MỤC LỤC PHẦN I. THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG I. TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 1.1. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ. 2 1.2. TẢI TRỌNG THIẾT KẾ. 2 1.2.1. TỈNH TẢI. 2 1.2.2. HOẠT TẢI. 2 1.2.3. TẢI TRỌNG GIÓ. 3 1.3. ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU THIẾT KẾ. 3 1.3.1. VẬT LIỆU BÊ TÔNG. 3 1.3.2. VẬT LIỆU THÉP. 4 CHƯƠNG II. THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN CHƯƠNG III. THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 3.1. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KHUNG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH. 7 3.1.1. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH TRÊN MẶT BẰNG. 7 3.1.2. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH TRÊN MẶT ĐỨNG. 7 3.2. TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG. 8 3.2.1. CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TÁC DỤNG. 8 3.2.2. TỔ HỢP TẢI TRỌNG. 12 3.3. TÍNH TOÁN KẾT CẤU DẦM 15 3.4. TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỘT. 15 PHẦN II. THIẾT KẾ KẾT CẤU HẠ TẦNG CHƯƠNG I. THIẾT KẾ KẾT CẤU ĐÀ KIỀNG 1.1. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU ĐÀ KIỀNG 16 1.2. TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐÀ KIỀNG ĐIỂN HÌNH. 16 CHƯƠNG II. THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG PHẦN I. THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG 1. TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 1.1. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ. TCVN 5574:2012 KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ. TCVN 2737:1995 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ. TCVN 229:1999 CHỈ DẨN TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG GIÓ. TCXD 198:1997 NHÀ CAO TẦNG THIẾT KẾ CẤU TẠO BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI. TCVN 1651:1985 THÉP CỐT BÊ TÔNG CÁN NÓNG. 1.2. TẢI TRỌNG THIẾT KẾ. 1.2.1. TỈNH TẢI. Trọng lượng bản thân cấu kiện bê tông cốt thép có trọng lương riêng tiêu chuẩn Kgm3. Tường dày 100 có trọng lượng riêng tiêu chuẩn daNm2. Tường dày 200 có trọng lượng riêng tiêu chuẩn daNm2. Hệ số vượt tải n = 1.1. Bảng 1.1 Trọng lượng tiêu chuẩn các lớp cấu tạo STT Các lớp cấu tạo Trị số tiêu chuẩn daNm3 Hệ số tin cậy n Trị số tính toán daNm3 1. Vữa trát Mác 75 1800 1.1 1980 2. Vữa lót Mác 75 1800 1.1 1980 3. Gạch ceramic 2000 1.2 2400 1.2.2. HOẠT TẢI. Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn được lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995. Bảng 1.2 Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn Loại phòng Tải trọng tiêu chuẩn (daNm2) Hệ số độ tin cậy Tải trọng tính toán (daNm2) Văn phòng, Phòng học 200 1.2 240 Hành lang, cầu thang 300 1.2 360 Mái bằng không sử dụng 30 1.3 39 Sê nô 75 1.3 97.5 Ban công và lôgia 200 1.2 240 Hội trường 400 1.2 480 Phòng đọc sách 400 1.2 480 1.2.3. TẢI TRỌNG GIÓ. Công trình xây dựng tại thành phố Cần Thơ, thuộc vùng gió IIA, có áp lực gió đơn vị: Wo = 95 12 = 83 (daNm2). Công trình được xây dựng trên địa hình C. Bảng 1.3 Tải trọng gió tính toán tác dụng vào khung trục N. chiều cao z k cd ch b Wd Wh Trệt 3.9 3.9 0.54 0.8 0.6 4 170 130 Lầu 1 3.9 7.8 0.74 0.8 0.6 4 230 170 1.3. ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU THIẾT KẾ. 1.3.1. VẬT LIỆU BÊ TÔNG. Bê tông móng + cột công trình dùng loại bê tông
PHẦN MỤC LỤC - MỤC LỤC PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG I TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 1.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ TCVN 5574:2012 KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ TCVN 2737:1995 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ TCVN 229:1999 CHỈ DẨN TÍNH TỐN THÀNH PHẦN ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG GIÓ TCXD 198:1997 NHÀ CAO TẦNG - THIẾT KẾ CẤU TẠO BÊ TÔNG CỐT THÉP TỒN KHỐI TCVN 1651:1985 THÉP CỐT BÊ TƠNG CÁN NĨNG 1.2 TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 1.2.1 TỈNH TẢI Trọng lượng thân cấu kiện bê tơng cốt thép có trọng lương riêng tiêu chuẩn γ = 2500 Kg/m3 Tường dày 100 có trọng lượng riêng tiêu chuẩn γ t = 180 daN/m2 Tường dày 200 có trọng lượng riêng tiêu chuẩn γ t = 330 daN/m2 Hệ số vượt tải n = 1.1 Bảng 1.1 Trọng lượng tiêu chuẩn lớp cấu tạo STT Các lớp cấu tạo Trị số tiêu chuẩn daN/m3 Hệ số tin cậy n Trị số tính tốn daN/m3 Vữa trát Mác 75 1800 1.1 1980 Vữa lót Mác 75 1800 1.1 1980 Gạch ceramic 2000 1.2 2400 1.2.2 HOẠT TẢI Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố sàn lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995 TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ Bảng 1.2 Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố sàn Tải trọng tiêu Loại phịng chuẩn Tải trọng tính tốn tin cậy (daN/m2) 200 300 30 75 200 400 400 Văn phòng, Phòng học Hành lang, cầu thang Mái không sử dụng Sê nô Ban công lôgia Hội trường Phịng đọc sách 1.2.3 TẢI TRỌNG GIĨ Hệ số độ (daN/m2) 240 360 39 97.5 240 480 480 1.2 1.2 1.3 1.3 1.2 1.2 1.2 Cơng trình xây dựng thành phố Cần Thơ, thuộc vùng gió II-A, có áp lực gió đơn vị: Wo = 95 -12 = 83 (daN/m2) Cơng trình xây dựng địa hình C Bảng 1.3 Tải trọng gió tính tốn tác dụng vào khung trục N chiều cao z k cd Trệt 3.9 3.9 0.54 0.8 Lầu 3.9 7.8 0.74 0.8 1.3 ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU THIẾT KẾ ch 0.6 0.6 b 4 Wd 170 230 Wh 130 170 1.3.1 VẬT LIỆU BÊ TƠNG Bê tơng móng + cột cơng trình dùng loại bê tơng cấp độ bền B20 với đặc trưng sau: Trọng lượng riêng γ = 2.5 T/m3 Cường độ tiêu chuẩn bê tông Rbn, Rbtn cường độ tính tốn bê tơng tính tốn theo trạng thái giới hạn thứ hai Rb,ser , Rbt,ser Rbn = Rb,ser = 15.0 MPa Rbtn = Rbt,ser = 1.40 MPa Cường độ tính tốn bê tơng Rb, Rbt tính tốn theo trạng thái giới hạn thứ Rb = 8.5 MPa Rbt = 0.7 Mpa Mô đun đàn hồi ban đầu bê tông B20 nén kéo E b = 27 × 103 MPa TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ Hệ số giãn nở nhiệt α bt = 1× 10−5 / o C Hệ số nở ngang ban đầu bê tơng (hệ số Pốt – xơng) ν = 0.2 Mơ đun trượt G = 0.4 × E b = 0.4 × 27 × 103 = 10.8 × 103 Mpa Bê tơng dầm, sàn + kết cấu cịn lại cơng trình dùng loại bê tơng cấp độ bền B15 với đặc trưng sau: Trọng lượng riêng γ = 2.5 T/m3 Cường độ tiêu chuẩn bê tơng Rbn, Rbtn cường độ tính tốn bê tơng tính tốn theo trạng thái giới hạn thứ hai Rb,ser , Rbt,ser Rbn = Rb,ser = 11.0 MPa Rbtn = Rbt,ser = 1.15 MPa Cường độ tính tốn bê tơng Rb, Rbt tính toán theo trạng thái giới hạn thứ Rb = 8.5 MPa Rbt = 0.75 Mpa Mô đun đàn hồi ban đầu bê tông B15 nén kéo E b = 23 × 103 MPa Hệ số giãn nở nhiệt α bt = 1× 10−5 / o C Hệ số nở ngang ban đầu bê tơng (hệ số Pốt – xơng) ν = 0.2 Mơ đun trượt G = 0.4 × E b = 0.4 × 23 × 103 = 9.2 × 103 Mpa 1.3.2 VẬT LIỆU THÉP Theo TCVN 1651:1985, sử dụng cốt thép trịn trơn CI cốt thép có gân CII với đặc trưng cho sau: Bảng 1.4 Đặc trưng vật liệu thép Các đặc trưng Giá trị cường độ tiêu chuẩn Ran Rs,ser, MPa Cường độ chịu kéo tính tốn cốt thép dọc RS, MPa Cường độ chịu kéo tính tốn cốt thép ngang RSW, MPa CI CII 235 295 225 280 175 225 TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ Cường độ chịu nén tính tốn Rsc, MPa 225 280 Mơ đun đàn hồi cốt thép, MPa 21 × 10 21 × 10 TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN Tính tốn điển hình sàn B5B6 – C5C6 Xem phụ lục “TÍNH TỐN ĐIỂN HÌNH Ơ SÀN PHƯƠNG” TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 3.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KHUNG KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 3.1.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH TRÊN MẶT BẰNG Cơng trình mơ hình khung khơng gian Cạnh ngắn cơng trình nằm mặt phẳng OXZ Cạnh dài cơng trình nằm mặt phẳng OZY Hình 3.1 Mặt kết cấu cơng trình Chọn kích thước tiết diện dầm 250 × 500 mm Chọn kích thước tiết diện dầm phụ 200 × 350 mm 3.1.2 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH TRÊN MẶT ĐỨNG Tổng chiều cao mơ hình 10.4 m bao gồm Chiều cao từ tầng đến tầng Mái: H = 8.4m TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG Dự trù độ sâu chơn móng m Các cột biên cơng trình bố trí lệch trục để đảm bảo điều kiện kiến trúc Hình 3.3 Mơ hình khơng gian kết cấu cơng trình Tính tốn đại diện khung trục cơng trình 3.2 TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG 3.2.1 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TÁC DỤNG TT – Tỉnh tải HTCD – Hoạt tải chất đầy HTCN1 – Hoạt taỉ cách nhịp HTCN2 – Hoạt tải cách nhịp HTLN1 – Hoạt tải liền nhịp HTLN2 – Hoạt tải liền nhịp Gió X – Gió tác dụng theo phương X Gió -X – Gió tác dụng theo phương –X TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG Hình 3.5 Sơ đồ tác dụng TT Hình 3.6 Sơ đồ tác dụng HTCD TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG Hình 3.5 Sơ đồ tác dụng HTCN1 Hình 3.6 Sơ đồ tác dụng HTCN2 TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG 10 PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG Hình 3.12 Sơ đồ tác dụng HTLN1 Hình 3.13 Sơ đồ tác dụng HTLN Hình 3.5 Sơ đồ tác dụng GIOX TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG 11 PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG Hình 3.6 Sơ đồ tác dụng GIO-X Ngồi tải trọng tác dụng lên khung cịn có tường xây dầm + sàn tính dựa vào bề dày tường chiều cao tầng Hình 3.14 Tải trọng tường trọng lượng thân mái tác dụng lên mơ hình 3.2.2 TỔ HỢP TẢI TRỌNG TH1 = TT + HTCD TH2 = TT + 0.9HTCD + 0.9GX TH3 = TT + 0.9HTCD + 0.9G-X TH4 = TT + HTCN1 TH5 = TT + 0.9HTCN1 + 0.9GX TH6 = TT + 0.9HTCN1 + 0.9G-X TH7 = TT + HTCN2 TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG 12 PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TH8 = TT + 0.9HTCN2 + 0.9GX TH9 = TT + 0.9HTCN2 + 0.9G-X TH10 = TT + HTLN1 TH11 = TT + 0.9HTLN1 + 0.9GX TH12 = TT + 0.9HTLN1 + 0.9G-X TH13 = TT + HTLN2 TH14 = TT + 0.9HTLN2 + 0.9GX TH15 = TT + 0.9HTLN2 + 0.9G-X THBAO = ENVE(TH1, …., TH16) Hình 3.14 Sơ đồ kết cấu khung trục TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG 13 PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG Hình 3.15 Lực dọc khung trục TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG 14 PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG Hình 3.16 Moment khung trục Hình 3.17 Lực cắt khung trục 3.3 TÍNH TỐN KẾT CẤU DẦM Xem Phụ Lục “Tính tốn điển hình đoạn dầm 229” 3.4 TÍNH TỐN KẾT CẤU CỘT Xem phụ lục “Tính tốn điển hình đoạn cột 91 tầng trệt” TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG 15 PHẦN II THIẾT KẾ KẾT CẤU HẠ TẦNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU ĐÀ KIỀNG PHẦN II CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT KẾT CẤU HẠ TẦNG THIẾT KẾ KẾT ĐÀ KIỀNG 1.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU ĐÀ KIỀNG Đà kiềng nằm cao trình -0.6 Đà kiềng cơng trình có tác dụng kiềng đầu cột đở tường 1.2 TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐÀ KIỀNG ĐIỂN HÌNH Tính điển hình đà kiềng 177 Xem phụ lục tính tốn đà kiềng TM: KS, Nguyễn Hoàng Anh CTY TNHH THIẾT KẾ KT – QH TRẤN GIANG 16 PHẦN II THIẾT KẾ KẾT CẤU HẠ TẦNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG - Móng cơng trình móng băng gia cố cừ tràm - Xem Phụ lục tính tốn móng băng gia cố cừ tràm cừ tràm