Hệ kết cấu chịu lực của nhà cao tầng có thể phân loại như sau:Hệ kết cấu cơ bản (hệ kết cấu thuần) : gồm hệ thuần khung, hệ kết cấu lõi cứng, hệ ống … Trong đó, hệ thuần khung là hệ kết cấu phổ biến nhất trong kết cấu bê tông cốt thép. Hệ gồm cấu kiện thẳng đứng ( cột ) và cấu kiện ngang ( dầm khung ) liên kết với nhau thành các khung chịu lực. Khung chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng và tải trọng ngang tác động vào công trình. Tường đóng vai trò kết cấu bao che. Hệ thuần khung nếu tính toán và sử dụng vật liệu hợp lý thì có thể đạt đến 15 tầng.Hệ kết cấu hỗn hợp : là hệ chịu lực kết hợp từ 2 hệ cơ bản trở lên, mang nhiều điểm ưu việt của các kết cấu cơ bản, khả năng chịu lực khá lớn : hệ khung giằng, hệ khung – vách, hệ khung – lõi… Trong đó hệ kết cấu khung vách và khung – lõi là 2 dạng hệ kết cấu được sử dụng phổ biến hiện nay cho nhà cao tầng. Trong hệ kết cấu có vách và lõi, vách và lõi có chức năng chịu tải trọng ngang là chủ yếu. Hệ kết cấu vách và lõi tỏ ra thích hợp cho các công trình có yêu cầu thiết kế sàn phẳng vì vách và lõi kết hợp với sàn tạo thành những hộp có độ cứng không gian lớn, có thể chịu tải trong ngang cực kỳ tốt.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH I TỔNG GIẢI PHÁP KẾT CẤU BÊN TRÊN: HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH CỦA NHÀ CAO TẦNG: Hệ kết cấu chịu lực nhà cao tầng phân loại sau: Hệ kết cấu (hệ kết cấu thuần) : gồm hệ khung, hệ kết cấu lõi cứng, hệ ống … Trong đó, hệ khung hệ kết cấu phổ biến kết cấu bê tông cốt thép Hệ gồm cấu kiện thẳng đứng ( cột ) cấu kiện ngang ( dầm khung ) liên kết với thành khung chịu lực Khung chịu toàn tải trọng thẳng đứng tải trọng ngang tác động vào công trình Tường đóng vai trò kết cấu bao che Hệ khung tính toán sử dụng vật liệu hợp lý đạt đến 15 tầng Hệ kết cấu hỗn hợp : hệ chịu lực kết hợp từ hệ trở lên, mang nhiều điểm ưu việt kết cấu bản, khả chịu lực lớn : hệ khung giằng, hệ khung – vách, hệ khung – lõi… Trong hệ kết cấu khung - vách khung – lõi dạng hệ kết cấu sử dụng phổ biến cho nhà cao tầng Trong hệ kết cấu có vách lõi, vách lõi có chức chịu tải trọng ngang chủ yếu Hệ kết cấu vách lõi tỏ thích hợp cho công trình có yêu cầu thiết kế sàn phẳng vách lõi kết hợp với sàn tạo thành hộp có độ cứng không gian lớn, chịu tải ngang tốt HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC THẲNG ĐỨNG (CỘT – VÁCH – LÕI): Đây phận kết cấu chịu lực quan trọng công trình, có ảnh hưởng lớn đến việc lực chọn giải pháp kết cấu cho toàn công trình Vai trò hệ kết cấu thẳng đứng : Là gối tựa nâng đỡ tiếp nhận tải trọng từ hệ kết cấu ngang (dầm, sàn) với dầm, sàn tạo thành khung cứng, tạo không gian sử dụng bên công trình Là phận trực tiếp tiếp nhận tải trọng từ hệ dầm, sàn truyền xuống móng công trình Là phận tiếp nhận tải trọng ngang tác động vào công trình, phân phối vào cấu kiện cột, vách truyền xuống móng GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A11 Đóng vai trò quan trọng việc giữ ổn định tổng thể công trình, hạn chế dao động công trình, định dạng dao động công trình chịu tải trọng ngang Trong thực tế nay, phận kết cấu thẳng đứng cho kết cấu nhà cao tầng gồm loại cấu kiện sau : Cột : cấu kiện đứng phổ biến điển hình Xuất hệ kết cấu khung, kết cấu khung kết hợp Vách cứng chịu lực : kết cấu chịu lực sử dụng ngày nhiều kết cấu nhà cao tầng Vách chịu tải trọng đứng tải trọng ngang tốt, thích hợp với kết cấu sàn phẳng việc kết hợp chịu lực, phù hợp với công trình có yêu cầu kiến trúc cao Vách giải pháp để hạn chế chuyển vị ngang công trình tốt Tùy vào quy mô yêu cầu công trình mà sử dụng hệ khung vách kết hợp hệ vách Hình dạng vách thường vách đơn vách gồm vách đơn kết hợp theo hình chữ L chữ T Lõi : tổ hợp vách theo phương, dạng chữ C, chữ E phức tạp Mang nhiều ưu điểm vách Bên cạnh tăng cường khả chống xoắn Kết cấu ống Các hệ kết cấu hỗn hợp: kết cấu khung giằng, khung - vách, ống - lõi,… Các hệ kết cấu đặc biệt: kết cấu có tầng cứng, kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng, kết cấu có khung ghép Lựa chọn kết cấu chịu lực theo phương thẳng đứng chủ yếu dựa vào yếu tố: - Các yêu cầu kiến trúc công trình: công – thẩm mỹ - kinh tế Khả đảm bảo bền vững, khả ổn định công trình; Tính khả thi HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC NẰM NGANG (DẦM – SÀN): Sàn kết cấu nằm ngang chịu tải trọng thẳng đứng vuông góc với mặt sàn Kết cấu sàn tựa lên gối đỡ làm việc cấu kiện chịu uốn Ngoài ra, nhà có chiều cao lớn, sàn làm việc vách cứng nằm ngang để truyền tải trọng gió lên kết cấu chịu lực khung, vách cứng đứng lõi GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A12 Xem xét đánh giá sơ số phương án sàn phổ biến nay: Hệ sàn sườn: Hình 2.1- Sàn sườn toàn khối Gồm hệ dầm sàn Hệ dầm gồm dầm ( dầm khung ) với sàn có độ không lớn, bố trí thêm hệ dầm phụ trực giao, dầm sàn để hạn chế độ võng sàn sàn có độ lớn Ưu điểm : - Tính toán đơn giản ( sử dụng bảng tra ), Tiêu chuẩn Việt Nam hướng dẫn tính toán rõ ràng - Chiều dày sàn bé - Được sử dụng rộng rãi phổ biến Nhược điểm : - Hệ dầm chiếm không gian, làm tăng chiều cao tầng, không thích hợp cho nhà có chiều cao tầng thấp (từ 3.5m trở xuống) Không phù hợp với nhà cao tầng cần hạn chế chiều cao công trình để hạn chế ảnh hưởng tải trọng gió - Thi công tốn cốp pha dầm Hệ sàn sườn kiểu ô cờ: GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A13 Hình 2.2 – Sàn ô cờ Gồm hệ dầm sàn Hệ dầm dày chia ô sàn thành ô phương nhịp bé Ưu điểm : - Vượt nhịp lớn, độ cao dầm nhỏ - Chiều dày sàn bé, khối lượng sàn nhẹ sàn sườn bình thường - Có tính thẩm mỹ Nhược điểm : - Hệ dầm thi công qua phức tạp, tốn Hệ sàn phẳng không dầm: Hình 2.3 – Sàn phẳng không dầm Là sàn có liên kết điểm với cột liên kết trực tiếp vào vách, lõi cứng , bố trí thêm hệ dầm biên theo chu vi công trình Tùy vào điều kiện tải trọng, nhịp làm việc yêu cầu kiến trúc mà bố trí mũ cột (sàn nấm) Ưu điểm : GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A14 - Giảm đáng kể không gian chiều cao tầng nhà không tốn không gian cho dầm Từ giảm chiều cao toàn công trình, giảm tác dụng tải trọng ngang - Có tính thẩm mỹ cao, thông thoáng lấy sáng tốt - Thuận tiện bố trí trần kỹ thuật - Linh hoạt phân chia không gian bên - Thi công nhanh không tốn thời gian cho cốp pha cốt thép dầm, bố trí thép sàn trở nên đơn giản Nhược điểm : - Chiều dày sàn lớn để đảm bảo khả chịu cắt biến dạng, làm tăng tải trọng thân công trình tích lũy xuống cột móng - Chi phí bê tông tăng - TCVN chưa quy định hướng dẫn cụ thể tính toán sàn phẳng mũ cột drop panel Khi tính toán áp dụng tiêu chuẩn phổ biến giới như: ACI Mỹ, BS Anh, … Hệ sàn không dầm ứng lực trước: Kết cấu tương tự sàn không dầm, khác biệt BTCT ứng suất trước Ưu điểm : - Mang toàn ưu điểm sàn không dầm thông thường, bê cạnh khắc phục số hạn chế sau sàn không dầm - Giảm chiều dày sàn vật liệu có cường độ cao nhờ ứng suất trước Từ giảm trọng lượng thân kết cấu - Vật liệu ứng suất trước làm việc tối ưu phù hợp với đặc điểm chịu lực ( biểu đồ Moment) Nhược điểm : - Thi công sàn ứng suất trước đòi hỏi thiết bị chuyên dụng phức tạp, chưa phổ biến Việt Nam Đồng thời trình thi công phải xác nên đòi hỏi tay nghể thợ cao Chi phí thi công tăng lên GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A15 Sàn bê tông Bubble deck: Hình 2.4 – Sàn bóng (bubble deck) Cấu tạo tương tự sàn bê tông cốt thép đặc nơi bê tông chịu lực thay bóng nhựa - Ưu điểm: Giảm bớt trọng lượng sàn, giảm kích thước kết cấu đỡ sàn Tạo không gian sử dụng lớn Thời gian thi công ngắn Cách âm, cách nhiệt tốt Nhược điểm: Lý thuyết tính toán chưa hoàn chỉnh Khả chống uống, chịu cắt bé sàn khác có bề dày Sàn U-Boot beton: Hình 2.5 – Sàn U-Boot beton Có cấu tạo đặc biệt với chân hình côn phụ kiện liên kết giúp tạo hệ dầm vuông góc nằm lớp sàn bê tông Ưu điểm: GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A16 - Giảm bớt trọng lượng sàn, giảm kích thước kết cấu đỡ sàn Tạo không gian sử dụng lớn Thời gian thi công ngắn nhờ trọng lượng nhẹ, tính động modun đa dạng Cách âm, cách nhiệt tốt Nhược điểm: Công nghệ chưa phổ biến Việt Nam, thi công vài công trình Lý thuyết tính chưa hoàn chỉnh II LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU BÊN TRÊN: HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC ĐỨNG: Công trình chung cư Spirita có chiều cao 40m nên ảnh hưởng tải trọng ngang công trình đánh giá đáng kể phải tính toán thêm tác động thành phần gió động Mặt khác, công trình có sử dụng thang máy làm hệ giao thông đứng nên lựa chọn hệ chịu lực hỗn hợp khung – vách phù hợp Căn vào mặt kiến trúc yêu cầu thiết kế hệ khung – vách, bố trí vách tạo thành lõi thang máy thang bên công trình, chạy dọc từ móng đến mái Hệ cột truyền tải trọng ngang vào vách thông qua hệ dầm sàn Hệ vách thiết kế để chịu tải trọng ngang, hệ cọt chịu lực đứng HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC NGANG: Lựa chọn giải pháp kết cấu nằm ngang tựu chung lại lựa chọn phương án sàn cho công trình Cơ hệ sàn sườn (sàn liên kết tuyến hệ dầm sàn dầm khung, dầm liên kết với cột, vách lõi với làm việc để truyền tải trọng thẳng đứng xuống móng ) sàn phẳng không dầm (sàn liên kết điểm trực tiếp lên cột, vách lõi) Khi sàn thay dầm đóng vai trò liên kết cột, vách või làm việc với Điểm khác biệt phương án sàn tính chất làm việc chịu lực sàn Sàn sườn : sàn tính toán chủ yếu cấu kiện chịu uốn Sàn phẳng : bên cạnh làm việc chịu uốn, sàn phẳng cấu kiện chịu nén chịu tải trọng ngang, đặc biệt sàn liên kết với vách lõi Bên cạnh phải đảm bảo khả chống cắt vị trí đầu cột cho sàn Do tính toán sàn phẳng tương đối phức tạp sơ với sàn phẳng GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A17 Lựa chọn phương án sàn bước lựa chọn vô quan trọng, định lớn đến làm việc hợp lý tính kinh tế cho công trình Theo thống kê, khối lượng bê tông sàn chiếm khoảng 30 ÷ 40 % tổng khối lượng bê tông công trình đồng thời tải trọng thân sàn tải trọng tĩnh tác động lên khung Thi công sàn phức tạp, cần cân nhắc giải pháp sàn để tìm giải pháp tối ưu phù hợp với yêu cầu đặc điểm công trình Chiều cao tầng điển hình công trình H t = 3.5m, thông số ảnh hưởng đến việc lựa chọn phương án sàn Đặc biệt công trình chung cư cao cấp Spirita với yêu cầu sử dụng nhà ở, yếu tố thông thoáng chiếu sáng rộng rãi, tiện nghi đặt hàng đầu Phương án sàn không dầm đảm bảo điều kiện thông thường tăng tải trọng sàn so với phương án sàn dầm; ảnh hướng đến kết cấu móng, phần ngầm bên Vì vậy, để có phương án sàn hợp lý cho công trình có thêm kinh nghiệm thiết kế quí báu cho thân, sinh viên đề xuất tính toán với phương án sàn: Sàn dầm Sàn không dầm không ứng suất trước III LỰA CHỌN VẬT LIỆU: TỔNG QUAN: Trong thực tế xây dựng nay, kết cấu công trình nhà cao tầng thường sử dụng loại vật liệu phổ biến: thép, bê tông cốt thép, liên hợp thép – bê tông Kết cấu thép: GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A18 Hình 2.6 – Kết cấu khung thép Ưu điểm: - Cường độ chịu lực cao kể nén, kéo, uốn , cắt - Trọng lượng kết cấu thép tương đối nhẹ, độ dẻo cao khả - chống động đất tốt Cấu kiện kết cấu thép chế tạo công xưởng với độ xác cao , dễ lắp ráp trường - Tiết kiệm lao động , dễ quản lí chất lượng , rút ngắn thời gian thi công Khuyết điểm - Giá thành cao so với kết cấu khác - Khả phòng hỏa kém, cần phải có biện pháp phòng hỏa Kết cấu bê tông cốt thép: Hình 2.7 – Kết cấu khung bê tông cốt thép Ưu điểm: - Nguồn nguyên liệu phong phú - Lượng thép sử dụng phí thấp so với kết cấu thép - Khả chịu lực cao, độ cứng lớn, khả phòng hỏa tốt - Tiết kiệm lao động , dễ quản lí chất lượng , rút ngắn thời gian thi công Khuyết điểm - Trọng lượng kết cấu lớn - Tốn nhiều nhân công trường, thời gian thi công lâu Kết cấu liên hợp thép – bê tông cốt thép: GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A19 Hình 2.8 – Kết cấu khung bê tông cốt thép Ưu điểm: - Lượng thép hơn, độ cứng lớn hơn, khả phòng hỏa cao hơn, giá thấp so với kết cấu thép - Kích thước cấu kiện nhỏ hơn, trọng lượng nhẹ hơn, khả chịu lực lớn so với kết cấu bê tông cốt thép - Tiện lợi thi công, rút ngắn thời gian thi công công trình Khuyết điểm: - Yêu cầu cao việc đảm bảo làm việc chung cấu kiện bê tông thép LỰA CHỌN VẬT LIỆU: Kết cấu bê tông cốt thép loại kết cấu lĩnh vực xây dựng dân dụng Trải qua lịch sử phát triển công nghệ xây dựng công nghệ vật liệu sử dụng phổ biến rộng rãi giới Riêng Việt Nam, công trình mang tính biểu tượng biểu trưng, cần đòi hỏi yêu cầu đặc biệt kiến trúc, hầu hết công trình cao tầng tương lai gần tới bê tông cốt thép lựa chọn hàng đầu tính thông dụng, đặc điểm tốt bê tông chịu lực, chống ăn mòn, vật liệu phổ biến…và khả thi công tương đối hoàn thiện đơn vị thi công Vật liệu thép nhà cao tầng hạn chế nhiều nguyên nhân phải kể đến khan nguồn vật liệu, đơn vị có khả thi công kinh nghiệm thiết kế đủ khả Từ sở kiến thức có, sinh viên lựa chọn vật liệu bê tông cốt thép để tính toán toàn kết cấu công trình Để thuận tiện tính toán đồng nhất, sinh viên chọn vật liệu bê tông cấp độ bền B25, cốt thép AI AIII Cụ thể: GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A110 Dải Dải nhịp B-C Dải nhịp C-D Dải cột theo phương Y Dải cột 1A Dải cột Dải cột Dải cột Dải cột 1A Dải cột Dải cột Tên dải TrụcNhịp Bề rộng dải Tổ hợp Momen dải Bao-M3min Bao-M3max MSA3 3-4 -86.12633 2.94838 MSA7 1A-1 -23.20574 42.8655 MSA7 1-2 -65.29412 4.10495 MSA7 2-3 -18.52496 27.8866 MSA7 3-4 -152.58779 3.06926 MSA6 1A-1 -23.24029 31.35955 MSA6 1-2 -91.04976 8.04494 MSA6 2-3 -2.40825 89.40488 MSA6 3-4 -237.90594 2.84727 CSB6 A1 1.5 -3.55846 2.09193 CSB6 A 1.5 -4.57328 14.54864 CSB6 B 1.5 -3.50716 11.52743 CSB6 C 1.5 -1.48902 14.14707 CSB8 A1 -10.6224 3.24562 CSB8 A -13.51253 132.74205 CSB8 B -15.56908 112.92363 CSB8 C -4.28054 171.277 CSB3 A1 -11.17511 3.24901 CSB3 A -13.97474 247.17571 CSB3 B -57.3518 145.48926 CSB3 C -31.55091 229.51113 CSB1 A1 -11.03868 2.43092 CSB1 A -17.74985 122.68724 CSB1 B -45.86067 183.02373 CSB1 C -43.08714 221.78394 CSB6 A1-A -5.04893 3.88057 CSB6 A-B -4.73882 3.58998 CSB6 B-C -6.2283 0.9059 CSB6 C-D -5.03473 0.91177 CSB8 A1-A -15.26046 45.21418 CSB8 A-B -16.95016 31.59983 CSB8 B-C -43.06054 2.1839 CSB8 C-D -19.38685 8.841 CSB3 CSB3 A1-A A-B 4 -16.26294 91.66383 -39.30004 61.54566 284 Dải Dải cột Dải nhịp theo phương Y Dải nhịp 1A-1 Dải nhịp 1-2 Dải nhịp 2-3 Dải nhịp 3-4 Dải nhịp 1A-1 Dải nhịp 1-2 Dải nhịp 2-3 Dải nhịp 3-4 Tên dải TrụcNhịp Bề rộng dải Tổ hợp Momen dải Bao-M3min Bao-M3max CSB3 B-C -103.26128 1.28798 CSB3 C-D -1.43215 148.5673 CSB1 A1-A -15.73667 31.34304 CSB1 A-B -40.75494 7.16909 CSB1 B-C -108.19342 1.29943 CSB1 C-D -1.22728 148.52892 MSB6 A1 -11.81719 2.71854 MSB6 A -12.72003 58.52828 MSB6 B -9.61012 48.30145 MSB6 C -4.16756 70.91653 MSB5 A1 -16.30586 2.88311 MSB5 A -17.372 155.96174 MSB5 B -33.20423 97.71924 MSB5 C -25.33879 131.4893 MSB1 A1 -15.76707 2.80963 MSB1 A -15.68116 136.69594 MSB1 B -80.15002 80.98799 MSB1 C -10.5584 475.72464 MSB2 A1 -15.83546 2.89 MSB2 A -24.86077 75.93882 MSB2 B -32.94664 139.6913 MSB2 C -70.43917 118.51378 MSB6 A1-A -16.5662 15.40628 MSB6 A-B -14.00751 10.71349 MSB6 B-C -25.01464 1.83566 MSB6 C-D -19.09601 1.82138 MSB5 A1-A -24.14084 53.62636 MSB5 A-B -41.2363 26.61956 MSB5 B-C -93.10687 2.89405 MSB5 C-D -10.08354 39.99666 MSB1 A1-A -23.05325 42.06088 MSB1 A-B -61.37536 8.19445 MSB1 B-C -158.87673 3.02115 MSB1 MSB2 C-D A1-A 4 -2.77554 127.53556 -23.12289 11.34707 285 Dải Tên dải TrụcNhịp Bề rộng dải Tổ hợp Momen dải Bao-M3min Bao-M3max MSB2 A-B -57.27112 2.91433 MSB2 B-C -130.79349 3.00186 MSB2 C-D -4.2535 75.73717 TÍNH TOÁN THÉP BẢN MÓNG: Để thuận lợi thi công, việc lựa chọn bố trí thép dẫn đến khả chịu lực vài vị trí lớn so với giá trị cần thiết Giá trị momen dùng để tính thép giá trị momen từ dải cột, dải nhịp chia cho bề rộng dải 286 b h abv d a Khoảng cách As Mgh µ µ µmax cm cm cm mm cm mm cm2 T/m % % % AIII 100 100 16 5.8 300 0.591 22.815 0.05 0.071 2.348 B25 AIII 100 100 18 5.9 0.068 0.591 84.426 0.05 0.270 2.348 phi18a125 B25 AIII 100 100 18 20.36 0.054 0.591 68.025 0.05 0.216 2.348 phi18a150 B25 AIII 100 100 150 17.18 0.046 0.591 57.641 0.05 0.183 2.348 phi18a200 B25 AIII 100 100 5.9 200 12.73 0.034 0.591 42.962 0.05 0.135 2.348 phi18a300 B25 AIII 100 18 5.9 300 8.47 0.023 0.591 28.775 0.05 0.090 2.348 phi20a100 B25 AIII 20 100 31.42 0.084 0.591 103.254 0.05 0.334 2.348 phi20a125 B25 100 20 125 25.13 0.067 0.591 83.329 0.05 0.267 2.348 phi20a150 100 100 20 150 21.21 0.057 0.591 70.691 0.05 0.226 2.348 AIII 100 100 20 200 15.71 0.042 0.591 52.760 0.05 0.167 2.348 B25 AIII 100 100 20 300 10.42 0.028 0.591 35.241 0.05 0.111 2.348 phi22a100 B25 AIII 100 100 22 6.1 100 38.01 0.102 0.591 123.646 0.05 0.405 2.348 phi22a125 B25 AIII 100 100 22 6.1 125 30.41 0.082 0.591 99.979 0.05 0.324 2.348 phi22a150 B25 AIII 100 100 22 6.1 150 25.66 0.069 0.591 84.917 0.05 0.273 2.348 phi22a200 B25 AIII 100 100 22 6.1 200 19.01 0.051 0.591 63.483 0.05 0.202 2.348 phi22a300 B25 AIII 100 100 22 6.1 300 12.66 0.034 0.591 42.649 0.05 0.135 2.348 phi25a100 B25 AIII(>=10) 100 100 25 6.25 100 49.09 0.132 0.591 156.900 0.05 0.524 2.348 phi25a125 B25 AIII(>=10) 100 100 25 6.25 125 39.27 0.105 0.591 127.293 0.05 0.419 2.348 6.25 150 33.13 0.089 0.591 108.324 0.05 0.353 2.348 6.25 200 24.52 0.066 0.591 81.142 0.05 0.262 2.348 6.25 300 16.35 0.044 0.591 54.720 0.05 0.174 2.348 Bố trí thép Bê tông Cốt thép ξ ξR phi16a300 B25 6.70 0.018 phi18a100 100 25.45 5.9 125 18 5.9 18 100 100 100 AIII 100 B25 AIII phi20a200 B25 phi20a300 phi25a150 phi25a200 phi25a300 B25 B25 B25 AIII(>=10) AIII(>=10) AIII(>=10) 100 100 100 100 100 100 5 25 25 25 287 MẶT BẰNG BỐ TRÍ THÉP SÀN TÍNH TOÁN THÉP SƯỜN MÓNG: 7.1 Nội lực: Tương tự móng, tính đối xứng hình dạng tác động công trình, chọn sườn phạm vi ¼ đối xứng để tính toán bố trí thép Các sườn vị trí đối xứng bố trí thép tương tự 288 Các dầm phạm vi tính toán DẦM 21 20 19 18 146 MÔMEN DƯƠNG MÔMEN ÂM LỰC CẮT Start 5.89685 Start - Start 8.041 Middl 21.3377 Midd 7.85327- Midd 94.872 e End 35.3028 le End 16.97731 - le End Start 39.3650 Start 18.38311 - Start 5.9005 14.29 Middl 5.56322 Midd 18.49729 - Midd 978.789 e End 27.6101 le End 16.8011- le End - - Start Start 10.98254 - Start 8.5379 13.71 Middl 3.99713 Midd 6.98823- Midd 487.544 e End 29.4675 le End 14.86862 - le End Start 30.4593 Start 2.98948- Start 12.4312 12.68 Middl 4.06594 Midd 2.9552- Midd 377.337 e End 30.3667 le End 11.49339 - le End Start 0.32773 Start 2.95492- Start 12.647 7.224 Middl 72.3133 Midd 16.36364 - Midd - e End 226.422 le End 27.50175 - le End 52.6124- 91 24.01694 - - 86.1348 289 DẦM 147 148 149 153 154 155 156 160 161 162 163 24 MÔMEN DƯƠNG MÔMEN ÂM Start 219.411 Start Middl 46 0.28907 Midd e End 170.800 Start - LỰC CẮT Start 92.77 24.58834 - Midd 7333.41 le End 57.49442 - le End 34 165.694 Start 15.90244 - Start 100.7899 110.4 Middl 0.31718 Midd 45.52277 - Midd 066 - e End 279.377 le End 115.66293 - le End 56.3587- Start 14 285.597 Start 0.85015- Start 143.9447 141.6 Middl 34 0.30838 Midd 0.22958- Midd 578 53.26 e End 283.040 le End 61.6955- le End Start 23 0.03643 Start 0.25063- Start 141.5383 - Middl 125.464 Midd 16.71685 - Midd 15.7582- e End 83 386.909 le End 28.28948 - le End 91.3008- Start 75 374.432 Start 25.52958 - Start 149.6353 161.2 Middl 46 0.05322 Midd 25.22752 - Midd 472 60.80 e End 186.890 le End 101.51214 - le End Start 179.716 Start 59.54099 - Start 135.3575 156.7 Middl 06 0.08433 Midd 116.01817 - Midd 675 59.63 e End 216.959 le End 212.26472 - le End Start 92 277.528 Start 65.39856 - Start 105.2073 - Middl 250.247 Midd 0.17825- Midd 43.5519 20.15 e End 68 281.052 le End 0.3282- le End 2246.06 Start 42 0.03096 Start 0.07909- Start 36.725 Middl 55.4009 Midd 17.26178 - Midd - e End 198.486 le End 28.84233 - le End 49.0622- Start 52 185.866 Start 26.26801 - Start 83.6493 95.69 Middl 45 0.04362 Midd 33.0551- Midd 83 - e End 275.360 le End 96.26145 - le End 50.4374- Start 07 264.023 Start 15.91796 - Start 155.4491 174.2 Middl 73 0.04689 Midd 80.49577 - Midd 417 68.88 e End 217.335 le End 207.62102 - le End Start 81 292.888 Start 72.35752 - Start 107.5536 - Middl 64 278.861 Midd 0.15481- Midd 48.7112 17.54 e End 298.187 le End 0.34253- le End 9150.55 Start 19 6.57377 Start 0.04021- Start 318.073 7.85272 21 - 69 - 33 - 22 - 36 - 290 DẦM 25 26 27 139 140 141 142 132 133 134 MÔMEN DƯƠNG MÔMEN ÂM Middl 29.5125 Midd e End 48.7462 le End 16.96442 - le End Start 55.3765 Start 18.35851 - Start 7.3211 12.02 Middl 46.5756 Midd 18.4558- Midd 76 - e End 82.5439 le End 16.6701- le End 6.4836- Start 80.9311 Start 10.71706 - Start 11.3535 17.13 Middl 24.1376 Midd 6.7087- Midd 613.08 e End 2.99185 le End 19.83239 - le End Start 2.95014 Start 20.51388 - Start 7.3586 13.27 Middl 4.06111 Midd 47.72412 - Midd 846.982 e End 2.94964 le End 62.62819 - le End Start 0.32797 Start 47.76283 - Start 13.2555 7.219 Middl 50.8507 Midd 16.70401 - Midd - e End 200.336 le End 27.53176 - le End 53.0379- Start 192.550 Start 24.06425 - Start 87.5244 86.37 Middl 35 28.7366 Midd 24.41812 - Midd 49 - e End 380.842 le End 25.01199 - le End 54.0333- Start 97 379.832 Start 14.27667 - Start 150.2637 161.8 Middl 99 8.56929 Midd 4.89207- Midd 7470.20 e End 95.5574 le End 85.5628- le End Start 96.3679 Start 55.38103 - Start 82.7806 93.60 Middl 0.35192 Midd 75.23897 - Midd 8235.89 e End 96.3380 le End 139.10099 - le End Start 0.03334 Start 75.26601 - Start 93.5549 6.687 Middl 88.6222 Midd 16.63052 - Midd - e End 269.415 le End 28.2909- le End 60.7604- Start 25 261.876 Start 25.87675 - Start 101.7345 112.6 Middl 12 0.05488 Midd 24.77559 - Midd 269 - e End 340.679 le End 43.17659 - le End 46.9724- Start 83 341.398 Start 13.81119 - Start 144.3154 153.6 Middl 180.079 Midd 3.86229- Midd 454 60.00 e End 285.047 le End 86.58288 - le End Start 15 273.287 Start 0.1179- Start 161.3754 168.5 Middl 27 0.03269 Midd 59.92111 - Midd 169 64.20 135 e le - LỰC CẮT 183.11302 Midd le 4.871 - 22 - - 16 - 42 - 19 - 92 291 DẦM 125 126 127 128 MÔMEN DƯƠNG MÔMEN ÂM LỰC CẮT End 273.932 End Start 55 0.03459 Start 59.67074 - Start 168.2616 - Middl 88.4693 Midd 17.79626 - Midd 10.3152- e End 315.530 le End 29.29883 - le End 79.4979- Start 86 298.319 Start 26.59021 - Start 133.9215 151.0 Middl 58 0.1979 Midd 31.7961- Midd 892 53.76 e End 173.884 le End 130.32294 - le End Start 68 297.776 Start 57.90005 - Start 108.2036 - Middl 26 298.296 Midd 0.38172- Midd 94.6747 31.83 e End 82 243.028 le End 0.5565- le End 65105.2 Start 66.6611 Start 0.35807- Start 169 123.7 Middl 20.3313 Midd 214.22281 - Midd 128 62.10 e End 62.2690 le End 347.01592 - le End 7.2 Tính toán thép dầm: - End 222.05188 - 05 - 52 122.5101 Tính thép dọc: Vật liệu : - Bê tông : B25, Rb = 14.5 (MPa), Rbt = 1.05 ( MPa) - Thép AIII (∅ : 10↑) : Rs = Rsc = 365 ( MPa), Rsw = 290 (MPa) Công thức tính toán : - Tính cốt thép cho dầm có kích thước : hd x bd (cm) = 200x100 (cm) - Giả thiết a = (cm), h0 = hd – (cm) = 195 (cm) - Công thức tính cốt đơn cho tiết diện chữ nhật chịu Momen uốn : αm = - M ; ξ = − − 2α m ; As = ξ γ b Rb b.h0 ; µ = As 100% γ b Rb b.h0 Rs b.h0 Bê tông B25, Rs = 365 (MPa), γb2 =1 : ξR= 0.563, α R = 0.405 - Hàm lượng cốt thép tối đa : μmax = ξR* Rb = 2.24% Rs - Hàm lượng cốt thép tối thiểu : μmin = 0.1% (cấu kiện chịu uốn) 292 D Mômen ầm dương S 2 46 47 48 49 53 54 55 A họn s 5.8 C A s A Mômen âm họn s S C A s chọn - 1 tart M 968521 .83 0φ25 9.09 tart M 7.85327- 10 0φ25 9.09 iddle E 33771 35 .00 0φ25 9.09 iddle E 16.97731 - 39 0φ25 9.09 nd S 30285 39 .98 0φ25 9.09 nd S 18.38311 - 59 0φ25 9.09 tart M 36504 5.5 55 0φ25 9.09 tart M 18.49729 - 60 0φ25 9.09 iddle E 632227 .78 0φ25 9.09 iddle E 16.8011- 36 0φ25 9.09 610130 89 0φ25 9.09 nd S 10.98254 - 54 0φ25 9.09 00 0φ25 9.09 tart M 6.98823- 98 0φ25 9.09 nd S tart M 3.9 iddle E 971329 .56 0φ25 9.09 iddle E 14.86862 - 09 0φ25 9.09 nd S 46755 30 .15 0φ25 9.09 nd S 2.98948- 42 0φ25 9.09 tart M 45939 4.0 29 0φ25 9.09 tart M 2.9552- 42 0φ25 9.09 iddle E 659430 .57 0φ25 9.09 iddle E 11.49339 - 62 0φ25 9.09 nd S 36671 0.3 28 0φ25 9.09 nd S 2.95492 - 42 0φ25 9.09 tart M 277372 .05 0φ25 9.09 tart M 16.36364 - 30 0φ25 9.09 iddle E 31336 226 0.23 0φ25 9.09 iddle E 27.50175 - 87 0φ25 9.09 nd S 42291 219 2.49 0φ25 9.09 nd S 24.01694 - 38 0φ25 9.09 tart M 41146 0.2 1.47 0φ25 9.09 tart M 24.58834 - 46 0φ25 9.09 iddle E 8907170 04 0φ25 9.09 iddle E 57.49442 - 12 0φ25 9.09 nd S 80034 165 4.38 0φ25 9.09 nd S 15.90244 - 24 0φ25 9.09 tart M 69490.3 3.64 0φ25 9.09 tart M 45.52277 - 42 0φ25 9.09 iddle E 1718279 04 0φ25 9.09 iddle E 115.66293 - 6.42 0φ25 9.09 nd S 37714 285 0.30 0φ25 9.09 nd S 0.85015- 12 0φ25 9.09 tart M 59734 0.3 1.22 0φ25 9.09 tart M 0.22958- 03 0φ25 9.09 iddle E 0838283 nd S 04023 0.0 tart M 04 0φ25 9.09 iddle E 61.6955- 72 0φ25 9.09 0.84 0φ25 9.09 nd S 0.25063- 04 0φ25 9.09 3643125 01 2φ25 8.9 tart M 16.71685 - 35 0φ25 9.09 iddle E 46483 386 7.83 2φ25 8.9 iddle E 28.28948 - 98 0φ25 9.09 nd S 90975 374 6.41 2φ25 8.9 nd S 25.52958 - 60 0φ25 9.09 tart M 43246 0.0 4.53 2φ25 8.9 tart M 25.22752 - 55 0φ25 9.09 iddle E 5322186 01 2φ25 8.9 iddle E 101.51214 - 4.40 0φ25 9.09 nd S 8904 179 6.72 2φ25 8.9 nd S 59.54099 - 41 0φ25 9.09 tart M 71606 0.0 5.68 2φ25 8.9 tart M 116.01817 - 6.48 0φ25 9.09 iddle E 8433216 01 2φ25 8.9 iddle E 212.26472 - 0.42 0φ25 9.09 1.11 8.9 24 0φ25 9.09 nd 95992 2φ25 nd 65.39856 293 D Mômen ầm dương 56 S 60 61 62 63 39 họn s 277 C A A Mômen âm s C họn s S A s chọn - tart M 0.17825- 03 0φ25 9.09 tart M 5288 250 0.03 2φ25 8.9 iddle E 24768 281 6.00 2φ25 8.9 iddle E 0.3282- 05 0φ25 9.09 05242 0.55 8.9 0.07909 01 0φ25 9.09 nd A S 185 2φ25 nd S - tart M 86645 0.0 6.57 0φ251 9.09 tart M 17.26178 - 43 0φ251 9.09 iddle E 4362275 01 0φ251 9.09 iddle E 28.84233 - 06 0φ251 9.09 nd S 36007 264 9.71 0φ251 9.09 nd S 26.26801 - 70 0φ251 9.09 tart M 02373 0.0 8.03 0φ251 9.09 tart M 33.0551- 66 0φ251 9.09 iddle E 4689 217 .01 0φ251 9.09 iddle E 96.26145 - 3.64 0φ251 9.09 nd S 33581 292 1.16 0φ251 9.09 nd S 15.91796 - 24 0φ251 9.09 tart M 88864 278 2.31 0φ251 9.09 tart M 80.49577 - 1.39 0φ251 9.09 iddle E 8615 298 0.22 0φ251 9.09 iddle E 207.62102 - 9.74 0φ251 9.09 nd S 18719 6.5 3.09 0φ251 9.09 nd S 72.35752 - 0.23 0φ251 9.09 tart M 737729 .92 0φ251 9.09 tart M 0.15481- 02 0φ251 9.09 iddle E 51252 48.7 16 0φ251 9.09 iddle E 0.34253- 05 0φ251 9.09 nd S 462755 .88 0φ251 9.09 nd S 0.04021- 01 0φ251 9.09 tart M 37656 46 .82 0φ251 9.09 tart M 7.85272- 10 0φ251 9.09 iddle E 5756 82.5 57 0φ251 9.09 iddle E 16.96442 - 39 0φ251 9.09 nd S 4399 80.9 1.69 0φ251 9.09 nd S 18.35851 - 58 0φ251 9.09 tart M 311524 1.46 0φ251 9.09 tart M 18.4558 - 60 0φ251 9.09 iddle E 13763 2.9 40 0φ251 9.09 iddle E 16.6701- 35 0φ251 9.09 nd S 91852.9 42 0φ251 9.09 nd S 10.71706 - 51 0φ251 9.09 tart M 50144.0 41 0φ251 9.09 tart M 6.7087- 94 0φ251 9.09 iddle E 61112.9 57 0φ251 9.09 iddle E 19.83239 - 79 0φ251 9.09 nd S 49640.3 41 0φ251 9.09 nd S 20.51388 - 89 0φ251 9.09 tart M 2797 50.8 05 0φ251 9.09 tart M 47.72412 - 73 0φ251 9.09 iddle E 5079 200 .18 0φ251 9.09 iddle E 62.62819 - 85 0φ251 9.09 nd S 3365192 8.68 0φ251 9.09 nd S 47.76283 - 74 0φ251 9.09 tart M 55035 28.7 7.54 2φ251 8.9 tart M 16.70401 - 35 0φ251 9.09 iddle E 3667 380 .05 2φ251 8.9 iddle E 27.53176 - 88 0φ251 9.09 nd S 84297 185 5.50 2φ251 8.9 nd S 24.06425 - 39 0φ251 9.09 tart 86645 6.57 8.9 tart 24.41812 44 0φ25 9.09 2φ25 294 40 41 42 32 33 34 35 25 26 27 28 M 0.0 iddle E 4362275 01 2φ251 8.9 iddle E 25.01199 - 52 0φ251 9.09 nd S 36007 379 9.71 2φ251 8.9 nd S 14.27667 - 01 0φ251 9.09 tart M 83299 8.56 5.34 2φ251 8.9 tart M 4.89207 - 69 0φ251 9.09 iddle E 92995 .20 2φ251 8.9 iddle E 85.5628- 2.12 0φ251 9.09 nd S 55742 96 3.54 2φ251 8.9 nd S 55.38103 - 82 0φ251 9.09 tart M 36790.3 3.66 2φ251 8.9 tart M 75.23897 - 0.64 0φ251 9.09 iddle E 519296 .05 2φ251 8.9 iddle E 139.10099 - 9.80 0φ251 9.09 nd S 33805 0.0 3.66 2φ251 8.9 nd S 75.26601 - 0.65 0φ251 9.09 tart M 3334 88.6 00 2φ251 8.9 tart M 16.63052 - 34 0φ251 9.09 iddle E 2222269 2.55 2φ251 8.9 iddle E 28.2909- 99 0φ251 9.09 nd S 41525 261 8.83 2φ251 8.9 nd S 25.87675 - 64 0φ251 9.09 tart M 87612 0.0 7.71 2φ251 8.9 tart M 24.77559 - 49 0φ251 9.09 iddle E 5488340 01 2φ251 8.9 iddle E 43.17659 - 09 0φ251 9.09 nd S 67983 341 9.44 2φ251 8.9 nd S 13.81119 - 94 0φ251 9.09 tart M 39818 0.07 9.55 2φ251 8.9 tart M 3.86229- 54 0φ251 9.09 iddle E 285 .01 2φ251 8.9 iddle E 86.58288 - 2.26 0φ251 9.09 nd S 04715 273 1.14 2φ251 8.9 nd S 02 0φ251 9.09 tart M 28727 0.0 9.40 2φ251 8.9 tart M 59.92111 - 47 0φ251 9.09 iddle E 3269273 00 2φ251 8.9 iddle E 183.11302 - 6.17 0φ251 9.09 nd S 93255 0.0 9.49 2φ251 8.9 nd S 59.67074 - 43 0φ251 9.09 tart M 3459 88.4 00 0φ251 9.09 tart M 17.79626 - 50 2φ251 8.9 iddle E 6935315 2.53 0φ251 9.09 iddle E 29.29883 - 13 2φ251 8.9 nd S 53086 298 5.68 0φ251 9.09 nd S 26.59021 - 74 2φ251 8.9 tart M 31958 0.1 3.11 0φ251 9.09 tart M 31.7961- 48 2φ251 8.9 iddle E 979173 03 0φ251 9.09 iddle E 130.32294 - 8.53 2φ251 8.9 nd S 88468 297 4.83 0φ251 9.09 nd S 57.90005 - 18 2φ251 8.9 tart M 77626 298 3.03 0φ251 9.09 tart M 0.38172 - 05 2φ251 8.9 iddle E 29682 243 3.11 0φ201 9.09 iddle E 0.5565- 08 2φ251 8.9 nd S 0286 66.6 4.93 0φ251 9.09 nd S 0.35807- 05 2φ251 8.9 tart M 61120.3 42 0φ251 9.09 tart M 214.22281 - 0.71 2φ251 8.9 iddle E 31362.2 05 0φ251 9.09 iddle E 347.01592 - 0.39 2φ251 8.9 6904 80 9.09 1.85 2φ25 8.9 nd 0φ25 M nd - 0.1179- 222.05188 295 Tính cốt đai: Để tính cốt đai cho dầm dùng phương pháp tính toán thực hành GS.TS Nguyễn Đình Cống đề xuất sở vận dụng trực tiếp quy định TCXDVN 356-2005 Dùng giá trị lực cắt lớn dầm 135 có giá trị lực cắt V2 = 148.0109 (T) để tính toán, giá trị thõa việc không cần đặt cốt đai tính toán toàn dầm khác đặt cốt đai theo cấu tạo Điều kiện áp dụng: Phương pháp dùng để tính toán dầm thông thường sàn khung, chịu lực cắt không lớn, thõa mãn điều kiện: QA ≤ 0.7Qbt QA = 148.0109 T – lực cắt lớn đoạn dầm xét Qbt - khả bê tông chịu cắt vết nứt nghiêng Qbt = 0.3*φw1*φb1*Rb*b*h0 φw1 – lấy gần ÷ 1.05 φb1 = − β Rb = 1-0.01x14.5 = 0.885 Rb = 14.5 Mpa (bêtông B25) Qbt = 0.3*1.05*0.885*14.5*100*195*10-2 = 761.51 T Vậy: thõa điều kiện áp dụng công thức Điều kiện không cần tính toán cốt đai: Sẽ không cần tính toán cốt thép đai (chọn đặt theo cấu tạo) thõa mãn điều kiện: QA ≤ Qo = 0.5ϕb (1 + ϕn ) Rbt bho ϕb = 1.5 :đối với bêtông nặng ϕn = :xem dầm không chịu nén Rbt = 1.05 Mpa :bêtông B25 Qo = 0.5*1.5*1*1.05*100*195*10-2 = 153.5625 (T) 296 Vậy thõa điều kiện không càn tính cốt đai, cần đặt cốt đai theo cấu tạo Điều kiện cấu tạo: Trong đoạn gần gối dầm khoảng cách cấu tạo cốt thép đai không vượt quá: 150mm h/2 h ≤ 450mm 300mm h/3 h > 450mm Trong đoạn dầm khoảng cách cấu tạo cốt thép đai không vượt quá: 500mm 3/4h h>300mm Tại đoạn dầm gần gối tựa yêu cầu phải tuân theo phải tính hay không tính cốt đai Dựa theo điều kiện cấu tạo cốt đai để lựa chọn giá trị bước đai sau: Bước đai gối: 200mm Bước đai nhịp: 400m 297 ... chuẩn thiết kế Tải trọng & Tác động Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu BTCT toàn khối Tiêu chuẩn thiết kế Móng cọc Tiêu chuẩn thiết kế cọc khoan nhồi nhà cao tầng Các giáo trình, hướng dẫn thiết kế. .. chiều cao tầng, không thích hợp cho nhà có chiều cao tầng thấp (từ 3.5m trở xuống) Không phù hợp với nhà cao tầng cần hạn chế chiều cao công trình để hạn chế ảnh hưởng tải trọng gió - Thi công. .. ổn định tổng thể công trình, hạn chế dao động công trình, định dạng dao động công trình chịu tải trọng ngang Trong thực tế nay, phận kết cấu thẳng đứng cho kết cấu nhà cao tầng gồm loại cấu