KIẾN TRÚC
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH
Quy mô công trình:
Để phát triển mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực kinh tế xã hội, một đất nước cần có cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện thuận lợi cho đời sống và làm việc của người dân Đối với nước ta, đang từng bước phát triển và khẳng định vị thế trong khu vực và quốc tế, việc cải thiện nhu cầu an sinh và việc làm cho người dân là rất quan trọng Trong đó, nhu cầu về nơi ở là một trong những nhu cầu cấp thiết hàng đầu.
Với sự phát triển nhanh chóng của dân số, nhu cầu mua đất xây dựng nhà ở ngày càng tăng, trong khi quỹ đất của Thành phố lại có hạn Điều này đã dẫn đến tình trạng giá đất leo thang, khiến nhiều người dân gặp khó khăn trong việc sở hữu đất Để giải quyết vấn đề này, việc xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư tại các quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố được coi là giải pháp hợp lý nhất.
Sự phát triển kinh tế của Thành phố cùng với xu hướng đầu tư nước ngoài ngày càng gia tăng đã tạo ra nhiều cơ hội hứa hẹn cho việc xây dựng các cao ốc văn phòng và khách sạn cao tầng Những công trình này không chỉ đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của người dân mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống trong khu vực.
Sự gia tăng các cao ốc tại Thành phố không chỉ đáp ứng nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc hình thành bộ mặt mới cho thành phố Đồng thời, điều này cũng mở ra nhiều cơ hội việc làm cho người dân.
Sự xuất hiện của các nhà cao tầng đã đóng góp tích cực vào sự phát triển của ngành xây dựng, nhờ vào việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện đại cùng công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế Điều này cũng bao gồm việc áp dụng các phương pháp thi công hiện đại từ nước ngoài, giúp nâng cao hiệu quả và chất lượng công trình.
Vị trí công trình Địa chỉ: Số 243 Tân Hòa Đông, P.14, Quận 6, TP Hồ Chí Minh
Nằm ở quận Tân Bình, công trình tọa lạc tại vị trí thoáng đãng và đẹp mắt, góp phần tạo điểm nhấn ấn tượng, đồng thời mang đến sự hài hòa, hợp lý và hiện đại cho tổng thể quy hoạch khu dân cư.
Công trình tọa lạc trên trục đường giao thông thuận lợi, giúp việc cung cấp vật tư và di chuyển ngoài công trình trở nên dễ dàng Hệ thống cấp điện và cấp nước trong khu vực đã được hoàn thiện, đáp ứng tốt các yêu cầu cần thiết cho quá trình xây dựng.
Khu đất xây dựng có bề mặt phẳng, không tồn tại công trình cũ hay công trình ngầm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công và bố trí tổng bình đồ.
Hình 1-1:Vị trí công trình được chụp từ Google Map Điều kiện tự nhiên
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, với mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Dựa trên tài liệu quan trắc nhiều năm của trạm Tân Sơn Nhất, các yếu tố khí tượng chủ yếu đã chỉ ra những đặc trưng khí hậu đặc sắc của thành phố này.
Thành phố có lượng mưa trung bình hàng năm đạt 1.949 mm, với khoảng 159 ngày mưa mỗi năm Lượng mưa không phân bố đồng đều trong không gian thành phố, có xu hướng tăng dần theo trục Tây Nam - Đông Bắc Độ ẩm không khí bình quân hàng năm là 79,5%, trong đó mùa mưa đạt 80% và có thể lên tới 100% Ngược lại, mùa khô có độ ẩm trung bình 74,5%, với mức thấp nhất xuống tới 20%.
Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng chủ yếu từ hai hướng gió: gió mùa Tây - Tây Nam và Bắc - Đông Bắc Trong mùa mưa, gió Tây - Tây Nam từ Ấn Độ Dương thổi vào thành phố Mặc dù khu vực này không thường xuyên gặp gió bão, nhưng Thành phố vẫn bị ảnh hưởng bởi triều cường, dẫn đến tình trạng ngập nước ở một số tuyến đường khi triều lên.
Công trình tọa lạc tại Quận Tân Bình, TP Hồ Chí Minh, nơi có khí hậu nhiệt đới gió mùa đặc trưng Khu vực này chịu ảnh hưởng của thời tiết nóng ẩm, với lượng mưa lớn.
Tất cả các phòng được thiết kế với cửa sổ lớn, cho phép ánh sáng tự nhiên tràn ngập không gian Hệ thống cửa sổ không chỉ tạo sự thông thoáng mà còn kết hợp với hệ thống thông gió nhân tạo dọc theo chiều cao công trình, cùng với máy điều hòa và quạt ở các tầng, đảm bảo không khí luôn trong lành và thoải mái.
-Chủ Đầu Tư: Công Ty TNHH GOTEC VIỆT NAM
-Vị trí: 243 Tân Hòa Đông, Phường 14, Quận 6, TP.HCM
-Tổng Diện Tích đất : 3204,4 m2
-Tên dự án: Căn hộ SUMMER SQUARE (Chung Cư Tân Hòa Đông)
-Đơn vị xây dựng: An Phong Construction
-Tổng số Tầng: 18 tầng
-Diện tích căn hộ: 50,78 – 75,25 m2
Tất cả các phòng được thiết kế với cửa sổ lớn, cho phép ánh sáng tự nhiên tràn vào, tạo không gian thông thoáng Bên cạnh hệ thống cửa sổ, công trình còn áp dụng hệ thống thông gió nhân tạo xuyên suốt chiều cao, kết hợp với máy điều hòa và quạt ở các tầng để đảm bảo không khí luôn trong lành.
KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
Mặt đứng chính công trình
Hình 1-2: Mặt đứng chính công trình trục D1-A1
Mặt bằng tầng hầm:
Hình 1-3: Mặt bằng tầng hầm
RÃNH THU NƯỚC TẦNG HẦM
Mặt bằng tầng điển hình
Hình 1-4: Mặt bằng tầng điển hình (tầng 2 – tầng 17)
Mặt cắt ngang của công trình
CƠ SỞ THIẾT KẾ
TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG
TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bêtông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 198 – 1997: Nhà cao tầng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối
TCXD 195-1997: Nhà Cao Tầng - Thiết Kế Cọc Khoan Nhồi
TCVN 10304 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 299 – 1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo tiêu chuẩn TCVN 9362 – 2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
2.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN
Tải trọng đứng của một tòa nhà bao gồm trọng lượng bản thân và hoạt tải sử dụng, có giá trị đáng kể và tăng dần theo số tầng của tòa nhà.
Tải trọng ngang, bao gồm tải gió (gió tĩnh và gió động) cùng với tải động đất, là yếu tố quan trọng trong thiết kế nhà cao tầng, ảnh hưởng quyết định đến nội lực và chuyển vị của công trình.
Chuyển vị ngang và chuyển vị đứng là hai yếu tố quan trọng trong thiết kế nhà ở Nếu chuyển vị ngang vượt quá mức cho phép, nó có thể làm tăng giá trị nội lực, gây hư hỏng các bộ phận phi kết cấu như tường và vách ngăn, làm tăng dao động của ngôi nhà, dẫn đến cảm giác khó chịu và hoảng sợ cho người ở Điều này cũng có thể ảnh hưởng đến sự ổn định tổng thể của công trình Theo quy định trong Bảng C.4 của TCVN 5574 - 2012, việc kiểm soát chuyển vị ngang là rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho công trình.
Kết cấu khung nhà nhiều tầng: f/H ≤ 1/500
Hệ kết cấu chính:
Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:
Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu ống
Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp
Các hệ kết cấu đặc biệt bao gồm hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép Những loại kết cấu này đều có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình xây dựng.
Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và khả năng thi công thực tế của từng công trình
Hệ khung: Được cấu tạo từ các cấu kiện dạng thanh (cột, dầm) liên kết cứng với nhau tạo nút
Hệ khung có khả năng tạo ra không gian tương đối lớn và linh hoạt với những yêu cầu kiến trúc khác nhau
Sơ đồ làm việc rõ ràng, nhưng khả năng chịu tải trọng ngang hạn chế Thiết kế này phù hợp cho các công trình cao đến 15 tầng, đặc biệt trong khu vực có nguy cơ động đất cấp 7.
Các công trình từ 10 đến 12 tầng chỉ nên được xây dựng trong khu vực có khả năng chống động đất cấp 8 Việc áp dụng cho các công trình ở khu vực chống động đất cấp 9 là không phù hợp.
Sử dụng phù hợp với mọi giải pháp kiến trúc nhà cao tầng
Việc áp dụng linh hoạt các công nghệ xây dựng khác nhau mang lại sự thuận tiện, cho phép lắp ghép hoặc đổ tại chỗ các kết cấu bê tông cốt thép một cách hiệu quả.
Vách cứng chủ yếu chịu tải trọng ngang, được đổ toàn khối bằng hệ thống ván khuôn trượt, có thể thi công sau hoặc trước
Hệ khung vách có thể sử dụng hiệu quả với các kết cấu có chiều cao trên 40m
Lõi cứng chịu tải trọng ngang của hệ, có thể bố trí trong hoặc ngoài biên
Hệ sàn gối trực tiếp lên tường lõi hoặc qua các cột trung gian
Phần trong lõi thường bố trí thang máy, cầu thang và các hệ thống kỹ thuật của nhà cao tầng
Sử dụng hiệu quả với các công trình có độ cao trung bình hoặc lớn có mặt bằng đơn giản
Thích hợp cho công trình siêu cao tầng vì khả năng làm việc đồng đều của kết cấu và chịu tải trọng ngang rất lớn
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn
Tính toán đơn giản
Được sử dụng phổ biến ở nước ta 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 đáng kể khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình cũng tăng theo Điều này gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm được chi phí vật liệu.
Không tiết kiệm không gian sử dụng
Cấu trúc bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp nhỏ Yêu cầu khoảng cách giữa các dầm không vượt quá 2m.
Việc giảm thiểu số lượng cột bên trong giúp tiết kiệm không gian sử dụng, đồng thời tạo nên kiến trúc đẹp mắt, phù hợp với các công trình có yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian lớn như hội trường hay câu lạc bộ.
Không tiết kiệm, thi công phức tạp
Khi mặt bằng sàn quá rộng, cần bố trí thêm các dầm chính để đảm bảo kết cấu Tuy nhiên, việc này cũng dẫn đến hạn chế về chiều cao của dầm chính, vì nó phải lớn hơn để giảm độ võng.
Hệ sàn không dầm có mũ cột (sàn nấm):
Sàn nấm là loại sàn không sử dụng dầm, mà bản sàn được đặt trực tiếp lên cột Khu vực xung quanh nơi sàn tiếp xúc với cột có thể được mở rộng bằng cách tạo mũ cột hoặc tăng chiều dày của bản sàn thành bản đầu 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 hệ thống kỹ thuật điện, nước…
Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa
Phương án thi công này nhanh hơn so với phương án sàn dầm, vì không cần gia công cốp pha và cột thép dầm phức tạp Cốt thép được đặt một cách định hình và đơn giản, giúp việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha trở nên dễ dàng hơn.
Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành
Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn dầm
Trong phương án này, các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung, dẫn đến độ cứng thấp hơn nhiều so với phương án sàn dầm Do đó, khả năng chịu lực theo phương ngang của phương án này kém hơn, với tải trọng ngang chủ yếu do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu.
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
Sàn không dầm dự ứng lực trước – Sàn dự ứng lực:
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 tồn tại trong phương án này.
LỰA CHỌN VẬT LIỆU
Yêu cầu vật liệu sử dụng cho công trình:
Vật liệu xây dựng có thể tận dụng từ nguồn nguyên liệu địa phương, giúp giảm chi phí và đảm bảo khả năng chịu lực cũng như độ bền biến dạng của công trình.
Vật liệu xây có cường độ cao, trọng lượng 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 rất hiệu quả trong việc chịu tải trọng lặp lại, đảm bảo không xảy ra tình trạng tách rời giữa các bộ phận của công trình.
Chọn vật liệu sử dụng cho công trình:
Nhà cao tầng thường có tải trọng lớn, vì vậy cần sử dụng vật liệu có khả năng giảm tải trọng cho công trình, tiết kiệm chi phí và phổ biến Lựa chọn vật liệu phù hợp cho thiết kế công trình là bê tông cốt thép.
(Bêtông sử dụng cho công trình theo TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế)
Bêtông sử dụng cho kết cấu bên trên công trình là bêtông có cấp độ bền B25 với các chỉ tiêu như sau:
- Cường độ chịu nén tính toán: R b 14.5MPa
- Cường độ chịu kéo tính toán: R bt 1.05MPa
Kết cấu móng công trình là phần chịu lực của công trình trong đất, và bêtông sử dụng cho kết cấu này sẽ được thể hiện rõ trong thiết kế chi tiết.
(Thép sử dụng cho công trình theo)
Cốt thộp trơn ỉ10mm: Dựng tớnh toỏn cốt đai cho dõ̀m, cụ̣t và cốt dọc cho sàn…Sử dụng thép AI có các chỉ tiêu:
- Cường độ chịu nén tính toán R s 225MPa
- Cường độ chịu kéo tính toán R sc 225MPa
- Cường độ chịu kéo tính cốt thép ngang: R s w 175MPa
- Mođun đàn hồi E s 210000MPa Đối với cốt thộp trong thiờ́t kờ́ cọc khoan nhồi, sử dụng thộp gõn ỉ10mm thuụ̣c nhúm cốt thép AII, có các chỉ tiêu:
- Cường độ chịu kéo tính toán R s 280MPa
- Cường độ chịu nén tính toán R sc 280MPa
- Cường độ chịu kéo cốt thép ngang: R s w 225MPa
Mođun đàn hồi của cốt thép trong thiết kế sàn, dầm, cột và vỏ bọc là E = 210000 MPa Đối với cốt thép, cần sử dụng thép gõn có đường kính ≥ 10mm thuộc nhóm cốt thép AIII, đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết.
- Cường độ chịu kéo tính toán R s 365MPa
- Cường độ chịu nén tính toán R sc 365MPa
- Cường độ chịu kéo cốt thép ngang: R s w 290MPa
- Mođun đàn hồi: E s 200000MPa Đối với các cấu kiện đặc biệt, cốt thép sử dụng trong thiết kế sẽ được thể hiện chi tiết trong tính toán
Vữa ximăng – cát, gạch xây tường: 18kN m/ 3
Gạch lát nền Ceramic: 20kN m/ 3
Mục 8.3.2 [TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế] Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trước, ứng lực trước, ứng lực trước kéo trên bệ), chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép hoặc dây cáp và không nhỏ hơn:
- Trong bản và tường có chiều dày > 100mm: ….….… 15mm ( 20mm )
- Trong dầm và dầm sườn có chiều cao ≥ 250mm:… …20mm ( 25mm )
- Toàn khối khi có lớp bê tông lót:……… 35mm
- Toàn khối khi không có lớp bê tông lót:……… 70mm
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo phải đảm bảo không nhỏ hơn đường kính của các cốt thép này, với mức tối thiểu cụ thể được quy định.
- Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250mm:…… 10mm ( 15mm )
- Khi chiều cao tiết diện cấu kiện từ 250mm trở lên: 15mm ( 20mm )
Chú thích: giá trị trong ngoặc ( ) áp dụng cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt.
SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO CÔNG TRÌNH
Sơ bộ tiết diện sàn:
Quan niệm tính toán xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, do đó bề dày của sàn phải đủ lớn để đảm các điều kiện sau:
Sàn không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão,…) ảnh hưởng đến công năng sử dụng
Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí ở bất kỳ vị trí nào mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn.
Chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:
- m: hệ số phụ thuộc vào bản sàn
- D: hệ số phụ thuộc vào tải trọng, D 0.8 1.4 , chọn D 0.8
- h min : chiều dày tối thiểu của bản sàn
h min 60mm : đối với sàn mái
h min 80mm : đối với sàn nhà dân dụng
h min 100mm : đối với sàn nhà công nghiệp, công trình công cộng
Chọn tiết diện cho ô sàn điển hình: L 1 L 2 (7500)mm
Sơ bộ kích thước dầm:
Chiều cao và bề rộng dầm được chọn lựa theo công thức kinh nghiệm sau: d d d h L
- m d : Phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng
Sơ bộ kích thước tiết diện điển hình cho dầm phụ trục C1 – D1, có L9000mm
Kích thước tiết diện các dầm còn lại thể hiện trong Bảng 2.5-1
Bảng 2-1 : Sơ bộ tiết diện dầm
Tên dầm Kích thước sơ bộ (bh)mm
Sơ bộ tiết diện vách: Điều kiện bố trí và sơ bộ tiết diện vách:
Việc lựa chọn cấu hình kết cấu hợp lý cho công trình là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả làm việc của toàn bộ công trình Cấu hình này liên quan đến hình học của kết cấu, loại kết cấu (khung hoặc vách) và loại cấu kiện sử dụng Một cấu hình kết cấu không phù hợp có thể dẫn đến tình trạng tập trung ứng suất nghiêm trọng, do đó, trong quá trình thiết kế, cần lưu ý một số điều kiện thiết yếu để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả cho công trình.
Khi thiết kế các công trình sử dụng vách và lõi cứng chịu tải trọng ngang, cần bố trí tối thiểu 3 vách cứng, đảm bảo rằng chúng không gặp nhau tại một điểm.
Để đảm bảo tính ổn định của công trình, cần thiết kế các vách giống nhau về độ cứng và kích thước hình học, đồng thời bố trí sao cho tâm cứng của hệ trùng với tâm khối lượng Nếu chỉ đạt được sự đối xứng về độ cứng mà không tương đồng về kích thước, vật liệu có thể gặp phải sự thay đổi độ cứng trong giai đoạn dẻo khi chịu tác động lớn như động đất Điều này dẫn đến biến dạng và chuyển vị không đồng nhất giữa các vách, làm phá vỡ sự đối xứng về độ cứng và tạo ra các tác động xoắn nguy hiểm cho công trình.
Nên ưu tiên lựa chọn nhiều vách nhỏ có khả năng chịu tải tương đương thay vì chọn ít vách có khả năng chịu tải lớn Việc phân bổ đều các vách trên mặt công trình sẽ giúp tăng cường tính ổn định và hiệu quả cho toàn bộ cấu trúc.
Hệ thống cấu trúc chịu tải trọng ngang, bao gồm lõi, tường, khung và vách, phải được thiết kế liên tục từ móng lên mái của công trình Điều này đặc biệt quan trọng khi có gió giật cấp tại các độ cao khác nhau, đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.
- Không nên chọn khoảng cách giữa các vách và từ các vách đến biên quá lớn
- Từng vách nên có chiều cao chạy suốt từ móng đến mái và có độ cứng không đổi trên toàn bộ chiều cao của nó
Các lỗ trên các vách không được làm ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chịu tải của vách Cần có biện pháp cấu tạo tăng cường cho vùng xung quanh các lỗ này để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.
Khi bố trí khung vách, cần đảm bảo độ cứng không có sự khác biệt rõ rệt giữa hai phương, đồng thời không được bằng nhau mà phải đồng đều và khác nhau theo hai phương, tạo ra sự khác biệt về chu kỳ dao động.
Để giảm thiểu dao động xoắn trong thiết kế, cần tránh bố trí các cấu kiện đứng như hệ khung, vách hay lõi một cách bất đối xứng Bởi vì tác dụng chống xoắn của vách cứng là nhỏ, việc sắp xếp các cấu kiện đứng theo hình thức đối xứng sẽ giúp cải thiện tính ổn định và giảm thiểu dao động xoắn hiệu quả hơn.
Sơ bộ tiết diện vách cho công trình:
Theo mục 3.4.1 – [TCVN 198-1997_Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối], chọn sơ bộ kích thước vách như sau:
Chiều dày cách chọn lớn hơn 150mm hoặc 1
Vậy chọn t v 300mmcho các cả các vách đơn, vách thang máy chọn t v 300mm
Kiểm tra lại tiết diện lựa chọn
Tổng diện tích mặt cắt vách cứng có thể xác định theo công thức: v vl st
- F st là diện tích sàn tầng, chọn tầng điển hình là tầng 2 có F st 902.3 m 2
- Tổng diện tích mặt cắt ngang vách cứng trên bề mặt bằng công trình có F v 26.6 m 2
Kết luận: Kết quả diện tích vách cứng đã chọn đạt yêu cầu kết cấu
Hình 2-1 : Mặt bằng bố trí vách tầng điển hình
CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀ MÔ HÌNH HÓA
3.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
Tính tải của sàn bê tông cốt thép chủ yếu phụ thuộc vào các lớp cấu tạo của sàn và trọng lượng thiết bị treo bên dưới Trong thiết kế công trình, sàn bao gồm nhiều lớp cấu tạo khác nhau.
Hình 3.1-1: Mặt cắt cấu tạo bản sàn
Tải trọng các lớp cấu tạo sàn vệ sinh và sàn căn hộ
Bảng 3-1:Tải trọng các lớp cấu tạo sàn vệ sinh và căn hộ tầng điển hình
Tĩnh tải Hệ số Tĩnh tải tiêu chuẩn vượt tải tính toán (kN/m 3 ) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )
1 Bản thân kết cấu sàn(máy tính) 25 130 3.25 1.1 3.58
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
7 Tổng tĩnh tải hoàn thiện: 1.04 1.28
Bảng 3-2:Tải trọng các lớp cấu tạo hành lang tầng điển hình
Tĩnh tải Hệ số vượt tải
Tĩnh tải tiêu chuẩn tính toán (kN/m 3 ) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )
1 Bản thân kết cấu sàn(máy tính) 25 120 3 1.1 3.30
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
7 Tổng tĩnh tải hoàn thiện 1.24 1.52
Bảng 3-3:Tải trọng các lớp cấu tạo sàn mái
Tĩnh tải Hệ số vượt tải
Tĩnh tải tiêu chuẩn tính toán (kN/m 3 ) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )
1 Bản thân kết cấu sàn (máy tính) 25 130 3.25 1.1 3.58
2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần
4 Vữa lát nền+tạo dốc 18 30 0.36 1.3 0.47
7 Tổng tĩnh tải hoàn thiện 1.02 1.3
Trọng lượng của tường xây được phân bổ đều lên dầm và sàn, giúp đơn giản hóa quá trình tính toán tải trọng.
Tải tường trên sàn: g t n b h 1.1 18 0.1 3.4 0.13 6.47 kN m /
Tra mục 4.3 tiêu chuẩn [TCVN 2737-1995] được các giá trị hoạt tải thể hiện trong Bảng
Bảng 3-4:Hoạt tải sử dụng lên công trình
Công năng Trị số tiêu chuẩn
/ 2 p tc kN m Hệ số vượt tải n Trị số tính toán
Xác định thành phần tĩnh của gió
Tải trọng ngang được tính toán trong công trình là tải trọng gió
Tác động của gió lên công trình mang tính chất của tải trọng động và phụ thuộc vào các thông số sau:
Thông số về dòng khí: tốc độ, áp lực, nhiệt độ, hướng gió
Thông số vật cản: hình dạng, kích thước, độ nhám bề mặt
Dao động công trình
Tải trọng gió bao gồm hai thành phần chính: thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị và phương pháp tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió được xác định theo các tiêu chuẩn quy định trong tải trọng và tác động.
Thành phần động của tải trọng gió được xác định dựa trên các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió.
Thành phần động 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 dựa trên thành phần tĩnh của tải trọng gió, nhân với các hệ số để tính đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình.
Theo mục 1.2 TC 229:1999 thì công trình có chiều cao > 40m thì khi tính phải kể đến thành phần động của tải trọng gió
Công trình đồ án sinh viên có tổng chiều cao 70.15m tính từ cao độ +0.000m, do đó cần xem xét yếu tố thành phần động của tải trọng gió.
Bảng 3-5:Đặc điểm công trình Địa điểm xây dựng Tỉnh, thành: TP Hồ Chí Minh
Vùng gió II-A Địa hình C
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió Wj tại điểm j ứng với độ cao zj so với mốc chuẩn:
W0 : Giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng kj : Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao
: Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, lấy bằng 1.2 c: Hệ số khí động, Gió đẩy: 0.80; gió hút: 0.60
Hj: Chiều cao đón gió của tầng thứ j
Lj: Bề rộng đón gió của tầng thứ j
Bảng 3-6:Bảng giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió
Vùng áp lực gió trên bản đồ I II III IV V
