CHƯ Ơ NG 3: KCT NHÀ CAO TẦ NG BG: KẾ T CẤ U NHÀ THÉP
ThS. PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 1
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 1
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
§3.1. ĐẠ I CƯ Ơ NG VỀ NHÀ CAO TẦ NG (Introduction)
3.1.1. Đị nh nghĩa và phân loạ i (Define and classify):
Nhà cao tầ ng là mộ t công trình xây dự ng lớ n và phứ c tạ p.
Thiế t kế và xây dự ng nhà cao tầ ng đòi hỏ i nhiề u tri thứ c và kinh
nghiệ m liên quan đế n nhiề u ngành, nhiề u lĩnh vự c khác nhau.
Nhà cao tầ ng có thể đị nh nghĩa là: Mộ t công trình xây dự ng
đư ợ c xem là cao tầ ng tạ i mộ t vùng hoặ c mộ t thờ i kỳ nào đó nế u chiề u
cao củ a nó quyế t đị nh đế n các điề u kiệ n thiế t kế , thi công hoặ c sử
dụ ng khác vớ i các ngôi nhà nhà khác.(Theo Ủ y ban quố c tế về nhà
cao tầ ng)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 2
3.1.1. Đị nh nghĩa và phân loạ i (Define and classify):
Phân loạ i nhà cao tầ ng :
+ Theo chứ c năng sử dụ ng:
-Nhà ở (Căn hộ cho thuê, chung cư …);
-Nhà làm việ c (văn phòng cho thuê, trụ sở …);
-Bệ nh việ n;
-Siêu thị (trung tâm thư ơ ng mạ i) …
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 3
3.1.1. Đị nh nghĩa và phân loạ i (Define and classify):
Phân loạ i nhà cao tầ ng :
+ Theo chiề u cao:
-Nhóm I: 9 –16 tầ ng (H < 50m)
-Nhóm II: 17 –25 tầ ng (H < 75m)
-Nhóm III: 26 –40 tầ ng (H < 100m)
-Nhóm IV: “Siêu cao tầ ng” > 40 tầ ng (H > 100m)
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 4
3.1.1. Đị nh nghĩa và phân loạ i (Define and classify):
Phân loạ i nhà cao tầ ng :
+ Theo hình thứ c kế t cấ u chị u lự c
-Kế t cấ u chị u lự c chính: tấ m tư ờ ng, vách.
-Kế t cấ u chị u lự c chính: hệ thanh (khung, giằ ng).
-Kế t cấ u chị u lự c chính: Hệ kế t hợ p:Tư ờ ng, khung, lõi.
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
CHƯ Ơ NG 3: KCT NHÀ CAO TẦ NG BG: KẾ T CẤ U NHÀ THÉP
ThS. PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 2
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 5
3.1.1. Đị nh nghĩa và phân loạ i (Define and classify):
Phân loạ i nhà cao tầ ng :
+ Theo hình thứ c xây dự ng
-Nhà cao tầ ng xây dự ng hàng loạ t (nhà ở ).
-Nhà cao tầ ng xây dự ng cá biệ t, đơ n chiế c (siêu thị , vp ..).
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
6
3.1.2. Nhữ ng đặ c điể m cơ bả n củ a nhà cao tầ ng (Characteristics)
-Chị u trọ ng lư ợ ng bả n thân và tả i trọ ng sử dụ ng thư ờ ng rấ t lớ n;
-Đa số các công trình đề u chọ n giả i pháp móng sâu;
-Nhạ y cả m vớ i độ lún lệ ch củ a móng;
-Chị u ả nh hư ở ng nhiề u củ a tạ i trọ ng ngang, tả i trọ ng lệ ch, sự thay đổ i
nhiệ t độ ;
-Để giả m dao độ ng, cầ n giả m khố i lư ợ ng tham gia dao độ ng và phân
bố khố i lư ợ ng hợ p lý dọ c theo chiề u cao nhà;
- Yêu cầ u về trình độ kỹ thuậ t, máy móc thiế t bị , quy trình kỹ thuậ t và
tổ chứ c thi công cao hơ n so vớ i các công trình xây dự ng thông thư ờ ng;
- Các yế u tố về môi trư ờ ng, thông gió, cấ p thoát nư ớ c và giao thông
chủ yế u theo phư ơ ng đứ ng.
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 7
3.1.3. Nhữ ng ư u điể m cơ bả n củ a nhà cao tầ ng bằ ng kế t cấ u thép
(The basic advantages of high-rise buildings with steel structure)
- Các cấ u kiệ n (cộ t – dầ m) đư ợ c chế tạ o trong nhà máy và đem lắ p
đặ t tạ i công trư ờ ng nên dễ dàng kiể m soát về chấ t lư ợ ng;
- Quá trình thi công lắ p ghép nhanh, ứ ng dụ ng đư ợ c công nghệ thi
công hiệ n đạ i và nhanh chóng đư a công trình vào sử dụ ng;
-Sử dụ ng ít nhân công, giả m thiể u rủ i ro;
- Thi công đư ợ c trong mọ i thờ i tiế t, chị u đự ng độ ng đấ t tố t hơ n
cộ t bê tông cố t thép toàn khố i, do nó chị u biế n dạ ng tố t hơ n;
-Tả i trọ ng truyề n xuố ng móng giả m 30-40% ... Đặ c biệ t công
nghệ mớ i giúp thi công nhanh hơ n, vì thế giá công trình sẽ giả m.
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 8
CHƯ Ơ NG 3: KCT NHÀ CAO TẦ NG BG: KẾ T CẤ U NHÀ THÉP
ThS. PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 3
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 9
3.1.4. Thự c trạ ng củ a nhà cao tầ ng bằ ng kế t cấ u thép tạ i Việ t Nam
-Nhu cầ u nhà ở tạ i Việ t Nam đang là mộ t vầ n đề bứ c xúc trong xu thế
đô thị hóa hiệ n nay. Vớ i tố c độ tăng dân số củ a thành thị hiệ n nay, nế u
cứ xây dự ng bằ ng công nghệ lạ c hậ u sẽ không biế t đế n bao giờ mớ i có
đủ nhà cho dân. Vấ n đề đặ t ra là công nghệ xây dự ng hiệ n đạ i.
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 10
3.1.4. Thự c trạ ng củ a nhà cao tầ ng bằ ng kế t cấ u thép tạ i Việ t Nam
-Cầ n xây dự ng, lắ p ráp nhữ ng nhà máy chuyên sả n xuấ t kế t cấ u
thép cho nhà cao tầ ng (hiệ n tạ i đã có mộ t nhà máy ở Hả i Dư ơ ng).
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 11
3.1.4. Thự c trạ ng củ a nhà cao tầ ng bằ ng kế t cấ u thép tạ i Việ t Nam
- Có vô số khó khăn, thí dụ nhữ ng nhà cao ố c sẽ sử dụ ng loạ i kế t
cấ u này phả i có thiế t kế riêng cho nó phả i đư ợ c cơ quan kiể m đị nh
Việ t Nam duyệ t, vố n xây nhà máy khá lớ n và cầ n có độ i ngũ kỹ sư ,
công nhân để tiế p nhậ n, vậ n hành ...
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 12
§3.2. KẾ T CẤ U CHỊ U LỰ C CỦ A NHÀ CAO TẦ NG
3.2.1 Các dạ ng kế t cấ u chị u lự c cơ bả n:
Cấ u kiệ n dạ ng thanh: cộ t, dầ m, thanh chố ng.
Cấ u kiệ n dạ ng phẳ ng:
Cấ u kiệ n dạ ng không gian:
3.2.2 Các dạ ng hệ kế t cấ u chị u lự c cơ bả n:
-Hệ chỉ gồ m mộ t loạ i cấ u kiệ n chị u lự c cơ bả n:
Hệ thanh (I).
Hệ vách cứ ng (II).
Hệ lõi (III).
Hệ hộ p (IV).
-Hệ đư ợ c tổ hợ p từ hai hay nhiề u cấ u kiệ n chị u lự c cơ bả n:
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
CHƯ Ơ NG 3: KCT NHÀ CAO TẦ NG BG: KẾ T CẤ U NHÀ THÉP
ThS. PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 4
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 13
Hệ thanh (I).
Hệ vách cứ ng (II).
Hệ lõi (III).
Hệ hộ p (IV).
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 14
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 15
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 16
§ 3.3. MỘ T SỐ NGUYÊN LÝ CƠ BẢ N TRONG THIẾ T KẾ
3.3.1 Các nguyên lý cơ bả n
a. Vậ t liệ u xây dự ng công trình:
Vậ t liệ u có cư ờ ng độ cao, trọ ng lư ợ ng bả n thân nhỏ .
Vậ t liệ u có tính biế n dạ ng lớ n.
Vậ t liệ u có khả năng chị u mỏ i.
Vậ t liệ u có tính đồ ng nhấ t, đẳ ng hư ớ ng.
b. Hình dáng công trình:
-Hình dáng mặ t bằ ng cầ n đơ n giả n, gọ n, đố i xứ ng và có độ
cứ ng chố ng xoắ n lớ n.
-Hình khố i công trình cầ n cân đố i, đơ n điệ u và liên tụ c.
c. Độ cứ ng công trình:
Dọ c theo chiề u cao nhà và theo phư ơ ng ngang nhà không nên
thay đổ i độ cứ ng và cư ờ ng độ .
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
CHƯ Ơ NG 3: KCT NHÀ CAO TẦ NG BG: KẾ T CẤ U NHÀ THÉP
ThS. PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 5
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 17
3.3.2. Bố trí kế t cấ u trên mặ t bằ ng nhà:
a. Lư ớ i cộ t:
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 18
3.3.2. Bố trí kế t cấ u trên mặ t bằ ng nhà:
a.Lư ớ i cộ t:
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 19
3.3.2. Bố trí kế t cấ u trên mặ t bằ ng nhà:
a. Lư ớ i cộ t:
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)
PHẠ M VIẾ T HIẾ U - DTU 20
b. Bố trí kế t cấ u giằ ng:
CHƯ Ơ NG III: KẾ T CẤ U THÉP NHÀ CAO TẦ NG
(high-rise steel structure)