BÀI 3: TẢI TRỌNG & TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN SÀN DỰ ỨNG LỰC THEO EUROCODE 2
Khóa học thiết kế sàn căng cáp tại TP.HCM
3.1 TẢI TRỌNG
-
Khi thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam, hoạt tải phải được xác định theo TCVN 2737:2023.
-
Trường hợp thiết kế theo tiêu chuẩn nước ngoài, hoạt tải sẽ được lấy theo tiêu chuẩn tương ứng. Tuy nhiên, giá trị hoạt tải không được nhỏ hơn các giá trị quy định trong TCVN 2737:2023.
-
Các giá trị tải trọng nêu trong các tiêu chuẩn là giá trị tối thiểu. Nếu công trình có yêu cầu sử dụng lớn hơn, thì tải trọng phải được tăng lên phù hợp, theo yêu cầu của chủ đầu tư hoặc nhiệm vụ thiết kế.
3.1.1 Tĩnh tải (DL)
Bao gồm các thành phần sau:
Trọng lượng bản thân sàn bê tông cốt thép (theo chiều dày kết cấu thiết kế).
-
Các lớp hoàn thiện sàn theo cấu tạo kiến trúc (lát nền, lớp vữa, lớp cách âm, cách nhiệt... nếu có).
-
Tải trọng tường xây/ vách ngăn di động (văn phòng)
-
Tải trọng trần treo và hệ thống kỹ thuật (điện nước, điều hòa, PCCC...)
Bảng 1: Tra trọng lượng riêng vật liệu |
||
STT |
Vật liệu |
Trọng lượng riêng |
1 |
Bê tông cốt thép |
25.0 |
2 |
Gạch xi măng cốt liệu |
18.0 |
3 |
Gạch nung (Gạch ống) |
18.0 |
4 |
Gạch nung (đặc) |
15.0 |
5 |
Gạch nhẹ AAC |
6.5 |
6 |
Đất |
18.0 |
7 |
Gỗ |
10.0 |
8 |
Nước |
10.0 |
9 |
Thép |
78.5 |
3.1.2 Hoạt tải (LL)
-
Hoạt tải được xác định theo TCVN 2737:2023, phù hợp với xu hướng thiết kế tiết kiệm hiện đang áp dụng phổ biến cho các công trình sàn căng cáp tại Việt Nam.
-
Tùy theo yêu cầu của chủ đầu tư và mục đích sử dụng thực tế của từng khu vực trong công trình, giá trị hoạt tải có thể được điều chỉnh cho phù hợp.
-
Trường hợp cần áp dụng hoàn toàn tiêu chuẩn nước ngoài (ưu tiên phương án an toàn và đồng bộ theo hệ tiêu chuẩn châu Âu), có thể sử dụng các giá trị hoạt tải theo BS EN 1991-1-1:2002 (Eurocode 1).
Bảng 2 - Bảng so sánh giá trị hoạt tải TCVN 2737-2023 và EN1 991-1-1:2002 và ASCE 7-22
Bảng 3 - Bảng tổng hợp SDL và LL thiết kế sàn căng cáp theo EC2 (kinh nghiệm)
3.1.3 Tải trọng gió (W)
-
Tải trọng gió được xác định theo tiêu chuẩn Eurocode 1 (EN 1991-1-4).
-
TCVN 2737:2023 không được áp dụng để tính toán tải trọng gió trong trường hợp này.
Phương pháp thực hiện:
-
Sử dụng áp lực gió hoặc vận tốc gió đặc trưng tại Việt Nam làm dữ liệu đầu vào.
-
Quy đổi vận tốc gió từ giá trị trung bình 3 giây (theo TCVN) sang giá trị trung bình 10 phút (theo Eurocode), để đảm bảo phù hợp với yêu cầu của EN 1991-1-4.
-
Tham khảo Bảng 5.1 – QCVN 02:2022/BXD để tra giá trị vận tốc gió thiết kế tại các khu vực trên lãnh thổ Việt Nam.
3.1.4 Tải trọng động đất (E)
-
Tải trọng động đất được tính toán theo tiêu chuẩn TCVN 9386:2012 – Thiết kế công trình chịu động đất.
-
Tiêu chuẩn này được biên soạn dựa trên Eurocode 8 (EC8), do đó phù hợp với phương pháp tính toán hiện đại và đồng bộ với các tiêu chuẩn châu Âu khác nếu có áp dụng trong thiết kế.
3.2 TỔ HỢP TẢI TRỌNG
Khi tính toán sàn dự ứng lực theo Eurocode, có thể lựa chọn một trong hai cách tổ hợp tải trọng sau:
-
Sử dụng Công thức 6.10, hoặc
-
Tính theo cả Công thức 6.10a và 6.10b, sau đó lấy giá trị lớn nhất trong hai tổ hợp này để làm cơ sở tính toán.
3.2.1. Tổ hợp SLS (kiểm tra ứng suất kéo – nén trong sàn)
a. Giai đoạn truyền ứng suất trước (At transfer – initial)
1.0 SW + 1.0 PT_tranfer
Với: SW : Trọng lượng bản thân kết cấu
PT_tranfer: Phần tải trọng do cáp gây ra chỉ tính tổn hao ngắn hạn.
b. Giai đoạn sử dụng (SLS-Serviceability)
Tổ hợp đặc trưng (Characteristic Combination)
1.0DL + 1.0LL + 1.0 PT_final
Tổ hợp tải trọng thường gặp (At Frequent)
1.0DL + ψ1LL + 1.0 PT_final
Với: DL : Tĩnh tải
LL : Hoạt tải
PT_Final : Phần tải trọng do cáp gây ra kể tổng tổn hao ứng suất (tổn hao ngắn hạn + dài hạn).
Ghi chú: Giá trị ψ1 tra bảng dưới đây tùy theo nhiệm vụ thiết kế của sàn, với nhà ở chung cư, văn phòng: ψ1 = 0.5
3.2.2 Tổ hợp SLS (kiểm tra độ võng dài hạn)
Tổ hợp tải trọng thường xuyên (At Quasi-permanent)
1.0 DL + ψ2LL + 1.0 PT_final
Ghi chú: Giá trị ψ2 tra bảng dưới đây tùy theo nhiệm vụ thiết kế của sàn, với nhà ở chung cư, văn phòng: ψ2 = 0.3
3.2.3 Tổ hợp ULS (tính toán thép gia cường sàn, kiểm tra chọc thủng)
Chú thích:
Ghi chú:
-
Tính toán thép sàn gia cường chịu uốn ULS thì cáp chỉ xét thành phần thứ cấp: PT*
-
Kiểm tra chọc thủng sàn thì cáp xét cả thành phần thứ cấp và sơ cấp: PT_Final
-
Tính toán ảnh hưởng cáp vào khung (tính kết cấu cột, vách, móng...) trong mô hình ETABS lấy: PT-Final
CÁM ƠN QUÝ ĐỘC GIẢ ĐÃ QUAN TÂM VÀ THEO DÕI BÀI VIẾT CỦA VIETCONS.EDU.VN !
Các bạn có thể liên hệ trực tiếp Fanpage (https://www.facebook.com/VietConsEducation) của trung tâm để đặt câu hỏi. Chúng tôi sẽ giải đáp thêm cho bạn.
Quét mã QR