1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành

294 9 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 294
Dung lượng 5,65 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH (7)
    • 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH (7)
      • 1.1.1. Mục đích xây dựng công trình (7)
      • 1.1.2. Vị trí và đặc điểm công trình (7)
      • 1.1.3. Quy mô công trình (8)
    • 1.2. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH (13)
      • 1.2.1. Giải pháp mặt bằng (13)
      • 1.2.2. Giải pháp mặt cắt và cấu tạo (14)
      • 1.2.3. Giải pháp mặt đứng & hình khối (16)
      • 1.2.4. Giải pháp giao thông công trình (16)
    • 1.3. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC (16)
      • 1.3.1. Hệ thống điện (16)
      • 1.3.2. Hệ thống thống gió (17)
      • 1.3.3. Hệ thống thoát nước (17)
      • 1.3.4. Hệ thống chiếu sáng (17)
      • 1.3.5. Hệ thống phòng cháy chữa cháy (17)
      • 1.3.6. Hệ thống chống sét (17)
      • 1.3.7. Hệ thống thoát rác (17)
  • CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG (18)
    • 2.1. TĨNH TẢI (18)
      • 2.1.1. Tải các lớp cấu tạo sàn (18)
      • 2.1.2. Tải tường xây (19)
    • 2.2. HOẠT TẢI (20)
    • 2.3. TẢI TRỌNG GIÓ (20)
      • 2.3.1. Tính toán thành phần tĩnh của tải gió (20)
      • 2.3.2. Tính toán thành phần động của tải trọng gió (23)
      • 2.3.3. Tổ hợp tải trọng gió (31)
    • 2.4. TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT (32)
      • 2.4.1. Cơ sở lý thuyết tính toán (32)
      • 2.4.2. Trình tự tính toán chung (35)
      • 2.4.3. Tính toán động đất theo phương pháp phổ phản ứng (38)
  • CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ (51)
    • 3.1. KIẾN TRÚC (51)
    • 3.2. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN (52)
      • 3.2.1. Sơ bộ kích thước (52)
      • 3.2.2. Vật liệu (52)
      • 3.2.3. Tải trọng (54)
      • 3.2.4. Sơ đồ tính (59)
      • 3.2.5. Nội lực cầu thang (59)
      • 3.2.6. Tính thép (59)
    • 3.3. TÍNH TOÁN DẦM THANG (DẦM CHIẾU TỚI) (60)
      • 3.3.1. Tải trọng (60)
      • 3.3.2. Sơ đồ tính (60)
      • 3.3.3. Nội lực (61)
      • 3.3.4. Tính thép (61)
  • CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (64)
    • 4.1. TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG (64)
    • 4.2. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN (64)
      • 4.2.1. Phương án nội lực (64)
      • 4.2.2. Tính toán thép sàn (65)
    • 4.3. MÔ HÌNH SAFE (65)
      • 4.3.1. Tính thép theo phương x (67)
      • 4.3.2. Tính toán thép theo phương y (72)
    • 4.4. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG (76)
  • CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5 (77)
    • 4.5. CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG (77)
    • 4.6. TỔ HỢP NỘI LỰC (77)
      • 4.6.1. Tổ hợp cơ bản (TCVN 2737:1995) (77)
    • 4.7. MÔ HÌNH ETABS (78)
      • 4.7.1. Đánh giá sơ bộ kết quả mô hình ETABS (79)
    • 4.8. THIẾT KẾ THÉP CỘT (81)
      • 4.8.1. Tính thép dọc cho cột (81)
      • 4.8.2. Tính thép đai cho cột (97)
    • 4.9. TÍNH TOÁN DẦM (100)
  • CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ VÁCH LÕI (105)
    • 4.10. GÁN PHẦN TỬ VÀ LẤY NỘI LỰC TRONG ETABS (105)
    • 4.11. TÍNH TOÁN PHẦN TỬ PIER (105)
      • 4.11.1. Cấu tạo (105)
  • CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH (116)
    • 4.12. ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH (116)
      • 4.12.1. Cấu trúc địa tầng (116)
      • 4.12.2. Đánh giá tính chất của đất nền (119)
      • 4.12.3. Xem xét ảnh hưởng của mực nước ngầm (120)
    • 4.13. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN MÓNG (120)
      • 4.13.1. Tải trọng tính toán (120)
      • 4.13.2. Tải trọng tiêu chuẩn (124)
    • 4.14. CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN (126)
    • 4.15. CẤU TẠO CỌC VÀ ĐÀI CỌC (126)
      • 4.15.1. Đài cọc (126)
      • 4.15.2. Cọc (126)
    • 4.16. TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI THIẾT KẾ CỦA CỌC ĐƠN (126)
      • 4.16.1. Tính toán sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu (126)
      • 4.19.7. Kiểm tra lún lệch giữa các móng (176)
      • 4.19.8. Tính thép đài cọc (176)
    • 4.20. TÍNH TOÁN MÓNG CỘT BIÊN M4 (178)
      • 4.20.1. Sơ bộ số cọc và bố trí cọc trong đài (178)
      • 4.20.2. Kiểm tra lực cắt (179)
      • 4.20.3. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc (179)
      • 4.20.4. Kiểm tra áp lực đất dưới đáy khối móng quy ước (181)
      • 4.20.5. Kiểm tra độ lún cho khối móng quy ước (181)
      • 4.20.6. Kiểm tra chọc thủng đài cọc (183)
      • 4.20.7. Kiểm tra lún lệch giữa các móng (185)
      • 4.20.8. Tính thép đài cọc (185)
    • 4.21. TÍNH TOÁN MÓNG LÕI THANG M5 (0)
      • 4.21.1. Xác định nội lực dùng để tính toán móng (187)
      • 4.21.2. Cấu tạo cọc và đài cọc (188)
      • 4.21.3. Sơ bộ số cọc và bố trí cọc trong đài (188)
      • 4.21.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc (190)
      • 4.21.5. Kiểm tra độ lún cho khối móng quy ước (197)
      • 4.21.6. Tính thép đài cọc (199)
      • 4.21.7. Lựa chọn giải pháp móng (0)
      • 4.21.8. Xác định nội lực dùng để tính toán móng (0)
      • 4.21.9. Cấu tạo cọc và đài cọc (0)
      • 4.21.10. Sơ bộ số cọc và bố trí cọc trong đài (0)
      • 4.21.11. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc (0)
      • 4.21.12. Kiểm tra độ lún cho khối móng quy ước (0)
      • 4.21.13. Tính thép đài cọc (0)

Nội dung

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình

Trước tình hình dân số tăng nhanh và nhu cầu xây dựng nhà ở ngày càng cao, nhiều người không đủ khả năng mua đất Giải pháp xây dựng chung cư cao tầng và quy hoạch khu dân cư là phương án hợp lý hiện nay Việc đầu tư vào các công trình nhà ở cao tầng thay thế cho các công trình thấp tầng và khu dân cư xuống cấp không chỉ cải thiện bộ mặt đô thị mà còn tạo cơ hội việc làm cho người dân, góp phần nâng cao vị thế của đất nước.

Khu căn hộ phức hợp thương mại dịch vụ MỸ THÀNH được ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu sống hiện đại của cư dân Đây là một tòa nhà cao tầng với thiết kế hiện đại, đầy đủ tiện nghi và cảnh quan đẹp, bao gồm các khu giải trí, thương mại và mua sắm MỸ THÀNH không chỉ là nơi sinh sống mà còn là không gian lý tưởng cho giải trí và làm việc, mang lại chất lượng sống cao cho người dân.

1.1.2 Vị trí và đặc điểm công trình

1.1.2.1 Vị trí công trình Địa chỉ: 36 Huỳnh Tấn Phát, Phường Tân Thuận, Quận 7, Tp Hồ Chí Minh

TP.HCM có hai mùa rõ rệt, bao gồm mùa mưa và mùa khô Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 và kéo dài đến tháng 11, trong khi mùa khô diễn ra từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.

Thành phố Hồ Chí Minh có nhiệt độ trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C Hàng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25 tới 28 °C.

Thành phố có lượng mưa trung bình đạt 1.949 mm mỗi năm, với khoảng 159 ngày mưa, chủ yếu tập trung từ tháng 5 đến tháng 11 Tuy nhiên, lượng mưa không phân bố đồng đều trên toàn thành phố.

Thành phố Hồ Chí Minh bị ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính: gió mùa Tây - Tây Nam và gió Bắc - Đông Bắc Mùa mưa tại thành phố có độ ẩm không khí cao, đạt 80%, trong khi mùa khô độ ẩm giảm xuống còn 74,5% Trung bình, độ ẩm không khí hàng năm đạt 79,5%.

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 1 - SVTH: TRẦN HOÀI

Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão.

Thành phố Hồ Chí Minh không chịu ảnh hưởng nhiều từ thời tiết và thiên tai, không có hiện tượng rét hay sương muối, đồng thời cũng không bị ảnh hưởng trực tiếp bởi bão lụt Với ánh sáng và lượng nhiệt dồi dào, thành phố luôn duy trì được điều kiện sống thuận lợi.

Công trình dân dụng cấp II (9 ≤ số tầng ≤ 19) – [Phụ lục G – TCXD 375:2006]

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 2 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Công trình có 1 tầng hầm

Công trình có 1 tầng trệt, 13 tầng lầu và 1 mái

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 3 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

Hình 2.5 – Mặt bằng sân thượng

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 4 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tầng 8 Tầng 9 Tầng 10 Tầng 11 Tầng 12 Tầng 13 Tầng 14 Mái

Công trình có chiều cao 47.100m (tính từ code ±0.000m chưa kể tầng hầm)

Diện tích xây dựng công trình: 48 x 28.5 = 1368 m 2

Tầng hầm: bố trí nhà xe

Tầng trệt: trung tâm thương mại

Tầng 2  tầng 14: căn hộ cao cấp

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Mặt bằng có dạng hình chữ nhật với diện tích khu đất như ở trên (1368m 2 ).

Tầng hầm ở độ sâu -3.300m được thiết kế với 4 ram dốc riêng biệt cho lối lên và xuống, có độ dốc i = 20.5% Do công trình kết hợp giữa trung tâm thương mại và căn hộ cao cấp, lưu lượng xe cộ vào hầm khá đông Việc bố trí ram dốc hợp lý không chỉ đảm bảo thông thoáng lối đi mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc quản lý công trình.

Hệ thống thang máy và thang bộ thoát hiểm được đặt ở trung tâm tầng hầm, đảm bảo tính kết cấu và dễ nhận diện khi vào khu vực này Đồng thời, hệ thống phòng cháy chữa cháy cũng được tích hợp trong khu vực thang bộ, giúp dễ dàng tiếp cận khi có sự cố xảy ra.

Tầng trệt của khu trung tâm thương mại được ốp đá granite mắt rồng và kết hợp với kính phản quang 2 lớp màu xanh lá dày 10.38 mm, mang đến vẻ đẹp sang trọng và hiện đại.

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 5 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

14) được dùng làm căn hộ cao cấp phục vụ cho người dân với

12căn hộ mỗi tầng, diện tích căn lớn nhất khoảng 100 m 2 và căn bé nhất 62.4 m 2

Trên mặt bằng tầng điển hình, giếng trời được bố trí nhằm tăng cường thông thoáng và ánh sáng cho công trình, trong khi hành lang đảm bảo tiêu chuẩn chiều rộng tối thiểu 2.2m Mặt bằng sân thượng được sử dụng làm khu vực tập thể dục và nghỉ ngơi, với hành lang an toàn được xây dựng theo chu vi Hệ thống thoát nước trên sân thượng cũng được thiết kế hợp lý để đảm bảo hiệu quả sử dụng.

Giải pháp mặt bằng của công trình đã đáp ứng hiệu quả các yêu cầu về công năng, đồng thời đảm bảo sự hợp lý trong việc bố trí kết cấu.

1.2.2 Giải pháp mặt cắt và cấu tạo

Chiều cao tầng điển hình và tầng hầm là 3.3m, tầng trệt cao 4.2m

Chiều cao thông thủy tầng điển hình ≥ 2.7m

Sử dụng cầu thang bộ 2 vế, chiều cao mỗi vế 1.65m

Cấu tạo chung của các lớp sàn

LỚP GẠCH CERAMIC LỚP VỮA LÓT LỚP BÊTÔNG CỐT THÉP LỚP VỮA TRÁ TRẦN

Hình 2.6 – Các lớp cấu tạo sàn

Giải pháp cấu tạo cụ thể các loại sàn:

Bảng 2.1 – Sàn tầng điển hình

1 Bản thân kết cấu sàn

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

1 Bản thân kết cấu sàn

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

1 Bản thân kết cấu sàn

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

- Vữa lát nền + tạo dốc

1 Bản thân kết cấu sàn

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 7 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

1 Bản thân kết cấu sàn

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

- Vữa lát nền + tạo dốc -Lớp chống thấm

1.2.3 Giải pháp mặt đứng & hình khối

Công trình chung cư cao cấp kết hợp trung tâm thương mại được thiết kế với hình khối kiến trúc hiện đại, mang đến sự bề thế và vững vàng Các đường nét ngang và thẳng đứng không chỉ tạo nên sự ấn tượng mà còn thể hiện sự sang trọng, nhờ vào việc sử dụng vật liệu mới như đá Granite và các mảng kính dày màu xanh cho mặt đứng.

Công trình được thiết kế dưới dạng khối hình hộp chữ nhật, tối ưu hóa diện tích khu đất với ba mặt tiếp giáp công trình hiện có và một mặt tiền Kiến trúc của công trình là sự hòa quyện giữa phong cách cổ điển và hiện đại, mang đến vẻ đẹp tự do và phóng khoáng.

1.2.4 Giải pháp giao thông công trình

Giao thông theo phương ngang trong tòa nhà được thiết kế với hàng lang rộng từ 2.2m đến 4.8m, tạo điều kiện thuận lợi cho việc di chuyển Để kết nối các tầng, có 2 cầu thang bộ và 4 thang máy, đảm bảo sự tiện nghi cho người sử dụng Hàng lang giao với cầu thang tạo ra các nút giao thông thông thoáng, giúp người đi lại dễ dàng và nhanh chóng, đồng thời đảm bảo an toàn thoát hiểm trong trường hợp xảy ra sự cố như cháy nổ.

GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

1.3.1 Hệ thống điện Điện được cấp từ mạng điện sinh hoạt của thành phố, điện áp 3 pha xoay chiều

380v/220v, tần số 50Hz Đảm bảo nguồn điện sinh hoạt ổn định cho toàn công trình.

Hệ thống điện được thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam nhằm đảm bảo an toàn cho công trình dân dụng, đồng thời thuận tiện cho việc bảo trì, sửa chữa và khai thác Thiết kế này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn nâng cao hiệu quả sử dụng điện trong các công trình.

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 8 - SVTH: TRẦN HOÀI

THUẬN MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Quy hoạch xung quanh công trình nên bao gồm hệ thống cây xanh nhằm dẫn gió, che nắng, chắn bụi và điều hòa không khí, từ đó tạo ra một môi trường trong sạch và thoáng mát.

Các phòng trong công trình được thiết kế với hệ thống cửa sổ, cửa đi và ô thoáng, giúp lưu thông không khí hiệu quả Điều này đảm bảo môi trường không khí luôn thoải mái và trong sạch cho người sử dụng.

Hệ thống thoát nước mưa được thiết kế để dẫn nước mưa từ mái nhà xuống dưới thông qua các ống nhựa đặt tại những vị trí thu nước hiệu quả nhất Nước mưa sẽ chảy từ các ống dẫn xuống rãnh thu nước xung quanh nhà và sau đó được chuyển đến hệ thống thoát nước chung của thành phố.

Nước thải sinh hoạt từ khu vệ sinh được chuyển đến bể tự hoại để xử lý và làm sạch, sau đó được dẫn vào hệ thống thoát nước chung của thành phố.

Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo.

Chiếu sáng tự nhiên là yếu tố quan trọng trong thiết kế phòng, với hệ thống cửa giúp tiếp nhận ánh sáng từ bên ngoài, kết hợp với ánh sáng nhân tạo để đảm bảo không gian luôn đủ sáng.

Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kết điện chiếu sáng trong công trình dân dụng.

1.3.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Tại mỗi tầng và tại các nút giao thông giữa hành lang và cầu thang, hệ thống hộp họng cứu hỏa được kết nối với nguồn nước chữa cháy Mỗi tầng đều có biển chỉ dẫn về phòng và cách chữa cháy Ngoài ra, mỗi tầng được trang bị 4 bình cứu hỏa CO2MFZ4 (4kg), được chia thành 2 hộp đặt hai bên khu vực phòng ở.

1.3.6 Hệ thống chống sét Được trang bị hệ thống chống sét theo đúng các yêu cầu và tiêu chuẩn về chống sét nhà cao tầng (Thiết kế theo TCVN 46 – 84).

Rác thải được thu gom từ các tầng thông qua hệ thống kho thoát rác, với gian rác được đặt tại tầng hầm Hệ thống này bao gồm bộ phận chuyên dụng để vận chuyển rác thải ra ngoài.

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 9 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

TĨNH TẢI

2.1.1 Tải các lớp cấu tạo sàn

Bảng 2.1 – Sàn tầng điển hình

1 Bản thân kết cấu sàn

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

Tổng tĩnh tải (không kể TLBT) Bảng 2.2 – Sàn tầng trệt

1 Bản thân kết cấu sàn

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

Tổng tĩnh tải (không kể TLBT) Bảng 2.3 – Sàn tầng hầm

1 Bản thân kết cấu sàn

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

- Vữa lát nền + tạo dốc

Tổng tĩnh tải (không kể TLBT)

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 Bản thân kết cấu sàn

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

Tổng tĩnh tải (không kể TLBT) Bảng 2.5 – Sàn vệ sinh

1 Bản thân kết cấu sàn

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

- Vữa lát nền + tạo dốc -Lớp chống thấm

Tổng tĩnh tải (không kể TLBT)

 Tường xây trên dầm: gt b (h t  h d ) n

 Tường xây trên sàn: gt b (h t  h s ) n

Qui về tải phân bố đều trên sàn (ô sàn lớn nhất): g 100 = 1.83 kN/m2

 Tường xây trên sân thượng: gt b ht n

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

HOẠT TẢI

Tra TCVN 2737:1995 – Tải trọng và tác động

Tải trọng tạm thời là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng.

Tải trọng tạm thời được chia làm hai loại: tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn.

Bảng 2.6 – Giá trị hoạt tải theo TCVN 2727:1995

7 Mái bằng có sử dụng

8 Mái bằng không có sử dụng

TẢI TRỌNG GIÓ

Nguyên tắc tính toán thành phần tải trọng gió (theo mục 2 TCXD 2737:1995)

Tải trọng gió bao gồm hai thành phần chính: thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị cũng như phương pháp tính toán cho thành phần tĩnh của tải trọng gió được quy định theo các điều khoản trong tiêu chuẩn TCVN 2737:1995 về tải trọng và tác động.

Theo mục 1.2 TC 229:1999, các công trình có chiều cao trên 40m cần tính toán cả thành phần động của tải trọng gió Trong đồ án tốt nghiệp, công trình cao 44,7m vượt quá 40m, vì vậy cần xem xét cả thành phần tĩnh và động của tải trọng gió.

2.3.1 Tính toán thành phần tĩnh của tải gió

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 12 - SVTH: TRẦN HOÀI

THUẬN MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn được xác định theo bảng 4, tương ứng với từng phân vùng áp lực gió trong phụ lục E của TCVN 2737-1995 Hệ số k(zj) dùng để tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, được xác định dựa vào công thức cụ thể.

2m c - hệ số khí động : phía gió đẩy c đón = 0.8; phía gió hút c hút = 0.6.

Công trình xây dựng tại Quận 7, Tp.Hồ Chí Minh thuộc vùng gió II-A và địa hình

C Tra bảng TCVN 2737:1995 được: W o = 83 kG/m 2 ; m t = 0,14;

Kết quả tải trọng gió tĩnh quy về lực tập trung tác dụng tại tâm sàn mỗi tầng theo 2 phương và phân bố trên dầm biên như sau

Bảng 2.7 – Gió tĩnh tác dụng vào tâm sàn theo phương X

Bảng 2.8 – Gió tĩnh tác dụng vào tâm sàn theo phương Y

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 13 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

2.3.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió

Thành phần động của gió được xác định dựa theo tiêu chuẩn TCVN 229 -1999.

Thành phần động của tải trọng gió được xác định dựa trên các phương tương ứng với thành phần tĩnh của tải trọng gió Tiêu chuẩn hiện hành chỉ xem xét thành phần gió theo phương X và phương Y, trong khi bỏ qua thành phần gió ngang và momen xoắn.

2.3.2.1 Thiết lập tính toán động lực

Theo tiêu chuẩn thì sơ đồ tính toán động lực là hệ thanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng phụ lục A của tiêu chuẩn

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 14 - SVTH: TRẦN HOÀI

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 2.1 - Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình theo phụ lục A tiêu chuẩn TCVN 229:1999

Việc xác định tần số và dạng dao động riêng của sơ đồ tính toán là phức tạp, đặc biệt khi công trình có độ cứng thay đổi theo chiều cao Do đó, trong đồ án, sinh viên đã sử dụng phần mềm ETABS để phân tích bài toán dao động cho nhà cao tầng.

Mô hình sơ đồ kết cấu của công trình trên phần mềm ETABS và phân tích bài toán dao động theo 3 phương

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 15 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

Hình 2.2 – Mô hình tính toán động lực tải trọng gió lên công trình trong Etabs

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2.3.2.2 Kết quả phân tích dao động

Dựa vào kết quả tính toán từ chương trình ETABS, chúng tôi đã xác định được các tần số dao động riêng của công trình, tương ứng với các dao động riêng như được trình bày trong bảng dưới đây.

Bảng 2.9 – Thống kê các dạng dao động

Tra bảng 2 trang 7 TCVN 229-1999 ta được giá trị giới hạn của tần số dao động riêng f L = 1.3 (Hz).

Căn cứ vào kết quả ở trên, f 1  1.286 f L  1.3 f 2  4.543 do đó:

Theo phương X chỉ cần xét đến ảnh hưởng của dạng dao động 1(Mode 1)

Theo phương Y chỉ cần xét đến ảnh hưởng của dạng dao động 1 (Mode 2)

2.3.2.3 Tính toán thành phần động của tải trọng gió (mục 4.5 – TCXD 229:1999)

1 Giá trị tiêu chuẩn thành động của gió tác dụng lên phần tử j của dạng dao động thứ i được xác định theo công thức:

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 17 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

M j : khối lượng tập trung của phần công trình thứ j.

 i : hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i.

Hệ số i được xác định bằng cách chia công trình thành nhiều phần, trong đó tải trọng gió trong mỗi phần có thể coi là không đổi Biên độ dao động tỉ đối của phần công trình thứ j tương ứng với dạng dao động riêng thứ i được ký hiệu là y ji.

2 Xác định giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió

Giá trị tính toán thành phần động của gió được xác định theo công thức:

hệ số tin cậy lấy bằng 1,2

 - hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian, lấy bằng 1.

Bảng 2.10 – Bảng giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương X

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

Bảng 2.11 – Bảng giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương Y

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

2.3.3 Tổ hợp tải trọng gió

Theo mục 4.12 TCXD 229:1999 tổ hợp nội lực, chuyển vị gây ra do thành phần tĩnh và động của tải trọng gió được xác định như sau:

X – là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị;

X t – là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần tĩnh của tải trọng gió gây ra;

X đ – là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần động của tải trọng gió gây ra;

S – là số dao động tính toán.

Việc tổ hợp nội lực do thành phần gió động và gió tĩnh theo tiêu chuẩn được sinh viên thực hiện ngay trong phần mềm ETABS

Sau đây là bản kết quả tổng hợp tác động của gió vào công trình:

Bảng 2.12 – Bảng tổng hợp giá trị tính toán thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT

2.4.1 Cơ sở lý thuyết tính toán

Theo TCXD 375:2006 – thiết kế công trình chịu động đất

 Phương pháp “phân tích phổ phản ứng dao động”

 Phương pháp “phân tích tĩnh lực ngang tương đương”

1 Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động Đây là một phương pháp dự đoán phản ứng lớn nhất của hệ chịu tác động động đất dựa trên số liệu các trận động đất xảy ra trước đó.

Phương pháp phân tích phổ phản ứng (TCXD 375:2006) có thể áp dụng cho tất cả các loại nhà Để sử dụng phương pháp này, cần xem xét phản ứng của tất cả các dao động quan trọng ảnh hưởng đến phản ứng tổng thể của công trình, đáp ứng một trong hai điều kiện nhất định.

 Tổng các trọng lượng hữu hiệu của các dạng dao động (mode) được xét chiếm ít nhất 90% tổng trọng lượng kết cấu

 Tất cả dạng dao động (mode) có trọng lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng trọng lượng đều được xét đến. c Xác định lực cắt đáy

S d (Ti ) : phổ thiết kế không thứ nguyên

WX ,i : trọng lượng hữu hiệu (theo phương X trên mặt bằng) tương ứng với dạng dao động thứ i, xác định theo công thức sau:

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 21 - SVTH: TRẦN HOÀI

THUẬN MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

Trong đó: n: tổng bậc tự do xét đến theo phương X

Xi , j : giá trị chuyển vị theo phương đang xét trên mặt bằng tại điểm đặt trọng lượng thứ j của dạng dao động thứ i

W j : trọng lượng tập trung tại tầng thứ j của công trình d Phân bố lực động đất theo phương ngang

Phân phối tải trọng ngang lên các cao trình tầng của tổng lực cắt tại chân công trình tương ứng với dạng dao động thứ i theo phương X, như sau:

Trong đó: F j X,i động riêng thứ i

Trọng lượng tập trung tại tầng j và l của công trình ii ảnh hưởng đến giá trị chuyển vị theo phương X tại điểm đặt trọng lượng thứ j và l trong dạng dao động thứ i.

 Tính toán theo phương Y tương tự như phương X

Công trình chung cư cao cấp MỸ THÀNH đáp ứng đầy đủ các tiêu chí về mặt bằng và mặt đứng, với chu kỳ dao động T 1 = 1.30s, nhỏ hơn 4Tc = 2.4s và 2s Do đó, có thể áp dụng cả phương pháp tĩnh lực ngang tương đương và phương pháp phổ phản ứng Mỗi phương pháp đều có những ưu, nhược điểm riêng, nhưng phương pháp phổ phản ứng được đánh giá cao hơn về độ chính xác do tính đến nhiều dạng tham gia dao động hơn Sinh viên thực hiện tính toán theo cả hai phương pháp để so sánh kết quả.

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 22 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

2.4.2 Trình tự tính toán chung

Bước 1: Xác định loại đất nền

Có 7 loại đất nền: A, B, C, D, E, S 1 , S 2 (3.1.2 – TCXD 375:2006)

Bước 2: Để xác định tỉ số a gR /g a gR, cần xem xét đỉnh gia tốc nền tham chiếu tùy thuộc vào vị trí xây dựng công trình, được quy định trong Bảng phân vùng gia tốc nền (Phụ lục I – TCXD 375:2006) Trong đó, g đại diện cho gia tốc trọng trường với giá trị g = 9.81 m/s².

Bước 3: Xác định hệ số tầm quan trọng γ 1

Mức độ tầm quan trọng của công trình được xác định bởi hệ số tầm quan trọng γ 1, với các giá trị γ 1 = 1.25, 1.00 và 0.75 tương ứng cho các loại công trình I, II và III theo quy định trong Phụ lục F và G của TCXD 375:2006.

Bước 4: Xác định giá trị gia tốc đất nền thiết kế a g

Gia tốc đất nền thiết kế a g ứng với trạng thái cực hạn xác định như sau:

Theo quy định của TCXD 375:2006 thì: a g >0.08g: động đất mạnh phải thiết kế kháng chấn

0.04g < a g < 0.08g: động đất yếu chỉ cần áp dụng các biện pháp cấu tạo kháng chấn a g < 0.04: không cần thiết kế kháng chấn

Bước 5: Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu bê tông cốt thép

Hệ khung hoặc hệ khung tương đương (hỗn hợp khung – vách) có thể được xác định gần đúng với cấp dẻo trung bình, trong đó q cho nhà một tầng là 3.3, nhà nhiều tầng là 3.6, khung một nhịp là 3.9, và khung nhiều nhịp hoặc kết cấu hỗn hợp tương đương khung cũng được tính toán tương tự.

Bước 6: phân tích dao động, tìm chu kì, tần số, khối lượng tham gia dao động của các dạng dao động

 Đối với phương pháp tĩnh lực ngang tương đương, (H 40m, hoặc dùng phương pháp phổ phản ứng: dùng phần mềm hỗ trợ.

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 23 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

Bước 7: Xây dựng phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi

Phổ thiết kế đàn hồi theo phương nằm ngang cho thành phần tác động động đất được xác định bằng phổ thiết kế không thứ nguyên S d (T).

S d (T): phổ phản ứng đàn hồi

T: chu kì dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do a g : gia tốc nền thiết kế

T B : giới hạn dưới của chu kì ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

T C : giới hạn trên của chu kì ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

T D : giá trị xác định điểm bắt đầu của phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng.

Bảng 2.13 trình bày giá trị tham số phản ứng đàn hồi theo phương ngang với β = 0.2, trong đó hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang là q, thể hiện hệ số ứng xử.

 Phổ thiết kế đàn hồi theo phương thẳng đứng

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 24 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Nếu gia tốc trọng trường vg lớn hơn 0.25g (2.5m/s²), cần xem xét đến thành phần thẳng đứng của tác động động đất Đối với tải trọng động đất theo phương thẳng đứng, phổ thiết kế không thứ nguyên Sd(T) được xác định thông qua các công thức cụ thể.

S d (T): phổ phản ứng đàn hồi

T: chu kì dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do a g : gia tốc nền thiết kế

T B : giới hạn dưới của chu kì ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

T C : giới hạn trên của chu kì ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

T D : giá trị xác định điểm bắt đầu của phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng.

Bảng 2.14 trình bày giá trị tham số mô tả phản ứng đàn hồi theo phương đứng với β = 0.2, trong đó hệ số ứng với cận dưới phổ thiết kế theo phương nằm ngang được ký hiệu là q, và hệ số ứng xử cũng được nêu rõ.

Bước 8: Xác định lực cắt đáy Đã trình bày ở trên mục 4.2.4.1

Bước 9: Phân phối lực cắt đáy vào từng tầng Đặc điểm công trình và các thông số dẫn xuất

Bảng 2.15 – Đặc điểm công trình

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 25 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN MSSV: 15149197

- Hệ số tầm quan trọng:

Bảng 2.16 – Các thông số dẫn xuất

- Gia tốc nền quy đổi

- Gia tốc nền thiết kế

- Thông số xác định phổ

- Hệ số xác định cận dưới

2.4.3 Tính toán động đất theo phương pháp phổ phản ứng

2.4.3.1 Phổ thiết kế theo phương ngang

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 26 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

Bảng 2.17 – Giá trị động đất theo phương X dạng dao động 1 (Mode 1)

Giá trị phổ phiết kế, S d (m/s 2 )

Bảng 2.18 – Giá trị động đất theo phương X dạng dao động 1 (Mode 4)

Giá trị phổ phiết kế, S d (m/s 2 )

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

Bảng 2.19 – Giá trị động đất theo phương X dạng dao động 1 (Mode 5)

Giá trị phổ phiết kế, S d (m/s 2 )

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

SUM Bảng 2.20 – Giá trị động đất theo phương X dạng dao động 1 (Mode 7)

Giá trị phổ phiết kế, S d (m/s 2 )

Bảng 2.21 – Giá trị động đất theo phương Y dạng dao động 1 (Mode 2)

Giá trị phổ phiết kế, S d (m/s 2 )

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

Bảng 2.22 – Giá trị động đất theo phương Y dạng dao động 1 (Mode 6)

Giá trị phổ phiết kế, S d (m/s 2 )

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

Bảng 2.27 – Giá trị động đất theo phương Y dạng dao động 1 (Mode 9)

Giá trị phổ phiết kế, S d (m/s 2 )

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 31 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

1 Tính toán với sự trợ giúp của chương trình máy tính

Phần mềm Etabs hỗ trợ người dùng trong việc khai báo và tính toán tải trọng động đất bằng phương pháp phổ phản ứng Nhờ đó, sinh viên có thể nhanh chóng và chính xác nhập tải động đất thông qua khai báo phổ phản ứng và thực hiện tính toán với sự trợ giúp của Etabs.

2.4.3.2 Phổ thiết kế theo phương đứng

Theo TCXD 375:2006, thành phần thẳng đứng của tải trọng động đất chỉ cần xem xét khi a vg > 2.5m/s² Công trình tại quận 7, TP.HCM có a vg = 0.9 × 0.8299 = 0.7469 m/s², nhỏ hơn 2.5m/s², do đó không cần tính đến thành phần đứng của tải động đất Vì vậy, việc xây dựng phổ phản ứng theo phương đứng là không cần thiết.

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 32 - SVTH: TRẦN HOÀI

THUẬN MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

KIẾN TRÚC

Với kích thước công trình lớn và không gian rộng, lưu lượng người di chuyển rất cao, vì vậy cầu thang bộ cần được thiết kế hợp lý để đảm bảo sự thông suốt trong việc lưu thông.

Nhiệm vụ thiết kế: cầu thang bộ tầng 2 đến tầng 14, nằm giữa trục B-C

Ki n trúc và c u t o đế ấ ạ ược th hi n trong hình vẽ dể ệ ưới đây:

Hình 3.1 – Mặt bằng cầu thang

Hình 3.2 – Mặt cắt cầu thang

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 33 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

Cầu thang tầng 2 đến tầng 14 là cầu thang 2 vế, dạng bản

 Số bậc: gồm 22 bậc, mỗi vế 11 bậc thang

 Góc nghiêng của cầu thang: tan

( l o = 4.5 m: nhịp tính toán của bản thang)

Chọn kích thước dầm thang: b d x h d = 200 x 300 (mm)

Bê tông cấp độ bền B30: R b = 17 MPa; R bt = 1.2 MPa ; E b = 3.25x10 4 MPa.

Thép AIII (16 ): R s = R sc = 365 MPa; R sw = 280 MPa ; E s = 20x10 4 MPa.Thép AII (1016 ): R s = R sc = 280 MPa; R sw = 225 MPa ; E s = 21x10 4 MPa.Thép AI (10 ): R s = R sc = 225 MPa; R sw = 175 MPa ; E s = 21x10 4 Mpa

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

3.2.3.1 Cách xác định tải trọng

Cắt dải bản 1m để tính toán

Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo.

Tĩnh tải được xác định theo công thức sau: n g  i

 i : khối lượng của lớp thứ i;

 tdi: chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương bản nghiêng; n i : hệ số tin cậy lớp thứ i.

Chiều dày tương đương của bậc thang được xác định theo công thức sau:

- [Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép 3 – thầy Võ Bá Tầm] l b : Chiều dài bậc thang; h b : Chiều cao bậc thang;

 i : chiều dày tương đương của lớp thứ i ;

Trong đó: p c : hoạt tải tiêu chuẩn được tra bảng TCVN 2737-1995 n p : hệ số tin cậy được tra bảng TCVN 2737-1995

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

3.2.3.2 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng

LỚP ĐÁHOA CƯƠNG DÀY 20mm LỚP VỮA XIMĂNG DÀY 20mm LỚP BÊTÔNG CỐT THÉP DÀY 120mm LỚP VỮA TRÁ DÀY 15mm

Hình 3.3 – Cấu tạo bản thang

Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bậc thang theo phương bản xiên:

Lớp đá hoa cương:   td1

Bảng 3.1 – Tải các lớp cấu tạo bản thang

Lớp cấu tạo Đá hoa cương

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

Tĩnh tải do tay vịn cầu thang bằng sắt + gỗ: 0.3 kN/m

 Hoạt tải: p tt  p tc  cos n 300 0.894 1.2

 Tổng tải: tải tính toán trên 1m bản q 1 = g tt + p tt = 6.48 + 0.3 + 3.26 = 10.04 ( kN/m)

3.2.3.3 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

 Cấu tạo bản chiếu nghỉ:

Hình 3.4 – Cấu tạo bản chiếu nghỉ Bảng 3.2 – T i tr ng tác d ng lên chi u nghả ọ ụ ế ỉ

Tĩnh tải Đá hoa cương

Vữa xi măng Lớp bê tông cốt thép Vữa trát

 Tải tính toán trên 1m bản: q 2 = 8.42 (kN/m 2 )

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 37 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Cắt một dãy có bề rộng b=1m để tính Tại vị trí dầm chiếu tới: Xét tỉ số

Tại vị trí liên kết gối  chọn 1 đầu ngàm, 1 đầu khớp.

Hình 3.5 – Sơ đồ tính cầu thang 3.2.5 Nội lực cầu thang

Hình 3.6 – Nội lực cầu thang 3.2.6 Tính thép

Thép cấu tạo theo phương ngang chọn6a250

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

TÍNH TOÁN DẦM THANG (DẦM CHIẾU TỚI)

Gồm tải trọng do bản thang truyền vào và tải trọng bản thân dầm thang.

 Tải do bản thang truyền vào: R A = 68.71 kN  q 1 = 68.71 kN/m

Hình 3.7 – Cấu tạo bản chiếu nghỉ

 Tải trọng bản thân dầm thang: q 2 = 0.2 x 0.3 x 25 x 1.1 = 1.65 kN/m

Dùng sơ đồ dầm liên kết 2 đầu ngàm Nhịp tính toán L = 3.6m

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 39 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

Hình 3.8 – Sơ đồ tính dầm chiếu tới 3.3.3 Nội lực

Hình 3.9 – Nội lực dầm chiếu tới 3.3.4 Tính thép

3.3.4.2 Tính thép đai Đoạn đầu dầm (1/4L): Q max = 105 kN

 Kiểm tra khống chế ứng suất nén chính:

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 40 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

  E s E β = 0.01: hệ số phụ thuộc loại bê tông

A sw : diện tích tiết diện ngang một lớp đai

Bê tông không bị phá hoại do ứng suất nén chính Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông

Bê tông không đủ khả năng chịu cắt

Vậy 0,6.R 0,3.  Phải thiết kế cốt đai

 s = min (s tt , s ct , s max ) = min (105, 150, 232) = 105 (mm)

Vậy chọn đai 2 nhánh, Ф6, s = 100 (mm) Đoạn giữa dầm (1/2L): Đặt cấu tạo Ф6, s = 200 (mm)

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN

Phương án thiết kế sàn sử dụng phần mềm SAFE để tính toán nội lực.

Phương pháp phần tử hữu hạn là một công cụ phổ biến để tính toán nội lực hiện nay, nhờ vào khả năng tính toán mạnh mẽ của máy tính Việc sử dụng các phần mềm chuyên dụng như SAFE giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong quá trình phân tích kết cấu.

6.3.2 Tính toán nội lực sàn điển hình

Trình tự tính toán trong phần mền SAFE

Bước 2 : Chia dải Strip lấy nội lực sàn từ SAFE

Bước 3 : Chạy nội lực và xuất moment các ô bản của sàn điển hình.

Vỡ ụ sàn tương đối đối xứng nờn ta chỉ cần tớnh toỏn và bố trớ cụt thộp cho ẵ bản sàn

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 42 - SVTH: TRẦN HOÀI

THUẬN MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thép sàn được thực hiện như cho cấu kiện chịu uốn có kích thước

Cốt thép sàn AIII → R s = 365 MPa

Tính toán thép sàn được thực hiện như sau: h - a , α M

Hàm lượng cốt thép: cốt thép tính toán ra được và hàm lượng bố trí thì phải thỏa điều kiện sau:

à min : tỷ lệ cốt thộp tối thiểu, thường lấy à min = 0.05%

à max : tỷ lệ cốt thộp tối đa à max = 2.78%

MÔ HÌNH SAFE

Mô hình trong phần mềm bao gồm các thành phần chính như sàn, cột và vách Cột và vách phía trên được coi là ngàm một đầu, trong khi đầu còn lại được liên kết với bản sàn phía dưới.

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 43 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

Hình 4.1 – Mô hình sàn bằng phần mềm Safe v12.3.0

Hình 4.2 – Chia dãy theo phương X

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 4.3 – Chia dãy theo phương Y

Hình 6.14 – Biểu đồ moment theo phương x

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

Bảng 6.1 – Kết quả tính thép theo phương x

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 47 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

4.3.2 Tính toán thép theo phương y

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 50 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

KIỂM TRA ĐỘ VÕNG

Hình 6.16 – Chuyển vị sàn tử mô hình SAFE

Kiểm tra độ võng sàn bằng phần mềm SAFE cho thấy độ võng sàn là 25.8 mm, đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn Độ võng cho phép là 32 mm, do đó, kết quả này cho thấy sàn vẫn trong giới hạn an toàn khi chịu tải trọng tĩnh, tải tường và hoạt tải theo quy định của TTGHII.

 Thõa điều kiện làm việc bình thường của ô sàn theo TTGH II

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 51 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5

CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG

Bảng 0.1 – Các trường hợp tải trọng

TỔ HỢP NỘI LỰC

4.6.1 Tổ hợp cơ bản (TCVN 2737:1995)

Bảng 0.2 Bảng tổ hợp tải trọng

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

MÔ HÌNH ETABS

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 53 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

4.7.1 Đánh giá sơ bộ kết quả mô hình ETABS

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

Hình 0.3 – Biểu đồ môment tổ hợp BAO

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 0.4 – Phản lực chân cột

Phản lực chân cột P max = 11830 kN

THIẾT KẾ THÉP CỘT

4.8.1 Tính thép dọc cho cột

4.8.1.1 Tính toán cụ thể cột C3 (Tầng trệt) a Số liệu tính toán

TANG TRET b Tính toán thép dọc

Bước 1:Kiểm tra điều kiện tính toán gần đúng cột lệch tâm xiên 0.5 C

 2 Bước 2: Tính toán độ ảnh hưởng của uốn dọc theo 2 phương

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 56 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

Chiều dài tính toán: l ox

 x Độ lệch tâm ngẫu nhiên: e  max( ax Độ lệch tâm hình học: e 

1x Độ lệch tâm tính toán: e ox

 max(e Độ mảnh theo 2 phương: x

Tính hệ số uốn dọc:

 Theo phương X:  (bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc)

Bước 3: Quy đổi bài toán lệch tâm xiên sang lệch tâm phẳng tương đương theo phương X hoặc phương Y

Bước 4: Tính toán diện tích thép yêu cầu

Tính toán tương tự bài toán lệch tâm phẳng đặt thép đối xứng

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 57 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 Độ lệch tâm tính toán e e

0.3h o Nén lệch tâm rất bé, tính toán gần như nén đúng

Hệ số độ lệch tâm e

Hệ số uốn dọc phụ khi xét thêm nén đúng tâm: 

Diện tích toàn bộ cốt thép tính như sau:

 Trường hợp 2: tâm bé Xác định lại chiều cao vùng nén x theo công thức sau: x (

Diện tích toàn bộ cốt thép được tính như sau:

 Trường hợp 3: lệch tâm lớn

Tính toán theo trường hợp nén

 M M m Độ lệch tâm tính toán e e  h o

 Trường hợp 1: gần như nén đúng tâm

Nén lệch tâm rất bé, tính toán

Hệ số độ lệch tâm  e

1 (Bỏ qua uốn dọc) cốt thép tính như sau:

Bước 5: Kiểm tra hàm lượng thép

Thỏa yêu cầu kết cấu:

 max  6% : không thiết kế chống động đất

 max  4% :có thiết kế chống động đất

 min tùy thuộc vào độ mảnh

Thỏa yêu cầu kinh tế: 1% tt 3%

Bước 6: Bố trí cốt thép

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 59 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

Cốt thép dọc trong cột chịu nén lệch tâm xiên được bố trí quanh chu vi, với mật độ cốt thép ở cạnh b phải lớn hơn hoặc bằng mật độ ở cạnh h.

Thường thiết kế theo nhóm thép AII, AIII, đường kính Ф = 16 ÷ 32

Quy định khoảng cách giữa 2 cốt dọc kề nhau: 50 ≤ t ≤ 400.

 Chọn 32Ф25 (As = 157cm 2 ) rải đều theo chu vi.

4.8.1.2 Bảng kết quả tính thép cột khung 5

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 60 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Bảng 0.3 – Kết quả tính thép dọc

TANG TRET C10 -479.16 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 62 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

-11509.68 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 64 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

4.8.2 Tính thép đai cho cột

4.8.2.1 Tính toán cụ thể cột C3 a Số liệu tính toán

TANG TRET b Tính toán thép đai cột C3 (Tầng trệt)

Bước 1: Chọn trước đường kính thép đai và số nhánh đai

Bước 2: Tính khoảng cách đai tính toán chịu cắt trong cột (có thế bỏ qua vì thường bố trí cấu tạo lớn hơn thép tính toán)

Bước 3: Khoảng cách các lớp cốt đai theo cấu tạo

Bước 4: Bố trí cốt đai theo chiều dài cột

 Trong khoảng L 1 (tại vị trí gần nút):

 Bố trí đai Ф8a100 cho đoạn L1 = 800mm

 Trong khoảng L 2 : Bố trí theo cấu tạo

 Bố trí đai Ф8a200 cho đoạn L 2 = 1000mm

Trong các nút khung phải dùng đai kín cho cả dầm và cột với khoảng cách không vượt quá 200.

4.8.2.2 Kết quả tính thép đai cột khung 5

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 65 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

Tầng Tên cột Thép dọc

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tầng Tên cột Thép dọc

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 67 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN MSSV: 15149197

TÍNH TOÁN DẦM

Tính cốt thép cho dầm:

Bê tông B30 có R b = 17 MPa, R bt = 0.9 MPa, E b = 27000 MPa.

Cốt thép dọc AIII có R s = R sc = 350 MPa E s = 210000 MPa.

Cốt thép đai AI có R sw = 175 MPa.

Cốt thép dọc của dầm được thiết kế dựa trên cấu kiện chịu uốn, đặc biệt đối với các dầm có bản sàn nằm trên, ngoại trừ dầm móng Trong trường hợp này, giá trị momen dương được tính toán, với bản sàn chịu nén và tiết diện hình chữ T được áp dụng.

Chiều cao bản cánh: h’ f = h s 0 mm.

Giả thiết độ dày lớp bê tông bảo vệ a, tính h o = h - a

Xác định vị trí trục trung hoà:

Kiểm tra hàm lượng cốt thép: μ min = 0,05% μ= A s  μ max

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 68 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 69 -

SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN MSSV: 15149197

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 70 -

TRẦN HOÀI THUẬN ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ VÁCH LÕI

GÁN PHẦN TỬ VÀ LẤY NỘI LỰC TRONG ETABS

Trong Etabs người dùng có thể tổng hợp nội lực để tính toán vách lõi bằng cách gán thuộc tính Pier hay Spandrel cho các phần tử vách.

Vách đứng gán Pier (P) – lấy nội lực như cột

Vì tính toán lõi theo quan điểm các vách trong lõi làm việc chung với nhau nên sinh viên gán thuộc tính Pier trong Etabs như sau:

TÍNH TOÁN PHẦN TỬ PIER

4.11.1 Cấu tạo Để tính toán vách lõi, trước hết phải hiểu rõ cấu tạo và chức năng làm việc của thép trong vách lõi Cấu tạo vách lõi theo TCXDVN 375:2006 như sau:

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 71 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

Có nhiều phương pháp để sơ bộ thép dọc trong lõi Sinh viên chia lõi thành các phần tử nhỏ và áp dụng phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi để phân phối lại nội lực trong lõi và thép sơ bộ Sau khi hoàn thành việc sơ bộ thép, khả năng chịu lực sẽ được kiểm tra lại thông qua biểu đồ tương tác.

4.11.1.1 Chia phần tử và phân phối nội lực a Chia phần tử

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 72 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 0.2 – Phân chia phần tử Bảng 0.1 – Thông số tính toán phần tử

TANG TRET Kết quả phân phối nội lực

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 73 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

Thép dọc được tính toán sơ bộ dựa trên nội lực của tầng trệt cho tất cả các phần tử, sau đó tiến hành kiểm tra lại bằng biểu đồ tương tác cho tất cả các tầng.

 Thép dọc được sơ bộ như sau:

 Ph ần tử chịu kéo: A N s Rs

As: diện tích thép tính toán (mm 2 )

N: lực dọc của phần tử (N)

Rs: cường độ tính toán của thép (MPa)

 Phần tử chịu nén: đặt thép cấu tạo và kiểm tra khả năng chịu nén N 0.85 R b A b R sc Asc

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 75 -SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN MSSV: 15149197

A b , A s : lần lượt là diện tích tiết diện bê tông, cốt thép (mm 2 )

R b , R sc : lần lượt là cường độ tính toán của bê tông, cốt thép (MPa)

 Kết quả sơ bộ thép

Bảng 0.3 – Số liệu tính toán lõi

Bảng 0.4 – Kết quả sơ bộ thép

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 77 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN

THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH

ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Do gặp khó khăn trong việc thu thập số liệu địa chất tại quận 7, sinh viên có thể tham khảo thông tin địa chất dưới đây để thực hiện tính toán và thiết kế móng cho công trình.

Kết quả khảo sát cho thấy đất nền bao gồm nhiều lớp khác nhau Với độ dốc các lớp nhỏ và chiều dày tương đối đồng đều, có thể coi nền đất tại mỗi điểm của công trình có chiều dày và cấu trúc tương tự như mặt cắt địa chất điển hình.

Dựa trên kết quả khảo sát hiện trường và thí nghiệm trong phòng, địa tầng tại công trường được phân chia thành các lớp đất chính.

Bề dày h = 1.3m, nằm từ mặt đất tự nhiên sâu từ -1.8m đến -3.1m.

Lớp 1: Sét xám trắng, đốm nâu, trạng thái dẻo mềm

Bề dày h = 12.2m, độ sâu từ -3.1m đến -15.3m.

GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ - 78 - SVTH: TRẦN HOÀI THUẬN MSSV: 15149197 ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp 2: Sét pha trạng thái dẻo mềm

Bề dày h = 9.5m, độ sâu từ -15.3m đến -24.8m.

Lớp 3: Sét xám trắng trạng thái dẻo cứng

Bề dày h = 7.4m, độ sâu từ -24.8đến -32.2m.

Lớp 4: Cát pha nâu vàng trạng thái dẻo

Bề dày h = 4.3m, độ sâu từ -32.2đến -36.5m.

Lớp 5: Cát trung có lẫn sạn trạng thái chặt vừa

Bảng 0.1 – Chỉ tiêu cơ lý của đất nền

4 Cát pha nâu vàng Cát hạt

5 trung lẫn sạn chặt vừa ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

4.12.2 Đánh giá tính chất của đất nền

Dựa vào các chỉ tiêu cơ lý của đất nền, có thể đánh giá sơ bộ điều kiện địa chất để đưa ra phương án thiết kế móng hợp lý Mô đun tổng biến dạng E và góc ma sát trong  là những yếu tố quan trọng giúp đánh giá tính chất của nền đất.

Trên mặt là đất san lấp gồm cát, sạn sỏi, có chiều dày trung bình 1.3m, lớp đất này được loại bỏ khi làm tầng hầm.

Sét xám trắng với đốm nâu có độ dẻo mềm, dày 12.2m, mô đun biến dạng trong khoảng 5000

Ngày đăng: 27/12/2021, 08:48

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.2 – Mô hình tính toán động lực tải trọng gió lên công trình trong Etabs - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Hình 2.2 – Mô hình tính toán động lực tải trọng gió lên công trình trong Etabs (Trang 26)
Bảng 2.9 – Thống kê các dạng dao động - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Bảng 2.9 – Thống kê các dạng dao động (Trang 27)
Bảng 2.10 – Bảng giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương X - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Bảng 2.10 – Bảng giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương X (Trang 29)
Bảng 2.12 – Bảng tổng hợp giá trị tính toán thành phần tĩnh và thành phần động của - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Bảng 2.12 – Bảng tổng hợp giá trị tính toán thành phần tĩnh và thành phần động của (Trang 31)
Bảng 2.17 – Giá trị động đất theo phương X dạng dao động 1 (Mode 1) - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Bảng 2.17 – Giá trị động đất theo phương X dạng dao động 1 (Mode 1) (Trang 40)
Hình 3.1 – Mặt bằng cầu thang - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Hình 3.1 – Mặt bằng cầu thang (Trang 51)
Hình 4.1 – Mô hình sàn bằng phần mềm Safe v12.3.0 - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Hình 4.1 – Mô hình sàn bằng phần mềm Safe v12.3.0 (Trang 66)
Hình 4.2 – Chia dãy theo phương X - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Hình 4.2 – Chia dãy theo phương X (Trang 66)
Hình 6.14 – Biểu đồ moment theo phương x - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Hình 6.14 – Biểu đồ moment theo phương x (Trang 67)
Hình 6.16 – Chuyển vị sàn tử mô hình SAFE - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Hình 6.16 – Chuyển vị sàn tử mô hình SAFE (Trang 76)
Hình 0.2 – Khung trục 5 - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Hình 0.2 – Khung trục 5 (Trang 79)
Hình 0.3 – Biểu đồ môment tổ hợp BAO - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Hình 0.3 – Biểu đồ môment tổ hợp BAO (Trang 80)
Bảng 0.3 – Kết quả tính thép dọc - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Bảng 0.3 – Kết quả tính thép dọc (Trang 89)
Hình 0.2 – Mặt bằng tính toán móng công trình - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Hình 0.2 – Mặt bằng tính toán móng công trình (Trang 121)
Sơ đồ tính khi vận chuyển cọc. - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư cao cấp mỹ thành
Sơ đồ t ính khi vận chuyển cọc (Trang 137)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w