TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 198 : 1997

NHÀ CAO TẦNG - THIẾT KẾ KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI
HIGH RISE BUIDING- GUIDE FOR DESIGN OF MONOLITIC REINFORCED CONCRETE STRUCTURES

1. Quy định chung

- Tiêu chuẩn này chỉ đề cập đến những yêu cầu về kiến thức cơ bản nhất phục vụ cho việc thiết kế kết cấu bê tông cốt thép (BTCT) của các nhà cao tầng có chiều cao không quá 75 m (25 tầng) được xây dựng trên lãnh thổ Việt Nam.

- Tiêu chuẩn này tôn trọng các tiêu chuẩn hiện hành : “Tiêu chuẩn thiết kế - Tải trọng và tác động (TCVN 2737 : 1995)” và “Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bêtông cốt thép (TCVN 5574: 1991”).

2. Những nguyên tắc cơ bản trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT toàn khối

2.1.  Lựa chọn loại vật liệu

- Vật liệu chính dùng làm kết cấu nhà cao tầng phải đảm bảo có tính năng cao trong các mặt : cường độ chịu lực, độ bền mỏi, tính biến dạng và khả năng chống cháy.

- Bêtông dùng cho kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng nên có mác 300 trở lên đối với các kết cấu BTCT thường và công trình mác 350 trở lên đối với các kết cấu BTCT ứng lực trước. Thép dùng trong kết cấu BTCT nhà cao tầng nên sử dụng loại thép cường độ cao. Khi dùng thép hình để làm kết cấu liên hợp thép- BTCT phải theo yêu cầu riêng của người thiết kế.

2.2.  Hình dạng công trình

2.2.1.     Mặt bằng nhà

- Khi thiết kế nhà cao tầng cần lựa chọn mặt bằng nhà đơn giản, tránh dùng các mặt bằng trải dài hoặc mặt bằng nhà có các cánh mảnh. Các dạng mặt bằng đối xứng và các hình dạng mặt bằng có khả năng làm giảm tải trọng do gió được ưu tiên sử dụng. Nói một cách khác, mặt bằng ngôi nhà nên lựa chọn các hình dạng sao cho công trình chống đỡ lại các tải trọng ngang như động đất và gió bão một cách hiệu quả nhất.

- Đối với các nhà có mặt bằng hình chữ nhật thì tỉ số giữa chiều dài và chiều rộng phải thoả mãn điều kiện :

+ L/B ≤ 6 với cấp phòng chống động đất ≤ 7

+ L/B ≤ 1,5 với cấp phòng chống động đất 8 và 9.

- Đối với các nhà có mặt bằng bao gồm phần chính và các cánh nhỏ thì tỉ số giữa chiều dài cánh và bề rộng cánh cần thoả mãn điều kiện :

+ l/b ≤ 2 với cấp phòng chống động đất ≤ 7 ;

+ l/b ≤ 2 với cấp phòng chống động 8 và 9.

2.2.2.     Hình dạng của nhà theo phương  đứng

- Hình dạng  của nhà cao tầng theo phương thẳng đứng nên lựa chọn dạng đều hoặc thay đổi đều, giảm kích thước dần lên phía trên. Nhằm giảm hậu quả bất lợi cho tác động động đất tránh sử dụng những hình dạng mở rộng ở các tầng trên hoặc nhô ra cục bộ.

- Mặt bằng các tầng cũng nên bố trí sao cho không thay đổi nhiều, tốt nhất là không thay đổi trọng tâm cũng như tâm cứng của nhà trên các tầng.

2.2.3.     Chiều cao của  nhà

Hiện nay do ứng dụng các loại vật liệu có tính năng cao nên chiều cao của nhà có thể đạt các giá trị ngày càng lớn, song trong những điều kiện cụ thể chỉ nên khống chế ở những độ cao giới hạn thì mới đạt được hiệu quả kinh tế kỹ thuật.

Tỉ số giữa độ cao và bề rộng của ngôi nhà hay còn gọi là độ cao tương đối chỉ nên nằm trong giới hạn cho phép. Giá trị giới hạn của tỉ số chiều cao và bề rộng của công trình có thể lấy trong bảng 2.1.