Gửi email để lấy đầy đủ thông tin cũng như bản vẽ ,exel của công trình Mong mọi người góp ý và chia sẻ chân thành. Hiện nay dân số thế giới nói chung và dân số Việt Nam nói riêng đang ngày tăng lên một cách nhanh chóng. Chính vì lý do đó mà nhu cầu về nhà ở cũng tăng lên đáng kể. Mặt khác cùng với sự phát triển về dân số nền kinh tế nước ta cũng không ngừng tăng trưởng, nhu cầu về đời sống vật chất và tinh thần của người dân ngày càng nâng cao. Việc xây dựng các nhà cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết. Vì vậy Trung Tâm Thương Mại An Bình ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của đất nước đang trên đà phát triển.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
VIỆN KỸ THUẬT XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
PHẦN I
KIẾN TRÚC 10%
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN HUY CƯỜNG
LỚP : XDDD&CN2-K50
MSV : 5051101157
Trang 2Chương 1 – GIỚI THIỆU CHUNG
Tên công trình : Trung Tâm Thương Mại An Bình
Chủ đầu tư : DNTN Dịch Vụ Và Thương Mại Hải Long
Địa điểm : Bình Đường 2, An Bình, Tx Dĩ An, Bình Dương
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư công trình
Hiện nay dân số thế giới nói chung và dân số Việt Nam nói riêng đang ngày tăng lên mộtcách nhanh chóng Chính vì lý do đó mà nhu cầu về nhà ở cũng tăng lên đáng kể
Mặt khác cùng với sự phát triển về dân số nền kinh tế nước ta cũng không ngừng tăng trưởng, nhu cầu về đời sống vật chất và tinh thần của người dân ngày càng nâng cao Việc xây dựng các nhà cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết
Vì vậy Trung Tâm Thương Mại An Bình ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của đất nước đang trên đà phát triển
1.2 Tổng quan về công trình
1.2.1 Vị trí địa lý của công trình
- Công trình xây dựng ở thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương
- Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư
và giao thông ngoài công trình
- Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu chocông tác xây dựng
- Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không
có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ
1.2.2 Quy mô công trình
- Diện tích khu đất : 3575.6 m2
- Chiều cao công trình tính đến sàn mái: 44.2 m (tính từ mặt đất tự nhiên)
- Chiều cao công trình tính đến đỉnh mái: 47.8 m (tính từ mặt đất tự nhiên)
- Công trình có tổng cộng: 14 tầng (kể cả mái và tầng hầm) kết hợp trung tâm thương mại, siêu thị, tiện ích… bao gồm :
+ Tầng hầm: chiều cao tầng hầm là 3.6m gồm có các phòng kỹ thuật, phòng điện,
kho, chỗ để xe máy, chỗ để xe hơi, diện tích mặt bằng 2950 m2
Trang 3+ Lầu 1 tới 11: chiều cao tầng 3.6 m, diện tích mặt bằng 2021 m2
+ Tầng kỹ thuật: gồm phòng kỹ thuật thang máy và hồ nước mái chứa nước sinh
hoạt và phòng cháy chữa cháy
1.2.3 Điều kiện tự nhiên
Đặc điểm khí hậu BÌNH DƯƠNG được chia thành hai mùa rõ rệt :
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
Mùa khô : từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau :
- Nhiệt độ trung bình : 27oC
- Nhiệt độ cao nhất : 40oC
Gió
- Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%
- Gió Đông : chiếm 20% - 30%
- 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
Trang 4Chương 2 – GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC, GIẢI PHÁP KĨ THUẬT
2.1 Giải pháp kiến trúc
2.1.1 Giải pháp mặt bằng
- Trung tâm thương mại An Bình là một thể loại công trình phục vụ mục đích kinh doanh dịch vụ, hàng hóa, nơi ăn ở, làm việc nên công trình đòi hỏi phải có tính tiện dụng và thẩm mĩ cao
- Công trình vừa kết hợp nơi ăn ở, làm việc, các cửa hàng kinh doanh nên việc bố trí không gian cho phù hợp là một yêu cầu quan trọng Trong đó :
+ Tầng trệt, lầu 1 : dùng làm siêu thị, các cửa hàng kinh doanh, quầy, ki ốt bán hàng + Lầu 2 đến 11 : mỗi lầu bao gồm 16 căn hộ dùng làm nơi ăn ở sinh hoạt của hộ gia
đình, được chia làm 2 khu riêng biệt đối xứng nhau qua hành lang thông tầng Có
2 loại căn hộ khác nhau : một loại 66,5 m2 và một loại 85,5 m2
+ Tầng mái : Bố trí bể chứa nước phục vụ công trình
Trang 52.1.2 Giải pháp mặt đứng
Mặt đứng công trình thiết kế hiện đại, tuy đơn giản nhưng vẫn mang yếu tố thẩm mỹ cao;tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước, nhẵn, mịn tạo cảm giác sang trọng
Trang 6Mặt đứng trục 1-6
2.2 Giải pháp kĩ thuật
2.2.1 Giải pháp giao thông
- Sảnh và hành lang nối giữa các phòng là giải pháp giao thông theo phương ngang củacác tầng của công trình
- Giao thông theo phương đứng giữa các tầng gồm có sáu buồng thang máy và hai cầu thang bộ phục vụ thoát hiểm Cầu thang thoát hiểm được bố trí gần các buồng thang máy và thông với sảnh chính thuận lợi cho việc thoát hiểm khi có sự cố cháy nổ, từ tầng trệt lên lầu 2 có hệ thống thang cuốn phục vụ thuận tiện khách hàng di lại mua sắm
2.2.2 Hệ thống chiếu sáng
- Cửa sổ được bố trí đều khắp bốn mặt của công trình và do diện tích mặt bằng công
Trang 7ngày, những nơi ánh sáng tự nhiên không thể đến được thì sử dụng chiếu sáng tự nhiên.
- Ban đêm sử dụng chiếu sáng nhân tạo là chủ yếu
2.2.3 Hệ thống điện
- Công trình sử dụng nguồn điện khu vực do tỉnh cung cấp Ngoài ra còn dùng nguồn điện dự trữ phòng khi có sự cố là một máy phát điện đặt ở tầng kỹ thuật nhằm đảm bảo cung cấp điện 24/24 giờ cho công trình
- Hệ thống điện được đi trong các hộp gen kỹ thuật Mỗi tầng đều có bảng điều khiển riêng cung cấp cho từng phần hay khu vực Các khu vực đều có thiết bị ngắt điện tự động để cô lập nguồn điện cục bộ khi có sự cố
2.2.4 Cấp nước
Công trình có hồ nước mái, sử dụng nước từ trạm cấp nước thành phố, sau đó bơm lên hồnước mái, rồi phân phối lại cho các tầng Bể nước này còn có chức năng dự trữ nước phòng khi nguồn nước cung cấp từ trạm cấp nước bị gián đoạn (sửa chữa đường ống v v ) và quan trọng hơn nữa là dùng cho công tác phòng cháy chữa cháy
2.2.5 Thoát nước
Công trình có hệ thống thoát nước mưa trên sàn kỹ thuật, nước mưa, nước sinh hoạt ở các căn hộ theo các đường ống kỹ thuật dẫn xuống tầng hầm qua các bể lắng lọc sau đó được bơm ra ngoài và đi ra hệ thống thoát nước chung của tỉnh Tất cả hệ thống đều có các điểm để sửa chữa và bảo trì
2.2.6 Phòng cháy chữa cháy
Công trình có trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy cho nhà cao tầng theo đúng tiêu chuẩn TCVN 2622-78 “Phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình yêu cầu thiết
kế”.Công trình còn có hệ thống báo cháy tự động và bình chữa cháy bố trí ở khắp các tầng, khoảng cách xa nhất từ các phòng có người ở đến lối thoát gần nhất nằm trong quy định, họng chữa cháy được thiết lập riêng cho cao ốc
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
VIỆN KỸ THUẬT XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Trang 8PHẦN II
KẾT CẤU 70%
SINH VIÊN THỰC HIỆN : ĐOÀN ĐỨC TRỊNH
LỚP : XDDD&CN2-K50
MSV : 5051101157
Trang 9Chương 3 – Giải pháp kết cấu cho công trình nhà cao tầng
3.1 Giải pháp kết cấu cho công trình nhà cao tầng
3.1.1 Hệ kết cấu chịu lực chính
Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau :
- Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu ống
- Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp
- Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền,kết cấu có
hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép
Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và khả năng thi công thực tế của từng công trình
Do công trình là dạng nhà cao tầng, bước nhịp lớn, mặt bằng hình chữ nhật: L x B =
51 x 47 m, tỉ số L/B = 1,1 ; chiều cao công trình H = 47,2 m nên công trình chịu tải trọng đứng và ngang đều rất lớn ảnh hưởng đến độ bền và độ ổn định công trình Mặt khác công trình có tính đến tải trọng động đất nên kết cấu tường chịu lực rất phù hợp
vì ưu điểm của kết cấu này là vừa chịu tải trọng đứng, vừa chịu tải trọng ngang.Từ đó
ta chọn phương án kết cấu cho công trình là hệ kết cấu khung ( cột, sàn ) + tường chịulực bằng BTCT
Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa ximăng
- Tính toán đơn giản
- Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công
Nhược điểm :
Trang 10- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu.
- Không tiết kiệm không gian sử dụng
3.1.2.2 Sàn không dầm (không có mũ cột )
Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột
Ưu điểm :
- Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình
- Tiết kiệm được không gian sử dụng
- Dễ phân chia không gian
- Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…
- Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa
- Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, côt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản, việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản
- Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành
- Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn dầm
Nhược điểm :
- Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó
độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu
- Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn
3.1.2.3 Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn
Do công trình là dạng nhà cao tầng với mục đích nha chung cư có bước cột lớn, nên ta chọn phương án hệ sàn toàn khối có dầm ; nhằm đảm bảo yêu cầu về kết cấu, giảm chiều dày sàn từ đó tăng không gian sử dụng cho công trình
Trang 113.2 Lựa chọn vật liệu
- Bê tông
Sử dụng bê tong cấp độ bền B25 cho kết cấu với các chỉ tiêu sau :
- Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 1,05 MPa
- Môđun đàn hồi: Eb = 30000 Mpa
- Cốt thép
- Cốt thép AIII Ø>10 (áp dụng cho tính thép cột,dầm,vách)
+ Cường độ chịu nén tính toán Rs=365Mpa
+ Cường độ chịu kéo tính toán Rsc=365Mpa
+ Cường độ tính toán cốt thép ngang Rswc=290 MPa
+ Môđun đàn hồi: Es = 2x105Mpa
- Cốt thép AII Ø>10 (áp dụng cho các cấu kiện còn lại)
+ Cường độ chịu nén tính toán Rs = 280 MPa
+ Cường độ chịu kéo tính toán Rsc = 280 MPa
+ Cường độ tính toán cốt thép ngang Rswc=225 MPa
+ Môđun đàn hồi Es = 2.1x105Mpa
- Cốt thép AI Ø<10 (cho các cấu kiện còn lại)
+ Cường độ chịu nén tính toán Rs = 225 MPa
+ Cường độ chịu kéo tính toán Rsc = 225 MPa
+ Cường độ tính toán cốt thép ngang Rswc=175 MPa
+ Môđun đàn hồi Es = 2.1x105Mpa
3.3 Kích thước các cấu kiện của công trình
3.3.1 Chọn kích thước sơ bộ cho sàn
- Chọn chiều dày bản sàn hb theo công thức sau:
hb =
.
D l m
+ D = 0,8 ¿ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng
+ m = 30 ¿ 35 đối với bản loại dầm
m = 40 ¿ 45 đối với bản kê bốn cạnh
+ l: là cạnh ngắn của ô bản kê bốn cạnh hoặc là nhịp của bản loại dầm
Trang 12- Chọn hb là một số nguyên theo cm, đồng thời phải đảm bảo điều kiện cấu tạo hb ¿
hmin=5cm đối với mái bằng; hmin = 6 cm đối với sàn nhà dân dụng, hmin = 4cm với sàn mái
+ l1 là cạnh ngắn của ô bản,
+ l2 là cạnh dài của ô bản
- Nội lực xác định theo sơ đồ đàn hồi, các kích thước l1,l2 tính đến tim dầm Dựa vào tỷ
số l2/l1 của các ô sàn mà ta tính bản loại dầm hoặc bản kê bốn cạnh
3.3.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Tiết diện dầm được chọn giống nhau cho các tầng và kích thước đượn chọn sơ bộ theo công thức sau:
Trang 13Chiều dày thành vách được chọn theo TCXD 198-1997 [Mục 4.4.1, TCXD 198-1997]
thì chiều dày thành vách chọn không nhỏ hơn 150 và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng, tức là :
1
20 .H t= 1
20 .3600=180 mmTrong đó:
+ Ht là chiều cao tầng đang xét
+ b là chiều dày vách cứng
Ta chọn bề dày của vách thang máy là 300 mm và 300mm cho vách ngăn giữa hai buồng thang máy
3.3.4 Chọn sơ bộ tiết diện cột
Diện tích tiết diện cột là Ac xác định theo công thức:
t c b
k N A
Trang 14+ m s: số sàn phía trên tiết diện đang xét.
+ q: tải trọng tương đương (hay còn gọi là tải trọng đơn vị) trên mỗi m2 mặt sàn, gồmtải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn ,trọng lượng dầm tường cột
Trang 15Chương 4 - TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH
4.1 Tải trọng thường xuyên
4.1.1 Tải trọng phân bố đều trên sàn
Tĩnh tải
Trọng lượng bản thân sàn : Là tải trọng phân bố đều của các lớp cấu tạo sàn,gồm bản
BTCT và các lớp hoàn thiện, được tính theo công thức :
g n
+ : chiều dày các lớp cấu tạo sàni
+ : khối lượng riêngi
Trang 16Bảng 4.2 : Bảng tĩnh tải tác dụng lên ô sàn vệ sinh.
Trang 17- Hoạt tải tiêu chuẩn p của sàn được tra trong “TCVN 2737 – 1995” dựa vào chức năng
sử dụng của từng ô sàn
- Giá trị của hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng Hệ số
độ tin cậy n đối với tai phân bố đều xác định theo điều 4.3.3 trang 15 TCVN 2737 1995
Bảng 4.4 : Bảng hoạt tải sử dụng trên các loại ô sàn
4.2 Tải trọng do tường xây
Trọng lượng tường ngăn trên sàn được qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn (mang tính chất gần đúng) Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện tích lỗ cửa) tính theo công thức sau :
.70%
qd t t t t
n l h g
+ lt - chiều dài tường
+ ht - chiều cao tường
+ - trọng lượng đơn vị tườngi
Trang 18Stt Loại Ht (m) L (m) g i (kN/m3) n 70%G t (kN)Tổng G t (kN) A (m 2 ) g tqd (kN/m2)
1 100 0.1 2.95 266 18 1.1 1087.59 1638.45
2 200 0.2 2.95 546 18 1.1 4464.86 5595.57
3 Lớp vữa trát mỗi bên 0.02 2.95 266 18 1.3 550.86
4 Lớp vữa trát mỗi bên 0.02 2.95 546 18 1.3 1130.71
2397 3.0179
( )
i m
Bảng 4.5 : Bảng tải trọng tường xây
Gồm phản lực chân cột hồ nước mái truyền vào cột (bao gồm tĩnh tải và hoạt tải) :
N = 632.39 kN
Gồm các phản lực tại dầm thang và bản thang truyền vào lõi thang
4.3 Tải trọng gió
4.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió
Thành phần tiêu chuẩn của tải trọng gió được tính theo công thức:
( )
W W k z c
Trong đó:
+ Wo: giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo phân vùng áp lực gió trong TCVN
2737:1995 Công trình TT Thương Mại An Bình nằm ở thị xã Dĩ An, Bình Dương, thuộc khu vực II-A Tra bảng, ta có:
Áp lực gió tiêu chuẩn: Wo = 95- 12 = 83 daN/m2 = 0,83 kN/m2
+ c: hệ số khí động lấy theo bảng 6 trong TCVN 2737:1995
Phía đón gió cđ = +0,8
Phía hút gió ch = - 0,6
c = |0,8| + |-0,6| = 1,4
+ k(zj): hệ số không thứ nguyên tính đến sự thay đổi áp lực gió Giá trị k(zj) phụ thuộc
vào độ cao và dạng địa hình, được cho trong bảng 7 TCXD 229:1999 hoặc tính theo công thức phụ lục A TCXD 229:1999
Thành phần tĩnh tính toán của tải trọng gió được tính theo công thức:
Trang 19+ L = 0,5(ht+hd): Chiều cao đĩn giĩ của tầng thứ j (ht,hd: chiều cao tầng trên và dưới
C Chiều rộng đón gió theo phương x
Dạng đđịa hình
Trang 204.3.2 Thành phần động của tải trọng gió ( nếu có).
Cơ sở lý thuyết
- Theo điều 6.2 TCVN 2737 – 1995 công trình nhà cao tầng cao hơn40 m thì phải tính đến thành phần động của tải trọng gió Chiều cao công trình TT Thương Mại An Bình
là H = 47,2m nên ta phải tính đến thành phần động của tải trọng gió
- Thành phần động của tải trọng gió lên công trình là lực do xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình gây ra Giá trị của lực này được xác định trên cơ sở thànhphần tĩnh của tải trọng gió tĩnh nhân với các hệ số có ảnh hưởng của xung vận tốc gió
và lực quán tính của công trình
- Công trình có tần số dao động riêng thứ nhất thỏa mãn bất đẳng thức: f1>fL (fL là giá trị giới hạn tần số dao động riêng), thì giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió Wpj tác động lên phần thứ j của công trình chỉ kể đến thành phần xung vận tốc gió:
pj j j
W W
Trong đó :
+ Wj : Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió
+ j : hệ số áp lực động của tải trọng gió
+ : hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió
- Công trình có tần số dao động riêng cơ bản thứ s thỏa mãn bất đẳng thức: fs<fL<fs+1, thì thành phần động của tải trọng gió phải kể đến tác động của cả xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình với s dạng dao động Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác động lên phần thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i được xác định theo công thức:
( )
p ji j j i ji
W M y
Trong đó :
+ Mj khối lượng tập trung của phần công trình thứ j
+ xi hệ số động lực phụ thuộc vào dạng dao động thứ i, không thứ nguyên, phụ thuộc vào thông số ei và độ giảm lôga của dao động Trong đó:
940
o i
i
W f
+ yi : hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi
Trang 21+ yji : dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao
động riêng thứ i, không thứ nguyên
+ Từ ε1 tra đồ thị ứng với đường cong số 1 xác định hệ số động lực ξ
Hình 4.3 : Sơ đồ mối quan hệ giữa ε1 và ξ
- Nhà bê tông cốt thép có = 0.3, vùng áp lực gió II có fL =1.3 (Hz)
- Theo TCXDVN 229-1999 khi kể đến các khối lượng chất tạm thời trên công trình
(hoạt tải) trong việc tính toán động lực học tải trọng gió cần đưa vào hệ số chiết giảm
khối lượng bằng 0.5: M = TT + 0.5HT
Tính toán thành phần động của tải gió:
- Dựa vào kết quả tính toán của chương trình ETABS ta xác định được các tần số dao
động riêng của công trình và các Mode dao động riêng của nó:
+ Kết quả phân tích được thể hiện qua bảng sau:
Bảng4.7 : Kết quả giá trị các Mode dao động:
THÀNH PHẦN TĨNH CỦA GIÓ
Dạng đñịa hình
+ Từ chu kì T ta suy ra các tần số tương ứng như sau:
Trang 22Phương OX: Phân tích với một fs đầu tiên ,
Phương OY: Phân tích với một fs đầu tiên
- Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j (có
độ cao z) ứng với dạng dao động riêng thứ i: Vì f1 < fL < f2 nên xác định theo công thức:
Trang 23.W
ji Fj i
ji j
y m
Dj, hj : Bề rộng và chiều cao của mặt đón gió ứng với phần thứ j,
ζi : Hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z ứng với phần tử thứ j
υ : Hệ số tương quan không gian áp lực của tải gió được xác định phụ thuộc vào tham số ρ, χ và dạng dao động
Bảng4.9:Hệ số tương quan không gian
Gió X tác dụng lên mặt zOy
Trang 24Diện tích đón gió theo phương
Trang 25THÀNH PHẦN TĨNH CỦA GIÓ
Dạng đñịa hình
Bảng 4.11 : Bảng tính toán gió động theo phương X ( mode1 )
Tổng tải trọng gió tác dụng lên công trình phương Ox Tầng Tĩnh (Fx) Động (Wp) Tĩnh + Động
Bảng 4.12 : Bảng tổng tải trọng gió tác dụng vào công trình theo phương X (mode 1)
- Tính gió động theo phương Y:
Trang 26THÀNH PHẦN TĨNH CỦA GIÓ
Dạng đñịa hình
Bảng 4.13 : Bảng tính toán gió động theo phương Y ( mode2 )
Tổng tải trọng gió tác dụng lên công trình phương Oy Tầng Tĩnh (Fx) Động (Wp) Tĩnh + Động
Phương pháp phân tích phổ phản ứng của dao động
Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là phương pháp động lực học kết cấu
Trang 27ứng tổng thể của kết cấu Phổ phản ứng của các dạng dao động được xác định dựa trên tọa độ của các đường cong phổ phản ứng thích hợp với các dao động chu kì riêngtương ứng.
a trên nền loại A Đỉnh gia tốc nền tham chiếu a gRtrên nền loại A được lấy từ bản
đồ phân vùng gia tốc nền lãnh thổ Việt Nam trong Phụ lục H“TCXD 9386-2012”
- Đỉnh gia tốc nền tham chiếu tại thị xã Dĩ An, Bình Dương agR = 0,0663g (m/s2)
4.4.3 Xác định giá trị gia tốc đỉnh đất nền thiết kế.
- Gia tốc đỉnh đất nền thiết kế ag ứng với trạng thái giới hạn cực đại xác định như sau:
1
0,0663 1 0,0663
a a g g
- Nhận xét: a g 0.08g khu vực động đất phải thiết kế kháng chấn
4.4.4 Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động của động đất:
- Theo số liệu địa chất của công trình ta nhận thấy công trình có nền đất loại E
- Từ loại đất nền loại D ta tra bảng 3.2 chọn được các giá trị tham số :
4.4.5 Mức độ và hệ số tầm quan trọng :
Công trình thuộc công trình nhà cao tầng, theo phụ lục E “TCXD 9386-2012” công trình
có mức độ quan trọng loại II, nên hệ số tầm quan trọng lúc này được lấy I 1
4.4.6 Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu bê tông cốt thép :
Theo mục 5.2.2.2 TCXD 9386-2012
q q k 1,5Trong đó :
+ qo là giá trị cơ bản của hệ số ứng xử, phụ thuộc vào loại kết cấu và tính đều đặn của
nó (tra bảng):q o 3u /1
+ Khung nhiều tầng, nhiều nhịp, kết cấu hỗn hợp tương đương :
Trang 284.4.7 Số dạng dao động cần xét đến trong phương pháp phổ phản ứng.
Phải xét đến phản ứng của tất cả các dao động góp phần đáng kể vào phản ứng tổng thể của công trình Điều này có thể được thỏa mãn nếu đạt được một trong hai các điều kiện sau :
- Tổng các trọng lượng hữu hiệu của các Mode dao động được xét chiếm ít nhất 90% tổng trọng lượng của kết cấu
- Tất cả các Mode dao động của trọng lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng trọng lượngđều được xét đến
- Số dạng dao động được xét đến trong tính toán phải thỏa mãn k 3 n
Trang 29Trong đó:Các giá trị: ag/g, S,TB(s), Tc(s), Td(s) đã có ở trên,
β =0.2 Hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang
- S T d( )i - phổ thiết kế không thứ nguyên được xác định như trên.
- W X i, trọng lượng hữu hiệu (theo phương X trên mặt bằng nhà) tương ứng với dạng dao động thứ i, xác định theo công thức:
2 ,
1 ,
2 , 1
n
i j j j
X i n
i j j j
Trong đó : + n tổng số bậc tự do (số tầng ) xét đến theo phương X
+ X i j, giá trị chuyển vị theo phương X trên mặt bằng tại điểm đặt trọng lượng thứ j của dạng dao động thứ i
+ Wj trọng lượng tập trung tại tầng thứ j của công trình
Từ đó ta có các bảng tính sau :
- Mode 1 :
Trang 30X ji W j X 2 ji W j
Trọng lượng hữu hiệu
W X
Phổ thiết
kế Sd(T)
Tổng lực cắt đáy F(kN)
255824,6
Tầng H tầng
(m) Mode
Khối lượng
m i (kN/g)
Trọng lượng
W X
Phổ thiết
kế Sd(T)
Tổng lực cắt đáy F(kN)
Tải động đất Fjx(kN)
Tầng H tầng
(m) Mode
Khối lượng
m i (kN/g)
Trọng lượng
W j (kN)
Chuyển
vị
X ji
Trang 31- Tổng trọng lượng hữu hiệu mà các Mode tham gia dao động theo phương X là: 69,99+15,24+5,82= 91,05 % >90 % Thỏa mãn
Theo phương Y :
- Mode 2:
Tầng hầm 3,6 7 3613,18 36131,8 0,007 252,92 1,770 0,0597 1270,6 220,96 T1 4 7 2591,45 25914,5 0,0174 450,91 7,846 0,0597 1270,6 393,93 T2 3,6 7 2855,00 28550,0 0,0234 668,07 15,633 0,0597 1270,6 583,65 T3 3,6 7 2892,70 28927,0 0,0228 659,54 15,037 0,0597 1270,6 576,19 T4 3,6 7 2859,13 28591,3 0,0153 437,45 6,693 0,0597 1270,6 382,17 T5 3,6 7 2865,06 28650,6 0,003 85,95 0,258 0,0597 1270,6 75,09 T6 3,6 7 2866,28 28662,8 -0,01 -283,76 2,809 0,0597 1270,6 -247,90 T7 3,6 7 2866,28 28662,8 -0,019 -547,46 10,456 0,0597 1270,6 -478,28 T8 3,6 7 2866,28 28662,8 -0,021 -610,52 13,004 0,0597 1270,6 -533,37 T9 3,6 7 2851,74 28517,4 -0,015 -439,17 6,763 0,0597 1270,6 -383,67 T10 3,6 7 2840,21 28402,1 -0,003 -82,37 0,239 (= 5,82 % 0,0597 1270,6 -71,96
T11 3,6 7 2840,21 28402,1 0,0129 366,39 4,726 tổng khối 0,0597 1270,6 320,09
T12 3,6 7 1741,68 17416,8 0,0285 496,38 14,147 lượng ) 0,0597 1270,6 433,65
Trọng lượng hữu hiệu
W X
Phổ thiết
kế Sd(T)
Tổng lực cắt đáy F(kN)
Tải động đất Fjx(kN)
21282
Tầng H tầng
(m) Mode
Khối lượng
m i (kN/g)
Trọng lượng
Phổ thiết
kế Sd(T)
Tổng lực cắt đáy F(kN)
Tải động đất Fjx(kN)
Tầng H tầng
(m) Mode
Khối lượng
m i (kN/g)
Trọng lượng
W j (kN)
Chuyển
vị
Y ji
Trang 32T11 3,6 2 2840,21 28402,1 0,0012 34,08 0,0409 tổng khối 0,0595 3482,2 -811,62
T12 3,6 2 1741,68 17416,8 0,0017 29,61 0,0503 lượng ) 0,0595 3482,2 -705,08
Phổ thiết
kế Sd(T)
Tổng lực cắt đáy F(kN)
Tải động đất Fjx(kN)
58525
Tầng H tầng
(m) Mode
Khối lượng
m i (kN/g)
Trọng lượng
Tầng hầm 3,6 8 3613,18 36131,8 0,0002 7,23 0,0014 0,0600 819,81 129,73 T1 4 8 2591,45 25914,5 0,0003 7,77 0,0023 0,0600 819,81 139,57 T2 3,6 8 2855,00 28550,0 0,0009 25,69 0,0231 0,0600 819,81 461,28 T3 3,6 8 2892,70 28927,0 0,0009 26,03 0,0234 0,0600 819,81 467,37 T4 3,6 8 2859,13 28591,3 0,0007 20,01 0,0140 0,0600 819,81 359,29 T5 3,6 8 2865,06 28650,6 0,0001 2,87 0,0003 0,0600 819,81 51,43 T6 3,6 8 2866,28 28662,8 -4E-04 -11,47 0,0046 0,0600 819,81 -205,82 T7 3,6 8 2866,28 28662,8 -8E-04 -22,93 0,0183 0,0600 819,81 -411,65 T8 3,6 8 2866,28 28662,8 -9E-04 -25,80 0,0232 0,0600 819,81 -463,10 T9 3,6 8 2851,74 28517,4 -6E-04 -17,11 0,0103 0,0600 819,81 -307,17 T10 3,6 8 2840,21 28402,1 -1E-04 -2,84 0,0003 (= 3,74 % 0,0600 819,81 -50,99
Phổ thiết
kế Sd(T)
Tổng lực cắt đáy F(kN)
Tải động đất Fjx(kN)
Tầng H tầng
(m) Mode
Khối lượng
m i (kN/g)
Trọng lượng
W j (kN)
Chuyển
vị
Y ji
Trang 34Chương 5 – THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
5.1 Mặt bằng kết cấu sàn tầng điển hình
5.2 Phân chia ô sàn
Công trình đối xứng 1 phương nên ta tính toán 1 nửa rồi bố trí cho nửa còn lại
5.3 Phân tích sơ đồ làm việc và tải trọng của từng ô bản
- Vì trong sàn tầng điển hình có nhiều ô sàn nhỏ do đó để giảm khối lượng tính toán ta chỉ chọn những ô sàn điển hình để tính sau đó bố trí thép cho các ô sàn tương tự
- Căn cứ vào tỉ số giữa các nhịp của ô bản
+ Nếu l2/l1 <2 : tính theo bản làm việc theo hai phương
+ Nếu l2/l1 >2 : tính theo bản dầm
Ta có bảng sau :
Trang 35Bảng sơ đồ làm việc và tải trọng của ô sàn
5,74
1, 4 24,09
L
Vậy ô sàn S2 là dạng bản kê bốn cạnh ,tính toán với sơ đồ khớp dẻo ngàm 4 cạnh
Trang 36Sơ đồ kích thước, nội lực ô sàn 2
- Các mômen trong bản quan hệ bởi biểu thức :
Trang 37+ Thay vào phương trình trên ta được:
M1=2,513 (kN.m)
M2=2,01 (kN.m)
MI=MI’=5,026 (kN.m)
MII=MII’=3,77 (kN.m)
Tính cốt thép chịu momen dương cho bản sàn
- Chọn bê tông B25(Mác 300) Rb =14,5.105(daN/m2),Rbt = 1,05 105(daN/m2)
- Xét một dải bản rộng 100cm Khi đó ta tính toán với tiết diện chữ nhật bxh=100x12 cm
- Giả thiết khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến bề mặt bê tông vùng chịu kéo là a=2cm
- Chiều cao làm việc thực tế là: h0= h – a = 12 – 2 =10 (cm)
m
Với bê tông B25 và γb=1 ta có : ξR = 0,618 và R = 0,427
Suy ra : m < R =0,4427 nên tính cốt thép theo cốt đơn m < R =0,4427 nên tính cốt thép theo cốt đơn m < R =0,4427 nên tính cốt thép theo cốt đơn
Tính
1 2
0,01750,014
0,03530,0263
m
I II
Trang 38 Kiểm tra khả năng chịu lực của tiết diện (TTGH I):
- Chọn lớp bê tông bảo vệ là 20mm a20d 2 20 8 2 24 mm
- Chiều cao làm việc thực tế của sàn: h o h s a120 24 96 mm
Kiểm tra khả năng chịu lực cho cốt thép chịu mômen dương theo phương L1
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Thoa m n
R R
A ã
+ 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)
Trang 39+ E : môđun đàn hồi của bê tông, b E = 3x10 b 7 kN/m2
+ δ=12cm: chiều dày sàn, υ=0,2cm: hệ số Poison
- Chọn sàn có chiều dài nhịp lớn và nội lực lớn nhất để kiểm tra độ võng, ta chọn sàn
gttc (kN/m2): tải tường ngăn trên sàn tiêu chuẩn( ta bỏ qua)
- Áp dụng công thức, với α = 0,0026 ta tính được:
8 200 251,3 0,25%
Trang 403 8 200 251,3 0,25%