LINK DOWN: http://www.fshare.vn/file/J4PZH63Q43RB
Phần II: KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

Chương 1:    GIỚI THIỆU KẾT CẤU CÔNG TRÌNH VÀ NHIỆM VỤ TÍNH TOÁN KẾT CẤU

I- Giới thiệu kết cấu công trình:

            Viecombank Tower là công trình được xây dựng ở Hà Nội với qui mô 23 tầng nổi và 2 tầng hầm. Công trình được xây dựng bằng bê tông cốt thép toàn khối đổ tại chỗ với hệ thống khung và lõi cứng chịu lực. 

Hệ kết cấu khung-lõi được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống lõi cứng. Hệ thống lõi cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường liên tục nhiều tâng. Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà. Hai hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn. Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa lớn. Thường trong hệ kết cấu này hệ thống lõi đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng. Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột, dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc.

II- Nhiệm vụ tính toán kết cấu công trình:

            Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của mình với khối lượng phần tính toán kết cấu là 60%, nhiệm vụ của em được giao bao gồm:

1.      Tính toán và bố trí cốt thép sàn tầng điển hình.

2.      Tính toán và bố trí cốt thép cấu thang bộ tầng điển hình.

3.      Tính toán và thiết kế cốt thép cho khung trục 2.

4.      Tính toán thiết kế cốt thép vách cứng điển hình.

5.      Tính toán thiết kế móng cọc khoan nhồi.

Chương 2:                            TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

I- Tổng quan về phương án sàn phẳng có dầm bẹt (Continuos drop panels)

1.1- Phương án sàn phẳng:

-Do các cột không có dầm liên kết lại thành khung, do đó tổng độ cứng của các dầm theo các phương chịu lực nhỏ hơn nhiều so với sàn dầm. Vì vậy, khi cùng chịu tải trọng ngang thì độ cứng của các cột rất nhỏ so với độ cứng của lõi và vách cứng (vách và lõi chiếm đến 97% lực ngang tác dụng vào công trình như tính toán ở trên đã chỉ ra). Như vây, khi tính toán bỏ qua tải trọng ngang tác dụng vào cột, các cột hầu như chỉ chịu tải trọng đứng, còn vách và lõi chịu tải trọng ngang.

-Khi các cột hầu như chịu tải trọng đứng, thì khả năng chịu lực nén của cột tăng lên rất nhiều so với trường hợp chịu cả mô men uốn và lực dọc(dựa vào biểu đồ tương tác giữa mômen uốn và lực dọc tác dụng trên cột), do đó cùng một lực nén truyền xuống cột so với phương án dầm sàn thì tiết diện bê tông và cốt thép ít hơn nhiều.

-Các vách và lõi chỉ hầu như chịu tải trọng ngang, nhưng do độ cứng chống uốn của lõi lớn cho nên hiệu quả nhất là chịu tải trọng ngang.

-Qua tính toán cho thấy, khối lượng bê tông sàn của phương án sàn phẳnggần bằng hoặc bé hơn so với sàn dầm, trong khi đó chiều cao lại giảm đáng kể, như vậy có thể giảm được đáng kể tải trọng ngang do gió bão tác động vào công trình(các tải trọng này tăng theo cấp số nhân theo độ cao).

-Sàn phẳng thi công nhanh, đơn giản, do dễ lắp dựng và tháo dỡ cốp pha, các cốp pha không phải gia công các hình dạng phức tạp và bị cắt vụn(của dầm, cột). Đồng thời việc lắp đặt và gia công cốt thép cũng dễ dàng và nhanh chóng, dễ định hình hơn nhiều so với phương án sàn dầm. Do chiều cao tầng giảm, do đó các thiết bị vận chuyển theo phương đứng cũng làm việc ít hơn và yêu cầu các thiết bị đơn giản hơn trong thi công.

-Nhược điểm lớn nhất của sàn phẳnglà độ cứng chống uốn theo phương ngang nhỏ, do đó chuyển vị lớn tại đỉnh công trình. Do đó để đảm bảo yêu cầu về chuyển vị cần phải bố trí hợp lí sao cho tăng độ cứng công trình lên cao nhất(bố trí vách cứng xung quanh biên…).

    1.2-   Phương án sàn phẳng có dầm bẹt:

-Sàn phẳng có dầm bẹt cũng là một dạng của sàn không dầm nhưng coï những ưu điểm nổi bật so với sàn không dầm, thể hiện qua:

          -Hạn chế độ võng sàn. Với bề rộng dầm bẹt đủ lớn, làm giảm nhịp tính toán của sàn nên có thể giảm được chiều dày bản sàn, từ đó giảm được trọng lượng bản thân hệ kết cấu.

            -Khi chiều cao dầm bẹt đủ lớn, độ cứng dầm được tăng lên đáng kể. Dầm bẹt tăng cường khả năng chống cắt tại đầu cột. Khả năng này vượt trội so với hệ kết cấu sàn phẳng có bản đầu cột độc lập. Kích thước dầm bẹt hợp lý thì khả năng chống cắt được phát huy như dầm cứng.

            -Với sự tham gia của dầm bẹt trong hệ sàn, đã có sự phân phối lại mômen trong nhịp sàn hợp lý hơn. Mômen trên băng gối theo bề rộng dầm bẹt được tăng lên, mômen băng nhịp tại nhịp sàn giảm xuống đáng kể.

            -Vai trò của hệ kết cấu sàn phẳng có dầm bẹt trong hệ kết cấu nhà nhiều tầng (sơ đồ khung chu vi) ảnh hưởng đến độ cứng ngang ít hơn so với hệ kết cấu sàn phẳng hay sàn phẳng có bản đầu cột độc lập. Chu kì  dao động cơ bản và chuyển vị ngang tại đỉnh công trình của hệ kết cấu sàn phẳng có dầm bẹt nhỏ hơn so với hai hệ kết cấu còn lại.

II-   Tính toán phương án sàn phẳng có dầm bẹt:

2.1 Xác định kích thước sơ bộ của cấu kiện:

2.1.1 Chọn chiều dày sàn :

            Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:

                                    h_b =

            Trong đó:

                        l: là cạnh ngắn của ô bản. l= 9m

                        D = 0,81,4 phụ thuộc vào tải trọng. Chọn D= 1

                        m = 30¸35 với bản loại dầm.

                            = 40¸45 với bản kê bốn cạnh. Chọn m= 42

Để thoả mãn điều kiện chọc thủng và khả năng chịu lực chọn chiều dày sàn tương đối lớn

h_b = 1 x 900/45 = 25.7 cm, vậy chọn h_b = 20 cm.

2.1.2 Cấu tạo sàn:

2.1.3 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn:

            Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 110mm và 220mm. Để đơn giản trong tính toán, ta quy đổi tường 220 về tường 110 mm. Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có g = 1500 (kg/cm³).

Do tường đặt trực tiếp trên sàn, ta quy về tải trọng đó phân bố đều trên sàn.

Chiều cao tường được xác định: h_t = H-h_b.

Trong đó: h_t: chiều cao tường.

                  H: chiều cao tầng nhà.

      h_b: chiều cao bản sàn trên tường tương ứng.


NGUỒN: Sưu Tầm