thiết kế trụ sở hành chính legacy tp thủ đức

Về phần kết cấu 60% đã giải quyết được: Giải pháp kết cấu công trình; vật liệu sử dụng; thiết kế sàn tầng điển hình và tầng mái; thiết kế dầm, cột bê tông cốt thép; thiết kế khung; thiết

KIẾN TRÚC (15%)

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình

Nhu cầu về mua bán trao đổi đất xây dựng ở TP Thủ Đức sau khi vừa được thông báo đã tách các Quận 2 – Quận 9 – Quận Thủ Đức ra khỏi Thành phố Hồ Chí Minh, ngày càng gia tăng trong khi đó quỹ đất của Thành phố mới thì có hạn, giá đất cũng leo thang theo sự kiện, khiến cho nhiều người, và các công ty không có khả năng mua đất xây dựng Để giải quyết vấn đề này các công ty có nguồn vốn đủ và thực hiện xây dựng các loại nhà hình thức cao tầng để đáp ứng các không gian làm việc văn phòng công ty cũng như các tiện ích cho toàn bộ nhân viên công ty, và đồng thời cho các công ty không có quỹ vốn đầu tư xây dựng thuê dài hạn các không gian trống của tòa nhà, giúp cho chủ đầu tư vừa đạt hiệu quả kinh tế vừa đáp ứng được nhu cầu văn phòng làm việc hiện nay

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế của Thành phố và vốn đầu tư của nước ngoài vào thị trường ngày càng mở rộng, đã mở ra nhiều cơ hội hứa hẹn đối với các vấn đề về việc làm, lao động tri thức, văn phòng, do đó đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc với chất lượng cao nhằm đáp ứng được nhu cầu tiện ích nơi văn phòng của nhân viên

Nhờ đó, đối với ngành xây dựng, sự xuất hiện của các tòa cao ốc cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật tiên tiến, các phần mềm ứng dụng tin học tính toán kết cấu của ngày nay, các kinh nghiệm thực tế

Do đó, các tòa cao ốc được hình thành và đáp ứng được các nhu cầu về không gian làm việc và đạt được các hiệu quả về mặt kinh tế đối với các công ty nhỏ

1.1.2 Vị trí đặc điểm xây dựng công trình

Theo QCVN 02: 2022/BXD và theo TCVN 2737-2023, các thông số tự nhiên của khu vực gồm:

Khí hậu ở Thành phố Thủ Đức nằm trong vùng khí hậu thứ VII ( theoQCVN 02/2022/TT-BXD) cũng như một số tỉnh Nam Bộ khác mang khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ cao đều và có mưa quanh năm (mùa khô ít mưa), trong năm Thành phố có 02 mùa trọng yếu là: mùa mưa – khô ráo TP Thủ Đức nằm ở kinh độ 106,67; vĩ độ 10,8 và cao độ 5(m) Chống nóng là đối tượng trọng yếu nhất trong các giải pháp phòng tránh trong các công trình

Mùa mưa: từ tháng 5 – tháng 11

Giờ nắng trung bình/tháng 160 – 270 giờ

Nhiệt độ không khí trung bình 27 o C, hằng năm có trên 330 ngày có nhiệt độ trung bình từ 25 – 28 o C

Lượng mưa cao, bình quân/năm 1,949mm, số ngày mưa trung bình/năm là 159 ngày.Độ ẩm tương đối bình quân/năm 79,5% Mật độ sét đánh là 13,7 lần/km2/năm Bình quân mùa mưa 80% và trị số cao tuyệt đối tới 100% Bình quân mùa khô 74,5% và mức thấp tuyệt đối xuống tới 20%

TP Thủ Đức không nằm trong vùng xảy ra lũ quét Những nơi này nằm trong vùng chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều biển đông nhưng không bị ảnh hưởng bởi sự xâm nhập mặn

Về gió TP Thủ Đức nằm ở vùng gió II có 𝑊 𝑜 = 95 (𝑑𝑎𝑁/𝑚 2 ) 3s,20 năm;

𝑣 3𝑠,50 = 44(𝑚/𝑠); 𝑣 10𝑚,50 = 31(𝑚/𝑠); TP Thủ Đức chịu ảnh hưởng bởi 2 hướng gió chính đó là Tây-Tây Nam và Bắc-Đông Bắc,cơ bản ở Thành phố Thủ Đức thuộc vùng không có gió bão

TP Thủ Đức nằm trong vùng không thường xuyên xảy ra các trận tố lốc

Về động đất TP Thủ Đức với đỉnh gia tốc nền tham chiếu 𝑎 𝑔𝑅 = 0,06xg, với g=9,81 m/s2( gia tốc trọng trường) Công trình thuộc vùng đất nền loại D

(Toàn bộ thông tin theo QCVN 02:2022/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng ban hành 26/09/2022)

Công trình được xây dựng tại Phường Bình Trưng Đông, Quận 2, TP Thủ Đức

Vị trí công trình xây dựng có điều kiện thuận lợi về mặt giao thông đường bộ Khu đất có địa hình tương đối bằng phẳng, mặt bằng rộng, không cần san lấp mặt bằng Nằm ở vị trí cầu nối giữa các tuyến đường quan trọng đi cầu Phú Mỹ, Quận 7, Quận 9, nơi thường có các xe cơ giới, xe vận chuyển hạng nặng nên dễ có tình trạng ùn tắc giao thông

Hình I 1 Mặt bằng tổng thể cảnh quang công trình

1.2 Địa chất thủy văn và quy mô công trình

Công trình được xây dựng trên một khu đất bằng phẳng

 Các lớp cấu tạo địa chất:

- Lớp đất 1: san lấp ( đất đá hỗn hợp) Bề dày tối thiểu 0,6m-1,5m

Thành phần chủ yếu là cát hạt mịn và đất đá hỗn hợp, mật độ chặt kém

- Lớp đất 2: lớp đất sét dẻo trạng thái dẻo cứng, phân bố từ độ sâu 3m-10,7m

(mặt lớp) đến 11m-13m (đáy lớp) Bề dày lớp thay đổi từ 2m-9,2m Bề dày trung bình là 6m

Thành phần chính lớp là sét lẫn bụi và cát mịn Đất có trạng thái dẻo cứng, màu nâu đỏ, xám trắng Đất có tính năng cơ lý trung bình, độ chặt tự nhiên và độ nén lún trung bình

- Lớp đất 3: sét dẻo, sét rất dẻo, trạng thái nửa cứng đến cứng

Lớp đất này có độ sâu 11m-16,9m (mặt lớp) đến 21,3m-25,2m (đáy lớp) Bề dày lớp thay đổi từ 8,1m-13,8m, bề dày trung bình 11m

Thành phần chính của lớp là sét và bụi lẫn ít cát mịn Đất có trạng thái nửa cứng đến cứng, màu nâu đỏ, vàng, xám trắng Đất có tính năng cơ lý tốt, khả năng chịu tải cao, độ nén lún thấp, ít gây biến dạng lún

- Lớp đất 4: Cát lẫn bụi, sét, mật độ chặt vừa – chặt

Lớp đất này từ độ sâu 24,2m-25,2m (mặt lớp) đến độ sâu 43,5m-49,4m (đáy lớp), bề dày lớp thay đổi từ 18,5m đến 24,6m

Thành phần chính của lớp là cát mịn lẫn ít sét, bụi Đất có mật độ chặt vừa đến chặt, màu xám vàng Đất có tính năng cơ lý tốt, khả năng chịu tải trung bình cao, độ chặt tự nhiên trung bình đến cao, độ nén lún trung bình, có thể gây biến dạng lún

- Lớp đất 5: Sét dẻo, trạng thái nửa cứng đến cứng

Lớp đất này từ độ sâu 43,2m-49,4m (mặt lớp) đến 46,8m-50,1m (đáy lớp) Bề dày lớp thay đổi từ 0,7m-4,3m, bề dày trung bình là 2,5m

Thành phần chính của lớp là sét lẫn bụi và cát mịn Đất có trạng thái nửa cứng đến cứng, màu xám vàng, xám xanh Đất có tính năng cơ lý tốt, khả năng chịu tải cao, độ chặt tự nhiên cao, độ nến lún thấp, không gây biên dạng lún

- Lớp đất 6: Cát lẫn bụi, mật độ chặt – rất chặt Lớp đất này từ độ sâu 46,8m-

53,1m (mặt lớp) đến 53,5m-59m (đáy lớp) Bề dày lớp thay đổi từ 5,9m đến 10m, bề dày trung bình là 7,5m

Thành phần chính của lớp là cát mịn lẫn bụi Đất có mật độ chặt đến rất chặt, màu xám vàng, nâu vàng

Hình I 2 Thời hạn sử dụng theo thiết kế công trình Đất có tính năng cơ lý tốt, khả năng chịu tải cao đến rất cao, độ chặt tự nhiên cao, độ nén lún thấp

1.2.2 Phân cấp quy mô công trình

Công trình dân dụng cấp C2, theo QCVN 03:2022/BXD quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phân cấp công trình phục vụ thiết kế xây dựng Phân cấp công trình xây dựng theo các tiêu chí:

- Hậu quả do kết cấu công trình bị hư hỏng hoặc phá hủy

- Thời hạn sử dụng theo thiết kế công trình

- Phân loại kỹ thuật về cháy đối với công trình

Phân cấp xây dựng theo quy mô kết cấu công trình:

- Diện tích xây dựng khoảng: 1000 m 2

- Diện tích mặt bằng sử dụng khoảng: 859,5 m 2

- Tổng diện tích mặt bằng sử dụng: 13034 m 2

- Công trình gồm 14 tầng + tầng kỹ thuật + mái Công trình có tổng chiều cao 55(m) kể từ cos 0,00

KẾT CẤU (60%)

TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

1.1.1 Sơ đồ mặt bằng và sơ đồ kết cấu

Nhà cao tầng cần có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn các hình có tính chất đối xứng cao Trong các trường hợp ngược lại công trình cần được phân ra các phần khác nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản

Các bộ phận kết cấu chịu lực chính của nhà cao tầng như vách, lõi, khung cần phải được bố trí đối xứng Trong trường hợp các kết cấu này không thể bố trí đối xứng thì cần phải có biện pháp đặc biệt chống xoắn cho công trình

Hệ thông kết cấu cần được bố trí làm sau để trong mỗi trường hợp tải trọng sơ đồ làm việc của các bộ phận kết cấu rõ rang mạch lạc và truyền tải một cách mau chóng nhất tới móng công trình

Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có dạng cánh mỏng và kết cấu dạng công-sơn theo phương ngang vì loại kết cấu này rất dễ bị phá hoại bởi tác dụng của động đất và gió bão

1.1.2 Theo phương thằng đứng Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng đúng cần phải thiết kế đều hoặc thay đổ đều giảm dần lên phía trên

Cần tránh sự thay đổi đột ngột độ cứng của hệ kết cấu (như làm việc thông tầng, giảm cột hoặc thiết kế dạng cột hẫng chân cũng như thiết kế dạng sàn giật cấp)

Trong các trường hợp đặc biệt nói trên người thiết kế cần phải có các biện pháp tích cực làm cứng thân hệ kết cấu để tránh phá hoại ở các vùng xung yếu

1.1.3 Giải pháp kết cấu theo phương ngang

Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết định tính kinh tế của công trình Công trình càng cao, tải trọng này tích lũy xuống cột các tầng dưới và móng càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do động đất

Vì vậy cần ưu tiên lựa chọn giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng

Các loại kết cấu sàn đang được sử dụng rông rãi hiện nay gồm:

- Hệ sàn sườn : Cấu tạo hệ bao gồm hệ dầm và bản sàn

- Hệ sàn ô cờ : Cấu tạo hệ bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo 2 phương, chia bản sàn thành các ô bản có nhịp bé

- Sàn không dầm: Cấu tạo hệ gồm các bản kê trực tiếp lên cột

- Sàn không dầm ứng lực trước: Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột Cốt thép được ứng lực trước

- Sàn bóng, sàn hộp: Sàn bóng, sàn hộp là loại sàn phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột, vách chịu lực, sử dụng quả bóng nhựa tái chế, hộp tái chế để thay thế phần bê tông không hoặc ít tham gia chịu lực ở thớ giữa bản sàn

Bảng II 1 So sánh ưu nhược điểm của hệ kết cấu sàn

Phân loại Ưu điểm Nhược điểm

- Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến

- Công nghệ thi công phong phú do đã được sử dụng từ rất lâu ở Việt Nam

- Chiều cao dầm và độ võng bản sàn lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao công trình lớn

- Không tiết kiệm không gian sử dụng

- Tiết kiệm chi phí bê tông sàn khi nhịp từ 6m trở lên

- Vượt nhịp lớn, tiết kiệm không gian sử dụng và thẩm mỹ cao

- Chịu tải trọng tốt nên rất phù hợp với công trình có nhiều tầng để xe

- Khó thi công hơn các sàn thông thường

- Giảm chiều cao công trình

- Tiết kiệm không gian sử dụng, dễ phân chia không gian

- Thi công nhanh hơn so với sàn dầm

- Hệ kết cấu cột, vách không được liên kết với nhau tạo thành hệ kết cấu cứng nên có độ cứng nhỏ hơn so với các hệ khác

- Công trình là công trình cao tầng 40.9m nên chịu tải trọng ngang lớn

Vì vậy hệ này không tối ưu so với các hệ khác

Hệ sàn ứng lực trước

- Giảm chiều dày, độ võng sàn

- Giảm được chiều cao công trình, tiết kiệm không gian sử dụng

- Tính toán phức tạp do TCVN chưa có tiêu chuẩn về tính toán kết cấu dự ứng lực

- Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng

- Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt bằng

- Khả năng vượt nhịp cao, có thể

- Lý thuyết tính toán chưa phổ biến, do đây là công nghệ mới du nhập vào Việt Nam

- Khả năng chịu cắt, uốn giảm so với

Phân loại Ưu điểm Nhược điểm vượt nhịp lên tới 15m mà không cần ứng suất trước sàn BTCT thông thường cùng chiều dày

Qua phân tích ưu, nhược điểm của một số kết cấu sàn phổ biến hiện nay, vì chiều cao nhà và nhịp vừa phải hệ kết cấu đơn giản do đó đồ án chọn phương án sàn là

1.1.4 Cấu tạo các bộ phận liên kết

Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tĩnh cao để trong trường hợp bị hư hại do các tác động đặc biệt nó không bị biến thành các hệ biến hình

Các bộ phận kết cấu được cấu tạo làm sao để khi bị phá hoại do các trường hợp tải trọng thì các kết cấu nằm ngang sàn, dầm bị phá hoại trước so với các kết cấu thẳng đứng: cột, vách

Hệ kết cấu nhà cao tầng cần thiết được tính toán cả về tĩnh lực và động lực Các bộ phận kết cấu được tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất và trạng thái giới hạn thứ hai

Khác với nhà thấp tầng, cần phải phối hợp 3 điều kiện:

- Các yêu cầu sử dụng bình thường (dao động, chuyển vị)

Yếu tố ảnh hưởng lớn nhất là tải trọng ngang, công trình càng cao tầng thì ảnh hưởng này đối với hình dạng kết cấu càng lớn Đối với nhà thấp tầng thì khả năng chịu lực của từng bộ phận kết cấu là yêu cầu quan trọng nhất Tuy nhiên khi chiều cao công trình tăng lên thì các yếu tố sau trở lên hết sức quan trọng:

- Trọng lượng bản thân và hoạt tải sử dụng

- Ảnh hưởng của tải trọng ngang do gió và động đất

- Việc xác định độ lớn của các giá trị tải trọng ngang đưa vào thiết kế

- Chuyển vị ngang tại đỉnh công trình và chuyển vị lệch tầng

- Gia tốc giao động.Ảnh hưởng của chuyển vị ngang tới các bộ phận không chịu lực

- Hiệu ứng uốn dọc (P-Delta), chuyển vị do từ biến, chuyển vị chênh lệch giữa các kết cấu chịu tải trọng đứng

- Ổn định tổng thể chống lật và chống trượt

- Tầm quan trọng của các cấu kiện chịu kéo

- Việc xác định tương tác nền và công trình

1.2 Hệ kết cấu chịu lực bê tông cốt thép Đây là hệ kết cấu thông dụng được dùng phổ biến tại Việt Nam Với nhà cao tầng có thể sử dụng nhiều loại hệ kết cấu khác nhau, có thể là các hệ cơ bản (Hệ khung, hệ vách, hệ lõi, hệ hộp) Có thể phát triển các hệ cơ bản tạo thành các hệ hỗn hợp hay hệ liên hợp nhằm tăng khả năng chịu tải đặc biệt là tải ngang của công trình Các hệ kết cấu thường được sử dụng như:

- Kết cấu khung: Có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng khá đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình nhưng độ cứng ngang của kết cấu khung nhỏ nên khả năng lực biến dạng chống lại tác động của tải trọng ngang tương đối kém

SƠ BỘ TIẾT DIỆN VÀ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

2.1.1 Sơ bộ tiết diện sàn

Sơ bộ tiết diện sàn theo công thức kinh nghiệm:

L1 = chiều dài cạnh ngắn của sàn

L2 = chiều dài cạnh dài của sàn

Chọn ô sàn nguy hiểm nhất có chiều dài cạnh ngắn L1= 4.25m để sơ bộ chiều dày sàn cho toàn bộ công trình

Kết quả chọn chiều dày sàn

2.1.2 Sơ bộ tiết diện dầm

Sơ bộ tiết diện khung theo công thức kinh nghiệm:

Bảng II 6 Bàng tính toán sơ bộ dầm chính

L Hệ số H B H c B c Ký hiệu m mm mm mm mm

Bảng II 7 Bảng tính toán sơ bộ dầm phụ

L Hệ số H B H c B c Ký hiệu m mm mm mm mm

Bảng 2 Tính toán sơ bộ dầm phụ

2.1.3 Sơ bộ tiết diện cột

Lý thuyết sơ bộ tiết diện cột:

Công thức sơ bộ tiết diện cột: 𝐹 𝑏 = 𝑘 × 𝑁

- k là hệ số kể đến momen uốn:

+ 1.1 đối với cột giữa cột trong nhà

- Rb: cường độ nén tính toán của bê tông

- N: Tổng tải trọng tác dụng lên cột đang xét

- m: là số tầng cột đang xét

- q: là tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn gồm tải thường xuyên và tải tạm thời trên sàn, trọng lượng dầm, tường, cột

+ q = 10 – 14 kN/m 2 với nhà có bề dày sàn 10 – 14cm có ít tường, kích thước cột dầm thuộc loại bé

+ q = 15 – 18 kN/m 2 với nhà có bề dày sàn từ 15 – 20 cm có ít tường, kích thước cột dầm thuộc loại trung bình

+ q > 20 kN/m 2 với nhà có bề dày sàn > 25cm có ít tường, kích thước cột dầm thuộc loại lớn

2.1.3.1 Tính toán sơ bộ tiết diện cột

Bê tông cột cấp độ bền B35 có:

Bảng II 8 Bảng tính toán sơ bộ tiết diện côt

Vị trí Tầng Tên cột q F tr.tải N k R b F t F c H c B c kN/m 2 m 2 kN hệ số kN/m 2 cm 2 cm 2 cm cm A-1

C3; B-3 C8 16 29,9625 479,4 1,1 19500 2397 3500 70 50 2.1.4 Sơ bộ tiết diện vách

200 ) = (200; 180)mm Chọn kích thước B = 220mm cho vách theo chu vi lõi cứng và vách cứng

Từ kết quả tính toán chọn B = 220 mm

Hình II 3 Mặt bằng kết cấu tầng điển hình

Tải hoàn thiện gồm 2 loại: tải tiêu chuẩn (gstc) và tải tính toán (gstt)

➢ Trong đó:d: chiều dày sàn (mm) g: trọng lượng riêng các lớp (kN/m 3 ) γ f : hệ số độ tin cậy tải trọng(hệ số vượt tải)

Tải phân bố TT g stt

Tải phân bố TT g stt (kN/m 2 )

Khu vực sảnh đón Đá hoa cương 27,5 10 1,15 0,3 0,3

2.2.2 Tỉnh tải tường tác dụng lên dầm

STT Các lớp cấu tạo

Tải tiêu chuẩn g tc (kN/m)

Hệ số độ tin cậy γf

Tải trọng phân bố trên 1m dài 13,10 14,82

Tải trọng tường có cửa (hệ số cửa 0,75) 9,83 11,11 Gạch xây 220 18 3,4 0,4 11,88 1,1 13,07

Tải trọng tường có cửa (hệ số cửa 0,75) 10,35 11,71

Tải trọng tường có cửa (hệ số cửa 0,75) 11,06 12,50

Trong đó tải trọng đứng được xác định theo TCVN 2737 : 2023 Tải trọng và tác động

- γf hệ số vượt tải theo TCVN 2737 : 2023 Tải trọng và tác động – Hệ số độ tin của các tải trọng do khối lượng và thiết bị

- Qk,t: hoạt tải tiêu chuẩn theo TCVN 2737 : 2023 Tải trọng và tác động

Phòng n q k,t γ f q tt tầng kN/m 2 hệ số kN/m 2

2.2.4 Tải trọng gió tác dụng vào công trình

Công trình cao ốc tại Quận 2 TP Thủ Đức thuộc khu vực II.A (Theo Phụ lục E, Bảng

E1 – Phân vùng áp lực gió theo địa danh hành chính) có

Vị trí xây dựng công trình: Quận 2, TP Thủ Đức Công thức tính toán: Wk tt=𝛾 𝑓 W3s,10.k(ze).c.Gf B.Htb

Vùng gió(áp dụng theo bảng 5.1 QCVN 02:2022) II

Hệ số độ tin cậy 𝛾 𝑓 2,1 Áp lực gió cơ sở (áp dụng theo bảng 4 TCVN 2737:2023) W 0 0,95 kN/m 2

Kích thước công trình (vuông góc với hướng gió) (áp dụng theo mục E2 TCVN 2737:2023) B 20,50 m

Kích thước công trình (theo hướng gió) (áp dụng theo mục E2 TCVN 2737:2023) D 45,44 m

Hệ số khí động(áp dụng theo mục F16 TCVN 2737:2023) c x 1,04

Chu kỳ dao động riêng thứ nhất T 1 1,51

Hệ số hiệu ứng giật(áp dụng theo mục 10.2.7 TCVN

Bảng II 9 Tải trọng gió theo phương X công trình (kN.)

TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG VÀO CÔNG TRÌNH THEO PHƯƠNG X

Cao độ sàn (m) Độ cao tương đương

Hệ số độ cao Áp lực gió 3s ứng với chu kỳ lặp 10 năm

Chiều cao dồn tải trọng gió

Tải trọng gió tiêu chuẩn

Tải trọng gió tính toán h(m) z(m) z e (m) k(z e ) W 3s,10

(kN/m 2 ) B(m) H tb (m) W k tc (kN) W k tt (kN)

Mái 4,20 55,00 55,00 1,588 0,809 20,50 2,10 50,024 105,05 Tầng KT 3,00 50,80 50,80 1,566 0,809 20,50 3,20 75,81 157,88 Tầng 14 3,40 47,80 47,80 1,550 0,809 20,50 3,40 79,39 165,98 Tầng 13 3,40 44,40 44,40 1,530 0,809 20,50 3,40 78,031 163,86 Tầng 12 3,40 41,00 41,00 1,509 0,809 20,50 3,40 76,957 161,61 Tầng 11 3,40 37,60 37,60 1,486 0,809 20,50 3,40 75,807 159,20 Tầng 10 3,40 34,20 34,20 1,462 0,809 20,50 3,40 74,568 156,59 Tầng 9 3,40 30,80 30,80 1,436 0,809 20,50 3,40 73,222 153,77 Tầng 8 3,40 27,40 27,40 1,407 0,809 20,50 3,40 71,748 150,67 Tầng 7 3,40 24,00 24,00 1,375 0,809 20,50 3,40 70,114 147,24 Tầng 6 3,40 20,60 20,60 1,339 0,809 20,50 3,40 68,275 143,38 Tầng 5 3,40 17,20 17,20 1,297 0,809 20,50 3,40 66,167 138,95 Tầng 4 3,40 13,80 13,80 1,248 0,809 20,50 3,40 63,680 133,73 Tầng 3 3,40 10,40 10,40 1,189 0,809 20,50 3,40 60,623 127,31 Tầng 2 3,40 7,00 7,00 1,109 0,809 20,50 3,40 56,590 118,84 Tầng 1 3,60 3,60 3,60 0,988 0,809 20,50 3,50 51,892 108,97

Bảng II 10 Tải trọng gió theo phương Y công trình (kN.)

TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG VÀO CÔNG TRÌNH THEO PHƯƠNG Y

Cao độ sàn (m) Độ cao tương đương

Hệ số độ cao Áp lực gió 3s ứng với chu kỳ lặp 10 năm

Chiều cao dồn tải trọng gió

Tải trọng gió tiêu chuẩn

Tải trọng gió tính toán h(m) z(m) z e (m) k(z e ) W 3s,10

(kN/m 2 ) B(m) H tb (m) W k tc (kN) W k tt (kN)

MÁI 4,20 55,00 55,00 1,588 0,809 11,70 2,10 37,18 78,08 Tầng KT 3,00 50,80 50,80 1,566 0,809 45,44 3,20 217,01 455,72 Tầng 14 3,40 47,80 47,80 1,550 0,809 45,44 3,40 228,21 479,24 Tầng 13 3,40 44,40 44,40 1,530 0,809 45,44 3,40 225,27 473,07 Tầng 12 3,40 41,00 41,00 1,509 0,809 45,44 3,40 222,18 466,58 Tầng 11 3,40 37,60 37,60 1,486 0,809 45,44 3,40 218,79 459,46 Tầng 10 3,40 34,20 34,20 1,462 0,809 45,44 3,40 215,26 452,05

Tầng 9 3,40 30,80 30,80 1,436 0,809 45,44 3,40 211,43 444,00 Tầng 8 3,40 27,40 27,40 1,407 0,809 45,44 3,40 207,16 435,04 Tầng 7 3,40 24,00 24,00 1,375 0,809 45,44 3,40 202,45 425,15 Tầng 6 3,40 20,60 20,60 1,339 0,809 45,44 3,40 197,15 414,02 Tầng 5 3,40 17,20 17,20 1,297 0,809 45,44 3,40 190,96 401,02 Tầng 4 3,40 13,80 13,80 1,248 0,809 45,44 3,40 183,75 385,88 Tầng 3 3,40 10,40 10,40 1,189 0,809 45,44 3,40 175,06 367,63 Tầng 2 3,40 7,00 7,00 1,109 0,809 45,44 3,40 163,28 342,89 Tầng 1 3,60 3,60 3,60 0,988 0,809 45,44 3,50 149,75 314,48

Về động đất TP Thủ Đức với đỉnh gia tốc nền tham chiếu 𝑎 𝑔𝑅 = 0,06xg, với g=9,81 m/s2( gia tốc trọng trường) Công trình thuộc vùng đất nền loại D

Công trình có chiều cao 55 m thuộc cấp công trình Cấp II

Hệ số tầm quan trọng γ 1 = 1

Hệ số gia tốc nền thiết kế 𝑎 𝑔 = 0,0727 (theo phụ lục H Bảng phân vùng gia tốc nền theo địa danh hành chính trong TCVN 9386-2012) λ = 0,85 xác định theo mục 4.4.3 trong TCVN 9386-2012

𝑞 0 là giá trị cơ bản của hệ số ứng xử, phụ thuộc vào loại hệ kết cấu và tính đều đặn của nó theo mặt đứng 𝑞 0 =3×1,3= 3,9

Khung nhiều tầng, nhiều nhịp hoặc kết cấu hỗn hợp tương đương khung:

Hình I.4 Hệ số ứng xử q 0

Hình II 4 Bảng định nghĩa vật liệu sử dụng

THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC TRÊN PHẦN MỀM

PHẦN MỀM ETABS V18.01 3.1 Mô hình công trình bằng phần mềm Etabs V18.01

3.1.1 Khai báo tiêu chuẩn thiết kế

Các tiêu chuẩn áp dụng trong phần mềm gồm:

- TCVN 5574 : 2018 Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép

- TCVN 2737 : 2023 Tải trọng và tác động

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

Hình II 5 Khai báo thuộc tính bê tông B35

Hình II 6 Khai báo cường độ chịu nén bê tông theo TTGH2

Hình II 7 Khai báo thuộc tính vật liệu thép CB300-T

Hình II 8 Khai báo cường độ vật liệu cốt thép CB300-T

Hình II 9 Cấu kiện các loại tiết diện khung

3.1.3 Khai báo tiết diện khung

Tiết diện trong khung (frame) gồm có:

DP – tiết diện dầm phụ

Vật liệu sử dụng trong khung:

- Bê tông cấp độ bền B35

- Thép dọc chịu lực CB400-V

- Thép đai chịu cắt, cấu tạo và bổ sung kháng chấn CB300-T

3.1.4 Khai báo tiết diện sàn vách

Tiết diện sàn được phân ra thành nhiều phần tử để dễ dàng cho việc phân biệt tải trọng cho từng phòng chức năng:

+ Bê tông cấp độ bền B35

+ Cốt thép vằn chịu lực CB400-V

+ Cốt thép vằn cấu tạo CB300-T

- Tiết diện vách (lõi thang máy):

+ Bê tông cấp độ bền B35

+ Cốt thép chịu lực CB400-V

Hình II 10 Khai báo tiết diện sàn các phòng chức năng

Hình II 11 Khai báo tiết diện vách

+ Cốt thép cấu tạo CB300-T

Hình II 12 Khai báo hệ khung lưới trục

Hình II 13 Mô hình 3D công trình trong phần mềm Etabs

3.2 Khai báo tải trọng tác dụng lên công trình

Các trường hợp tải trọng tác dụng lên công trình gồm:

Hình II 14 Các loại tải trọng tác dụng

Hình II 15 Tải trọng gió X tác dụng vào tâm hình học công trình

Hình II 16 Tải trọng gió Y tác dụng vào tâm hình học công trình

Hình II 17 Khai báo động đất theo phương X bằng phương pháp tính lực tương đường

Hình II 19 Tĩnh tải hoàn thiện tiêu chuẩn tác dụng lên sàn tầng 1( kN/m 2 )

Hình II 18 Khai báo động đất theo phương Y bằng phương pháp tĩnh lực tương đương

3.2.2 Tải trọng tác dụng lên cấu kiện

3.2.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn

Hình II 20 Tỉnh tải tường tác dụng lên dầm tầng điển hình công trình( kN/m)

Hình II 21 Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn( kN/m 2 )

3.2.2.2 Tĩnh tải tường tác dụng lên dầm

3.2.2.3 Hoạt tải tác dụng lên sàn

3.2.3 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tác dụng

Các tổ hợp tải trọng sau đây được sử dụng để tính toán theo trạng thái giới hạn phá hoại (ULS) và tính toán theo trạng thái giới hạn sử dụng (SLS)

Các ký hiệu tải trọng sử dụng:

- SD_TC = Tĩnh tải hoàn thiện tiêu chuẩn;

- SD_TT = Tĩnh tải hoàn thiện tính toán;

- SUMTT_TC = D “+” SD_TC “+” WALL - Tổng tĩnh tải tiêu chuẩn;

- SUMTT_TT = 1,1 D “+” SD_TT “+” 1,3 WALL - Tổng tĩnh tải tính toán;

- HT_TC = L - Tổng hoạt tải tiêu chuẩn;

- HT_TT = 1,3L - Tổng hoạt tải tính toán

3.2.3.1 Các tổ hợp tải trọng ULS (TTGH1)

Bảng II 11 Tổ hợp tải trọng tính toán theo trạng thái giới hạn về phá hoại

TT Tên tổ hợp SUMTT_TT HT_TT GX GY

Các tổ hợp từ 1 đến 11 được sử dụng để tính toán thiết kế cột, vách cũng như các cấu kiện có xét đến sự làm việc đồng thời của nhiều thành phần nội lực

Tổ hợp BAO của 11 tổ hợp trên được sử dụng để thiết kế, tính toán các cấu kiện dầm, sàn: BAO = ENVE (ULS1, ULS2, ULS3, ULS4, ULS5, ULS6, ULS7, ULS8, ULS9, ULS10, ULS11, ULS12, ULS13, EQ-ULS14, EQ-ULS15)

3.2.3.2 Các tổ hợp tải trọng SLS (TTGH2)

Bảng II 12.Tổ hợp tải trọng tính toán trạng thái giới hạn về võng của sàn, dầm

TT Tên tổ hợp SUMTT_TC HT_TC GX GY

Bộ tổ hợp tải tính toán, dùng để thiết kế các cấu kiện theo trạng thái giới hạn thứ hai (kiểm tra độ võng của sàn, dầm) Khi có thành phần ULT thì thành phần ULT được tính vào thành phần tải trọng với hệ số vượt tải bẳng 1 Thành phần ULT được tính toán tùy thời điểm sau cùng hay thời điểm ban đầu Bao gồm cả hiệu ứng bậc 1 và hiệu ứng bậc 2

3.2.3.3 Tổ hợp tải trọng kể đến tải trọng động đất

Bảng II 13 Tổ hợp tải trọng kể đến động đất

TT Tên tổ hợp SUMTT_TC HT_TC EQX EQY

2 EQ-ULS15 1 0,5 0,3 1 Đối với tải trọng động đất, được coi là tải trọng tai nạn, do đó các tải trọng khác là tải trọng tiêu chuẩn, không xét vượt tải 50% hoạt tải tham gia vào tổ hợp động đất

Hình II 22 Gán tâm cứng Diaphragm

Hình II 23 Biến dạng công trình sau khi chạy phần mềm Etabs

SVTH: NGUYỄN KHẢI 53 Hình II 24 Mô-men 3-3 khung trục 11 tổ hợp BAO theo TTGH1(max and min)

Hình II 25 Lực cắt khung trục 11 tổ hợp BAO TTGH1 max

Hình II 26 Lực cắt khung trục 11 tổ hợp BAO TTGH1 min

Hình II 27 Lực dọc khung trục 11 tổ hợp BAO TTGH1 max

Hình II 28 Lực dọc khung trục 10 tổ hợp BAO TTGH1 min

Hình II 29 Chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh công trình theo GX

Hình II 30 Chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh công trình theo GY

3.2.4.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh chuyển vị lệch tầng công trình

➢ Chuyển vị lệch tầng dưới tác dụng của tải trọng gió của tòa nhà là 44,8𝑚𝑚 ≤[f] = 𝐻

500 0 𝑚𝑚 Chuyển vị ngang tại đỉnh công trình theo phương đàn hồi đối với công trình phải thỏa mãn điều kiện:

Với 𝑓 là chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh công trình

H: chiều cao công trình tính từ mặt trên của móng

Từ kết quả tính toán ta chọn được : 𝑓

Vậy chuyển vị tại đỉnh của công trình thỏa mãn điều kiện

3.2.4.2 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng do động đất công trình

Hình II 31 Chuyển vị lệch tầng do động đất DX

Hình II 32 Chuyển vị lệch tầng do động đất DY

Max D (X, Y) = (0,00103; 0,001134) nhỏ hơn giá trị cho phép 𝑑 𝑟 ≤ = 0,0125 Đạt yêu cầu về chuyển vị lệch tầng do động đất

3.2.4.3 Kiểm tra độ võng sàn

𝐿 𝑋𝑌 = 5875(𝑚𝑚) Độ võng dài hạn lớn nhất tại sàn ∆= −9,5 𝑚𝑚

SVTH: NGUYỄN KHẢI 62 Hình II 33 Độ võng sàn tầng điển hình theo phương UZ trong tổ hợp SLS1

Gọi 𝑋 1 , 𝑋 2, 𝑋 3 , 𝑋 4 lần lượt là độ võng theo phương 𝑈 𝑍 ở các gối tại nhịp tính toán Trung bình độ võng tại 4 gối là−6,7 𝑚𝑚 Độ võng giữa sàn và các gối là −2,8 𝑚𝑚 Độ võng dài hạn= 2,8× 2,5 = 7(𝑚𝑚)

Với 2,5 là hệ số từ biến của bê tông B35(Bảng 11 trong TCVN 5574-2018)

350 = 16,78(𝑚𝑚) > 7(𝑚𝑚) Kết luận thỏa mãn điều kiện về độ võng

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CÔNG TRÌNH

Hình II 34 Khung trục tính toán tầng điển hình

4.1 Tính toán cốt thép sàn tầng điển hình Áp dụng các công thức tính toán lập công thức trên bảng tính Excel để tính toán thép sàn Tính toán bản sàn loại dầm theo sơ đồ khớp dẻo

Cấu kiện chịu uốn tiết diện 𝐵 × 𝐻 = 1000 × ℎ 𝑠

- Hàm lượng cốt thép tối thiểu:

- Bê tông cấp độ bền B35 có:

- Thép CB300-T có cường độ:

- Thép CB400-V có cường độ:

- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: 𝛾 𝑏 = 1.1

Bảng II 14 Tính toán thép sàn theo dải strip A tầng điển hình

BẢNG TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Ô sàn b hs

Nhịp Bản sàn làm việc

M a h 0 ξ As Asc d @ μ mm mm kNm mm mm hệ số hệ số mm 2 mm 2 /m mm mm %

Bảng II 15 Tính toán thép sàn theo dải strip B tầng điển hình

BẢNG TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Ô sàn b hs

Nhịp Bản sàn làm việc

M a h 0 ξ As Asc d @ μ mm mm kNm mm mm hệ số hệ số mm 2 mm 2 /m mm mm %

4.2 Tính toán cốt thép sàn tầng mái

Tìm hiểu, áp dụng phầm mềm thiết kế tính toán thép và độ nứt SciE-CalBeam theo TCVN 5574-2018 của Thầy PGS.Ts Nguyễn Thế Dương

Sàn sử dụng bê tông B30, thép CB400-V, đường kính thép cơ bản 10 mm để bố trí cốt thép cho sàn mái Các thông số vật liệu và mặt cắt thể hiện trong khai báo thông số đầu vào trong phần mềm

Hình II 35 Khai báo thông số vật liệu đầu vào

- Thép chịu moment dương theo Strip A

Hình II 36 Tính toán thép có mặt cắt

Hình II 37 Tính toán nứt cho mặt cắt

Thép lớp dưới chịu momen dương rải đều thép ∅10𝑎200 và hệ số an toàn là 0,96 tại vị trí nguy hiểm nhất

Bề rộng vết nứt là 0,262 𝑚𝑚 < 0,3 𝑚𝑚

→ Thõa mãn điều kiện về nứt

- Thép chịu moment dương theo Strip B

Hình II 38 Tính toán thép cho mặt cắt

Thép lớp dưới chịu momen dương rải đều thép ∅10𝑎200 và những vị trí nhịp có momen lớn thì gia cường thép ∅10𝑎200 được momen kháng uốn là 8,34 kNm và hệ số an toàn là 1,03 tại vị trí nguy hiểm nhất

Bề rộng vết nứt là 0,224 mm < 0,3 mm

➔ Thỏa mãn điều kiện về nứt

- Thép chịu momen âm theo Strip Layer A

Hình II 40 Tính toán cốt thép cho mặt cắt

Thép lớp trên chịu momen âm rải đều thép ∅10𝑎200 và hệ số an toàn là 1,27 tại vị trí nguy hiểm nhất

- Thép chịu momen âm theo Strip Layer B

Hình II 42 Tính toán cốt thép cho mặt cắt

Thép lớp trên chịu momen âm rải đều thép ∅10𝑎200 và hệ số an toàn là 1,1 tại vị trí nguy hiểm nhất

4.3 Tính toán cốt thép dầm tầng khung trục 11

- Bê tông cấp độ bền B35: {

- Hệ số 𝜉 𝑅 ; 𝛼 𝑅 đối với cấu kiện bê tông nặng: {𝜉 𝑅 = 0,519

❖ Cốt thép chịu lực CB400-V: {

- Lớp bê tông bảo vệ dầm: a = 30mm

❖ Tính toán cốt thép dầm chính theo sơ đồ đàn hồi:

- Nếu α m < α R → tính cốt đơn; không thỏa tính theo bài toán cốt kép hoặc tăng tiết diện;

- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: 𝛾 𝑏 = 1,1

- Diện tích cốt thép tính toán: 𝐴 𝑠 = 𝜉×𝛾 𝑏 ×𝑅 𝑏 ×𝑏×ℎ 0

❖ Tính cốt đai cho dầm

- Điều kiện chịu cắt của dầm:

𝑏𝑠 < 1,3 xét đến ảnh hưởng của cốt thép đai vuông góc với trục dọc cấu kiện

+ β là hệ số lấy theo:

{đố𝑖 𝑣ớ𝑖 𝑏ê 𝑡ô𝑛𝑔 𝑡ổ ô𝑛𝑔, 𝑏ê 𝑡ô𝑛𝑔 ℎạ𝑡 𝑛ℎỏ, 𝑏ê 𝑡ô𝑛𝑔 𝑛ặ𝑛𝑔 … 0,01 đố𝑖 𝑣ớ𝑖 𝑏ê 𝑡ô𝑛𝑔 𝑛ℎẹ … … … 0,02+ Rb tính bằng MPa

Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông

4.3.1 Tính toán bố trí cốt thép dầm khung trục 11

Bảng II 16 Tính toán bố trí cốt thép dầm khung trục 11

Tầng Ký hiệu M b h h0 αm ξ Điều kiện As Asc ϕ μ μmax kNm mm mm mm hệ số hệ số mm2 mm2 mm % %

4.3.2 Tính toán bố trí cốt thép đai dầm khung trục 11

Bảng II 17 Tính toán cốt thép đai cho dầm khung trục 11

Thép đai dầm khung trục 11

Tầng Ký hiệu b h 𝒉 𝟎 Q Qmax Điều kiện sct gối sct nhịp mm mm mm kN kN mm mm

Tầng 1 B31 (D1 30x60) 300 600 570 130,12 146,72 Chọn theo cấu tạo 150 300

Bảng II 18 Xét điều kiện cốt thép đai cho dầm a sw φ w1 φ w2 φ b1 Ứng suất nén chính Điều kiện q sw Cốt xiên Cốt xiên

(mm 2 ) hệ số hệ số hệ số (kN) (kN/m) (kN)

100,6 1,0648 1,0324 0,7855 920,361 Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính 194,493 1803,626 Không cần tính cốt xiên cho dầm

100,6 1,0648 1,0324 0,7855 920,361 Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính 194,493 1803,626 Không cần tính cốt xiên cho dầm 100,6 1,0972 1,0486 0,7855 948,366 Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính 291,740 2208,982 Không cần tính cốt xiên cho dầm

100,6 1,0648 1,0324 0,7855 920,361 Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính 194,493 1803,626 Không cần tính cốt xiên cho dầm 100,6 1,0972 1,0486 0,7855 948,366 Dầm không bị phá hoại do 291,740 2208,982 Không cần tính cốt xiên cho dầm

SVTH: NGUYỄN KHẢI 84 ứng suất nén chính

4.4 Tính toán cốt thép cột khung trục 11

4.4.1 Tính toán cốt thép cột theo phương pháp lệch tâm

4.4.1.1 Tính độ lệch tâm theo từng phương

- Cần xét đến độ lệch tâm ngẫu nhiên ea theo mỗi phương: 𝑒 𝑎 = 𝑚𝑎𝑥 {

- Độ lệch tâm ban đầu:

- h – chiều cao tiết diện cột

- Mx – mô men theo phương X;

- My – mô men theo phương Y

Hình II 44 Cột chịu nén lệch tâm

4.4.1.2 Tính độ uốn dọc theo từng phương

Tính độ mãnh từng phương:

𝑖 𝑦 Xét ảnh hưởng của uốn dọc theo từng phương khi độ mảnh theo từng phương lớn hơn 28 và bỏ qua khi độ mảnh nhỏ hơn 28

Hệ số ảnh hưởng uốn dọc:

- 𝜑 1 – hệ số tính đến tác động dài hạn của tải trọng đối với độ cong của cấu kiện

Nếu mô men uốn do toàn bộ tải trọng M và do tổng tải trọng thường xuyên và dài hạn M1 có dấu khác nhau thì 𝜑 1 được lấy như sau:

- 𝜑 𝑙1 – được xác định như 𝜑 1 nhưng lấy M = Na;

- a – khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ chịu kéo – nén ít do M1,

4.4.1.3 Tính toán cột tiết diện hình chữ nhật theo phương pháp gần đúng Điều kiện áp dụng 0,5 ≤ 𝐶 𝑥

𝑀 𝑥1 = 𝑀 𝑥 𝜂 𝑥 ; 𝑀 𝑦1 = 𝑀 𝑦 𝜂 𝑦 Tùy theo giá trị 𝑀 𝑥1 ; 𝑀 𝑦1 𝑣à 𝐶 𝑥 ; 𝐶 𝑦 đưa về tính nén lệch tâm phẳng theo phương

Mô hình Theo phương X Theo phương Y Điều kiện M x1

Cốt thép được đặt theo chu vi, trong đó cốt thép đặt theo cạnh b có mật độ lớn hơn hoặc bằng mật độ theo cạnh h

4.4.2 Nội lực cột tính toán

Bảng II 19 Tổ hợp nội lực tính toán cột lệch tâm xiên

Tổ hợp nội lực TTGH1 (ULS6)

Phần tử Tầng Chiều dài N max M x max M y max

4.4.3 Tính toán thép cột khung trục 11

Tính toán thép đai cho cột theo TCVN 5574 : 2018

Các thông số vật liệu:

- Cốt thép dọc chịu lực CB400-V: ∅10 – ∅40

- Cốt thép cấu tạo CB300-T: ∅6 – ∅8

- Bê tông cấp độ bền B40:

- Lớp bê tông bảo vệ cột: a = 50mm

- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: 𝛾 𝑏 = 1,1

Bảng II 20 Tiết diện cột khung trục 11

Bảng II 21 Tính toán cốt thép lệch tâm xiên cột khung trục 11

TÍNH TOÁN THÉP CỘT LỆCH TÂM XIÊN KHUNG TRỤC 11

(kNm) (kNm) (kN) (cm) (cm) (m) (m) hệ số hệ số hệ sô mm 4 mm 4 (kN) hệ số hệ số hệ số

Bảng II 22 Tính toán cốt thép lệch tâm xiên cột khung trục 11(tiếp theo)

TÍNH TOÁN THÉP CỘT LỆCH TÂM XIÊN KHUNG TRỤC 11

(kNm) (kNm) (kN) (kN) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (kNm) (kNm) (mm) hệ số (kNm) (mm) (mm) -233,50 -40,70 -583,75 -58,14 Y 400 700 50 650 600 -233,5 -40,7 525,9 0,5 -270,2 58,4 60,0 -362,40 -72,10 -724,80 -90,13 Y 500 800 50 750 700 -362,4 -72,1 483,1 0,6 -433,2 81,5 60,0 -334,26 -43,50 -835,66 -62,14 Y 400 700 50 650 600 -334,3 -43,5 496,8 0,5 -375,5 85,9 144,0 -208,30 -58,40 -416,60 -83,43 Y 500 700 50 650 600 -208,3 -58,4 456,0 0,6 -255,6 51,0 144,0 -271,00 -45,60 -677,50 -65,14 Y 400 700 50 650 600 -271,0 -45,6 463,1 0,6 -316,7 77,7 113,3 -103,70 -55,80 -207,40 -79,71 Y 500 700 50 650 600 -103,7 -55,8 427,3 0,6 -151,0 32,1 113,3 -252,76 -43,90 -631,90 -62,71 Y 400 700 50 650 600 -252,8 -43,9 428,1 0,6 -299,2 79,4 113,3 -89,00 -53,80 -178,00 -76,86 Y 500 700 50 650 600 -89,0 -53,8 397,7 0,6 -136,7 31,2 113,3 -251,84 -45,40 -629,61 -64,86 Y 400 700 50 650 600 -251,8 -45,4 391,4 0,6 -302,6 87,9 113,3 -75,40 -55,40 -150,80 -79,14 Y 500 700 50 650 600 -75,4 -55,4 367,0 0,7 -126,7 31,4 113,3 -189,58 -36,20 -473,94 -51,71 Y 400 700 50 650 600 -189,6 -36,2 356,7 0,7 -232,1 73,9 113,3 -82,40 -48,40 -164,80 -69,14 Y 500 700 50 650 600 -82,4 -48,4 337,7 0,7 -129,0 34,7 113,3 -217,97 -37,70 -544,92 -62,83 Y 400 600 50 550 500 -218,0 -37,7 323,0 0,6 -254,6 89,6 113,3 -69,30 -48,40 -138,60 -69,14 Y 500 700 50 650 600 -69,3 -48,4 307,9 0,7 -117,8 34,8 113,3 -115,47 -17,10 -288,67 -28,50 Y 400 600 50 550 500 -115,5 -17,1 70,3 0,9 -139,2 224,9 113,3 35,40 -25,60 70,80 -36,57 X 700 500 50 450 400 35,4 -25,6 48,6 0,9 18,3 24,5 113,3 85,92 13,74 214,81 22,91 X 600 400 50 350 300 85,9 13,7 25,8 1,0 94,7 277,5 113,3 71,65 54,03 143,30 77,18 X 700 500 50 450 400 71,7 54,0 28,9 1,0 108,8 243,9 113,3 83,31 17,16 208,27 28,60 X 600 400 50 350 300 83,3 17,2 10,6 1,0 94,5 675,7 113,3 87,80 40,31 175,59 57,59 X 700 500 50 450 400 87,8 40,3 12,2 1,0 116,1 619,8 113,3

Bảng II 23 Tính toán cốt thép lệch tâm xiên cột khung trục 11(kết thúc)

TÍNH TOÁN THÉP CỘT LỆCH TÂM XIÊN KHUNG TRỤC 11 e 0 e ε ε 0 ξRh 0

(mm) (mm) hệ số hệ số (mm) hệ số hệ số hệ số hệ số (mm 2 ) (mm 2 ) (mm) % 118,4 418,4 0,2 0,2 423,8 Lệch tâm rất bé 1,44 0,00 1,00 1,00 -319,13 7854 16d25 2,8 141,5 491,5 0,2 0,2 489,0 Lệch tâm rất bé 1,47 0,00 1,00 1,00 -5734,65 7854 16d25 2,0 229,9 529,9 0,4 0,3 423,8 Lệch tâm bé 2,90 0,00 0,95 1,01 27577,59 7854 16d25 2,8 195,0 495,0 0,3 0,3 423,8 Lệch tâm rất bé 2,17 0,00 1,00 1,00 7415,96 7854 16d25 2,2 191,0 491,0 0,3 0,3 423,8 Lệch tâm rất bé 2,12 0,00 0,96 1,00 5647,97 7854 16d25 2,8 145,5 445,5 0,2 0,2 423,8 Lệch tâm rất bé 1,63 0,00 1,00 1,00 -2491,84 7854 16d25 2,2 192,8 492,8 0,3 0,3 423,8 Lệch tâm rất bé 2,14 0,00 0,96 1,00 3936,02 7854 16d25 2,8 144,6 444,6 0,2 0,2 423,8 Lệch tâm rất bé 1,62 0,00 1,00 1,00 -4203,64 7854 16d25 2,2 201,2 501,2 0,3 0,3 423,8 Lệch tâm lớn 1,00 0,00 0,96 1,00 1922,25 7854 16d25 2,8 144,7 444,7 0,2 0,2 423,8 Lệch tâm rất bé 1,62 0,00 1,00 1,00 -5859,10 7854 16d25 2,2 187,3 487,3 0,3 0,3 423,8 Lệch tâm rất bé 2,06 0,00 0,96 1,00 -884,72 7854 16d25 2,8 148,1 448,1 0,2 0,2 423,8 Lệch tâm rất bé 1,65 0,00 1,00 1,00 -7146,11 7854 16d25 2,2 202,9 452,9 0,4 0,3 358,6 Lệch tâm lớn 1,00 0,00 0,96 1,01 2615,21 6873 14d25 2,9 148,1 448,1 0,2 0,2 423,8 Lệch tâm rất bé 1,65 0,00 1,00 1,00 -8790,92 6873 14d25 2,0 338,2 588,2 0,6 0,6 358,6 Lệch tâm lớn 1,00 0,00 0,96 1,05 648,58 4909 10d25 2,0 137,8 337,8 0,3 0,3 293,4 Lệch tâm lớn 1,00 0,00 1,00 1,00 1174,45 4909 10d25 1,4 390,8 540,8 1,1 1,0 228,2 Lệch tâm lớn 1,00 0,00 0,96 1,12 1655,21 4909 10d25 2,0 357,3 557,3 0,8 0,7 293,4 Lệch tâm lớn 1,00 0,00 1,00 1,00 969,26 4909 10d25 1,4 789,0 939,0 2,3 2,0 228,2 Lệch tâm lớn 1,00 0,00 0,96 1,29 1979,90 4909 10d25 2,0 733,1 933,1 1,6 1,5 293,4 Lệch tâm lớn 1,00 0,00 1,00 1,00 1636,75 4909 10d25 1,4

4.4.4 Tính toán thép đai cho cột khung trục 11

Tính toán thép đai cho cột theo TCVN 5574 : 2018

Các thông số vật liệu:

- Cốt thép dọc chịu lực CB400-V: ∅10 – ∅40

- Cốt thép cấu tạo CB300-T: ∅6 – ∅8

- Bê tông cấp độ bền B40:

- Lớp bê tông bảo vệ cột: a = 50mm Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: 𝛾 𝑏 = 1,1 Điều kiện chịu cắt: 𝑄 1 < 𝑄 𝑏,1 + 𝑄 𝑠𝑤,1

- 𝑄 1 – lực cắt thẳng góc do ngoại lực;

- 𝑄 𝑏1 – lực cắt chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiên: {𝑄 𝑏,1 = 0,5𝜑 𝑛 𝑅 𝑏𝑡 𝑏ℎ 0

- 𝑞 𝑠𝑤 – lực cốt thép ngang trên một đơn vị chiều dài của cấu kiện: 𝑞 𝑠𝑤 = 𝑅 𝑠𝑤 𝐴 𝑠𝑤

- sw – khoảng cách cốt đai 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 nghiêng cần được kể đến bằng hệ số 𝜑 𝑛 mà vế phải các điều kiện:

- Đường kính cốt đai yêu cầu: 𝑑 𝑠𝑤 ≥ 𝑚𝑎𝑥 {8𝑚𝑚

+ ds,max – đường kính lớn nhất của cốt dọc;

+ ds,min – đường kính nhỏ nhất của cốt dọc

Bảng II 24 Tính toán cốt đai cho cột

TÍNH TOÁN THÉP ĐAI CỘT LỆCH TÂM XIÊN KHUNG TRỤC 11

Q N b h a h 0 δ m φ n s w gối s w giữa nhịp Q b,1 q sw Q sw,1 Q b,1 +

(kN) (kN) (mm) (mm) (mm) (mm) hệ số hệ số (mm) (mm) (kN) (kN/m) (kN) (kN)

4.5 Thiết kế kết cấu cầu thang 3 vế

Bảng II 25 Kích thước cầu thang tầng 1

Cao độ chiếu tới 3 m mm mm bậc m m m

Bảng II 26 Kích thước cầu thang tầng 2

Cao độ chiếu tới 3 m mm mm bậc m m m

Bảng II 27 Kích thước dầm chiếu tới

4.5.2.1 Các lớp cấu tạo cầu thang

Bảng II 28 Tải trọng tác dụng theo phương đứng

Tải phân bố TC g stc (kN/m 2 )

Tải phân bố TT g stt

- Hoạt tải cầu thang 3,6 kN/m 2

- Tải trọng lan can tay vịn glc= 0,35 kN/m 2

- Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang q = 11 kN/m 2

➢ Trọng lượng tường xây trên dầm:

- ht1 – chiều cao tường tại chiếu nghỉ 1

- ht2 – chiều cao tường tại chiếu nghỉ 2

- bt – chiều dày của tường

Bảng II 29 Tải trọng đoạn dầm nằm ngang Đoạn dầm nằm ngang

Trọng lượng bản thân Trọng lượng tường xây kN/m kN/m

Bảng II 30 Tải trọng đoạn dầm nghiêng Đoạn dầm nghiên

Trọng lượng bản thân Trọng lượng tường xây kN/m kN/m

Hình II 45 Khai báo vật liệu bê tông cầu thang Hình II 46 Tiết diện sàn cầu thang

Hình II 47 Khai báo tiết diện dầm

Hình II 48 Trường hợp tải sàn cầu thang

Hình II 49 Trường hợp tải dầm cầu thang

4.5.3.2 Sơ đồ tính chiếu tới 1

Hình II 50 Sơ đồ tính chiếu tới 1 Hình II 51 Gán tải trọng phân bố điều (kN/m)

4.5.3.3 Kết quá nội lực chiếu tới 1

Hình II 52 Nội lực 3 sơ đồ tính

4.5.3.4 Sơ đồ tính chiếu tới 2

Hình II 53 Sơ đồ tính chiếu tới 2 Hình II 54 Gán tải trọng phân bố điều(kN/m)

4.5.3.5 Kết quả nội lực chiếu tới 2

Hình II 55 Kết quả nội lực sơ đồ tính

Hình II 56 Sơ đồ tính dầm 2 đầu ngàm vào cột

Hình II 57 Tĩnh tải tường tác dụng lên dầm(kN/m)

Hình II 58 Tĩnh tải sàn tác dụng lên dầm(kN/m)

Hình II 59 Tổ hợp tính thép cho dầm

4.5.3.7 Kết quả nội lực dầm cầu thang

Hình II 60 Nội lực dầm cầu thang

4.5.4 Tính toán cốt thép cho cầu thang

4.5.4.1 Tính toán thép cho sàn cầu thang và dầm

Bảng II 31 Tính toán thép cầu thang V1,V3

TÍNH TOÀN THÉP CHIẾU TỚI V1,V3 Tiết diện b hs ho M α ξ Ast Asc Thép @ μ mm mm mm kNm/m mm 2 /m mm 2 mm mm %

Bảng II 32 Tính toán thép cầu thang V2

TÍNH TOÀN THÉP CẦU THANG CHIẾU TỚI V2 Tiết diện b hs ho M α ξ Ast Asc Thép @ μ mm mm mm kNm/m mm 2 /m mm 2 mm mm %

Bảng II 33 Tính toán thép dầm chiếu tới cầu thang

TÍNH TOÀN THÉP DẦM CHIẾU NGHỈ

Tiết diện b hd ho M α ξ Ast Asc Thép μ mm mm mm kNm mm 2 mm 2 mm %

4.5.4.2 Tính toán thép đai cho dầm Điều kiện chịu cắt của dầm:

Q = 22,1 kN → Cần tính cốt đai cho dầm

Khả năng chịu cắt của cốt đai:

100 = 580 𝑘𝑁 Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông:

TÍNH TOÁN MÓNG CHO CÔNG TRÌNH

5.1 Điều kiện địa chất công trình

5.1.1 Phân tầng địa chất các lớp đất

 Các lớp cấu tạo địa chất:

- Lớp đất 1: san lấp ( đất đá hỗn hợp) Bề dày tối thiểu 0,6m-1,5m

Thành phần chủ yếu là cát hạt mịn và đất đá hỗn hợp, mật độ chặt kém

- Lớp đất 2: lớp đất sét dẻo trạng thái dẻo cứng, phân bố từ độ sâu 3m-10,7m (mặt lớp) đến 11m-13m (đáy lớp) Bề dày lớp thay đổi từ 2m-9,2m Bề dày trung bình là 6m

Thành phần chính lớp là sét lẫn bụi và cát mịn Đất có trạng thái dẻo cứng, màu nâu đỏ, xám trắng Đất có tính năng cơ lý trung bình, độ chặt tự nhiên và độ nén lún trung bình

- Lớp đất 3: sét dẻo, sét rất dẻo, trạng thái nửa cứng đến cứng

Lớp đất này có độ sâu 11m-16,9m (mặt lớp) đến 21,3m-25,2m (đáy lớp) Bề dày lớp thay đổi từ 8,1m-13,8m, bề dày trung bình 11m

Thành phần chính của lớp là sét và bụi lẫn ít cát mịn Đất có trạng thái nửa cứng đến cứng, màu nâu đỏ, vàng, xám trắng Đất có tính năng cơ lý tốt, khả năng chịu tải cao, độ nén lún thấp, ít gây biến dạng lún

- Lớp đất 4: Cát lẫn bụi, sét, mật độ chặt vừa – chặt

Lớp đất này từ độ sâu 24,2m-25,2m (mặt lớp) đến độ sâu 43,5m-49,4m (đáy lớp), bề dày lớp thay đổi từ 18,5m đến 24,6m

Thành phần chính của lớp là cát mịn lẫn ít sét, bụi Đất có mật độ chặt vừa đến chặt, màu xám vàng Đất có tính năng cơ lý tốt, khả năng chịu tải trung bình cao, độ chặt tự nhiên trung bình đến cao, độ nén lún trung bình, có thể gây biến dạng lún

- Lớp đất 5: Sét chặt, trạng thái nửa cứng đến cứng

Lớp đất này từ độ sâu 43,2m-49,4m (mặt lớp) đến 46,8m-50,1m (đáy lớp) Bề dày lớp thay đổi từ 0,7m-4,3m, bề dày trung bình là 2,5m

Thành phần chính của lớp là sét lẫn bụi và cát mịn Đất có trạng thái nửa cứng đến cứng, màu xám vàng, xám xanh Đất có tính năng cơ lý tốt, khả năng chịu tải cao, độ chặt tự nhiên cao, độ nến lún thấp, không gây biên dạng lún

- Lớp đất 6: Cát lẫn bụi, mật độ chặt – rất chặt Lớp đất này từ độ sâu 46,8m-53,1m

(mặt lớp) đến 53,5m-59m (đáy lớp) Bề dày lớp thay đổi từ 5,9m đến 10m, bề dày trung bình là 7,5m

Thành phần chính của lớp là cát mịn lẫn bụi Đất có mật độ chặt đến rất chặt, màu xám vàng, nâu vàng Đất có tính năng cơ lý tốt, khả năng chịu tải cao đến rất cao, độ chặt tự nhiên cao, độ nén lún thấp

Bảng II 34 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất

Dung trọng hạt Độ ẩm tự nhiên

Cát lẫn sét pha dẻo cứng

Sét dẻo rất dẻo xám nâu

Cát hạt nhỏ lẫn sét dẻo rất dẻo , xám vàng

Sét dẻo lẫn bụi chặt, xám vàng

Cát bụi lẫn cuội sỏi, xám ghi

5.1.2 Đánh giá cấu tạo các lớp nền đất

Bảng II 35 Bảng đánh giá các lớp nền đất

Trọng lượng riêng đẩy nổi

Cát lẫn sét pha dẻo cứng

Sét dẻo rất dẻo xám nâu

Cát hạt nhỏ lẫn sét dẻo rất dẻo, xám vàng

4 Sét dẻo lẫn bụi chặt, 2,66 - 0,635 10,15 0,75 Chặt vừa

SVTH: NGUYỄN KHẢI 108 xám vàng

Cát bụi lẫn cuội sỏi, xám ghi

Nhận xét: Lớp 5 là lớp cuội sỏi lẫn cát sạn, có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng tốt, biến dạng lún nhỏ, chiều dày lớp đất lớn Do đó đáng tin cậy làm nền cho công trình cao tầng

5.1.3 Lựa chọn giải pháp nền móng cho công trình

Nước ngầm ở khu vực qua khảo sát dao động tùy theo mùa với cao độ mực nước ngầm 1-2,2 m Lựa chọn giải pháp móng dựa trên các thông số của khu vực khảo sát Căn cứ vào tình hình địa chất, quy mô công trình cũng như tải trọng tác dụng xuống móng thì giải pháp móng sâu (móng cọc) là hợp lý hơn cả Mũi cọc sẽ được ngàm vào lớp đất tốt

Các phương án móng cọc có thể sử dụng: móng cọc nhồi hoặc móng cọc ép

Lựa chọn giải pháp cọc ép hay cọc khoan nhồi cho công trình cần dựa trên việc so sánh các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật thực tế của các phương án.Căn cứ tải trọng công trình truyền xuống móng, đặc điểm địa chất thuỷ văn và căn cứ việc phân tích ưu nhược điểm của các phương án móng nên quyết định sử dụng phương án móng cọc khoan nhồi thiết kế cho công trình

Căn cứ vào tình hình địa chất, qui mô công trình cũng như tải trọng tác dụng xuống móng thì giải pháp móng sâu (móng cọc) là hợp lí hơn cả Mũi cọc sẽ đựơc ngàm vào lớp đất 5 Ưu điểm của cọc khoan nhồi: Có thể tạo ra những cọc có đường kính lớn, do đó sức chịu tải của cọc khá cao.Do cách thi công, mặt bên của cọc nhồi thường sần sùi, do đó ma sát giữa đất và cọc nói chung có trị số lớn hơn so với các loại cọc khác Tốn ít cốt thép vì không phải vận chuyển cọc Khi thi công không gây ra những chấn động làm nguy hại đến các công trình lân cận Nếu dùng cọc nhồi thì điều kiện mở rộng chân cọc ( nhằm tăng sức chịu tải của cọc ) tương đối dễ dàng hơn

Nhược điểm của cọc khoan nhồi: Khó kiểm tra chất lượng cọc.Thiết bị thi công tương đối phức tạp.Công trường dễ bị bẩn trong quá trình thi công

5.2 Thiết kế cọc khoan nhồi

Tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận

Sức chịu tải của cọc trong móng được xác định như đối với cọc đơn đứng riêng rẽ, không kể đến ảnh hưởng của nhóm cọc

Tải trọng của công trình qua đài cọc chỉ truyền lên các cọc chứ không trực tiếp truyền lên phần đất nằm giữa các cọc tại mặt tiếp giáp với đài cọc

Khi kiểm tra cường độ của nền đất và khi xác định độ lún của móng cọc thì người ta coi móng cọc như một móng khối qui ước bao gồm cọc, đài cọc, và phần đất giữa các cọc

Vì việc tính toán móng khối qui ước giống như tính toán móng nông trên nền thiên nhiên( bỏ qua ma sát ở mặt bên móng) cho nên trị số momen của tải trọng ngoài tại đáy móng khối qui ước được lấy giảm đi một cách gần đúng bằng trị số moment của tải trọng ngoài so với cao trình đáy đài Đài cọc và cọc xem như tuyệt đối cứng

- TCXD 205:1998, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

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

- TCXD 9361:2012, Công tác nền móng – Thi công và nghiệm thu

- TCVN 9362:2012, Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

- TCXD 9395:2012, Cọc khoan nhồi – Thi công và nghiệm thu

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

Bảng II 36 Thông số vật liệu bê tông

Cấp độ bền Thông số vật liệu Kết cấu sử dụng

- Rb, cường độ chịu nén tính toán dọc trục của bê tông;

- Rbt, cường độ chịu kéo tính toán dọc trục của bê tông;

- Eb, mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông khi nén và kéo;

- γ, trọng lượng riêng của bê tông

Bảng II 37 Thông số vật liệu cốt thép

Loại thép Thông số vật liệu Kết cấu sử dụng

Rs = Rsc = 260 MPa Rsw = 170 MPa

Rs = Rsc = 350 MPa Rsw = 280 MPa

- Rs: cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép

- Rsc: cường độ chịu nén tính toán của cốt thep

- Es : môđun đàn hồi của cốt thép

5.2.4 Lựa chọn thông số cọc và phương pháp thi công

5.2.4.1 Lựa chọn thông số cọc

- Chọn cọc tròn có đường kính d = 600mm

- Cao trình mặt đất tự nhiên là -1,30m, lấy theo cao độ kiến trúc làm chuẩn Mực nước ngầm ổn định ở cao độ -2,3m

- Chiều sâu chôn móng -1,6m, sơ bộ chiều cao đài là 1.2m, cao độ đáy đài -2,8m

- Chọn cao độ hạ mũi cọc là -36,5m

+ Đoạn cọc ngàm vào đài 0,1m

+ Đoạn cốt thép ngàm vào đài (30d – 40d) = 0,6m

+ Lớp bê tông bảo vệ 0,05m

+ Chiều dài cọc trong đất l1 = 34,95m

+ Chiều dài thực của cọc l2 = 34,95+0.7+0.05 = 35,7m

5.2.4.2 Phương pháp thi công cọc

Lựa chọn phương pháp thi công cọc bê tông cốt thép đổ tại chỗ trong dung dịch bentonite

Hình II 61 Mặt cắt trụ địa chất khoan cọc

Tổ hợp tải trọng tính toán tại vị trí M1

Tổ hợp N M x M y Q x Q y kN kNm kNm kN kN

Nmax; Mx; My; Qx; Qy 4593 216,5 -18,2 -8,8 -79,6 N; Mx,max; My; Qx; Qy 4593 216,5 -18,2 -8,8 -79,6 N; Mx; My; Qx,max; Qy 3175,7 -185,9 17 11,8 -30,4 N; Mx; My,max; Qx; Qy 3622,4 98,7 43,3 25,5 -15,4 N; My; My; Qx; Qy,max 3159,6 -74,4 -43,5 -21,9 -71,4

Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tại vị trí M1

SVTH: NGUYỄN KHẢI 112 kN kNm kNm kN kN

Nmax; Mx; My; Qx; Qy 3987,2 180,7 -15,1 -7,2 -67,2 N; Mx,max; My; Qx; Qy 3987,2 180,7 -15,1 -7,2 -67,2 N; Mx; My; Qx,max; Qy 2806,1 -154,7 14,3 10 -26,2

N; Mx; My,max; Qx; Qy 3232 82,6 36 21,3 -15

N; My; My; Qx; Qy,max 2847,2 -61,2 -36,1 -18 -61,5

5.3.2 Tính toán sức chịu tải cho phép của cọc theo vật liệu

- φ: hệ số giảm khả năng chịu lực do ảnh hưởng của uốn dọc

𝜆 > 28 → 𝜑 = 1,028 − 0,0000288𝜆 2 − 0,0016𝜆 Theo mục 7.1.8, TCVN 10304 - 2014, khi tính toán theo cường độ vật liệu, xem cọc như một thanh ngàm cứng trong đất tại chiều sâu cách đáy đài một khoản:

+ l0: chiều dài đoạn cọc kể từ đáy đài đến cao độ san nền = 0m

Hệ số tỉ lệ, được lấy theo bảng A.1 Phụ lục A, TCVN 10304 – 2014, bằng cách lấy trung bình các giá trị lớp đất cọc đi qua:

1 Cát lẫn sét pha dẻo cứng 3,7 3,7 e = 0,808 12000 38400

2 Sét dẻo rất dẻo , xám nâu 6 6 IL = 0,31 11525 69150

3 Cát hạt nhỏ lẫn sét dẻo, rất dẻo, xám vàng 13,8 13,8 IL = -0,06 18000 248400

4 Sét dẻo lẫn bụi chặt, xám vàng 13 13 e = 0,674 8850 115050

35 = 13114 𝑘𝑁/𝑚 4 + Eb: Mô đun đàn hồi của bê tông

+ I: Mô men quán tính của tiết diện ngang cọc 𝐼 = 𝜋×𝑑 4

64 = 0,02 𝑚 4 + bp: Chiều rộng quy ước của cọc bp = d + 1 = 0,6 + 1 =1.6 m

+ bp = d + 1 khi đường kính thân cọc d ≤ 0,8m

+ bp = 1,5d + 0,5 khi đường kính thân cọc d > 0,8 m

+ γc = 3, hệ số điều kiện làm việc cọc độc lập theo mục A.2 – Phụ lục A –

4 = 0,283 𝑚 2 + γcb = 0,85, hệ số điều kiện làm việc kể đến việc đổ bê tông trong khoảng không gian chật hẹp của hố và ống vách

+ γ ’ cb = 0,7, hệ số điều kiện làm việc kể đến phương pháp thi công cọc

+ As = 3770 mm 2 , diện tích cốt thép trong cọc (12∅20),

5.3.3 Tính toán sức chịu tải cho phép của cọc theo đất nền

Theo mục G.1 – Phụ lục G – TCVN 10304:2014

- Ab = 0,283 m 2 , diện tích tiết diện ngang mũi cọc

- qb: Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc,

❖ Với: Nc, Nq, Nγ, là các hệ số sức chịu tải của đất dưới mũi cọc

+ u = 𝜋 × 𝐷 = 1,885 𝑚, chu vi tiết diện ngang cọc

+ fi: Cường độ sức kháng trung bình (ma sát đơn vị) của lớp đất thứ “i” trên thân cọc

+ li: Chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”

Cường độ sức kháng cắt trung bình trên thân cọc fi có thể được xác định như sau: Đối với đất dính: 𝑓 𝑖 = 𝛼𝑐 𝑢,𝑖

- 𝑐 𝑢,𝑖 là cường độ sức kháng không thoát nước của lớp đất dính thứ “i”

- α là hệ số phụ thuộc vào đặc điểm lớp đất nằm trên lớp dính, loại cọc và phương pháp hạ cọc, cố kết của đất trong quá trình thi công và phương pháp xác định cu Khi không đầy đủ những thông tin này có thể tra 𝛼 trên biểu đồ hình G.1 (theo Phụ lục A của tiêu chuẩn AS 2159 – 1978) Đối với đất rời, cường độ sức kháng trung bình trên thân cọc trong lớp đất cát thứ “i”

- 𝑘 𝑖 là hệ số áp lực ngang của đất lên cọc, phụ thuộc vào loại cọc: cọc chuyển vị (đóng ép) hay cọc thay thế (khoan nhồi hoặc barrette)

- 𝜎 𝑣,𝑧 ′ là ứng suất pháp hiệu quả theo phương đứng trung bình trong lớp đất thứ “i”

- 𝛿 𝑖 là góc ma sát giữa đất và cọc, thông thường đối với cọc bê tông 𝛿 𝑖 lấy bằng góc ma sát trong của đất

- 𝜑 𝑖 đối với cọc thép 𝛿 𝑖 lấy bằng 2𝜑 𝑖 /3

Bảng II 38 Tính toán ứng suất pháp hữu hiệu trên thân cọc

5.3.3.2 Thông số về đài cọc và cọc

Bảng II 39 Thông tin tính toán Đường kính ngoài D 0,6 m

Khoảng cách từ mặt đất đến đáy đài cọc D f 2,8 m

Chiều dài cọc trong đất L tt 35,7 m

- Góc nội ma sát của đất dưới mũi cọc: 𝜑 = 22°34′

- Các hệ số sức chịu tải, phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất, hình dạng cọc, phương pháp thi công

- Dung trọng riêng của đất dưới mũi cọc 𝛾 = 8,964 𝑘𝑁/𝑚 2

- Lực dính của đất dưới mũi cọc c = 8,818 kN/m 2

- Ứng suất hữu hiệu dưới mũi cọc σ'vp = 425,1 kN/m 2

- Ứng suất hữu hiệu bên hông cọc σ'vz =γiLi kN/m 2

Bảng II 40 Tính toán sức chịu tải của cọc

Lớp H L i φ i σ ' vz c k i α cu f i f i L i m m độ kN/m 2 kN/m 2 hệ số kN/m 2 kN/m 2 kN/m

5.3.4 Tính toán sức chịu tải của cọc theo tiêu chuẩn SPT

Theo mục G.3.2 – Phụ lục G – TCVN 10304:2014, công thức của Viện kiến trúc Nhật

- u: Chu vi tiết diện ngang của cọc

- li: Chiều dài đoạn cọc trong lớp đất i

- fsi: Ma sát đơn vị trung bình giữa đất và cọc trong lớp i

- qb: Cường độ sức kháng cắt của đất:

+ Khi mũi cọc nằm trong đất rời qb = 300Np cọc đóng; qb = 150Np cọc khoan nhồi

THI CÔNG (25%)

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC

CỌC KHOAN NHỒI 6.1 Sơ lược về cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi là loại cọc được thi công bằng cách khoan tạo lỗ lấy đất ra khỏi lòng cọc, sau đó lấp đầy lỗ bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ Các lỗ cọc được tạo bằng cách khoan xoay hay xúc dần đất trong lòng cọc Quá trình thi công này ít gây ảnh hưởng đến các công trình lân cận, vì vậy công nghệ này được áp dụng rộng rãi để xây dựng các công trình trong thành phố

Sử dụng cọc theo thiết kế có:

− Chiều dài cọc trong các loại móng M1, M2, M3, M4 : L = 36,5m

− Đài là móng đơn cao 1,2 m

6.2 Phương pháp thi công cọc khoan nhồi

Dùng gầu xoay và dung dịch bentonite giữ vách

- Phương pháp này lấy đất lên bằng gầu xoay có đường kính bằng đường kính cọc và được gắn trên cần Kelly của máy khoan Gầu có răng cắt đất và nắp để đổ đất ra

- Dùng ống vách bằng thép (hạ xuống bằng máy rung 68 m) để giữ thành, tránh sập vách thi công Sau đó vách được giữ bằng dung dịch vữa sét Bentonite

- Vách hố khoan được giữ ổn định nhờ dung dịch Bentonite Quá trình tạo lỗ được thực hiện trong dung dịch Trong quá trình khoan có thể thay đổi các gầu khoan khác nhau để phù hợp với nền đất đào và để khắc phục các dị tật trong lòng đất

- Khi tới độ sâu thiết kế, tiến hành thổi rửa đáy hố khoan bằng phương pháp: Bơm ngược, thổi khí nén hay khoan lại (khi chiều dày lớp mùn đáy > 5m) Độ sạch của đáy hố khoan được kiểm tra bằng hàm lượng cát trong dung dịch Bentonite Lượng mùn còn sót lại được lấy ra nốt khi đổ bê tông theo phương pháp vữa dâng

Dựa vào đặc điểm thi công công trình, cũng như điều kiện thi công cọc có nước ngầm, chiều sâu cọc lớn nên để đảm bảo an toàn trong thi công ta chọn phương pháp thi công bằng gàu xoay và dùng dung dịch Bentonite để giữ vách

6.3 Chọn máy thi công cọc

Bảng III 1 Thông số làm việc máy khoan Đặc trưng Đơn vị Giá trị

Bán kính làm việc m 3,26,6 Đường kính lỗ khoan mm 6001500

Chiều sâu lớn nhất hố khoan m 43

Tốc độ quay máy Vòng/phút 1224

Góc nghiêng làm việc MPa 82,3 0

Hình III 1 Máy khoan KH100

6.3.2 Máy trộn dung dịch Bentonite

Máy trộn theo nguyên lý khuấy bằng áp lực nước do bơm ly tâm:

Bảng III 2 Thông số máy trộn Bentonite BE 15-A

Lưu lượng (l/phút) 2500 Áp suất dòng chảy(KN/m 2 ) 1,5

Cần cẩu phục vụ công tác lắp cốt thép, lắp ống sinh, ống đổ bê tông,

− Sức nâng yêu cầu: Q = qLT + qtb =1,55 +0,05 = 1,6 (tấn);

Với qLT = 1,55 (tấn) : trọng lượng lồng thép, qtb=0,05 tấn: trọng lượng thiết bị

− Chiều cao móc cẩu: Hm= HL+h1+h2+h3

+ HL =0,5m (chiều cao lắp đặt)

+ h1=0,6m (chiều cao ống sinh trên mặt đất)

+ h3=1,5m (chiều cao dây treo buộc)

Chiều cao puli đầu cần: Hp=Hm+ h4,3+1,5,8m ; h4=1,5m (chiều cao hệ puly)

− Chiều dài tay cần tối thiểu:

− = − − Tầm với tối thiểu : Rmin= r + 0 15,8 1,5 0

− = + − r = 1.5m (Khoảng cách từ khớp quay tay cần đến cao trình máy đứng)

Chọn cần cẩu bánh xích MKG-25BR tay cần dài L = 18,5 m

Chọn R= 5,5m > Rmin = 5,33m tra bảng đặc tính cần trục của máy với R = 5,5m ta có các đặc trưng kỹ thuật như sau: [Q]T ,[H]m >Hm,2m thõa mãn các yêu cầu

Hình III 2 Máy cẩu MKG-25BR

6.3.4 Chọn máy bơm bê tông

Trên thực tế khi thi công tạo lỗ khoan đường kính lỗ sẽ lớn hơn đường kính thiết kế của cọc khoảng 38 cm ( khoảng 10-20% đường kính cọc)

Do đó lượng bê tông cọc thực tế sẽ vượt hơn 1020% lượng bê tông đã tính toán Lấy trung bình là 15%, ta có lượng bê tông thực tế cho 1 cọc là :

+ VBT: thể tích bê tông cần đổ cho một cọc

+ Lcọc = 36,5m: chiều dài cọc (kể cả đoạn cọc dài 0,6m chôn vào đài)

+ khh là hệ số kể đến lượng bê tông hao hụt do đường kính cọc không đều

Khả năng làm việc của máy bơm bê tông: Qmax. > 

+ Qmax: Năng suất thực tế lớn nhất của máy bơm;

+  = 0,4 0,8 Hiệu suất làm việc của máy bơm Chọn  = 0,6

+  : lượng bê tông phải bơm;

0,6 ,76 m 3 Thời gian tối đa cho phép đổ bêtông là 3 giờ

Chọn máy bơm mã hiệu S-95A, năng suất kỹ thuật (20-30)m 3 /h, năng suất thực tế là

13 m 3 /h Công suất động cơ 32.5 KW, đường kính ống 150 mm

Tính số lượng xe trộn bê tông tự hành: (n)

Bê tông để cung cấp cho công trình là bêtông được vận chuyển từ trạm trộn

Khoảng cách từ trạm trộn bê tông đến công trình: L = 10 (Km)

6.3.5 Chọn xe vận chuyển bê tông

Chọn ô tô mã hiệu Huyndai HD270 có các thông số kỹ thuật sau:

- Độ cao đổ phối liệu vào: 3,5m

- Thời gian đổ bê tông ra: t = 10 (phút);

- Vận tốc di chuyển: S = 30 km/h

- Kích thước giới hạn : DxRxC = 8,31x2,495x3,66 m

Chọn thời gian gián đoạn chờ :T = 10 phút = 0,167 (giờ)

6.4 Trình tự thi công cọc khoan nhồi

Bước 1: Công tác chuẩn bị

Bước 2: Công tác định vị tim cọc

Bước 3: Công tác hạ ống vách, khoan và bơm dung dịch bentonite

Bước 4: Xác định độ sâu hố khoan và xử lý cặn lắng đáy hố khoan (khoan tạo lỗ)

Bước 5: Công tác vét đáy hố khoan, chuẩn bị hạ lồng thép

Bước 6: Lắp đặt cốt thép

Bước 7: Lắp ống đổ bê tông

Bước 8: Thổi rửa hố khoan

Bước 10: Rút ống vách tạm

Hình III 3 Sơ đồ trình tự các giai đoạn thi công cọc khoan nhồi

Bảng III 3 Thời gian các giai đoạn thi công cọc khoan nhồi

STT Tên công việc Thời gan (phút) Ghi chú

1 Chuẩn bị 20 Công việc 1,2,3 tiến hành đồng thời cùng nhau

2 Dùng máy thủy bình định vị tim cọc

3 Đưa máy vào vị trí khoan và cân chỉnh

5 Hạ ống vách điều chỉnh ống vách

36,5m có bơm dung dịch Bentonite(D=0,6m)

292 Lấy tốc độ khoan trung bình của máy là 8 phút/m

7 Dùng thước dây kiểm tra độ sâu cọc

8 Chờ cho đất đá cặn lắng 30

9 Vét đáy hố khoan 15 Dùng gầu vét riêng

10 Hạ cốt thép 50 Bao gồm cả nối thép

11 Hạ ống Tremie 50 Bao gồm cả nối ống

12 Chờ cho đất đá cặn lắng 30

13 Thổi rửa đáy hố khoan lần 2

30 Thời gian đổ bê tông bao gồm: đổ bê tông, nâng, hạ, đo độ sâu mặt bê tông, cắt ống dẫn và lấy mẫu thí nghiệm

15 Chờ đổ bê tông xong và rút ống vách

Sử dụng 2 máy khoan, trong 1 ngày thi công được: 2 cọc với cọc D=0,6m (làm việc 1 ca/ngày) Vậy thời gian thi công toàn bộ cọc là: 71 ngày/ 141 cọc

6.4.1 Công tác phá đầu cọc

Cọc khoan nhồi sau khi đổ bê tông, trên đầu cọc có lẫn tạp chất và bùn, nên thường phải đổ cao quá lên 1 m và đập vỡ cho lộ cốt thép để ngàm vào đài như thiết kế

Một số thiết bị dùng cho công tác phá bê tông đầu cọc:

+ Búa phá bê tông TCB-200

+ Máy cắt bê tông HS-350T

+ Ngoài ra cần dùng kết hợp với một số thiết bị thủ công như búa tay, đục

Bảng III 4 Thông số kỹ thuật búa phá bê tông TCB-200

Thông số kĩ thuật Búa TCB-200 Đường kính Piston (mm) 40

Tần số đập (lần/phút) 1100

Lượng tiêu hao khí (m 3 /phút) 1,4 Đường kính dây dẫn hơi (mm) 19

Bảng III 5 Thông số kỹ thuật máy cắt bê tông HS-350T

Thông số kĩ thuật Máy HS-350T Đường kính lưỡi cắt (mm) 350 Độ cắt sâu lớn nhất (mm) 125

Trọng lượng máy (kg) 13 Động cơ xăng (cc) 98

Kích thước đế (mm) 485×440 Khối lượng bê tông đầu cọc cần cắt đi có dạng hình trụ:

Vphá = Số cọc × chiều dài phá × diện tích = 141× 0,6 × 0,3 2 × 𝜋 #,92 m 3

Khối lượng bê tông cần chuyển lên là 23,92 m 3

Bảng III 6 Khối lượng lao động thi công phá đầu cọc( thông tư 12-2021)

Mã hiệu định mức(công/ m 3 ) Định mức(công/đv)

Nhu cầu công Công tác phá đầu cọc

Chọn phương án 17 nhân công thi công trong 1 ngày cho công tác phá đầu cọc

6.4.2 Tính toán số lượng công nhân phục vụ cho công tác thi công cọc

- Điều khiển máy khoan KH-125: 1 người

- Điều khiển cần cẩu MKG-25BR: 1 người

- Phục vụ trải thép bản, hạ ống vách, mở đáy gầu, phục vụ lắp cần phụ: 4 người

- Lắp bơm, đổ bê tông, ống đổ bê tông hạ cốt thép, khung giá đổ bê tông, đổi gầu khoan: 5 người

- Phục vụ trộn và cung cấp vữa sét: 2 người

- Thợ hàn: định vị khung thép, hàn, sửa chữa: 2 người

- Thợ điện: đường điện máy bơm: 1 người

- Cân chỉnh 2 máy kinh vĩ đo đạc định vị: 2 kỹ sư và 2 công nhân

= > Tổng số người phục vụ trên công trường: 20 người/ca

Ngoài các máy phục vụ trực tiếp trên công trường còn có một số máy móc khác như xe đổ bê tông, xe tải vận chuyển đất khi khoan lỗ…

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM

ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 7.1 Chọn phương án thi công đào đất

7.1.1 Chọn biện pháp thi công

Với yêu cầu thi công phần ngầm bao gồm đài móng và giằng móng ở độ sâu -2,8m so với cốt nền tự nhiên và giải pháp móng cọc khoan nhồi, phương án thi công đào đất bằng cơ giới đến cao trình đáy móng -2,8 m

7.1.2 Chọn phương án đào đất

Khi thi công đào đất, căn cứ vào mặt bằng công trình, vào kích thước hố đào, chiều sâu đào đất, điều kiện thi công mà ta chọn phương án đào cho thích hợp

Từ việc phân tích và căn cứ vào đặc điểm các hố móng, kích thước của mặt bằng công trình, ta chọn phương án đào từng hố độc lập ở các hố móng kết hợp đào thành rãnh các đường giằng móng

7.1.3 Tính toán khối lượng đất đào hố móng

- Chiều dày lớp đất máy đào H=2,8m

- Lấy hệ số mái dốc là m = 0,25 ta có bề rộng chân mái dốc là B = H.m = 2,8.0,25 = 0,7 m, chọn B = 0,7m Để thuận tiện cho việc thi công thì ta mở rộng đáy hố đào thêm 0,5m về các phía

- Ta có công tính thể tích đất 1 hố đào khi không có cọc

Hình III 4 Hình dạng hố đào

- Ta có công thức tính thể tích đất toàn bộ hố đào khi có cọc là:

Với : + m là số loại móng

+ ni: là số lượng móng của loại móng thứ i

+ Vcoc: là thể tích cọc của móng loại i

Bảng III 7 Thể tích đất đào

* Tổng khối lượng đất nguyên thổ đào bằng máy là:

7.1.4 Khối lượng đất đào giằng móng

Quá trình đào hố móng kết hợp với đào rãnh giằng móng kích thước 400cmx700cm Thể tích đào đất giằng móng: chiều dài giằng móng L4,51 m dựa theo bản thiết kế kết cấu: Vgm= 154,51×0,6×2,35= 217,85 (m 3 )

7.2 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố, giằng móng và khối lượng đất chở đi Đất đào lên dùng để lấp hố móng và tôn nền Phần còn lại được chuyển đi ra ngoài công trường Sau khi hoàn tất các công đoạn hạ cọc và bê tông móng sẽ tiền hành lấp đất hố móng: KL đất lấp = KL đất đào - KL các kết cấu phần ngầm

* Tính toán thể tích kết cấu phần ngầm

Bảng III 8 Thể tích bê tông lót chiếm chỗ

Bê tông lót móng Số lượng Chiều dài a (m)

Bê tông đài móng chiếm chổ: bê tông đài móng cao 1,2m từ cao trình -1,6 đến -2,8 m

Bảng III 9 Thể tích bê tông đài chiếm chỗ Đài móng

Chiều dài đài Chiều rộng đài Chiều cao đài Thể tích a (m) b (m) h (m) (m 3 )

- Bê tông giằng móng và bê tông lót giằng móng chiếm chổ chiều dài giằng móng L4,51 m dựa theo bản thiết kế kết cấu:

+ Vvách gm = 154,51×0,2×0,7 = 21,63 (m 3 ) + Vbtg = 154,51×0,4×0,7 = 43,3 (m 3 ) + V= Vbtg +Vbtl C,3+3,86= 47,16 (m 3 ) + Vcổ móng = 30× (1,6 × 0,7 × 0,4) + 5 × (1,6 × 0,5 × 0,4) + 17 × (1,6 × 0,8 × 0,5) = 25,92 (m 3 )

- Tổng thể tích phần ngầm chiếm chổ:

 Thể tích đất lấp là:

+ Vđắp= Vm + Vgm + Vvách gm – Vcc

 Thể tích đất tơi xốp cần vận chuyển ra ngoài công trình

7.3 Chọn tổ máy thi công

Chọn máy đào gầu nghịch Komatsu PC200-8 có các thông số kỹ thuật sau:

- Bán kính đào lớn nhất : Rđào max = 9,875 (m)

- Chiều sâu đào lớn nhất : Hđào max = 6.62 (m)

- Chiều cao đổ đất lớn nhất: Hđổ max = 7,11(m)

- Chu kỳ kỹ thuật : Tck = 12 giây

- Hệ số đầy gàu : Kd = 1,2

= k = = hệ số qui về đất nguyên thổ

 Tính bể rộng khoan đào hợp lí:

Chọn bề rộng khoan đào Bm Số khoan đào là 33, 4

 Tính năng suất máy đào:

- Số chu kỳ đào trong 1 giờ: nck = 300

- Năng suất ca máy đào đổ tại chỗ:

- Chu kì đào ( góc quay khi đổ đất) t d ck = tck.kvt = 121,1,2

- Số chu kỳ đào trong 1 giờ: nck = 3600

13, 2 n ck = - Năng suất ca máy đào:

 Thời gian đào bằng máy:

- Thể tích đất do máy đào: V = Vmay = 1761,05 (m 3 )

- Thời gian đào đất bằng máy: tm = 1761,05

 Chọn 2 ca máy với hệ số định mức là 1

 Chọn xe phối hợp với máy để vận chuyển đất Điều kiện để đảm bảo máy và xe làm việc liên tục khi toàn bộ đất đào lên được vận chuyển đi đổ ở nơi khác là: ckm chx m x t t N

N - Nx, Nm : Tương ứng là số xe và số máy của tổ hợp

- tckx, tckm: Tương ứng là chu kỳ làm việc của xe và máy

Chọn xe Huyndai HD 270 có dung tích thùng Vt=4,8.2,3.0,905 m 3 , chiều cao thùng xe 0,905 m thỏa mãn chiều cao về đổ đất của máy đào

- Giả thiết chỉ đổ đầy 80% dung tích thùng xe, vậy số gàu cần phải đổ cho một chuyến xe là:

- Thời gian đổ đầy một chuyến: tb = n.t d ck = 9,6313,2 = 127,116 (giây) = 2,12

- Thời gian đổ đất tại bãi và chờ đèn đỏ trên đường: td = 7 (phút)

- Thời gian xe hoạt động độc lập: txe= + vtb l

- Chu kỳ hoạt động của xe: tckx = 17+2,11 = 19,11 (phút);

- Chu kỳ hoạt động của máy đào, chính là thời gian đổ đất đầy một chuyến xe: tckm = tb = 2,12 (phút), chọn số máy đào Nm = 1(máy)

- Số xe cần phải huy động: Nx = 19,11/2,11 = 9,05 (chiếc), lấy chẵn 9 chiếc

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀI MÓNG VÀ TIẾN ĐỘ PHẦN NGẦM 8.1 Thiết kế vá khuôn đài móng

8.1.1 Các loại đài móng và giằng móng

- Đài móng M1: Móng 3x1,2x1,2m, gồm 20 móng

- Đài móng M2: Móng 4,8x3x1,2m, gồm 12 móng

- Đài móng M3: Móng 2,8x2,56x1,2m, gồm 2 móng

- Chọn đài móng M1 có kích thước 3x1,2x1,2 gồm 20 móng để tính toán ván khuôn đài móng điển hình

8.1.2 Tính toán ván khuôn móng M1

8.1.2.1 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn đài móng Đài móng M1: hình chữ nhật có kích thước 3mx1,2m, cao 1,2m Tiến hành lắp đặt ván khuôn cho quá trình đổ bê tông Ván khuôn đài móng dùng các tấm phẳng ghép ngang và ghép thẳng đứng

Chọn ván khuôn phẳng HP-1550 kích thước 1500x400x55mm Để đơn giản ta có thể tính toán ta có sơ đồ tính toán như một dầm đơn giản.Ta chọn tấm ván khuôn HP1550 để kiểm tra: HP1550 có Wx = 6,57 cm 3 ,Jx = 29,35 cm 4

8.1.2.2 Sơ đồ làm việc ván khuôn móng

Tấm ván khuôn HP1550 làm việc như 1 dầm đơn giản chịu tải phân bố đều, có các gối tựa là các sườn đứng đặt cách nhau khoảng l = 750 (mm)

Hình III 5 Sơ đồ bố trí ván khuôn

8.1.2.3 Xác định tải trọng tác dụng

Theo tiêu chuẩn thi công bê tông cốt thép TCVN 4453-95

- Áp lực tĩnh của bêtông lên ván khuôn (áp lực ngang của bê tông tươi):

+ Với H: chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang Chiều cao đổ bê tông là

- Hoạt tải ngang tác dụng lên ván khuôn: P2 = max(Pđầm; Pđổ)

+ Áp lực do đầm gây ra: Pđầm = 200 daN/m 2

+ Áp lực do đổ gây ra: Pđổ = 400 daN/m 2

Do đó: P2 = max(Pđầm; Pđổ) = 400 ( daN/m 2 )

- Bề rộng tấm ván khuôn sử dụng là 50cm do đó tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn qtc= b.qtc = 0,5.1875 = 937,5 (daN/m) qtt= b.qtt = 0,5 (1,2 1875 + 1,2.400) = 1478,75 (daN/m)

Ván khuôn thép HP1550 có đặc trưng hình học Wx = 6,57 cm 3 ,Jx = 29,35 cm 4

Sơ đồ tính của sườn đứng là dầm liên tục gối lên các cột chống Tính toán khoảng cách các sườn đứng theo điều kiện ổn định và độ võng Tính toán kết cấu móng theo trạng thái giới hạn

Hình III 6 Sơ đồ tính toán ván khuôn 2 đầu là sườn đứng

− Kiểm tra điều kiện bền :𝜎 𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝑛 × 𝑅 với R!00 daN/cm 2

− Điều kiện độ võng xác định theo công thức : (Công thức tổng quát xác định điều kiện độ võng)

  Đối với các kết cấu bị che khuất thì [f]Vậy khoảng cách giữa các sườn đứng là 75 cm là thoả mãn

8.1.2.5 Tính khoảng cách cột chống

Sơ đồ tính của sườn đứng là dầm 2 nhịp liên tục gối lên các cột chống Coi các sườn đứng được chống bởi các các cột chống xiên cách nhau 1 m, chọn lcc = 750 mm

Hình III 7 Sơ đồ tính cột chống

Chọn sườn đứng là xà gồ bằng thép thép hộp 50x100x2 mm có các thông số sau: E= 2,1.10 6 (daN/cm2); Jx= 77,5 cm 4 ; Wx= 15,5 cm 2

Tải trọng phân bố trên chiều dài sườn đứng : q’tt = P tt 0,75 = 2957,5.0,75 = 2218,125(daN/m) = 22,181 (daN/cm) q’tc = P tc 0,75= 1875.0,75 = 1406,25(daN/m) = 14,06 (daN/cm)

Kiểm tra điều kiện ứng suất:

 = = = = (daN/cm 2 )

Tiêu đề	Thiết Kế Trụ Sở Hành Chính Legacy - Tp Thủ Đức
Tác giả	Nguyễn Khải
Người hướng dẫn	TH.S Trần Vũ Tiến, PGS.TS Nguyễn Thế Dương, Th.S Đoàn Vĩnh Phúc
Trường học	Đại Học Đà Nẵng
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Xây Dựng
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	190
Dung lượng	3,99 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
[1] TCVN 2737:2023, Tải Trọng và Tác Động - Tiêu Chuẩn và Thiết Kế, (2023) . [2] TCVN 9386 : 2012 Thiết kế công trình chịu động đất	Khác
[3] TCVN 5574 : 2018. Thiết kế Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép., (2018)	Khác
[4] TCVN 9362: 2012, Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình, (2012)	Khác
[5] TCVN 10304:2014, Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế, (2014)	Khác
[6] TCVN 9395:2012: Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu Cọc khoan nhồi	Khác
[7] Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN-9379-2012-Kết cấu Xây dựng và Nền - Nguyên tắc cơ bản về tính toán., (2012)	Khác
[8] TCVN 9386:2012, Thiết kế công trình chịu động đất, (2012)	Khác
[9] Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 06:2022/BXD An toàn cháy cho nhà và công trình	Khác
[10] QCVN 03:2022/BXD: Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về Phân cấp công trình phục vụ thiết kế xây dựng	Khác
[11] Bộ Xây Dựng, QCVN 02:2022/BXD. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng	Khác
[12] EN 1992-1-2: Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-2: General rules - Structural fire design., (2004)	Khác
[13] Công ty Tư vấn Xây dựng Dân dụng Việt Nam, Cấu tạo Bê tông cốt thép, NXB Bộ Xây dựng, 2015	Khác
[14] N.Đ. Cống, Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà nội, 2006	Khác
[15] TCVN-5574:2012, Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, 2012	Khác
[16] TCVN 2622:1995, Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình - Yêu cầu thiết kế, (1995)	Khác
[17] QCVN06:2010/BXD, Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình, 2010	Khác