1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Chung cư carillon 3 tân bình

184 0 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Chung Cư Carillon 3 Tân Bình
Tác giả Phan Hữu Nghĩa
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Ngọc Dương
Trường học 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 184
Dung lượng 6,19 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1. KIẾN TRÚC (16)
    • 1.1 Giới thiệu (16)
    • 1.2 Địa điểm xây dựng công trình (16)
    • 1.3 Đặc điểm công trình (16)
      • 1.3.1 Qui mô dự án (17)
      • 1.3.2 Công năng công trình (17)
      • 1.3.3 Hệ thống giao thông trong công trình (17)
    • 1.4 Đặc điểm kết cấu công trình (17)
    • 1.5 Giải pháp kỹ thuật khác (18)
      • 1.5.1 Hệ thống điện (18)
      • 1.5.2 Hệ thống nước (18)
      • 1.5.3 Hệ thống chiếu sáng (18)
      • 1.5.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy (18)
  • CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN CHỊU LỰC (19)
    • 2.1 Lý thuyết thiết kế (19)
      • 2.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế áp dụng trong công trình (19)
      • 2.1.2 Vật liệu sử dụng (19)
    • 2.2 Giải pháp kết cấu (19)
      • 2.2.1 Hệ kết cấu sàn (19)
      • 2.2.2 Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng (20)
      • 2.2.3 Phần ngầm (20)
    • 2.3 Lựa chọn sơ bộ tiết diện (22)
      • 2.3.1 Sơ bộ chiều dày sàn (22)
      • 2.3.2 Sơ bộ kích thước dầm (23)
      • 2.3.3 Chọn sơ bộ tiết diện lõi thang máy (23)
      • 2.3.4 Sơ bộ tiết diện cột (23)
  • CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG (26)
    • 3.1 Cơ sở tính toán tải trọng (26)
    • 3.2 Tải trọng thiết kế (26)
      • 3.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn (SDL) (26)
      • 3.2.2 Tải tường (WL) (27)
      • 3.2.3 Hoạt tải tác dụng lên sàn (LL) (29)
    • 3.3 Tính toán tải trọng gió (30)
      • 3.3.1 Thành phần gió tĩnh (30)
      • 3.3.2 Thành phần gió động (32)
    • 3.4 Tính toán động đất (40)
      • 3.4.1 Tổng quan về động đất (40)
      • 3.4.2 Cơ sở lý thuyết tính toán (41)
      • 3.4.3 Áp dụng tính toán (42)
      • 3.4.4 Khai báo vào Etabs để tính toán tải trọng động đất (49)
    • 3.5 Tổ hợp tải trọng (49)
      • 3.5.1 Trường hợp tải trọng (49)
      • 3.5.2 Tổ hợp nội lực (50)
  • CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (52)
    • 4.1 Sàn dầm trực giao (52)
    • 4.2 Tải trọng tác dụng (54)
      • 4.2.1 Tĩnh tải (54)
      • 4.2.2 Hoạt tải (56)
    • 4.3 Kiểm tra điều kiện độ võng (56)
      • 4.3.1 Kiểm tra độ võng tức thời (56)
      • 4.3.2 Kiểm tra độ võng dài hạn (57)
    • 4.4 Kiểm tra vết nứt (59)
      • 4.4.1 Thông số đầu vào (59)
      • 4.4.2 Thông tin tiết diện (59)
      • 4.4.3 Giá trị moment tại tiết diện tính toán (59)
      • 4.4.4 Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt (59)
      • 4.4.5 Tính toán bề rộng vết nứt (60)
    • 4.5 Tính toán thép sàn (63)
      • 4.5.1 Chia dãy strip (63)
      • 4.5.2 Nội lực (65)
      • 4.5.3 Tính toán và bố trí thép sàn (67)
  • CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH (70)
    • 5.1 Thiết kế cầu thang tầng điển hình (70)
      • 5.1.1 Kích thước hình học (70)
      • 5.1.2 Phân tích nội lực (70)
    • 5.2 Tải trọng tác dụng (70)
      • 5.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ (70)
      • 5.2.2 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang xiên (71)
      • 5.2.3 Hoạt tải (72)
    • 5.3 Tính bản thang (72)
      • 5.3.1 Tính toán cốt thép (73)
      • 5.3.2 Tính toán dầm chiếu tới (74)
  • CHƯƠNG 6. KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II (76)
    • 6.1 Kiểm tra độ cứng (76)
      • 6.1.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh (76)
      • 6.1.2 Chuyển vị tương đối giữa các tầng (77)
    • 6.2 Kiểm tra độ dao động (79)
    • 6.3 Kiểm tra điều kiện ổn đỉnh chống lật (80)
    • 6.4 Kiểm tra hiệu ứng P- Delta (80)
  • CHƯƠNG 7. THIẾT KẾ HỆ TRỤC (83)
    • 7.1 Tính toán thép dầm (83)
      • 7.1.1 Lý thuyết tính toán (83)
      • 7.1.2 Áp dụng tính toán (84)
      • 7.1.3 Tính toán cốt đai (85)
      • 7.1.4 Tính toán cốt thép neo (86)
      • 7.1.5 Kiểm tra TTGH 2 của dầm (87)
    • 7.2 Tính toán thép cột (92)
      • 7.2.1 Phương pháp tính toán (92)
      • 7.2.2 Tính toán cốt thép đai cột (97)
    • 7.3 Tính cốt thép vách (103)
      • 7.3.1 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi (103)
      • 7.3.2 Phương pháp giả thuyết vùng biên chịu moment (105)
      • 7.3.3 Tính toán cốt đai vách (108)
  • CHƯƠNG 8. THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI (111)
    • 8.1 Mở đầu (111)
      • 8.1.1 Lựa chọn giải pháp công trình (113)
      • 8.1.2 Khai quát về cọc khoan nhồi (113)
    • 8.2 Lựa chọn cọc (113)
    • 8.3 Xác định sức chịu tải của cọc (114)
      • 8.3.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo độ bền của vật liệu (114)
      • 8.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền (114)
      • 8.3.3 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (117)
      • 8.3.4 Xác định sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT theo công thức Nhật Bản (118)
      • 8.3.5 Xác định sức chịu tải thiết kế (120)
      • 8.3.6 Sơ bộ số lượng cọc (120)
      • 8.3.7 Xác định độ cứng cọc đơn (121)
    • 8.4 Thiết kế móng M3 (123)
      • 8.4.1 Nội lực tính toán móng (123)
      • 8.4.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc (123)
      • 8.4.3 Kiểm tra xuyên thủng (124)
      • 8.4.4 Kiểm tra ổn định nền và khối móng quy ước (127)
      • 8.4.5 Kiểm tra độ lún khối móng qui ước (129)
      • 8.4.6 Tính toán thép đài móng M3 (131)
    • 8.5 Thiết kế móng M8 (133)
      • 8.5.1 Nội lực tính toán móng (133)
      • 8.5.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc (133)
      • 8.5.3 Kiểm tra xuyên thủng (133)
      • 8.5.4 Kiểm tra ổn định nền và khối móng quy ước (134)
      • 8.5.5 Kiểm tra lún dưới khối móng quy ước (137)
      • 8.5.6 Tính toán cốt thép đài móng M8 (140)
  • CHƯƠNG 9. THIẾT KẾ MÓNG CỌC LY TÂM (142)
    • 9.1 Vật liệu sử dụng đài (142)
    • 9.2 Cấu tạo cọc và đài (142)
      • 9.2.1 Đài cọc (142)
      • 9.2.2 Cọc (142)
    • 9.3 Xác định sức chịu tải của cọc (143)
      • 9.3.1 Tính toán sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu (143)
      • 9.3.2 Sức chịu tải của cọ theo chỉ tiêu cường độ đất nền đất nền (146)
      • 9.3.3 Sức chịu tải của cọc theo cơ lý đất nền (148)
      • 9.3.4 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT theo công thức Nhật Bản. 134 (149)
      • 9.3.5 Sức chịu tải thiết kế (151)
      • 9.3.6 Sơ bộ số lượng cọc (151)
      • 9.3.7 Xác định độ cứng cọc đơn (152)
    • 9.4 Thiết kế móng M3 (154)
      • 9.4.1 Nội lực tính toán (154)
      • 9.4.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc (155)
      • 9.4.3 Kiểm tra xuyên thủng (155)
      • 9.4.4 Kiểm tra ổn định nền và khối móng quy ước (158)
      • 9.4.5 Kiểm tra độ lún cho khối móng quy ước (160)
      • 9.4.6 Tính toán cốt thép đài móng (164)
    • 9.5 Thiết kế móng M8 (166)
      • 9.5.1 Nội lực móng M8 (166)
      • 9.5.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc (166)
      • 9.5.3 Kiểm tra xuyên thủng (166)
      • 9.5.4 Kiểm tra ổn định nền và khối móng quy ước (169)
      • 9.5.5 Kiểm tra độ lún cho khối móng quy ước (172)
      • 9.5.6 Tính toán cốt thép đài móng (175)
    • 9.6 Lựa chọn phương án cho công trình (177)
      • 9.6.1 Chỉ tiêu kinh tế (177)
      • 9.6.2 Chỉ tiêu kết cấu (177)
      • 9.6.3 Kết luận (177)
  • CHƯƠNG 10. CÔNG TÁC VÁN KHUÔN ĐÀI MÓNG KHUNG TRỤC 3 (178)
    • 10.1 Lựa chọn phương án coppha đài móng, giằng móng (178)
    • 10.2 Tính toán kiểm tra (179)
      • 10.2.1 Tính toán ván khuôn (179)
      • 10.2.2 Tính toán và kiểm tra sườn đứng (180)
      • 10.2.3 Tính toán và kiểm tra sườn ngang (181)
      • 10.2.4 Tính toán và kiểm tra ty giằng (182)

Nội dung

Đồ án tốt nghiệp là mục tiêu cuối cùng, cũng là một thử thách để em có thể nhìn nhận lại kiến thức đã được học qua các học kỳ vừa qua.Từ những kiến thức căn bản về nội lực, ứng suất cho

KIẾN TRÚC

Giới thiệu

Trái ngược với diện tích phần đất liền của nước ta luôn cố định và có xu hướng bị nước biển xâm thực thì dân số nước ta lại có xu hướng ngày càng tăng dẫn đến mật độ dân số rất cao Nhằm giải quyết vấn đề chổ ở và nhường phần đất cho các công trình xanh, các khu công nghiệp,…để có thể bắt kịp quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa trên thế giới thì nhà cao tầng dần trở nên phổ biến

Sự xuất hiện của nhà cao tầng đã đánh dấu một bước ngoặc to lớn trong ngành xây dựng Việt Nam nói riêng và của thế giới nói chung thông qua việc nghiên cứu, tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện đại, các công nghệ mới trong việc tính toán, thi công

Chính vì thế, công trình CHUNG CƯ CARILLON 3 được thiết kế và xây dựng nhằm góp phần nào giải quyết các vấn đề trên Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân.

Địa điểm xây dựng công trình

Tên công trình: Chung cư CARILLON 3

Chung cư CARILLON 3 là tòa nhà tọa lạc tại 171C Hoàng Hoa Thám – Quận Tân Bình – TP Hồ Chí Minh Công trình nằm trên trục Hoàng Hoa Thám nên giao thông thuận lợi, thuận tiện cho việc cung cấp vật tư và giao thông ngoài công trình Đồng thời hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng.

Đặc điểm công trình

Cao độ mỗi tầng là:

Tầng hầm là khu vực để xe và phòng kỹ thuật

Tầng trệt: Siêu thị, cửa hàng, văn phòng, phòng ban quản lý

Tầng mái: Phòng kỹ thuật thang máy

1.3.3 Hệ thống giao thông trong công trình

Giao thông phương đứng: Có 2 buồn thang máy và 2 cầu thang bộ Thang máy bố trí ở giữa mặt bằng, các căn hộ bố trí xung quanh đảm bảo giao thông nhắn nhất

Giao thông ngang: Hành lang được coi là lối giao thông chính.

Đặc điểm kết cấu công trình

Công trình sử dụng hệ kết cấu khung BTCT toàn khối

Mái phẳng bằng bê tông cốt thép và được chống thấm

Cầu thang bằng bê tông cốt thép toàn khối

Bể chứa nước cũng làm bằng bê tông cốt thép toàn khối đặt trên tầng mái

Phương án móng dùng phương án móng sâu.

Giải pháp kỹ thuật khác

Công trình sử dụng điện được cung cấp từ 2 nguồn: lưới điện TP Hồ Chí Minh và máy phát điện dự phòng 100% công suất 2x 1600 KVA Toàn bộ đường dây điện được lắp đặt đồng thời trong lúc thi công và đi ngầm.Hộp kỹ thuật là nơi hệ thống cấp điện chính đi qua và được đặt ngầm trong sàn và tường, đảm bảo không đi qua các khu vực ẩm ướt và ở nơi dễ dàng sửa chữa và bảo trì

Công trình sử dụng nguồn nước lấy từ trung tâm cấp nước thành phố Hồ Chí Minh chứa vào bể nước ngầm ( đặt ở phía trước trong mặt bằng tổng thể) sau đó đưa lên mái thông qua trạm bơm, từ đây nước sẽ được phân phối xuống tất cả các tầng thông qua đường ống chính phục vụ cho quá trình sinh hoạt hằng ngày,….Các đường ống trong các tầng được đặt trong các hộp gen nước, hệ thống cấp nước được đặt ngầm trong hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa đưuọc bố trí ở tất cả các tầng

Nước mưa trên mái sẽ thoát theo các dãy sê nô có đặt các ống thoát nước D80 đi xuống dưới Hệ thống thoát nước được bố trí đường ống riêng biệt.Nước thải từ các phòng vệ sinh được xử lý trước khi sáp nhập vào đường ống nước thải chung

Chung cư kết hợp giữa hai biện pháp chiếu sáng là chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính trong công trình và hệ thống đèn huỳnh quang được bố trí khắp các căn phòng

1.5.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Các bình cứu hỏa và các vị trí cần thiết được đặt ở các hành lan, cầu thang,… theo sự hướng dẫn của ban phòng cháy chữa cháy của thành phố Hồ Chí Minh Bố trí hệ thống cứu hỏa gồm các họng cứu hỏa tại các lối đi với khoảng cách đúng theo TCVN 2622- 1995.

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN CHỊU LỰC

Lý thuyết thiết kế

2.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế áp dụng trong công trình

TCVN 554-2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép

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

TCVN 2737:1995: Tải trọng và tác động – 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: Thiết kế công trình chịu động đất

Sử dụng bê tông có cấp độ bền B30 cho các cấu kiện sàn, vách, cột, dầm, cầu thang, móng: Khối lượng riêng:   25 kN m / 3

Cường độ chịu nén tính toán: R b  17 MPa

Cường độ chịu kéo tính toán: R bt  1.15 MPa

Vữa xi măng có:   18 kN m / 3

Sử dụng cốt thép CB – 400V và CB – 240T cho công trình

Bảng 2 1: Thông số thép sử dụng

Giải pháp kết cấu

Trong công trình, hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy, cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn phù hợp với kết cấu công trình Có thể xét các phương án sàn phổ thông cho nhà cao tầng như sau:

Hệ sàn sườn toàn khối:

Cấu tạo bao gồm sàn kê lên dầm chính, dầm chính gác trực tiếp lên cột Theo phương án này, dầm chính có bước nhịp từ 8-9m có chiều cao lớn, tùy vào là dầm đơn giản hay dầm liên tục Ô sàn có chiều dày từ 22-25cm Thép sàn được đặt 2 lớp Ưu điểm: Tính toán đơn giản,được sử dụng phổ biến

Nhược điểm: Chiều cao dầm quá lớn dẫn đến chiều cao thông tầng bị hạn chế, không tiết kiệm được chi phí vật liệu

Sàn có hệ dầm trực giao:

Cấu tạo: Bao gồm sàn kê lên dầm sàn ( dầm phụ), dầm phụ gác lên dầm chính và dầm chính gác lên cột Ưu điểm: Tính toán đơn giản được sử dụng phổ biến

Nhược điểm: Không tiết kiệm chi phí

Kết luận: Với chiều cao tầng là 3.6m ta chọn phương án sàn có hệ dầm trực giao

2.2.2 Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng

Có thể chia hệ kết cấu theo phương đứng thành các loại sau:

Hệ kết cấu cơ bản: Hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu hộp

Hệ kết cấu đặc biệt: Kết cấu khung – giằng, kết cấu khung vách, kết cấu ống – lõi và kết cấu ống tổ hợp

Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm chuyển, kết cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép

Công trình có quy mô 1 tầng hầm 17 tầng nổi với tổng chiều cao lên tới 63.1m nên lựa chọn hệ khung – vách lõi làm kết cấu chịu lực cho công trình ( Khung chịu tải trọng đứng và vách lõi vừa chịu tải trọng đứng và chịu tải trọng ngang cũng như các tác động khác đồng thời làm tăng độ cứng của công trình)

Dưới tác dụng của tải trọng ngang ( tải trọng đặc trưng của nhà cao tầng) khung chịu cắt là chủ yếu tức là chuyển vị tương đối của các tầng trên là nhỏ, của các tầng dưới lớn hơn Trong khi đó lõi chịu uốn là chủ yếu tức là chuyển vị tương đối của các tầng trên lớn hơn của các tầng dưới Điều này khiến cho chuyển vị của cả công trình giảm đi khi làm việc cùng nhau

Móng là kết cấu phần ngầm có nhiệm vụ tiếp nhận toàn bộ tải trọng phần thân của công trình truyền xuống nền sao cho kết cấu phần ngầm không vượt quá trạng thái giới hạn làm việc Việc tính toán nền móng phải được tiến hành với tổ hợp nội lực bất lợi nhất trong suốt quá trình sử dụng và thi công

Thiết kế phần ngầm nhà cao tầng bao gồm các tính toán liên quan đến nền và móng công trình.Việc thiết kế nền móng phải đảm bảo các tiêu chí sau: Áp lực của bất cứ vùng nào của nền đất đều không quá khả năng chịu lực của đất ( điều kiện cường độ đất nền) Ứng suất trong kết cấu đều không vượt quá đều không vượt quá khả năng chịu lực trong suốt quá trình tồn tại của công trình( điều kiện cường độ kết cấu)

Chuyển vị biến dạng của kết cấu ( độ lún của các móng và độ lún lệch giữa các móng) Ảnh hưởng của việc xây dựng công trình đến các công trình lân cận được khống chế

Các giải pháp đề xuất cho phần móng bao gồm:

Móng sâu: Móng cọc khoan nhồi, móng cọc barret, móng cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, móng cọc ly tâm ứng suất trước

Móng nông: Móng đơn, móng băn 1 phương, móng băng 2 phương, móng bè… Đất nền công trình rất yếu → Lựa chọn móng cọc ép hoặc cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi: Là cọc tròn đặc gồm bê tông và thép chúng được khoan bằng máy máy khoan cọc nhồi thành lỗ sâu xuống đất tùy theo từng địa chất của đất mà khoan sâu bao nhiêu mét Sau khi khoan thành lỗ được tiến hành đan thép và cho lồng thép xuống lỗ và đổ bê tông lỗ đó, các lỗ khoan thường có kích thước tròn đường kính thường là D300, D350, D400, D500, D600 tùy công trình cụ thể mà chúng ta nên sử dụng các loại đường kính nào phù hợp Ưu điểm:

Bỏ qua công đoạn đúc cọc, các giai đoạn xây dựng bãi đúc, lắp dựng ván khuôn… từ đó rút ngắn được thời gian thi công

Dễ dàng thay đổi được kích thước của cọc để phù hợp với thực trạng đất nền

Có khả năng sử dụng trong mọi địa tầng khác nhau, dễ dàng vượt qua các chướng ngại vật như đá, đất cứng bằng cách sử dụng các dụng cụ như khoan chồng, máy phá đá, nổ mìn…

Cọc khoan nhồi thường tận dụng hết khả năng làm việc của vật liệu, giảm được số cọc trong móng, có thể bố trí thép phù hợp với điều kiện chịu lực của cọc

Không gây tiếng ồn và tác động đến môi trường, phù hợp để xây các công trình lớn trong đô thị

Cho phép trực quan kiểm tra các lớp địa chất bằng cách lấy mẫu từ các lớp đất đào lên, để có thể đánh giá chính xác điều kiện đất nền, khả năng chịu lực của đất nền dưới đáy hố khoan

Cho phép chế tạo các cọc khoan nhồi đường kính lớn và độ sâu lớn, phù hợp cho các công trình cầu lớn

Sản phẩm trong suốt quá trình thi công đều nằm sâu trong lòng đất, các khuyết tật dễ xảy ra gồm: Hiện tượng co thắt, hẹp cục bộ thân cọc hoặc thay đổi kích thước tiết diện khi qua các lớp đất khác khau Bê tông xung quanh thân cọc dễ bị rửa trôi lớp xi măng khi gặp mạch nước ngầm hoặc gây ra rỗ mặt thân cọc Lỗ khoan nghiêng lệch, sụt vách lỗ khoan Bê tông đổ thân cọc dễ bị đồng nhất và phân tầng

Thi công phụ thuộc nhiều vào thời tiết như mưa bão… Vì việc bố trí thi công hoàn toàn thực hiện ở ngoài trời

Thường đỉnh cọc kết thúc ở mặt đất nên khó kéo dài thân cọc lên phía trên, do đó phải làm bệ móng ngập sâu dưới mặt đất, do vậy không thuận lợi cho việc thi công các móng cọc bệ cao vì phải làm vòng vây ngăn nước tốn kém.

Lựa chọn sơ bộ tiết diện

2.3.1 Sơ bộ chiều dày sàn

Với kích thước ô sàn điển hình 10.4m×7.5m chọn hệ dầm trực giao

Sơ bộ kích thước sàn theo công thức:

D= (0.8-1.4) phụ thuộc vào tải trọng, lấy D = 1 m= (30-35) đối với sàn 1 phương m=(40-50) đối với sàn 2 phương, l1 là cạnh ngắn

Vì là sàn trực tiếp tiếp xúc với nền đất nên đối với sàn tầng hầm lấy hs = 250mm để đảm bảo yêu cầu chống thấm cho sàn

2.3.2 Sơ bộ kích thước dầm

Chiều cao dầm chính nhiều nhịp: 1 1 1 1 11000  687 917 

Bề rộng dầm chính nhiều nhịp: 1 1  175 350  d 4 2 d b   h   mm

Vậy kích thước dầm chính là bxh = 300×700mm

Chiều cao dầm phụ nhiều nhịp: 1 1 1 1 11000  550 687 

Bề rộng dầm phụ nhiều nhịp: 1 1  150 300  d 4 2 d b   h   mm

Vậy kích thước dầm phụ là bxh = 300×600mm

2.3.3 Chọn sơ bộ tiết diện lõi thang máy

Chọn bề dày lõi thang bằng với bề rộng của dầm, bằng 300mm

2.3.4 Sơ bộ tiết diện cột

Tiết diện cột được sơ bộ theo công thức sau: c b

Trong đó: q: tải trọng phân bố trên 1m 2 sàn, lấy qkN/m 2

S: Diện tích truyền tải của sàn n: Số tầng k: hệ số kể đến ảnh hưởng của moment (k = 1.1 đối với cột giữa và k = 1.2 đối với cột biên)

Rb: Cường độ chịu nén của bê tông

Theo TCXD 198-1997 tiết diện cột nên chọn sao cho tỉ số giữa chiều cao thông thủy của tầng và chiều cao tiết diện cột không lớn quá 25, chiều rộng tối thiểu của tiết diện không nhỏ hơn 220mm

Bảng 2 2: Tiết diện cột giữa

Tầng Str.tải q N k Ftt b x h Fchọn n m 2 kN/m 2 kN cm 2 cm cm 2 tầng

Bảng 2 3: Tiết diện cột biên

Tầng Str.tải q N k Ftt b x h Fchọn n m 2 kN/m 2 kN cm 2 cm cm 2 tầng

TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG

Cơ sở tính toán tải trọng

Kết cấu nhà cao tầng được tính toán với các loại tải trọng chính sau đây:

Tải trọng thẳng đứng (trọng lượng bản thân kết cấu, tải thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn).

Tải trọng thiết kế

Ngoài ra, kết cấu nhà cao tầng còn được kiểm tra với các tải trọng sau:

Tác động của quá trình thi công Áp lực đất, nước ngầm

TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế cùng các chỉ dẫn kèm theo là cơ sở để xác định tải trọng và tác động lên công trình

3.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn (SDL)

Bảng 3-1 : Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng hầm

Bảng 3 1: Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng hầm

Tĩnh tải tính toán (kN/m 3 ) (m) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )

1 Bản thân kết cấu sàn 25 250 6.25 1.1 6.88

- Vữa lát nền + tạo dốc 18 0.05 0.9 1.3 1.17

Bảng 3 2: Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình

Tĩnh tải tính toán (kN/m 3 ) (m) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )

1 Bản thân kết cấu sàn 25 0.12 3 1.1 3.3

Bảng 3 3: Tĩnh tải tác dụng lên sàn sân thượng

Tĩnh tải tính toán (kN/m 3 ) (m) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )

1 Bản thân kết cấu sàn 25 0.12 3 1.1 3.3

Bảng 3-4: Tĩnh tải tác dụng lên sàn vệ sinh, lô gia

Bảng 3 4: Tĩnh tải tác dụng lên sàn vệ sinh, lô gia

Tĩnh tải tính toán (kN/m 3 ) (m) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )

1 Bản thân kết cấu sàn 25 0.12 3 1.1 3.3

Trong đó: n = 1.2 là hệ số vượt tải γ = 18 kN/m 3 là trọng lượng riêng của vữa xây bt: Bề rộng tường ht = htầng - hdầm

Tường xây trực tiếp trên sàn được qui về tải phân bố đều trên sàn và tính theo công thức:

Gtx: Tổng trọng lượng tường xây trên từng ô sàn

A: Diện tích ô sàn nt: Hệ số độ tin cậy của tải trọng tường, nt =1.1 γt: Trọng lượng riêng của tường xây, γt = 18 kN/m 3 bt: Bề rộng tường

Bảng 3 5: Tải tường tầng hầm

 t tường kN/m 3 b tường (m) h tường (m) h dầm (m)

Tải tường tiêu chuẩn kN/m

Tải tường tính toán kN/m

 t tường kN/m 3 b tường (m) h tường (m) h dầm (m)

Tải tường tiêu chuẩn kN/m

Tải tường tính toán kN/m

Bảng 3 7: Tải tường tầng điển hình

 t tường kN/m 3 b tường (m) h tường (m) h dầm (m)

Tải tường tiêu chuẩn kN/m

Tải tường tính toán kN/m

Sân thượng: Tường 200 lan can sân thượng cao 1.2m đặt trên dầm biên 300x700:

3.2.3 Hoạt tải tác dụng lên sàn (LL)

Hoạt tải được xác định dựa trên công năng các phòng [6]

Hoạt tải tác dụng lên công trình căn cứ theo điều 4.3.3 trang 15 TCVN 2737-1995 và công năng từng khu vực công trình, giá trị hoạt tải cho từng khu chức năng như sau:

Bảng 3 8: Hoạt tải tác dụng lên sàn

Chức năng của phòng Hoạt tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Hoạt tải dài hàn (kN/m 2 )

Hoạt tải ngắn hạn (kN/m 2 )

Hoạt tải tính toán (kN/m 2 )

Sảnh, nhà trưng bày, cửa hang, hành lang, cầu thang tầng 1

Phòng khách, phòng ăn, vệ sinh căn hộ 1.5 0.3 1.2 1.3 1.95

Sảnh, hành lang, cầu thang tầng căn hộ 3 1 2 1.2 3.6

Tầng kỹ thuật sàn đặt bồn nước mái, cột nước

Tính toán tải trọng gió

Tải trọng gió gồm 2 phần: thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị và phương pháp tính thành phần tĩnh của tải trọng gió được ghi trong mục 6 TCVN 2737-1995

Theo mục 1.2 TCXD 229-1999 công trình có chiều cao trên 40m phải kể đến thành phần động của tải trọng gió

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió Wj tại điểm j ứng với độ cao zj so với mốc chuẩn:

W0: Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn

Công trình nằm ở Tân Bình thuộc vùng gió II-A và thuộc vùng C Tra bảng 4 TCVN 2737-1995 có Wo = 0.83 kN/m 2 k(zj) – hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, xác định theo công thức:

   g z t ,mt – Độ cao gradient và hệ số mt lấy theo TCXD 229-1999

Bảng 3 9: Độ cao gradient và hệ số m t

C 400 0.14 c: Hệ số khí động, lấy theo bảng 6 TCVN 2737-1995

+ Phía khuất gió: ch = -0.6 Đối với nhà cao tầng: quy đổi thành lực tập trung tác dụng lên từng tầng, gán vào tâm hình học của công trình

Bj, hj là bề rộng và chiều cao đón gió của sàn có độ cao Zj

Tải trọng gió tĩnh được quy về tải thành lực tập trung các cao trình sàn, lực tập trung này được đặt tại tâm hình học của mỗi tầng

Bảng 3 10: Giá trị tính toán gió tĩnh từng tầng

Theo 1.2 TCXD 229-1999, thành phần động của tải trọng gió phải được kể đến khi tính toán nhà nhiều tầng cao hơn 40m Như vậy với công trình có chiều cao là 53.8m phải xét đến sự ảnh hưởng của thành phần động tải trọng gió

Theo mục 2.1 TCXD 229-1999, thành phần động của tải trọng gió được xác định theo các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió.Trong tiêu chuẩn chỉ kể đến thành phần dọc theo phương X và Y, bỏ qua thành phần xoắn và ngang

Tùy mức độ nhạy cảm của công trình đối với tác dụng động lực của tải trọng gió mà thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể đến tác động do thành phần xung của vận tốc gió hoặc cả với lực quán tính của công trình

Với gió vùng II và công trình bê tông cốt thép có độ giảm loga δ = 0.3

Theo bảng 2 TCVN 229:1999 tần số giới hạn của công trình fL = 1.3

Nếu f1 > fL thì thành phần động của tải trọng gió chỉ kể đến tác dụng của xung vận tốc gió

Nếu f1 < fL thì thành phần động của tại trọng phải kể đến cả tác dụng của xung vận tốc gió và lực quán tính

Bước 1: Xác định tần số dao động riêng của công trình

Xây dựng mô hình dạng không gian 3 chiều của công trình trong phần mềm etabs, sử dụng các dạng phần tử khung cho cột, dầm và phần tử tấm cho sàn và vách cứng Để nhận được đầy đủ các kết quả phân tích động học ngoài việc gán tĩnh tải và hoạt tải lên sàn cần gán Diaphragm (sàn tuyệt đối cứng) cho sàn và khai báo đầy đủ Mass Source( Khối lượng tham gia dao động) Tính toán chu kì dao động riêng và dạng dao động riêng của 2 dạng động riêng đầu tiên

Kết quả phân tích dao động:

Bảng 3 11: Khối lượng công trình tham gia dao động

Tính thành phần động của tải gió theo phương X dựa vào mode 1 và phương Y theo mode 2

Hình 3 1: Dao động của mode 1 theo phương X

Hình 3 2: Dao động của mode 2 theo phương Y

Hình 3 3: Dao động của công trình theo mode 3

Bước 2: Tính toán gió động

Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của gió tác dụng lên phần tử j của dạng dao động thứ i được xác định theo công thức: W P ji ( ) M j     i i y ji

Mj khối lượng tập trung của phần công trình thứ j

 i hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i không thứ nguyên Ψi hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành nhiều phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể được xem như không đổi yji dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i, không thứ nguyên

Hệ số xác định  i ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên, được xác định dựa vào đồ thị xác định hệ số động lực cho trong TCXD229-1999, phụ thuộc vào thông số εi và độ giảm loga của dao động Do công trình bằng BTCT nên có δ = 0.3

Thông số εi xác định theo công thức: W 0 i 940 f i

Trong đó: γ hệ số độ tin cậy lấy bằng 1,2

W0 (N/m 2 ) là giá trị áp lực gió, đã xác định ở trên W0 = 830 (N/m 2 ) fi: tần số dao động riêng thứ i (Hz)

Hệ số ψi được xác định theo công thức:

Trong công thức trên, WFj là giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j của công trình, ứng với các dạng dao động khác nhau chỉ kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió, có thứ nguyên là lực xác định theo công thức:

 i - hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao zj ứng với phần tử thứ j của công trình, trong TCVN 2737-1995, ứng với thời gian lấy trung bình vận tốc gió là 3s, hệ số áp lực động được xác định theo công thức sau:

Si diện tích mặt đón gió ứng với phần tử thứ j của công trình ν hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió, phụ thuộc vào tham số ρ,χ và dạng dao động

Sau khi đã xác định đầy đủ các thông số Mj, ψi,  i , y i ta xác định được giá trị tiêu chuẩn thành phần động của gió tác dụng lên phần tử j ứng với dạng dao động thứ i, WP(ij)

Tải trọng tiêu chuẩn thành phần động của các mode dao động được tổ hợp lại và gán vào tâm khối lượng công trình Địa điểm xây dựng: TP HCM

Vùng gió IIA, Địa hình C

Kích thước mặt bằng trung bình theo cạnh X: Lx = 50.5m

Kích thước mặt bằng trung bình theo cạnh Y: Ly = 31m

Giá trị áp lực gió W0 0.83 kN/m 2 Bảng 4 (TCVN

Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió γ 1.2

Giá trị giới hạn của tần số fL 1.3 Hz Bảng 9 (TCVN

2737:1995) Tham số xác định hệ số v1 χ 53.8 m Bảng 11 (TCVN

2737:1995) Tham số xác định hệ số v1X ρ1X 50.5 m Bảng 11 (TCVN

2737:1995) Tham số xác định hệ số v1Y ρ1Y 31 m Bảng 11 (TCVN

Hệ số tương quan không gian v1X 0.682 Bảng 10 (TCVN

Hệ số tương quan không gian v1Y 0.636 Bảng 10 (TCVN

Bảng 3 12: Bảng giá trị tính toán thành phần động của gió theo phương X

(m)  j y ji W Tj *y ịj M j *y ij 2 W pijX

Bảng 3 13: Bảng tính toán thành phần động của gió theo phương y

(m)  j y ji W Tj *y ịj M j *y ij 2 W pijX

Tính toán động đất

3.4.1 Tổng quan về động đất Động đất là một hiện tượng vật lý phức tạp đặc trưng qua sự chuyển động hỗn loạn của vỏ trái đất, có phương và cường độ thay đổi theo thời gian Động đất xảy ra một cách bất ngờ và không kéo dài

Tác dụng của động đất lên công trình xây dựng được hiểu là sự chuyển động kéo theo của công trình khi mặt đất hỗn loạn theo thời gian Khi công trình chuyển động sẽ phát sinh các lực quán tính, được gọi là lực động đất Khi có lực động đất tác dụng, công trình sẽ xuất hiện các phản ứng động lực (chuyển vị, vận tốc, gia tốc, ứng suất, biến dạng…) gọi là phản ứng

Sự làm việc của một công trình dưới tác động của động đất phụ thuộc chủ yếu vào hai yếu tố: cường độ động đất và chất lượng công trình Trong khi chất lượng công trình có thể được kiểm soát tốt bởi người thiết kế( bằng các phương pháp tính toán, cách thức cấu tạo, kiểm tra chất lượng thi côn, thí nghiệm kiểm tra….) thì cường độ động đất rất khó kiểm soát, nói cách khác: độ tin cậy của số liệu này rất thấp

Quan niệm hiện đại trong tính toán thiết kế kháng chấn

Sự làm việc của công trình trong thời gian xảy ra động đất phụ thuộc vào 2 yếu tố:

Cường độ động đất hoặc độ lớn động đất

Chất lượng công trình là một yếu tố có độ tin cậy tương đối cao vì nó phụ thuộc vào những điều kiện có thể kiểm soát được như: Hình dạng công trình, phương pháp tính toán, cách thức cấu tạo các bộ phận kết cấu chịu lực và không chịu lực, chất lượng thi công… Còn cường độ động đất là một yếu tố có độ tin cậy rất thấp Trị số cực đại động đất dự kiến xảy ra trong thời gian sử dụng công trình

Do đó quan niệm thiết kế kháng chấn hiện nay là chấp nhận tính không chắc chắn của hiện tượng động đất để tập trung vào việc thiết kế các công trình có mức độ an toàn chấp nhận được Đánh giá sức mạnh động đất

Vấn đề đánh giá và đo sức mạnh động đất là một vấn đề rất quan trọng, được các nhà địa chấn học thường xuyên quan tâm nghiên cứu Trong nhiều thế kỉ qua đã xuất hiện nhiều cách thức đánh giá định tính và định lượng các chuyển động địa chấn nói riêng và sức mạnh động đất nói chung Hiện nay sức mạnh động đất được đánh giá qua: Thang cường độ động đất, thang độ lớn động đất Thang cường độ động đất

Thuật ngữ “ Cường độ động đất” được sử dụng ở đây nhằm biểu thị độ mạnh hoặc sức tàn phá của một trận động đất lên con người và các công trình xây dựng tại một khu vực cụ thể nào đó Các thang cường độ động đất đều được lập ra trên cơ sở cảm giác chủ quan của con người và các mức độ bị phá hoại của các công trình xây dựng khi chịu các chuyển động đia chấn

Chính vì thế chúng mang yếu tố chủ quan và phụ thuộc vào khoảng cách chấn tâm lẫn chất lượng xây dựng công trình tại địa điểm đang xét Trên thế giới hiện nay đang sử dụng các thang cường độ sau:

Thang cường độ động đất Mercalli sửa đổi

Thang cường độ động đất JMA;

Thang cường độ động đất MSK-64

Việt Nam hiện đang sử dụng thang cường độ động đất MSK-64( gồm 12 cấp )

Thang độ lớn động đất

Hiện nay trên thế giới đang sử dụng thang Richter ( tên của một giáo sư địa – vật lý ở viện công nghệ California (Hoa Kỳ)) Nó cho biết độ lớn tổng thể hoặc quy mô của trận động đất Khác với các cường độ động đất có giới hạn tối đa là cấp 12, độ lớn động đất không có giới hạn trên

3.4.2 Cơ sở lý thuyết tính toán

Theo TCVN 9386-2012 ta có các phương pháp phân tích sau:

Phương pháp phân tích đàn hồi tuyến tính

Phương pháp “ phân tích phổ phản ứng dao động”

Phương pháp “phân tích tĩnh lực ngang tương đương”

Phương pháp tĩnh phi tuyến

Phương pháp phi tuyến theo thời gian

Chọn phương pháp phân tích phổ phản ứng để xác định tải trọng động đất

Bước 1: Xác định loại đất nền

Nền đất loại D, tra theo bảng 3.1 mục 3.1.2 TCVN 9386-2012

Bước 2: Xác định tỉ số agR/g

Gia tốc nền ứng với vị trí xây dựng công trình tại quận Tân Bình, thành phố Hồ Chí Minh

Bước 3: Xác định gia tốc nền thiết kế ag: a g a gR 

Trong đó: agR : Đỉnh gia tốc nền tham chiếu, tra phụ lục H TCVN 9386-2012 γ: Hệ số tầm quan trọng của công trình, tra phụ lục E TCVN 9386-2012, γ=1.0 đối với công trình cấp 2

Gia tốc nền thiết kế:

→ Phải thiết kế kháng chấn

Bước 4: Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu bê tông cốt thép

Hệ số ứng xử q: Hệ kết cấu hỗn hợp ( khung- vách), cấp dẻo kết cấu trung bình Xác định q theo mục 5.2.2.2, TCVN 9386-2012

Bước 5: Xây dựng phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi

Phổ thiết kế không thứ nguyên của công trình được xác định qua các biểu thức sau:

Tra bảng 3.2 của TCVN 9386:2012 ta được

Bảng 3 14: Giá trị của các tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi

Loại đất nền S TB(s) TC(s) TD(s)

Bảng 3 15: Bảng giá trị lực động đất theo phương X, dạng dao động thứ 1 (mode 1)

STT Tầng mk(kN) Sj(m) mk.Skj Mk.Skj 2 Fxi

Bảng 3 16: Bảng giá trị lực động đất theo phương X, dạng dao động thứ 1(mode2)

STT Tầng mk(kN) Sj(m) mk.Skj Mk.Skj 2 Fxi

Bảng 3 17: Bảng giá trị lực động đất theo phương X, dạng dao động thứ 2 (mode 4)

STT Tầng mk(kN) Sj(m) mk.Skj Mk.Skj 2 Fxi

Bảng 3 18: Bảng giá trị lực động đất theo phương X, dạng dao dộng thứ 2(mode 5)

STT Tầng mk(kN) Sj(m) mk.Skj Mk.Skj 2 Fxi

Bảng 3 19: Bảng giá trị lực động đất theo phương Y, dạng dao động thứ 1 (mode 1)

STT Tầng mk(kN) Sj(m) mk.Skj Mk.Skj 2 Fxi

Bảng 3 20: Bảng giá trị lực động đát theo phương Y, dạng dao động thứ 2 (mode 1) có chu kỳ T =1.663s

STT Tầng mk(kN) Sj(m) mk.Skj Mk.Skj 2 Fxi

Bảng 3 21: Bảng giá trị lực động đất theo phương Y, dạng dao động thứ 3 (mode 1) có chu kỳ T=1.468s

STT Tầng mk(kN) Sj(m) mk.Skj Mk.Skj 2 Fxi

Bảng 3 22: Bảng giá trị lực động đất theo phương Y, dạng dao động thứ 3 (mode 1) có chu kỳ T = 0.422s

STT Tầng mk(kN) Sj(m) mk.Skj Mk.Skj 2 Fxi

Phổ thiết kế theo phương đứng

Thành phần thẳng đứng của tải trọng động đất chỉ cần xem xét khi avg>0,25g.Công trình nằm ở quận Tân Bình với a vg 0.9 0.0702 0.063 0.25   gnên không cần xét đến thành phần đứng của tải động đất Do đó, không cần xây dựng phổ phản ứng theo phương đứng

Tải trọng động đất được xác định bằng phương pháp nhập phổ thiết kế vào phần mềm Etabs để tải trọng được tính toán và gán vào công trình

3.4.4 Khai báo vào Etabs để tính toán tải trọng động đất

Hệ số Mass Source: 1TT+0.3HT Định nghĩa phổ phản ứng vào Etabs 2019

Define → Function → Response Spectrum tiến hành khai báo, kết quả phổ khi khai báo vào Etabs Định nghĩa trường hợp tải trọng động đất

Define → Load Cases, chọn Add New Cases để tiến hành khai báo

Tổ hợp tải trọng

TT Ký hiệu Loại Ý nghĩa

2 LL1 LIVE Hoạt tải < 2kN/m 2

3 LL2 LIVE Hoạt tải ≥ 2kN/m 2

4 WAX WIND Gió tĩnh theo phương X

5 WAY WIND Gió tĩnh theo phương Y

6 WDX WIND Gió động theo phương X

7 WDY WIND Gió động theo phương Y

8 EX SEISMIC Động đất phương X

9 EYY SEISMIC Động đất theo phương Y

Tổ hợp tải trọng gồm có tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt

Tổ hợp tải trọng cơ bản bao gồm các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn

Tổ hợp tải trọng cơ bản có một tải trọng tạm thời thì giá trị của tải trọng tạm thời được lấy toàn bộ

Tổ hợp tỉa trọng cơ bản có từ hai tải trọng tạm thời trở lên thì giá trị tính toán của tải trọng tạm thời được nhân với hệ số tổ hợp là ψ=0.9

CB1 1DL+1SDL+1WALL+1LL1+1LL2 Tổ hợp cơ bản 1

CB2 1DL+1SDL+1WALL+1WAX

CB3 1DL+1SDL+1WALL+1WAY

CB4 1DL+1SDL+1WALL+1WDX

CB5 1DL+1SDL+1WALL+1WDY

CB6 1DL+1SDL+1WALL+0.9LL1+0.9LL2+0.9WAX Tổ hợp cơ bản 2

CB7 1DL+1SDL+1WALL+0.9LL1+0.9LL2+0.9WAY

CB8 1DL+1SDL+1WALL+0.9LL1+0.9LL2+0.9WDX

CB9 1DL+1SDL+1WALL+0.9LL1+0.9LL2+0.9WDY

TH1 1.1DL+1.2SDL+1.1WALL+1.3LL1+1.2LL2 Tổ hợp cơ bản 1

TH2 1.1DL+1.2SDL+1.11WALL+1.2WAX

TH3 1.1DL+1.2SDL+1.1WALL+1.2WAY

TH4 1.1DL+1.2SDL+1.1WALL+1.2WDX

TH5 1.1DL+1.2SDL+1.1WALL+1.2WDY

TH6 1.1DL+1.2SDL+1.1WALL+1.17LL1+1.08LL2+1.08WAX Tổ hợp cơ bản 2

TH7 1.1DL+1.2SDL+1.1WALL+1.17LL1+1.08LL2+1.08WAY

TH8 1.1DL+1.2SDL+1.1WALL+1.17LL1+1.08LL2+1.08WDX

TH9 1.1DL+1.2SDL+1.1WALL+1.17LL1+1.08LL2+1.08WDY

TH10 1DL+1SDL+1WALL+0.3LL1+0.3LL2+1EX+0.3EY Tổ hợp đặc biệt

TH11 1DL+1SDL+1WALL+0.3LL1+0.3LL2+1EY+0.3EX

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Sàn dầm trực giao

Chọn sàn tầng điển hình 14 để thiết kế

Sử dụng phần mềm SAFE v12

Hình 4 1: Sơ đồ bố trí hệ dầm sàn

Hình 4 2: Mô hình sàn tầng điển hình

Tải trọng tác dụng

Bảng 4 1: Các loại tải trọng khai báo trong safe

TT TẢI TRỌNG LOẠI Ý NGHĨA

1 SW DEAD Tải trọng bản thân

2 SDL SUPER DEAD Tải trọng hoàn thiện

3 WL SUPER DEAD Tải trọng tường

Hình 4 3: Tải hoàn thiện phân bố lên sàn (SDL)

Hình 4 4: Tải trọng tường phân bố lên sàn

Hình 4 5:Tải tường phân bố lên dầm

Kiểm tra điều kiện độ võng

4.3.1 Kiểm tra độ võng tức thời

Hình 4 7: Độ võng tức thời của sàn tầng điển hình

Chuyển vị lớn nhất của sàn: ∆max = -25.736mm

Theo TCVN 5574-2018 độ võng cho phép của sàn được xác định bằng L/250

Kết luận: Sàn thỏa điều kiện độ võng theo TCVN 5574-2018

4.3.2 Kiểm tra độ võng dài hạn

Hình 4 8: Độ võng dài hạn của sàn tầng điển hình

Chuyển vị của kết cấu được tính toán theo phần mềm với tiêu chuẩn thiết kế Eurocode 02

Cần quy đổi các thông số vật liệu từ TCVN sang Eurocode 02

Chuyển vị toàn phần được tính toán như sau:

F1 là chuyển vị do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng

F2 là chuyển vị do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn

F3 là chuyển vị do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn

Chuyển vị lớn nhất của sàn: ∆max = -53.125mm

Theo TCVN 5574-2018 độ võng cho phép của sàn được xác định bằng L/150

Kiểm tra vết nứt

Kiểm tra sự hình thanh vết nứt tại ô sàn có độ võng lớn nhất

Bê tông B30: Rb = 17Mpa, Rb,n = 22Mpa, Rbt = 1.15Mpa, Rbt,ser = 1.75Mpa,Eb 32500Mpa

Cốt thép: CB-400V: Rs = 350Mpa, Es = 200000Mpa, s 6.15 b

4.4.2 Thông tin tiết diện b = 1m, h= 0.12m a0 = 25mm → h0 = 0.095m

4.4.3 Giá trị moment tại tiết diện tính toán:

Hệ số Ψ = 0.3 𝑚𝑚 Giả thiết hoạt tải dài hạn chiếm Ψ tải toàn phần

M1 = 68.5kN/m (Tác dụng dài hạn của 1TT+ Ψ HT)

M2 = 78.1 kN/m (Tác dụng ngắn hạn của 1TT+1HT)

M3 = 68.5 kN/m (Tác dụng ngắn hạn của 1TT+ Ψ HT)

4.4.4 Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt

, red red red crc pl bt ser red bt ser bt ser bt ser t t red

Thỏa điều kiện hình thành vết nứt

4.4.5 Tính toán bề rộng vết nứt

Tính toán bề rộng vết nứt tiến hành khi điều kiện hình thành vết nứt được thỏa mãn (M >

Bề rộng vết nứt cần được kiểm tra với điều kiện bề rộng vết nứt ngắn hạn và dài hạn [acrc,u] quy định trong Bảng 17 của TCVN 5574:2018 Điều kiện đảm bảo bề rộng vết nứt: a crc  a crc u , 

Vết nứt dài hạn xác định như sau: a crc  a crc 1

Vết nứt ngắn hạn xác định như sau: a crc  a crc 1  a crc 2  a crc 3

Công thức xác định vết nứt ngắn hạn

- acrc1 là bề rộng vết nứt do tác động dài hạn của tải thường xuyên và tải tạm thời dài hạn

- acrc2 là bề rộng vết nứt do tác động ngắn hạn của tải thường xuyên và tải tạm thời

- acrc3 là bề rộng vết nứt do tác động ngắn hạn của tải thường xuyên và tải tạm thời dài hạn

Giả thiết thành phần dài hạn của hoạt tải chiếm  hoạt tải toàn phần Có thể tính toán với:

 acrc1 là bề rộng vết nứt do tác động dài hạn của TT + y.HT

 acrc2 là bề rộng vết nứt do tác động ngắn hạn của TT + HT

 acrc3 là bề rộng vết nứt do tác động ngắn hạn của TT + y.HT

Bề rộng vết nứt cho 1 tiết diện dưới tác dụng của momen tương ứng xác định theo công thức:

-    1 2 3 : là các hệ số kể đến ảnh hưởng của thời hạn tác động của tải trọng, hình dạng bề mặt thép và đặc điểm chịu lực (Các hệ số này được lấy theo mục 8.2.2.3.1 của TCVN

-  s : là ứng suất trong cốt thép chịu kéo Tính toán theo công thức:

- Mi: là momen do ngoại lực tác động trên tiết diện đang xét M tương ứng với các trường hợp tải trọng

-  s 1 : là hệ số quy đổi cốt thép về bê tông

I red : là momen quán tính của tiết diện ngang quy đổi, chỉ kể đến vùng bê tông chịu nén, cốt thép chịu kéo và cốt thép chịu nén Công thức tính Ired lúc này khác với công thức xác định Ired khi tính Mcrc

- y c : là chiều cao vùng nén xác định theo công thức (195)~(197) trong TCVN 5574:2018 với s1 = s2 Với tiết diện hình chữ nhật có kể đến cốt thép chịu kéo và chịu nén được xác định theo công thức dưới đây

- Ls: Là khoảng cách cơ sở giữa các vết nứt kề nhau Xác định theo công thức và các điều kiện dưới đây

- Abt: diện tích vùng bê tông chịu kéo A bt  b h b  1 0.06 0.06   m 2

- As: Là diện tích cốt thép chịu kéo

- ds: đường kính danh nghĩa

Bề rộng vết nứt dài hạn: a crc a crc ,1 0.17  mm   a crc 0.3  mm

Kết luận: Đảm bảo điều kiện bề rộng vết nứt dài hạn (Bảng 17 TCVN 5574:2018)

Bề rộng vết nứt ngắn hạn: a crc a crc 1a crc 2 a crc 3 0.186  mm   a crc 0.4  mm

Kết luận: Đảm bảo điều kiện bề rộng vết nứt ngắn hạn (Bảng 17 TCVN 5574:2018)

Tính toán thép sàn

Vẽ strip sàn theo 2 phương với bề rộng L/4 đối với dãy strip đi qua cột và L/2 đối với dãy strip ở giữa nhịp

CSA - Dải trên cột theo phương X

MSA - Dải trên nhịp theo phương X

CSB - Dải trên cột theo phương Y

MSB - Dải trên nhịp theo phương Y

Hình 4 9: Dãy strip theo phương X

Hình 4 10: Dãy strip theo phương Y 4.5.2 Nội lực

Hình 4 11: Biểu đồ momen theo phương X

Hình 4 12: Biểu đồ momen theo phương Y

Cắt dải bản có bề rộng phụ thuộc vào bề rộng của dải sàn:L/4 và L/2

Chọn lớp bảo vệ a% (mm)→ h 0    h a 95( mm )

Bê tông B30, cốt thép chịu lực CB400V và thép cấu tạo CB2240T

Trong đó: x R : Chiều cao giới hạn vùng bê tông chịu nén

  E : Biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo khi ứng suất bằng Rs

 b  : Biến dạng tương đối của bê tông chịu nén khi ứng suất bằng Rb

Hàm lượng cốt thép: min

4.5.3 Tính toán và bố trí thép sàn

Chọn momen lớn nhất ở gối và nhịp của mỗi phương để tính và bố trí cho toàn bộ sàn

Tính toán mẫu cho dãy strip CSA3:

Momen tại gối sàn: M=-118kN.m

Diện tích cốt thép cần thiết trên bề rộng 5375mm:

Kiểm tra hàm lượng cốt thép min

 Lựa chọn ∅12 để bố trí ở gối với bước thép là 150: ∅12a150

Kết quả tính toán thép sàn của giá trị lớn nhất ở mỗi phương được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 4 2: Kết quả tính toán thép sàn

Phương xét Vị trí Moment

Bề rộng dãy strip (b) mm h mm a mm h0 mm

Tính thép Chọn thép αm ξ tt

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH

Thiết kế cầu thang tầng điển hình

Cầu thang 2 vế có 1 chiếu nghỉ

Chiều rộng bản thang: 1400mm=1.4m

Sơ bộ dầm thang: 200x300 (mm)

Hai vế thang tính giống nhau, chọn 1 vế để tính toán và bố trí thép cho cả 2 vế

Xem bản thang và chiếu nghỉ là dàm gãy khúc liên kết với các dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới

Liên kết bản thang vào dầm chiếu nghỉ có thể xem là liên kết khớp di động khi chỉ có một bên dầm có bản thang

Liên kết bản thang vào dầm chiếu tới có thể xem là khớp cố định vì bên này dầm liên kết với sàn tầng, bên kia liên kết vào bảng thang

Thiên về tính an toàn cho hệ kết cấu tĩnh định.

Tải trọng tác dụng

5.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ

Tĩnh tải được xác định theo công thức sau: g   i i i n

Trong đó: δi: Chiều dày của lớp thứ i γi: Trọng lượng riêng của lớp thứ i ni: Hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Bảng 5 1: Tải trọng tác dụng lên bảng chiếu nghỉ

Tĩnh tải tính toán m kN/m 3 kN/m 2 kN/m 2 Đá hoa cương 0.02 24 0.22 1.1 0.484

5.2.2 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang xiên

Chiều dày tương đương của bậc thang: cos

Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bậc thang theo phương bản xiên:

Trong đó: hb: chiều cao bậc thang lb: chiều dài bậc thang α: góc nghiêng của thang

Lớp bậc thang: 167 0.874 73 td 2 mm

Bảng 5 2: Tĩnh tải bảng thang xiên

Tải trọng tính toán m kN/m 3 kN/m 2 Đá hoa cương 0.032 24 1.1 0.845

Tĩnh tải tính toán của bản thang xiên theo phương đứng:

Hoạt tải tác dụng được tra bảng theo TCVN 2737-1995: p tt  p tc    n 3 1.2 3.6  kN m / 2

Tính bản thang

Hình 5 1: Tĩnh tải tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ

Kết quả tính toán nội lực:

Hình 5 2: Biểu đồ momen 5.3.1 Tính toán cốt thép

M kN.m αm ξ As mm 2 μ% Thép Asc mm 2 μ%

5.3.2 Tính toán dầm chiếu tới

Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ được xem là dầm đơn giản, liên kết khớp ở hai đầu Nhịp tính toán là khoảng cách của 2 trục vách cứng, chịu tác dụng của tải trọng gồm:

- Trọng lượng bản thân dầm chiếu tới:

- Phản lực do bản thang truyền vào được quy về tải phân bố đều :

Vậy tải trọng tác dụng vào dầm chiếu tới là:

Mô hình etabs, ta được kết quả nội lực:

Hình 5 3: Moment tác dụng lên dầm chiếu tới

Bảng 5 4: Tính toán cốt thép dọc của dầm chiếu tới

Asc kN.m mm mm mm 2 % mm 2

Hình 5 4: Lực cắt qua dầm chiếu tới

Chọn thép ∅6 làm cốt đai và số nhánh là n=2,Rsw = 170Mpa, chọn khoảng cách các cốt đai là

KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II

Kiểm tra độ cứng

6.1.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh

Theo bảng M.4 TCVN 5574:2018 thì chuyển vị ngang tại đỉnh của công trình của nhà cao tầng tính phải thỏa mãn điều kiện: 1 53.8 0.1076 107.6

F là chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh công trình

H là chiều cao công trình

Chỉ kiểm tra chuyển vị bằng các tổ hợp chứa tải trọng gió

Story Load case Direction Max Displacement

Hình 6 1: Chuyển vị đỉnh CB6

Hình 6 2: Chuyển vị đỉnh CB2 6.1.2 Chuyển vị tương đối giữa các tầng

Chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng do gió

Theo TCVN 5574:2018 Bảng M.4 có ghi rõ:

Chuyển vị ngang tương đối của 1 tầng trong nhà nhiều tầng có “ tường, tường ngăn bằng gạch, bê tông thạch cao, panen bê tông cốt thép” có chuyển vị giới hạn:

Trong đó: hs là chiều cao tầng trong nhà nhiều tầng

Bảng 6 1: Bảng kiểm tra chuyển vị ngang tương đối do gió theo phương X

Hướng gió Tầng Chiều cao tầng (h)

Trị số giới hạn (m) Kiểm tra

Bảng 6 2: Bảng kiểm tra chuyên vị ngang tương đối do gió theo phương Y

Hướng gió Tầng Chiều cao tầng (h)

Trị số giới hạn (m) Kiểm tra

Chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng do động đất

Theo mục 4.4.3.2 hạn chế chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng, TCVN 9386:2012:

Trong đó: dr là chuyển vị ngang thiết kế tương đối giữa các tầng, được xác định như là hiệu của các chuyển vị ngang trung bình ds tại trần và sàn của tầng điển đang xét, được tính trong 4.3.4.1 r d c d  q d

Trong đó: qd là hệ số ứng xử chuyển vị, giả thiết bằng q trừ phi có quy định khác q=3.6kN/m 2 dr là chuyển vị của 1 điểm của hệ kết cấu gây ra bởi tác động động đất thiết kế dc là chuyển vị của cùng điểm đó của hệ kết cấu được xác định bằng phân tích trên phổ phản ứng thiết kế

Từ đó có điều kiện kiểm tra:

Kiểm tra độ dao động

Theo yêu cầu sử dụng, gia tốc cực đại của chuyển động tại đỉnh công trình dưới tác động của gió động có giá trị nằm trong giới hạn cho phép:

|y| giá trị tính toán của gia tốc cực đại dưới tác động của tải trọng gió động

[Y] giá trị cho phép của gia tốc, lấy bằng 150 m/s 2

Giá trị tính toán của gia tốc cực đại được xác định theo công thức thực nghiệm:

Aw: là biên độ dao động ứng với chuyển vị lớn nhất tại đỉnh công trình do thành phần gió động

F là tần số dao động của mode dao động tính toán, f=0.577

Vậy công trình thỏa điều kiện gia tốc đỉnh.

Kiểm tra điều kiện ổn đỉnh chống lật

Nhà cao tầng BTCT có tỷ lệ chiều cao trên chiều rộng lớn hơn 5 phải kiểm tra khả năng chống lật dưới tác động của động đất và tải trọng gió Khi tính toán momen chống lật, hoạt tải các tầng được kể đến 50%, còn tỉnh tải lấy 90%

B    nên không cần kiểm tra điều kiện chống lât.

Kiểm tra hiệu ứng P- Delta

Mục 4.4.2.2 TCVN 9386-2012 quy định không cần xét tới các hiệu ứng 2 (P - ∆) nếu tại tất cả các tầng thỏa mãn điều kiện  

Trong đó: 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 gops vào khối lượng tham gia dao động dr: chuyển vị ngang thiết kế tương đối giữa các tầng

Các điều kiện kiểm tra: θ ≤ 0.1: Không cần xét tới hiệu ứng bậc 2

0.1  0.2: Có thể lấy gần đúng các hiệu ứng bậc 2 bằng cách nhân với hệ số 1/(1-θ)

Giá trị hệ số θ không vượt quá 0.3

Bảng 6 3: Kết quả tính P-DELTA theo phương X

Tầng drif Ptot Vtot θ Check

Bảng 6 4: Kết quả tính P-DELTA theo phương Y

Tầng drif Ptot Vtot θ Check

Kết quả xuất ra từ Etabs

THIẾT KẾ HỆ TRỤC

Tính toán thép dầm

Cốt thép dọc của dầm được tính toán theo cấu kiện chịu uốn Đối với những dầm có bản sàn nằm trên( tất cả các dầm trừ đà kiền), tương ứng với giá trị momen dương, bản sàn chịu nén, tính toán với tiết diện chữ T

Kích thước tiết diện chữ T:

Giả thiết độ dày lớp bê tông bảo vệ là a, h 0   h a

Xác định vị trí trục trung hòa: M f  R b  b ' f  h ' f   h 0  0.5 h ' f 

Nếu M ≤ Mf : Trục trung hòa đi qua phần cánh Dầm tính theo tiết diện hình chữ nhật lớn b ' f h

Nếu M > Mf : Trục trung hòa đi qua phần bụng Dầm tính theo tiết diện hình chữ T

, giá trị tối ưu  min  1.2%

Tương ứng với moment âm, dầm tính theo tiết diện hình chữ nhật nhỏ (bxh) Các bước tính toán tương tự trên, bỏ qua bước xác định trục trung hòa

Tính cho một dầm điển hình, các dầm còn lại sẽ trình bày trong bảng phụ lục

Chọn dầm B55 tầng 14 có Mmax 6.6781kN và Mmin = -400.175kN

Dầm có kích thước bxh = 300x700mm giả thiết a `mm

M M nên trục trung hòa đi qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện hình chữ nhật lớn có kích thước:  b ' f  h    1740 700  

Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép chịu uốn theo dài bê tông giữa các tiết diện nghiêng được tiến thành theo điều kiện Q   b 1    R b h b 0

Giả thiết cốt thép đặt vuông góc trục dầm và khoảng cách không đổi trong tiết diện nghiêng đang xét Tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là tiết diện có Q b  Q sw nhỏ nhất

Khả năng chịu cắt của bê tông:

Vì Q Q b  nên bê tông không đủ khả năng chịu cắt → Cần tính cốt đai

Khả năng chịu cắt của cốt đai:

Q Q     kN Q  đủ khả năng chịu cắt

Chọn cốt đai ϕ10a100, số nhánh cốt đai n=2 cho đoạn gâng gối dầm (L/4)

Chọn cốt đai ϕ10a200, số nhánh cốt đai n=2 cho đoạn L/2 ở giữa nhịp

Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai vuông góc với trục cấu kiện

Hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bê tông khác nhau:

  tương ứng với bê tông nặng hoặc hạt nhỏ và bê tông nhẹ

         Để đảm bảo các dải nghiêng ở bụng dầm không bị phá hoại do nén: w 0

Vậy dầm không bị phá hoại do nén

7.1.4 Tính toán cốt thép neo

Theo mục 10.3.5.5 TCVN 5574-2018, chiều dài neo tính toán yêu cầu của cốt thép có kể đến giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện được xác định theo công thức:

Với α là hệ số kể đến ảnh hưởng của trạng thái ứng suất của bê tông và của cốt thép và ảnh hưởng của giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện đến chiều dài neo Lấy bằng 1.0 đối với các thanh cốt thép chịu kéo và lấy bằng 0.75 đối với các thanh cốt thép chịu nén

Với As,cal, As,ef là diện tích tiết diện ngang của cốt théo lần lượt theo tính toán và theo thực tế Chiều dài neo cơ sở

As diện tích tính toán của thép đang xét

A D us chu vi tiết diện của thép đang xét us = πD

Rbound là cường độ bám dính tính toán của cốt thép với bê tông, giả thuyết phân bố:

R    R     MPa η1 là hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bề mặt cốt thép, lấy bằng 2.5 đối với thép ván nóng có gân và cốt thép gia công cơ nhiệt có gân η2 là hệ số kể đến ảnh hưởng của cỡ đường kính cốt thép, lấy bằng 1.0 đối với D≤32mm

Rbt là cường độ chịu kéo dọc trục tính toán của bê tông

Chiều dài neo tính toán:

7.1.5 Kiểm tra TTGH 2 của dầm

Chọn dầm B55 để kiểm tra TTGH2

Cấp độ bền bê tông B30

Nhóm cốt thép chịu lực: CB400-V

Nhóm cốt thép đai CB240-T

Tiết diện và cấu tạo của cấu kiện: (bxh)=(300x700)

Bảng 7 1: Thông tin thép dùng để bố trí

Thép vùng nén Thé vùng kéo Bảo vệ Đặc trưng hình học

Số lượng Đ.kính Số lượng Đ.kính abv a a’ As A ’ s

Bảng 7 2: Nội lực tác dụng lên cấu kiện

Nội lực kiểm tra bền tải toàn phần

Vị trí Mx V N Mz kN.m kN kN kN.m

Nội lực do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn

Vị trí Mx V N Mz kN.m kN kN kN.m

Nội lực do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời (tải toàn phần)

Vị trí Mx V N Mz kN.m kN kN kN.m

Xác định moment tới hạn gây nứt: M crc W pl bt s R , er Ne x 59.58( )kN m

Trong đó: γ được tiêu chuẩn TCVN 5574-2018 đề xuất bằng 1.3

Trong đó: Moment quán tính của tiết diện ngang quy đổi khi chưa xuất hiện vết nứt khi tác động bởi tải trọng dài hạn: I red  I b I s I' 9.7 10 ( 9 mm 4 )

Với: Ib là moment quán tính của tiết diện bê tông

Is, I ’ s là monet quán tính của tiết diện cốt thép lần lượt chịu kéo và chịu nén đối với trọng tâm tiết diện ngang quy đổi của cấu kiện

I    mm I  A  a   mm I  A  a    mm yt là khoảng cách từ trọng tâm tiết diện cấu kiện đến thớ chịu kéo t t red , 371( ) red y S mm

Kết luận: Tại mặt cắt xuất hiện vết nứt cần kiểm tra bề rộng vết nứt

 Kiểm tra bề rộng vết nứt

 Bề rộng vết nứt do tác dụng của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn

Trong đó: φ1 lấy bằng 1.4 khi có tác dụng của tải trọng dài hạn φ2 lấy bằng 1.4 khi có tác dụng của tải trọng dài hạn φ2 lấy bằng 0.5 đối với cốt thép có gân φ3 lấy bằng 1.0 đối với cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm

Trong dó: Chiều cao cùng vùng bê tông chịu nén tính toán 310mm

Diện tích bê tông vùng chịu kéo Abt = 93000mm 2 ds là đường kính danh nghĩa của cốt thép lấy đường kính: 25mm

  E    ( đối với thép chịu nén)

  E   ( đối với thép chịu kéo)

    ( Modun biến dạng quy đổi của bê tông chịu nén )

  Mpa ( Modun biến dạng quy đổi của thép chịu kéo)

Chiều cao vùng bê tông chịu nén ( tính toán an toàn không kể tới thép chịu nén):

 Bề rộng vết nứt do tác dụng của tải trọng thường xuyên và tải trọng ngắn hạn

Trong đó: φ1 lấy bằng 1.4 khi có tác dụng của tải trọng dài hạn φ2 lấy bằng 1.4 khi có tác dụng của tải trọng dài hạn φ2 lấy bằng 0.5 đối với cốt thép có gân φ3 lấy bằng 1.0 đối với cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm

Trong dó: Chiều cao cùng vùng bê tông chịu nén tính toán 310mm

Diện tích bê tông vùng chịu kéo Abt = 93000mm 2 ds là đường kính danh nghĩa của cốt thép lấy đường kính: 25mm

  E    ( đối với thép chịu nén)

  E   ( đối với thép chịu kéo)

    ( Modun biến dạng quy đổi của bê tông chịu nén )

  Mpa ( Modun biến dạng quy đổi của thép chịu kéo)

Chiều cao vùng bê tông chịu nén ( tính toán an toàn không kể tới thép chịu nén):

 Bề rộng vết nứt do tác dụng của tải trọng thường xuyên và tải trọng ngắn hạn

Trong đó: φ1 lấy bằng 1.4 khi có tác dụng của tải trọng dài hạn φ2 lấy bằng 1.4 khi có tác dụng của tải trọng dài hạn φ2 lấy bằng 0.5 đối với cốt thép có gân φ3 lấy bằng 1.0 đối với cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm

Trong dó: Chiều cao cùng vùng bê tông chịu nén tính toán 310mm

Diện tích bê tông vùng chịu kéo Abt = 93000mm 2 ds là đường kính danh nghĩa của cốt thép lấy đường kính: 25mm

  E    ( đối với thép chịu nén)

  E   ( đối với thép chịu kéo)

    ( Modun biến dạng quy đổi của bê tông chịu nén )

  Mpa ( Modun biến dạng quy đổi của thép chịu kéo)

Chiều cao vùng bê tông chịu nén ( tính toán an toàn không kể tới thép chịu nén):

Kết luận: Bề rộng khe nứt dài hạn: 0.24mm≤ a crc,u = 0.3(mm)

Bề rộng khe nứt ngắn hạn: 0.27≤ a crc,u = 0.4(mm)

Tính toán thép cột

Chọn khung trục 3 để tính toán cột

Hiện nay tiêu chuẩn Việt Nam chưa có hướng dẫn cụ thể tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên Khi thiết kế thường sử dụng 3 phương pháp sau:

Phương pháp thứ nhất: Tính riêng cho từng trường hợp lệch tâm phẳng và bố trí thép theo mỗi phương

Phương pháp thứ hai: Qui đổi từ bài toán lệch tâm xiên thành bài toán lệch tâm phẳng tương đương và bô trí thép theo chu vi cột

Phương pháp ba: Phương pháp biểu đồ tương tác trong không gian

Sử dụng phương pháp 2 là để tính toán cốt thép dọc trong cột Cơ sở lý thuyết dựa vào TCVN 5574-2018 và sách “ Tính toasn tiết diện cột bê tông cốt thép” của GS Nguyễn Đình Cống Để tính toán cốt thép cho cột đơn giản cần tìm ra bộ ba nội lực nguy hiểm sau:

Cặp 1: |N|max và Mx, My tương ứng

Cặp 2: |Mx|max và N, My tương ứng

Cặp 3: |My|max và N,Mx tương ứng

Tùy vào trường hợp cụ thể, ta chọn một trong các bộ ba nội lực nguy hiểm trên để tính toán cốt thép Để chính xác, sinh viên chọn cách tính toán cho tất cả các tổ hợp nội lực sau đó chọn thép lớn nhất để bố trí

Xét tiết diện có cạnh Cx, Cy, điều kiện để áp dụng gần đúng là:

Tiết diện chịu lực nén N, moment uốn Mx, My, độ lệch tâm ngẫu nhiên eax, eay Sau khi xét uốn dọc theo hai phương, tính hệ số ηx,ηy

Với L0x = L0y : chiều dài tính toán của cột

Moment gia tăng Mx1,My1.

Mô hình tính toán( theo phương x hoặc y)

Bảng 7 3: Bảng điều kiện phương làm việc của cột

Mô hình Theo phương x Theo phương y Điều kiện x 1 y 1 x y

Tiến hành tính toán theo trường hợp cốt thé đặt đối xứng: 1 b x N

 Mô ment tương đương ( đổi nén lệch tâm xiên thành nén lệch tâm phẳng)

 Trường hợp 1: Nén lệch tâm rất bé khi 0

  h  tính như nén đúng tâm

Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm:

Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét nén đúng tâm  1  e 0.3

Diện tích toàn bộ cốt thép dọc: e b e st sc b

 Trường hợp 2: Nén lệch tâm bé khi 0

Diện tích toàn bộ cốt thép:  0.5 1 0  st x

  h  và x 1   r h 0 tính theo trường hợp nén lệch tâm lớn với k=0.4

Diện tích toàn bộ cốt thép:  0.5 1 0  st x

Nếu không thỏa thì giả thiết lại hàm lượng thép và tính lại

Bảng 7 4: Bảng tính cốt thép cột C2 khung trục 3

Tầng Cột Trường hợp tải

(cm 2 ) μ (%) Sân thượng C2 TH7 492.21 433.09 4.65 1960 500 500 50 LTL 59.26 16∅22 60.82 2.43

7.2.2 Tính toán cốt thép đai cột

Bước 1: Xác định hệ số 𝛗 n

Theo mục 8.1.3.3.2 TCVN 5574-2018, ảnh hưởng của ứng suất nén và kéo khi tính toán dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng và khi tính toán các tiết diện nghiên cần được kể đến bằng hệ số φn Hệ số φn:

Rb: Cường độ chịu nén tính toán của bê tông

Rbt: Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông

Bước 2: Kiểm tra khả năng chịu cắt của tiết diện bê tông khi không có cốt đai

Lực cắt Qb,0 chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng khi không có cốt đai:

2.5 n b bt th b b b b bt th b bt th

 b : 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 trên vết nứt xiên, có giá trị bằng 1.5

Rbt: Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông;

C: Chiều dài nguy hiểm nhất của hình chiếu tiết diện nghiêng, C 2 h 0, th

Kiểm tra khả năng chịu cắt của tiết diện bê tông khi không có cốt đai:

Nếu Q < Qb,0: Bê tông đủ khả năng chịu cắt, cốt đai đặt theo cấu tạo

Nếu Q > Qb,0: Bê tông chưa đủ khả năng chịu cắt, cần tính toán cốt đai

Bố trí cốt thép đai cấu tạo

Bước 3:Xác định số nhánh cốt đai n và đường kính cốt đai d sw

Số nhánh tùy thuộc vào kích thước cột và cách bố trí cốt thép dọc

Thông thường, khi b > 400 nên chọn n>3

Theo mục 10.3.4.2, TCVN 5574-2018, đường kính cốt thép ngang( cốt thép đai) trong các khung cốt thép buộc các cấu kiện chịu nén lệch tâm lấy không nhỏ hơn 0.24 lần đường kính cốt thép dọc lớn nhất và không nhỏ hơn 6mm Đường kính cốt đai dsw:

Dùng bê tông B70 trở lên: w max max , 6

Dùng bê tông B70 đến B100: w max max ,8

Bước 4: Xác định lực cắt trong cốt thép đai trên một đơn vị chiều dài cấu kiện q sw

Chiều dài tính hình chiếu tiết diện nghiêng nguy hiểm C * :

Lực cắt Qb chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng khi có cốt đai:

Lực cắt chịu bởi cốt thép ngang trong tiết diện nghiên Qsw: w s b

Lực trong cốt thép đai trên một đơn vị chiều dài cấu kiện qsw: sw ,min w * sw 0, sw max ;

Bước 5: Xác định khoảng cách cốt đai S sw

Diện tích cốt đai Asw:

Khoảng cách cốt đai theo tính toán ssw,tt: w, w w s sw s tt s

Trong đó: Rsw: Cường độ chịu cắt tính toán của cốt đai

Khoảng cách lớn nhất giữa hai cốt đai nhằm đảm bảo cho tiết diện nghiêng cắt qua một lớp cốt đai ssw,max:

Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo ssw,ct:

Nếu hàm lượng cốt thép chịu nén không lớn hơn 1.5% hoặc khi toàn bộ tiết diện chịu nén không lớn hơn 3% thì khi khi:

Bê tông từ B70 trở xuống : s sw ct , min(15d;500)

Bê tông từ B70 tới B100: s sw ct , min(15d;400)

Nếu hàm lượng cốt thép chịu nén lớn hơn 1.5% hoặc khi toàn bộ tiết diện chịu nén lớn hơn 3% thì khi:

Bê tông từ B70 trở xuống : s sw ct , min(10d;300)

Bê tông từ B70 tới B100: s sw ct , min(10d;250)

Khoảng cách cốt đai theo thiết kế ssw: s s w min(s s tt w, ,s sw ,max ,s s ct w, )

Cốt đai bố trí liên tục qua nút khung

Chiều dài vùng tới hạn Lcr : max , , 450

Trong đó: hc: là kích thước lớn nhất tiết diện ngang của cột lcl là chiều dài thông thủy của cột

Khoảng cách cốt đai trong vùng tới hạn Lcr : sw,L 1 min(8 ;175 ) s  d mm

Bảng 7 5: Kết quả tính toán cốt đai cột C2 khung trục 3

30d (mm) Đoạn gần gối Đoạn giữa

Tính cốt thép vách

Cốt thép trong vách được tính toán theo cấu kiện chịu nén đúng tâm Tuy nhiên, để thuận tiện ta tiến hành viết 1 chương trình tính toán cốt thép cho vách với liệu từ phần mềm ETABS Dữ liệu được xuất ra từ ETABS là biểu đồ moment của tất cả các tổ hợp

Việc tính toán cốt thép dọc cho vách phẳng có thể sử dụng một số phương pháp tính vách thông dụng như:

Phương pháp phân bố ứng suất

Phương pháp giả thuyết vùng biên chịu moment

Phương pháp xây dựng biểu đồ tương tác Đối với vách ở góc ta sử dụng phương pháp giả thuyết vùng biên chịu momnet để tính toán thép dọc Đối với vách lõi thang ta sử dụng phương pháp ứng suất đàn hồi

7.3.1 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi

Phương pháp này chia vách lõi thành những phần tử nhỏ chịu lực kéo nén đúng tâm, ứng suất coi như phân bố đều trên mặt cắt ngang của phần tử Tính toán cốt thép cho từng phần tử sau đó kết hợp lại bố trí cho cả vách và lõi

Các giả thuyết khi tính toán:

Vật liệu đàn hồi Ứng suất kéo do cốt thép chịu, ứng suất nén do cả bê tông và cốt thép chịu

Bước 1: Xác định trục chính moment quán tính chính trung tâm của vách

Bước 2: Chia vách thành từng phần tử nhỏ

Hình 7 1: Phân chia các phần tử vách lõi thang máy Bước 3: Xác định ứng suất trên mỗi phần tử

Do giả thuyết vật liệu đàn hồi nên ta dùng các công thức tính toán trong “ Sức bền vật liệu” Bước 4: Tính ứng suất trên từng phần tử x i i x

Bước 5: Xác định nội lực trong từng phần tử w w i i

Trong đó: tw: Chiều dày của vách

Lw: Chiều dài của vách

A: Diện tích mặt cắt ngang của vách

Ix: Moment quán tính chính trung tâm

Bước 6: Tính toán cốt thép theo TCVN5574-2018

Tính toán cốt thép theo cấu kiện chịu nén đúng tâm

Nếu Ni < 0 (vùng chỉ chịu kéo): s i s

Nếu Ni > 0 ( vùng chỉ chịu nén): s i b b b sc

Bước 7: Kiểm tra hàm lượng cốt thép TCVN 9386-2012

7.3.2 Phương pháp giả thuyết vùng biên chịu moment

Phương pháp này cho rằng cốt thép đặt trong vùng biên ở hai đầu vách chịu toàn bộ moment, lực dọc giả thiết là phân bố đều trên toàn bộ chiều dài vách

Các giả thiết tính toán:

Vật liệu làm việc ở giai đoạn đàn hồi Ứng lực kéo do cốt thép chịu Ứng lực nén do cả BT và CT chịu

Bước 1: Giả thiết chiều dài B của vùng biên chịu moment

Bước đầu nên chọn B=tw

Bước 2: Xác định lực kéo, nén trong vùng biên

A: diện tích mặt cắt ngang vách

Ab: diện tích mặt cắt ngang vùng biên

Bước 3: Tính diện tích cốt thép chịu kéo, nén đúng tâm b b n a s

Với: F a n là diện tích cốt thép chịu nén k

F a là diện tích cốt thép chịu kéo

Bước 4: Kiểm tra hàm lượng cốt thép

Nếu hàm lượng cốt thép không thỏa mãn thì phải tăng kích thước B của vùng biên lên rồi tính lại từ bước 1 Chiều dài vùng biên B có giá trị lớn nhất là L/2 Nếu vượt quá giá trị này cần tăng bề dày tường

Bước 5: Kiểm tra phần tường còn lại

Kiểm tra phần tường còn lại giữa hai vùng biên như đối với cấu kiện chịu nén đúng tâm Trường hợp bê tông đã đủ khả năng chịu lực thì cốt thép chịu nén trong vùng này được đặt theo cấu tạo

Bảng 7 6: Kết quả tính toán vách ở góc

Phần tử Vị trí Tổ hợp

Asc-r cm 2 Chọn thép As cm 2 μ Kiểm tra Pm Pm,ct Kiểm tra

Bảng 7 7: Kết quả tính toán phần tử 1 vách lõi thang

Phần tử b h Xc Yc Tổ hợp Vị trí σ

Kiểm tra khả năng chịu kéo

TH3 Mx max -0.951 -142660 Nén -6600 OK 6∅16 1206 0.804

TH3 Mx min -1.452 -217782 Nén -6815 OK 6∅16 1206 0.804

TH7 My max -1.918 -287684 Nén -7015 OK 6∅16 1206 0.804

TH2 My min -5.733 -860019 Nén -8650 OK 6∅16 1206 0.804

7.3.3 Tính toán cốt đai vách

Bước 1: Xác định hệ số 𝛗 n

Theo mucj 8.1.3.3.2, TCVN 5574:2018, ảnh hưởng của ứng suất nén và kéo khi tính toán dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng và khi tính toán các tiết diện nghiên cần được kể đến bằng hệ số φn Hệ số φn:

Rb: Cường độ chịu nén tính toán của bê tông

Rbt: Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông

Bước 2: Kiểm tra khả năng chịu cắt của tiết diện bê tông khi không có cốt đai

Lực cắt Qb,0 chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng khi không có cốt đai:

2.5 n b bt th b b b b bt th b bt th

 b : 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 trên vết nứt xiên, có giá trị bằng 1.5

Rbt: Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông;

C: Chiều dài nguy hiểm nhất của hình chiếu tiết diện nghiêng, C 2 h 0, th

Kiểm tra khả năng chịu cắt của tiết diện bê tông khi không có cốt đai:

Nếu Q < Qb,0: Bê tông đủ khả năng chịu cắt, cốt đai đặt theo cấu tạo

Nếu Q > Qb,0: Bê tông chưa đủ khả năng chịu cắt, cần tính toán cốt đai

Bước 3: Xác định số nhánh cốt đai n và đường kính cốt đai d sw

Số nhánh đai tùy thuộc vào kích thước cột và cách bố trí cốt thép dọc Thông thường khi b>400 nên chọn n>3

Theo mục 10.3.4.2 TCVN 5574-2018, đường kính cốt đai trong khung cốt thép buộc của các cấu kiện chịu nén lệch tâm lấy không nhỏ hơn 0.24 lần đường kính cốt thép dọc lớn nhất và không nhỏ hơn 6mm Đường kính cốt đai dsw:

Dùng bê tông B70 trở lên: w max max , 6

Dùng bê tông B70 đến B100: w max max ,8

Bước 4: Xác định lực cắt trong cốt thép đai trên một đơn vị chiều dài cấu kiện q sw

Chiều dài tính hình chiếu tiết diện nghiêng nguy hiểm C * :

Lực cắt Qb chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng khi có cốt đai:

Lực cắt chịu bởi cốt thép ngang trong tiết diện nghiên Qsw: w s b

Lực trong cốt thép đai trên một đơn vị chiều dài cấu kiện qsw: sw ,min w * sw 0, sw max ;

Bước 5: Xác định khoảng cách cốt đai S sw

Diện tích cốt đai Asw:

Khoảng cách cốt đai theo tính toán ssw,tt: w, w w s sw s tt s

Trong đó: Rsw: Cường độ chịu cắt tính toán của cốt đai

Khoảng cách lớn nhất giữa hai cốt đai nhằm đảm bảo cho tiết diện nghiêng cắt qua một lớp cốt đai ssw,max:

Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo ssw,ct:

Nếu hàm lượng cốt thép chịu nén không lớn hơn 1.5% hoặc khi toàn bộ tiết diện chịu nén không lớn hơn 3% thì khi khi:

Bê tông từ B70 trở xuống : s sw ct , min(15d;500)

Bê tông từ B70 tới B100: s sw ct , min(15d;400)

Nếu hàm lượng cốt thép chịu nén lớn hơn 1.5% hoặc khi toàn bộ tiết diện chịu nén lớn hơn 3% thì khi:

Bê tông từ B70 trở xuống : s sw ct , min(10d;300)

Bê tông từ B70 tới B100: s sw ct , min(10d;250)

Khoảng cách cốt đai theo thiết kế ssw: s s w min(s s tt w, ,s sw ,max ,s s ct w, )

Kết luận: Chọn thép ∅12 làm cốt đai, bố trí đều khoảng cách s0mm

THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI

Mở đầu

Móng là một trong những yếu tố quang trọng nhất cần được lưu ý khi xây nhà hoặc các công trình Đây là nơi quyết định cho sự kiên cố, bền vững và là nền tảng nâng đỡ cả công trình Thiết kế bên dưới nhà cao tầng bao gồm các tính toán liên quan đến nền và móng công trình Việc tính toán nền móng phải đảm bảo các tiêu chí sau:

+ Áp lực của bất cứ vùng nào trong nền đều không vượt quá khả năng chịu lực của đất (điều kiện cường độ đất nền)

+ Ứng suất trong kết cấu không vượt quá khả năng chịu lực trong suốt quá trình tồn tại của kết cấu (điều kiện cường độ kết cấu)

+ Chuyển vị biến dạng của kết cấu (độ lún của móng, độ lún lệch giữa các móng) được khống chế không vượt quá giới hạn cho phép

+ Ảnh hưởng của việc xây dựng công trình đến công trình lân cận được khống chế + Đảm bảo tính hợp lý của các chỉ tiêu kỹ thuật, khả năng thi công và thời gian thi công

- Công trình chung cư CARILLON 3 gồm có 1tầng hầm và 15 tầng nổi

Theo như kết quả khảo sát địa chất đất nền thì được phân loại, chia ra thành các lớp đất khác nhau

Căn cứ vào kết quả khảo sát hiện trường và kết quả thí nghiệm trong phòng với hố khoan, địa tầng tại công trường có thể chia thành các lớp đất chính sau:

Lớp 1: Bùn sét pha, màu xám đen – xám nâu, trạng thái chảy- dẻo chảy

Bề dày 3.1m, độ sâu từ -1.600m đến -4.700m

Lớp 2: Sét lẫn sỏi sạn Laterit, màu nâu đỏ - xám trắng- nâu vàng, trạng thái dẻo cứng

Bề dày 6.8m, độ sâu từ -4.700m đến -11.500m

Lớp 3: sét – sét pha nặng, màu xám trắng – nâu vàng – nâu đỏ - nâu hồng, trạng thái nửa cứng – dẻo cứng

Bề dày 24m, độ sâu từ -11.5m đến -35.500m

Bảng 8 1: Các chỉ tiêu cơ lý đất

Bề dày Độ ẩm tự nhiên

Góc nội ma sát Lực dính Độ sệt Giới hạn chảy

Chỉ số dẻo Modun biến dạng

8.1.1 Lựa chọn giải pháp công trình

 Công trình có nhịp tương đối quy mô công trình 14 tầng nên tải truyền xuống móng là khá lớn nên các giải pháp móng sâu là khả thi nhất

 Sử dụng phương pháp cọc khoan nhồi dự kiến cọc sẽ cấm vào lớp 4 theo như khảo sát địa chất

8.1.2 Khai quát về cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi là cọc được chế tạo và thi công hiện trường, các bước thi công gồm các giai đoạn như sau:

+ Tạo hố khoan: có đường kính bằng đường kính thiết kế (dạng tròn hay dạng chữ nhật cọc barret), trong quá trình tạo hố khoan thành vách được giữ ổn định bằng ống vách kết hợp với dung dịch bentonite, vữa bentonite luôn giữ cao hơn mực nước ngầm trong hố khoan

+ Vệ sinh hố móng: thả máy bơm đến tận đáy hố khoan để hút bùn khoan cho đến khi chiều dày lớp bùn nhỏ hơn 2mm

+ Hạ lồng thép: trong quá trình hạ, cần chú ý định vị để lồng thép được đặt giữa hố khoan + Đổ bê tông: lấy lồng hố khoan theo phương pháp vữa dâng đồng thời đẩy được dung dịch bentonite ra ngoài, thu hồi dung dịch bentonite theo phương pháp tuần hoàn nghịch, hạn chế tối đa sự xâm nhập của vữa vào bê tông Yêu cầu mác bê tông phải >300 độ sụt không nhỏ hơn 14cm và sử dụng thêm các loại phụ gia khác.

Lựa chọn cọc

Chọn đường kính cọc và chiều sâu mũi thích hợp nhất cho điều kiện địa chất và tải trọng công trình Trong đồ án sinh viên chọn đường kính cọc D 0 mm phù hợp với điều kiện đất nền và khả năng thi công cọc khoan nhồi hiện nay

Cọc được ngàm vào đài 1 đoạn 40d = 800mm > 30d = 540mm và ngàm thêm phần đầu cọc chưa bị phá vỡ bê tông 1 đoạn 100mm

Mũi cọc nằm ở độ sâu cắm vào lớp 3 Đài cọc dày 2 (m), độ sâu dưới đáy hầm cao -2.6 (m)

Chiều dài làm việc của cọc từ đáy đài cho đến mũi cọc: Lc = 30.9 (m)

Mũi cọc nằm ở độ sâu -35.5 (m) so với code 0.00 (m)

Cốt thép dọc chịu lực giả thuyết là 6 20 A s 37.68 cm ,  2  0.75%

Bê tông B30: R b 17 MPa ;   R bt 1.15 MPa ; E  b 32.5 10 MPa 3  

Thép CB400-V    10  : R s 350 MPa ;   R sc 350 MPa  

 Các hệ số chiết giảm tính toán cho công trình chịu động đất

Khi xác định chiều sâu tính toán hd, dưới tác động tải động đất cần tiến hành với trị số góc ma sát trong tính toán cần giảm bớt giá trị góc ma sát  là: 2 o với động đất cấp 7, 4 o với động đất cấp

Công trình thiết kế với động đất cấp 7 nên giảm 2 o

Hệ số giảm yếu điều kiện làm vệc của đất nền tra theo bảng 18 TCVN 10304:2104

Xác định sức chịu tải của cọc

8.3.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo độ bền của vật liệu

Theo mục 7.1.9 TCVN 10304:2014 sức chịu tải vật liệu được tính theo công thức sau:

  : kể đến việc đổ bê tông trong không gian chật hẹp của hố và ống vách; cb 0.7

  : kể đến việc khoan và đổ bê tông vào lòng hố khoan dưới dung dịch khoan hoặc dưới nước chịu áp lực dư;

R b : cường độ tính toán của bê tông (KN/m 2 )

A b : diện tích tiết diện ngang cọc, cọc có đường kính D = 0.8m A b 0.503 m   2

A s : diện tích tiết diện ngang của cốt thép (m 2 ), chọn 6 20 A s 18.84 cm  2 

R sn : cường độ chịu nén của cốt thép, R sn 350000 KN/m 2 

 Vậy sức chịu tải của vật liệu:

8.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền

Theo phụ lục G1 và G2 của TCVN 10304:2014

Sức chịu tải cực hạn: R c u , _1 q A p p u  f l i i

Trong đó: q p : cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc  KN/m 2 

A p : diện tích tiết diện ngang mũi cọc , A p  0.503   m 2 u : chu vi tiết diện thân cọc, u2.513  m f i : sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc  KN/m 2  l i : chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i   m

Cường độ sức kháng chấn của đất dưới mũi cọc theo công thức Terzaghi:

N , N , c q N  : là hệ số sức chịu tải của đất dưới mũi cọc, tra theo bảng Terzaghi phụ thuộc φ Ứng suất hữu hiệu đối với cọc ở móng thường:

, c u i : lực dính không thoát nước của lớp đất thứ I, được xác định theo công thức c u i , 6.25N SPT

: hệ số không thứ nguyên, xác định bằng đồ thị

 Sức chịu tải cực hạn theo ma sát thân cọc

Bảng 8 2: Cường độ sức kháng trung bình thân cọc qua lớp đất dính

Lớp đất lc,i Chỉ số

Sức chịu tải cực hạn:

8.3.3 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền

Sức chịu tải cực hạn: R c u , _ 2    c  cq b q A b  u   cf f l i i 

Trong đó: f i : cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ i (tra bảng 3) l i : chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i

A b : diện tích tiết diện ngang mũi cọc , A p  0.503   m 2 u : chu vi tiết diện thân cọc, u2.513  m

 c : hệ số làm việc của cọc trong đất,   c 1

 cq : hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi,  cq  1

 cf : hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc,  cf  0.9 q b : cường độ sức kháng dưới mũi cọc, được lấy theo bảng 7 TCVN 10304:2014, nội suy ta được q b 3413.5(kN m/ 3 )

Bảng 8 3: Cường độ sức kháng trung bình của cọc

Lớp đất Độ sâu tính toán

Chiều sâu Ztbi IL γcf fi

Vậy sức chịu tải cực hạn theo cơ lý đất nền:

8.3.4 Xác định sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT theo công thức Nhật Bản

Sức chịu tải của cọc: R c u ,  3 q A b b u   f l c i c i , ,  f l s i s i , , 

Trong đó: q b : cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc

(khi mũi cọc nằm trong đất dính : q b  6 c u cho cọc khoan nhồi)

, l c i : chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”

, l s i : chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i”

, , , c i s i f f : cường độ sức kháng trung bình của lớp đất dính thứ i, lớp đất rời thứ i Đối với đất rời:

Cu,i: là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính, Cu,i = 6.25Nc,i Đối với cọc khoan nhồi: f L  1

Hệ số  p xác định bằng đồ thị

Hình 8 1: Biểu đồ xác định hệ số  p và f L

Bảng 8 4: Cường độ sức kháng cắt trên thân cọc qua lớp đất dính

Lớp lc,i Nc,i cu,i kN/m 2

 v kN/m 2 cu,i/ v ' αp fL fc,i kN/m 2 f l c i i ,

Sức chịu tải của cọc:

8.3.5 Xác định sức chịu tải thiết kế

 Sức chịu tải cực hạn:

 Sức chịu tải thiết kế đối với cọc chịu nén:

 0: Hệ số kể đến sự tăng độ đồng nhất của nền xung quanh cọc lấy bằng 1.15

 n : Hệ số tin cậy về tầm quan trọng công trình, công trình cấp II lấy bằng 1.15

 k : Hệ số tin cậy móng, móng từ 1-5 cọc lấy bằng 1.75, móng từ 6-10 cọc lấy bằng 1.65, móng có ít nhất 21 cọc lấy bằng 1.4

8.3.6 Sơ bộ số lượng cọc

Số lượng cọc được xác định theo công thức sơ bộ:  

Trong đó: n: Số cọc trong đài

Ntc: Tải trọng tiêu chuẩn truyền xuống móng

Rc,d: Giá trị sức chịu tải thiết kế cọc đơn, c d , c k , k

Bố trí cọc theo các nguyên tắc sau (mục 8.13, TCVN 10304-2014)

Khoảng cách giữa 2 tim cọc phải >3d

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

Bố trí cọc sao cho tim cọc trùng với tim cột

STT Tên đài móng Nmax Số cọc

8.3.7 Xác định độ cứng cọc đơn

Theo mục 7.4.2 TCVN 10304:2014 Đối với cọc đơn treo không mở rộng mũi độ lún cọc được xác định theo công thức sau:

 Độ cứng của cọc tính theo công thức:

N: tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc l: chiều dài cọc

 xác định theo công thức:

  là hệ số tương ứng cọc cứng tuyệt đối  E A   

   d  giống như ' nhưng đối với nền đất đồng nhất

  G l là độ cứng tương đối của cọc

G 1: giá trị đặc trưng trung bình của toàn bộ lớp đất trong chiều sâu hạ cọc

G 2: lấy bằng 0.5l, từ độ sâu l đến 1.5l

Cho phép lấy modun trượt G  0.4 E o và K n 2.82 3.78 2.18 2 ( E o là modun biến dạng của đất)

 , với a lấy bằng 40 khí Nspt > 15, lấy bằng 0 khi Nspt < 15

C là hệ số được lấy phụ thuộc vào loại đất, c = 0 đối với đất sét, c = 3.5 đối với cát mịn, c = 4.5 đối với cát trung, c = 7 đối với cát thô, c = 10 đối với đất cát lẫn sạn sỏi, c = 12 đối với sạn sỏi lẫn cát

Hệ số poison  1  2  nằm trong đất Đoạn cọc Đoạn 0.5 dưới mũi cọc G1

Li Gi x Li Li Gi x Li

Thiết kế móng M3

8.4.1 Nội lực tính toán móng

Móng Tổ hợp tính toán Trường hợp Ntt,max Mx,tư My,tư kN kNm kNm

8.4.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc

Hình 8 2: Phản lực đầu cọc móng M3

→ Thỏa điều kiện phản lực đầu cọc

Hình 8 3: Đường bao phá hoại của móng lõi thang

Theo 8.1.6.3 TCVN 5574-2018 tính toán chọc thủng được tiến hành theo điều kiện:

F, Mx, My lần lượt là lực tập tập trung momen uốn tập trung theo phương các trục X và Y đã được kể đến trong tính toán chọc thủng sau khi dời trụ ( so với trọng tâm của đường bao phas hoại)

F M M lần lượt là lực tập trung giới hạn và các momen tập trung giới hạn theo các phương trục X và Y, mà bê tông trong tiết diện ngang tính toán có thể chịu được

Trong đó: u, ho lần lượt là chu vi đường bao của tiết diện ngang tính toán và chiều cao làm việc quy đổi của đài móng ( với agt = 50mm)

Trong đó: M M x tt , y tt lần lượt là momen tập trung theo các phương X và Y đã được kể đến trong tính toán so với trọng tâm của lõi thang ex, ey lần lượt là khoảng cách từ trong tâm lõi thang đến trọng tâm đường bao phá hoại theo phương x và y

3.95 bx bx bt bx bt by by bt by bt

Trong đó Ibx, Iby lần lượt là momen quán tính đối với trục x và y của đường bao phá hoại ymax, xmax lần lượt là khoảng cách xa nhất tính từ trọng tâm của hình đường bao phá hoại đến các đường bao phá hoại Đối với các đường bao song song với trục x:

   Đối với các đường bao song song với trục y:

Trong đó: x, y là tọa độ trọng tâm hình đường bao phá hoại xi, yi lần lượt là tọa độ của các đường bao thành phần so với trục tọa độ góc

Li là chiều dài của các đường bao thành phần

Trong đó: k là số cọc nằm ngoài đường bao phá hoại (ngoài vùng chống xuyên) của đài móng lõi thang (k ), n là số cọc trong đài móng lõi thang (n!)

Vậy đài cọc không bị chọc thủng

8.4.4 Kiểm tra ổn định nền và khối móng quy ước

 Xác định khối móng quy ước

Xác định khối móng quy ước: Quan niệm cọc và đật giữa các cọc làm việc đồng thời như một khối móng đồng nhất đặt trên lớp đất bên dưới mũi cọc Mặt truyền tải của khối móng quy ước được mở rộng hơn so với diện tích tiết đáy đài và góc mở

Quy trình xác định khối móng quy ước dựa trên mục 7.4.4, TCVN 10304:2014

Xác định góc ma sát trung bình:

Chiều cao khối móng quy ước:

Chiều dài móng quy ước:

Chiều rộng khối móng quy ước:

Diện tích khối móng quy ước:

Momen chống uốn của khối móng quy ước:

Khối lượng đất trong khối móng quy ước:

Với  i i h là ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại đáy khối móng quy ước:

Khối lượng đài và cọc bê tông cốt thép:

, 21 0.503 15 30 120.96 2 15 8382.15 dai coc b bt coc dai d bt

Khối lượng đất bị đài và cọc chiếm chổ:

Tổng khối lượng trên khối móng quy ước:

, , 98543.75 83 2.15 4 08 30 8 9 3 102017.6 qu d dai coc dc cc

Tải trọng quy về đáy khối móng quy ước:

, 311 32 18.856 915.292 tc tc tc x qu x qu y

, 130.31 32 55.672 1911.814 tc tc tc y qu y qu x

M M H Q     KN m Ứng suất dưới đáy móng quy ước:

2 4.96 9.658( / tc tc qu tb qu

911 6 tc tc tc 8 4 qu x qu y qu tc qu x y

1911.81 6 tc tc tc 4 qu x qu y qu tc qu x y

 Kiểm tra ổn định nền dưới đáy móng quy ước

Theo mục 4.6.9 – TCVN 9362 – 2012, áp lực trung bình tác dụng lên nền dưới đáy móng không được vượt quá áp lực tính toán tác dụng lên nền tính theo công thức:

0 tc qu II qu II II II tc

Trong đó: m 1 - Hệ số điều kiện làm việc của đất nền, tra, lấy m 1  1.2 (Bảng 15, mục 4.6.10) m 2 - Hệ số điều kiện làm việc của công trình, tra, lấy m 2  1.1(Bảng 15, mục 4.6.10) k tc - Hệ số độ tin cậy ( k tc  1: đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ thí nghiệm)

 II - Dung trọng đất nằm phía dưới mũi cọc,  II  10.59 (KN/m 3 )

 II - Trị trung bình của trọng lượng thể tích đất nằm phía trên mũi cọc

  (KN/m 3) c II : Lực dính của đất dưới mũi cọc, c II  28.9( KN/m 2 )

A, B, D: hệ số phụ thuộc góc ma sát trong của đất nền, đáy móng quy ước nằm trong lớp đất số 3 có   23.62 0 , tra Bảng 14 TCVN 9362 – 2012, ta được

516 84 / R 0267 / tc tc tc tc tc tb

⟹Thỏa điều kiện ổn định

8.4.5 Kiểm tra độ lún khối móng qui ước Áp lực gây lún tại đáy khối móng quy ước:

Chia lớp phân tố thành từng lớp có bề dày 1m Ứng suất trung bình của các lớp phân tố:

Do trọng lượng bản thân của đất nền gây nên: P li  i i h

Do trọng lượng bản thân đất nền và ứng suất gây lún: P 2 i  P li  zi gl

Với  zi gl là ứng suất do P gl gây ra tại chính giữa lớp đất thứ i, được tính theo ứng suất do tải trọng ngoài phân bố đều gây ra  zi gl k P 0 gl , k 0 phụ thuộc vào ; qu qu qu z L

 Trong đó: e 1i - Hệ số rỗng của đất ở giữa lớp đất thứ i trước khi có công trình, ứng với  1i , được nội suy từ đường cong nén lún   e P , của lớp đất có lớp phân tố thứ i e 2i - Hệ số rỗng của đất ở giữa lớp đất thứ i sau khi có công trình, ứng với  2i , được nội suy từ được từ đường cong nén lún   e P , của lớp đất có lớp phân tố thứ i Điều kiện tính lún trong phạm vi nền:

Khi đạt điều kiện trên thì đất nền được xem lún không đáng kể

Xác định tổng độ lún của nền theo phương pháp tổng phân tố:

Bảng 8 7: Bảng quan hệ giữa lực nén P và hệ số rỗng e

Bảng 8 8: Bảng tính lún của khối móng quy ước

⇒ Thỏa điều kiện về tính lún

8.4.6 Tính toán thép đài móng M3

Chọn agt = 60mm, tính toán như thép sàn

Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min

0.86868 329.729 253.99 1.753 0.47059 0.81119 393.269 206.03 1.753 0.39216 no no no no no no no

Bảng 8 9: Bảng tính thép đài móng M3

Phương xét Vị trí Moment

Bề rộng dãy strip (b) mm h0 mm

Tính thép Chọn thép αm ξ A s tt (mm 2 ) μ(%) ∅(mm) a(mm) A ch s

Thiết kế móng M8

8.5.1 Nội lực tính toán móng

Bảng 8 10: Nội lực tính toán móng M8

Móng Tổ hợp tính toán Trường hợp Ntt,max Mx,tư My,tư kN kNm kNm

8.5.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc

Hình 8 4: Phản lực đầu cọc móng M8

→ Thỏa điều kiện phản lực đầu cọc

Hình 8 5: Tháp xuyên thủng móng M8

Vì tất cả các cọc đều nằm trong tháp xuyên thủng nên không cần kiểm tra xuyên thủng

8.5.4 Kiểm tra ổn định nền và khối móng quy ước

 Xác định khối móng quy ước

Móng Tổ hợp tiêu chuẩn

Nmax Mx,tư My,tư Qx,tư Qy,tư kN kNm kNm kN kN

Xác định khối móng quy ước: Quan niệm cọc và đật giữa các cọc làm việc đồng thời như một khối móng đồng nhất đặt trên lớp đất bên dưới mũi cọc Mặt truyền tải của khối móng quy ước được mở rộng hơn so với diện tích tiết đáy đài và góc mở

Quy trình xác định khối móng quy ước dựa trên mục 7.4.4, TCVN 10304:2014

Xác định góc ma sát trung bình:

Chiều cao khối móng quy ước:

Chiều dài móng quy ước:

Chiều rộng khối móng quy ước:

Diện tích khối móng quy ước:

Momen chống uốn của khối móng quy ước:

Khối lượng đất trong khối móng quy ước:

Với  i i h là ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại đáy khối móng quy ước:

Khối lượng đài và cọc bê tông cốt thép:

, 5 0.503 15 30 39.806 2 15 1881 57 dai coc b bt coc dai d bt

Khối lượng đất bị đài và cọc chiếm chổ:

Tổng khối lượng trên khối móng quy ước:

, , 13765.14 1881.75 1129.2 14517.69 qu d dai coc dc cc

Tải trọng quy về đáy khối móng quy ước:

, 0.082 32 137.862 4411.67 tc tc tc x qu x qu y

, 137.317 32 0.082 140.517 tc tc tc y qu y qu x

M M H Q     KN m Ứng suất dưới đáy móng quy ước:

3 806 1.924( / tc tc qu tb qu

710.678 39.806 41.857 41.857 tc tc tc qu x qu y qu tc qu x y

493.169( / ) 39.806 41.857 41.857 tc tc tc qu x qu y qu tc qu x y

 Kiểm tra ổn định nền

Theo mục 4.6.9 – TCVN 9362 – 2012, áp lực trung bình tác dụng lên nền dưới đáy móng không được vượt quá áp lực tính toán tác dụng lên nền tính theo công thức:

0 tc qu II qu II II II tc

Trong đó: m 1 - Hệ số điều kiện làm việc của đất nền, tra, lấy m 1  1.2 (Bảng 15, mục 4.6.10) m 2 - Hệ số điều kiện làm việc của công trình, tra, lấy m 2  1.1(Bảng 15, mục 4.6.10) k tc - Hệ số độ tin cậy ( k tc  1: đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ thí nghiệm)

 II - Dung trọng đất nằm phía dưới mũi cọc,  II  10.59 (KN/m 3 )

 II - Trị trung bình của trọng lượng thể tích đất nằm phía trên mũi cọc

  (KN/m 3) c II : Lực dính của đất dưới mũi cọc, c II  28.9( KN/m 2 )

A, B, D: hệ số phụ thuộc góc ma sát trong của đất nền, đáy móng quy ước nằm trong lớp đất số 3 có   23.62 0 , tra Bảng 14 TCVN 9362 – 2012, ta được

601 24 / R 3 / tc tc tc tc tc tb

⟹Thỏa điều kiện ổn định

8.5.5 Kiểm tra lún dưới khối móng quy ước Áp lực gây lún tại đáy khối móng quy ước:

Chia lớp phân tố thành từng lớp có bề dày 1m Ứng suất trung bình của các lớp phân tố:

Do trọng lượng bản thân của đất nền gây nên: P li  i i h

Do trọng lượng bản thân đất nền và ứng suất gây lún: P 2 i  P li  zi gl

Với  zi gl là ứng suất do P gl gây ra tại chính giữa lớp đất thứ i, được tính theo ứng suất do tải trọng ngoài phân bố đều gây ra  zi gl k P 0 gl , k 0 phụ thuộc vào ; qu qu qu z L

Trong đó: e 1i - Hệ số rỗng của đất ở giữa lớp đất thứ i trước khi có công trình, ứng với  1i , được nội suy từ đường cong nén lún   e P , của lớp đất có lớp phân tố thứ i e 2i - Hệ số rỗng của đất ở giữa lớp đất thứ i sau khi có công trình, ứng với  2i , được nội suy từ được từ đường cong nén lún   e P , của lớp đất có lớp phân tố thứ i Điều kiện tính lún trong phạm vi nền:

Khi đạt điều kiện trên thì đất nền được xem lún không đáng kể

Xác định tổng độ lún của nền theo phương pháp tổng phân tố:

Bảng 8 11: Bảng quan hệ P và e

Bảng 8 12: Bảng tính lún móng M8 Điểm z

⇒ Thỏa điều kiện về tính lún

8.5.6 Tính toán cốt thép đài móng M8

Chọn agt = 60mm, tính toán như thép sàn

Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min

Bảng 8 13: Bảng tính thép đài móng M8

Phương xét Vị trí Moment

Bề rộng dãy strip (b) mm h0 mm

Tính thép Chọn thép αm ξ A s tt (mm 2 ) μ(%) ∅(mm) a(mm) A ch s

THIẾT KẾ MÓNG CỌC LY TÂM

Vật liệu sử dụng đài

Bê tông cấp độ bền B30: R b  17 MPa , R bt  1.15 MPa ,E b 32.5 10 3 MPa

Thép CB400V: R s  R sc  350 MPa , R sw  280 MPa , E s  200000 MPa

Thép CB240T: R s  R sc  210 MPa , R sw  170 MPa , E s  200000 MPa

Cấu tạo cọc và đài

Chọn mặt móng bằng mặt cốt sàn hầm -2.60m  cao độ mặt móng là -2.6(m)

Chọn sơ bộ chiều cao đài là 2.0(m), cao độ đáy đài là -4.6(m)

Mực nước ngầm ở cao độ -1.1(m)

- Chọn cọc bê tông ly tâm có đường kính D = 600 mm,

- Đoạn cọc ngàm vào đài H : 0.1 m

- Kích thước cọc tròn ứng suất trước Thông số vật liệu tra theo bảng catalogue của nhà sản xuất PHAN VŨ như sau:

Hình 9 1: Catalogue cọc ly tâm

Dựa vào báo cáo thí nghiệm SPT (có Nspt 10) yêu cầu mũi cọc phải cắm vào lớp đất đất tốt 1 đoạn  2 m Do đó ta chọn sơ bộ chiều dài cọc là 30m (Chọn 2 cọc mỗi cọc dài 15m), độ sâu mũi cọc là 34.5 (m) Đoạn cọc ngàm vào đài 100(mm).

Xác định sức chịu tải của cọc

9.3.1 Tính toán sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu

 Tính toán ứng suất hữu hiệu ban đầu

 Ứng suất căng tính toán của thép:

 pi : ứng suất căng ban đầu của thép chủ: 0.8

 py :là ứng suất chảy dẻo của thép  py 1300 (Mpa) (Tra bảng C.5 TCVN 5574-2018)

 pu : là ứng suất kéo đứt của thép,  pu 1570 (Mpa) (Tra bảng C.5 TCVN 5574-2018)

 E ,với Ep là modul đàn hồi của thép lấy bằng 1.95 ×10 5 Mpa (TCVN 5574-2018), Ecp là modul đàn hồi của bê tông tại thời điểm truyền ứng suất

Ecp = 36.34×10 3 Mpa (Tra bảng 10 TCVN 5574-2018 ứng với B60) n’= 5.366 k: Là hệ số chùng ứng suất, k=0.025

Ap: tổng diện tích mặt cắt ngang của thép chủ, Ap = 538.783 (mm 2 )

Ac: Diện tích mặt cắt ngang của bê tông: A0- Ap, Ac = 143660.32(mm 2 )

A0 là diện tích mặt cắt ngang của cọc, A0 = 144199.1028 (mm 2 )

 Ứng suất nén ban đầu của bê tông được tính toán thông qua lực kéo căng ban đầu của cốt thép và tổng diện tích mặt cắt ngang của bê tông:

 Tính toán tổn thất ứng suất

 Tổn thất ứng suất do chùng ứng suất:

 Tổn thất ứng suất do từ biến và co ngót:

Ec: Modul đàn hồi của bê tông

 s : Hệ số co ngót khô,  s 1.5 10  4

 Tính toán sức kháng nén dọc trục theo vật liệu

Theo TCVN 7888-2014, Sức chịu tải làm việc dài hạn theo vật liệu của cọc theo vật liệu của cọc:

Trong đó: A0: Diện tích mặt cắt ngang của cọc, mm 2

 ce : Ứng suất hữu hiệu trong của cọc bê tông

 cu : Cường độ chịu nén thiết kế của bê tông,  cu 80MPa( Tra bảng A.1 TCVN 5574-2012, ứng với B60)

 : Hệ số an toàn, đối với cọc PHC lấy α =3.5 Ứng suất hữu hiệu trong bê tông  ce được tính theo công thức:

Với  pe là ứng suất hữu hiệu trong thép chủ:

Sức chịu tải làm việc ngắn hạn theo vật liệu của cọc:

Theo TCVN 7888-2014, sức chịu tải làm việc thực tế tối đa của cọc khi đưa vào thi công không vượt quá 80% sức chịu tải làm việc ngắn hạn theo vật liệu của cọc: max 5103.646( )

9.3.2 Sức chịu tải của cọ theo chỉ tiêu cường độ đất nền đất nền

Theo phụ lục G1 và G2 của TCVN 10304:2014

Sức chịu tải cực hạn: R c u , _1 q A p p u  f l i i

Trong đó: q p : cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc  KN/m 2 

A p : diện tích tiết diện ngang mũi cọc , A p  0.144   m 2 u : chu vi tiết diện thân cọc, u1.884  m f i : sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc  KN/m 2  l i : chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i   m

Cường độ sức kháng chấn của đất dưới mũi cọc theo công thức Terzaghi:

N , N , c q N  : là hệ số sức chịu tải của đất dưới mũi cọc, tra theo bảng Terzaghi phụ thuộc φ Ứng suất hữu hiệu đối với cọc ở móng thường:

, c u i : lực dính không thoát nước của lớp đất thứ I, được xác định theo công thức c u i , 6.25N SPT

: hệ số không thứ nguyên, xác định bằng đồ thị

 Sức chịu tải cực hạn theo ma sát thân cọc

Bảng 9 1: Cường độ sức kháng trung bình thân cọc qua lớp đất dính

Lớp đất lc,i Chỉ số

Sức chịu tải cực hạn:

9.3.3 Sức chịu tải của cọc theo cơ lý đất nền

Sức chịu tải cực hạn: R c u , _ 2    c  cq b q A b  u   cf f l i i 

Trong đó: f i : cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ i (tra bảng 3) l i : chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i

A b : diện tích tiết diện ngang mũi cọc , A p  0.144( ) m 2 u : chu vi tiết diện thân cọc, u1.884  m

 c : hệ số làm việc của cọc trong đất,   c 1

 cq : hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi,  cq  1

 cf : hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc,  cf  0.9 q b : cường độ sức kháng dưới mũi cọc, được lấy theo bảng 7 TCVN 10304:2014, nội suy ta được q b 2426.4(kN m/ 3 )

Bảng 9 2: Cường độ sức kháng trung bình của cọc

Lớp đất Độ sâu tính toán li

Chiều sâu Ztbi IL γcf fi

Vậy sức chịu tải cực hạn theo cơ lý đất nền:

9.3.4 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT theo công thức Nhật Bản

Sức chịu tải của cọc: R c u ,  3 q A b b u   f l c i c i , ,  f l s i s i , , 

Trong đó: q b : cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc

(khi mũi cọc nằm trong đất dính : q b  9 c u cho cọc đóng)

, l c i : chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”

, l s i : chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i”

, , , c i s i f f : cường độ sức kháng trung bình của lớp đất dính thứ i, lớp đất rời thứ i Đối với đất rời:

Cu,i: là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính, Cu,i = 6.25Nc,i Đối với cọc khoan nhồi: f L  1

Hệ số  p xác định bằng đồ thị

Hình 9 2: Biểu đồ xác định hệ số  p và f L

Bảng 9 3: Cường độ sức kháng cắt trên thân cọc qua lớp đất dính

Lớp lc,i Nc,i cu,i kN/m 2

 v kN/m 2 cu,i/ v ' αp fL fc,i kN/m 2 f l c i i ,

Sức chịu tải của cọc:

9.3.5 Sức chịu tải thiết kế

 Sức chịu tải cực hạn:

 Sức chịu tải thiết kế đối với cọc chịu nén:

 0: Hệ số kể đến sự tăng độ đồng nhất của nền xung quanh cọc lấy bằng 1.15

 n : Hệ số tin cậy về tầm quan trọng công trình, công trình cấp II lấy bằng 1.15

 k : Hệ số tin cậy móng, móng từ 1-5 cọc lấy bằng 1.75, móng từ 6-10 cọc lấy bằng 1.65, móng có ít nhất 21 cọc lấy bằng 1.4

9.3.6 Sơ bộ số lượng cọc

Số lượng cọc được xác định theo công thức sơ bộ:  

Trong đó: n: Số cọc trong đài

Ntc: Tải trọng tiêu chuẩn truyền xuống móng

Rc,d: Giá trị sức chịu tải thiết kế cọc đơn, c d , c k , k

Bố trí cọc theo các nguyên tắc sau (mục 8.13, TCVN 10304-2014)

Khoảng cách giữa 2 tim cọc phải >3d

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

Bố trí cọc sao cho tim cọc trùng với tim cột

Bảng 9 4: Nội lực tại móng M3 và M8

Bảng 9 5: Bảng sơ bộ số lượng cọc

Vậy chọn 6 cọc bố trí cho móng M8 và 28 cọc cho móng M3

9.3.7 Xác định độ cứng cọc đơn

Theo mục 7.4.2 TCVN 10304:2014 Đối với cọc đơn treo không mở rộng mũi độ lún cọc được xác định theo công thức sau:

 Độ cứng của cọc tính theo công thức:

N: tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc l: chiều dài cọc

 xác định theo công thức:

  là hệ số tương ứng cọc cứng tuyệt đối  E A   

   d  giống như ' nhưng đối với nền đất đồng nhất

  G l là độ cứng tương đối của cọc

G 1: giá trị đặc trưng trung bình của toàn bộ lớp đất trong chiều sâu hạ cọc

G 2: lấy bằng 0.5l, từ độ sâu l đến 1.5l

Cho phép lấy modun trượt G  0.4 E o và K n 2.82 3.78 2.18 2 ( E o là modun biến dạng của đất)

 , với a lấy bằng 40 khí Nspt > 15, lấy bằng 0 khi Nspt < 15

C là hệ số được lấy phụ thuộc vào loại đất, c = 0 đối với đất sét, c = 3.5 đối với cát mịn, c = 4.5 đối với cát trung, c = 7 đối với cát thô, c = 10 đối với đất cát lẫn sạn sỏi, c = 12 đối với sạn sỏi lẫn cát

Hệ số poison  1  2  nằm trong đất Đoạn cọc Đoạn 0.5 dưới mũi cọc G1

Li Gi x Li Li Gi x Li

Thiết kế móng M3

Bảng 9 6: Nội lực tính toán móng M3

Móng Tổ hợp tính toán Trường hợp Ntt,max Mx,tư My,tư kN kNm kNm

9.4.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc

Hình 9 3: Phản lực lên đầu cọc móng M3

→ Thỏa điều kiện phản lực đầu cọc

Hình 9 4: Đường bao phá hoại của móng lõi thang

Theo 8.1.6.3 TCVN 5574-2018 tính toán chọc thủng được tiến hành theo điều kiện:

F, Mx, My lần lượt là lực tập tập trung momen uốn tập trung theo phương các trục X và Y đã được kể đến trong tính toán chọc thủng sau khi dời trụ ( so với trọng tâm của đường bao phá hoại)

F M M lần lượt là lực tập trung giới hạn và các momen tập trung giới hạn theo các phương trục X và Y, mà bê tông trong tiết diện ngang tính toán có thể chịu được

Trong đó: u, ho lần lượt là chu vi đường bao của tiết diện ngang tính toán và chiều cao làm việc quy đổi của đài móng ( với agt = 50mm)

Trong đó: M M x tt , y tt lần lượt là momen tập trung theo các phương X và Y đã được kể đến trong tính toán so với trọng tâm của lõi thang ex, ey lần lượt là khoảng cách từ trong tâm lõi thang đến trọng tâm đường bao phá hoại theo phương x và y

3.95 bx bx bt bx bt by by bt by bt

Trong đó Ibx, Iby lần lượt là momen quán tính đối với trục x và y của đường bao phá hoại ymax, xmax lần lượt là khoảng cách xa nhất tính từ trọng tâm của hình đường bao phá hoại đến các đường bao phá hoại Đối với các đường bao song song với trục x:

   Đối với các đường bao song song với trục y:

Trong đó: x, y là tọa độ trọng tâm hình đường bao phá hoại xi, yi lần lượt là tọa độ của các đường bao thành phần so với trục tọa độ góc

Li là chiều dài của các đường bao thành phần

Trong đó: k là số cọc nằm ngoài đường bao phá hoại (ngoài vùng chống xuyên) của đài móng lõi thang (k ), n là số cọc trong đài móng lõi thang (n()

Vậy đài cọc không bị chọc thủng

9.4.4 Kiểm tra ổn định nền và khối móng quy ước

 Xác định khối móng quy ước

Xác định khối móng quy ước: Quan niệm cọc và đật giữa các cọc làm việc đồng thời như một khối móng đồng nhất đặt trên lớp đất bên dưới mũi cọc Mặt truyền tải của khối móng quy ước được mở rộng hơn so với diện tích tiết đáy đài và góc mở

Quy trình xác định khối móng quy ước dựa trên mục 7.4.4, TCVN 10304:2014

Xác định góc ma sát trung bình:

Chiều cao khối móng quy ước:

Chiều dài móng quy ước:

Chiều rộng khối móng quy ước:

Diện tích khối móng quy ước:

Momen chống uốn của khối móng quy ước:

Khối lượng đất trong khối móng quy ước:

Với  i i h là ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại đáy khối móng quy ước:

Khối lượng đài và cọc bê tông cốt thép:

, 28 0.144 15 29.9 8 8 16 2 15 6032.352 dai coc b bt coc dai d bt

Khối lượng đất bị đài và cọc chiếm chổ:

Tổng khối lượng trên khối móng quy ước:

, , 100630.2 6032.352 2779.609 103883 qu d dai coc dc cc

Tải trọng quy về đáy khối móng quy ước:

, 311 31.9 18.856 913.406 tc tc tc x qu x qu y

, 130.31 31.9 55.672 1906.247 tc tc tc y qu y qu x

M M H Q     KN m Ứng suất dưới đáy móng quy ước:

307.8215 ( / tc tc qu tb qu

499.821 307.8215 1103.559 734.173 tc tc tc qu x qu y qu tc qu x y

492.973( / ) 307.8215 1103.559 734.173 tc tc tc qu x qu y qu tc qu x y

 Kiểm tra ổn định nền dưới đáy móng quy ước

Theo mục 4.6.9 – TCVN 9362 – 2012, áp lực trung bình tác dụng lên nền dưới đáy móng không được vượt quá áp lực tính toán tác dụng lên nền tính theo công thức:

0 tc qu II qu II II II tc

Trong đó: m 1 - Hệ số điều kiện làm việc của đất nền, tra, lấy m 1  1.2 (Bảng 15, mục 4.6.10) m 2 - Hệ số điều kiện làm việc của công trình, tra, lấy m 2  1.1(Bảng 15, mục 4.6.10) k tc - Hệ số độ tin cậy ( k tc  1: đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ thí nghiệm)

 II - Dung trọng đất nằm phía dưới mũi cọc,  II  10.59 (KN/m 3 )

 II - Trị trung bình của trọng lượng thể tích đất nằm phía trên mũi cọc

    (KN/m 3) c II : Lực dính của đất dưới mũi cọc, c II  28.9( KN/m 2 )

A, B, D: hệ số phụ thuộc góc ma sát trong của đất nền, đáy móng quy ước nằm trong lớp đất số 3 có   23.62 0 , tra Bảng 14 TCVN 9362 – 2012, ta được

/ tc tc tc tc tc tb

⟹Thỏa điều kiện ổn định

9.4.5 Kiểm tra độ lún cho khối móng quy ước Áp lực gây lún tại đáy khối móng quy ước:

Chia lớp phân tố thành từng lớp có bề dày 1m Ứng suất trung bình của các lớp phân tố:

Do trọng lượng bản thân của đất nền gây nên: P li  i i h

Do trọng lượng bản thân đất nền và ứng suất gây lún: P 2 i  P li  zi gl

Với  zi gl là ứng suất do P gl gây ra tại chính giữa lớp đất thứ i, được tính theo ứng suất do tải trọng ngoài phân bố đều gây ra  zi gl k P 0 gl , k 0 phụ thuộc vào ; qu qu qu z L

 Trong đó: e 1i - Hệ số rỗng của đất ở giữa lớp đất thứ i trước khi có công trình, ứng với  1i , được nội suy từ đường cong nén lún   e P , của lớp đất có lớp phân tố thứ i e 2i - Hệ số rỗng của đất ở giữa lớp đất thứ i sau khi có công trình, ứng với  2i , được nội suy từ được từ đường cong nén lún   e P , của lớp đất có lớp phân tố thứ i Điều kiện tính lún trong phạm vi nền:

Khi đạt điều kiện trên thì đất nền được xem lún không đáng kể

Xác định tổng độ lún của nền theo phương pháp tổng phân tố:

Bảng 8 15: Bảng quan hệ lực nén P và hệ số rỗng Lực nén P

Bảng 9 7: Bảng tính lún khối móng quy ước M3 Điểm z

⇒ Thỏa điều kiện về tính lún

9.4.6 Tính toán cốt thép đài móng

Chọn agt = 60mm, tính toán như thép sàn

Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min

Bảng 9 8: Bảng tính thép đài móng M3

Phương xét Vị trí Moment

Bề rộng dãy strip (b) mm h0 mm

Tính thép Chọn thép αm ξ A s tt (mm 2) μ(%) ∅(mm) a(mm) A ch s

Thiết kế móng M8

Móng Tổ hợp tính toán Trường hợp Ntt,max Mx,tư My,tư kN kNm kNm

9.5.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc

→ Thỏa điều kiện phản lực đầu cọc

Hình 9 5: Tháp chống xuyên thủng móng M8

Theo 8.1.6.3 TCVN 5574-2018 tính toán chọc thủng được tiến hành theo điều kiện:

F, Mx, My lần lượt là lực tập tập trung momen uốn tập trung theo phương các trục X và Y đã được kể đến trong tính toán chọc thủng sau khi dời trụ ( so với trọng tâm của đường bao phas hoại)

F M M lần lượt là lực tập trung giới hạn và các momen tập trung giới hạn theo các phương trục X và Y, mà bê tông trong tiết diện ngang tính toán có thể chịu được

Trong đó: u, ho lần lượt là chu vi đường bao của tiết diện ngang tính toán và chiều cao làm việc quy đổi của đài móng ( với agt = 50mm)

Trong đó: M M x tt , y tt lần lượt là momen tập trung theo các phương X và Y đã được kể đến trong tính toán so với trọng tâm của lõi thang ex, ey lần lượt là khoảng cách từ trong tâm lõi thang đến trọng tâm đường bao phá hoại theo phương x và y

1.425 bx bx bt bx bt by by bt by bt

Trong đó Ibx, Iby lần lượt là momen quán tính đối với trục x và y của đường bao phá hoại ymax, xmax lần lượt là khoảng cách xa nhất tính từ trọng tâm của hình đường bao phá hoại đến các đường bao phá hoại Đối với các đường bao song song với trục x:

   Đối với các đường bao song song với trục y:

Trong đó: x, y là tọa độ trọng tâm hình đường bao phá hoại xi, yi lần lượt là tọa độ của các đường bao thành phần so với trục tọa độ góc

Li là chiều dài của các đường bao thành phần

Trong đó: k là số cọc nằm ngoài đường bao phá hoại (ngoài vùng chống xuyên) của đài móng lõi thang (k =4), n là số cọc trong đài móng lõi thang (n=6)

Vậy đài cọc không bị chọc thủng

9.5.4 Kiểm tra ổn định nền và khối móng quy ước

 Xác định khối móng quy ước

Móng Tổ hợp tiêu chuẩn

Nmax Mx,tư My,tư Qx,tư Qy,tư kN kNm kNm kN kN

Xác định khối móng quy ước: Quan niệm cọc và đật giữa các cọc làm việc đồng thời như một khối móng đồng nhất đặt trên lớp đất bên dưới mũi cọc Mặt truyền tải của khối móng quy ước được mở rộng hơn so với diện tích tiết đáy đài và góc mở

Quy trình xác định khối móng quy ước dựa trên mục 7.4.4, TCVN 10304:2014

Xác định góc ma sát trung bình:

Chiều cao khối móng quy ước:

Chiều dài móng quy ước:

Chiều rộng khối móng quy ước:

Diện tích khối móng quy ước:

Momen chống uốn của khối móng quy ước:

Khối lượng đất trong khối móng quy ước:

Với  i i h là ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại đáy khối móng quy ước:

Khối lượng đài và cọc bê tông cốt thép:

, 6 0.144 15 29.9 6.4 4 2 15 1155 50 4 dai coc b bt coc dai d bt

Khối lượng đất bị đài và cọc chiếm chổ:

Tổng khối lượng trên khối móng quy ước:

, , 37029.89 1155.504 548.179 37637.215 qu d dai coc dc cc

Tải trọng quy về đáy khối móng quy ước:

, 0.082 31.9 137.862 4397.873 tc tc tc x qu x qu y

, 137.317 31.9 0.1 140.51 tc tc tc y qu y qu x

M M H Q     KN m Ứng suất dưới đáy móng quy ước:

113.272 ( / tc tc qu tb qu

435.976 113.272 224.852 179.543 tc tc tc qu x qu y qu tc qu x y

395.293( / ) 113.272 224.852 179.543 tc tc tc qu x qu y qu tc qu x y

 Kiểm tra ổn định nền dưới đáy móng quy ước

Theo mục 4.6.9 – TCVN 9362 – 2012, áp lực trung bình tác dụng lên nền dưới đáy móng không được vượt quá áp lực tính toán tác dụng lên nền tính theo công thức:

0 tc qu II qu II II II tc

Trong đó: m 1 - Hệ số điều kiện làm việc của đất nền, tra, lấy m 1  1.2 (Bảng 15, mục 4.6.10) m 2 - Hệ số điều kiện làm việc của công trình, tra, lấy m 2  1.1(Bảng 15, mục 4.6.10) k tc - Hệ số độ tin cậy ( k tc  1: đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ thí nghiệm)

 II - Dung trọng đất nằm phía dưới mũi cọc,  II  10.59 (KN/m 3 )

 II - Trị trung bình của trọng lượng thể tích đất nằm phía trên mũi cọc

    (KN/m 3) c II : Lực dính của đất dưới mũi cọc, c II  28.9( KN/m 2 )

A, B, D: hệ số phụ thuộc góc ma sát trong của đất nền, đáy móng quy ước nằm trong lớp đất số 3 có   23.62 0 , tra Bảng 14 TCVN 9362 – 2012, ta được

/ tc tc tc tc tc tb

⟹Thỏa điều kiện ổn định

9.5.5 Kiểm tra độ lún cho khối móng quy ước Áp lực gây lún tại đáy khối móng quy ước:

Chia lớp phân tố thành từng lớp có bề dày 1m Ứng suất trung bình của các lớp phân tố:

Do trọng lượng bản thân của đất nền gây nên: P li   i i h

Do trọng lượng bản thân đất nền và ứng suất gây lún: P 2 i  P li  zi gl

Với  zi gl là ứng suất do P gl gây ra tại chính giữa lớp đất thứ i, được tính theo ứng suất do tải trọng ngoài phân bố đều gây ra  zi gl k P 0 gl , k 0 phụ thuộc vào ; qu qu qu z L

 Trong đó: e 1i - Hệ số rỗng của đất ở giữa lớp đất thứ i trước khi có công trình, ứng với  1i , được nội suy từ đường cong nén lún   e P , của lớp đất có lớp phân tố thứ i e 2i - Hệ số rỗng của đất ở giữa lớp đất thứ i sau khi có công trình, ứng với  2i , được nội suy từ được từ đường cong nén lún   e P , của lớp đất có lớp phân tố thứ i Điều kiện tính lún trong phạm vi nền:

Khi đạt điều kiện trên thì đất nền được xem lún không đáng kể

Xác định tổng độ lún của nền theo phương pháp tổng phân tố:

Bảng 9 10: Bảng quan hệ e và P

Bảng 9 11: Bảng tính lún khối móng quy ước Điểm z

9.5.6 Tính toán cốt thép đài móng

Chọn agt = 60mm, tính toán như thép sàn

Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min

Bảng 9 12: Bảng tính thép đài móng M8

Phương xét Vị trí Moment

Bề rộng dãy strip (b) mm h0 mm

Tính thép Chọn thép αm ξ A s tt (mm 2) μ(%) ∅(mm) a(mm) A ch s

Lựa chọn phương án cho công trình

Xét khung trục 3, khối lượng bê tông để làm cọc:

→ Khối lượng bê tông trong phương án cọc khoan nhồi tốn nhiều hơn 15.83 lần so với khối lượng bê tông phương án cọc ép ly tâm

Khả năng chịu lực của cọc trong khung trục 3:

 Phương án cọc ly tâm:  P  6 2 2253.271 28 2655.641 101397.2(   kN)

 Phương án cọc khoan nhồi:  P  5 2 3609.474 21 4511.842 130843.422(   kN)

→ Phương án cọc khoan nhồi có khả năng chịu lực lớn hơn cọc ly tâm

Chọn phương án cọc ly tâm làm phương án móng cho công trình….

CÔNG TÁC VÁN KHUÔN ĐÀI MÓNG KHUNG TRỤC 3

Lựa chọn phương án coppha đài móng, giằng móng

 Ưu điểm: rất thông dụng, giá thành tương đối thấp, có tính linh động cao, dễ gia công, chế tạo

 Nhược điểm: Dễ bị cong vênh, có cường độ chịu lực thấp, chất lượng không đồng nhất, hệ số sử dụng thấp đối với những công trình lớn

 Ưu điểm: Giá thành hợp lý, lắp ráp thi công thuận lợi do được định hình sẵn

 Nhược điểm: Khó tạo hình dáng theo ý muốn, khó gia công, tính luân chuyển kém, hay hư hỏng mất mát

 Ưu điểm: Có tính vạn năng được lắp ghép cho các đối tượng kết cấu khác nhau: móng khối lớn, sàn, dầm, cột, bể Đảm bảo bề mặt ván khuôn phẳng nhẵn Khả năng luân chuyển nhiều lần

 Nhược điểm: Vốn đầu tư ban đầu lớn Không gia công được các chi tiết nhỏ

 Kết luận: So sánh các phương án và đặc điểm công trình ta lựa chọn phương án sử dụng cốp pha gỗ ( ván gỗ ép phủ phim Tekcom), các thanh sườn đứng và sườn ngang bằng thép hộp như sau:

Bảng 10 1: Thông số chung của ván ép

Kích thước 1.22 x 2.44 mm Độ dày 12 – 15 -18 – 21 mm

Keo chịu nước 100% WBP – Phenolic

Mặt ván Gỗ thông loại AA

Ruột ván Bạch đàn/ Bạch dương loại A

Loại phim Dynee, màu nâu Định lượng phim ≥ 130 g/m 2

Module đàn hồi E Dọc thớ: ≥ 6.5 x 10 6 (kN/m 2 )

Cường độ uốn Dọc thớ: ≥ 2.6 x 10 4 (kN/m 2 )

Số lần tái sử dụng 7-15 lần

Sử dụng cốp pha gỗ ép phủ phim TEKCOM PolyCore Extra do công ty cổ phần TEKCOM sản xuất

Từ bảng 10.1 ta được: E=5.5 x 10 6 kN/m 2 ;     18000( kN m / 2 )

Sử dụng thép hộp vuông mạ kẽm Hòa Phát có kích thước 50x50x1.8(mm) có mô đun đàn hồi E 2 x 10 8 kN/m 2 ;     250000( kN m / 2 )

Tính toán kiểm tra

Chọn ván thành móng có chiều rộng b = 1m, chiều dày 0.018m

 Áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ (Tra bảng A.1 TCVN 4453 – 1995):

Trong đó: H là chiều cao mỗi lớp bê tông phụ thuộc vào bán kính đầm dùi

 Chấn động phát sinh lấy bằng 400 (daN/m 2 ) =4 (kN/m 2 ) ( đổ bằng bơm cần)

 Đầm rung lấy bằng 200 daN/m 2 = 2kN/m 2

Tải trọng tiêu chuẩn: q' tc 17.5 4 2 23.5(   kN m/ 2 )

Tải trọng tính toán: q' tt  n q' tc 1.3 23.5 30.5(  kN m/ 2 )

Tải trọng trên một dải cốp pha rộng 1m ( Xét theo phương thẳng đứng)

Khoảng cách giữa các sườn đứng:

Thỏa điều kiện độ võng

10.2.2 Tính toán và kiểm tra sườn đứng

 Sơ đồ tính: Xem các sườn ngang là các gối tựa, sườn đứng làm việc như dầm liên tục, chịu tải phân bố đều từ ván khuôn

Tải trọng phân bố tác dụng lên sườn đứng:

(Với 0.3m là khoảng cách giữa các sườn đứng)

Khoảng cách giữa các sườn ngang:

Thỏa điều kiện độ võng

10.2.3 Tính toán và kiểm tra sườn ngang

 Sơ đồ tính: Xem các ty giằng là các gối tựa, để đơn giản cho việc tính toán sườn ngang làm việc như dầm đơn giản, chịu tải tập trung từ sờn đứng truyền vào

Tải trọng tập trung tác dụng lên sườn đứng:

(Với 0.9m là khoảng cách giữa các sườn ngang)

Khoảng cách giữa các sườn ngang:

Thỏa điều kiện độ võng

10.2.4 Tính toán và kiểm tra ty giằng

Chọn ty giằng có đường kính ∅12

Lực tập trung tác dụng lên ty giằng:

 Kiểm tra điều kiện bền Ứng suất pháp trong ty giằng:

Vậy thỏa điều điện kiện bền

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

[2] TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

[3] TCVN 229 – 1999: Chỉ dẫn tính thành phần động của tải trọng gió

[4] TCVN 9386 – 2012: Thiết kế công trình chịu động đất

[5] TCVN 9362 – 2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

[6] TCVN 10403 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

[7] TCVN 7888 – 2012: Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước

[8] TCVN 9395 – 2012: Cọc khoan nhồi – Thi công và nghiệm thu

[9] Nguyễn Tiến Chương (2017), Phân tích kết cấu nhà nhiều tầng, Nhà xuất bản Xây dựng, 175 trang

[10] Nguyễn Đình Cống (2006), Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép, Nhà xuất bản Xây dựng,

[11] Võ Bá Tầm (2012), Nhà cao tầng bê tông cốt thép, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia, 247 trang

[12] Võ Bá Tầm (2012), Kết cấu bê tông cốt thép tập 1, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia, 392 trang

[13] Võ Bá Tầm (2007), Kết cấu bê tông cốt thép tập 2, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia, 470 trang

[14] Võ Bá Tầm (2005), Kết cấu bê tông cốt thép tập 3, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia, 328 trang

[15] Lưu Bá Thuận (2011), Giáo trình máy xây dựng, Nhà xuất bản Xây dựng, 237 trang

[16] Đỗ Đình Đức, Lê Kiều (2004), Kỹ Thuật Thi Công, Nhà xuất bản Xây dựng, 253 trang

[17] Châu Ngọc Ẩn (2002), Nền móng, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia, 333 trang.

Ngày đăng: 23/02/2024, 10:48

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN