Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Thêm một số hình ảnh.

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Thêm một số hình ảnh

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Chào anh HuyCDC,

Khi nào có thêm thời gian tôi sẽ viết chi tiết thêm về project này nhưng hiện nay bận "túi bụi" nên không thể viết đươc. Thông cảm nhé.

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Hi Chú DucXD,

Nhận được message của chú rồi nhưng anh bận quá không thể trả lời ngay được, sorry nhe :-).
Về shear connectors thi việc chế tạo không có khó lắm đâu nhưng mà phải có súng hàn đặc biệt (welding gun) thì mới thi công nhanh được. Không thể cầm từng con connector mà hàn vòng quanh chu vi của connector được vì rất tốn thời gian. Bên này có chế súng hàn đặc biệt, chỉ cần kê đầu súng (với connector ở bên trong) sát với mặt thép thì tự động nó sẽ hàn connectors với mặt thép. Em có thể tham khảo thêm về shear connectors trong catalog của "Nelson Stud" (ráng search in web nhé :-)).
Việc dùng đinh bắn liên kết (shot pins) chỉ có thể thực hiện khi mà shear flow (q) có giá trị nhỏ mà thôi, chẳn hạn khi dùng trong nhà gổ với plywood shear wall hoặc light-gauge steel shear wall mà thôi. Còn đối với composite beam, shear flow giữa concrete với thép rất lớn, đinh không thể nào chịu nổi bắt buộc phải dùng shear connectors (or shear studs như thường được gọi).
LRFD sẽ cho ta tiết diện nhỏ hơn về mặt stress/strength nhưng nhiều khi serviceability lại quyết định thiết kế. Chẳn hạn như W18x40 có thể span 40 feet nhưng người thiết kế nhiều khi phải chọn W21x44 bởi vì sàn sẽ không được êm khi mà chịu hoạt tải (floor vibration controls the design). Về BS code thì anh chưa bao giờ đụng tới vì chỉ thiết kế công trình ở USA thôi cho nên không có kết luận hay ý kiến gì hết.
Công trình này không dùng vách cứng mà dùng Eccentric Braced Frames (EBF) ở bên trong (cầu thang, thang máy) và Special Moment Resisiting Frames (SMRF) ở bên ngoài. Vì là công trình cao 260 feet ở vùng động đất zone 4 cho nên phải dùng Dual System (gồm EBF hợp với SMRF frames). Trong mấy cái hình anh posted lên, mấy thanh nghiên nghiên la EBF brace đó (Giống như hình chữ V ngược - inverted V-shaped). Còn cái SMRF là cái beam mà top & bottom flanges bị cắt hình bán nguyệt đó. Beam bị cắt như vậy là để cho Plastic Hinge phải xẩy ra ở chổ đó chứ không phải tại cột (Strong Column - Weak Beam concept). Nếu thích thì em tìm hiểu thêm trong AISC, UBC97 chương 22 và Fema 350/351 về cấu tạo thép. Có rất nhiều loại frames để chống lực ngang (gió hay động đất) chứ không phải chỉ có lỏi BTCT (concrete shear wall) như ở Việt Nam thường dùng. Em có thể tham khảo thêm TABLE 16-N của UBC97.
Có nhiều khi Concrete Shear Wall cũng được dùng trong steel building với SMRF ở mặt ngoài của building. Thông thường SMRF frames dùng để hạn chế độ xoắn của building do độ lệch giữa Center of rigidity & Center of Mass của building (SMRF used to reduce the torsion of the building).
Khi nào rảnh rổi sẽ bàn luận thêm nhé.

À quên. Khi nào rảnh sè post bản vẽ sàn composite lên cho anh em xem cho vui. Chắc phải tuần tới mớ có thời gian.

Thân.

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

À cái đò gọi là fỉe proofing. Tức là vỏ bọc chống cháy. Tùy theo công trình mà độ chống cháy khác nhau. Đối với loại công trình cao tầng này, được xếp loại I, chất liệu phải là non combustible, nghĩa là không cháy. Thường thì các cấu kiện chính phải có độ chống cháy tối thiểu 2 giở. Riêng các đường thoắt hiểm, (fire escape) và hầm cầu thang (elevator shaft) thì độ chống cháy phải cao hơn (2 giờ tối thiều). Riêng tường ngoằi thì phải là 4 giờ. Ngoằi ra, thì hệ thống cứu hỏa tự động (fire sprinkler) phài đươc lắp đặt. Công trình này phải qua Sở cứu hỏa kiểm soắt đường thoắt hiểm theo điều lệ 19 của tiểu bang California (Title 19). Công trình này là một ví dụ rất tốt cho các điều khoản tôi có đề cập đến trong phấn cháy nổ cho công trình.
Về chuyện khung thép nơi nối với cột có đường cắt võm, thì xin mạn phép anh bạn ATN-, giải thích dài dòng thế này. Năm 1994, sau kỳ động đất tại Northridge, California, người ta mới phát hiện ra rằng các chổ nối giữa đà và cột có nhiều vấn đề. Riêng tại Los Angeles, hầu như tất cả các tòa nhà cao tầng đều bị nứt mối hàn nơi đó. Có vết nứt tại chân cột nửa, nhưng đa số là tại dầm/cột. Vấn đề đặt ra là làm sao để giàm thiểu sự thiệt hại nếu như cột và dầm tách rời thì tòa nhà sẽ rơi xuống. Nhất là mối hàn là một liên kết dòn. Giải pháp đưa ra bởi hội kỷ sư kết cấu California (Structural Engineers Association in California), là phải lảm một kết cấu có cột cứng, dầm mềm (strong column, weak beam), và nếu có sự phá hoặi, thì sự phá hoặi phài là phá hoại dẻo trong dầm (plastic hinging), dự định là nằm trong khoảng 1/3 dầm. Do đó mà trong các nghiên cứu do Cơ quan quãn lý liên bang về tai nạn khẩn cấp (Federal Emergency Management Agency (FEMA) ví dụ như quyển số 353..có giới thiễu cách khoét dầm kiểu này. Ngoằi ra thì củng có nhiều cách khác để đạt điều kiện strong column/weak beam, nhưng những cách khác thì có bãn quyền, phải trà tiền cho tác giả. Kẹt quá không có cách nào khác thì phải xài. Tôi nhớ hình như anh Thuật có đề cập đến mấy cái FEMA này ở đâu đó trên ketcau.com
Củng cần phải nói thêm là strong column, weak beam chỉ áp dụng trong building mà thôi. Vì trong thiết kế cầu, thì ngược lại, người ta cần strong beam/weak column. Lý do là để plastic hinging nằm trong cột. Tôi nhớ có đọc đâu đó trên mạng này luôn. Nigel Priestley trong quyển Seismic Retrofiting of Bridges quảng bá cho quan niệm này, và sau này thì trở thành điểu lệ thiết kế cầu tại California.
Hê chú em ducxd này giỏi hơn mình nhiều. Không biết hình trên mạng có đúng người không, nhưng hồi mình còn giống trong hình của chú thì ôi thôi, thua chú xa...có biết tham gia thảo luận quái quỷ gì, ông thầy dạy gì thì ôm về học như lời vàng thước ngọc....tới chừng ra thực hiện thì trật lât...heheh. Củng may có mấy đàn anh đi trước, thợ thầy thương tình chỉ dẩn thiệt là đi một ngày đàng học một sàng khôn..

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Bạn Sinhvienmoi nói đúng rồi đó. Chất trắng đó là chất chống cháy đó (Fire Proofing), được phun lên giống như foam vậy đó. Trong mấy cái hình tôi post đó, mặt dưới của sàn composite cũng được phun chất chống cháy đó. Khi thiết kế cột hay beam gần elevator shaft hoặc stair openings, thì phải lưu ý điều này vì slab edge phải chừa đủ chổ cho chất chống cháy nữa (dày khoảng 1.5 inch tới 2 inch, tùy theo độ dày mõng của thép).

Thực ra để đạt được strong column-weak beam thì có nhiều loại connections lắm. Ví dụ mà tôi đưa ra ở bên trên chỉ là một cách mà thôi. Tên của chính thức connection này là Reduced Beam Section (RBS) hay nôm na gọi là "Dog-bone" trong giới thiết kế và thi công (Không hiểu mấy cha thiết kế nổi, hết "Dog-bone" connection rồi lại "Fish bone" model. Toằn là "bones" không à, chẳng thấy "thịt" đâu cả nên kết cấu nghèo là phải :-)).
Một ví dụ về "proprietary" (có bản quyền, khi xử dụng phải trả tiền) connection là Slotted Web Moment Beam hay còn gọi là J. Allen connections (được đặt tên sau người chế tạo ra nó). Thay vì cắt top & bottom flanges thì J. Allen cắt web của I-shaped beam.
Khi Northridge earthquake xảy ra 1994, nhiều moment frames connections failed, tại vì "stress concentration" tại giao điểm của beam và cột. Nên nhớ là tại giao điểm của flanges & web, độ cứng rất lớn so với độ cứng của phần ngoài của flanges cho nên lực tập trung ở đây rất nhiều và sẽ làm nứt đường hàn hoặc là cắt đưt cột (weld fracture and shear off column). Hiện tượng này gọi là "shear lag" dọc theo chiều ngang của flanges của beam. J. Allen connection, bằng cách cắt web của beam, sẽ làm cho độ cứng của flanges sẽ gần bằng nhau, giảm đi stress concentration, và sẽ đạt được better yielding behavior.

Một nguyên nhân nữa là do khi thi công, mối hàn ở bottom flange of beam to column, người thợ hàn phải cuối xuống cho nên chất lượng của mối hàn không được tốt và cũng vì vậy mà rất nhiều failure xảy ra tại điểm này.

Đồng ý với anh bạn Sinhviemoi, các bạn trẻ bây giờ, như DucXD, ReiVietnam và rất nhiều các bạn khác trong này, rất giỏi lại chịu khó học hỏi, khác với bọn tôi ngày xưa, tối ngày cứ "a bờ cờ, i sờ lờ hoặc là xờ tờ sờ" (tiếng lóng của bọn lớp tôi :-), không biết trong đây có ai nhận ra không), rong chơi suốt ngày, chỉ mong được điểm 5 là qua, không bị thi lại là vui rồi :-).

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Hi DucXD,

Câu hỏi của em không có rõ ràng cho lắm nên không tài nào trả lời câu hỏi của em được. Nếu tiện thì em có thể make a pdf file rồi post lên cho anh xem thử.

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Nói về 2 cái loại frames này rất là dài dòng nên anh chỉ tóm tắt ngắn gọn mà thôi. Nếu em muốn biết thêm thì vô www.aisc.org tìm kiếm thêm.

EBF: theo anh biết là do Cố Giáo Sư Egor Popov của UC Berkeley đi tiên phong trong thí nghiệm và sáng tạo ra nó. Về thép có 3 loại braced frames chính (conventional thôi không kể other "high tech" braced frames khác như restrained buckling brace or other types): regular concentric braced frame, special concentric braced frame & eccentric braced frame. Đối với regular & special concentric braced frames thì failure mode là buckling of braces. This failure mode này là không được tốt cho lắm và has low ductility (độ biến dạng dẻo thấp). Nhưng advantage của concentric braced frames là độ cứng rất lớn nên rất hiệu quả trong việc chống lại gió và động đất. Tuy nhiên do low ductility, những frames này thường không được sử dụng cho nhà cao tầng một mình mà phải đi kèm với SMRF để tạo thành một "dual system" (Dual System diển giải một cách đơn giản là hệ 2 tầng (dual = 2) trong đó SMRF riêng một mình nó phải chịu it nhất 25% lực động đất vì trong trường hợp nếu mà braced frames failed thì vẫn còn back-up system là SMRF).
Riêng về EBF thì system này có cả độ cứng của braced frames và ductility của moment frames. The prefered failure mode của EBF là shear failure of the EBF beam. Tất cả các thành phần khác liên kết với EBF beams đều phải stronger than the EBF shear link: mối hàn, braces, beams out side link, columns, base plate & anchors. EBF có được dùng cho mid-rise một mình up to 160 feet. Cao hơn nửa thì phải có sự phụ trợ của SMRF để tạo thành "Dual System".
SMRF còn gọi là rigid frame. Beam thì phải hàn trực tiếp vô cột bằng mối hàn "complete joint penetration" (không biết Tiếng Việt kêu là gì? Đại khái là mối hàn có khả năng chịu lực bằng với beam). Có 3 loại failure modes chính: flexural yielding (beam yielding in bending), shear yielding and buckling of axial member. Theo thứ tự như trên thì flexural yielding là tốt nhất và SMRF có được đặc tính này nên có highest ductility. Tuy nhiên yếu điểm của SMRF là độ cứng theo phương ngang rất yếu (low lateral stiffness) cho nên phải cần nhiều frames để chống lại động đất hoặc gió. Hơn nữa giá thành cho SMRF connection cũng rât đắt và khi thi công thì cũng bị kiểm tra rất là khó khăn.
Đại khái là như vậy nếu mà viết về 2 cái systems này chắc là tới sáng luôn quá. Em chịu khó vô website của AISC kiếm thêm tài liệu, đọc xong rồi có gì không hiểu thì anh sẽ giải thích thêm nhé.

P.S.: Nhân tiện anh post bãn vẽ của một sàn composite cho em và các bạn trong này xem. Sau đây là một số design parameters:

1. Sàn composite: 3" metal deck, 3.25" light weight concrete filled (6.25" thick total) (light weight concrete = 115 pound per cubic ft, normal weight concrete = 145 pcf). Thép Fy = 50 ksi (ASTM A572 Grade 50 or ASTM A992 Grade 50).
2. Tỉnh Tải (Superimposed Dead Load) = 30 psf (Trọng lượng của sàn và beams chưa có cộng vô trong này).
3. Hoạt tải (Live Load) = 80 psf (reducible live load. Theo UBC nếu member chịu lực có tributary area lớn hơn 150 square feet thì có quyền giảm hoạt tải.)

Em dùng thử Etabs design coi kết quả có giống không. Anh thiết kế building này gần 8 năm về trước rồi, lúc đó dùng RAM STEEL chứ Etabs 6 không có design composite beam được.

Thôi nhé viết nhiều quá rồi phải đi đây. Chúc em học môn thép này vui vẽ.

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Hi anh ATN-XD88CT2,
Hien anh dang lam hang nao o San Jose vay, co website khong, nhin cac cong trinh hang anh lam rat hạy
Toi dang lam hang o duoi Orange County, chuyen ve Type I and Type V.
Thay cac cong trinh cua hang anh rat hay, neu duoc thi anh em co the trao doi hoc hoi thẹm
Toi chuyen lam thiet ke ket cau thep va be tong, chac co le hoc hoi them o anh nhieu ve thẹp
Neu duoc anh co the lien he theo email de trao doi, dia chi la tungcivil@yahoo.com, cell: 714-928-2006.
Mong duoc hoc hoi nhieu o ạnh
Tung Vo

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Chào Tùng,

Mấy hôm nay có deadlines nhiều quá cho nên trả lời hơi chậm. Thông cảm nhé. Hãng của mình thì ở San Francisco chứ không phải ở San Jose nhưng projects thì đa số ở California, ngoài ra thì cũng có ở một số tiểu bang khác của Hoa Kỳ. Nếu thích thì anh có thể giới thiệu vào làm ở hãng ạnh, không có vấn đề gì hết. Tuy nhiên nói trước là hãng anh làm chỉ là mid-size thôi không phải top-of-the line như SOM hoặc Magnusson Klemencic đâu, cho nên không thể expect too much :-). Với lại hãng anh làm "trâu bò" lắm, học hỏi thì được nhiều nhưng cực khổ lắm chứ chẳng phải chơi đâu. Cho nên phải nói trước chứ nếu không sẽ phiền lắm. Hay là đợi tới sang năm có kết quả PE đi, khi đó có license thì thương lượng lương bổng sè có lợi hơn cho Tùng.

À, ở dưới Los Angeles cũng có một số hãng khá lắm sao em không apply thử xem sao. Ví dụ như là: John A. Martin, Englekirk & Sabol, Ove Arup, KPFF hoặc vừa vừa như Nabih Youssef cũng được, không cần phải di chuyển lên trên này đắt đỏ lắm. Khi nào lên San Jose hay San Francisco chơi, email cho biết trước rồi anh em đi uống cafe hoặc ăn tối gặp mặt cho biết.

ATN-XD88CT2

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Hi Anh,
Cam on anh da tra loi thu .
Cac hang anh noi that ra cung lon, nhung em lam hang VCA cung la mot hang lon tuong doi duoi nay, lon hon KPFF, nhung nho hon JohnMartin, nhung chu yeu la thiet ke cho nha chung cu va parking-podium structures, it co ket cau nha building lon . Truoc day em lam hang BQE o tren LA, hang nay nho nhung thiet ke toan cong trinh lon, BQE la hang lam phan mem Bill Quick do, nhung vi hang rat nho nen em di .
Hang anh chuyen ve cac loai cong trinh nao, anh co website cua hang khong, neu duoc thi em doi co ket qua PE roi len do thu thoi van xem sao, nhat la lam cac building.
Khi nao co dip len Bac Cali se lien lac hoac khi nao anh xuong duoi quan Cam thi lien lac nhau di an cho vui .
Co gi lien lac nhau sau, nho cho em website cua hang anh coi sao .
Chao anh,
Tung Vo

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Anh ATN cho em hỏi, khi mà cột thép quá cao sẽ phải đấu nối nhiều cột chồng lên nhau thì việc đấu nối được thực hiện như thế nào? anh có thể cho em biết cách đấu nối đó đượ không? Nếu có thể được anh gửi cho em xin một bản vẽ lắp ghép kèm theo nhé. Cảm ơn anh rất nhiều.
Email của em:dieu_gian_di9680@yahoo.com.vn

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Chao anh PHUNGLUC,

Anh PHUNGLUC có thể tham khảo cuốn sách AISC STEEL CONSTRUCTION MANUAL, THIRTEEN EDITION Tables 14-1 đến Table 14-3. Những Tables này bao gồm những mối nối của cột thép từ Wide Flange (I-shaped) cho đến Tubular (Hinh hộp) sections với mối nối bằng ốc vít (bolted column splice) đến mối nối bằng hàn (welded column splice).
Không biết cột của anh dài bao nhiêu? Mối nối bằng ốc vít thì rẻ nhất nếu điều kiện Kiến Trúc cho phép. Thông thường thì cột được nối tại vị trí cao hơn mặt bằng của sàn 4 feet (1.2 met) đên 5 feet (1.5 met) để công nhân thi công dể dàng hơn (không quá cao hoặc quá thấp -> họ không phải vươn lên hoặc cúi xuống).
Cảm ơn anh đã hỏi.

ATN

Ðề: Nhà Thép Cao Tầng - Văn Phòng Trung Tâm Hãng Adobe

Chào anh PhungLuc,

Tôi gởi anh PhungLuc 2 chi tiết của mối nối cột thép dùng mối hàn. Một cái dùng Partial Joint Penetration Weld (PJP). PJP thường dùng cho gravity columns (cột chỉ chịu lực đứng). Cái thứ hai dùng Complete Joint Penetration Weld (CJP or CP). Cái này dùng cho cột chống động đất (column as part of lateral resisting frames): chẳng hạn như trong SMRF (Special Moment Resisting Frame) hoặc trong Braced Frames: Ordinary/Special Concentric Braced Frame, Eccentric Braced Frame hoặc BRBF (Buckling Restraint Braced Frame).
Trong website AISC.ORG trong muc Steel Tips có rất nhiều tài liệu bổ ích. Steel Deisgn Guidlines (free download) cũng rất hữu dụng. Nếu anh có thời gian, anh lên trên đó download về xử dụng.
Ghi Chú: KSKC ở California hoặc Miền Tây của USA (vùng động đất cao) thì thường dùng mối hàn để nối cột thép. Trong khi đó, KSKC ở Miền Đông nơi động đất ít hơn thì thích dùng mối nối cột bằng ốc vít vì giá thành thấp hơn, dễ xây hơn và QA/QC/Inspection yêu cầu thấp hơn.

ATN