Khu căn hộ cao cấp dasan

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Trong những năm gần đây, sự gia tăng đô thị hóa đã dẫn đến việc nâng cao mức sống và nhu cầu của người dân, từ đó tạo ra nhu cầu cao hơn về ăn ở, nghỉ ngơi và giải trí với nhiều tiện nghi hơn.

Để phù hợp với xu hướng hội nhập và công nghiệp hóa hiện đại, việc đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng là cần thiết, nhằm thay thế các công trình thấp tầng và khu dân cư đã xuống cấp.

Chung cư DASANI được xây dựng để đáp ứng nhu cầu nhà ở của người dân, đồng thời góp phần cải thiện cảnh quan đô thị, phản ánh sự phát triển của một quốc gia đang trên đà tiến bộ.

ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

- Tọa lạc tại Quận 9, TP HCM

Chung cư DASANI nằm trên mặt tiền đường Đỗ Xuân Hợp, phường Phước Long B, Quận 9, mang đến cho cư dân sự thuận tiện khi tiếp cận các địa điểm quan trọng như làng Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, Vincom Quận 9, khu Công nghệ cao, bệnh viện Đa khoa Hoàn Hảo, khu du lịch Suối Tiên, chợ Thủ Đức và các tuyến giao thông huyết mạch như Cao tốc Long Thành – Dầu Giây, Xa lộ Hà Nội, cụm cảng Cát Lái, tuyến Metro số 1 và Bến xe Miền Đông.

- Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng

Khu đất xây dựng có mặt bằng phẳng, không tồn tại công trình cũ hay công trình ngầm, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác thi công và bố trí tổng bình đồ.

QUY MÔ CÔNG TRÌNH

Công trình dân dụng cấp I (số tầng trên >20) – phụ lục 2 – ban hành kèm theo Thông tư số 03/2016/TT – BXD ngày 10 tháng 03 năm 2016 của Bộ xây dựng

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.4.1 Mặt bằng và phân khu chức năng

- Mặt bằng công trình hình chữ L, chiều dài 80 m, chiều rộng 59.9 m chiếm diện tích đất xây dựng là 4,792 m 2

- Công trình gồm 23 tầng (kể cả mái) và 1 tầng hầm Cốt ±0,00 m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt Mặt sàn tầng hầm tại cốt -3.500

- Chiều cao công trình là 91.4 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên

Tầng hầm được thiết kế với thang máy ở vị trí trung tâm, xung quanh là chỗ đậu xe ôtô Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm và trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý, giúp giảm thiểu chiều dài ống dẫn Ngoài ra, tầng hầm còn tích hợp các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế và phòng quạt gió.

Tầng trệt được thiết kế để phục vụ nhu cầu đậu xe cho các hộ gia đình, hỗ trợ mua bán và các dịch vụ giải trí, đồng thời đáp ứng nhu cầu chung của khu vực.

- Tầng kỹ thuật: bố trí các phương tiện kỹ thuật, điều hòa, thiết bị thông tin…

- Tầng 4 – 22: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở

Giải pháp mặt bằng đơn giản tạo ra không gian rộng rãi cho các căn hộ bên trong, sử dụng vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian một cách linh hoạt Điều này rất phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, đồng thời cho phép dễ dàng thay đổi trong tương lai.

- Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước

- Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang

Hệ thống giao thông trong tòa nhà bao gồm 03 thang bộ và 07 thang máy, được bố trí ở hai đầu của hành lang Dọc theo hành lang là 26 căn hộ, mỗi căn hộ được thiết kế tối ưu để tận dụng ánh sáng tự nhiên và thông thoáng, đáp ứng nhu cầu sống cơ bản của cư dân.

GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

Hệ thống tiếp nhận điện từ lưới điện chung của khu đô thị được kết nối vào nhà qua phòng máy điện, từ đó điện được phân phối đến toàn bộ công trình thông qua mạng lưới điện nội bộ.

- Ngoài ra khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng đặt ở tầng ngầm để phát

Nguồn nước được cung cấp từ hệ thống cấp nước khu vực, sau đó được dẫn vào bể chứa trên tầng mái Từ đó, nước được bơm tự động đến từng phòng thông qua hệ thống ống gen chính gần phòng phục vụ.

- Sau khi xử lý, nước thải được đẩy vào hệ thống thoát nước chung của khu vực

- Bốn mặt của công trình đều có bancol thông gió chiếu sáng cho các căn hộ Ngoài ra còn bố trí máy điều hòa ở các phòng

Công trình BTCT được thiết kế với tường ngăn bằng gạch, đảm bảo khả năng cách âm và cách nhiệt hiệu quả Dọc theo hành lang, các hộp chống cháy được bố trí với bình khí CO2 để tăng cường an toàn Mỗi tầng lầu được trang bị 3 cầu thang, đảm bảo lối thoát an toàn cho người dân trong trường hợp xảy ra cháy nổ Ngoài ra, dưới hầm còn có bể nước lớn phục vụ cho công tác phòng cháy chữa cháy.

Hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được lắp đặt trên tầng mái, kết hợp với hệ thống dây nối đất bằng đồng, giúp giảm thiểu tối đa nguy cơ bị sét đánh.

TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

CƠ SỞ THIẾT KẾ

2.1.1 Tiêu chuẩn – Quy chuẩn áp dụng

Căn cứ Nghị Định số 12/2009/NĐ – CP, ngày 10/02/2009 của Chính Phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng

Căn cứ Nghị Định số 15/2013/NĐ – CP, ngày 03/02/2013 về quản lý chất lượng công trình xây dựng

Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam:

 TCVN 2737 - 1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động.

 TCVN 5574 - 2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép

 TCVN 229:1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió

 TCVN 9386 - 2012: Thiết kế công trình chịu động đất

 TCVN 10304 - 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

 TCVN 9362 - 2012: Thiết kế nền nhà và công trình

2.1.2 Quan điểm tính toán kết cấu

Sàn được thiết kế với độ cứng tuyệt đối trên mặt phẳng, với các liên kết giữa sàn và cột, vách được xem như liên kết ngàm ở cùng cao trình Biến dạng cong ngoài mặt phẳng sàn không được tính đến trong các phần tử liên kết.

Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều chuyển vị ngang như nhau

Các cột, vách cứng thang máy đều được ngàm ở vị trí chân cột và chân vách cứng ngay ở đài móng

Các tải trọng ngang tác động lên sàn dưới dạng lực tập trung tại các vị trí cứng của từng tầng, và từ đó, sàn sẽ truyền lực vào cột và vách, cuối cùng chuyển đến đất nền.

2.1.2.2 Kiểm tra theo trạng thái giới hạn

Khi thiết kế kết cấu bê tông cốt thép, cần đảm bảo đáp ứng các yêu cầu tính toán về độ bền (TTGH I) và điều kiện sử dụng bình thường (TTGH II).

Trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH I (về cường độ) nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu, cụ thể bảo đảm cho kết cấu:

 Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động;

 Không bị mất ổn định về hình dạng và vị trí;

Trạng thái giới hạn thứ hai TTGH II (về điều kiện sử dụng) nhằm đảm bảo sự làm việc bình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế:

 Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc không xuất hiện khe nứt;

 Không có những biến dạng quá giới hạn cho phép như độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động

Bảng 2 1 Cấp bền bê tông dùng cho thiết kế các cấu kiện

Tên hạng mục Cấp độ bền bê tông theo TCVN 5574 -

Bảng 2 2 Thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574- 2018

Mpa, Rsw = 210 Mpa, Es = 2.10 6 MPa

2.1.4 Lớp bê tông bảo vệ

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ được xác định dựa trên các chỉ tiêu sau:

 QCVN 06 – 2010/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn cháy cho nhà và công trình;

 Địa điểm xây dựng công trình ở Bình Dương, xa khu vực có độ xâm thực ăn mòn bê tông như bờ biển, miền sông nước,…

 TCVN 5574 – 2018, Mục 10.3.1 – Lớp bê tông bảo vệ

Bảng 2 3 Lớp bê tông bảo vệ

STT Cấu kiện Lớp bê tông bảo vệ

2 Kết cấu tiếp xúc với đất, có bê tông lót 35 mm

PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

2.2.1 Phương án kết cấu chịu tải đứng

Bảng 2 4 Đánh giá mức độ thích hợp của các phương án sàn Đặc điểm công trình Phương án kết cấu

Sàn dầm Sàn phẳng Sàn ô cờ

Nhịp sàn không có sự đồng đều X X

Chiều cao tầng điển hình 3.6m X

Phân bố hoạt tải trên sàn khá đồng đều X X X

Phân bố tường trên sàn và độ lớn của tải trọng tác dụng lên sàn: tải tường các ô sàn gần như nhau

Với kết quả phân tích ở bảng trên ta thấy rằng phương án sàn dầm hoàn toàn phù hợp với công trình của đồ án

2.2.2 Phương án kết cấu chịu tải ngang

Bảng 2 5 Đánh giá mức độ thích hợp của các phương án kết cấu chịu tải ngang Đặc điểm công trình

Hệ khung Hệ vách – lõi

Hệ khung giằng Công trình chung cư các không gian sử dụng vừa phải X

Bền mặt truyền lực có tính liên tục X X X

Sự phân bố lưới cột có độ phức tạp cao X

Khả năng xoắn của công trình lớn X X

Công trình có 23 tầng, cao 82.8m X X

Công trình là nhà cao tầng chịu tải trọng ngang lớn X X

Sinh viên đã chọn hệ kết cấu vách – lõi làm phương án chịu tải ngang cho công trình, đồng thời có thể bổ sung khung nhỏ ở phần đế để tạo không gian giao thông cho nhà xe.

2.2.3 Sơ bộ kích thước các cấu kiện của công trình

2.2.3.1 Sơ bộ tiết diện sàn

- Chiều dày sàn phụ thuộc vào chiều dài nhịp và tải trọng tác dụng, có thể chọn sơ bộ kích thước sàn theo công thức sau: min h = DL > h s m

 D = (0.8-1.4) phụ thuộc vào tải trọng

 m = 40 – 45 đối với bản kê 4 cạnh và L = L1 : chiều dài cạnh ngắn

 m = 30 – 35 đối với bản dầm và L là nhịp của bản

- Vì các ô sàn có chiều dày sàn bằng nhau nên chọn ô sàn có kích thước lớn nhất (8.0x8.8) để chọn sơ bộ tiết diện:

 Chiều dày sàn: Chiều dày sàn chọn sơ bộ : hs = 200 (mm)

2.2.3.2 Sơ bộ tiết diện dầm

Khi chọn tiết diện dầm, cần lưu ý rằng chiều rộng tối thiểu không được nhỏ hơn 200 mm và tối đa không vượt quá chiều rộng cột cộng với 1.5 lần chiều cao tiết diện Chiều cao tối thiểu của dầm phải đạt 300 mm, và tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng dầm không được lớn hơn 3.

- Chọn tiết diện dầm dựa vào công thức kinh nghiệm:

 Chọn tiết diện dầm chính là 300x700 (mm)

2.2.3.3 Sơ bộ tiết diện vách và lõi thang

Mỗi vách cần có chiều cao đồng nhất từ móng đến mái và đảm bảo độ cứng ổn định trên toàn bộ chiều cao Các lỗ (cửa) trên vách không được làm giảm đáng kể khả năng chịu tải của vách, vì vậy cần áp dụng các biện pháp cấu tạo tăng cường cho khu vực xung quanh các lỗ này.

- Độ dày của thành vách (tw) chọn không nhỏ hơn 150 mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng w t

- Chọn chiều dày vách: Chọn tw = 300 (mm)

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

TĨNH TẢI

3.1.1 Tải các lớp cấu tạo sàn

Bảng 3 1 Tải các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình

Sàn bê tông cốt thép 25 150 3.75 1.1 4.125

Tổng tĩnh tải hoàn thiện (không kể đến sàn

Bảng 3 2 Tải các lớp cấu tạo sàn vệ sinh

Bảng 3 3 Tải các lớp cấu tạo sàn tầng hầm, tầng 1

Bảng 3 4 Tải tường xây tác dụng lên tầng điển hình

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tải trọng tính toán (kN/m 2 )

HOẠT TẢI

Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên tòa nhà được xác định theo TCVN 2737 – 1995 Tải trọng tạm thời là các tải trọng có thể không xuất hiện trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng Tải trọng tạm thời được phân thành hai loại: tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn, như được trình bày trong bảng dưới đây.

Bảng 3 5 Giá trị hoạt tải theo TCN 2737 - 1995

Khu vực Giá trị tiêu chuẩn kN/m 2 Hệ số vượt tải

Phần dài hạn Phần ngắn hạn Toàn phần

Sảnh, hành lang, cầu thang 1.00 2.00 3.00 1.2

Nhà để xe, ramp dốc 1.80 3.20 5.00 1.2

Mái bằng không sử dụng 0.00 0.75 0.75 1.3

Mái bằng có sử dụng 0.50 1.00 1.50 1.3

Phòng ăn, bếp, phòng khách 0.30 1.20 1.50 1.3

Sàn chịu tải trọng cây xanh, sân vườn 0.00 5.00 5.00 1.2

TẢI TRỌNG GIÓ

Theo TCVN 2737 – 1995 và TCXD 229 – 1999: gió nguy hiểm nhất là gió tác động vuông góc với mặt đón gió

Tải trọng gió gồm 2 thành phần: Thành phần tĩnh và thành phần động (H>40m)

Tải trọng gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737 – 1995

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tại độ cao z được xác định theo công thức:

 W0 – Giá trị tiêu chuẩn của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng trên lãnh thổ Việt Nam, lấy theo bảng 4 và mục 6.4.1 TCVN 2737 – 1995

 k – Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 7 TCVN

 c - Hệ số khí động học lấy theo bảng 6 trong TCVN 2737 – 1995, đối với mặt đón gió c = + 0.8, mặt hút gió c = -0.6

 Hệ số tin cậy của tải trọng gió: n = 1.2

Công trình được xây dựng ở Quận 9, TP.HCM thuộc: Vùng gió IIA, địa hình C

Gió tĩnh được tính theo công thức: W  W j  S j (kN)

 Wj - Áp lực gió tĩnh được tính toàn bằng công thức trên (kN/m 2 )

S L: diện tích mặt đón gió của từng tầng

 Hj, Hj-1 và L lần lượt là chiều cao tầng thứ j, j-1 và bề rộng đón gió

3.3.2.1 Mô hình phân tích dao động

Theo TCXD 229 – 1999, việc tính toán thành phần dao động của tải trọng gió cần được thực hiện dựa trên dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ s phải thỏa mãn bất đẳng thức: f s < f L < f s + 1.

Giá trị fL phụ thuộc vào áp lực gió và độ giảm lô ga Cụ thể, trong vùng áp lực gió IIA với độ giảm lô ga δ = 0.3 cho công trình bê tông cốt thép, giá trị fL đạt 1.3 Hz.

Hệ số Mass source: 100% tĩnh tải + 50% hoạt tải

Sử dụng phần mềm Etabs khảo sát dao động

3.3.2.2 Kết quả phân tích dao động

Bảng 3 6 Chu kỳ và % khối lượng tham gia dao động

Case Mode Period UX UY RZ Sum

Modal 1 3.031 0.0016 0.553 0.1432 0.2396 0.0006 0.1432 Modal 2 2.602 0.2103 0.113 0.3625 0.2881 0.0971 0.5057 Modal 3 2.379 0.4686 0.0337 0.1775 0.3016 0.3206 0.6832 Modal 4 0.846 0.0002 0.1143 0.0196 0.5776 0.3214 0.7028 Modal 5 0.702 0.0303 0.0177 0.0957 0.6173 0.3829 0.7984 Modal 6 0.624 0.1219 0.0025 0.0289 0.6231 0.6178 0.8274 Modal 7 0.409 4.55E-05 0.0433 0.0051 0.694 0.6178 0.8325 Modal 8 0.331 0.0088 0.0039 0.0376 0.7009 0.6329 0.8701 Modal 9 0.29 0.0442 0.0005 0.0075 0.7017 0.7106 0.8777 Modal 10 0.251 1.05E-06 0.0243 0.002 0.7595 0.7106 0.8796 Modal 11 0.202 0.0043 0.0015 0.0214 0.7631 0.7207 0.9011 Modal 12 0.175 0.024 0.0008 0.0036 0.7649 0.7763 0.9046

Bảng 3 7 Chu kỳ, tần số và đánh giá dạng dao động

Case Mode Period Frequency Đánh giá sec cyc/sec

Modal 1 3.031 0.33 Tính toán theo phương Y

Modal 3 2.379 0.42 Tính toán theo phương X

Modal 4 0.846 1.183 Tính toán theo phương Y

Sử dụng modal 1, 3, 4 để tính toán gió động

Hình 3 1 Biểu đồ dạng dao động các mode tính toán

Bảng 3 8 Kết quả khối lượng tầng, tâm cứng, tâm khối lượng

Mass X Mass Y XCM YCM Cumulative

Y XCCM YCCM XCR YCR ton ton m m ton ton m m m m

Story24 D24 305.9159 305.9159 41.5726 25.8921 305.9159 305.9159 41.5726 25.8921 34.957 30.6135 Story23 D23 2795.175 2795.175 39.2771 30.447 2795.1751 2795.1751 39.2771 30.447 34.8704 30.6546 Story22 D22 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.8255 30.7028 Story21 D21 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.7813 30.7528 Story20 D20 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.7308 30.8074 Story19 D19 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.6751 30.8664 Story18 D18 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.6165 30.9283 Story17 D17 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.5579 30.9915 Story16 D16 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.5019 31.0538 Story15 D15 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.4516 31.1134 Story14 D14 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.4097 31.1683 Story13 D13 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.3792 31.2169 Story12 D12 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.3634 31.2577 Story11 D11 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.3654 31.2898 Story10 D10 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.389 31.3126 Story9 D9 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.4376 31.3267 Story8 D8 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.5152 31.334 Story7 D7 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.6248 31.3392 Story6 D6 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.768 31.3508 Story5 D5 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 34.9418 31.3834 Story4 D4 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 35.131 31.46 Story3 D3 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 35.3006 31.599 Story2 D2 3364.357 3364.357 38.9933 28.5905 3364.3568 3364.3568 38.9933 28.5905 35.5443 31.6368

3.3.2.3 Tính toán thành phần động của tải trọng gió

Hình 3 2 Lưu đồ tính toán thành phần động của tải trọng gió

Với f f L , giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j ứng với dạng dao động thứ i được xác định theo công thức:

 Mj – Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j, (T);

Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, ký hiệu là i, là một đại lượng không thứ nguyên, phụ thuộc vào thông số  i và độ giảm lô ga của dao động  Để hiểu rõ hơn về hệ số này, bạn có thể tham khảo hình 2 trong TCXD 229 – 1999.

Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió được xác định là 1.2, trong khi giá trị của áp lực gió được tra cứu từ bảng 4 TCVN 2737 - 1995 (N/m²) Ngoài ra, tần số dao động riêng thứ i được biểu thị bằng fi (Hz).

  i – Hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như không đổi:

Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j của công trình được xác định bởi công thức SVTH: Võ Quốc Thắng – 16149246 15 o W Fj  W j     j i, trong đó chỉ xem xét ảnh hưởng của xung vận tốc gió (kN) Ngoài ra, giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió tác dụng lên tầng thứ j được ký hiệu là o W j (kN) Hệ số áp lực động của tải trọng gió thay đổi theo độ cao được tra cứu trong bảng 3 TCXD.

Sử dụng đường công số 1 với hệ số  0.3 cho các công trình bê tông cốt thép để tính toán Hệ số tương quan không gian  i ứng với dạng dao động thứ i phụ thuộc vào các yếu tố cụ thể.

2 tham số và , tra bảng 4 và 5 TCXD 229 – 1999 Khi tính toán với dạng dao đông thứ nhất thì  lấy bằng  i , còn đối với các dạng dao động còn lại thì  1.

Bảng 3 9 Thông số tính toán cần thiết cho các dạng

Bảng 3 10 Kết quả tính toàn thành phần tĩnh của tải trọng gió

W j L xj L yj W xj W yj m m kN/m 2 m m kN kN

Story24 3.6 82.8 1.186 1.3786 24.8 19.3 61.541 47.893 Story23 3.6 79.2 1.172 1.36155 59.9 80 260.982 272.310 Story22 3.6 75.6 1.157 1.34393 59.9 80 289.805 387.052 Story21 3.6 72 1.141 1.32569 59.9 80 285.873 381.800 Story20 3.6 68.4 1.125 1.30679 59.9 80 281.796 376.356 Story19 3.6 64.8 1.108 1.28716 59.9 80 277.562 370.701 Story18 3.6 61.2 1.090 1.26672 59.9 80 273.156 364.815 Story17 3.6 57.6 1.072 1.2454 59.9 80 268.558 358.675 Story16 3.6 54 1.053 1.2231 59.9 80 263.748 352.252 Story15 3.6 50.4 1.032 1.19969 59.9 80 258.702 345.512 Story14 3.6 46.8 1.011 1.17506 59.9 80 253.389 338.417 Story13 3.6 43.2 0.989 1.14901 59.9 80 247.774 330.916 Story12 3.6 39.6 0.965 1.12136 59.9 80 241.810 322.952 Story11 3.6 36 0.940 1.09183 59.9 80 235.442 314.447 Story10 3.6 32.4 0.912 1.06009 59.9 80 228.598 305.306 Story9 3.6 28.8 0.883 1.0257 59.9 80 221.182 295.401 Story8 3.6 25.2 0.850 0.98806 59.9 80 213.065 284.561 Story7 3.6 21.6 0.814 0.94632 59.9 80 204.064 272.540 Story6 3.6 18 0.774 0.89922 59.9 80 193.908 258.976

Bảng 3 11 Kết quả tính toàn thành phần động của tải trọng gió theo mode 1

TẦNG z i W Tj M j ζj W Fj y ji W Fj *y ij M j *y ij 2 W pijX m kN ton - kN m kN.m kN.m 2 kN

Story24 82.8 47.8926 305.9159 0.482 13.666 -0.0054 -0.0732 0.00877 26.1245 Story23 79.2 272.31 2795.175 0.485 78.1877 -0.0050 -0.3889 0.06915 221.759 Story22 75.6 387.052 3364.357 0.488 111.859 -0.0048 -0.5351 0.077 256.72 Story21 72 381.8 3364.357 0.492 111.098 -0.0046 -0.5123 0.07153 247.437 Story20 68.4 376.356 3364.357 0.495 110.303 -0.0044 -0.4883 0.06594 237.563 Story19 64.8 370.701 3364.357 0.499 109.471 -0.0042 -0.4632 0.06023 227.045 Story18 61.2 364.815 3364.357 0.503 108.599 -0.0040 -0.4369 0.05445 215.883 Story17 57.6 358.675 3364.357 0.507 107.681 -0.0038 -0.4095 0.04866 204.078 Story16 54 352.252 3364.357 0.512 106.712 -0.0036 -0.381 0.04288 191.574 Story15 50.4 345.512 3364.357 0.517 105.687 -0.0033 -0.3515 0.03722 178.481 Story14 46.8 338.417 3364.357 0.522 104.596 -0.0031 -0.3213 0.03175 164.85 Story13 43.2 330.916 3364.357 0.528 103.43 -0.0028 -0.2906 0.02657 150.791 Story12 39.6 322.952 3364.357 0.534 102.178 -0.0025 -0.2596 0.02172 136.356 Story11 36 314.447 3364.357 0.542 100.824 -0.0023 -0.2286 0.01729 121.652 Story10 32.4 305.306 3364.357 0.550 99.3472 -0.0020 -0.1978 0.01334 106.842 Story9 28.8 295.401 3364.357 0.559 97.7225 -0.0017 -0.1676 0.0099 92.0308 Story8 25.2 284.561 3364.357 0.569 95.9126 -0.0014 -0.1383 0.007 77.381 Story7 21.6 272.54 3364.357 0.582 93.8648 -0.0012 -0.1104 0.00465 63.1068 Story6 18 258.976 3364.357 0.597 91.4993 -0.0009 -0.0842 0.00285 49.3693 Story5 14.4 243.29 3364.357 0.616 88.685 -0.0007 -0.0602 0.00155 36.4367 Story4 10.8 224.461 3364.357 0.641 85.1841 -0.0005 -0.0391 0.00071 24.631 Story3 7.2 200.371 3364.357 0.678 80.4833 -0.0003 -0.0215 0.00024 14.3278 Story2 3.6 165.024 3364.357 0.748 73.0402 -0.0001 -0.0083 4.3E-05 6.06383

Story24 82.8 61.5408 305.9159 0.482 16.5519 -0.0047 -0.0784 0.00687 16.6762 Story23 79.2 260.982 2795.175 0.485 70.6314 -0.0050 -0.3546 0.07047 161.472 Story22 75.6 289.805 3364.357 0.488 78.9445 -0.0046 -0.3652 0.072 179.063 Story21 72 285.873 3364.357 0.492 78.4071 -0.0044 -0.3465 0.0657 171.051 Story20 68.4 281.796 3364.357 0.495 77.8461 -0.0042 -0.3273 0.05949 162.767 Story19 64.8 277.562 3364.357 0.499 77.259 -0.0040 -0.3077 0.05337 154.174 Story18 61.2 273.156 3364.357 0.503 76.6433 -0.0038 -0.2876 0.04739 145.271 Story17 57.6 268.558 3364.357 0.507 75.9955 -0.0035 -0.2673 0.04161 136.136 Story16 54 263.748 3364.357 0.512 75.312 -0.0033 -0.2465 0.03604 126.691 Story15 50.4 258.702 3364.357 0.517 74.588 -0.0030 -0.2255 0.03075 117.014 Story14 46.8 253.389 3364.357 0.522 73.8182 -0.0028 -0.2043 0.02578 107.144 Story13 43.2 247.774 3364.357 0.528 72.9956 -0.0025 -0.1832 0.0212 97.1572 Story12 39.6 241.81 3364.357 0.534 72.1118 -0.0023 -0.1623 0.01703 87.0931 Story11 36 235.442 3364.357 0.542 71.1559 -0.0020 -0.1417 0.01334 77.0677 Story10 32.4 228.598 3364.357 0.550 70.1141 -0.0017 -0.1215 0.0101 67.081 Story9 28.8 221.182 3364.357 0.559 68.9674 -0.0015 -0.1021 0.00737 57.2879 Story8 25.2 213.065 3364.357 0.569 67.6901 -0.0012 -0.0835 0.00512 47.7657 Story7 21.6 204.064 3364.357 0.582 66.2449 -0.0010 -0.0661 0.00335 38.6306 Story6 18 193.908 3364.357 0.597 64.5754 -0.0008 -0.05 0.00202 29.9987 Story5 14.4 182.163 3364.357 0.616 62.5892 -0.0006 -0.0357 0.00109 22.0636 Story4 10.8 168.065 3364.357 0.641 60.1185 -0.0004 -0.0231 0.0005 14.9026 Story3 7.2 150.028 3364.357 0.678 56.8009 -0.0002 -0.0129 0.00017 8.78672 Story2 3.6 123.562 3364.357 0.748 51.5479 -0.0001 -0.0052 3.4E-05 3.90951

Story24 82.8 47.8926 305.9159 0.482 23.0844 0.0063 0.14451 0.01199 -18.423 Story23 79.2 272.31 2795.175 0.485 132.074 0.0053 0.69695 0.07784 -141.9 Story22 75.6 387.052 3364.357 0.488 188.952 0.0045 0.84084 0.06662 -144.03 Story21 72 381.8 3364.357 0.492 187.665 0.0036 0.67147 0.04307 -115.81 Story20 68.4 376.356 3364.357 0.495 186.323 0.0026 0.49301 0.02355 -85.64 Story19 64.8 370.701 3364.357 0.499 184.918 0.0017 0.30826 0.00935 -53.954 Story18 61.2 364.815 3364.357 0.503 183.444 0.0007 0.12254 0.0015 -21.62 Story17 57.6 358.675 3364.357 0.507 181.893 -0.0003 -0.0584 0.00035 10.3895 Story16 54 352.252 3364.357 0.512 180.257 -0.0013 -0.2284 0.0054 41.0076 Story15 50.4 345.512 3364.357 0.517 178.525 -0.0021 -0.3813 0.01535 69.1336 Story14 46.8 338.417 3364.357 0.522 176.682 -0.0029 -0.5118 0.02824 93.764 Story13 43.2 330.916 3364.357 0.528 174.713 -0.0035 -0.615 0.04169 113.928 Story12 39.6 322.952 3364.357 0.534 172.598 -0.0040 -0.6878 0.05343 128.978

Story11 36 314.447 3364.357 0.542 170.31 -0.0043 -0.7281 0.06149 138.364 Story10 32.4 305.306 3364.357 0.550 167.816 -0.0044 -0.7352 0.06457 141.795 Story9 28.8 295.401 3364.357 0.559 165.072 -0.0043 -0.7103 0.06229 139.27 Story8 25.2 284.561 3364.357 0.569 162.014 -0.0041 -0.6563 0.05521 131.114 Story7 21.6 272.54 3364.357 0.582 158.555 -0.0036 -0.5773 0.0446 117.844 Story6 18 258.976 3364.357 0.597 154.56 -0.0031 -0.4793 0.03235 100.367 Story5 14.4 243.29 3364.357 0.616 149.806 -0.0025 -0.3694 0.02046 79.8143 Story4 10.8 224.461 3364.357 0.641 143.892 -0.0018 -0.2561 0.01066 57.6113 Story3 7.2 200.371 3364.357 0.678 135.952 -0.0011 -0.1495 0.00407 35.6025 Story2 3.6 165.024 3364.357 0.748 123.379 -0.0005 -0.0609 0.00082 15.9888

3.3.4 Kết quả tổ hợp tải trọng gió

Tải trọng gió được áp dụng tại tâm hình học của bề mặt tiếp xúc với gió tĩnh và gió động, trong khi đó, tải trọng này được gán vào tâm khối lượng của các tầng công trình trong mô hình ETABS.

Gió động X(GDX) được tổ hợp như sau: GDX  GDX 1 2 GDX 2 2   GDX n 2

Gió động Y(GDX) được tổ hợp như sau: GDY  GDY 1 2 GDY 2 2   GDY n 2

Tổ hợp gió được tổ hợp theo TCVN 229 – 1999: 2

Bảng 3 14 Kết quả tổng hợp tải trọng gió động

F3 (kN) F1 (kN) F4 (kN) Tầng 24 16.676 26.124 -18.42 16.68 31.97 41.5726 25.8921 Tầng 23 161.472 221.759 -141.90 161.47 263.27 39.2771 30.447 Tầng 22 179.063 256.720 -144.03 179.06 294.36 38.9933 28.5905 Tầng 21 171.051 247.437 -115.81 171.05 273.20 38.9933 28.5905 Tầng 20 162.767 237.563 -85.64 162.77 252.53 38.9933 28.5905 Tầng 19 154.174 227.045 -53.95 154.17 233.37 38.9933 28.5905 Tầng 18 145.271 215.883 -21.62 145.27 216.96 38.9933 28.5905 Tầng 17 136.136 204.078 10.39 136.14 204.34 38.9933 28.5905 Tầng 16 126.691 191.574 41.01 126.69 195.91 38.9933 28.5905 Tầng 15 117.014 178.481 69.13 117.01 191.40 38.9933 28.5905 Tầng 14 107.144 164.850 93.76 107.14 189.65 38.9933 28.5905 Tầng 13 97.157 150.791 113.93 97.16 188.99 38.9933 28.5905 Tầng 12 87.093 136.356 128.98 87.09 187.69 38.9933 28.5905 Tầng 11 77.068 121.652 138.36 77.07 184.24 38.9933 28.5905 Tầng 10 67.081 106.842 141.80 67.08 177.54 38.9933 28.5905 Tầng 9 57.288 92.031 139.27 57.29 166.93 38.9933 28.5905 Tầng 8 47.766 77.381 131.11 47.77 152.25 38.9933 28.5905 Tầng 7 38.631 63.107 117.84 38.63 133.68 38.9933 28.5905 Tầng 6 29.999 49.369 100.37 30.00 111.85 38.9933 28.5905 Tầng 5 22.064 36.437 79.81 22.06 87.74 38.9933 28.5905

TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT

Động đất là yếu tố thiết yếu và quan trọng nhất trong thiết kế công trình cao tầng Vì vậy, mọi công trình xây dựng tại khu vực có nguy cơ động đất đều cần phải tính toán tải trọng động đất một cách chính xác.

Theo tiêu chuẩn TCVN 9386 – 2012 về thiết kế công trình chịu động đất, có hai phương pháp chính để tính toán lực động đất: phương pháp tĩnh lực ngang tương đương và phương pháp phân tích phổ phản ứng đàn hồi dao động.

Công trình đang xét gồm các tác động chính là loại A (Bảng 3.4 TCVN 9386 – 2012) và các tầng được sử dụng đồng thời nên   0.8 (Bảng 4.2 TCVN 9386 – 2012)

Hệ số Mass Source: 1TT + 0.8×0.3HT

3.1.2 Phân tích dao động trong tính toán tải trọng động đất

Các điều kiện để áp dụng tính toán tải trọng động đất bằng phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương (Điều 4.3.3.2 TCVN 9386 – 2012):

 Có các chu kỳ dao động cơ bản T1 theo hai hướng chính nhỏ hơn các giá trị sau:

 Thỏa mãn những tiêu chí tính đều đặn theo mặt đứng (Mục 4.2.3.3 TCVN 9386 –

Với chu kỳ dao động T1 = 2.98 giây, công trình không đáp ứng yêu cầu của phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương Vì vậy, việc áp dụng phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là hợp lý.

Bảng 3 15 Chu kỳ và % khối lượng tham gia dao động theo các phương X,Y

Case Mode Period UX UY RZ SumRX sec

SVTH: Võ Quốc Thắng – 16149246 Để xác định số lượng mode được đưa vào tính toán theo mỗi phương, cần tuân thủ các điều kiện quy định tại Mục 4.3.3.3.1 của TCVN 9386 – 2012 Chỉ cần thỏa mãn một trong hai điều kiện dưới đây.

 Tổng khối lượng hữu hiệu của các dao động được xét chiếm ít nhất 90% tổng khối lượng của kết cấu;

 Tất cả các dạng dao động có khối lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng khối lượng đều được xét đến

Với kết quả phân tích từ bảng trên, ta tính toán cho các mode với phương dao động sau:

3.1.3 Tính toán động đất theo phương pháp phổ phản ứng dao động

Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là một kỹ thuật động lực học kết cấu, sử dụng phổ phản ứng động lực để đánh giá ảnh hưởng của các dạng dao động đến phản ứng tổng thể của cấu trúc.

Phương pháp phân tích phổ phản ứng là phương pháp có thể áp dụng cho tất cả các loại nhà.

3.1.3.1 Gia tốc nền thiết kế

Theo TCVN 9386 – 2012, trong phụ lục F “Phân cấp, phân loại công trình xây dựng”, công trình được phân loại là cấp I Đối với công trình cấp I, phụ lục E “Mức độ và hệ số tầm quan trọng” quy định hệ số tầm quan trọng là I = 1.25, và độ cản nhớt là  = 5%.

Gia tốc nền thiết kế: a g a gR    I 0.0747 1.25 0.0934g  0.916 m / s 2  Động đất mạnh, ag = 0.0934g > 0.08g

Cần phải tính toán và cấu tạo kháng chấn theo quy định TCVN 9386 – 2012

3.1.3.2 Cấp động đất (Phụ lục I, TCVN 9386 – 2012)

Theo phụ lục H TCVN 9386 – 2012, có gia tốc đỉnh a gR  0.0747g.

Cấp động đất theo thang MSK – 64, phụ lục I của TCVN 9386 – 2012 công trình có cấp động đất là cấp VII

Căn cứ vào Bảng 3.1 “Các loại nền đất” TCVN 9386 – 2012, đất nền của công trình là nền đất loại C

Căn cứ Bảng 3.2 “Giá trị của các tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi” TCVN 9386 –

2012, ta được các tham số: S 1.15;T B 0.2s;T C 0.6s;T D 2.0s.

3.1.3.4 Hệ số ứng xử các tác động của động đất theo phương ngang

Theo TCVN 9386 – 2012, mục 5.2.2.2, giá trị giới hạn trên của hệ số ứng xử q nhằm tính toán khả năng tiêu tán năng lượng cần được xác định riêng cho từng phương trong quá trình thiết kế.

Hệ kết cấu chịu lực của công trình là: Hệ kết cấu tường (không phải tường kép) & kết cấu đều đặn trên mặt bằng Do đó:

 Hệ số k w đối với hệ tường, tường tương đương và hệ dễ xoắn:

Công trình hiện tại có nhiều tường với chiều dài nhỏ hơn chiều cao, dẫn đến giá trị α0 lớn Do đó, có thể sử dụng giá trị k = 1 để thực hiện các tính toán.

Hệ số ứng xử q với tác động theo phương ngang của công trình: qq k 0 w   3 1 3

Bảng 3 16 Tổng hợp các hệ số tính toán động đất Đại lượng Giá trị Đơn vị

Gia tốc nền thiết kế a g 0.916 m / s 2

Hệ số tầm quan trọng  I 1.25

Hệ số ứng xử theo phương ngang q 3.0

Giới hạn dưới của chu kỳ T B 0.2 s

Giới hạn trên của chu kỳ T C 0.6 s

Giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng T D 2.0 s

3.1.3.5 Phổ thiết kế S d (T) theo phương ngang (Mục 3.2.2.2 – TCVN 9386 – 2012) Đối với các thành phần nằm ngang của tác động động đất, phổ thiết kế S Td   được xác định bằng các biểu thức sau (Mục 3.2.2.5 TCVN 9386 – 2012):

 T – Chu kỳ dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do

 a g – Gia tốc nền thiết kế ag agR I .

 TB – Giới hạn dưới của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

 TC – Giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

 TD – Giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng

 q – Hệ số ứng xử của kết cấu

  – Hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang,  0.2.

Lực cắt đáy do động đất được tính toán theo công thức: F i S T d i W i

 Wi – Trọng lượng hữu hiệu tương ứng với dạng dao động thứ i W i %Mass W  j Tác động động đất phân phối lên các tầng như sau: ij j i bi n ij j i 1 y W

 yij – Chuyển vị tỷ đối của tầng j ứng với dạng dao động thứ i cho mỗi phương Lấy từ bảng Building Modes

 Wj – Khối lượng tầng thứ i.

Kết quả tính toán lực cắt đáy

Bảng 3 17 Kết quả lực cắt đáy với Mode 1 (Phương Y) Mode

Giá trị phổ thiết kế, S(d) (m/s2)

Lực cắt đáy Fb (kN.m/s2)

Bảng 3 18 Kết quả lực cắt đáy với Mode 4 (Phương Y) Mode

% TGDD Lực cắt đáy Fb (kN.m/s2)

Bảng 3 19 Kết quả lực cắt đáy với Mode 3 (Phương X) Mode

Bảng 3 20 Kết quả lực cắt đáy với Mode 6 (Phương X) Mode

Bảng 3 21 Kết quả tổng hợp lực động đất

Tầng 24 51.986 -140.81 59.175 -109.14 150.10 124.15 41.6814 27.1539 Tầng 23 489 -1166.56 508.589 -852.82 1264.91 992.96 39.1656 29.6326 Tầng 22 598.1 -1241.19 639.510 -941.93 1377.78 1138.51 38.9847 28.5965 Tầng 21 571.4 -973.57 616.492 -760.19 1128.87 978.75 38.9847 28.5965 Tầng 20 543.81 -694.71 592.027 -565.24 882.24 818.53 38.9847 28.5965 Tầng 19 515.2 -409.50 565.984 -360.17 658.12 670.86 38.9847 28.5965 Tầng 18 485.58 -124.29 538.230 -150.34 501.23 558.83 38.9847 28.5965 Tầng 17 455.06 153.13 508.767 57.62 480.13 512.02 38.9847 28.5965 Tầng 16 423.53 413.83 477.726 257.11 592.14 542.52 38.9847 28.5965

Tầng 15 391.36 649.72 445.237 440.50 758.49 626.32 38.9847 28.5965 Tầng 14 358.43 852.74 411.302 601.38 925.01 728.58 38.9847 28.5965 Tầng 13 324.99 1016.25 376.314 733.76 1066.95 824.63 38.9847 28.5965 Tầng 12 291.42 1135.35 340.274 832.47 1172.16 899.33 38.9847 28.5965 Tầng 11 257.85 1205.72 303.708 894.63 1232.98 944.78 38.9847 28.5965 Tầng 10 224.54 1226.48 266.748 917.97 1246.87 955.94 38.9847 28.5965 Tầng 9 191.74 1198.22 229.787 902.69 1213.46 931.48 38.9847 28.5965 Tầng 8 159.95 1123.53 193.221 850.44 1134.86 872.11 38.9847 28.5965 Tầng 7 129.31 1007.89 157.576 764.94 1016.15 781.00 38.9847 28.5965 Tầng 6 100.45 858.80 123.377 651.77 864.65 663.34 38.9847 28.5965 Tầng 5 73.873 686.06 91.020 518.57 690.02 526.49 38.9847 28.5965 Tầng 4 49.969 501.21 61.557 374.42 503.69 379.44 38.9847 28.5965 Tầng 3 29.371 318.37 35.908 231.30 319.72 234.07 38.9847 28.5965 Tầng 2 13.096 154.57 15.126 103.88 155.13 104.97 38.9847 28.5965 Tầng 1 2.4841 32.96 1.799 13.52 33.05 13.64 37.6362 28.6975

TỔ HỢP TẢI TRỌNG

Bảng 3 22 Các loại tải trọng

Load Type Self Weight Multipler Note

TT DEAD 1 Trọng lượng bản thân

TTHT SUPER DEAD 0 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn

TTTX SUPER DEAD 0 Tĩnh tải tường xây

HT1NH LIVE 0 Hoạt tải ngắn hạn < 2kN/m 2

HT1DH LIVE 0 Hoạt tải dài hạn < 2kN/m 2

HT2NH LIVE 0 Hoạt tải ngắn hạn ≥ 2kN/m 2

HT2DH LIVE 0 Hoạt tải dài hạn ≥ 2kN/m 2

GTX WIND 0 Tải trọng gió tĩnh theo phương X

GTY WIND 0 Tải trọng gió tĩnh theo phương Y

GDX WIND 0 Tải trọng gió động theo phương X

GDY WIND 0 Tải trọng gió động theo phương Y

DX SEISMIC 0 Tải trọng động đất theo phương X

DY SEISMIC 0 Tải trọng động đất theo phương Y

3.2.2 Các trường hợp tải trọng

Bảng 3 23 Các trường hợp tải trọng

Name Load Case Type Scale Factor

HTNH - TC 1(HT1NH) + 1(HT2NH) (Áp dụng cho sàn)

HTDH - TC 1(HT1DH) + 1(HT2DH) (Áp dụng cho sàn)

HTNH - TT 1.3(HT1NH) + 1.2(HT2NH) (Áp dụng cho sàn)

HTDH - TT 1.3(HT1DH) + 1.2(HT2NH) (Áp dụng cho sàn)

HTTP - TC 1(HTNH - TC) + 1(HTDH - TC)

HTTP - TT 1(HTNH - TT) + 1(HTDH - TT)

GX - TC 1(GTX - TC) + 1(GDX - TC)

GY - TC 1(GTY - TC) + 1(GDY - TC)

GX - TT 1.2(GTX - TC) + 1.37(GDX - TC)

GY - TT 1.2(GTY - TC) + 1.37(GDY - TC)

3.2.3 Các tổ hợp tải trọng

3.2.3.1 Tổ hợp tải trọng sàn

Bảng 3 24 Tổ hợp tải trọng sàn

CV-NH 1(TTTC)+1(HTNH-TC) Kiểm tra chuyển vị ngắn hạn CV-DH 1(TTTC)+1(HTDH-TC) Kiểm tra chuyển vị dài hạn

CV-TP 1(TTTC)+1(HTTP-TC) Kiểm tra chuyển vị toàn phần TINHTHEP 1(TTTT)+1(HTTP-TT) Tính toán cốt thép

3.2.3.2 Tổ hợp tải trọng cầu thang

Bảng 3 25 Tổ hợp tải trọng cầu thang

CV 1TTTC + 1HTTC Combo kiểm tra chuyển vị

TINHTOAN 1TTTT + 1HTTT Combo tính toán cốt thép

Chú ý: Đối với cầu thang TTTC và TTTT không bao gồm tĩnh tải tường xây

3.2.3.3 Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi – dầm – móng

Bảng 3 26 Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi - móng

Name Type Load Name Note

TH1 ADD (TTTC) + (HTTP - TC)

Các tổ hợp cơ bản

TH2 ADD (TTTC) + (GX - TC)

TH3 ADD (TTTC) + (GY - TC)

TH4 ADD (TTTC) - (GX - TC)

TH5 ADD (TTTC) - (GY - TC)

TH6 ADD (TTTC) + 0.9(HTTP - TC) + 0.9(GX - TC)

TH7 ADD (TTTC) + 0.9(HTTP - TC) - 0.9(GX - TC)

TH8 ADD (TTTC) + 0.9(HTTP - TC) + 0.9(GY - TC)

TH9 ADD (TTTC) + 0.9(HTTP - TC) - 0.9(GY - TC)

TH10 ADD (TTTC) + 0.3(HTTP - TC) + (DX) + 0.3(DY)

Các tổ hợp đặc biệt TH11 ADD (TTTC) + 0.3(HTTP - TC) - (DX) - 0.3(DY)

TH12 ADD (TTTC) + 0.3(HTTP - TC) + (DY) + 0.3(DX)

TH13 ADD (TTTC) + 0.3(HTTP - TC) - (DY) - 0.3(DX)

CVD ADD TH2; TH3; TH4; TH5 Kiểm tra chuyển vị đỉnh, gia tốc đỉnh

CVLT ADD TH10; TH11; TH12; TH13 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng

THBAO ENVE TH1,…,TH13 Tổ hợp bao

Lưu ý rằng các tổ hợp tải trọng trong bảng trên chỉ đại diện cho tải trọng tiêu chuẩn, được sử dụng để kiểm tra các tình huống tải trọng ở TTGH II Để thực hiện tính toán cho các cấu kiện ở TTGH I, cần thay thế các load cases tiêu chuẩn bằng các load cases tính toán.

KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II (TTGH II)

KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT

Theo TCVN 198 – 1997, nhà cao tầng bê tông cốt thép có tỷ lệ chiều cao chia chiều rộng lớn hơn 5 phải kiểm tra khả năng chống lật của công trình

Tỷ lê moment gây lật do tải trọng ngang phải thỏa điều kiện:

 MCL – Là moment chống lật công trình

 MGL – Là moment gây lật công trình

Công trình có chiều cao 85 (m), bề rộng 83.55 (m) Vì H 82.80 1.035 5

B  80   nên không cần kiểm tra điều kiện ổn định chống lật cho công trình.

KIỂM TRA GIA TỐC ĐỈNH

Dưới tác động của gió, chuyển động của công trình được mô tả qua các đại lượng vật lý như vận tốc, gia tốc và tốc độ thay đổi của gia tốc Gió tạo ra chuyển động cho tòa nhà theo quy luật hình sin với tần số f gần như không đổi Khi thay đổi pha, các đại lượng này liên quan đến hằng số 2f, với công thức v = π * 2fD và a = π * (2f)^2.

Phản ứng của con người đối với các tòa nhà cao tầng là một quá trình tâm sinh lý phức tạp Khi vật chuyển động với vận tốc không đổi, con người không cảm nhận được sự chuyển động Tuy nhiên, khi có gia tốc, cảm giác chuyển động sẽ bắt đầu xuất hiện Do đó, việc kiểm tra gia tốc đỉnh là cần thiết để đảm bảo sự thoải mái của con người trong môi trường tòa nhà cao tầng.

Tính gần đúng (bỏ qua cản), giá trị tính toán của gia tốc đỉnh cực đại sẽ được tính như sau:

   2 / T 1 – Với T 1 là chu kỳ dao động của mode đầu tiên, T1 3.031 s ; 

 f d max – Chuyển vị lớn nhất do mode dao động đầu tiên gây ra, fd max 5.35 mm   Điều kiện kiểm tra gia tốc đỉnh cực đại: a14.368 mm / s 2    a 150 mm / s 2  (Thỏa)

Kết luận: Gia tốc đỉnh nằm trong giới hạn cho phép.

KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH

Theo TCVN 5574 – 2018, khi phân tích kết cấu khung – vách của tòa nhà cao tầng bằng phương pháp đàn hồi, chuyển vị ngang tại đỉnh kết cấu phải tuân thủ các điều kiện quy định.

Chỉ kiểm tra đối với những combo có tác dụng của tải trọng gió

Bảng 4 1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh của công trình

Story Load Case Combo Direction Max Displacement

 Chuyển vị lớn nhất theo phương X:  X 55.192 mm 

 Chuyển vị lớn nhất theo phương Y:  Y 51.426 mm 

Với chiều cao công trình: H  82.8 m  , chuyển vị đỉnh cho phép của công trình theo 2 phương X, Y đối với nhà nhiều tầng:

Kết luận: Chuyển vị đỉnh của công trình theo 2 phương X, Y nằm trong giới hạn cho phép.

KIỂM TRA CHUYỂN VỊ LỆCH TẦNG

Theo TCVN 9386 – 2012, mục 4.4.3.2, để hạn chế chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng của nhà có bộ phận bao che bằng vật liệu giòn gắn với kết cấu, cần đảm bảo rằng d/r ≤ 0.005h Trong đó, hệ số d là độ dịch chuyển, r là chiều cao tầng, và h là chiều cao tổng thể của công trình Hệ số chiết giảm  phụ thuộc vào tầm quan trọng của công trình và có thể tra cứu trong bảng quy định.

Bảng 4 2 Hệ số chiết giảm 

Hùng Vương Complex là công trình có tầm quan trọng là công trình cấp I, nên hệ số chiết giảm lấy bằng 0.5

Ta có thể xuất từ ETABS với tải trọng động đất theo phương X và Y tương ứng: Displace

To analyze displacement data, navigate to the "Show Tables" section and select "Displacement." Focus on the displacement data, specifically the point drift, by extracting values from the Drift X and Y columns Calculate the maximum corresponding values for each floor, using the formulas Drift X = dx/h and Drift Y = dy/h.

Bảng 4 3 Kết quả kiểm tra chuyển vị lệch tầng

 Chuyển vị lệch tầng lớn nhất theo phương X:   X 0.0005665.

 Chuyển vị lệch tầng lớn nhất theo phương Y:   Y 0.0006.

 Chuyển vị lệch tầng cho phép của công trình theo 2 phương X, Y:    X , Y 0.005.Kết luận: Chuyển vị lệch tầng công trình theo hai phương X, Y nằm trong giới hạn cho phép.

KIỂM TRA HIỆU ỨNG P – DELTA

Mục 4.4.2.2 TCVN 9386 – 2012 quy định, không cần xét tới các hiệu ứng bậc 2 ( P - ) nếu tại tất cả các tầng thỏa mãn điều kiện:  PTOT.d / Vr   TOT.h0.1

  - Hệ số nhạy của chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng;

 PTOT – Tải trọng đứng ở tại các tầng trên và kể cả tầng đang xét ứng với tải đóng góp vào khối lượng tham gia dao động

 VTOT – Tổng lực cắt tầng do động đất gây ra

 dr – Chuyển vị ngang thiết kế tương đối giữa các tầng

Các điều kiện kiểm tra:

  0.1: Không cần xét tới hiệu ứng bậc 2;

 0.1  0.2 : Có thể lấy gần đúng các hiệu ứng bậc 2 bằng cách nhân với hế số

 Giá trị của hệ số  không được vượt quá 0.3

Bảng 4 4 Kết quả kiểm tra hiệu ứng P - Delta

Story H P TOT V X V Y Dr-X Dr-Y X Y Check

The dataset contains a series of stories, each with a consistent version number of 3.60, detailing various metrics such as total counts, changes in values, and statistical measures Notable figures include Story1, which has a total count of 867,093.4 and a significant decrease of -19,363.88, while the highest total count is seen in Story22 at 73,171.7 with a decrease of -2,792.34 The data also highlights consistent patterns in the statistical measures across the stories, with values such as 0.00108 to 0.00113 for the first metric and 0.1 as a constant status indicator This structured overview of story metrics is essential for understanding trends and performance in the given dataset.

THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẦU THANG

Từ bản vẽ kiến trúc, ta xác định được các kích thước cầu thang như sau:

Hình 4 1 - Mặt bằng cầu thang tầng điển hình

Hình 5 1 Mặt cắt cầu thang tầng điển hình

- Cầu thang tầng điển hình gồm 21 bậc thang, mỗi bậc rộng 250mm, bậc cao ≈171mm

Bề dày cầu thang chọn tham khảo công thức sau:

- Kích thước dầm chiếu nghỉ chọn bh = 200300mm

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG CẦU THANG

 Xác định góc nghiêng alpha: tg 171 0.684 34.37

 Chiều dày tương đương của lớp cấu tạo thứ i theo phương của bản nghiêng:

- Lớp đá hoa cương: 1 ( ) cos (0.25 0.171) 0.02 cos

- Lớp vữa lót: 2 ( ) cos (0.25 0.171) 0.02 cos

- Lớp bậc thang: 3 cos 0.171 cos 0.071

Lớp vữa trát: 4 ( ) cos (0.25 0.171) 0.015 cos

Bảng 5 1 Tải trọng bản chiếu nghỉ

(kN/m 2 ) Tĩnh tải Đá hoa cương 0.02 24 0.48 1.1 0.53

Bảng 5 2 Tải trọng bản thang nghiêng

Tĩnh tải Đá hoa cương 0.028 24 0.672 1.1 0.739

Tổng tải theo phương đứng (q/cosα) 7.368 8.687

Theo TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tác dụng lên bản thang: p tc = 3 (kN/m 2 ), hệ số vượt tải lấy bằng 1.2 đối với hoạt tải có giá trị  2 (kN/m 2 )

5.2.3 Tổ hợp tải trọng cầu thang

Tổ hợp tính toán thép: 1TTTT + 1.2HT

Tổ hợp kiểm tra chuyển vị: 1TTTC + 1HT

XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ TÍNH

Mỗi vế thang được xem như một dầm gãy khúc với tiết diện 1000x130 mm Một đầu của dầm được liên kết cố định với sàn, trong khi đầu còn lại liên kết di động với dầm chiếu nghỉ.

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CẦU THANG

Hình 4.4 – Sơ đồ tải tính toán để tính thép cầu thang (kN/m)

Hình 5 3 Biểu đồ momen và lực cắt cầu thang

Chọn lớp bê tông bảo vệ cầu thang a0 = 20mm, chọn agt = 25mm; kích thước b = 1000mm; h 130mm Tính toán giống như thép sàn:

Phân phối lại moment ở nhịp và gối: max max

Bảng 5 3 Kết quả tính toán cốt thép bản thang

Hình 5 4 Tĩnh tải tiêu chuẩn kiểm tra chuyển vị

Hình 5 5 Kết quả chuyển vị cầu thang Độ võng lớn nhất từ phần mềm là 4.893 (mm) < L/200 = 18.25 (mm) (theo bảng M.1, TCVN

TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ

- Trọng lượng bản thân dầm chiếu nghỉ:

- Tải từ bản thang truyền về:

- Tải tường xây trên dầm:

- Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ: q0.935 20.56 4.11  25.61 kN/m

- Dầm chiếu nghỉ: b×h = 200×300 (mm) Chọn a = 30mm

Quy trình tính toán cốt thép cho bản thang tương tự như tính toán cốt thép cho dầm Để tính toán dầm chiếu nghỉ, chúng ta sẽ sử dụng sơ đồ dầm đơn giản với hai đầu ngàm, và giá trị moment sẽ được tính toán theo quy định cụ thể.

M M (với q là tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ)

Hình 5 6 Sơ đồ tính, moment và lực cắt dầm chiếu nghỉ Bảng 5 4 Kết quả tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ

 Tính toán cốt đai (Mục 8.1.3 TCVN 5574 – 2018)

- Kiểm tra ứng suất nén chính bụng dầm:

- Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai:

Chọn cốt đai ỉ6, Asw(.3mm 2 , số nhỏnh n = 2, Rsw = 210, khoảng cỏch cốt đai sw0mm Điều kiện: Q max 34.57(kN)Q b Q sw

 Q b : Lực cắt chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng

C = 500mm: hình chiếu vết nứt lớn nhất, giá trị C chọn với điều kiện h0≤C≤2h0

 Q b : Lực cắt chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng

  sw sw      sw sw sw sw w q C nR A C

Bố trớ cốt đai ỉ6a100 ở đoạn L/4 ở gối, ỉ6a200 cho đoạn L/2 ở giữa nhịp

TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

Tải trọng tác dụng lên ô sàn được trình bày cụ thể trong Chương 3 (Tải trọng và tác động)

Bảng 6 1 Bảng tải trọng tường xây tác dụng lên ô sàn

MÔ HÌNH PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN

Sử dụng phần mềm SAFE v16.0.2 để mô hình sàn và phân tích nội lực đối với mặt bằng tầng sàn điển hình

Hình 6 1 Kết cấu sàn phẳng tầng điển hình

Hình 6 2 Tĩnh tải các lớp cấu tạo tác dụng lên sàn

Hình 6 3 Hoạt tải tác dụng lên sàn 6.3.1 Kết quả phân tích nội lực sàn

Hình 6 4 Biều đồ màu moment M11

Hình 6 5 Biểu đồ màu moment M22

Hình 6 6 Dãy Strip sàn theo Layer A

Hình 6 7 Dãy Strip sàn theo Layer B

Hình 6 8 Moment Strip sàn theo Layer A

Hình 6 9 Moment Strip sàn theo Layer B 6.3.2 Kiểm tra chuyển vị ngắn hạn

Hình 6 10 Chuyển vị sàn do tải trọng ngắn hạn

Theo TCVN 5574 – 2018, độ võng ngắn hạn của sàn kiểm tra phải đáp ứng điều kiện f ≤ gh Đối với nhịp lớn nhất trong ô bản từ 6m đến 24m, độ võng giới hạn được quy định trong bảng M.1, Phụ lục M, với giá trị gh L f là 35.2mm.

Nhận xét: f max 5.4mm  f gh 35.2mm  Sàn thỏa điều kiện độ võng

Chiều cao làm việc của sàn: h 0   h a 200 30 170mm. Áp dụng công thức tính toán cốt thép đối với cấu kiện chịu uốn: b 0 m 2 m s b 0 s

  Hàm lượng cốt thép tính toán và hàm lượng cốt thép bố trí phải thỏa điều kiện sau: s R b min max

Kết quả tính toán được trình bày trong phụ lục tính toán

6.3.4 Kiểm tra chuyển vị dài hạn

Hình 6.11 Chuyển vị sàn do tải trọng dài hạn

Theo Bảng M.1 Phụ lục M, TCVN 5574 – 2018, độ võng do tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn của dầm, giàn, xà, bản là: f gh L 8000 53.33mm.

Nhận xét: f max 4.97mm  f gh 53.33mm  Thỏa điều kiện độ võng

6.3.5 Kiểm tra chuyển vị toàn phần có kể đến sự hình thành vết nứt Đối với các vật liệu có tính từ biến cần phải kể đến sự tăng độ võng theo thời gian

Bê tông dễ bị nứt ở vùng chịu kéo dưới tải trọng tác động, vì vậy khi tính toán độ võng của sàn, cần chú ý đến ảnh hưởng của sự hình thành vết nứt.

6.3.5.1 Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt

Trước khi tiến hành tính toán chuyển vị, cần kiểm tra xem vị trí tính toán của kết cấu sàn có bị nứt hay không Hãy chọn ô sàn có độ võng lớn nhất để thực hiện kiểm tra (hình 6.11).

Kiểm tra nứt cho sàn tại vị trí tính toán theo TCVN 5574-2018:

- Giá trị momen kiểm tra :

Mô-men kháng uốn của tiết diện, ký hiệu là W pl, được xác định dựa trên thớ chịu kéo ngoài cùng và bao gồm cả biến dạng không đàn hồi của bê tông chịu kéo, theo công thức cụ thể.

SVTH: Võ Quốc Thắng – 16149246 47 pl red

M  (kN.m), M 1 c M crc Cấu kiện bị nứt do nội lực Độ cong của cấu kiện được xác định:

M r D , (M: Moment do tác dụng của toàn bộ tải trọng)

M r D , (M’: Moment do tác dụng của tải thường xuyên và tải tạm thời dài hạn)

Xác định chiều cao vùng chịu nén bê tông khi có xuất hiện vết nứt:

THIẾT KẾ KHUNG

THIẾT KẾ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (TCVN 5574 – 2018)

7.1.1 Mô hình tính toán dầm

Chọn dầm tầng điển hình 22

7.1.2 Tính toán cốt thép dầm

Hình 7 1 Biểu đồ moment tầng điển hình 24

Sinh viên chọn dầm B114 (250×500) để tính toán chi tiết

Hình 7 2 Biểu đồ nội lực dầm B114

 Tính toán cốt thép chịu lực

 Cốt thép nhịp moment dương M = 98.94 kN.m

Tương ứng với giá trị momen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện chữ T

Kích thước tiết diện chữ T có :{

S f = 6h f = 6×200 = 1200 (mm) b' f = 2S f + b = 2×1200 + 250 = 2650 (mm) h' f = h b = 200 (mm) Xác định vị trí trục trung hòa : M f = R b b' f h' f (h o - 0.5h' f )153.5 (kN.m)

Trục trung hòa đi qua cánh, tính theo tiết diện hình chữ nhật lớn b’f×h

Chiều cao làm việc của dầm h0   h a 50050450 mm   Áp dụng công thức tính toán:

 Cốt thép gối moment âm M = -185.38 kN.m

 Hàm lượng cốt thép từ yêu cầu chịu uốn, cắt theo TCVN 5574 – 2018

Với  min 0.1%, giá trị  R được xác định theo công thức:

  Trong đó: xR– Chiều cao giới hạn của vùng bê tông chịu nén;

    – Biến dạng tương đối cốt thép chịu kéo khi ứng suất bằng RS; b 2 0.0048

Biến dạng tương đối của bê tông chịu nén khi ứng suất đạt giá trị Rb được xác định theo các chỉ dẫn trong Mục 6.1.4.2, đặc biệt khi có tác động dài hạn của tải trọng.

 Tính toán cốt đai (Mục 8.1.3 TCVN 5574 – 2018)

Lực cắt lớn nhất trong dầm Qmax 94.16 kN 

 Kiểm tra ứng suất nén chính bụng dầm:

Q   kN Q   R bh 0.3 17    573.75 kN (Thỏa) Trong đó:

Qmax – Lực cắt trong tiết diện thẳng góc của cấu kiện; b1 0.3

  – Hệ số kể đến ảnh hưởng của đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông trong dải nghiêng

 Không cần tăng tiết diện

 Khả năng chịu cắt của tiết diện

  – Hệ số kể đến ảnh hưởng của cốt thép dọc, lực bám dính và đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông nằm phía vết nứt xiên

C 800 mm – Hình chiếu vết nứt lớn nhất, giá trị C chọn với điều kiện h 0  C 2h 0

Bê tông có khả năng chịu lực cắt tốt với Qmax = 92.16 kN, nhỏ hơn Qb = 109.16 kN, do đó không cần tính toán cốt đai cho tiết diện Cấu tạo được đặt và lựa chọn thép đai 2 nhánh với đường kính 8 mm và khoảng cách 100 mm.

7.1.3 Cấu tạo kháng chấn đối với cốt đai

Theo mục 5.4.3.1.2 (TCVN 9386 – 2012), trong các dầm kháng chấn chính, phải bố trí cốt đai thỏa các yêu cầu:

 Đường kính dbw của các thanh cốt đai (tính bằng mm) không được nhỏ hơn 6

 Khoảng cách s của các vòng cốt đai (tính bằng mm) không được vượt quá:

Trong đó: hw– Chiều cao dầm;

  dbw 8 mm – Đường kính thanh cốt đai;

  dbL 14 mm – Đường kính thanh cốt dọc nhỏ nhất

 Cốt đai đầu tiên được đăt cách mút dầm không quá 50 (mm)

Hình 7 3 Cốt thép ngang và cốt đai trong vùng tới hạn của dầm

Từ các yêu cầu tính toán và cấu tạo:

 Chọn bố trí 8a100 ở vùng kháng chấn chính lên hai đầu mút dầm

 Chọn bố trí 8a200 ở vùng giữa nhịp dầm

7.1.4 Tính toán đoạn neo, nối cốt thép

Theo TCVN 5574 – 2018, tại mục 10.3.5.5, chiều dài neo tính toán của cốt thép cần được xác định dựa trên cấu tạo vùng neo của cấu kiện, áp dụng công thức: s,cal an 0,an s,ef.

 Neo cốt thép trong vùng chịu kéo:

 Neo cốt thép trong vùng chịu nén:

Theo TCVN 5574 – 2018, mục 10.3.6.2, các mối nối cốt thép chịu kéo hoặc nén cần đảm bảo chiều dài nối chồng không được nhỏ hơn giá trị chiều dài L lap, được tính theo công thức s,cal lap 0,an s,ef.

 Nối cốt thép trong vùng chịu kéo:

 Nối cốt thép trong vùng chịu nén:

7.1.5 Kết quả tính toán dầm tầng điển hình

Kết quả tính toán được trình bày trong phụ lục.

T ÍNH TOÁN CỐT THÉP CẤU KIỆN VÁCH 2 KHUNG TRỤC A3 VÀ KHUNG TRỤC AL

7.2.1 Vật liệu sử dụng (Mục 2.1.4 chương 2)

7.2.2 Lý thuyết tính toán (Phương pháp vùng biên chịu moment)

Giả thuyết chiều dài B của vùng biên chịu moment đề cập đến cặp vách chịu lực dọc trục N và moment uốn trong mặt phẳng M y Moment này tương đương với một cặp ngẫu lực được đặt tại hai vùng biên của vách.

Xác định lực kéo nén trong vùng biên: L,R b w L R

 A – Diện tích mặt căt vách;

 Ab – Diên tích mặt cắt vùng biên;

 LL, LR – Chiều dài vùng biên trái, chiều dài vùng biên phải

Để tính diện tích cốt thép vùng biên, cần xem cột như một cấu kiện chịu kéo và nén đúng tâm Khả năng chịu lực của cột chịu kéo – nén đúng tâm được xác định bằng một công thức cụ thể, giúp đảm bảo tính an toàn và hiệu quả trong thiết kế kết cấu.

 R , R b s – Cường độ tính toán chịu nén của bê tông và cốt thép;

 A , A b s – Diện tích tiết diện bê tông vùng biên và cốt thép dọc vùng biên;

  – Hệ số giảm khả năng chịu lực do uốn dọc (hệ số uốn dọc) Xác định theo công thức thực nghiệm, chỉ dùng được khi 14 <  < 104:

 l – Chiều dài tính toán của vách (đối với nhà nhiều tầng: 0 l 0 0.7H);

 i min – Bán kính quán tính của tiết diện theo phương mảnh  i min 0.288b

 Khi  28, có thể bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc và lấy  1

Khi P L,R  0 (Vùng biên chịu nén): Diện tích cốt thép được tính

Khi P L,R < 0 trong vùng biên chịu kéo, ứng lực kéo do cốt thép chịu dẫn đến việc tính diện tích cốt thép chịu kéo theo công thức ST L,R.

Kiểm tra hàm lượng cốt thép và cấu tạo là rất quan trọng; nếu hàm lượng cốt thép không đạt yêu cầu, cần tăng kích thước B L,R và thực hiện tính toán lại Chiều dài B L,R tối đa của vùng biên là L/2 (đối với vách chỉ có vùng biên), nếu vượt quá giá trị này, cần tăng chiều dày của vách.

Vì toàn bộ moment được phân phối vào 2 vùng biên, nên vùng bụng được tính toán toán như cột chịu nén đúng tâm

Lực tác dụng lên vùng bụng: P bg N A bg

Cốt thép vùng bụng vách: bg b b b

Trường hợp bê tông đã đủ khả năng chịu lực thì cốt thép chịu nén trong vùng bụng được đăt theo cấu tạo (tối thiểu dùng 16a200)

7.2.2.3 Tính toán cốt thép ngang

Tại mỗi tiết diện của vách, cần phải gia cường thép đai ở hai đầu để chịu đựng ứng suất cục bộ Ứng suất tiếp và ứng suất pháp theo phương nằm ngang thường xuất hiện nhiều nhất tại hai đầu vách, nơi có vị trí truyền lực lớn nhất, sau đó lan tỏa ra các khu vực xung quanh.

Tính toán cốt thép ngang trong vách được thực hiện tương tự như trong dầm chịu lực cắt (Mục 6.2.2 – Tính toán cốt đai) Tuy nhiên h 0 0.8L – Chiều dài vách

Chọn thép đai 8a100 bố trí đều theo chiều cao vách

 Cốt thép dọc hàm lượng: 1%  4%.

 Phải bố trí ít nhất một thanh trung gian giữa các thanh thép ở góc theo mỗi cạnh cột

 Đai kín và đai móc vùng tới hạn (vùng biên) đường kính ít nhất là 6mm

 Vùng biên phải sử dụng đai kín chồng lên nhau để mỗi một thanh cốt thép dọc khác đều được cố định bằng đai kín hoặc đai móc

 Lượng cốt thép tối thiểu vùng bụng là 0.2%

 Cốt thép vùng giữa được liên kết với nhau bằng các thanh đai móc cách nhau khoảng lớn nhất là 400mm

 Cốt thép vùng giữa có đường kính tối thiểu 8mm nhưng không lớn hơn 1/8 bề rộng vách

7.2.3 Tính toán phần tử điển hình

Bảng 7 1 Kết quả nội lực vách P02

Sinh viên trình bày cách tính vách P02 với tổ hợp Pmax Các thông số cần thiết để tính toán vách:

 Bê tông cấp độ bề B30: Rb 17 MPa , R  bt 1.15 MPa  

 Cốt thép CB400 – V: RS 350 MPa 

 Giả thuyết chiều dài biên trái, biên phải: LL LR 0.3 m 

Diện tích biên: Ab  B LL,R 0.3  0.09 m  2

Lực dọc quy đổi vùng biên, bụng:

Diện tích cốt thép vùng biên, bụng được tính như sau:

Kiểm tra hàm lượng cốt thép: S S

Kiểm tra hàm lượng cốt thép: A S A S 62.83 100 1.10% bh BL 30

Bảng 7 2 Kết quả tính toán vách P02

Biên Chọn thép vùng biên Bụng Chọn thép vùng bụng

(kN) (kNm) Biờn Bụng P A s,sc n ỉ As chọn μ chọn P mid A s,sc mid n ỉ A s mid chọn μ

(mm) (mm) (kN) (mm 2 ) (mm 2 ) (%) (kN) (mm 2 ) (mm 2 ) (%)

The data presents a series of metrics across multiple stories, highlighting significant financial figures such as Story23 Mmax with a value of -249.48, and Story22 Pmax at -1390.20 Each entry includes parameters like a constant 300 for a specific variable, and a consistent value of 1900 The performance metrics also feature percentages, with Story15 Mmin showing a 2.26% rate, while others like Story19 Mmin maintain a 1.79% rate Notably, the minimum values drop significantly as the story numbers increase, with Story5 Pmax reaching -11910.00, indicating a trend of increasing losses The data illustrates a clear pattern of financial decline across the stories, emphasizing the need for strategic adjustments to improve overall performance.

Story4 Pmax -12639.80 -885.38 300 1900 0.96 1919.22 1359.45 8 20 2513.274 2.79% 9606.244 998.9183 20 20 6283.185 1.10% Story3 Pmax -13362.10 -1048.86 300 1900 0.96 2080.21 1840.15 8 20 2513.274 2.79% 10155.2 2638.121 20 20 6283.185 1.10% Story2 Pmax -14054.91 -1239.89 300 1900 0.96 2250.18 2347.69 8 20 2513.274 2.79% 10681.73 4210.369 20 20 6283.185 1.10% Story1 Mmin -13520.17 -1243.71 300 1900 0.96 2187.74 2143.30 8 20 2513.274 2.79% 10275.33 2912.455 20 20 6283.185 1.10%

Kết quả tính toán các vách còn lại được trình bày trong phụ lục

THIẾT KẾ VÁCH LÕI

Sinh viên chọn vách PL02 để tính toán

7.3.1 Vật liệu thiết kế (Mục 2.1.4 – Chương 2)

7.3.2 Lý thuyết tính toán (Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi)

Phương pháp này phân chia vách lõi thành các phần tử nhỏ, giúp chịu lực kéo nén đúng tâm và đảm bảo ứng suất phân bố đều trên mặt cắt ngang Sau khi tính toán cốt thép cho từng phần tử, các kết quả sẽ được kết hợp để bố trí cho toàn bộ vách lõi.

Các giả thuyết cơ bản khi tính toán:

 Ứng suất kéo do cốt thép chịu, ứng suất nén do cả bê tông và cốt thép chịu

 Bước 1: Xác định trục chính và moment quán tính qua trung tâm của hệ lõi

 Bước 2: Chia hệ lõi thành các phần tử nhỏ

 Bước 3: Xác định ứng suất trên mỗi phần tử: k y k x i xi yi x y

Với: k - là khoảng cách từ trọng tâm lõi đến mép chịu kéo, nén i k

I , I :moment quán tính qua trục x, y quy ước

 Bước 4: Tính toán cốt thép

Tính toán cốt thép chịu nén (xác định dựa vào điều kiện cân bằng ứng suất trên mặt cắt ngang) i i b b i

  Tính toán cốt thép chịu kéo: i i ST

 Bước 5: Kiểm tra hàm lượng cốt thép hơp lý (1%  chon 4%)

7.3.3 Tính toán phần tử điển hình

Hình 7 4 Tọa độ trọng tâm lõi PL02 Bảng 7 3 Đặc trưng hình học của các phần tử vách lõi PL02

(mm) (mm) (mm 2 ) (mm 4 ) (mm 4 )

- (mm) (mm) (mm) (mm) (mm 2 )

Bảng 7 4 Kết quả nội lực vách lõi PL02 – Hầm

Sinh viên thực hiện tính toán phần tử số 1 đối với tổ hợp Nmax

Nhận xét: Vì N1 884.23 kN 0  Phần tử chịu nén

 Diện tích cốt thép phần tử số 1:  

 Chọn 12 18 A   s  3053.63cm 2  bố trí đều trên diện tích phần tử số 1

Hàm lượng cốt thép hợp lý: S

2.3.2 Kết quả tính toán vách lõi PL02

Bảng 7 5 Kết quả tính toán thép vách lõi PL02

- (kN) (kN.m) (kN.m) (kN) - (mm 2 ) (%) - - (mm) (mm 2 ) (%)

THIẾT KẾ MÓNG

T HÔNG TIN ĐỊA CHẤT

Thống kê địa chất 5 hố khoan HK1, HK2, HK3, HK4, HK5

Bảng 8 1 Kết quả phân loại các lớp đất

Số hiệu Tên lớp đất Mô tả đất

2 Sét pha Blackish blue, very soft organic clay (OH)

3 Cát pha Sandy lean Clay, greyish blue plastic

4 Cát pha Silty clayey Sand, greyish blue plastic

5 Cát pha Silty clayey Sand, redish brown, greyish yellow, greyish drak, medium dense

6 Sét Clay, pinkish brown, yellowish brown, stiff

Bảng 8 2 Kết quả phân chia trạng thái các lớp đất

Số hiệu Tên hạt đất Nhóm đất Trạng thái

2 Sét pha Đất dính Nửa cứng

3 Cát pha Đất rời Chặt vừa

4 Cát pha Đất rời Chặt vừa

5 Cát pha Đất rời Chặt

Hình 8 1 Biểu đồ điểm một số chỉ tiêu của các lớp đất

Bảng 8 3 Kết quả tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đất nền

Lớp đất Độ sâu Bề dày

Mô tả đất Giá trị γ TN γ' I L Lực dính c φ e 0

Hệ số rỗng e với từng cấp áp lực

L ỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÓNG

 Lựa chọn phương án thiết kế móng

Dựa vào mặt bằng vách sinh viên thấy vị trí vách phân bố với khoảng cách khá đồng đều, có thể chọn phương án móng cọc cho công trình

 Lựa chọn phương án thiết kế cọc

Việc sử dụng cọc ép (cọc ly tâm ứng suất trước) trong các lớp đất có trạng thái nửa cứng và cứng gặp nhiều khó khăn, theo bảng 8.2 về trạng thái đất.

Cọc ép sẽ giới hạn về đường kính, số đoạn nối  chiều dài cọc, SCT hạn chế

Trong đồ án này, sinh viên đã lựa chọn cọc khoan nhồi nhờ vào những ưu điểm nổi bật như sức chịu tải lớn, với đường kính và chiều sâu cọc có khả năng chịu tải lên đến hàng nghìn tấn Bên cạnh đó, việc sử dụng cọc khoan nhồi cũng giúp giảm số lượng cọc cần thiết, phù hợp với không gian bố trí cọc hạn chế của công trình.

T HÔNG SỐ THIẾT KẾ

Tính sức chịu tải cọc khoan nhồi đường kính 800mm (D800)

Bảng 8 4 Thông số thiết kế cọc khoan nhồi D800

Thông số Đơn vị Giá trị Đường kính m 0.8

Bề dày đài móng (lõi thang) m 2.5

Bề dày đài móng thường m 2.0

Chiều dài cọc m 75 Đoạn âm vào đài móng m 0.15 Đoạn neo thép vào đài móng m 0.75 Chiều dài cọc tính từ đáy đài m 74.1

Cao độ đáy đài móng thường M -5.5 Chu vi tiết diện cọc u m 2.5136 Diện tích tiết diện ngang A b m 2 0.503

Số cốt thộp dọc ỉ25 thanh 18 Diện tích tiết diện thép dọc A ST m 2 0.00884 Hàm lượng cốt thép dọc μ % 1.75

SCT CỌC KHOAN NHỒI D800

8.4.1 SCT theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (Mục 7.2.3, TCVN 10304 – 2014)

Sức chịu tải cọc theo hỉ tiêu cơ lý R c,u của cọc khoan nhồi được xác định theo công thức:

   c 1 – Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất;

   cq 0.9– Hệ số điều kiện làm việc của đất ở dưới mũi cọc có kể đến trường hợp đổ bê tông dưới nước;

  cf – Hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc (Bảng 5, TCVN 10304 – 2014);

 u  2.514 m   – Chu vi tiết diện thân cọc;

   – Diện tích tiết diện ngang cọc;

 qb – Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc (độ sâu -67.6 m, lớp đất dính) xác định theo chỉ dẫn 7.2.3.2 TCVN 10304 – 2014

 Cường độ sức kháng mũi: Qp   cq qp Ab 0.9 4500 0.503  2037.15 kN 

 f i – Cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc (Tra bảng 3, TCVN

 l – Chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i i

Bảng 8 5 Kết quả xác định sức kháng f i theo chỉ tiêu cơ lý Lớp z t z d z i I L / Loại cát f i l i γ cf γ cfi l i f i

 , ta nên chia đất nền thành các lớp đồng chất

 Cường độ sức kháng ma sát thân cọc: n   f cf i i i 1

SCT cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền:

8.4.2 SCT cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục G2, TCVN 10304 – 2014)

Sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cường độ R c,u cọc khoan nhồi được xác định theo công thức:

 qb – Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc (độ sâu -67.6 m, lớp đất dính) xác định theo công thức G.2

 Đất dưới mũi cọc là đất hạt mịn: q p c N u c 6.25 35 6  1312.5 kN / m 2 

 Cường độ sức kháng mũi: Qp    cq qp Ab 0.9 1312.5 0.503  594.17 kN 

Cường độ sức kháng trung bình trên thân cọc được xác định theo Mục G.2.2 trong TCVN 10304 – 2014 Đối với đất hạt mịn, cường độ sức kháng được tính bằng công thức f i = α c u ,i (Công thức G.5) Trong khi đó, đối với đất hạt thô, công thức f i = σ k i ' v,zi tan φ a ,i (Công thức G.6) được áp dụng.

Bảng 8 6 Kết quả xác định sức kháng f i theo chỉ tiêu cường độ

Lớp Loại đất N SPT C u α l i γ' σ' v,zi φ i k i γ cf f i γ cfi l i f i

- - - (kN/m 2 ) - (m) (kN/m 3 ) (kN/m 2 ) ( 0 ) - - (kN/m 2 ) (kN)

SCT cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền:

8.4.3 SCT cọc theo thí nghiệm SPT (Công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản 1988)

Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT, R c,u của cọc khoan nhồi được xác định theo công thức:

  c,u c cq p b cf ,ci ci ci cf ,si si si

 qb – Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc (độ sâu -70.3 m, lớp đất dính) xác định theo mục G.3.2

 Đất dưới mũi cọc là đất hạt mịn: qp 6cu  6 6.25 35 1312.5 kN / m 2 

 Cường độ sức kháng mũi: Qp    cq qp Ab 0.9 1312.5 0.503  594.17 kN 

 f i – Cường độ sức kháng trung bình trên thân cọc; o Đối với đất hạt thô: f si 3.33N si o Đối với đất hạt mịn: f ci   p L f c ui

Bảng 8 7 Kết quả xác định sức kháng f i theo chỉ tiêu SPT

Lớp Loại đất N SPT c u,i f L l i γ' σ' v c u /σ v ' α P γ cf f i γ cfi l i f i

- - - (kN/m 2 ) - (m) (kN/m 3 ) (kN/m 2 ) - - - (kN/m 2 ) (kN)

SCT cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền:

8.4.4 SCT cọc theo vật liệu (Mục 7.1.7, TCVN 10304 – 2014)

Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc R VL được xác định theo công thức:

 R VL – Sức chịu tải theo vật liệu của cọc;

 Rb 17 MPa  – Cường độ chịu nén tính toán của bê tông B30;

 Rsc 260 MPa  – Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép CB300 – V;

     – Tổng diện tích cốt thép trong cọc;

   cb 0.85 – Hệ số điều kiện làm việc khi đổ bê tông theo phương đứng;

Khi thực hiện khoan và đổ bê tông vào lòng hố khoan dưới dung dịch khoan hoặc dưới nước chịu áp lực, cần lưu ý không sử dụng ống vách giữ thành theo quy định tại Mục 7.1.9 của TCVN 10304 – 2014.

  – Hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh , được xác định theo công thức (Mục 7.1.8 TCVN 10304 – 2014):

Đối với cọc vuông, kích thước được xác định bằng cạnh, trong khi cọc tròn dựa trên đường kính r Khi tính toán cọc theo cường độ vật liệu, có thể coi cọc như một thanh ngàm cứng trong đất tại một tiết diện nằm cách đáy đài một khoảng l tt, được xác định theo công thức: tt = 0 l + l/2.

 l – Chiều dài đoạn cọc kể từ đáy đài cao tới cao độ san nền Ở đây là cọc đài thấp 0 nên lấy l 0 0;

   – Hệ số biến dạng (Phụ lục A, TCVN 10304 – 2014);

 k – Hệ số tỷ lệ được lấy phụ thuộc loại đất bao quanh cọc (Bảng A.1, TCVN 10304 –

Chiều dày lớp đất k được xác định bằng công thức l = 3.5d + 1.5, trong đó d là đường kính hoặc cạnh của cọc Đối với cọc đài cao, chiều dày được tính từ mặt đất, còn đối với cọc đài thấp, tính từ đáy đài Nếu trong phạm vi l k có hai lớp đất, hệ số cần được điều chỉnh theo công thức tương ứng.

 với l 1 là chiều dày lớp đầu tiên trong phạm vi l ; k

 E = 32500 (MPa) – Mô đun đàn hồi của vật liệu làm cọc;

   – Moment quán tính tiết diện ngang cọc;

 bp  d 1m0.8 1 1.8 m    – Đường kính cọc quy ước với d  0.8 m  

   c 3 – Hệ số điều kiện làm việc đối với cọc độc lập

 E = 32500 (MPa) – Mô đun đàn hồi của vật liệu làm cọc;

   – Moment quán tính tiết diện ngang cọc;

 bp  d 1m0.8 1 1.8 m    – Đường kính cọc quy ước với d  0.8 m  

   c 3 – Hệ số điều kiện làm việc đối với cọc độc lập

 Chiều dài tính toán của cọc l : tt tt   l 0 2 4.93 m

Sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc:

8.4.5 SCT thiết kế cọc khoan nhồi D800

Bảng 8 8 Tổng hợp SCT cọc khoan nhồi D800

Cơ lý Cường độ SPT

(kN) (kN) (kN) (kN) - (kN) (kN)

 Giá trị thiết kế sức chịu tải cọc: Rc,d 6132.01 kN 

8.4.6 Sơ bộ số lượng cọc

Số lượng cọc được sơ bộ theo công thức:   tc c,d n 1 2 N

- n: số lượng cọc trong đài;

- N tc : tải tiêu chuẩn truyền xuống móng;

- Rc,d: giá trị sức chịu tải thiết kế của cọc đơn

Bố trí cọc theo nguyên tắc mục 8.13 TCVN 10304:2014:

- Khoảng cách giữa hai tim cọc 3d;

- Khoảng cách giữa hai mép cọc khoan nhồi tối thiểu bằng 1m;

- Bố trí cọc sao cho tim cọc trùng với trọng tâm nhóm cọc

8.4.7 Xác định độ lún cọc đơn

Mục 7.4.2 TCVN 10304:2014, độ lún cọc đơn không mở rộng mũi:

 N – Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc, NRc,d 6132.01 kN ;

  – Hệ số xác định theo công thức (30) TCVN 10304 - 2014:

  – Hệ số xác tương ứng cọc tuyệt đối  EA    ;

    - Là hệ số tương ứng trường hợp nền đồng nhất;

 G và 1  1 là các đặc trưng được lấy trung bình đối với toàn bộ các lớp đất thuộc phạm vi chiều sâu hạ cọc;

G và 2  2 được lấy trong phạm vi 0.5L từ độ sâu L đến 1.5L tính từ đỉnh cọc, với điều kiện rằng đất dưới mũi cọc không phải là than bùn, bùn hay đất ở trạng thái chảy.

 Cho phép lấy mô đun trượt GE / 2 10    bằng 0.4E (trong đó 0 E là mô đun biến 0 dạng của đất)

  G l - là độ cứng tương đối của cọc;

 EA – là độ cứng thân cọc chịu nén, tính bằng MN;

 kn – là hệ số xác định theo công thức: k n 2.82 3.78 2.18   2 ;

  – là hệ số poisson của lớp đất

Bảng 8 9 Bảng tính độ lún của cọc đơn

Thông số Đơn vị Giá trị

 - 4.5 Độ lún cọc đơn S mm 8.453 Độ cứng đàn hồi cọc đơn kcọc kN/mm 725.453

T ÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CHI TIẾT MÓNG M1

8.5.1 Kích thước và phản lực đầu cọc móng M1

Hình 8 2 Kích thước và phản lực đầu cọc ứng với tổ hợp TH9

Bảng 8 10 Bảng nội lực truyển xuống móng M1

Combo P tt M2 tt M3 tt P tc M2 tc M3 tc kN kN-m kN-m kN kN-m kN-m

8.5.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc

Kiểm tra phản lực đầu cọc ứng với tất cả các tổ hợp tải trọng (TH1,…,TH13) max   c,d

 Cọc thỏa điều kiện phản lực đầu cọc

8.5.3 Kiểm tra ổn định nền dưới đáy khối móng quy ước

Tiến hành kiểm tra với tổ hợp TH9

Bảng 8 11 Bảng xác định góc ma sát trung bình của các lớp đất

Lớp đất Chiều dày li Góc ma sát trong II,i  II,i xl i

Góc ma sát trong trung bình của các lớp đất: II,tb II,i i i l 2371.865

8.5.3.1 Kích thước khối móng quy ước:

Hình 8 3 Khối móng quy ước của móng M1

Trọng lượng khối móng quy ước bao gồm: trọng lượng cọc, đài cọc và khối lượng đất trong khối móng quy ước

Trọng lượng cọc: Pcoc (AcocLcoc    n) 0.5027 74.1 4 25   3724.67 kN  

Trọng lượng đài móng: Pcoc Vcoc     4 4 2 25800 kN  

Bảng 8 12 Bảng xác định dung trọng trung bình trong khối móng quy ước

Lớp đất Chiều dày (m) γ i (kN/m 3 ) γ tb (kN/m 3 )

Trọng lượng đất trong khối móng quy ước:

      dat KMQU COC DAI tb

Trọng lượng khối móng quy ước:

8.5.3.2 Xác định áp lực tiêu chuẩn dưới đáy khối móng quy ước:

Combo P tc M2 tc M3 tc kN kN-m kN-m

TH9 -13043.71 -3.24 -334.75 tc qu y tc x max qu qu qu qu

 ; tc qu y tc x min qu qu qu qu

 ; tc tc tc tb qu qu

8.5.3.3 Xác định áp lực tiêu chuẩn nền R II được xác định theo công thức:

II II II II II 0 tc

   II 10.89 kN / m 3  – Dung trọng lớp đất phía dưới đáy bè;

   ' II 10.91 kN / m 3  – Dung trong trung bình các lớp đất nằm trên bè;

 c107.08 kN / m 2  – Lực dính của lớp đất phía dưới đáy bè;

 h 0  h h td 79.6 76.56 3.04(m) là chiều sâu đến nền tầng hầm tính bằng mét;

 là chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ nền tầng hầm, h1 là chiều dày lớp đất phía trên đáy móng, h2 là chiều dày kết cấu sàn tầng hầm.;

  tc 2 2 max II tc 2 2 tb II tc 2 min

 Thỏa điều kiện áp lực nền dưới đáy khối móng quy ước

8.5.4 Kiểm tra lún dưới đáy khối móng quy ước

Chia lớp đất dưới đáy khối móng thành nhiều lớp với chiều dày hi = 1 (m) Tính toán ứng suất gây lún cho đến khi đạt điều kiện σ > σbt i 5 i gl, đây là vị trí ngừng tính lún, với công thức σbt bt i i 1 − i hi.

Trong đó: k0 tra bảng C1 TCVN 9362 – 2012 phụ thuộc vào tỉ số qu bu qu

Theo mục C.1.6 TCVN 9362 – 2012, độ lún tính theo phương pháp cộng tác dụng: n gl i i i 0 i

    – Là hệ số không thứ nguyên;

 h , E i i – Chiều dày của lớp thứ i và mô đun biến dạng của lớp đất thứ i

Hình 8 4 Biểu đồ ứng suất dưới đáy móng Bảng 8 13 Bảng tính lún khối móng quy ước của móng M1

Phân tố Điểm Z 2Z/B L/B k 0  gl  bt E S i

8.5.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng

Tiến hành kiểm tra với tất cả tổ hợp nội lực tính toán

Theo mục 8.1.6.3.1 TCVN 5574:2018: x y b,u bx,u by,u

 F, Mx, My lần lượt là lực tập trung và các moment uốn tập trung theo các trục X và

Y, đã được kể đến trong tính toán chọc thủng;

Fb,u, Mbx,u, Mby,u là các giá trị lực tập trung giới hạn và moment uốn tập trung giới hạn theo trục X và Y mà bê tông trong tiết diện ngang tính toán có khả năng chịu đựng khi các lực này tác động độc lập.

Hình 8 5 Mặt bằng tiết diện tháp chống xuyên thủng của móng M1

Xác định lực xuyên thủng F:

Lực xuyên thủng F là tổng phản lực đầu cọc do lực dọc gây ra nằm ngoài tháp chống xuyên:

 Pi là phản lực đầu cọc nằm ngoài tháp chống xuyên;

Để xác định lực xuyên thủng F, trước tiên cần tính tổng phản lực đầu cọc của tất cả các cọc trong đài móng Sau đó, chia tổng phản lực này cho số cọc trong đài móng và nhân kết quả với số cọc nằm ngoài tháp chống xuyên, trong trường hợp này là 4 cọc.

Bảng 8 14 Bảng tính lực F xuyên thủng của móng M1

Tổ hợp F tong Phản lực đầu cọc P i

Xác định lực tới hạn F b,u cho các phần tử vách đơn b,u bt 0

 u(m): là chu vi tháp chống xuyên;

 h 0 h dai a: chiều cao làm việc của tháp chống xuyên

Bảng 8 15 Bảng xác định lực tới hạn của móng M1

Xác định mô men tập trung tới hạn M b,u bt by 0 bt bx 0 bu,x bu,y max max

 Ibx, Iby là mô men quán tính của đường bao tính toán đối với trục đi qua trọng tâm của đường bao tính toán;

 xmax, ymax là khoảng cách lớn nhất tính từ đường bao tính toán đến trọng tâm của nó Chú ý:

Mô men quán tính Ibx và Iby được xác định bằng tổng của các mô men quán tính của các đoạn thành phần trong đường bao tính toán Các mô men này được tính đối với các trục trung tâm đi qua tâm của đường bao, với chiều rộng của mỗi đoạn thành phần được quy ước bằng một đơn vị.

 Vị trí trọng tâm của đường bao tính toán: n n i i i i i 1 i 1

Hình 8 6 Tính mô men quán tính của một cạnh song song với trục X

Hình 8 7 Tính mô men quán tính của một cạnh song song với trục Y

Bảng 8 16 Bảng xác định tọa độ trọng tâm của đường bao tính toán và các đoạn thành phần móng M1

Kích thước đường bao Tọa độ TT đường bao Tọa độ trọng tâm các đoạn thành phần

Bảng 8 17 Bảng xác định momen quán tính của các đoạn thành phần

L B L B I bx I by I bx I by I bx I by I bx I by

Bảng 8 18 Bảng xác định momen tập trung tới hạn móng M1

Số lượng a(m) ho (m) x max y max I bx I by M bu,x i (kNm) M bu,y i (kNm) Phần tử 1 1 0.05 1.95 1.125 2 28.667 12.023 57142.22222 13481.2793

Bảng 8 19 Kiểm tra xuyên thủng móng M1

F(kN) Mx(kNm) My(kNm) Kiểm tra xuyên thủng

8.5.6 Tính toán cốt thép đài móng

Tính toán cốt thép đài móng được thực hiện tương tự như tính toán thép cho sàn gt 0 a 50 mmh   h a 2000 50 1950 (mm)

SVTH: Võ Quốc Thắng – 16149246 82 Áp dụng công thức tính toán cốt thép đối với cấu kiện chịu uốn: b 0 m 2 m s b 0 s

Hình 8 8 Giá trị moment của 2 phương móng M1 Bảng 8 20 Bảng tính cốt thép đài móng M1

STRIP VỊ TRÍ M a h o α m ξ As à ỉ chọn As chọn

(kN.m) (mm) (mm) (mm²) (%) ỉ a mm 2

TH8 -26832.75 -1.38 6202.80 -23332.83 -1.20 5393.74 TH9 -26821.33 -8.42 -6575.19 -23322.90 -7.33 -5717.56 TH10 -24154.17 -20.60 2235.27 -21003.63 -17.91 1943.72 TH11 -24005.15 13.08 -2589.90 -20874.04 11.37 -2252.08 TH12 -24121.29 -3.99 6908.60 -20975.03 -3.47 6007.48 TH13 -24038.03 -3.52 -7263.22 -20902.63 -3.06 -6315.84

Kiểm tra phản lực đầu cọc ứng với tất cả các tổ hợp tải trọng (TH1,…,TH13)

Tiến hành kiểm tra với tổ hợp TH9.

Hình 8 10 Khối móng quy ước của móng M2

Trọng lượng khối móng quy ước bao gồm: trọng lượng cọc, đài cọc và khối lượng đất trong khối móng quy ước

Trọng lượng cọc: Pcoc (AcocLcoc   n) 0.5027 74.1 8 25   7449.34 kN  

Trọng lượng đài móng: Pcoc Vdai   4 8.8 2 25 1760 kN     

Trọng lượng đất trong khối móng quy ước:

      dat KMQU COC DAI tb

Trọng lượng khối móng quy ước: qu DAT COC DAI  

Bảng 8 24 Áp lực tiêu chuẩn dưới đáy khối móng quy ước

M3 tc [kN.m] -7.33 ex [m] 0.000012 ey [m] 0.009070 tc

II II II II II 0 tc

Bảng 8 25 Xác định áp lực tiêu chuẩn nền R II

Trong đó: m1 1.2 4.6.10 TCVN 9362-2012 m2 1 4.6.10 TCVN 9362-2013 ktc 1 4.6.11 TCVN 9362-2014

' II (kN/m3) 10.91 4.6.9 TCVN 9362-2013 c (kN/m2) 107.80 4.6.9 TCVN 9362-2012 ho (m) 3.04 4.6.9 TCVN 9362-2013 h1 (m) 76.1 4.6.9 TCVN 9362-2014 h2 (m) 0.2 4.6.9 TCVN 9362-2015

Chia lớp đất dưới đáy khối móng thành nhiều lớp với chiều dày hi = 1 (m) Tính toán ứng suất gây lún cho đến khi đạt điều kiện  >  bt i 5 i gl, tại vị trí ngừng tính lún, với công thức: bt bt i i 1  i hi.

Bảng 8 26 Bảng tính lún khối móng quy ước của móng M2

Tiến hành kiểm tra với tất cả tổ hợp nội lực tính toán tc gl 2

Theo mục 8.1.6.3.1 TCVN 5574:2018: x y b,u bx,u by,u

Xác định lực tới hạn F b,u cho các phần tử vách đơn b,u bt 0

Bảng 8 28 Bảng xác định lực tới hạn của móng M2

Bảng 8 29 Bảng xác định tọa độ trọng tâm của đường bao tính toán và các đoạn thành phần móng M2

Bảng 8 31 Bảng xác định momen tập trung tới hạn móng M2

Số lượng a(m) ho (m) x max y max I bx I by M bu,x i

Tính toán cốt thép cho đài móng được thực hiện giống như tính toán cốt thép cho sàn Đối với chiều cao h, khi gt = 0 và a = 50 mm, ta có h = 2000 - 50 = 1950 mm Áp dụng công thức tính toán cốt thép cho các cấu kiện chịu uốn để đảm bảo độ bền và ổn định cho công trình.

Hình 8 12 Dãy Strip theo phương X và Y Bảng 8 33 Bảng tính cốt thép đài móng M2

(kN.m) (mm) (mm) (mm²) (%) ỉ a mm 2

TH1 -83940.19 -45554.45 61624.47 -72991.47 -39612.57 53586.49 TH2 -67513.76 -38683.34 109404.22 -58707.62 -33637.68 95134.10 TH3 -68875.82 -12597.92 51161.89 -59892.02 -10954.71 44488.60 TH4 -73796.81 -32938.93 -11250.19 -64171.14 -28642.55 -9782.77 TH5 -72434.75 -59024.34 46992.14 -62986.74 -51325.52 40862.73 TH6 -79784.33 -47165.10 114664.20 -69377.68 -41013.13 99708.00 TH7 -85439.07 -41995.14 6075.24 -74294.84 -36517.51 5282.82 TH8 -81010.19 -23688.23 62246.11 -70443.64 -20598.46 54127.05 TH9 -84213.22 -65472.01 58493.33 -73228.88 -56932.18 50863.77 TH10 -69202.53 -33820.77 148857.42 -60176.11 -29409.36 129441.23 TH11 -80078.99 -43647.49 -43174.91 -69633.90 -37954.34 -37543.40 TH12 -72568.14 -10083.71 53114.97 -63102.73 -8768.45 46186.93 TH13 -76713.38 -67384.54 52567.54 -66707.28 -58595.25 45710.90

Kiểm tra phản lực đầu cọc ứng với tất cả các tổ hợp tải trọng (TH1,…,TH13) max   c,d

Tiến hành kiểm tra với tổ hợp TH8.

Bảng 8 37 Kích thước và trọng lượng của khối móng quy ước

Chiều dài khối móng quy ước Lqu (m) 31.29 Chiều rộng khối móng quy ước Bqu (m) 34.49 Chiều cao khối móng quy ước Hqu (m) 80.1

Trọng lượng đài móng (kN) 10080

Trọng lượng đất trong khối móng quy ước (kN) 930319.4 Trọng lượng khối móng quy ước (kN) 959022.8

Bảng 8 38 Áp lực tiêu chuẩn dưới đáy khối móng quy ước

M3 tc [kN.m] 50863.76 ex [m] 0.049275 ey [m] 0.055153 tc

II II II II II 0 tc

Bảng 8 39 Xác định áp lực tiêu chuẩn nền R II

Trong đó: m1 1.2 4.6.10 TCVN 9362-2012 m2 1 4.6.10 TCVN 9362-2013 ktc 1 4.6.11 TCVN 9362-2014

' II (kN/m3) 10.91 4.6.9 TCVN 9362-2013 c (kN/m2) 107.80 4.6.9 TCVN 9362-2012 ho (m) 3.04 4.6.9 TCVN 9362-2013 h1 (m) 76.6 4.6.9 TCVN 9362-2014 h2 (m) 0.2 4.6.9 TCVN 9362-2015

Chia lớp đất dưới đáy khối móng thành nhiều lớp có chiều dày 1 mét Tính toán ứng suất gây lún cho đến khi đạt điều kiện rằng ứng suất tại vị trí ngừng tính lún lớn hơn ứng suất giới hạn của bê tông.

Bảng 8 40 Bảng tính lún khối móng quy ước của móng M1

Tiến hành kiểm tra với tất cả tổ hợp nội lực tính toán

Theo mục 8.1.6.3.1 TCVN 5574:2018: tc gl 2

SVTH: Võ Quốc Thắng – 16149246 94 x y b,u bx,u by,u

Xác định lực tới hạn Fb,u cho các phần tử vách đơn b,u bt 0

Bảng 8 42 Bảng xác định lực tới hạn của phần tử 1, 2 móng M3

Số lượng a(m) ho (m) B (m) L (m) u (m) Fb,ui

Bảng 8 43 Bảng xác định tọa độ trọng tâm của đường bao tính toán và các đoạn thành phần 1, 2 móng M3

Bảng 8 44 Bảng xác định momen quán tính của các đoạn thành phần 1, 2

Bảng 8 45 Bảng xác định momen tập trung tới hạn phần tử 1, 2 móng M3

Xác định khả năng chống xuyên thủng của lõi thang

Bảng 8 46 Bảng xác định lực tới hạn của lõi thang a(m) ho (m)

Bảng 8 47 Bảng xác định tọa độ tâm tính toán và các đoạn thành phần của đường bao

Li (m) I bxi I byi I bx I by

Bảng 8 49 Bảng xác định momen tập trung tới hạn của lõi thang

Tính toán cốt thép cho đài móng được thực hiện tương tự như đối với sàn, với kích thước gt 0 a = 50 mm dẫn đến h = 1950 mm Áp dụng công thức tính toán cốt thép cho các cấu kiện chịu uốn để đảm bảo tính toán chính xác và hiệu quả.

Hình 8 16 Dãy Strip theo phương X và Y Bảng 8 51 Bảng tính cốt thép đài móng M1

(kN.m) (mm) (mm) (mm²) (%) ỉ a mm 2

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG MÓNG LÕI THANG

Tiêu đề	Khu Căn Hộ Cao Cấp Dasan
Người hướng dẫn	TS. Ngô Việt Dũng

Định dạng
Số trang	120
Dung lượng	5,53 MB

Khu căn hộ cao cấp dasan

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

QUY MÔ CÔNG TRÌNH

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

CƠ SỞ THIẾT KẾ

PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

TĨNH TẢI

HOẠT TẢI

TẢI TRỌNG GIÓ

TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT

TỔ HỢP TẢI TRỌNG

KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II (TTGH II)

KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT

KIỂM TRA GIA TỐC ĐỈNH

KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH

KIỂM TRA CHUYỂN VỊ LỆCH TẦNG

KIỂM TRA HIỆU ỨNG P – DELTA

THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẦU THANG

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG CẦU THANG

XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ TÍNH

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CẦU THANG

TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ

TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

MÔ HÌNH PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN

THIẾT KẾ KHUNG

THIẾT KẾ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (TCVN 5574 – 2018)

T ÍNH TOÁN CỐT THÉP CẤU KIỆN VÁCH 2 KHUNG TRỤC A3 VÀ KHUNG TRỤC AL

THIẾT KẾ VÁCH LÕI

THIẾT KẾ MÓNG

T HÔNG TIN ĐỊA CHẤT

L ỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÓNG

T HÔNG SỐ THIẾT KẾ

SCT CỌC KHOAN NHỒI D800

T ÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CHI TIẾT MÓNG M1

T ÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CHI TIẾT MÓNG M2

T ÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CHI TIẾT MÓNG M3

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG MÓNG LÕI THANG