(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương

(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương

TỔNG QUAN

Giới thiệu chung

Tên công trình: Chung cư An Dương Vương Địa điểm xây dựng: Quận 2 – TP.HCM

Quy mô công trình gồm 1 tầng hầm,15 tầng điển hình, 1 tầng thượng.

Chiều cao công trình: 56 m tính từ mặt đất tự nhiên.

Phân khu chức năng

Tầng hầm chủ yếu hoạt động như nơi để xe, đặt máy bơm nước và máy phát điện, đảm bảo hệ thống kỹ thuật vận hành liên tục Ngoài ra, còn bố trí các phòng kỹ thuật điện, nước, phòng chữa cháy và phòng bảo vệ nhằm đảm bảo an toàn và bảo trì công trình hiệu quả Hệ thống hồ chứa nước được đặt ở góc của tầng hầm, giúp cung cấp nguồn nước dự phòng cho toàn bộ tòa nhà.

Tầng 1 được sử dụng làm khu thương mại phục vụ nhu cầu trong tòa nhà

Các tầng trên được sử dụng làm phòng ở, căn hộ cho thuê Chiều cao tầng là 3,3m, mỗi tầng có 8 căn hộ

Công trình có 2 hệ thống thang chính gồm 2 thang máy và 2thang bộ đáp ứng đủ nhu cầu di chuyển của toàn bộ khu chung cư.

Các hệ thống kỹ thuật khác

Công trình sử dụng nguồn điện chính từ lưới điện TP Hồ Chí Minh, đảm bảo cung cấp năng lượng ổn định cho hoạt động hàng ngày Ngoài ra, hệ thống còn được trang bị máy phát điện công suất 150 kVA để dự phòng trong trường hợp mất điện, đảm bảo hoạt động liên tục Tất cả các thiết bị như máy biến áp đều được lắp đặt dưới tầng hầm nhằm giảm tiếng ồn và hạn chế độ rung, không gây ảnh hưởng đến sinh hoạt của cư dân và hoạt động của công trình.

Toàn bộ hệ thống điện được lắp đặt ngầm, đảm bảo không phát sinh rủi ro về an toàn và thẩm mỹ Hệ thống cấp điện chính được đi trong hộp kỹ thuật luồn trong gen điện, đặt ngầm trong tường và sàn để tránh ẩm ướt và thuận tiện cho sửa chữa sau này Mỗi tầng đều trang bị hệ thống điện an toàn với công tắc tự động ngắt điện từ 1A đến 80A, phân bổ theo khu vực, đảm bảo an toàn phòng cháy chữa cháy và thuận tiện trong vận hành.

Mạng điện trong công trình được thiết kế với những tiêu chí như sau:

• An toàn: không đi qua khu vực ẩm ướt như khu vệ sinh

• Dễ dàng sửa chữa khi có hư hỏng cũng như dễ kiểm soát và cắt điện khi có sự cố.

Mỗi khu vực thuê đều được trang bị bảng phân phối điện riêng để đảm bảo kết nối an toàn và hiệu quả Đèn thoát hiểm và hệ thống chiếu sáng khẩn cấp được lắp đặt theo quy định của cơ quan chức năng, đảm bảo an toàn tối đa trong các tình huống khẩn cấp.

Hệ thống cung cấp nước của công trình sử dụng nguồn nước từ hệ thống cấp nước TP.Hồ Chí Minh, được chứa trong bể ngầm và bơm lên bể nước mái để phân phối đến các tầng Hệ thống bơm tự động hoàn toàn nhằm duy trì lượng nước đủ cho sinh hoạt và công tác chữa cháy Các đường ống qua các tầng được bảo vệ trong hộp gen nước, trong khi hệ thống cấp nước ngầm nằm trong các hộp kỹ thuật Đường ống cứu hỏa chính được bố trí dọc theo khu vực giao thông và trên trần nhà từng tầng để đảm bảo an toàn cao nhất.

Hệ thống thoát nước mái đảm bảo nước mưa thoát nhanh qua các ống thoát nước có đường kính phù hợp, giúp tránh hiện tượng ứ đọng và gây tràn Riêng hệ thống thoát nước thải được thiết kế riêng biệt với đường ống riêng biệt để đảm bảo vệ sinh và tránh ô nhiễm chéo Nước thải từ các buồng vệ sinh được dẫn qua hệ thống ống chuyên dụng vào bể xử lý nước thải, đảm bảo xử lý hiệu quả trước khi đưa vào hệ thống thoát nước chung, góp phần bảo vệ môi trường.

Các tầng của công trình đều được trang bị cửa sổ thông thoáng tự nhiên và các khoảng trống thông tầng, giúp tăng cường sự thoáng đãng cho toàn bộ tòa nhà Hệ thống điều hòa được cung cấp cho tất cả các tầng, đảm bảo không khí mát mẻ và thoải mái Họng thông gió dọc cầu thang bộ và sảnh thang máy giúp cải thiện luồng không khí trong nhà, trong khi hệ thống quạt hút cùng ống gió dẫn khí lên mái mái nhà giúp thoát hơi và duy trì không khí sạch sẽ, trong lành.

Các tầng của công trình đều được chiếu sáng tự nhiên nhờ vào hệ thống cửa kính bên ngoài và giếng trời nội bộ, tạo cảm giác sáng sủa và thoáng đãng Hệ thống ánh sáng nhân tạo được bố trí hợp lý để đảm bảo đủ sáng tại những khu vực cần thiết, nâng cao hiệu quả sử dụng không gian và tiết kiệm năng lượng.

Hệ thống báo cháy được lắp đặt tại tất cả các khu vực cho thuê nhằm đảm bảo an toàn tối đa cho công trình Các bình cứu hỏa đầy đủ và strategically bố trí tại hành lang, cầu thang theo hướng dẫn của Ban phòng cháy chữa cháy thành phố Hồ Chí Minh, giúp nhanh chóng xử lý khi có sự cố cháy nổ Việc trang bị hệ thống báo cháy và bình cứu hỏa đúng tiêu chuẩn góp phần nâng cao khả năng phòng cháy chữa cháy, đảm bảo an toàn cho cư dân và tài sản.

Bố trí hệ thống cứu hoả gồm các họng cứu hoả tại các lối đi, các sảnh … với khoảng cách tối đa theo đúng tiêu chuẩn TCVN 2622 –1995

1.3.7 Hệ thống chống sét Được trang bị hệ thống chống sét theo đúng các yêu cầu và tiêu chuẩn về chống sét nhà cao tầng (thiết kế theo TCVN 46 – 84)

Rác thải được tập trung tại các tầng nhờ vào hệ thống kho thoát rác và gian rác bố trí hợp lý ở từng tầng Gian rác được thiết kế kín đáo, xử lý kỹ lưỡng nhằm giảm thiểu mùi hôi và ngăn chặn ô nhiễm môi trường Rác thải được đưa ra ngoài bởi bộ phận chuyên dụng, đảm bảo quá trình xử lý sạch sẽ và hiệu quả Hệ thống lưu trữ rác được bố trí ở tầng hầm để dễ dàng quản lý và giảm thiểu tác động đến không khí chung của tòa nhà.

Giải pháp thiết kế kết cấu

• Giải pháp kết cấu phần thân

Hệ kết cấu chịu lực chính của công trình bao gồm các dầm bê tông cốt thép (BTCT) kết hợp với tường chịu lực nhằm đảm bảo khả năng chịu toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang Vách xây bằng BTCT có độ dày 300 mm, góp phần tăng cường độ bền và độ ổn định của công trình.

Hệ kết cấu dầm - sàn là dầm – sàn bê tông cốt thép có bề dày là 140 mm kết hợp với các dầm

• Giải pháp kết cấu phần móng

Phương án móng cọc khoan nhồi BTCT Đường kính cọc D = 0.8m.

Phần mềm ứng dụng trong phân tích tính toán

Mô hình hệ kết cấu công trình: ETABS, SAFE

Tính toán cốt thép và tính móng cho công trình: Sử dụng phần mềm EXCEL kết hợp với lập trình VBA.

Tiêu chuẩn áp dụng

Công việc thiết kế được tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế do nhà nước Việt Nam quy định đối với nghành xây dựng:

- TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế;

- TCVN 5574-2012: Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép;

- TCXD 198-1997: Nhà cao tầng –Thiết kế bê tông cốt thép toàn khối;

- TCXD 10304-2012: Móng cọc- tiêu chuẩn thiết kế;

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

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

- TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế;

- TCVN 9395-2012: Cọc khoan nhồi thi công và nghiệm thu;

Ngoài các tài liệu trong nước, để đảm bảo quá trình tính toán diễn ra thuận lợi và đa dạng về nội dung, đặc biệt cho các cấu kiện chưa được quy định rõ trong tiêu chuẩn thiết kế nội địa như vách cứng và lõi cứng, chúng tôi còn tham khảo các tiêu chuẩn quốc tế như ACI 318-2005 Việc này giúp tăng tính chính xác và phù hợp trong quá trình tính toán các cấu kiện cấu trúc phức tạp.

Ngoài các tiêu chuẩn quy phạm chính, việc tham khảo các sách và tài liệu chuyên ngành của nhiều tác giả khác nhau là cần thiết để đảm bảo tính toàn diện và chính xác trong quá trình áp dụng Các tài liệu này được trình bày rõ ràng trong phần tài liệu tham khảo nhằm hỗ trợ công trình gồm các nguồn đáng tin cậy, phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn xây dựng Việc sử dụng đa dạng tài liệu chuyên ngành giúp nâng cao chất lượng và độ chính xác của quá trình thiết kế và thi công.

Vật liệu sứ dụng

Bê tông sử dụng cho công trình là loại bê tông có cấp độ bền B25 cho hệ cột – dầm – sàn, B30 sủ dụng cho móng công trình

+ Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 14.5 MPa

+ Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa

+ Module đàn hồi: Eb = 32500 MPa

+ Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 17 MPa

+ Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.4 MPa

+ Module đàn hồi: Eb = 36000 MPa

• Cốt thép loại AI ( đối với cốt thép có  ≤ 10mm)

+ Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 MPa

+ Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa

+ Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa + Module đàn hồi: Es = 210000 MPa

Cốt thép loại AIII dành cho các phần tử có đường kính  > 10mm được thiết kế với cường độ chịu nén và kéo đều đạt 365 MPa, đảm bảo khả năng chịu lực tốt trong các công trình xây dựng Đặc biệt, cốt thép này có module đàn hồi cao là Es = 210.000 MPa, mang lại độ bền và độ đàn hồi phù hợp cho các ứng dụng chịu lực lớn Việc sử dụng cốt thép AIII giúp nâng cao độ bền vững của cấu kiện bê tông cốt thép, đảm bảo an toàn và tuổi thọ lâu dài của công trình.

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Sơ đồ và kích thước sơ bộ dầm sàn

Từ bản vẽ kiến trúc kết hợp với các yêu cầu về cấu tạo ta bố trí hệ dầm trên sàn điển hình và chia ô sàn như sau:

Hình 2.1 Mặt bằng hệ dầm sàn tầng điển hình

Mô hình tính toán nội lực sàn bằng phần mềm SAFE V12

Hình 2.2 Mô hình sàn bằng phần mềm SAFE

Hình 2.3 Hoạt tải sàn SAFE

Hình 2.4 Tĩnh tải sàn SAFE

Hình 2.5 Chuyển vị của sàn SAFE

Hình 2.6 Nội lực dải Strip theo phương x

Hình 2.7 Nội lực dải Strip theo phương y

Tính toán thép sàn

Các công thức tính toán :

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép:  min   max

Bảng 2.1 Kết quả thép sàn

M (daN.m) b (mm) h (mm) a (mm) h0 (mm)

Rb (kg/cm2) ƴb Rs

M (daN.m) b (mm) h (mm) a (mm) h0 (mm)

Rb (kg/cm2) ƴb Rs

Kiểm tra chuyển vị sàn

Kiểm tra độ võng của sàn theo công thức f   f 

Trong đó: f: độ võng của ô sàn

Vì ô sàn là sàn sườn toàn khối có nhịp 5m  L 10m(bảng 4- TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tong và bê tong cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kế) → f  = 2.5cm

Xét đến độ võng từ biến ta có: Độ võng của sàn fmax = 15 (mm) = 1.5(cm) <  f  = 2.5cm

Vậy thỏa mãn độ võng sàn

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

Kiến trúc

Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình

Hình 3.2 Mặt cắt cầu thang

Tính toán

Kiểu Cầu thang 2 vế dạng bản

- Số bậc : Gồm 22 bậc, mỗi vế 11 bậc

Chọn hb = 150 mm, Chọn chiều dài bậc lb = 300 mm

Vậy dầm có tiết diện 200x400 mm

Cắt dải bản 1m để tính toán

Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

Tĩnh tải được xác định theo công thức sau: g =   i  tdi n i

Trong đó:  i : khối lượng của lớp thứ i;

 tdi : chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương bản nghiêng; ni : hệ số tin cậy lớp thứ i

Chiều dày tương đương của bâcc thang được xác định như sau:

Trong đó: lb: Chiều dài bậc thang; hb: Chiều cao bậc thang;

 i : chiều dày tương đương của lớp thứ i ;

Tra bảng TCVN 2737-1995 p = pc np Trong đó : p c : hoạt tải tiêu chuẩn được tra bảng TCVN 2737-1995 np : hệ số tin cậy được tra bảng TCVN 2737-1995

3.2.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng

Hình 3.3 Các lớp cấu tạo bậc thang

Bảng 3.1 Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bậc thang theo phương bản xiên

Lớp cấu tạo Trọng lượng riêng (kN/m3)

Tĩnh tải tính toán (kN/m2) Đá hoa cương 24 0.02 0.027 1.2 0.778

Tĩnh tải do tay vịn cầu thang bằng sắt + gỗ: 0.3 kN/m

 Hoạt tải: p tc = 300(daN / m 2 ) = 3(kN / m 2 ) p tt = p tc  cos   n = 300 0.8831.2 = 317.9(daN / m 2 ) = 3.179(kN / m 2 )

3.2.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Cấu tạo bản chiếu nghỉ:

Hình 3.4 Các lớp cấu tạo bản chiếu nghĩ Bảng 3.2 Bảng tải trọng tác dụng lên chiếu nghĩ

Tải trọng Vật liệu Chiều dày (mm) γ (kN/m3) HSVT n

Tải tính toán (kN/m2) Tĩnh tải Đá hoa cương 0.02 24 1.2 0.48 0.576

Chọn sơ đồ tính toán là dầm đơn giản 1 đầu gối cố định, 1 đầu gối di động

Hình 3.5 Hoạt tải tác dụng

Hình 3.6 Tĩnh tải tác dụng

Hình 3.7 Nội lực bản thang

Thép cấu tạo theo phương ngang chọn 8a200

Các công thức tính toán :

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép:  min   max

(kN.m) h mm ho mm b mm  m  cm2 As Chọn thép chọn As cm2

Chuyển vị cho phép theo TCVN 5574-2012

3.2.4 Tính toán dầm chiếu nghĩ

Gồm tải trọng do bản thang truyền vào và tải trọng bản thân dầm thang

- Tải do bản thang truyền vào: RA = 27.83 kN , q1 = 27.83 kN/m

Hình 3.8 Tải trọng truyền vào dầm

- Tải trọng bản thân dầm thang: q2 = 0.3 x 0.4 x 25 x 1.1 = 3.3 kN/m

- Tải trọng tường xây trên dầm: g t = n  b t  h t   t = 1.1 0.21.7518 = 6.93 kN/m

Hình 3.9 Sơ đồ tính dầm chiếu nghĩ

Hình 3.11 Biểu đồ lực cắt

Chọn a = 40mm → h o = h − a = 400 − 40 = 360mm min max

Bảng 3.5 Thép dầm chiếu nghĩ

(mm 2 ) Chọn thép As chọn mm2 μ %

Chú ý : Thép ở gối lấy thép cấu tạo 212 có As = 226 (mm 2 )

 Thép đai: Đoạn đầu dầm (1/4L): Qmax = 54.05 kN

- Kiểm tra khống chế ứng suất nén chính:

 =  =  = − β = 0.01: hệ số phụ thuộc loại bê tông

Asw: diện tích tiết diện ngang một lớp đai

Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt.

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

Tĩnh tải

Cấu tạo sàn gồm các lớp sau:

Hình 4.1 Các lớp cấu tạo sàn

 Tải tác động lên sàn là tải phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn:

Trong đó: hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn;

i :khối lượng riêng; n : hệ số vượt tải

Bảng 4.1 Bảng giá trị tĩnh tải các ô sàn thường tầng điển hình

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Bản thân kết cấu sàn 25 280 7.0 1.1 7.7

Tĩnh tải chưa tính TLBT sàn 1.33 1.659

Bảng 4.2 Bảng giá trị tĩnh tải các ô sàn: nhà vệ sinh, lô gia, mái

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Bản thân kết cấu sàn 25 280 7.0 1.1 7.7

Vữa lát nền, tạo dốc 18 50 0.9 1.3 1.17

Tĩnh tải chưa tính TLBT sàn 1.9 2.4

Bảng 4.3 Bảng giá trị tải tường gạch

Các loại tường gạch Trị tiêu chuẩn

(kN m/ 2 ) HSVT Trị tính toán

Tải phân bố trên dầm (kN/m)

Hoạt tải

Bảng 4.4 Bảng giá trị hoạt tải các loại phòng

Loại phòng Hoạt tải tiêu chuẩn

(kN/m 2 ) Hệ số vượt tải Hoạt tải tính toán

Phòng ngủ, phòng khách, phòng bếp, phòng vệ sinh 1.5 1.3 1.95

Cầu thang, hành lang thông các phòng, sảnh 3 1.2 3.6

Sơ bộ tiết diện cột

Việc chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột theo được tính toán một cách gần đúng theo công thức sau: t b b

Rb: Cường độ tính toán về nén của bê tông

N: Tổng lực nén sơ bộ, N = ntầng × q × Fs Fs: Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét ntầng: Số tầng phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái q: Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn, trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế (q = 10 - 20 kN/m2) Lấy q = 10 kN/m2 kt: Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như Moment uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột (kt = 1.1 ÷ 1.5) Lấy kt = 1.2

Bảng 4.5 Bảng tiết diện cột

 Lưu ý: Tiết diện cột được thay đổi theo cốt thép cột được tính ở chương sau.

Tải gió

Công trình nằm ở vùng gió IIA, dạng địa hình B

Với chiều cao công trình là h = 56m vượt quá 40m, việc tính toán liên quan đến tác động của gió phải bao gồm cả gió tĩnh và gió động do dao động riêng của công trình gây ra, theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 về Tải trọng và tác động.

Tải trọng gió gồm 2 thành phần : Gió tĩnh và gió động

Với quan niệm tính toán xem sàn là tuyệt đối cứng theo phương ngang, tải trọng gió được truyền vào trọng tâm sàn

Gió tĩnh được xác định theo công thức:

Wo : Giá trị áp lực gió, lấy theo bản đồ phân vùng (phụ lục D và điều 6.4 TCVN

Các công trình xây dựng tại TP.HCM nằm trong vùng áp lực gió IIA, do đó, giá trị Wo được lấy là 0,83 kN/m² Hệ số k phản ánh sự thay đổi của áp lực gió, được tra theo bảng 5 của TCVN 2737-1995, phù hợp với dạng địa hình B.

C : Hệ số khí động, C =1.4 (tra bảng 6 TCVN 2737-1995) n : Hệ số vượt tải, n = 1.2

B : Bề rộng đón gió của khung đang xét (B = 27.8 m theo phương X, BG.2 m h : Diện truyền tải.(h = 3.3m)

Bảng 4.6 Bảng tải trọng gió tĩnh theo phương X và Y

Tên Tầng Chiều cao tầng

Giá trị tính toán thành phần tĩnh của gió

4.4.2 Gió động Để tính gió động cần phải xác định tần số dao động riêng ( fi )và dạng dao động của công trình bằng chương trình Etabs

Sau khi khai báo tiết diện dầm, cột, sàn, tải trọng tĩnh và hoạt tải đứng trong chương trình Etabs, các kết quả về khối lượng, biên độ và chu kỳ dao động của các mode đã được xác định Những thông số này là cơ sở quan trọng để tiến hành tính toán gió động cho công trình, đảm bảo độ an toàn và ổn định trong thiết kế kết cấu.

 Các bước tính toán gió động:

Bước 1: Giá trị tiêu chuẩn thành phần động chỉ kể đến xung vận tốc gió (f > fL=1.3Hz) được tính theo công thức 4.1 trang 8 TCVN 229-1999 [4]

W: Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh: W = Wo.k.c

Trong quá trình xác định áp lực gió, áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng k Hệ số tính dựa trên sự thay đổi của áp lực gió c, cùng với hệ số khí động ξ, được xác định dựa trên bảng 3 của TCVN 229-1999 Hệ số áp lực động của tải trọng gió lấy theo các bảng 4 và 5 của tiêu chuẩn, trong đó các hệ số ρ và χ được áp dụng theo các bảng này cho các mode 1 và mode 2, với giá trị ν2 = ν3 = 1.

Bước 2: Giá trị tiêu chuẩn thành phần động có xét đến lực quán tính (f < fL=1.3Hz) được xác định theo công thức 4.3 trang 10 TCVN 229-1999 [4]

Mk: Khối lượng của phần công trình mà trọng tâm có độ cao z ξ: Hệ số động lực phụ thuộc hệ số ε: (công thức 4.4 trang 10 TCVN 229-1999) [4]

: Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy = 1.2

Wo: Giá trị tiêu chuẩn của áp lực gió (N/m 2 ) xác định theo vùng gió = 0.83(kN/m 2 ) fi: Tần số ứng với dạng dao động thứ i (Hz)

Hình 4.2: Đồ thị xác định hệ số động lực

Từ  tra đồ thị hình 2.4.6 (Tương ứng hình 2 trang 10 – TCXD 229 : 1999) [4] được 

Công trình bằng bê tông cốt thép  = 0.3 theo đường cong số 1 cần xác định hệ số động lực ξ y Để phân tích khả năng chịu đựng của cấu kiện, ta tính toán dịch chuyển ngang của công trình ở độ cao z tương ứng với dạng dao động thứ i Việc xác định chính xác hệ số động lực và dịch chuyển này giúp đảm bảo tính an toàn và ổn định của công trình trong quá trình chịu tải Các thông số này đóng vai trò quan trọng trong thiết kế và đánh giá khả năng chống rung lắc của các công trình xây dựng bằng bê tông cốt thép.

: Được xác định theo công thức 4.5 TCVN 229-1999 [4]

Khối lượng của phần công trình có trọng tâm ở độ cao z được xác định bằng toàn bộ tĩnh tải đứng cộng với 50% hoạt tải trên sàn, đảm bảo tính chính xác trong thiết kế kết cấu Dưới tác động của các lực, dịch chuyển ngang của trọng tâm phần thứ k, ký hiệu là y, phản ánh khả năng biến dạng lệch của công trình dưới tác dụng của các tải trọng Các yếu tố này đều quan trọng trong việc phân tích và đảm bảo độ bền vững cho công trình xây dựng.

WFj: Giá trị tiêu chuẩn thành phần động chỉ kể đến xung vận tốc gió (f > fL=1.3hz)

Bước 3: Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió được xác định theo công thức 4.10

W tt là giá trị tính toán của tải trọng gió hoặc áp lực gió

Wp là giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió hoặc áp lực gió, giúp đảm bảo tính an toàn của công trình Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, γ, thường lấy bằng 1.2 để phản ánh mức độ tin cậy mong muốn Ngoài ra, β là hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo biến đổi thời gian của công trình, được xác định dựa trên bảng 6 (trang 12 TCVN 229 – 1999) [4], nhằm phù hợp với đặc điểm xây dựng và yếu tố thời tiết.

Tính giá trị thành phần động chỉ kể đến xung vận tốc gió(f>fL) của các mode

Bảng 4.7 Chu kỳ và khối lượng hữu hiệu các mode

Nhận xét : các tần số dao động riêng: f1 = 0.55 Hz : Dao động theo phương Y f2 = 0.56 Hz : Dao động theo phương X f3 = 0.57 Hz : Xoắn

Dựa trên đề bài, với tần số f4 lớn hơn fL = 1.3 Hz, ta quyết định dừng ở mode 3 Tuy nhiên, do mode 3 là chế độ xoắn, việc xác định thành phần dao động của tải trọng gió cần xem xét ảnh hưởng của các dao động thứ nhất và thứ hai để đảm bảo độ chính xác trong phân tích.

Bảng 4.8 Khối lượng, tâm khối lượng, tâm cứng tại mỗi cao trình sàn

Dữ liệu cho thấy các câu chuyện (Story) có sự biến thiên về các thông số MassX, MassY, XCM, YCM, XCR, và YCR theo thứ tự từ STORY1 đến STORY17 Trong đó, các giá trị Massx và Massy tăng dần đều, phản ánh mức độ dao động của các hệ thống Đối với Mode 1, dao động theo phương X, ta chú trọng vào giá trị dịch chuyển UX, thể hiện rõ qua các số liệu trong bảng Các thông số này giúp hiểu rõ hành vi động lực của hệ thống trong quá trình phân tích, góp phần tối ưu hóa thiết kế và dự đoán chính xác hơn các dao động của cấu trúc.

Bảng 4.9 Giá trị dich chuyển theo phương X mode 2

Story Diaphragm Mode UX UY UZ RX RY RZ

STORY1 D1 2 -0.0001 0 0 0 0 0 Đối với Mode 2: dao động theo phương Y nên ta lấy giá trị dịch chuyển UY trong bảng bên dưới:

Bảng 4.10 Giá trị dich chuyển theo phương Y mode 1

Story Diaphragm Mode UX UY UZ RX RY RZ

Bảng 4.11 Gió động theo phưỡng X

Chuyển vị tầng y ij (mm)

M (Kg) k W Fj (kN) W độ ng

Bảng 4.12 Gió động theo phưỡng Y

Chuyển vị tầng y ij (mm)

M (Kg) k W Fj (kN) W độ ng

Tính toán lưc đôn ̣ g đât́ theo tiêu chuân̉ TCXDVN 9386-2012 “Thiết kế công trình chiu động đất” [5]

❖ Tính toán tải trọng động đất theo phương pháp phổ phản ứng

Dự án xây dựng nằm tại Quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam, theo Phụ lục H của TCVN 9386-2012 về phân vùng gia tốc nền theo địa danh hành chính Đỉnh gia tốc nền agR được xác định dựa trên các tiêu chuẩn chính xác trong quy chuẩn này, đảm bảo tính chính xác và phù hợp với quy định kỹ thuật Việc xác định đỉnh gia tốc nền là bước quan trọng trong quá trình đánh giá khả năng chịu lực của công trình trước các tác động của động đất tại khu vực Quận 2.

Bảng 4.13 Bảng đỉnh gia tốc nền của công trình Địa danh Tọa độ

Chọn phương pháp phân tích phổ phản ứng theo dạng dao động để xác định động đất tác động lên công trình:

 Xác định phổ thiết kế Sd (T) theo công thức:

Sd(T) - Phổ thiết kế đàn hồi

TB - Giới hạn dưới của chu kỳ, ưng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

TC – Giới hạn trên của chu kỳ, ưng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

TD – Giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ

Bảng 4.14 Bảng giá trị của các tham số đất nền

Loại đất nền S TB TC TD

 Gia tốc đỉnh đất nền thiết kế:

- Gia tốc đỉnh đất nền thiết kế agứng với trạng thái giới hạn cực hạn xác định thông qua gia tốc trọng trường:

+ hệ số tầm quan trọng γ1 = 1- Theo phụ lục E của TCVN 9386-2012 [5] với công trình thuộc cấp II (công trình cao 14 tầng)

Vậy theo TCVN 9386-2012 thì: ag = 0.84 > 0.08*9.81= 0.785, ta cần giải pháp kháng chấn cho công trình

Hệ số ứng xử với cận dưới của nền thiết kế theo phương nằm ngang là 0.2 ( = 0.2) Hệ số ứng xử phụ thuộc vào loại kết cấu và tính đều đặn của nó theo mặt đứng, được tra theo bảng 5.1 cho các hệ kết cấu khung hỗn hợp nhiều tầng nhiều nhịp (q0 = 3.9) Trong các cấu trúc có tường và hệ kết cấu khung hỗn hợp nhiều tầng nhiều nhịp, hệ số phản ứng dạng phá hoại phổ biến là kw = 1.0 Như vậy, hệ số ứng xử với tác động theo phương ngang của công trình được tính là q = q0 × kw = 3.9, đảm bảo q ≥ 1.5 để phù hợp với yêu cầu thiết kế.

Bảng 4.15 Phân tích phổ thiết kế

Hình 4.3 Biểu đồ phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi

T (s) Phổ gia tốc thiết kế

TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 3 – B

Quan niệm tính toán

- Đây là công trình thuộc hệ khung chịu lực

Tỉ số L/B của cấu kiện là 47.2/27.8 = 1.7, nhỏ hơn 2, cho thấy độ cứng của khung ngang và khung dọc không chênh lệch nhiều Do đó, cần tính nội lực theo phương pháp khung không gian để đảm bảo độ chính xác Liên kết giữa dầm và cột được xem là các nút cứng, tạo thành hệ thống vững chắc cho công trình Công trình được cố định ở đáy sàn tầng bán hầm, đảm bảo ổn định và an toàn chịu lực.

Các trường hợp tải và tổ hợp tải trọng

Kết cấu khung bê tông cốt thép là hệ kết cấu siêu tĩnh bậc cao, đảm bảo khả năng chịu lực vượt trội và an toàn cho công trình Mỗi trường hợp đặt tải sẽ sinh ra một trường hợp nội lực tương ứng, phản ánh mức độ chịu lực của khung trong điều kiện cụ thể Để xác định các nội lực nguy hiểm nhất có thể xuất hiện trong khung, người thiết kế thường chất tải theo các phương pháp chuyên dụng nhằm đảm bảo tính an toàn và độ bền của cấu trúc.

Bảng 5.1 Bảng các trường hợp tải tác dụng lên khung

STT KÝ HIỆU TÍNH CHẤT

1 DL Trọng lượng bản thân cấu kiện

2 SDL Tải trọng hoàn thiện

4 LL1 Hoạt tải sử dụng 1

5 LL2 Hoạt tải sử dụng 2

Gồm có tổ hợp chính và tổ hợp phụ (thuộc tổ hợp cơ bản)

- Tổ hợp chính : Tĩnh tải + 1 tải trọng tạm thời (lấy toàn bộ)

- Tổ hợp phụ : Tĩnh tải + 2 hoặc 3 tải trọng tạm thời (lấy 90%)

- Ngoài ra còn có một tổ hợp BAO, kể đến trường hợp nguy hiểm nhất

Kết quả nội lực

Hình 5.12 Biểu đồ moment khung trục B

Hình 5.2 Biểu đồ moment khung trục 3

Tính toán thép cho hệ khung

Hình 5.3 Mặt bằng kết cấu khung

Chon dầm B2 tầng điển hình tính dại diện

Qmax = 208.76 (KN) Dầm có tiết diện 300x600 mm, chiều dài L=5.5m Điều kiện tính toán cốt đai:

 b3 ( 1+  f + n )  b R bt bh 0  Q  0.3 wl  bl  b R b bh 0

 1 = 0 hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh chịu nén.

 n = 0 hệ số xét đến ảnh hưởng lực dọc Thông số tính toán cốt đai:

• Chọn thép AIII làm cốt đai có; Rs=Rsc65 MPa

• Lớp bêtông bảo vệ a`mm h0`0-60T0mm

• Chọn thép  8 làm thép đai, đai 2 nhánh  Asw =1.01 cm 2

→ Bêtông không đủ khả năng chịu cắt nên phải bố trí thêm cốt đai

Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán:

Với  b 2 =2 đối với bêtông nặng

=      = Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai:

= = = Khoảng cách giữa các cốt đai theo cấu tạo (tại gối)

Khoảng cách cốt đai theo điều kiện kháng chấn:

Vậy khoảng cách thiết kế của cốt đai là S=min S S tt ; max;S S ct ; kc 0mm

Chọn khoảng cách thiết kế cốt đai là s = 150mm

Kiểm tra lại điều kiện Q  0.3wl  bl  bRbbh0

0.3    wl bl b R bh b 0 = 0.3 1.14 0.847 1 17000 0.325 0.54 680.4       = kN >Q Thõa điều kiện

Kiểm tra điều kiện đặt cốt xiên: w w min 2

Vậy không cần đặt cốt xiên

Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo (tại nhịp)

Chọn cốt đai theo cấu tạo 8a300

Bảng 5.2 Bảng Cốt thép dầm tầng điển hình Story3

M 3 b h a As μ% Chon thep Aschon kN.m cm cm cm cm² CL GC cm²

Mặt bằng đối xứng 2 phương nên ta chỉ cần tính các cột C5, C6, C7, C1,C13 cho công trình

Hệ khung sử dụng sơ đồ khung không gian, trong đó các cột chịu đồng thời lực nén và mômen theo hai phương M2 và M3 Do cột vừa phải chịu nén vừa chịu uốn, nên quá trình tính toán cần áp dụng phương pháp thiết kế các cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên.

Việc tính toán cột lệch tâm xiên một cách chính xác gặp nhiều khó khăn do cần bố trí thép trước rồi kiểm tra khả năng chịu lực của cột Khả năng chịu lực của cột được xác định dựa trên kích thước tiết diện và lượng thép đã được bố trí sẵn, bao gồm khả năng chịu nén và chịu uốn Sự tương tác giữa khả năng chịu nén và uốn của cột được thể hiện qua đường cong tương tác, giúp đánh giá chính xác khả năng chịu lực của cột trong các điều kiện tác dụng khác nhau.

Đường cong tương tác trong không gian rất phức tạp, đòi hỏi phương pháp phân tích chính xác để đánh giá Vì vậy, bài viết trình bày phương pháp tính gần đúng bằng cách qui cột lệch tâm xiên thành cột lệch tâm phẳng, giúp đơn giản hóa các phân tích khi xét đến tác động theo hai phương của cột trong cấu trúc xây dựng.

Nguyên tắc tính toán thép cột theo cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên:

Hình 5.4 trình bày sơ đồ nén lệch tâm xiên, thể hiện điều kiện áp dụng phương pháp tính gần đúng cốt thép khi phân bố đều theo chu vi hoặc mật độ cốt thép trên cạnh b có thể lớn hơn Phương pháp này giúp xác định chính xác hơn trạng thái chịu lực của cấu kiện, đảm bảo tính an toàn và độ bền của công trình Việc áp dụng đúng điều kiện này là cần thiết để tối ưu hóa sử dụng cốt thép và nâng cao hiệu quả chịu lực của kết cấu.

Tiết diện chịu lực nén N,mômen uốn độ lệch tâm ngẫu nhiên Sau khi xét uốn dọc theo hai phương,tính được hệ số Mômen đã gia tăng

Trong đó độ lệch tâm ngẫu nhiên được xác định như sau :

Tùy theo tương quan giữa với kích thước các cạnh mà đưa về một trong hai mô hình tính toán (theo phương x hoặc theo phương y )

➢ Tính hệ số uốn dọc :

Với lực nén tới hạn được xác định theo công thức sau:

Trong đó : với :L chiều cao tầng

: hệ số xét đến cốt thép ứng lực trước đến độ cứng của cấu kiện

➢ Tính mômen tương đương Độ lệch tâm : , với hệ kết cấu siêu tĩnh

➢ Có thể tính toán độ mảnh theo hai phương như sau :

Xét trường hợp lệch tâm :

➢ Trường hợp 1: Lệch tâm rất bé khi tính toán gần như nén đúng tâm

Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm

Hệ số uốn dọc thêm khi xét đúng tâm :

Khi : tính theo công thức sau:

Diện tích của toàn bộ cốt thép Ast xác định theo công thức:

➢ Trường hợp 2 :khi đồng thời Trường hợp lệch tâm bé

Xác định chiều cao vùng nén x theo công thức gần đúng như sau:

Diện tích của toàn bộ cốt thép tính theo công thức :

➢ Trường hợp 3 :khi đồng thời Tính toán theo trường hợp lệch tâm lớn

Tính Ast theo công thức :

Sau khi tính toán cốt thép cho các kết cấu chịu nén lệch tâm xiên, đã xác định được diện tích thép cần thiết để đảm bảo khả năng chịu lực của cột Bố trí thép theo thiết kế đã được thực hiện, sau đó tiến hành kiểm tra khả năng chịu lực của cột dựa trên phương pháp biểu đồ tương tác Quá trình này giúp đảm bảo cột đáp ứng các yêu cầu về sức chịu lực, an toàn và độ bền theo tiêu chuẩn kỹ thuật.

Nguyên tắc tính toán để lặp biểu đồ tương tác như sau:

Lập công thức hình chiếu :

Công thức thực nghiệm để xác định i :

Nếu à àmin thỡ chọn cốt thộp theo As

Kiểm tra hàm lượng cốt thộp tổng àt

Bảng 5.3 Tổng hợp thép cột

Tầng Cột P( Kn) My Mx Cx Cy As μ% Chọn thép As chọn

STORY17 C1 -173.11 -184.01 -107.34 40.00 40.00 -73.86 -5.13 4ỉ22 15.20 STORY16 C1 -495.38 -180.25 -122.73 40.00 40.00 -63.70 -4.42 4ỉ22 15.20 STORY15 C1 -840.90 -179.38 -116.03 40.00 40.00 -53.61 -3.72 4ỉ22 15.20 STORY14 C1 -1188.30 -176.98 -112.81 40.00 40.00 -43.47 -3.02 4ỉ22 15.20 STORY13 C1 -1537.49 -175.51 -108.19 40.00 40.00 -33.28 -2.31 4ỉ22 15.20 STORY12 C1 -1890.71 -173.01 -102.32 40.00 40.00 -22.97 -1.59 4ỉ22 15.20 STORY11 C1 -2248.02 -172.33 -96.85 40.00 40.00 -12.53 -0.87 4ỉ22 15.20 STORY10 C1 -2609.04 -148.85 -79.62 40.00 40.00 -2.00 -0.14 4ỉ22 15.20 STORY9 C1 -2983.64 -192.40 -96.65 45.00 45.00 -12.35 -0.67 6ỉ22 22.81

This dataset presents a series of stories categorized across different levels (C1 to C6), each with associated numerical data indicating variations in various metrics The information suggests progression and variance in performance or engagement over time, with some stories showing significant increases, such as Stories 1 and 2 in category C1, demonstrating substantial positive growth Conversely, many stories in categories C5 and C6 exhibit notable declines, indicating challenges or decreased engagement The data highlights trends and patterns that can be useful for optimizing content strategies, understanding viewer or reader behavior, and identifying key areas for improvement to enhance overall content performance Analyzing these metrics helps in making data-driven decisions to boost audience engagement and content effectiveness.

This dataset presents a series of stories labeled from STORY1 to STORY17, categorized under C7 and C13, with associated numerical values indicating metrics such as performance, changes, and other relevant data points The stories under category C7 show a trend of fluctuating values, with some stories experiencing significant negative shifts, such as STORY13 and STORY14, while others like STORY7 and STORY6 display positive changes Meanwhile, stories in category C13, including STORY1 through STORY17, reveal a pattern of gradual improvement and minor fluctuations, with some stories exhibiting positive growth like STORY1 and STORY6 Overall, the data reflects varying progress across these stories, highlighting key points of performance changes that can guide future optimization efforts This structured information is crucial for understanding the evolution of each story within its category, supporting data-driven decision-making.

5.4.3 Tính toán phần tử vách

Vách là kết cấu chịu lực chính trong nhà cao tầng, đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải tải trọng của công trình Tuy nhiên, tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam chưa đề cập rõ ràng phương pháp tính toán cốt thép cho vách chịu lực Trong đồ án này, chúng tôi áp dụng phương pháp “giả thiết vùng biên chịu môment” để xác định lượng cốt thép phù hợp cho vách cứng, đảm bảo tính an toàn và hiệu quả kết cấu theo quy định.

Nội dung của phương pháp ”giả thiết vùng biên chịu mômen”

Thông thường, các vách cứng dạng côngxon phải chịu tổ hợp nội lực sau: N, Mx, My, Qx, Qy

Vách cứng được bố trí trên mặt bằng để chịu tải trọng ngang tác động song song với mặt phẳng của nó, chủ yếu bỏ qua khả năng chịu mô men ngoài mặt phẳng Mx và lực cắt theo phương vuông góc với mặt phẳng Qy Trong phân tích kết cấu, chỉ cần xét tổ hợp nội lực gồm các thành phần chính như N, My và Qx để đảm bảo sự chính xác và hiệu quả của tính toán Việc tập trung vào các lực nội lực này giúp phù hợp với đặc điểm chịu lực của vách cứng trong các ứng dụng thực tế.

Hình 5.5 Nội lực trong vách cứng

Phương pháp này xác định rằng cốt thép đặt trong vùng biên ở hai đầu vách chịu toàn bộ momen uốn, đảm bảo khả năng chịu lực tối ưu cho cấu kiện Đồng thời, lực dọc trục được giả thiết phân bố đều trên toàn bộ chiều dài của vách, giúp tăng cường độ chịu lực và đảm bảo tính ổn định của cấu trúc.

 Các giả thiết cơ bản:

+ Ứng suất kéo do cốt thép chịu Ứng suất nén do bêtông và cốt thép chịu

+ Xét vách cứng chịu tải trọng Nz, My, biểu đồ ứng suất tại các điểm trên mặt cắt ngang của vách cứng

Hình 5.6 Phân chia vùng cho vách cứng

Bước 1 trong quy trình thiết kế là giả thiết chiều dài B của vùng biên chịu moment để phân tích lực tác dụng Xét vách chịu lực dọc trục N và momen uốn trong mặt phẳng My, trong đó momen này tương đương với một cặp ngẫu lực đặt tại hai vùng biên của vách, giúp xác định chính xác ứng suất và độ bền của cấu kiện.

- Bước 2: Xác định lực kéo hoặc nén trong vùng biên

Trong đó: F : Diện tích mặt cắt vách

Fb : Diện tích vùng biên

- Bước 3: Tính diện tích cốt thép chịu kéo, nén

Tính toán cốt thép cho vùng biên như cột chịu kéo – nén đúng tâm là yếu tố quan trọng để đảm bảo khả năng chịu lực của cấu kiện Khả năng chịu lực của cột chịu kéo – nén đúng tâm được xác định dựa trên công thức chính xác, giúp đảm bảo độ bền vững và an toàn cho kết cấu xây dựng Việc áp dụng công thức đúng sẽ giúp tối ưu lượng cốt thép và nâng cao hiệu quả chịu lực của cột trong các công trình xây dựng.

Trong đó: Rn, Ra: Cường độ tính toán chịu nén của BT và của cốt thép

Fb, Fa: diện tích tiết diện BT vùng biên và của cốt thép dọc

  1 : hệ số giảm khả năng chịu lực do uốn dọc (hệ số uốn dọc) Xác định  theo công thức thực nghiệm, chỉ dung dược khi 14  104

=i : Độ mảnh của cột Với: lo : chiều dài tính toán của cột imin: bán kính quán tính của tiết diện theo phương mảnh => imin= 0.288 b

Từ công thức trên ta suy ra diện tích cốt thép chịu nén : n a nén b a

Khi N < 0, tức là vùng biên chịu kéo, ứng lực kéo do cốt thép đảm nhận Diện tích cốt thép chịu kéo được tính dựa trên giả thiết ban đầu và công thức phù hợp, giúp xác định chính xác khả năng chịu lực của cấu kiện trong trạng thái này.

Bước 4 trong quy trình kiểm tra cấu kiện xây dựng liên quan đến hàm lượng cốt thép, yêu cầu phải đảm bảo đạt tiêu chuẩn Nếu hàm lượng cốt thép không thỏa mãn, cần tăng kích thước B của vùng biên và tính lại từ bước 1 để đảm bảo độ bền và an toàn của kết cấu Chiều dài tối đa của vùng biên B là L/2; nếu vượt quá, cần tăng bề dày tường để phù hợp với quy định kỹ thuật.

Khi tính ra Fa < 0: đặt cốt thép chịu nén theo cấu tạo Theo TCVN 5574-2012 Thép cấu tạo cho vách cứng trong vùng động đất trung bình và mạnh

+ Cốt thép đứng: hàm lượng 0.6(%)  3.5(%)

+Cốt thép ngang: hàm lượng 0.4(%) nhưng không chọn ít hơn 1/3 hàm lượng của cốt thép dọc

Trong tính toán nội lực vách này chọn hàm lượng thép dọc cấu tạo của các vùng:

Bước 5 quan trọng trong quá trình thi công là kiểm tra phần tường còn lại, đảm bảo các cấu kiện chịu nén đúng tâm Nếu bê tông đã đủ khả năng chịu lực, cốt thép chịu nén trong vùng này sẽ được đặt theo đúng thiết kế cấu tạo để đảm bảo độ bền và an toàn của công trình.

- Bước 6 : Tính cốt thép ngang

THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT KHU ĐÁT XÂY DỰNG

Tổng quan về nền móng

Móng là thành phần chịu toàn bộ tải trọng của công trình và truyền tải xuống nền đất, đảm bảo móng và nền đất không vượt quá giới hạn chịu lực Việc tính toán nền móng cần xem xét các tổ hợp nội lực bất lợi nhất trong suốt quá trình sử dụng và thi công, đảm bảo công trình vững chắc và an toàn.

Việc tính toán nền móng theo biến dạng giúp xác định kích thước phù hợp, đảm bảo độ lún không vượt quá giới hạn cho phép Quá trình này được thực hiện dựa trên các tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn để đảm bảo tính chính xác và an toàn của công trình.

Việc tính toán theo cường độ đảm bảo nền móng không bị phá hoại do quá tải, duy trì ổn định về trượt và lật của móng Quá trình xác định chiều cao móng và cốt thép được thực hiện dựa trên tải trọng tính toán nhằm đảm bảo sức chịu lực và độ bền của công trình.

Địa chất khu đất xây dựng

 Mực nước ngầm ở độ sâu 1m so với mặt đất tự nhiên Từ mặt đất tự nhiên đến chiều sâu khảo sát là 80m , bao gồm các lớp đất:

Bảng 6.1 Bảng các lớp đất trên mặt cắt địa chất

Số mẫu thử Đất đắp 0.0÷1.0 1.0

Số 1: CL-GC Sét lẫn các min,dẻo mềm 1.0 ÷ 6.5 5.5 3

Cát lẫn sét,chặt vừa 6.5 ÷ 12 5.5 2

Số 3: SC-SM (2) Cát hạt trung,chặt vừa 12÷39.5 27.5 14

Số 4: CH-CL Sét trạng thái nửa cứng 39.5 ÷ 47 7.5 4

Số 5: SC-SM (3) Cát hạt trung trạng thái chặt 47 ÷ 70.0 23 9

 Thống kê địa chất lớp đất số 1

Bảng 6.2 Bảng thống kê dung trọng riêng tự nhiên lớp đất số 1

STT Mẫu Độ sâu (m) Ai Atb Ai-Atb (Ai-Atb) 2 Nhận xét

Kiểm tra thống kê σ= 0.2517 v= 0.012 [v] = 0.05 Thỏa

Atc = Atb = 20.83 Độ ẩm tự nhiên:

Bảng 6.3 Bảng thống kê độ ẩm tự nhiên lớp đất số 1

Kiểm tra thống kê σ= 1.7010 v= 0.096 [v] = 0.15 Thỏa

Dung trọng riêng đẩy nổi:

Bảng 6.4 Bảng thống kê dung trọng riêng đẩy nổi lớp đất số 1

Kiểm tra thống kê σ = 0.2887 v= 0.026 [v] = 0.05 Thỏa

Bảng 6.5 Bảng thống kê chỉ số dẻo lớp đất số 1

Kiểm tra thống kê σ= 5.8129 v = 0.404 [v] = 0.15 Không

Bảng 6.6 Bảng thống kê chỉ số dẻo lớp đất số 1 (hiệu chỉnh)

STT Mẫu Độ sâu (m) Ai Atb Ai-Atb (Ai-Atb) 2

Bảng 6.7 Bảng thống kê độ sệt lớp đất số 1

Kiểm tra thống kê σ = 0.3761 v = 1.095 [v]= 0.15 Không Thỏa

Bảng 6.8 Bảng thống kê độ sệt lớp đất số 1 (hiệu chỉnh)

STT Mẫu Độ sâu (m) Ai Atb Ai-Atb (Ai-Atb) 2

Bảng 6.9 Bảng thống kê hệ số rỗng theo cấp áp lực lớp đất số 1

STT Mẫu Độ sâu (m) Ai (e0.5) Atb

Atc = Atb = 0.517 STT Mẫu Độ sâu (m) Ai (e0.5) Atb

Lực dính và góc ma sát trong:

Bảng 6.10 Bảng thống kê lực dính và góc ma sát trong lớp đất số 1

Tổng hợp địa chất

Tổng hợp tương tự cho các lớp đất tiếp theo được trình bày trong bảng tính

Bảng 6.11 Bảng tổng hợp địa chất

Dung trọng riêng tự nhiên 20.83 20.5 20.64 20.71

Dung trọng riêng đẩy nổi 11.07 11.05 10.97 11.15

Chỉ số dẻo 11.05 11.75 11 13.5 3.9 Độ sệt 0.13 0.03 0.02 0.07 0

Hệ số rỗng theo cấp tải trọng

Hình 6.1 Biểu đồ SPT của hố khoan

THIẾT KẾ KẾT CẤU NỀN MÓNG

Tổng quan về cọc khoan nhồi

 Khái quát về cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi là loại cọc đổ tại chỗ, thường được sử dụng trong các công trình cầu đường, thủy lợi, dân dụng và công nghiệp Trong quá trình xây dựng nhà cao tầng tại Thành phố Hồ Chí Minh, cọc khoan nhồi đã được phát triển và nâng cao hiệu quả phù hợp với tình hình xây chen, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cao Sau khi thi công, cọc khoan nhồi thường được kiểm tra chất lượng bằng các phương pháp như thí nghiệm nén tĩnh, siêu âm, đo sóng ứng suất hoặc tia gamma để đảm bảo độ an toàn và độ bền của cọc Tuy nhiên, cọc khoan nhồi cũng có những ưu điểm và nhược điểm cần được xem xét kỹ lưỡng trong quá trình thi công.

- Có khả năng chịu tải lớn, sức chịu tải của cọc khoan nhồi với đường kính lớn và chiều sâu lớn có thể chịu tải hàng nghìn tấn

Các loại cọc đóng phù hợp để thi công trong các đô thị lớn nhờ khả năng không gây ảnh hưởng chấn động đáng kể đến các công trình xung quanh Đây là giải pháp tối ưu để xây dựng chen chúc trong mật độ đô thị cao, đồng thời khắc phục những nhược điểm của các loại cọc đóng truyền thống trong điều kiện thi công phức tạp.

- Có khả năng mở rộng đường kính và chiều dài cọc, hay mở rộng đáy cọc

- Lượng cốt thép bố trí trong cọc khoan nhồi thường ít so với cọc đóng (đối với cọc đài thấp)

- Có khả năng thi công cọc qua các lớp đất cứng nằm xen kẽ hay qua các lớp cát dày mà không thể ép được

- Giá thành thường cao so với phương án móng cọc khác

- Công nghệ thi công cọc đòi hỏi kỹ thuật cao

- Biện pháp kiểm tra chất lượng bê tông cọc thường phức tạp nên gây tốn kém trong quá trình thực thi

Việc khối lượng bê tông thất thoát trong quá trình thi công do thành hố khoan không đảm bảo có thể dẫn đến nguy cơ sập hố, gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng thi công cọc Ngoài ra, việc nạo vét tại đáy lỗ khoan trước khi đổ bê tông cũng dễ gây ra các vấn đề ảnh hưởng xấu đến độ bền và độ an toàn của công trình.

- Ma sát bên thân cọc có phần giảm đi đáng kể so với cọc đóng và cọc ép.

Chọn sơ bộ thông số cọc

Cọc dài 42m ; đường kính 0.8m; đặt 2425; mũi cọc ngàm vào lớp đất 4 (D01)

Cọc dài 42m ; đường kính 0.8m; đặt 2425; mũi cọc ngàm vào lớp đất 4 (D02)

- Chọn sơ bộ chiều cao đài cọc: hđài = 1.8 m

-Chọn chiều sâu đặt móng: hm = 1.5 + 1.8 = 3.3 m (đối với D01)

- Chọn chiều sâu đặt móng: hm = 3.2 + 1.8 = 5 m (đối với D02)

- Cọc ngàm vào đài 0.2m và đập đầu cọc 0.8m do đó mũi cọc D01 ở độ sâu 44.5m so với mặt đất tự nhiên ( 46.2m đối với cọc D02)

- Công thức tính thép cho đài móng:

Tính toán sức chịu tải của cọc D01

7.3.1 Theo vật liệu làm cọc

Sức chịu tải vật liệu làm cọc tính theo công thức:

( ' ) vl cb cb b b sc sc

+  cb = 0.85: Hệ số điều kiện làm việc của bê tông

+  cb ' = 0.7: Hệ số kể đến điều kiện thi công

+ R b = 17( MPa ) :Cường độ chịu nén của bê tông

+ A b : Diện tích mặt cắt ngang cọc

+ R sc = 365( MPa ) :- Cường độ chịu nén cốt thép

+ A sc : Diện tích cốt thép

+  : Hệ số kể đến ảnh hưởng uốn dọc :

Trong đó: • Cọc đài thấp l 0 = 0( ) m

• c = 3: Hệ số điều kiện làm việc

• E = E b = 32500( MPa ): Mô đun vật liệu làm cọc

• I = 0.1 x D 4 = 0.04(m 4 ) - Moment quán tính tiết diện ngang cọc

• K560 kN/m4 – Hệ số tỷ lệ phụ thuộc vào đất bao quanh cọc (Tra bảng A.1 TCVN 10304-2014)

= D = =  → = Vậy sức chịu tải của vật liệu làm cọc là:

7.3.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền

Sức chịu tải của cọc theo TCVN 10304-2014:

Rcu = c(cq.qp.Ap + ucf.fi.li) Các hệ số trong công thức:

Hệ số điều kiện làm việc của cọc, ký hiệu là γc, phụ thuộc vào loại nền đất nền và trạng thái bão hòa của đất Cụ thể, khi cọc tựa trên nền đất dính với độ bão hòa Sr < 0.9, γc được xác định dựa trên các tiêu chuẩn phù hợp, trong khi trên đất hoàng thổ, γc lấy bằng 0.8 Trong các trường hợp còn lại, hệ số γc được quy định là 1 để đảm bảo tính chính xác của tính toán kết cấu cọc.

 cq là hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc, lấy cq = 0.9 cho trường hợp dung phương pháp đổ bê tông dưới nước

 qp : cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc

 Ap là diện tích tiết diện ngang của mũi cọc Ở đây, cọc khoan nhồi không mở rộng mũi: lấy bằng diện tích tiết diện ngang của cọc Ap = 0.5 m 2

 u là chu vi tiết diện ngang thân cọc, u =  D = 3.14  0.8 =2.512 (m)

 cf là hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc, phụ thuộc vào phương pháp tạo lỗ và điều kiện đổ bê tông

 fi : cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc, lấy theo bảng 3, TCVN

 li : chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i

Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc qb được xác định như sau:

Các hệ số không thứ nguyên α1, α2, α3, α4 phụ thuộc vào trị số góc ma sát φ1 của nền đất và được xác định dựa trên bảng 6 Những hệ số này sau đó được nhân với hệ số chiết giảm 0.9 để đảm bảo độ chính xác trong tính toán, giúp nâng cao hiệu quả thiết kế và đảm bảo an toàn công trình địa kỹ thuật.

  I ' là dung trọng tính toán của nền đất dưới mũi cọc (có xét đến tác dụng đẩy nổi trong đất bão hòa nước)

  I : là dung trọng tính toán trung bình (tính theo các lớp) của đất nằm trên mũi cọc (có xét đến tác dụng đẩy nổi trong đất bão hòa nước)

 d : là đường kính cọc khoan nhồi qb = 0.750.340.9(0.99.511.150.6+0.9218.60.4411.0344.5)

Bảng 7.1 Bảng sức kháng ma sát thành của cọc khoan nhồi theo chỉ tiêu cơ lí D01

Lớp đất Độ sâu Trung bình li fi lifi

Vậy Rc,u = c(cq.qp.Ap + ucf.fi.li)

7.3.3 Sức chịu tải của coc theo SPT

Sức chịu tải cực hạn của cọc theo viện kiến trúc Nhật Bản:

Rcu = qp.Ap + u(fc,i.lc,i + fs,i.ls,i)

+ qp : cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc Khi mũi cọc nằm trong đất rời, qb 0Np cho cọc khoan nhồi

+ Np : chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1D dưới và 4D trên mũi cọc

+ Ap là diện tích tiết diện ngang của mũi cọc Ở đây, cọc khoan nhồi không mở rộng mũi: lấy bằng diện tích tiết diện ngang của cọc Ap = 0.5 m 2

+ u là chu vi tiết diện ngang thân cọc, u =  D = 3.14x0.8 = 2.512 (m)

+ fc,i : cường độ sức kháng trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ i fc,i = αpfLcu,i + lc,i : chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ i

+ Theo tiêu chuẩn đối với móng cọc khoan nhồi fL=1

+ Cu,i = 6.25Nc,i là cường độ sức kháng không thoát nước của lớp đất dính, Nc,i là chỉ số SPT trung bình trong đất dính

+ fs,I : cường độ sức kháng trên đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ i : , 10 ,

+ ls,i : chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ i

+ Ns,i là chỉ số SPT trung bình trong lớp đất rời thứ “i’’

+ Hệ số αp được tra trong biểu đồ

Hình 7.1 Bảng tra hệ số αp

+ Chỉ số SPT trung bình của lớp đất dính 1 cọc đi qua (3.3m đến 6.5m)

+ Áp lực hiệu quả thẳng đứng:  v ' 83 1 (20.83 9.81) 5.5 + −  44(kN m/ 2 )

+ Chỉ số SPT trung bình của lớp đất dính 4 cọc đi qua (39.5m đến 44.5m)

+ Áp lực hiệu quả thẳng đứng:

+ Chỉ số SPT trung bình của lớp đất rời thứ 2 cọc đi qua (6.5m đến 12m)

+ Chỉ số SPT trung bình của lớp đất rời thứ 3 cọc đi qua (12m đến 39.5m)

7.3.4 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền

+ qb: cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc qb = cNc + qpNq

+ c = 60(kN/m 2 ) : lực dính đất dưới mũi cọc

+ qp : ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng do đất gây ra tại cao trình mũi cọc q  p =3.3 22 3.2 11.07 5.5 11.05 27.5 10.97 5 11.15 +  +  +  + 

• Nc, Nq : hệ số sức chịu tải của đất dưới mũi cọc (với  = 22.7 0 )

+ fi : Sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc Đối với đất rời:

 ca : lực dính giữa thân cọc và đất, cọc bê tông cốt thép c = 0.7c

 k i : hệ số áp lực ngang của lớp đất thứ i, k i = 1- sin i

  a ,i : góc ma sát giữa đất và cọc trong lớp đất rời thứ i, với cọc là cọc bê tông cốt thép chọn  a,i =  i

 v,zi: ứng suất pháp hiệu quả trung bình theo phương đứng của lớp đất thứ i. Đối với đất dính : fi =fci = cu,i

Lực dính không thoát nước của lớp đất thứ i (cu,i) có thể được xác định bằng công thức cu,i = 6.25Nci (kPa), trong đó Nci là chỉ số SPT của lớp đất dính thứ i Nếu không có số liệu từ thí nghiệm, công thức này giúp tính toán nhanh chóng và chính xác lực dính, đảm bảo các dự án xây dựng và geotechnical engineering được thực hiện hiệu quả Việc xác định lực dính đất không thoát nước là bước quan trọng trong phân tích đặc tính địa chất, hỗ trợ đưa ra các giải pháp phù hợp cho nền móng và công trình xây dựng.

 : hệ số không thứ nguyên xác định bằng đồ thị

Hình 7.2 Biểu đò xác định hệ số α Đối với lớp đất 2,3,:

Vậy sức chịu tải cực hạn của cọc:

 Sức chịu tải thiết kế của cọc:

Thiên về an toàn, tải trọng thiết kế phải lấy giá trị nhỏ nhất của các giá trị sức chịu tải cho phép tính ở trên: Rc,u = min{9364.5; 8040;11629}= 8040 (kN/m 2 )

Sức chịu tải cho phép:

Với:  0 =1.15: hệ số điều kiện làm việc trong móng nhiều cọc;

 n =1.15:hệ số tầm quan trọng của công trình ứng với tầm quan trong của công trình cấp II;

Q = kN  R = kN → Có thể hạ cọc ở độ sâu thiết kế

Vậy chọn Qtk = 4600(kN) để thiết kế

7.3.5 Xác định độ cứng của cọc Độ cứng của cọc được xác định sơ bộ theo phụ lục B TCVN 10304-2014 dựa trên công thức kinh nghiệm theo biểu thức Vesic: cocdon k Q

Với độ lún cọc đơn cocdon 100

Trong đó: + S cocdon : Sức chịu tải của cọc đơn

+ Q = 4600 kN : Tải trọng tác dụng lên cọc, lấy bằng sức chịu tải của cọc + D = 0.8m: Đường kính cọc

+ A = 0.5 m 2 : Diện tích tiết diện ngang của cọc

+ E = 32500 MPa: Mô đun đàn hồi vật liệu làm cọc

Tính toán sức chịu tải của cọc D02

7.4.1 Theo vật liệu làm cọc

Sức chịu tải vật liệu làm cọc tính theo công thức:

( ' ) vl cb cb b b sc sc

+  cb = 0.85: Hệ số điều kiện làm việc của bê tông

+  cb ' = 0.7: Hệ số kể đến điều kiện thi công

+ R b = 17( MPa ) :Cường độ chịu nén của bê tông

+ A b : Diện tích mặt cắt ngang cọc

+ R sc = 365( MPa ) :- Cường độ chịu nén cốt thép

+ A sc : Diện tích cốt thép

+  : Hệ số kể đến ảnh hưởng uốn dọc :

Trong đó: • Cọc đài thấp l 0 = 0( ) m

• c = 3: Hệ số điều kiện làm việc

• E = E b = 32500( MPa ): Mô đun vật liệu làm cọc

• I = 0.1 x D 4 = 0.04(m 4 ) - Moment quán tính tiết diện ngang cọc

• K560 kN/m4 – Hệ số tỷ lệ phụ thuộc vào đất bao quanh cọc (Tra bảng A.1 TCVN 10304-2014)

= D = =  → = Vậy sức chịu tải của vật liệu làm cọc là:

7.4.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền

Sức chịu tải của cọc theo TCVN 10304-2014:

Rcu = c(cq.qp.Ap + ucf.fi.li) Các hệ số trong công thức:

Hệ số điều kiện làm việc của cọc, ký hiệu là γc, phụ thuộc vào loại nền đất và độ bão hòa Khi cọc tựa trên nền đất dính có độ bão hòa Sr 0 : cọc không bị nhổ, không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ

7.5.2 Kiểm tra ổn định của khối móng quy ước

Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc

Kích thước khối quy ước:

Diện tích đáy khối móng quy ước : Fm = 13×10.6 = 137.75 (m 2 )

7.5.2.1 Xác định khối lượng khối móng quy ước

Thể tích đài và cọc:

Thể tích đất trong khối móng qui ước:

Trọng lượng khối móng quy ước:

→ Trọng lượng khối móng quy ước:

Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy ước :

7.5.2.2 Cường độ tiêu chuẩn của đất nền ở đáy khối móng quy ước

II II II II tc

= − = +  htđ là chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ nền tầng hầm h1 là chiều dày lớp đất phía trên móng h2 là chiều dày kết cấu sàn tầng hầm

kc là trị tính toán trung bình trọng lượng thể tích kết cấu sàn hầm

7.5.2.3 Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước

Moment chống uốn khối móng qui ước :

612( / ) 137.75 299 299 tc tc tc tc m x y qu m m

611( / ) 137.75 299 299 tc tc tc tc m x y qu m m

611.5( / ) 2 tc tc tc tb   kN m

Các điều kiện đều thỏa mãn :

611 0 tc tc tc tb tc tc

Điều kiện nền đất dưới khối móng được đảm bảo phù hợp, cho phép coi lớp đất này là đàn hồi và dễ dàng tính toán độ lún của nền dựa trên quan niệm nền biến dạng tuyến tính.

7.5.2.4 Kiểm tra độ lún của cọc

- Độ lún dưới mũi cọc được tính với ứng suất trung bình  tb tc

Tính lún theo phương pháp tổng phân tố bắt đầu bằng việc chia lớp đất dưới mũi cọc thành các lớp mỏng có độ dày 1m Các lớp đất này được đánh số theo thứ tự từ 0, 1, 2, bắt đầu từ đáy móng theo quy ước Phương pháp này giúp xác định chính xác lượng lún của công trình bằng cách phân tích tác động của từng lớp đất lên kết cấu móng Đánh số lớp theo thứ tự từ đáy móng giúp dễ dàng tổ chức tính toán và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ lún của căn cứ xây dựng.

• Ứng suất do trọng lượng bản thân đất tại mũi: bt i i l

• Ứng suất gây lún tại mũi cọc lấy theo ứng suất trung bình:

611.5 531.78 79.72( / 2) tc gl tb bt kN m

 = − = − →  i gl = k 0  0 gl ko: hệ số thay đổi theo m

• Vị trí ngừng tính lún: gl 0.2 bt

Trong trường hợp này  bt a1.5 5  gl = 5 79.72 398.6(= kN m/ 2 )→ Không cần tính lún

Tiết diện cột 550×550mm, ho = 1.8 - 0.1 = 1.7m

Với tháp chọc thủng 45 0 từ chân cột trùm ra ngoài các tim cọc, các cọc đều nằm trong tháp xuyên nên không cần kiểm tra xuyên thủng

Tính thép đài móng theo phương Y

Bảng móng xem như ngàm vào mép cột Chia lại dãi 1m để tính thép

Hình 7.5 Nội lực trong đài móng M1 Bảng 7.4 Bảng tính thép M1

- Phương còn lại bố trí cấu tạo Φ16a200

- Thép lớp trên bố trí cấu tạo Φ14a200

Tính móng M2

Do 2 móng có chung tiết diện cột và nội lực tương đối gần nhau nên chọn nội lực lớn nhất để tính cho cả 2 móng

Thành phần Tính toán Hệ số Tiêu chuẩn

7.6.1 Xác định số lượng cọc

Chọn n=4 (cọc) để bố trí như hình vẽ

Hình 7.6: Bố trí cọc đài móng M2

Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc

- Diện tích của đài cọc : Fđ = 4×4= 16(m 2 )

- Trọng lượng của đất và đài: N đ = F đ    tb h m =   16 22 1.8 = 633.6( kN )

- Tổng tải trọng tác dụng : N tt = 12293.27 633.6 12926.87( + = kN )

- Lực tác dụng lên đầu cọc :

Hình 7.7 Phản lực đầu cọc móng M2

Ta có Pmax = 3223(kN) < Ptk = 4600 (kN) khi xét cho trường hợp cọc đơn Khi cọc làm việc theo nhóm thì phải kể tới hệ số nhóm

Hệ số nhóm η được tính theo công thức Converse Labarre:

Trong đó: + n1, n2 : số hàng cọc trong nhóm và số cọc trong 1 hàng, n1 = 2, n2 = 2

+ S : khoảng cách giữa hai tim cọc, s = 1.8 (m)

Khả năng chịu tải của cọc P c =   P tk = 0.795  4600 = 3657( kN )

+ Pmax = P2 = 3223(kN) < 3657 (kN) : thoả yêu cầu

+ Pmin = P1 = 3217(kN) > 0 : cọc không bị nhổ, không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ

Diện tích đáy khối móng quy ước : Fm = 13×13 = 169 (m 2 )

II II II II tc

=  htđ là chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ nền tầng hầm h1 là chiều dày lớp đất phía trên móng h2 là chiều dày kết cấu sàn tầng hầm

169 366.2 366.2 tc tc tc tc m x y qu m m

66.2 tc 7 tc tc tc m x y qu m m

600.1( / ) 2 tc tc tc tb   kN m

Điều kiện của nền đất dưới khối móng theo quy ước được đảm bảo ổn định, cho phép lớp đất này được xem như hoạt động đàn hồi Nhờ đó, độ lún của nền móng có thể được tính toán chính xác dựa trên mô hình biến dạng tuyến tính của đất, giúp đảm bảo an toàn và độ bền cho công trình xây dựng.

Tính lún theo phương pháp tổng phân tố bắt đầu bằng việc chia lớp đất dưới mũi cọc thành các lớp mỏng có độ dày 1m Các lớp đất này được đánh số theo thứ tự từ 0, 1, 2, bắt đầu từ đáy móng như một quy ước chuẩn để dễ dàng tính toán Phương pháp này giúp xác định chính xác mức độ lún, đảm bảo an toàn công trình xây dựng, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật.

600.1 531.78 68.32( / 2) tc gl tb bt kN m

Trong trường hợp này  bt V2.68 5  gl = 5 68.32 341.6(= kN m/ 2 )→ Không cần tính lún

Tiết diện cột 700×700mm, ho = 1.8 - 0.2 = 1.6m

Tính móng M3

Chọn n=4 (cọc) để bố trí như hình vẽ

Hình 7.9 Bố trí cọc đài móng M3

- Diện tích của đài cọc : Fđ = 4×4= 16(m2)

- Trọng lượng của đất và đài:

- Tổng tải trọng tác dụng :

Ta có Pmax = 2724 (kN) < Ptk = 4600 (kN) khi xét cho trường hợp cọc đơn Khi cọc làm việc theo nhóm thì phải kể tới hệ số nhóm

Khả năng chịu tải của cọc P c =   P tk = 0.795  4600 = 3657( kN )

+ Pmax = P2 = 2724 (kN) < 3657 (kN) : thoả yêu cầu

+ Pmin = P1 = 1631(kN) > 0 : cọc không bị nhổ, không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ

7.7.2 Kiểm tra ổn dịnh của khối móng quy ước

Diện tích đáy khối móng quy ước : Fm = 13×13 = 169 (m 2 )

Thể tích đài và cọc: W = 1.8×4×4+ 4×0.5×41.2 = 111.2 (m3)

II II II II tc

= − = +  h tđ là chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ nền tầng hầm h1 là chiều dày lớp đất phía trên móng h2 là chiều dày kết cấu sàn tầng hầm

169 366.2 366.2 tc tc tc tc m x y qu m m

582.3( / ) 2 tc tc tc tb   kN m

582.2 0 tc tc tc tb tc tc

Điều kiện nền đất dưới khối móng theo quy chuẩn được đảm bảo, cho phép xem lớp đất dưới đáy móng như một hệ đàn hồi Nhờ đó, độ lún của nền móng có thể tính toán chính xác dựa trên phương pháp biến dạng tuyến tính Việc này giúp đảm bảo tính ổn định và an toàn của công trình xây dựng.

Phương pháp tính lún theo tổng phân tố bắt đầu bằng việc chia lớp đất dưới mũi cọc thành các lớp mỏng có chiều dày 1m Các lớp này được đánh số theo thứ tự từ 0, 1, 2,… bắt đầu từ đáy móng theo quy ước Phương pháp này giúp xác định chính xác mức độ lún của công trình bằng cách phân tích các ảnh hưởng của từng lớp đất dưới móng Sử dụng kỹ thuật chia lớp mỏng là cách hiệu quả để tính toán lún chính xác, đảm bảo an toàn và bền vững cho công trình xây dựng.

582.3 531.78 50.52( / 2) tc gl tb bt kN m

Trong trường hợp này  bt V2.68 5  gl = 5 50.52 252.6(= kN m/ 2 )→ Không cần tính lún

Tiết diện vách L 1500×1500mm, ho = 1.8 - 0.2 = 1.6m

Tính thép đài móng theo phương Y

(cm2) Chọn thép As chọn

Tính móng M4

Chon lại sức chịu tải thiết kế cho Cọc lõi thang

- Đọ lún cọc đơn theo công thức kinh nghiệm

Chọn n (cọc) để bố trí như hình vẽ

Hình 7.12 Bố trí cọc đài móng M4

- Diện tích của đài cọc : F đ = 14.4×8.8= 126.72(m 2 )

- Trọng lượng của đất và đài: N đ = F đ    t b h m = 126.72 22 1.8 5018(   = kN )

- Tổng tải trọng tác dụng : N tt = 57649.98 5018 + = 6840.3( kN )

Ta có Pmax = 3318 (kN) < Ptk = 4800 (kN) khi xét cho trường hợp cọc đơn Khi cọc làm việc theo nhóm thì phải kể tới hệ số nhóm

= −  −  + −  Khả năng chịu tải của cọc P c =   P tk = 0.795 4800 3816(  = kN )

+ Pmax = P2 = 3318 (kN) < 3816 (kN) : thoả yêu cầu

+ Pmin = P1 = 2874 (kN) > 0 : cọc không bị nhổ, không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ

Diện tích đáy khối móng quy ước : Fm = 23.4×17.8 = 417 (m 2 )

II II II II tc

= − = +  h tđ là chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ nền tầng hầm h1 là chiều dày lớp đất phía trên móng h2 là chiều dày kết cấu sàn tầng hầm

.4 1 tc tc tc tc m x y qu m m

685( / ) 2 tc tc tc tb   kN m

Điều kiện nền đất dưới khối móng quy ước đã được thỏa thuận, cho phép xem lớp đất này hoạt động như một phần đàn hồi Do đó, độ lún của nền được tính toán dựa trên mô hình biến dạng tuyến tính, giúp đánh giá chính xác sự ổn định và khả năng chịu lực của nền móng.

Tính lún theo phương pháp tổng phân tố bắt đầu bằng việc chia lớp đất dưới mũi cọc thành các lớp mỏng có độ dày 1 mét Các lớp đất được đánh số thứ tự từ đáy móng theo quy ước, bắt đầu từ lớp 0, lớp 1, lớp 2 và tiếp tục theo thứ tự tăng dần Phương pháp này giúp phân tích chính xác sự lún của móng dựa trên việc tính toán ứng với từng lớp đất riêng biệt, đảm bảo độ chính xác cao trong thiết kế kết cấu.

675 562.68 112( / 2) tc gl tb bt kN m

Trong trường hợp này  bt V2.68 5  gl = 5 112 561(= kN m/ 2 )→ Không cần tính lún

Hình 7.14 Nội lực trong đài móng M4 Bảng 7.10 Bảng tính thép móng M4

Tiêu đề	Chung cư An Dương Vương
Tác giả	Lê Khắc Hoài
Người hướng dẫn	Phan Thành Chung
Trường học	Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2019
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	103
Dung lượng	2,9 MB