Thiết Kế Công Trình Pacific Place 83 Lý Thường Kiêt

1 Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình 1.1 Hệ thống chiếu sáng Các phòng ở, phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều đ-ợc tận dụng hết khả năng chiếu sáng

Phần 1: kiến trúc

(10%)

- Nghiên cứu hồ sơ kiến trúc, tìm hiểu dây chuyền công nghệ, sửa đổi

bổ xung các chi tiết còn thiếu hoặc cha hợp lý

- Sao chép các mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng và các chi tiết cần thiết của công trình, có ghi đầy đủ kích thớc

- Thuyết minh giới thiệu về công trình bao gồm: Sự cần thiết đầu t xây dựng, vị trí địa lý, điều kiện địa hình, địa chất, đặc điểm về kiến trúc

và cấu tạo, mô tả phơng án kết cấu từ móng đến mái, điện, nớc chỉ tiêu kinh tế

sự hình thành các cụm công nghiệp mới đang yêu cầu đô thị dành riêng cho những khu đất lớn, một biện pháp thích hợp là tận dụng quỹ đất sẵn có để xây dựng Một xu hớng hiện nay là xây dựng các chung c, các toà nhà cao tầng với số tầng hầm ngày càng tăng lên

Công trình PACIFIC PLACE có 5 tầng hầm và là một trong những công trình hiện

đại nhất ở Viêt Nam Đợc thiết kế và thi công với những công nghệ hiện đại

+ Mục đích sử dụng: Bố trí các cửa hàng bán lẻ, quầy thực phẩm, dịch vụ chăm sóc sức khỏe, làm đẹp

• Tầng hầm 2,3,4

+ Cao 3m

+ Diện tích 6000 m2

+ Giao thông đi lại : Gồm có 5 thang máy chở khách (công suất 11 ngời) từ tầng hầm lên tầng trên Và 2 thang máy chở hàng, 4 thang bộ đợc bố trí để đi lên các tầng trên

+ Mục đích sử dụng: làm gara để ôtô, xe máy, các phòng kỹ thuật: thông gió, hệ thống điện nớc

+ Mục đích sử dụng: làm gara để ôtô, bể chữa nớc, nhiên liệu

+ Giao thông đi lại : Gồm có 5 thang máy chở khách (công suất 11 ngời) từ tầng hầm lên tầng trên, và 2 thang máy chở hàng hóa, 4 thang bộ đợc bố trí để đi lên các tầng trên.

Dùng bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở, các văn phòng cho thuê

0.4.2 Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian của công trình

Công trình với hình khối kiến trúc đợc thiết kế theo kiến trúc hiện đại tạo nên từ các khối lớn kết hợp với kính và màu sơn tạo nên vẻ đẹp của công trình

1 Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình

1.1 Hệ thống chiếu sáng

Các phòng ở, phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều

đ-ợc tận dụng hết khả năng chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên

Các hệ thống phòng cháy, chữa cháy

Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ

Các phòng làm việc ở các tầng

Hệ thống máy tính trong toà nhà công trình

Biến áp điện và hệ thống cáp.

1.3 Hệ thống điện lạnh và thông gió

Sử dụng hệ thống điều hoà không khí cho từng căn hộ và sử dụng thông gió tự nhiên

1.4 Hệ thống cấp thoát nớc

1.4.1 Hệ thống cấp nớc sinh hoạt

Nớc từ hệ thống cấp nớc chính của thành phố đợc nhận vào bể ngầm đặt tại chân công trình

Nớc đợc bơm lên bể nớc trên mái công trình Việc điều khiển quá trình bơm đợc thực hiện hoàn toàn tự động

Nớc từ bồn trên trên phòng kỹ thuật theo các ống chảy đến vị trí cần thiết của công trình

1.4.2 Hệ thống thoát nớc và sử lý nớc thải công trình

Nớc ma trên mái công trình, trên ban công, logia, nớc thải của sinh hoạt đợc thu vào sênô và đa về bể xử lý nớc thải, sau khi xử lý nớc thoát và đa ra ống thoát chung của thành phố

1.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy

1.5.1 Hệ thống báo cháy

Thiết bị phát hiện báo cháy đợc bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện đợc cháy, phòng quản lý, bảo vệ nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình

1.5.2 Hệ thống cứu hoả

Nớc: Đợc lấy từ bể nớc xuống, sử dụng máy bơm xăng lu động và các hệ thống cứu cháy khác nh bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp tại tất cả các tầng

Thang bộ: Cửa vào lồng thang bộ thoát hiểm dùng loại tự sập nhằm ngăn ngừa khói xâm nhập.Trong lồng thang bố trí điện chiếu sáng tự động, hệ thống thông gió

động lực cũng đợc thiết kế để hút gió ra khỏi buồng thang máy chống ngạt

3 Vật liệu hoàn thiện

- Sơn tờng, cột, dầm, trần, cầu thang:

* Sử dụng sơn Silicat

- Vât liệu bả:

* Dùng bột bả Ventonit

- Vật liệu lát nền

* Sảnh, hành lang lát gạch Granite nhân tạo 400 x 400 mm

* Các phòng phục vụ và làm việc lát gạch Ceramic 300 x 300 mm

* Lát mái gạch Temazzo 400 x 400mm

* Lát sàn vệ sinh: Gạch chống trơn 200 x 200 mm.

* Lát bậc cầug thang 5 Granitô

- Vật liệu ốp

* ốp bậc cầu thang số 1 bằng đá Marble tự nhiên

* ốp tờng khu vệ sinh: Gạch men kính liên doanh 250 x 250 mm

- Trần

* Sảnh hoàn thiện bằng trần giả, tấm trần xơng nổi

* Các phòng làm trần bằng thạch cao

* Khu vệ sinh, kho, phòng phục vụ các tầng làm trần nhựa

- Tay vin cầu thang:

* Làm bằng lập là (70x6) liên kết hàn vào bản m ã

- Chống thấm:

* Chống thấm tờng, đáy bể nớc, mái: Bitum chống thấm

* Chống thấm sàn khu vệ sinh bằng vật liệu màng chống thấm

- Cửa đi:

*Cửa đi chính bằng kính

*Các phòng đợc ngăn với nhau băng tờng dầy 110

- Vách kính, cửa kính: Sử dụng nhôm, kính liên doanh

- Vách ngăn: Gỗ dán, tấm Mika mờ dày 5mm + khung nhôm

- Chống nóng mái gạch 6 lỗ

- Vật t điện: Aptomat, ổ cắm, công tắc, đèn chiếu sáng, cáp truyền điện, dây điện, tủ

điện đều phải đạt tiêu chuẩn ISO9001 trở lên

- Vật t nớc: ống cấp nớc, ống thoát nớc, thiết bị vệ sinh, phụ kiện cho cấp nớc đạt chất lợng ISO9001 trở lên

4 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn

Công trình nằm ở thành phố Hà nội, nhiệt độ bình quân hàng năm là 27c chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là 12c.Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt là mùa ma và mùa khô Mùa ma từ tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau Độ ẩm trung bình từ 75% đến 80% Hai hớng gió chủ yếu là gió Tây-Tây nam, Bắc-Đông Bắc.Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11.Tốc độ gió lớn nhất là 28m/s

Địa chất công trình thuộc loại đất hơi yếu, nên phải gia cờng đất nền khi thiết kế

móng(Xem báo cáo địa chất công trình ở phần thiết kế móng )

- Tính toán khung trục E:

+ Chạy máy ra đến nội lực

+ Tính toán và bố trí cốt thép

- Tính toán và bố trí cốt thép sàn tầng hầm 3

- Tính toán tờng chắn đất

Giáo viên hớng dẫn : gs Nguyễn quang phích

Sinh viên thực hiện : đặng tiến thành Lớp : 2005xn

Chơng 1: tổng quan về kết cấu nhà cao tầng

1.1 Lựa chọn vật liệu

Vật liệu xây cần có cờng độ cao, trọng lợng nhỏ, khả năng chống cháy tốt

Nhà cao tầng thờng có tải trọng rất lớn nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm đợc đáng kể tải trọng cho công trình kể cả tải trọng đứng cũng nh tải trọng ngang do lực quán tính

Vật liệu có tính biến dạng cao Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng rất tốt khi chịu các tải trọng lặp lại (động đất, gió b o)ã

Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trờng hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận của công trình

Vật liệu dễ chế tạo và giá thành hợp lí

Trong điều kiện tại Việt Nam hiện nay thì vật liệu bê tông cốt thép hoặc vật liệu thép là các loại vật liệu đang đợc các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng

1.2 Hình dạng công trình và sơ đồ bố trí kết cấu

1.2.1 Sơ đồ mặt bằng, sơ đồ kết cấu

Nhà cao tầng thờng có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn những hình có tính chất đối xứng cao Trong trờng hợp ngợc lại công trình cần đợc phân ra các phần khác nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản

Các bộ phận chịu lực chính chủa nhà cao tầng nh vách lõi cũng cần phải đợc bố trí đối xứng Trong trờng hợp các kết cấu vách lõi không thể bố trí đối xứng thì cần phải có biện pháp đặc biệt để chống xoắn cho công trình theo phơng đứng

Hệ thống kết cấu cần đợc bố trí làm sao để trong mỗi trờng hợp tải trọng sơ đồ làm việc của các kết cấu rõ ràng mạch lạc và truyền một cách mau chóng nhất tới móng công trình

Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có cánh mỏng và kết cấu dạng công xon theo

ph-ơng ngang vì các loại kết cấu này dễ bị phá hoại dới tác dụng của động đất và gió b o.ã

Căn cứ vào giải pháp kiến trúc và hồ sơ kiến trúc

Căn cứ vào tải trọng tác dụng (TCVN2737-1995)

Căn cứ vào tiêu chuẩn, chỉ dẫn, tài liệu đợc ban hành

Căn cứ vào cấu tạo bêtông cốt thép và các vật liệu

1.3.2 Phơng án sàn

Trong công trình hệ sàn có ảnh hởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu Việc lựa chọn phơng án sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phơng án phù hợp với kết cấu của công trình

Ta xét các phơng án sàn sau:

1.3.3.1 Sàn sờn toàn khối

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

• Ưu điểm

Tính toán đơn giản, đợc sử dụng phổ biến ở nớc ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.

• Nhợc điểm

Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vợt 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 tiét kiệm chi phí vật liệu

Không tiết kiệm không gian sử dụng

1.3.3.2 Sàn ô cờ

Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phơng, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m

• Ưu điểm

Tránh đợc có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đợc không gian sử dụng và

có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn nh hội trờng, câu lạc bộ

• Nhợc điểm

Không tiết kiệm, thi công phức tạp Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũng không tránh đợc những hạn chế do chiều cao dầm chính phải cao để giảm độ võng

1.3.3.3 Sàn không dầm (sàn nấm)

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột

• Ưu điểm

Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đợc chiều cao công trình

Tiết kiệm đợc không gian sử dụng

Dễ phân chia không gian

Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (6ữ8 m)

Đợc sự đồng ý của thầy giáo hớng dẫn

Em lựa chọn phơng án sàn sờn toàn khối để thiết kế cho công trình

1.4 Hệ kết cấu chịu lực

Công trình là một khối cao tầng gồm có 11 tầng nổi và 5 tầng hầm, chiều cao tính

từ cốt 0,00 đến đỉnh mái là 40 m Mặt bằng công trình hình hình chữ nhật có kích thớc: 70x70m

Công trình có 3 thang bộ và 3 thang máy nên kết cấu dùng để tính toán có thể là:

1.4.1 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng.

Hệ kết cấu vách cứng có thể đợc bố trí thành hệ thống theo một phơng, hai phơng hoặc liên kết thành hệ không gian gọi là lõi cứng Loại kết cấu này có khả năng chịu lực ngang tốt nên thờng đợc sử dụng cho các công trình cao hơn 20 tầng Tuy nhiên

hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo không gian rộng

1.4.2 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng)

Hệ khung lõi chịu lực thờng đợc sử dụng hiệu quả cho các nhà có độ cao trung bình và thật lớn, có mặt bằng hình chữ nhật hoặc hình vuông Lõi có thể đặt trong hoặc ngoài biên trên mặt bằng Hệ sàn các tầng đợc gối trực tiếp vào tờng lõi – hộp hoặc hoặc qua các hệ cột trung gian Hệ kết cấu khung giằng đợc tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng Hệ thống vách cứng thờng đợc tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tờng biên là khu vực có tờng liên tục nhiều tầng Hệ thống khung đợc bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà

Hệ kết cấu khung-giằng tỏ ra là kết cấu tối u cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng đợc thiết kế cho vùng có động đất ≤ cấp 7

Kết luận:

Qua xem xét các đặc điểm các hệ kết cấu chịu lực trên áp dụng vào đặc điểm công trình và yêu cầu kiến trúc em chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình là hệ kết cấu khung giằng với vách đợc bố trí là cầu thang máy

Đặc điểm của hệ kết cấu khung vách:

Kết cấu khung vách là tổ hợp của 2 hệ kết cấu “kết cấu khung và kết cấu vách cứng”.Tận dụng tính u việt của mỗi loại,vừa có thể cung cấp một không gian sử dụng khá lớn đối với việc bố trí mặt bằng kiến trúc lại có tính năng chống lực ngang tốt.Vách cứng trong kết cấu khung vách có thể bố trí độc lập,cũng có thể lợi dụng vách của giếng thang máy.Vì vậy loại kết cấu này đ đã ợc sử dụng rộng r i trong các công trình.ã Biến dạng của kết cấu khung vách là biến dạng cắt uốn: Biến dạng của kết cấu khung là biến dạng cắt,biến dạng tơng đối giữa các tầng bên trên nhỏ,bên dới lớn Biến dạng của vách cứng là biến dạng uốn cong ,biến dạng tơng đối giữa các tầng bên trên lớn,bên dới nhỏ Đối với kết cấu khung vách do điều tiết biến dạng của hai loại kết cấu này cùng làm việc tạo thành biến dạng cắt uốn ,từ đó giảm tỉ lệ biến dạng

tơng đối giữa các tầng của kết cấu và tỉ lệ chuyển vị của điểm đỉnh làm tăng độ cứng bên của kết cấu

Tải trọng ngang chủ yếu do kết cấu vách chịu.Từ đặc điểm chịu lực có thể thấy độ cứng chống uốn của vách lớn hơn nhiều độ cứng chống uốn của khung trong kết cấu khung – vách dới tác dụng của tải trọng ngang Nói chung vách cứng đảm nhận trên 80%,vì vậy lực cắt của tầng mà kết cấu khung phân phối dới tác động của tải trọng ngang đợc phân phối tơng đối đều theo chiều cao mômen uốn của cột dầm tơng đối bằng nhau, có lợi cho việc giảm kích thớc dầm cột ,thuận lợi khi thi công

1.5 Phơng pháp tính toán hệ kết cấu

Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hoá của công trình, đợc lập ra chủ yếu nhằm thực hiện hoá khả năng tính toán các kết cấu phức tạp Nh vậy với cách tính thủ công, ngời thiết kế buộc phải dùng các sơ đồ tính toán đơn giản, chấp nhận việc chia cắt kết cấu thành các phần nhỏ hơn bằng cách bỏ qua các liên kết không gian Đồng thời sự làm việc của vật liệu cũng đợc đơn giản hoá, cho rằng nó làm việc trong gian đoạn đàn hồi, tuân theo định luật Hooke Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, đ có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phã ơng pháp tính toán công trình Khuynh hớng đặc thù hoá và đơn giản hoá các trờng hợp riêng lẻ đợc thay thế bằng khuynh hớng tổng quát hoá Đồng thời khối lợng tin toán số học không còn là một trở ngại nữa Các phơng pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan

hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian Về độ chính xác cho

phép và phù hợp với khả năng tính toán hiện nay, đồ án này sử dụng sơ đồ tính toán cha biến dạng(sơ đồ đàn hồi)

Căn cứ vào giải pháp kiến trúc, và các bản vẽ kiến trúc ta đi tính toán kết cấu cho ngôi nhà theo sơ đồ khung phẳng làm việc theo 2 phơng

điển hình)

Gồm tải trọng gió đợc tính theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-95

Do chiều cao công trình (tính từ cos ±0.000 đến cos mái) là H =40m nên không cần xét đến thành phần động của gió

1.7 Nội lực và chuyển vị

Để xác định nội lực và chuyển vị, sử dụng chơng trình tính kết cấu SAP2000 Đây

là một chơng trình tính toán kết cấu rất mạnh hiện nay và đợc ứng dụng khá rộng r iã

6 7 8

8

S1 S2

S3

S5

S8 S7

S9

S12 S11

Trong đó: D = (0,8 ữ 1,4) là hệ số phụ thuộc tải trọng, lấy D = 1

m: là hệ số phụ thuộc loại bản

35 30

m = ữ với bản loại dầm

45 40

m = ữ với bản kê bôn cạnh

Do có nhiều ô bản có kích thớc và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhng để thuận tiện thi công cũng nh tính toán ta thống nhất chọn một chiều dày bản sàn.

45

1 40

1 8,4.

8 , 0 0,8.

d

05 , 1 7 , 0 4 , 8 12

1 8

N k

A =

Trong đó :

A – Diện tích tiết diện cột

N – Lực nén đợc tính toán gần đúng theo công thức

s

s q F m

N =

fs – diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

ms – số sàn phía trên tiết diện đang xét

q – tải trọng tơng đơng tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thờng xuyên và tải trọng tạm thời trên bản sàn, trọng lợng dầm, cột

đem tính ra phân bố đều trên sàn Để đơn giản cho tính toán và theo

kinh nghiệm ta tính N bằng cách ta cho tải trọng phân bố đều lên sàn là q =8 (kN/m2)

Rb – Cờng độ chịu nén của vật liệu làm cột Bêtông cột có cấp bền B25, có (MPa)

4 ,

8 , 6216 3 ,

Chọn sơ bộ tiết diện cột : (0,8x0,8)m.

Kiểm tra điều kiện cột về độ mảnh

Kích thớc cột phải đảm bảo điều kiện ổn định Độ mảnh λđợc hạn chế nh

λ = = = < λ

( chiều cao của tầng cao nhất là 6m)

Vậy cột đ chọn đảm bảo điều kiện ổn định.ã

Diện truyền tải lớn nhất cho tầng ngầm là :F a = 8 , 4 8 , 4 = 70 , 56( )m2

Diện truyền tải lớn nhất cho tầng nổi là : F a = 8 , 4 4 , 2 = 35 , 28( )m2

) ( 66 , 0 14500

24 , 7338 3 ,

DIệN CHịU TảI CộT e2 TầNG NGầM Và CáC TầNG NổI

Hình 4

Diện truyền tải lớn nhất cho tầng ngầm là :F a = 8 , 4 8 , 4 = 70 , 56( )m2

Diện truyền tải lớn nhất cho tầng nổi là : F a = 8 , 4 8 , 4 = 70 , 56( )m2

9 , 10442 3 ,

Chọn sơ bộ tiết diện cột : (1x1)m

2.4 Chọn sơ bộ kích thớc lõi thang máy:

Chiều dày lõi cầu thang máy đợc xác định theo công thức sau:

mm 225 4500 20

1 H 20 1

mm 150 t

+ Theo yêu cầu chống thấm.

+ Theo giá trị mômen trong tờng Chiều cao làm việc của tờng (h0) tính theo công thức: h0 = 1

b

M

R b

A Với b – chiều rộng của dải tờng cần tính toán Trong bài

toán này, chọn b = 1m (theo chiều cao tờng)

+ Căn cứ vào công nghệ và phơng tiện thi công thực tế Thờng thi công cạp ờng bằng gầu ngoạm, có các kích thớc gầu: 600, 800, 1000, 1200mm

t-+ Chọn theo kinh nghiệm

- Việc thi công tờng liên tục trong đất đợc thực hiện tuần tự theo từng đoạn Kích thớc của từng đoạn tờng phụ thuộc vào việc lựa chọn máy thi công Việc lựa chọn kích thớc tờng có thể tham khảo bảng sau:

Một số loại gầu thùng của hãng Bachy

Chơng 3 : tảI trọng và tác động

3.1 tảI trọng tác dụng lên sàn và dầm

3.1.1 Tĩnh tải phân bố đều trên một đơn vị diện tích sàn

3.1.1.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn mái cốt +40,00m

bê tông chống thấm

bê tông cốt thép

vữa chát trần

lót

2 )

3.1.1.3 TÜnh t¶i t¸c dông lªn sµn tÇng hÇm

bª t«ng cèt thÐpv÷a ch¸t trÇn

3.1.2 T¶i träng têng t¸c dông lªn « sµn

3.1.2.1 T¶i träng têng t¸c dông lªn « sµn tÇng 3-11:

Hệ dầm tầng 3 đến 11 đợc bố trí theo lới cột do đó tải trọng của tờng ngăn đợc quy đổi thành tải trọng phân bố đều trên diện tích sàn khép kín chứa nó theo công thức:

1 2 3

Tải trọng này đợc quy đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn theo công thức:,

san

tt tt

85 , 97

m kN F

G q

san

tt

• Tải trọng tờng tác dụng lên ô sàn E32F

STT Vật liệu Chiều dày

(m) L (m)

H (m) γ (kN/m3) n (KN)Qtt

4 , 283

m kN F

G q

san

tt

• Tải trọng tờng tác dụng lên ô sàn D32E

STT Vật liệu Chiều dày

(m) L (m)

H (m) γ (kN/m3) n (KN)Qtt

3 76

m kN F

G q

san

tt

• T¶i träng têng t¸c dông lªn « sµn D21E

STT VËt liÖu ChiÒu dµy

(m) L (m)

H (m) γ (kN/m3) n (KN)Qtt

3 , 124

m kN F

G q

d e f

1 2 3

H×nh 7: mÆt b»n « sµn tÝnh to¸n tÇng 1

• T¶i träng têng t¸c dông lªn « sµn D21E

STT VËt liÖu ChiÒu dµy

(m) L (m)

H (m) γ (kN/m3) n (KN)Gtt

2 , 495

m kN F

G q

san

tt

• T¶i träng têng t¸c dông lªn « sµn E32F

STT VËt liÖu ChiÒu dµy

2 , 98

m kN F

G q

74

m kN F

G q

H×nh 8: mÆt b»ng tÇng 2 tÝnh to¸n

• T¶i träng têng t¸c dông lªn « sµn D21E vµ E21F

STT VËt liÖu ChiÒu dµy

(m) L (m)

H (m) γ (kN/m3) n (KN)Gtt

25 6

m kN F

G q

san

tt

• T¶i träng têng t¸c dông lªn « sµn D32E

STT VËt liÖu ChiÒu dµy

(m) L (m)

H (m) γ (kN/m3) n (KN)Gtt

9 108

m kN F

G q

san tt

• T¶i träng têng t¸c dông lªn « sµn E32F

3 66

m kN F

G q

3.1.3 Trọng lợng tờng ngăn và tờng bao che tác dụng lên dầm

Trọng lợng tờng ngăn trên dầm tính cho tải trọng tác dụng lên 1 m dài tờng

Chiều cao tờng đợc xác định : ht = H – hd

Trong đó :

ht : Chiều cao của tờng

H : chiều cao của tầng nhà

hd : chiều cao dầm trên tờng tơng ứng

Và mỗi bức tờng cộng thêm 3cm vữa trát ( 2 bên ): có γ = 18kN/m3)

Ngoài ra khi tính trọng lợng tờng 1 cách gần đúng ta coi tờng xây đặc( không trừ

đi lỗ cửa và các cửa sổ ) Kết quả tính toán khối lợng( kN/m) trên các loại dầm đợc thể hiện qua bảng 4 :

3.1.3.1 Trọng lợng tờng ngăn và tờng bao che tác dụng lên dầm

các tầng 3-11

Trọng lợng tờng bao dày 250mm :

STT Vật liệu Chiều dày

(m)

H (m) γ (kN/

Gtt(KN/m)

1 Tờng gạch 0.22 2.5 15 1.1 9.075

Trọng lợng tờng bao dày 140mm :

STT Vật liệu Chiều dày

(m)

H (m) γ (kN/

Gtt(KN/m)

1 Tờng gạch 0.11 2.5 15 1.1 4.537

3.1.3.2 Träng lîng têng ng¨n vµ têng bao che t¸c dông lªn dÇm tÇng 1

Träng lîng têng, kÝnh bao che :

STT VËt liÖu

ChiÒu dµy (m)

H (m) (m)L γ (kN/

Gtt(KN) (KN/m)Gtt

Träng lîng têng bao dµy 140mm :

STT VËt liÖu ChiÒu dµy

(m)

H (m) γ (kN/

Gtt(KN/m)

3 KÝnh 0.03 3.9 5.2 4 1.2 97.34

Träng lîng têng bao dµy 140mm :

STT VËt liÖu ChiÒu dµy

(m)

H (m) γ (kN/

Gtt(KN/m)

1 ndn

3 2

Lớp 4: γ = ∆ − γ = − =

3 4

Lúc này ta chỉ tính đoạn tờng có chiều sâu đến cos -24m Chân tờng ta coi nh tờng

đợc ngàm vào trong đất

39,55 66,8 48,17 41,3

72,15

Hình 9: Biểu đồ áp lực đất, nớc tác dụng lên tờng chắn

Tính toán áp lực nớc tác dụng lên tờng chắn

pn=γn.h=10.24 240(= kN m/ 2)

3.3 hoạt tải

Dựa vào công năng sử dụng của các phòng và công trình,tổng mặt bằng kiến trúc

và theo TCVN 2737-95 về tiêu chuẩn tải trọng và tác động có số liệu về hoạt tải nh sau

Chiều cao công trình là 40m kể từ mặt đất, do đó ta chỉ xét đến thành phần gió tĩnh.

Xác định áp lực tiêu chuẩn của tải trọng gió :

Căn cứ vào vị trí xây dựng công trình (Quận Hoàn Kiếm - Hà Nội)

Căn cứ vào TCVN2737-95 về tải trọng và tác động (Tiêu chuẩn thiết kế )

Ta có địa điểm xây dựng thuộc vùng II-B có W0 = 95 kG/m2

Căn cứ vào độ cao của công trình, các tiêu chuẩn thiết kế Công trình có độ cao tính từ cốt ±0,00 đến sàn mái tầng tum là +53,3m (đến mái tầng tum là +54,3m)

Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió đợc xác định theo công thức:

.k.c W

W tc = 0 (kN/m2)Giá trị tính toán của phần gió tĩnh đợc xác định theo công thức:

.k.c n.W

W tt = 0 (kN/m2)Trong đó:

n: hệ số độ tin cậy, n = 1,2(Theo TCVN2737-1995)

Công trình đợc xây dựng ở Hà Nội thuộc vùng áp lực gió II-B, có W0 = 0,95 (kN/m2) (giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng gió phụ lục D và điều 6.4 TCVN2737-1995), dạng địa hình C

k- hệ số kể đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo

2

) H H ( ti−1+ ti (kN/m)

Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của tải trọng gió Wj ở độ cao hi so với mặt đất xác định theo công thức:

Wj =W0 k.C

Giá trị tính toán theo công thức

Wtt = n.W0 k c

W0: giá trị tiêu chuẩn của áp lực gió ở độ cao 10m lấy theo phân vùng gió, khu vực

thành phố Hà Nội thuộc vùng IIB W0 = 95 KG/m2

k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao

Chơng 4: tính toán nội lực cho các cấu kiện của công trình

Phơng pháp H.CROSS: Thực chất nội dung của phơng pháp này là một hình thức khác của phơng pháp chuyển vị, trong đó giải hệ phơng trình chính tắc theo phơng pháp đúng dần có mang ý nghĩa vật lý

Ưu điểm: Hầu hết các phép tính trong phơng pháp này chỉ là những phép tính cộng và nhân Do đó chỉ dùng phép tính phổ thông cũng đủ để thực hiện phơng pháp này đòi hỏi phải giải một số phơng trình rất ít so với số lợng phơng trình tính theo phơng pháp chính xác Có những trờng hợp không phải giải hệ phơng trình Do đó phơng pháp này thích hợp với những hệ siêu tĩnh bậc cao nh kết cấu khung nhà nhiều tầng nhiều nhịp

Phơng pháp G.KANI: Ngoài các u điểm giống phơng pháp H.CROSS, còn có những u

điểm nổi bật nữa là có thể tự động khử đợc những sai lầm (nếu mắc phải) xảy ra trong

các chu trình tính toán Bản chất của phơng pháp này là phơng pháp chuyển vị, trong

đó giải hệ phơng trình chính tắc theo phơng pháp lặp Zeidel, là cách giải có khả năng

tự động khử những sai lầm mắc phải trong quá trình tính lặp

Tuy nhiên, cả hai phơng pháp này đều có những hạn chế nh: Mất nhiều thời gian tính toán, không hiệu quả khi tính những kết cấu phức tạp Chẳng hạn phơng pháp

H.CROSS thích hợp cho việc giải khung dầm nhng lại không phù hợp với kết cấu có nút khung chuyển vị thẳng Phơng pháp G.KANI hợp lý khi giải khung có nút chuyển vị thẳng nhng lại rất khó khăn khi giải kết cấu có thanh xiên

Phơng pháp phần tử hữu hạn ra đời đ giải quyết đã ợc các tồn tại nói trên

Trên cơ sở phân tích, đánh giá và so sánh em chọn chơng trình SAP2000v12 để tính toán Đây là phần mềm rất mạnh trong lĩnh vực tính toán, thiết kế, thẩm định kết cấu các loại, nhà có khẩu độ lớn và các công trình có kết cấu hệ thanh đặc biệt Đồng thời

nó đòi hỏi khai báo tải trọng cũng nh phần tử đơn giản, kiểm tra kết quả tính toán một cách trực quan Có thể nói nếu nh các phơng pháp phân phối momen là phơng pháp

VËy tÜnh t¶i lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm chÝnh E23 lµ:

VËy tÜnh t¶i lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm chÝnh:

cét e3 cét e1