TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Trong bối cảnh hội nhập và phát triển kinh tế hiện nay, nhu cầu tìm kiếm chỗ ở của người dân ngày càng tăng, đặc biệt là những khu căn hộ cao cấp với môi trường sống trong lành và nhiều tiện ích Đáp ứng xu hướng này, nhiều công ty đã đầu tư xây dựng các khu chung cư cao cấp, trong đó có Chung cư Tân Tạo 1, nhằm phục vụ nhu cầu sinh hoạt của cộng đồng.
Với nhu cầu nhà ở gia tăng và quỹ đất trung tâm thành phố hạn chế, việc đầu tư vào các dự án chung cư cao tầng ở vùng ven trở nên hợp lý Những dự án này không chỉ đáp ứng nhu cầu về chỗ ở mà còn góp phần cải thiện bộ mặt đô thị nếu được tổ chức hợp lý và hài hòa với môi trường xung quanh.
Đầu tư xây dựng khu chung cư Tân Tạo phù hợp với chính sách khuyến khích đầu tư của TPHCM, đáp ứng nhu cầu nhà ở cấp bách của người dân, đồng thời thúc đẩy phát triển kinh tế và hoàn thiện hệ thống hạ tầng đô thị.
ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Khu chung cư Tân Tạo, tọa lạc tại Phường Tân Tạo A, Quận Bình Tân, TP Hồ Chí Minh, nằm trên mặt tiền Quốc Lộ 1A, gần KCN Tân Tạo và KCN Pou Yen Với vị trí giao thông thuận lợi, khu chung cư này kết nối dễ dàng với các tuyến đường huyết mạch như Đường Bà Hom, Đường số 7, Tỉnh lộ 10 và Đường Kinh Dương Vương, giúp cư dân di chuyển nhanh chóng đến Quận 6, Quận 12, Quận Tân Phú, Quận Bình Tân và Huyện Bình Chánh.
Chung cư Tân Tạo tọa lạc gần chợ Bà Hom, thuận tiện cho cư dân với vị trí gần trường tiểu học Bình Tân, trường trung học Ngôi Sao, và các siêu thị lớn như Coopmart và BigC An Lạc Ngoài ra, khu vực này còn gần Bệnh viện Quốc Ánh và Bệnh viện Triều An, đáp ứng đầy đủ nhu cầu sinh hoạt và chăm sóc sức khỏe cho cư dân.
+ Đảm bảo 15% diện tích cây xanh và hành lang xanh cách ly quốc lộ 1A cho bóng mát, không khí trong lành, môi trường và tiện ích khép kín.
GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng:
MẶT BẰNG ĐIỂN HÌNH TẦNG 10 (CAO ĐỘ : +34.2m)
Hình 1 1 Mặt bằng tầng điển hình
Chung cư Tân tạo 1 gồm 15 tầng bao gồm: 1 tầng hầm, 13 tầng nổi và 1 tầng mái. Công trình có diện tích 41x40 m Chiều dài công trình 41m, chiều rộng công trình 40m.
Diện tích sàn xây dựng Được thiết kê gồm: 1 khối với 96 căn hộ.
Bao gồm 4 thang máy 3 thang bộ.
Tầng trệt bố trí thương mại – dịch vụ.
Lối đi lại, hành lang trong chung cư thoáng mát và thoải mái.
Cốt cao độ được xác định tại các điểm quan trọng trong công trình, cụ thể là cốt cao độ mặt trên sàn tầng hầm là 0,00m, cốt cao độ mặt đất hoàn thiện là -1,10m, cốt cao độ mặt trên đáy sàn tầng hầm là -3m, và cốt cao độ đỉnh công trình đạt +48,6m.
Hình 1 2 Mặt đứng chính công trình
- Công trình có dạng hình khối thẳng đứng Chiều cao công trình là 48,6 m.
- Mặt đứng công trình hài hòa với cảnh quan xung quanh.
Công trình được xây dựng với vật liệu chính là đá Granite, kết hợp với sơn nước, lam nhôm, khung inox trang trí và kính an toàn có khả năng cách âm, cách nhiệt, tạo nên vẻ đẹp hài hòa và tao nhã.
- Hệ thông giao thông phương ngang trong công trình là hệ thống hành lang.
Hệ thống giao thông đứng trong công trình bao gồm thang bộ và thang máy Cụ thể, có hai thang bộ ở hai bên và một thang bộ ở giữa Ngoài ra, công trình còn trang bị bốn thang máy được bố trí ở vị trí trung tâm.
- Hệ thống thang máy được thiết kế thoải mái, thuận lợi và phù hợp với nhu cầu sử dụng trong công trình.
GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
Hệ thống điện của khu đô thị được kết nối với công trình thông qua phòng máy điện, từ đó điện được phân phối qua mạng lưới nội bộ Trong trường hợp mất điện, công trình có thể sử dụng máy phát điện dự phòng được đặt ở tầng hầm để duy trì hoạt động.
Nguồn nước được cung cấp từ hệ thống cấp nước khu vực và được dẫn vào bể chứa nước ở tầng hầm cũng như bể nước trên mái Hệ thống bơm tự động sẽ vận chuyển nước đến từng phòng thông qua hệ thống gen chính gần phòng phục vụ.
- Nước thải được đẩy vào hệ thống thoát nước chung của khu vực.
Công trình tận dụng tối đa gió tự nhiên nhờ vị trí không bị hạn chế bởi các công trình lân cận, đồng thời kết hợp với hệ thống gió nhân tạo từ máy điều hòa nhiệt độ, tạo điều kiện thuận lợi cho hệ thống thông gió hiệu quả hơn.
- Giải pháp chiếu sáng cho công trình được tính riêng cho từng khu chức năng dựa vào độ rọi cần thiết và các yêu cầu về màu sắc.
Hầu hết các khu vực hiện nay sử dụng đèn huỳnh quang ánh sáng trắng và đèn compact tiết kiệm điện, đồng thời hạn chế tối đa việc sử dụng đèn dây tóc nung nóng Đối với khu vực bên ngoài, nên sử dụng đèn cao áp halogen hoặc sodium loại chống thấm để đảm bảo hiệu quả chiếu sáng và tiết kiệm năng lượng.
- Công trình bê tông cốt thép bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt.
- Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2.
- Các tầng đều có đủ 3 cầu thang bộ để đảm bảo thoát người khi có sự cố về cháy nổ.
- Bên cạnh đó trên đỉnh mái còn có bể nước lớn phòng cháy chữa cháy.
- Công trình được sử dụng kim chống sét ở tầng mái và hệ thống dẫn sét truyền xuống đất.
Mỗi tầng của tòa nhà đều được trang bị phòng thu gom rác, nơi rác thải từ các phòng được thu thập và chuyển đến khu vực tập kết ở tầng hầm Tại đây, một bộ phận chuyên trách sẽ đảm nhận việc vận chuyển rác ra khỏi công trình.
TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
2.1.1 Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng:
Kết cấu chịu lực thẳng đứng đóng vai trò quan trọng trong thiết kế nhà cao tầng, ảnh hưởng đến toàn bộ giải pháp kết cấu Trong các công trình cao tầng, cấu trúc này quyết định tính ổn định và an toàn cho toàn bộ tòa nhà.
Cùng với dầm và sàn, hệ khung cứng đóng vai trò quan trọng trong việc nâng đỡ các phần không chịu lực của công trình, tạo ra không gian bên trong đáp ứng nhu cầu sử dụng Hệ thống này tiếp nhận tải trọng từ dầm và sàn, truyền xuống móng và nền đất Đồng thời, nó cũng tiếp nhận tải trọng ngang tác động lên công trình, phân phối giữa các cột, vách và truyền xuống móng một cách hiệu quả.
+ Giữ vai trò trong ổn định tổng thể công trình, hạn chế dao động, hạn chế gia tốc đỉnh và chuyển vị đỉnh.
Các kết cấu bê tông cốt thép toàn khối thường được áp dụng trong các tòa nhà cao tầng, bao gồm hệ kết cấu khung, tường chịu lực, khung-vách hỗn hợp, hình ống và hình hộp Việc lựa chọn loại kết cấu phù hợp phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao tòa nhà và tải trọng ngang như động đất và gió.
Công trình chung cư Tân Tạo 1 sử dụng hệ kết cấu chịu lực khung vách hỗn hợp kết hợp với lõi cứng Lõi cứng được bố trí ở giữa, với các cột và vách cứng xung quanh nhằm đảm bảo khả năng chịu lực và chống xoắn hiệu quả cho toàn bộ công trình.
2.1.2 Hệ kết cấu chịu lực nằm ngang:
- Trong nhà cao tầng, hệ kết cấu nằm ngang (sàn, sàn dầm) có vai trò:
Sàn chịu tải trọng thẳng đứng từ các yếu tố như tải trọng bản thân, người di chuyển, hoạt động trên sàn, và thiết bị đặt lên sàn Tải trọng này được truyền vào các hệ chịu lực thẳng đứng, sau đó chuyển tiếp xuống móng và nền đất.
+ Đóng vai trò như một mảng cứng liên kết các cấu kiện chịu lực theo phương đứng để chúng làm việc đồng thời với nhau.
Hệ sàn đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến sự làm việc không gian của kết cấu công trình Việc lựa chọn phương án sàn phù hợp là rất cần thiết, do đó cần thực hiện phân tích chính xác để xác định phương án tối ưu cho kết cấu.
- Ta xét các phương án sàn sau:
- Cấu tạo: Gồm hệ dầm và bản sàn.
+ Được sử dụng phổ biến với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.
Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn tăng lên đáng kể khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình cũng lớn theo Điều này không chỉ gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang mà còn làm tăng chi phí vật liệu, không đảm bảo tính tiết kiệm trong xây dựng.
+ Không tiết kiệm không gian sử dụng.
Hệ dầm được cấu tạo vuông góc theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh với nhịp ngắn Để đảm bảo tính ổn định, khoảng cách giữa các dầm không vượt quá 2m.
Việc giảm số lượng cột bên trong giúp tiết kiệm không gian sử dụng và tạo ra kiến trúc đẹp mắt, rất phù hợp cho các công trình yêu cầu tính thẩm mỹ cao và không gian rộng rãi như hội trường và câu lạc bộ.
+ Không tiết kiệm, thi công phức tạp.
Khi thiết kế mặt bằng sàn rộng, việc bố trí thêm các dầm chính là cần thiết Tuy nhiên, điều này cũng dẫn đến hạn chế về chiều cao của dầm chính, vì cần phải tăng kích thước để giảm thiểu độ võng.
- Cấu tạo: Gồm các bản kê trực tiếp lên cột.
+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình.
+ Tiết kiệm được không gian sử dụng.
+ Dễ phân chia không gian.
+ Dễ bố trí các hệ thống kỹ thuật điện nước…
+ Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa.
+ Thi công nhanh, lắp đặt hệ thống cốt pha đơn giản.
Trong phương án này, các cột không liên kết tạo thành khung, dẫn đến độ cứng thấp hơn so với phương án sàn dầm Điều này khiến khả năng chịu lực theo phương ngang kém hơn, do đó tải trọng ngang chủ yếu được chịu bởi vách, trong khi tải trọng đứng do cột đảm nhiệm.
+ Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn.
2.1.2.4 Sàn không dầm ứng lực trước:
Phương án sàn không dầm ứng lực trước không chỉ kế thừa các đặc điểm chung của sàn không dầm mà còn khắc phục được một số nhược điểm của phương án này.
Giảm chiều dày sàn không chỉ giúp giảm khối lượng sàn mà còn làm giảm tải trọng ngang tác động vào công trình, đồng thời giảm tải trọng đứng truyền xuống móng.
+ Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thỏa mãn về yêu cầu sử dụng bình thường.
Sơ đồ chịu lực được tối ưu hóa nhờ việc bố trí cốt thép chịu lực phù hợp với biểu đồ mômen do tĩnh tải, từ đó giúp tiết kiệm lượng cốt thép sử dụng.
+ Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng lại xuất hiện nhiều khó khăn trong thi công.
Thiết bị thi công ngày càng phức tạp, đòi hỏi việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác hơn, từ đó yêu cầu tay nghề thi công phải nâng cao Tuy nhiên, trong bối cảnh hiện đại hóa hiện nay, đây là một yêu cầu không thể thiếu.
+ Thiết bị giá thành cao.
- Phương án chịu lực theo phương đứng là hệ kết cấu chịu lực khung vách hỗn hợp đồng thời kết hợp với lõi cứng.
- Phương án chịu lực theo phương ngang là phương án hệ sàn sườn có dầm.
LỰA CHỌN VẬT LIỆU
Lựa chọn vật liệu như bê tông, cốt thép, gạch…xây,đảm bảo các điều kiện sau:
- Vật liệu xây có cường độ cao, trọng lượng khá nhỏ, khả năng chống cháy tốt.
- Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp.
- Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão).
- Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình.
- Vật liệu có giá thành hợp lý.
Nhà cao tầng thường chịu tải trọng lớn, vì vậy việc sử dụng các loại vật liệu nhẹ sẽ giúp giảm đáng kể tải trọng cho công trình, bao gồm cả tải trọng đứng và tải trọng ngang do lực quán tính.
Trong bối cảnh hiện tại, vật liệu bê tông cốt thép (BTCT) và thép đang trở thành lựa chọn phổ biến cho các nhà thiết kế trong việc xây dựng kết cấu nhà cao tầng.
- Công trình được sử dụng bê tông Bê tông B30 với các chỉ tiêu như sau:
+ Cấp độ bền của bê tông khi chịu nén: R b 170( kg / cm 2 )
+ Cấp độ bền của bê tông khi chịu kéo: R bt 12( kg / cm 2 )
+ Hệ số làm việc của bê tông: b 1
+ Mô đun đàn hồi: E b 325000( kg / cm 2 )
Công trình được sử dụng thép gân AIII, AII
+ Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc: R s 3650( kg / cm 2 )
+ Cường độ chịu cắt của cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên): R sw 2900( kg / cm 2 )+ Cường độ chịu nén của cốt thép: R sc 3650( kg / cm 2 )
+ Hệ số làm việc của cốt thép:
+ Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc: R s 2800( kg / cm 2 )
+ Cường độ chịu cắt của cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên):
+ Cường độ chịu nén của cốt thép: R sc 2800( kg / cm 2 )
+ Hệ số làm việc của cốt thép: s 1
+ Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc: R s 2550( kg / cm 2 )
+ Cường độ chịu cắt của cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên): R sw1750( kg / cm 2 )
+ Cường độ chịu nén của cốt thép: R sc 2550( kg / cm 2 )
+ Hệ số làm việc của cốt thép: s 1
+ Mô đun đàn hồi: E s 2100000( kg / cm 2 )
HÌNH DẠNG CÔNG TRÌNH
- Mặt bằng công trình chung cư Tân Tạo 1 có hình dạng đơn giản, có tích chất đối xứng cao.
- Công trình được bố trí các vách cứng xung quanh lõi cứng nên khả năng chịu tải trọng ngang và tính chống xoắn của công trình tốt.
- Đối với nhà cao tầng có mặt bằng chử nhật thì tỉ số giữa chiều dài và chiều rộng phải thỏa mãn điều kiện : Theo “TCXD 198-1997”
6 với cấp phòng động đất cấp kháng chấn 7
1, 5 với cấp phòng động đất cấp kháng chấn 8 và 9 + Công trình chung cư Tân Tạo 1 được thiết kế với động đất cấp 6
- Đối với nhà có mặt bằng gồm phần chính và các cánh nhỏ thì tỉ số giữa chiều dài và bề rộng cánh phải thỏa mãn điều kiện :
+ l 2 với cấp phòng động đất cấp kháng chấn
+ Công trình chung cư Tân Tạo 1 được thiết kế với động đất cấp kháng chấn 6
- Hình dáng công trình theo phương đứng đồng đều nhau, mặt bằng các tầng bố trí không thay đổi nhiều.
- Không thay đổi trọng tâm cũng như tâm cứng của nhà trên các tầng.
- Không mở rộng các tầng trên và tránh được phần nhô ra cục bộ.
Tỉ số giữa độ cao và bề rộng của ngôi nhà, hay còn gọi là độ cao tương đối, cần phải nằm trong giới hạn cho phép để đảm bảo an toàn Giá trị giới hạn này đặc biệt quan trọng đối với kết cấu khung – vách của công trình thuộc cấp kháng chấn.
CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN
2.4.1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn:
- Đặt h b là chiều dày bản Chọn h b theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công Ngoài ra cũng cần
- Tiêu chuẩn TCVN 5574 - 2012 quy định : đối với sàn mái. đối với sàn nhà ở và công trình công cộng. đối với sàn của nhà sản xuất.
70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ.
- Để thuận tiện cho thi công thì
Quan niệm về tính chất của sàn cho rằng sàn được xem là hoàn toàn cứng trong mặt phẳng ngang, không bị rung động hay dịch chuyển dưới tác động của tải trọng ngang Khi chịu tải, chuyển vị tại mọi điểm trên sàn đều đồng nhất, đảm bảo tính ổn định và an toàn cho kết cấu.
Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức :
Với bản chịu uốn 1 phương có liên kết 2 cạnh song song lấy m 3035
Với ô bản liên kết bốn cạnh, chịu uốn 2 phương m 4050 và phương cạnh ngắn.
Hình 2 1 Mặt bằng bố trí sàn trong công trình
- Chọn ô bản 2 phương có phương cạnh ngắn lớn nhất S 4(80008500 mm) để tính. -
Chọn ô bản 1 phương có phương cạnh ngắn lớn nhất S
- Vậy chọn bản sàn có chiều dày ℎ = 150( ).
2.4.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm:
- Dựa vào cuốn “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình ” Trang 151 ta có :
Bảng 2 1 Công thức sơ bộ kích thước dầm
KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM
Hình 2 2 Mặt bằng bố trí dầm
- Chọn nhịp của dầm chính để tính L=8,5 m.
Từ đó ta chọn được kích thước sơ bộ dầm chính – dầm phụ như sau :
2.4.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột:
- Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, tròn Cùng có thể gặp cột có tiết diện chữ T, chữ I hoặc vòng khuyên.
- Việc chọn hình dáng, kích thước tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc, kết cấu và thi công.
Kiến trúc không chỉ đòi hỏi tính thẩm mỹ mà còn cần tối ưu hóa không gian sử dụng Các kiến trúc sư sẽ xác định hình dáng và kích thước tối đa, tối thiểu cho công trình, đồng thời thảo luận với các kỹ sư kết cấu để đưa ra những lựa chọn sơ bộ phù hợp.
- Về kết cấu, kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và độ ổn định.
Thi công liên quan đến việc lựa chọn kích thước tiết diện cột phù hợp để dễ dàng trong quá trình lắp dựng ván khuôn, đặt cốt thép và đổ bê tông, đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về kích thước tiết diện.
- Việc chọn kích thước sơ bộ kích thước tiết diện cột theo độ bền theo kinh nghiệm thiết kế hoặc bằng công thức gần đúng.
- Theo công thức (1 – 3) trang 20 sách “Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” của
+ R b - Cường độ tính toán về nén của bê tông.
+ N - Lực nén, được tính toán bằng công thức như sau : N m s qF s
+ F s - Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét.
+ m s - Số sàn phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái.
Tải trọng tương đương (q) được tính trên mỗi mét vuông mặt sàn, bao gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời từ bản sàn, cũng như trọng lượng của dầm, tường và cột được phân bố đều trên sàn Giá trị q thường được xác định dựa trên kinh nghiệm thiết kế.
Khi thiết kế nhà, độ dày của sàn có ảnh hưởng lớn đến kích thước của dầm và cột Đối với nhà có bề dày sàn nhỏ (10-14cm), cả dầm và cột thường có kích thước nhỏ Trong khi đó, nhà có bề dày sàn trung bình (15-20cm) sẽ có dầm và cột có kích thước trung bình hoặc lớn hơn Cuối cùng, với những ngôi nhà có bề dày sàn lớn (≥ 25cm), cả cột và dầm đều có kích thước lớn, cho phép khả năng chịu lực tốt hơn.
Hệ số k t phản ánh ảnh hưởng của các yếu tố như mômen uốn, hàm lượng cốt thép và độ mảnh của cột Sự ảnh hưởng này được đánh giá dựa trên phân tích và kinh nghiệm của người thiết kế Khi mômen uốn lớn và độ mảnh cột cao, cần xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo tính ổn định và an toàn của công trình.
Khi ảnh hưởng của mômen là bé thì lấy
Chọn sơ bộ tiết diện cột biên
- Kiểm tra điều kiên ổn định của cột:
Ta kiểm tra điều kiện ổn định của cột theo công thức: l b 0 0
Trong đó l là chiều dài tính toán Đây là kết cấu khung nhà nhiều tầng có liên kết cứng giữa l 0 = 0,7×l = 0,7× 3,6 = 2,52m (3,6m: là chiều cao của tầng trệt) λ = 2,52
0,5 = 5,04 < λ 0 = 31 Tiết diện đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định
Hình 2 3 Mặt bằng bố trí cột
Chọn sơ bộ tiết diện cột góc k t N
- Kiểm tra điều kiên ổn định của cột:
Ta kiểm tra điều kiện ổn định của cột theo công thức: l b 0 0
Trong kết cấu khung nhà nhiều tầng có liên kết cứng giữa dầm và cột, chiều dài tính toán l0 được xác định bằng công thức l0 = 0,7 × l, với l là chiều cao của tầng trệt Cụ thể, với chiều cao tầng trệt là 3,6m, ta có l0 = 0,7 × 3,6 = 2,52m Kết cấu này áp dụng cho các công trình có 3 nhịp trở lên.
< λ 0 = 31 Tiết diện đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định.
- Chọn sơ bộ tiết diện cột giữa
Kiểm tra điều kiên ổn định của cột:
Ta kiểm tra điều kiện ổn định của cột theo công thức:
Chiều dài tính toán l0 trong kết cấu khung nhà nhiều tầng có liên kết cứng giữa dầm và cột được xác định bằng công thức l0 = 0,7×l Với chiều cao của tầng trệt là 3,6m, ta có l0 = 0,7×3,6 = 2,52m Kết cấu này áp dụng cho khung có 3 nhịp trở lên, đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.
< Tiết diện đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định.
Bảng 2 2 Bảng chọn kích thước tiết diện cột
BẢNG CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỘT
Tầng 11 – Tầng mái Tầng 6 – Tầng 10 Tầng hầm – tầng 5
2.4.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện vách:
- Kích thước vách được chọn và bố trí chịu được tải trọng công trình và đặc biệt chịu tải trọng ngang do gió, động đất…
- Kích thước tiết diện vách cứng :
2.4.5 Chọn sơ bộ kích thước cầu thang máy, cầu thang bộ:
2.4.5.1 Kích thước sơ bộ cầu thang máy:
- Kích thước thang máy được chọn theo Catalogue phù hợp với diện tích hố thang.
2.4.5.2 Kích thước sơ bộ cầu thang bộ:
Hình 2 4 Chi tiết cầu thang bộ
Cầu thang điển hình của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản.
Vế 1 gồm 11 bậc thang với kích thước: h 155mm ; b 320mm
Góc nghiêng của cầu thang: tan
Chọn chiều dày bản thang:
+ Xem bản thang làm việc giống sàn một phương, ta có L=5,3 m
KHAI BÁO TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH
Áp dụng tiêu chuẩn TCVN 2737:2006–tải trọng và tác động, tính toán tải tác dụng các ô sàn:
2.5.1 Khai báo tải trọng tĩnh tải:
Các lớp cấu tạo sàn
Các lớp cấu tạo sàn
Các lớp cấu tạo sàn
Các lớp cấu tạo sàn
Lớp vữa lót tạo dốc
2.5.3 Khai báo tải trọng khác :
- Theo số liệu địa chất công trình trọng lượng riêng của đất
Áp lực đất tác động lên tầng hầm có mật độ 2000 kg/m³, phân bố theo dạng tam giác với áp lực ngang Trong phần mềm Etabs, chỉ hỗ trợ gắn áp lực hình chữ nhật, vì vậy cần quy đổi tải trọng tam giác của đất thành tải trọng đều để thực hiện gắn kết.
- Áp lực của đất phân bố dạng tam giác lớn nhất p h 2000.(3 1,1) 3800( kg / m 2 ) xem gần đúng quy ra phân bố đều hình chữ nhật lực đất vào thành tầng hầm.
- Ta bỏ qua phần tải trọng do mưa, tuyết, nhiệt độ … gây ra. để gán áp
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Chọn sơ bộ tiết diện sàn
- Đặt thi công Ngoài ra cũng cần h b
theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho h min theo điều kiện sử dụng.
Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức :
Với bản chịu uốn 1 phương có liên kết 2 cạnh song song lấy
Với ô bản liên kết bốn cạnh, chịu uốn 2 phương phương cạnh ngắn.
- Chọn ô bản 2 phương có phương cạnh ngắn lớn nhất
50 Chọn ô bản 1 phương có phương cạnh ngắn lớn nhất h b
- Vậy chọn bản sàn có chiều dày
Vật liệu
Vật liệu làm sàn dùng Bê tông B30 và Thép AIII, AI.
10 : R s R sc 2250( kg / cm 2 ) ; R sw 1750(kg / cm 2 )
Tải trọng
Tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình bao gồm tĩnh tải (g) và hoạt tải (p).
Trong đó tĩnh tải tính toán gồm trọng lượng bản thân sàn BTCT, trọng lượng các lớp g g
Với g : tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn.
+ g bansan : tĩnh tải do bản thân sàn BTCT.
18 + hoanthien : tĩnh tải do bản thân của các lớp hoàn thiện. tuong : tĩnh tải do tường tác dụng.
Nếu ô bản có chứa nhiều tĩnh tải hoặc hoạt tải khác nhau thì phân bố lại cho đều trên toàn bộ diện tích ô bản : g g 1 S 1 g 2 S
Trọng lượng bản thân sàn:
+ Là tải trọng phân bố đều của các lớp cấu tạo sàn, gồm bản BTCT và các lớp hoàn thiện, được tính theo công thức :
Trọng lượng tường xây trên ô sàn:
+ Các vách ngăn trong phòng mà không có hệ dầm đỡ được quy về phân bố đều trên sàn theo công thức : g t k l t h t
: bề dày tường : tải trọng tường : hệ số tin cậy : hệ số lỗ cửa : chiều dài tường : chiều cao tường
- Hoạt tải tiêu chuẩn p của sàn được tra trong “TCVN 2737 – 2006” dựa vào chức năng sử dụng của từng ô sàn.
Hình 3 1 Mặt bằng bố trí ô sàn
Tải trọng tĩnh tải sàn căn hộ – ban công – lô gia : S1 + S2 + S3 + S4 + S5 +
Hình 3 2 Cấu tạo lớp sàn BTCT
Các lớp cấu tạo sànLớp gạch lát nềnLớp vữa lót nềnLớp vữa trát trần
Tải trọng tĩnh tải sàn sàn vệ sinh : S2 + S4.
Hình 3 3 Cấu tạo các lớp sàn vệ sinh
Các lớp cấu tạo sàn
Lớp gạch lát nền Lớp vữa lót nền Lớp chống thấm Lớp vữa trát trần
Hệ thống kỹ thuật Tổng cộng
Tĩnh tải trên từng ô sàn : Ô sàn
Giá trị của hoạt tải được xác định dựa trên chức năng sử dụng của từng loại phòng Hệ số tin cậy n cho tải trọng phân bố đều được quy định theo điều 4.3.3 trong “TCVN 2737 – 1995”.
- Giá trị hoạt tải trên sàn:
Phòng chức năng Phòng khách, Phòng ngủ Ban công, lô gia
Phòng WCHành lang, cầu thang
- Hoạt tải trên từng ô sàn: Ô sàn
Bảng 3 5 Giá trị hoạt tải trên ô sàn
3.3.2 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn: Ô sàn
Bảng 3 6 Giá trị tải trọng tác dụng lên các ô sàn
Hình 3 4 Mặt bằng sàn phẳng
Bảng 3 7 Bảng khai báo tải trọng tác dụng lên sàn trong SAFE.
Nội lực tính toán
Mô hình được xây dựng trên phần mềm ETABS và sau đó xuất sang SAFE để phân tích phần tử hữu hạn Các thông số đã được khai báo trước đó sẽ được sử dụng để tính toán nội lực của sàn.
Hình 3 5 Nội lực tĩnh tải gán trên sàn phẳng
Hình 3 6 Nội lực hoạt tải gán trên sàn phẳng ( HT1)
Hình 3 7 Nội lực hoạt tải gán trên sàn phẳng ( HT2)
Hình 3 8 Chia dãy theo phương X
Hình 3 9 Chia dãy theo phương Y
3.4.2.1 Kiểm tra độ võng ngắn hạn
Dùng CombCV tính toán chuyển vị (CombCV= 0,91TT +0,83HT)
Phân tích mô hình ta được:
Hình 3 10 Độ võng của sàn phẳng
Độ võng lớn nhất là 5,44 mm
Khi nhịp sàn nằm trong khoảng 5 m L 10 m thì [f] = 25 mm (Theo TCVN
5574 : 2012 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép).
f max = 5.44 mm < [f] = 25 mm Thỏa mãn điều kiện độ võng.
Vậy độ võng sàn thỏa mãn về độ võng ngắn hạn cho phép.
3.4.2.2 Kiểm tra độ võng dài hạn
Phân tích mô hình ta được:
Hình 3 11 Độ võng của sàn phẳng
Độ võng lớn nhất là 17.94 mm
Khi nhịp sàn nằm trong khoảng 5 m L 10 m thì [f] = 25 mm (Theo TCVN
5574 : 2012 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép).
f max = 17.94 mm < [f] = 25 mm Thỏa mãn điều kiện độ võng.
Vậy độ võng sàn thỏa mãn về độ võng dài hạn cho phép.
Hình 3 12 Biều đồ moment theo phương X
Hình 3 13 Biều đồ moment theo phương Y.
Tính thép sàn
- Dựa vào kết quả phân tích nội lực, tính toán bố trí thép sàn theo từng dãy Strip.
+ Chọn lớp bê tông bảo vệ a b v 20( mm) do đó ta giả thiết được a 25( mm)
- Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:
BẢNG TÍNH THÉP SÀN THEO PHƯƠNG X
BẢNG TÍNH THÉP SÀN THEO PHƯƠNG Y
Cấu kiện Tiết diện b (mm) 1000
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG
SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Tính toán cầu thang điển hình Tầng 10 và bố trí cầu thang cho Tầng 2 – Tầng 15.
Cầu thang điển hình của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản.
Vế 1 gồm 11 bậc thang với kích thước: h150mm ; b 280mm
- Góc nghiêng của cầu thang: tan
- Chọn chiều dày bản thang:
+ Xem bản thang làm việc giống sàn một phương, ta có L=4.5 m
- Chiều cao tiết diện thẳng đứng của bản thang:
- Chọn kích thước dầm thang là 200300mm
Hình 4 1 Mặt bằng và mặt cắt cầu thang
; R sw 2900(kg / cm 2 ) bố trí thép chính dầm thang.
2250( kg / cm 2 ) ; trên bản thang: bố trí thép bản thang và thép
Hình 4 2 Chi tiết tải tác dụng cầu thang
+ Hoạt tải lên bản thang: p n p
+ Hoạt tải do lan can:
- Tổng tải trọng tác dụng: q 1 g 1 g 2 g 3 g 4 g 5 p 1 p 2
4.1.3.2 Tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ:
Hình 4 3 Chi tiết các lớp tác dụng lên bản chiếu nghỉ
+ Hoạt tải lên bản thang: p np
- Tổng tải trọng tác dụng: q g g
TÍNH TOÁN BẢN THANG
Sơ đồ tính toán : Quan niệm tính toán là hai đầu ngàm.
+ Cắt một dãy có bề rộng b =1m để tính toán.
Liên kết hai đầu không cho phép chuyển vị theo các phương và chuyển vị xoay Đầu dưới của liên kết được ngàm vào dầm chiếu nghỉ, trong khi đầu trên được ngàm vào dầm chính và sàn.
Hình 4 4 Sơ đồ tải tác dụng lên cầu thang
Hình 4 5 Phản lực tác dụng lên cầu thang
- Biểu đồ lực cắt (kN):
Hình 4 6 Biểu đồ lực cắt tác dụng lên cầu thang
Hình 4 7 Biểu đồ momen tác dụng lên cầu thang
- Giải nội lực ta được:
+ Chọn lớp bê tông bảo vệ
39 + Thép AIII 10 được dùng tính thép chính chịu lực:
+ Thép AI 10 được dùng tính thép chịu lực và cấu tạo:
- Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau:
TÍNH TOÁN DẦM THANG
- Tải trọng bản thân dầm:
- Tải trọng bản thân tường xây trên dầm: g t
- Do bản thang truyền vào, là phản lực các gối tựa của vế thang được quy về tải phân bố đều: q g d g t R 165 475.2 7611401.2( kg / m)
- Sơ đồ tính dầm: Xem dầm chiếu nghỉ liên kết ở 2 đầu là ngàm.
Hình 4 8 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm cầu thang
+ Biểu đồ lực cắt (kN):
Hình 4 9 Biểu đồ lực cắt tác dụng lên dầm cầu thang
Hình 4 10 Biểu đồ momen tác dụng lên dầm cầu thang
Giải nội lực ta được:
+ Chọn lớp bê tông bảo vệ + Với: b 200
- Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau :
- Lực cắt lớn nhất tại gối :
- Cấp độ bền khi chịu kéo của bê tông :
Khả năng chịu cắt của bê tông: 3
0, 6.(1 0 0).1.12.20.26, 5 3816( kg) Phải tính cốt đai.
Chọn thép đai8 và hai nhánh n 2
Thép đai được bố trí thỏa mãn bước đai
Bước cốt đai tính toán theo cấu tạo: s tt s tt
4678 2 Bước cốt đai tính toán lớn nhất:
min( s tt , s max , s ct , s dd )
Bước cốt đai chọn theo cấu tạo: s ct s ct
Bước đai tính toán theo động đất:
Bước cốt đai được chọn:
Kiểm tra điều kiện sau khi chọn cốt đai:
Cốt đai được bố trí trên hai đầu dầm
Cốt đai được bố trí trên giữa dầm theo cấu tạo
- Q Q wb 2 b 2 (1 f ) b R bt bh 0 2 q sw 2 2.(1 0).1.12.20.26, 5 2 175, 929 15401, 58( kg)
Thỏa mãn Do đó không cần bố trí cốt xiê
TÍNH DAO ĐỘNG CÔNG TRÌNH
KHAI BÁO TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH
- Tải trọng tác dụng lên công trình gồm những tải trọng cơ bản sau:
+ Tĩnh tải + Hoạt tải + Tải trọng gió + Tải trọng động đất + Tải trọng khác (mưa, tuyết, nước, nhiệt độ …)
Trong bài viết này, chúng tôi chỉ xem xét các loại tải trọng bao gồm tĩnh tải, hoạt tải, gió và động đất Trọng lượng bản thân của các cấu kiện không cần tính toán vì đã được phần mềm Etabs tự động xử lý.
5.1.1 Khai báo tải trọng tĩnh tải:
Các lớp cấu tạo sàn Lớp gạch lát nền Lớp vữa lót nền Lớp vữa trát trần
Hệ thống kỹ thuật Tổng cộng
Các lớp cấu tạo sànLớp gạch lát nềnLớp vữa lót nềnLớp chống thấm
Hệ thống kỹ thuật Tổng cộng
Các lớp cấu tạo sàn Lớp gạch lát nền Lớp vữa lót nền Lớp vữa trát trần
Hệ thống kỹ thuật Tổng cộng
Các lớp cấu tạo sàn
Lớp vữa lót tạo dốc
5.1.2 Khai báo tải trọng hoạt tải:
- Giá trị hoạt tải cho sàn từng sàn:
5.1.3 KHẢO SÁT CÁC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG:
Các kết cấu chịu lực của công trình được mô hình hóa trong không gian 3 chiều bằng các phần tử khung cho cột và dầm, cùng với phần tử tấm vỏ cho sàn và vách cứng Nghiên cứu tính toán chu kỳ dao động và các dạng dao động cho 12 mode dao động đầu tiên cho thấy có 3 dạng dao động cơ bản.
Hình 5 1 Sơ đồ tính toán hệ thanh công xôn
Khối lượng tập trung được khai báo khi phân tích dao động theo TCVN 229-1999 là
100% tĩnh tải và 50% hoạt tải.
Công trình có khai báo cả tải trọng gió động và động đất nên chọn số dao động cần xét cho phù hợp với điều kiện đang xét :
+ Theo gió động số chu kì đầu tiên cần phải xét đến thõa mãn f s
+ Theo động đất số chu kì đầu tiên cần xét đến k 3 n 3 15 11,62 công trình).
12 (với n là số tầng của -Vậy khảo sát hình dáng dao động của 12 mode theo kết quả phân tích từ phần mềm Etabs như sau:
5.1.4 Mô hình các mode dao động:
Hình 5 2 Hình dạng công trình
5.1.5 Nhận xét các mode dao động:
Sau khi xuất kết quả dao động từ Etabs, chúng ta cần kiểm tra chế độ dao động của công trình Chế độ 1 là chế độ rất quan trọng, vì nó là dạng đầu tiên của công trình Qua Etabs, chúng ta có thể xuất ra 12 chế độ dao động của công trình.
Bảng 5 6 Chuyển vị các mode dao động theo các phương
TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ
-Nội dung phần tính toán tải trọng gió bao gồm:
Để đảm bảo an toàn cho các công trình cao tầng, việc tính toán thành phần động và tĩnh của tải trọng gió là rất quan trọng Trong đó, phần tĩnh luôn được xem xét đối với mọi công trình nhà cao tầng, giúp đảm bảo tính ổn định và khả năng chịu lực của công trình trước những tác động từ gió.
-Phần động được kể đến với nhà cao tầng cao trên 40 m.
5.2.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió:
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió W j ở độ cao z so với mốc chuẩn xác định theo công thức:
+ W 0 : Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn Công trình ở Bình Tân, TPHCM, thuộc vùng
II-A, địa hình loại B (tra bảng TCVN 2737-1995) ta được
+ k: Hệ số tính đến sự thay đổi gió theo độ cao (tra bảng 5 TCVN 2737- 1995)
+ c: Hệ số khí động phía đón gió và hút gió
+ Gió tính toán theo các phương tích đón gió phần j của công trình, thời gian sử dụng 50 năm.
Kích thước của công trình:
+ Chiều dài mặt đón gió XB (m)
+ Chiều rộng mặt đón gió LB.5 (m)
+ Chiều cao công trình HX.5 (m) tính từ mặt ngàm của công trình. j là diện gió theo
TẦNG MÁI STORY15 STORY14 STORY13 STORY12 STORY11 STORY10 STORY9 STORY8 STORY7 STORY6 STORY5 STORY4 STORY3 STORY2 TANGTRET
Bảng 5 7 Gió tĩnh gắn vào tâm hình học công trình theo phương X và phương Y:
Tải trọng gió bao gồm hai thành phần chính: thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị cùng với 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.
Thành phần động của tải trọng gió được xác định theo TCXD 229-1999, dựa trên các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió.
Thành phần động của tải trọng gió tác động lên công trình bao gồm lực do xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình Giá trị của lực này được xác định bằng cách nhân thành phần tĩnh của tải trọng gió với các hệ số, phản ánh ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính.
Việc tính toán công trình chịu tác dụng động lực của tải trọng gió bao gồm việc xác định thành phần động của tải trọng gió và phân tích phản ứng của công trình trước các thành phần động này, tương ứng với từng dạng dao động.
5.2.3 Xác định thành phần động của tải trọng gió:
Giá trị giới hạn của tần số dao động riêng
0,3 ứng với công trình bê tông cốt thép
Bảng 5 8 Chu kì và tần số các mode dao động
Theo bảng giá trị của Etabs, ta nhận thấy rằng 1 = 0,6( ) < = 1,3( ), điều này cho thấy cả xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình đều được xem xét Số dao động riêng cần được xác định để thỏa mãn bất đẳng thức này.
: f s f L f s1 thì chỉ cần tính thành phần động của tải trọng gió với s dạng dao động đầu tiên.
Vậy số Mode dao động cần xét là :
Xét 3 Mode dao động đầu tiên 1 = 0,6 ; 2 = 0,676 ; 3 = 0,778 ta nhận thấy Mode 1 công trình dao động theo phương Y, Mode 2 công trình dao động theo phương Y, Mode 3 công trình dao động theo phương
X Gió động gây ra nhiều đối với công trình dao động theo một phương và ảnh hưởng ít đối với công trình chịu xoắn Vì vậy ta chỉ cần xét đến Mode 1 và Mode 3.
- Gió động được tính Mode 1 có 1 = 0,6(Hz) công trình dao động theo phương Y Mode 3 có 3 = 0,778 (Hz) công trình dao động theo phương X.
Giá trị thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j ứng với dạng dao động thứ i được xác định theo công thức :
Trong đó : W ( ) : Giá trị thành phần động tiêu chuẩn
: Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j
i : Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, phụ thuộc vào
: Hệ số tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2
W 2 : Giá trị áp lực gió W 83( kg / m ) 830( N / m )
0 0 f i : tần số dao động riên thứ i
Xác định hệ số tương quan không gian dao động khác nhau của công trình.
+ Hệ số tương quan không gian 229-1999 qua các tham số và được xác định từ kết quả nội suy Bảng 4 trong TCXD
Trong đó kích thước của công trình:
+ Chiều dài mặt đón gió = 42( ) + Chiều rộng mặt đón gió = 42.5( ) + Chiều cao công trình = 58.5( ) tính từ mặt ngàm của công trình.
được xác định thông qua nội suy từ giá trị :
- y ji : Dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i.
- i : Hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như là không đổi :
Trong đó: W là giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần
Fj thứ j của công trình
S j : diện tích đón gió của phần j của công trình
i : Hệ số áp lực động nội suy Bảng 4 trong TCXD 229-1999.
- Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng hoặc áp lực gió được xác định theo công thức
Trong đó: là hệ số tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2
1 là hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng
Khối lượng từng tầng và tọa độ tâm khối lượng:
STORY16STORY15STORY14STORY13STORY12STORY11STORY10STORY9STORY8STORY7STORY6STORY5STORY4STORY3STORY2TANGTRET
Khối lượng trong Etabs xuất ra đơn vị KN.
Bảng 5 10 Giá trị tải trọng gió theo phương X ứng với dạng dao động thứ 3 (mode 3)
Bảng 5 11 Giá trị tải trọng gió theo phương Y ứng với dạng dao động thứ 1 (mode 1)
Bảng 5 12 Các thông số dẫn xuât
- Giá trị áp lực gió
- Giá trị giới hạn của tần số
- Hệ số tương quan không gian
- Hệ số tương quan không gian
TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT
5.3.1 Tổng quan về động đất:
Động đất là hiện tượng vật lý phức tạp, thể hiện sự chuyển động hỗn loạn của vỏ trái đất với phương và cường độ thay đổi theo thời gian Thường xảy ra bất ngờ và không kéo dài, động đất gây ra dao động mạnh mẽ trên mặt đất do sự giải phóng năng lượng đột ngột từ vỏ trái đất.
Trung tâm của chuyển động địa chấn, nơi mà năng lượng được phát sinh, được xác định tại một điểm gọi là chấn tiêu Hình chiếu của chấn tiêu lên bề mặt trái đất được gọi là chấn tâm.
Động đất ảnh hưởng đến công trình xây dựng thông qua sự chuyển động của chúng khi mặt đất rung chuyển Khi công trình di chuyển, lực quán tính phát sinh, được gọi là lực động đất Những lực này gây ra các phản ứng động lực như chuyển vị, vận tốc, gia tốc, ứng suất và biến dạng, tạo nên phản ứng của công trình trước tác động của động đất.
Việc đánh giá chính xác phản ứng của công trình khi chịu tác động của động đất là một nhiệm vụ phức tạp do nhiều yếu tố ảnh hưởng Các yếu tố này không chỉ bao gồm thông tin trên bản đồ địa chấn mà còn liên quan đến độ sâu chấn tiêu H, tiêu cự Δ, tâm cự D, loại vật liệu xây dựng, hình dáng và cấu tạo của công trình, sự phân bố khối lượng, trình độ thi công, cùng với nhiều yếu tố ngẫu nhiên khác.
Động đất gây ra nhiều loại chuyển động trên bề mặt đất, bao gồm chuyển động trượt ngang, trượt nghiêng, tách giãn và hút chìm Những chuyển động này ảnh hưởng đến cấu trúc địa chất và có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng.
Kết cấu trong vùng động đất phải được thiết kế và thi công sao cho thỏa mãn những yêu cầu:
Kết cấu cần được thiết kế và thi công sao cho có thể chịu đựng được tác động của động đất mà không xảy ra tình trạng sụp đổ cục bộ hay toàn phần Đồng thời, kết cấu phải duy trì được tính toàn vẹn và còn khả năng chịu tải trọng sau khi trải qua động đất.
Công trình cần được thiết kế và thi công để đảm bảo khả năng chịu đựng tác động của động đất có xác suất xảy ra cao hơn so với mức thiết kế, nhằm tránh hư hỏng và hạn chế sử dụng Việc này là cần thiết vì chi phí khắc phục hậu quả có thể vượt quá giá trị của kết cấu, do đó, việc đảm bảo an toàn và độ bền cho công trình là ưu tiên hàng đầu.
5.3.2 Tính toán kết cấu chịu tác động của động đất:
Phương pháp tính toán động đất được tính theo tiêu chuẩn “TCXD 375-2006 Thiết kế công trình chịu động đất”.
Chung cư Tân Tạo 1, tọa lạc tại Quận Tân Bình, có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho cư dân Với sự gia tăng lo ngại về động đất trong thiết kế chung cư cao tầng, việc thiết kế chống động đất cho công trình này trở nên cần thiết để giảm thiểu những tác hại nghiêm trọng mà động đất có thể gây ra.
Tính toán động đất tác dụng lên công trình có hai phương pháp phổ biến theo
2006” : Phương pháp phân tích lực tĩnh ngang tương đương và Phương pháp phân tích phổ phản ứng.
Nguy cơ động đất được xác định qua tham số đỉnh gia tốc nền tham chiếu loại A, được trích xuất từ bản đồ phân vùng gia tốc nền tại Việt Nam Thông tin này có thể tìm thấy trong Phụ lục 1 của tài liệu “TCXD 375-2006”.
Công trình nằm trong Quận Bình Tân, TPHCM, không có gia tốc nền theo Phụ lục 1 “TCXD 375-2006” Quận Bình Tân được hình thành từ việc tách huyện Bình Chánh cũ thành huyện Bình Chánh mới và quận Bình Tân theo nghị định 130/2003/NĐ-CP ngày 05/11/2003.
- Vì vậy ta có thể lấy gia tốc nền của Quận Bình Tân bằng gia tốc nền Huyện Bình Chánh a g
5.3.4 Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động của động đất:
- Có 7 loại đất nền phân loại theo tiêu chuẩn “TCXD 375-2006”.
A Đá hoặc các kiến tạo địa chất khác tựa đá, đất yếu hơn trên bề mặt với bề dày lớn nhất
59 Đất cát,cuội sỏi rất chặt hoặc đất sét rất cứn
B dày ít nhất hàng chục mét, tính chất cơ học t theo độ sâu
C Đất cát, cuội sỏi chặt, chặt vừa hoặc đất sét bề dày lớn từ hàng chục ngtớitrămhà mét. Đất rời trạng thái từ xốp đến chặt vừa (c
D không xen kẹp vài lớp đất dính) hoặc có đa ph dính trạng thái từ mềm đến cứng vừa. Địa tầng bao gồm lớp đất trầmtích sông ở trên mă
E có bề dày khoảng 20m, có tốc độ truyền sóng tương đương với các loại C và D Phía dưới là các lớp cứng hơn, có tốc độ truyền sóng lớn hơn 800m Đại tầng này bao gồm hoặc chứa một lớp đ.
S1 mềm/bùn (bụi) tính dẻo cao (PI>40) và độ ẩ có độ dày ít nhất là 10m Đại tầng bao gồm các đất đá dễ hóa lỏng,
S2 nhạy hoặc các đất khác với các đất trong c nền A-E hoặc S1
Bảng 5 13 Bảng các loại đất nền
- Qua bảng số liệu địa chất của công trình ta nhận thấy công trình có nền đất loại D.
Bảng 5 14 Bảng tổng hợp địa chất công trình
- Từ loại đất nền loại D ta tra bảng chọn được các giá trị tham số :
5.3.5 Mức độ và hệ số tầm quan trọng:
- Công trình thuộc công trình nhà cao tầng có số tầng là 15 tầng nên theo “TCXD 375-
2006” công trình có mức độ quan trọng loại II, nên hệ số tầm quan trọng lúc này được lấy
5.3.6 Xác định gia tốc đỉnh nền đất thiết kế:
- Gia tốc đỉnh đất nền thiết kế a g a gR I a g ứng với trạng thái giới hạn cực hạn xác định như sau :
0,0 8g theo “TCXD 375-2006” quy định động đất loại yếu nên chỉ cần áp dụng các giải pháp kháng chấn đã được giảm nhẹ.
5.3.7 Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu bê tông cốt thép:
- Hệ hỗn hợp khung – vách BTCT thì lấy q 3, 9 cho nhà nhiều tầng, khung nhiều nhịp.
5.3.8 Phương pháp phân tích phổ phản ứng :
Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là một kỹ thuật trong động lực học kết cấu, cho phép đánh giá phản ứng tổng thể của cấu trúc dưới tác động của các dạng dao động khác nhau Phương pháp này sử dụng phổ phản ứng động lực để phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hành vi của kết cấu, từ đó giúp cải thiện thiết kế và đảm bảo an toàn cho công trình.
Điều kiện áp dụng: Phương pháp phân tích phổ phản ứng là phương pháp có thể áp dụng cho tất cả các loại nhà (xem 4.3.3.3.1 - TCVN 9386 : 2012)
Số dạng dao động cần xét đến trong phương pháp phổ phản ứng
Để đánh giá phản ứng tổng thể của công trình, cần xem xét tất cả các dao động có ảnh hưởng đáng kể Điều này có thể được thực hiện khi thỏa mãn 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 của kết cấu.
- Tất cả các dạng dao động có trọng lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng trọng lượng đều được xét tới.
Quy trình tính toán tiến hành tính toán theo các bước sau:
Xác định chu kỳ và dạng dao động riêng của nhà.
Xác định phổ thiết kế d (T)S theo phương nằm ngang
Theo TCVN 9386:2012, điều 3.2.2.5 quy định rằng phổ thiết kế (T) theo phương nằm ngang được xác định bằng các biểu thức, trong đó đối với nhà cao tầng, chỉ xem xét thành phần nằm ngang của tác động động đất.
+ q là hệ số ứng xử: q = 3.9
+ β làhệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang: β = 0.2
T B đại diện cho giới hạn dưới của chu kỳ, tương ứng với đoạn nằm ngang trong phổ phản ứng gia tốc Trong khi đó, T C là giới hạn trên của chu kỳ, cũng ứng với đoạn nằm ngang trong phổ phản gia tốc Giá trị TD được xác định là điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng.
Bảng 5 15 Thông số đất nền tính động đất theo phương ngang
NHẬP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
5.4.1 Nhập tải trọng tĩnh tải:
Hình 5 4 Tĩnh tải tác dụng lên sàntầng điển hình
Hình 5 5 Tĩnh tải tác dụng lên sàntầng trệt
5.4.2 Nhập tải trọng hoạt tải:
Hình 5 6 Hoạt tải tác dụng lên sàntầng điển hình
Hình 5 7 Hoạt tải tác dụng lên sàntầng trệt
5.4.3.1 Nhập tải trọng của gió tĩnh:
- Tải trọng gió tĩnh theo phương X, Y : Gắn vào tâm hình học.
Hình 5 8 Tải trọngió tĩnh theo phương X
Hình 5 9 Tải trọngió tĩnh theo phương Y
5.4.3.2 Nhập tải trọng của gió động:
Tải trọng gió động theo phương X, Y : Gắn vào tâm khối lượng:
Hình 5 10 Tải trọngió động theo phương X
Hình 5 11 Tải trọngió động theo phương Y
5.4.4 Nhập tải trọng động đất:
TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
Các Bảng 5 18 trường hợp tải tác dụng vào công trình
- Các trường hợp tổ hợp tải trọng
Bảng 5 19 Các trường hợp tổ hợp tải trọng.
KIỂM TRA CHUYỂN VỊ NGANG
CHUYỂN VỊ CỦA CÔNG TRÌNH
CHUYỂN VỊ CỦA CÔNG TRÌNH
CHUYỂN VỊ CỦA CÔNG TRÌNH
STORY5 STORY4 STORY4 STORY3 STORY3 STORY2 STORY2
Bảng 5 20 Chuyển vị ngang công trình
- Chuyển vị lớn nhất của công trình được xuất ra từ Etabs là 0,0182m (UX ), 0,0191m (UY)
- Chiều cao của công trình là 58.5m.
- Chuyển vị ngang của đỉnh công trình nhà cao tầng phải thỏa mãn điều kiện theo
“TCXD 198-1997” đối với kết cấu khung – vách:
Vậy công trình thỏa mãn điều kiện về chuyển vị ngang.
TÍNH TOÁN DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH
TÍNH TOÁN DẦM
Dầm tính toán là một cấu kiện chịu uốn cơ bản, thường gặp trong thực tế xây dựng Trong cấu kiện này, nội lực chủ yếu bao gồm mômen M và lực cắt Q, đóng vai trò quan trọng trong việc xác định khả năng chịu tải và độ bền của dầm.
- Thí nghiệm một dầm đơn giản chịu tải trọng tăng dần:
Hình 6 2 Các dạng khe nứt trong dầm đơn giản
+ Khi tải trọng còn nhỏ: Dầm chưa nứt
Khi tải trọng đủ lớn, sẽ xuất hiện các khe nứt thẳng góc với trục dầm tại vị trí có moment lớn (M lớn) và các khe nứt nghiêng với trục dầm tại vị trí có lực cắt lớn (Q lớn), đặc biệt gần các gối tựa.
Dầm chịu uốn có thể bị hư hỏng tại các tiết diện có khe nứt thẳng góc hoặc khe nứt nghiêng Do đó, việc tính toán các tiết diện này là rất cần thiết để đảm bảo độ bền và an toàn cho công trình.
6.1.2 Quá trình tính toán dầm:
Tính toán độ bền theo cấu kiện chịu uốn trên tiết diện thẳng góc:
- Sử dụng mômen M để tính toán thép dọc chịu lực trong tiết diện dầm Cốt thép đặt trong dầm có hai trường hợp:
+ Cốt đơn: Trong cấu kiện chỉ có cốt thép chịu kéo nén A ' đặt theo cấu tạo. s
+ Cốt kép: Khi có cả cốt thép chịu kéo
Hình 6 3 Sơ đồ nội lực và biểu đồ ứng suất dầm
- M=M3: Mômen tính toán được lấy từ M3 xuất ra từ Etabs
- x: Chiều cao miền bê tông chịu nén
- a: Khoảng cách từ mép bê tông chịu kéo đến trọng tâm nhóm cốt thép chịu kéo A s
R s : Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép
R sc : Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép
R b : Cường độ chịu nén tính toán của bê tông
b : Hệ số điều kiện làm việc của bê tông
A b b x : Diện tích vùng bê tông chịu nén z h b 0
Tính toán thép dầm và cốt đai được tính theo tiêu chuẩn “TCXDVN 356-2005”
Tính toán tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn:
+ Chọn lớp bê tông bảo vệ = 25( )do đó ta giả thiết được = 50( ).
+ Bê tông B30: R b 170( kg / cm 2 ) ; R bt 12(kg / cm 2 )
+ Thép CII10 được dùng tính thép chính chịu lực:
+ Chọn lớp bê tông bảo vệ= 25( )do đó ta giả thiết được = 50( ).
+ Thép CII 10 được dùng tính thép chính chịu lực:
6.1.3 Kiểm tra tính toán thép dầm:
Kiểm tra bố trí thép: abố trí achọn
Kiểm tra hàm lượng cốt thép trong dầm:
Hình 6 4 Nội lực moment tầng điển hình
Bảng tính thép dầm khung trục C tầng điển hình
Bảng 6.5 Bảng tính thép dầm tầng điển hình
6.1.4 Tính toán thép đai cho dầm:
Tính cốt thép đai cho cấu kiện dầm khung trục 4 ( Dầm B44)
Dầm (600 × 400) có lực cắt Qmax = 186.91kN
- Khả năng chịu cắt bê tông:
Q bt = 164.16 kN < Q max = 186.91 kN do đó cần phải đặt cốt đai.
- Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông
- Nhận xét Q sw = 468.59 kN > Q max = 186.91 Thỏa điều kiện về độ bền
Q bt = 976.71 kN > Q max cốt đai bố trí đủ chịu lực cắt.
- Đoạn giữa dầm bố trớ ỉ8a200
Tính cốt thép đai cho cấu kiện dầm khung trục C ( Dầm B31)
Dầm (600 × 300) có lực cắt Qmax = -157.94 kN
- Khả năng chịu cắt bê tông:
Q bt = 123.12 kN < Q max = 157.94 kN do đó cần phải đặt cốt đai.
- Chọn đai 2 nhỏnh ỉ8a100 cú q sw n
- Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông
Q bt = 1031,63 kN > Q max = 157.94 kN cốt đai bố trí đủ chịu lực cắt.
- Đoạn giữa dầm bố trớ ỉ8a200.
Neo và nối cốt thép :
- Chiều dài đoạn neo hoặc nối cốt thép : l an an d l và không nhỏ hơn
Trong vùng động đất cho công trình cấp 2 chọn l an 40d
Trong vùng động đất cho công trình cấp 2 chọn
Trong vùng động đất cho công trình cấp 2 chọn
Trong vùng động đất cho công trình cấp 2 chọn l
TÍNH TOÁN CỘT KHUNG
Thết kế cốt thép cột khung trục C
7.1.1 Cơ sở lý thuyết tính toán cột lệch tâm xiên
- Dùng phương pháp gần đúng dựa trên việc biến đổi trường hợp nén lệch tâm xiên thành nén lệch tâm phẳng tương đương để tính cốt thép.
- Xét tiết diện có các cạnh C x , C y Điều kiện áp dụng phương pháp tính gần đúng 0.5
C y lớn có thể lớn hơn.
Tiết diện chịu lực nén N và mômen uốn Mx, My cùng với độ lệch tâm ngẫu nhiên eax, eay được phân tích Sau khi xem xét uốn theo hai phương, hệ số x và y được tính toán Kết quả cho thấy mômen đã gia tăng thành Mx1 và My1.
; M Trong đó độ lệch tâm ngẫu nhiên eax, eay được xác định như sau: e max C x
Tùy thuộc vào mối quan hệ giữa M x1 và M y1 với kích thước các cạnh, chúng ta sẽ áp dụng một trong hai mô hình tính toán theo phương x hoặc y Các điều kiện và ký hiệu được trình bày trong bảng dưới đây.
+ Tính hệ số uốn dọc x , y :
Với N cr lực nén tới hạn
với L là chiều cao tầng
p – hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt thép căng đến độ cứng của cấu kiện
Tính moment tương đương (đổi nén lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng)
Tính toán độ mảnh theo hai phương: e
Xét trường hợp nén lệch tâm:
Trường hợp 1: Lệch tâm rất bé khi e 0
0.3 tính toán gần như nén đúng tâm. h0
Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm e
Hệ số uốn dọc phụ thêm khi nén đúng tâm:
0.1028 0.0000288 Diện tích toàn bộ cốt thép dọc Ast:
Trường hợp 2 : Khi lệch tâm bé.
Xác định chiều cao vùng nén x theo công thức gần đúng sau: x
Diện tích toàn bộ cốt thép dọc A st :
Trường hợp 3: Khi lệch tâm lớn Diện tích toàn bộ cốt thép dọc Ast:
.Tính toán theo trường hợp nén
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép
Trong đó: lấy theo min
Bảng 7 1 Bảng giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu trong cột 7.1.2 Áp dụng tính toán cột tầng điển hình cột C3 (500x500) tầng 10
- Tổ hợp nguy hiểm: TH1
Kích thước tiết diện: b x h P0 x 500(mm), chiều cao tầng: h600(mm)
Giá trị nội lực: = −1855.13( ); = 3 = −271.368( ) Độ lệch tâm Độ lệch tâm ngẫu nhiên
Cột thuộc kết cấu siêu tĩnh nên độ lệch tâm ban đầu
Chiều dài tính toán cột:
- Moment quán tính của tiết diện
T h e o p hương X: Giá trị nội lực: Độ lệch tâm: Độ lệch tâm ngẫu nhiên
Cột thuộc kết cấu siêu tĩnh nên độ lệch tâm ban đầu
- Chiều dài tính toán cột:
- Moment quán tính của tiết diện
=> Cột làm việc theo phương X
- Moment tương đương ( đổi từ nén lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng )
- Với kết cấu siêu tĩnh
- Tính toán độ mảnh theo 2 phươngx vày
Tính toán theo trường hợp nén lệch tâm lớn - Diện tích toàn bộ cốt thép A st
7.1.4 Tính toán cốt đai cột
- Tính cốt đai cho cột: trong các nút khung phải dùng đai kín cho dầm và cột
Theo TCXD 365:2005, đường kính cốt đai không được nhỏ hơn ½ lần đường kính cốt dọc và phải có kích thước lớn hơn hoặc bằng 8mm Ngoài ra, cốt đai cần được bố trí liên tục qua nút khung với mật độ tương ứng như tại vùng nút khung.
- Chọn cốt đai trong cột thỏa:
Trong vùng nút khung, từ mép trên đến mép dưới của dầm, cần bố trí cốt đai dày hơn trong khoảng l1, với l1 phải lớn hơn hoặc bằng chiều cao tiết diện cột, lớn hơn hoặc bằng 1/6 chiều cao thông thủy của tầng, và tối thiểu là 450 mm Khoảng cách giữa các đai trong khu vực này không được vượt quá 6 lần đường kính của cốt thép dọc và cũng không được lớn hơn 100 mm.
- Bố trí cốt đai cho cột thỏa
- Trong khoảng cỏch nối cột là 30ỉ,bước đai trong đoạn nối Ucấutạo như sau:
Trong tất cả các vùng còn lại, khoảng cách giữa các đai chọn phải nhỏ hơn hoặc bằng chiều rộng của tiết diện, đồng thời không vượt quá 6 lần đường kính của cốt thép dọc đối với động đất mạnh và 12 lần đối với động đất yếu và trung bình.
U ctạo b cạnh ngắn của cột = 30cm
Vậy bố trớ ỉ8a100 cho vựng nỳt khung và ỉ8a200 cho cỏc vựng cũn lại.
Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục C và trục 4 được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 7 2 Bảng tính thép cột khung trục C
TÍNH CỐT THÉP VÁCH
7.2.1 Phương pháp giả thiết vùng biên chịu moment
Mô hình: phương pháp này cho rằng cốt thép đặt trong vùng biên ở hai đầu tường được thiết kế để chịu toàn bộ moment.
- các giả thiết cơ bản:
Ứng lực kéo do cốt thép chịu
Ứng lực nén do cả bê tông và cốt thép chịu
Bước 1: giả thiết chiều dài B của vùng biên chịu moment Xét vách chịu lực dọc trục
N và moment uốn trong mặt phẳng M x Moment M x tương đương với một cặp ngẫu lực đặt ở hai vùng biên của tường
Bước 2: Xác định lực kéo hoặc nén trong vùng biên
Bước 3: Tính diện tích cốt thép chịu kéo, nén
- Tính toán cốt thép chịu nén:
- Tính toán cốt thép chịu kéo:
Bỏ qua khả năng chịu kéo của bê tông, chúng ta chỉ cần tập trung vào khả năng chịu kéo của cốt thép Để tính toán cấu kiện chịu kéo đúng tâm, có thể áp dụng công thức cụ thể.
Bước 4: kiểm tra hàm lượng cốt thép Nếu không thoả mãn thì phải tăng kích thước
Chiều dài tối đa của vùng biên B là L/2, vì vậy nếu chiều dài này vượt quá giới hạn, cần thiết phải tăng bề dày của vách.
Với cấu kiện chịu kéo nén đúng tâm thì 0.4 3%
Vì moment có thể đổi chiều nên bố trí thép vùng biên lấy diện tích lớn hơn trong A s và
Bước 5: bố trí thép cấu tạo vùng giữa
Hàm lượng cốt thép vách cứng: Đường kớnh cốt thộp: ỉ 10 (mm) ; ỉ 0.1 b (mm)
Trong đó: b là chiều dày vách cứng (mm)
Khoảng cách giữa các cốt thép:
Cốt thép nằm ngang chọn không ít hơn
0.25% (đối với động đất yếu).
Chiều dài nối buộc cốt thép trong trường hợp động đất yếu được xác định bằng 1.5lbo Đối với trường hợp không có động đất, chiều dài neo tiêu chuẩn là 30 Điểm nối thép cần được bố trí theo kiểu so le để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả trong thiết kế.
Tại các góc liên kết giữa các bức tường với nhau phải bố trí các đai liên kết như hướng dẫn của tiêu chuẩn này.
7.2.2 Tính cốt thép dọc cho vách P1
- Vách P1 có kích thước H=3.6(m), Lp=3(m), Tp=0.3(m) STORY 10 có nội lực
- Bước 1: Giả thiết chiều dài của vùng biên chịu moment
Diện tích của vách: A L p TP 3 0.41.2(m)
Diện tích vùng biên trái: Aleft BL TP 0.75 0.4 0.3(m 2 )
Diện tích vùng biên phải: A right B R T P 0.75 0.4 0.3(m
Diện tích vùng giữa vách: A mid B m T P 1.5 0.4 0.6(m
Bước 2: Xác định lực kéo hoặc nén trong vùng biên và vùng giữa
Bước 3: Tính diện tích cốt thép chịu kéo hoặc nén trong công thức:
Diện tích cốt thép cho cấu kiện chịu nén đúng tâm:
R Diện tích cốt thép cho cấu kiện chịu kéo đúng tâm
Bước 4: kiểm tra hàm lượng cốt thép
Bước 5: kiểm tra khả năng chịu nén của vùng giữa vách
Lực nén dọc trục vùng giữa vách phải chịu
Khả năng chịu lực nén của vùng giữa vách khi không có cốt thép
Diện tích bê tông vùng giữa đủ khả năng chịu lực bt
Trong vùng giữa vách ta bố trí cốt thép cấu tạo18a 200
Xét đến trường hợp đổi chiều của moment nên ta sẽ bố trí cốt thép đối xứng ở vùng biên với As = 14.56
Các yêu cầu cốt thép khác trong vách được bố trí theo TCVN 198:1997
7.2.3 Tính toàn cốt thép ngang cho vách
- Tính toán cốt thép ngang cho vách với lực cắt: V2 = Qmax = 476.76 (kN) tại tầng 17 (TH7)
- Kiểm tra điều kiện tính cốt đai:
Q 0.5 o không cần tính toán cốt đai ta chọn cốt đai10a200 có: a sw khoảng cách s = 200 (mm)
= 0.785 (cm 2 ), kN Q max vậy số nhánh n = 2,
Kết quả tính toán cốt thép vách P1 khung trục C và vách P3 trục được thể hiện trong bảng sau:
Story Pier Tổ hợp Vị trí
TẦNG TRỆT P3 COMBAO MIN Top
TẦNG HẦM P3 COMBAO MIN Top
Bảng 7 3 Bảng tính thép vách P1 và P3
KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH
Để đảm bảo an toàn cho người lao động trong công trình, cần xác định giới hạn chuyển vị cho phép Do đó, việc kiểm tra chuyển vị lớn nhất là rất quan trọng.
Để kiểm tra chuyển vị đỉnh của tòa nhà, chúng ta có thể hình dung nó như một thanh console, với một đầu được gắn chặt vào mặt đất Các khối lượng được tập trung tại độ cao tương ứng với cao trình của sàn tầng.
- Độ cứng của thanh consol được quy đổi tương đương với độ cứng của công trình, chịu tải trọng ngang như gió, động đất.
- Theo TCXDVN 198:1997 thì chuyển vị tại đỉnh công trình đối với kết cấu khung vách phải thỏa mãn điều kiện:
f: là chuyển vị ngang tại đỉnh công trình
H: chiều cao của công trình
- Để chính xác ta kiểm tra chuyển vị f bằng phần mềm ETABS.
- Từ bảng ta có chuyển vị lớn nhất f max= 0.1 m f
Vậy công trình thỏa yêu cầu về chuyển vị