THUYẾT MINH THIẾT kế cơ sở PHẦN kết cấu dự án KHU đô THỊ DU LỊCH và bến CẢNG CAO cấp AO TIÊN

CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN XÂY DỰNG TỔNG HỢP TRUNG TÂM KẾT CẤU Add: 29bis Nguyễn Đình Chiểu, P Đa Kao, Quận 1, Tp HCM Tel: (84.8) 38279741 Fax: (84.8) 38279740 NAGECCO THUYẾT MINH THIẾT KẾ CƠ SỞ PHẦN KẾT CẤU DỰ ÁN: KHU ĐÔ THỊ DU LỊCH VÀ BẾN CẢNG CAO CẤP AO TIÊN XÃ HẠ LONG – HUYỆN VÂN ĐỒN – QUẢNG NINH HẠNG MỤC: LÔ M1 (KHU 1) CHỦ ĐẦU TƯ: CÔNG TY CỔ PHẦN CÁT LINH VÂN ĐỒN TƯ VẤN THIẾT KẾ: CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN XÂY DỰNG TỔNG HỢP – NAGECCO Tp HCM, 2020 THUYẾT MINH THIẾT KẾ CƠ SỞ PHẦN KẾT CẤU DỰ ÁN: KHU ĐÔ THỊ DU LỊCH VÀ BẾN CẢNG CAO CẤP AO TIÊN XÃ HẠ LONG – HUYỆN VÂN ĐỒN – QUẢNG NINH HẠNG MỤC: LÔ M1 (KHU 1) CHỦ ĐẦU TƯ: Ngày tháng năm 2020 CÔNG TY CỔ PHẦN CÁT LINH VÂN ĐỒN TƯ VẤN THIẾT KẾ: CÔNG TY CP TƯ VẤN XÂY DỰNG TỔNG HỢP - NAGECCO Ngày tháng năm 2020 MỤC LỤC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ VÀ CƠ SỞ TÍNH TỐN 1.1 Các mã số tiêu chuẩn thiết kế .4 1.2 Đặc trưng yêu cầu cấu tạo vật liệu .6 1.2.1 Bê tông 1.2.2 Cốt thép 1.2.3 Thép hình, thép tấm 1.2.4 Lớp bê tông bảo vệ TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 2.1 Tải trọng đứng 2.2 Tải trọng gió 2.3 Tải trọng động đất 2.4 Tải trọng nhiệt độ 11 2.5 Tiêu chuẩn chấp nhận đặc biệt 11 2.5.1 Ổn định tổng thể cơng trình 11 2.5.2 Chuyển vị cơng trình 11 2.5.3 Độ võng cấu kiện BTCT 11 2.5.4 Độ lún móng 11 2.4.5 Hố đào-tườ ng chắn .12 2.5.6 Thiết kế chịu lửa 12 NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT 12 3.1 Điều kiện địa chất 12 3.2 Nước ngầm 13 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 13 4.1 Hệ kết cấu theo phương đứng .13 4.2 Hệ kết cấu theo phương ngang .13 4.3 Tầng hầm 13 4.4 Phương án móng 14 4.4.1 Đánh giá phương án móng 14 4.4.2 Phương pháp tính sức chịu tải cọc .14 4.4.3 Tính sức chịu tải cọc theo đất từ kết thử tải cọc 16 4.4.4 Tính tốn cốt thép móng 17 MƠ HÌNH KẾT CẤU 18 5.1 Tiêu chí thiết kế 18 5.2 Mơ hình máy tính 20 5.3 Khối lượng tham gia dao động .27 PHỤ LỤC TÍNH TỐN PHỤ LỤC KIỂM TRA CÁC ĐIỀU KIỆN TẢI TRỌNG GIÓ PHỤ LỤC KIỂM TRA CÁC ĐIỀU KIỆN TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT PHỤ LỤC TÍNH TỐN CỌC PHỤ LỤC TÍNH TỐN SÀN PHỤ LỤC TÍNH TỐN BIỆN PHÁP THI CƠNG PHỤ LỤC TÍNH TỐN CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ VÀ CƠ SỞ TÍNH TỐN 1.1 Các mã số tiêu chuẩn thiết kế Từ giai đoạn thiết kế ý tưởng, việc thiết kế kết cấu tòa nhà, tham số thiết kế phải xác định sớm có thể, để tránh việc thiết kế mức hay thiết kế không đủ, nhằm tránh không phù hợp kết cấu cho mục đích thiết kế Để đánh giá thu tham số thiết kế hợp lý cho tịa nhà, tiêu chuẩn khác trích dẫn, giá trị khác so sánh - Vật liệu  TCVN 6260: 2009 – Xi măng Portland – Yêu cầu kỹ thuật  TCVN 7570: 2006 – Cốt liệu cho bê tông vữa – Yêu cầu kỹ thuật  TCVN 4506: 2012 – Nước trộn bê tông vữa – Yêu cầu kỹ thuật  TCVN 8826: 2011 – Phụ gia hóa học cho bê tông  TCVN 1651: 2008 – Thép dùng cho bê tông cốt thép -  Xác định giá trị tĩnh tải hoạt tải TCVN 2737: 1995 - Tiêu chuẩn tải trọng tác động - Xác định tác động gió tĩnh gió động  TCVN 2737: 1995 - Tiêu chuẩn tải trọng tác động  QCVN 02:2009/BXD - Số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng  TCVN 229: 1995 - Chỉ dẫn tính tốn gió động tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 -  Xác định tải trọng động đất TCVN 9386:2012, Phần 1&2 - Thiết kế cơng trình chống động đất - Tiêu chuẩn thiết kế nhà cao tầng  TCVN 9363:2012 – Khảo sát cho xây dựng – Khảo sát địa kỹ thuật cho nhà cao tầng  TCXD 195:1997 – Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi  TCXD 198:1997 – Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối -  Thiết kế móng TCVN 9393:2012 - Tiêu chuẩn thí nghiệm nén tĩnh cọc  TCVN 10304: 2014 - Móng cọc Tiêu chuẩn thiết kế  TCVN 7888: 2014 – Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước  TCVN 9379: 2012 - Kết cấu xây dựng Nguyên tắc tính tốn -  Thiết kết cấu kiện bê tông cốt thép cột, dầm sàn thường TCVN 5574: 2018 – Kết cấu bê tông bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế  Thiết kết cấu kiện vách Eurocode - Kết cấu bê tông Tiêu chuẩn thiết kế - Thiết kết kết cấu thép  TCVN 5575: 2018 – Kết cấu thép Tiêu chuẩn thiết kế  AISC - LRFD - Kết cấu thép Tiêu chuẩn thiết kế - Phần mềm tính tốn:  ETABS v16.2.0 : Extended Three Dimensional Analysis of Building Systems  SAFE v16.0.0 : Slab Analysis by the Finite Element Method  Plaxis 2D, GEO5  Excel : Biện pháp thi cơng tầng hầm : Mơ dun tính tốn cọc, móng, dầm, sàn, tường vây, vách hầm… 1.2 Đặc trưng yêu cầu cấu tạo vật liệu 1.2.1 Bê tông Cấp độ bền chịu nén (cường độ) của bê tông được qui định sau: Cấp độ bền Hạng mục Cấp chống thấm (cường độ) Tiêu chuẩn áp dụng Cường độ trung bình mẫu thử lập phương (MPa) Cọc B40 (M500) bền SUNFAT - TCVN 51.37 Tường hầm, móng, sàn dầm B35 (M450) bền hầm SUNFAT W10 TCVN 44.95 Dầm & sàn BTCT B35 (M450) W10 TCVN 44.95 B35 (M450) - TCVN 44.95 - EC 53.0 (tiếp xúc đất/ nước) Dầm & sàn BTCT (không tiếp xúc đất/ nước) Vách, cột B45 tương C35/45 đương Vách bể nước B35 (M450) W10 TCVN 44.95 Các kết cấu B35 (M450) - TCVN 44.95 B20 (M250) - TCVN 25.69 chịu lực khác Cấu kiện phụ (lanh tô, ô văng, bổ trụ) 1.2.2 Cốt thép Hạng mục Giới hạn chảy Đường kính >=16mm CB500, fy=500 MPa Đường kính >=10mm CB400, fy=400 MPa Đường kính 0.08g: phải tính tốn kiểm tra tác động động đất lên cơng trình Giá trị phổ thiết kế theo phương ngang được xác định sau: Trong đó: Sd(T) : Phổ thiết kế; T : Chu kỳ dao động hệ tuyến tính bậc tự do; ag : Gia tốc thiết kế loại A (ag = I agR); TB : Giới hạn chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang phổ phản ứng gia tốc; TC : Giới hạn chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang phổ phản ứng gia tốc; TD : Giá trị xác định điểm bắt đầu phần phản ứng dịch chuyển không đổi phổ phản ứng; S : Hệ số nền; Tổ hợp DL SDL BW LL WX WY SpecX SpecY TEMP SLS14 1.0 1.0 1.0 0.3 - - 1.0 0.3 - SLS15 1.0 1.0 1.0 0.3 - - -1.0 -0.3 - SLS16 1.0 1.0 1.0 0.3 - - 0.3 1.0 - SLS17 1.0 1.0 1.0 0.3 - - -0.3 -1.0 - SLS18 1.0 - - - - - - - 1.0 SLS19 1.0 - - 0.9 - - - - 0.9 Enve Envelope (SLS1, SLS2, SLS3, …, SLS19) 20 Tổ hợp tải trọng tính vách Tở hợp DL SDL BW LL WX WY SpecX SpecY DWAL1 1.35 1.35 1.35 DWAL2 1.35 1.35 1.35 DWAL3 1.35 1.35 1.35 1.5 DWAL4 1.35 1.35 1.35 -1.5 DWAL5 1.35 1.35 1.35 1.5 DWAL6 1.35 1.35 1.35 -1.5 DWAL7 1.35 1.35 1.35 1.5 0.9 DWAL8 1.35 1.35 1.35 1.5 -0.9 DWAL9 1.35 1.35 1.35 1.5 0.9 DWAL10 1.35 1.35 1.35 1.5 -0.9 DWAL11 1.35 1.35 1.35 1.05 1.5 DWAL12 1.35 1.35 1.35 1.05 -1.5 DWAL13 1.35 1.35 1.35 1.05 1.5 DWAL14 1.35 1.35 1.35 1.05 -1.5 DWAL15 1.0 1.0 1.0 1.0 0.3 DWAL16 1.0 1.0 1.0 -1.0 -0.3 DWAL17 1.0 1.0 1.0 0.3 1.0 DWAL18 1.0 1.0 1.0 -0.3 -1.0 DWAL19 1.0 1.0 1.0 0.3 1.0 0.3 DWAL20 1.0 1.0 1.0 0.3 -1.0 -0.3 DWAL21 1.0 1.0 1.0 0.3 0.3 1.0 DWAL22 1.0 1.0 1.0 0.3 -0.3 -1.0 1.5 5.2 Mơ hình máy tính Như trình bày trên, ETABS sử dụng chương trình thiết kế Chúng phù hợp cho việc thiết kế phân tích mơ hình gần thực tế chịu nhiều trường hợp tải Nó cịn sử dụng cho việc thiết kế nhiều phần tử kết cấu khác vách dầm chuyển ETABS sử dụng cho phân tích tải ngang, tải trọng thẳng đứng Chương trình SAFE sử dụng cho thiết kế phẳng đài cọc sàn phẳng Nó hữu dụng thiết kế đài cọc tải trọng phân bố lên cọc truyền từ cột vách bên 21 22 Mơ hình tính tốn kết cấu khối A 23 Mơ hình tính tốn kết cấu khối B 24 Mơ hình tính tốn kết cấu khối C 25 Mơ hình tính tốn kết cấu khối D 26 Mơ hình tính tốn kết cấu khối E 27 Mơ hình tính tốn kết cấu khối F 28 5.3 Khối lượng tham gia dao động Phù hợp với TCVN 9386:2012, với tải trọng động đất mơ hình phân tích có 18 dao động cần xem xét Bảng khối lượng chu kỳ dao động khối A TABLE: Modal Participating Mass Ratios Case Mode Period UX sec Modal 3.238 0.0159 Modal 2.94 0.0508 Modal 2.553 0.533 Modal 0.969 0.028 Modal 0.86 0.0073 Modal 0.735 0.1434 Modal 0.547 0.0057 Modal 0.397 0.012 Modal 0.368 0.0459 Modal 10 0.33 0.0007 Modal 11 0.247 0.0262 Modal 12 0.217 0.002 Modal 13 0.194 0.0197 Modal 14 0.153 0.0268 Modal 15 0.142 0.0004 Modal 16 0.112 0.011 Modal 17 0.069 0.0004 Modal 18 0.047 0.0608 UY UZ 0.546 0.0007 0.0135 0.0027 0.1687 0.0126 0.0007 0.042 0.013 0.0008 0.002 0.0313 0.0003 0.0002 0.0436 0.0055 0.0936 0.0003 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Sum UX Sum UY Sum UZ 0.0159 0.0668 0.5997 0.6277 0.635 0.7784 0.7841 0.7961 0.842 0.8427 0.869 0.8709 0.8906 0.9175 0.9178 0.9288 0.9292 0.99 0.546 0.5467 0.5602 0.5629 0.7317 0.7443 0.745 0.787 0.8 0.8008 0.8029 0.8341 0.8344 0.8346 0.8782 0.8837 0.9773 0.9776 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Biểu đồ dạng dao động khối A 29 Bảng khối lượng chu kỳ dao động khối B TABLE: Modal Participating Mass Ratios Case Mode Period UX sec Modal 3.384 0.5425 Modal 3.081 0.0205 Modal 2.808 0.0144 Modal 0.998 0.0000124 Modal 0.887 0.1617 Modal 0.819 0.0426 Modal 0.548 0.0002 Modal 0.424 0.0137 Modal 0.396 0.0289 Modal 10 0.338 0.0001 Modal 11 0.264 0.0016 Modal 12 0.226 0.0224 Modal 13 0.197 0.0022 Modal 14 0.156 0.0091 Modal 15 0.142 0.0242 Modal 16 0.11 0.0233 Modal 17 0.067 0.0591 Modal 18 0.055 0.0165 UY UZ 0.0272 0.0567 0.5404 0.0002 0.0368 0.1335 0.0379 0.0175 0.0008 0.0256 0.0031 0.0186 0.0166 0.013 0.0077 0.0097 0.0373 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RX RY 0.0273 0.5844 0.0608 0.0198 0.4933 0.0166 0.0001 0.00002693 0.0348 0.0822 0.1239 0.0237 0.0001 0.0002 0.0343 0.0133 0.0164 0.027 0.0003 0.0001 0.0368 0.002 0.0041 0.0295 0.024 0.0029 0.0232 0.0117 0.019 0.0295 0.0107 0.0278 0.0134 0.0787 0.0511 0.023 RZ 0.0157 0.3993 0.0317 0.147 0.0006 0.0032 0.0496 0.003 0.0018 0.0213 0.01 0.0001 0.0007 0.0106 0.0196 0.0025 0.0014 0.0208 Biểu đồ dạng dao động khối B 30 Bảng khối lượng chu kỳ dao động khối C TABLE: Modal Participating Mass Ratios Case Mode Period UX UY sec Modal 3.669 0.0005 0.5535 Modal 2.887 0.511 0.0002 Modal 2.689 0.0973 0.0003 Modal 1.024 0.0001 0.1974 Modal 0.996 0.0553 0.0006 Modal 0.87 0.1144 0.001 Modal 0.584 0.0063 Modal 0.481 0.0008 0.0672 Modal 0.448 0.0425 0.0013 Modal 10 0.354 0.0029 0.000009645 Modal 11 0.28 0.0268 0.0004 Modal 12 0.264 0.0005 0.0344 Modal 13 0.195 0.0281 0.000003335 Modal 14 0.176 0.0001 0.036 Modal 15 0.148 0.0062 0.0116 Modal 16 0.12 0.0045 0.035 Modal 17 0.075 0.0171 0.0379 Modal 18 0.061 0.0635 0.0095 UZ RX 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.6354 0.0002 0.0004 0.0931 0.0002 0.0005 0.00000278 0.0508 0.001 0.00001082 0.0005 0.0405 0.00000266 0.0425 0.0136 0.0409 0.0483 0.0126 RY RZ 0.0005 0.0001 0.4795 0.0401 0.1099 0.327 0.0001 0.0003 0.0585 0.1305 0.1013 0.0304 0.0065 0.0599 0.0006 0.00003988 0.0329 0.0004 0.0053 0.0302 0.0351 0.0111 0.0006 0.0005 0.0338 0.0242 0.0001 0.0006 0.0074 0.014 0.0051 0.0002 0.0192 0.0176 0.0721 0.1142 Biểu đồ dạng dao động khối C 31 Bảng khối lượng chu kỳ dao động khối D TABLE: Modal Participating Mass Ratios Case Mode Period UX UY sec Modal 3.109 0.0159 0.5678 Modal 2.839 0.0328 0.0001 Modal 2.469 0.5713 0.0147 Modal 0.92 0.00002518 0.0003 Modal 0.83 0.0142 0.165 Modal 0.723 0.1557 0.0155 Modal 0.506 0.00001214 0.000007592 Modal 0.382 0.0216 0.0291 Modal 0.356 0.0329 0.0198 Modal 10 0.304 0.0018 0.0001 Modal 11 0.234 0.0253 0.0021 Modal 12 0.205 0.0016 0.0248 Modal 13 0.18 0.024 0.0000411 Modal 14 0.147 0.0086 0.0178 Modal 15 0.133 0.0234 0.0077 Modal 16 0.107 0.0003 0.0386 Modal 17 0.06 0.0005 0.0804 Modal 18 0.052 0.0536 0.0001 UZ RX RY RZ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.631 0.0001 0.0176 0.0002 0.0843 0.0082 0.00000975 0.0226 0.0148 0.0001 0.0022 0.0267 0.00004039 0.019 0.0084 0.0416 0.0988 0.0002 0.0159 0.0394 0.5612 0.0001 0.0132 0.1274 0.0002 0.0176 0.027 0.0008 0.0339 0.0021 0.0284 0.0117 0.0307 0.0004 0.0005 0.0659 0.0003 0.4139 0.013 0.1414 0.0002 0.0052 0.0527 0.0017 0.0072 0.0176 0.0152 0.0032 0.002 0.0232 0.0319 0.001 0.0008 0.0352 Biểu đồ dạng dao động khối D 32 Bảng khối lượng chu kỳ dao động khối E TABLE: Modal Participating Mass Ratios Case Mode Period UX UY sec Modal 2.857 0.0066 0.5586 Modal 2.477 0.0259 0.0001 Modal 2.035 0.5544 0.0054 Modal 0.828 0.0042 0.0319 Modal 0.751 0.0009 0.1535 Modal 0.587 0.1527 0.0039 Modal 0.439 0.0007 0.0033 Modal 0.328 0.0026 0.0543 Modal 0.288 0.0461 0.0041 Modal 10 0.259 0.0021 0.000007527 Modal 11 0.192 0.0051 0.0285 Modal 12 0.18 0.0211 0.0002 Modal 13 0.164 0.0038 0.0241 Modal 14 0.134 0.0247 0.0116 Modal 15 0.117 0.006 0.0329 Modal 16 0.088 0.0541 0.0001 Modal 17 0.056 0.0703 0.0069 Modal 18 0.047 0.0039 0.0639 UZ RX RY RZ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.6777 0.0015 0.007 0.0149 0.0596 0.0015 0.0033 0.0375 0.0028 0.0002 0.029 0.0003 0.0223 0.0125 0.035 0.0002 0.0073 0.0661 0.0072 0.028 0.6343 0.0049 0.0009 0.0893 0.0004 0.0017 0.0262 0.0016 0.0047 0.0199 0.0033 0.0217 0.0051 0.0514 0.0752 0.0045 0.0081 0.3734 0.021 0.1064 0.0179 0.0048 0.0456 0.0001 0.0038 0.0237 0.0156 0.0069 0.0001 0.0155 0.0458 0.0013 0.0001 0.066 Biểu đồ dạng dao động khối E 33 PHỤ LỤC TÍNH TỐN 34 ...THUYẾT MINH THIẾT KẾ CƠ SỞ PHẦN KẾT CẤU DỰ ÁN: KHU ĐÔ THỊ DU LỊCH VÀ BẾN CẢNG CAO CẤP AO TIÊN XÃ HẠ LONG – HUYỆN VÂN ĐỒN – QUẢNG NINH HẠNG MỤC: LÔ M1 (KHU 1) CHỦ ĐẦU TƯ: Ngày tháng năm... vách Eurocode - Kết cấu bê tông Tiêu chuẩn thiết kế - Thiết kết kết cấu thép  TCVN 5575: 2018 – Kết cấu thép Tiêu chuẩn thiết kế  AISC - LRFD - Kết cấu thép Tiêu chuẩn thiết kế - Phần mềm tính... 2012 - Kết cấu xây dựng Nguyên tắc tính tốn -  Thiết kết cấu kiện bê tơng cốt thép cột, dầm sàn thường TCVN 5574: 2018 – Kết cấu bê tông bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế  Thiết kết cấu kiện