thuyết trình chuyên đề nhà cao tầng

Các dự án nói trên, đồng thời góp phần tạo dựng bộ mặt đô thị nếu được tổ chức tốt và hài hòa với môi trường cảnh quan xung quanh.- Như vậy việc đầu tư xây dựng khu Trung tâ m thương mại

THUYẾT TRÌNH

CHUYÊN ĐỀ NHÀ CAO TẦNG

HỆ ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY

GVHD: Th.S NGÔ TRUNG CHÁNHSVTH: Nguyễn Hoàng Pháp

Kiều Ngọc Bảo TrâmNguyễn Trương Thiên LýNguyễn Minh Thanh

Vĩnh Long, 2023

1.3 Yêu cầu cơ bản của công trình 3

2.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 16

2.1.2.1 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn 16

2.1.2.2 Chọn sơ bộ kích t hư ớc tiết diện dầm 17

2.1.2.3 Chọn sơ bộ kích th ư ớc tiết diện đà kiềng 21

2.1.2.4 Chọn sơ bộ kích th ư ớc tiết diện cột khung 23

2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình 27

2.3.6 Tải trọng gió tác dụ ng vào khung 402.3.7 Các trường hợ p chất tải lên khung không gian 41

2.3.8 Các trường hợ p chất tải lên mô hình 41

2.4 Tổ h ợ p t ải trọng 712.4.1 Các trường hợp tổ hợp 712.4.2 Chuyển vị tại đỉnh công trình 71

Nguyễn Hoàng Pháp : làm etabs Nguyễn Trương Thiên Lý : làm woldKiều Ngọc Bảo Trâm : tính gió, làm woldNguyễn Minh Thanh : làm sơ bộ tiết diện

1.1.MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG

- Ngày nay, trong tiến trình hội nhập của đất nước, kinh tế ngày càng phát triển kéo theo đời sống của nhân dân ngày càng được nâng cao Một bộ phận lớn nhân dân cónhu cầu tìm kiế m một nơi an cư với môi trường trong lành, nhiều dịc h vụ tiện ích hỗ trợ để lạc nghiệp đòi hỏi sự ra đời nhiều khu căn hộ cao cấp Trong xu hướng đó,nhiều công ty xây dựng những khu chung cư cao cấp đáp ứ ng nhu cầu sinh hoạt củangười dân Trung tâm thương mại Minh Thịnh là một công trình xây dựng thuộc dạng này.

- Với nhu cầu về nhà ở tăng cao trong khi quỹ đất tại trung tâm thành phố ngày càng ít đi thì các dự án xây dựng chung cư cao tầng là hợp lý và được khuyến khíchđầu tư Các dự án nói trên, đồng thời góp phần tạo dựng bộ mặt đô thị nếu được tổ chức tốt và hài hòa với môi trường cảnh quan xung quanh.

- Như vậy việc đầu tư xây dựng khu Trung tâ m thương mại Minh Thịnh là phù hợp với chủ trương khuyến khích đầu tư của Thành phố Trà Vinh, đáp ứng nhu cầu bức thiết về nhà ở của người dân và thúc đẩy phát triển kinh tế, hoàn chỉnh hệ thống hạ tầng đô thị.

1.2.GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

- Tên công trình: Trung tâm thương mại Minh Thịnh

- Chức năng: Cữa hàng, Cơ sở hoạt động dịch vụ, Nhà ở căn hộ.- Địa điểm xây dựng: Thành phố Hồ Chí Minh

- Quy mô và đặc điểm: Công trình có 16 tầng Tổng chiều cao của cô ng trình là 66,3m

(tính t• cốt 0.000).

- Kích thước mặt bằng sử dụng 38m 45m- Tầng trệt cao 4.5m: khu dịch vụ thương mại - Các tầng còn lại cao 3.9m: căn hộ cho thuê.

1.3.YÊU CẦU CƠ BẢN CỦA CÔNG TRÌNH

- Công trình thiế t kế cao tầng, kiến trúc đẹp mang tính hiện đại, uy nghiêm mạnh mẽ, góp phần tạo cho thị x† có được vẻ đẹp văn minh, sang trọng.

- Đáp ứng phù hợp với yêu cầu sử dụng và các quy định chung của quy hoạch thị x†trong tương lai, không làm phá vỡ ngôn ngữ kiến trúc của khu vực.

- Đảm bảo phục vụ tốt cho đời sống sinh hoạt

- Bố trí sắp xếp các tầng hợp lý, khoa học tận dụng được địa điểm của công trình gầnđường giao thông để làm nơi kinh doanh buôn bán các loại hình dịch vụ

- Bố trí các căn hộ có diện tích hợp lý phục vụ đầy đủ các yêu cầu cho đối tượng là cán bộ công nhân viên các ban có nhu cầu để ở.

- Các tầng bố trí đầy đủ các khu vệ sinh, hệ thống kỹ thuật như điện nước, chiếu sáng,

cứu hỏa, an ninh

- Bố trí thang bộ đầy đủ đảm bảo giao thông thuận tiện và yêu cầu khác.

1.4.GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC1.4.1 Giải pháp mặt bằng

- Mặt bằng bố trí mạch lạc, rŠ ràng, đơn giản cho các giải pháp kết cấu và các giảipháp về kiến trúc khác.

- Công trình có hệ thống hành lang nối liền các căn hộ với nhau đảm bảo thông thoáng tốt, giao thông hợp lý.

- Giao thông theo phương nằm ngang theo kiểu hành lang hai bên, hành lang liên hệ với cầu thang bộ ở giữa của chung cư.

1.4.2 Giải pháp mặt đứng

- Công trình gồm 14 tầng, cao 66.3m; hình dáng cân đối và có tínhliên tục.

- Tầng 2 -14: Bố trí các phòng ở các loại diện tích phục vụ cho nhiều yêu cầuvề nhà ở chiều cao tần g đều là 3.8m rất hợp lý tạo lên vẻ đồng điệu thống nhấthiện đại.

- Tầng mái: Sử dụng các lớp chống thấm chống nóng

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ2.KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM, SÀN, CỘT

Xét thấy mặt bằng công trình có L/B = 40/38 =1,05<1,5 , nên công trình được

xét tính kết câu theo sơ đồ khung không gian.

Hệ khung không gian bao gồm vách, cột dầm và sàn các tầ ng Mô hình tínhtoán xem sàn các tầng là tấm cứng nằ m ngang, xem giao điểm giữa cột và dầmlà nút cứng và chân c ột ngàm mặt trên của móng giải thuyết chiều sâu chônmóng Df=2,2m Chiều cao đài cọc là Hm=1,2m Chiều cao nền nhà trong bảnvẽ kiến trúc là Hnền=−0,5 m.

=>Hx=Hnền+Df−Hm=¿ 0.5+2.2-1.2=1.5m

Hình 2.1 Sơ đồ giả thiết chiều sâu chôn móng.

2.1.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện2.1.1.1 Chọn tiết diện đà kiềng :

Tương tự như dầm tiết diện đà kiềng được chọn như sau :

+ Chọn chiều cao tiết diện : b=(1

Kếtquảtính h

Chọn bxh(cm)

ĐK 1 8000 500.0 666.7 700 233.3 466.7 500 500x700ĐK2 6800 425.0 566.7 700 233.3 466.7 500 500x700ĐK 3 3500 218.8 291.7 700 233.3 466.7 500 500x700ĐK 4 6600 412.5 550.0 700 233.3 466.7 500 500x700ĐK 5 8500 531.3 708.3 800 266.7 533.3 600 600x800ĐK 6 4000 250.0 333.3 700 233.3 466.7 500 500x700

2.1.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm tầng 1-14, sân thượng :

- Đối với dầm khung :

Chọn chiều cao tiết diện dầm: - Đối với dầm phụ

Chọn chiều cao tiết diện dầm:

Kết quả tính toán được lập thành bảng sau :

Bảng 2.2 chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm khungLOẠI

A-B 8500 531.3 708.3 800 266.7 533.3 600 700x900B-C 8500 531.3 708.3 800 266.7 533.3 600 700x900C-D 4000 250.0 333.3 700 233.3 466.7 500 600x800D-E 8500 531.3 708.3 800 266.7 533.3 600 700x900E-F 8500 531.3 708.3 800 266.7 533.3 600 700x9001-2; 8000 500.0 666.7 700 233.3 466.7 500 600x8002-3; 8000 500.0 666.7 700 233.3 466.7 500 600x8004-5; 8000 500.0 666.7 700 233.3 466.7 500 600x8005-6; 8000 500.0 666.7 700 233.3 466.7 500 600x800

D1 8000 444.4 571.4 700 233.3 466.7 500 600x800D2 8500 472.2 607.1 700 233.3 466.7 500 600x800

MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ DlM TlNG 1-5TL:1/100

MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ DlM TlNG 6-15TL:1/100

MẶT BẰNG SÂN THƯỢNG TL:1/100

MẶT BẰNG TUM TL:1/100

2.2.2.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết điện dầm mái :

- Chọn chiều cao tiết diện dầm:

- Chọn chiều cao tiết diện dầm:

Bảng 2.4 chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm máiLOẠ

2.1.1.4 Chọn sơ bộ tiết diện cột, vách cứng :

- Xác định sơ bộ diện tích tiết diện cột :

- N: là lực nén tính toán sơ bộ lớn nhất của cột đang xét

- q là giá trị tải trọng đứng sơ bộ của sàn trên 1m Lấy q=(92 ÷ 15¿kN/m2

- S là diện tích truyền tải vào cột - n là số tầng phía trên cột đang xét

Bảng 2.5 Chọn sơ bộ tiết diện cộtSƠ BỘ CỘT

1A, 1F, 6A, 6F 10 19.3 14 1.3 2702 3054.43 90x90 64002A, 2F, 3A, 3F,

4A, 4F, 5A, 5F 10 38.25 14 1.2 5355 5587.83

100x100 7,2251B, 1C, 1D, 1E,

2D, D3,4D, 5D 10 56.25 14 1.1 7875 7532.61 100x100 9025

1A, 1F, 6A, 6F 10 19.3 13 1.3 2509 2836.26 90x90 56252A, 2F, 3A, 3F,

4A, 4F, 5A, 5F 10 38.25 13 1.2 4972.5 5188.70 95x95 64001B, 1C, 1D, 1E,

6B, 6C, 6D, 6E 10 38.25 13 1.2 4972.5 5188.70 95x95 64002B, 2E, 3B, 3E,

4B, 4E, 5B, 5E 10 76.5 13 1.1 9945 9512.61 125x125 121002C, 3C, 4C, 5C,

4A, 4F, 5A, 5F 10 38.25 8 1.2 3060 3193.04 90x90 56251B, 1C, 1D, 1E,

6B, 6C, 6D, 6E 10 38.25 8 1.2 3060 3193.04 90x90 56252B, 2E, 3B, 3E,

4B, 4E, 5B, 5E 10 76.5 8 1.1 6120 5853.91

120x120 110252C, 3C, 4C, 5C,

2D, 3D, 4D, 5D 10 56.25 8 1.1 4500 4304.35 100x100 722512;13;14;15 1A, 1F, 6A, 6F 10 19.3 3 1.3 579 654.52 80x80 4225

2A, 2F, 3A, 3F,

4A, 4F, 5A, 5F 10 38.25 3 1.2 1147.5 1197.39 85x85 4900

1B, 1C, 1D, 1E,

6B, 6C, 6D, 6E 10 38.25 3 1.2 1147.5 1197.39 85x85 49002B, 2E, 3B, 3E,

4B, 4E, 5B, 5E 10 76.5 3 1.1 2295 2195.22

115x115 100002C, 3C, 4C, 5C,

2D, 3D, 4D, 5D 10 56.25 3 1.1 1687.5 1614.13 95x95 6400CỘT THANG BỘ

3B, 4B, 3E, 4E 10 19.125 1 1.1 191.25 182.9347826 45x45 900 4C, 4D 10 28.125 1 1.1 281.25 269.0217391 45x45 900

Sơ bộ chọn chiều dày vách cứng hv=300mm.

2.1.2 Chon chiều dày sàn.

- Theo “Giáo trình kết cấu bê tông cốt thép – Phạm Minh Kính” thì:

Ô bản 1 phương : đối với sàn lầu, sàn mái

Ô bản 2 phương : đối với sàn lầu, sàn mái

Trong đó l là nhịp theo phương cạnh ngắn Kết quả tính toán được lập thành bảng sau:1

S1 4000 4250 1.06 2 phương 80.0 100.0 110S2 4000 4250 1.06 2 phương 80.0 100.0 110S3 4000 4250 1.06 2 phương 80.0 100.0 110S4 4000 4250 1.06 2 phương 80.0 100.0 110S5 4000 4250 1.06 2 phương 80.0 100.0 110S6 1900 4250 2.24 1 phương 54.3 63.3 110S7 3300 4000 1.21 2 phương 66.0 82.5 110S8 3300 4000 1.21 2 phương 66.0 82.5 110S9 3300 4000 1.21 2 phương 66.

0 82.5 110S10 3300 6600 2.00 2 phương 66.0 82.5 110S11 1,700 3500 2.06 1 phương 48.6 56.7 110S12 4000 4250 1.06 2 phương 80.0 100.0 110S13 4000 5500 1.38 2 phương 80.0 100.0 110S14 3500 4000 1.14 2 phương 70.

0 87.5 110S15 4000 4250 1.06 2 phương 80.

0110

S16 1900 8000 4.21 1 phương 54.

3 63.3 110S17 3300 4000 1.21 2 phương 66.0 82.5 110

ST1 4000 4250 1.06 2 phương 80.0 100.0 100ST2 1900 8000 4.21 1 phương 54.3 63.3 100ST3 3300 4000 1.21 2 phương 66.0 82.5 100ST4 3300 6600 2.00 2 phương 66.0 82.5 100ST5 4000 4000 1.00 2 phương 80.0 100.0 100ST6 4000 5500 1.38 2 phương 80.0 100.0 100ST7 3500 4000 1.14 2 phương 70.0 87.5 100ST8 1700 3500 2.06 1 phương 48.6 56.7 100

SM1 4000 4250 1.06 2 phương 80.0 100.0 100SM2 4000 4250 1.06 2 phương 80.0 100.0 100

a Tải trọng thường xuyên (Tĩnh tải)

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn là tải trọng phân bố đều tác dụng lên sàn, được xác định:

Trong đó :

: Trọng lượng riêng lớp thứ i

Trọng lượng tường xây trên sàn được quy đổi về phân bố đều trên diện tích ô sàn như sau:

Chiều dày δ (m)

γ fqk,t(kN/m2)qk,t(kN/m )2

Đối với các ô sàn có chức năng nhà vệ sinh

Trọng lượng bản thân ô sàn phòng vệ sinh:

Hình: Cấu tạo ô sàn vệ sinh

STTCác lớp cấu tạo(kN/m )γ3Chiều

dày δ(m)

tổng tải trọng phân bố trên sàn 1.87 2.291

Trọng lượng tường xây trên sàn

Trọng lượng tường xây trên sàn được quy đổi về phân bố đều trên diện tích ô sàn như sau:

5 1.88

b Tải trọng tạm thởi (Hoạt tải):

Dựa vào chức năng sử dụng của t•ng ô bản theo “TCVN 2737 - 2023: Tải trọngvà tác động - Tiêu chuẩn thiết kế” Ta có:

Trong đó:

qk,t: Gía trị tiêu chuẩn của tải trọng tạm thời ngắn hạn phân bố đều (Hoạt tải tiêu chuẩn), tra bảng 4 “TCVN 2737 - 2023”.

: Hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều Tra bảng 4 và phụ lục 8.3.5 mục a “TCVN 2737 - 2023”:

Trong đó: - trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i

δi - chiều dày lớp cấu tạo thứ i.

i - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Bảng 13 Tải trọng thường xuyên của các lớp sàn sân thượng

STTCác lớp cấu tạo(kN/mγ3

Chiềudày δ

: Trọng lượng riêng lớp thứ i.: Chiều dày lớp thứ i.

: Hệ số độ tin cậy Tra bảng 4 và phụ lục 8.3.5 mục a “TCVN 2737 - 2023”.* Đối với ô bản SM:

Hình 2: Cấu tạo sàn mái

Trọng lượng bản thân ô bản SÀN MÁI

STTCác lớp cấutạo(kN/m )γ3Chiều

ô bảnTĩnh tảiHoạt tải

ST8S11

ST8S11

MẶT BẰNG SÀN SÂN THƯỢNG TL: 1/100

400008000

Tải trọng tác dụng lên dầm phân bố đều lên dầm dọc và dầm ngang, dầm phụ cáctầng.

- Tải tường xây những đoạn dầm có tường xây trực tiếp đều phải tính tải trọng tường.:

- Tính tải tường: (kN/m),với n = 1,1

Trong đó:

+ h : chiều cao tường xây (h = h - h ) tttầngdầm

+ γ = 1,8kN/m : Tường xây gạch ống 100t 2

+ γ = 3,3kN/m : Tường xây gạch ống 200t 2

+ n: Hệ số vượt tải Lấy n= 1,1

Kết quả tính toán được lập thành bảng bên dưới

Bảng 2.12 Kết quả tính toán tải trọng tường xây tác dụng lên tầng trê Lt

Trục 1,6

Cầu Thang

Tườ ng 100 xâytrên dầm chínhcủa Cầu Thang

Trục1, 6

A-B, C, C-D,D-E, E-F

Trục3, 4

A-, F(4250)

TrụcA, F

1-2, 2-3,3-4, 4-5,5-6

Giữa Trục A-B, E-F

Tườ ng 100 xâytrên dầm phụ của

Tường 100 xâytrên dầm chính của

Bảng 2.14 Kết quả tính toán tải trọng tường xây tác dụng lên tầng 7-15

TrụcA, F

1-2, 2-3;3-4; 4-5;5-6

Giữatrục A-B, E-F

TrụcB, C,D, E

1-2, 2-3,

A-B, C, C-D,

Giữatrục 1-2, 2-3,4-5, 5-6

A-B, E-F,BC(6600)

,DE(6600)

Bảng 2.15 Kết quả tính toán tải trọng tường xây tác dụng lên tầng 16

3-B-C,

4.1 Tải trọng gió tác dụng vào khung.

Nguyên tắc tính toán thành phần tải trọng gió (TCXD 2737:2023).

Tải trọng gió gồm 2 thành phần: thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị và phương tính toán thành phần tĩnh tải trọng gió được xác định theo các điều khoản ghi trong tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737:2023.

Thành phân động của tải trọng gió được xác định theo 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 là lực do xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình gây ra Giá trị của lực này được xác định trên cơ sở thành phần tĩnh của tải trọng gió nhân với các hệ số có kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình.

Việc tính toán công trình chịu tác dụng động lực của tải trọng gió bao gồm: Xác định thành phần động của tải trọng gió và phản ứng của công trình do thành phần động của tải trọng gió gây ra ứng với t•ng dạng dao động.

phần động của tải trọng gió

op dụng cho chuyên đề Nhà cao tầng, công trình có chiều cao tính t• M ĐTN là 51,8m > 40m do đó phải kể đến cả thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió.

4.2 Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió

Cơ sở lý thuyết

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió được tính theo công thức:

Trong đó:

theo 10.2.2

+c = D + E

Thành phần tĩnh tính toán của tải trọng gió được qui về lực tập trung tại cao trình sàn, tính theo công thức: Theo phương X

H => 2b 51.8 > 48, có 3 trường hợp xảy ra.+ z ≥ h – b

+ h/d => 57,9/40 = 1.4475 nội suy D = 0.8, E = -0.515 => c = D + E = 0.8 + 0.515 = 1,315

- c là hệ số, phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau, lấy theo bảng 10

g = 3,4Q

gV =3,4

- Q là hệ số kể đến thành phần phản ứng nền của kết cấu chịu tải trọng gió, được xát định theo công thức :

Q = √ 1

= 1

định theo công thức L(Z ) = ℓ(s

- ℓ và € là các hệ số, phụ thuộc vào các dạng địa hình khác, nhau lấy theo bảng 10.

- V3s,50 là vận tốc gi ó 3s, ( lấy trung bình trong khoảng thời gian 3s) ứng với chu kỳlập 30 năm ( tra QCVN 02:2022)

R = h

2nh (1-e−2 nh); R = 1, khi h nh = 0

2nd (1-e−2 nd); R = 1, khi d nd = 0 = 1

Trong đó:

+ W3s,10 = γT.W0 => W3s.10 = 0.852 95 = 80,94 daN/m x 2

-Công trình xây dựng tại Tp.Hồ Chí Minh thuộc vùng gió II, địa hình C Tra bảng TCVN

+ h/d => 57,9/24 = 2,16 nội suy D = 0.8, E = -0,558 => c = D + E = 0.8 + 0.558 = 1,358

g = 3,4Q

- g là hệ số đỉnh cho thành phần cộng hưởng của gió, được xát định theo công thức:R

- Q là hệ số kể đến thành phần phản ứng nền của kết cấu chịu tải trọng gió, được xát định theo công thức :

Q = √ 1

= 1

định theo công thức L(Z ) = ℓ(s

- V3s,50 là vận tốc gi ó 3s, ( lấy trung bình trong khoảng thời gian 3s) ứng với chu kỳlập 30 năm ( tra QCVN 02:2022)

R = h

1nh -

2nh (1-e−2 nh); R = 1, khi h nh = 0 = 1

2nb (1-e−2 nb); R = 1, khi b nb = 0

2nd (1-e−2 nd); R = 1, khi d nd = 0 = 1

+Theo phương X: S = 1x

W = S W = 154 242,28 10tcY1Yk,y -2

= 373,11 kN

Với hệ số tin cậy của tải trọng gió: = 2,10 (TCVN 2737:2023)ɣ +Theo phương X:

W = WttX ɣ tcX = 2,1 146,32 = 307,27 kN +Theo phương Y:

0,923 0,923 0,923 0,923 0,923 0,923 0,946 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 Phương X

Z) e1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,15 1,15 1,15 1,15 Phương Y

3,85 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,55 1,7 (m) đoán gió Chiều cao

4.3 Tính toán thành phần động của tải trọng gió:

Thành phần động của gió được xác định dựa theo tiêu chuẩn TCVN 229 -1999.