Thuyết minh thiết kế bệnh viện thái hòa đồng tháp

- Hệ kết cấu theo phương đứng bao gồm hệ cột và các vách lõi chịu tải trọng đứng.. - Hệ kết cấu cột vách được chọn bố trí đồng đều về độ cứng theo hai phương chính của tòa nhà, tương đ

Trang 1

CÔNG TY TNHH TƯ VẤN THIẾT KẾ PHÚ MỸ

PMDC Co, Ltd

CHỦ ĐẦU TƯ CÔNG TY CỔ PHẦN BỆNH VIỆN SẢN NHI THÁI HÒA

THIẾT KẾ CÔNG TY TNHH TƯ VẤN THIẾT KẾ PHÚ MỸ

DỰ ÁN BỆNH VIỆN SẢN NHI THÁI HÒA

Loại tài liệu: THUYẾT MINH TÍNH TOÁN No: 4TH-CS-S-001

Số trang: (kể cả trang bìa)

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN KẾT CẤU

Trang 2

TECHNICAL DESIGN DOCUMENT

118/24 Trần Quang Diệu, P14, Q3, TP.HCM Tel: (84-8)35262295 Fax: (84-8) 38467387 Email: pmdc@vnn.vn

PROJECT: BỆNH VIỆN CHUYÊN KHOA SẢN NHI THÁI HÒA Page 1

1 Giới thiệu tổng quát:

1.1 Giới thiệu:

Mục đích của bản thuyết minh thiết kế này là xác định các tiêu chí thiết kế,

giả định thiết kế, dữ liệu thiết kế và phương pháp phân tích / thiết kế kết cấu

cho công trình BỆNH VIỆN CHUYÊN KHOA SẢN NHI THÁI HÒA Địa

điểm: TP.Cao Lãnh, Đồng Tháp, Việt Nam

1.2 Dự án:

1.2.1 Mô tả dự án:

Dự án này có tên là “BỆNH VIỆN CHUYÊN KHOA SẢN NHI THÁI

HÒA” Công trình này gồm 6 tầng và một tầng mái Công năng các tầng

dùng để phục vụ công tác chuyên môn Tất cả các cấu trúc này được sử

dụng để đáp ứng toàn bộ công năng và nhu cầu sử dụng của dự án

Địa điểm xây dựng công trình tại TP Cao Lãnh, Đồng Tháp

1.2.2 Các bên đối tác:

Khách hàng : Công ty cổ phần Bệnh Viện Sản Nhi Thái

Hòa

Tư vấn / Kiến trúc chính : PMAC(Project Management Architechment)

Địa chỉ : 118/34 Trần Quang Diệu, Phường

14, Quận 3, TP.HCM, Việt Nam Thiết kế kết cấu, địa kỹ

thuật và dân dụng

: Công Ty TNHH Tư Vấn Thiết Kế Phú Mỹ PMDC

14, Quận 3, TP.HCM, Việt Nam Thiết kế M&E : PMAC(Project Management Architechment)

Trang 3

14, Quận 3, TP.HCM, Việt Nam

2 Căn cứ và tiêu chuẩn áp dụng để lập hồ sơ:

- TCVN 5574 – 1991 Kết cấu bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế

- TCXD 205-1998 Móng cọc Tiêu chuẩn thiết kế

- Tiêu chuẩn Anh BS 8110-1997 tính toán cấu kiện cột, vách, sàn

- TCVN 6160 – 1996 Phòng cháy chữa cháy – Nhà cao tầng – Yêu

Trang 4

Mặt bằng công trình tương đối rộng và trống trải thuận tiện cho quá trình thi công ép cọc hoặc khoan cọc Để tiết kiệm chi phí phát huy hiệu quả

kinh tế cho dự án tư vấn thiết kế lựa chọn giải pháp móng cọc ép 300 có

SCT=75 Tấn, mũi cọc đặt tại độ sâu khoảng 21,6 m so với mặt đất tự nhiên,

cắm vào lớp đất số 3 – cát pha trạng thái dẻo.

- Chiều dài cọc thiết kế là L =20,8 m

- Sức chịu tải cọc dự kiến là P = 75 tấn

- Hệ kết cấu theo phương đứng bao gồm hệ cột và các vách lõi chịu tải

trọng đứng Tiết diện cột được bố trí đáp ứng khả năng chịu tải trọng đứng

và ngang của tòa nhà, với tiêu chí khống chế chuyển vị ngang và gia tốc

chuyển vị đỉnh của tòa nhà trong giới hạn cho phép Các vị trí cột vách

được bố trí vào các vị trí góc, giao giữa các trục, nhịp biên và khu vực lõi

thang máy để đảm bảo mỹ quan và công năng sử dụng kiến trúc của tòa nhà

Tiết diện cột-vách BTCT thay đổi theo yêu cầu chịu lực

- Hệ kết cấu cột vách được chọn bố trí đồng đều về độ cứng theo hai

phương chính của tòa nhà, tương đương các thông số về độ cứng, chu kỳ và

dạng dao động Đồng thời giảm thiểu tối đa ảnh hưởng của các dạng dao

động xoẵn tòa nhà

Trang 5

- Tiết diện hệ kết cấu đứng thay đổi theo chiều cao Các tiết diện được tính

toán thỏa mãn khả năng chịu lực dọc, lực cắt, mô ment uốn, xoẵn và ổn

định tổng thể

- Hệ kết cấu theo phương ngang được cấu tạo bởi hệ dầm sàn ở tầng trệt và

kết cấu sàn ứng lực ở các tầng 2 5 truyền tải trọng ngang do gió bão vào

toàn bộ hệ cột – vách và lõi cứng; vách cứng và hệ cột khung theo tỉ lệ độ

cứng giữa các cấu kiện

3.2.2 Hệ kết cấu ngang:

- Sàn tầng trệt lựa chọn loại sàn dầm truyền thống với độ dày 120mm, kích

thước các ô sàn điển hình là 9mx12m được gia cường độ cứng bởi hệ dầm

phụ Các sàn từ tầng 2 đến sân thượng dùng phương án sàn căng cáp với

chiều dày sàn 250mm

- Các hệ khung giằng phân phối tải ngang theo tương quan độ cứng khung

và đồng thời chịu tải ngang Số bậc siêu tĩnh cao tạo bởi hệ khung giằng

giúp cho tòa nhà ổn định trong quá trình sử dụng

- Việc sử dụng sàn ứng suất tạo thuận lợi trong việc bố trí kiến trúc, tăng

được nhịp công trình mà vẫn đảm bảo độ võng của sàn

Trang 6

4.1.2 Đài, giằng móng, sàn tầng hầm:

- Bê tông :

Dùng bê tông thương phẩm cấp độ bền B22,5:

+ Hệ số biến dạng ngang của bê tông

Trang 7

Dùng bê tông thương phẩm cấp độ bền B20:

- hệ số Poat-xông  = 0,2

- Cốt thép :

Trang 8

- Nhóm AIII cho thép có đường kính d 10

Trang 9

- Giá trị hoạt tải xem phụ lục kèm theo

6 Mô hình hoá kết cấu:

6.1 Quan điểm về hệ kết cấu chịu lực công trình:

- Kết cấu công trình là hệ không gian ba chiều, cấu thành bởi các cấu kiện

khác nhau và các cấu kiện này được mô hình hoá bởi các phần tử khác nhau

trong chương trình tính Các cấu kiện (phần tử) chính bao gồm:

- Dầm, sàn chịu tải trọng đứng, tải trọng ngang

- Cột, vách cứng nhận tải trọng đứng và tải trọng ngang do dầm sàn truyền

vào

- Bài toán tổng thể được mô hình, phân tích và tính toán bằng chương trình

ETABS 9.17

Trang 10

6.2 Các bước mô hình hoá, tính toán, phân tích kết cấu bằng

chương trình ETABS 9.17:

6.2.1 Khai báo sơ đồ hình học và các đặc trưng vật liệu:

6.2.1.1 Sơ đồ hình học, phần tử:

- Cột khai báo bằng phần tử frame;

- Dầm khai báo bằng phần tử frame, brace hoặc shell

- Vách, lõi thang khai báo bằng phần tử shell- dạng tấm wall;

- Sàn khai báo bằng phần tử shell- dạng tấm Slab

- Ramp dốc, cầu thang khai báo bằng phần tử shell- dạng tấm Ramp

Trong phân tích và tính toán các phần tử dầm, sàn, vách, lõi được chia nhỏ

phù hợp với yêu cầu tính toán Trong mặt phẳng sàn được coi là cứng tuyệt

đối theo phương ngang, khai báo bởi các diaphragm theo từng tầng

6.2.1.2 Đặc trưng vật liệu:

Vật liệu kết cấu sử dụng là vật liệu bêtông cốt thép Các đặc trưng kỹ thuật

đưa vào tính toán dựa theo sự qui đổi từ mục 3 của thuyết minh này

6.2.2 Khai báo tải trọng:

- Tải trọng ngang (tải trọng gió tĩnh) được khai báo phân bố đều vào các

dầm biên theo các phương X,Y

- Tải trọng đứng khai báo theo dạng phân bố đều trên sàn (Hoạt tải, Tải các

lớp hoàn thiện, Tải kỹ thuật) hoặc phân bố đều trên dầm ( Tải tường)

6.2.3 Tính toán tải trọng động:

Tính theo các bước đã nêu trong mục 4 của thuyết minh này

Trang 11

Các trường hợp tải trọng

 Tĩnh tải

 Tải trọng lượng bản thân được khai báo tự động vào chương trình (chọn selfweight = 1.1)

 Tải trọng tường ngăn

 Hoạt tải

 Hoạt tải sử dụng : khai báo phân bố đều trên các sàn ứng

với giá trị hoạt tải - có sử dụng hệ số giảm tải cho tính toán các cấu kiện theo tiêu chuẩn Việt Nam qui định

 Hoạt tải do tải trọng gió: gồm thành phần gió tĩnh

 Các tổ hợp tải trọng: gồm các trường hợp tổ hợp :

ETABS BV THAI HOA 11-11-09 November 11, 2009 15:40 PAGE 1

LOAD I N G C OMBINATIONS

Trang 12

Khi tính toán thiết kế cho các cấu kiện cụ thể cần phải lựa chọn tổ hợp nội

lực bất lợi nhất cho cấu kiện đó

Trang 13

7 Phân tích kết cấu:

7.1 Kiểm tra độ cứng công trình:

Kết quả chuyển vị đỉnh công trình :

Chuyển vị lớn nhất của đỉnh công trình (tầng mái) tính theo đàn hồi f =

Chiều cao của công trình tính đến đỉnh mái H= 21,75 (m) = 21750 (mm)

Công thức kiểm tra:

750

1 1843

1 21750

8 ,



H f

Vậy công trình đảm bảo yêu cầu về độ cứng

8 Thiết kế các cấu kiện phần móng công trình:

8.1 Tính toán kiểm tra sức chịu tải cọc

- Tính sức chịu tải cọc theo TCXD 205-1998 Móng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế,

và TCXD 189-1996 Móng cọc tiết diện nhỏ -Tiêu chuẩn thiết kế

8.2 Tính toán cốt thép đài

- Tính toán đài móng theo TCXDVN 356 – 2005 Kết cấu bê tông và bê

tông cốt thép – tiêu chuẩn thiết kế

- Kiểm tính bằng kết quả ETABS 9.17

9 Thiết kế các cấu kiện phần thân công trình:

9.1 Tính toán cốt thép cột:

- Cốt thép cột được tính với giá trị nội lực từ các cặp tổ hợp nội lực nguy

hiểm Chọn cốt thép trong trường hợp tổ hợp lớn nhất để bố trí chung cho

cột

Trang 14

- Kết quả tính thép cột được thể hiện bằng bảng tính Excel dựa theo thuật

toán tính cột chịu nén lệch tâm theo TCVN hiện hành

Do moment cột chịu uốn hai phương nên thiết kế áp dụng tiêu chuẩn BS

8110-1997 để quy moment theo hai phương về một moment tương đương,

sau đó dùng TCVN 5574-1991 để tính thép cột

Lý thuyết tính moment tương đương:

a) Đối với Mx/h’ >= My/b’

M’x = Mx +b*h’/b’*My

b) Đối với Mx/h’ >= My/b’

M’y = My +b*h’/b’*Mx Trong đó:

h’, b’ : minh họa trên hình

b : hệ số cho trong bảng sau

Trang 15

N/(b*h*fcu 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 >=0.6

Trình tự tính toán cốt thép cho từng phương như sau :

- Tính độ lệch tâm ban đầu e0:

Trang 16

h 30

1 e

L 600

1 e

on on on

) a h , 0 (

N M

) a h , 0 (

N M

12

Trang 17

0 5

.Nếu x  2a’ :

)' a h ( R

' Ne0 '

+ Trường hợp lệch tâm bé : Tính x’

Trang 18

0 5

- Kiểm tra lại hàm lượng 

10 Tính toán kiểm tra vách - lõi

- Tính toán thép vách – lõi dựa theo giá trị ứng suất trong cấu kiện

- Kết quả tính thép được thể hiện bằng bảng tính Excel

- Kiểm tính thép vách - lõi bằng kết quả ETABS 9.17

10.1 Nội lực tính toán:

Khi khai báo sơ đồ kết cấu của công trình trong chương trình ETABS,

hệ vách-lõi cứng được chia thành các phần tử là những tấm nhỏ được tạo

thành bởi các mặt cắt theo phương đứng và phương ngang, tức phần tử hữu

hạn Kết quả nội lực của các phần tử Wall được đưa ra với từng tổ hợp tải

trọng

Tại vùng là giao của hai tấm ứng suất tập trung lớn nên cấu tạo như cột còn tại các vùng ở giữa tấm thép được bố trí như tường

bình cộng của các giá trị phía trên và phía dưới phần tử:

Trang 19

gây nguy hiểm hơn

10.2 Tính thép theo phương đứng:

10.2.1 Tính toán thép cho phần tử chịu kéo:

Xét một đoạn vách có chiều dài 1m, dày  (cm) Bỏ qua sự làm việc chịu kéo của bê tông, toàn bộ ứng suất kéo do cốt thép chịu Từ bảng



10.2.2 Tính toán thép cho phần tử chịu nén:

Coi như chỉ có bê tông chịu nén thì bê tông đủ khả năng chịu nén

0.85: hệ số điều kiện làm việc của bê tông

a

n 22

R

100

*

* ) 0.85R -

min (S



10.3.1 Tính toán thép theo phương ngang:

10.3.1.1 Tính toán thép cho phần tử chịu kéo:

Tương tự như phương đứng, diện tính thép theo phương ngang xác định theo công thức:



Trang 20

10.3.1.2 Tính toán thép cho phần tử chịu nén:

a

n 11

R

100

*

* ) 0.85R -

min (S



Từ diện tích cốt thép yêu cầu, ta chọn và bố trí cốt thép theo hai phương

11 Tính toán cốt thép dầm:

- Tính toán thép dầm dựa theo giá trị nội lực của cấu kiện theo TCXDVN

356 -2005 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế

- Kiểm tính thép dầm bằng kết quả ETABS 9.17

11.1 Tính cốt thép chịu mô men:

1150 6

) ( 5 , 0

o

h: chiều cao của tiết diện

Trang 21

a: khoảng cách từ mép chịu kéo của tiết diện đến trọng tâm của cốt thép

- Tính diện tích thép yêu cầu:

428 0

2

c n

A h b R

M A

o

5 ,





o a a

h R

M F

11.2 Tính toán cốt đai:

- Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt

o n

oR bh k

Q 

- Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông

o k

1R bh k

Q 

tiết diện nghiêng không xảy ra

Q

bh R

2 max

5 1



Trang 22

cốt đai và bê tông

3 min

- Tính toàn sàn thường bằng các bảng tính Excel

-Sàn BTCT dự ứng lực căng sau được tính toán và kiểm tra theo BS

5896-1990

Trang 23

PHỤ LỤC:

DỮ LIỆU ETABS

Trang 24

PHỤ LỤC:

HOẠT TẢI

Trang 25

PHỤ LỤC:

TẢI TRỌNG GIÓ

Trang 26

PHỤ LỤC:

TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT

Trang 27

PHỤ LỤC:

TÍNH TOÁN CỌC

Trang 28

PHỤ LỤC:

TÍNH TOÁN MÓNG

Trang 29

PHỤ LỤC:

TÍNH TOÁN CỘT

Trang 30

PHỤ LỤC:

TÍNH TOÁN VÁCH

Trang 31

PHỤ LỤC:

TÍNH TOÁN DẦM

Trang 32

PHỤ LỤC:

TÍNH TOÁN SÀN

Trang 33

PHỤ LỤC:

TÍNH TOÁN CẦU THANG

Trang 34

ETABS v9.5.0 - File: BV-TH-CM 17-09-09 - Thaìng MýõÌi Môòt 28,2009 8:30

3-D View - KN-m Units

FOSUP company Model tall building

ETABS

Trang 35

3-D View - Ton-mm Units

ETABS

Trang 36

3-D View - Ton-mm Units

ETABS

Trang 37

Plan View - STORY1 - Elevation 3200 - Ton-mm Units

ETABS

Trang 38

ETABS

Trang 39

Plan View - STORY3 - Elevation 10700 Section Properties - Ton-mm Units

ETABS

Trang 40

ETABS

Định dạng
Số trang	177
Dung lượng	4,96 MB