Thi công công trình văn phòng viện dầu khí phường yên hòa, quận cầu giấy, hà nội

Trang 1

DO AN TOT NGHIEP KSXD GVHD: TS.HA XUÂN CHUAN Chuong 2

LUA CHON GIAI PHAP KET CAU 2.1 Sơ bộ phương án kết câu

Đất nước Việt Nam chúng ta đang bước vào thời kỳ mở cửa, hội nhập và phát triển không ngừng Các nghành kinh tế của chúng ta ngày càng mở rộng với quy mô lớn hơn, chất lượng cao hơn, chuyên sâu hơn Nghành công nghiệp Xây dựng cũng ngày càng phát triển và có những đóng góp to lớn vào công cuộc hiện đại hoá nước nhà

Trong những năm gần đây, các công trình cao tầng mọc lên ngày càng nhiều trên khắp đất nước Đó là những hình ảnh tiêu biểu phản ánh sự phát triển của đất nước ta Tuy vậy sự phát triển ấy kèm theo những thách thức lớn về quy hoạch, kiến trúc cũng

như về giải pháp kết cau va rất nhiều vẫn đề khác đi kèm

Đối với một công trình cao tầng, kiến trúc có ảnh hưởng quyết định tới giải pháp kết cầu Từ những yêu cầu về kiến trúc, việc đề xuất được giải pháp kết cấu hợp lý là rất quan trọng Giải pháp kết cầu cần thoả mãn nhiều yêu cấu như:

- _ Có tính cạnh tranh cao về kình tế, giải pháp mang lại lợi ích kinh tế cao trong giai đoạn đầu tư cũng như sử đụng sau này thường được chủ đầu tư lựa chọn - _ Tối ưu hoá về mặt thâm mỹ cũng như vật liệu và không gian sử dụng

- Tinh kha thi trong thi công

- Phu hop với xu thế phát triển bền vững (tiết kiệm năng lượng và thân thiện

với môi trường)

Công trình “Văn Phòng viện dầu khí” là công trình cấp 1 Có hai tầng ham cao là

8,85m Chiều cao phần nổi là 68,5 m với 17 tầng nỗi kể từ cốt +0.000 Hệ kết cấu khung lõi, lưới trục vuông điển hình 9x90m Mặt bằng hình chữ L

Như đã phân tích, việc tối ưu hoá hệ thống khung, sàn, lõi, vách và tường tầng hầm

trong nhà cao tâng quyết định rất lớn tới giá thành của kết cấu, thời gian thi công, hiệu quả khai thác và sử dụng Chung quy lại vẫn là hiệu quả kinh tế và tính thâm mỹ Trong chương này sẽ phân tích để lựa chọn giải pháp kết cầu phần thân, trong đó chú trọng vào

phân tích:

- _ Giải pháp kết cầu sàn, hệ khung

- _ Giải pháp kết cấu lõi, vách, tường tầng hầm

2.1.1 Phân tích các dạng kết cấu khung

Theo TCXD 198 : 1997, các hệ kết câu bê tông cốt thép toàn khối được sử dụng phô biến trong các nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cầu khung, hệ két cau tường chịu lực,

hệ khung-vách hỗn hợp, hệ kết câu hình ống và hệ kết cầu hình hộp Việc lựa chọn hệ

kết cầu dạng nào phụ thuộc vào điều kiện làm việc cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang như gió và động đất

2.1.1.1 Hệ kết câu khung

Trang 2

DO AN TOT NGHIEP KSXD GVHD: TS.HA XUÂN CHUAN Hệ kết cầu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, thích hợp với các công trình công cộng Hệ kết cầu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng nhưng lại có nhược điểm là kém hiệu quá khi chiều cao công trình lớn

Trong thực tế, hệ kết cầu khung được sử dụng cho các ngôi nhà dưới 20 tầng với

cấp phòng chống động đất < 7; 15 tầng đối với nhà trong vùng có chắn động động dat cấp 8; 10 tầng đối với cấp 9

2.1.1.2 Hệ kết câu vách cứng và lõi cứng

Hệ kết câu vách cứng có thê được bồ trí thành hệ thống theo 1 phương, 2 phương

hoặc liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng Đặc điểm quan trọng của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình cao trên 20 tầng

Tuy nhiên, độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏ ra là hiệu quả rõ rệt ở những độ cao nhất định, khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cứng phải có

kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện được

Trong thực tế, hệ kết câu vách cứng được sử dụng có hiệu quả cho các ngôi nhà dưới 40 tầng với cấp phòng chống động đất cấp 7; độ cao giới hạn bị giảm đi nếu cấp

phòng chống động đất cao hơn

2.1.1.3 Hệ kết cầu khung - giằng (khung và vách cứng)

Hệ kết câu khung - giằng (khung và vách cứng) được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu

vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vực vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường nhiều tầng liên tục hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn

lại của ngôi nhà Trong hệ thống kết cầu này, hệ thống vách chủ yếu chịu tải trọng ngang còn hệ thống khung chịu tải trọng thắng đứng

Hệ kết câu khung - giăng tỏ ra là hệ kết cầu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cầu này được sử dụng cho các ngôi nhà dưới 40 tầng với cấp phòng chống động đất < 7; 30 tầng đối với nhà trong vùng có chan động động đất cấp 8; 20 tầng đối với cấp 9

2.1.1.4 Hệ thống kết cầu đặc biệt

(Bao gồm hệ thống khung không gian ở các tầng dưới, phía trên là hệ khung giảng) Đây là loại kết câu đặc biệt, được ứng dụng cho các công trình mà ở các tầng dưới đòi hỏi các không gian lớn; khi thiết kế cần đặc biệt quan tâm đến tầng chuyển tiếp từ hệ thống khung sang hệ thống khung giẳng Nhìn chung, phương pháp thiết kế

cho hệ kết câu này khá phức tạp, đặc biệt là vẫn đề thiết kế kháng chấn 2.1.1.5 Hệ kết cầu hình ống

Hệ kết cầu hình ống có thê được cấu tạo bằng một ống bao xung quanh nhà bao gồm hệ thống cột, dầm, giẳng và cũng có thê được cấu tạo thành hệ thống ống trong ống Trong nhiều trường hợp, người ta cẫu tạo hệ thống ống ở phía ngoài, còn phía

trong nhà là hệ thông khung hoặc vách cứng

Trang 3

DO AN TOT NGHIEP KSXD GVHD: TS.HA XUÂN CHUAN Hệ kết cầu hình ống có độ cứng theo phương ngang lớn, thích hợp cho các công

trình cao từ 25 đến 70 tầng

2.1.1.6 Hệ kết cầu hình hộp

Đối với các công trình có độ cao và mặt bằng lớn, ngoài việc tạo ra hệ thống khung bao quanh làm thành ống, người ta còn tạo ra các vách phía trong bằng hệ thống khung với mạng cột xếp thành hàng

Hệ kết cấu đặc biệt này có khả năng chịu lực ngang lớn thích hợp cho những

công trình rất cao, có khi tới 100 tầng 2.1.2 Phương pháp lựa chọn

Công trình VĂN PHÒNG VIỆN DẦU KHÍ PHƯỜNG YÊN HÒA là một công

trình cao tầng (17 tầng chưa kế tầng hầm) với độ cao 68,5m Đây là một công trình vừa là văn phòng làm việc, vừa làm khu giảng dạy, nghiên cứu, công trình được xây

dựng trong khu dân cư vì vậy yêu cầu đặt ra khi thiết kế công trình là phải chú ý đến độ an toàn của công trình, theo điểm 2.6.1 TCXD 198 : 1997 thì “Kết câu nhà cao tầng

cần tính toán thiết kế với các tô hợp tải trọng thăng đứng, tải trọng gió và tải trọng

động đất ” Do đó khi thiết kế hệ kết câu công trình phải đảm bảo công trình chịu

được động đất thiết kế mà không bị sụp đồ toàn phần hay sụp đồ cục bộ, đồng thời giữ được tính toàn vẹn của kết cầu và còn khả năng chịu tải trọng sau động đất

Hệ kết câu chịu lực của công trình phải được thiết kế với bậc siêu tĩnh cao để khi

chịu tác động của các tải trọng ngang lớn công trình có thể bị phá hoại ở một số cẫu kiện mà không bị sụp đơ hồn tồn

Theo TCXD 198 : 1997 điều 2 “Những nguyên tắc cơ bản trong thiết kế kết cầu nhà cao tầng BTCT toàn khối” điểm 2.3.3 thì “Hệ kết cấu khung - giằng (khung và vách cứng) tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cầu

này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng Nếu công trình được thiết kế cho

vùng có động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa cho loại kết câu này là 30 tầng, cho vùng

động đất cấp 9 là 20 tầng ” Do đó khi thiết kế hệ kết cấu cho công trình này, em

quyết định sử dụng hệ kết cầu khung - giằng (khung và vách cứng)

Về hệ kết cầu chiu lực:Hệ kết câu khung - giẳng (khung và vách cứng) được tạo

ra bằng sự kết hợp giữa khung và vách cứng Hai hệ thống khung và vách được lên kết

qua hệ kết câu sàn Hệ thống vách cứng đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ

khung chủ yếu thiết kế để chịu tải trọng thắng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo

điều kiện đề tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được

yêu cầu kiến trúc

2.1.3 Kích thước sơ bộ của kết cấu và vật liệu

2.1.3.1 Cột

Tiết diện cột được lựa chọn dựa theo các yêu cầu sau:

Yêu cầu về độ bên

Yêu câu về biên dạng

Trang 4

DO AN TOT NGHIEP KSXD GVHD: TS.HA XUAN CHUAN Yéu cau vé kién tric Tính chất làm việc của cột Yêu cầu về độ bền Diện tích tiết diện ngang của cột, chọn theo cột điển hình C5, xác định theo công thức: (2-1) Trong đó:

k - Hệ số kê đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép độ mảnh của cột Khi ảnh hưởng của moomen và độ mảnh lớn thi k = 1,3 — 1,5 Khi ảnh hưởng của mômen là nhỏ thì k = 1,1 — 1,2 Khi tính toán có kê đến tải trọng động đất

thì cột còn tuân theo điều kiện về tỉ số nén n„ = N/R¿„F¿ nên cần tăng hệ số k (Theo

“Tính toán tiết điện cột BTCT - GS.Nguyễn Đình Cống) Vậy chọn k= 1,3

Ra - Cường độ chịu nén của bê tông mác 400, Rạ = 170 kG/cnẺ

N - Lực nén được tính toán gần đúng như sau:

N= m;qF; (2-2)

F; — Diện tích sàn truyền tải trọng lên cột đang xét, F¿ = 9.9 = 81 m

m, — Số sàn phía trên tiết diện đang xét, m, = 19

q - Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính ra phân bố

đều trên sàn Giá trị q lấy theo kinh nghiêm thiết kế với nhà có bề dày sàn trung bìnhvà tường dầm cột cũng trung bình hoặc lớn lấy q = 15 KN/mF

N = 19.81.1,5 = 2308.5T 2308, 5.10°

F, =1,3 = 17653, 24cm’ Vậy kích thước tiết diện cột R = 800cm

Yêu câu về độ ôn định ] A= j <4” (2-3) lo = ol = 0,7.4,35 = 3,05 m Àzn : Độ mảnh giới hạn, với cột nhà À„; = 100 1: Bán kính quán tính của tiết diện, với tiết diện tròn 1 = 0,25D = 0,25.150 = 37,5cm 4=” =§813<2,„ =100 37,5 , ? Thỏa mãn điều kiện ỗn định 2.1.3.2 Ban san

Đề xuất phương án kết cầu san :

Công trình có bước cột khá lớn (9xØm), ta có thể đề xuất một vài phương án kết

cầu sàn thích hợp với nhịp này là:

+ Sàn BTCT có hệ đầm chính, phụ (sàn sườn toàn khối)

Trang 5

DO AN TOT NGHIEP KSXD GVHD: TS.HA XUAN CHUAN

+ Hé san 6 co

+ Sàn phẳng BTCT ứng lực trước không dam

+ Sàn BTCT ứng lực trước làm việc hai phương trên dầm

Trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của từng loại phương án kết câu sàn để lựa

chọn ra một dạng kêt câu phù hợp nhât về kinh tê, kỹ thuật, phù hợp với khả năng thiệt

kê và thi công của công trình Phương án sàn sườn toàn khối BTCT:

Cấu tạo hệ kết cầu sàn bao gồm hệ dầm chính phụ và bản san

Ưu điểm: Lý thuyến tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hồn thiện, thi cơng đơn giản, được sử dụng phố biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn phương tiện thi công Chất lượng đảm bảo do đã có nhiều

kinh nghiệm thiết kế và thi công trước đây

Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khâu độ

lớn, hệ dầm phụ bố trí nhỏ lẻ với những công trình không có hệ thống cột giữa, dẫn

đến chiều cao thông thuỷ mỗi tầng thấp hoặc phải nâng cao chiều cao tầng không có lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang Không gian kiến trúc bố trí nhỏ lẻ, khó tận dụng Quá trình thi công chỉ phí thời gian và vật liệu lớn cho công tác lắp dựng ván khuôn

Phuong an san 6 co BTCT:

Cau tạo hệ kết cẫu sàn bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cầu tạo khoảng cách

giữa các dầm vào khoảng 3m Các dầm chính có thể làm ở dạng dầm bet dé tiết kiệm

không gian sử dụng trong phòng

Ưu điểm: Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thâm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ Khả năng chịu lực tốt, thuận tiện cho bồ trí mặt bằng

Nhược 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 được những

hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn dé giảm độ võng Việc kết hợp sử dụng dầm

chính dạng dầm bẹt để giảm chiều cao dầm có thể được thực hiện nhưng chỉ phí cũng

sẽ tăng cao vì kích thước đầm rất lớn Phương án sàn không dầm ứng lực trước :

Câu tạo hệ kết cẫu sàn bao gồm các bản kê trực tiếp lên cột (có mũ cột hoặc

khơng)

*®) Ưu điểm:

+ Chiều cao kết câu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

+ Tiết kiệm được không gian sử dụng

Trang 6

ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD GVHD: TS.HA XUAN CHUAN

+ Dễ phân chia không gian

+ Tiến độ thi công sàn ƯLT (6 - 7 ngày/1 tầng/1000m” sàn) nhanh hơn so với thi

công sàn BTCT thường

+ Do có thiết kế điển hình không có dầm giữa sàn nên công tác thi công ghép ván khuôn cũng dễ dàng và thuận tiện từ tầng này sang tầng khác do ván khuôn

được tô hợp thành những mảng lớn, không bị chia cắt, do đó lượng tiêu hao

vật tư giám đáng kể, năng suất lao động được nâng cao

+ Khi bêtông đạt cường độ nhất định, thép ứng lực trước được kéo căng và nó sẽ

chịu toàn bộ tải trọng bản thân của kết cầu mà không cần chờ bêtông đạt

cường độ 28 ngày Vì vậy thời gian tháo dỡ cốt pha sẽ được rút ngắn, tăng khả năng luân chuyên và tạo điều kiện cho công việc tiếp theo được tiến hành sớm hơn

+ Do sàn phẳng nên bố trí các hệ thống kỹ thuật như điều hoà trung tâm, cung

cấp nước, cứu hố, thơng tin liên lạc được cải tiến và đem lại hiệu quả kinh tế

cao

*) Nhược điểm:

+ Tính toán tương đối phức tạp, mô hình tính mang tính quy ước cao, đòi hỏi

nhiều kinh nghiệm vì phải thiết kế theo tiêu chuân nước ngoài

+ Thi công phức tạp đòi hỏi quá trình giám sát chất lượng nghiêm ngặt

+ Thiết bị và máy móc thi công chuyên dùng, đòi hỏi thợ tay nghề cao Giá ca đắt và những bất ôn khó lường trước được trong quá trình thiết kế, thi công và sử

dụng

Phương án sàn ứng lực trước hai phương trên dầm:

Cấu tạo hệ kết cấu sàn tương tự như sàn phẳng nhưng giữa các đầu cột có thể

được bố trí thêm hệ đầm, làm tăng độ ôn định cho sàn Phương án này cũng mang các

ưu nhược điểm chung của việc dùng sàn BTCT ứng lực trước So với sàn phắng trên cột, phương án này có mơ hình tính tốn quen thuộc và tin cậy hơn, tuy nhiên phải chi

phí vật liệu cho việc thi cơng hệ dầm đồ tồn khối với sàn Lựa chọn phương án kết cấu sàn:

Đặc điểm cụ thể của công trình

+ Bước cột lớn (9m), CT sử dụng cột tròn kết hợp vách, cùng với đặc thù kiến

trúc nên việc bố trí sàn sườn gặp nhiều khó khăn

+ Chiều cao tầng là 3,6m cho tầng điển hình nên phải hạn chế chiều cao dầm dé đảm bảo không gian kiến trúc cho sử dụng thuận tiện

Trên cơ sở phân tích các phương án kết cấu sàn, đặc điểm của công trình,

cùng với mong muốn được học hỏi thêm quy trình thiết kế sàn BTCT ứng lực

trước, em đề xuất sử dụng phương án sàn BTCT ứng lực trước căng sau cho các

tầng từ tầng Ở đây em áp dụng sơ đồ tính của sàn ứng lực trước hai phương trên

dâm

Trang 7

DO AN TOT NGHIEP KSXD GVHD: TS.HA XUAN CHUAN Chiéu dày sàn không dầm dự ứng lực phụ thuộc vào:

Bước cột Tải trọng

Chiều dày bản sàn được chọn theo ô bản có kích thước: 9x9m, theo công thức:

h, = (Ad Je (5 +25} -900 30 40 30 40 = (22,5 +30) cm (2-4)

Trong đó: L = 900 mm, là nhịp lớn của công trình

“Theo sách: Kết cấu bê tông ứng lực trước căng sau trong nhà nhiều tầng - PGS.TS Lê Thanh Huan”

Chọn chiéu day ban san: h, = 250 mm 2.1.3.3 Dam

Dé dam bao theo yéu cau kién tric, không gian làm việc thơng thống ta sử dụng giải pháp dam bẹt, hoặc có thể không cần bố trí dầm Trong đồ án này em chọn giải pháp bồ trí dầm đề tăng độ cứng cho khung toàn nhà

Với dầm bẹt ta chọn:

Chiều cao dầm: hạ = (1/15 - 1/20).L = (45 - 60) (cm) Chiều rộng dầm: bạ = (0,25 - 0,5).L = (225 - 450) (cm) Vậy chọn dầm tiết điện (250x50)

“Theo sách: Kết câu bê tông ứng lực trước căng sau trong nhà nhiều tầng - PGS.TS Lê Thanh Huấn”

Với dầm biên chọn hạ = 650, bạ = 300 để phục vụ cho neo cáp ứng lực trước của sàn 2.1.3.4 Vách

Phân tích lựa chọn phương án kết tầng hầm

TCXD 198 - 1997 quy định độ dày của vách (b) phải thoả mãn điều kiện sau: b > max (150; H/20 ) = max (150; 4500/20) = max (150; 225) (mm)

Vậy ta chọn chiều dày của vách b = 400 mm

Bê tông

2.2 Tính toán tải trọng

Tai trọng tác dụng lên công trình gồm có: Tải trọng đứng và tải trọng ngang

- Tai trong ding gom có: Trọng lượng bản thân và hoạt tải sử dung

- - Tải trọng ngang gồm có: Tải trọng gió, áp lực đất lên tường tầng hầm và tải trọng động đất

Các tải trọng được xác định theo các tài liệu hiện hành của Việt Nam:

- TCVN 2737 : 1995 Tái trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế

Trang 8

ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

Nội lực:

2737 : 1995

GVHD: TS.HÀ XUÂN CHUAN TCXD 229 : 1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần của tải trọng gió theo TCVN

TCXDVN 375 : 2006 Thiết kế công trình chịu động đất Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4453 : 1995 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối — Quy

phạm thi công và nghiệm thu Và một sô tài liệu khác

Dao động riêng và nội lực của công trình và các cầu kiện được tính toán trên phân

mêm Etabs Version 9.7 và phân mêm Safe Version v12 cua CSI 2.2.1 Tĩnh tải Bảng 2-1 Tải trọng sàn ST Tải Trọng (mm) (KN/m3)| KNin2) (N/m?) Tải Trọng sàn có xe cứu hỏa 7.87 Lớp vữa lót 170 18| 1.3 306 3.98 , (Lop đất đắp (chiều dày trungbình) 130 22| 1.1 2.86 3.15 Sàn BTCT (tính trong Etabs) 0 25) 1.1 0.00 0.00 Trat tran 15 18] 1.3 0.27; 0.35 Tran nhe 0 0| 1.3 0.430 0.39 Tải trọng sàn thường 2.39 Gach Ceramic 20 20 1.2 0.40 0.48 > |LỚp vữa lói 50 18| 1.3 0.90| 1.17 Sàn BTCT (tính trong Etabs) 0 25) 1.1 0.00 0.00 Trat tran 15 18] 1.3 0.27; 0.35 Tran nhe 0 0| 1.3 0420| 0.39 Tai trong san WC 2.16 Gach Ceramic 20 20 1.2 0.40 0.48

3; Lop vita lot va tao déc 40 18} 1.3 0.72} 0.94

Trang 9

ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD GVHD: TS.HA XUAN CHUAN Lớp vữa lót 30 18) 1.3 0.54 0.70 Gach dat nung 20 22) 1.2 0.44, 0.53 Lop BT chéng tham 40 25) 1.1 1.00) 1.10 San BTCT (tinh trong Etabs) 0 25) 1.1 0.00 0.00 Trat tran 15 18] 1.3 0.27; 0.35 Tran nhe 0 0| 1.3 0220| 0.39

Trọng lượng này được bổ sung thành tải trọng phân bố đều trên mặt các phần tử

shell theo phương lực tác dụng Bảng 2-2 Tải trọng tường d | h g tc qx | Tổng Tên tầng Cau tao (mm)| (m) |(KN/m’)(KN/m)| n_ |(KN/m)|(KN/m) Tường đặc 220 220| 4.35 18) 17.23} 1.1] 18.95} 20.84 Vira trat 2 bên 30| 4.35 18 4.70|143| 6.11 7.94 Tang ham 1lTường Thạch cao | 1201 4.35 18} 9.40} 1.2} 11.28} 13.53 Tường đặc 220 220 5.4 18) 21.38| 1.1] 23.52} 25.87 Vira trat 2 bên 30, 5.4 18) 5.83| 1.3] 7.58} 9.86

Tang 1 |Tường Thạch cao 120 5.4 18) 11.66) 1.2} 14.001 16.80

Tường đặc 220 220 4.2 18) 16.63} 1.1] 18.30} 20.12 Vira trat 2 bên 30| 4.2 18) 4.54 1.3} 5.90 7.67 Tầng 2 - 5 Tường Thạch cao | 120 4.2 18} 9.07} 1.2} 10.89} 13.06 Tường đặc 220 220] 3.3 I8 13.071 1.1 14.371 15.81 Vira trat 2 bên 30| 3.3 l8 3.56 13| 4.63} 6.02 Tầng KTI Tường Thạch cao | 120 3.3 18} 7.13 121 8.55} 10.26 Tường đặc 220 220 3.6 I8 14.26 1.1 15.68 17.25 Vira trat 2 bên 30| 3.6 18) 3.89 1434| 5.05} 6.57 Tầng 6 - 15lTường Thạch cao 120 3.6 18} 7.78 1.2 9.33} 11.20 Tường đặc 220 220_ 3.5 18) 13.86| 1.1] 15.25} 16.77 Vira trat 2 bên 30} 3.5 18) 3.78 1423| 4.91 6.39 Tầng KT2 |Tường Thạch cao | 120 3.5 I8 7.56 12| 9.071 10.89

Tải trọng tường và vách ngăn được phân thành tải phân bố trên các dầm liên quan Cũng có thê tạo dầm không có thuộc tính (dầm none) trong etabs và gán tải lên tại những vị trí có tải tường

Trang 10

ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD

Bảng 2-3 Tĩnh tải cầu than

GVHD: TS.HA XUAN CHUAN S11 Tải Trọng cam) (KN/m3)| (Nin?) (nim?) 1|\Vita XM mac 75 20 18} 1.3 0.36 0.47

2\Bac xay gach dac 75 18} 1.1 1.35 1.49

3|Ban BTCT (Tinh trong Etabs) 0 25} 1.1 0.00 0.00 A\lGach Ceramic 20 20 1.2 0.40 0.48 5Vữa Trát mác 50 15 18} 1.3 0.27 0.35 Tổng tai trọng 2.38 2.78 Bé nuéc mai: Tai trong do nuéc trong bé (126 m’): 2.2.2 Hoat tai 1000 x 126 x10 =22(kN / mˆ) 1000 x 57

Từ kiên trúc ta nhận thây công năng sử dụng của các tâng như sau:

Bảng 2-4 Công năng sử dụng của các tầng

Tang Công năng sử dụng Chiều cao

Tâng hâm 2 Ga ra 6 tô, xe máy 4,5m

Tang ham 1 Kho chứa, gia công mẫu 4,35m

Tâng 1,2 Văn phòng làm việc 4,2m

Tâng 3 Phòng thí nghiệm, trung tâm lưu trữ dâu khí | 4,2m

Tâng 4 phòng học, dịch vụ, hội trường 4,2m

Tâng 5 Phòng hành chính, hội trường 4,2m

Tâng kỹ thuật 1 Không Gian kỹ thuật 3,3m

Tâng 6 Thư viện 3,6m

Tâng 7 đến 15 Văn phòng 3,6m

Tâng kỹ thuật 2 Không gian kỹ thuật 3,5m

Tâng mái Bê nước — kỹ thuật thang máy 3,5m

Theo điều 4.3.4 TCVN 2737 : 1995 tái trọng và tác động ta có: Bởi vì xác suất xuất

hiện đông thời hoạt tải sử dụng ở tât cả các sàn giảm khi sô tâng nhà tăng, nên tiêu chuân

thiết kế đều qui định các hệ số giảm tải khi tính toán

Tiêu chuẩn qui định việc giảm tải trọng tạm thời trên sàn nhà phụ thuộc vào sô tâng nhà và diện tích sàn đang tính, các qui định cụ thê như sau:

Khi tính dầm chính, dầm phụ,bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần được phép giảm

như sau:

SVTH: DANG DUC DUNG - LỚP: XDD47- ĐH2

Trang 11

DO AN TOT NGHIEP KSXD GVHD: TS.HA XUAN CHUAN Đối với các phòng chức năng sau (loại 1): - Phong ngu - _ Phòng ăn, phòng khách, buồng vệ sinh, phòng tắm, phòng bida - _ Bếp, phòng giặt - _ Văn phòng, phòng thí nghiệm được nhân với hệ số twựa¡ ( khi A>A¡=9 m7): 0,6 A/A, VAI— 0,4 + (2-5)

- Trong do: A - diện chỊu tải, tính bằng m’, Đối với phòng chức năng sau (loại 2):

- Phong doc sach

- Phong hé1 hop, Khiéu vi, phong doi, phong khan gia, phong hoa nhac, phong thé thao, khan dai - Nha hang - Sân khấu - Phong ap mai được nhân với hệ số a; ( khi A>A,=36 m’): 0,5 JA/A, Khi xác định lực đọc để tính cột và vách, tường và móng chu tải trọng từ 2 sàn trở lên, Wa2=0,5 + (2-6) giá trị tải trọng được giảm bằng cách nhân hệ số v ạ ~0,4 Đôi với các phòng loại 1: V 1=0,4 + Yar 70,4 (2-7) Jn ¬- 0,5 Đơi với các phòng loại 2: V ;¿=0,5 + Paz? (2-8) Jn

n - Số sàn đặt kê trên tiết diện đang xét cần kế đến khi tinh toán tải trọng Các trường hợp tính toán ta lập thành bảng, tra phụ lục 1 - 10

2.2.3 Tải trọng gió

Căn cứ vào vị trí xây đựng công trình: Quận Cầu Giấy - Hà Nội

Căn cứ vào Tiêu chuân Việt Nam TCVN 2737 - 1995 về tải trọng và tác động

Ta có: Địa điểm xây dựng thuộc vùng II-B, có Wạ=0,095 T/mỸ

Công trình có độ cao từ cốt +0.000 đến đỉnh mái là 68,5 m nên ngoài thành phần tĩnh

của gió cần phải xét đến thành phần động của tải trọng gió

Trang 12

Tải trọng gió tác dụng lên công trình bao gồm thanh phan gió tĩnh và thành phần gió động Phương X quy ước là phương theo trục A, phương Y quy ước là phương theo truc 1

2.2.3.1 Thành phần tải trọng øió tĩnh:

Theo TCVN 2737-1995, giá trị tiêu chuân thành phân tĩnh của tải trọng gió ở độ cao Z, so với môc chuân xác định theo công thức:

W =nW,.k.c (2-9)

Trong đó:

n—hé so d6 tin cay, lay bang 1,2

W, —gia tri cua ap luc gió lầy theo bản đô phân vùng phụ lục D và điêu 6.4 k-hệ số tính đến sự thay đôi của áp lực gió theo độ cao lẫy theo bảng 5 c hệ sô khí động lây theo bang 6

Trong trường hợp của công trình này, có:

- Do xây dựng ở Hà Nội, nên vùng áp lực gió 1a IIB, W, = 0,95(KN / m’)

- Hệ số k thay đôi theo độ cao Z os

- Do công trình có mặt đứng thắng và đơn giản, nên lay c, =+0,8,c, = —0,6

Giá trị tính toán tải trọng gió được quy về phân bố đều tại mức sàn:

Wƒ =Wh.] (2-10)

Trong đó:

W, - giá trị tính toán của tải trọng gió h chiều cao diện truyền tải gió

I-hệ sô điêu chỉnh ứng với thời hạn sử dụng công trình giả định là 50 năm

—=/=l

Bảng tính giá trị áp lực gió tĩnh tra phụ lục 11

2.2.3.2 Thành phần tải trọng gió động:

a) Cơ sở tính toán

Bản chất của thành phần động có 2 thành phan:"xung của vận tốc gió" và "lực quán

tính của công trình" gây ra Các thành phần này làm tăng thêm tác dụng của tải trọng gió lên công trình do đao động, xét đến ảnh hưởng của lực quán tính sinh ra do khối lượng tập trung của công trình khi dao động bởi các xung của luồng gió

Tuỳ mức độ nhạy cảm của công trình đối với tác dụng động lực của tải trọng gió mà

thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể đến tác động do thành phần xung của vận

tốc gió hoặc với cá lực quán tính của công trình

Mức độ nhạy cảm được đánh giá qua tương quan giữa giá trị các tần số dao động

riêng cơ bản của công trình, đặc biệt là tần số đao động riêng thứ nhất, với tần số giới

han f, (bang — 2 và hình 2 TCVN 2737-1995)

Trang 13

ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD dao động của công trình

Tiến hành giải bài toán dao động riêng: mô hình kết cẫu trong Etabs version 9.6 sẽ tự động tính toán khối lượng bản thân của cấu kiện Ta tiến hành tính toán phần khối lượng phụ thêm cho từng tầng để nhập vào gồm có:

GVHD: TS.HA XUAN CHUAN Việc xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió phụ thuộc vào tần số

- - Hoạt tải sử dụng với hệ số chiết giảm 0,5

- Khối lượng thang bộ

- _ Khối lượng các lớp kiến trúc, bêtông chống thắm - _ Khối lượng tường xây, bể nước

Sau khi tiến hành lập mô hình, gán tải trọng, và qua bước phân tích kết câu, ta được kêt quả về dao động riêng của công trình như sau: Bảng 2-5 Tần số dao động riêng Mode _ | Period UX UY UZ SumUX | SumUY 1 | 1.041011 27.42 | 19.7648 0 27.42 | 19.7648 2 | 1.581331 | 25.1904 | 32.5976 0| 52.6104 | 52.3624 3|0.799508| 7.8401|1 6.4087 0| 60.4505 58.7711 4 | 0.564735 | 4.9447|1 3.9967 0| 65.3952 | 62.7677 5 | 0.357557 | 8.2676 8.789 0| 73.6628 | 71.5567 6| 0.27366 | 0.9978 | 0.8691 0| 74.6606 | 72.4258 7 | 0.234469 | 2.4704] 1.7946 0 77.131 | 74.2204 8 | 0.166062 | 1.1828] 0.4276 0} 78.3138 | 74.648 9] 0.16084 | 2.9247] 3.2954 0} 81.2385 | 77.9434 10 | 0.123518 | 1.8641 | 1.1068 0} 83.1026 | 79.0502 11 | 0.115768 | 0.0048 | 0.0305 0| 82.1074 | 79.0806 12 | 0.100672 | 3.2534 2.236 0| 86.3608 | 81.3166 Xét 5 dạng dao động đầu:

Vì tần số dao dộng cơ bản 1 theo hai phuong: f; < f, <f, vaf, < fl Do vay

theo điều 4.3 và 4.4 TCXDVN 229 - 1999 thành phần động của tải trọng gió phải kê đến

tác dụng của cả xung vận tốc gió và lực quán tính công trình Việc xác định thành phần động của tải trọng gió ta tính toán với 2 dạng dao động I theo phương OX va 2 theo

Bang 2-6 Năm dạng dao động đầu tiên STT Dang dao déng |Chukỳ| Tần số 1 mode 1 1.94 0.52 2 mode 2 1.58 0.63 3 mode 3 0.80 1.25 4 mode 4 0.56 1.77 5 mode 5 0.36 2.80 Giới hạn tần số (Hz) fy 1.3

phương OY, không xét thành phần xoắn thứ 3

Trang 14

Khi đó giá trị tiêu chuân thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phân thứ j của dạng dao động thứ 1 được xác định theo công thức:

W =M, py xế, XV; X,, (2-11)

Trong đó:

- M,: là khối lượng tang thứ j (KN)

- É: là hệ sỐ động lực với dạng dao động thứ 1 phụ thuộc vào độ giảm lôga của đao động 5 = 0,3 và thông số \zx, ổ,=———— (2-12) 940x ƒ Trong đó:

- + : hệ số tin cậy của tải trọng gió, lay bang 1,2

- Wo: gid tri cua 4p lực gió lẫy theo bản đồ phân vùng gió

- _f: tần số dao động riêng thứ ¡

- Vị: dịch chuyên ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng

dao động riêng thứ 1, không thử nguyên

- wy; là hệ số xác định theo công thức: We X3„ _ Al = (2-13) DM) x On) Y Trong do:

- Wjg; - giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j của công trình, ứng với các dạng dao động riêng khác nhau khi chỉ kế

đến ảnh hưởng của "xung vận tốc gió": W,, =W,x6,x5S, xv (2-14) Trong do: - W, gia trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió, tác dụng lên phần j của công trình: W¡= WoxKx€ (2-15) - _ Š¡ - là hệ áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z ứng với phần thứ j của công trinh (bang-8 TCVN2737-1995)

- _ v- hệ số tương quan không gian áp lực động của tái trọng gió được xác định

phụ thuộc vào tham số ø, + và dạng dao động

Với công trình đang tính ta xác định được ø= D = 41 m, +„= H = 68,5 m

Từ bảng 4 của TCXDVN 229 - 1999 ta nội suy được giá giá trị của v = 0,63

Các thơng số khi tính tốn

Trang 15

DO AN TOT NGHIEP KSXD GVHD: TS.HA XUAN CHUAN É; - là hệ áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z ứng với phần thứ j của công trình (bảng - 8 TCVN2737-1995) Dùng khi tính toán Wp;

Khi tính toán W.„ ta dùng hệ số động lực Š¡

Hệ số động lực š; ứng với đạng dao động thứ nhất:

Khối lượng các tầng được tính như sau:

M, = Xtinh tai + 0,5 Dhoat tai

Kết quả được lẫy ra từ trong Etabs Version 9.7 và cho trong các bảng sau:

c) Tính toán gió động

Chương trình Etabs đã phân tích xong, ta vào menu Display/Show tables, rồi lẫy các kết quả phân tích từ “Analysis Results”, ta có được bảng kết quả phân tích về công trình

Với Menu “Modal participating Mass Ratios”, ta có được chu kỳ dao động công trình 1

Với Menu “Buiding modes”, ta có được dịch chuyển ngang tỷ đối trọng tâm của phân công trình lần lượt theo phương UX và UY ứng với dao riêng thứ nhất

Với Menu “ Center Mass Rigidity” ta có được khối lượng tập trung tại các mức tầng MassX và MassY

Các trường hợp tính toán ta lập thành bảng, tra phụ lục 12 — 1ó

2.2.4 Tải trọng động đất

Theo TCXDVN 375 : 2006, có thể sử dụng một trong hai phương pháp sau để đánh giá tác động của động đât lên công trình :

+ Phương pháp Phân tích tĩnh lực ngang tương đương

+ Phương pháp Phân tích phô phản ứng dạng dao động

- Theo điểm 4.3.3.2 TCXDVN 375 : 2006, để áp dụng được phương pháp Phân

tích tĩnh lực ngang tương đương thì công trình phải đáp ứng được 2 điêu kiện sau:

2.2.4.1 Có các chu kỳ dao động cơ bản T¡ theo hai hướng chính nhỏ hơn các giá trị sau: 1< te (2-16) 2,08 Trong đó: T¡ - Chu kỳ dao động cơ bán của nhà và công trình do chuyển động ngang theo hướng đang xét => Tì <2 „0 (s)

- Giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nam ngang của phô phản ứng gia tốc Giá tn Tc cho trong bảng 3.2 “Giá trị của các tham số mô tả các phố phản ứng đàn hồi” (TCXD 375 : 2006):

Trang 16

Bang 2-7: Giá trị của các tham số mô tả các phố phản ứng đàn hồi (Bảng 3.2 - TCXD 375 : 2006) Loại nền đất S Tp(S) Tc() Tp(s) A 1,0 0,15 0,4 2,0 B 1,2 0,15 0,5 2,0 C 1,15 0,20 0,6 2,0 D 1,35 0,20 0,8 2,0 E 1,4 0,15 0,5 2,0

— Với loại đất nên B: 4Tc = 2,0 (s) > T;

2.2.4.2 Thoả mãn những tiêu chí về tính đều đặn theo mặt đứng cho trong điểm 4.2.3.3 cua TCXD 375 : 2006

Kiểm tra các điều kiện của điểm 4.3.3.2 (TCXD 375 : 2006) ta thay:

- Hệ kết cầu chịu lực của công trình (hệ khung, vách cứng) kéo dài suốt từ tầng hâm lên mái, độ cứng ngang lẫn khối lượng của từng tầng không đối theo chiều cao tầng đồng thời nhà không giật cấp —> thoả mãn những tiêu chí về tính đều đặn theo mặt đứng

Vậy có thể áp dụng phương pháp Phân tích tĩnh lực ngang tương đương dé tinh

toán tác động của động đât tới công trình

- Theo điểm 4.3.3.2.3 Phân bố lực động đất theo phương ngang (TCXD 375 : 2006) thì tác động động đât phải xác định băng cách đặt các lực ngang F; vào tât cả các tầng ở 2 mô hình phăng: Sự", (2-9) “5m Trong đó: F¡ : Lực ngang tác dụng tại tang tht i FEp: Lực cắt đáy động đất mj,mj: Khối lượng các tầng Sị,§j : Chuyên vị của các khối lượng m1, m j trong dạng dao động đầu tiên 2.2.4.3 Xác định các thơng số tính tốn

Dùng chương trình ETABS để xác định tần số dao động dao động riêng, ta xác

định được khối lượng và chuyển vị của các tầng, khối lượng của từng tầng Kết quả

như trong bảng sau

Trang 17

Trang 18

Bảng 2-9: Khối lượng của từng tầng (kG) Story Diaphragm MassX MassY T.MAI D1 452.3478 452.3478 T.TUM [D2 2559.768 2559.768 T.KT2 D3 2465.747 2465.747 T15 D4 2608.322 2608.322 T14 D5 2636.82 2636.82 T13 D6 2662.192 2662.192 T12 D7 2662.192 2662.192 T11 D8 2662.192 2662.192 T10 D9 2662.192 2662.192 T9 D10 2662.192 2662.192 T8 D11 2662.192 2662.192 T7 D12 2662.192 2662.192 T6 D13 2831.909 2831.909 T.KT1 D14 3170.149 3170.149 T5 D15 3277.664 3277.664 T4 D16 3157.145 3157.145 T3 D17 3367.661 3367.661 T2 D18 2846.255 2846.255 T1 D19 7323.101 7323.101 T.HAMI D20 6988.095 6988.095 Các Thông Số Cần Thiết: + Loại địa chất: B + Đỉnh gia tốc nền tham chiếu tại khu vực xây dựng: dor = 0.1032g + Hệ số tầm quan trọng của công trình: gị =1.25 + Hề số ứng xử của công trình; q =3.9 + Tổng trọng lượng của công trình phía trên mặt móng: m= 611362 (KN) + Chu kỳ dao động: Model Tix= 1.941 Model Tiy= 1.941 Mode2 T;ạx= 1.581 Mode2 Tx = 1.581

+ Phần trăm khối lượng tham gia dao động:

Mode 1 %m,;x= 27.420 Model Y%m,,= 19.765 Mode 2 %m,x= 25.190 Mode2 Y%m»,= 32.598

+ Các tham số mô tả phố phản ứng đàn hồi:

S= 1.2

Trang 19

ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD GVHD: TS.HA XUAN CHUAN Tp (s) = 0.15 (s) Tc(s) = 0.5 (s) Tp (Ss) = 2 (s) Trong đó: ŠS: Hệ sô nên

Tp: Giới hạn dưới của chu kỳ, đoạn năm ngang của phô phản ứng Tc: Giới hạn trên của chu kỳ, đoạn năm ngang của phô phản ứng

Tp: Gia tri xac dinh diém bat dau cia phan phan ung dịch chuyên không đôi trong phô phản ứng

Tính Toán và Kiểm Tra

+ Kiểm tra điều kiện chu kỳ dao động: T¡x = 1.94 < 4Tc = 2 T;y- 1.94 < 4Tc = 2 + Tính đều đặn theo mặt đứng của công trình: Khơng + Tính tốn giá trị lực động đất F, = Sa (T).m.1 Trong đó:

T: Chu kỳ dao động cơ bản

S¿ (T): Tung độ của phố thiết kế tại chu kỳ T

m: Tông khôi lượng của nhà phía trên mặt móng

l: Hệ sô hiệu chỉnh (lầy băng 0.85 nêu T [ 2Tc và nhà trên 2 tang, néu khong lay bang 1) as 2,7 252 30 < T < T, 3 I, q 3 a s“;T, < T< Tẹ q § 2.5 T, =aS———= S(T)= {+ Ï q7¿;Te<T<Tp ` (2-10) 2 Ba, 2.5 T, I, =a,S“=-c=p 4 q T ?;1 <T 2 Ba, Trong đó: - ¬

a„: GIa tôc nên thiệt kê trên nên loại A

Trang 20

ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD GVHD: TS.HA XUAN CHUAN Fy, = 4832 Fyoy = 6253 Vậy ta có lực động đất tác dụng vào điểm đặt tâm khối lượng các sàn tầng theo phương XI là: Bảng 2-10 Lực động đất tác dụng vào điểm đặt tâm khối lượng

chen Chu | Phần Lực cắt Cvi Trọng Luc tac

Tang san ky | tram KL/S,(Tx) | day F, U lượng | S;*m,; | dung (m) (s) |tham gia (KN) x (kN) (KN) T.MAI | 68.5 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0028 | 4438 | 12.43 | 42.69 T.TUM) 65 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0051 | 25111 | 128.07 | 440.01 T.KT2 | 61.5 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0049 | 24189 | 118.53 | 407.23 T15 | 57.9 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0044 | 25588 | 112.59 | 386.82 T14 | 54.3 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0042 | 25867 | 108.64 | 373.27 T13 | 50.7 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.004 | 26116 | 104.46 | 358.92 T12 | 47.1 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0037 | 26116 | 96.63 | 332.00 TII | 43.5 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0034 | 26116 | 88.79 | 305.08 T10 | 39.9 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0032 | 26116 | 83.57 | 287.13 T9 | 36.3 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0029 | 26116 | 75.74 | 260.21 T8 | 32.7 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0025 | 26116 | 65.29 | 224.32 T7 | 29.1 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0022 | 26116 | 57.46 | 197.40 T6 | 25.5 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0019 | 27781 | 52.78 | 181.35 T.KT1 | 22.2 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0017 | 31099 | 52.87 | 181.64 T15 18 | 1.94) 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0013 | 32154 | 41.50 | 143.62 T4 | 13.8 | 1.94] 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.001 | 30972 | 30.97 | 106.41 T3 9.6 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0006 | 33037 | 19.82 | 68.10 T2 5.4 | 1.94 | 27.420 | 0.026 | 4325 | 0.0003 | 27922 | 8.38 | 28.78 T1 0 | 1.94) 27.420 | 0.026 | 4325 0 71840 0 0.00 „ 3.35 1.94 | 27420 |0026| 4325 | 0 |68553| 0 0 Tính toán lực động đất với 2 dạng dao động đầu tiên, kết quả tính toán xem phụ lục

2.2.5 Lập sơ đồ các trường hợp tải trọng

Các trường hợp tải trọng được chất tải trong chương trình Etabs, Version 9.7.1 Phần mô hình xem 2.3.4 (Phần cuối chương)

2.3 Tính toán nội lực cho công trình 2.3.1 Tính toán nội lực

2.3.1.1 Sơ đồ tính toán

Sơ đồ tính của công trình là sơ đồ khung không gian ngàm tại mặt đài móng Lõi cứng (lồng thang máy) được chia ra thành các phân tử shell Trục tính toán của các

phan lấy như sau:

Trang 21

DO AN TOT NGHIEP KSXD GVHD: TS.HA XUAN CHUAN Trục dầm lẫy gần đúng năm ngang ở mức sàn

Trục cột giữa trùng trục hình học của cột

Chiều dài tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách các trục cột tương ứng, chiều

đài tính toán các phần tử cột các tầng trên lẫy bằng khoảng cách các sàn, riêng chiều

dai tính toán của cột dưới lẫy bằng khoảng cách từ mặt móng đến mặt sàn tầng hầm 2,

cụ thể là bằng 1= 4,5 m 2.3.1.2 Tai trong

Tai trong tinh toan để xác định nội lực bao gom: tinh tai ban than, hoat tai str

dung, tải trọng gió, tải trọng động đất

Tĩnh tải được chất theo sơ đồ làm việc thực tế của công trình

Tái trọng gió bao gồm thành phân gió tĩnh và thành phân gió động tính với

dạng dao động riêng thứ nhất, thứ hai theo các phương X,Y,-X,-Y

Động đất được tính với 2 dạng dao động đầu tiên theo các phương X, -X, Y, -Y Riêng đối với tải trọng động đất, sau khi tính nội lực với các trường hợp tải trọng động

đất, nội lực trên tiết điện do tải trọng động đất gây ra (X;), được tính theo công thức:

X,= Si x, (2-18)

Trong do: X; - Gia tri cua nội lực tại tiết điện khảo sát ở dạng dao động thr i, lay VỚI S

dang dao động cần tính 2.3.1.3 Phương pháp tính

Dùng chương trình Etabs Version 9.7.1 để giải nội lực Kết quá tính toán nội lực xem trong phần phụ lục (chỉ lay ra két quá nội lực cần dùng trong tính toán)

2.3.1.4 Kiểm tra kết quả tính toán

Trong quá trình giải lực bằng chương trình Etabs Version 9.7.1 , có thể có những

sai lệch về kết quả do nhiêu nguyên nhân: lỗi chương trình; do vào sai sô liệu; do quan niém sai vé so đô kêt câu, tải trọng Đề có cơ sở khăng định vê sự đáng tin cậy của kết quả tính toán bằng máy, ta tiễn hành một số tính toán so sánh kiểm tra như sau:

e Vé mat dinh tinh

Đối với các trường hợp tải trọng đứng (tĩnh tải và hoạt tải) thì biểu đồ mômen có dạng không đối xứng (công trình không đối xứng với từng khung)

Đối với tải trọng ngang (gió, động đất), biểu đồ mômen trong khung phải âm ở phần đưới và

Trang 22

Nếu dầm chịu tải trọng phân bố đều thì khoảng cách từ đường nối tung độ momen âm đến

2

tung độ momen dương ở giữa nhịp có giá trị bằng £—

Sau khi kiểm tra nội lực theo các bước trên ta thấy đều thỏa mãn, do đó kết quá nội lực tính được là đáng tin cậy

2.3.2 Tô hợp nội lực

Nội lực được tô hợp với các loại tổ hợp sau: Tổ hợp cơ bán I, Tổ hợp cơ bản II và tô

hợp đặc biệt

Tô hợp cơ bản I: gồm nội lực do tĩnh tải với nội lực do một hoạt tải gây bất lợi nhất Tô hợp cơ bản II: gdm nội lực do tĩnh tải với ít nhất 2 trường hợp nội lực do hoạt tải

gây ra với hệ số tô hợp của tải trọng ngắn hạn là 0,9

Tổ hợp đặc biệt: gồm nội lực do tĩnh tái, các trường hợp nội lực do hoạt tải và nội lực

do một trong các tải trọng đặc biệt với hệ số tô hợp của tải trọng ngăn hạn là 0,8 TT + HT (COMBI)

TT + 0,9 (HT + GTX + GDX ) (COMB2)

TT + 0,9 (HT + GTXX + GDXX ) (COMB3)

TT + 0,9 ( HT + GTY + GDY ) (COMB4) TT + 0,9 ( HT + GTYY + GDYY ) (COMBS) TT + 0,8 HT + DDX (COMB6)

TT + 0,8 HT + DDXX (COMB7)

TT + 0,8 HT + DDY (COMB8) TT + 0,8 HT + DDYY (COMB9) 2.3.3 Kết xuất biểu đồ nội lực

Kết quả tính toán nội lực xem trong phần phụ lục (chỉ lẫy ra kết quả nội lực cần đùng

trong tính tốn)

2.3.4 Mơ hình kết câu công trình

Trang 24

ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD NN ® ® 4 b 6

Hinh 2-2 Mat bang tang ham 1

SVTH: DANG DUC DUNG - LOP: XDD47- DH2

b

GVHD: TS.HA XUAN CHUAN

Trang 25

| | | | Hinh 2-3 Mat bang tang 5

Trang 27

Hinh 2-5 Khung truc B

Trang 30

CE} CE 3 ck 5 ce 5 ce } (t ) ck 3 ft) ort prs TT PT prt PTs Pont TT (1) C2) (13 (4) (8) (6) Cy (8)

a T qT T T I † |

Hinh 2-8, Khung truc E

Trang 31

ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD bs r — fi i — GVHD: TS.HA XUAN CHUAN wr) ớ I L SN J ] „ = aa xe) LET? TIL TH Tis Te TH Tia T7 Tả T7 Tả T,EH1 Ta | T4 T3 | Tz Tl ; | ộ ; | : | | : h | | | | TH]

Hinh 2-9, Khung truc F

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	5,05 MB