tính toán thiết kế nhà cao tầng ( viện y học các bệnh lâm sàn nhiệt đới ), chương 3 ppt

6 445 3
  • Loading ...
1/6 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 05/07/2014, 09:20

Chng 3: giảI pháp kết cấu công trình Dựa vào thiết kế kiến trúc và điều kiện thi công để đ-a ra các giải pháp kết cấu hợp lý. Dùng kết cấu khung, lõi bê tông cốt thép đổ toàn khối. Với kết cấu phần khung nh- vậy công trình vững chắc có độ ổn định cao và có khả năng chịu lực phức tạp. Kết cấu khung còn tạo cho công trình dáng đẹp, nhẹ nhàng và thi công tiện lợi hơn so với các loại kết cấu khác. Kết cấu khung cho phép bố trí mặt bằng tầng đ-ợc linh hoạt. lúc đó t-ờng chỉ có chức năng ngăn cách. Sàn là sàn bê tông cốt thép đổ toàn khối cùng với khung và lõi. Nó làm tăng tính ổn định của công trình, thuận lợi cho lắp đặt các thiết bị WC và chống thấm sàn. Giải pháp kết cấu này đảm bảo cho dầm chịu mômen uốn đúng với tính chất của nó là chịu uốn, còn cột thì chịu nén. Khung đ-ợc đặt theo ph-ơng ngang nhà. Chúng đ-ợc liên kết tạo thành 1 hệ siêu tĩnh bậc cao thông qua các dầm dọc nhà. Do bậc siêu tĩnh theo ph-ơng ngang nhà là nhỏ hơn ph-ơng dọc nhà nên ta tính toán khung ngang nhà nh- 1 khung phẳng làm việc độc lập ( an toàn hơn ). Hệ dầm dọc nhà có tác dụng giữ ổn định cho khung ngang, chịu lực xô ngang và một phần tải trọng thẳng đứng. Hệ dầm dọc còn có tác dụng tích cực khi có sự lún không đều theo ph-ơng dọc nhà. Kích th-ớc dầm và cột phải đủ để đảm bảo dầm không bị võng, cột không mảnh quá dễ mất ổn định và các nút khung bị biến dạng thành khớp không còn đúng với giả thiết tính toán nút khung là nút cứng. Về giải pháp móng, đối với công trình cao tầng này tải trọng tập trung vào nút khung và truyền xuống móng là t-ơng đối lớn. Công trình đ-ợc xây trên nền đất không đồng nhất . Vì vậy chọn giải pháp móng khoan nhồi phù hợp với điều kiện chịu lực của công trình. Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu 2.2.1. Ph-ơng án sàn : Trong công trình hệ sàn có ảnh h-ởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu. Việc lựa chọn ph-ơng án sàn hợp lý là điều rất quan trọng. Do vậy, cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra ph-ơng án phù hợp với kết cấu của công trình. a. Ph-ơng án sàn s-ờn toàn khối : Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn. * Ưu điểm : tính toán đơn giản, chiều dày sàn nhỏ nên tiết kiệm vật liệu bê tông và thép do vậy giảm tải đáng kể do tĩnh tải sàn. Hiện đang đ-ợc sử dụng phổ biến ở n-ớc ta với công nghệ thi công phong phú công nhân lành nghề, chuyên nghiệp nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ, tổ chức thi công. * Nh-ợc điểm : chiều cao dầm và độ võng của bản sàn lớn khi v-ợt khẩu độ lớn dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu nh-ng tại các dầm là các t-ờng (tức là dầm đ-ợc dấu trong t-ờng) phân cách tách biệt các không gian nên vẫn tiết kiệm không gian sử dụng. b. Ph-ơng án sàn ô cờ : Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai ph-ơng, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m. * Ưu điểm : tránh đ-ợc có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đ-ợc không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu tính thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn nh- : hội tr-ờng, câu lạc bộ * Nh-ợc điểm : không tiết kiệm, thi công phức tạp. Mặt khác khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng không tránh đ-ợc những hạn chế do chiều cao dầm chính phải cao đề giảm độ võng. c. Ph-ơng án sàn không dầm (sàn nấm) : Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột. * Ưu điểm : chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đ-ợc chiều cao công trình. Tiết kiệm đ-ợc không gian sử dụng dễ phân chia không gian. Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (6 - 8m). Kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình hiện đại. * Nh-ợc điểm : tính toán phức tạp, chiều dày sàn lớn nên tốn kém vật liệu, tải trọng bản thân lớn gây lãng phí. Yêu cầu công nghệ và trình độ thi công tiên tiến, hiện nay số công trình tại Việt Nam sử dụng loại này còn hạn chế, nh-ng trong t-ơng lai không xa sàn không dầm kết hợp với sàn ứng suất tr-ớc sẽ đ-ợc sử dụng rộng rãi và sẽ đem lại hiệu quả cao về kinh tế và kết cấu ở n-ớc ta. d. Ph-ơng án sàn lắp ghép Sàn lắp ghép bằng panen gồm các tấm sàn(panen) gác lên các dầm hoặc t-ờng .Các dầm gác lên cột hoặc t-ờng .khe hở giữa các tấm đ-ợc chèn bê tông -ớt . -u điểm:thi công nhanh, độ chống ồn tốt nh-ợc điểm:tính liền khối không cao,tấm sàn dày dẫn đến chiều cao công trình lớn,phụ thuộc vào sản xuất và vị trí thi công. e. Kết luận : - Căn cứ vào : + Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng của công trình. + Cơ sở phân tích sơ bộ ở trên. + Thời gian và tài liệu có hạn. Em lựa chọn ph-ơng án sàn s-ờn toàn khối để thiết kế hệ sàn cho công trình. 2.2.2. Hệ kết cấu chịu lực : Công trình thi công là Kí túc xá tr-ờng y tế Đà Nẵng gồm 8 tầng không có tầng hầm. Nh- vậy có 3 ph-ơng án hệ kết cấu chịu lực hiên nay hay dùng có thể áp dụng cho công trình : a. Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng : - Hệ kết cấu vách cứng có thể đ-ợc bố trí thành hệ thống một ph-ơng, hai ph-ơng hoặc liên kết lại thành hệ không gian gọi là lõi cứng. - Loại kết cấu này có khả năng chịu lực xô ngang tốt nên th-ờng đ-ợc sử dụng cho các công trình có chiều cao trên 20 tầng. Tuy nhiên, hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo ra không gian rộng. b. Hệ kết cấu khung giằng : (khung và vách cứng) - Hệ kết cấu khung - giằng đ-ợc tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng. Hệ thống vách cứng th-ờng đ-ợc tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh trung hoặc ở các t-ờng biên là các khu vực có t-ờng liên tục nhiều tầng. Hệ thống khung đ-ợc bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà. Hai hệ thống khung và vách đ-ợc liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn. Trong tr-ờng hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa lớn. Th-ờng trong hệ kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu đ-ợc thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng. Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối -u hoá các cấu kiện, giảm bớt kích th-ớc cột, dầm, đáp ứng đ-ợc yêu cầu của kiến trúc. - Hệ kết cấu khung giằng tỏ ra là kết cấu tối -u cho nhiều loại công trình cao tầng. Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng đ-ợc thiết kế cho vùng có động đất cấp 7. c. Hệ kết cấu khung chịu lực +gằng dọc tạo hệ không gian,t-ờng bao che : - Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích hợp với các công trình công cộng. Hệ thống khung có sơ đồ làm việc rõ ràng, nh-ng lại có nh-ợc điểm là kém hiệu quả khi chiều cao của công trình lớn. Trong thực tế kết cấu khung BTCT đ-ợc sử dụng cho các đ-ợc sử dụng cho các công trình có chiều cao số tầng nhỏ hơn 20 đối với các cấp phòng chống động đất 7. - Tải trọng công trình (tải trọng đứng và ngang) đ-ợc dồn tải theo tiết diện truyền về các khung phẳng, coi chúng chịu tải độc lập. Cách tính này ch-a phản ánh đúng sự làm việc của khung, lõi nh-ng tính toán đơn giản, thiên về an toàn, thích hợp với công trình có mặt bằng dài Kết luận : Qua xem xét đặc điểm của hệ kết cấu chịu lực trên áp dụng đặc điểm của công trình, yêu cầu kiến trúc và đ-ợc sự nhất trí của thày giáo h-ớng dẫn , em chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình là Hệ kết cấu khung chịu lực +gằng dọc tạo hệ không gian,t-ờng bao che: . giằng tỏ ra là kết cấu tối -u cho nhiều loại công trình cao tầng. Loại kết cấu n y sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng đ-ợc thiết kế cho vùng có động đất cấp 7. c. Hệ kết cấu khung. ph-ơng án sàn s-ờn toàn khối để thiết kế hệ sàn cho công trình. 2.2.2. Hệ kết cấu chịu lực : Công trình thi công là Kí túc xá tr-ờng y tế Đà Nẵng gồm 8 tầng không có tầng hầm. Nh- v y có 3 ph-ơng. Chúng đ-ợc liên kết tạo thành 1 hệ siêu tĩnh bậc cao thông qua các dầm dọc nhà. Do bậc siêu tĩnh theo ph-ơng ngang nhà là nhỏ hơn ph-ơng dọc nhà nên ta tính toán khung ngang nhà nh- 1 khung
- Xem thêm -

Xem thêm: tính toán thiết kế nhà cao tầng ( viện y học các bệnh lâm sàn nhiệt đới ), chương 3 ppt, tính toán thiết kế nhà cao tầng ( viện y học các bệnh lâm sàn nhiệt đới ), chương 3 ppt, tính toán thiết kế nhà cao tầng ( viện y học các bệnh lâm sàn nhiệt đới ), chương 3 ppt

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn