CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1. Tổng quan về kiến trúc: Hình 1. Tòa nhà SOUTHERN CROSS SKYVIEW Tên công trình: SOUTHERN CROSS SKYVIEW.
Địa điểm xây dựng: Số 8 Nguyễn Khắc Viện, p. Tân Phú, Quận 7, Tp. Hồ Chí Minh. Chức năng sử dụng công trình: phòng học, văn phòng làm việc, căn hộ cho thuê.
Tổng chiều cao công trình: 66. Công trình có 18 tầng bao gồm một tầng hầm sâu 3.3m và một tầng mái. Các mặt tiếp giáp của công trình: o Hướng Đông – Nam (Mặt đứng chính) tiếp giáp với đường Bertrand Russell. o Hướng Đông – Bắc tiếp giáp với đường Nguyễn Khắc Viện.
o Hướng Tây – Bắc tiếp giáp với Ngân hàng TMCP Techcombank Phú Mỹ Hưng. o Hướng Tây – Nam tiếp giáp với một đường giao thông nhỏ. SVTH: Nguyễn Hữu Gia Bảo_18149218 Trang 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Nguyễn Thanh Hưng Hình 1. Vị trí tòa nhà trên Google Map Công trình được xây dựng trên khu vực có địa chất rất yếu.
Phân khu chức năng: Công trình được phân chia chức năng từ dưới lên trên: Tầng hầm với chức năng chính là bãi đỗ xe, đặt máy bơm nước, máy phát điện. Ngoài ra còn bố trí thêm một số kho phụ, phòng bảo vệ, kỹ thuật điện, nước, chữa cháy,. Hệ thống xử lí nước thải được đặt ở góc tầng hầm. Tầng trệt và tầng 2 được sử dụng là phòng học và văn phòng.
Ngoài ra còn có đại sảnh và căn tin chung. Chiều cao tầng là 4. Các tầng trên được sử dụng làm căn hộ cho thuê. Chiều cao tầng là 3.
Mỗi căn hộ có 2 phòng ngủ, 1 phòng ngủ, 1 nhà vệ sinh, 1 phòng khách và phòng ăn. Công trình có 2 thang máy và 1 cầu thang bộ thoát hiểm. Giải pháp kỹ thuật: Hệ thống điện: Hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn, có hệ thống phát điện riêng biệt phục vụ cho công trình khi cần thiết. Hệ thống cấp nước: Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố kết hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng hầm và được bơm lên hồ nước mái.
Từ đó dẫn nước đến mọi nơi của công trình. SVTH: Nguyễn Hữu Gia Bảo_18149218 Trang 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Nguyễn Thanh Hưng Hệ thống thoát nước: Nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh, sau đó tập trung tại các ống thu nước chính bố trí thông tầng. Nước được tập trung ở tầng hầm, được xử lí và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố. Hệ thống xử lí rác: ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại ngăn chứa ở tầng hầm, sau đó có xe đến vận chuyển.
Hệ thống thông thoáng và chiếu sáng: các phòng trong công trình đều được đảm bảo thông thoáng tự nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí ở hầu hết các phòng. Có bố trí hệ thống điều hòa nhiệt độ. Các phòng cũng được chiếu sáng tự nhiên kết hợp cùng với chiếu sáng nhân tạo đầy đủ. Hệ thống phòng cháy và chữa cháy: Tại mỗi tầng đều được trang bị một bộ thiết bị chống cháy đặt ở hành lang, trong công trình được lắp đặt hệ thống báo khói tự đông.
Vật liệu sử dụng: 1. Bê tông: Chọn bê tông có cấp độ bền B30 cho dầm, sàn, tường và vách có thông số vật liệu như sau: Bảng 1. Thông số vật liệu bê tông Trọng lượng Độ bền nén, Hệ số vượt Mô-đun đàn Loại Cấp độ bền riêng kéo (MPa) tải γb hồi Eb (MPa) 3 (kN/m ) Rb Rbt Dầm, sàn và 1 cầu thang B30 25 17 1.5×103 Tường và vách 0. Cốt thép: Bảng 1.
Thông số vật liệu thép Độ bền nén, Sức Hệ số Trọng lượng chống Mô-đun đàn Cốt thép 3 kéo Rs, Rsc vượt tải riêng (kN/m ) cắt hồi Eb (MPa) (MPa) γb CB240-T (Ø ≤ 10) 78.5 350 280 1 2×105 SVTH: Nguyễn Hữu Gia Bảo_18149218 Trang 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Nguyễn Thanh Hưng CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 2. Chọn sơ bộ kích thước các kấu kiện: Bảng 2. Kích thước cấu kiện Cấu kiện Công thức chọn sơ bộ Tiết diện sơ bộ (mm) (0.4) Sàn (40 ÷ 45) ×L 200 Vách t ≥ 200 (mm);t ≥ H/20 250 Dầm điển hình L h 500 × 250 = d d h ; bd = Dầm ban công 12 ÷ 16 2÷5 500 × 200 h L d d = h Dầm cầu thang ; bd = 300 × 200 10 ÷ 13 2÷3 2.
Tính toán tải trọng: 2. Tĩnh tải sàn tầng điển hình: Bảng 2. Tĩnh tải sàn Chiều Trọng lượng Tải trọng tiêu Các lớp cấu tạo dày Hệ số Tải trọng tính riêng chuẩn 2 sàn (mm) 3 2 vượt tải toán (kN/m ) (kN/m ) (kN/m ) Gạch ceramic 10 20 0.468 Vữa trát trần 20 18 0.5 Đường ống thiết bị - - 0.55 Tổng tĩnh tải hoàn thiện không kể đến BTCT 1.706 Tổng tĩnh tải 6. Tĩnh tải sàn nhà vệ sinh: Bảng 2.
Tĩnh tải sàn nhà vệ sinh Các lớp cấu tạo Chiều dày Trọng lượng Tải trọng tiêu Hệ số Tải trọng tính 2 sàn (mm) riêng chuẩn vượt tải toán (kN/m ) SVTH: Nguyễn Hữu Gia Bảo_18149218 Trang 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Nguyễn Thanh Hưng 3 2 (kN/m ) (kN/m ) Gạch ceramic 10 20 0.468 Vữa trát trần 20 18 0.5 Vữa tạo độ dốc 30 18 0.702 Đường ống thiết bị - - 0.55 Tổng tĩnh tải hoàn thiện không kể đến BTCT 1.408 Tổng tĩnh tải 6. Tĩnh tải sàn tầng mái: Bảng 2. Tĩnh tải sàn tầng mái Trọng lượng Tải trọng tiêu Các lớp cấu tạo Chiều dày Hệ số Tải trọng tính riêng chuẩn 2 sàn (mm) 3 2 vượt tải toán (kN/m ) (kN/m ) (kN/m ) Gạch ceramic 20 20 0.468 Vữa trát trần 15 18 0.5 Vữa tạo độ dốc 30 18 0.702 Đường ống thiết bị - - 0.55 Tổng tĩnh tải hoàn thiện không kể đến BTCT 1.408 Tổng tĩnh tải 6.908 SVTH: Nguyễn Hữu Gia Bảo_18149218 Trang 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Nguyễn Thanh Hưng 2. Tĩnh tải tường tầng điển hình: Hình 2.
Ô sàn tầng điển hình Tải trọng của các tường ngăn được qui về tải phân bố đều theo diện tích ô sàn tầng điển hình. Công trình sử dụng tường xây gạch ống 10, tường xây gạch ống 20 và các khung nhôm và kính. Tĩnh tải tường phân bố lên sàn Diện tích tường Ô Diện tích sàn Trọng lượng riêng Hệ số vượt gtt 2 trên sàn 3 2 Sàn (m ) 2 (kN/m ) tải (kN/m ) (m ) 2 65.16 m tường 20 33 SVTH: Nguyễn Hữu Gia Bảo_18149218 Trang 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Nguyễn Thanh Hưng 2 5. Hoạt tải: Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng cho công trình được xác định theo TCVN 2737:1995.
Hoạt tải tác dụng Ô Sàn Hoạt tải tiêu chuẩn 2 (kN/m ) Hệ số Hoạt tải tính Công năng 2 Dài Ngắn Toàn vượt tải toán (kN/m ) hạn hạn phần 7, CT1, Sảnh, cầu thang 1 2 3 1.6 CT2 9 Phòng giặt 1.8 1, 2, 3, 4, Phòng ngủ, phòng 0.95 5,6,8 ăn, phòng khách 10, 11 Ban công, lô gia 0.4 Các phòng Phòng học 0.4 ở Tầng 1 Phòng vệ sinh 0.4 và 2 Văn phòng 1 1 2 1. Tải trọng gió tĩnh: Tải trọng gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737:1995 như sau: SVTH: Nguyễn Hữu Gia Bảo_18149218 Trang 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Nguyễn Thanh Hưng Áp lực gió tính toán tại độ cao z tính theo công thức: = × × Trong đó: o Wo là giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng phụ lục D và điều 6. Công trình đang xây dựng ở Tp. Hồ Chí Minh thuộc khu vực o kz là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, lấy theo bảng 5.
TCVN 2737:1995, dạng địa hình C. o c là hệ số khí động. Tổng hệ số c cho cả 2 mặt đón gió và hút gió là 0. Hệ số vượt tải của tải trọng gió là 1.
Gió tĩnh STT Tầng Chiều cao tầng (m) (m) (m) (m) (kN) (kN) 1 18 3.72 SVTH: Nguyễn Hữu Gia Bảo_18149218 Trang 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Nguyễn Thanh Hưng 2. Tải trọng gió động: Theo TCXD 229:1999, khối lượng phân tích bài toán động lực học lấy với hệ số như sau: 1 TT + 0. TCXD 229:1999 cũng quy định chỉ cần xét đến dao động của dạng dao động đầu tiên ứng với : Với hệ kết cấu bê tông cốt thép lấy hệ số δ = 0.3 và vùng gió IIA nên lấy giá trị = 1. < < + Sử dụng phần mềm ETABS để phân tích với 12 dạng dao động.
Xác định tần số dao động riêng: Bảng 2. Tần số dao động riêng Mode Chu kỳ (s) Tần số (Hz) UX UY RZ 1 3.3 (Hz) nên thành phần động của tải trọng gió phải kể đến tác dụng của cả xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình theo mục 4. Theo Bảng sad ta có: 4 = 1.3 (Hz) nên chỉ cần xét đến dao động của 4 dạng dao động đầu tiên. 4 dạng dao động đầu tiên Mode Chu kỳ (s) Tần số (Hz) UX UY RZ Tính toán 1 3.736 Không SVTH: Nguyễn Hữu Gia Bảo_18149218 Trang 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Nguyễn Thanh Hưng 4 0.
Tính toán các thành phần gió động: Theo mục 4.5 TCXD 229:1999, giá trị tiêu chuẩn của thành phần động của gió tác dụng lên phần tử thứ j của dạng dao động thứ i được xác định theo công thức: W =M ×ξ ×Ψ ×y p(ji) j i i ji Trong đó: o Mj là khối lượng tập trung của phần tử thứ j. o ξi là hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ I, không thứ nguyên. o Ψi là hệ số xác định bằng cách chia công trình thành nhiều phần, phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như là không đổi. o yji là biên độ dao động tir đối của phần công trình thứ j tương ứng với dạng dao động thứ i.
Kết quả tính toán thành phần động: Bảng 2. Thông số tính toán thành phần động Mode Tính toán 1 Phương Y 0. Thành phần động theo Mode 1 Tầng (T) (kN) × × (kN) 18 3843.286 SVTH: Nguyễn Hữu Gia Bảo_18149218 Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Nguyễn Thanh Hưng 12 4090. Thành phần động theo Mode 2 × (kN) Tầng (kN) × (T) 18 3843.156 ` SVTH: Nguyễn Hữu Gia Bảo_18149218 Trang 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Nguyễn Thanh Hưng Bảng 2.
Thành phần động theo Mode 4 × (kN) Tầng × (T) (kN) 18 3843.