chung cư linh trung tp thủ đức

Công trình được thiết kế dưới đây là khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp, thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc – một chung cư cao tầng được thiết kế và th

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình

Trong sự phát triển và tiến bộ như vũ bão của khoa học – công nghệ như hiện nay đã từng bước kéo theo sự đi lên của nhiều ngành nghề xã hội, kinh tế nói chung và nhất là ngành xây dựng nói riêng

Tình trạng dân số gia tăng nhanh trong những năm gần đây dẫn đến nhu cầu đất xây dựng tăng cao, trong khi quỹ đất tại các đô thị lại giới hạn, không đáp ứng đủ nhu cầu Giải pháp tối ưu cho vấn đề này là phát triển các dự án chung cư cao tầng và mở rộng quy hoạch khu dân cư ra vùng ven, ngoại ô thành phố nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở ngày càng tăng của xã hội.

Công trình được thiết kế dưới đây là khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp, thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc – một chung cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao và đầy đủ tiện nghi

1.1.2 Vị trí và đặc điểm công trình

- Địa điểm: Đường số 16, Phường Linh Trung, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh, nằm trên trục đường giao thông chính nên rất thuận tiện cho việc cung cấp vật tư và giao thông ngoài công trình

- Khu đất xây dựng CT bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận tiện cho việc thi công và bố trí tổng bình đồ

- Loại công trình: Công trình dân dụng cấp II (10.000 m 2 ≤Ssàn≤ 30.000 m 2 hoặc số tầng từ 8 – 24 tầng ( Theo thông tư 06/2021 TT-BXD ngày 30/6/2021 của

- Tổng số tầng: 21 (tầng) trong đó: 1 tầng hầm, 20 tầng nổi

- Chiều cao công trình: 77.7 (m) – tính từ mặt đất tự nhiên, code 0.00 (m)

- Tầng hầm: Bố trí hệ thống kỹ thuật và bãi đỗ xe

2 GVHD: TS PHAN THÀNH TRUNG

- Tầng trệt: Hệ thống cửa hàng, nhà ăn, sảnh đón, phòng sinh hoạt chung cộng đồng,… ngoài ra còn có các kho chứa đồ

- Tầng 2 – 20: Bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở và sinh hoạt riêng

- Tầng mái: Bố trí các khối kỹ thuật và là sân thượng

Khí hậu ở Tp.HCM mang tính chất nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa rõ rệt là: mùa mưa và mùa khô Mưa bão tập trung từ tháng 5 đến tháng 11

- Số giờ nắng trung bình/tháng: 160-270 giờ/tháng

- Nhiệt độ không khí trung bình: 27 0 C

- Lượng mưa cao, bình quân: 1.949 mm/năm

- Số ngày mưa trung bình: 159 ngày/năm

- Độ ẩm tương đối không khí bình quân: 79.5%/năm

Tp.HCM chịu ảnh hưởng bởi 2 hướng gió chính và chủ yếu là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Đông Bắc

Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương thổi vào trong mùa mưa, khoảng từ tháng 6 đến tháng 10, tốc độ trung bình 3.6 m/s

Gió Bắc – Đông Bắc từ biển Đông thồi vào trong mùa khô, khoảng từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau, tốc độ trung bình 2.4 m/s

Ngoài ra, còn có gió tín phong, hướng Nam – Đông Nam, khoảng từ tháng 3 đến tháng 5, tốc độ trung bình 3.7 m/s.

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

- Tầng hầm: Có 1 gramp dốc được bố trí theo cùng 1 hướng từ mặt đất xuống tầng hầm code -1.800 (Độ dốc i = 20%) thuận tiện cho việc lưu thông đậu đỗ Bên cạnh chỗ đỗ cho xe 2 bánh tầng hầm còn bố trí thêm chỗ đỗ cho các xe ôtô 4 bánh hướng tới các khách hàng là người có thu nhập cao Tạo không gian thoáng mát cho tầng hầm đồng thời bố trí thêm hệ thống PCCC phòng khi có sự cố cháy nổ xảy ra

- Tầng trệt: Được bố trí hệ thống các cửa hàng, nhà ăn,… tạo không gian sinh hoạt chung Khu dành quản lý cao ốc được bố trí thành một phòng riêng và nằm ở vị trí thuận

SVTH: PHẠM TRUNG TÍNH tiện nhất đảm bảo cho khách có thể dễ dàng liên hệ khi có việc cần thiết Ngoài ra, để đảm bảo không gian cho lưu lượng lớn người giao thông qua lại và nhất là khi có sự cố công trình được bố trí 4 lối vào chung cư

Các tầng điển hình (từ tầng 2 đến tầng 20) của tòa nhà được thiết kế tối ưu với 4 khu căn hộ chính Các căn hộ được bố trí xung quanh hành lang trung tâm, tạo sự thuận tiện cho việc di chuyển và sử dụng hiệu quả không gian Mặt bằng tầng thể hiện rõ chức năng chính của tòa nhà, là cung cấp không gian sống cho các cư dân.

- Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất của một chung cư cao cấp dành cho người có thu nhập cao hoặc người nước ngoài làm việc tại Việt Nam Với những nét ngang và thẳng đứng tạo nên sự bề thế vững vàng cho công trình, hơn nữa kết hợp với việc sử dụng các vật liệu mới cho công trình như đá Granite cùng với những mảng kính dày màu xanh tạo vẻ sang trọng cho một công trình kiến trúc

- Các loại vật liệu ốp lát cho mặt đứng công trình:

- Tầng trệt: Ốp đá granite mắt rồng với sự kết hợp của kính phản quang 2 lớp màu xanh lá dày 10.38 ly

- Các tầng lầu: Ốp hợp kim nhôm cũng kết hợp với 2 lớp kính phản quang màu xanh lá dày 10.38 ly

- Giao thông đứng: Liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang máy và cầu thang bộ và phải được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra Cầu thang được đặt ở vị trí trung tâm với khoảng cách xa nhất đến mọi vị trí không quá 30m giúp cho việc đi lại hằng ngày thuận tiện và đồng thời là khoảng cách an toàn để thoát người nhanh nhất có thể khi xảy ra sự cố

- Giao thông ngang: Hệ thống hành lang giữa bao quanh khu vực thang đứng đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ Ngoài ra, trong một hộ còn có các hệ thống sảnh, hiên dùng làm mối liên hệ giao thông giữa các phòng.

GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

1.3.1 Hệ thống điện Được cung cấp từ 2 nguồn chính: Lưới điện thành phố và 1 máy phát điện riêng công suất 150kVA Toàn bộ hệ thống cấp điện chính được đặt ngầm, không đi qua các

SVTH: PHẠM TRUNG TÍNH nằm trong khu vực ẩm ướt, lắp đặt hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A theo từng tầng và từng khu vực để đảm bảo an toàn và thuận tiện cho công tác sửa chữa khi cần thiết.

1.3.2 Hệ thống cấp và thoát nước

- Cấp nước: Sử dụng nguồn nước chung của thành phố Nước sinh hoạt và chữa cháy được đưa vào công trình bằng hệ thống bơm đẩy lên bể chứa tạo áp Từ bể chứa nước sinh hoạt được dẫn xuống các khu vệ sinh, tắm giặt tại mỗi tầng bằng hệ thống ống thép tráng kẽm đặt trong các hộp kỹ thuật

▪ Nước mưa: Được thoát xuống dưới thông qua hệ thống ống nhựa đặt tại những vị trí thu nước dẫn qua hệ thống thoát nước chung của thành phố

▪ Nước thải khu vệ sinh: Được dẫn xuống bể tự hoại làm sạch sau đó cũng dẫn vào hệ thống thoát nước chung của thành phố

- Thông gió tự nhiên: Trồng hệ thống cây xanh xung quanh công trình để dẫn gió, che nắng, chắn bụi, điều hòa không khí Hệ thống cửa đi, cửa sổ trong công trình đảm bảo thông thoáng tạo nên sự lưu thông không khí trong và ngoài công trình

- Thông gió nhân tạo: Sử dụng hệ thống máy điều hòa nhiệt độ

- Chiếu sáng tự nhiên: Hệ thống cửa ra vào, cửa sổ giúp tiếp nhận ánh nắng từ bên ngoài vào trong công trình

- Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kế điện chiếu sáng trong công trình dân dụng

1.3.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Tại mỗi tầng, mỗi nút giao thông giao giữa hành lang với cầu thang, hành lang với hành lang, thiết kế đặt hộp họng cứu hỏa được nối với nguồn nước chữa cháy Ngoài ra còn bố trí thêm các biển chỉ dẫn về phòng và chữa cháy

Tại Việt Nam, chống sét thường bị xem nhẹ và không được đầu tư đầy đủ Do đó, nên triển khai hệ thống chống sét CIPROTEC ESE mã số CPT-1 cho các công trình xây dựng Hệ thống này có bán kính bảo vệ Rp = 65m, giúp bảo vệ công trình khỏi sét đánh một cách hiệu quả Kim thu sét được lắp đặt trên trụ cao 5m và đặt tại vị trí cao nhất trên mái công trình.

LỰA CHỌN VỀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU

CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Tất cả các cột và vách chịu lực phải liên tục và đường truyền tải của nó không bị gãy hoặc đứt khúc từ móng đến mái

Tất cả các dầm không có dạng khúc khuỷu (Do thay đổi tiết diện dầm), nên bố trí lưới cột sao cho các nhịp dầm gần bằng nhau

Các cột và dầm phải đồng trục, bề rộng các cột và dầm phải gần bằng nhau, không có cấu kiện chủ yếu nào bị thay đổi tiết diện đột ngột

2.1.1 Hệ kết cấu theo phương đứng:

Bảng 2 1 Đánh giá mức độ thích hợp của các phương án chịu tải đứng Đặc điểm công trình Phương án kết cấu

Sàn dầm Sàn phẳng Sàn ô cờ

Nhịp sàn không có sự đồng đều ✓ ✓

Phân bố hoạt tải trên sàn khá đồng đều ✓ ✓ ✓

Phân bố tường trên sàn và độ lớn của tải trọng tác dụng lên sàn: Tải tường các ô sàn gần như bằng nhau

Liên kết sàn với hệ vách để kháng tải ngang ✓

Tính toán đơn giản, sử dụng rộng rãi ✓

 Với kết quả phân tích ở bảng trên, ngoài ra lý thuyết tính toán và kinh nghiệm thi công của phương án này khá hoàn thiện, thi công không quá phức tạp → Chọn phương án kết cấu sàn dầm làm phương án kết cấu chịu tải đứng cho công trình

2.1.2 Hệ kết cấu theo phương ngang:

Bảng 2 2 Đánh giá mức độ thích hợp của các phương án chịu tải ngang Đặc điểm công trình Phương án kết cấu

Hệ khung Hệ vách - lõi Hệ khung -giằng

Công trình chung cư có không gian sử dụng vừa phải ✓ ✓

Bề mặt truyền lực có tính liên tục ✓ ✓ ✓

Sự phân bố lưới cột có không quá phức tạp

Khả năng xoắn của công trình lớn ✓ ✓

Công trình có 20 tầng, cao 77.7 m ✓ ✓ ✓

Công trình là nhà cao tầng chịu tải trọng ngang lớn ✓ ✓

Công trình ở TP Thủ Đức có vùng gió và động đất không quá nguy hiểm ✓ ✓ ✓

→ Chọn phương án Hệ khung – vách - lõi làm phương án kết cấu chịu tải ngang cho công trình

2.1.3 Hệ kết cấu hầm, móng

- Phương án thiết kế móng → Chọn phương án móng cọc cho công trình

- Phương án thiết kế cọc → Chọn cọc khoan nhồi cho công trình

- Phương án thiết kế thi công phần hầm → Chọn phương án cừ Barette kết hợp hệ Shoring – Kingpost để thi công phần hầm.

LỰA CHỌN VẬT LIỆU

Được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng

2.2.1 Bê tông sử dụng (theo TCVN 5574-2018)

Bê tông sử dụng cho kết cấu móng, cột, dầm, cầu thang, lõi-vách

Dùng bê tông B30 với các chỉ tiêu như sau:

- Cường độ tính toán: Rb = 17 MPa

- Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 1.15 MPa

- Mô đun đàn hồi: Eb = 32.5×10 3 MPa

2.2.2 Cốt thép sử dụng (theo TCVN 5574-2018)

2.2.2.1 Cốt thộp gõn ỉ > 10 mm( Cốt thộp dọc kết cấu cỏc loại)

Dùng loại CB-400V với các chỉ tiêu:

- Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 350 MPa

- Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 350 MPa

- Cường độ tính cốt thép ngang: Rsw = 280 MPa

- Mô đun đàn hồi: Ea = 20×10 4 MPa

2.2.2.2 Cốt thộp trũn trơn ỉ < 10mm

Dùng loại CB240-T với các chỉ tiêu:

- Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 210 MPa

- Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 210 MPa

- Cường độ tính cốt thép ngang: Rsw 0 MPa

- Mô đun đàn hồi: Ea = 20×10 4 Mpa

*Ghi chú: Với cấu kiện sàn ta sẽ dùng thép CB240-T

Vữa xi măng-cát, gạch xây tường: γ = 18 kN/m 3

Gạch lát nền Ceramic: γ = 20 kN/m 3

SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

- Chọn ô bản điển hình (7.5m × 8.1m), ta có: 2

L  7.5    Sàn thuộc bản kê 4 cạnh làm việc theo 2 phương

Trong đó: l 1 = 7500 (mm) – Nhịp bản theo phương cạnh ngắn

D = (0.8÷1.4) – Hệ số phụ thuộc tải trọng tác dụng lên bản, lấy D=1

SVTH: PHẠM TRUNG TÍNH m = 40 ÷ 45 – Hệ số phụ thuộc điều kiện liên kết (Bản kê 4 cạnh)

Theo mục 8.2.2 TCVN 5574-2012 , chiều dày bản đối với sàn nhà ở và công trình công cộng không được nhỏ hơn 50 (mm)

 Chọn hb = 180 (mm) cho tất cả sàn tầng điển hình

*Chọn sơ bộ cho sàn hầm hb = 200 (mm)

*Đối với dầm chính nhịp: l = 8.1 (m)

Kích thước dầm được xác định theo công thức: d

*Đối với dầm phụ nhịp: L= 8.1 (m)

Xác định sơ bộ kích thước của dầm phụ theo công thức gần đúng như sau: d

*Đối với dầm chính nhịp: L = 5 (m)

- Kích thước dầm được xác định theo công thức:

Chiều dày vách của lõi cứng được lựa chọn sơ bộ dựa vào chiều cao tòa nhà, số tầng,… đồng thời đảm bảo các điều quy định theo Điều 3.4.1 (TCVN 198-1997)

Xác định chiều dày vách phải thỏa mãn điều kiện: vl vl st t

+ Fvl – tổng diện tích mặt cắt của các vách và lõi cứng

Chiều dày vách đổ toàn khối chọn không nhỏ hơn 150mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng

Chọn sơ bộ chiều dày vách – lõi dày 300mm

Dùng bê tông cấp độ bền B30: Rb = 17MPa = 1.7 kN/cm 2

- Diện tích cột sơ bộ được xác định sơ bộ như sau: c  b

Trong đó: k = (1.1-1.5) – hệ số xét đến các ảnh hưởng khác như vị trí cột, momen uốn,…

K=1.1 đối với cột trong nhà K=1.3 đối với cột biên K=1.5 đối với cột góc

R b – Cường độ chịu nén tính toán của bê tông: R b = 17 (MPa)

N – Lực nén được tính toán gần đúng như sau: Nm qFs s

F s – Diện tích mặt sàn truyền tài trọng lên cột đang xét m s – Số sàn phía trên tiết diện đang xét (kể cả mái) q – tải trọng tương đương trên 1 m² sàn Chọn q s = 12 (kN/m²) Sau khi

SVTH: PHẠM TRUNG TÍNH đã tính toán, lựa chọn kích thước cột tối ưu sẽ kiểm tra lại giá trị này

- Càng lên cao lực nén N càng giảm, để cho kinh tế cứ 4-5 tầng giảm tiết diện 1 lần, đảm bảo độ cứng tầng trên không giảm quá 30% độ cứng tầng dưới

Chọn sơ bộ tiết diện cột được trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 2.3.4

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 2)

TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN (TĨNH TẢI)

Tĩnh tải sàn được tính theo công thức sau s i i i g   .n Trong đó:

 i: Chiều dày của lớp thứ i

i: Khối lượng riêng của lớp thứ i ni: Hệ số vượt tải của lớp sàn thứ i

3.1.1 Trọng lượng lớp cấu tạo sàn

Trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 3.1.1

HOẠT TẢI

Trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 3.2

TẢI THANG MÁY

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Mô hình bằng phần mềm SAFE 2016

Hình 3 1 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng điển hình

Hình 3 2 Mô hình sàn điển hình từ SAFE 2016

Hình 3 3 Tĩnh tãi các lớp cấu tạo sàn

Hình 3 4 Tĩnh tãi tường xây tác dụng lên dầm sàn

Hình 3 5 Hoạt tải lên sàn p < (2kN/m 2 )

Hình 3 6 Hoạt tải lên sàn p ≥ (2kN/m 2 )

Hình 3 7 Moment Strip theo phương X

Hình 3 8 Moment Strip theo phương X

Lý thuyết tính toán thép sàn: Trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 3.4

#Tính toán cốt thép cho ô sàn S1:

- Moment dãy trip cho ô sàn S1 M strip 47.026(kN.m)

- Bề rộng dãy strip: B strip 2.025(m)

- Moment tính trên 1m chiều dài: strip strip

- Xác định chiều cao tính toán:

So sánh hàm lượng cốt thép:  min 0.1%  0.51%  max 4.97%Thỏa

Các phần tử còn lại tính toán tương tự được trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 3.4

KIỂM TRA ĐỘ VÕNG THEO TTGHII

Khai báo tổ hợp tải để tính độ võng sàn theo TCVN (có xét vết nứt):

Theo TCVN 5574-2018, độ võng toàn phần f được tính như sau:

- Độ võng ngắn hạn là độ võng do tổng tải trọng tác động gây ra (f1 = f1TLBT + f1TTCT + f1TAITUONG + f1HT).- Độ võng ngắn hạn do tải trọng thường xuyên và tải trọng dài hạn gây ra (f2 = f2TLBT + f2TTCT + f2TAITUONG + 0.35f2HT).- Độ võng dài hạn do tải trọng thường xuyên và tải trọng dài hạn là (f3 = f3TLBT + f3TTCT + f3TAITUONG + 0.35f3HT).

(Với analysis type là nonlinear , CR=1.8,SH=0.0003) fu – độ võng hoặc chuyển vị giới hạn

Theo kết quả phân tích của Safe, độ võng sàn lớn nhất f = 24.72 (mm)

  250    Thỏa điều kiện chuyển vị

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ (TẦNG 2)

CẤU TẠO CẦU THANG

Hình 4 1 Mặt bằng cầu thang (Tầng 2)

Hình 4 2 Mặt cắt cầu thang (Tầng 2)

- Chiều cao bậc thang: h bt = 170 (mm)

- Bề rộng bậc thang: b bt = 280 (mm)

- Tổng số bậc thang: 21 (bậc) – vế 1: 11 (bậc), vế 2: 10 (bậc)

- Góc nghiêng của bản thang: tan 170 0.607 31 0

- Sơ bộ chiều dày bản thang:

L0 = 4800mm là nhịp tính toán bản thang

⇒ Chọn chiều dày bản thang: h b = 140 (mm)

Chọn sơ bộ dầm chiếu nghỉ:

Ld = 4000mm là nhịp tính toán dầm chiếu nghỉ

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG

4.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ

4.2.2 Hoạt tải tác dụng lên chiếu nghỉ

4.2.3 Tĩnh tãi tác dụng lên bản thang xiên:

4.2.4 Hoạt tải tác dụng lên bản thang nghiêng:

TÍNH TOÁN NỘI LỰC CẦU THANG

Sử dụng phần mềm SAP2000 v14

Bước 1: Lựa chọn sơ bộ kích thước và vật liệu

Bước 2: Xác định tải trọng

Bước 3: Thiết lập mô hình tính toán sàn bằng phần mềm SAP2000

- Định nghĩa về vật liệu, tiết diện

- Xây dựng mô hình cầu thang – Dãy bản bề rộng 1 (m)

- Định nghĩa về tải trọng – Gán tải trọng vào mô hình

- Tạo các trường hợp tổ hợp – Load Combinations…

- Khai báo số mặt cắt xuất nội lực – Output Stations…

- Lựa chọn phân tích bài toán phẳng – Set Analysis Options…

Bước 4: Tính toán cốt thép cho cầu thang: Bản thang + dầm thang

Cầu thang là bản làm việc 1 phương Cắt 1 dãy bề rộng 1 (m) theo phương cạnh ngắn để tính toán:

Hình 4 3 Mô hình tĩnh tãi cầu thang

Hình 4 4 Mô hình hoạt tải cầu thang

Hình 4 67 Lực cắt cầu thang

- Momen lớn nhất ở bản thang: M nhip = 22.01(kN.m)

- Momen lớn nhất ở chiếu nghỉ: M nghi = 21.65 (kN.m).

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CẦU THANG

140 d s h h    nên ta có thể xem liên kết giữa dầm thang và chiếu tới như là liên kết khớp

Khi tính toán bản thang phải đảm bảo khả năng sử dụng trong trường hợp thang chịu tải bất lợi nhất

4.4.1 TÍNH TOÁN THÉP BẢN THANG

*Lý thuyết tính toán: Trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 4.4.1

Tính toán bản thang với giá trị moment Mnhịp ".01 (kN/m)

▪ Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

 Chọn ∅10a120 (As = 654mm 2 ) bố trí thép bản thang s

Bảng 4 1 Tính toán cốt thép cầu thang

A s Chọn thép A sc μ c kNm/m mm mm2 d mm a mm mm 2 (%)

Thộp cấu tạo ỉ8a200 bố trớ cho cỏc phương cũn lại

4.4.2 Tải Trọng Tác Dụng Lên Dầm Chiếu Nghỉ

4.4.3 Nội Lực Trong Dầm Chiếu Nghỉ

4.4.4 Tính toán cốt thép dọc dầm chiều nghỉ

Tính toán thép dọc với M P.12 kNm

▪ Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Ta có lực cắt lớn nhất Qmax = 50.12 kN

- Kiểm tra điều kiện bền giữa các dãi tiết diện nghiêng:

- Kiểm tra điều kiện cần tính cốt đai: Q Q b b 1 R bh b 0

Với h 0 370mm C 2h 0 740mm Chọn C = 740mm

Và 0.5 R bh bt 0  Q b  2.5 R bh bt 0

Kiểm tra: 0.5R bh bt 0 44.4kN Q b 66.6kN2.5R bh bt 0 222kN

Kiểm tra: Q max 50.12kN Q b 66.6(kN)

 Cốt đai đặt theo cấu tạo không cần tính toán

 Chọn bố trí cốt đai 6a200, số nhánh n=2

KIỂM TRA ĐỘ VÕNG BẢN THANG

Theo kết quả phân tích của phần mềm Sap2000 v14 , độ võng bản thang lớn nhất f là: u f 8.01(mm) f 4900 24.5(mm)

   200  Thỏa điều kiện chuyển vị

Hình 4 8 Kết quả độ võng bản thang

THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG

PHẦN MỀM THIẾT KẾ

Sử dụng phần mềm ETABS 2020 Ultimate

QUY TRÌNH THIẾT KẾ

5.3 TẢI TRỌNG GIÓ CHO CÔNG TRÌNH:

Theo Mục 10, TCVN 2737-2023 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế Tải trọng gió chỉ có thành phần động (tải trọng gió chính) và tiêu chuẩn áp dụng cho công trình có chiều cao thấp hơn 200m hoặc nhịp nhỏ hơn 150m

 Áp lực gió cơ sở W 3s,10 :

Công trình ở TP Thủ Đức, TP.HCM có vùng gió là II (tra bảng 5.1 QCVN-02- 2022-BXD) và có địa hình dạng C (Hình D.3 trang 41 TCVN 2737-2023)

Theo mục 10.2.4, TCVN 2737:2023, độ cao tương đương Z e được xác định như sau: Đối với nhà ở:

- z là độ cao so với mặt đất (mốc chuẩn để tính độ cao z được xác định theo Phụ lục C, TCVN 2737:2023), ở đây sinh viên lấy tại cao độ sàn tầng 1(tầng trệt)

- b là chiều rộng nhà ( không kể khối đế), vuông góc với hướng gió

Z g ,  là độ cao gradient và hệ số dùng trong hàm lũy thừa đối với vận tốc gió 3s, được xác định phụ thuộc vào dạng địa hình, lấy theo Bảng 8, TCVN 2737:2023

Công trình thuộc địa hình C  Zg = 365.76m và α =7

 Xác định hệ số khí động c:

Vì công trình nhà có hình lăng trụ nên hệ số c được xác định theo mục F.16, phụ lục

- k được xác định theo F.18, TCVN 2737:2023, phụ thuộc vào độ mảnh hiệu dụng của công trình e

e phụ thuộc vào độ mảnh  = L/b xác định theo bảng F.15, TCVN 2737:2023

Hệ số đặc  =1, xác định ở mục F.17.5, TCVN 2737:2023

Dựa vào Hình F.27, mục F18, TCVN 2737:2023 nội suy xác định k từ e

Phương Y: ky = 0.652 cx được lấy ở biểu đồ hình F.22 đối với tiết diện hình chữ nhật

Theo phương X : d/b = 48/30.2 =1.59  Nội suy cx = 1.86

Theo phương Y : d/b = 30.2/48 =0.63  Nội suy cx = 2.39

 Xác định hệ số phản ứng giật G f

T1  1s, Gf được xác định theo công thức:

I(z s ) là độ rối ở độ cao tương đương zs , xác định theo công thức:

  cr là hệ số, phụ thuộc vào dạng địa hình, lấy ở bảng 10, TCVN 2737:2023 zs = 0.6h là độ cao tương đương của công trình h là chiều cao công trình g Q = 3.4 là hệ số đỉnh cho thành phần xung của gió g V = 3.4 là hệ số đỉnh cho thành phần phản ứng của gió g R là hệ số đỉnh cho thành phần cộng hưởng của gió, được xác định theo công thức

Với n 1 là tần số giao động riêng cơ bản thứ nhất

Q là hệ số kể đến thành phần phản ứng nền của kết cấu chịu tải trọng gió, được xác định theo công thức:

  b là chiều rộng công trình, vuông góc với hướng gió tác dụng

L(zs) là thang nguyên kích thước xoáy tại độ cao tương đương zs, xác định theo công thức:

    l và  là các hệ số, phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau, lấy theo Bảng 10, TCVN 2737:2023

R là hệ số phản ứng cộng hưởng, được xác định :

 = 0.02 – cho kết cấu bê tông cốt thép

V(zs)3600s,50 là vận tốc gió trung bình trong 3600s với chu kì lặp 50 năm tại độ cao tương đương zs, được xác định theo công thức:

V3s,50 = 44 (m/s) là vận tộc gió 3s, với chu kì lặp 50 năm (QCVN 02-2020)

Rh, Rb, Rd là các hàm số dẫn suất khí động, được xác định theo các công thức:

Với: h, b và d lần lượt là chiều cao, chiều rộng và chiều sâu (hoặc chiều dài) của công trình Bảng giá trị cho các hệ số trên

Bảng 5 1 Tính toán hệ số phản ứng giật G f

Phương tác động h b d ηh ηb ηd Rh Rb Rd R Gf

Bảng 5 2 Tính gió 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

Bảng 5 3 Tính gió 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 ĐỘNG ĐẤT

Theo mục 4.3.3, TCVN 9386:2012, ta có các phương pháp phân tích sau:

 Phương pháp phân tích đàn hồi tuyến tính:

- Phân tích tĩnh lực ngang tương đương

- Phân tích phổ phản ứng giao động

- Phân tích tĩnh phi tuyến

- Phân tích phi tuyến theo thời gian (động)

5.4.2 Khai báo Mass source, phân tích động học

Theo mục 3.2.4, TCVN 9386:2012, các hiệu ứng quán tính của tác động động đất thiết kế phải được xác định có xét đến các khối lượng liên quan tới tất cả các lực trọng trường xuất hiện trong tổ hợp tải trọng sau:

-  E I ,     2, i : là hệ số tổ hợp tải trọng đối với hoạt tải thay đổi thứ i

-  2,i được xác định theo bảng 3.4, TCVN 9386:2012 Công trình của sinh viên thuộc dạng A, B, D, E, G

-  xác định theo bảng 4.2, mục 4.2.4, TCVN 9386:2012

 Vậy hệ số khai báo Mass Source là: 0.6+0.8+0.3

Bảng 5 4 Kết quả phân tích động học

Mode Period Frequency UX UY RZ sec 1/sec

 Chỉ xét đến các dạng giao động thỏa mãn 1 trong 2 điều kiện sau:

- Tổng khối lượng hữu hiệu chiếm ít nhất 90%

- Các dạng giao động có khối lượng hữu hiệu lớn hơn 5%

Với kết quả phân tích, ta tính toán cho các mode với phương dao động sau:

Bảng 5 5 Các phương dao động của từng mode

 Bước 1: Xác định loại đất nền

- Theo bảng 3.1 Các loại nền đất của TCVN 9386-2012 thì loại đất nền của công trình thuộc loại C, chỉ số SPT trung bình: 15 0.25g

Công trình ở quận Thủ Đức với avg = 0.9ag = 0.9x0.0908g=0.0817g < 0.25g

 Không xét thành phần đứng của tải động đất

Bảng 5 7 Tổng hợp đặc điểm đất nền công trình Địa điểm TP Thủ Đức, TP HCM Đỉnh gia tốc nền tham chiếu agR 0.0727g

Gia tốc nền thiết kế 0.0908g

Hệ số tầm quan trọng 1 1.25

Hệ số ứng sử theo phương ngang q 3.9

Thông số xác định phổ phản ứng

 Xác định lực cắt đáy Mode thứ i:

Phương X: F bx  S T d ( j x , )  m ki ; Phương Y: F by  S T d ( j y , )  m ki

- Sd (Tx(y)): là tung độ của phổ thiết kế tại chu kì Tj

- Tx(y) (s): là chu kì giao động cơ bản nhà chuyển động theo phương đang xét

- mki: là khối lượng hữu hiệu của giao động thứ i

- mj là khối lượng tầng thứ j

- yi,j là chuyển vị ngang của tầng thứ j (lấy trong Etabs)

 Tải trọng động đất tác dụng lên các tầng, được xác định theo công thức:

- zi; zj là độ cao của các khối lượng mi, mj so với điểm đặt tác động động đất mi, mj là khối lượng của các tầng

 Kết quả tính động đất Mode 1 theo phương Y

 Kết quả tính động đất Mode 2 theo phương X

 Kết quả tính động đất Mode 4 theo phương X

 Tổng hợp tải trọng động đất theo phương X, Y

TỔ HỢP TẢI TRỌNG

5.5.1 Các Loại Tải Tác Dụng Vào Công Trình

Bảng 5 8 Các loại tải tác dụng

STT Tên tải Kí hiệu Type

1 Trọng lượng bản thân TLBT Dead

2 Các lớp cấu tạo TTHT Super Dead

3 Tường xây TX Super Dead

4 Hoạt tải HT1 (HT < 2kN/m2) Live

5 Gió theo phương X GIOX Wind

6 Gió theo phương Y GIOY Wind

7 Động đất theo phương X DX Seismic

8 Động đất theo phương Y DY Seismic

5.5.2 Tổ Hợp Tải Trọng Cho Ttgh I Và Ttgh Ii

Bảng 5 9 Khai báo Load Case

STT Load case Load Name Scale Factor

 Ghi chú: (TT): Tính toán (có hệ số tin cậy)

(TC): Tiêu Chuẩn (không có hệ số tin cậy hoặc hệ số tin cậy bằng 1)

 Các trường hợp tổ hợp tải trọng

Theo TCVN 2737:2023, các tổ hợp cơ bản của tải trọng, bao gồm các tải trọng thường xuyên, tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn

Trong TCVN: 2737-223 phân biệt 2 loại tổ hợp là tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt Tổ hợp cơ bản gồm:

 Tổ hợp cơ bản 1(tổ hợp chính) bao gồm : tải trọng thường xuyên (TT) và một tải trọng tạm thời, hệ số tổ hợp lấy bằng 1

Trong tổ hợp cơ bản 2 (tổ hợp phụ), khi có từ 2 loại tải trọng trở lên, các giá trị tính toán của tải trọng tạm thời hoặc nội lực tương ứng của chúng phải được nhân với hệ số tổ hợp như nhau Cụ thể, tải trọng tạm thời ngắn hạn được nhân với hệ số tổ hợp là 0,9.

Tổ hợp đặc biệt, gồm có tải trọng động đất thì việc tổ hợp nội lực cần tuân theo TCVN: 9386 – 2012

Các tổ hợp cơ bản có thể được biểu diễn bằng công thức tổng quát:

- Ký hiệu “+” có nghĩa là “tổ hợp với”;

- Gk,i là giá trị tiêu chuẩn của tải trọng thường xuyên thứ i;

- Qk ,L ,j là giá trị tiêu chuẩn của tải trọng tạm thời dài hạn thứ j;

- Qk, t, m là giá trị tiêu chuẩn của tải trọng tạm thời ngắn hạn thứ m;

- f,i là hệ số độ tin cậy về tải trọng của tải trọng thường xuyên thứ i;

- f,j là hệ số độ tin cậy về tải trọng của tải trọng tạm thời dài hạn thứ j;

- f,m là hệ số độ tin cậy về tải trọng của tải trọng tạm thời ngắn hạn thứ m;

-  L,j , là hệ số tổ hợp của tải trọng tạm thời dài hạn thứ j;

- t,m, là hệ số tổ hợp của tải trọng tạm thời ngắn hạn thứ m;

- n là hệ số tầm quan trọng của công trình (xem Phụ lục H, TCVN 9386:2012) Đối với các tổ hợp cơ bản theo công thức trên, giá trị hệ số tổ hợp của các tải trọng tạm thời ngắn hạn t được lấy như sau:

t,1 là hệ số tổ hợp của tải trọng tạm thời ngắn hạn chủ đạo

t,2 là hệ số tổ hợp của tải trọng tạm thời ngắn hạn thứ 2

t,3; t,4 là hệ số tổ hợp của tải trọng tạm thời ngắn hạn còn lại

Tổ hợp tải trọng có tải trọng động đất được quy định trong TCVN 9386:2012 được biểu diễn bởi công thức:

2,i cho trong bảng 3.4, mục 3.2.4 TCVN 9386:2012

- Ở tổ hợp có tải trọng động đất, theo công thức biểu diễn ở trên, tải trọng thường xuyên (TT) và tải trọng tạm thời ngắn hạn (HT) không có hệ số độ tin cậy, chỉ sử dụng tải trọng tiêu chuẩn

Tổ hợp tải trọng theo THGH II, hệ số tầm quan trọng n và tất cả các hệ số tin cậy cho các tải trọng đều bằng 1

Bảng 5 10 Các trường hợp tổ hợp tải trọng ( theo TTGH I)

Tổ hợp TT(TT) HT(TT) GIOX (TT) GIOY(TT) DX DY

Tổ hợp TT(TC) HT(TC) GIOX GIOY DX DY

Bảng 5 11 Các trường hợp tổ hợp tải trọng ( theo TTGH II)

Tổ hợp TT(TC) HT(TC) GIOX(TC) GIOY(TC) DX DY

KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CÔNG TRÌNH

5.6.1 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TÌNH

Theo bảng M.4 phụ lục M TCVN 5574 – 2018, chuyển vị ngang tại đỉnh kết cấu của tòa nhà cao tầng đối với kết cấu khung – vách khi phân tích theo phương pháp đàn hồi phải thỏa mãn điều kiện chuyển vị giới hạn theo phương ngang fu :

H  Trong đó: f và H là chuyển vị theo phương ngang tại đỉnh kết cấu và chiều cao của công trình

Kết quả chuyển vị của công trình từ phần mềm ETABS:

Bảng 5 12 Kết quả chuyển vị đỉnh

+Kiểm tra chuyển vị theo phương X

Thỏa chuyển vị đỉnh theo phương X

+Kiểm tra chuyển vị theo phương Y

Thỏa chuyển vị đỉnh theo phương Y

Vậy công trình thỏa điều kiện chuyển vị đỉnh theo mỗi phương

5.6.2 KIỂM TRA LỆCH TẦNG CHO CÔNG TÌNH

Theo mục 4.4.3.2, TCVN 9386:2012 có quy định về hạn chế chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng: Đối với các nhà có bộ phận phi kết cấu bằng vật liệu giòn được gắn vào kết cấu:

- dr là chuyển vị ngang thiết kế tương đối giữa các tầng

- v là hệ số chiết giảm, phụ thuộc vào mức độ quan trọng của nhà (v = 0.4 với mức độ quan trọng I và II, v = 0.5 với mức độ III, IV)

Công trình thuộc mức độ quan trọng I nên lấy v = 0.4

- qd là hệ số ứng sử chuyển vị lấy bằng q, q =3.9

- dc là chuyển vị ngang từng tầng ứng với các tổ hợp chứa động đất

Combo Tầng UX(mm) UY(mm)

- Drift được lấy trong Etabs theo phương X và Y (lấy các tổ hợp TTGH II có động đất)

 Ta có thể rút gọn công thức tính lệch tầng theo mỗi phương:

Bảng 5 13 Kết quả kiểm tra chuyển vị lệch tầng

Tầng Chiều cao tầng Drift X Drift Y Phương Nhận xét

MAI 2.5 0.000431 0.000690 0.00084 0.00135 Thỏa Thỏa THUONG 3.6 0.000433 0.000677 0.00084 0.00132 Thỏa Thỏa T20 3.6 0.000465 0.000707 0.00091 0.00138 Thỏa Thỏa T19 3.6 0.000505 0.000743 0.00098 0.00145 Thỏa Thỏa T18 3.6 0.000547 0.000780 0.00107 0.00152 Thỏa Thỏa T17 3.6 0.000579 0.000807 0.00113 0.00157 Thỏa Thỏa T16 3.6 0.000622 0.000850 0.00121 0.00166 Thỏa Thỏa T15 3.6 0.000666 0.000895 0.00130 0.00175 Thỏa Thỏa T14 3.6 0.000707 0.000941 0.00138 0.00183 Thỏa Thỏa T13 3.6 0.000748 0.000983 0.00146 0.00192 Thỏa Thỏa T12 3.6 0.000774 0.001005 0.00151 0.00196 Thỏa Thỏa T11 3.6 0.000812 0.001039 0.00158 0.00203 Thỏa Thỏa T10 3.6 0.000847 0.001068 0.00165 0.00208 Thỏa Thỏa T9 3.6 0.000880 0.001090 0.00172 0.00213 Thỏa Thỏa T8 3.6 0.000894 0.001090 0.00174 0.00213 Thỏa Thỏa T7 3.6 0.000908 0.001092 0.00177 0.00213 Thỏa Thỏa T6 3.6 0.000906 0.001074 0.00177 0.00209 Thỏa Thỏa T5 3.6 0.000884 0.001033 0.00172 0.00201 Thỏa Thỏa T4 3.6 0.000822 0.000948 0.00160 0.00185 Thỏa Thỏa T3 3.6 0.000735 0.000836 0.00143 0.00163 Thỏa Thỏa T2 5.3 0.000556 0.000619 0.00108 0.00121 Thỏa Thỏa TRET 1.5 0.000463 0.000527 0.00090 0.00103 Thỏa Thỏa

5.6.3 KIỂM TRA GIA TỐC ĐỈNH

Theo TCXD 198:1997 gia tốc cực đại của chuyển động tại đỉnh công trình nằm trong giới hạn cho phép:

- [a] : giá trị cho phép của gia tốc

- a : Giá trị tính toán của gia tốc cực đại

- T là chu kì giao động của mode đầu tiên (mode 1), T = 2.576s

- ydong 35mm là biên độ giao động lớn nhất do mode đầu tiên gây ra

Theo mục 2.6.3 Các chỉ tiêu kiểm tra kết cấu, TCVN 198 – 1997 Nhà Cao Tầng

–Thiết Kế Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối có quy định:

Kiểm tra ổn định chống lật: tỉ lệ giữa moment lật do tải trọng ngang gây ra phải thỏa mãn điều kiện: CL

Trong đó: MCL và ML là moment chống lật và moment gây lật

Theo mục 3.2 TCVN 198 – 1997, có quy định: Nhà cao tầng bê tông cốt thép có tỉ 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 moment chống lật, hoạt tải trên các tầng được kể đến 50%, còn tĩnh tải lấy 90% Khả năng chống lật của nhà phải thỏa mãn điều kiện nêu trên

Với công trình có tỉ lệ : H 77.7

Vậy không cần kiểm tra khả năng chống lật cho công trình

5.6.5 KIỂM TRA HIỆU ỨNG P-DELTA

Theo mục 4.4.2.2, TCVN 9386:2012, nếu tại các tầng thỏa mãn điều kiện sau thì không cần xét đến hiệu ứng bậc 2 (hiệu ứng P-):

-  : là hệ số độ nhạy của chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng

- Ptot : là tổng tải trọng tường tại tầng đang xét và các tầng bên trên nó khi thiết kế chịu động đất.( Xuất trong Etabs, bảng Story Forces, lấy các combo TTGH II có tải trọng động đất)

- dr : là chuyển vị ngang thiết kế tương đối giữa các tầng (tính ở phần kiểm tra chuyển vị lệch tầng)

- Vtot : là tổng lực cắt tầng do động đất gây ra.(bảng Story Forces trong Etabs)

Các điều kiện kiểm tra:

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

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

- Giá trị của hệ số θ không được vượt quá 0.3

Bảng 5 14 Kết quả hiệu ứng P_Delta

MAI 2.5 1212.03 0.0017 0.0027 35.30 47.86 0.023 0.027 Thỏa THUONG 3.6 13990.51 0.0017 0.0026 448.45 568.28 0.015 0.018 Thỏa T20 3.6 27711.29 0.0018 0.0028 844.39 1058.53 0.017 0.020 Thỏa T19 3.6 41432.08 0.0020 0.0029 1196.68 1437.23 0.019 0.023 Thỏa T18 3.6 55152.87 0.0021 0.003 1512.29 1761.51 0.022 0.026 Thỏa T17 3.6 69053.91 0.0023 0.0031 1774.32 2042.97 0.024 0.030 Thỏa T16 3.6 82954.96 0.0024 0.0033 2022.15 2352.52 0.028 0.032 Thỏa T15 3.6 96856.00 0.0026 0.0035 2269.98 2712.21 0.031 0.035 Thỏa T14 3.6 110757.04 0.0028 0.0037 2505.97 3074.39 0.034 0.037 Thỏa T13 3.6 124658.09 0.0029 0.0038 2775.30 3414.50 0.036 0.039 Thỏa T12 3.6 138781.77 0.0030 0.0039 3045.65 3742.29 0.038 0.040 Thỏa T11 3.6 152905.45 0.0032 0.0041 3343.64 4058.27 0.040 0.042 Thỏa T10 3.6 167029.14 0.0033 0.0042 3650.92 4390.96 0.042 0.044 Thỏa T9 3.6 181152.82 0.0034 0.0043 3943.51 4724.93 0.044 0.045 Thỏa T8 3.6 195505.61 0.0035 0.0043 4238.66 5102.41 0.045 0.045 Thỏa T7 3.6 209858.41 0.0035 0.0043 4524.63 5493.16 0.046 0.045 Thỏa T6 3.6 224211.20 0.0035 0.0042 4779.11 5871.37 0.046 0.044 Thỏa

T5 3.6 238564.00 0.0034 0.004 4991.06 6224.57 0.046 0.043 Thỏa T4 3.6 253217.31 0.0032 0.0037 5173.21 6534.05 0.044 0.040 Thỏa T3 3.6 267870.61 0.0029 0.0033 5281.78 6770.14 0.040 0.036 Thỏa T2 5.3 283999.00 0.0022 0.0024 5361.31 6935.95 0.022 0.019 Thỏa TRET 1.5 301418.49 0.0018 0.0021 5378.65 6981.89 0.067 0.059 Thỏa

Kết luận: Vậy không cần xét hiệu ứng P_Delta cho công trình

TÍNH TOÁN THÉP DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 2)

5.7.1 VẬT LIỆU, KÍCH THƯỚC CỦA DẦM

5.7.2 MẶT BẰNG BỐ TRÍ VÀ NỘI LỰC DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH a Mặt bằng bố trí dầm

Hình 5 1 Mặt bằng bố trí dầm tầng điển hình

Hình 5 2 Tên label cấu kiện dầm và cột trong Etabs b Nội lực dầm tầng điển hình

Hình 5 3 Moment dầm tầng điển hình (kN.m)

Hình 5 4 Lực cắt dầm tầng điển hình (kN)

5.7.3 TÍNH TOÁN CỐT THÉP DỌC a) Lý thuyết tính toán thép dọc dầm:

Trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 5.7.2a b) Tính toán cốt thép cho dầm tầng điển hình

* Tính toán thép cho dầm B31 tầng 2 có kích thước tiết diện dầm 300x700 (mm) với:

M= 153.41 (kN.m) tại vị trí giữa nhịp

- Ta có chiều cao làm việc của tiết diện:

 Tính theo hình chữ nhật lớn b’f  h (2460  700)mm

=> Tính toán theo bài toán cốt đơn

Diện tích thép cần dùng là:

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: s r b b min max

=> Hàm lượng cốt thép thoả mãn

* Tại tiết diện gối bên trái có M = -331.9 kN.m

Tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật nhỏ (300x700)mm

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

SVTH: PHẠM TRUNG TÍNH s r b b min max

Các vị trí khác được tính toán tương tự như trên nên được trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 5.7.2b

5.7.4 Tính toán cốt thép đai a) Lý thuyết tính toán cốt đai dầm

Trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 5.7.4 b) Áp dụng tính toán cốt đai dầm

Tính toán cốt đai cho dầm B22 (300x700)mm có Qmax = 175.6 kN

- Kiểm tra bền theo điều kiện phá hoại do nén ứng suất chính:

- Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông

Q = 175.6(kN) > Qb = 163.01 (kN)  Bê tông không đủ khả năng chịu cắt, cần tính toán thêm cốt đai

- Chọn đường kính và số nhánh đai

- Khoảng cách cốt đai tính toán:

- Khoảng cách cốt đai lớn nhất:

- Khoảng cách cốt đai theo điều kiện phá hoại giòn:

- Khoảng cách cốt đai theo yêu cầu cấu tạo:

- Khoảng cách cốt đai theo yêu cầu cấu tạo kháng chấn, mục 5.4.3.1.2

- hw là chiều cao của dầm

- dbw là đường kính của các thanh cốt đai ( mm) không được nhỏ hơn 6

- dbL là đường kính thanh thép dọc nhỏ nhất (mm)

Vậy chọn khoảng cách cốt đai thiết: Sw = 100 (mm) Ở đoạn gần gối L/4 ta bố trí đai 8a100 Ở đoạn nhịp L/2 ta bố trí cấu tạo 8a200

Bố trí đai tương tự cho các dầm còn lại

Do dầm phụ gác trực tiếp lên dầm chính, tại các vị trí tiếp giáp sẽ xuất hiện lực tập trung từ dầm phụ truyền vào dầm chính Để ngăn chặn sự phá hoại cục bộ do lực này gây ra, cần bố trí cốt treo ở những vị trí đó.

Hình 5 5 bố trí cốt treo taị vị trí dầm phụ gác lên dầm chính

Cốt treo được kiểm tra và tính toán theo công thức ở mục 8.1.6.2.2 TCVN 5574:2018 với các cấu kiện cốt thép ngang chịu lực tập trung như sau:

- F là ngoại lực tác dụng

- Fb,u là lực giới hạn do bê tông chịu, F b u ,  R uh bt 1 u là chu vi đường bao của tiết diện tính toán, u = 2bdc

- Fsw,u là lực giới hạn do cốt thép ngang chịu, F sw u ,  0.8 q u sw 1 u1 là chu vi đường bao của tiết diện cốt treo dầm chính, u1 = 2h1 h1 = hdc – ( hdp + a ) = 700 – (500 + 70) = 190mm

Tại vị trí dầm B22 (300x700) có lực lớn nhất từ dầm phụ truyền vào tại vị trí giữa dầm chính Fmax = 63.26+ 52.02 = 115.28 (kN)

Chọn đai ∅8, 2 nhánh có A =na sw sw  2 50.26 100.6 mm  2 

Diện tích tất cả các cốt đai gia cường là: sw max 3  2  sw

Số lượng cốt đai cần gia cường cho mỗi bên là: sw sw

Theo sách cấu tạo bê tông cốt thép của Bộ Xây Dựng quy định thì khoảng cho phép bố trí cốt đai gia cường tại mỗi bên tính từ mép dầm phụ là:

Vậy bố trớ mỗi bờn 4 đai gia cường ỉ8 với khoảng cỏch đai 50mm là thỏa yờu cầu

5.7.5 Tính toán chiều dài neo

Theo TCVN 5574:2018 chiều dài neo cơ sở được tính toán theo công thức sau: s s

+ R s : cường độ chịu kéo của cốt thép dọc trong dầm Trong dầm sử dụng thép dọc nhóm CB-400V có cường độ chịu kéo Rs 350 Mpa 

+ A s : Diện tích tiết diện ngang của cốt thép được neo

+ u s : chu vi tiết diện ngang của cốt thép được neo, u s  d

+ R bond : Cường độ bám dính tính toán của cốt thép với bê tông, với giả thiết độ bám dính này phân bố đều theo chiều dài neo và được xác định như sau: bond 1 2 bt

+  1 : Là hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bề mặt cốt thép.Theo TCVN 5574:2018 lấy

  đối với cốt thép cán nóng có gân và cốt thép gia công cơ nhiệt có gân (Đối với cốt thép không ứng suất trước)

+  2 : Là hệ số kể đến ảnh hưởng của đường kính cốt thép Theo TCVN 5574:2018 lấy

  khi đường kính cốt thép bé hơn hoặc bằng 32 (Đối với cốt thép không ứng suất trước)

+ R bt : Cường độ chịu kéo của bê tông

Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng sau:

Bảng 5 15 Chiều dài neo cốt thép cơ sở Đường kính

(mm) A mm s   2 u mms   Rbond Mpa  L0,an mm 

 Chiều dài neo cốt thép tính toán

Chiều dài neo tính cốt thép tính toán theo yêu cầu của cốt thép, có kể đến giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện, được xác định theo công thức sau: s,cal an 0,an s.ef

+ L 0,an : chiều dài neo cốt thép cơ sở

+ A s,cal : diện tích mặt cắt ngang của cốt thép tính toán

+ A s.ef : diện tích mặt cắt ngang của cốt thép thực tế

A  cho cả 2 trường hợp cốt thép chịu nén và chịu kéo

+ : là hệ số kể đến trạng thái ứng suất của bê tông và cốt thép Kể đến ảnh hưởng của giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện đến chiều dài vùng neo

- Đối với các thanh cốt thép không ứng suất trước, khi neo các thanh có gân với biện pháp neo thẳng hoặc heo cốt thép trơn có móc hoặc uốn chữ U mà không có chi tiết neo bổ sung thì lấy   1 đối với các thanh cốt thép chịu kéo và lấy   0.75 đối với các thanh cốt thép chịu nén

- Các mối nối cốt thép thanh chịu kéo hoặc chịu nén phải có chiều dài nối chồng được xác định theo công thức: s,cal lap 0,an s.ef

Hệ số  đối với cốt thép chịu kéo lấy bằng 1,2, còn đối với cốt thép chịu nén lấy bằng 0,9

Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng sau:

Bảng 5 16 Chiều dài neo cốt thép tính toán Đường kính (mm) L0,an (mm) Chọn Lan kéo

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT KHUNG TRỤC B VÀ TRỤC 3

Hình 5 6 Vị trí cột tính toán

5.8.1 Cơ sở lý thuyết tính toán cốt thép dọc

5.8.2 Tính toán cốt thép dọc cột

Chọn cột C1, tầng 9 để tính toán có các tiết diện và nội lực sau:

Bảng 5 17: Nội lực tính toán thép cột

Cột Tầng Cx (mm) Cy (mm)

 Xác định độ lệch tâm:

- Độ lệch tâm tĩnh học:

- Độ lệch tâm ngẫu nhiên:

0 y y ay l C 2520 400 e max ; ;10 mm max ; ;10 13.33 mm

- Độ lệch tâm tính toán:

0 y ay 1y e max e ,e 13 mm e max e ,e 41 mm

 Xác định ảnh hưởng hệ số uốn dọc  theo 2 phương

   Kể đến ảnh hưởng của uốn dọc theo công thức: x ( y) cr

- Xác định hệ số uốn dọc cho phương X:

 Giả thuyết hàm lượng  = 1% và a = 50 (mm)

SVTH: PHẠM TRUNG TÍNH x x 7 cr 2 2

 Moment tăng lên do khi kể đến độ lệch tâm và uốn dọc

Xác định hệ số uốn dọc cho phương Y:

 Giả thuyết hàm lượng  = 1% và a = 50 (mm)

 Moment tăng lên do khi kể đến độ lệch tâm và uốn dọc

 Quy đổi bài tập nén lệch tâm xiên sang nén lệch tâm phẳng tương đương

 Phương tính toán chính là phương Y

 Xác định chiều cao vùng nén

 agt = 50mm  h0 = 500 – 50 = 450mm  Za = h0 – a = 450 – 50 = 400mm x1 = 749mm > h0 E0mm  m0 = 0.4

Tính lại độ lệch tâm:

 Độ lệch tâm tính toán: 0   h 500 e e a 48.71 50 249 mm

Xét điều kiện lệch tâm: khi 0

      Nén lệch tâm rất bé

Hệ số ảnh hưởng của độ lệch tâm:

Hệ số uốn dọc khi xét nén đúng tâm:     e

Tổng diện tích cốt thép:

 Kiểm tra hàm lượng: st min t max

Các cột còn lại tính toán tương tự được trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 5.8.2

5.8.3 Tính toán thép đai cột a) Lý thuyết tính toán

Trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH MỤC 5.8.3a b) Áp dụng tính toán cốt đai cột

Tính toán với vị trí lực cắt lớn nhất trong cột C21 ở tầng hầm ứng với Combo 12 có

Qmax = 387 (kN) và Ntư = 9286 (kN), có bh (800x800)mm

- Ứng suất trung bình trong bê tông: m 3  2 

- Kiểm tra bền theo điều kiện phá hoại do nén ứng suất chính:

 Bê tông đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

- Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông:

Qb = 322 (kN) < Q = 387 (kN)  Bê tông không đủ khả năng chịu cắt

Khoảng cách cốt đai tính toán:

Khoảng cách cốt đai lớn nhất:

 Khoảng cách cốt đai theo điều kiện phá hoại giòn:

Khoảng cách cốt đai theo yêu cầu cấu tạo:

Khoảng cách cốt đai theo yêu cầu cấu tạo kháng chấn:

Vậy: S w min S w tt , ;S w ,max;S w ,1;S w ct , 1;S w ct , 2 min 581;832; 225;300;128   128   mm

Chọn Sw = 100(mm) trong vùng tới hạn lcr (cấu tạo kháng chấn chính) của 2 đầu cột và đoạn nối thép ở chân cột Sw = 200(mm) đoạn giữa cột

Tại nút khung (giao nhau giữa dầm chính và cột), bố trí đai 8a100

Các cột còn lại tính toán tương tự được trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 5.8.3b

GVHD: TS PHAN THÀNH TRUNG

5.8.4 Xác định chiều dài vùng tới hạn l cr

Theo mục 5.4.3.2.2, TCVN 9386:2012, chiều dài vùng tới hạn của cột cấu tạo kháng chấn chính được xác định như sau:

Trong đó: hc : là kích thước lớn nhất tiết diện ngang của cột (m) lcl : là chiều dài thông thuỷ của cột (m)

Ta có bảng tính lcr trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 5.8.4

TÍNH TOÁN CỐT THÉP VÁCH CỨNG

Thông thường các vách cứng có dạng công xon chịu tổ hợp nội lực sau: N, Mx,

My, Qx Do vách cứng chịu tải trọng đứng, tải trọng ngang thì tác động song song với mặt phẳng của nó bỏ qua khả năng chịu moment ngoài mặt phẳng Mx và lực cắt theo phương vuông góc với mặt phẳng Vy chỉ xét đến tổ hợp lực gồm (N, My, Qx)

Hình 5 7 Nội lực tác dụng lên vách, lõi

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

+ Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi

+ Phương pháp giả thuyết vùng biên chịu moment

+ Phương pháp xây dựng biểu đồ tương tác

 C họn phương pháp giả thuyết vùng biên chịu moment để tính toán vách đơn

5.9.1 Phương pháp giả thuyết vùng biên chịu moment tính cốt thép dọc

 Lý thuyết tính toán: Trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 5.9.3 5.9.2 Cơ sở lý thuyết tính toán cốt đai cho vách

- Tính toán tương tự cốt đai cột

- Khoảng cách giữa các thanh cốt thép dọc và cốt thép ngang phải tuân thủ quy tắc không được lớn hơn trị số nhỏ nhất trong hai trị số sau: S  1.5  b và S  300   mm

Phương pháp này tập trung toàn bộ lượng cốt thép chịu moment ở đầu vách

Phương pháp này thích hợp với trường hợp vách có tiết diện tăng cường ở hai đầu (bố trí cột ở hai đầu vách)

Phương pháp này thiên về an toàn vì chỉ kể đến khả năng chịu moment của một phần diện tích vách vùng biên

Coi ứng suất là đường tuyến tính trên mặt cắt tiết diện Đưa moment về trọng tâm tiết diện phân phối lại moment tuyến tính trên tiết diện

5.9.3 Áp dụng tính toán cốt thép dọc vách:

Tính toán vách P2 tầng 2 với tổ hợp combo 9 có các thông số tính toán sau:

Bảng 5 18 Thông số tính toán vách P2 tầng 2

Tiết diện vách Nội lực tính toán

- Giả thiết vùng biên chịu mô men: B  B t  B p  0.35   m

Xác định lực kéo, nén trong vùng biên

- Tính toán cốt thép chịu kéo đúng tâm

Diện tích cốt thép tính như sau:

Với : hệ số uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh: min

14  104 hệ số  theo công thức thực nghiệm:

- Kiểm tra hàm lượng thép: max  ;  2162.72

- Lực dọc tác dụng lên phần vùng giữa được xác định như sau:

 Tính toán cốt thép chịu nén cho vùng giữa:

Bố trớ cốt thộp vựng giữa: 12ỉ14a130 cú A sc  1847 mm 2

Các tầng còn lại tính toán tương tự được trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 5.9.3

5.9.4 Áp dụng tính toán cốt đai cho vách

Chọn tầng trệt có lực cắt lớn nhất để tính toán cốt đai cho vách

Bảng 5 19 Nội lực tính toán cốt đai cho vách

Tên vách Tổ hợp Nội lực

Qmax(kN) N(kN) M(kN.m) P2 CB9 187.75 -7168.79 -1133.72 Tiết diện vách: Vx00mm, Vy00mm, agtPmm

Giả thuyết agt = 50mm  h0 = h – agt = 1500 – 50 = 1450mm

- Ứng suất trung bình trong bê tông:

Hệ số ảnh hưởng uốn dọc: b m b

- Kiểm tra bền theo điều kiện phá hoại do ứng suất nén chính:

=> Cấu kiện bê tông đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

- Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông;

Q Q Cấu kiện bê tông đủ khả năng chịu cắt

Bố trí cốt đai cột theo cấu tạo

+ Xác định diện tích cốt đai: 2 2 10 2 157.07  2 

- Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo:

- Khoảng cách cốt đai theo yêu cầu cấu tạo kháng chấn:

Chọn đai 10a100 bố trí cho vách

TÍNH TOÁN CỐT THÉP LÕI

5.10.1 Cơ sở lý thuyết tính toán cốt thép dọc theo phương pháp ứng suất đàn hồi

5.10.2 Áp dụng tính toán cốt thép dọc cho lõi thang

+ Trọng tâm tiết diện tính như sau:

+ Mô men quán tính của tiết diện:

- Nội lực tầng trệt với trường hợp My,max ứng với COMB12 có:

Nu5.84(kN) ; Mx=-130.27(kN.m) ; Myh.22(kN.m)

- Tính toán 1 phần tử, các phần tử còn lại tính toán tương tự

- Tọa độ của phần tử 3: x i 2050mm y, i 150mm

- Tiết diện phần tử 3: b i 500mm h, i 300mm

- Ứng suất trung bình kéo hoặc nén của mỗi phần tử:

- Ứng suất trung bình của mỗi phần tử:

 Bố trí thép cấu tạo cho phần tử

Chọn 616 có Asc = 1260 (mm 2 ) và tk = 0.8 %

Các phần tử còn lại được tính toán tương tự và trình bày trong PHỤ LỤC THUYẾT MINH mục 5.10.2, vì hầu hết mỗi phần tử từ mái xuống tầng 1 có hàm lượng thép là âm hoặc dương nhưng rất nhỏ nên sinh viên chỉ trình bày phần tử có hàm lượng

As lớn nhất của phần tử đó và chọn thép, bố trí cho tất cả các tầng

5.10.3 Cơ sở lý thuyết tính toán cốt đai cho lõi thang

- Tính toán tương tự cốt đai cột và vách đơn đã trình bày

Khoảng cách giữa các thanh cốt thép dọc và ngang cần tuân theo quy định: không được lớn hơn giá trị nhỏ nhất trong hai giá trị sau: S ≤ 1,5b và S ≤ 300 mm.

5.10.4 Áp dụng tính toán cốt đai cho lõi thang

Chọn lực cắt lớn nhất ở tầng 15 thuộc Pier 3 (P3) tính toán cốt đai cho lõi thang và bố trí cho tất cả các tầng

Có nội lực như sau: V max  424.83   kN , N   3140.71   kN

Tiết diện vách: Vx100mm, Vy00mm, agtPmm

- Ứng suất trung bình trong bê tông:

- Kiểm tra bền theo điều kiện phá hoại do ứng suất nén chính:

=> Cấu kiện bê tông đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

- Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông;

Q Q Cấu kiện bê tông đủ khả năng chịu cắt

Bố trí cốt đai cột theo cấu tạo

+ Xác định diện tích cốt đai: 2 2 10 2 157.07  2 

- Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo:

- Khoảng cách cốt đai theo yêu cầu cấu tạo kháng chấn:

Chọn đai  10 100a bố trí cho lõi

THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH

TỔNG QUAN VỀ MÓNG CÔNG TRÌNH

Móng là bộ phận cuối cùng của công trình, tiếp nhận toàn bộ tải trọng do kết cấu bên trên truyền xuống Móng chính là phần kéo dài thêm của công trình và nằm ngầm trong lòng đất, có nhiệm vụ chính là truyền tải trọng từ công trình xuống nền đất bên dưới Thiết kế móng cho kết cấu nhà cao tầng có nhiều vấn đề cần xem xét hơn so với những công trình thấp tầng, bởi vì nhà cao tầng có nhiều đặc điểm ảnh hưởng đáng kể đến công tác thiết kế móng, bao gồm:

+ Nhà cao tầng có chiều cao lớn, khi đó tải trọng đứng tích lũy truyền xuống móng có ảnh hưởng đáng kể Vì vậy, cả hai vấn đề là sức chịu tải và độ lún cần được xem xét cẩn thận

+ Tải trọng ngang gây ra bởi tác động của gió và động đất lớn, điều này làm momenT tác dụng vào hệ móng lớn

XỬ LÍ SỐ LIỆU THIẾT KẾ

Báo cáo khảo sát địa chất này được lấy từ công trình: CHUNG CƯ LINH TRUNG Địa điểm: 232 ĐƯỜNG LINH TRUNG – LINH TRUNG – THỦ ĐỨC – TPHCM , công tác hố khoan: gồm có 3 hố khoan với chiều sâu HK1, HK2, HK3 là 50 (m), tương ứng tổng chiều sâu khảo sát là 150m (m) , đơn vị thực hiện: Công ty TNHH Xây dựng

6.2.2 Phân loại các loại đất

Mô tả các lớp đất được tiến hành theo TCVN 9362 – 2012 , các lớp đất được phân loại và mô tả tới chiều sâu đến 50m

Hình 6 1 Mặt cắt địa chất cọc đi qua

6.2.3 Kết quả xử lý và thống kê địa chất

Bảng 6 1 Tổng hơp thống kê địa chất công trình

BẢNG TỔNG HỢP THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT

Tên lớp Chiều dày lớp

Hệ số rỗng ứng với từng cấp áp lực

Max 19.24 - - - 18.20 10.24 Sét-Sét pha lẫn TV, màu trắng xám-xám đen, trạng thái dẻo mềm

Min 19.66 - - - 21.59 10.97 Max 19.86 - - - 31.63 13.51 Sét-Sét lẫn sạn sỏi Laterit, màu xám trắng-nâu đỏ-nâu vàng, trạng thái dẻo cứng-dẻo mềm

Min 19.87 - - - 13.88 11.37 Max 20.16 - - - 20.97 13.16 Sét pha, màu nâu vàng-xàm trắng, trạng thái dẻo cứng dẻo mềm

Cát pha, màu nâu vàng-xám trắng

Min 20.10 - - - 22.37 11.93 Max 20.73 - - - 33.62 14.76 Sét pha-Sét kẹp cát, màu nâu vàng-nâu hồng-xám trắng, trạng thái dẻo cứng

Cát pha, màu nâu hồng-nâu vàng-xám trắng

Bảng 6 2 Phân loại đất và thí nghiệm SPT

Tên lớp % Hạt giữ lại cộng dồn

Ip IL eo Nhóm đất Tên đất Trạng thái đất NSPT

1 0 1.9 5 16.4 18.1 0.64 0.819 đất hạt mịn Sét Dẻo mềm 3

2 6.2 7.8 9.4 15.3 19.21 0.34 0.716 đất hạt mịn Sét Dẻo cứng 7

3 0.1 10.8 48.4 11.12 0.5 0.639 đất hạt thô Cát bụi Chặt vừa 8

4 1.7 38.6 75.6 83.9 - - 0.525 đất hạt thô Cát trung Chặt 15

5 3.2 5 12.5 22.7 13.03 0.09 0.601 đất hạt mịn Sét pha Cứng 14

6 2 19.5 56.5 77.3 - - 0.51 đất hạt thô Cát trung Chặt 27

* Chú thích: , ’ lần lượt là dung trọng tự nhiên và dung trọng đẩy nổi (kN/m 3 ) c: lực dính φ: góc ma sát

IP, IL: Chỉ sô dẻo, chỉ số sệt e0: Hệ số rỗng

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG CHO CÔNG TRÌNH

6.3.1 Lựa chọn giải pháp móng cho công trình:

6.3.2 Lựa chọn giải pháp cọc cho công trình:

6.3.3 Phương án thiết kế cọc khoan nhồi

Hình 6 2 Vị trí thiết kế móng Để chọn được đường kính cọc và chiều sâu mũi cọc thích hợp cần dựa vào điều kiện địa chất và tải trọng của công trình, điều kiện về trình độ kĩ thuật thi công và điều kiện kinh tế

Bê tông B30: Rb (Mpa) ; Rbt = 1.15 (Mpa)

Thép CB240-T: Rs= 210 (Mpa); Rsw0 (Mpa)

Thép CB400-V: Rs = Rsc = 350 (Mpa); Rsw = 260 (Mpa)

Thép CB500-V: Rs = Rsc = 435 (Mpa); Rsw = 300 (Mpa)

SVTH: PHẠM TRUNG TÍNH Đường kính cọc: D = 1(m)

Diện tích tiết diện cọc:

Dựa vào hàm lượng thép dọc tối thiểu nên tính diện tích thép dọc (theo hướng dẫn điều 7.1.6 và 7.1.7 của TCVN 10304:2014) quan niệm cọc làm việc như cấu kiện chịu nén là:A s 0.01A b 0.01 0.785 10  4 78.5(cm 2 )Chọn  22 có A s 79.82(cm 2 ) Chu vi tiết diện cọc: u   D     1 3.14 m

 Chọn chiều sâu chôn đài:

Chiều sâu chôn đài Df phải thỏa điều kiện cân bằng áp lực ngang và áp lực bị động của đất tác dụng lên đài móng: f

  : góc ma sát trong của phần đất nằm trên đáy đài (Lớp 2)

  : dung trọng của đất nằm trên đài móng

H  kN : lực ngang tác dụng lên móng

Chọn sơ bộ bề rộng đài móng: Bđ = 2 (m) f 10.18 2 147.4 1.61

 Chọn chiều sâu chôn móng là Df = 1.8 (m)

Bảng 6 3 Bảng tổng hợp thông số thiết kế cọc

Móng lõi Đường kính cọc m 1 1

Diện tích mặt cắt ngang cọc (Ab) m 2 0.785 0.785

Chiều cao đài móng (hd) m 1.8 1.8

Cao độ tầng hầm so với MĐTN (code ± 0.00) m -1.8 -1.8

Cao độ đáy đài móng so với MĐTN (code ± 0.00), (Df) m -3.6 -3.6 Đoạn đầu cọc ngàm vào đài móng (l1) m 0.1 0.1 m 0.7 0.7 m -35 -45

Chiều dài tính toán của cọc (Ltt) m 31.4 41.4 thanh 21 21

Diện tích thép (As) mm 2 7982 7982

Mũi cọc nằm ở lớp đất số 6 6

TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI

6.4.1 Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc:

- Rvl : Sức chịu tải theo vật liệu của cọc

- Rb : cường độ chịu nén tính toán của bê tông

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

- Ab : diện tích tiết diện ngang của bê tông thân cọc

- As : tổng diện tích cốt thép trong cọc

- cb = 0.85 : : hệ số điều kiện làm việc khi đổ bê tông theo phương đứng, mục 7.1.9 TCVN 10304:2014

- ’cb = 0.7 : hệ số điều kiện thi công, xác định theo mục 7.1.9 TCVN 10304:2014

- φ : : hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh λ, và được xác định theo công thức sau:

Lưu ý: hệ số uốn dọc φ ≤ 1 nếu φ > 1 thì lấy φ = 1

-  = 0.7 là hệ số phụ thuộc vào liên kết ( đầu cọc ngàm trong đài và mũi cọc tựa vào đất cứng)

- l tt là chiều dài tính toán cọc được xác định như sau: 0 2 l tt l

-k là hệ số tỷ lệ phụ thuộc vào loại đất bao quanh cọc (tra bảng A.1 – TCVN

Bảng 6 4 Hệ số tỷ lệ k trong từng lớp đất xung quanh cọc

Sét-Sét lẫn sạn sỏi Laterit, màu xám trắng-nâu đỏ-nâu vàng, trạng thái dẻo cứng-dẻo mềm 5.8 18000

Sét pha, màu nâu vàng-xàm trắng, trạng thái dẻo cứng dẻo mềm 5.3 12000

Cát pha, màu nâu vàng-xám trắng 4.9 18000

Sét pha-Sét kẹp cát, màu nâu vàng-nâu hồng-xám trắng, trạng thái dẻo cứng 5.4 18000

Cát pha, màu nâu hồng-nâu vàng-xám trắng 10 18000

- E = 32500 MPa là mô đun đàn hồi của vật liệu làm cọc

I d   m là mô men quán tính tiết diện cọc

- bp là đường kính cọc quy ước d = 1m  0.8m thì lấy bp = d+1m = 2 (m)

- c = 3 là hệ số điều kiện làm việc, đối với cọc độc lập

6.4.2 Sức chịu tải cọc heo chỉ tiêu cơ lí đất nền:

- c = 1: hệ số điều kiện làm việc của cọc trong nền

- cq = 0.9 là hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc, mục 7.3.2.1 TCVN 10304:2014)

- cf = 0.6 là hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc, lấy ở bảng 5 TCVN 10304:2014

- Ab = 0.785 (m 2 ) là diện tích mặt cắt ngang cọc

- u = 3.14 (m) là chu vi tiết diện ngang thân cọc

- fi là cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc, lấy ở bảng 3 TCVN 10304:2014

- li là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i

- q p là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc được tính theo công thức sau: Mũi cọc được đặt vào lớp đất cát: q p  0.75    4    1       1 ' d    2 3 1 h 

1, 2, 3, 4 : là hệ số không thứ nguyên nhân với hệ số chiết giảm 0.9

Với góc ma sát thuộc lớp đất 6 nội suy theo bảng 6, TCVN 10304:2014

- ’1 = 21.04(kN/m 3 ) là dung trọng tính toán của nền đất dưới mũi cọc (có xét đến đẩy nổi)

- 1 là dung trọng tính toán trung bình (tính theo các lớp) của đất nằm trên mũi cọc (có xét đến đẩy nổi)

- h = 31.4 (m) là chiều sâu hạ cọc kể từ mặt đất thiết kế tới mũi cọc Đối với móng có chiều sâu -35m so với MĐTN

           Đối với móng có chiều sâu -45m so với MĐTN

Bảng 6 5 Cường độ sức kháng trung bình của các lớp đất cọc ở độ sâu -35m

(m) Nhóm đất I L f i  cf Loại đất f i l i  cf

3 5.3 12.05 Đất hạt thô 0.5 27.41 0.6 Cát bụi 87.164

4 4.9 17.15 Đất hạt thô … 75.01 0.6 Cát trung 220.53

5 5.4 22.3 Đất hạt mịn 0.09 82.08 0.6 Sét pha 265.94

 Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lí với cọc có chiều sâu -35m:

Bảng 6 6 Cường độ sức kháng trung bình của các lớp đất cọc ở độ sâu -45m

(m) Nhóm đất I L f i  cf Loại đất f i l i  cf

3 5.3 12.05 Đất hạt thô 0.5 27.41 0.6 Cát bụi 87.164

4 4.9 17.15 Đất hạt thô … 75.01 0.6 Cát trung 220.53

5 5.4 22.3 Đất hạt mịn 0.09 82.08 0.6 Sét pha 265.94

 Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lí với cọc có chiều sâu -45m:

6.4.3 Sức chịu tải cọc theo cường độ đất nền:

 Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc q p

SVTH: PHẠM TRUNG TÍNH Đất dưới mũi cọc là đất hạt thô, trạng thái chặt: q p  q'  p N q

- q’p : ứng suất hữu hiệu theo phương đứng do đất gây ra tại cao trình mũi cọc

- Lớp đất dưới mũi (lớp 6) cọc có trạng thái chặt, theo bảng G1, phụ lục G TCVN 10303:2014, ta tính được Z L 6 /d15Z L 6 15d   15 1 15( )m

- Nq = 100: hệ số sức chịu tải của đất dưới mũi cọc, lấy theo bảng G1, TCVN 10303:2014

 Cường độ sức kháng mũi cọc cho móng cột và lõi thang:

 Cường độ sức kháng trung bình trên thân cọc trong lớp đất thứ i

- Đối với lớp đất dính (đất hạt mịn): f i    c u i ,

- Đối với lớp đất rời (đất hạt thô): f i   k i  v zi ,  tan  a i ,

+ cu,i : lực dính không thoát nước của lớp đất thứ i, cu,i = 6.25NSPT

+  : 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,  tra trên biểu đồ Hình G1, TCVN 10304:2014

+ ki : là hệ số áp lực ngang của đất lên cọc, tra bảng G1 TCVN 10304:2014 + v,zi : ứng suất pháp hiệu quả trung bình theo phương đứng của lớp đất thứ i + a,i : góc ma sát giữa đất và cọc trong lớp đất rời thứ i

Hình 6 3 Đồ thị xác định hệ số không thứ nguyên

- Xác định sức kháng ma sát đơn vị f i  k i  v zi , , tan a i , ( Đối với đất hạt thô)

+ ki: hệ số áp lực ngang của lớp đất thứ i ( tra bảng G.1 TCVN 10304:2014)

+ v zi , , : ứng suất pháp hiệu quả trung bình theo phương đứng của lớp đất thứ i

+  a i , : góc ma sát giữa đất và cọc trong lớp đất rời thứ i (cọc bê tông chọn  a i ,  i ; cọc thép  a i ,  2 / 3 i

Bảng 6 7 Sức kháng ma sát theo chi tiêu cường độ móng cột vách

SVTH: PHẠM TRUNG TÍNH c,u 2( , ) c cq p p cf i i

Bảng 6 8 Sức kháng ma sát theo chi tiêu cường độ móng lõi

6.4.4 Sức chịu tải cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn (spt):

, 3 , , c u c cq p b cf ci ci ci cf si si si

- qp là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc, mũi cọc nằm trên lớp đất rời nên: p 150 p q  N

- NP là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 4d phía dưới và 1d phía trên mũi cọc

- fi là cường độ sức kháng của đất trên thân cọc

+ Thân cọc nằm trong lớp đất hạt thô: fsi = 3.33  Nsi

+ Thân cọc nằm trong lớp đất hạt mịn: fci = p  fL  cui Đối với cọc khoan nhồi fL = 1,  tra đồ thị hình G.2a,2b TCVN 10304:2014

Bảng 6 9 Sức kháng ma sát đơn vị theo SPT với cọc có chiều sâu -35m

1 0.9 4050 0.785 3.14 1102 6325 c u c cq p b cf ci ci ci cf si si si

Bảng 6 10 Sức kháng ma sát đơn vị theo SPT với cọc có chiều sâu -45m

1 0.9 4050 0.785 3.14 1750 8360 c u c cq p b cf ci ci ci cf si si si

6.4.5 Sức chịu tải cho phép của cọc:

Rc,k là giá trị tiêu chuẩn sức chịu tải trọng nén của cọc, được xác định từ sức chịu tải nén cực hạn (Rcu)

 Đối với móng chiều sâu -35m:

Rc,k = min (Rc,u1; Rc,u2; Rc,u3) = min (4605; 10061; 6325) = 4605(kN)

 Đối với móng chiều sâu -45m:

Rc,k = min (Rc,u1; Rc,u2; Rc,u3) = min (6821; 11376; 8360) = 6821 (kN) Để đảm bảo điều kiện thi công cọc: R = 10734vl   kN Rc, k (Thỏa)

Theo mục 7.1.11, TCVN 10304:2012 đối với cọc chịu nén sức chịu tải thiết kế được tính như sau:

- 0 : hệ số điều kiện làm việc, 0 =1.15 khi trong móng có nhiều cọc, 0 =1 đối với cọc đơn

- n : hệ số tin cậy liên quan về tầm quan trọng của công trình, lấy n =1.15 đối với công trình cấp II

- k : hệ số tin cậy theo đất lấy k =1.6

- Rc,k là giá trị tiêu chuẩn SCT trọng nén của cọc, xác định bằng SCT nén cực hạn

 Móng với chiều sâu cọc -35m:

       ( Thỏa điều kiện thi công)

 Móng với chiều sâu cọc -45m;

       (Thỏa điều kiện thi công)

6.4.6 Tính toán độ cứng của cọc:

Theo mục 7.4.2, TCVN 10304:2014 Độ lún cọc đơn không mở rộng mũi được xác định bởi công thức:

- N là tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc, lấy N = Rc,d

- : hệ số xác định theo công thức:

- 𝑙 (m): là chiều dài cọc, tính từ đáy đài móng đến mũi cọc

- d (m): là đường kính của cọc

- G1, G2 : Modun trượt dọc thân cọc

 Xác định modun biến dạng của đất theo chỉ số SPT, TCVN 9351:2022 và

- c là hệ số được lấy phụ thuộc vào loại đất c = 3 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

Bảng 6 11 Moment biến dạng của đất ở chiều sâu -35m

Lớp đất Loại đất Chiều dày (m) SPT a

- Modun trượt của đất dọc thân cọc: 1 i i i

- Mô đun trượt của đất trong phạm vi 0.5l dưới mũi cọc: 2 i i i

Cho phép lấy modun trượt:

Bảng 6 12 Tính toán Modun trượt G 1 và G 2 cọc sâu -35m

E0 G Dọc thân cọc G1 0.5L dưới mũi cọc G2

            là hệ số tương ứng cọc tuyệt đối cứng

    d  , giống như ’ nhưng đối với nền đồng nhất

 , là độ cứng tương đối của cọc l = 31.4 (m): là chiều dài cọc d = 1 (m): đường kính cọc (m) kn = 2

E = 32500 MPa , A = 0.785 (m 2 ) là modun đàn hồi của bê tông và diện tích mặt cắt ngang cọc

Ta có kết quả như sau:

Vậy: Độ lún cọc đơn không nở mũi:  

SVTH: PHẠM TRUNG TÍNH Độ cứng lò xo cọc: , 2878 189829  / 

Tính toán tương tự móng cột vách:

Bảng 6 13 Moment biến dạng của đất chiều sâu -45m

Lớp đất Loại đất Chiều dày (m) SPT a

Bảng 6 14 Modun trượt G 1 và G 2 cọcsâu -45m

E0 G Dọc thân cọc G1 0.5L dưới mũi cọc G2

6 18850 7540 20 165880 21.6 162864 l = 41.4 (m): là chiều dài cọc d = 1 (m): đường kính cọc (m) kn = 2

E = 32500 MPa , A = 0.785 (m 2 ) là modun đàn hồi của bê tông và diện tích mặt cắt ngang cọc

Ta có kết quả như sau:

Vậy: Độ lún cọc đơn không nở mũi:  

  Độ cứng lò xo cọc: , 4263 242683  / 

THIẾT KẾ MÓNG

6.5.1 Thiết kế móng m1 (chiều sâu mũi cọc -35m)

Bảng 6 15 Nội lực tính toán móng M1

6.5.1.1 Sơ bộ số lượng cọc và bố trí đài móng M1

Sơ bộ số lượng cọc bằng công thức sau:

- k là hệ số ảnh hưởng đến moment

- n là số cọc trong đài

- N là tải trọng truyền xuống móng

Khoảng cách giữa các cọc là (3d6d) = (36)m

Khoảng cách từ mép cọc đến mép đài 0.5m

Hình 6 4 Bố trí cọc trong móng M1 6.5.1.2 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc đơn và nhóm cọc móng M1 a) Tải trọng tác dụng lên một đầu cọc bất kỳ

Hình 6 5 Phản lực đầu cọc móng M1

=> Thỏa điều kiện chịu tải cọc đơn b) Xét ảnh hưởng của nhóm coc:

Trong đó: - n1: số hàng cọc trong nhóm n1 = 2

- s: khoảng cách giữa 2 tim cọc s = 4.3 m

  Trong đó: n là số cọc bố trí trong đài n = 5

 là hệ số ảnh hưởng của nhóm cọc

N tt là nội lực tính toán tại chân cấu kiện, N tt = 8136.9 kN

W là trọng lượng của đài và đất trên đài với chiều sâu Df

tb là dung trọng trung bình của đất lấy  tb 20(kN m/ 3 )

 Thoả điều kiện sức chịu tải nhóm cọc

6.5.1.3 Xác định khối móng quy ước M1 Áp lực đáy móng quy ước: với quan niệm nhờ ma sát giữa bề mặt xung quanh cọc và đất làm cho tải trọng của móng được truyền ra trên diện rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc tại đáy đài và nghiêng 1 góc là

 Xác định góc ma sát trung bình: tb i i i l l

Dung trong trung bình (xét đẩy nổi): ' tb ' i i i l l

Bảng 6 16 Góc ma sát và dung trọng trung bình của các lớp đất

Hình 6 6 Hình dạng khối móng quy ước móng M1

 Xác định kích thước tiết diện của khối móng quy ước: Bqu  Lqu

Chiều rộng khối móng quy ước:

Chiều dài khối móng quy ước:

- Bd = 6.3m và Ld = 6.3m là chiều rộng và chiều dài đài cọc

- Lc = 31.4 m là chiều dài làm việc của cọc

 Trọng lượng của khối móng quy ước:

6.5.1.4 Áp lực tiêu chuẩn nền R II và áp lực dưới đáy móng M1

 Áp lực tiêu chuẩn nền:

II qu II f II II II tc m m

- m1, m2 lần lượt là hệ số điều kiên làm việc của nền đất và hệ số điều kiên làm việc của nhà hoặc công trình có tác dụng qua lại với nền, lấy ở bảng 15 mục 4.6.10 TCVN 9362:2012 Lấy m1 = 1.2, m2 = 1

- ktc là hệ số tin cậy lấy ktc = 1, mục 4.6.11 TCVN 9362:2012

- A,B và D là các hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào góc ma sát trong dưới đáy móng với II = 23.9 0  A= 0.714; B=3.847; D=6.428

- Bqu = 11.5 (m) là bề rộng của khối móng quy ước

- II =  ’ là trọng lượng thể tích lớp đất dưới đáy móng, II = 11.04 (kN/m 3 )

- cII = 5.76 (kPa) là giá trị tính toán của lực dính dưới đáy móng quy ước

- Ứng suất bản thân tại đáy móng:

- h0 = 1.8 (m) là chiều sâu đến tầng hầm

Bảng 6 17 Tính toán giá trị RII móng M1

Giá trị Thông số Đơn vị m1= 1.2 - m2= 1 - ktc 1 -

- Áp lực dưới đáy móng:

310 (35 1.8) 4 137.2 tc tc tc xmqu ox d oy

1052.5 (35 1.8) ( 168.4) 8326.7 tc tc tc ymqu oy d ox

0.188( ); 0.002( ) tc tc ymqu xmqu x tc y tc d qu d qu

-Áp lực tiêu chuẩn dưới đáy móng quy ước

1 567.9 / tc qu y tc x qu qu m m

534.4 / tc d qu tb qu qu

II tb II kN m kN m

6.5.1.5 Kiểm tra lun khối móng quy ước M1

Tính lún theo phương pháp cộng lún theo các lớp phân tố, bằng cách chia lớp đất nền thành những lớp phân tốt có chiều dày hi

- Chia phân tố thành các lớp có độ dày hi = 2 (m)

- Ứng suất bản thân tại đáy móng bt   i   h i 356.2  kN m / 2 

- Ứng suất gây lún tại đáy móng quy ước:

534.4 356.2 178.2 / tc d tc gl bt tb bt qu qu

- Tính lún theo TCVN 9362:2012 phương pháp cộng lún từng lớp:

- Điều kiện dừng lún: Ei < 5Mpa: bt z(i) gl(i)

Bảng 6 18 Kết quả tính lún móng M1

Chiều dày phân tố (m) zi (m) 2z/Bmqu 3) ko gl

Ei > 5 MPa  bt > 5 gl thì dừng tính lún

Tổng độ lún là S = 4.9 (cm) < [S] = 8 (cm)  Móng M1 thỏa điều kiện độ lún giới hạn cho phép

Hình 6 7 Áp lực dưới đáy khối móng quy ước M1 6.5.1.6 Kiểm tra xuyên thủng khối móng M1

Theo mục 8.1.6.3 TCVN 5574:2018 công thức (131), điều kiện kiểm tra xuyên thủng thỏa mãn khi:

+ F : Lực gây xuyên thủng nằm ngoài vùng chống xuyên

 n     + n : là tổng số cọc trong đài

+ k: số cọc nằm ngoài vùng chống xuyên, k = 4

Sức chịu lực tổng hợp của bê tông trong tiết diện tính toán khi chịu đồng thời cả lực tập trung giới hạn F và mô men uốn tập trung giới hạn M phụ thuộc vào sự tương tác của chúng Lực tập trung giới hạn mà bê tông có thể chịu được khi tác dụng đồng thời với mô men uốn tập trung giới hạn là b,u, tương tự như mô men uốn tập trung giới hạn khi tác dụng đồng thời với lực tập trung giới hạn là by,u Các thông số này giúp xác định khả năng chịu tải tổng hợp của bê tông trong điều kiện có cả lực tập trung và mô men uốn tác dụng.

Chiều cao làm việc của đài cọc: h0 = hđ – a = 1800 – 100 = 1700 (mm) , agt = 100 (mm)

Vùng chống chuyên của đài móng , được xác định theo TCVN 5574:2018

Xác định đường bao chống xuyên thủng:

Hình 6 8 Vùng chống xuyên thủng móng M1

Theo mục 8.1.6.3.1 TCVN 5574:2018, momen uốn giới hạn của tiết diện được xác định như sau:

- x(y)max là khoảng cách lớn nhất tính từ trọng tâm của cạnh đường bao đến trọng tâm của đường bao

- Ibx, Iby là moment quán tính của đường bao tính toán đi qua trọng tâm của nó

Moment quán tính của 1 cạnh song song với trục X

Moment quán tính của 1 cạnh song song với trục Y

+ Li là chiều dài đoạn thứ I của đường bao

+ xi, yi là khoảng cách trọng tâm của các đoạn thành phần của đường bao đến trục gốc tọa độ đã chọn.(gốc tọa độ chọn trùng với tâm nhóm cọc)

+ x0, y0 là trọng tâm đường bao chống xuyên

* Kiểm tra điều kiện phản lực đầu cọc chọc thủng đài P cx  P max coc

Hình 6 9 Tháp chọc thủng do cọc và cột gây ra

Ta có phản lực đầu cọc P max  2190.1( kN )

Chu vi đường bao chống xuyên: u   2  L x  L y    2  2  2   8 m

Vậy P cx  4800 kN  P max coc  2190.3 kN Thỏa điều kiện

Bảng 6 19 Tính toán xuyên thủng đài cọc

(m) x i y i x o y o Xmax y max I xi I yi I bx I by M bx,u M by,u

Vậyx max max(x o x i )1.7( );m y max max(y o  y i )1.7( )m

 Lực tập trung giới hạn Fb,u: u = 12.8(m)

F  M  M       Đài móng M1 thỏa điều kiện xuyên thủng

- Cốt thép tính toán cho đài móng để đảm bảo khả năng chịu uốn của đài dưới tác dụng của phản lực đầu cọc

- Tính toán cốt thép đài móng được thực hiện tương tự như tính thép cho sàn

- Chiều dày lớp bê tông tối thiểu theo TCVN5574-2018 là 40mm, chọn abv= 50mm

- Sử dụng phần mềm SAFE để lấy nội lực tính toán, chia Strip xuất nội lực momen và lọc các giá trị lớn nhất

Hình 6 10 Moment móng M1 theo phương X

Hình 6 11 Moment móng M1 theo phương Y

Bảng 6 20 Bảng lọc giá trị moment từ Safe của đài móng M1

Tên móng Lọc vị trí Dãy strip

* Xác định thông số đầu vào:

- Tiết diện tính toán: b h 1000 1800( mm)

- Bê tông cấp độ bền B30R b 17(MPa)

- Cốt thép nhóm CB400 V R s 350(MPa)

- Moment của dãy middle strip theo phương X: M strip 3538.38(kN m m / )

- Bề rộng dãy strip B strip 3.15( )m

- Moment tính trên 1m chiều dài: 3538.38 1123.3( )

- Chọn khoảng cách agt = 150 (mm)

- Ta có chiều cao làm việc của tiết diện:h0  h agt 1800 150 1650 mm   ,

=> Chọn 7ỉ20a150 bố trớ cho 1m chều dài ( Asc = 20.94 cm 2 )

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng bên dưới:

Bảng 6 21 Tính toán thép cho đài móng M1

Tên móng Vị trí Phương

A s a tt Chọn thép A tk tk kN.m mm mm cm 2 mm d a tk

6.5.2 Thiết kế móng m2 (chiều sâu mũi cọc -45m)

Móng Trường hợp Tải Tổ hợp tải

Hình 6 12 Bố trí cọc trong móng M2

6.5.2.2 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc đơn và nhóm cọc móng M2 a) Tải trọng tác dụng lên một đầu cọc bất kỳ

=> Thỏa điều kiện chịu tải cọc đơn b) Xét ảnh hưởng của nhóm coc:

- s: khoảng cách giữa 2 tim cọc s = 4.3 m

  Sức chịu tải cho phép của nhóm cọc:

Trong đó: n là số cọc bố trí trong đài n = 5

6.5.2.3 Xác định khối móng quy ước M2

SVTH: PHẠM TRUNG TÍNH Áp lực đáy móng quy ước: với quan niệm nhờ ma sát giữa bề mặt xung quanh cọc và đất làm cho tải trọng của móng được truyền ra trên diện rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc tại đáy đài và nghiêng 1 góc là

 Xác định kích thước tiết diện của khối móng quy ước: Bqu  Lqu

Chiều rộng khối móng quy ước theo phương X

Chiều dài khối móng quy ước theo phương Y

- Bd = Ld = 6.3m là chiều rộng và chiều dài đài cọc

- Lc = 41.4m là chiều dài làm việc của cọc

Bảng 6 24 Tính toán giá trị RII cho móng M2

Giá trị Thông số Đơn vị m1= 1.2 m2= 1 ktc 1

SVTH: PHẠM TRUNG TÍNH ho 1.8 m

7.2 (45 1.8) ( 0.2) 17.6 tc tc tc xmqu ox d oy

119.2 (45 1.8) ( 27.9) 1330 tc tc tc ymqu oy d ox

0.016( ); 0( ) tc tc ymqu xmqu x tc y tc d qu d qu

II tb II kN m kN m

- Ứng suất bản thân tại đáy móng

557.83 466.6 91.2 / tc d tc gl bt tb bt qu qu

Ei = > 5 MPa  bt > 5 gl thì dừng tính lún

Tổng độ lún S =0.38 (cm) < [S] = 8 (cm)  Móng M2 thỏa điều kiện độ lún giới hạn cho phép

+ n : là tổng số cọc trong đài

+ k: số cọc nằm ngoài vùng chống xuyên, k=4

Chiều cao làm việc của đài cọc: h 0  h d  a gt  1800 100   1700 mm

Hình 6 16 Đường bao chống xuyên thủng

+ F b u , : Lực tập trung tới hạn: F b u ,  R bt    u h 0 1.2 10  3   10 1.7  20400   kN

=> Móng M2 thỏa điều kiện chọc thủng

Hình 6 18 Moment móng M2 theo phương Y Bảng 6 26 Bảng lọc giá trị moment từ Safe của đài móng M2

- Moment của dãy middle strip theo phương X: M strip 6909.19( kN m m / )

- Bề rộng dãy strip B strip 3.15( ) m

- Ta có chiều cao làm việc của tiết diện:h0  h agt 1800 150 1650 mm    ,

A s a tt Chọn thép A tk tk kN.m mm mm cm 2 mm d a tk (%)

6.5.3 Thiết kế móng m3 ( chiều sâu mũi cọc -45m)

Móng Trường hợp Tải Tổ hợp

Hình 6 19 Bố trí cọc trong móng M3 6.5.3.2 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc đơn và nhóm cọc móng M3 c) Tải trọng tác dụng lên một đầu cọc bất kỳ

=> Thỏa điều kiện chịu tải cọc đơn d) Xét ảnh hưởng của nhóm coc:

- s: khoảng cách giữa 2 tim cọc s = 3 m

  Sức chịu tải cho phép của nhóm cọc:

Trong đó: n là số cọc bố trí trong đài n = 56

6.5.3.3 Xác định khối móng quy ước M3 Áp lực đáy móng quy ước: với quan niệm nhờ ma sát giữa bề mặt xung quanh cọc và đất làm cho tải trọng của móng được truyền ra trên diện rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc tại đáy đài và nghiêng 1 góc là

 Xác định kích thước tiết diện của khối móng quy ước: B qu  Lqu

Chiều rộng khối móng quy ước:

Chiều dài khối móng quy ước:

- Bd = 20m Ld = 23m là chiều rộng và chiều dài đài cọc

- Lc = 41.4m là chiều dài làm việc của cọc

Bảng 6 30 Tính toán giá trị RII móng M3

Giá trị Thông số Đơn vị m1= 1.2 m2= 1 ktc 1

65838.2 (45 1.8) 8155.5 673587 tc tc tc xmqu ox d oy

35476.3 (45 1.8) 630.4 82454.8 tc tc tc ymqu oy d ox

0.174( ); 1.149( ) tc tc ymqu xmqu x tc y tc d qu d qu

II tb II kN m kN m

- Ứng suất bản thân tại đáy móng

639.6 466.6 173 / tc d tc gl bt tb bt qu qu

Ei 85 MPa > 5 MPa  bt > 5 gl thì dừng tính lún

Tổng độ lún S = 9.09 (cm) < [S] (cm)  Móng M3 thỏa điều kiện độ lún giới hạn cho phép

Chiều cao làm việc của đài cọc: h 0  h d  a gt  1800 100   1700 mm

+ n = 56 : là tổng số cọc trong đài

+ k = 52: số cọc nằm ngoài vùng chống xuyên

Vùng chống chuyên của đài móng lõi thang, được xác định theo TCVN 5574:2018

Xác định đường bao chống xuyên thủng:

Hình 6 23 Đường bao chống xuyên móng M3

Theo mục 8.1.6.3.1 TCVN 5574:2018, momen uốn giới hạn của tiết diện được xác định như sau:

- x(y)max là khoảng cách lớn nhất tính từ trọng tâm của cạnh đường bao đến trọng tâm của đường bao

- Ibx, Iby là moment quán tính của đường bao tính toán đi qua trọng tâm của nó

- Moment quán tính của 1 cạnh song song với trục X

- Moment quán tính của 1 cạnh song song với trục Y

- Li là chiều dài đoạn thứ i của đường bao

- xi, yi là khoảng cách trọng tâm của các đoạn thành phần của đường bao đến trục gốc tọa độ đã chọn.(chọn gốc tọa độ trùng với tâm nhóm cọc)

- x0, y0 là trọng tâm đường bao chống xuyên

Bảng 6 32 Momen kháng uốn của đường bao tính toán tiết diện ngang móng M3

(m) x i y i x o y o Xmax y max I xi I yi I bx I by M bx,u M by,u

 Lực tập trung giới hạn Fb,u:

F  M M       Đài móng M3 thỏa điều kiện xuyên thủng

Chu vi đường bao chống xuyên: u   2  L x  L y    2  2  2   8 m ; h 0 0.5 tan(45 )  0.5( )m

Hình 6 25 Moment móng M3 theo phương Y

Bảng 6 33 Bảng lọc giá trị moment từ Safe của đài móng M3

- Moment của dãy middle strip theo phương X: M strip 24229.2( kN m )

- Bề rộng dãy strip B strip 10( ) m

- Ta có chiều cao làm việc của tiết diện:h0  h agt 1800 150 1650 mm    ,

 tk kN.m mm mm cm 2 mm d a tk (%)

[1] TCVN 198:1997 Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối Hà

[2] TCVN 5574:2018 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế Hà

[3] TCVN 2737:2023 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế Hà Nội, 2023

[4] TCVN 9386:2012 Thiết kế công trình chịu động đất,” Hà Nội, 2012

[5] TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình Hà Nội, 2012

[6] TCVN 10304:2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế Hà Nội, 2014

[7] GS TS Nguyễn Đình Cống (Chủ biên), GVC ThS Nguyễn Duy Bân, GV ThS Nguyễn Thị Thu Hường Sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2016

[8] GS Nguyễn Đình Cống Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội, 2006

[9] Võ Bá Tầm Nhà cao tầng bê tông – cốt thép Nhà xuất bản Đại học Quốc gia

[10] PGS TS Tô Văn Lận Nền và Móng (Dùng cho sinh viên ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp) Nhà xuất bản Xây dựng Hà Nội, 2016

Sách Kết cấu Bê tông Cốt thép – Phần cấu kiện cơ bản của các tác giả Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, do Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật ấn hành.

Tiêu đề	Chung cư Linh Trung TP. Thủ Đức
Tác giả	Phạm Trung Tính
Người hướng dẫn	TS. Phan Thành Trung
Trường học	Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	160
Dung lượng	9,4 MB