Full thuyết minh tính toán kết cấu công trình cấp 2

Full thuyết minh tính toán kết cấu công trình cấp 2............. thuyết minh trình bày chi tiết đầy đủ, hồ sơ, bảng tính, mô tả, biểu mẩu thuận tiện lập các thuyết minh tính toán khác................................

I THUYẾT MINH GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT CẤU Tổng quan cơng trình 1.1 Giới thiệu chung Cơng trình LIDECO Quảng Ninh xây dựng khu đất có diện tích 6915 m địa phường Trần Hưng Đạo, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh Cơng trình tổ hợp 31 tầng với tổng chiều cao tính từ cao độ ±0.000 106.8m 02 tầng hầm với cốt sàn tầng hầm -6.950 Diện tích sàn tầng hầm 4474 m 2, diện tích mặt sàn tầng điển hình khoảng 2552 m2 Cơ cấu cơng cơng trình bao gồm 02 tầng hầm phục vụ để xe, khối đế gồm tầng 1, tầng dành cho khu dịch vụ, thương mại bán lẻ, tầng đến tầng 30 tầng tách thành tháp dành cho hộ chung cư Chiều cao tầng điển hình 3.3m, chiều cao tầng 4.2m, tầng 5.2m Mặt tổng thể phối cảnh cơng trình thể Hình 1, mặt kiến trúc tầng điển hình thể Hình a) Mặt tổng thể cơng trình b) Phối cảnh cơng trình Hình 1: Mặt tổng thể cơng trình a) Mặt kiến trúc tầng 2,3 (Thương mại) b) Mặt kiến trúc tầng 3-30 (Căn hộ) Hình 2: Mặt số tầng điển hình Một số thơng số kỹ thuật cơng trình tổng hợp Bảng Bảng 1: Các thông số kỹ thuật cơng trình 1.2 Tầng Chiều cao tầng (m) Cốt cao độ (m) Công sử dụng Tầng hầm 3.0 -6.95 ~ -3.95 Bãi đỗ xe Tầng hầm 3.95 -3.95 ~ ±0.00 Bãi đỗ xe Tầng 4.2 ±0.00 ~ +4.20 Dịch vụ, thương mại Tầng 5.2 +4.20 ~ +9.40 Dịch vụ, thương mại Tầng 3-30 3.3 +9.40 ~ +101.80 Căn hộ Tầng KTmái 3.75-5.0 +101.80 ~ +106.80 Phục vụ kỹ thuật Một số đặc điểm Với cơng trình LIDECO Quảng Ninh tổ hợp gồm tầng để xe, tầng dịch vụ, thương mại, chung cư yêu cầu thiết kế kết cấu phải có kỹ thuật cao, đảm bảo an tồn phải tiết kiệm chi phí Tải trọng gió với tần suất lặp 100 năm (thay 50 năm), hệ số tầm quan trọng thiết kế kháng chấn 1.25 Để đáp ứng yêu cầu kiến trúc, dãy cột trục A từ tầng hầm tầng hầm (-6.95 ~ ±0.00) không thiết kế (trốn cột) từ tầng đến hết tầng (±0.00 ~ +9.40) cột bxh = 400x400 thiết kế cấy lên dầm có bxh = 400x750 Để phòng chống sụt lở từ đồi núi phía sau nhà trục E1 thiết kế vách dày 700 từ cao độ -6.95 đến cao độ +4.20 Các đặc điểm tải trọng tính chất kết cấu cơng trình liệt kê Bảng Bảng 2: Một số yêu cầu thiết kế kết cấu cơng trình Các thơng số LIDECO Quảng Ninh Các cơng trình thơng thường Tải trọng gió Tần suất lặp 100 năm Tần suất lặp 50 năm Hệ số tầm quan trọng thiết kế kháng chấn 1.25 1.00 Dựa qui mô, yêu cầu kỹ thuật kết cấu cơng trình điều kiện thực tế thi cơng nhà cao tầng Việt Nam, Tư vấn thiết kế định chọn hệ kết cấu cột-vách-dầm-sàn vật liệu bê tơng cốt thép đổ tồn khối cho tồn cơng trình Hệ lõi vách bê tơng cốt thép trung tâm khối Tháp thiết kế để chịu phần lớn tải trọng ngang (gió bão động đất) phần đáng kể tải trọng thẳng đứng (tĩnh tải hoạt tải) Phần tải trọng lại chịu cột Hệ kết cấu ngang dầm-sàn bê tông cốt thép đóng vai trò liên kết hệ hai hệ kết cấu đứng (cột vách lõi trung tâm) phân phối tải trọng hệ kết cấu Đối với giải pháp thiết kế kỹ thuật phần móng, cọc khoan nhồi áp dụng cho cơng trình cọc đường kính lớn D1200, D1500 lựa chọn cho khối Tháp cao 31 tầng cọc khoan nhồi đường kính D800 sử dụng cho phần đế móng tầng hầm tầng xung quanh phạm vi Tháp Việc sử dụng kết hợp loại cọc nhồi đường kính khác (D800, D1200, D1500) nhằm tối ưu hóa chi phí xây dựng cho cơng trình Tồn hệ cọc liên kết với hệ thống đài cọc sàn móng dày 600 khơng có dầm móng tạo thành hệ kết cấu móng hồn chỉnh bền vững Với quy mơ cơng trình cấu tạo địa chất khu vực xây dựng, giải pháp móng hồn tồn phù hợp, kinh tế, đảm bảo ổn định lâu dài an tồn cho cơng trình 1.3 Các u cầu chung thiết kế kết cấu cơng trình: Thiết kế kết cấu cơng trình phải đảm bảo thỏa mãn không giới hạn yêu cầu sau: - An toàn bền vững theo thời gian, đảm bảo khả chống cháy theo qui định hành; - Các u cầu cơng năng, thẩm mỹ văn phòng cao cấp (hạng A tiêu chuẩn quốc tế); - Vật liệu sử dụng phải phù hợp với giải pháp kết cấu lựa chọn có sẵn thị trường; - Rút ngắn thời gian thi cơng cơng trình Cơ sở thiết kế: 2.1 Bản vẽ môn liên quan Bản vẽ thiết kế cơng trình: LIDECO Quảng Ninh bao gồm: - Bản vẽ kiến trúc giai đoạn BVTC lập tháng 05 năm 2016; - Bản vẽ điện giai đoạn BVTC lập tháng 05 năm 2016; 2.2 Các Tiêu chuẩn Quy phạm áp dụng thiết kế kết cấu Các Tiêu chuẩn Quy phạm áp dụng thiết kế kết cấu cơng trình liệt kê Bảng Bảng 3: Tiêu chuẩn Quy phạm áp dụng thiết kế kết cấu TCVN 2737 : 1995 TCXDVN 229 : 1999 TCVN 9386-1 : 2012 TCVN 9386-2 : 2012 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió – Tiêu chuẩn thiết kế Thiết kế cơng trình chịu động đất – Phần 1: Quy định chung, tác động động đất quy định với kết cấu nhà Thiết kế cơng trình chịu động đất – Phần 2: Nền móng, tường chắn vấn đề địa kỹ thuật TCVN 5573 : 2011 Kết cấu gạch đá gạch đá cốt thép -Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575 : 2012 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 9362 : 2012 Nền, nhà công trình - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 9393 : 2012 TCVN 9395 : 2012 TCVN 10304 : 2014 Cọc - Phương pháp thử nghiệm trường tải trọng tĩnh ép dọc trục Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thi cơng nghiệm thu Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 195 : 1997 Nhà cao tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 198 : 1997 Nhà cao tầng : Hướng dẫn thiết kế bê tơng cốt thép tồn khối Tài liệu tham khảo Các giáo trình hướng dẫn tính tốn kết cấu nước 2.3 Báo cáo khảo sát địa chất Dự án: Báo cáo khảo sát địa chất cơng trình: Lideco Quảng Ninh cơng ty cổ phần Tư vấn đầu tư Thiết kế xây dựng Việt Nam (CDC) lập tháng năm 2016 2.4 Vật liệu sử dụng 2.4.1 Vật liệu Bê tông Vật liệu bê tông sử dụng cho cấu kiện kết cấu tổng hợp Bảng Bảng 4: Vật liệu bê tông áp dụng cho cấu kiện 2.4.2 Cốt thép thường bê tông Cốt thép sử dụng tính tốn thiết kế kết cấu cơng trình tổng hợp bảng Bảng Bảng 5: Cốt thép thường sử dụng cho cấu kiện Bê tông cốt thép Loại đường kính áp dụng Mác thép tương ứng φ(mm) Cường độ giới hạn chảy Cường độ tính tốn chịu kéo Cường độ tính tốn chịu nén dọc trục Cường độ tính tốn chịu cắt fy (Mpa) Rs (Mpa) Rsc (Mpa) Rsw (Mpa) φ < 10 CB240-T 240 225 225 175 10 ≤ φ (Cốt thép dọc) CB400-V 400 365 365 290 10 ≤ φ (Cốt thép đai) CB300-V 300 280 280 225 CCT34 220 210 210 120 Thép hình, thép (thk ≤ 20mm) Bu lông Sử dụng cấp độ bền 5.6 ngoại trừ có định khác 2.4.3 Kết cấu tường xây, khối xây: − Các khối xây sử dụng loại gạch không nung mác ≥ M75, xây vữa xi măng cát vàng mác M50; − Tường bao che phía ngồi dùng gạch khơng nung dày 170mm, mác ≥ M75, xây vữa xi măng cát vàng mác M50; − Tường xây ngăn hộ hộ với hành lang dùng gạch không nung dày 140mm, mác ≥ M75, xây vữa xi măng cát vàng mác M50; − Tường xây ngăn bên hộ dùng gạch gạch không nung dày 100 (105)mm, mác ≥ M75, xây vữa xi măng cát vàng mác M50; − Trát tường vữa xi măng cát vàng mác M50 2.5 Phần mềm tính tốn kết cấu mơ hình tính tốn: Kết cấucơng trình tiến hành phân tích tổng thể (3D) phần mềm phân tích kết cấu ETABS Version 9.7.4 Phần mềm lập hãng Computer and Structure Incorporation (Mỹ) với số tính bật sau: (i) Phân tích ứng xử tổng thể kết cấu cơng trình giai đoạn đàn hổi theo mơ hình khơng gian ba chiều, (ii) Phân tích tính chất động học cơng trình (tần số dao động riêng mode chuyển vị tương ứng) theo mơ hình khơng gian ba chiều, (iii) Tính tốn kiểm tra sơ đồ kết cấu có kể đến khử lún đàn hồi trình thi cơng (Sequential construction analysis) Kết cấu dạng vật liệu BTCT (sàn, đài cọc) mô chương trình SAFE 12.3.2 Kết cấu dự ứng lực phân tích mơ phần mềm chun dụng (RAM concept, ADAPT) Tải trọng đất đắp tác động lên cơng trình giai đoạn thi cơng phân tích phần mềm GEO5 hãng FINE (CH Séc) thiết kế Các phần mềm phân tích kết cấu liệt kê đăng ký quyền sử dụng Thiết kế chi tiết cấu kiện cột, dầm sàn BTCT thực tính excel dựa nội lực phần tử xuất từ phần mềm tính tốn Các giá trị chuyển vị ngang cơng trình (chuyển vị tuyệt đối chuyển vị lệch tầng), độ võng cấu kiện dầm sàn, điều kiện ổn định tổng thể, ổn định cục cấu kiện cơng trình tính tốn, kiểm tra theo Tiêu chuẩn & Qui phạm xây dựng hành Tải trọng thiết kế 3.1 Tĩnh tải Tĩnh tải bao gồm trọng lượng vật liệu cấu tạo nên cơng trình tổng hợp Bảng Bảng 6: Tải trọng hệ số vượt tải loại vật liệu STT Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m3) Bê tông cốt thép 25.0 Thép 78.5 Khối xây gạch nung đặc 18 Khối xây gạch nung rỗng 13 ÷16 Khối xây gạch khơng nung 13 ÷20.5 Vữa xi măng 18.0 Trần treo (kN/m ) 0.30 Nước 10.0 Đất đắp (Cát) 20.0 (Chi tiết xem thêm Phụ lục 1: Bản tính tải trọng) Vật liệu Hệ số vượt tải 1.10 1.05 1.10 1.10 1.10 1.30 1.10 1.00 1.2 3.2 Hoạt tải Hoạt tải bao gồm trọng lượng người, đồ vật, vật liệu, thiết bị đặt tạm thời dài hạn lên cấu kiện cơng trình tổng hợp Bảng Bảng 7: Hoạt tải tiêu chuẩn hệ số vượt tải khu vực STT Hoạt tải tiêu chuẩn (kN/m2) Khu vực Toàn phần Phần dài hạn Khu vực sảnh, hành lang 3.00 1.00 Khu vực vệ sinh công cộng 2.00 0.70 Khu vực dịch vụ, thương mại 4.00 1.40 Khu vực phòng ở, sinh họat 1.50 0.30 Khu vực mái có sử dụng 1.50 0.50 Khu vực mái không sử dụng 0.75 0.75 Khu vực gara xe ôtô, xe máy 5.00 1.80 Tải thiết bị Theo Catalogue (Chi tiết xem thêm Phụ lục 1: Bản tính tải trọng) Hệ số vượt tải 1.2 1.2 1.2 1.3 1.3 1.3 1.2 3.3 Tải trọng gió Theo TCVN 2737:1995, tải trọng gió tĩnh cao độ z mặt đất tính tốn cơng thức sau: (0) Trong Wz áp lực gió tĩnh cao độ z; n hệ số độ tin cậy tải trọng gió xác định theo tần suất lặp gió bão; k hệ số tăng tải trọng gió theo chiều cao; c hệ số khí động xác định theo hình dáng kích thước mặt cơng trình Các thơng số phục vụ tính tốn tải trọng gió cho Bảng Bảng 8: Các thơng số tính tốn tải trọng gió lên cơng trình Vị trí xây dựng Quảng Ninh Phân vùng áp lực gió III-B Dạng địa hình B Áp lực gió tiêu chuẩn W0 (daN/m2) 125 Kích thước mặt cơng trình BxL (mxm) 129.82x 29.0 Tổng chiều cao cơng trình tính từ mặt đất H (m) 107.35 Hệ số độ tin cậy (với tần suất lặp gió bão 100 năm) → n 1.37 = Đối với công trình Lideco Quảng Ninh, hệ số khí động c xác định dựa mặt cơng trình theo phương ngang có kích thước hình chữ nhật, Hình Theo đó, hệ số khí động bề mặt đón gió 0.8 bề mặt hút gió 0.6 -0.6 0.8 -0.6 0.8 Hình 3: Xác định hệ số khí động học c Do chiều cao cơng trình lớn 40 (m), hiệu ứng động tải trọng gió kể đến tính tốn tải trọng gió theo dẫn Tiêu chuẩn TCXD 229:1999 (Chi tiết xem thêm Phụ lục 1: Bản tính tải trọng) 3.4 Tải trọng động đất Tải trọng động đất tính tốn theo Tiêu chuẩn TCVN 9386: 2012 (Thiết kế công tŕnh chịu tải trọng động đất) Bản đồ phân vùng động đất Việt nam (Nhà xuất khoa học kỹ thuật 1991) Căn Báo cáo khảo sát địa chất, đất khu vực xây dựng cơng trình phân loại C Cơng trình thiết kế với cấp độ dẻo trung bình nhằm tiết kiệm chi phí xây dựng Các thơng số phục vụ tính tốn phổ gia tốc cho Bảng Hình Bảng 9: Các thơng số tính tốn tải trọng động đất lên cơng trình Địa danh hành Quảng Ninh Đỉnh gia tốc tham chiếu agR (m/s2) 0.882 Phân loại địa chất phạm vi 30m mặt C Hệ số tầm quan trọng γ1 1.25 Đỉnh gia tốc tính tốn ag (m/s2) 1.1025 Cấp độ dẻo cơng trình Trung bình (DCM) Hệ số ứng xử kết cấu q 3.0 Hình 4: Phổ gia tốc thiết kế (Chi tiết xem thêm Phụ lục 1: Bản tính tải trọng) 3.5 Tải trọng khác Cơng trình khơng thiết kế cho dạng tải trọng đặc biệt, bao gồm: (i) Tải trọng cháy nổ, (ii) Tải trọng va chạm xe tải, máy bay 3.6 Tổ hợp tải trọng Tổ hợp tải trọng tính tốn kiểm tra bền cấu kiện chịu lực cho Bảng 10 (TTGH 1) Bảng 10: Tổ hợp tải trọng tính tốn theo (TTGH 1) Tổ hợp tải trọng TTHT TTHTGXT TTHTGXP TTHTGYT TTHTGYS TTHTDDX Tĩnh tải Hoạt tải 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.9 0.9 0.9 0.9 0.3 Gió phương X Gió phương Y Động đất phương X Động đất phương Y +1.0 + 0.3 +0.9 - 0.9 +0.9 - 0.9 TTHTDDY 1.0 0.3 + 0.3 +1.0 (Chi tiết xem thêm Phụ lục 1: Bản tính tải trọng) Tổ hợp tải trọng tính tốn kiểm tra biến dạng cấu kiện chịu lực cho Bảng 11 (TTGH 2) Bảng 11: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn theo (TTGH 2) Tổ hợp tải trọng TTHT TTHTGXT TTHTGXP TTHTGYT TTHTGYS TTHTDDX TTHTDDY Tĩnh tải Hoạt tải 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.9 0.9 0.9 0.9 0.3 0.3 Gió phương X Gió phương Y Động đất phương X Động đất phương Y +1.0 + 0.3 + 0.3 +1.0 +0.9 - 0.9 +0.9 - 0.9 (Chi tiết xem thêm Phụ lục 1: Bản tính tải trọng) Giải pháp kết cấu phần thân 4.1 Giải pháp kết cấu Cơng trình: Lideco Quảng Ninh bao gồm khối tháp cao 28 tầng khối đế chung tầng Tổng số tầng phía mặt đất khối 30 tầng (và 01 tầng tum), chiều cao tổng cộng 106.8m Tầng cao 4.2m, tầng cao 5.2m, tầng điển hình (3-30) cao 3.3m, tầng tum cao 5.0m Căn vào tính chất sử dụng, qui mơ tải trọng cơng trình, Tư vấn thiết kế đề xuất lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân cho cơng trình là: hệ hỗn hợp khung vách - lõi kết hợp sàn dầm thông thường đổ chỗ Tiết diện thiết kế cấu kiện phần thân sau: - Các kích thước cấu kiện điển hình vách đơn có chiều dày 0.5m, 0.45m, 0.40m - Dầm kích thước 35x60cm áp dụng cho sàn tầng 2,3 - Dầm kích thước 30x60cm áp dụng cho sàn tầng điển hình - Vách lõi có chiều dày 0.40m, 0.30m, 0.20m tuỳ vị trí - Sàn tầng thiết kế sàn phương để tối ưu hoá kết cấu tiết kiệm chi phí Chiều dày sàn thiết kế 130mm đến 400mm phụ thuộc vào vị trí sàn cụ thể Đây dạng kết cấu tổ hợp phổ biến tương ứng với qui mô từ 30-40 tầng, với ưu điểm giá thành hợp lý, độ an toàn cao có thời gian thi cơng tương đối nhanh 4.2 Thiết kế cấu kiện phần thân Dựa yêu cầu sau: 4.2.1 Yêu cầu mặt chịu lực Cấu kiện kết cấu phải đảm bảo khả chịu tải trọng đứng tải trọng ngang (gió bão + động đất) truyền lên cơng trình Cụ thể sau: Cấu kiện ngang: − Trong sơ đồ tính tốn, hệ sàn dầm bê tơng cốt thép giả thiết có độ cứng mặt phẳng vơ lớn, có khả phân phối lực ngang cho cấu kiện đứng Để đảm bảo điều kiện này, chiều dày tối thiểu sàn dsàn>10cm Đối với cơng trình này, Tư vấn thiết kế lựa chọn chiều dày sàn từ 13÷40cm Chi tiết xem thêm Hồ sơ vẽ kết cấu − Đối với hệ dầm, việc chịu tải trọng đứng sàn truyền sang phải chịu thêm phần lực cắt mơ men bổ sung tải trọng ngang gây có giá trị lớn so với tổ hợp tải trọng đứng Do đó, việc lựa chọn tiết diện dầm phải đảm bảo tiêu chí kỹ thuật kết cấu an tồn cho cơng trình Chi tiết xem thêm Hồ sơ vẽ kết cấu Cấu kiện đứng: − Vách lõi bê tông cốt thép cấu kiện đứng tiếp nhận chủ yếu tải trọng ngang sơ đồ kết cấu (khoảng 60-70% tổng tải trọng ngang) có nhiệm vụ truyền phần tải trọng thẳng đứng (Tĩnh tải+Hoạt tải) cơng trình xuống móng Vì chiều dày tiết diện lõi vách cần thiết kế để đảm bảo khả chịu lực, độ cứng, độ ổn định theo chiều cao cơng trình Chi tiết xem thêm Hồ sơ vẽ kết cấu − Cấu kiện cột - vách đơn tiếp nhận hầu hết tải trọng đứng (Tĩnh tải + Hoạt tải) cơng trình phần tải trọng ngang Vì cần thiết kế tiết diện cột – vách đơn phù hợp để đảm bảo khả chịu lực độ ổn định cho cơng trình Chi tiết xem thêm Hồ sơ vẽ kết cấu 4.2.2 Yêu cầu mặt sử dụng Khi cơng trình đưa vào sử dụng, phải đảm bảo yêu cầu tối thiểu người sống hoạt động Bao gồm: − Cơng trình phải đảm bảo ổn định tác dụng tải trọng đứng: đảm bảo độ võng, độ nứt nẻ sàn dầm giới hạn cho phép − Cơng trình phải đảm bảo ổn định tác dụng tải trọng ngang gió, bão, động đất: đảm bảo khống chế biến dạng phương ngang, độ nứt nẻ vách, tường, vách kính….trong giới hạn cho phép Đảm bảo độ rung lắc, chuyển vị ngang tầng không vượt giới hạn cho phép 4.2.3.Yêu cầu mặt thẩm mỹ kiến trúc Cấu kiện kết cấu phải thoả mãn công kiến trúc không ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ cơng trình, cụ thể sau: − Đối với sàn tầng hầm (để xe): Chiều cao thơng thuỷ tính tốn từ 2.50m đến 2.70m đảm bảo cho hoạt động người không bị hạn chế tuân thủ Tiêu chuẩn quy định − Đối với sàn tầng 1,2 (sử dụng làm Trung tâm thương mại): Chiều cao thơng thuỷ tính toán từ 3.0m đến 3.6m đảm bảo cho hoạt động người không bị hạn chế tuân thủ Tiêu chuẩn quy định − Đối với sàn điển hình tầng 3-30: Chiều cao thơng thuỷ tầng theo tính tốn 2.6m đảm bảo cho hoạt động người không bị hạn chế tuân thủ Tiêu chuẩn quy định 4.2.4 Yêu cầu kỹ thuật công nghệ Ngoài yêu cầu kể trên, cấu kiện kết cấu phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật phần điện, nước, điều hòa, thơng gió, thơng tin … cho khơng ảnh hưởng đến cơng u cầu phải có chúng có mặt hệ thống khơng làm ảnh hưởng đến công năng, thẩm mỹ công trình Giải pháp kết cấu phần móng 5.1 Địa chất cơng trình Theo tài liệu Báo cáo khảo sát địa chất cơng trình: Lideco Quảng Ninh Cơng ty cổ phần Tư vấn đầu tư Thiết kế xây dựng Việt Nam lập tháng năm 2016, lớp địa chất móng cơng trình có cấu tạo sau (theo hố khoan HK-1,2,3,4): Bảng 12: Số liệu địa chất điển hình STT Mơ tả loại đất Φ (độ) C (kG/c m2) E0 (kG/cm2) Bề dày (m) SPT (N30) Lớp Lớp đất lấp Lớp Đất sét pha lẫn dăm sạn, dẻo cứng - cứng - - - Thay đổi tuỳ vị trí 13-50 Lớp 2a Sét pha, màu nâu đỏ loang lổ, trạng thái dẻo cứng - nửa cứng - - - Thay đổi tuỳ vị trí Lớp 3a Bột kết phong hố mạnh, thành sét pha nâu đỏ cứng - - - Thay đổi tuỳ vị trí 10-50 Lớp 3b Đá Bột kết, sét kết phong hóa mạnh - - - Thay đổi tuỳ vị trí > 50 Lớp 4a Đá cuội kết, sạn kết phong hoá nứt nẻ mạnh - Thay đổi tuỳ vị trí Lớp Đá cuội kết, sạn kết phong hố nứt nẻ trung bình Lớp 4b Đá cát kết rắn màu xám ghi, phong hóa trung bình Lớp 5a Đá bột kết, sét kết phong hóa mạnh 1.0 ~3.0m - - - - - - - - - - - Thay đổi tuỳ vị trí Thay đổi tuỳ vị trí Thay đổi tuỳ vị trí Khoan lõi (>100) Khoan lõi (>100) Khoan lõi (>100) Khoan lõi (>100) Đá bột kết, sét Khoan Thay đổi Lớp kết chứa vật chất lõi tuỳ vị trí than (>100) Qua mặt cắt địa chất điển hình cơng trình, thấy lớp địa chất tên tính chất đất xếp xen kẽ nhau, khơng cao độ vị trí khác có xu hướng hạ thấp dốc dần phía đường Trần Hưng Đạo Do việc thiết kế móng phức tạp 5.2 Phương án kết cấu móng cơng trình Căn vào quy mơ, tính chất, tải trọng điều kiện địa chất tham khảo, phương án móng đưa sở đảm bảo tính kỹ thuật, an tồn đồng thời có cân nhắc đến điều kiện kinh tế tính khả thi phương án Sau xin đề xuất phương án móng lựa chọn sau: • Sử dụng phương án móng đài đơn đài bè hệ cọc khoan nhồi, đài cọc chống đỡ hệ cọc khoan nhồi đường kính 1.5m, 1.2m 0.8m chiều dài cọc từ 5~20m tuỳ vị trí tính từ đáy đài, mũi cọc đặt vào lớp đất số lớp đá cuội kết, sạn kết phong hố nứt nẻ trung bình đoạn từ 3m đến 5m phụ thuộc vào loại đường kính cọc Tùy vào tải trọng tính tốn xuống vị trí chân cột, TVTK tính tốn thiết kế loại đài cọc tương ứng để đảm bảo khả chịu lực cho cơng trình Đối với đài cọc khu vực lõi thang máy, tải trọng tập trung khu vực lớn nên sử dụng giải pháp đài bè cọc khoan nhồi Các đài cọc đơn đài bè liên kết với thơng qua hệ sàn móng dày 0.6m Đây giải pháp móng phổ biến hợp lý mặt kinh tế - kỹ thuật cơng trình cao tầng, đặc biệt cơng trình xây chen đô thị Sử dụng cọc khoan nhồi làm cho độ lún móng nhỏ mũi cọc tựa vào lớp số lớp đất cứng, đảm bảo cho cơng trình bền vững lâu dài • Theo thiết kế, cọc D1500 cắm vào lớp đất số tối thiểu 5m, chiều dài dự kiến từ ~20m có sức chịu tải dự kiến 1500 tấn, cọc D1200 cắm vào lớp số tối thiểu 3m, chiều dài dự kiến 3~18m có sức chịu tải dự kiến 1000 tấn, cọc D800 cắm vào lớp số tối thiểu 2m, chiều dài dự kiến 2~17m có sức chịu tải dự kiến 450 • Tính tốn tải trọng xuống móng theo tổ hợp tải trọng TCVN 2737: 1995 với giá trị tải trọng tiêu chuẩn có kể đến hệ số giảm tải • Khả chịu tải cọc kiểm tra tính tốn theo phương pháp: - Phân tích phần tử hữu hạn với mơ hình tính có hệ số độ cứng k (spring) với giã thiết độ lún dự báo tính tốn ∆= 20mm - Tính tốn kiểm tra theo cơng thức lý thuyết thực hành (TCVN) • Tính tốn đài cọc theo tổ hợp tải trọng TCVN 2737: 1995 với giá trị tải trọng tính tốn có kể đến hệ số giảm tải theo TCVN 5574: 2012 Ưu điểm phương án: Độ tin cậy cao kiểm sốt chất lượng chặt chẽ, khơng làm ảnh hưởng tới cơng trình lân cận q trình thi công, thời gian thi công nhanh, giá thành vừa phải Nhược điểm: Qui trình kiểm sốt chất lượng tương đối khó khăn, chi phí cao 5.2.1 Thí nghiệm nén tĩnh Tiến hành thí nghiệm nén tĩnh cho tất 03 cọc: 01 cọc đường kính 1.5m, 01 cọc đường kính 1.2m 01 cọc đường kính 0.8m với tải trọng thí nghiệm tối đa ~ 2.2P tk, Ptk sức chịu tải cọc dự kiến Sau có kết thí nghiệm nén tĩnh cọc, dựa vào sức chịu tải thực tế cọc, Tư vấn thiết kế điều chỉnh chiều dài cọc cho phù hợp Cọc phép thi công đại trà có ý kiến thức thiết kế văn Quy trình thí nghiệm cọc tn theo tiêu chuẩn “TCVN 9393: 2012 Cọc - Phương pháp thí nghiệm tải trọng tĩnh ép dọc trục” Quy trình đơn vị thí nghiệm Chủ đầu tư định cung cấp Quy trình cho việc theo dõi giám sát chất lượng thí nghiệm cọc 5.2.2 Thiết kế cấu kiện phần móng phần ngầm Cơng trình có 02 tầng hầm sâu 6.95m so với mặt đất, cấu kiện phần ngầm thiết kế dựa tiêu chí sau: Đài cọc: Chiều dày đài cọc Hđài cọc lựa chọn chủ yếu dựa khả chọc thủng vị trí chân cột – vách, đảm bảo khả chịu momen uốn vị trí chân cột - vách đầu cọc, theo yêu cầu cấu tạo thông thường Hđài cọc ~ 2xDcọc Trên sở đó, Tư vấn thiết kế thiết kế, kiểm tra lựa chọn sau: Hđài cọc = 2.4m cho đài cọc có cọc đường kính 1.2m, Hđài cọc = 2.8m cho đài cọc có cọc đường kính 1.5m; H đài cọc = 1.0m cho đài cọc đơn có cọc đường kính 0.8m Việc thiết kế lựa chọn chiều dày đài cọc có tính đến khả tăng cường chống chọc thủng tác động tương hỗ toàn đài Đối với đài cọc vách thang máy, có tải trọng tập trung lớn nên chiều dày đài cọc cọc đường kính 1.5m 4.2m vị trí khơng có hố PIT 2.05m vị trí có hố PIT Chi tiết xem thêm Hồ sơ vẽ kết cấu Sàn tầng hầm Sàn tầng hầm cấu kiện nằm ngang cơng trình, nằm tương đối sâu mặt đất Cốt đáy tầng hầm sâu -6.95m so với cốt sàn tầng Chiều dày sàn tầng hầm thiết kế chủ yếu dựa yêu cầu cấu tạo chống thấm, bảo đảm khả chịu áp lực đẩy nước ngầm, khả chống chọc thủng đảm bảo liên kết tương hỗ đài cọc đơn, đài cọc thang máy thành hệ tổng thể có độ cứng lớn nhằm tạo ổn định vững cho hệ kết cấu bên trên, Tư vấn thiết kế lựa chọn chiều dày sàn Hs = 0.6m Sàn tầng hầm 1, tầng Tầng hầm 1: áp dụng hệ kết cấu sàn dầm thơng thường phương, dầm kích thước 40x50cm, sàn dày 170mm Tầng 1: áp dụng hệ kết cấu sàn dầm thơng thường phương, dầm kích thước 35x60cm, sàn dày 130mm cho khu vực nhà, 150mm cho khu vực nhà Tường chắn: Tường chắn tầng hầm cấu kiện đứng, chịu áp lực ngang đất truyền sang, tải trọng đứng sàn tầng 1, tầng hầm truyền xuống Tư vấn thiết kế chọn phương án thi công tường vây phương án tường vách BTCT để chống đỡ đất Chiều dày tường vách thiết kế chủ yếu dựa yêu cầu cấu tạo chống thấm, công sử dụng bảo đảm khả chịu lực áp lực đất truyền sang Đối với bề mặt tiếp giáp đường giao thông hai bên hông nhà, Tư vấn thiết kế chọn chiều dày tường vách Htv = 0.4m Đối với bề mặt tiếp giáp đồi phía sau nhà có cao độ đỉnh đồi cao cao độ tầng (cao độ +0.000) cơng trình ~ 4.2m, Tư vấn thiết kế chọn chiều dày tường vách H tv = 0.7m thi công kéo dài lên tới cao độ đỉnh đồi vị trí tiếp giáp (cao thêm 4.2m so với cao độ +0.000) để đảm bảo khả chịu áp lực toàn đất đồi tác dụng vào hệ tường chắn sử dụng lâu dài 5.3 Biện pháp thi công phần ngầm: Để thi công tầng hầm, bắt buộc phải triển khai công tác đào đất bao gồm đào đất phía cao độ +0.000 đào đất 02 tầng hầm Biện pháp thi công tầng hầm thiết kế đề xuất sau: Biện pháp thi công đào đất từ cao độ +0.00 đến đỉnh phần đất tiếp giáp hai bên hông nhà: sử dụng giải pháp taluy dốc tường chắn đất (kè đá) Biện pháp thi công đào đất khu vực tiếp giáp đồi cao phía sau nhà (khu vực có vách BTCT dày 0.7m): sử dụng giải pháp cọc khoan nhồi đường kính D1000 khoan sâu qua đáy móng dự kiến 2m, khoảng cách tim cọc 1.20m tạo thành tường chắn ban đầu Khi đào đất từ xuống tiến hành công tác khoan neo + phun vữa tạo neo vĩnh cửu để đảm bảo đổ ổn định mái dốc Sử dụng thêm hệ văng chống thép hình chống thành đối trọng hai phía để thi công (nếu thấy cần thiết) Sau đào đất xuống đáy móng tiến hành thi cơng móng tường vách BTCT dày 0.7m để làm tường chắn đất Biện pháp thi công đào đất khu vực mặt trước hai bên hơng nhà (khu vực có vách BTCT dày 0.4m): tuỳ thuộc vào tính chất lý lớp đất bề mặt từ +0.00m đến -8.0m đào đất mà không cần sử dụng biện pháp tường chắn tạm sử dụng giải pháp tường chắn tạm cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ D500 khoan sâu qua đáy móng 2m, khoảng cách tim cọc 0.70m sử dụng thêm hệ văng chống thép hình chống thành đối trọng hai phía để thi cơng (nếu thấy cần thiết) Sau đào đất xuống đáy móng tiến hành thi cơng móng tường vách BTCT dày 0.4m để làm tường chắn đất  ... CB400-V 400 365 365 29 0 10 ≤ φ (Cốt thép đai) CB300-V 300 28 0 28 0 22 5 CCT34 22 0 21 0 21 0 120 Thép hình, thép (thk ≤ 20 mm) Bu lông Sử dụng cấp độ bền 5.6 ngoại trừ có định khác 2. 4.3 Kết cấu tường xây,... 20 11 Kết cấu gạch đá gạch đá cốt thép -Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574 : 20 12 Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575 : 20 12 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 93 62 : 20 12 Nền,... (iii) Tính tốn kiểm tra sơ đồ kết cấu có kể đến khử lún đàn hồi trình thi công (Sequential construction analysis) Kết cấu dạng vật liệu BTCT (sàn, đài cọc) mơ chương trình SAFE 12. 3 .2 Kết cấu dự