CHUYÊN ĐỀ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÁC LOẠI KẾT CẤU KHUNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG GVHD : ThS Nguyễn Văn Giang Lớp : 09HXD1 Nhóm : Sinh Viên Thực Hiện: Đặng Quốc Bảo - Lê Huỳnh Quang Từ Thành Viên - Phạm Văn Pháp - Hà Thanh Tùng TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG GVHD : ThS Nguyễn Văn Giang Lớp : 09HXD1 Nhóm : Sinh Viên Thực Hiện: Đặng Quốc Bảo - Lê Huỳnh Quang Từ Thành Viên - Phạm Văn Pháp - Hà Thanh Tùng NỘI DUNG I Giới thiệu II.Phân tích ưu nhược điểm loại kết cấu khung - Bê tông cốt thép - Kết cấu thép III Một số công trình nhà cao tầng có hệ kết cấu thép chịu lực IV Một số công trình nhà cao tầng có hệ kết cấu bê tông chịu lực PHẦN I : MỞ ĐẦU Trong xây dựng nhà cao tầng, việc sử dụng vật liệu cho kết cấu chịu lực kết cấu bao che có đòi hỏi định Đặc điểm bật phương diện chịu lực nhà cao tầng cấu kiện chịu tải trọng thẳng đứng tải trọng ngang lớn Để đủ khả chịu lực đồng thời đảm bảo tiết điện kết cấu cột, dầm, kết cấu sàn, tường có kích thước hợp lý, phù hợp với giải pháp kiến trúc mặt không gian sử dụng, vật liệu dung kết cấu nhà cao tầng cần có cường độ chịu kéo, nén, cắt cao Trong kết cấu nhà BTCT cần dùng bê tông có cấp cường độ từ 30 đến 50 MPa cốt thép có giới hạn chảy từ 300 MPa trở lên.Vì thiết kế thi công nhà cao tầng tìm hiểu kỹ ưu điểm nhược điểm loại kết cấu khung bê tông cốt thép thép để sử dụng vật liệu hiệu cao PHẦN II : GIỚI THIỆU 1./ Hệ khung : - Hệ khung chịu lực tạo thành từ cấu kiện cột, dầm, lien kết cứng nút tạo thành hệ khung phẳng khung không gian dọc theo trục lưới cột mặt nhà - Khung bê tông cốt thép thường đổ liền khối nhiên, nhà cao tầng việc thi công kết cấu dạng dầm, cột trở nên phức tạp độ cao lớn - Hệ khung chịu lực túy có độ dứng uốn thấp theo phương ngang nên bị hàn chế sử dụng nhà có chiều cao 40m Trong kiến trúc nhà cao tầng có phận hộp thang máy, thang bộ, tường ngăn bao che lien tục chiều cao nhà sử dụng lõi, vách cứng nên hệ kết cấu khung chịu lực túy thực tế không tồn - Sàn tầng nhà khung có vai trò quan trọng việc truyền tải trọng ngang kể kết cấu sàn lắp ghép từ panel cở lớn 2./ Hệ tường – vách - Hệ kết cấu thường sử dụng theo nhà có mặt chữ nhật kéo dài, chịu lực chủ yếu theo phương ngang nhà Các vách bố trí dọc theo phương trục mặt nhà Trong kiểu nhà lắp ghép lớn nhiều tầng xem tường lien kế với tạo thành hệ tường vứng ngang dọc lien tục mô hình tính toán phù thuộc nhiều vào cấu tạo mạch lắp ghép tường với tường tường với vách 3./ Hệ khung - vách Cấu khung – vách thường sử dụng phổ biến hệ phù hợp với hầu hết giải pháp kiến trúc nhà cao tầng hệ kết cấu tạo điều kiện ứng dụng linh hoạt công nghệ xây dựng khác vừa lắp ghép vừa đổ chổ kết cấu chịu lực đổ chổ vách, lõi cứng công nghệ dùng ván khuôn trượt, phần khung (cột, dầm), sàn lắp ghép, chí với lien kết khớp cột với cột dầm sàn với vách cứng, lõi cứng với công nghệ xây dựng lắp ghép, bán lắp ghép cho phép sử dụng hệ kết cấu chịu lực cách hợp lý đem lại hiệu kinh tế kỹ thuật định 4./ Hệ khung - Lõi - Hệ khung lõi chịu lực thường sử dụng có hiệu cho nhà tương đối cao mặt đơn giản dạng chữ nhật, vuông, Lõi (ống) đặt biên mặt - Hệ sàn tầng gối trực tiếp vào lõi – hộp qua hệ cột trung gian.Phần lõi thường dùng để bố trí thang máy, cầu thang hệ thống kỹ thuật nhà cao tầng II PHÂN TÍCH ƯU-NHƯC ĐIỂM CÁC LOẠI KẾT CẤU KHUNG 1./KHUNG THÉP a /Ưu Điểm - Có cøng độ cao, TLBT nhẹ để giảm giá trị hệ lực quán tính sinh CT dao động, đạt hiệu cao KNCL - Thời gian thi công rút ngắn ứng dụng thi công lắp ghép cấu kiện chế tạo từ nhà máy - Có tính biến dạng lớn nhằm tăng cường khả phân tán lượng CT dao động - Có khả chịu mỏi lớn để chịu trạng thái lặp, đổi chiều - Có tính đồng nhất, đẳng hùng nhằm hạn chế tách thớ làm giảm tiết diện cấu kiện chịu trạng thái lặp - Nhà tren 30 tầng sử dụng kết cấu khung thép hiệu Hệ giằng xiên khung bao xung quanh dùng thép kết hợp vách cứng TÒA NHÀ HEARST TOWER 46 TẦNG I GIỚI THIỆU : Công trình có chiều cao 184m ,3 tầng hầm Công trình gây ấn tượng với hội đồng giám khảo thiết kế đặc biệt, với hai phần tưởng chừng tương đồng, lại phù hợp với Phần đế tòa nhà gồm tầng, xây theo phong cách Art Deco, giữ lại nguyên từ công trình cũ từ năm 1928 Phần phía kiến trúc đại, sử dụng vật liệu chủ yếu kính, thiết kế theo dạng zig zag, pha trộn khứ tương lai, truyền thống đại Tòa nhà tạo dấu ấn đặc biệt, lẫn vào đâu, trung tâm Manhattan Hearst Tower coi công trình tiết kiệm lượng Tòa nhà tận dụng tốt ánh sáng tự nhiên, nguồn cảm ứng Mỗi phòng tòa nhà tự tắt, bật bóng đèn thiết bị khác tự tắt máy vi tính phòng làm việc bỏ trống   II GIẢI PHÁP CHỊU LỰC : Kết cấu gồm cột tổ hợp thép cường độ cao chế tạo đặc biệt   nhà máy II PHÂN TÍCH ƯU-NHƯC ĐIỂM CÁC LOẠI KẾT CẤU KHUNG 2./KHUNG THÉP b /Nhược điểm - Hệ khung thép có khả chịu nhiệt dể phá hoại nhiệt dộ cao - Dể bị ăn mòn làm hư kết cấu - Giá thành cao so với vật liệu khác II VÍ DỤ NHƯC ĐIỂM HỆ KHUNG KẾT CẤU THÉP TÒA THÁP ĐÔI TWIN TOWERS Tòa nhà trước công Tòa nhà bị công Sụp đổ hoàn toàn sau 30 phút II PHÂN TÍCH ƯU-NHƯC ĐIỂM CÁC LOẠI KẾT CẤU KHUNG 2./KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP a /Ưu Điểm - Bê tông vật liệu đàn – dẻo, nên có khả phân phối lại nội lực kết cấu, sử dụng hiệu chịu tải trọng lặp lại ( động đất, gió bão) - Bê tông có tính liền khối cao (khi dung công nghệ đổ liền khối) giúp cho phận kết cấu nhà liên kết lại thành hệ chịu lực thống với bậc siêu tónh cao - Chịu lửa tốt, bê tông bảo vệ cốt thép không bị nung nóng nhanh chóng đến nhiệt độ nguy hiểm - Bê tông có khối lượng thân lớn nên thường sử dụng có hiệu cho nhà 30 tầng II PHÂN TÍCH ƯU-NHƯC ĐIỂM CÁC LOẠI KẾT CẤU KHUNG 1./KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP b /Nhược điểm - Bê tông có trọng lượng thân lớn xây dựng công trình cao tầng Tải trọng truyền xuống cột tầng lớn để chịu tải trọng tiết diện cột lớn gây giảm diện tích sử dụng khó khăn cho việc bố trí mặt - Khung bê tông cốt thép thường đổ liền khối nhiên, nhà cao tầng việc thi công kết cấu dạng dầm, cột trở nên phức tạp độ cao lớn - PHẦN IV CÔNG TRÌNH KẾT CẤU KHUNG BÊ TÔNG TÒA NHÀ HABICO TOWER HÀ NỘI I GIỚI THIỆU : - Habico Tower có chiều cao 180 m, diện tích đất xây dựng 4.490 m2, tổng diện tích sàn phê duyệt 120.200 m2 - Habico Tower cao 36 tầng (không kể tầng hầm, tầng kỹ thuật tầng mái) với chức gồm trung tâm thương mại, dịch vụ, khách sạn văn phòng, văn phòng hộ cao cấp cho thuê II KẾT CẤU CÔNG TRÌNH :  Móng công trình gồm hệ thống cọc khoan nhồi.mỗi cọc có đường kính lên đến 1m  Bên hệ thống cọc phận dài cọc có bề dày m  Hệ kết cấu chịu lực cao ốc Habico Tower la ̀ hệ lõi côt bê tông ̣ cốt thép chạy suốt từ móng lên đến mái hệ dầm dàn thép tầng sàn mái Sàn công trình sử dung công nghệ bình thường ̣ Hệ khung kết cấu bê tông kết hợp lỏi bê tông buồng thang máy Công trình có hệ kết cấu cột tiết diện lớn TÒA NHÀ THE TULIP TOWER I GIỚI THIỆU : - The Tulip Tower có chiều cao 73 m, diện tích đất xây dựng 735 m2, tổng diện tích sàn phê duyệt 15.816 m2 - Habico Tower cao 18 tầng tầng hầm với chức gồm trung tâm thương mại, dịch vụ, khách sạn văn phòng, văn phòng hộ cao cấp cho thuê II KẾT CẤU CÔNG TRÌNH :  Móng công trình gồm hệ thống cọc khoan nhồi.mỗi cọc có đường kính lên đến 1m  Bên hệ thống cọc phận dài cọc có bề dày m  Hệ kết cấu chịu lực cao ốc the tulip tower la ̀ hệ lõi côt bê tông ̣ cốt thép chạy suốt từ móng lên đến mái hệ dầm dàn thép tầng sàn mái Sàn công trình sử dung công nghệ bình thường ̣ Mặt kết cấu hệ công trình ... II .Phân tích ưu nhược điểm loại kết cấu khung - Bê tông cốt thép - Kết cấu thép III Một số công trình nhà cao tầng có hệ kết cấu thép chịu lực IV Một số công trình nhà cao tầng có hệ kết cấu. .. GIẢI PHÁP CHỊU LỰC : Kết cấu gồm cột tổ hợp thép cường độ cao chế tạo đặc biệt   nhà máy II PHÂN TÍCH ƯU- NHƯC ĐIỂM CÁC LOẠI KẾT CẤU KHUNG 2. /KHUNG THÉP b /Nhược điểm - Hệ khung thép có khả chịu... dụng có hiệu cho nhà 30 tầng II PHÂN TÍCH ƯU- NHƯC ĐIỂM CÁC LOẠI KẾT CẤU KHUNG 1. /KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP b /Nhược điểm - Bê tông có trọng lượng thân lớn xây dựng công trình cao tầng Tải trọng truyền