CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC LÊN CÔNG TRÌNH 1. XÁC LẬP PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU THÂN NHÀ Các cấu kiện thẳng đứng: hệ cột chính bố trí theo khung trục tại các điểm giao nhau của hệ hầm chính. Các cấu kiện nằm ngang: hệ dầm chính bố trí theo các trục của công trình, hệ dầm phụ được bố trí theo phương trục Y và song song với dầm chính, sàn được bố trí liên kết với dầm chính và dầm phụ, nằm trên dầm chính và dầm phụ.
Cấu kiện cầu thang có kết cấu chịu lực bằng bản và dầm phụ. Bể nước mái nằm trên tầng thượng có liên kết với công trình thông qua hệ cột đổ bê tông. Các cấu kiện được thi công bằng phương pháp bê tông cốt thép toàn khối. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ THỐNG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH Cấu kiện thẳng đứng: Hệ cột chính: là cấu kiện chịu nén lệch tâm do tải trọng của công trình cũng như trọng lượng bản thân cấu kiện, hoạt tải sử dụng công trình và tác động của tải trọng gió theo phương ngang nhưng cấu kiện cột chủ yếu chịu nén Các cấu kiện nằm ngang: Hệ dầm chính và dầm phụ: là cấu kiện chịu uốn do tải trọng của công trình cũng như trọng lượng bản thân cấu kiện, hoạt tải sử dụng công trình.
Bên cạnh việc chịu uốn, dầm bê tông cốt thép còn có thể chịu nén. Tuy nhiên, khả năng chịu nén tháp hơn so với chịu uốn. Hệ sàn: là cấu kiện chịu uốn do tải trọng của công trình cũng như trọng lượng bản thân cấu kiện, hoạt tải sử dụng công trình. Bên cạnh việc chịu uốn, dầm bê tông cốt thép còn có thể chịu nén.
Tuy nhiên, khả năng chịu nén thấp hơn so với chịu uốn Xác lập sơ đồ tính toán hệ kết cấu Sơ đồ tính toán hệ kết cấu là sơ đồ khung không gian. Sàn lầu và sàn mái là dạng sàn bê tông cốt thép toàn khối, sàn được liên kết cứng với dầm phụ, dầm phụ liên kết cứng với dầm chính và dầm chính liên kết cứng với cột. Để đơn giản trong quá trình tính toán thì hồ nước mái và cầu thang được tách ra và tính toán riêng, sau đó truyền tác dụng trở lại hệ thống kết cấu thân nhà. GVHD KẾT CẤU: Th.S NGUYỄN KHẮC MẠN Trang 3 GVHD THI CÔNG: ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA CAO ỐC NHÀ HÀNG- KHÁCH SẠN D230 Q.
NINH KIỀU, TP. CẦN THƠ SVTH: BÙI TIẾN ĐẠT Hình tính toán động lực lên công trình.1 Sơ đồ tính hệ kết cấu Trình tự tính toán động lực kết cấu công trình Phần mềm sử dụng Sinh viên sử dụng Etabs version 20.0 để tính toán GVHD KẾT CẤU: Th.S NGUYỄN KHẮC MẠN Trang 4 GVHD THI CÔNG: ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA CAO ỐC NHÀ HÀNG- KHÁCH SẠN D230 Q. NINH KIỀU, TP. CẦN THƠ SVTH: BÙI TIẾN ĐẠT Hình tính toán động lực lên công trình.2 Mô hình 3D phân tích công trình GVHD KẾT CẤU: Th.S NGUYỄN KHẮC MẠN Trang 5 GVHD THI CÔNG: ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA CAO ỐC NHÀ HÀNG- KHÁCH SẠN D230 Q.
NINH KIỀU, TP. CẦN THƠ SVTH: BÙI TIẾN ĐẠT 1. Định nghĩa vật liệu, tiết diện Hình tính toán động lực lên công trình.3 Vật liệu sử dụng (bê tông B30) Hình tính toán động lực lên công trình.4 Tiết diện các cấu kiện cột- dầm- sàn 1. TỔNG QUAN VỀ TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG Khi thiết kế tính toán nhà cao tầng, hai đặc trưng cơ bản của tải trọng là tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán.
Tải trọng tính toán là tích của tải trọng tiêu chuẩn với hệ số GVHD KẾT CẤU: Th.S NGUYỄN KHẮC MẠN Trang 6 GVHD THI CÔNG: ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA CAO ỐC NHÀ HÀNG- KHÁCH SẠN D230 Q. NINH KIỀU, TP. CẦN THƠ SVTH: BÙI TIẾN ĐẠT tin cậy tải trọng. Hệ số này tính đến khả năng sai lệch bất lợi có thể xảy ra của tải trọng so với giá trị tiêu chuẩn và được xác định phụ thuộc vào trạng thái giới hạn được tính đến.
Hệ số độ tin cậy về tải trọng Khi tính toán cường độ và ổn định, hệ số tin cây lấy theo 8.5 TCVN 2737- 2023 (Tải trọng và tác động” Khi tính toán theo biến dạng và chuyển vị lấy bằng 1 1. Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) Là tải trọng tác dụng không đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình. Tải trọng thường xuyên gồm có Trọng lượng bản thân được xác định theo cấu tạo kiến trúc của công trình bao gồm tường, cột, dầm, sàn các lớp vữa trát, ốp, lát, các lớp cách âm, cách nhiệt, … và theo trọng lượng đơn vị vật liệu sử dụng. Tải trọng tạm thời (hoạt tải) 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 là 2 loại: tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn Tải trọng tạm thời dài hạn: Trọng lượng của tường (vách) ngăn tạm thời, bê tông lót hoặc vữa lót đệm dưới thiết bị Trọng lượng các thiết bị cố định, ống dẫn, … Tải trọng tạm thời ngắn hạn: Tải trọng do thiết bị phát sinh trong các quá trình khởi động, đóng máy, cũng như khi thay đổi vị trí hoặc thay thế thiết bị Trọng lượng của người, vật liệu sửa chữa trong khu vực bảo dưỡng và sửa chữa thiết bị Tải trọng do người, động vật, thiết bị sàn tầng của nhà ở Tải trọng gió 1. TẢI TRỌNG ĐỨNG 1. Tĩnh tải tác dụng lên sàn Cấu tạo chung của các lớp sàn Hình tính toán động lực lên công trình.5 Các lớp cấu tạo sàn Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn: GVHD KẾT CẤU: Th.S NGUYỄN KHẮC MẠN Trang 7 GVHD THI CÔNG: ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA CAO ỐC NHÀ HÀNG- KHÁCH SẠN D230 Q. NINH KIỀU, TP.
CẦN THƠ SVTH: BÙI TIẾN ĐẠT Tải trọng phân bố đều của các lớp cấu tạo sàn, tính theo công thức Trong đó: : trọng lượng riêng lớp thứ i : hệ số độ tin cậy lớp thứ i : chiều dày tương đương của lớp thứ i Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực có chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khác nhau, do đó tĩnh tải sàn tương ứng cũng có giá trị khác nhau. Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu là sàn hầm, sàn căn hộ, hành lang, sàn vệ sinh, sàn sân thượng. Bảng tính toán động lực lên công trình.1 Tải trọng tác dụng lên sàn sinh hoạt Hệ Vật liệu Trọng Tĩnh tải số Tĩnh tải lượng Chiều dày tiêu tính độ riêng (mm) chuẩn toán tin (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) cậy Bản thân kết cấu sàn (Tải trọng thường xuyên) 25 120 3 1.3 Các lớp hoàn thiện sàn và trần (TT thường xuyên) Gạch Ceramic 22 10 0.23 Hệ thống kỹ thuật (MEP) (TH tạm thời dài hạn) 0.60 Tổng tĩnh tải hoàn thiện (chưa kể TLBT sàn) 1.95 Bảng tính toán động lực lên công trình.2 Tải trọng tác dụng lên sàn vệ sinh Trọng Tĩnh tải Tĩnh tải Hệ số lượng Chiều dày tiêu tính Vật liệu độ tin riêng (mm) chuẩn toán cậy (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) Bản thân kết cấu sàn (Tải trọng thường xuyên) 25 120 3.30 CLHT sàn và trần (TT tạm thời dài hạn) Gạch Ceramic 22 10 0.24 Vữa lát nền+ tạo dốc 18 35 0.82 Lớp chống thấm 0.23 Hệ thống kỹ thuật (MEP) 0.60 GVHD KẾT CẤU: Th.S NGUYỄN KHẮC MẠN Trang 8 GVHD THI CÔNG: ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA CAO ỐC NHÀ HÀNG- KHÁCH SẠN D230 Q. NINH KIỀU, TP.
CẦN THƠ SVTH: BÙI TIẾN ĐẠT Tổng tĩnh tải hoàn thiện (chưa kể TLBT sàn) 1.95 Bảng tính toán động lực lên công trình.3 Tải trọng tác dụng lên sàn hành lang Hệ Trọng Tĩnh tải Tĩnh tải số lượng Chiều dày tiêu tính Vật liệu độ riêng (mm) chuẩn toán tin (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) cậy Bản thân kết cấu sàn (Tải trọng thường xuyên) 25 120 3.30 Các lớp hoàn thiện sàn và trần (TT thường xuyên) Gạch Ceramic 20 10 0.23 Hệ thống kỹ thuật (MEP) 0.60 Tổng tĩnh tải hoàn thiện (chưa kể TLBT sàn) 1.90 Bảng tính toán động lực lên công trình.4 Tải trọng tác dụng lên sàn kỹ thuật Trọng Tĩnh tải Tĩnh tải Chiều Hệ số lượng tiêu tính Vật liệu dày độ tin riêng chuẩn toán (mm) cậy (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) Bản thân kết cấu sàn (Tải trọng thường xuyên) 25 120 3.30 Các lớp hoàn thiện sàn và trần (TT tạm thời dài hạn) - Gạch Ceramic 20 15 0.23 Hệ thống kỹ thuật (M&E) 0.60 Tổng tĩnh tải hoàn thiện 1.00 Bảng tính toán động lực lên công trình.5 Tải trọng tác dụng lên sàn trệt Trọng Tĩnh tải Tĩnh tải Chiều Hệ số lượng tiêu tính Vật liệu dày độ tin riêng chuẩn toán (mm) cậy (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) Bản thân kết cấu sàn (Tải trọng thường xuyên) 25 180 4.95 CLHT sàn và trần (TT tạm thời dài hạn) - Gạch Ceramic 20 15 0.33 GVHD KẾT CẤU: Th.S NGUYỄN KHẮC MẠN Trang 9 GVHD THI CÔNG: ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA CAO ỐC NHÀ HÀNG- KHÁCH SẠN D230 Q. NINH KIỀU, TP. CẦN THƠ SVTH: BÙI TIẾN ĐẠT - Vữa lát nền 18 35 0.23 Hệ thống kỹ thuật (M&E) 0.60 Tổng tĩnh tải hoàn thiện 1.20 Bảng tính toán động lực lên công trình.6 Tải trọng tác dụng lên sàn hầm Trọng Tĩnh tải Tĩnh tải Chiều Hệ số lượng tiêu tính Vật liệu dày độ tin riêng chuẩn toán (mm) cậy (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) Bản thân kết cấu sàn (Tải trọng thường xuyên) 25 200 5.50 CLHT sàn và trần (TT tạm thời dài hạn) - Vữa lát nền 18 50 0.17 Lớp chống thấm 0.13 Tổng tĩnh tải hoàn thiện 1.20 Bảng tính toán động lực lên công trình.7 Tải trọng tác dụng lên sàn vỉa hè Trọng Tĩnh tải Chiều Tĩnh tải Hệ số lượng tính Vật liệu riêng dày tiêu chuẩn độ tin toán (mm) (kN/m2) cậy (kN/m3) (kN/m2) Bản thân kết cấu sàn (Tải trọng thường xuyên) 24.40 CLHT sàn và trần (TT tạm thời dài hạn) Lớp chống thấm 0.23 Hệ thống kỹ thuật (M&E) 0.60 Tổng tĩnh tải hoàn thiện 1.67 Hoạt tải XE CHỮA CHÁY (TT ĐẶC BIỆT) 15 1.20 Bảng tính toán động lực lên công trình.8 Tải trọng tác dụng lên sàn sân thượng Trọng Tĩnh tải Tĩnh tải Chiều Hệ số lượng tiêu tính Vật liệu dày độ tin riêng chuẩn toán (mm) cậy (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) Bản thân kết cấu sàn (Tải trọng thường xuyên) 25 150 3.125 CLHT và trần (TT tạm thời dài hạn) - Gạch chống nóng 20 10 0.22 - Vữa lát nền + tạo dốc+ chống thấm 18 50 0.234 GVHD KẾT CẤU: Th.S NGUYỄN KHẮC MẠN Trang 10 GVHD THI CÔNG: ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA CAO ỐC NHÀ HÀNG- KHÁCH SẠN D230 Q. NINH KIỀU, TP.