FULL thuyết minh + Phụ lục bảng tính, kết cấu công trình cấp 2

FULL thuyết minh + Phụ lục bảng tính, kết cấu công trình cấp 2 Bao gồm báo cáo thuyết minh tính toán kết cấu hệ BTCT truyền thống công trình cấp 2 và các bản tính kết cấu trong phần phụ lục tính toán.......................................................

CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) ¶¶¶ THUYẾT MINH TÍNH TOÁN KẾT CẤU Dự án: ……………………………… Địa điểm: ……………………………… Nhà đầu tư: ……………………………… HÀ NỘI, NĂM 2017 CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) ¶¶¶ THUYẾT MINH TÍNH TỐN KẾT CẤU Dự án: ……………………………… Địa điểm: ……………………………… Nhà đầu tư: ……………………………… NHÀ ĐẦU TƯ ĐƠN VỊ THIẾT KẾ CÔNG TY …………………… CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) · Chủ nhiệm thiết kế: Nguyễn Văn A; · Giám đốc xí nghiệp điều hành: Nguyễn Văn B; · Quản lý kỹ thuật: Phạm Xuân Đạt HÀ NỘI, NĂM 2017 NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN: · Chủ trì mơn Kết cấu Nguyễn Văn A; · Kiểm Xí nghiệp: Nguyễn Văn B; · Tham gia tính tốn Nguyễn Văn C; Nguyễn Văn D; Nguyễn Văn E; I THUYẾT MINH KẾT CẤU CÔNG TY CỔ CỔ PHẦN TƯ T VẤN ẤN ĐẦU T TƯ VÀ THIẾT ẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JJSC SC (CDC) Địa chỉ: Tòa òa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố ố LLê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, www.cdcjsc.vn Tel: (+84 84 4) 39760402, Fax: Fax (+84 4) 39763122 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 m2 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 m2, 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 Bộ ộ mơn kết cấu cơng tr trình Trang|Page : CÔNG TY CỔ CỔ PHẦN TƯ T VẤN ẤN ĐẦU T TƯ VÀ THIẾT ẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JJSC SC (CDC) Địa chỉ: Tòa òa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố ố LLê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, www.cdcjsc.vn Tel: (+84 84 4) 39760402, Fax: Fax (+84 4) 39763122 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 Bộ ộ mơn kết cấu cơng tr trình Trang|Page : CƠNG TY CỔ CỔ PHẦN TƯ T VẤN ẤN ĐẦU T TƯ VÀ THIẾT ẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JJSC SC (CDC) Địa chỉ: Tòa òa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố ố LLê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, www.cdcjsc.vn Tel: (+84 84 4) 39760402, Fax: Fax (+84 4) 39763122 Một số thông số kỹ thuật cơng trình tổng hợp Bảng Bảng 1: Các thông số kỹ thuật cơng trình 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 1.2 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 công 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 mơ, u cầu kỹ thuật kết cấu cơng trình điều kiện thực tế thi công nhà cao tầng Việt Nam, Tư vấn thiết kế định chọn hệ kết cấu cột-vách-dầm-sàn vật liệu bê tông cốt thép đổ tồn khối cho tồn cơng trình Hệ lõi vách bê tông 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 Bộ ộ môn kết cấu cơng tr trình Trang|Page : CƠNG TY CỔ CỔ PHẦN TƯ T VẤN ẤN ĐẦU T TƯ VÀ THIẾT ẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JJSC SC (CDC) Địa chỉ: Tòa òa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố ố LLê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, www.cdcjsc.vn Tel: (+84 84 4) 39760402, Fax: Fax (+84 4) 39763122 dầm-sàn bê tơng 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 khơng giới hạn yêu cầu sau: - An toàn bền vững theo thời gian, đảm bảo khả chống cháy theo qui định hành; - Các yêu 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 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 229 : 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 9386-1 : 2012 Thiết kế công trình chịu động đất – Phần 1: Quy định chung, tác động động đất quy định với kết cấu nhà TCVN 9386-2 : 2012 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 Bộ ộ mơn kết cấu cơng tr trình Trang|Page : CÔNG TY CỔ CỔ PHẦN TƯ T VẤN ẤN ĐẦU T TƯ VÀ THIẾT ẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JJSC SC (CDC) Địa chỉ: Tòa òa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố ố LLê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, www.cdcjsc.vn Tel: (+84 84 4) 39760402, Fax: Fax (+84 4) 39763122 TCVN 9362 : 2012 Nền, nhà cơng trình - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 9393 : 2012 Cọc - Phương pháp thử nghiệm trường tải trọng tĩnh ép dọc trục TCVN 9395 : 2012 Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu TCVN 10304 : 2014 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 tông cốt thép toàn 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 công 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 Loại cấu kiện Cường độ Cấp độ chịu nén khối bền tương vng trung ứng bình Cường độ tính tốn chịu nén dọc trục Cường độ Modun đàn tính tốn chịu hồi vật kéo dọc trục liệu M (Mpa) B Rb (Mpa) Rbt (Mpa) Eb (Mpa) Cọc khoan nhồi 40 B30 17 1.2 32500 Bê tơng lót 10 B7.5 4.5 0.48 16000 Đài cọc + Dầm móng 40 B30 17 1.2 32500 Đường dốc 35 B25 14.5 1.05 30000 Cột vách + Lõi thang (từ tầng đến tầng 10) 50 B40 22 1.4 36000 Cột + Vách + Lõi thang (từ tầng 11 đến mái) 40 B30 17 1.2 32500 Dầm + sàn tầng hầm đến tầng (sàn thường) 40 B30 17 1.2 32500 Dầm + sàn tầng đến tầng mái (sàn UST) 45 B35 19.5 1.3 34500 Cầu thang + Lanh tô + Giằng tường 30 B22.5 13 0.975 28500 Bể nước ngầm + bể tự hoại 35 B25 14.5 1.05 30000 Bộ ộ môn kết cấu cơng tr trình Trang|Page : CƠNG TY CỔ CỔ PHẦN TƯ T VẤN ẤN ĐẦU T TƯ VÀ THIẾT ẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JJSC SC (CDC) Địa chỉ: Tòa òa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố ố LLê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, www.cdcjsc.vn Tel: (+84 84 4) 39760402, Fax: Fax (+84 4) 39763122 2.4.2 Cốt thép thường bê tơng 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 f(mm) Rs (Mpa) Cường độ tính tốn chịu nén dọc trục Rsc (Mpa) Rsw (Mpa) Cường độ giới hạn chảy Cường độ tính tốn chịu kéo fy (Mpa) Cường độ tính tốn chịu cắt f < 10 CB240-T 240 225 225 175 10 £ f (Cốt thép dọc) CB400-V 400 365 365 290 10 £ f (Cốt thép đai) CB300-V 300 280 280 225 CCT34 220 210 210 120 Thép hình, thép (thk £ 20mm) Bu lơng 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 không 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 q trình thi cơng (Sequential construction analysis) Kết cấu dạng vật liệu BTCT (sàn, đài cọc) mơ chương trình SAFE 12.3.2 Kết cấu dự ứng lực phân tích mơ phần mềm chuyên 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 Bộ ộ môn kết cấu cơng tr trình Trang|Page : CƠNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JSC (CDC) Địa chỉ: Tòa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố Lê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, Tel: (+84 4) 39760402, Fax: (+84 4) 39763122 lấy sau giá trị c = Min( c0, cmax = 2.h0) = ( theo 6.2.3.3 - TCVN 5574 : 2012 ) 181.8 (cm) qsw c0 = - Khả chịu lực cắt kể đến cốt thép đai, Qsw = 24.14 (kN) + Chiều dài c0 hình chiếu vết nứt xiên nguy hiểm lên trục dọc cấu kiện xác định theo công thức: > 2.h0 = 181.8 (cm) c0 = [(jb2.(1+jf + jn).Rbt.bh02) / qsw] 0,5 = 1058.4 (cm) + Nội lực cốt thép đai đơn vị chiều dài cấu kiện: qsw = (Rsw Asw) / s = > 13.28 (kN/m ) ≤ Qb + Qsw = Xét điều kiện: Q= 729.89 (kN) 0,5.jb3.(1+jn +jf).Rbt.b = 842.2 (kN) 4.50 (kN/m2) OK Tường thiết kế đảm bảo độ bền theo vết nứt xiên Kết luận: VII KIỂM TRA CẮT: THEO EN 1992-1-1: EUROCODE (THAM KHẢO) - Giới hạn chảy dẻo thép chịu cắt, fywd = 390.5 (MPa) - Cường độ chịu nén bêtông, fck = 16.5 (MPa) - Hệ số, k = + (200 / hd) 1/2 2.00 = - Hệ số riêng cho bêtông, gc = 1.50 - Sức chịu cắt bêtông tường vây: VRd, c = [CRd, c *k*(100*r1*fck)1/3 + k1*scp] *bd * hd -> VRd, c = 0.629 (MPa) Trong đó: r1 = Asl/(bw*hd) = Lâu dài tạm thời Mục đích thiết kế: ( Theo EN 1992-1-1: 6.2.2 ) 0.014 CRd,c = 0,18 /gc = 0.120 scp = Ned / Ac = 0.000 (MPa) 0.150 k1 = VRd, cmin Với giá trị nhỏ nhất: = (vmin + k1 *scp)*bd*hd = 3/2 đây: vmin = 0,035* k - Sức chịu cắt tường cừ có thép đai: * fck1/2 d= = 14 (mm) s= VRd, c = min(VRd, c + VRd, s ; VRd, max) = Với: VRd, s = (Asw/s)*z*fywd*cotq = Diện tích tiết diện thép chịu cắt, Asw = Trong đó: Góc dải BT chịu nén trục dầm vng góc lực cắt, q = 0.366 (MPa) 0.402 (MPa) 200 (mm) 0.900 (MPa) 0.271 (MPa) 1.539 45 (cm2) (độ) 9.43 (MPa) 899.88 (T) VRd, max = acw*bd*z*n1*fcd*(cotq +tanq) = Trong đó: -> VRd, max = n1 = 0,6* (1 - fck / 250) = fcd = acw* fck / gc = acw = Xét điều kiện: Kết luận: V= 0.560 11.00 (Mpa); 1.00 Đối với kết cấu không dự ứng lực 729.89 (kN) ≤ VRd,c + VRd,s = Tường thiết kế đảm bảo khả chịu cắt Bộ mơn kết cấu cơng trình Trang | Page : CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JSC (CDC) Địa chỉ: Tòa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố Lê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, Tel: (+84 4) 39760402, Fax: (+84 4) 39763122 VIII KIỂM TRA SỰ MỞ RỘNG VẾT NỨT THẲNG GÓC Số liệu tính tốn - - Tên cấu kiện: 30 - Cấp độ bền bê tơng: có CB500 - Mác thép sử dụng: - Tiết diện kiểm tra: - D tích thép thiết kế: có b= 100 cm a = a' = 7.5 cm As = 71.00 - Mơmen tính tốn: Mtổng = - - Vị trí : Rb,ser = 1800.0 cm kN.m 22 MPa Eb = 32500 MPa Es = 190000 MPa a = Es/Eb = 5.85 h= h'f = 2a' = 100 cm 15.00 cm ho = 92.50 cm A's = 71.00 Mdài hạn = 1350.0 cm2 kN.m Công thức kiểm tra bề rộng vết nứt : a crc = d c j l h Trong : - dc : Hệ số cấu kiện - jldài hạn : jlngắn hạn : ss 20 (3,5 - 100 m ) d Es 1.00 với cấu kiện chịu uốn nén lệch tâm Hệ số tác dụng tải trọng dài hạn 1.48 Hệ số tác dụng tải trọng ngắn hạn 1.00 - h : Hệ số theo tính chất bề mặt cốt thép 1.00 với thép có gờ: - m : Hàm lượng cốt thép chịu kéo 0.77% 28 - d : Đường kính cốt thép chịu kéo (mm) - b : H.số vật liệu sử dụng tường - ss : ứng suất cốt thép chịu kéo : 1.80 với bêtông nặng, bê tông nhẹ ss = M/(As*Zb) Zb = [ - (h'f / h0 + x2) / (2(jf + x))].h0 Với cánh tay đòn nội lực : Bảng thơng số tính tốn : Hệ số Tác dụng ngắn hạn toàn tải trọng Tác dụng ngắn hạn tải trọng dài hạn Tác dụng dài hạn tải trọng dài hạn n= 0.450 0.450 0.188 d= jf = 0.096 0.072 0.072 0.010 0.010 0.004 l= 0.009 0.009 0.004 x= Zb(cm) = 0.192 0.203 0.205 83.67 83.21 83.04 ss(MPa) = 303.00 228.51 228.96 acrc(mm) = 0.265 0.200 0.285 Kết kết luận : -> Bề rộng vết nứt tác dụng dài hạn tải trọng dài hạn: * Kiểm tra cấu kiện chống nứt cấp với bề rộng vết nứt giới hạn acrc.2 [acrc2] < -> acrc.2 = 0.285 mm [acrc2] = 0.300 mm 0.350 mm 0.400 mm Thoả mãn điều kiện hạn chế mở rộng vết nứt -> Bề rộng vết nứt tác dụng ngắn hạn tải trọng : acrc.1 = acrc.1l - acrc.1d + acrc.2 = 0.265 - 0.2 + 0.285 = [acrc1] = * Kiểm tra cấu kiện chống nứt cấp với bề rộng vết nứt giới hạn acrc.1 [acrc1] < -> Thoả mãn điều kiện hạn chế mở rộng vết nứt Bộ môn kết cấu công trình Trang | Page : CƠNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JSC (CDC) Địa chỉ: Tòa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố Lê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, Tel: (+84 4) 39760402, Fax: (+84 4) 39763122 IX KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI ĐẤT NỀN CHÂN TƯỜNG: Điều kiện đất chân tường đảm bảo khả chịu lực là: Ptc =(Ntc + Gtc)/b Áp lực tiêu chuẩn chân tường: Ptc = 1187.0 kN/m B Tính R tc : Thơng số lớp đất từ chân tường lên mặt đất phía hố đào: Lớp đất Chiều sâu lớp đất Chiều Lực Dung Dung Góc ma dày dính sát trọng đất trọng đất lớp đất đơn vị gwet 10 m -2.7 -6 -18.5 -20 -20.8 -32.5 -35 -34.7 m 2.7 3.3 12.5 1.5 0.8 11.7 2.5 -3.8 gsat kN/m 17.50 17.50 16.30 19.00 16.20 17.00 20.00 19.00 C kN/m 18.60 17.08 19.73 20.02 19.95 20.13 20.07 20.01 kN/m 17.9 16.4 30.8 Lớp đất đặt chân tường: Bộ môn kết cấu cơng trình j o 10.00 13.85 7.02 18.02 30.00 29.28 30.00 47.00 Sơ đồ phá hoại đất chân tường Trang | Page : CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JSC (CDC) Địa chỉ: Tòa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố Lê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, Tel: (+84 4) 39760402, Fax: (+84 4) 39763122 Thông số lớp đất chân tường: (kN/m2) CII = jtc = 29.28 (độ) (kN/m3) g'II (t) = 16.9 (kN/m ) gII (d) = 17 Trong đó: jtc Góc ma sát đất chân tường CII Lực dính lớp đất chân tường g'II (t) Trị trung bình trọng lượng thể tích lớp đất từ chân tường tới mặt đất gII (d) Trọng lượng thể tích lớp đất đặt chân tường Các hệ số khơng thứ ngun phụ thuộc vào góc ma sát đất: A = 1.085 B = 5.341 D = 7.742 Các thông số quy ước chân tường: Chiều dày tường b= m Chiều sâu đặt tường từ mặt đất h = 28 m Chiều sâu đất tầng hầm có ho = 14.4 m Các hế số độ tin cậy hệ số điều kiện làm viêc( lấy theo điều 3.38 3.39) ktc = 1.0 m1 = m2 = 1.1 1.0 Sức chịu tải đất chân tường: Rtc = [m1 x m2 x (AbgII + Bhg'II + DCII - g'IIho)] / ktc Rtc = 25322 (kN/m2) C Kết luận: Đất chân tường đảm bảo khả chịu lực Bộ mơn kết cấu cơng trình Trang | Page : CƠNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JSC (CDC) Địa chỉ: Tòa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố Lê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, Tel: (+84 4) 39760402, Fax: (+84 4) 39763122 X KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỐNG ĐẨY TRỒI HỐ MÓNG: A Kiểm tra khả chống trồi hố đào xét đồng thời c f : Hệ số ổn định chống trồi là: KL = g D.N q + c.N c g 1.( H + D) + q Trong đó: Hệ sô giới hạn khả chịu lực cực hạn đất theo Terzaghiz: N qT N cT é æ p - j ử.tan j ự ỗ ữ ỳ 2ø êê eè ú = 2ê æ o j ửỳ cos ỗ 45 + ữ ỳ è øû ë = N qT - tan j ( ) 2ü ï ï ï ï ý ù ù ù ù ỵ Thụng s cỏc lp t từ chân tường lên đáy hố móng phía hố đào: Lớp đất Chiều dày Chiều sâu lớp đất lớp đất Dung trọng đất gwet m -20 -20.8 -32.5 -35 m 1.5 0.8 11.7 2.5 Lực Góc ma sát dính đơn vị gsat kN/m 19 16.2 17 20 C kN/m kN/m 20.0241 30.8 19.9458 20.1266 20.0663 j o 18.02 30 29.28 30 Ta có: Cao độ mặt đất tự nhiên: Độ sâu đào đất: Độ sâu chơn tường: Dung trọng trung bình đất ngồi hố đào: Dung trọng trung bình đất hố đào: Lực dính trung bình đất hố đào: góc ma sát trung bình đất hố đào: Tải trọng phụ thêm mặt đất: Hệ số chịu lực giới hạn đất: Hệ số ổn định: Kết luận: Htn = H= D= g1= g2= c= jtb= q= NqT= NcT= KL= 17.60 10.40 16.90 17.60 2.80 28.40 20.0 37.81 68.07 14.4 m m m kN/m3 kN/m3 kN/m2 độ kN/m2 Sơ đồ hố đào > 2.0 Hố đào không bị đẩy trồi Bộ mơn kết cấu cơng trình Trang | Page : CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JSC (CDC) Địa chỉ: Tòa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố Lê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, Tel: (+84 4) 39760402, Fax: (+84 4) 39763122 B Kiểm tra khả chống trồi theo quy trình hố móng thượng Hải( theo giáo trình Thiết kế thi cơng hố móng sâu-PGS.TS Nguyễn Bá Kế) Mơ men chống trồi: MRL = R1Katanf +R2 tanf + R3 c R1 = D(gho2/2 + qho) + D2 qf (a2-a1 + sina2cosa2-sina1cosa1)/2-gD3(cos3a2 - cos3a1)/3 R2 = D2qf/2 +[ a2-a1- (sin2a2 -sin2a1)/2] -gD3[sin2a2cosa2 - sin2a1cosa1 + 2(cosa2 - cosa1)]/3 R3 = hoD + (a2-a1)D2 Trong đó: 28 Chiều dài tường vây: L= g dung trọng trung bình lớp đất từ đáy tường vây trở lên: g= 16.90 10.40 D độ sâu cắm tường vây: D= 2.80 c lực dính trung bình đất mặt trượt: c= f góc ma sát trung bình đất mặt trượt: f= 28.40 o Ka hệ số áp lực chủ động: Ka = tan (45 -f/2) = 0.36 ho độ sâu đào móng: ho = 17.60 10.6 ho' độ sâu sàn tầng hầm chống cuối cùng: ho' = a1 góc ngang sàn chống bán kính cung trượt giao đáy hố đào sina1 = (ho - ho')/(Chiều dài tường vây -ho') = 0.4023 -> a1 = 23.722 (độ) = 0.414 (rad) o -> a2 = 2x(90 -a1) = 132.556 (độ) = 2.314 (rad) q tải trọng bề mặt q= 20.0 (kN/m ) q f = gho' +q = 199.1 (kN/m ) Thay vào công thức ta có: R1 = 48819.06 R2 = 34202.85 R3 = 388.49 MRL = 28961.65 MSL = (gho' +q)*D^2/2 = 10767.02 Mô men gây trồi: Hệ số an toàn chống trồi : KL = MRL /M SL = Bộ mơn kết cấu cơng trình m kN/m3 m kN/m2 độ m m 2.69 > 1.5 Đảm bảo khả chống trồi Trang | Page : CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JSC (CDC) Địa chỉ: Tòa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố Lê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, Tel: (+84 4) 39760402, Fax: (+84 4) 39763122 C Kiểm tra khả chống trồi theo kohsaka &ishizuka, 1995 Ta có thơng số sau: s= D= 10.4 H= 17.6 q= 20.0 g= 16.9 W = g.H.r = 3092.6 r = D+s = 10.4 Q =q.r = 208.0 L = p.D-2s = 32.7 Sức kháng cắt đất :su = 163.6 Điều kiện kiểm tra chống thổi bùng là: Hệ số ổn định chống thổi bùng là: m m kN/m kN/m3 kN m kN m kN/m FS =su.L.r/(W + Q)/(r/2) = Bộ môn kết cấu cơng trình 3.2 > 1.2 Đảm bảo khả chống trồi Trang | Page : CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JSC (CDC) Địa chỉ: Tòa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố Lê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, Tel: (+84 4) 39760402, Fax: (+84 4) 39763122 XI KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CHỐNG PHUN TRÀO HỐ MĨNG Ta có: Độ chệnh cột nước: hw = Chiều sâu chôn tường: Ld = Bề rộng khối đất chống bùng : Ld/2 = gw = Dung trọng nước: Dung trọng bão hòa đất hố đào: gbh = Lớp đất: m 10.40 m 5.20 m 10.00 kN/m 20.02 kN/m Trọng lượng khối đất chống thổi bùng hố đào: w = (gbh - gw)LdxLd/2 = 542.1 kN/m Áp lực thổi bùng hố móng: u =gwxhwxLd/2 = 208.0 kN/m Hệ số an toàn chống phun trào : Fs = w/u = Kết luận: 2.6 > Hố đào không bị thổi bùng 1.2 Bộ mơn kết cấu cơng trình Trang | Page : CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JSC (CDC) Địa chỉ: Tòa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố Lê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, Tel: (+84 4) 39760402, Fax: (+84 4) 39763122 XII KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CHỐNG CHẢY THẤM Ta có: Độ chệnh cột nước: hw = Chiều sâu chôn tường: Ld = Chiều dài dòng thấm: l= Dung trọng đẩy đất nước: gđn = (Gs-1)/(1+e) Gs dung trọng hạt e hệ số rỗng đất Dung trọng đẩy đất hố đào: gđn = Lớp đất: m 10.40 m 24.80 m 10.02 kN/m Trọng lượng khối đất chống thổi bùng hố đào: Hệ số an toàn chống chảy thấm : Fs = ic/i = Kết luận: 6.2 > 2.0 Hố đào không bị chảy thấm Bộ môn kết cấu công trình Trang | Page : CƠNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JSC (CDC) Địa chỉ: Tòa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố Lê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, Tel: (+84 4) 39760402, Fax: (+84 4) 39763122 XIII KIỂM TRA CHỐNG XÓI NGẦM DO DỊNG CHẢY THẤM Điều kiện chống xói ngầm dòng chảy thấm gradian kiểm tra trung bình nhỏ gradian cột nước kiểm tra tới hạn Jk = hw/l 1.0 Hố đào khơng bị xói ngầm Bộ mơn kết cấu cơng trình Trang | Page : CƠNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JSC (CDC) Địa chỉ: Tòa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố Lê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, Tel: (+84 4) 39760402, Fax: (+84 4) 39763122 XIV TÍNH LƯỢNG NƯỚC PHẢI BƠM RA HỐ MĨNG KHI THI CƠNG Tính lưu lượng nước thi công đào đất từ lớp Vận tốc thấm V = k.i Trong K hệ số thấm: Hệ số thấm số loại đất cho bảng tính tốn sau: Loại đất Sỏi cuội khơng có hạt nhỏ Cát to, cát vừa, cát nhỏ sach Cát bụi, cát pha Sét pha Sét Theo kết thí nghiệm thấm ta có hệ số thấm là: Vận tốc thấm là: Diện tích thấm( diện tích phía hố đào): Lưu lượng nước vào hố đào là: Bộ mơn kết cấu cơng trình Kt,cm/s 10-100 10-10^-3 10^-3 - 10^-5 10^-5 - 10^-7 Cột không cần kiểm tra điều kiện bền Tính tốn ổn định N / jc A £ f gc = * Kiểm tra mặt phẳng uốn theo công thức : Ở đây: * Hệ số je tra bảng D.10, phụ lục D φe = 0.630 me = 1.1 = 1.0 l < f.gc = (KN/m2) 2.28E+05 (KN/m2) -> Như điều kiện ổn định mặt phẳng uốn thoả mãn ! N / c.jy A £ f gc = * Kiểm tra mặt phẳng uốn : 1.61E+05 (KN/m2) Vậy ứng suất d = Ở đây: 1.94E+05 1.94E+05 (KN/m ) 0.933 * Hệ số uốn dọc tính theo cơng thức jy = < 2,5 tính theo cơng thức 5.21 l = 2.679 * Mơmen t.tốn Mx = 0,5 M = mx = Mx A / N Wx = hệ số: α = 0.700 λc = φc = c5 = 0.973 131.22 (kN.m) Liên kết đầu ngàm, đầu khớp 0.33 92.882 0.813 β= c10 = 1.00 0.766 tính hệ số jb theo phụ lục E tr109 TCVN 5575 : 2012 Bộ mơn kết cấu cơng trình Trang | Page : CƠNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM (CDC) Vietnam Investment Consulting and Construction Designing JSC (CDC) Địa chỉ: Tòa nhà CDC - CIC - Số 37 - Phố Lê Đại Hành - Q Hai Bà Trưng - Hà Nội Official website: www.cdcjsc.vn, Tel: (+84 4) 39760402, Fax: (+84 4) 39763122 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA KINGPOST Đối với thép dầm tổ hợp hàn bu lơng hệ số a tính theo cụng thc: ổ lt a = 8ỗ o f ỗh b è f f 1.Hệ số ÷ ÷ ø ổ ỗ1 + at ữ = ỗ b f t 3f ÷ø è 8.487 a = 0,5hf = đó: t – chiều dày bụng; b f , t f – chiều rộng chiều dày cánh; 18.95 (cm) h f – khoảng cách trọng tâm hai cánh; h(cm) = 38 (cm) lo – chiều dài tính tốn dầm cơng xơn; lo (cm) = 705 (cm) 2.Hệ số ψ = 2,25 + 0,07α = j1 = y 3.Hệ số j1 Iy æ h ỗ I x ỗố l o 2.844 E ÷÷ = ø f -> Hệ số jb = 2.746 1.000 Do mx = 4.Hệ số c: hệ số c = < 5,0 tính theo cơng thức 5.43 0.328 β/(1 + α.mx) = Vậy ứng suất d = 0.813 1.61E+05 (KN/m2) < f.gc = 2.28E+05 (KN/m2) Như điều kiện ổn định mặt phẳng uốn thoả mãn! -> Cột đảm bảo ổn định tổng thể Kiểm tra chịu nén cục Kingpost - Kiểm tra ổn định cục bụng : Do độ lệch tâm tương đối m = 0, loại tiết diện chữ I g.trị λ = Vậy: hb / tb = Đồng thời: hb / tb = 0.956 0.5 [hb / tb] = (1,2 + 0,35.λ ).(E / f) = [hb / tb]= 27.54 < < 2.0 ta có: 42.51 42.51 -> Đảm bảo ổn định cục = 68.03 -> Không phải đặt sườn ngang [b0 / dc] = (0,36 + 0,10 λ).(E / f)0.5 = [b0 / dc] = 9.21 < 13.48 27.54 < 2,3.(E/f) 0.5 - Kiểm tra ổn định cục cánh : Được kiểm tra theo công thức: Vậy: b0 / dc = Bộ mơn kết cấu cơng trình 13.48 -> Đảm bảo ổn định cục Trang | Page : ... 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 25 .22 30.00 30.00... 25 .22 85.30 ST25 82. 00 25 .22 82. 00 ST24 78.70 25 .22 78.70 ST23 75.40 25 .22 75.40 ST 22 72. 10 25 .22 72. 10 ST21 68.80 25 .22 68.80 ST20 65.50 25 .22 65.50 ST19 62. 20 25 .22 62. 20 ST18 58.90 25 .22 58.90... 156. 72 222 .95 301.61 29 9.77 29 7.88 29 5.94 29 3.93 29 1.86 28 9. 72 287.51 28 5 .21 28 2.83 28 0.36 27 7.78 27 5.09 27 2 .27 26 9. 32 266 .21 26 2.93 25 9.45 25 5.74 25 1.77 24 7.50 24 2.87 23 7.80 23 2.18 22 5.87 21 8.65