Trong bài viết này tác giả trình bày quy trình bù co cột nhà siêu cao tầng bằng phương pháp bù co di chuyển tối ưu MCO (Moving Compensation Optimization). Phương pháp MCO đã được nghiên cứu, tính toán bằng máy tính và tỏ rõ sự ưu việt khi có lượng nhóm bù co tối thiểu, giá trị bù của mỗi nhóm tối ưu và các giá trị vênh co sau bù được kiểm soát tốt trong giới hạn cho phép của yêu cầu kỹ thuật so với các phương pháp bù co gộp nhóm đều, bù co gộp nhóm di chuyển và bù co gộp nhóm tối ưu.
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, NUCE 2021 15 (3V): 27–43 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THI CƠNG BÙ CO CỘT NHÀ SIÊU CAO TẦNG THEO PHƯƠNG PHÁP BÙ CO DI CHUYỂN TỐI ƯU TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Nguyễn Đức Xuâna,∗, Hồ Ngọc Khoab , Nguyễn Sỹ Hùngc , Nguyễn Thị Thanh Tùnga a Khoa Xây dựng, Trường Đại học Vinh, 182 đường Lê Duẩn, Thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An, Việt Nam b Khoa Xây dựng dân dụng công nghiệp, Trường Đại học Xây dựng, 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam c Khoa Xây dựng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh, 01 đường Võ Văn Ngân, TP Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam Nhận ngày 26/05/2021, Sửa xong 26/06/2021, Chấp nhận đăng 01/07/2021 Tóm tắt Trong báo tác giả trình bày quy trình bù co cột nhà siêu cao tầng phương pháp bù co di chuyển tối ưu MCO (Moving Compensation Optimization) Phương pháp MCO nghiên cứu, tính tốn máy tính tỏ rõ ưu việt có lượng nhóm bù co tối thiểu, giá trị bù nhóm tối ưu giá trị vênh co sau bù kiểm soát tốt giới hạn cho phép yêu cầu kỹ thuật so với phương pháp bù co gộp nhóm đều, bù co gộp nhóm di chuyển bù co gộp nhóm tối ưu Quy trình bù co theo MCO áp dụng cho tòa nhà Lotte Center Hanoi cao 70 tầng chứng tỏ linh hoạt hiệu điều chỉnh phương án bù giai đoạn thi công thực tế, xử lý tình phát sinh cụ thể biến động co ngắn cột xảy tiến trình xây dựng Từ khố: co ngắn cột; vênh co; bù co di chuyển tối ưu; nhà siêu cao tầng; tiến trình xây dựng STUDY THE PROCEDURE OF COMPENSATION OF DIFFERENTIAL SHORTENING FOR SUPER-HIGHRISE BUILDINGS BY THE METHOD OF MOVING OPTIMAL COMPENSATION FOR CONSTRUCTION PROJECTS IN VIETNAM Abstract In this paper, the authors present the procedure of compensation of differential shortening for super-tall buildings by the method of Moving Compensation Optimization (MCO) The MCO method has been studied as well as calculated by computers, and clearly shows its superiority This method has the minimum number of groups of compensation, the minimized compensation value of each group, and the compensated differential shortening values well controlled within the permissible limits of technical requirements, in comparison with methods of Uniformal Compensation, Moving Averaging Correction method and Optimal Compensation method This differential shortening compensation procedure will be applied for Lotte Center Hanoi building with 70 floors The results of the compensation procedure prove the advantages of the method such as the effective flexibility to adjust the compensation plan in the actual construction phase, handling specific arising situations due to actual column shortening during construction sequences Keywords: column shortening; differential shortening; moving optimal compensation; super high-rise building; construction sequences https://doi.org/10.31814/stce.nuce2021-15(3V)-03 © 2021 Trường Đại học Xây dựng (NUCE) ∗ Tác giả đại diện Địa e-mail: ducxuandhv@gmail.com (Xuân, N Đ.) 27 Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Giới thiệu Co ngắn cột (column shortening) tượng cấu kiện bê tông cốt thép theo phương đứng bị biến dạng làm cho cột (vách) ngắn tác dụng tải trọng, co ngót từ biến Trong đó, biến dạng co ngót từ biến phụ thuộc vào lịch sử chất tải, tính chất vật liệu, độ ẩm môi trường, tiến độ thi công, tỷ lệ khối tích diện tích bề mặt cấu kiện, hàm lượng cốt thép v.v Vì vậy, co ngắn cột phụ thuộc vào thời gian đáng kể cơng trình có chiều cao lớn nhà siêu cao tầng (SCT) Sự co ngắn không đồng cột, vách so với lõi cứng tòa nhà trong mặt gọi vênh co ngắn (differential column shortening) làm dầm sàn bị nghiêng, phát sinh nội lực cấu kiện ngang (dầm, sàn), hư hỏng hệ tường ngăn, vách kính hệ thống kỹ thuật ống nước, thang máy [1] Có thể giảm thiểu vênh co phương pháp tối ưu hóa thiết kế để phân phối ứng suất nén đồng cấu kiện thẳng đứng như: sử dụng hệ dầm chìa dầm congson (outrigger); sử dụng liên kết khớp tự cho hệ kết cấu lựa chọn hình dáng kiến trúc hợp lý [2]; tăng độ cứng dọc trục cho cấu kiện dự báo có co ngắn lớn cách bổ sung thêm cốt thép [3] Tuy nhiên, giải pháp làm phát sinh chi phí xây dựng tương đối lớn khó đảm bảo kiểm sốt khắc phục cách đầy đủ vênh co trình thi cơng thực tế [4] Một giải pháp đơn giản hiệu bù đắp lại giá trị vênh co cách cung cấp trước cho cột lượng thiếu hụt chiều cao co ngắn q trình thi cơng Chiều cao cột thời điểm thi công lớn chiều cao so với thiết kế giá trị vênh co tương ứng Trên giới, cơng trình siêu cao tầng Burj-Dubai Tower (Tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất, 828 m, 164 tầng); Petronas Twin Tower (Malaixia, 432 m, 88 tầng); Jin Mao Building (Thượng Hải - Trung Quốc, 421 m, 88 tầng); Texas Commerce Tower (Mỹ, 305 m, 75 tầng); Federasia Tower – Moscow City (LB Nga, 506 m, 94 tầng) áp dụng phương pháp Ở Việt Nam tòa nhà siêu cao tầng Bitexco Financial Tower (269 m, 68 tầng), Keangnam Landmark 72 Hanoi (350 m, 72 tầng); Lotte Center Hanoi (272 m, 65 tầng); Vincom Landmark 81 (461 m, 81 tầng) phải xem xét kiểm soát xử lý bù co ngắn cột trình thi cơng Tuy nhiên, tồn quy trình thi cơng bí mật cơng nghệ khơng phổ biến rộng rãi cho đơn vị tư vấn thiết kế hay nhà thầu thi công Việt Nam Trên sở phân tích ưu/nhược điểm số phương pháp bù co trước đây, bù co gộp nhóm đều, bù co gộp nhóm di chuyển, bù co gộp nhóm tối ưu, Xuân cs [5, 6] đề xuất phương pháp bù co có tên gọi Bù co di chuyển tối ưu MCO (Moving optimal compensation) Mục tiêu lựa chọn phương án bù co tốt với số nhóm gộp tối thiểu giá trị bù co tối ưu cho nhóm, sai số bù co khống chế giới hạn cho phép Ngoài ra, phương pháp đề xuất dễ dàng áp dụng linh hoạt có giá trị co ngắn thực tế sai khác nhiều với co ngắn thiết kế dự báo, sử dụng máy tính để tính tốn Trong báo này, quy trình thi cơng bù co ngắn xây dựng nhà siêu cao tầng Việt Nam thiết lập để giải vấn đề: Thiết lập quy trình thi cơng bù co cụ thể, xử lý linh hoạt tình phát sinh giá trị bù co quan trắc thực tế dự báo giai đoạn xây dựng sai khác so với giá trị bù co thiết kế; Xác định phương án bù hiệu nhằm quản lý sai số vênh co sau bù tích lũy cấp sàn, đạt tiêu chí kỹ thuật an tồn sử dụng Quy trình thi cơng áp dụng cho tịa nhà Lotte Center Hanoi 28 Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2021 N Đ., cs /tối Tạpưu chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng 2.1 Phương pháp bùXuân, co di chuyển Quy trình co cho nhà tầngchia thành nhóm tầng Mỗi nhóm áp dụng Các bù tầng tịasiêu nhàcao trị hiệu chỉnh mô tả 2.1.giá Phương pháp bù co di chuyển tối ưu Hình Gọi xij giá trị vênh co thiết kế dự báo cấu kiện thẳng đứng tầng thứ j nhóm thứ i Để đơn giản hóa cơng tác bù co Các tầng tịa nhà chia thành nhóm tầng Mỗi nhóm áp dụng giá trị hiệu chỉnh q trình thi cơng xây dựng thực tế, số lượng nhóm gộp cần giảm thiểu, đồng nghĩa mơ tả Hình Gọi xij giá trị vênh co thiết kế dự báo cấu kiện thẳng đứng tầng thứ j Nicông tăng tối thứ đa số lượng tầng,hóa , khác,thisẽcơng có sai giữathực giátế, trịsốbùlượng co nhóm i Để đơn giản tácmỗi bù conhóm Mặt trình xâysố dựng cần giá giảm trị vênh cođồng thiếtnghĩa kế dựtăng báo.tốiGiá trị lượng hiệu chỉnh co tầng thuộc thực nhómtếgộp thiểu, đa số tầng, Nvênh nhóm Mặt khác, i , có sai sối,giữa bù cochọn thực tế vàcho giá sai trị vênh co thiết kế dựcác báo.giá Giátrịtrịvênh hiệu chỉnh vênh nhóm cầntrịđược số tích lũy co thiết kếcovàtại i , giá giá tầngtrịthuộc nhóm i, δ , cần chọn cho sai số tích lũy giá trị vênh co thiết bù co thực tếi nhỏ Trên sở đó, hàm mục tiêu cho toán bù co tốikế ưuvà giá trị co thực nhỏ sởcơng đó, hàm củabùnhóm thứtếilàđược thiết Trên lập theo thứcmục sautiêu : cho tốn bù co tối ưu nhóm thứ i thiết lập theo công thức sau: Ni i Min f ( Ni , i ) Ni w i−1 k f (Ni , δi ) = −Ni + w × Nk εk + k xij j (1) i xij − δi j=1 k=1 x kj k k Ni , k 1, ,i (1) (2) Nj k εk = đó, w trọng số; j=1 xkj − δk , k k = 1, , i − tổng sai số giá trị bù co giá trị dự đốn(2) vênh co nhóm thứ k Giá trị trọng số w chọn nhằm đảm bảo tương quan đó, w ≥ trọng số; εk tổng sai số giá trị bù co giá trị dự đoán vênh co thứ trị số giữatrịhai sốtrọng hạngsốtrong hàmchọn mụcnhằm tiêu (ví nếutương đơn quan vị vênh co số nhóm k Giá w đảmdụbảo trị giữalấy hailàsốmm, hạng w hàm chọn cịn đơn co vị dùng m, w đócósai tíchbằng lũy có trị rấtvị mục tiêu (ví dụ1; đơnnếu vị vênh lấy mm, thểsốchọn 1; nếusốđơn dùng m, số tích lũy có trị số nhỏ so với Ni nên ta cần chọn giá trị w đủ lớn) nhỏ so vớiđóNsai i nên ta cần chọn giá trị w đủ lớn) 26 xi 25 xi 24 xi 23 x i3 Tần g 22 xi 21 xi 20 19 Vênh co dự báo 18 Giá trị bù co theo nhóm ith 17 1.70 1.75 1.80 Vênh co 1.85 HìnhHình Minh họa phápbùbùcoco nhóm di chuyển [6] Minh họaphương phương pháp gộpgộp nhóm di chuyển [6] Đểchế hạn độ nghiêng củasựsàn sựkhông thay đổi củacấu độkiện dài thẳng cấu kiệnsai Để hạn độ chế nghiêng sàn thaydođổi không độ dài đứng, thẳng saiphải số mức sànhạn phải giới hạn ra, chosaiphép, [6].tính Ngồi số đứng, mức sàn nằm giới chonằm phép, θi [6] Ngồi số tíchi lũy đến ra, i i sàn,sai d j , số giới hạn bởiđến giá trị ξi Các buộc dạng sau [7]: d j , kiện tích lũy tính sàn,điều đượcràng giới hạnnày bởiđược giá viết trị Các điều kiện ràng i buộc viết dạng sau [9] : i x ij x j −i δi ≤i θi 29 (3) (3) Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng j i−1 dij xli − δi ≤ ξi εk + = k=1 (4) l=1 Số tầng tối ưu Ni với giá trị hiệu chỉnh δi cho nhóm thứ i xác định thơng qua giải tốn tối ưu hóa (1) với điều kiện ràng buộc (3) (4) Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2021 2.2 Quy trình chung xử lý thi công bù co cột j i i i xl Hình Quy trình chung thi cơng bùdco tả cấu (4) j mô k i [5] i Trên sở liệu co ngắn k l kiện đứng Tư vấn thiết kế (TVTK) cung cấp, xác định giá trị vênh co cấu kiện đứng để chọn cấu kiện đứng có vênh co lớn giới hạn theo yêu cầu kỹ thuật để xem xét bù co Phương án Số tầng tối ưu vớilà giá trịtuyệt hiệuđối chỉnh cho lẻnhóm thứcấu i xác định i bù co trình xây N dựng bù co (bù co i riêng cho kiện) bù co thông qua giải bàicác tốn ưuriêng hóa lẻ (1)thành với điềunhóm kiệnbù) ràngTuy buộc (3)trên thực (4) tế thường hay áp theo nhóm gộp (gộp cấutối kiện nhiên dụng phápchung bù co xử gộplýnhóm thibù cơng 2.2.phương Quy trình thi cơng co đơn cột.giản nhiều Phương án bù co gộp nhóm Thơng số đầu vào (tải trọng, vật liệu, điều kiện thi công) Tiêu chuẩn kết cấu an tồn sử dụng Phân tích sơ bộ, phân tích tái phân tích D Dự tính sai số bù co ngắn ự t í n h s a i s ố b ù c o n g ắ n Ước tính sai số bù co ngắn Quyết định phương án bù co Quyết định số tầng cho nhóm bù co Tính giá trị bù co cho nhóm Thi cơng cơng trình Đo giá trị co ngắn thực tế Kiểm tra lại kết thực tế lý thuyết Không đạt Đạt Quyết định phương án bù co thực tế Phân tích sơ bộ, phân tích tái phân tích Giải pháp thi cơng bù co Giải pháp kết cấu cấu tạo Tiếp tục đo kiểm tra để có phương án hiệu chỉnh Hình Quy trình chung cơng nghệ thi cơng bù co ngắn nhà SCT [5] Hình Quy trình chung công nghệ thi công bù co ngắn nhà SCT [5] Quy trình chung thi cơng bù co mơ tả hình [5] Trên sở liệu co ngắn cấu kiện đứng Tư vấn thiết kế30(TVTK) cung cấp, xác định giá trị vênh co cấu kiện đứng để chọn cấu kiện đứng có vênh co lớn giới hạn theo yêu cầu kỹ thuật để xem xét bù co Phương án bù co q trình xây dựng bù co tuyệt đối (bù co riêng lẻ cho cấu kiện) bù co theo nhóm gộp (gộp cấu kiện Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng định thông số: Số tầng nhóm giá trị bù nhóm Bù co xác giá trị vênh co dự báo xác Do việc quan trắc co ngắn cấu kiện trình xây dựng cần thiết để so sánh với giá trị co ngắn dự báo giai đoạn thiết kế vẽ thi cơng Theo quy trình chung này, khó khăn việc lựa chọn định phương án bù co gồm thông số: Số tầng nhóm giá trị bù tương ứng nhóm bù; Và phương án bù thực tế trình xây dựng sau có kết đo quan trắc trường giá trị dự báo vênh co q trình xây dựng Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2021 2.3 Đề“Line” xuất quy co bù theo pháp Bù xây co didựng chuyển tối ưu đãtrình chọnthi đểcông thực bù cophương giai đoạn Bắt đầu Báo cáo phân tích co ngắn giai đoạn thiết kế vẽ thi công (TVTK) ~ Bước Thiết lập giá trị vênh co cho Line lựa chọn Line cần kiểm soát bù co ~ Bước Phân tích lựa chọn MCO tất định kể đến yếu tố ngẫu nhiên ~ Bước Sử dụng phương trình tính tốn MCO để thiết lập chọn phương án bù ~ Bước (Số nhóm giá trị nhóm: i=1,2, ,n) Thực thi cơng bù cho tầng nhóm i ~ Bước Quan trắc đo biến dạng co ngắn trường cho tầng thi cơng nhóm i (i=1,2, ,n) So sánh kết đo thực tế với thiết kế Phân tích dự báo vênh co giai đoạn XD (Sai lệch nhỏ) OK Tiếp tục thi cơng ~ Bước bù nhóm (i=1,2, ,n) Bé vênh co giới hạn Bước Dừng thi công bù co (thi công bỏ qua co ngắn cột) ~ Bước ~ Bước N.OK (Sai lệch lớn) Bước 10 Lớn vênh co giới hạn Thiết lập phương án bù điều chỉnh theo kết đo phân tích lại giai đoạn XD End Hình quytrình trìnhthithi cơng cochuyển di chuyển ưu MCO Hình3.3.Sơ Sơ đồ đồ khối khối quy cơng bù bù co di tối ưutối MCO 31 Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Trên sở phương pháp Bù co di chuyển tối ưu MCO, tác giả đề xuất quy trình thi cơng bù co linh hoạt q trình xây dựng nhà siêu cao tầng bao gồm 10 bước sau (Hình 3): Bắt đầu Xem xét hồ sơ thiết kế vẽ thi công, tiến độ thi công hồ sơ khác có liên quan; Kiểm tra điều kiện công trường yếu tố môi trường thực tế; Xem xét hồ sơ phân tích dự báo co ngắn giai đoạn thiết kế vẽ thi công; Co ngắn dự báo phân tích theo kết thí nghiệm đặc tính vật liệu giả định điều kiện môi trường, tiến độ thi công gần giống thực tế; Kế hoạch quan trắc co ngắn xử lý số liệu thu thập; Tổ chức thực bù co trường Bước 1: Báo cáo phân tích co ngắn giai đoạn thiết kế BVTC (TVTK) Báo cáo phân tích co ngắn giai đoạn thiết kế vẽ thi cơng TVTK cung cấp, phân tích thời điểm ngày mục tiêu đến năm sau cơng trình hồn thành [1] Để bù lại vênh co mức xảy tương lai việc xem xét thời điểm thi cơng bê tông sàn đặc biệt quan trọng Tổng giá trị co ngắn cột xác định trước sau thi công bê tông sàn Xét giai đoạn biến dạng co ngắn cột Hình 4, cao độ thiết kế sàn vị trí Trước thi cơng bê tông sàn cột bị co lại lượng B sàn bị nghiêng đến vị trí Sau thi cơng bê tơng sàn cột chịu tải trọng tải trọng thân bị co ngắn thêm lượng A (giá trị co ngắn sau thi công bê tông sàn) biến dạng đàn hồi, co ngót từ biến, sàn nghiêng đến vị trí Tổng hai giá trị co ngắn tương đối lớn Tuy nhiên, kiểm soát bù co ngắn nhà SCT cần xét đến giá trị co ngắn A sau thi công bê tông sàn để phục vụ công tác bù co Giá trị co ngắn B trước thi công sàn tự bù đơn giản cách thi công bê tông cột, lõi đến cao độ thiết kế (tự cân bằng) Giá trị bù co dự báoTạpCchí gần giống giá trị coXây ngắn A.NUCE 2021 Khoa học Cơng nghệ dựng Hình Mô tả chế biến dạng co ngắn trước sau thi cơng bê tơng sàn [1] Hình Mô tả chế biến dạng co ngắn trước sau thi công bê tông sàn [1] Bước 3: Phân tích lựa chọn MCO tất định có tính đến yếu tố ngẫu nhiên Chương trình sử dụng thuật tốn MCO có hỗ trợ máy tính thiết lập cho trường có kểco đếncho yếucác tố ngẫu (tính theo độ tin cậy) trường Bước 2: Thiết lập giáhợp trị vênh Linenhiên lựa chọn Line kiểm sốt bù co hợp khơng kể đến yếu tố ngẫu nhiên tức MCO tất định (giá trị co ngắn xem tuyệt đối) Trên cơĐểsởđảm giábảo trị co ngắn củacocác cấuxác kiện đứng cần TVTK cấp, lậpdự tính cơng tác bù hơn, TVTK cungcung cấp giá trị thiết co ngắn báotoán giá trị vênh co cho tất “Line” Line định nghĩa tuyến khung kết cấu tạo thành theo xác suất độ tin cậy (kể đến yếu tố ngẫu nhiên) kèm theo số độ tin cậy cấu kiện chịu tải đứng lõi cứng, of cộtVariation) dầm liên kết, tính từ tầng hầm lên tầng tum cơng hệtrọng số biến CV (Coefficient trình Căn vào yêu cầu kỹ thuật thiết kế xác định “Line” có vênh co lớn giá trị Bước 4: Sử dụng chương toánxét MCO để thiết lập án bù biến dạng cho phép theo thiết kế quytrình địnhthuật cần xem bù co giaichọn đoạnphương xây dựng Giới hạn cho co phép biến dạng theo tiêu chuẩn khác là: Tiêu chuẩn Anh BS 8110-2:1997 [8], Tiêu chuẩn Tại bước này, nhập liệu đầu vào cho chương trình tính MCO bao gồm: Tổng Eurocode [9] chọn L/250 L/500 20mm (lấy giá trị nhỏ hơn); Tiêu chuẩn ACI 318-08 chọn số tầng tòa nhà; Giá trị vênh co thiết kế dự báo tầng; Giá trị biến dạng cho L/240 L/480 [7]; Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574-2018 [10] chọn L/250 L/500, L phép thiết kế quy định; Chỉ số độ tin cậy giá trị co ngắn thiết kế quy định Áp dụng chương trình thuật tốn MCO [11] 32 để tính kết quả: Số nhóm bù; Số tầng nhóm; Giá trị bù tương ứng nhóm Từ thiết lập kế hoạch phương án bù co nhóm cho tòa nhà (Gọi phương án chọn ban đầu) Bước 5: Thực thi công bù co tầng nhóm tầng thứ i (i = 1, …) Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng nhịp dầm Sau đó, chọn khung kết cấu chứa “Line” chọn để thực bù co giai đoạn xây dựng Bước 3: Phân tích lựa chọn MCO tất định có tính đến yếu tố ngẫu nhiên Chương trình sử dụng thuật tốn MCO có hỗ trợ máy tính thiết lập cho trường hợp có kể đến yếu tố ngẫu nhiên (tính theo độ tin cậy) trường hợp khơng kể đến yếu tố ngẫu nhiên tức MCO tất định (giá trị co ngắn xem tuyệt đối) Để đảm bảo cơng tác bù co xác hơn, TVTK cần cung cấp giá trị co ngắn dự báo theo xác suất độ tin cậy (kể đến yếu tố ngẫu nhiên) kèm theo số độ tin cậy hệ số biến CV (Coefficient of Variation) Bước 4: Sử dụng chương trình thuật tốn MCO để thiết lập chọn phương án bù co Tại bước này, nhập liệu đầu vào cho chương trình tính MCO bao gồm: Tổng số tầng tòa nhà; Giá trị vênh co thiết kế dự báo tầng; Giá trị biến dạng cho phép thiết kế quy định; Chỉ số độ tin cậy giá trị co ngắn thiết kế quy định Áp dụng chương trình thuật tốn MCO [11] để tính kết quả: Số nhóm bù; Số tầng nhóm; Giá trị bù tương ứng nhóm Từ thiết lập kế hoạch phương án bù co nhóm cho tịa nhà (Gọi phương án chọn ban đầu) Bước 5: Thực thi công bù co tầng nhóm tầng thứ i (i = 1, 2, ) Kỹ thuật thực bù co cho tầng cho nhóm: Tiến hành thực cơng tác thi công bù co trường cho cột tầng nhóm với phương án chọn Bước theo nguyên tắc: hiệu chỉnh tất tầng nhóm theo giá trị bù cách điều chỉnh chiều dài cốp pha cột tầng thấp nhóm thêm lượng bù co Sau đó, tầng phía nhóm khơng phải bù mà cần trì lượng hiệu chỉnh bù co bù tầng dưới, tức chiều dài côppha cột giữ nguyên theo thiết kế (Hình 4) Cần lưu ý rằng, phương pháp MCO, thi công bù phải theo nguyên lý: Lấy cao độ thiết kế sàn làm chuẩn, phần bù thi cơng tính từ cao độ sàn thiết kế Do đó, lấy mốc cao độ sàn chuẩn mức sàn để thiết lập chỉnh bù cho tầng, tức giá trị bù co tầng tính từ cao độ mốc chuẩn sàn tương ứng Vì vậy, phương pháp phải cần thường xuyên đo kiểm tra thực tế cao độ chuẩn sàn để hiệu chỉnh bù co xác nhằm tránh sai số thi cơng (Hình 4) Trong điều kiện công nghệ thi công nhà siêu cao tầng (SCT) Việt Nam chọn hình thức thi cơng bù co đỉnh cột phù hợp Lý phương án tổ chức thi công bê tông cột dầm sàn cho tầng Việt Nam thường chọn là: Đợt thi công bê tông tháo ván khuôn hệ cột vách Đợt thi công bê tơng dầm sàn liền khối Do việc thi cơng bù co theo hình thức bù đỉnh cột đột đơn giản hiệu hơn, tiến hành theo bước: 1) Thi cơng bê tơng cột theo kích thước vẽ thiết kế tháo ván khuôn cột; 2) Phần bê tông bù co thi công liền khối với bê tông dầm dàn cách lắp đặt cố định chắn ván khuôn phần bù đỉnh cột liên kết với đáy dầm (Hình 5) Thi cơng bù co đỉnh cột thực theo trình tự: Gia công lắp đặt khuôn gỗ thép phần bù có kích thước tiết diện theo tiết diện cột chiều dày giá trị bù co bổ sung thêm vào vị trí nối phần đỉnh ván khuôn cột ván khuôn đáy dầm mô tả Hình Đặc điểm hình thức chân cột định vị chắn sàn nên cột thi cơng ổn định xác thay cách thức bù co chân cột cơppha cột phải tựa lên khuôn bù dễ ổn định 33 Xn, N Đ., cs.Cơng / học Tạpnghệ chí Khoa học Cơng nghệ Xây 2021 dựng Tạp chíTạp Khoa học Xây NUCE 2021 chívà Khoa Cơng nghệdựng Xây dựng NUCE (a) Bù co đỉnh cột (b) Cao độ sàn trước sau bù co (a) Bù(a) coBù đỉnh b) Caob)độ sànđộtrước sauvàbùsau co bù co cocột đỉnh cột Cao sàn trước Hình Chỉ dẫn thực bùcác cho nhóm theo phương pháp MCO HìnhHình Chỉ dẫn thực bù cho theo phápMCO MCO 5.5.Chỉ dẫn thực bù cho cácnhóm nhóm theophương phương pháp Bước 6: Quan trắc đo biến dạng co ngắn cho tầng thi cơng nhóm thứ i (i = 1,2 ) Mục đích đo quan trắc: Việc tính toán dự báo co ngắn giai đoạn thiết kế vẽ thi công chưa phản ánh đầy đủ biến dạng co ngắn kết cấu thực thực tế có thay đổi điều kiện mơi trường, tiến độ thi công, lịch sử chất tải, điều kiện xây dựng, thành phần hỗn hợp bê tơng có tham gia thành phần cốt thép cơng trình thực Các thành phần thay đổi làm tác động xấu đến việc co ngắn cột thực tế khơng theo dự báo Và đó, cần thiết phải thực đo quan trắc trường để so sánh giá trị co ngắn thực tế giá trị thiết kế dự báo Từ phân tích lại co ngắn giai đoạn để lập kế hoạch kiểm sốt bù co xác Bên cạnh đó, quan trắc đo phải thực để xác định độ an tồn q trình sử dụng phục vụ cơng tác hồn thiện Cơng tác đo quan trắc co ngắn trường thực sau đổ bê tông cột tầng theo dõi thường xuyên liên tục suốt giai đoạn xây dựng trình sử dụng Thu thập liệu đo để đơn vị tư vấn thiết kế phân tích dự báo lại giá trị co ngắn giai đoạn xây6 dựng Hình 6.[12] Hìnhbù thức cocột, đỉnhlượng cột, lượng liềnvới khốibêvới bêdầm tơngsàn dầm sàn Hình Hình thức co bù đỉnh bù co bù đổ co liềnđổkhối tông Công tác lắp đặt cảm biến: Cần lựa chọn vị trí cấu kiện đứng (cột, vách) mặt kết cấu 8: tục Tiếpthitục thi bù cơng chonhóm nhóm BướcBước 8: Tiếp công cobù chococác tầng chọn vị trí tầng cần lắp đặt cảm biến cho hiệu tiết kiệm kinh tế Nên chọn ThiTầng cơng bù cotảichuyển lên cáclớn tầng nhóm tiếp theoquả (Kếtđoquả đotếthực tế công bù cochịu chuyển lên tầng cácvà nhóm tiếp thực theo Thi ưu tiên: trọng đứng đo lâutheo dài (Kết (thường chọn 1vàđến tầng dự báo giai đoạn thi công xấp xỉ giai đoạn thiết kế vẽ thi công) dự báo giai đoạn thi công xấp xỉ giai đoạn thiết kế vẽ thi công) hầm); tầng có thay đổi đặc tính vật liệu (thường chọn tầng nhóm tầng thay đổi Thực thi bù công cộttầng tầng chọn theo nguyên tắc: co thi công cobù cộtcocác nhóm1nhóm theo tắc: Bù coBù tầng cường độThực nén bê tơng); nhóm tầng điển hình (thường tầng)ngun tầng có giá trị dự báotầng co ngắn lớn Lựa chọn cấu kiện đứng (cột, vách, lõi) tầng chọn để đặt cảm biến theo nguyên 10 10 34 Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng tắc: Phân nhóm cột theo tính chất hình học mặt tải trọng để theo dõi biến dạng co ngắn (thông thường cấu kiện có vị trí mặt tải trọng tương đồng phân thành nhóm); Áp dụng tính chất bố trí đối xứng hệ kết cấu mặt (nên lắp đặt cảm biến cho cấu kiện thuộc nửa phần mặt đối xứng đến vị trí đặt phần nửa mặt lại để đo đối chứng); Các cấu kiện đứng dự báo xuất vênh co lớn Lựa chọn vị trí đặt cảm biến cấu kiện: Thơng thường vị trí cảm biến lắp đặt cách mặt sàn khoảng mét gắn chặt vào cốt thép cấu kiện đứng [13] Nguyên lý đo quan trắc co ngắn: Hệ thống giám sát co ngắn tự động sử dụng mạng cảm biến không dây (WSN) (wireless sensor network) Các cảm biến đặt cấu kiện đứng thu thập liệu co ngắn truyền liệu đến nút cảm biến hệ thống truyền liệu có dây Sau đó, liệu truyền đến máy chủ để phân tích xử lý số liệu phần mềm chuyên dụng hệ thống mạng LAN Kết phân tích co ngắn máy chủ truyền đến máy tính laptop, máy tính bảng điện thoại thơng minh Kỹ sư quản lý giám sát co ngắn Như vậy, công nghệ đo thuận tiện để cài đặt quản lý q trình xây dựng Ngồi ra, nhiều liệu dễ dàng đo từ nhiều cảm biến, mức độ co ngắn cột tịa nhà cao tầng dễ dàng phân tích theo tiến độ xây dựng Thu thập xử lý số liệu: Hệ thống đo cập nhật liệu tự động, biến dạng đo thường xuyên so sánh với liệu co ngắn thiết kế dự báo giai đoạn thiết kế vẽ thi cơng Sử dụng liệu đo để phân tích lại co ngắn giai đoạn để đề xuất giải pháp bù co cho cấu kiện đứng chưa thi cơng cách xác Và kết đo dùng để kiểm chứng phân tích co ngắn dự báo giai đoạn thi cơng [14] Bước 7: So sánh kết đo thực tế thiết kế Phân tích dự báo co ngắn giai đoạn xây dựng Trong tiến hành thực bù co theo phương án chọn ban đầu Bước Nhà thầu phải cập nhật kết đo trường, so sánh vênh co dự báo giai đoạn xây dựng với giai đoạn thiết kế để có biện pháp ứng xử điều chỉnh bù co kịp thời Một số nghiên cứu kiến nghị sai số 10% giá trị dự báo co ngắn thiết kế co ngắn thực tế chấp nhận được, sai số 10% cần thiết phải có điều chỉnh theo co ngắn thực tế [1, 4, 9] Các trường hợp xảy giai đoạn gồm có: i) Kết đo dự báo giai đoạn xây dựng gần giống với dự báo giai đoạn thiết kế BVTC tiếp tục thực thi công bù co theo phương án chọn (xem Bước 8); ii) Kết đo dự báo giai đoạn xây dựng sai khác nhiều so với dự báo giai đoạn thiết kế BVTC vênh co lớn giới hạn cho phép (xem Bước 9); iii) Kết đo dự báo giai đoạn xây dựng có giá trị vênh co nhỏ giới hạn cho phép (xem Bước 10) Bước 8: Tiếp tục thi cơng bù co cho nhóm Thi công bù co chuyển lên tầng nhóm (Kết đo thực tế dự báo giai đoạn thi công xấp xỉ giai đoạn thiết kế vẽ thi công) Thực thi công bù co cột tầng nhóm theo nguyên tắc: Bù co tầng thấp nhóm với giá trị bù tương ứng nhóm lượng bù co tính từ cao độ sàn thiết kế theo mốc chuẩn Đối với phương pháp MCO tầng nhóm bù theo hình thức trì giá trị bù tầng thấp nhóm (Hình 4) Tuy nhiên, ln có sai số q trình thi cơng bù nên thực tế thi công bù co theo MCO cần đảm bảo điều kiện cao độ sàn thiết kế sau bù cao cao độ sàn thiết kế lượng giá trị bù co Thực thi cơng bù co cho nhóm xảy hai trường hợp: i) Nếu giá trị bù co nhóm nhỏ giá trị bù co nhóm bù gần phía chế tạo chiều dài cơppha cột thực tế ngắn chiều dài côppha cột 35 (a) Bù co đỉnh cột b) Cao độ sàn trước sau bù co Chỉ thực choCơng nhóm theodựng phương pháp MCO Xn,Hình N Đ.,5.và cs.dẫn / Tạp chíhiện Khoabùhọc nghệ Xây Hình Hình thức bù co đỉnh cột, lượng bù co đổ liền khối với bê tông dầm sàn Bước 8: Tiếp tục thi cơng bù co cho nhóm Thi công bù co chuyển lên tầng nhóm (Kết đo thực tế dự báo giaisốđoạn công xỉ giai đoạn thiết thi công) theo thiết kế lượng hiệu củathigiá trị xấp bù hai nhóm Sau kế đó,bản cộtvẽcủa tầng thi nhóm4); theo nguyên tắc:bù Bùco cocủa tầngnhóm cơng theo chiều dài thiết Thực kế đểhiện duythitrìcơng giá bù trị co bùcột co củatầng nhóm (Hình Nếu giá trị Hình Hình thức bù co đỉnh cột, lượng bù co đổ liền khối với bê tông dầm sàn lớn giá trị bù co nhóm bù gần phía chiều dài cột thực tế thi cơng theo thiết kế thêm lượng hiệu chỉnh bù 10 hiệu số giá trị bù hai nhóm Sau đó, cột tầng thi cơng theo chiều dài thiết kế để trì giá trị bù co nhóm Bước 9: Dừng thi cơng bù co (thi công bỏ qua bù co ngắn cột) Tạm dừng thi công bù co (co ngắn đo quan trắc nhỏ nhiều giá trị dự báo nhỏ vênh co giới hạn thiết kế quy định) Ở bước này, Nhà thầu thi công tạm dừng công tác bù co thời điểm Tư vấn thiết kế báo cáo kết vênh co dự báo giai đoạn xây dựng tầng chưa thi cơng có giá trị vênh co nhỏ vênh co giới hạn cho phép Khi công tác thi công xây dựng tiến hành bình thường theo hồ sơ thiết kế mà xử lý bù co cột Tuy nhiên, công tác phân tích co ngắn giai đoạn xây dựng tiến hành đồng thời thường xuyên liên tục với công tác đo quan trắc trường để báo cáo kết co ngắn dự báo cho tầng chưa thi công Trường hợp bất thường kết dự báo vênh co tầng cao chưa thi công lớn lớn vênh co giới hạn cho phép sử dụng MCO để xác định phương án bù theo Bước 10: Thiết lập phương án bù co điều chỉnh theo kết đo phân tích dự báo co ngắn giai đoạn xây dựng (Thi công bù theo phương án bù điều chỉnh) Co ngắn đo dự báo giai đoạn thi cơng có khác biệt đáng kể so với kết dự báo giai đoạn thiết kế, đồng thời lớn giới hạn cho phép Nhà thầu thi công kết co ngắn dự báo giai đoạn thi công Tư vấn thiết kế cung cấp để thiết lập vênh co tầng cịn lại chưa thi cơng nhằm tiến hành chuẩn bị tính tốn chọn phương án bù co cho giai đoạn (Phương án điều chỉnh) Sau có kết co ngắn vênh co tính tốn lại Tư vấn thiết kế cung cấp, sử dụng chương trình MCO với thơng số đầu vào số tầng cịn lại chưa thi cơng bù sai số tích lũy sau bù cấp sàn bù theo phương án chọn trước điều chỉnh (sàn liền kề với sàn bắt đầu thực bù co theo phương án điều chỉnh) Như trường hợp điều kiện ràng buộc theo MCO thay biểu thức dij + δ j(sb) ≤ θi , j = 1, , N F , Trong δ j(sb) giá trị vênh co tích lũy sau bù co mức sàn tầng cuối phương án bù trước bắt đầu có điều chỉnh phương án bù; N F số số tầng cịn lại chưa thi cơng bù co 36 Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Kết thúc: Công tác bù co thực song hành với công tác đo trường Được tiến hành bắt đầu thi công cột tầng thấp kết thúc tầng cao Công tác tổ chức thi công bù co ngắn phối hợp chặt chẽ Nhà thầu thi công Tư vấn thiết kế, thường xuyên liên tục cập nhật phân tích liệu đo nhằm dự báo xác giá trị bù để lựa chọn phương án bù hợp lý nhằm đảm bảo yêu cầu: Duy trì độ cao thiết kế sàn theo giới hạn yêu cầu kỹ thuật; Đảm bảo an Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2021 toàn phận kết cấu nằm ngang; Phòng ngừa biến dạng bất thường hư hỏng cấu kiệnvượt phi kết ngừa hư(khoảng hỏng các20thiết bị thangvímáy qcấu; giớiPhịng hạn L/240 mm), đóvàtrong dụ khảo sát với giá trị sai số cho phép i = 20 mm Ứng dụng quy trình vào ví dụ thi cơng thực tế Bước 3: Phân tích lựa chọn sơ đồ thuật tốn MCO tất định có tính đến yếu Kếtngẫu nghiên tố nhiên cứu ứng dụng cho ví dụ thi cơng cụ thể, cơng trình Lotte Center Hanoi Lotte Center Hanoi dự án Tập đoàn Lotte (Hàn Quốc) tọa lạc khu đất quận Ba Đình, Hà Trong báo áp dụng MCO tất định có tính đến yếu tố ngẫu nhiên Nội với hai mặt đường Liễu Giai Đào Tấn Đây tịa nhà cao Việt Nam tínhm,tốn hỗ máy nay,Chương chiều caotrình 285,25 gồmđược 67 tầng trợ 5của tầng hầmtính với cơng nhà cao cấp, văn phòng, Bước Sử dụng chương MCOphim để thiết lậpcấu chọn bù nhóm i (i =kết khách sạn 4: sao, trung tâm mua trình sắm, tính rạp chiếu Hệ kết củaphương tòa nhà án khung-dầm-sàn hợp1,2…) với váchKết lõi trung tâm thiết BTCT gian[11] thi công phần khung BTCT khoảng 650 ngày lập[13] theoThời tài liệu cho bảng Tòa nhà khánh thành đưa vào sử dụng Hình Mặt kết cấu vênh co Line15 Hình Mặt kết cấu vênh co Line15 Bảng Vênh co cột - lõi dự báo Line 15 cơng trình Lotte Center Hanoi [9] Các liệu co ngắn dự báo ban đầu lấy từ báo cáo thiết kế Tập đoàn Lotte, [13] Số liệu quan Vênh co Vênh co Vênh co Vênh co Vênh co trắc số liệu tính tốn Tầng phân tích lại giá trịTầng co ngắn sau quan Tầng trắc (dự báo co ngắn Tầng Tầngtrong giai đoạn (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) xây dựng) giả định Quy trình thi cơng bù co đề xuất ứng dụng cho Line15 (Cột C18 vách W12) B1 10 11,4 24 19,6 38 22,8 52 32,9 trình bày sau: B2 0,5 11 12,1 25 20,3 39 23,7 53 33,2 - Bắt đầu: Tập hợp tài liệu thi công liên quan đến công tác bù co ngắn B3 1: Báo 1,0 cáo phân 12 tích co12,7 26giai đoạn 20,9thiết kế40 24,6 - Bước ngắn vẽ thi công do54TVTK33,4 cung cấp B4 1,7 13 13,2 27 21,5 41 25,4 55điểm 333,5 (Line15) Các giá trị co ngắn giá trị co ngắn thời điểm ngày mục tiêu (thời năm sau B5 2,6 14 13,8 28 22,0 42 26,5 56 33,5 kết thúc xây dựng) 3,8 5,2 6,3 6,9 7,9 15 16 17 18 19 14,3 14,7 15,5 16,1 16,8 29 22,4 37 30 22,9 31 22,4 32 22,2 33 21,0 43 44 45 46 47 27,6 28,5 29,4 30,2 30,9 57 58 59 60 61 33,3 33,0 32,7 32,3 31,7 Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng - Bước 2: Thiết lập giá trị vênh co cho Line 15 (Bảng 1) Theo yêu cầu thiết kế, giá trị vênh co cho phép cột biên lõi không vượt giới hạn L/240 (khoảng 20 mm), ví dụ khảo sát với giá trị sai số cho phép θi = 20 mm - Bước 3: Phân tích lựa chọn sơ đồ thuật tốn MCO tất định có tính đến yếu tố ngẫu nhiên Trong báo áp dụng MCO tất định có tính đến yếu tố ngẫu nhiên Chương trình tính tốn hỗ trợ máy tính - Bước 4: Sử dụng chương trình tính MCO để thiết lập chọn phương án bù nhóm i(i = 1, ) Kết thiết lập theo tài liệu [11] cho Bảng Bảng Vênh co cột - lõi dự báo Line 15 cơng trình Lotte Center Hanoi [7] Tầng Vênh co (mm) Tầng Vênh co (mm) Tầng Vênh co (mm) Tầng Vênh co (mm) B1 B2 B3 B4 B5 0,5 1,0 1,7 2,6 3,8 5,2 6,3 6,9 7,9 8,8 9,8 10,1 10,7 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 11,4 12,1 12,7 13,2 13,8 14,3 14,7 15,5 16,1 16,8 17,4 17,9 18,4 18,9 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 19,6 20,3 20,9 21,5 22,0 22,4 22,9 22,4 22,2 21,0 20,3 19,7 20,9 21,8 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 22,8 23,7 24,6 25,4 26,5 27,6 28,5 29,4 30,2 30,9 31,4 31,9 32,3 32,5 Tầng Vênh co (mm) 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 Mái PH 32,9 33,2 33,4 33,5 33,5 33,3 33,0 32,7 32,3 31,7 30,8 29,9 28,9 27,3 26,5 25,7 Bảng Phương án bù co với hệ số biến thiên khác Bù co theo độ tin cậy Bù co tất định CV = 0,5% CV = 1% CV = 2% i Ni δi (mm) i Ni δi (mm) i Ni δi (mm) i Ni δi (mm) 11 16 20 25 14 22 31 11 16 20 25 14 22 31 11 16 20 19 14 22 32 28 24 11 12 18 17 13 20 26 32 31 24 38 Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Bảng Co ngắn dự báo thiết kế gần kết đo dự báo giai đoạn xây dựng Vênh co Vênh co phân tích phân tích lại theo liệu Vênh co Vênh co phân tích phân tích giai đoạn đo thực tế lại theo liệu Tỷ Đánh giai đoạn đo thực tế lệ giá thiết kế (giai đoạn thi công) thiết kế (giai đoạn thi công) B1 0,0 OK 32 22,2 B2 0,5 0,5 1,05 OK 33 21 20,4 0,92 OK 21,8 1,04 B3 1,1 1,06 OK 34 20,3 OK 21,9 1,08 OK B4 1,7 1,8 1,06 OK 35 B5 2,6 2,7 1,05 OK 36 19,7 21,3 1,08 OK 20,9 22,8 1,09 OK 3,8 3,6 0,95 OK 5,2 5,4 1,04 OK 37 21,8 23,5 1,08 OK 38 22,8 25,1 1,1 OK 6,3 6,6 1,05 6,9 7,5 1,08 OK 39 23,7 25,4 1,07 OK OK 40 24,6 26,8 1,09 7,9 7,7 OK 0,98 OK 41 25,4 27,2 1,07 OK 8,8 9,8 8,4 0,95 OK 42 26,5 25,4 0,96 OK 10,3 1,05 OK 43 27,6 26,8 0,97 OK 10,1 10,7 10,7 1,06 OK 44 28,5 26,8 0,94 OK 11,3 1,06 OK 45 29,4 32,0 1,09 10 OK 11,4 12,0 1,05 OK 46 30,2 32,6 1,08 OK 11 12,1 12,6 1,04 OK 47 30,9 34,0 1,1 OK 12 12,7 13,2 1,04 OK 48 31,4 33,6 1,07 OK 13 13,2 12,1 0,92 OK 49 31,9 34,8 1,09 OK 14 13,8 13,1 0,95 OK 50 32,3 34,6 1,07 OK 15 14,3 14,9 1,04 OK 51 32,5 31,2 0,96 OK 16 14,7 15,6 1,06 OK 52 32,9 31,9 0,97 OK 17 15,5 16,3 1,05 OK 53 33,2 31,2 0,94 OK 18 16,1 17,1 1,06 OK 54 33,4 36,4 1,09 OK 19 16,8 17,8 1,06 OK 55 33,5 36,2 1,08 OK 20 17,4 18,3 1,05 OK 56 33,5 36,9 1,1 OK 21 17,9 18,6 1,04 OK 57 33,3 35,6 1,07 OK 22 18,4 19,1 1,04 OK 58 33 31,7 0,96 OK 23 18,9 19,8 1,05 OK 59 32,7 31,7 0,97 OK 24 19,6 21,2 1,08 OK 60 32,3 30,4 0,94 OK 25 20,3 21,1 1,04 OK 61 31,7 34,2 1,08 OK 26 20,9 22,2 1,06 OK 62 30,8 33,3 1,08 OK 27 21,5 22,8 1,06 OK 63 29,9 32,6 1,09 OK 28 22 23,1 1,05 OK 64 28,9 31,2 1,08 OK 29 22,4 21,5 0,96 OK 65 27,3 30,0 1,1 OK 30 22,9 22,2 0,97 OK Mái 26,5 25,2 0,95 OK 31 22,4 21,1 0,94 OK PH 25,7 28,0 1,09 OK Tầng Tỷ lệ Đánh Tầng giá 39 Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Bảng Co ngắn dự báo thiết kế sai khác nhiều so với kết đo dự báo giai đoạn xây dựng (bắt đầu từ tầng 16) Vênh co Vênh co phân tích Tỷ phân tích giai đoạn lại theo liệu đo thực tế lệ (sai Vênh co Vênh co phân tích Tỷ phân tích giai đoạn lại theo liệu đo thực tế lệ (sai thiết kế (giai đoạn thi công) lệch) thiết kế (giai đoạn thi công) lệch) B1 0,0 OK 32 22,2 24,9 1,12 N.OK B2 B3 0,5 0,5 1,1 1,05 1,06 OK OK 33 34 21 20,3 23,5 23,3 1,12 1,15 N.OK N.OK B4 B5 1,7 2,6 1,8 2,7 1,06 1,05 OK OK 35 36 19,7 20,9 23,0 24,5 1,17 1,17 N.OK N.OK 3,8 5,2 3,6 5,4 0,95 1,04 OK OK 37 38 21,8 22,8 25,9 27,4 1,19 1,2 N.OK N.OK 6,3 6,6 1,05 OK 39 23,7 26,3 1,11 N.OK 6,9 7,9 7,5 7,7 1,08 0,98 OK OK 40 41 24,6 25,4 27,6 30,0 1,12 1,18 N.OK N.OK 8,8 9,8 8,4 10,3 0,95 1,05 OK OK 42 43 26,5 27,6 31,8 34,2 1,2 1,24 N.OK N.OK 10,1 10,7 10,7 11,3 1,06 1,06 OK OK 44 45 28,5 29,4 33,6 36,2 1,18 1,23 N.OK N.OK 10 11 11,4 12,1 12,0 12,6 1,05 1,04 OK OK 46 47 30,2 30,9 36,5 38,9 1,21 1,26 N.OK N.OK 12 12,7 13,2 1,04 OK 48 31,4 39,6 1,26 N.OK 13 14 13,2 13,8 12,1 13,1 0,92 0,95 OK OK 49 50 31,9 32,3 39,6 40,4 1,24 1,25 N.OK N.OK 15 16 14,3 14,7 14,9 16,5 1,04 1,12 OK N,OK 51 52 32,5 32,9 40,3 41,5 1,24 1,26 N.OK N.OK 17 18 15,5 16,1 17,4 18,5 1,12 1,15 N,OK N,OK 53 54 33,2 33,4 43,2 42,1 1,3 1,26 N.OK N.OK 19 20 16,8 17,4 19,7 20,4 1,17 1,17 N,OK N,OK 55 56 33,5 33,5 41,5 41,2 1,24 1,23 N.OK N.OK 21 17,9 21,3 1,19 N,OK 57 33,3 41,0 1,23 N.OK 22 23 18,4 18,9 22,1 21,0 1,2 1,11 N,OK N,OK 58 59 33 32,7 40,3 39,6 1,22 1,21 N.OK N.OK 24 25 19,6 20,3 22,0 22,7 1,12 1,12 N,OK N,OK 60 61 32,3 31,7 42,6 38,4 1,32 1,21 N.OK N.OK 26 27 20,9 21,5 24,0 25,2 1,15 1,17 N,OK N,OK 62 63 30,8 29,9 35,4 34,7 1,15 1,16 N.OK N.OK 28 29 22 22,4 25,7 26,7 1,17 1,19 N,OK N,OK 64 65 28,9 27,3 32,9 30,8 1,14 1,13 N.OK N.OK 30 22,9 27,5 1,2 N,OK Mái 26,5 29,9 1,13 N.OK 31 22,4 24,9 1,11 N,OK PH 25,7 28,8 1,12 N.OK Tầng Đánh giá Tầng 40 Đánh giá Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng - Bước 5: Thi cơng bù co tầng nhóm tầng thứ i(i = 1, ) Công tác chuẩn bị: vào công nghệ thi công phần ngầm cơng trình, dầm sàn tầng hầm cơng trình thi cơng phương pháp topdown sử dụng cơng nghệ hệ dầm đỡ di chuyển xuống (Bracket Supported Reinforcement Concret Downward – BRD) Hàn Quốc [15] Do giá trị bù co cho cột C18 tầng hầm thực cách điều chỉnh vị trí hệ dầm đỡ cột chống tạm đảm bảo giá trị bù co tương ứng cho nhóm tầng 0,5 cm Ván khuôn cột chế tạo với chiều cao thi công cao chiều cao thiết kế +0,5 cm, giá trị bù co cho cột C18 nhóm tầng Sau chiều cao thi công ván khuôn cột hiệu chỉnh đổ bê tông với giá trị 1,5 cm; 2,3 cm 3,1 cm tương ứng với nhóm tầng 2, Chi tiết cấu tạo ván khuôn phần chiều cao hiệu chỉnh cần thể chi tiết có dẫn thi công cụ thể Đầu tiên thi công bù co cho cột C18, Line 15 nhóm tầng thứ nhất, tầng hầm B1, đến tầng hầm B2 đến B5 Sau bù co cho tầng từ tầng đến tầng Giá trị bù co lấy tròn 0,5 cm Kỹ thuật bù co thực dẫn Bước Đối với nhóm tầng từ nhóm đến nhóm 4, giá trị bù co thi cơng cách đổ bù bê tông đỉnh cột sau hiệu chỉnh chiều cao ván khuôn cột, chiều cao hiệu chỉnh giá trị bù co Tiến độ thi công tầng hầm B1 42 ngày, tiến độ thi cơng tầng hầm cịn lại B2 – B5 32 ngày/tầng Thời điểm đổ bê tông cột tầng hầm B1 sau thi công xong tầng hầm B2, sau 74 ngày kể từ bắt đầu công tác lắp đặt mã đỡ hệ dầm trượt cột chống tạm Tương tự, cột tầng B2 thi công sau 106 ngày, cột tầng B3 – 138 ngày, cột tầng B4 – 170 ngày Cột tầng B5 thi công sau cơng tác đổ bê tơng đài móng bè siêu lớn hoàn thành 14 ngày - Bước 6: Quan trắc đo co ngắn cho tầng thi cơng nhóm thứ i(i = 1, ) Sử dụng loại cảm biến Geokon 4200 có thơng số: Biến dạng lớn 3000 micromm/mm; Độ nhạy: 1,0 micromillimet/mm; Độ xác: ± 0,1% F.S; Nhiệt độ: -20 °C + 80 °C Vị trí lắp cảm biến đo: Các tầng chọn lắp cảm biến tầng hầm B5 tầng thấp nhất; Tầng tầng khối đế; Tầng 15 tầng điển hình tầng 28 tầng sát tầng Outrigger Các cột mặt chọn lắp cảm biến: - Bước 7: So sánh với giá trị dự báo giai đoạn thiết kế, kết luận giá trị co ngắn cho tầng chưa thi công Giả sử co ngắn đo phân tích bước so sánh với kết thiết kế dự báo bước xảy ba trường hợp Các trường hợp áp dụng xử lý tương ứng Bảng Phương pháp bù co ban đầu bù co MCO điều chỉnh từ tầng 16 cho trường hợp kể đến yếu tố ngẫu nhiên (Giả sử hệ số biến thiên giá trị co ngắn CV = 1%) Phương án MCO ban đầu Phương án MCO điều chỉnh Chú thích i Tầng Ni δi (mm) i Tầng Ni δi (mm) B5 - 11 B5 - 13 Đã thi công bù theo P/A ban đầu - 22 16 14 - 15 07 14 Thi công bù theo P/A ban đầu đến tầng 15 23 - 42 20 22 16 - 26 11 18 Thi công P/a bù co điều chỉnh 43 - 61 19 32 27 - 39 13 24 Thi công P/a bù co điều chỉnh 62 - 66 28 40 - 55 16 31 Thi công P/a bù co điều chỉnh 67 (PH) 24 56 - 65 10 33 Thi công P/a bù co điều chỉnh 66 - PH 02 25 Thi công P/a bù co điều chỉnh 41 Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Bước 8; 9; 10 - Bước 8: Tiếp tục thi công bù theo phương án chọn Bước Theo báo cáo TVTK bước Vênh co đo dự báo giai đoạn xây dựng gần giống dự báo thiết kế (Bảng 3) ta tiếp tục bù co theo phương án chọn Bước có báo cáo khác Tư vấn thiết kế - Bước 9: Tạm thời dừng công tác bù co kết đo quan trắc phân tích dự báo giai đoạn xây dựng nhỏ vênh co giới hạn cho phép thiết kế quy định Trong bước này, sau đo quan trắc trường so sánh Bước Tư vấn thiết kế báo cáo kết phân tích lại co ngắn giai đoạn thi công theo liệu đo quan trắc cho kết vênh co bé (bé vênh co giới hạn cho phép) tạm dừng khơng thực bù co cột có báo cáo co ngắn khác tư vấn thiết kế - Bước 10: Thiết lập phương án bù co điều chỉnh cho phương án chọn Bước Giả sử bước TVTK báo cáo đến tầng 16 giá trị vênh co sai khác nhiều so với thiết kế dự báo cho Bảng Khi đó, áp dụng chương trình thuật tốn MCO đề xuất với thơng số đầu vào là: Tổng số tầng số tầng lại chưa bù co 47 tầng; điều kiện ràng buộc sai số vênh co sau bù tích lũy mức sàn phải cộng thêm giá trị vênh co tích lũy sau bù mức sàn tầng 18 mm [7] Kết tính ta lựa chọn phương án bù co điều chỉnh thể Bảng Kết luận Bài báo trình bày quy trình thi cơng bù co ngắn cột xây dựng nhà siêu cao tầng theo phương pháp bù co di chuyển tối ưu áp dụng công trình thực tế Việt Nam Quy trình áp dụng phương pháp bù co hiệu đề xuất nhằm kiểm định hiệu phương pháp bù co khác Thông qua kết việc xử lý phương án bù điều chỉnh thực tế cho thấy quy trình đề xuất hiệu linh hoạt có thay đổi giá trị vênh co thực tế thiết kế dự báo Ngồi ra, chương trình tính tốn áp dụng dễ dàng máy tính thơng thường Cụ thể, quy trình bù co theo phương pháp MOC áp dụng xác định phương án bù co ngắn cột cho tòa nhà 72 tầng Việt Nam giai đoạn thiết giai đoạn xây dựng với trường hợp giá trị co ngắn đo thực tế có biến động so với giá trị co ngắn dự báo giai đoạn thiết kế Áp dụng khảo sát cho ba trường hợp xảy thực tế: Vênh co thực tế nhỏ nhiều vênh co thiết kế; Vênh co thực tế gần vênh co thiết kế dự báo; Vênh co thực tế lớn nhiều vênh co thiết kế dự báo Tài liệu tham khảo [1] Fintel, M., Ghosh, S K., Iyengar, H (1987) Column shortening in tall buildings-Prediction and compensation Publ EB108 D, Portland Cement Association, Skokie, 3:1–34 [2] Kim, H.-S (2017) Effect of outriggers on differential column shortening in tall buildings International Journal of High-Rise Buildings, 6(1):91–99 [3] Kim, H.-S (2015) Optimum distribution of additional reinforcement to reduce differential column shortening The Structural Design of Tall and Special Buildings, 24(10):724–738 [4] Song, H.-C., Yoon, K.-S (2006) Probabilistic Prediction and Field Measurement of Column Shortening for Tall Building with Bearing Wall System Journal of the Korea Concrete Institute, 18(1):101–108 [5] Nguyễn, Đ X Hiện tượng co ngắn cột giải pháp xử lý thi công xây dựng nhà siêu cao tầng Việt Nam [6] Xuân, N Đ., Anh, P H., Khoa, H N (2020) Bù vênh co ngắn thi công nhà cao tầng BTCT phương pháp bù co di chuyển tối ưu Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD) - ĐHXD, 14 (5V):66–76 42 Xuân, N Đ., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng [7] ACI 318-19 Building Code Requirements for Structural Concrete [8] BS 8110:1997 Structural use of concrete Sheffield [9] Mosley, W H., Hulse, R., Bungey, J H (2012) Reinforced concrete design: to Eurocode Macmillan International Higher Education [10] TCVN 5574:2018 Thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép Tiêu chuẩn Quốc gia [11] Pham, H.-A., Nguyen, D.-X., Truong, V.-H (2021) An efficient differential-evolution-based moving compensation optimization approach for controlling differential column shortening in tall buildings Expert Systems with Applications, 169:114531 [12] Choi, S., Kim, Y., Kim, J., Park, H (2013) Field Monitoring of Column Shortenings in a High-Rise Building during Construction Sensors, 13(11):14321–14338 [13] IT M (2011) Lotte Center Hanoi Project: Column Shortening Report for Preliminary Analysis, Project Plan [14] Gao, F., Zhou, H., Liang, H., Weng, S., Zhu, H (2020) Structural deformation monitoring and numerical simulation of a supertall building during construction stage Engineering Structures, 209:110033 [15] Khoa, H N (2015) Organization of the construction of structural framing system of super high rise buildings in Vietnam Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD)-ĐHXD, 9(1):18–25 43 ... Bài báo trình bày quy trình thi cơng bù co ngắn cột xây dựng nhà siêu cao tầng theo phương pháp bù co di chuyển tối ưu áp dụng cơng trình thực tế Việt Nam Quy trình áp dụng phương pháp bù co hiệu... đều, bù co gộp nhóm di chuyển, bù co gộp nhóm tối ưu, Xuân cs [5, 6] đề xuất phương pháp bù co có tên gọi Bù co di chuyển tối ưu MCO (Moving optimal compensation) Mục tiêu lựa chọn phương án bù co. .. chuyển Quy trình co cho nhà tầngchia thành nhóm tầng Mỗi nhóm áp dụng Các bù tầng tịasiêu nh? ?cao trị hiệu chỉnh mơ tả 2.1.giá Phương pháp bù co di chuyển tối ưu Hình Gọi xij giá trị vênh co thi? ??t