Tính toàn thiết kế trung tâm thương mại và văn phòng cao ốc cho thuê biên hòa đồng nai

Kho ng cách amm.

CH NG 1: GI I THI U CÔNG TRÌNH

1.1 M c đích ch n đ tài

Nhà cao t ng hi n nay đang đ c thi công r t nhi u trên các t nh thành h c ta, vì nó đã

gi i quy t đ c ph n nào v n đ đông dân s Do đó vi c thi t k nhà cao t ng càng tr nên

c n thi t đ gi i quy t t t v n đ v c s v t ch t, c ng nh dân s

Vì v y, em ch n đ tài này nh m m c đích tìm hi u và h c h i thêm các ki n th c còn thi u sót đ thu n l i h n cho công vi c sau này

1.2 T ng quan v ki n trúc

thuê

Công trình có 1 kh i nhà là block g m 14 t ng, và 1 t ng mái v i m t t ng h m sâu 3.5m

T ng chi u cao c a kh i nhà là 54 m

Khu v c xây d ng r ng, tr ng, công trình đ ng riêng l M t đ ng chính c a công trình

C Nhi t đ cao nh t : 36o

4 8 10 2 6 10

2 6 10 2 6 10

2

KHU THƯƠNG MẠI KHU THƯƠNG MẠI

1.3.3 Giĩ :

Th nh hành trong mùa khơ :

Th nh hành trong mùa m a :

Giĩ th i m nh vào mùa m a t tháng 5 đ n tháng 11 , ngồi ra cịn cĩ giĩ ơng B c

2 6 10 2 6 10

OFFICE OFFICE

Hình 1.2 M t b ng t ng 1 đ n t ng 14

Nhìn chung ta th y m t b ng t ng đ i thoáng r ng rãi,thích h p cho vi c thi công nhanh g n.B n m t đ u là khu v c hành lang r ng thoáng r t thích h p cho ta vi c tr ng cây xanh,tr ng hoa t o v đ p b ngoài hoành tráng

1.4.2 Gi i pháp ki n trúc

Hình kh i đ c t ch c theo kh i vuông ghép phát tri n theo chi u cao mang tính b

th hoành tráng

M t chính di n b trí kính bao ph t o v đ p sang tr ng cho cao c

B trí nhi u v n hoa, cây xanh trên sân th ng t o v đ p t nhiên

TẦNG MÁI

BỂ NƯỚC 1 BỂ NƯỚC 2

Hình 1.3 M t đ ng tr c 1-A

1.4.3 Giao thơng n i b

Giao thơng trên t ng t ng ng n g n nhanh chĩng và khơng ch ng chéo.V i h th ng

thang b b trí 2 v thang theo ki u ch X,2 v thang này thơng qua l i b ng h th ng b n chi u ngh ,nên thu n l i cho vi c đi l i,tránh s tranh ch p H th ng giao thơng g m hành lang r ng n m đ i di n thang máy , đ m b o l u thơng ng n g n,và thốt hi m nhanh chĩng

n u cĩ s c

Giao thông đ ng liên h gi a các t ng thông qua h th ng ba thang máy khách, m i cái

10 ng i, t c đ 120m/ phút, chi u r ng c a 1500 mm

Tóm l i: các c n h đ c thi t k h p lí, đ y đ ti n nghi, các phòng chính đ c ti p xúc v i

t nhiên, các v n phòng đ c trang trí v i thi t b hi n đ i

1.5 Phân khu ch c n ng

Toà nhà 15 t ng g m nh ng đ c đi m sau :

đi n Ngoài ra còn b trí m t s kho ph , phòng b o v , phòng k thu t đi n, n c, ch a cháy

… H th ng x lý n c th i đ c đ t góc c a t ng h m

T ng 2->14 cao 3.5 m di n tích m i phòng t ng đ i l n,thích h p cho vi c làm v n phòng

1.6 Các gi i pháp k thu t khác

H th ng đi n : h th ng đ ng dây đi n đ c b trí ng m trong t ng và sàn, có h

th ng phát đi n riêng ph c v cho công trình khi c n thi t

H th ng c p n c : ngu n n c đ c l y t h th ng c p n c c a th tr n Long Thành

h n c mái T đó n c đ c d n đ n m i n i trong công trình

H th ng thoát n c : n c th i sinh ho t đ c thu t các ng nhánh, sau đó t p trung t i các ng thu n c chính b trí thông t ng N c đ c t p trung t ng h m, đ c x lý và đ a vào h th ng thoát n c chung c a thành ph

H th ng thoát rác : ng thu rác s thông su t các t ng, rác đ c t p trung t i ng n ch a

t ng h m, sau đó có xe đ n v n chuy n đi

H th ng thông thoáng, chi u sáng : các phòng đ u đ m b o thông thoáng t nhiên b ng các c a s , c a ki ng đ c b trí h u h t các phòng Có h th ng máy l nh đi u hòa nhi t

đ Các phòng đ u đ c chi u sáng t nhiên k t h p v i chi u sáng nhân t o

H th ng phòng cháy, ch a cháy : t i m i t ng đ u đ c trang b thi t b ch ng h a đ t hành lang, trong nhà đ c l p đ t h th ng báo khói t đ ng Ngoài ra 2 c u thang b đ c xây c nh 2 thang máy đ làm l i thoát khi có s c cháy x y ra bao chung quanh hai c u thang

1357911

1197531

1357911

1197531

Cao độ 1

5.000

Cao độ 3 8.500

Cao độ 1

5.000

Cao độ 2 6.750

Cao độ 3 8.500

CH NG 2 THI T K C U THANG B

2.1.S đ m t b ng và m t c t c u thang

C u thang là ph ng ti n chính c a giao thơng đ ng c a cơng trình, đ c hình thành t

các b c liên ti p t o thành thân (v ) thang C u thang là m t y u t quan tr ng v cơng d ng

và ngh thu t ki n trúc, nâng cao tính th m m c a cơng trình

C u thang đ c thi t k là c u thang 2 b n thang song song R t thu t l i khi đi l i 2 t ng

C u thang đ c thi t k là c u thang 2 v song song d ng b n

T i nh p Momen :M= 15.87(kNm)

Ch n l p bê tông b o v a=20(mm)

Chi u cao h =110-20=90(mm) 0

Bê tông c p đ b n B20 (MAC 250).Rb=11.5(MPa)

Ch n thép ch u l c AII,có c ng đ ch u kéo: R =280(MPa) s

Ch n thép đai AI: có c ng đ ch u kéo: Rsw = 175( MPa )

R R

γ

V y ch n l ng thép nh trên là thích h p

Kho ng cách a(mm)

bh

h b b

ö Q =2249 daN ≤ φb3(1+φf +φn)×R bt× ×b h o = 0.6 1 90000 0.2 0.25× × × × = 2700 daN (th a)

Sàn đ c thi t k là sàn ph ng có d m biên bao xung quanh,đ c t o ng l c tr c,đ u c t

đ c làm loe ra thành m c t,đ b o đ m c ng đ ch ng l i nén xuyên th ng c a b n theo chu vi,làm gi m nh p tính toán c a b n và làm cho momen đ c phân đ u theo b r ng c a

b n

Thi t k sàn ph ng ng l c tr c s làm gi m đ c chi u cao t ng, m t d i ph ng thoáng

d trang trí,thoáng và thông gió t t h n sàn có d m

Bê tông ng l c tr c có nh ng u đi m l n so v i k t c u bê tông c t thép nh :

C u ki n bê tông D L có kh n ng ch u u n cao h n d i tác d ng c a t i tr ng làm

Ngày nay k thu t khoa h c phát tri n, máy móc hi n đ i, do đó r t thu n l i cho ta vi c thi t k và thi công sàn D L.Do đó sàn đây thi t k là sàn D L

H s

t i

T i tr ng tính toán (KN/m2)

Chi u dày (mm)

T nh t i

TT (daN/m2)

= 1860

1690

= 0.908 >0.8 chùng ng su t th p , l c kéo 80% fpu, sau 1000h không v t quá 2%

Mô đun đàn h i E =ps 1.95 10 × 5Mpa

T n hao ng su t do ma sát

Cáp đ c c ng sau b ng kích

Hai đ u cáp neo d ng m t đ u neo s ng, m t đ u neo ch t

Quy trình thi công kéo cáp chia làm 3 giai đo n: 10%-50% -100%P0

Theo kinh nghi m t l hao ng su t có th l y g n đúng là 2.5% trên 10m dài i

38 1343

f = p − ∆f = − =

T n hao ng su t do nguyên nhân khác.

T n hao ng do s co ngót c a BT do t bi n, do s chùng ng su t c a cáp ph thu c vào đ m c a BT khi đúc trong đi u ki n môi tr ng khi ti n hành c ng sau =18% f2

ng su t s d ng hi u qu lúc này là:

3.5 Hình d ng cáp

D a trên bi u đ mômen do t nh t i cân b ng gây ta b trí cáp cho sàn , vi c tính toán n i

l c cho sàn đ c gi i b ng ph n m m Safe phiên b n 8.08

3.5.1.Khai báo đ c tr ng ti t di n c a các ph n t

Ph n t sàn

Ph n t d m

Ph n t c t

Ph n t vách

3.5.2 võng và bi u đ n i l c

võng c a sàn

Hình 3.3 Chuy n v ( đ võng sàn)

Bi u đ n i l c

Hình 3.4 D i moment theo tr c X

Hình 3.5 D i moment theo tr c Y

P P

TÊN

DÃY

l ch tâm c a cáp (m)

M do t i cân b ng (KNm)

B r ng

d i (m)

Pyc(KN)

P1cap(KN)

S cáp Tính toán

S cáp

ch n

S bó cáp (5 tao)

M do t i cân b ng (KNm)

B r ng

d i (m)

Pyc(KN)

P1cap(KN)

S cáp Tính toán

S cáp

ch n

S bó cáp (5 tao)

M t s yêu c u v đ ng cáp s d ng trong thi t k

Cáp dài > 30 m, cáp kéo c ng 2 đ u, 2 đ u neo c đ nh

Cáp dài < 30 m, cáp kéo c ng 1 đ u, 1 đ u neo s ng, 1 đ u neo ch t

Kho ng cách 2 đ ng cáp < 1.5 m

Trong bài toán này cáp đ c s d ng tính toán lo i cáp T15 (5/8 inch) theo ACI 318

đi u 18.14, trong khi đó cáp sàn th ng đ c s d ng lo i T13, di n tích và c ng đ cáp T15 > T13 cho nên kh n ng ch u t i l n h n, kho ng cách tính toán trong d i l n h n

l : kho ng cách gi a 2 đi m u n trong cáp

B ng 3.3 Giá tr c a t i tr ng cân b ng do ng l c tr c gây ra sau khi buông neo

f = − ± ≤ ci =

3.6.2 Ki m tra ng su t trong giai đo n s d ng

T ng t i tr ng (t nh t i+ho t t i) theo tiêu chu n ACI 318-2002 đ c tính theo công

th c:

Q = (1.2 ×t nh t i+ 1.6×ho t t i) – Wcb( ng l c cân b ng do t nh t i) = (1.2 10.11× ) (+ 1.6 2.00× )−7.5 = 7.83 KN/m2

Giá tr momen u n do (t nh t i+ho t t i) trong các gi i đ c trình bày b ng sau Theo ph ng tr c X:

Moment theo ph ng tr c X (KN.m) trên các d i

Trong giai đo n s d ng, sàn ch u tác d ng c a các l c: l c ULT, t nh t i, ho t t i

L c UST: P = F = n.Acap.fse

l : kho ng cách gi a 2 đi m u n trong cáp

B ng 3.4 GIÁ TR C A T I TR NG CÂN B NG DO LT GÂY RA SAU KHI

f = − ± ≤ ci =

B trí thép th ng theo c u t o φ 12 200 a

f : ng su t kéo : f = 5.84 MPa t

s s

h = δ = 30cm đ i v i ti t di n gi a nh p

hb= hs= 30cm đ i v i ti t di n trên c t 390

T A f

s y

Ta đã ki m tra ng su t t i d i gi a nh p, và đ t yêu c u nên b trí c t thép theo c u

t o φ 12a 200 cho l p trên và l p d i c a ô sàn t i nh p có As= 377 mm2

V i đi u ki n không đ c l n h n 1690 fpy = MPa và fse+ 200

fse = 1105.8 (MPa) => fse+ 200 1305.8 = MPa

p pe

d p

A P

Ta tính toán cho m t d i có moment l n nh t t i nh p Mmax= 451.728 KN

Ta tính toán cho m t d i có moment l n nh t t i g i Mmax= -738.346 KN

d p

A P

b d

× 30.625

Trong đó:

V :l c c t

AC:Di n tích ti t di n gi i h n bao quanh c t

J :momen quán tính c a ti t di n bao quanh c t C

M:T ng momen truy n vào c t

α :h s truy n momen do ng su t c t

1 1

dãy s

f l A f

2

d c d

l ch tâm

c d

1

+ + ×

0.72475

c

Mpa v

Trong thi công, các đ ng cáp đ c b trí là các parapole 2 nh p li n k th ng đ c

n i v i nhau b ng 1 đo n đ ng cong parapole b c 2 ho c cung tròn có bán kính cong

R~3må5m i v i nh ng bó cáp l n thì thông th ng ta đ nh v qu đ o tr i cáp, dùng các công th c đã đ c l p s n cho phép xác đ nh các thông s c a parabole c ng nh v trí các

0.414L

ZD

2e=e1+e2 e1

B ng cao đ cáp trên dãi theo ph ng tr c X nh p biên

ZD

2e=e1+e2 e1

HÌNH PARAPOLE CÁP PH NG Y NH P BIÊN

0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300

B ng cao đ cáp trên dãi theo ph ng tr c Y nh p biên

CH NG 4: THI T K KHUNG KHÔNG GIAN

4.1 S đ hình h c

Hình 4.1 S đ hình h c 4.2 V t li u cho h

Bê tông có c p đ b n ch u nén B25 t ng đ ng v i BT Mac 350

đ c a k t c u nhà cao t ng c n đ c thi t k đ u ho c thay đ i gi m d n lên phía trên, tránh thay đ i đ t ng t c ng đ n v c a k t c u t ng trên không nh h n 70% đ

4.4 Quan ni m v vi c tính toán cho công trình

ngang Khi sàn đã tuy t đ i c ng trong m t ph ng c a nó thì s đ m b o truy n t i tr ng ngang cho các h ch u l c, nh v y có th xem các h ch u l c đ u có s bi n d ng gi ng nhau

Bi n d ng d c tr c c a sàn xem nh không đáng k có th b qua

Bi n d ng do l c c t gây ra trong các vách c ng khi t i tr ng tác d ng là không đáng k

so v i bi n d ng do momen u n gây ra trong vách c ng đó

Nh v y h ch u l c theo ph ng đ ng c a công trình đang xét v c b n có th x y ra

các d ng ch u l c sau:

C u ki n ch u nén l ch tâm (ti t di n đ i x ng b t k )

C u ki n ch u nén l ch tâm xiên (ti t di n đ i x ng b t k )

ây là khung-vách bê tông c t thép toàn kh i, liên k t gi a vách, c t và móng là ngàm

Ho t t i s d ng đ c xác đ nh tùy vào công n ng s d ng c a ô sàn, l y theo TCVN

2737 – 1995, đi u 4.3.1 K t qu đ c l y chung cho toàn b các ô sàn

4.5.2 T i tr ng ngang (do gió)

Tác đ ng c a gió th hi n d i d ng các ngo i l c phân b và t ng d n theo chi u cao

công trình Bi u đ áp l c gió có d ng đ ng cong, và th ng thay b ng d ng hình thang

C u t o các l p

Tr ng l ng riêng (daN/m3)

Chi u dày (mm)

T nh t i

TT (daN/m2)

4.6 Xác đ nh các d ng dao đ ng và t i tr ng gió tác đ ng c a công trình

4.6.1 Trình t tính toán

Mô hình khung-vách không gian c a công trình là h khung–vách ngàm vào m t trên

ch ng trình phân tích và tính toán k t c u ETABS Version 9.0.4

Các b c ti n hành mô hình khung không gian và tính toán dao đ ng công trình trong ETABS nh sau:

C t và d m c a công trình đ c mô hình trong ETABS b ng ph n t thanh

Define – Frame Sections – Add Rectangular…

Khai báo vách c ng

Define – Wall/Slab/Deck Sections – Ch n Wall – Modify/ Show Section

Khai báo sàn, sàn tuy t đ i c ng

Define – Wall/Slab/Deck Sections – Ch n Slab – Modify/ Show Section

Khai báo h s chi t gi m kh i l ng khi tính dao đ ng công trình

Theo TCVN 229 thì h s chi t gi m kh i l ng l y 0.5 đ i v i t i tr ng t m th i (ho t

HOATTAI ho t t i tác d ng lên công trình (không k đ n t i tr ng gió),

l y 50% giá tr

Khai báo s d ng dao đ ng tr c khi phân tích

Analyse – Set Analysis Options – Set Dynamic Parameters

Ch n s d ng dao đ ng (Number of Modes) là 12

K t qu phân tích dao đ ng c a công trình xu t ra nh sau

B ng 4.2 Giá tr 12 Mode dao đ ng 4.6.2 Tính chu k , t n s c a các d ng dao đ ng

Hình d ng ban đ u Mode 1 (T = 1.67)

Hình d ng ban đ u Mode 2 (T = 1.26)

Hình d ng ban đ u Mode 3 (T = 1.227)

4.6.3 Tính toán t i tr ng gió tác đ ng vào công trình

Ta ch n đ n v là KN và Mét đ tính và khai báo vào Etabs, còn n i l c tính thép thì theo h th ng SI

khu v c IIA nên theo b ng 4 TCVN 2737 – 1995 l y W0 = 0.83 KN/m2

kzj - h s k đ n s thay đ i áp l c gió theo đ cao zj (tính t m t đ t t nhiên) l y theo b ng 5 TCVN 2737 - 1995, công trình xây d ng d ng đ a hình A

B ng 4.3 Thành ph n t nh c a t i tr ng gió (theo 2 ph ng OX và OY)

(daN/m2)

ñ

c Wjtc (KN/m2)

Wjtt (KN/m2) ch Wjtc

(KN/m2)

Wjtt (KN/m2)

Whtc (KN/m2)

Htt: chi u cao tính toán c a m i t ng

L =30.3 (m) b r ng đón gió theo ph ng tr c X,Y c a công trình

Xác đ nh thành ph n đ ng c a t i tr ng gió

Tùy m c đ nh y c m c a công trình đ i v i tác d ng đ ng l c c a t i tr ng gió mà thành ph n đ ng c a t i tr ng gió ch c n k đ n tác đ ng do thành ph n xung c a v n t c gió

gi a giá tr các t n s dao đ ng riêng c b n c a công trình, đ c bi t là t n s dao đ ng riêng

S đ tính thành ph n đ ng c a t i tr ng gió là xem công trình

nh 1 thanh công sôn ngàm ch t vào m t móng có 15 đi m t p trung

kh i l ng ng v i cao trình 15 t ng sàn tính t m t đ t t nhiên tr

lên (không xét đ n 1 t ng h m khi tính t i tr ng gió)

Giá tr tiêu chu n thành ph n đ ng c a t i tr ng gió tác đ ng lên ph n th j ng v i

d ng dao đ ng th nh t đ c xác đ nh theo công th c:

ξψ

p(ji) j i i ji

W =M y Trong đó:

Mj - kh i l ng t p trung c a ph n công trình th j (T)

ξi - h s đ ng l c ng v i d ng dao đ ng th i

ψi - h s xác đ nh b ng cách chia công trình thành n ph n, trong ph m vi m i

ph n đó xem nh t i tr ng gió là không đ i

yji - d ch chuy n ngang t đ i (biên đ dao đ ng riêng) c a tr ng tâm ph n công trình th j ng v i d ng dao đ ng riêng th i

v i d ng dao đ ng riêng th i, không th nguyên

Xác đ nh ξi

Theo TCVN 229 :1999, ξi h s đ ng l c ng v i d ng dao đ ng th i ph thu c vào

εi và đ gi m lôga c a dao đ ng (tra đ th bên d i theo TCVN 229 - 1999) Giá tr εiđ c

tính theo công th c sau:

i i