1 KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG NHỮNG KHÁI NiỆM CƠ BẢN 2 y ban nhà cao tầng quốc tế Phân lọai theo số tầng và chiều cao : Loại I : 9 – 16 tầng (chiều cao nhà H<50m). Loại II : 17-25 tầng (H=50 – 75m). Loại III : 26-40 tầng (H=75 – 100m) Loại IV: siêu cao tầng (>40 tầng, cao > 100m) ĐỊNH NGHĨA NHÀ CAO TẦNG Một tòa nhà đïc xem là cao tầng nếu chiều cao của nó quyết đònh các điều kiện thiết kế, thi công và sử dụng khác với các ngôi nhà thông thường. Theo vật liệu xây dựng : BTCT, thép, liên hợp BTCT+ thép Theo sơ đồ kết cấu: khung, tường (vách), hộp, khung-tường kết hợp, vv… Bài 1. TỔNG QUAN 3 Yêu cầu đối với thiết kế kết cấu nhà cao tầng: Yếu tố quan trọng: Tải trọng ngang Hạn chế chuyển vò ngang. Nếu chuyển vò ngang lớn tăng nội lực do độ lệch tâm của trọng lượng; hư hỏng các bộ phận phi kết cấu; khó bố trí thiết bò; người có cảm giác khó chòu và hoảng sợ Yêu cầu chống động đất: không hư hại khi động đất nhẹ; hư hại các bộ phận không quan trọng khi động đất vừa; có thể hư hại nhưng không sụp đổ khi động đất mạnh  kết cấu cần có độ dẻo và khả năng tiêu tán năng lượng động đất Giảm nhẹ trọng lượng bản thân  giảm tải trọng xuống móng; giảm tải động đất  kinh tế, an toàn Thường nhạy cảm với độ lún lệch của móng vì kết cấu vốn có độ siêu tónh cao quan tâm tương tác kết cấu thượng tầng –nền đất Khả năng chòu lửa cao, dễ thoát hiểm Yêu cầu độ bền, tuổi thọ cao TỔNG QUAN 4 TOÅNG QUAN 5 Bài 2. HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CÁC HỆ KẾT CẤU CƠ BẢN • Hệ khung: Dầm-cột; chòu tải đứng+ ngang • Hệ tường chòu lực (vách cứng): tường chòu trọng đứng + ngang; ngăn phòng • Hệ lõi: dạng vỏ hộp rỗng ghép bởi tường vách, không gian bên trong tận dụng làm thang bộ, thang máy, hệ thống kỹ thuật, … • Hệ ống: cột dày đặc trên toàn bộ chu vi nhà,liên kết nhờ hệ dầm ngang CÁC HỆ KẾT CẤU HỖN HP • Hệ khung-giằng, hệ khung-vách • Hệ ống-lõi • Hệ ống tổ hợp (bó ống) • Vv, 6 Hệ chòu lực Số tầng tối đa Sàn phẳng (không dầm) và cột Sàn phẳng và vách cứng Sàn phẳng, vách cứng và cột Khung cứng (có dầm) Hệ ống mở rộng theo chu vi Khung cứng với dầm mở rộng vách Có lõi cứng chòu lực (và cột) Hệ khung và vách cứng Hệ khung và vách cứng, dầm có vách Hệ ống theo chu vi khép kín Hệ ống theo chu vi và lõi cứng Hệ ống chéo theo chu vi, lõi cứng Hệ bó ống (theo chu vi và lõi) 10 15 20 25 30 30 40 50 60 70 80 (WTC) 90 120 (thường là thép) Taranath B.S, đối với nhà cao tầng, hệ chòu lực bằng BTCT: Structural Analysis & design of Tall Buildings – Bungale S. Taranath – Mc Graw Hill, 1988 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC 7 HEÄ KEÁT CAÁU CHÒU LÖÏC Credit : Dr.Hal S. Iyengar (1972) 8 HEÄ KEÁT CAÁU CHÒU LÖÏC Credit : Dr.Hal S. Iyengar (1972) 9 1. HEÄ KHUNG CÖÙNG Shear frame systems 10 HỆ KHUNG CỨNG Nút khung (cứng, nửa cứng) chòu được moment Bố trí không gian, nội thất linh hoạt Nhòp 6-9 m