng ngang của toàn nhà được lõi đảm bảo

- Đối với các tầng mái và các tầng kỹ thuật thì tải trọng gây ra cho công trình chủ yếu

là tải trọng bản thân và tải trọng do khối lượng của các bể chứa nước gây ra.Vì vậy,khi

tính toán thiết kế tải trọng này được đưa vào tính toán do sự nguy hiểm của tải trọng gió

gây ra

1.2.3 Giải pháp mặt đứng và hình khối :

- Công trình sử dụng vật liệu bao che chính là kính màu trắng trong Bên cạnh đó ốp

đá trắng sần để tăng thẩm mỹ cho công trình Toàn công trình được phủ một màu trắng

thuần khiết, hiện đại và sang trọng Cây xanh được chú trọng và bố trí cho công trình hài

hòa với môi trường xung quanh và góp phần làm đẹp mỹ quan thành phố Do hiệu quả

của vật liệu kính, không gian bên trong và bên ngoài công trình như hòa làm một, tạo tâm

lý làm việc thoải mái, hiệu quả và năng động hơn

- Mặt đứng được tổ chức theo hình khối chữ nhật phát triển theo chiều cao, đồ sộ

nhưng không đơn điệu, kiến trúc đẹp

Mặt đứng công trình

1.2.4 Giải pháp kết cấu công trình của kiến trúc :

- Hệ kết cấu khung - giằng với hệ cột được bố trí xung quanh nhà với bước nhịp lớn

nhất là 10,1m theo phương ngang và 8.4m theo phương dọc, hệ lõi bao gồm hai lõi cứng

( thang bộ và thang máy) được kết hợp làm giao thông theo phương đứng, lối thoát hiểm,

khu vệ sinh và hộp kỹ thuật

- Hệ thống khung và lõi được liên kết với nhau qua hệ liên kết sàn Trong hệ kết cấu

này, hệ thống lõi chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ thống khung chủ yếu chịu tải trọng đứng

và một phần tải nhỏ tải trọng ngang Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hóa

các cấu kiện, tận dụng ưu điểm của hệ khung và hệ giằng, giảm bớt kích thước cột và dầm,

đáp ứng yêu cầu của kiến trúc

1.2.5 Các giải pháp kĩ thuật khác của công trình :

1.2.5.1 Hệ thống báo cháy tự động và chống sét :

- Hệ thống PCCC phải đảm bảo tình trạng hoạt động bình thường, đáp ứng yêu cầu

đảm bảo công tác an toàn PCCC chữa trong suốt đời sống nhà máy Những trục trặc hoặc

từ chối họat động của hệ thống chỉ được phép xảy ra trong giới hạn chế tạo cho phép

- Đảm bảo về số lượng và chủng lọai phương tiện, thiết bị PCCC phải được tính toán

cụ thể dựa trên các tiêu chuẩn, quy phạm và đặc điểm của mục tiêu bảo vệ kết hợp với các

thông số kỹ thuật, tính năng tác dụng của phương tiện PCCC được sử dụng

1.2.5.2 Hệ thống cấp thoát nước sinh hoạt :

- Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được dẫn vào bể chứa đặt ngầm

tại khu trước của khu đất Sau đó được bơm lên bể chứa trên máithông qua các hệ thống

ống dẫm đặt trong các ống gen, việc điều khiển quá trình bơm hoàn toàn tự động nhờ vào

hệ thống van, phao và máy bơm tự động Nước từ bể chứa trên mái theo hệ thống đường

ống cung cấp đến các nơi trong nhà

- Nước mưa trên mái thông qua hệ thống sê nô thu nước được dẫn vào một hệ thống

đường ống ra hệ thống mương thoát nước xung quanh nhà, rồi xả trực tiếp ra hệ thống

thoát nước chung của thành phố

- Đối với nước thải sinh hoạt được dẫn theo một hệ thống đường ống riêng, rồi tập

trung về bể sử lý nước thải, nước thải sau khi được sử lý sẽ được xả vào hệ thống thoát

nước chung của thành phố

1.2.5.3 Hệ thống cấp thoát nước chữa cháy :

- Hệ thống chữa cháy bao gồm : Chữa cháy bằng vòi xịt gắn vào trong tường, chữa

cháy bằng đầu Sprinkler, chữa cháy bằng màng ngăn cháy (đầu phun hở Drencher),

chữa cháy bằng hoá chất

1.2.5.4 Hệ thống điều hoà không khí và thông gió :

- Hệ thống điều hòa không khí được dùng là hệ thống điều hòa không khí trung tâm

một dàn nóng kết hợp với nhiều dàn lạnh, giải nhiệt gió, điều chỉnh năng sất lạnh bằng

cách thay đổi lưu lượng môi chất qua dàn lạnh (máy nén INVERTER)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

VIỆN KỸ THUẬT XÂY DỰNG

PHẦN KẾT CẤU

(KHỐI LƯỢNG: 70%)GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : ĐỖ VĂN LINH

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN ĐỨC NGỌC SƠN

MÃ SỐ SINH VIÊN : 5051101129

Nhiệm vụ được giao:

 Lựa chọn và phân tích giải pháp kết cấu

 Xác định các tải trọng tác dụng lên công trình

 Chọn được một giải pháp cho kết cấu phần thân từ đó phân tích, chọn lựa vật liệu,

kích thước sơ bộ các cấu kiện, mặt bằng kết cấu

 Tính toán được các tải trọng tác dụng lên công trình : tĩnh tải, hoạt tải, gió, động đất

 Thiết kế sàn tầng điển hình

 Thiết kế được cầu thang bộ tầng điển hình

 Thiết kế được một khung trục của công trình

 Thiết kế được phần móng cho công trình

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

2.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU :

Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình có vai trò quan trọng tạo nên tiền đề cơ

bản để người thiết kế có được định hướng thiết lập mô hình, hệ kết cấu chịu lực cho công

trình đảm bảo yêu cầu về độ bền, độ ổn định phù hợp với yêu cầu kiến trúc, thuận tiện

trong sử dụng và đem lại hiệu quả kinh tế

Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng việc chọn giải pháp kết cấu có liên quan đến vấn

đề bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng, độ cao tầng, thiết bị điện, đường ống, yêu cầu

thiết bị thi công, tiến độ thi công, đặc biệt là giá thành công trình và sự hiệu quả của kết

cấu mà ta chọn

2.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN :

2.2.1 Giải pháp kết cấu :

Công trình cao ốc 25 BIS Nguyễn Thị Minh Khai được sử dụng hệ chịu lực chính là hệ

kết cấu chịu lực khung vách hỗn hợp đồng thời kết hợp với lõi cứng được bố trí ở giữa

công trình

Sơ đồ làm việc khung giằng : Khung cùng tham gia chịu tải trọng ngang và tải trọng

đứng với kết cấu chịu lực cơ bản khác (vách, lõi…) Trường hợp này khung có liên kết

cứng tại các nút khung cứng

- Cấu tạo: Hệ kết cấu này là sự phát triển của hệ kết cấu khung - lõi, lúc này tường

của công trình thường sử dụng vách cứng

- Ưu điểm: Hệ kết cấu này có độ cứng chống uốn và chống xoắn rất lớn đối với tải

trọng gió

- Hệ kết cấu này thích hợp với những công trình cao trên 40m, tuy nhiên hệ kết cấu

này đòi hỏi thi công phức tạp hơn, tốn nhiều vật liệu, mặt bằng bố trí không linh hoạt

Hệ kết cấu chịu lực nằm ngang :

- Trong nhà cao tầng, hệ kết cấu nằm ngang( sàn, sàn dầm) có vai trò:

 Tiếp nhận tải trọng thẳng đứng trực tiếp tác dụng lên sàn( tải trọng bản thân sàn,

người đi lại làm việc trên sàn, thiết bị đặt trên sàn…)và truyền vào các hệ chịu lực

thẳng đứng để truyền xuống móng, xuống đất nền

 Đóng vai trò như một mảng cứng liên kết các cấu kiện chịu lực theo phương đứng

để chúng làm việc đồng thời với nhau

- Nhà cao tầng cần có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn mặt bằng có tính chất

dối xứng cao Trong các trường hợp ngược lại công trình cần được phân ra các phần khác

nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản

- Các bộ phận kết cấu chịu lực chính của nhà cao tầng như vách , khung, lõi cần được

bố trí đối xứng Trong trường hợp các kết cấu này không thể bố trí đối xứng thì cần phải

có các biện pháp đặc biệt chống xoắn cho công trình theo phương đứng

 Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng :

Kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò rất lớn trong kết cấu nhà cao tầng quyết định

gần như toàn bộ giải pháp kết cấu Trong nhà cao tầng kết cấu chịu thẳng đứng có vai

trò:

 Cùng với dầm, sàn tạo thành hệ khung cứng, nâng đỡ các phần không chịu lực của

công trình tạo nên không gian bên trong đáp ứng nhu cầu sử dụng

 Tiếp nhận tải trọng từ dầm, sàn để truyền xuống móng, xuống nền đất

 Tiếp nhận tải trọng ngang tác dụng lên công trình ( Phân phối giữa các cột, vách

và truyền xuống móng)

 Giữ vai trò ổn định tổng thể công trình, hạn chế dao động, hạn chế gia tốc đỉnh và

chuyển vị đỉnh

Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng đứng cần phải được thiết kế đều hoặc thay đổi

giảm dần lên phía trên

2.2.2 Vật liệu sử dụng cho công trình :

Vật liệu sử dụng cho kết cấu công trình là bê tông cốt thép

- Ưu điểm: Khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép như thi công đơn

giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trường và nhiệt độ Ngoài ra nhờ sự làm việc

chung giữa 2 loại vật liệu ta có thể tận dụng được tính chịu nén tốt của bê tông và chịu

kéo tốt của cốt thép

- Nhược điểm: Kích thước cấu kiện lớn, tải trọng bản thân của công trình tăng nhanh

theo chiều cao khiến cho việc lựa chọn các giải pháp kết cấu để xử lý là phức tạp

 Lựa chọn vật liệu kết cấu :

Mô đun đàn hồi của bê tông: xác định theo điều kiện bê tông nặng, khô cứng trong

điều kiện tự nhiên Với cấp độ bền B25 thì Eb = 30000MPa

Thép làm cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép dùng loại thép sợi thông thường theo

tiêu chuẩn TCVN 2737 - 1995 Cốt thép chịu lực cho các dầm, cột dựng nhóm CII, CIII,

cốt thép đai, cốt thép giá, cốt thép cấu tạo và thép dùng cho bản sàn dựng nhóm CI

2.2.3 Kích thước các cấu kiện của công trình :

Ta chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện của công trình :

2.2.3.1 Chọn chiều dày bản sàn :

Chiều dày bản sàn chọn theo công thức: hb= D

m L1

(D = 0,8 ÷ 1,4 ; m = 40 ÷ 45 đối với bản kê 4 cạnh)

2.2.3.2 Chọn kích thước tiết diện dầm :

- Chiều cao tiết diện dầm : h d= 1

2.2.3.3 Chọn chiều dày sơ bộ vách cứng :

Chiều dày thành vách được chọn theo TCXD 1997 (Mục 4.4.1, TCXD

198-1997) thì chiều dày thành vách chọn không nhỏ hơn 150 và không nhỏ hơn 1/20 chiều

Ht = 3600 mm là chiều cao tầng đang xét

b: chiều dày vách cứng

Ta chọn chiều dày vách thang máy và cầu thang có chiều dày 400 mm và 30 mm

cho vách ngăn giữa bốn buồng thang máy

2.2.3.4 Chọn kích thước sơ bộ cho cột :

Đối với đồ án này giả thiết tải trọng phân bố trên sàn là 12T/m2

 Chọn : q = 1,3 T/m2 = 13 kN/m2

Tính cho cột tầng hầm 2 : ms =18

 Cột tại vị trí góc có :

kt = 1,4 ; Fs 18,14 (m2)

với kt : hệ số xét đến ảnh hưởng moment uốn, hàm lượng cốt thép

Fs: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

Diện truyền tải lên cột góc

 Thay đổi tiết diện cho cột :

Vì cột góc và cột biên khi càng lên cao sẽ càng chịu moment lớn và phải chịu

thêm moment lệch tâm Do đó ta nên hạn chế thay đổi diện tích các cột góc và cột

biên

Đối với cột biên ta chọn sơ bộ như sau:

Tầng hầm 2 đến tầng 3 tiết diện cột : 1000X1000 mmTầng 4 đến tầng 8 tiết diện cột : 900 x 900 mmTầng 9 đến tầng 15 tiết diện cột : 800 x 800 mm

Đối với cột góc ta không thay đổi tiết diện

2.2.4 Mặt bằng kết cấu sàn nhà :

Chọn phương án sàn sườn toàn khối BTCT

- Cấu tạo: Hệ kết cấu sàn bao gồm dầm chính, phụ, bản sàn

- Ưu điểm: Lý thuyến tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoàn thiện, thi công

đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận

tiện cho việc lựa chọn phương tiện thi công Chất lượng đảm bảo do đã có nhiều kinh

nghiệm thiết kế và thi công trước đây

- Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn,

phải sử dụng hệ dầm phụ bố trí nhỏ lẻ với những công trình không có hệ thống cột giữa,

dẫn đến chiều cao thông thuỷ mỗi tầng thấp hoặc phải nâng cao chiều cao tầng không có

lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang Không gian kiến trúc bố trí nhỏ lẻ, khó tận

dụng Công tác lắp dựng ván khuôn tốn nhiều chi phí thời gian và vật liệu

Bê tông cốt thép Vữa lót

Gạch Ceramic

Mặt bằng kết cấu sàn tầng điển hình

CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH

3.1 TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN :

3.1.1 Tải trọng phân bố đều trên sàn :

Tĩnh tải :

Bảng 3.1 Số liệu tính toán các lớp cấu tạo sàn sinh hoạt

(kN/m3)

Hệ số vượttải

7 Hệ thống thiết kế điện nước, kỹ thuật 0.03 kN/m² 1.3

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

 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn văn phòng, kho, hành lang

Bảng 3.2 Tĩnh tải sàn dày 120mm

(m)

Trọng lượngtiêu chuẩn(kN/m3)

Tải trọngtiêu chuẩn(kN/m2)

Hệ số vượttải

Tải tínhtoán(kN/m2)

Bảng 3.3 Tổng kết tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn vệ sinh

(cm)

Trọnglượng tiêuchuẩn(kN/m3)

Tải trọngtiêu chuẩn(kN/m2) vượt tảiHệ số Tải tínhtoán

Bảng 3.4 Tổng tải phân bố trên các ô sàn

Kí hiệu ô Chức năng Tĩnh tải tính toán gtt(kN/m2) Hoạt tải tính Tổng tải tính

Tĩnh tảitường qui vềtải phân bố

3.1.2 Tải trọng do tường xây :

+ Tải trọng phân bố do kết cấu bao che gây ra trên sàn :

Tải trọng bản thân tường ngăn : g

t tt=n t γ t b t h t(kN /m)

Trong đó : hệ số độ tin cậy nt = 1.3

Chiều cao tường: ht = h – hb = 3.6 – 0.12 = 3.48mChiều dày tường: bt  0.1( ) m

Trọng lượng riêng của tường: t 18(kN m/ 3)

Ta có tt 1.3 18 0.1 3.48 8.17( / )

t t t t t

3.2 HOẠT TẢI SỬ DỤNG :

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.

6 Sảnh, cầu thang, hành lang 3.0 1.0 1.2

3.3 TẢI TRỌNG GIÓ :

3.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió :

- Khu vực nội thành TP Hồ Chí Minh thuộc vùng II-A, áp lực gió tiêu chuẩn

X Dx (m)

Bề rộng đóngió phương Y

Dy (m)

Cao trìnhsàn zj (m) Hệ số độcao k

Thành phần tĩnh Wj (KN)Phương X Phương Y

3.3.2 Thành phần động của tải trọng gió :

Theo TCVN thành phần động tải trọng gió phải kể đến đối với nhà nhiều tầng cao trên

40m

Cao ốc văn phòng 25BIS Nguyễn Thị Minh Khai có chiều cao nhà H = 63.6m > 40m

=> Cần tính toán áp lực gió động

Tính toán đặc điểm động lực công trình

- Theo TCVN 2737-1995 và TCXD 229-1999, thành phần động của tải trọng gió

chủ yếu xét theo dạng dao động thứ nhất của mô hình thanh công xôn Gió động của

công trình được tính theo 2 phương X và Y, vì vậy ta cần phân tích để tìm tần số dao

động riêng theo từng phương Sử dụng phần mềm ETABS để phân tích dao động của

công trình theo từng phương, khi cho công trình dao động theo phương X thì khống

chế - chuyển vị theo phương Y và ngược lại

- Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn, khảo sát công trình với 12 mode dao

động Sau khi giải bằng Etabs, ta có các tần số dao động cơ bản của công trình được

trình bày trong bảng 3.6 bên dưới

- Mode 1: dao động theo phương X

- Mode 2: dao động theo phương Y

- Mode 3: dao động xoắn => Ta chỉ tính gió động theo hai mode 1 và 2

f T

Bảng 3.8 Xác định ψ1 :

1 1

2 1

W

r

ji pj k

r

ji j k

yji ×Wpj ( X) yji^2

MassX(kN)

Wpij ( X)(kN)

2 1

W

r

ji pj k

r

ji j k

yji ×Wpj

MassY(kN)

Wpij ( Y)(kN)

Wpij ( X) (kN)

Wpij ( Y) (kN)

GX TRAI (kN)

GX PHAI (kN)

GY TRAI (kN)

GY PHAI (kN)

2 133,51 133,51 11,8 9,46 145,3 -145,3 142,97 -142,97

1 124,33 124,33 8,0 6,60 132,3 -132,3 130,93 -130,93

3.4 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT :

Đặc điểm công trình xây dựng:

 Địa điểm xây dựng: Quận 1, Tp Hồ Chí Minh ; Loại nền đất: loại C

 Hệ số tầm quan trọng: 1 = 1,0

 Đặc điểm kết cấu: Hệ khung nhiều tầng

Các thông số dẫn xuất:(Tra trong tiêu chuẩn 375-2006)

Thông số Giá trị Đơn vị Ghi chú

- Gia tốc nền quy đổi agRo 0,0846 Bảng tra Phụ lục I

Với : Sx,i , Sy,j là chuyển vị theo OX, OY của khối mj trong dạng dao động cơ bản

Mode Period (kN.s²/m) Mhh %Mhh Mode Period (kN.s²/m) Mhh %Mhh

11 0,1474 36,70 2,91 11 0,1474 0,19 0,02

Tổng khối lượng của kết cấu : M = 1261,03 ( kN.s2/m)

3.4.1 Xác định số tần số cần tính động đất :

Số tần số cần tính thõa điều kiện sau: tổng các khối lượng nhữu hiệu của các dạng

dao động được xét chiếm ít nhất 90% tổng khối lượng của kết cấu

Vậy : Số dạng dao động được xét đến theo phương Y: 4 ( Mode 1,2,5,9 )

3.4.2 Tính toán động đất theo phương X của mỗi dạng dao động được xét:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

-0.02 -0.02 -0.01 -0.01 0 0.01 0.01 0.02 0.02

DẠNG DAO ĐỘNG CƠ BẢN 2 (Mode 4)

DẠNG DAO ĐỘNG CƠ BẢN 3 (Mode 7)

Giá trị phổ thiết kế: S T d( )7

DẠNG DAO ĐỘNG CƠ BẢN 3 (Mode 11)

( ) ( ) .

M x,i, M y,i là các khối lượng hữu hiệu tham gia dao động của các mode theo

phương X và Y;

 : hệ số điều chỉnh và được lấy như sau : =0,85 nếu T<2Tc với nhà có trên 2

tầng hoặc =1,0 với các trường hợp khác

Bảng 3.14 Giá trị lực cắt đáy theo các phương

Dạng dao

Mhh (X)(kN.s²/m)

Mhh (y)(kN.s²/m) Sd(T) Fx,b Fy,b

DẠNG DAO ĐỘNG CƠ BẢN 1 (Mode 1)

-0.05 -0.04 -0.04 -0.03 -0.03 -0.02 -0.02 -0.01 0 0

DẠNG DAO ĐỘNG CƠ BẢN 2 (Mode 2)

DẠNG DAO ĐỘNG CƠ BẢN 3 (Mode 8)

DẠNG DAO ĐỘNG CƠ BẢN 4 (Mode 9)

 : hệ số điều chỉnh và được lấy nhưng sau : =0,85 nếu T<2Tc với nhà có trên 2

tầng hoặc =1,0 với các trường hợp khác

Bảng 3.15 Giá trị lực cắt đáy theo các phương

3.4.4 Phân phối tải trọng động đất theo các tầng :

Tải trọng động đất được phân cho các tầng theo hai phương X,Y theo công thức

Ta thấy rằng trong cùng một dạng dao động cơ bản thì có cả thành phần động đất

theo cả hai phương( có cả lực cắt đáy cả phương X, và phương Y )

Tuy nhiên giá trị lực động đất của hai phương chênh nhau rất nhiều lần, nên khi

phân phối tải trọng động đất ta chỉ quan tâm đến phương có giá trị lớn hơn, bỏ qua

giá trị nhỏ hơn của phương còn lại

Bảng phân phối tải trọng động đất các tầng theo 2 phương X,Y ( xem phụ lục )

 Lực động đất theo hai phương :

DX3 (kN)

DY1 (kN)

DY2 (kN)

DY3 (kN)

DY TRAI (kN)

DY PHAI (kN)

2 Văn phònglàm việc 5.05 4.1 1.23 Bản kê 4 cạnh

3

Văn phònglàm việc có

4 Văn phònglàm việc 4.6 4.425 1.04 Bản kê 4 cạnh

5 Văn phònglàm việc 4.425 3.8 1.16 Bản kê 4 cạnh

7

Khu sinhhoạt có vệ

ải bản thân sàn tiêu chuẩn.

- gttc (kN/m2): tải tường ngăn trên sàn tiêu chuẩn( ta bỏ qua)

có : ξR = 0,618 và R = 0,427

Suy ra : m < R =0,419 nên tính cốt thép theo cốt đơn m < R =0,419 nên tính cốt thép theo cốt đơn m < R =0,419 nên tính cốt thép theo cốt đơn

 Tính

1 2

0,0180,016

0,0420,036

m

I II

4.2.1.5 Kiểm tra khả năng chịu lực của tiết diện (TTGH I):

Chọn lớp bê tông bảo vệ là 20mm  a20d 2 20 8 2 24   mm

Chiều cao làm việc thực tế của sàn: h o h s a120 24 96  mm

s

m o

R

R R R

A bh

D



 Trong đó - α: hệ số phụ thuộc tỉ số giữa cạnh ngắn và cạnh dài của sàn

- q: tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ô bản (kN/m2)

- l: chiều dài cạnh ngắn của sàn

- E : môđun đàn hồi của bê tông, b E = 3,25x10 b 7 kN/m2

- δ=12cm: chiều dày sàn, υ=0,2cm: hệ số Poison

(m)

Tảitrọngtínhtoán qtt

(KN/m)

Các hệ số ô bản số 9 Moment nhịp

(KNm/m)

Moment gối(KNm/m)

1 4.1 4.425 7.52 0.019 0.017 0.044 0.038 2.607 2.253 6.066 5.2