Đang tải... (xem toàn văn)
Thuyết minh tính toán kết cấu nhà cao tầng chung cư H109 tại khu Cát Lái Hồ Chí MInh. Bản tinh toán đầy đủ với thuyết minh tính toán móng, cột, dầm sàn, cau thang, ứng lực.
Dự Án : CHUNG CƯ CAO TẦNG H1-09 Thuyết Minh TKKT KẾT CẤU MỤC LỤC I CƠ SỞ THIẾT KẾ: Hồ sơ khảo sát & thiết kế: Quy chuẩn Tiêu chuẩn áp dụng: II VẬT LIỆU SỬ DỤNG: Bê tông: Cốt thép: Lớp bảo vệ bê tông tối thiểu: .4 Bề rộng vết nứt cho phép theo thiết kế: III.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: Tĩnh tải hoạt tải: Tải trọng gió: A BLOCK A B BLOCK BC Tải trọng động đất: .16 Tổ hợp tải trọng: 17 Phân tích & thiết kế kết cấu: .18 IV MƠ TẢ KHÁI QT CƠNG TRÌNH: 18 Qui mô cơng trình: .18 Điều kiện địa chất cơng trình: 19 V GIẢI PHÁP KẾT CẤU: 19 Kết cấu móng: .19 Kết cấu phần thân: .19 VI PHỤ LỤC TÍNH TỐN: 21 Mơ hình tính tốn kết cấu: 21 Tính tốn móng cọc: 33 Kiểm tra điều kiện ổn định: .83 Mặt phần tử Pier block B 88 Mặt phần tử pier block A 108 Tính tốn sàn dự ứng lực tầng điển hình block A-B: 115 A Design Standard (Tiêu chuẩn thiết kế): 115 a Các qui phạm tiêu chuẩn thiết kế: .115 b Chương trình phần mềm: 115 c Tài liệu tham khảo: 115 Công ty Nagecco – XN03 Trang / 54 Dự Án : CHUNG CƯ CAO TẦNG H1-09 Thuyết Minh TKKT KẾT CẤU B Input Data – Số liệu đầu vào: 115 b Data of Post-tensioning Slab (số liệu sàn DUL) 115 c Loading Cases ( Các trường hợp tải trọng): 115 d Tổ hợp tải trọng: .115 C Checking Deflection (Kiểm tra độ võng): .118 D Checking stress at Transfer State (Kiểm tra ứng suất thời điểm kéo cáp): 120 E Checking stress at SLS State (Kiểm tra ứng suất thời điểm SLS): 126 F Checking at ULS State (Tính Tốn với trạng thái giới han) 133 G Checking Punching Shear (Kiểm tra điều kiện chống thủng) 139 H Checking Shear for Beam (Kiểm tra lực cắt dầm): 140 Tính tốn sàn dự ứng lực tầng điển hình block C: 141 A Design Standard (Tiêu chuẩn thiết kế): 141 a Các qui phạm tiêu chuẩn thiết kế: .141 b Chương trình phần mềm: 141 c Tài liệu tham khảo: 141 B Input Data – Số liệu đầu vào: 141 a Data of Post-tensioning Slab (số liệu sàn DUL) 141 b Loading Cases ( Các trường hợp tải trọng): 141 c Tổ hợp tải trọng: .141 C Checking Deflection (Kiểm tra độ võng): .146 D Checking stress at Transfer State (Kiểm tra ứng suất thời điểm kéo cáp): 148 E Checking stress at SLS State (Kiểm tra ứng suất thời điểm SLS): 154 F Checking at ULS State (Tính Tốn với trạng thái giới han) 159 G Checking Punching Shear (Kiểm tra điều kiện chống thủng) 165 H Checking Shear for Beam (Kiểm tra lực cắt dầm): 167 Công ty Nagecco – XN03 Trang / 54 Dự Án : CHUNG CƯ CAO TẦNG H1-09 Thuyết Minh TKKT KẾT CẤU I.CƠ SỞ THIẾT KẾ: Hồ sơ khảo sát & thiết kế: - Hồ sơ khảo sát địa chất cơng trình Công Ty Cổ Phần Tư Vấn Thiết Kế Xây Dựng Tổng hợp – Xí nghiệp Khảo sát thiết kế Xây dựng Nền móng thực năm 2017 - Hồ sơ thiết kế kiến trúc hạng mục cơng trình Quy chuẩn Tiêu chuẩn áp dụng: QCVN 02:2009 Quy chuẩn số liệu tự nhiên QCVN 06:2010 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn cháy cho nhà cơng trình QCVN 04:2015 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nhà cơng trình cơng cộng TCVN 2737:1995 TCVN 9386:2012 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối Thiết kế cơng trình chịu động đất TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575: 2012 Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 9362: 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình TCVN 10304:2014 TCVN 9391:2012 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế Cọc - Phương pháp thử nghiệm trường tải trọng tĩnh ép dọc trục Lưới thép hàn dùng kết cấu BTCT Eurocode 2:2004 Design of concrete structure TCXD 229:1999 TCXD 198:1997 TCVN 9393-2012 Eurocode 8:2004 Design of structure for earthquake resistance Và tài liệu tiêu chuẩn hành có liên quan II VẬT LIỆU SỬ DỤNG: Bê tông: Loại cấu kiện Cấp bền bê tơng Bê tơng lót Cọc dự ứng lực PHC, cường độ 80 MPa mẫu lăng trụ Dầm, sàn, đài cọc, tường hầm B10 (M150) Cột, vách, lõi cứng C28 (M450) Cầu thang, ram dốc, bể nước B35 (M450) Kết cấu dự ứng lực B35 (M450) Lanh tô, bổ trụ B20 (M250) Công ty Nagecco – XN03 B35 (M450) Trang / 54 Dự Án : CHUNG CƯ CAO TẦNG H1-09 Thuyết Minh TKKT KẾT CẤU Cốt thép: Loại Giới hạn chảy fy (Mpa) Thép gân Ø ≥ 10, CIII 390 Thép trơn Ø < 10, CI 235 Kết cấu thép - Thép hình: fy ≥ 240 MPa (tương đương CT38) Thép tổ hợp: fy ≥ 240 MPa (tương đương CT38) Thanh giằng: fy ≥ 240 MPa (tương đương CT38) Bulông: fu ≥ 800 MPa (cấp độ bền 8.8); fu ≥ 500 MPa (cấp độ bền 4.6): dùng cho cấu kiện phụ, liên kết xà gồ Que hàn: fy ≥ 410 MPa (42) Cáp dự ứng lực: - Loại cáp: - Đường kính: - Diện tích bề mặt: - Lực kéo đứt (UST): - Cường độ chảy: - Cường độ kéo đứt: - Mô đun đàn hồi: - Độ giãn dài tối đa sau 1000 giờ: - Lực kéo: Wire 12.7 mm 98.7 mm2 183.6 kN 1670 MPa 1860 MPa 195000 MPa 3.5% 146.9 kN (*) Ghi chú: Cáp dự ứng lực dùng cho phương án sàn ứng suất trước Công ty Nagecco – XN03 Trang / 54 Dự Án : CHUNG CƯ CAO TẦNG H1-09 Thuyết Minh TKKT KẾT CẤU Lớp bảo vệ bê tông tối thiểu: Bề rộng vết nứt cho phép theo thiết kế: - Đối với dầm dự ứng lực (cáp bám dính): bề rộng vết nứt cho phép 0.2mm theo mục 7.3.1.5 Eurocode - Đối với cấu kiện khác (không dự ứng lực): bề rộng vết nứt cho phép 0.3mm (tải dài hạn) 0.4mm (tải ngắn hạn) theo mục 4.2.7 TCVN 5574:2012 Công ty Nagecco – XN03 Trang / 54 Dự Án : CHUNG CƯ CAO TẦNG H1-09 Thuyết Minh TKKT KẾT CẤU III TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: Tĩnh tải hoạt tải: Các trường hợp khác xác định theo TCVN 2737:1995 Tải trọng gió: BẢNG TÍNH GIĨ TĨNH I TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG: STT KÝ HIỆU 5574 - 2012 2737 - 1995 TÊN TIÊU CHUẨN KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG II LÝ THUYẾT TÍNH TỐN: Tải trọng gió tĩnh tính tốn theo cơng thức: W(zj)= W(o).n.c.k(z) -Trong đó: -Cơng trình thuộc vùng: -Cơng trình có địa hình: -Có: -Tải gió tiêu chuẩn: -Hệ số tin cậy -Hệ số khí động: -Hệ số địa hình IIA B W(o) = n= Cđ = 83 kG/m2 0.8 - Đón gió - Khuất Ck = 0.6 gió k(z) = phuộc thuộc cao độ Z điểm xét Kết tính tốn gió tĩnh: Cơng ty Nagecco – XN03 Trang / 54 Dự Án : CHUNG CƯ CAO TẦNG H1-09 Thuyết Minh TKKT KẾT CẤU BẢNG TÍNH GIĨ TĨNH Tầng TANG KT TANG MAI LAU 25 LAU 24 LAU 23 LAU 22 LAU 21 LAU 20 LAU 19 LAU 18 LAU 17 LAU 16 LAU 15 LAU 12B LAU 12A LAU 12 LAU 11 LAU 10 LAU LAU LAU LAU LAU LAU 3A LAU LAU LAU TANG TRET Cao độ Z m 8.45 Chiều cao đón gió (m) 2.2 Gio tĩnh Wx (T) kN 30.2 Gio tĩnh Wy kN 32.3 14.1 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 17.425 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 45.9 3.95 4.35 5.2 4.15 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 4.15 5.5 95.8 137.4 162.5 128.1 95.0 94.3 93.6 92.8 92.1 91.3 90.5 89.6 88.6 87.3 86.1 84.9 83.6 82.4 81.1 79.2 77.3 75.5 73.4 71.0 90.6 106.3 118.4 340.9 403.2 317.9 235.7 233.9 232.1 230.3 228.5 226.5 224.5 222.4 219.8 216.7 213.6 210.5 207.5 204.4 201.1 196.5 191.9 187.3 182.2 176.2 224.9 263.8 57.52 101 2.9 155.1 272.3 W0 By Bx 1.493 kN/m2 0.83 m 7.9 90 86.5 81.3 76.1 73 69.9 66.8 63.7 60.6 57.5 54.4 51.3 48.2 45.1 42 38.9 35.8 32.7 29.6 26.5 23.4 20.3 17.2 14.1 11 5.8 1.480 1.470 1.454 1.436 1.426 1.415 1.404 1.393 1.382 1.370 1.358 1.345 1.329 1.311 1.292 1.273 1.255 1.236 1.216 1.189 1.161 1.133 1.102 1.066 1.016 0.899 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.800 0.83 m 94.4 H/s khí động k BẢNG TÍNH GIÓ ĐỘNG (f1 < fL) I TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG: STT KÝ HIỆU 5574 - 2012 2737 - 1995 TÊN TIÊU CHUẨN KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG II LÝ THUYẾT TÍNH TỐN Gió tĩnh: -Tải trọng gió tĩnh tính tốn theo cơng thức: W(zj)= W(o).n.c.k(z) -Trong đó: -Cơng trình thuộc vùng: IIA Cơng ty Nagecco – XN03 Trang / 54 Dự Án : CHUNG CƯ CAO TẦNG H1-09 Thuyết Minh TKKT KẾT CẤU -Cơng trình có địa hình: B -Có: -Tải gió tiêu chuẩn: -Hệ số tin cậy -Hệ số khí động: -Hệ số địa hình W(o) = 83 kG/m2 n= Cđ = 0.8 - Đón gió Ck = 0.6 - Khuất gió k(z) = phuộc thuộc cao độ Z điểm xét Gió động: -Tải trọng gió động (khi f1 < fL) tính tốn theo cơng thức: W(pj)= M(j).ξi.Ψi.yi -Trong đó: -Khối lượng tầng j: M(j) - xuất từ kết mơ hình Etab -Chuyển vị dao động tầng j: yi - xuất từ kết mơ hình Etab -Hệ số động lực ξi ứng với dao động i- phụ thuộc εi εi = (1.2.Wo)0.5 / 940.fi - Thông số dao động: Phương Dạng dao dao động động X Chu kỳ T Tần sồ f s Hz 3.353 0.2982 εi ξi Ψi 0.1126 2.0129 0.04454 - Ψi = ∑yi.WFj / ∑yi2.Mj với Wi WFj = Wj.ζ.νζ.ν.ζ.νν -Tổng chiều cao cơng trình từ MĐTN: H= 94.4 m Kết tính tốn gió động theo phương: Cao độ Z (m) B (m) Mj (ton.s2/ m) TANG KT TANG MAI 94.4 7.9 36.55 90 14.1 349.60 LAU 25 86.5 18.5 1043.78 LAU 24 81.3 18.5 894.49 LAU 23 LAU 22 76.1 73 18.5 18.5 888.62 947.45 LAU 21 69.9 18.5 947.45 LAU 20 LAU 19 66.8 63.7 18.5 18.5 947.45 943.54 LAU 18 60.6 18.5 943.34 LAU 17 LAU 16 57.5 54.4 18.5 18.5 943.34 943.34 Tầng Công ty Nagecco – XN03 Chuyển vị ngang Yi 0.99644 0.98143 0.94808 0.90950 0.88438 0.85703 0.82768 0.79622 0.76286 0.72762 0.69038 Gio tĩnh Wt (kN) ζi Wđ (kN) 30.156 0.397 3.277 95.782 0.399 31.232 137.416 0.400 91.842 162.523 0.402 76.031 128.140 94.996 0.405 0.407 72.459 75.122 94.273 0.409 72.799 93.550 92.827 0.410 0.412 70.306 67.354 92.104 0.414 64.519 91.298 90.471 0.416 0.418 61.539 58.389 Trang / 54 Dự Án : CHUNG CƯ CAO TẦNG H1-09 Thuyết Minh TKKT KẾT CẤU LAU 15 51.3 18.5 943.34 LAU 12B 48.2 18.5 943.34 LAU 12A 45.1 18.5 939.43 LAU 12 42 18.5 939.52 LAU 11 38.9 18.5 939.52 LAU 10 LAU 35.8 32.7 18.5 18.5 939.52 939.52 LAU 29.6 18.5 939.52 LAU 26.5 18.5 935.97 LAU 23.4 18.5 936.37 LAU 20.3 18.5 936.37 LAU 3A 17.2 18.5 938.12 LAU 14.1 18.5 939.87 LAU 11 18.5 941.51 LAU TANG TRET 5.8 18.5 888.97 57.52 9060.56 0.65136 0.61078 0.56887 0.52584 0.48182 0.43690 0.39144 0.34563 0.29994 0.25491 0.21067 0.16787 0.12762 0.09016 0.03590 0.00055 89.645 0.421 55.089 88.579 0.423 51.657 87.339 0.425 47.912 86.100 0.428 44.293 84.860 0.431 40.585 83.621 82.381 0.435 0.439 36.802 32.972 81.062 0.444 29.113 79.202 0.448 25.169 77.343 0.452 21.400 75.484 0.457 17.686 73.438 0.465 14.119 71.012 0.474 10.754 90.640 0.483 7.611 106.316 0.512 2.862 155.065 0.517 0.452 BẢNG TÍNH GIĨ ĐỘNG (f1 < fL) I TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG: STT KÝ HIỆU 5574 - 2012 2737 - 1995 TÊN TIÊU CHUẨN KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG II LÝ THUYẾT TÍNH TỐN Gió tĩnh: -Tải trọng gió tĩnh tính tốn theo cơng thức: W(zj)= W(o).n.c.k(z) -Trong đó: -Cơng trình thuộc vùng: IIA -Cơng trình có địa hình: B -Có: -Tải gió tiêu chuẩn: -Hệ số tin cậy -Hệ số khí động: Cơng ty Nagecco – XN03 W(o) = n= Cđ = 83 0.8 kG/m2 - Đón gió Trang / 54 Dự Án : CHUNG CƯ CAO TẦNG H1-09 Thuyết Minh TKKT KẾT CẤU Ck = 0.6 - Khuất gió k(z) = phuộc thuộc cao độ Z điểm xét -Hệ số địa hình Gió động: -Tải trọng gió động (khi f1 < fL) tính tốn theo cơng thức: W(pj)= M(j).ξi.Ψi.yi -Trong đó: -Khối lượng tầng j: M(j) - xuất từ kết mơ hình Etab -Chuyển vị dao động tầng j: yi - xuất từ kết mơ hình Etab -Hệ số động lực ξi ứng với dao động i- phụ thuộc εi εi = (1.2.Wo)0.5 / 940.fi - Thông số dao động: Phương Dạng dao dao động động X Chu kỳ T Tần sồ f s Hz 1.051 0.9515 εi ξi Ψi 0.0353 1.4529 0.02051 - Ψi = ∑yi.WFj / ∑yi2.Mj với Wi WFj = Wj.ζ.νζ.ν.ζ.νν -Tổng chiều cao cơng trình từ MĐTN: H= 94.4 m Kết tính tốn gió động theo phương: Tầng Cao độ Z (m) TANG KT TANG MAI LAU 25 LAU 24 LAU 23 LAU 22 LAU 21 LAU 20 LAU 19 LAU 18 LAU 17 LAU 16 LAU 15 LAU 12B LAU 12A LAU 12 LAU 11 LAU 10 LAU LAU LAU LAU LAU LAU 3A LAU 94.4 90 86.5 81.3 76.1 73 69.9 66.8 63.7 60.6 57.5 54.4 51.3 48.2 45.1 42 38.9 35.8 32.7 29.6 26.5 23.4 20.3 17.2 14.1 Công ty Nagecco – XN03 B (m) Mj (ton.s2/ m) Chuyển vị ngang Yi Gio tĩnh Wt (kN) ζi Wđ (kN) 7.9 14.1 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 36.55 349.60 1043.78 894.49 888.62 947.45 947.45 947.45 943.54 943.34 943.34 943.34 943.34 943.34 939.43 939.52 939.52 939.52 939.52 939.52 935.97 936.37 936.37 938.12 939.87 0.87603 0.78569 0.632035 0.456332 0.344544 0.228209 0.109557 -0.008751 -0.123799 -0.233528 -0.335192 -0.42639 -0.504804 -0.568291 -0.615391 -0.645247 -0.657344 -0.651682 -0.628775 -0.589653 -0.536033 -0.470058 -0.394218 -0.313229 30.156 95.782 137.416 162.523 128.140 94.996 94.273 93.550 92.827 92.104 91.298 90.471 89.645 88.579 87.339 86.100 84.860 83.621 82.381 81.062 79.202 77.343 75.484 73.438 71.012 0.397 0.399 0.400 0.402 0.405 0.407 0.409 0.410 0.412 0.414 0.416 0.418 0.421 0.423 0.425 0.428 0.431 0.435 0.439 0.444 0.448 0.452 0.457 0.465 0.474 -1.089 -9.125 -24.434 -16.844 -12.082 -9.726 -6.442 -3.093 0.246 3.480 6.564 9.421 11.984 14.188 15.906 17.226 18.062 18.400 18.242 17.601 16.443 14.954 13.114 11.019 8.771 Trang 10 / 54