(Luận văn thạc sĩ) cao ốc thương mại dịch vụ, căn hộ ads land

TỔNG QUAN

Giới thiệu công trình

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình :

Để phát triển mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực kinh tế - xã hội, một quốc gia cần có cơ sở hạ tầng vững chắc Việt Nam, với vị thế ngày càng khẳng định trong khu vực và quốc tế, cần cải thiện an sinh xã hội và nhu cầu về chỗ ở cho người dân Trong bối cảnh dân số phát triển nhanh, nhu cầu mua đất xây dựng nhà ở tăng cao, trong khi quỹ đất tại thành phố Hồ Chí Minh có hạn Do đó, việc xây dựng chung cư là giải pháp thiết yếu Sự phát triển kinh tế tại quận 7 và đầu tư nước ngoài mở rộng đã tạo cơ hội cho việc đầu tư xây dựng cao ốc văn phòng, khách sạn, khu phức hợp và chung cư cao tầng, nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của người dân.

Chính vì thế, chung cư cao tầng kết hợp thương mại ADS LAND được thiết kế và xây dựng nhằm giải quyết mục tiêu trên

1.1.2 Vị trí xây dựng công trình :

ADS LAND tọa lạc tại mặt tiền đường Nguyễn Văn Linh ngay giao lộ với đường Huỳnh Tấn Phát tại phường Tân Thuận Tây, quận 7, TP.HCM h

SVTH: ÂU DƯƠNG SUNG 2 MSSV: 17149260

➢ Hình 1-1 Hình ảnh được lấy từ GG map

➢ Hình 1-2 Hình ảnh 3D công trình

Cơ sở thiết kế

1.2.1 Tiêu chuẩn – Quy chuẩn áp dụng :

• QCVN 03:2012/BXD: Nguyên tắc phân loại – phân cấp công trình

• QCVN 06:2010/BXD: An toàn cháy cho nhà và công trình

• TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế h

• TCVN 5574 – 2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

• TCXD 229 – 1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737-1995

• TCVN 9386 – 2012: Tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất

• TCXD 198 – 1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối

• TCVN 9362 – 2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

• TCVN 10304 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

1.2.2 Thông tin chi tiết công trình :

Công trình : CAO ỐC THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ & CĂN HỘ ADS LAND Địa điểm : PHƯỜNG TÂN THUẬN TÂY, QUẬN 7, TP.HCM

Loại công trình : Nhà chung cư, văn phòng

• Niên hạn sử dụng : 50-100 năm

• Bậc chịu lửa : Bậc II

Giới hạn chịu lửa của cấu kiện xây dựng, không nhỏ hơn

Bộ phận chịu lực của nhà

Tường ngoài không chịu lực

Sàn giữa các tầng (bao gồm cả sàn tầng áp mái và sàn trên tầng hầm)

Bộ phận mái không có tầng áp mái Buồng thang bộ

Tấm lợp (bao gồm tấm lợp có lớp cách nhiệt)

Tường buồng thang trong nhà

Bản thang và chiếu thang

➢ Bảng 1-1 Bậc chịu lửa của nhà và công trình (Bảng 1 QCVN 03:2012/BXD)

Chiều dày (bề rộng) tối thiểu (mm)

Lớp BT bảo vệ tối thiểu

➢ Bảng 1-2 Kích thước tối thiểu cấu kiện (Phụ lục F - QCVN 06:2010/BXD và TCVN

STT Loại vật liệu γ (kN/m3)

➢ Bảng 1-3 Trọng lượng riêng các loại vật liệu

➢ Bảng 1-4 Cấp độ bền bê tông thiết kế cho các cấu kiện

Cấp độ bền chịu nén bê tông

Cường độ tính toán chịu nén của bê tông

Cường độ tính toán chịu kéo của bê tông Rbt (MPa)

1.2.3.3 Cốt thép : Đặc tính cốt thép Mác thép

Cường độ tính toán chịu kéo, nén của thép (Rs = Rsc) (MPa)

Cường độ tính toán chịu kéo của thép ngang (Rsw) (MPa)

Thép trơn cán nóng ỉ < 10 CB-240T 210 170 200000

Thép vằn cán nóng ỉ ≥ 10 CB-500V 435 300 200000

➢ Bảng 1-5 Thông số cốt thép

Sơ bộ kích thước cấu kiện

Cấu kiện Công thức sơ bộ Kích thước (mm)

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

Tĩnh tải

2.1.1 Tải trọng các lớp hoàn thiện :

Tải trọng tiêu chuẩn ( kN m/ 2 )

Tải trọng tính toán ( kN m/ 2 )

Sàn bê tông cốt thép 25 150 3.75 1.1 4.125

Tổng tĩnh tải hoàn thiện (không kể đến sàn BTCT) 1.42 - 1.85

➢ Bảng 2-1 Tải trọng các lớp hoàn thiện trên sàn tầng điển hình

Tải trọng tiêu chuẩn ( kN m/ 2 )

Tải trọng tính toán ( kN m/ 2 )

Sàn bê tông cốt thép 25 150 3.75 1.1 4.125

Tổng tĩnh tải hoàn thiện (không kể đến sàn BTCT) 1.8 - 2.34

➢ Bảng 2-2 Tải trọng các lớp hoàn thiện trên sàn nhà vệ sinh

•  = t 18( kN / m 3 )- Trọng lượng riêng gạch tường xây

• b - Chiều dày tường xây (mm)

• L - Chiều dài tường xây (mm)

➢ Bảng 2-3 Tải trọng tường xây tác dụng lên sàn

2.1.2.2 Tác dụng lên dầm : dam t t q =n×γ ×b×h (kN/m) Trong đó :

•  = t 18( kN / m 3 )- Trọng lượng riêng gạch tường xây

• b - Chiều dày tường xây (mm)

➢ Bảng 2-4 Tải trọng tường xây tác dụng lên dầm

Tải trọng tiêu chuẩn (kN / m 2 )

Tải trọng tính toán (kN / m 2 ) Dài hạn Ngắn hạn Toàn phần

2 Phòng ăn, phòng khách, nhà vệ sinh, phòng tắm 0.3 1.2 1.5 1.3 1.95

➢ Bảng 2-5 Giá trị hoạt tải theo TCVN 2737-1995

Tải trọng gió

Tải trọng gió gồm 2 thành phần: Thành phần tĩnh và thành phần động

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

Công trình được xây dựng ở phường Tân Thuận Tây, quận 7, Thành phố Hồ Chí Minh thuộc:

Địa hình B có đặc điểm tương đối trống trải, với một số vật cản cao không vượt quá 10m Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh tại cao độ zj được xác định theo công thức cụ thể.

• W o = 0.83 (kN m/ 2 ) – Giá trị tiêu chuẩn của áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng trên lãnh thổ Việt Nam, lấy theo bảng 4 và mục 6.4.1 trong TCVN 2737 – 1995

• k j – Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 5 TCVN 2737– 1995 hoặc lấy theo công thức A.23, TCXD 229 – 1999 cho địa hình B như sau:

• c – Hệ số khí động lấy theo bảng 6 trong TCVN 2737 – 1995, đối với mặt đón gió c=+0.8 mặt hút gió c= -0.6 Hệ số c tổng cho cả mặt hút gió và đón gió: c = 1.4

• S j – Diện tích mặt đón gió của từng tầng (m 2 )

• H j ,H j − 1 và L lần lượt là chiều cao tầng thứ j, j-1 và bề rộng đón gió

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

➢ Bảng 2-6 Tải trọng gió tĩnh

Vì công trình có chiều cao H = 59.8(m) > 40(m) nên phải tính toán đến thành phần động của tải trọng gió

Thành phần động của tải trọng gió ảnh hưởng đến công trình bao gồm lực xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình Giá trị của lực này được xác định bằng cách nhân thành phần tĩnh của tải trọng gió với các hệ số điều chỉnh để tính đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính.

2.2.2.1 Sơ đồ tính toán động lực : h

➢ Hình 2-1 Sơ đồ tính toán động lực của tải trọng gió lên công trình

Hệ thanh công xôn được chọn cho sơ đồ tính toán với các điểm tập trung khối lượng hữu hạn Vị trí của các điểm này tương ứng với cao trình trọng tâm của các kết cấu, giúp truyền tải trọng ngang cho công trình, đặc biệt là các cấu kiện sàn.

Giá trị khối lượng tập trung trong sơ đồ tính toán được xác định bằng tổng giá trị khối lượng của kết cấu chịu lực, kết cấu bao che, trang trí và các thiết bị cố định Khi tính đến khối lượng tạm thời, cần áp dụng hệ số chiết giảm khối lượng, với giá trị lấy là 0.5 theo bảng hướng dẫn.

Sử dụng phần mềm ETABS khảo sát dao động của công trình h

Dạng khối lượng Hệ số chiết giảm khối lượng

Bụi chất đống trên máy 0.5

Các vật liệu chứa chất trong kho, silo, bunke, bể chứa 1.0

Người, đồ đạc trên sàn tính tương đương phân bố đều

Thư viện và các nhà chứa hàng, chứa hồ sơ 0.8

Các công trình dân dụng khác 0.5

Cầu trục và cầu treo các vật nặng

➢ Bảng 2-7 Hệ số chiết giảm khối lượng theo TCXD 229-1999

2.2.2.2 Kết quả phân tích dao động:

Tiến hành so sánh giá trị tần số fi với tần số giới hạn fL:

• Nếu fi > fL thì thành phần dao động của tải trọng gió chỉ cần kể đến tác dụng của xung vận tốc gió

Khi fi < fL, cần xem xét tác động của cả xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình trong thành phần dao động của tải trọng gió Việc tính toán phải đảm bảo rằng dạng dao động đầu tiên thỏa mãn điều kiện: fs < fL < fs+1.

Giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL chịu ảnh hưởng bởi vùng áp lực gió, cấu trúc và vật liệu chính của công trình Theo bảng 2 TCXD 229-1999, trong vùng gió II-A với độ giảm loga δ = 0.3, tần số fL được xác định là 1.3 Hz.

Mode Chu kì (s) Tần số f i

(Hz) UX UY RZ Tính toán Dạng dao động

➢ Bảng 2-8 Chu kì và phần trăm khối lượng tham gia dao động

Tần số f1 = 0.712 Hz nhỏ hơn fL = 1.3 Hz, do đó cần xem xét ảnh hưởng của cả xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình Việc sử dụng mode 1 và mode 3 để tính toán là cần thiết trong điều kiện f3 < fL < f4.

2.2.2.3 Giá trị tiêu chuẩn tải trọng gió động:

• Hệ số động lực ξ i cho từng dạng dao động:

➢ Bảng 2-9 Tính toán hệ số động lực Trong đó:  = i 1.2W / 940 o f i

➢ Hình 2-2 Đồ thị xác định hệ số động lực h

STT Tầng Z j (m) M j (t)  j W Fj (kN) y ji y ji W Fj y ji 2 M j W pjiX (kN)

➢ Bảng 2-10 Thành phần động tải trọng gió phương X dạng dao động thứ 1 (Mode 3 Etabs) h

STT Tầng Z j (m) M j (t)  j W Fj (kN) y ji y ji W Fj y ji 2 M j W pjiX (kN)

➢ Bảng 2-11 Thành phần động tải trọng gió phương Y dạng dao động thứ 1 (Mode 1 Etabs) h

• WPji – Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió

• Mj – Khối lượng tập trung của tầng thứ j

• Yji – Dịch chuyển ngang tỷ đối của trọng tâm tầng thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i

• WFj – Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió khi chỉ kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió

• Wj – Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió tác dụng tại trọng tâm tầng thứ j

• ζj – Hệ số áp lực động, tra Bảng 3 TCXD 229-1999 ứng với địa hình B

• υ1 – Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió, tra theo bảng 4 và

5 TCXD 229-1999 đối với dạng dao động thứ nhất hoặc lấy bằng 1 đối với các dạng dao động còn lại

2.2.2.4 Tổng hợp kết quả tải trọng gió:

Thành phần tĩnh của tải trọng gió được áp dụng tại tâm hình học của công trình, trong khi thành phần động được gán vào tâm khối lượng của công trình.

Tổ hợp tải trọng gió theo TCXD 299-1999:

• X t - Nội lực hoặc chuyển vị do thành phần tĩnh của tải trọng gió h

• X d i - Nội lực hoặc chuyển vị do thành phần động của tải trọng gió gây ra ở dạng dao động thứ i

• n – số dạng dao động cần tính

Tải trọng động đất

Theo Phụ lục E “Mức độ và hệ số tầm quan trọng” trong TCVN 9386 – 2012 thì hệ số tầm quan trọng của công trình là γ = 1.0 (Nhà cao tầng cao từ 9 – 19 tầng)

Công trình xây dựng ở phường Tân Thuận Tây, quận 7, Thành phố Hồ Chí Minh; theo phụ lục H TCVN 9386 – 2012, lấy gia tốc đỉnh agR = 0.0846g

Nhận xét: Gia tốc nền thiết kế: ag = agR × γ = 0.0846g > 0.08g nên cần phải tính toán và cấu tạo kháng chấn theo quy định của TCVN 9386 – 2012

Theo TCVN 9386 – 2012, trong Bảng 3.1, đất nền của công trình được phân loại là loại C, bao gồm đất cát, cuội sỏi chặt hoặc đất sét cứng với độ dày từ hàng chục đến hàng trăm mét.

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; TB = 0.2s; TC = 0.6s; TD = 2.0s

➢ Bảng 2-12 Giá trị của các tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi

2.3.2 Xác định khối lượng tham gia dao động Mass Source:

Theo Mục 3.2.4 trong TCVN 9386 – 2012, các hiệu ứng quán tính của tác động động đất h

Thiết kế SVTH của Âu Dương Sung (MSSV: 17149260) cần được xác định dựa trên khối lượng liên quan đến tất cả các lực trọng trường trong tổ hợp tải trọng.

• Gk,j – Giá trị tĩnh tải

• Qk,i – Giá trị hoạt tải

• ΨE,i = φ×Ψ2,i – Hệ số tổ hợp tải trọng đối với tác động thay đổi thứ i (Mục 4.2.4 TCVN 9386 – 2012)

• φ = 0.8 – Các tầng được sử dụng đồng thời (Tra bảng 4.2 TCVN 9386 – 2012)

• Ψ2,i = 0.3 – Tải trọng đặt lên nhà loại A (Tra bảng 3.4 TCVN 9386 – 2012)

2.3.3 Phương pháp phân tích kết cấu:

2.3.3.1 Phương pháp “Phân tích tĩnh lực ngang tương đương": Điều kiện áp dụng:

• 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–

2.3.3.2 Phương pháp “Phân tích phổ phản ứng dao động”:

Phản ứng tổng thể của nhà cần xem xét tất cả các dạng dao động có ảnh hưởng Để xác định các dạng dao động đưa vào tính toán, cần thỏa mãn một trong hai điều kiện.

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

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

➢ Bảng 2-13 Phần trăm khối lượng tham gia dao động tính toán

2.3.4 Phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi:

2.3.4.1 Phổ thiết kế S d (T) theo phương ngang: Để tránh phải phân tích trực tiếp các kết cấu không đàn hồi, người ta kể đến khả năng tiêu tán năng lượng chủ yếu thông qua ứng xử dẻo của các cấu kiện của nó và/hoặc các cơ cấu khác bằng cách phân tích đàn hồi dựa trên phổ phản ứng được chiết giảm từ phổ phản ứng đàn hồi, vì thế phổ này được gọi là “phổ thiết kế" Sự chiết giảm được thực hiện bằng cách đưa vào hệ số ứng xử q Đối với các thành phần nằm ngang của tác động động đất, phổ thiết kế Sd(T) được xác định bằng các biểu thức sau (Mục 3.2.2.5 TCVN 9386 – 2012): h

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

• ag – Gia tốc nền thiết kế

• 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

• β = 0.2 – Hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang

2.3.4.2 Hệ số ứng xử đối với các tác động động đất theo phương nằm ngang:

Theo TCVN 9386 – 2012, mục 5.2.2.2, giá trị giới hạn trên của hệ số ứng xử q cần được tính cho từng phương thiết kế để đảm bảo khả năng tiêu tán năng lượng, với công thức: w 1.5 q=q k o .

Hệ kết cấu chịu lực của công trình là: Hệ khung, hệ hỗn hợp, hệ tường kép Do đó:

 (Tra bảng 5.1 TCVN 9386-2012 đối với cấp dẻo kết cấu trung bình) h

• Hệ số kw đối với hệ khung và hệ kết cấu hỗn hợp tương đương khung: w 1 k • Khung nhiều tầng, nhiều nhịp hoặc kết cấu hỗn hợp tương đương khung:

 = =  2.3.4.3 Phổ thiết kế Sd(T) theo phương đứng:

Theo mục 4.3.3.5.2 TCVN 9386-2012, do avg = 0.9ag = 0.0761g < 0.25g nên ta không cần xét đến phổ thiết kế theo phương đứng

Lực cắt đáy do động đất được tính toán theo công thức: F bi =S T d ( ) i M i

• Fbi – Lực cắt đáy ứng với dao động thứ i

• Sd(Ti) – Phổ thiết kế

• Mi = %Mass × ΣM – Khối lượng hữu hiệu tương ứng với dạng dao động thứ i

• %Mass – Phần trăm khối lượng tham gia dao động

Lực cắt đáy phân phối lên các tầng như sau: ij ij ij 1 j bi n j j y M

• Fij – Lực cắt phân phối lên tầng thứ j trong dạng dao động thứ i

• Yij – Chuyển vị của các khối lượng tầng thứ j trong dạng dao động thứ i

• Mj – Khối lượng tầng thứ j h

➢ Bảng 2-14 Lực cắt đáy ứng với từng dạng dao động

Kết quả lực cắt đáy phân phối lên các tầng :

➢ Bảng 2-15 Lực cắt đáy phân phối lên các tầng ứng với MODE 1 (PHƯƠNG Y)

Mái 448.3715 0.000012 0.0054 178.2 Sân Thượng 916.6311 0.000011 0.0101 334.0 T17 1144.6843 0.00001 0.0114 379.2 T16 1144.6843 0.00001 0.0114 379.2 T15 1144.6843 0.000009 0.0103 341.3 T14 1144.6843 0.000008 0.0092 303.4 T13 1144.6843 0.000007 0.0080 265.4 T12 1144.6843 0.000006 0.0069 227.5 T11 1144.6843 0.000006 0.0069 227.5 T10 1144.6843 0.000005 0.0057 189.6 T9 1144.6843 0.000004 0.0046 151.7 T8 1144.6843 0.000003 0.0034 113.8 T7 1144.6843 0.000003 0.0034 113.8 T6 1144.6843 0.000002 0.0023 75.8 T5 1144.6843 0.000002 0.0023 75.8 T4 1145.0161 0.000001 0.0011 37.9 T3 879.9935 4.007E-07 0.0004 11.7 T2 2851.9079 2.819E-08 8.03953E-05 2.7 T1 448.3715 0.000012 0.0054 178.2 Hầm 1 916.6311 0.000011 0.0101 334.0 ΣY ij ×M j 0.1028 -

➢ Bảng 2-16 Lực cắt đáy phân phối lên các tầng ứng với MODE 3 (PHƯƠNG X) h

Tầng M j (kN) Y ij (mm) M j Y ij

Mái 448.3715 -0.000014 -0.0063 -176.7 Sân Thượng 916.6311 -0.00001 -0.0092 -258.0 T17 1144.6843 -0.000007 -0.0080 -225.6 T16 1144.6843 -0.000005 -0.0057 -161.1 T15 1144.6843 -0.000002 -0.0023 -64.4 T14 1144.6843 0.000000124 0.0001 4.0 T13 1144.6843 0.000003 0.0034 96.7 T12 1144.6843 0.000005 0.0057 161.1 T11 1144.6843 0.000006 0.0069 193.3 T10 1144.6843 0.000008 0.0092 257.8 T9 1144.6843 0.000008 0.0092 257.8 T8 1144.6843 0.000009 0.0103 290.0 T7 1144.6843 0.000008 0.0092 257.8 T6 1144.6843 0.000007 0.0080 225.6 T5 1144.6843 0.000006 0.0069 193.3 T4 1145.0161 0.000004 0.0046 128.9 T3 879.9935 0.000002 0.0018 49.5 T2 2851.9079 8.595E-08 0.0002 6.9 T1 448.3715 -0.000014 -0.0063 -176.7 Hầm 1 916.6311 -0.00001 -0.0092 -258.0 ΣY ij ×M j 0.0439 -

➢ Bảng 2-17 Lực cắt đáy phân phối lên các tầng ứng với MODE 4 (PHƯƠNG Y)

Tầng M j (kN) Y ij (mm) M j Y ij

➢ Bảng 2-18 Lực cắt đáy phân phối lên các tầng ứng với MODE 7 (PHƯƠNG X)

Tổ hợp tải trọng

2.4.1 Các loại tải trọng (Load patterns):

TLBT DEAD 1 Trọng lượng bản thân

CLHT SUPER DEAD 0 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn h

TUONG SUPER DEAD 0 Tĩnh tải tường xây

HTNH2 LIVE 0 Hoạt tải dài hạn > 2kN/m 2

HTNH  2 LIVE 0 Hoạt tải ngắn hạn ≥ 2kN/m 2

HTDH  2 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

DDX SEISMIC 0 Tải trọng động đất theo phương X

DDY SEISMIC 0 Tải trọng động đất theo phương Y

➢ Bảng 2-19 Các loại tải trọng

2.4.2 Các trường hợp tải trọng (Load cases):

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

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

➢ Bảng 2-20 Các trường hợp tải trọng

2.4.3 Tổ hợp tải trọng (Load Combinations):

2.4.3.1 Tổ hợp tải trọng sàn:

TTGH2-TP 1(TTTC)+1(HTTP-TC) Nội lực do tải trọng thường xuyên và tạm thời ở trạng thái giới hạn 2

TTGH2-DH 1(TTTC)+1(HTDH-TC) Nội lực do tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn ở trạng thái giới hạn 2

TTGH2-NH 1(HTNH-TC) Nội lực do tải trọng tạm thời ngắn hạn ở trạng thái giới hạn 2

TTGH1-TP 1(TTTT)+1(HTTP-TT) Nội lực do tải trọng thường xuyên và tạm thời ở trạng thái giới hạn 1

➢ Bảng 2-21 Tổ hợp tải trọng sàn

2.4.3.2 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn khung:

Name Type Load Name Note

SLS1 ADD (TTTC) + (HTTP - TC)

Các tổ hợp cơ bản

SLS2 ADD (TTTC) + (GX - TC)

SLS3 ADD (TTTC) - (GX - TC)

SLS4 ADD (TTTC) + (GY - TC)

SLS5 ADD (TTTC) - (GY - TC)

SLS6 ADD (TTTC) + 0.9(HTTP - TC) + 0.9(GX - TC)

SLS7 ADD (TTTC) + 0.9(HTTP - TC) - 0.9(GX - TC)

SLS8 ADD (TTTC) + 0.9(HTTP - TC) + 0.9(GY - TC)

SLS9 ADD (TTTC) + 0.9(HTTP - TC) - 0.9(GY - TC)

ENVELOPE- ENVE Sử dụng các tổ hợp cơ bản Kiểm tra chuyển vị h

➢ Bảng 2-22 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn khung

2.4.3.3 Tổ hợp tải trọng tính toán khung:

Name Type Load Name Note

ULS1 ADD TTTT + (HTTP-TT)

Các tổ hợp cơ bản

ULS2 ADD TTTT + (GX-TT)

ULS3 ADD TTTT - (GX-TT)

ULS4 ADD TTTT + (GY-TT)

ULS5 ADD TTTT - (GY-TT)

ULS6 ADD TTTT + 0.9(HTTP-TT) + 0.9(GX-TT)

ULS7 ADD TTTT + 0.9(HTTP-TT) - 0.9(GX-TT)

ULS8 ADD TTTT + 0.9(HTTP-TT) + 0.9(GY-TT)

ULS9 ADD TTTT + 0.9(HTTP-TT) - 0.9(GY-TT)

ULS10 ADD TTTT + DDX + 0.3DDY

Các tổ hợp đặc biệt

ULS11 ADD TTTT + 0.3DDX + DDY

ULS12 ADD TTTT + 0.3(HTTP-TT) + DDX + 0.3DDY

ULS13 ADD TTTT + 0.3(HTTP-TT) + 0.3DDX + DDY

ULS ENVE ULS1,…,ULS9 THBAO

ULS ENVE ULS10,…,ULS13 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng

➢ Bảng 2-23 Tổ hợp tải trọng tính toán khung h

KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ NHÀ CAO TẦNG

Kiểm tra ổn định chống lật

Theo 3.2 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 lệ moment gây lật do tải trọng ngang phải thỏa điều kiện:

• MCL – Momen chống lật của công trình (90%TT+50%HT)

• MGL – Momen gây lật công trình do tải trọng ngang

Xét tỉ số chiều cao và bề rộng công trình:

→ Không cần kiểm tra chống lật cho công trình

3.2 Kiểm tra chuyển vị đỉnh

Theo bảng M.4 TCVN 5574 – 2018, chuyển vị ngang tại đỉnh kết cấu của nhà nhiều tầng phân tích theo phương pháp đàn hồi phải thỏa mãn điều kiện:

Kiểm tra với các tổ hợp có tải trọng gió:

Tầng Phương Chuyển vị (mm) Kiểm tra

➢ Bảng 3-1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình

Kiểm tra chuyển vị tương đối giữa các tầng

Theo TCVN 9386 – 2012, mục 4.4.3.2, cần hạn chế chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng trong các công trình có bộ phận bao che bằng vật liệu giòn gắn với kết cấu.

• dr = q×dc – Chuyển vị ngang thiết kế tương đối giữa các tầng (4.3.4 TCVN 9386-

• q = 3.9 – hệ số ứng xử chuyển vị

• dc – chuyển vị được xác định bằng phân tích tuyến tính dựa trên phổ phản ứng thiết kế

Hệ số chiết giảm υ = 0.4 được áp dụng để xem xét chu kỳ lặp thấp hơn của tác động động đất, nhằm hạn chế hư hỏng cho các công trình có tầm quan trọng cấp II.

Chiều cao tầng h (m) dcX dcY drX/h drY/h [dr/h] Kiểm tra

➢ Bảng 3-2 Kiểm tra chuyển vị tương đối giữa các tầng

Kiểm tra hiệu ứng P-Delta

Mục 4.4.2.2 (2) TCVN 9386 – 2012 quy định, không cần xét tới các hiệu ứng bậc 2 ( P - Δ) nếu tại tất cả các tầng thỏa mãn điều kiện: tot r 0.1 tot

• θ - 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

• θ ≤ 0.1: Không cần xét tới hiệu ứng bậc 2;

• 0.1 ≤ θ ≤ 0.2: Có thể lấy gần đúng các hiệu ứng bậc 2 bằng cách nhân các hệ quả tác động động đất cần xét với một hệ số bằng với hế số 1/(1-θ);

• Giá trị của hệ số θ không được vượt quá 0.3 h

T15 3.5 5284.1 1279.2 869.5 0.00117 0.00141 0.0048 0.0085 Thỏa T14 3.5 9208.8 1685.7 1142.3 0.00119 0.00153 0.0065 0.0123 Thỏa T13 3.5 13133.5 1983.1 1352.4 0.00120 0.00167 0.0079 0.0162 Thỏa T12 3.5 17058.2 2212.5 1509.1 0.00120 0.00180 0.0093 0.0204 Thỏa T11 3.5 20982.9 2365.9 1629.2 0.00120 0.00194 0.0106 0.0250 Thỏa T10 3.5 24907.6 2489.8 1721.9 0.00119 0.00206 0.0119 0.0299 Thỏa T9 3.5 28832.3 2652.7 1809.0 0.00117 0.00218 0.0127 0.0347 Thỏa T8 3.5 32757.0 2826.5 1916.9 0.00114 0.00228 0.0132 0.0390 Thỏa T7 3.5 36681.7 3020.1 2037.6 0.00110 0.00236 0.0134 0.0425 Thỏa T6 3.5 40606.5 3229.6 2169.8 0.00105 0.00241 0.0132 0.0451 Thỏa T5 3.5 44531.2 3464.6 2301.9 0.00098 0.00242 0.0126 0.0468 Thỏa T4 3.5 48455.9 3671.9 2444.8 0.00090 0.00237 0.0119 0.0470 Thỏa T3 3.5 52380.6 3874.0 2565.3 0.00080 0.00225 0.0108 0.0459 Thỏa T2 5.2 56305.3 4004.5 2643.5 0.00066 0.00196 0.0092 0.0417 Thỏa T1 4.7 57664.6 4053.6 2674.3 0.00049 0.00123 0.0070 0.0266 Thỏa

➢ Bảng 3-3 Tính toán hiệu ứng P-Delta h

thiết kế sàn điển hình

Tải trọng và tổ hợp tải trọng

Tải trọng tác dụng và tổ hợp tải trọng lên sàn được trình bày cụ thể trong Chương 2: Tải trọng và tác động.

Mô hình tính toán

➢ Hình 4-2 Mô hình trong phần mềm Safe h

➢ Hình 4-3 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn

➢ Hình 4-4 Tĩnh tải tường xây phân bố trên sàn h

➢ Hình 4-5 Tĩnh tải tường xây trên dầm

Kết quả nội lực từ sàn Safe

Vẽ Strip dải trên cột (Column Strips) và dải giữa nhịp (Middle Strips) với bề rộng của Strips như sau :

Dải trên cột (Column Strips) : L/4

Dải giữa nhịp (Middle Strips) : L/2 Với L là nhịp của ô bản sàn h

➢ Hình 4-8 Dãy Strip sàn theo phương X

➢ Hình 4-9 Dãy Strip sàn theo phương Y h

➢ Hình 4-10 Moment Strip sàn theo phương X

➢ Hình 4-11 Moment Strip sàn theo phương Y

Tính toán cốt thép

Chiều cao làm việc của sàn : h o =h s -a0 - 25 125= mm

Hàm lượng cốt thép : min max

➢ Bảng 4-1 Thép sàn theo phương X Ô sàn Vị trí M

➢ Bảng 4-2 Thép sàn theo phương Y

Kiểm tra độ võng

4.5.1 Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt h

Các đặc trưng Giá trị Đơn vị Ghi chú

Bê tông B30 - Cấp độ bền chịu nén của bê tông

Cốt thép CB-500V - Cốt thép sử dụng

Rbt.ser 1.75 MPa Cường độ kéo tính toán của bê tông tính theo trạng thái giới hạn II

Es 200000 MPa Mô đun đàn hồi thép vùng chịu kéo

Mô đun đàn hồi bê tông là 32.500 MPa với bề rộng tiết diện tính toán là 1.000 mm và chiều cao tiết diện tính toán là 150 mm Khoảng cách từ tâm thép vùng chịu kéo đến mép ngoài bê tông là 30 mm.

As 393 mm 2 Diện tích thép bố trí trong vùng chịu kéo,tại vị trí đang xét

M 16.3 kN.m M là momen do ngoại lực trên tiết diện đang xét

Khoảng cách từ tâm thép chịu kéo đến mép ngoài của bê tông chịu nén được tính toán với h0 là 120 mm và h'0 là 150 mm, trong đó h0 = h - a và h'0 = h - a' Tỷ số mô đun đàn hồi giữa thép và bê tông được xác định là α = 6.154, với α = Es / Eb.

Ared 152418.4615 mm 2 Diện tích tiết diện ngang quy đổi khi coi vật liệu đàn hồi, A red = bh + αA s +α' A' s

St,red là 11322553.85 mm³, thể hiện moment tĩnh của tiết diện quy đổi của cấu kiện Khoảng cách từ thớ bê tông chịu kéo nhiều nhất đến trọng tâm tiết diện quy đổi là yt = 74.29 mm Khoảng cách từ thớ bê tông chịu nén nhiều nhất đến trọng tâm tiết diện quy đổi của cấu kiện là yc = 75.71 mm.

Ired 286069676.6 mm 4 Mô men quán tính của tiết diện quy đổi của cấu kiện đối với trọng tâm của nó, I red =I+aI s +a'I' s

Wred 3.85E+06 mm 3 Mô men kháng uốn đàn hồi của tiết diện quy đổi theo vùng chịu kéo của tiết diện,W red =I red /y t

Wpl 5.01E+06 mm 3 Mô men kháng uốn đàn dẻo của tiết diện đối với thớ bê tông chịu kéo ngoài cùng, W pl =g*W red

Mcr 8.76 kN.m Moment kháng nứt của tiết diện, M crc =R bt,ser *W pl h

Kiểm tra M>Mcr Vì vậy, tiết diện xuất hiện vết nứt

➢ Bảng 4-3 Kết quả kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt sàn

4.5.2 Tính toán độ võng sàn :

Theo mục 8.2.3.2.1 TCVN 5574-2018, để tính toán độ võng của cấu kiện bê tông cốt thép, cần đảm bảo điều kiện f ≤ [fgh] Độ võng do biến dạng uốn được xác định bằng công thức tại mục 8.2.3.2.2 TCVN 5574-2018.

• (1/ r)sup,L và (1/ r)sup,R là độ công của cấu kiện lần lượt ở gối trái và gối phải;

• (1/ r)iL và (1/ r)iR là các độ cong của cấu kiện tại các tiết diện đối xứng nhau i và i ' ở phía trái và phía phải của trục đối xứng;

• (1/ r)c là độ cong của cấu kiện tại giữa nhịp;

• n là số chẵn các đoạn bằng nhau được chia từ nhịp, lấy không nhỏ hơn 6;

➢ Bảng 4-4 Giá trị nội lực tại các tiết diện Trong đó:

•M tt : Tác dụng của tải trọng tạm thời ngắn hạn;

• M NH : Tác dụng của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn với thời gian tác h

SVTH: ÂU DƯƠNG SUNG 44 MSSV: 17149260 dụng ngắn hạn;

• M DH : Tác dụng của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn với thời gian tác dụng dài hạn; h

Tiết diện Sup,L 1-1 2-2 3-3 Đơn vị Kiể m tra vết nứt

=> Không xuất hiện vết nứt

=> Xuất hiện vết nứt kNm

Cốt thép CB-500V CB-500V CB-500V CB-500V -

E b 32500 32500 32500 32500 Mpa b 1000 1000 1000 1000 mm h 150 150 150 150 mm a 30 30 30 30 mm h o 120 120 120 120 mm

=> Không xuất hiện vết nứt

=> Xuất hiện vết nứt kNm

Cốt thép CB-500V CB-500V CB-500V -

E b 32500 32500 32500 Mpa b 1000 1000 1000 mm h 150 150 150 mm a 30 30 30 mm h o 120 120 120 mm

SVTH: ÂU DƯƠNG SUNG 47 MSSV: 17149260 Độ cong (1 / r) 1 (1 / r) 2 (1 / r) 3 (1 / r) 1 (1 / r) 2 (1 / r) 3 (1 / r) 1 (1 / r) 2 (1 / r) 3 -

➢ Bảng 4-5 Độ cong tại các tiết diện Với nhịp lớn nhất trong ô bản khoảng 6m < L = 10m < 24m Độ võng giới hạn được nêu trong bảng M.1, Phụ lục M, TCVN

5574 – 2018 nội suy ta được giá trị [fgh] = L/210 = 47.62mm

Nhận xét : f = 46.12mm < [fgh] = 47.62mm => Sàn thỏa điều kiện độ võng h

thiết kế sàn PHẲNG

Tải trọng tác dụng và tổ hợp tải trọng lên sàn được trình bày cụ thể trong Chương 2: Tải trọng và tác động.

Mô hình tính toán

➢ Hình 5-1 Mô hình sàn phẳng trong phần mềm Safe

Sơ bộ kích thước sàn có như sau:

• l2, l1 : nhịp theo phương cạnh dài và cạnh ngắn

• q: là tải trọng toàn phần bao gồm cả hoạt tải và trọng lượng bản thân

Hệ số xác định k được tính như sau: k1 = 1 cho ô bản nằm giữa; k1 = 1.3 cho ô bản nằm ngoài có dầm bo; và k1 = 1.6 cho ô bản nằm ngoài không có dầm bo.

→ Chọn chiều dày sàn là hb = 250 mm

Kết quả nội lực từ sàn Safe

Vẽ Strip dải trên cột (Column Strips) và dải giữa nhịp (Middle Strips) với bề rộng của Strips như sau :

Dải trên cột (Column Strips) : L/4 h

Dải giữa nhịp (Middle Strips) : L/2 Với L là nhịp của ô bản sàn

➢ Hình 5-2 Dãy Strip sàn theo phương X

➢ Hình 5-3 Dãy Strip sàn theo phương Y h

➢ Hình 5-4 Biểu đồ màu của moment M11

➢ Hình 5-5 Biểu đồ màu của moment M22 h

➢ Hình 5-6 Moment Strip sàn theo phương X

➢ Hình 5-7 Moment Strip sàn theo phương Y

Chiều cao làm việc của sàn : h o =h a s - %0 - 25 225= mm

➢ Bảng 5-1 Thép sàn theo phương X Ô sàn Vị trí M

➢ Bảng 5-2 Thép sàn theo phương Y

Kiểm tra chuyển vị dài hạn của sàn

Theo TCVN 5574-2018, trong mô hình SAFE, độ võng giới hạn của kết cấu dạng bản với chiều dài nhịp 10 m được xác định là 47.62 mm, vượt quá giá trị võng cho phép là 4.85 mm.

→ Thỏa điều kiện độ võng h

THIẾT KẾ CẦU THANG

Phương án kết cấu

➢ Hình 6-1 Mặt bằng kết cấu cầu thang

Với chiều cao tầng điển hình là H = 3.5m, bước nhịp lớn nhất L = 3.7m và yêu cầu kiến trúc chọn cầu thang dạng bản 2 vế liên tục, mỗi vế cao 1.75m

Cầu thang có 20 bậc, mỗi vế gồm 10 bậc với hbậc = 175mm, bbậc = 250mm, α = 35 o

Chiều dày sơ bộ bản thang:

Thông số Giá trị Đơn vị

Số bậc thang mỗi vế 10 Bậc

Chiều dày bản thang 140 mm h

SVTH: ÂU DƯƠNG SUNG 56 MSSV: 17149260 Độ dốc bản nghiêng 35 Độ

➢ Bảng 6-1 Thông số kích thước cầu thang

Cắt một dải rộng 1m từ bản thang để thực hiện tính toán Với tỉ số hd/hbt nhỏ hơn 3, liên kết giữa bản thang và dầm được xem là liên kết khớp.

➢ Hình 6-2 Sơ đồ tính cầu thang

6.2.1 Tĩnh tải của bản chiếu nghỉ:

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tải trọng tính toán (kN/m 2 ) Đá hoa cương 24 20 0.48 1.3 0.624

Tĩnh tải hoàn thiện (không kể đến sàn BTCT) 1.2 - 1.56

➢ Bảng 6-2 Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ

6.2.2 Tĩnh tải của bản thang nghiêng:

Chiều dày tương đương δ tdi

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tải trọng tính toán (kN/m 2 ) Đá hoa cương 24 20 27.85 0.668 1.3 0.87

Tĩnh tải hoàn thiện (không kể đến sàn BTCT) 2.46 - 3.37

➢ Bảng 6-3 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang nghiêng Trong đó :

• Chiều dày tương đương của các lớp đá hoa cương và vữa lót:

( bac ) cos bac bac tdi b b h 

• Chiều dày tương đương của bậc thang xây gạch:

Theo TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tác dụng lên bản thang: ptc = 3 kN/m 2 , hệ số vượt tải lấy h

SVTH: ÂU DƯƠNG SUNG 58 MSSV: 17149260 bằng 1.2 đối với hoạt tải có giá trị ptc ≥ 2 kN/m2

Kết quả nội lực

➢ Hình 6-3 Tải trọng tác dụng lên cầu thang

Trong giai đoạn đàn hồi, hình 6-5 mô tả chuyển vị cầu thang với nhịp bản thang trong khoảng từ 3m đến 6m, cụ thể là L = 3.7m Độ võng giới hạn được quy định trong bảng M.1, Phụ lục M, TCVN 5574 – 2018, và thông qua quá trình nội suy, ta tính được giá trị độ võng là [fgh] = L/159 = 23.2mm.

Nhận xét: f = 2.86mm < [fgh] = 23.2mm => Bản thang thỏa điều kiện độ võng ở giai đoạn đàn hồi.

Chiều cao làm việc của sàn: ho = hs – a = 140 – 30 = 110 mm

➢ Bảng 6-4 Cốt thép bản thang

Dầm chiếu nghỉ

Kích thước dầm: bd×hd = 200×300 (mm); L = 2.6 (m)

Trọng lượng bản thân dầm:

Tải trọng do bản thang truyền vào, là phản lực của gối tựa quy về dạng phân bố đều: 46.25 ( / )

➢ Hình 6-6 Phản lực gối tựa Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ: q=g d + =R 0.88+46.25G.13 (kN m/ )

Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ là dầm 2 đầu ngàm vào vách, có nhịp tính toán L =2.6 m

➢ Hình 6-7 Sơ dồ tính dầm chiếu nghỉ

Chiều cao làm việc của dầm : ho = hd – a = 300 – 30 = 270 mm

thiết kế khung

Dầm tầng điển hình

Chọn dầm tầng 3 để tính toán điển hình :

➢ Hình 7-1 Mô hình ETABS dầm trên sàn h

➢ Hình 7-2 Mặt đứng của công trình mô hình trên Etabs h

➢ Hình 7-3 Mô hình 3D toàn căn hộ h

➢ Hình 7-4 Tải trọng các lớp hoàn thiện trên sàn

➢ Hình 7-5 Tải tường phân bố đều trên sàn h

➢ Hình 7-6 Tải trọng tường xây trên dầm

➢ Hình 7-7 Giá trị của HT=2 trên sàn

➢ Hình 7-9 Tải trọng gió tĩnh theo phương X h

➢ Hình 7-10 Tải trọng gió tĩnh theo phương Y

➢ Hình 7-11 Tải trọng gió động theo phương X h

➢ Hình 7-12 Tải trọng gió động theo phương Y

➢ Hình 7-13 Biểu đồ momen dầm h

➢ Hình 7-14 Chuyển vị vách và dầm h

➢ Hình 7-15 Biểu đồ moment của dầm và vách theo phương đứng h

Hàm lượng cốt thép: min max

• εs,el = Rs/Es = 435/2000 = 0.0022 – Biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo khi ứng suất bằng Rs

• εb2 = 0.0035 – Biến dạng tương đối của bê tông chịu nén khi ứng suất bằng Rb

Lực cắt lớn nhất trong dầm: Q = 171.22 (kN) Đường kính cốt đai: dbw = 8 (mm)

Số nhánh cốt đai: n = 2 a) Cấu tạo :

Vị trí đầu dầm: Sw1 = min{0.25hd; 8dmin; 150mm} = 112 (mm)

Vị trí giữa dầm: Sm = min{0.5hd; 12dmin; 300mm} = 168 (mm)

+ dmin – Đường kính cốt thép dọc nhỏ nhất trong dầm

• Theo yêu cầu kháng chấn TCVN 9386 – 2012:

Vị trí đầu dầm: Sw2 = min{0.25hw; 24dbw; 225mm; 8dbL} = 112 (mm) h

+ dbw – Đường kính thanh cốt đai

+ dbL – Đường kính cốt thép dọc nhỏ nhất trong dầm

Cốt đai đầu dầm được đặt trong khoảng vùng tới hạn lcr = hw

➢ Hình 7-16 Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm

• Khoảng cách cốt đai lớn nhất theo TCVN 5574 – 2018: Swmax = Rbtbho 2/Q = 610 (mm)

Từ các yêu cầu cấu tạo:

+ Vị trớ đầu dầm: Chọn ỉ8a100

+ Vị trớ giữa dầm: Chọn ỉ8a150 b) Kiểm tra khả năng chịu lực cốt đai:

Lực cắt lớn nhất trong dầm: Q = 171.22 (kN)

• Khả năng chịu cắt của bê tông:

+ φb2 = 1.5 – 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

 = – Chiều dài hình chiếu tiết diện nghiêng lớn nhất

• Khả năng chịu cắt của cốt đai: h

SVTH: ÂU DƯƠNG SUNG 74 MSSV: 17149260 w w w w w

+ φsw = 0.75 – Hệ số kể đến sự suy giảm nội lực dọc theo chiều dài hình chiếu tiết diện nghiêng C

+ asw = 50.27 (mm2 ) – Diện tích tiết diện ngang cốt thép đai

+ Sw = 100 (mm) – Bước cốt đai đầu dầm

→ Tiết diện bê tông và cốt đai thỏa khả năng chịu cắt

Theo TCVN 5574 – 2018, tại Mục 10.3.5.5, chiều dài neo tính toán của cốt thép phải được xác định dựa trên giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện, được tính toán theo công thức cụ thể.

, 1 2 s cal s s an o an o an s ef bt s

• Lan – Chiều dài neo tính toán yêu cầu của cốt thép

• L0,an – Chiều dài neo cơ sở của cốt thép

• α1 = 1 – cốt thép chịu kéo, α1 = 0.75 – cốt thép chịu nén

• As,cal – Diện tích tiết diện ngang của cốt thép tính toán

• As,ef – Diện tích tiết diện ngang của cốt thép thực tế

• η1 = 2.5 – Cốt thép cán nóng có gân (Không ứng suất trước)

• η2 = 1.0 – Đường kính cốt thép nhỏ hơn 32mm (Không ứng suất trước)

• As – Diện tích tiết diện cốt thép được neo

• us – Chu vi tiết diện cốt thép được neo

7.1.2.1 Neo cốt thép chịu kéo: h

7.1.2.2 Neo cốt thép chịu nén:

Theo TCVN 5574 – 2018, Mục 10.3.6.2 quy định rằng các mối nối cốt thép thanh chịu kéo hoặc chịu nén cần có chiều dài nối chồng tối thiểu, không được nhỏ hơn giá trị chiều dài xác định theo công thức.

7.1.2.4 Nối cốt thép chịu kéo:

7.1.2.5 Nối cốt thép chịu nén:

(kNm) b (mm) h (mm) a (mm) α m ξ A s tt

Gối trỏi -513.60 400 800 30 0.142 0.153 20.64 3ỉ25+3ỉ25 29.45 1.02 Nhịp 521.50 400 800 30 0.144 0.156 20.99 3ỉ25+2ỉ25 24.54 0.85 Gối phải -525.40 400 800 30 0.145 0.157 21.16 3ỉ25+3ỉ25 29.45 1.02

Gối trỏi -552.10 400 800 30 0.152 0.166 22.34 3ỉ25+3ỉ25 29.45 1.02 Nhịp 543.30 400 800 30 0.150 0.163 21.95 3ỉ25+2ỉ25 24.54 0.85 Gối phải -597.30 400 800 30 0.165 0.181 24.37 3ỉ25+3ỉ25 29.45 1.02 h

➢ Bảng 7-1 Tính toán cốt thép dọc của dầm chính h

➢ Bảng 7-2 Tính toán cốt thép dọc của dầm phụ h

Vách, lõi

7.2.1 Phương pháp vùng biên chịu momen :

Phương pháp này khẳng định rằng cốt thép ở hai đầu vách được thiết kế để chịu toàn bộ momen Lực dọc trục được giả định phân bố đều trên toàn bộ chiều dài của tường.

➢ Hình 7-17 Sơ đồ nội lực tác dụng lên vách đơn

Xét vách chịu lực dọc trục N và momen uốn trong mặt phẳng Mx, momen Mx tương đương với 1 cặp ngẫu lực đặt ở hai vùng biên của vách

Lực kéo, nén lên vùng biên là:

• A – Diện tích mặt cắt ngang h

• AB – Diên tích mặt cắt vùng biên;

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

Diện tích cốt thép vùng biên (Xem như tiết diện chịu kéo, nén đúng tâm):

• Khi PL,R > 0, tức vùng biên chịu nén:

• Khi PL,R < 0, tức vùng biên chịu kéo:

Hệ số uốn dọc φ xác định theo 8.1.2.4.3 TCVN 5574-2018, phụ thuộc vào độ mảnh:

• Khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng:

L o /h 10 Giá trị trung gian 20 φ 0.9 Nội suy tuyến tính 0.85

➢ Bảng 7-3 Hệ số φ khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng

• Khi có tác dụng dài hạn của tải trọng:

Cấp độ bền chịu nén của bê tông

Giá trị của φ khi Lo/h bằng

➢ Bảng 7-4 Hệ số φ khi có tác dụng dài hạn của tải trọng Trong đó: Lo = 0.7L – Chiều dài tính toán của vách h

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

Lực nén lên vùng bụng là: m m

• Am – Diên tích mặt cắt vùng bụng

Diện tích cốt thép vùng bụng (Xem như tiết diện chịu nén đúng tâm): m b b b sc sc

Tính toán cốt thép ngang trong vách tương tự như trong dầm chịu lực cắt, nhưng cần nhân thêm hệ số φn vào giá trị Qb (khả năng chịu cắt của bê tông) Hệ số φn phản ánh ảnh hưởng của ứng suất kéo và nén trong quá trình tính toán dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng Giá trị của hệ số φn được xác định cụ thể trong từng trường hợp.

• σm và σt lần lượt là ứng suất nén và kéo trung bình trong bê tông do tác dụng của lực dọc

7.2.2 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi : h

Phương pháp này phân chia vách thành các phần tử nhỏ chịu lực kéo hoặc nén tại tâm, với giả định rằng ứng suất phân bố đều trong từng phần tử Tính toán cốt thép được thực hiện cho từng phần tử, thực chất coi vách như những cột nhỏ chịu lực kéo hoặc nén đúng tâm.

- Bước 1 : Chia vách thành từng phần tử nhỏ, có thể áp dụng như phương pháp vùng biên chịu momen

- Bước 2 : Tìm trọng tâm của tiết diện đó i i o i i i o i x x A

Ai : là diện tích của phần tử tiết diện thứ i xi, yi : lần lượt là tọa độ trọng tâm của phần tử thứ i theo phương x và y

- Bước 3 : Tìm Ixo và Iyo :

Ioi : Là moment quán tính của phần tử vách thứ i

- Bước 4 : Tìm lực Pi tại tiết diện thứ I : x y i i i xo yo i i i

- Bước 5 : Tính thép cho từng tiết diện ứng với các tổ hợp nội lực khác nhau :

• Khi PL,R < 0, tức cấu kiện chịu nén: h

• Khi PL,R > 0, tức cấu kiện chịu kéo:

- Bước 6 : Kiểm tra hàm lượng cốt thép

Chọn các vách đơn P3 và vách cầu lõi thang máy, thang bộ để tính toán cốt thép

➢ Hình 7-18 Mặt bằng cột, vách trong Etabs Tính toán vách P3 theo phương pháp vùng biên chịu momen : h

➢ Bảng 7-5 Kết quả tính toán thép vách P3

B (m) A c (m 2 ) P QĐ (kN) A s tt (cm 2 ) Cốt thép (cm 2 ) μ (%) Bụng Biên Bụng Biên Biên Bụng Biên Biên Bụng Biên Bụng Biên

Tính thép vách cầu thang bộ bằng phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi :

➢ Hình 7-19 Chia vách thành các phần tử nhỏ h

Tên vách Kích thước Diện tích A i

S yi b (mm) h (mm) mm 2 mm 3 mm mm mm 3

➢ Bảng 7-6 Kết quả tính toán momen tĩnh theo phương Ox và Oy lõi 1 h

Tên vách Kích thước Diện tích A i

S yi b (mm) h (mm) mm 2 mm 3 mm mm mm 3

➢ Bảng 7-7 Kết quả tính toán momen tĩnh theo phương Ox và Oy lõi 2

Từ kết quả trên ta tính được :

➢ Hình 7-20 Hình vẽ xác định chuyển trục của các phần tử vách theo Oxoyo h

Tên vách Kích thước Diện tích A i I oi K iy I xo b (mm) h (mm) mm 2 mm 4 mm mm 4

➢ Bảng 7-8 Momen quán tính theo phương Oxo lõi 1 h

Tên vách Kích thước Diện tích A i I oi K ix I yo b (mm) h (mm) mm 2 mm 4 mm mm 4

➢ Bảng 7-9 Momen quán tính theo phương Oyo lõi 1 h

Tên vách Kích thước Diện tích A i I oi K iy I xo b (mm) h (mm) mm 2 mm 4 mm mm 4

➢ Bảng 7-10 Momen quán tính theo phương Oxo lõi 2

Tên vách Kích thước Diện tích A i I oi K ix I yo b (mm) h (mm) mm 2 mm 4 mm mm 4

➢ Bảng 7-11 Momen quán tính theo phương Oyo lõi 2

Tên vách Kích thước Diện tích

A s chọn  b (mm) b (mm) m 2 (kN/m 2 ) (cm 2 ) (cm 2 ) %

➢ Bảng 7-12 Bảng tính toán thép lõi 1

Tên vách Kích thước Diện tích

A s chọn  b (mm) b (mm) m 2 (kN/m 2 ) (cm 2 ) (cm 2 ) %

Khi tính toán vách theo phương pháp vùng biên chịu moment, vách được chia thành ba phần: một bụng và hai biên Theo bảng tính toán, phần vách vùng bụng thường chịu moment kéo, trong khi hai biên có thể có một biên chịu moment kéo và biên còn lại chịu moment nén, hoặc cả hai biên đều chịu moment nén.

Phương pháp tính vách phân bố ứng suất đàn hồi bao gồm việc chia vách thành các phần tử nhỏ Đối với mỗi phần tử, ta tính toán lực phân bố P, và khi lực này đều nhỏ hơn 0, điều đó có nghĩa là mỗi phần tử vách đều là những cấu kiện chịu nén đúng tâm.

Thiết kế mÓNG

Thông tin địa chất

➢ Hình 8-1 Vị trí 3 hố khoan HK1, HK2 và HK3 h

➢ Hình 8-2 Mặt cắt địa chất h

Số liệu thống kê γ (kN/m 3 ) γ' (kN/m 3 ) IP (%) IL (%) c

(kPa) ϕ (độ) Hệ số rỗng ứng với từng cấp áp lực

Bùn sét xen kẹp cát, màu xám xanh

Sét, xám xanh, vàng loang lỗ

Trạng thái dẻo cứng- nửa cứng

Cát pha, xám vàng, xám xanh

Sét, nâu đỏ, xám xanh loang lỗ

Trạng thái dẻo cứng- nửa cứng

Cát pha, màu tím, vàng nâu, xám xanh

Cát hạt mịn- trung, màu xám trắng loang lỗ

Sét pha, màu xám xanh, xám trắng, lẫn ít sạn sỏi Trạng thái cứng

➢ Bảng 8-1 Kết quả tổng hợp chỉ tiêu cơ lý đất nền h

Tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi

Thông số Đơn vị Giá trị Đường kính cọc m 1.5

Chiều dày đài móng m 2.0 Độ sâu chôn móng m -2.0

Chiều dài cọc m 69.9 Đoạn âm vào đài móng m 0.1

Chiều dài cọc tính từ đáy đài m 69.8

Chu vi tiết diện cọc u m 4.7124

Diện tích tiết diện ngang Ab m 2 1.7671

Số cốt thép dọc 25 thanh 18

➢ Bảng 8-2 Thông số cọc D1500 và đài móng sơ bộ

8.2.1.1 SCT theo chỉ tiêu cơ lý đất nền: (7.2.3 TCVN 10304-2014)

Sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cơ lý Rc,u của cọc khoan nhồi được xác định theo công thức:

Hệ số điều kiện làm việc của cọc được ký hiệu là γc, có giá trị γc = 1 khi cọc tựa trên nền đất dính với độ bão hòa Sr < 0.9 Trong trường hợp nền đất hoàng thổ, γc được xác định là 0.8 Đối với các tình huống khác, giá trị của γc sẽ là 1.

• γcq = 0.9 – Hệ số điều kiện làm việc của đất ở dưới mũi cọc - ở đây có kể đến trường hợp đổ bê tông dưới nước;

• γcf – Hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc, phụ thuộc vào phương pháp tạo lỗ và điều kiện đổ bê tông (Bảng 5, TCVN 10304 – 2014) h

• qb = 0.75α4×(α1×γ’1×d+α2×α3×γ1×h) = 7923.68 (kPa) – Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc (độ sâu -80 m, lớp đất cát) xác định theo 7.2.3.2 (13) TCVN 10304-2014

Các hệ số không thứ nguyên 1, 2, 3 và 4 phụ thuộc vào trị số góc ma sát trong tính toán I của nền đất Các hệ số này được lấy từ Bảng 6 và được điều chỉnh bằng cách nhân với hệ số chiết giảm 0,9.

- ’I là dung trọng tính toán của nền đất dưới mũi cọc (có xét đến tác dụng đẩy nổi trong đất bão hoà nước);

- I là dung trọng tính toán trung bình (tính theo các lớp) của đất nằm trên mũi cọc (có xét đến tác động đẩy nổi trong đất bão hoà nước);

Đường kính cọc đóng, ép nhồi, cọc khoan nhồi và cọc ống được ký hiệu là d, bao gồm cả đường kính phần mở rộng cho cọc có mở rộng mũi và đường kính hố khoan dùng cho cọc - trụ Những cọc này liên kết với đất thông qua vữa xi măng - cát.

Chiều sâu hạ cọc, ký hiệu là h, được tính từ mặt đất tự nhiên hoặc mặt đất thiết kế (trong trường hợp có thiết kế đào đất) đến mũi cọc hoặc đáy phần mở rộng mũi Đối với trụ cầu, chiều sâu h được xác định từ cao độ đáy hố sau xói, có tính đến mực nước lũ tính toán.

• fi – Cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc (Tra bảng 3, TCVN 10304 – 2014);

• li – Chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i

➢ Bảng 8-3 Kết quả xác định sức kháng cắt fi theo chỉ tiêu cơ lý

8.2.1.2 SCT theo chỉ tiêu cường độ đất nền: (Phụ lục G2 TCVN 10304-2014)

Công thức chung xác định sức chịu tải cực hạn Rc,u, tính bằng kN, của cọc theo đất là:

• qb = 1.3×cNc+Nq×σ’v+α××d×N = 26050 (kPa) – Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc (độ sâu - 80 m, lớp đất cát) xác định theo công thức Terzaghi

➢ Bảng 8-4 Giá trị tính toán các thành phần theo Terzaghi

• Đối với đất rời : k i = −1 sin( )

• Đối với đất dính : k i =0.19 0.233log(+ I P ) h

➢ Bảng 8-5 Kết quả xác định sức kháng cắt fi theo chỉ tiêu cường độ đất nền

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

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

• qb = 150Np = 5700 (kPa) – Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc (độ sâu -80 m, lớp đất cát)

• lsi là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i”

• lci là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”

• u là chu vi tiết diện ngang cọc

• d là đường kính tiết diện cọc tròn, hoặc cạnh tiết diện cọc vuông

• fi – Cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc (Mục G.2.2, TCVN

+ Đối với đất dính: fci = αpfLcui(Công thức G.11 TCVN 10304 – 2014)

Với : fL là hệ số điều chỉnh theo độ mảnh h/d của cọc đóng, đối với cọc nhồi thì fL=1

Hệ số điều chỉnh cho cọc đóng, ký hiệu là αp, được xác định dựa trên tỷ lệ giữa sức kháng cắt không thoát nước của đất dính Cu và giá trị trung bình của ứng suất pháp hiệu quả thẳng đứng.

Cu là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính : Cui=6.25 Nci

(kPa), trong đó Nci là chỉ số SPT trong đất dính

+ Đối với đất rời: fsi = 10

Với : Nsi là chỉ số SPT trung bình trong lớp đất rời “i”

Loại đất N SPT c ui (kN/m 2 ) σ' v,zi

➢ Bảng 8-6 Kết quả xác định sức kháng cắt fi theo thí nghiệm SPT

8.2.1.4 SCT cọc theo vật liệu:

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

• Rb = 17 MPa - Cường độ chịu nén tính toán của bê tông B30;

• Rs = 435 MPa - Cường độ chịu nén tính toán của thép CB-500V

• γcb = 0.85 – Hệ số điều kiện làm việc khi đổ bê tông theo phương đứng;

Khi khoan và đổ bê tông vào lòng hố khoan dưới dung dịch khoan hoặc dưới nước chịu áp lực dư, cần sử dụng ống vách giữ thành theo quy định tại Mục 7.1.9, TCVN 10304 – 2014, với hệ số γ’cb là 0.8.

Hệ số uốn dọc φ = 0.92 được xác định theo tiêu chuẩn 8.1.2.4.3 TCVN 5574-2018, phụ thuộc vào độ mảnh Ltt/h của cọc Đối với tất cả các loại cọc, khi tính toán dựa trên cường độ vật liệu, cọc có thể được xem như một thanh ngàm cứng trong đất tại tiết diện cách đáy đài một khoảng Ltt, được xác định theo công thức (7.1.8 TCVN 10304-2014): h.

• lo = 0 – Chiều dài đoạn cọc kể từ đáy đài cao tới cao độ san nền

 = EI  – Hệ số biến dạng (Phụ lục A TCVN 10304-2012)

• k = 12280 (kN/m 4 ) - Hệ số tỷ lệ được lấy phụ thuộc loại đất bao quanh cọc (Bảng A.1 TCVN 10304 – 2014)

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

• I = 0.249 (m 4 ) – Momen quán tính tiết diện cọc

• bp = d + 1m = 2.5m – Đường kính cọc quy ước với d > 0.8 m

• γc = 3 – Hệ số điều kiện làm việc đối với cọc độc lập

SCT cọc tiêu chuẩn SCT cọc tính toán Chọn

➢ Bảng 8-7 Tổng hợp sức chịu tải cọc khoan nhồi D1500

SVTH: ÂU DƯƠNG SUNG 124 MSSV: 17149260 Đoạn âm vào đài móng m 0.1

➢ Bảng 8-8 Thông số cọc D1200 Các bước tính toán tương tự như trên :

Chiều dài cọc m 44.9 Đoạn âm vào đài móng m 0.1

Các bước tính toán tương tự như trên :

Thiết kế đài cọc F31

Đài F31 bao gồm lõi thang máy và cầu thang bộ, ở đây chúng ta sử dụng cọc D1500 để thiết kế đài

8.3.1 Sơ bộ số lượng cọc:

P tt = 139619.8 kN, kết quả nội lực từ trong mô hình Etabs

Số lượng cọc sơ bộ:

Khoảng cách giữa 2 cọc phương X = 4500 mm

Khoảng cách giữa 2 cọc phương Y = 5500 mm

Tâm cọc cách mép đài = 1500 mm h

➢ Hình 8-3 Sơ đồ bố trí cọc F31

8.3.2 Tính lún cọc đơn: Độ lún cọc đơn không mở rộng mũi được xác định bởi công thức (7.4.2 TCVN 10304-2014):

• N – Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc;

• β – Hệ số xác định theo công thức (30) TCVN 10304 – 2014;

• β’ – Hệ số tương ứng cọc tuyệt đối cứng;

• α’ – Giống như β’ nhưng đối với trường hợp nền đồng nhất có đặc trưng G1 và γ1; h

• χ – Độ cứng tương đối của cọc;

• kn – Hệ số xác định theo công thức: kn = 2.82 – 3.78υ + 2.18υ 2

• G1 và υ1 là các đặc trưng được lấy trung bình đối với toàn bộ các lớp đất thuộc phạm vi chiều sâu hạ cọc;

G2 và υ2 được thu thập trong khoảng 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 hoặc đất ở trạng thái chảy.

• Cho phép lấy mô đun trượt G = Eo/2(1+υ) (trong đó Eo là mô đun biến dạng của đất)

➢ Bảng 8-12 Tổng hợp Modul biến dạng và hệ số Possion từng lớp đất

Thông số Giá trị Đơn vị

SVTH: ÂU DƯƠNG SUNG 128 MSSV: 17149260 kn 1.876 -

➢ Bảng 8-13 Thông số các giá trị tính độ lún cọc đơn

8.3.3 Độ cứng lò xo cọc: k cọc D1500= 𝑄𝑎

8.3.4 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc: max min

 Thỏa sức chịu tải cọc đơn

➢ Hình 8-4 Sức chịu tải cọc đơn D1500 xuất từ SAFE Xét hệ số ảnh hưởng nhóm cọc: h

• n1 = 3 , n2 = 5 – Số hàng cọc trong nhóm và số cọc trong 1 hàng;

• s = 4500mm – Khoảng cách 2 tâm cọc

Sức chịu tải của nhóm cọc:

Nmax9619.8 (kN) < Qa(nhóm) = n Q a 1010.9 (kN)

8.3.5 Kiểm tra ổn định nền và độ lún móng:

8.3.5.1 Kiểm tra ổn định nền và độ lún móng:

Góc ma sát trong trung bình của các lớp đất mà cọc đi qua:

• φi – Góc ma sát trong từng lớp đất có chiều dày li mà cọc xuyên qua;

• li – Chiều dài đoạn cọc trong lớp đất i

Kích thước khối móng quy ước:

8.3.5.2 Kiểm tra điều kiện ổn định của nền đất dưới đáy khối móng quy ước:

Sức chịu tải tiêu chuẩn của nền đất tại đáy móng khối qui ước (Theo TCVN 9362 – 2012):

' 5225.5 ( / ) tc tc II qu II f c II

• γ’II = 9.52 (kN/m 3 ) – Trị trung bình của trọng lượng thể tích đất nằm trên đáy móng khối móng qui ước;

• γII = 10.89 (kN/m 3 ) – Trị trung bình của trọng lượng thể tích đất nằm dưới đáy móng khối móng qui ước;

• cII = 6.84 (kN/m 2 ) – Trị tính toán của lực dính đơn vị của đất nằm dưới đáy móng khối móng qui ước;

• φII = 32.96 o tra bảng được: A = 1.919 ; B = 6.761 ; D = 8.866 Điều kiện kiểm tra áp lực tiêu chuẩn tại đáy khối móng quy ước: max min max min

2 tc tc tc x y tc mqu x y tc tc tc x y mqu x y tb tc

• ∑N tc = ∑W + P ct – Tổng lực tác dụng theo phương thẳng đứng tác dụng lên đáy móng khối qui ước;

• ∑W – Tổng trọng lượng đài, trọng lượng cọc và trọng lượng phần đất nằm trong khối móng qui ước;

• P ct – Lực nén từ công trình;

Chiều dày (m) γ (kN/m 3 ) Số lượng N (kN) Đài 316.05 2 25 1 15802.5

Cọc 1.767 69.9 25 15 46321.3 Đất lớp 1 812.12 12.4 5.0613 1 50968.6 Đất lớp 2 812.12 10.7 10.318 1 89660.2 h

SVTH: ÂU DƯƠNG SUNG 131 MSSV: 17149260 Đất lớp 3 812.12 3.3 10.463 1 28040.8 Đất lớp 4 812.12 11.1 10.661 1 96103.9 Đất lớp 5 812.12 25.1 10.635 1 216786.1 Đất lớp 6 812.12 7.3 10.894 1 64584.8

➢ Bảng 8-14 Tổng trọng lượng đài, trọng lượng cọc và trọng lượng đất nằm trong khối móng qui ước

• Fmqu = 812.12 (m 2 ) – Diện tích khối móng quy ước;

• Wy = Lqu × Bqu 2 /6 = 3478.6 (m 3 ) Áp lực Tổ hợp N (kN) M 2

➢ Bảng 8-15 Kiểm tra áp lực tiêu chuẩn dưới đáy móng quy ước F31

8.3.5.3 Kiểm tra lún khối móng quy ước: Ứng suất bản thân tại đáy móng: σbt = ∑γ’i×hi = 682.6 (kN/m 2 ) Ứng suất gây lún tại đáy móng: σgl = σtb – σbt = 223.5 (kN/m 2 )

Theo công thức C5, Mục C.1.6, TCVN 9362 – 2012, độ lún của khối móng quy ước theo phương pháp cộng lớp được xác định bởi công thức:

• n – Số lớp chia theo độ sâu của tầng chịu nén;

• β = 0.8 – Hệ số không thứ nguyên;

• Pi –Ứng suất gây lún trung bình trong lớp đất thứ i; h

• hi, Ei – Chiều dày của lớp thứ i và mô đun biến dạng của lớp đất thứ i Điểm z

➢ Bảng 8-16 Kết quả tính lún khối móng quy ước F31 h

➢ Hình 8-5 Minh họa ứng suất bản thân và gây lún dưới đáy khối móng quy ước

8.3.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc:

Theo mục 8.1.6.1 TCVN 5574-2018, khi tính toán chọc thủng, cần xét tiết diện tính toán nằm gần vùng truyền lực lên cấu kiện ở khoảng cách 0.5ho = 0.5×1.85 = 0.925m

Theo TCVN 5574-2018, mục 8.1.6.3.1, khi lực tập trung và momen uốn tập trung tác động đồng thời trong hai mặt phẳng vuông góc, việc tính toán chọc thủng cần tuân thủ các điều kiện cụ thể.

• Fb,u – Lực tập trung giới hạn mà bê tông có thể chịu được trong tiết diện tính toán;

• u – Chu vi của đường bao tiết diện ngang tính toán;

• ho – Chiều cao làm việc quy đổi của tiết diện;

• Mb,u – Momen uốn tập trung giới hạn mà bê tông có thể chịu được trong tiết diện tính toán

• Wb – Momen kháng uốn đường bao tiết diện ngang tính toán

➢ Hình 8-6 Đường bao chống xuyên thủng vị trí lõi thang máy

➢ Bảng 8-17 Kiểm tra xuyên thủng vị trí lõi thang máy

➢ Bảng 8-18 Kiểm tra xuyên thủng vị trí lõi thang bộ

➢ Bảng 8-19 Kiểm tra xuyên thủng vị trí vách đơn

8.3.7 Tính toán cốt thép đài móng F31 :

➢ Hình 8-7 Mặt bằng Strip đài F31 phương X (b =1m) h

➢ Hình 8-8 Mặt bằng Strip đài F31 phương Y (b =1m)

➢ Hình 8-9 Kết quả Momen MAX phương X đài F31 h

➢ Hình 8-10 Kết quả Momen MIN phương X đài F31

➢ Hình 8-11 Kết quả Momen MAX phương Y đài F31 h

➢ Hình 8-12 Kết quả Momen MIN phương Y đài F31

➢ Bảng 8-20 Kết quả tính toán cốt thép đài cọc F31

Thiết kế đài cọc F30

Ở đây sinh viên chỉ trình bày kết quả tính, các bước tính toán như trên

Ta sử dụng cọc D1200 cho đài F30 để tính toán

8.4.1 Sơ bộ số lượng cọc D1200:

Số lượng cọc sơ bộ: h

Khoảng cách giữa 2 cọc phương X = 3600 mm

Khoảng cách giữa 2 cọc phương Y = 3900 mm

Tâm cọc cách mép đài = 1200 mm

8.4.2 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc: Độ cứng lò xo cọc D1200: k cọc D1200= 𝑄𝑎

➢ Hình 8-14 Sức chịu tải cọc đơn D1200 xuất từ SAFE max min

 Thỏa sức chịu tải cọc đơn h

1 2 ' 5047.9 ( / ) tc tc II qu II f c II

= k  +  + + Áp lực Tổ hợp N (kN) M 2

8.4.3.2 Kiểm tra lún khối móng quy ước: Điểm z

➢ Bảng 8-22 Kết quả tính lún khối móng quy ước F30

8.4.4 Tính toán thép cho đài cọc F30 : h

➢ Hình 8-15 Kết quả Momen Max và Min phương X đài F30

➢ Hình 8-16 Kết quả Momen Max và Min phương Y đài F30

➢ Bảng 8-23 Kết quả tính toán cốt thép đài cọc F30

Thiết kế các đài cọc F22, F36

8.5.1 Sơ bộ số lượng cọc D1200:

Số lượng cọc sơ bộ: h

Khoảng cách giữa 2 cọc = 3600 mm

➢ Hình 8-17 Sơ đồ bố trí cọc F22, F36

8.5.2 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc: Độ cứng lò xo cọc D1200: k cọc D1200= 𝑄𝑎

➢ Hình 8-18 1 Sức chịu tải cọc đơn D1200 xuất từ SAFE max min

8.5.3 Kiểm tra ổn định nền và độ lún móng: h

1 2 ' 5041.64 ( / ) tc tc II qu II f c II

➢ Bảng 8-24 Kiểm tra áp lực tiêu chuẩn dưới đáy móng quy ước F22, F36

➢ Bảng 8-25 Kết quả tính lún khối móng quy ước F22, F36

8.5.4 Tính toán cốt thép cho đài cọc F22, F36 : h

➢ Hình 8-19 Kết quả Momen Max và Min phương X đài F22, F36

➢ Hình 8-20 Kết quả Momen Max và Min phương Y đài F22, F36

➢ Bảng 8-26 Kết quả tính toán cốt thép đài cọc F22, F36

Thiết kế các đài cọc F13, F45

Ta sử dụng cọc D1000 để tính toán các đài F13, F45

8.6.1 Sơ bộ số lượng cọc:

8.6.2 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc: Độ cứng lò xo cọc D1000: k cọc D1000 = 𝑄 𝑎

➢ Hình 8-22 Sức chịu tải cọc đơn D1000 xuất từ SAFE max min

Sức chịu tải tiêu chuẩn của nền đất tại đáy móng khối qui ước (Theo TCVN 9362 – 2012): h

1 2 ' 2518.7 ( / ) tc tc II qu II f c II

➢ Bảng 8-28 Kết quả tính lún khối móng quy ước F45

8.6.4 Tính toán cốt thép cho đài móng F13, F45 :

➢ Hình 8-23 Kết quả Momen Max và Min phương X đài F13, F45 h

➢ Hình 8-24 Kết quả Momen Max và Min phương Y đài F13, F45

➢ Bảng 8-29 Kết quả tính toán cốt thép đài cọc F13, F45 h

1 GS TS Nguyễn Đình Cống (2008), “Sàn sườn bê tông toàn khối”, Nhà xuất bản Xây Dựng

2 GS TS Nguyễn Đình Cống, “Tính toán thực hành cấu kiện bê tông cốt thép – Tập 1”, Nhà xuất bản Xây Dựng

3 GS TS Nguyễn Đình Cống, “Tính toán thực hành cấu kiện bê tông cốt thép – Tập 2”, Nhà xuất bản Xây Dựng

4 Võ Bá Tầm (2005), “Kết cấu bê tông cốt thép tập 3 (Cấu kiện đặc biệt)”, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TPHCM

5 PGS TS Lê Thanh Huấn (2007), “Kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép”, Nhà xuất bản Xây Dựng

6 KS Nguyễn Tuấn Hưng, ThS Võ Mạnh Tùng, “Một số phương pháp tính cốt thép cho vách phẳng bê tông cốt thép”, Đại học Xây Dựng

7 Châu Ngọc Ẩn (2002), “Nền móng”, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TPHCM

8 PGS PTS Vũ Mạnh Hùng (1999), “Sổ tay thực hành kết cấu công trình”, Nhà xuất bản Xây Dựng h

Tiêu đề	Cao Ốc Thương Mại Dịch Vụ, Căn Hộ Ads Land
Tác giả	Âu Dương Sung
Người hướng dẫn	TS. Phạm Đức Thiện
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	166
Dung lượng	14,73 MB