LỜI CAM ĐOAN Kính gửi: - Ban giám hiệu Trường Đại học Thủy Lợi - Phòng Đảo tạo đại học và Sau đại học Tên tôi là: Vũ Ngọc Quyền Học viên cao học lớp: 25XDDD11 Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số chuyên ngành: 858.01 Mã số học viên: 1781116 Theo Quyết định số ./QD-DHTL ngày. năm 2018 của Hiệu trưởng Trường Đại học Thủy Lợi về việc phê duyệt danh sách học viên, dé tài luận văn và người hướng dẫn được giao đợt 4 năm 2018 với đề tài “ Phân tích hệ kết cấu vách — dâm đỡ vách nhà cao tang bê tông cốt thép ” dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Anh Dũng và TS. Nguyễn Ngọc Thăng.
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi. Nội dung trong luận văn có tham khảo và sử dụng tài liệu của các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành và các trang web theo danh mục tài liệu tham khảo của luận văn. HàNộingày tháng năm 2019 HỌC VIÊN VŨ NGỌC QUYEN OLCAM ON Sau một thời gian nghiên cứu và được sự giúp đỡ, động viên khích bè đồng nghiệp và người thân học viên đã hoàn thành luận văn Thạc sĩ với để tài “Phân tích hệ kết cầu vác dam đỡ vách nhà cao tang bê tong cốt thé theo đúng nội dung của dé cương nghiên cứu đã được Hội đồng Khoa học và Đảo tạo của Khoa công trình phê duyệt Học viên xin tỏ long kính trọng và biết ơn sâu sắc đối với các thầy cô giáo Trường Đại học Thủy Lợi, nhất là các cần bộ, giảng viên Khoa Công trình, Phong Đảo tạo và Sau dải học đã giáp đỡ và tạo điều kiện cho học viên hoàn thành luận văn này. Đặc biệt học viên xin cảm ơn thay giáo hướng dẫn TS.
Nguyễn Anh Dũng và TS. ‘Thing đã trực ip tận tình hướng dẫn cũng như cung cấp tà liệu thông tin khoa học cần thiết cho luận văn nay. Hoe viên xin chân thành cảm on đồng nghiệp, đơn vị công tác đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập va thực hiện Luận văn. “Trong quá trình thực hiện luận văn, học viên đã cỗ gắng và nd lục hết mình song do những hạn chế về kiến thức, thời gian, kinh nghiệm và tài liệu tham khảo cho nôn luận.
văn không tránh khỏi những thiếu sót. Học viên rắt mong nhận được sự đóng góp và tư. vẫn của các thấy cô. Xin trân trọng cảm ơn/ Hà Nội, ngày 26 tháng 02 năm 2019 HỌC VIÊN VŨ NGỌC QUYỀN MỤC LỤC LOI CAM DOAN i LOI CAM ON.
ii DANH MỤC BANG vi MO ĐÀU 1 1. Tính cấp thiết của đ tà 2. Lý do nghiên cứu. Mặc dich nghiên cứu 1 4.
Nhiệm vụ nghiên cứu 2 5, Phương pháp nghiên cứu 2 CHUONG I: TONG QUAN VE KET CẤU NHÀ CAO TANG BTCT, HE KET CAU VACH ~ DÂM ĐỠ VACH 1.1 Phân tích kết cu nhà cao ting bê tông cốt thép chịu lực 1.2 Hệ kết cấu vách. dim đỡ vách 13 Khaini ‘va công năng dim cao, 1.1 Khái niệm dim cao.2 Công năng của dim cao.4 Một số hình ảnh các dự ấn ứng dụng dim cao (dầm chuyển) 'CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYET TÍNH TOÁN DAM CAO: 10 2.1 Tính toán kết cấu theo tiêu chuẳn ACI 318-2003 10 2.1 Phân tích khả năng chịu lực của kết cấu dim cao.2 Lý thuyết tính toán, " 2.2 Tính toán theo mô hình giàn ảo 18 2.1 Cơ sở của mô hình chống- ging, cde giả thiết áp dụng Is 2.22 Tinh không duy nhất của mô hình chống - giảng. sự lựa chon mô hình chống - ailing hợp lý 20 2.3 Phân vùng ứng suất biến dang của các cầu kiện bê tông cốt thép, 21 2.4 Mô hình giàn ao ( Strut and tie model) 22 'CHƯƠNG 3: UNG DUNG TÍNH TOÁN KET CAU DAM CAO BG VACH 35 3.1 Ví dụ tính toán kết cấu dim cao theo phương pháp kinh nghiệm của ACI 318-02 và phương pháp mô hình giản do.2 Tính toán nội lực bằng phương pháp phần tử hữu hạn.1 Mô hình kết cầu bằng phần mém Sap 2000 35 3.2 Nội lực tính toán, 36 3.3 Tính toán kết cấu dim chuyên theo phương pháp kinh nghiệm ACI-318-02 36 34 inh toán kết cấu dim chuyển theo phương pháp giàn ảo. 42 35 Ết quả tính toán 37 CHUONG 4: KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 59 41 59 42 Kiến nghị.
60 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO: 61 DANH MỤC HÌNH ANH Hình 1. 1: Hình ảnh thí công dim cao (dim chuyển) tai Dự ấn Vinhome D"Capital ~ Trin Duy Hưng — Hà Nội (bxh: 6660x3000mm} 6 Hình 1. 2: Hình ảnh thi công dim cao ( dim chuyển ) tại dự án khách sạn Tây Bắc Đường Võ Nguyên Giáp — TP Đà Nẵng (bxh: 1800x2000mm ) 7 Hình 1. 3: Hình ảnh thi công dim cao ( dim chuyển) tại dự án 203 Nguyễn Huy Tưởng — Thanh Xuân — TP Hà Nội (bxh: 1800x2000mm ) ° nh 2.
1: Sự phá hoại do uốn. iu đồ phân bổ ứng suất l2 "Hình 2.3: Quỹ đạo ứng suất 12 Hình 2. 4: Sơ đồ tính toán khả năng chịu uốn cho dim B 2.5: Mặt cit thể hiện cánh tay đồn momen 04) 4 Hình 3.2: Sơ đồ chịu lục trong Sap 2000 ( đơn vị KN) 35 3: Biểu đồ Momen của dim ( đơn vị KNm) 36 4: Biểu đồ lực cắt của dim( đơn vị KN). 36 5: Bằng giá tr nội lự tại mặt ct cách g6i 102m 38 6: Sơ dé chịu lực của dài 42 Hình 3.7: Môhình chồng - ging của dim 4ã Hình 3.8: Mô hình chống ~ ging của nữa dim 4ã Hình 3.9: Vịt và lực của ác nú tại B trong mồ hình thứ nhất 45 Hình 3,10: Vị trí và lực của các nữ lại C rong mô hình thứ nhất 46 Hình 3.
11: Vị tí và lực của các mt tại D trong mô bình thứ nhất 46 Hình 3, 12: Vị tí và lực của các nút tại B trong mô hình thứ hai s0 3. 13: Vị trí và lực của các nút tại C trong mô hình thứ hai 2 Hình 3. 14: Vị trí và lực của các nút tại D trong mô hình thứ hai 52 DANH MỤC BANG Bảng 3. 1: Bằng tổm tắt vi tr của các nút trong mô hình thứ nhất 47 Bảng3, 2 Bang tm tắtkách thước va lực trongcác thanh chẳng và ging trong mô Hình thứ nhất 48 Bang 3.
3: Bảng nội lực thanh giản sau điều chỉnh.4: Bảng tóm tt v tí của các nút trong mô hình thử hai 33 Bang 3. 5: Bảng t6m tit kích thước va lực trong các thanh chống va giằng trong mô. tình thứ hái 33 Bảng 3. 6: Bảng so sánh kết qua tính toán của 2 phương pháp.
Tinh cắp thiết ia để “Trong những năm ngằn đây, với sự mở cửa của nền kính tế đắt nước, kinh tế đắt nước đđã phát hiển rất nhanh. Cùng với sự phát iển v kính tế, tốc độ đồ thị hóa ngày càng cao, các thành phổ lớn dân số tăng lên độ biết vt vậy nhu cầu về nha ở cũng tăng lên đáng kể. Dé đáp ứng nhu cầu ăn ở sinh hoạt hàng loạt các chung cư cao tầng và các trung tâm thương mại đã được mọc lên Từ những yêu cầu thực tế đó, đồi bởi các kỹ sử xây dựng phải nghiên cứu thiết kế các công tình có không gian lớn ở các ting bên đưới để phục vụ cho các nhu cầu sinh hoạt công cộng nh iê thị, bãi để xe, rang tâm thương mại, văn phòng dai điện. Các tang trên, phòng có không gian nhỏ hơn ph hợp với nh cầu về phòng ở hay khách sạn hay căn hộ gia đình Để đáp ứng được các yêu cầu đó, một trong những giải pháp kết cầu đó là sử dụng kết clu“ dim chuyển "dé đồ các vách cứng hay cột trọng nhà nhiễu ting.
Lý do nghiên cứu “Theo xu hướng ngày nay, các nhà nhiều ting là các công trình phức hợp đáp ứng nhiều công năng như thương mại và dich vụ ở các tang bên dưới, văn phòng lim việc và các căn hộ ở các ting bên trên, Để có được không gian kiến trúc như trên, yêu cầu này đôi hỏi các nhịp khung lớn ở bên dưới và các nhịp khung nhỏ hơn ở bên trên, giải pháp dia ra đồi hỏi phải có một kết sầu chuyển đối gta các ting, chính vì lý do đó chúng tôi chọn dé tai“ Phân đích kết cấu vách — dim đỡ vách trong nhà cao ting bê tông cắtthép" Do hiện nay nước ta chưa có tiêu chuẩn hay các tài liệu hướng dẫn kỹ thuật chính thức. im cao) BTCT trong các công trinh cao, ting dân dụng. Việc tính toán dùng các tiêu chuẩn nước ngoài bằng nhiều các phương pháp khác nhau. Vì vậy dé tài này sẽ tập trung nghiên cứu làm rõ khả năng chịu lực của dim chuyển (dim cao ) khi chịu tải trọng lớn (khi sử dung dim chuyển để gánh đỡ.
sắc cột vách, và các cột vách này đỡ nhiều ting ở phía trên) từ đồ kiến nghị phương pháp toán và thất kế cho Toi dằm này 4. Nhiệm vụ nghiên cứu Lầm rõ khi nào sử dụng dim chuyển trong kết cầu BTCT của các nhà cao ting BTCT Lam rõ khả năng chịu lực của dim cao (lực cắt, moment uốn) từ đó đưa ra phương, pháp thiết kế và tính toán cho dar Lầm rõ các vẫn để bổ trí cốt thép chịu moment tốn và chiu cất cho dim cao 5. Phương pháp nghiền cứu Phương pháp nghiên cứu là phương pháp lý thuyết (giải tích kết hợp với mô hình bằng. phương pháp phần tr hữu hạn ) gồm các hướng sau: ~ Mô hình kết edu để tim nội lực bằng phương pháp phần từ hữu hạn trên phần mềm Sap 2000.
~ Tính toán kết cu dim cao BTCT theo tiêu chuẫn ACI 318 ~ 2002 cua Hoa Kỳ ~ Tính toán kết cấu dim cao theo mô hit giàn do (Strut and tie Model) “Tir những phương pháp nu tn, im hiễu nghiên cứu đặc điểm phân bổ ứng suất tiên tiết diện dim và khả năng chịu lực của kết cầu dim cao. CHUONG TONG QUAN VE KET CẤU NHÀ CAO TANG BTCT, HỆ KET CẤU VAI CH- DAM DO VÁCH 1.