Nghiên cứu Khoa học sinh viên 2020 về Kiến trúc Xây dựng: Phần 1

Nghiên cứu Khoa học sinh viên 2020 về Kiến trúc Xây dựng: Phần 1 gồm có một số bài viết như: Bảo tồn và phát triển “Ga Hà Nội”; Cải tạo không gian công cộng tại “Làng lụa Vạn phúc - Hà Đông - Hà Nội”; Đánh giá không gian ở tại gia đình có trẻ tự kỷ; Đánh giá kiến trúc công trình Ủy ban nhân dân Quận khu vực nội thành Hà Nội; Đánh giá thực trạng bảo tồn kiến trúc làng cổ Đường Lâm;... Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm nội dung chi tiết.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI TUYỂN TẬP CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN 2020 HÀ NỘI - 2020 BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI Km 10, Đường Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội ĐT: 024 38 542 521 Phụ trách biên tập, xuất bản: PGS.TS.KTS Lê Quân Biên tập, thiết kế mĩ thuật chế bản: PHỊNG KHOA HỌC CƠNG NGHỆ PGS.TS.KTS Vũ An Khánh, ThS Trần Thị Thu Thủy, KS Nguyễn Thanh Hương CN Vũ Anh Tuấn, ThS.KTS Trần Hương Trà, ThS Nguyễn Thị Việt Phương, ThS Đỗ Ngọc Sơn, ThS Nguyễn Đức Long TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI CÁC HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2019 - 2020 DANH SÁCH HỘI ĐỒNG KHOA KIẾN TRÚC & VIỆN ĐÀO TẠO VÀ HỢP TÁC QUỐC TẾ (Thành lập theo QĐ số: 224/QĐ-ĐHKT-KHCN ngày 11 tháng 06 năm 2020) Chủ tịch Hội đồng TS Đặng Hoàng Vũ – Phó Trưởng khoa Thư ký Hội đồng ThS Trần Quang Huy – Giảng viên Ủy viên Hội đồng ThS Nguyễn Lan Anh 15 ThS Nguyễn Quốc Khánh TS Lê Phước Anh 16 ThS Nguyễn Xuân Khôi ThS Tạ Tuấn Anh 17 ThS Nguyễn Trần Liêm ThS Trần Thị Vân Anh 18 TS Vương Hải Long ThS Trần Mạnh Cường 19 ThS Tạ Lan Nhi ThS Nguyễn Hồng Dương 20 ThS Nguyễn Đình Phong ThS Lâm Khánh Duy 21 ThS Đặng Thị Lan Phương TS Nguyễn Đông Giang 22 ThS Vũ Ngọc Quân ThS Ngô Minh Hậu 23 ThS Nguyễn Xuân Quang 10 TS Vũ Đức Hoàng 24 ThS Nguyễn Đức Quang 11 ThS Lê Minh Hoàng 25 TS Lê Chiến Thắng 12 ThS Bùi Thanh Việt Hùng 26 ThS Nguyễn Nam Thanh 13 PGS.TS Khuất Tân Hưng 27 TS Nguyễn Trí Thành 14 ThS Trần Hưng 28 ThS Nguyên Thị Như Trang Khách mời Hội đồng Đại diện Phòng KHCN TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 20 20 DANH SÁCH HỘI ĐỒNG CHUYÊN NGÀNH QUY HOẠCH (Thành lập theo QĐ số: 224/QĐ-ĐHKT-KHCN ngày 11 tháng 06 năm 2020) Chủ tịch Hội đồng: PGS.TS Lương Tú Quyên – Phó Trưởng khoa, Phụ trách Khoa Thư ký Hội đồng: TS Đỗ Trần Tín – Phó Trưởng khoa Uỷ viên Hội đồng: TS Đào Phương Anh ThS Lê Thị Minh Anh TS Huỳnh Thị Bảo Châu TS Lương Tiến Dũng TS Lê Xuân Hùng Khách mời Hội đồng Đại diện Phòng KHCN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI DANH SÁCH HỘI ĐỒNG CHUYÊN NGÀNH NỘI THẤT & MỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP (Thành lập theo QĐ số: 224/QĐ-ĐHKT-KHCN ngày 11 tháng 06 năm 2020) Chủ tịch Hội đồng PGS.TS Vũ Hồng Cương – Trưởng khoa Thư ký Hội đồng ThS Nguyễn Thái Bình – Phó Trưởng khoa Ủy viên Hội đồng ThS Phạm Thái Bình ThS Nguyễn Trí Dũng TS Nguyễn Tuấn Hải TS Thiều Minh Tuấn ThS Nguyễn Thanh Sơn Khách mời Hội đồng Đại diện Phòng KHCN TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 20 20 DANH SÁCH HỘI ĐỒNG CHUYÊN NGÀNH XÂY DỰNG (Thành lập theo QĐ số: 224/QĐ-ĐHKT-KHCN ngày 11 tháng 06 năm 2020) Chủ tịch Hội đồng PGS.TS Vũ Hoàng Hiệp – Trưởng Khoa Xây dựng Thư ký Hội đồng PGS.TS Chu Thị Bình – Phó Trưởng khoa Ủy viên Hội đồng PGS.TS Vũ Quốc Anh TS Nguyễn Việt Cường TS Phạm Đức Cường TS Nguyễn Công Giang PGS TS Đặng Vũ Hiệp PGS.TS Nguyễn Duy Hiếu ThS Vũ Huy Hoàng ThS Lê Khắc Hưng ThS Phạm Thanh Mai 10 TS Nguyễn Hoài Nam 11 PGS TS Nguyễn Minh Ngọc 12 TS Nguyễn Ngọc Thanh 13 PGS TS Vũ Thanh Thuỷ 14 PGS TS Phạm Phú Tình 15 TS Trần Thị Thúy Vân Khách mời Hội đồng Đại diện Phòng KHCN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI DANH SÁCH HỘI ĐỒNG CHUYÊN NGÀNH QUẢN LÝ ĐÔ THỊ (Thành lập theo QĐ số: 224/QĐ-ĐHKT-KHCN ngày 11 tháng 06 năm 2020) Chủ tịch Hội đồng TS Nguyễn Thị Lan Phương – Trưởng khoa Thư ký Hội đồng TS Nguyễn Thị Tuyết Dung – Phó Trưởng khoa Uỷ viên Hội đồng TS Vũ Anh TS Nguyễn Huy Dần TS Đặng Thế Hiến TS Ngô Việt Hùng TS Cù Thanh Thủy Khách mời Hội đồng Đại diện Phòng KHCN TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 20 20 DANH SÁCH HỘI ĐỒNG CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT HẠ TẦNG VÀ MÔI TRƯỜNG ĐÔ THỊ (Thành lập theo QĐ số: 224/QĐ-ĐHKT-KHCN ngày 11 tháng 06 năm 2020) Chủ tịch Hội đồng PGS.TS Trần Thanh Sơn – Trưởng khoa Thư ký Hội đồng PGS.TS Nghiêm Vân Khanh – Phó Trưởng khoa Ủy viên Hội đồng ThS Tạ Hồng Ánh ThS Lý Kim Chi PGS TS Cù Huy Đấu ThS Nguyễn Thu Hà TS Nguyễn Văn Hiển TS Nguyễn Văn Nam ThS Nguyễn Minh Ngọc TS Nguyễn Thanh Phong PGS TS Nguyễn Lâm Quảng 10 TS Nguyễn Hữu Thủy 11 ThS Lưu Thị Trang 12 ThS Nguyễn Hồng Vân Khách mời Hội đồng Đại diện Phòng KHCN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI DANH SÁCH HỘI ĐỒNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN (Thành lập theo QĐ số: 224/QĐ-ĐHKT-KHCN ngày 11 tháng 06 năm 2020) Chủ tịch Hội đồng ThS Nguyễn Huy Thịnh – Phó Trưởng khoa Thư ký Hội đồng ThS Mai Vũ – Giảng viên Uỷ viên Hội đồng ThS Dân Quốc Cương ThS Nguyễn Đăng Khoa ThS Bùi Hải Phong Khách mời Hội đồng Đại diện Phịng KHCN TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 20 20 MỤC LỤC 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Bảo tồn phát triển “Ga Hà Nội” Cải tạo không gian công cộng “Làng lụa Vạn phúc - Hà Đông - Hà Nội” Đánh giá khơng gian gia đình có trẻ tự kỷ Đánh giá kiến trúc cơng trình Ủy ban nhân dân Quận khu vực nội thành Hà Nội Đánh giá thực trạng bảo tồn kiến trúc làng cổ Đường Lâm Đề xuất giải pháp tận dụng không gian giao thông ngang chung cư - lấy chung cư CT3 Văn Quán làm đối tượng nghiên cứu Đề xuất tổ chức khơng gian trải nghiệm trị chơi dân gian việt - thí điểm: Cơng viên Hịa Bình Giải pháp bảo tồn, trùng tu, gia cố cho cấu kiện kèo cột gỗ số cơng trình kiến trúc chùa xếp hạng di tích xuống cấp địa bàn huyện Hoài Đức, áp dụng thực tế chùa Diên Phúc, xã Đức Thượng, huyện Hoài Đức, Hà Nội Giải pháp thiết kế kiến trúc hướng đến tiết kiệm lượng cho hộ chung cư Hà Nội, lấy chung cư Helios Tower làm ví dụ nghiên cứu Giải pháp tích hợp khơng gian kiến trúc nhà trẻ - mẫu giáo vào tổ hợp chung cư cao tầng, lấy chung cư Mulberry Lane làm đối tượng nghiên cứu Giải pháp tổ chức không gian cho hộ chung cư với diện tích nhỏ Giải pháp tổ chức khơng gian kiến trúc cảnh quan tuyến phố Hồng Văn Thụ - Tp Nam Định Gìn giữ phát huy giá trị kiến trúc nhà sàn người Ê-Đê buôn Akõ Dhông - tỉnh Đắk Lắk thời kỳ đổi Khảo sát đánh giá không gian mặt nhà chung cư CT3 - phố Dương Lâm phường Văn Quán Không gian giao thông - cảnh quan chung cư CT3 dọc tuyến đường Dương Lâm Văn Quán - Hà Đông - Hà Nội Một số giải pháp nâng cao hiệu sử dụng phòng sinh hoạt cộng đồng chung cư quy mơ hạng trung, bình dân (lấy khu hộ Green Star làm dẫn chứng) Nghiên cứu bảo tồn khơng gian văn hóa cầu Long Biên Nghiên cứu giải pháp bào tồn phát triển cầu Long Biên - Ngọc Thụy - Hà Nội Nghiên cứu giải pháp tổ chức không gian thu gom rác thải sinh hoạt khuyến khích phân loại nguồn (lấy đường Phùng Khoang - P Trung Văn - Q Nam Từ Liêm làm ví dụ nghiên cứu) Nghiên cứu trạng đề xuất sơ giải pháp tu tạo tháp nước Đồn Thuỷ Nghiên cứu hiệu sử dụng không gian công cộng khu vực Ngã Tư Sở Nghiên cứu phương thức cải tạo cấu trúc không gian chung cư lắp ghép bê tơng lớn lấy điển hình C5 Giảng Võ Nghiên cứu phát triển làng nghề phía tả sơng hồng - làng nghề dệt Hồi Quan Nhận diện, đánh giá, đề xuất ý tưởng nâng cao chất lượng hệ thống không gian công cộng Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Nhận diện hình thức kiến trúc mặt đứng nhà ống phố cổ hà nội (lấy phố Hàng Chiếu tuyến phố nghiên cứu điển hình) Thiết kế khơng gian xanh văn phịng cơng nghệ thông tin Hà Nội Thiết kế thư viện linh hoạt cho trẻ em phù hợp với nhiều không gian công cộng Tổ chức không gian công cộng gắn kết dân cư hai khu vực làng xóm cũ thị (đối tượng dân cư làng Yên Phúc - phường Phúc La - Hà Đông - Hà Nội với dân cư giáp ranh thuộc khu đô thị Văn Quán) Tổ chức không gian kiến trúc làng nghề truyền thống sơn mài Hạ Thái Tổ chức không gian kiến trúc nhà kết hợp sản xuất làng nghề rèn thôn Bàn Mạch - xã Lý Nhân - huyện Vĩnh Tường - tỉnh Vĩnh Phúc 12 15 18 22 25 29 33 36 40 45 50 53 57 61 64 69 73 77 80 83 85 88 90 93 97 100 104 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI Bảng Cường độ 7, 28 ngày bê tông sử dụng loại cát khác R7(Mpa) Nhóm mẫu Cát sơng (RS) Cát biển Mn~2.5 Cát biển Mn~1.5 Cát nghiền đá vôi (LS) Mã hóa CP Ký hiệu 30RSFA0 30RSFA20 30RSFA40 40RSFA0 40RSFA20 40RSFA40 30SS2.5FA0 30SS2.5FA2 30SS2.5FA4 40SS2.5FA0 40SS2.5FA2 40SS2.5FA4 30SS1.5FA0 30SS1.5FA2 30SS1.5FA4 40SS1.5FA0 40SS1.5FA2 40SS1.5FA4 30LSFA0 30LSFA20 30LSFA40 40LS0FA0 40LSFA20 40LSFA40 49 50 51 52 53 54 37 38 39 40 41 42 10 11 12 R28 Mẫu Mẫu TB D % Mẫu TB D % 30.1 27.7 25.0 38.9 35.1 30.3 30.7 28.4 25.8 38.9 35.6 33.7 26.7 23.0 20.4 33.6 30.9 28.2 31.7 29.1 27.6 39.8 36.9 35.6 30.8 26.8 24.0 37.6 34.2 30.8 32.8 27.6 26.7 39.3 36.0 32.8 26.5 23.5 20.6 33.6 31.8 28.8 30.3 29.1 28.0 40.2 36.0 35.1 30.4 27.2 24.5 38.2 34.7 30.6 31.7 28.0 26.2 39.1 35.8 33.2 26.6 23.3 20.5 33.6 31.3 28.5 31.0 29.1 27.8 40.0 36.4 35.3 0.0 -3.2 -5.9 0.0 -3.6 -7.7 0.0 -3.7 -5.5 0.0 -3.3 -5.9 0.0 -3.3 -6.1 0.0 -2.2 -5.1 0.0 -1.9 -3.2 0.0 -3.6 -4.7 0.0 -10.6 -19.5 0.0 -9.3 -20.1 0.0 -11.7 -17.3 0.0 -8.5 -15.1 0.0 -12.5 -22.9 0.0 -6.6 -15.1 0.0 -6.1 -10.4 0.0 -8.9 -11.7 38.8 36.2 34.7 48.2 46.2 41.7 40.3 38.7 36.0 48.9 46.9 43.7 35.0 32.3 28.8 41.9 40.0 37.8 44.1 43.1 39.9 51.6 49.3 46.4 39.0 36.2 34.9 48.1 45.7 41.0 41.1 39.1 35.8 48.9 46.7 43.8 35.0 32.8 28.8 41.7 39.8 37.6 43.8 42.7 39.2 51.1 48.9 46.0 0.0 -2.8 -4.1 0.0 -2.4 -7.1 0.0 -1.9 -5.3 0.0 -2.2 -5.1 0.0 -2.2 -6.2 0.0 -1.9 -4.1 0.0 -1.1 -4.6 0.0 -2.2 -5.1 0.0 -7.2 -10.4 0.0 -5.0 -14.8 0.0 -4.7 -12.9 0.0 -4.5 -10.5 0.0 -6.3 -17.8 0.0 -4.5 -9.9 0.0 -2.5 -10.4 0.0 -4.3 -10.0 Kết luận – Kiến nghị Từ kết rút số kết luận ban đầu sau: - Khi đem so sánh loại cát biển (CB1, CB2), cát nghiền với cát sơng thấy với tiêu hỗn hợp bê tông bê tông cát biển cát nghiền đáp ứng tiêu chí cịn vượt trội so với cát sơng (có thể coi vật liệu đối chứng) - Đối với nhóm cát biển cường độ tuổi sớm cường độ thiết kế loại CS1 chí cịn cao so với cát đối chứng - Đối với cát nghiền có yêu cầu lượng dùng nước lớn Tuy nhiên, cường độ thu lại cao so với nhóm khác DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO “Cảnh báo đến năm 2020 khơng cịn cát để xây dựng”, https://tuoitre.vn/canh-bao-den-nam-2020khong-con-cat-de-xay-dung-1362706.htm TCXDVN 302:2004 - Nước trộn bê tông vữa – Tiêu chuẩn kỹ thuật TCVN 10302:2014 - Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tơng, vữa xây xi măng Phùng Văn Lự, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí Vật liệu xây dựng, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội, 2011 181 TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 2020 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG LẪN NHAU CỦA CÁC CỌC TRONG NHĨM Nhóm sinh viên thực hiện: Trần Chí Đạt – 2016X8 Đỗ Trường Giang – 16X8 Giảng viên hướng dẫn: TS Phạm Đức Cường Đặt vấn đề Ngày hàng trăm dạng cọc làm từ vật liệu cấu tạo khác Nhưng Việt Nam nước khác phổ biến cọc bê tông cốt thép chế tạo sẵn, làm mọiđiều kiện thời tiết với máy móc nhỏ, khối lượng cơng việc cơng trường có chất lượng đảm bảo, làm việc tin cậy đất Cọc đóng ép cọc làm chặt đất nền, công nghệ thi công cung cấp lực ép toàn đất quanh cọc từ cọc vào khu vực xung quanh hình thành vùng nén chặt đất với đặc trưng lý tăng lên Điểm khác biệt đất khu vực đóng, ép cọc khác với cọc khoan nhồi bố trí kết cấu móng đặc điểm mơ hình tính tốn Theo ngun tắc làm việc móng cọc mơ hình tính tốn chia dạng: Mơ hình móng cọc cổ điển biết đến phổ biến tiêu chuẩn tính tốn, nghiên cứu: - Khoảng cách cọc mặt 3-4 d (d- đường kính bề rộng cọc); - Với cọc đóng ép đất quanh cọc nén chặt lại cọc với đất xung quanh xem khối đồng nhất; - Tải trọng vào đất truyền thơng qua bề mặt bên móng vùng nén chặt mũi cọc Mơ hình móng cọc – đài bè với bước cọc thưa phần tải trọng truyền qua đáy đài xuống nền: - Khoảng cách tâm cọc 5-7 d; thể việc nhận thêm lún cọc bên cạnh tăng độ lún tổng thể nhóm cọc so với cọcđơn Khi nghiên cứu độ lún móng băng cọc [1] phát độ lún móng với tải trọng 1/2-1/3 giới hạn bước cọc 6d vào khoảng 1,5-2 lần, bước cọc 3d vào khoảng lần lớn độ lún móng băng tương ứng hàng cọc đơn hàng cọc Các kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm Bartolomey A.A khẳng định thực nghiệm số phân bố tải trọng cọc móng cọc, đánh giá trạng thái ứng suất biến dạng độ lún móng trường hợp loại bỏ cọc Các nghiên cứu đề cần thiết nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng độ lún cọc khơng chịu tải có ảnh hưởng tới cọc chịu tải phân bố không tập trung xung quanh Điều tương lai cho phép thành lập mơ hình tính tốn móng cọc sở tối ưu hóa phân bố cọc, giảm vật liệu giá thành kết cấu Đây việc thực cấp thiết Mơ hình số trạng thái ứng suất biến dạng độ lún cọc nhóm Thiết kế nhà cao tầng với móng có kích thước lớn tải trọng lớn lên liên kết bền chặt với mơ hình số kết cấu chịu lực cơng trình bên móng Để nghiên cứu ảnh hưởng cọc nhóm tiến hành loạt thí nghiệm số lời giải phi tuyến theo mơ hình Mohr – Coulomb Để chuẩn mực thí nghiệm số liệu tiêu lý đất dùng nghiên cứu đưa vào phần mềm Plaxis 3D Ở đồng tiêu lí đất lấy theo lớp cịn khơng đồng lấy theo tiêu lí lớp Chỉ tiêu lí vật liệu cọc B25 nêu rõ Bảng - Có đến 15% tải trọng đáy đài tiếp nhận Tính tốn hoàn thành phần mềm Plaxis 3D Foudation Đất cọc mơ hình phần tử 3D Biến dạng tải trọng thân, móng cọc đưa không Như tiêu chuẩn hành [2,3] kiến nghị mơ hình tính tốn móng cọc đóng, ép với phạm vi cứng nhắc yêu cầu phân bố cọc mặt phân biệt trạng thái đất cọc Ở giai đoạn đầu tiến hành tạo mơ hình tính với cọc đơn bê tông cốt thép dài 6m, mặt cắt ngang 0,3x0,3 m chịu nén xác định khả chịu lực Đồng thời với nghiên cứu số Bartolomey A.A năm 1994 [1]chỉ chí với khoảng cách cọc đóng, ép 3-4 d cọc làm việc đồng thời với đài làm tăng khả chịu lực móng lên từ 2030% với điều kiện tính tốn móng theo biến dạng Điều chứng minh đất cọc khơng hồn tồn bị nén chặt đài cọc làm việc cọc Khả chịu lực cọc theo TCVN 10304-2014 [4] độ lún giới hạn s=su = 0,2.150 = 30 mm 623.5 kN Khi độ lún tính theo [4] với tải trọng 623.5 kN 12,2 mm Sự sai lệch lớn độ lún cọc nhận với mơ hình số theo mơ hình đất phi tuyến Morh-Coulomb vàoTCVN 10304-2014 theo phương pháp khơng gian biến dạng tuyến tính, liên quan tới phạm vi ứng dụng tính tốn đưa vào [4], dự báo tốt độ lún cọc giai đoạn tuyến tính độ lún tải trọng - Giữa cọc không bị ép chặt, cọc làm việc cọc đơn; Cũng thời gian làm thưa khoảng cách cọc 5-7 d xuất tác động tương hỗ chúng Bảng Chỉ tiêu lý đất cọc nghiên cứu 182 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI Thông số STT Dung trọng mực nước ngầm Dung trọng mực nước ngầm Hệ số rỗng ban đầu Lực dính hữu hiệu Góc ma sát hữu hiệu Hệ số poisson Góc giãn nở Đơn vị Ký hiệu Lớp Lớp B25 unsat 15.8 19.8 25 kN/m sat 17 22 - - einit 0.5 0.5 - 3 kN/m cref 15 - j 7.5 23.4 - Độ ( ) v 0.3 0.3 0.2 - y 0 kN/m Eref 8600 14800 2.95E+07 0.8 0.8 0.8 kN/m Độ ( ) Mô đun biến dạng Hệ số giảm tiếp xúc bề mặt cọc - đất - Rinter 10 Material type - - UnDrained UnDrained Non porous Như vào hình minh họa tải trọng 500 kN trở lên đồ thị tải trọng - độ lún có đặc trưng khơng tuyến tính rõ rệt Dù độ lún cọc chịu tải trọng giai đoạn làm việc tuyến tính dẫn [4] mơ tả hồn tồn chấp nhận được, tính đến tác động tương hỗ cọc chịu tải trọng, khả chịu tải cọc, điều khơng đủ, cịn đặc trưng phi tuyến đất khơng thể tính độ lún mơ hình tuyến tính Hình Biểu đồ tải trọng - độ lún cọc đơn Ở giai đoạn tiến hành nghiên cứuđộ lún củacọc khơng chịu tải tâm nhóm cọc chất tải lên cọc biên thứ nhất, hai, ba bốn Khi bước cọc nhóm lớn khoảng 0,9 m, 1,2 m, 1,5 m 1,8 m Sơ đồ phân bố cọc nhóm thể hình 2.2 Nhóm cọc khơng liên kết đài cọc tác động chúng thông qua đất Hình Đồ thị độ lún cọc tâm khơng chịu tải nhóm chịu ảnh hưởng cọc bên cạnh Hình Sơ đồ bố trí cọc nhóm 183 TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 2020 Phân tích kết mơ hình tính tốn trạng thái ứng suất biến dạng độ lún cọc nhóm Từ phân tích đồ thị độ lún cọc tâm không chịu tải nhóm cọc với tải trọng ngồi lên cọc khả chịu tải cọc Biểu đồ cho thấy ảnh hưởng cọc cọc nhóm với khoảng cách cọc cọc chịu tải đặc trưng độ lún cọc tâm khơng chịu tải tuyến tính Trên biểu đồ thể độ lún cọc tâm không chịu tải chịu ảnh hưởng cọc thứ thứ nhóm Đặc trưng độ lún cọc tâm không chịu tải chịu ảnh hưởng cọc thứ thứ chịu tải trọng phi tuyến với khoảng cách tâm cọc 0,9 m từ 0,9 – 1,2 m tương ứng, biểu đồ độ lún có thay đổi tải trọng 450 kN, đồng thời đặc tính phi tuyến đồ thị “tải trọng - độ lún” tải trọng 500 kN Khi bước cọc 0,9 m chịu ảnh hưởng cọc độ lún cọc tâm khơng chịu tải 23,61mm, sức chịu tải cọc giảm 78,7% Điều chứng minh thực tế có nén chặt đất cọc Các đồ thị độ lún cọc tâm khơng chịu tải nhóm cọc đưa khẳng định kết nghiên cứu loạt tác giả mối quan hệ biến dạng đất không gian cọc, mũi cọc với hình dạng, khoảng cách chiều dài cọc [6-8] Lưu ý nén chặt đất tạo việc đóng, ép cọc nghiên cứu khơng mơ hình khơng tính tới Cùng với nén chặt đất đào sâu vào tình tăng ảnh hưởng cọc với Các kết độ lún cọc khơng chịu tải với kích thước cọc, khoảng cách cọc khác đồng không đồng trình bày bảng 2, Hình Đồ thị độ lún cọc tâm không chịu tải nhóm chịu ảnh hưởng cọc bên cạnh Bảng Độ lún cọc 30x30 cm không chịu tải Độ lún Khoảng cách cọc 3D Nền đồng nhất, mm Nền không đồng nhất, mm cọc cọc cọc cọc cọc cọc cọc cọc 6.30 13.73 33.77 78.70 5.30 11.70 22.83 42.03 4D 4.20 7.90 15.53 24.10 3.37 7.47 12.63 19.07 5D 2.53 5.40 8.70 12.43 2.33 5.37 8.47 11.77 6D 1.40 2.73 4.27 6.00 1.33 2.63 4.17 5.80 Bảng Độ lún cọc tròn đường kính 80 cm khơng chịu tải tâm Độ lún Khoảng cách cọc 2D cọc cọc cọc cọc cọc cọc cọc cọc 9.48 21.03 41.75 73.73 8.71 22.90 69.85 135.91 3D 6.51 13.49 21.43 30.86 6.00 12.86 21.08 30.31 4D 4.44 9.14 14.41 20.33 4.08 8.24 12.73 17.44 5D 2.86 5.93 9.41 12.96 2.83 5.39 8.31 11.65 184 đồng nhất, mm không đồng nhất, mm TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI Kết luận – Kiến nghị Từ kết nghiên cứu đạt đưa kết luận sau: a) Khi chịu ảnh hưởng cọc cọc khoảng cách 3D - 6D với cọc tiết diện ngang nhỏ 2D – 5D với cọc tiến diện ngang lớn đặc trựng độ lún cọc khơng chịu tải tuyến tính Sức chịu tải cọc giảm từ đến 20 % tùy vào khoảng cách cọc b) Khi chịu ảnh hưởng cọc cọc khoảng cách D cọc tiết diện ngang nhỏ 2D cọc tiết diện ngang lớn đặc trưng độ lún cọc khơng chịu tải bắt đầu phi tuyến 60% tải trọng giới hạn Sức chịu tải cọc giảm nhanh Ở khoảng cách 2D với cọc tiết diện ngang lớn D cọc tiết diện ngang nhỏ chịu ảnh hưởng cọc giảm từ 1.6 -2 lần so với ảnh hưởng cọc Điều đáng ý đài cọc nhiều cọc 6, 7, 8,… ảnh hưởng lớn gấp nhiều lần c) Ở lớp tải trọng tác dụng lên cọc giảm nên ảnh hưởng hiệu ứng nhóm lên cọc giảm theo nhiên điều lại không với cọc 80 chịu ảnh hưởng cọc ảnh hưởng cọc thì lớp nhỏ lớp điều lí giải báo cáo nhiên cần nghiên cứu sâu nguyên nhân gây kết Có thể đo sai khác độ sâu chôn cọc mà cọc tiết diện nhỏ m nằm lớp thứ 3m nằm lớp thứ cịn cọc tiết diện lớn m nằm lớp m nằm lớp Cũng tải trọng tác dụng lên cọc tiết diện lớn lớn nhiều so với cọc tiết diện nhỏ nên lớp đất yếu bên bị phá hủy tải trọng bị dồn nhiều xuống lớp đất nhiều phải chịu lớp dẫn tới gây lún nhiều cho cọc Cuối liên quan đến mơ hình sai sót người làm mơ hình tình tốn khơng sai sót dẫn đến kết thí nghiệm khơng xác Nên kiến nghị nghiên cứu làm thí nghiêm trực tiếp đảm bảo xác sát với thực tế d) Từ kết nghiên cứu ta nhận thấy với đài cọc không nên để khoảng cách 3D cọc tiết diện nhỏ 2D với cọc tiết diện lớn để giảm ảnh hưởng hiệu ứng nhóm Kiến nghị khoảng cách 4D với cọc tiết diện nhỏ 3D cọc tiết diện lớn Điều giúp giảm áp lực lên đầu cọc từ giảm chiều dài cọc lại làm tăng kích thước đài cọc nên cần cân nhắc thiết kế e) Tuy nhiên ta nhận thấy điều đặc trưng phi tuyến độ lún cọc xuất cấp 60% tải trọng Như tính tốn cọc làm việc giai đoạn đàn hồi tuyến tính mà khơng xét đến cọc làm việc trạng thái giới hạn thứ II khoảng cách 3D với cọc tiết diện nhỏ 2D với cọc tiến diện lớn hoàn toàn chập nhận Tuy nhiên điều gây lãng phí khí khơng tận dụng hết khả chịu lực cọc DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Бартоломей А А., Омельчак И М., Юшков Б С Прогноз осадок свайных фундаментов / под ред А А Бартоломея М.: Стройиздат, 1994 384 с СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты Актуализированная редакция СНиП 2.02.03–85 введ 20.05.2011 г М.: ОАО «ЦПП», 2011 161 с СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов, введ 21.06.2003 г М.: ФГУП ЦПП, 2003 81 с TCVN 10304:2014 Móng cọc Tiêu chuẩn thiết kế 185 TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 2020 NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BIM 4D TRONG TRIỂN KHAI BIỆN PHÁP THI CƠNG MĨNG VÀ TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hiếu – 2016X1 Nguyễn Thị Hường – 2016X1 Nguyễn Đăng Chỉnh – 2016X4 Trần Phạm Phương Linh – 2016X1 Giảng viên hướng dẫn: ThS Ngô Quang Tuấn Đặt vấn đề Việc triển khai biện pháp thi tầng hầm nhà cao tầng Việt Nam thực từ lâu Nhà thầu thi công hay Đơn vị Tư vấn uy tín, nhiên với làm truyền thống cịn nhiều bất cập: gây lãng phí thời gian, khơng trực quan, q trình triển khai cịn gặp nhiều cố biện pháp thi công không phù hợp không lường trước rủi ro trình triển khai thiết kế biện pháp Việc áp dụng 4D BIM trình thiết kế biện pháp thi cơng giúp: Xác định xác khối lượng thi cơng; xây dựng mơ hình ảo trực quan; lập biện pháp thi công, tiến độ thi công; xác định quản lý xung đột động Các lợi ích thể xun suốt q trình thi cơng ngồi trường Tổng quan biện pháp thi cơng móng tầng hầm Hiện nay, Việt Nam ứng dụng nhiều công nghệ thi công tiên tiến cho công tác thi công tầng hầm nhà cao tầng như: Biện pháp thi công tầng hầm phương pháp Bottom-Up: Là thi công đào mở toàn hố đào đến độ sâu thiết kế (độ sâu đặt móng) Sau đào xong người ta tiến hành xây dựng cơng trình theo thứ tự từ lên (từ móng lên mái) Biện pháp thi cơng tầng hầm phương pháp Semi Top-Down:Thi công tầng hầm theo phương pháp semi Top-Down đào mở đến cốt sàn tầng hầm B1 B2 trước sau tiếp tục thi công hố đào theo phương pháp Top-Down Biện pháp thi công tầng hầm phương pháp Top-Down: công nghệ thi công đồng thời phần ngầm từ cốt ±0.000 xuống phía đến cốt đáy móng phần phần thân từ cốt ±0.000 lên Phần thân thi công lên phải phụ thuộc vào khả chịu lực phần ngầm thi cơng trước Khái qt Mơ hình thơng tin cơng trình BIM 3.1 Mơ hình thơng tin cơng trình - BIM gì? BIM viết tắt từ Building Information Modeling (hay Building Information Model) - Mơ hình thơng tin cơng trình: Là q trình tạo lập sử dụng mơ hình thơng tin suốt vịng đời cơng trình từ giai đoạn thiết kế, thi công đến công tác vận hành sử dụng, cải tạo nâng cấp cơng trình BIM hình 186 thành từ nhu cầu nâng cao suất ngành xây dựng vốn bị tụt hậu xa so với ngành công nghiệp khác thúc đẩy phát triển ngành cơng nghệ máy tính Mơ hình thơng tin cơng trình BIM đánh giá công nghệ chủ đạo ngành xây dựng nhiều thập niên tới có khả giúp lĩnh vực thiết kế, xây dựng quản lý cơng trình giải vấn đề lãng phí, suất thấp thiếu hiệu tồn phổ biến BIM có cấp độ khác từ mơ hình 3D BIM: + 4D BIM mơ hình 3D cơng trình tích hợp thêm yếu tố thời gian - tiến độ; cho phép người dung lập tiến độ thi công, kế hoạch cung ứng nguồn lực trình triển khai dự án + 5D BIM mơ hình 4D BIM tích hợp thêm yếu tố hao phí – chi phí 5D BIM sử dụng để lập dự toán, kiểm soát chi phí xây dựng kế hoạch cung ứng vốn cho trình thực dự án + 6D BIM bước phát triển 5D BIM, tích hợp thêm thông số lượng kiến trúc sư, kỹ sư tính tốn để đưa thiết kế tối ưu việc sử dụng lượng cho cơng trình + 7D BIM mơ hình tích hợp thơng tin thiết bị cơng trình để sử dụng việ c quản trị, bảo trì, bảo dưỡng q trình vận hành cơng trình 3.2 Quy trình áp dụng BIM 4D vào thi cơng tầng hầm Quy trình áp dụng 4D BIM triển khai thiết kế biện pháp thi công tầng hầm (Hình 1) 3.3 4D BIM lợi ích BIM thi công Lập kế hoạch lập kế hoạch quan trọng để xây dựng an toàn, hiệu quả, chất lượng cao Trong sử dụng 4D BIM, máy tính trở thành lĩnh vực thực hành nơi trình tự, an tồn, mối quan hệ khơng gian nhiều xem thảo luận liên tục trước suốt đời dự án Bởi 4D BIM liên kết tài nguyên 3D (con người, vật liệu, thiết bị không gian) với nhiệm vụ Lịch biểu liên quan, thực thay đổi so sánh đường sở với lựa chọn thay nhanh chóng dễ dàng Kết trình phân phối dự án hiệu quả, đáng tin cậy an toàn, tiết kiệm thời gian tiền bạc Các lợi ích mà 4D BIM mang lại cho ngành xây dựng: + Xác định xác giá thầu dựa việc xác định khối lượng mô hình; + Lập kế hoạch quản lý hiệu tiến độ thi cơng; + Xây dựng mơ hình ảo trực quan & lập biện pháp thi công hiệu quả; + Điều phối, phát xung đột thi công; + Quản lý hiệu khối lượng, chất lượng, an toàn lao động; TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI + Tăng cường khả quản lý hạn chế rủi ro thi công Một số ứng dụng phần mềm cho 4D BIM: Autodesk Navisworks; Synchro Pro MÔI TRƯỜNG TRAO ĐỔI DỮ LIỆU CHUNG Bước 2: Lập biện pháp thi công sơ (2D+3D BIM) Bước 3: Tính tốn kiểm tra Biện pháp thi cơng sơ Bước 4: Thiết kế lập biện pháp thi công chi tiết (3D + 4D BIM) KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT Bước 1: Thực nghiên cứu hồ sơ cơng trình Bước 5: Tính tốn, thẩm tra biện pháp thi cơng Bước 6: Phê duyệt triển khai thi cơng ngồi trường Hình Quy trình thiết kế biện pháp thi cơng móng áp dụng 4D BIM Áp dụng 4D BIM thiết kế biện pháp thi công tầng hầm 4.1 Áp dụng thiết kế biện pháp thi công dự án 3B Pháp Vân Cụ thể đây, công nghệ 4D BIM sử dụng để thiết kế biện pháp thi công tầng hầm cho Dự án “Tổ hợp nhà ở, văn phòng dịch vụ thương mại” Địa điểm: Khu C1, Đường Pháp Vân, Quận Hoàng Mai, Thành Phố Hà Nội Diện tích tầng hầm: 8450 m2 gồm tầng hầm, chiều sâu đáy hố đào lớn -12,65m so với cao độ đất tự nhiên Kết cấu ngầm: có kích thước chiều 192,2m chiều 45,55m, Tường vây bê tông cốt thép dày sơ 800mm Biện pháp thi công lựa chọn giải pháp Semi top-down Nhóm nghiên cứu áp dụng 4D BIM vào lập biện pháp thi công tầng hầm theo bước Hình Tiến hành nghiên cứu kỹ hồ sơ cơng trình, lập triển khai biện pháp thi công sơ phần mềm Autodesk Revit (3D BIM) Triển khai mơ hình thơng tin chi tiết chia giai đoạn biện pháp thi công phần mềm Autodesk Revit (3D BIM) (Hình 2) 187 TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 2020 Hình Mơ hình biện pháp thi cơng chi tiết mơ hình Synchro Pro Kết hợp mơ hình sang Autodesk Navisworks để kiểm tra va chạm cấu kiện (4D BIM) Đồng trao đổi thơng tin mơ hình qua Môi trường liệu chung – CDE (Common Data Environment) Autodesk BIM 360 Design, Autodesk Fusion 360 Từ mơ hình 3D truy xuất khối lượng cho nhóm cấu kiện mà khơng cần lập bảng tính (Hình 3) Truy xuất mơ hình sang Synchro Pro kết hợp yếu tố thời gian để trình bày giai đoạn thi cơng tầng hầm Hình Khối lượng cấu kiện xuất từ mơ hình Revit 4.2 So sánh 4D BIM truyền thống Xác định khối lượng biện pháp thi công phần mềm ứng dụng BIM từ việc tự động tính tốn xử lý phần mềm cho kết xác hơn, tiết kiệm thời gian so với truyền thống tính tay lập bảng tính khối lượng bê tơng, khối lượng thi công đào đất hay khối lượng ván khn Thay vẽ biện pháp thi cơng 2D nhóm cần nhiều thời gian để hình dung biện pháp thi cơng nhóm Xây dựng mơ hình ảo trực quan lập biện pháp thi cơng hiệu mơ hình thơng tin chi tiết mà nhóm thực mơ hình hóa tảng 3D BIM, 4D BIM điều giúp cho người có chun mơn khơng có chun mơn hình dung biện pháp thi cơng dự án Mơ hình đồng tảng liệu chung – Autodesk BIM 360 Design cho phép bên thực trao đổi kiểm duyệt mơ hình 188 mà không cần tổ chức họp để làm rõ vấn đề thời gian thực nghiên cứu đề tài lại vào thời điểm dịch Covid-19 diễn phức tạp Việt Nam, nhóm nghiên cứu thực công tác nghiên cứu nhà thành viên, nhiên việc nghiên cứu thực cách xuyên suốt, không bị trùng lặp nhanh chóng tồn q trình đồng tảng liệu có ứng dụng công nghệ BIM Tăng cường khả quản lý, xác định xung đột: Sau tiến hành lập biện pháp thi công phần ngầm dự án 3B Pháp Vân phương thức truyền thống, chuyển sang phương thức áp dụng BIM nhóm nghiên cứu phát trình thực theo phương thức truyền thống có nhiều sai sót, nhiều vị trí Kingpost nằm cột, hay mép dầm nhóm khơng tiến hành tang kích thước cấu kiện thay đổi biện pháp thi cơng cho vị trí kingpost TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI 4.3 Áp dụng 4D BIM thiết kế thi công phần thân cơng trình pháp truyền thống cơng tác tính khối lượng bê tơng hay khối lượng thi cơng đào, đắp đất Với ưu điểm 4D BIM, nhóm tiến hành thực lập biện pháp thi cơng cho phần thân dự án Trung tâm thương mại, nhà văn phòng cho thuê 70 – Nguyễn Đức Cảnh, Hà Nội Xây dựng thơng tin mơ hình phần mềm Autodesk Revit (3D BIM) Mơ hình thơng tin 4D BIM cung cấp cho bên tham gia vào dự án mơ hình 3D đầy đủ thơng tin biện pháp thi công trực quan kèm tiến độ, giai đoạn thi công chi tiết trực quan Mô hình tồn cảnh thi cơng mơ hình hóa phần mềm Autodesk Revit (Hình 4.3); Các bên tham gia trao đổi trực tiếp mơ hình mà khơng cần tổ chức họp cụ thể thông qua CDE – BIM 360 Design Các bên tham gia vào dự án chủ đầu tư, tư vấn giám sát, nhà thầu thi công làm việc với mơ hình thơng tin 3D, mơ hình 3D đồng lên mơi trường liệu chung – CDE BIM 360 Design hãng Autodesk mà không cần gặp gỡ hay tổ chức họp Các bên liên quan đâu trao đổi, chỉnh sửa, phê duyệt thực công việc liên quan đến nhiệm vụ Tăng cường khả quản lí, xác định va chạm sai sót q trình thiết kế, lập biện pháp thi công mà không cần phải trực tiếp công trường tiến hành thi công phát sai sót chỉnh sửa Như giúp bên hạn chế tối đa rủi ro, rút ngắn thời gian chi phí cho dự án Kiến nghị Để thực áp dụng 4D BIM vào dự án, đơn vị liên quan thực q trình triển khai thiết kế biện pháp thi công phần ngầm theo quy trình Hình Hình Mơ hình tồn cảnh thi cơng mơ hình hóa phần mềm Autodesk Revit Kết luận – Kiến nghị Kết luận Việc đo bóc phối lượng biện pháp thi cơng phần mềm có ứng dụng cơng nghệ BIM cho ta kết xác hơn, tiết kiệm thời gian so với phương Trong thời gian cho phép đề tài, nhóm nghiên cứu dừng lại việc nghiên cứu áp dụng 4D BIM cho việc lập biện pháp thi công phần ngầm việc nghiên cứu áp dụng cho thi cơng phần thân cơng trình hay cơng trình hạ tầng Cần có thêm nghiên cứu để góp phần mang lại lợi ích thiết thực cho ngành xây dựng Việt Nam nói chung trường chuyên ngành nói riêng DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Đình Đức, (2002) Thi cơng hố đào cho tầng hầm nhà cao tầng đô thị Việt Nam, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật TS Bùi Đức Hải, (2010) Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu giải pháp kỹ thuật để hạn chế ảnh hưởng tới cơng trình nhân cận xây dựng cơng trình ngầm phương pháp đào hở PGS TS Nguyễn Bá Kế, (2002) Thiết kế thi cơng hố móng sâu Nhà xuất Xây dựng Hà Nội Chính phủ (2016), Quyết định số 2500/QĐ-TTg ngày 22/12/2016 việc phê duyệt: Đề án áp dụng Mô hình thơng tin cơng trình (BIM) hoạt động xây dựng quản lý vận hành cơng trình Bộ Xây Dựng (2017), Quyết định số 1057/QĐ-BXD ngày 11/10/2017 việc hướng dẫn tạm thời áp dụng mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) giai đoạn thí điểm Lê Anh Dũng, Lê Bá Sơn, Ngô Quang Tuấn(2017), Mô hình thơng tin cơng trình (BIM), lợi ích thành phần cốt lõi BIM Bộ môn Công nghệ Tổ chức thi công, Khoa Xây Dựng, Trường đại học Kiến trúc Hà Nội 189 TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 2020 NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG TIÊU CHUẨN MỸ TIA-222-G TRONG TÍNH TỐN THÁP THÉP VIỄN THƠNG TỰ ĐỨNG TẠI VIỆT NAM Nhóm sinh viên thực hiện: Đinh Đức Văn – 2016X3 Nguyễn Đăn Sơn – 2016X3 Nguyễn Văn Thành – 2016X3 Nguyễn Văn Tuấn – 2016X3 Hoàng Đức Quang – 2016X3 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Vũ Quốc Anh K h = Hệ số giảm chiều cao K h  e(f z/ H) e: Số loga tự nhiên sở (e = 2.72) H: Chiều cao đỉnh so với địa hình xung quanh f = Hệ số suy giảm chiều cao Tổng quan - Tháp thép tự đứng cơng trình xây dựng có chiều cao lớn, phục vụ lắp đặt thiết bị thu phát sóng viễn thơng Kết cấu thân tháp liên kết với móng đứng độc lập, khơng có kết cấu phụ chống dây neo Tháp thép tự đứng sử dụng phổ biến ngành viễn thông Đặc điểm ưu việt sản phẩm có tính thẩm mỹ cao, nhẹ, thời gian lắp đặt nhanh, kết cấu móng đơn giản - Với chiều cao lớn, tải trọng thẳng đứng nhỏ, nên tháp thép viễn thông tự đứng thường kết cấu mảnh, nhẹ, mềm, nhạy cảm với tải trọng gió ảnh hưởng tải trọng động đất Việc tính tốn thiết kế tháp viễn thông tự đứng trọng vào khả chịu gió bão tháp - Tháp thép viễn thông tự đứng kết cấu bao gồm thép hình liên kết với nhau, có chiều cao lớn Các thép hình thường có dạng ống, dẹt, chữ L, chữ I… liên kết với mối hàn bu lông - Ngày việc sử dụng dịch vụ viễn thông nhu cầu người Hơn nữa, kỷ nguyên Internet Of Thinks yêu cầu hạ tầng viễn thông nâng cao, phải đáp ứng mật độ trạm BTS, việc xây dựng tháp thép viễn thông cần thiết quan trọng Nội dung nghiên cứu 2.1 Cơ sở lí luận 2α Trong đó: K Z hệ số áp lực gió; K ZT hệ số địa hình; K d hệ số xác xuất hướng gió (Bảng 2-2, TIA222-G1[7]); V Vận tốc gió sở cho, (m/s) (Mục 2.6.3, TIA222-G[6]); I hệ số tầm quan trọng (Bảng 2-3, TIA-222G[6]) - Hệ số gió giật Với tháp tự đứng (SST): G h = 0,85+0,15( h/45.7-3.0).085 0,85  G h  (Mục 2.6.7.1, TIA-222-G[6]) Với trụ dây néo (GMT): = 0.85 (Mục 2.6.7.2, TIA222-G[6]) Với cột đơn thân (POLE): = 1.1 (Mục 2.6.7.3, TIA222-G[6]) FW  FST  FA  FG z = Chiều cao so với cao độ mặt đất tự nhiên chân cơng trình; Zg = Chiều cao danh nghĩa lớp biên khí quyển; α = Số mũ lũy thừa vận tốc gió giật 3s; - Hệ số điều kiện địa hình (Mục 2.6.6.4, TIA-222G[6]): 190 q Z = 0,613 K Z K ZT K d V I • Lực gió thiết kế FW: Trong đó: Trong đó: - Áp lực gió (Mục 2.6.9.6, TIA-222-G[6]) 2.2 Tải trọng gió tính toán K zmin  K z  2,01 K zt = 1  (K e K t ) / K h  K t số địa hình (Bảng 2-5, TIA-222-G[6]) Cơng trình nằm cơng trình khác, (Mục 2.6.7.4, TIA-222-G[6]) - Hệ số áp lực gió K Z = 2,01 z z g  K e số địa hình (Bảng 2-4, TIA-222-G[6]) - Lực gió lên thiết bị (ăng ten, kết cấu phụ trợ) FA: FA  q ZG h  EPA A Trong đó: qz áp lực gió; Gh hệ số gió giật; (EPA)A diện tích hiệu dụng thiết bị:  EPA A  K a  EPA  N cos     EPA T sin   (Mục 2.6.9.2, TIA-222-G[6]) TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI Trong đó: Ag tổng diện tích bề mặt cấu kiện K a hệ số chắn cho phụ trợ = áp dụng cho loại phụ trợ Giá trị K a số tất các hướng gió (Hình 2-4, TIA-222-G2[8]) θ góc tương đối hướng pháp tuyến mặt phụ trợ với hướng gió thổi  EPA     CA A A  N diện tích hình chiếu hiệu N dụng mặt đón gió vng góc với phương thiết bị;  EPA  T    CA A A T diện tích hình chiếu hiệu dụng mặt đón gió mặt bên thiết bị Ca hệ số lực cho phụ trợ - Trường hợp riêng: Tải trọng gió lên ăngten viba điển hình Df hệ số hướng gió cho thành phần cấu trúc phẳng Dr hệ số hướng gió cho thành phần cấu trúc bào quanh Rr hệ số giảm cấu kiện trịn 2.3 Ví dụ Tên tháp: GB-SST-45A Chiều cao: 45m Loại tháp: SST Tiết diện tháp: Vùng gió: IIA - Tra bảng 2.1 ứng với vùng gió II.A có: W0 = 83 daN/m2 => Vận tốc gió tính tốn theo tiêu chuẩn TIA-222G2 gió giật 3s: 40,3m/s - Dạng địa hình (xét độ trống trải địa hình), theo tiêu chuẩn TIA-222-G2: C FAM = qz.Gh.CA.A FSM = qz.Gh.CS.A MM = qz.Gh.CM.A.D Trong đó: qz áp lực gió đỉnh ăng Gh hệ số phản ứng giật CA, CS CM hệ số khí động, phụ thuộc hướng gió - Dạng địa mạo (xét độ lồi lõm địa hình), theo tiêu chuẩn(tc) TIA-222-G2: - Chiều cao vị trí đặt tháp so với địa hình xung quanh theo tc TIA-222-G2: - Cấp cơng trình theo tc TIA-222-G2: II - Góc tạo hướng Bắc trục tháp: Tải trọng gió lên kết cấu tháp θ hướng gió A, D diện tích giới hạn đường bao đường kính ăng ten - Lực gió lên kết cấu tháp FST: FST  q ZG h  EPA S Trong đó: qz áp lực gió; Gh hệ số phản ứng giật; (EPA)S diện tích hình chiếu hiệu dụng kết cấu:  EPA  S  Cf  Df  A f  Dr  A r R r  (Mục 2.6.9.1.1, TIA-222-G[6]) Trong đó: Cf  4,0  5,9  4,0 (Mặt cắt ngang hình vng) Cf  3, 4  4,7  3, (Mặt cắt ngang hình tam giác) ε tỷ lệ độ cứng ε   Af  A r  Ag Af diện tích dự kiến mặt phẳng cấu kiện phần tử Ar diện tích dự kiến thành phần cấu trúc bao quanh mặt phần tử, bao gồm băng bám bề mặt thành phần cấu trúc - Cấp cơng trình: cấp II có hệ số tầm quan trọng; - Vận tốc gió sở: 40,3 m/s; - Dạng địa hình: địa hình loại C có: zg = 274m, α = 9,5, Kzmin  1,03 ; - Với địa mạo loại 1: K zt  1,0 ; - Hệ số gió giật Gh: Với chiều cao kết cấu < 137m: Gh = 0,85; - Hệ số xác xuất hướng gió theo: K d  0,85 191 TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 2020 Tháp tự đứng mặt tính tốn với trường hợp tải trọng gió tác dụng lên tháp: 0˚, 45˚, 90˚, 135˚, 180˚, 225˚, 270˚, 315˚ - Ta tính cho trường hợp gió 0˚: Chia cơng trình thành 12 đoạn, đoạn S01 đến S06 có chiều cao 5m, đoạn S07, S08, S09 có chiều cao 3m, đoạn S10, S11, S12 có chiều cao 5m trọng lượng đoạn coi tập trung đoạn tháp Tính tốn tải trọng gió đoạn: Hệ số tính đến thay đổi áp lực gió theo độ cao Kz,theo công thức: K Z = 2,01 z zg  = 2,01× 7,5 274  2α Áp dụng cơng thức: 192 = 0,9423 => Áp lực gió xác định theo biểu thức: q Z = 0,613.K z K zt K d V I = 0,613.0,9423.1.0,85.40,32 = 0,7977  kN m  Hình Sơ đồ khối tính tốn - Tính diện tích đón gió cho đốt tháp: 9,5  EPA  S  Cf  D f  A f  D r  A r R r  TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI Với  A r  A f  3,272414   0,1167 Ag 28,0516 Mc ngang hình vng: Cf = 4,0ε - 5,9ε + 4,0 = 3,366 Af=3,272414 m2 => Áp lực gió theo cơng thức: q z = 0.613.K z K zt K d V I = 0,613.1,323.1.0,85.40,32 = 1119,56 N/m Hệ số lực cho phụ trợ: (tra Bảng 2-8, TIA-222G1[7]) Ar =0 m2 Ag = K z = 2,01.(z/z g ) 2/α = 2,01.(37,6/274) 2/9,5 = 1,323 Bb + B t 5,9 + 5,32 ×h = ×5 = 28,05 m2 2 Df =1,0 Với gió thổi vng góc D =1,0 Với gió thổi vng góc r Rr hệ số giảm cấu kiện tròn: - Với RF2G:  EPA N    Ca AA N  Ca L.D  1, 471.0, 28.2,56  1,0547m2  EPA T    Ca AA T  Ca L.H  1,471.0,14.2,56  0,5274m C8,7 R r = 0,36 - 0,26ε + 0,97ε - 0,63ε Ta có: C=  I.K z K zT  V.D = ; R r  0,5 Trường hợp gió thổi vng góc:  EPA   3,3662   (3,272414  0) S =11,015  m2  - Tính tải trọng gió tác dụng lên đốt tháp: FST  q ZG h  EPA S  0,7977  0,85  11,015  7,468  kN  Tải trọng lên ăng ten * Trường hợp gió thổi góc độ ăng ten RF, RRU: Xét loại anten RF2G: Tên ăng ten: RF2G-01 Loại: - Diện tích hiệu dụng: + Với RF2G-01: có α < 180 => θ = β - α = 180 + - = 180o Theo cơng thức 2.14, ta có: (EPA)A  K a  EPA  N cos  θ  +  EPA T sin  θ   (EPA)A  1,0574cos 180  + 0,5274sin 180    1,0574m Tải trọng gió tác dụng lên anten RF2 FA  q z G h  EPA A  1,119.0,85.1, 0574  1, 004KN * Trường hợp gió thổi góc độ ăng ten MW: Tên ăng ten: MW-01 Loại: Kích thước: W(D) = 1,2m, L = 0m, H = 0m Cao độ từ mặt đất: EL = 44m Góc phương vị: α = độ Kích thước: W(D) = 0,28m, L = 2,56m, H = 0,14m Cao độ từ mặt đất: EL = 38,8m Góc phương vị: α = độ Hình Loại (ăng ten có vỏ che trụ) - Cao độ tâm: z  (Zi +Z j ) /  44m => Hệ số áp lực gió: Hình Lực gió lên ăng ten RF, RRU - Cao độ tâm: z = (Zi +Z j )/2 = 37,6m K z =2,01.(z/z g ) 2/α =2,01.(44/274) 2/9,5 =1,367 => Áp lực gió theo cơng thức 2.1: => Hệ số áp lực gió: 193 TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 2020  (A F )T CaF  (AT )T CaT  (A L )T CaL q z =0,613.K z K zt K d V I  0,222.1,5  0.2  1.0  0,333 = 0,613.1,367.1.0,85.40,32 (AF ) N  DF.n.hi  0,222.5  1,11 (m2 ) =1239,16 N/m Ở diện tích mặt trước dây feeder có: Với MW-01: + DF đường kính dây feeder: 22,2 (mm) A = (π.D2 ) / = (π.1,22 ) / = 1,13097m2 + n số sợi dây feeder: sợi α < 180o => θ = β - α = 180 + - = 180o Có: + hi chiều cao đoạn tháp - Tra Bảng C-1 đến C-4, PHỤ LỤC C, TIA-222G[6], ta có MW loại 3: CA  1,0156; Cs  0; Cm  (AT )T = (Vì đề bỏ qua diện tích mặt trước - Lực tác dụng lên anten MW theo công thức: FAM = q z G h CA A (A L )T = 0,2.5 = (m2) Tổng tải trọng gió tác dụng lên kết cấu phụ trợ theo công thức: FSM = q z G h CS A WLF  FA  qs G h  EPA A = 1,156.0,85.0.1,13097 = KN Áp dụng cơng thức cho góc độ: M M = q z G h CM A.D WLF  FA  q s G h  EPA A = 1,156.0,85.0.1,13097.1,2 = KN  0,7974x0,85x1,6485  1,1184  KN  Tải trọng gió lên kết cấu phụ trợ Dựa vào hệ số có phần tính gió lên kết cấu thân tháp Ta tính hệ số tính đến thay đổi áp lực gió theo độ cao, theo cơng thức: 2α thang feeder) (A L ) N = 0,2.5 = (m2) = 1,156.0,85.(-1,0156).1,13097 = -1,209 KN K Z = 2,01 z z g  = 2,01× 7,5 274  (A T ) N = (Vì đề bỏ qua diện tích mặt bên thang feeder) 9,5 Kiểm tra khả chịu lực =0,9423 => Áp lực gió xác định theo biểu thức: q Z = 0,613.K z K zt K d V I = 0,613×0,9423×1×0,85×40,309 ×1 = 0,7977  kN m  - Diện tích hình chiếu hiệu dụng,  EPA  , A kết cấu phụ trợ xác định theo công thức sau:  EPA  A  Ka  EPA N cos2 ()   EPA T sin ()  => Áp dụng công thức cho góc 0° đốt tháp thứ ta có:  EPA  A  K a  EPA  N cos ()   EPA T sin ()   1, 6485.cos (0)  0, 333.sin (0)   1,6485 Với  EPA  N  (Ca A A ) N  (AF ) N CaF  (AT ) N CaT  (AL ) N CaL Tiết diện chân HL120x8 (I1) Chiều rộng cánh: w =120(mm) Bề dày: t = (mm)  1.099.1,5  0.2  0,222.0  1,6485 Bán kính quán tính: r = 0,0237 (mm)  EPA  Diện tích mặt cắt: Ag = 1856(mm2) 194 T  (Ca A A )T Giới hạn chảy: Fy = 400 (N/mm2) TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI Mô đun đàn hồi: E = 2,1x105 (N/mm2) ϕc.Pn-c = 0,9 x Ag x Fcr Chiều dài thanh: l = 1,117 (m) = 0,9 x 1,856 x 257,3 = 429,4 (kN) Lực kéo từ mô hình: Pt = 263,2 (kN) Lực kéo cho phép: Lực nén từ mơ hình: Pc = 295 (kN) ϕt.Pn-t = 0,9 x Ag x Fy Kiểm tra độ mảnh: = 0,9 x 1,856x400 = 668,2 (kN) KL/r = x 1,117/0,0237 = 47,1 < [KL/r] = 120 => Thỏa mãn - Kiểm tra khả chịu kéo, nén: w/t = 120/8 = 15< 25 thỏa mãn; 0, 47 E 2,1x105  0, 47 10,769 Fy 400 0,85 E 2,1x105  0,85  19, 476 Fy 400 Ta thấy 0.47 E w E   0.85 Fy t Fy => thỏa mãn điều kiện Ta có:   120 /  400 Fy '  1,677  0,677   0, 47 (2,1.105 ) / 400     293,6(MPa) Ta có: c  K.L Fy ' 47,1 293,   0,56  1,5 r. E  2,1x105 Ta có: Fcr  (0,658 c ).Fy '  (0,6580,56 ).293,6  257,3(MPa) - Lực nén cho phép: Ta thấy lực kéo nén xuất từ mơ hình nhỏ khả chịu kéo nén tiết diện nên đảm bảo bền Kết luận – Kiến nghị Kết luận Tiêu chuẩn TIA-222-G tiêu chuẩn chun dụng cho tính tốn tháp thép viễn thơng tự đứng Các bước tính tốn theo TIA-222-G đơn giản, dễ hiểu, thuận lợi cho công tác thiết kế kiểm định Các thơng số dùng tính toán tháp cung cấp đầy đủ, dễ tra cứu; Sử dụng tiêu chuẩn TIA-222-G tính tốn tháp thép viễn thơng tự đứng Việt Nam lựa chọn hợp lý; Do hệ số tổ hợp tải trọng gió TIA-222-G lớn so với tiêu chuẩn Việt Nam nên đưa vào sử dụng cần xem xét, nghiên cứu cho phù hợp; Nghiên cứu tiêu chuẩn Mỹ TIA-222-G việc làm cần thiết, phục vụ cơng tác tồn cầu hóa áp dụng tiêu chuẩn tiên tiến nhiều nước cơng nhận vào tính toán tháp tự đứng Việt Nam Kiến nghị Trong q trình tính tốn nghiên cứu nhận thấy nên áp dụng tiêu chuẩn Mỹ vào tính tốn tháp viễn thơng tự đứng Việt Nam, việc tính tốn gió lên kết cấu tháp, thiết bị gắn lên tháp trình bày cách chi tiết, đơn giản (khơng phải tính tốn gió động) so với tiêu chuẩn Việt Nam mà kết tính tốn lại khơng khác nhiều Tiếp tục nghiên cứu, hồn thiện quy trình thiết kế tính tốn theo tiêu chuẩn Mỹ TIA-222-G để áp dụng cách có hiệu đơn giản vào việc tính tốn cơng trình tháp thép viễn thông tự đứng Việt Nam DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Quy định 1857/QĐ – BTNMT 2014, Phân vũng bão xác định nguy bão, nước dâng bão cho khu vực viên biển Việt Nam QCVN 02:2009/BXD, Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia Số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng TCXD 229:1999, Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo Tiêu chuẩn TCVN 2737:1995 TCVN 5575:2012, Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế ANSI/TIA-222-G: Structural standaard for Antenna, Supporting structures and antennas – 2006 ANSI/TIA-222-G2: Structural standaard for Antenna, Supporting structures and antennas – Addendum 2, 2009 195 ... hình thành khớp dẻo 10 8 11 1 11 5 11 8 12 2 13 0 13 3 13 7 14 0 14 3 14 7 14 9 15 3 15 8 16 1 16 5 16 9 17 4 17 7 18 2 18 6 19 0 19 6 200 204 208 212 216 220 222 227 TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 20 20 62 63... Đức Long TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI CÁC HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2 019 - 2020 DANH SÁCH HỘI ĐỒNG KHOA KIẾN TRÚC & VIỆN ĐÀO TẠO... Phong Khách mời Hội đồng Đại diện Phòng KHCN TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC SINH VIÊN 20 20 MỤC LỤC 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Bảo tồn phát triển “Ga Hà Nội” Cải