210213-thuyetminh-131031040423-phpapp01

THUYẾT MINH TÍNH TỐN KẾT CẤU HỒ SƠ THIẾT KẾ THI CÔNG DỰ ÁN : BIỆT THỰ GIA HƯNG Tháng 03 năm 2013 MỤC LỤC – CĂN CỨ KỸ THUẬT – VẬT LIỆU SỬ DỤNG – GIẢI PHÁP KẾT CẤU – MƠ HÌNH TÍNH TỐN VÀ TẢI TRỌNG – PHỤ LỤC TÍNH TỐN ` CĂN CỨ KỸ THUẬT 1.1 Hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật tài liệu tham khảo - TCVN 2737: 1995 Tải trọng tác dụng- Tiêu chuẩn thiết kế; - TCXD 229:1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737:1995; - TCXDVN 356:2005 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kế; - TCXD 205:1998 Móng cọc- Tiêu chuẩn thiết kế; - BS 8110-1997 Structural use of concrete part 1, part & part * Tài liệu tham khảo thiết kế kết cấu khác: - Tính tốn tiết diện cột Bê tơng cốt thép, GS Nguyễn Đình Cống Nhà xuất xây dựng, Hà Nội - 2006; - Nền móng tầng hầm nhà cao tầng, GS.TSKH Nguyễn Văn Quảng Nhà xuất xây dựng, Hà Nội - 2006 1.2 Phần mềm sử dụng: - Phân tích kết cấu : Etabs, Safe - Tính tốn : Excel VẬT LIỆU SỬ DỤNG 2.1 Bê tông Bê tông sử dụng cho kết cấu gồm loại sau: Loại Cấp độ bền chịu nén Kết cấu sử dụng (B) B20 (M250) B22.5 (M300) B20 (M250) B7.5 (M100) Tường, cột, dầm, sàn, vách Cọc BTCT Trụ tường, lanh tơ, văng Bê tơng dùng lót móng 2.2 Cốt thép - Cốt thép thường sử dụng cho kết cấu BTCT: + Thép loại d 10 : dùng thép SD365 có fy = 365 MPa GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT CẤU ~1~ ` 3.1 Giải pháp kết cấu phần thân - Hệ kết cấu chịu lực cơng trình hệ cột dầm sàn BTCT để chịu toàn tải trọng đứng tải trọng ngang Hệ kết cấu dầm-sàn sàn bê tông cốt thép có bề dày 120mm kết hợp với dầm - Sàn tầng hầm: chọn chiều dày 120 mm kết hợp với đà kiềng, bê tông cấp B20 có phụ gia chống thấm 3.2 Giải pháp kết cấu móng - Do đặc tính địa chất cơng trình có chiều dày lớp bùn sét dày, cần sử dụng móng cọc để đưa tải trọng cơng trình xuống đất có khả chịu lực lớn MƠ HÌNH TÍNH TỐN VÀ TẢI TRỌNG 4.1 Tải sàn : - Trọng lượng thân cấu kiện chương trình ETABS tự tính tốn với hệ số vượt tải n=1,1 - Tải trọng đặc trưng (tiêu chuẩn) xác định theo dẫn khối lượng riêng vật liệu kích thước hình học qui định vẽ tài liệu thiết kế Bảng Tải trọng tĩnh m2 LOẠI TẢI 1.SÀN TẦNG HẦM 1.Tĩnh tải lớp vữa lớp gach tôn tạo dốc Sàn BTCT g ( kg/m2) 2.Hoạt tải Hoạt tải sử dụng p ( kg/m2) 2.SÀN VỆ SINH 1.Tĩnh tải Gạch lát sàn lớp vữa xi măng lớp vữa chống thấm Sàn BTCT Trần thạch cao ( hệ thống đường ống) g ( kg/m2) CHIỀU DÀY  KG/M3 HOẶC (KG/M2) TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN (M ) (KG/M2) 1,800.00 1,800.00 2,500.00 0.025 0.040 - 45.0 54.0 135.0 200.00 1.20 240.0 2,000.00 1,800.00 1,800.00 2,500.00 0.01 0.030 0.01 - 20.0 54.0 18 - 30.00 1.000 30.0 122.0 2.Hoạt tải ~2~ ` Hoạt tải sử dụng 200.00 1.200 240.0 2,000.00 1,800.00 2,500.00 1,800.00 0.01 0.025 0.015 20.0 45.0 27.0 30.00 1.000 30.0 122.0 200.00 1.200 240.0 2,000.00 1,800.00 2,500.00 1,800.00 0.01 0.025 0.015 20.0 45.0 27.0 30.00 1.000 30.0 122.0 300.00 1.200 360.0 2,000.00 1,800.00 1,800.00 2,500.00 1,800.00 0.01 0.015 0.075 0.015 20.0 27.0 135.0 27.0 209.0 300.00 1.200 360.0 2,000.00 1,800.00 2,500.00 1,800.00 0.02 0.015 0.015 36.0 27.0 27.0 90.0 300.00 1.200 360.0 p ( kg/m2) 3.SÀN PHÒNG Ở 1.Tĩnh tải Gạch lát sàn lớp vữa xi măng Sàn BTCT Lớp vữa trát xi măng Trần thạch cao ( hệ thống đường ống) g ( kg/m2) 2.Hoạt tải Hoạt tải sử dụng p ( kg/m2) SÀN HÀNH LAN 1.Tĩnh tải Gạch lát sàn lớp vữa xi măng Sàn BTCT Lớp vữa trát xi măng Trần thạch cao ( hệ thống đường ống) g ( kg/m2) 2.Hoạt tải Hoạt tải sử dụng 5.TẢI BẬC THANG 1.Tĩnh tải Mặt bậc granit tự nhiên lớp vữa xi măng Bậc gạch Bản thang BTCT Vữa trát xi măng g ( kg/m2) 2.Hoạt tải Hoạt tải sử dụng p ( kg/m2) 6.CHIẾU NGHỈ 1.Tĩnh tải Mặt bậc granit tự nhiên lớp vữa xi măng Bản thang BTCT Vữa trát xi măng g ( kg/m2) 2.Hoạt tải Hoạt tải sử dụng p ( kg/m2) ~3~ ` MÁI VÀ SÂN THUỢNG 1.Tĩnh tải Gạch lát sàn lớp vữa xi măng lớp chống thấm Sàn BTCT Lớp vữa trát xi măng Trần thạch cao ( hệ thống đường ống) g ( kg/m2) 2a.Hoạt tải Hoạt tải sử dụng sân thuợng 2b.Hoạt tải Hoạt tải sử dụng mái p ( kg/m2) 2,000.00 1,800.00 2.000.00 2,500.00 1,800.00 0.01 0.050 0.010 0.015 20.0 90.0 20.0 27.0 30.00 1.000 30.0 196.0 200.00 1.200 260.0 75.00 1.000 75.0 * Các tường ngăn tường ngăn phòng qui đổi m2 sàn: q=200 daN/m2 4.2 Tải trọng ngang 4.4.1 Tải Trọng gió Cơng trình xây dựng Tp Hå ChÝ Minh thuộc vùng II.A loại địa hình B Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió xác định theo công thức: W = Wo k c Trong đó: + Wo : áp lực gió tiêu chuẩn, Wo =83 daN/m2 ; + k: hệ số kể đến thay đổi áp lực gió theo độ cao dạng địa hình; + c: hệ số khí động, c=+0.8 cho mặt đón gió, k=-0.6 cho mặt khuất gió - Giá trị tính tốn thành phần tĩnh tải trọng gió: Wtt = Wo γ + Với: γ = 1, hệ số độ tin cậy tải trọng gió c Kết quả tính toán tải trọng gió Cơng trình xây dựng Tp Hồ Chí Minh vùng nội ô mật độ xây dựng dày đặc, áp lực gió vùng IIA, loại địa hình B; - Áp lực gió tiêu chuẩn lên cơng trình wo=0.83 kN/m2 Tải trọng gió W=cnkwo Trong đó: ~4~ ` C hệ số khí động, với mặt đón gió C=0.8, mặt hút gió C=-0.6, mặt bên C=-0.6 K hệ số độ cao ứng với loại địa hình B  hệ số độ tin cậy tải trọng gió, =1.2 cho cơng trình tuổi thọ thiết kế 50 năm n hệ số vượt tải, n=1.2 Thông số tải trọng dạng địa hình ° Vùng gió IIA ° Dạng địa hình B ° p lực gió tiêu chuẩn 0.083 T/m 17 m ° Chiều cao nhà tính từ MĐ Xác định giá trị gió tác động lên công trình ° áp lực tiêu Wj = chuẩn: Wokjc ° áp lực tính Wj =γ Wj tt toán: hệ số tin cậy ° đó: γ = 1.2 gió ° hệ số khí động c=0.8+0.6 1.4 h sà sàn hi n k W0 phương X phương Y Fsàn, m m tầng 1.7 1.7 tầng 3.6 5.3 Fsaø T/m2 b T L n, T 0.640 0.053 18 4.25 15.7 3.7 0.879 0.073 18 7.51 15.7 6.55 ~5~ ` lửng tầng 3.2 8.5 0.978 0.081 18 8.21 15.7 7.16 3.5 12 1.050 0.087 18 11.18 15.7 9.75 tầng thượng tầng mái 17 1.123 0.093 18 7.03 15.7 6.13 Cơng trình có chiều cao H=19.2m so với mặt đất tự nhiên < 40m nên không cần phải tính tốn thành phần động tải trọng gió ~6~ ` 4.4 NỘI LỰC- TỔ HỢP NỘI LỰC - Nội lực phân tích tính tốn phần mềm ETABS cho tất trường hợp tải trọng sau: + DEAD : Tĩnh tải- trọng lượng thân kết cấu + HOATTAI1 : Hoạt tải sử dụng, sửa chữa + HOATTAI2 : Hoạt tải sử dụng, sửa chữa + WX : Tải trọng gió phương X + WY : Tải trọng gió phương Y - Tổ Hợp nội lực theo TTGH (ULS) THGH (SLS) LOADCASE C1 C2 C3 C4 C5 C6 BAO ETAB TOHOP1 TOHOP2 TOHOP3 TOHOP4 TOHOP5 TOHOP6 loadcase ETAB TOHOP1 TOHOP2 TOHOP3 TOHOP4 TOHOP5 TOHOP6 DEAD 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 HOATTAI1 1.00 0.9 0.9 HOATTAI2 1.00 0.9 0.9 EVE ~7~ WX WY 0.9 -0.9 -1 0.9 -0.9 -1 ` 4.6 MƠ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU TRÊN ETASB Hình 1: MƠ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU CƠNG TRÌNH ~8~