Tài liệu Bài giảng nhà cao tầng

Kӂ7&Ҩ81+¬&$27Ҫ1* NHΆ1*.+È,1L͞0&˾%̺1 1 Baøi 1. TOÅNG QUAN ÑÒNH NGHÓA NHAØ CAO TAÀNG Uûy ban nhaø cao taàng quoác teá Phaân loïai theo soá taàng vaø chieàu cao : Loaïi I : 9 – 16 taàng (chieàu cao nhaø H<50m). Loaïi II : 17-25 taàng (H=50 – 75m). Loaïi III : 26-40 taàng (H=75 – 100m) Loaïi IV: sieâu cao taàng (>40 taàng, cao > 100m) Moät toøa nhaø ñuôïc xem laø cao taàng neáu chieàu cao cuûa noù quyeát ñònh caùc ñieàu kieän thieát keá, thi coâng vaø söû duïng khaùc vôùi caùc ngoâi nhaø thoâng thöôøng. Theo vaät lieäu xaây döïng : BTCT, theùp, lieân hôïp BTCT+ theùp Theo sô ñoà keát caáu: khung, töôøng (vaùch), hoäp, khung-töôøng keát hôïp, vv…  TOÅNG QUAN Yeâu caàu ñoái vôùi thieát keá keát caáu nhaø cao taàng: 9Yeáu toá quan troïng: Taûi troïng ngang 9Haïn cheá chuyeån vò ngang. Neáu chuyeån vò ngang lôùn Ætaêng noäi löïc do ñoä leäch taâm cuûa troïng löôïng; hö hoûng caùc boä phaän phi keát caáu; khoù boá trí thieát bò; ngöôøi coù caûm giaùc khoù chòu vaø hoaûng sôï 9Yeâu caàu choáng ñoäng ñaát: khoâng hö haïi khi ñoäng ñaát nheï; hö haïi caùc boä phaän khoâng quan troïng khi ñoäng ñaát vöøa; coù theå hö haïi nhöng khoâng suïp ñoå khi ñoäng ñaát maïnh Æ keát caáu caàn coù ñoä deûo vaø khaû naêng tieâu taùn naêng löôïng ñoäng ñaát 9Giaûm nheï troïng löôïng baûn thaân Æ giaûm taûi troïng xuoáng moùng; giaûm taûi ñoäng ñaát Æ kinh teá, an toaøn 9Thöôøng nhaïy caûm vôùi ñoä luùn leäch cuûa moùng vì keát caáu voán coù ñoä sieâu tónh cao Æquan taâm töông taùc keát caáu thöôïng taàng –neàn ñaát 9Khaû naêng chòu löûa cao, deã thoaùt hieåm 9Yeâu caàu ñoä beàn, tuoåi thoï cao  TOÅNG QUAN  Baøi 2. HEÄ KEÁT CAÁU CHÒU LÖÏC w CAÙC HEÄ KEÁT CAÁU CÔ BAÛN Heä khung: Daàm-coät; chòu taûi ñöùng+ ngang Heä töôøng chòu löïc (vaùch cöùng): töôøng chòu troïng ñöùng + ngang; ngaên phoøng Heä loõi: daïng voû hoäp roãng gheùp bôûi töôøng vaùch, khoâng gian beân trong taän duïng laøm thang boä, thang maùy, heä thoáng kyõ thuaät, … Heä oáng: coät daøy ñaëc treân toaøn boä chu vi nhaø,lieân keát nhôø heä daàm ngang w w w w CAÙC HEÄ KEÁT CAÁU HOÃN HÔÏP Heä khung-giaèng, heä khung-vaùch Heä oáng-loõi Heä oáng toå hôïp (boù oáng) Vv, ... w w w  HEÄ KEÁT CAÁU CHÒU LÖÏC Structural Analysis & design of Tall Buildings – Bungale S. Taranath – Mc Graw Hill, 1988 Taranath B.S, ñoái vôùi nhaø cao taàng, heä chòu löïc baèng BTCT: Heä chòu löïc Soá taàng toái ña Saøn phaúng (khoâng daàm) vaø coät Saøn phaúng vaø vaùch cöùng Saøn phaúng, vaùch cöùng vaø coät Khung cöùng (coù daàm) Heä oáng môû roäng theo chu vi Khung cöùng vôùi daàm môû roäng vaùch Coù loõi cöùng chòu löïc (vaø coät) Heä khung vaø vaùch cöùng Heä khung vaø vaùch cöùng, daàm coù vaùch Heä oáng theo chu vi kheùp kín Heä oáng theo chu vi vaø loõi cöùng Heä oáng cheùo theo chu vi, loõi cöùng Heä boù oáng (theo chu vi vaø loõi) 10 15 20 25 30 30 40 50 60 70 80 (WTC) 90 120 (thöôøng laø theùp)  HEÄ KEÁT CAÁU CHÒU LÖÏC  &UHGLW'U+DO6,\HQJDU HEÄ KEÁT CAÁU CHÒU LÖÏC &UHGLW'U+DO6,\HQJDU  1. HEÄ KHUNG CÖÙNG Shear frame systems  HEÄ KHUNG CÖÙNG Nuùt khung (cöùng, nöûa cöùng) chòu ñöôïc moment Boá trí khoâng gian, noäi thaát linh hoaït Nhòp 6-9 m  HEÄ KHUNG CÖÙNG  2. HEÄ KHUNG -GIAÈNG Shear truss (shear wall) and frame systems Caùc heä thoáng giaèng ƒ Khu thang boä, thang maùy, WC, ñieàu hoøa, kyõ thuaät Æ thöôøng taäp trung thaønh loõi (services cores). ƒ Keát caáu töôøng cuûa khu naøy coù theå thieát keá thaønh keát caáu giöõ oån ñònh ngang cho coâng trình: 9 vaùch, loõi cöùng BTCT toaøn khoái Æ ñoä cöùng cao, thi coâng chaäm 9 Khung theùp coù thanh giaèng: ¾ ñoái xöùng Æ thöôøng duøng, lieân keát ñôn giaûn ¾ khoâng ñoái xöùng Æ caàn khaû naêng choáng uoán  HEÄ KHUNG – GIAÈNG Caùc heä thoáng giaèng ƒ Khu thang boä, thang maùy, WC, ñieàu hoøa, kyõ thuaät Æ thöôøng taäp trung thaønh loõi (services cores). ƒ Keát caáu töôøng cuûa khu naøy coù theå thieát keá thaønh giöõ oån ñònh ngang cho ctrình: 9 vaùch, loõi cöùng BTCT toaøn khoái Æ ñoä cöùng cao, thi coâng chaäm 9 Khung theùp coù thanh giaèng: ¾ ñoái xöùng Æ thöôøng duøng, lieân keát ñôn giaûn ¾ khoâng ñoái xöùng Æ caàn khaû naêng choáng uoán  ¾ Caùc heä thoáng giaèng ñeàu thoâng qua saøn _ nhö vaùch cöùng naèm ngang _ ñeå truyeàn löïc ngang. ¾ HT giaèng: phaûi baûo ñaûm oån ñònh hai phöông, keå caû xoaén Æ caùch boá trí hôïp lyù! ¾Vôùi nhaø daøi khoâng coù khe co giaõn nhieät ñoä Æ traùnh boá trí töôøng doïc hai ñaàu (ngaên caûn bieán daïng do nhieät Æ sinh noäi löïc lôùn) ¾Heä thoáng khung coù giaèng: kinh teá nhaát cho nhaø coù chieàu cao trung bình      3. LOÕI CÖÙNG + DAØN BIEÂN Frame, vertical truss, belt and outrigger truss