(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân

(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân

KHÁI QUÁT VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

Mục đích xây dựng công trình

Từ đầu năm đến nay, thị trường bất động sản tại TP.HCM gặp khó khăn do nguồn hàng khan hiếm vì các vướng mắc pháp lý Điều này khiến các nhà đầu tư đổ xô tìm kiếm cơ hội tại Bình Dương, đặc biệt ở các khu vực như Dĩ An, Thuận An và Thủ Dầu Một, nơi có vị trí gần sát TP.HCM và sở hữu nhiều tiềm năng về phát triển kinh tế, giao thông và hạ tầng.

Chung cư Thiên Ân là dự án cao cấp được thiết kế hiện đại, nhằm đáp ứng các mục tiêu về môi trường sống tiện nghi và cảnh quan đẹp Công trình mang phong cách cao tầng, đầy đủ các tiện ích nội khu, phù hợp để sinh sống, làm việc và giải trí Với chất lượng thi công cao và tích hợp các tiện nghi hiện đại, chung cư Thiên Ân hướng tới cung cấp một không gian sống lý tưởng, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của cư dân.

Hình 1-1 Phối cảnh dự án Chung cư Thiên Ân 1

Vị trí và đặc điểm công trình

Vị trí công trình Địa chỉ: DT743, khu phố Thống Nhất, thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương

Hình 1-2 Vị trí công trình được chụp từ Google Maps

Tổng công ty TNHH DCT PARTNER VIETNAM là đơn vị chủ đầu tư dự án Chung cư Thiên Ân tại Bình Dương, mang đến một không gian sống hiện đại và tiện nghi Dự án được thiết kế phù hợp với nhu cầu của cư residents, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống cộng đồng Tham khảo thêm thông tin về dự án tại trang web chính thức của Charm City: https://charmcity.vn/#Tongquan (truy cập ngày 01 tháng 03 năm 2021).

Bình Dương là một tỉnh thuộc vùng Đông Nam Bộ, Việt Nam

Công trình nằm ở trung tâm nên chịu ảnh hưởng chung của khí hậu đại dương, tương đối ôn hòa

Công trình dân dụng cấp I gồm các dự án có số tầng trên 20, theo quy định tại Phụ lục 2 – Phân cấp công trình theo quy mô kết cấu Văn bản này được ban hành kèm theo Thông tư số 03/2016/TT-BXD ngày 10 tháng 3 năm 2016 của Bộ Xây dựng Đây là tiêu chuẩn phân loại các công trình dân dụng dựa trên quy mô và kết cấu, giúp đảm bảo quy trình thi công và quản lý phù hợp với mức độ quan trọng của dự án.

Bảng 1-1 Bảng thống kê cao độ tầng

Tên tầng Cao độ (m) Tên tầng Cao độ (m)

Công trình có chiều cao 77.15m (tính từ code 0.000m)

Diện tích xây dựng công trình: 11803.66 m 2

2 Wikimedia Foundation, Inc , Điều kiện tự nhiên Tỉnh Bình Dương, Bách khoa toàn thư mở Wikipedia, https://vi.wikipedia.org/wiki/B%C3%ACnh_D%C6%B0%C6%A1ng, truy cập ngày 01 tháng 03 năm 2021

Vị trí giới hạn công trình

Phía Bắc giáp đường quy hoạch ĐT 743C;

Phía Tây giáp đường quy hoạch ĐT 743B;

Phía Đông giáp nhà dân;

Phía Nam giáp nhà dân

Dự án bao gồm khối tháp cao 24 tầng nổi (1 tầng thương mại – 23 tầng căn hộ) và 1 tầng hầm, trong đó có:

 Tầng hầm (1 hầm): bãi đậu xe, khu kỹ thuật;

 Các tầng còn lại là căn hộ

GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

 Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung – vách – lõi BTCT

 Hệ kết cấu chịu lực phương ngang dùng cột, vách và lõi BTCT

 Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng dùng dầm và sàn BTCT

 Mái phẳng bằng bê tông cốt thép và được chống thấm

 Cầu thang bằng bê tông cốt thép toàn khối

 Phương án móng dùng phương án móng cọc

CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

Hệ thống điện tại mỗi tầng đều được trang bị hệ thống an toàn điện, bao gồm hệ thống ngắt điện tự động được bố trí theo từng tầng và khu vực nhằm đảm bảo an toàn chống cháy nổ Việc lắp đặt hệ thống an toàn điện chuyên nghiệp giúp giảm thiểu rủi ro về cháy nổ và tăng cường bảo vệ cho toàn bộ khu vực Các hệ thống này hoạt động liên tục và tự động ngắt điện khi có sự cố, đảm bảo an toàn tối đa cho người sử dụng và tài sản.

Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời với lúc thi công)

Dung tích bể chứa được thiết kế phù hợp dựa trên số lượng người sử dụng và lượng nước dự trữ cần thiết để đảm bảo an toàn trong trường hợp xảy ra sự cố mất điện hoặc cần chữa cháy, nhằm đảm bảo cung cấp nước liên tục và đáp ứng đầy đủ các yêu cầu phòng cháy chữa cháy.

Hệ thống bơm nước cho công trình được thiết kế tự động hoàn toàn để đảm bảo nước trong bể mái luôn đủ để cung cấp cho sinh hoạt

Thoát nước mưa: Nước mưa trên mái được thoát xuống dưới thông qua hệ thống ống nhựa đặt tại những vị trí thu nước mái nhiều nhất

Trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt, đường ống thoát nước riêng được đặt để dẫn nước thải qua quá trình xử lý cục bộ tại bể tự hoại Sau khi quá trình xử lý hoàn tất, nước thải đã qua xử lý sẽ được chảy vào hệ thống thoát nước chung của thành phố, đảm bảo môi trường luôn sạch sẽ và hệ thống thoát nước hoạt động hiệu quả.

Trong thiết kế công trình, các phòng được bố trí hệ thống cửa sổ, cửa đi và ô thoáng để tạo điều kiện lưu thông không khí trong và ngoài ngôi nhà Hệ thống này giúp đảm bảo môi trường không khí luôn thoáng đãng, trong sạch, mang lại cảm giác dễ chịu cho cư dân.

Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo

Các phòng được thiết kế với hệ thống cửa kính lớn để tối đa hóa nguồn sáng tự nhiên từ bên ngoài, tạo không gian thoáng đãng, sáng sủa Hệ thống này kết hợp cùng ánh sáng nhân tạo nhằm đảm bảo đủ ánh sáng cần thiết cho mọi hoạt động trong phòng, nâng cao chất lượng không gian sống và làm việc.

Chiếu sáng nhân tạo: Được bố trí sao cho có thể cung cấp ánh sáng đến những nơi cần thiết

Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Hệ thống báo cháy được lắp đặt tại từng khu vực căn hộ, khách sạn và các dịch vụ, đảm bảo an toàn phòng cháy chữa cháy hiệu quả Các bình cứu hỏa đầy đủ và được bố trí strategically ở các hành lang, cầu thang và từng tầng, giúp dễ dàng tiếp cận trong tình huống khẩn cấp Mỗi tầng đều có biển chỉ dẫn rõ ràng về phòng và phương án chữa cháy, theo hướng dẫn của Ban Chỉ đạo Phòng cháy chữa cháy tỉnh Bình Dương, nâng cao mức độ an toàn cho cư dân và khách hàng.

Công trình có chiều cao khá lớn so với các công trình lân cận, nên cần thiết lắp đặt hệ thống chống sét

Rác thải được tập trung tại các tầng nhờ hệ thống thu rác trực tiếp, giúp việc xử lý và thu gom trở nên thuận tiện hơn Các gian chứa rác được bố trí hợp lý ở tầng hầm, đảm bảo an toàn và vệ sinh cho khu vực sinh hoạt Ngoài ra, hệ thống còn có bộ phận chuyên dụng để đưa rác thải ra ngoài, góp phần duy trì môi trường sạch sẽ và thuận tiện cho việc vận chuyển rác đi xử lý.

Bảng 1.2 - Hệ thang giao thông theo phương đứng

Tầng Hầm B1 Hầm B1 - tầng kỹ thuật

Phương ngang tòa nhà: Hệ thống hành lang

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Tiêu chuẩn – Quy chuẩn áp dụng

Căn cứ Nghị Định số 12/2009/NĐ – CP, ngày 10/02/2009 của Chính Phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng

Căn cứ Nghị Định số 15/2013/NĐ – CP, ngày 03/02/2013 về quản lý chất lượng công trình xây dựng

Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam:

 TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

 TCVN 5574 – 2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép–Tiêu chuẩn thiết kế

 TCVN 5575 – 2012: Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế

 TCVN 10304 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

 TCVN 9386 – 2012: Thiết kế công trình chịu động đất

 TCVN 9362 – 2012: Thiết kế nền nhà và công trình

 TCVN 9153 – 2012: Công trình thủy lợi, phương pháp chỉnh lý kết quả thí nghiệm đất

 TCXD 229 – 1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió

Quan điểm tính toán kết cấu

Sàn tuyệt đối cứng trên mặt phẳng của nó đảm bảo kết cấu vững chắc, trong đó liên kết giữa sàn, cột và vách được xác định là liên kết ngàm (tại cùng cao trình) Liên kết ngàm này giúp cô lập các chuyển động ngang và duy trì tính toàn vẹn của kết cấu Tuy nhiên, không kể đến biến dạng cong ngoài mặt phẳng của sàn trên các phần tử liên kết, điều này giúp đơn giản hóa phân tích kết cấu trong thiết kế và tính toán độ bền vững.

Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều chuyển vị ngang như nhau

Các cột, vách cứng thang máy đều được ngàm ở vị trí chân cột và chân vách cứng ngay ở đài móng

Các tải trọng ngang tác dụng lên sàn được xác định dưới dạng lực tập trung tại các vị trí cứng của từng tầng Những lực này sau đó được sàn truyền lên hệ thống cột và vách, nhằm chuyển tải xuống đất nền một cách an toàn và hiệu quả.

Phương pháp xác định nội lực

Bảng 2-1 Các phương pháp xác định nội lực Phương pháp Phương pháp giải tích Phương pháp Số - Phần tử hữu hạn Ưu điểm

Xem toàn bộ hệ chịu lực là các bậc siêu tĩnh  trực tiếp giải phương trình vi phân  tìm nội lực và tính thép

Rời rạc hóa toàn bộ hệ chịu lực của tòa nhà, chia các hình dạng phức tạp thành đơn giản  thông qua các phần mềm

 tìm nội lực gián tiếp và tính thép

Hệ phương trình chứa nhiều biến và ẩn phức tạp gây khó khăn trong việc tìm kiếm nội lực chính xác Để đánh giá đúng nội lực và biến dạng, người dùng cần phải hiểu rõ và sử dụng thành thạo phần mềm phân tích kết cấu Tuy nhiên, phần mềm không thể mô tả hoàn toàn chính xác thực tế, đòi hỏi người dùng phải đọc hiểu và phân tích dữ liệu một cách cẩn trọng để đưa ra kết luận đúng đắn.

Trong đồ án, sinh viên sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn kết hợp với phần mềm để thực hiện tính toán thiết kế nhanh chóng và chính xác hơn Phương pháp này giúp dễ dàng xuất ra các nội lực, chuyển vị và các kết quả phân tích khác, tiết kiệm đáng kể thời gian so với phương pháp giải tích truyền thống Các mô hình phân tích từ phương pháp phần tử hữu hạn hỗ trợ sinh viên trong việc đánh giá chính xác hiệu suất của cấu trúc.

Kiểm tra theo trạng thái giới hạn

Trong quá trình thiết kế kết cấu bê tông cốt thép, việc đảm bảo tính toán phù hợp với các yêu cầu về độ bền (TTGH I) là rất quan trọng để đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu trong thời gian sử dụng Đồng thời, kết cấu cần đáp ứng các điều kiện sử dụng bình thường (TTGH II) nhằm đảm bảo an toàn, tiện lợi và hiệu quả cho người dùng Việc tuân thủ đúng các tiêu chuẩn này giúp tối ưu hóa khả năng chịu lực, độ bền và độ tin cậy của công trình bê tông cốt thép trong thực tế.

Trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH I (về cường độ) nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu, cụ thể bảo đảm cho kết cấu:

 Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động;

 Không bị mất ổn định về hình dạng và vị trí;

Trạng thái giới hạn thứ hai TTGH II (về điều kiện sử dụng) nhằm đảm bảo sự làm việc bình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế:

 Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc không xuất hiện khe nứt;

 Không có những biến dạng quá giới hạn cho phép như độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động

Phần mềm tính toán và thể hiện bản vẽ

Phần mềm phân tích kết cấu: ETABS 2016 (Hệ khung, cầu thang 2D, SAFE

Phần mềm triển khi bản vẽ: Autocad 2020

Microsoft 2016 và một số bảng tính Excel do sinh viên tự phát triển

Công trình được thiết kế theo hệ thống tiêu chuẩn TCVN, đảm bảo sự chính xác và an toàn trong thi công Vật liệu bê tông phải tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu về cấp phối và quy trình kiểm tra xác định cường độ mẫu thử Việc tuân thủ tiêu chuẩn này giúp đảm bảo chất lượng và độ bền của công trình xây dựng.

Bảng 2-2 Cấp bền bê tông dùng cho thiết kế các cấu kiện

Cấp độ bền chịu nén bê tông tương đương theo TCVN 5574:2018

Cường độ chịu nén, kéo của bê tông (Rb ;Rbt) (MPa)

Hàm lượng xi măng tối thiểu (kg/m 3 )

Cấp xi măng theo theo TCVN 5574:2018

Bảng 2-3 Thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574- 2018

STT LOẠI THÉP CẤU KIỆN

Lớp bê tông bảo vệ

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ được xác định dựa trên các chỉ tiêu sau:

 QCVN 06 – 2010/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn cháy cho nhà và công trình;

 Địa điểm xây dựng công trình ở Bình Dương, xa khu vực có độ xâm thực ăn mòn bê tông như bờ biển, miền sông nước,…

 TCVN 5574 – 2018, Mục 10.3.1 – Lớp bê tông bảo vệ

Bảng 2-4 Lớp bê tông bảo vệ

STT Cấu kiện Lớp bê tông bảo vệ

2 Kết cấu tiếp xúc với đất, có bê tông lót 40 mm

Lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân

Hệ kết cấu chịu tải ngang

Hệ kết cấu chịu tải ngang có vai trò quan trọng đối với kết cấu nhà nhiều tầng bởi vì:

 Chịu tải trọng của dầm sàn truyền xuống móng và xuống nền đất

 Chịu tải trọng ngang của gió và áp lực đất lên công trình

 Liên kết với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng, giữ ổn định tổng thể cho công trình, hạn chế dao động và chuyển vị đỉnh của công trình

Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng bao gồm các loại sau:

 Hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng, kết cấu hộp (ống)

 Hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung - giằng, kết cấu khung - vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp

Hệ kết cấu đặc biệt bao gồm các loại như hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm chuyển và sàn chuyển, cùng với các hệ giằng liên tầng và hệ khung ghép Những loại kết cấu này giúp tăng cường khả năng chịu lực, độ ổn định của công trình, phù hợp cho các dự án đòi hỏi phần chịu lực chắc chắn và linh hoạt cao Việc sử dụng hệ kết cấu đặc biệt giúp tối ưu hóa hiệu quả xây dựng, đảm bảo an toàn và bền vững cho các công trình xây dựng phức tạp.

Lựa chọn giải pháp kết cấu tối ưu cho công trình là yếu tố then chốt để đạt hiệu quả kinh tế cao mà vẫn đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật cần thiết Việc này phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của dự án, như công năng sử dụng, chiều cao của nhà, và mức độ chịu tải trọng ngang (động đất, gió, v.v.) Chọn đúng giải pháp kết cấu không chỉ tối ưu hóa chi phí mà còn đảm bảo tính an toàn và bền vững của công trình trong điều kiện thi công và sử dụng.

Bảng 2-5 Bảng so sánh ưu, nhược điểm của các hệ kết cấu

Phân loại Ưu điểm Nhược điểm

Giúp công trình có không gian lớn, linh hoạt, do Chung cư Thiên Ân là công trình khu phức hợp căn hộ cao cấp

Sơ đồ làm việc của kết cấu rõ ràng

Dự án Chung cư Thiên Ân có quy mô lớn với hơn 15 tầng, do đó hệ kết cấu khung không phù hợp vì khả năng chịu tải trọng ngang của hệ này hạn chế.

Hệ kết cấu khung – vách – lõi

Chung cư Thiên Ân là công trình lớn có kết cấu phức tạp nên hệ kết cấu này phù hợp do hệ này chịu tải trọng ngang tốt

Chung cư Thiên Ân có chiều cao 77.15 mét, gây ra thách thức trong quá trình thi công hệ kết cấu do tiêu tốn nhiều vật liệu hơn so với các hệ kết cấu khác Hệ kết cấu này đòi hỏi sự chú trọng đặc biệt về vật liệu và kỹ thuật xây dựng, làm cho quá trình thi công trở nên phức tạp và tốn kém hơn so với các phương án khác.

Việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng phụ thuộc vào yêu cầu kiến trúc, quy mô công trình, tính khả thi và khả năng đảm bảo ổn định của công trình Đối với dự án chung cư Thiên Ân cao 24 tầng nổi cộng với 1 tầng hầm, có chiều cao toàn bộ là 77,15 mét, nên ảnh hưởng của tải trọng ngang do gió đến công trình là rất lớn Do đó, việc thiết kế hệ kết cấu phù hợp cần tính đến yếu tố chịu lực ngang để đảm bảo sự ổn định và an toàn cho công trình.

Trong đồ án này, sinh viên chọn giải pháp kết cấu chính là hệ chịu lực khung - vách lõi, giúp chịu tải trọng đứng và ngang hiệu quả Vách lõi vừa đảm nhiệm vai trò chống đỡ tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang cùng các tác động khác, đồng thời tăng cường độ cứng của công trình Giải pháp kết cấu này không những đảm bảo sự ổn định của toàn bộ công trình mà còn nâng cao khả năng chống chịu của tòa nhà trước các tác động môi trường.

Hệ kết cấu chịu tải đứng

Công trình cao gây tích lũy tải trọng xuống các cột tầng dưới và móng, làm tăng chi phí xây dựng và khả năng chịu lực của công trình Tải trọng tăng lên còn dẫn đến chi phí móng và cột cao hơn, đồng thời làm tăng tải trọng ngang do động đất Để giảm thiểu các tác động này, cần ưu tiên lựa chọn giải pháp sàn nhẹ nhằm giảm tải trọng thẳng đứng và nâng cao tính an toàn của công trình.

Bảng 2-6 Bảng so sánh ưu, nhược điểm của các hệ kết cấu sàn

Phân loại Ưu điểm Nhược điểm

 Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến

 Công nghệ thi công phong phú do đã được sử dụng từ rất lâu ở Việt Nam

 Chiều cao dầm và độ võng bản sàn lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao công trình lớn

 Không tiết kiệm không gian sử dụng

 Giảm chiều cao công trình

 Tiết kiệm không gian sử dụng, dễ phân chia không gian

 Thi công nhanh hơn so với sàn dầm

 Hệ kết cấu cột, vách không được liên kết với nhau tạo thành hệ kết cấu cứng nên có độ cứng nhỏ hơn so với các hệ khác

 Chung cư Thiên Ân là công trình cao tầng 109.9m nên chịu tải trọng ngang lớn Vì vậy hệ này không tối ưu so với các hệ khác

Phân loại Ưu điểm Nhược điểm

Hệ sàn không dầm ứng lực trước

 Giảm chiều dày, độ võng sàn

 Giảm được chiều cao công trình, tiết kiệm không gian sử dụng

 Tính toán phức tạp do TCVN chưa có tiêu chuẩn về tính toán kết cấu dự ứng lực

 Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng

Dựa trên phân tích ưu nhược điểm của các kết cấu sàn phổ biến hiện nay, sàn sườn bê tông cốt thép được đề xuất là phương án tối ưu nhằm đảm bảo chiều cao thông thủy phù hợp và giảm thiểu độ võng Với chiều cao tầng điển hình là 3,15m và nhịp từ 6 đến 10m, sàn sườn bê tông cốt thép đáp ứng tốt yêu cầu kỹ thuật, mang lại độ bền và khả năng chịu lực vượt trội Đây là lựa chọn phù hợp cho các công trình cần tối ưu chiều cao tầng và đảm bảo kết cấu an toàn, ổn định.

Lựa chọn giải pháp kết cấu phần ngầm

Phần móng nhà cao tầng thường phải chịu lực nén lớn, đảm bảo khả năng chịu lực ổn định cho công trình Ngoài ra, tải trọng động đất còn gây ra lực xô ngang lớn, đòi hỏi các giải pháp móng phù hợp để tăng cường khả năng chống chịu Các phương án đề xuất cho phần móng nhằm nâng cao độ bền vững, bao gồm việc chọn loại móng phù hợp và kỹ thuật thi công tiên tiến Điều này giúp công trình chịu lực tốt hơn, an toàn trước các tác động của môi trường và động đất.

 Móng sâu: móng cọc khoan nhồi, móng cọc Barret, móng cọc khoan hạ, móng cọc ly tâm ứng suất trước

 Móng nông: móng băng 1 phương, móng băng 2 phương, móng bè…

Với quy mô công trình 1 tầng hầm, 1 tầng mái, 4 tầng thương mại và 18 tầng căn hộ Sinh viên chọn giải pháp: Móng cọc khoan nhồi

LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN

Sơ bộ chiều dày sàn

Sơ bộ sàn theo công thức: b t h 1 l

 m30 35 đối với ô bản chịu uốn một phương có liên kết hai cạnh song song

 m40 50 và lt là nhịp theo phương cạnh ngắn đối với ô bản liên kết bốn cạnh, chịu uốn hai phương

 m 10 15  đối với ô bản uốn một phương dạng bản công xôn

 Sàn tầng hầm: Chọn sơ bộ hb3 = 300 (mm)

Sơ bộ tiết diện dầm

Tiết diện dầm được chọn sơ bộ theo công thức sau:

Bảng 2-7 Bảng thống kê tiết diện dầm sơ bộ

Sơ bộ tiết diện vách và lõi thang

Chiều dày vách, lõi được lựa chọn sơ bộ dựa vào chiều cao công trình, số tầng,… đồng thời đảm bảo các quy định theo Điều 3.4.1 TCVN 198 – 1997

Xác định chiều dày vách phải thỏa

 Fvl – tổng diện tích mặt cắt của các vách (và lõi) cứng

 Fst – diện tích sàn từng tầng

Sinh viên chọn sơ bộ chiều dày vách là 400mm, vách bao ngoài của lõi thang máy dày 300mm, vách ngăn trong lõi thang dày 200mm

Sơ bộ tiết diện cột

Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức sau: t 0 b

 A0 – Diện tích tiết diện cột

 Rb – cường độ tính toán về nén của bê tông

 N – lực nén, được tính toán gần đúng như sau: s s

 Fs – diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

 ms – số sàn phía trên tiết diện đang xét (kể cả mái)

 q – tải trọng phân bố trên mỗi mét vuông mặt sàn

TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG

Tải các lớp cấu tạo sàn

Bảng 3-1 Tải các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình

Vật liệu Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Sàn bê tông cốt thép 25 200 5.00 1.1 5.50

Tổng tĩnh tải hoàn thiện (không kể đến sàn BTCT) 1.42 - 1.85

Bảng 3-2 Tải các lớp cấu tạo sàn tầng hầm

Vật liệu Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Sàn bê tông cốt thép 25 300 7.5 1.1 8.25

Tổng tĩnh tải hoàn thiện (không kể đến sàn BTCT) 1.80 - 2.34

Bảng 3-3 Tải các lớp cấu tạo sàn tầng 1 – 4

Vật liệu Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tải trọng tính toán (kN/m 2 )

Sàn bê tông cốt thép 25 200 5.00 1.1 5.50

Tổng tĩnh tải hoàn thiện (không kể đến sàn BTCT) 1.67 - 2.17

Tải tường xây được phân thành hai phần chính: tải tác dụng lên dầm và tải tác dụng lên sàn Đối với các tường biên trực tiếp xây lên dầm, tải tường tác dụng lên dầm sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới kết cấu này Trong khi đó, đối với các tường nằm trên ô sàn, tải tường xây tác dụng lên sàn được xác định dựa trên công thức kỹ thuật cụ thể, giúp đảm bảo tính chính xác trong thiết kế và thi công kết cấu xây dựng.

 S – Diện tích ô sàn tầng điển hình (m 2 );

 Qt = Vt x t – Trọng lượng tường tác dụng lên từng ô sàn (kN);

 Vt = Lt x ht x t – Thể tích tường đang xét, Lt – Chiều dài tường xây (m); ht – chiều cao tường xây; t – Chiều dày tường xây ;

 t – Trọng lượng riêng gạch tường xây (kN/m 3 )

Bảng 3-4 Tải tường tác dụng lên sàn tầng điển hình

Bảng 3-5 Tải tường xây tác dụng lên dầm tầng điển hình

Theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tác dụng lên công trình được xác định dựa trên công năng của từng khu vực trong công trình Mức độ hoạt tải phụ thuộc vào chức năng của từng khu vực, đảm bảo tính an toàn và tính khả thi trong thiết kế cấu trúc Giá trị hoạt tải cho các khu chức năng khác nhau được quy định rõ ràng để phù hợp với mục đích sử dụng, nâng cao độ bền và ổn định của công trình.

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m2 )

Bảng 3-6 Giá trị hoạt tải tác dụng lên sàn theo TCVN 2737 – 1995

Công năng các phòng của công trình

Giá trị tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Hoạt tải tính toán (kN/m 2 )

1 Tầng hầm, nhà để xe 1.80 3.20 5.00 1.20 6.00

2 Sinh hoạt cộng đồng, GYM 1.40 2.60 4.00 1.20 4.80

8 Mái bằng có sử dụng 0.50 1.00 1.50 1.30 1.95

9 Mái bằng không sử dụng 0.75 0 0.75 1.30 0.975

10 Sàn chịu tải trọng cây xanh, sân vườn 0.00 5.00 5.00 1.20 6.00

Theo TCVN 2737 – 1995 và TCXD 229 – 1999: Gió nguy hiểm nhất là gió tác động vuông góc với mặt đón gió

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

Tải trọng gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737 – 1995

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tại cao độ zj được tính theo công thức sau:

 W0 – Giá trị tiêu chuẩn của áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng trên lãnh thổ Việt Nam, lấy theo bảng 4 và mục 6.4.1 trong TCVN 2737-

 Kzj – Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 7 TCVN 2737 – 1995 hoặc lấy theo công thức A.23 trang 18, TCXD 229 -

 c - Hệ số khí động lấy theo bảng 6 trong TCVN 2737 – 1995, đối với mặt đón gió c 0.8, mặt hút gió c 0.6 Hệ số c tổng cho cả mặt hút gió và đón gió: 0.1.4

 Hệ số tin cậy của tải trọng gió 

Công trình xây dựng ở thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương thuộc:

 Địa hình B – Địa hình tương đối trống trãi, có một số vật cản không quá 10m

Gió tĩnh được tính toán theo công thức

 Wj – Áp lực gió tĩnh được tính toán bằng công thức trên (kN/m 2 )

  - Diện tích mặt đón gió của từng tầng

 Hj, Hj-1 và L lần lượt là chiều cao tầng thứ j, j-1 và bề rộng đón gió Tải trọng gió động

Mô hình phân tích dao động

Trong TCXD 229-1999, quy định cần tính toán thành phần động của tải trọng gió dựa trên dạng dao động đầu tiên của hệ, nhằm xác định tần số dao động riêng cơ bản thứ s Theo đó, thành phần động của tải trọng gió phải thỏa mãn mạn bất đẳng thức nhằm đảm bảo tính chính xác và an toàn trong thiết kế kết cấu Việc tính toán này giúp đánh giá chính xác hơn tác động của gió đến kết cấu công trình, đảm bảo đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và an toàn theo quy chuẩn.

Hình 3-1 Mô hình phân tích 3D của công trình trong phần mềm Etabs

Hệ số Mass Source: 100% Tĩnh tải + 50% Hoạt tải

Sử dụng phần mềm Etabs để khảo sát dao động của công trình

Kết quả phân tích dao động

Bảng 3-7 Chu kỳ và % khối lượng tham gia dao động

TABLE: Modal Participating Mass Ratios

Frequency (cyc/sec) UX UY RZ Sum UX Sum UY Sum RZ

Modal 1 2.672 0.3743 0.7359 0.002 0.0009 0.7359 0.0017 0.0009 Modal 2 2.063 0.4847 0.0001 0.067 0.6318 0.7359 0.069 0.6327 Modal 3 1.739 0.5750 0.0024 0.628 0.0686 0.7384 0.6966 0.7012 Modal 4 0.768 1.3021 0.121 4E-04 0.0002 0.8593 0.697 0.7015 Modal 5 0.554 1.8051 1.40E-05 0.009 0.1415 0.8593 0.7059 0.843 Modal 6 0.446 2.2422 0.0003 0.158 0.0092 0.8596 0.8634 0.8522 Modal 7 0.374 2.6738 0.0472 1E-04 0.0001 0.9068 0.8635 0.8523 Modal 8 0.261 3.8314 0 0.002 0.0496 0.9068 0.8656 0.902 Modal 9 0.224 4.4643 0.0258 1E-04 1.19E-05 0.9326 0.8657 0.902 Modal 10 0.206 4.8544 0.0002 0.05 0.0021 0.9328 0.916 0.9041 Modal 11 0.16 6.2500 1.09E-05 8E-04 0.027 0.9328 0.9168 0.9311 Modal 12 0.151 6.6225 0.0168 1E-04 3.75E-05 0.9496 0.9169 0.9312

Bảng 3-8 Các dạng dao động

Case Mode Period Frequency Đánh giá

 Sử dụng mode 1, 3, 4 để tính toán gió động

Bảng 3-9 Kết quả khối lượng tầng, tâm cứng và tâm khối lượng

YCR m ĐỈNH MÁI D1 262.781 262.781 39.771 29.901 262.781 262.781 39.7708 29.9008 37.0171 29.3264 TẦNG 24 D1 380.785 380.785 40.126 29.030 643.565 643.565 39.9812 29.3853 37.037 29.3472 TẦNG 23 D1 3684.576 3684.576 39.439 30.111 4328.142 4328.142 39.5196 30.0034 37.0509 29.3679 TẦNG 22 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 8200.436 8200.436 39.4746 30.0149 37.0668 29.3688 TẦNG 21 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 12072.731 12072.731 39.4585 30.019 37.0791 29.368 TẦNG 20 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 15945.025 15945.025 39.4502 30.0211 37.0874 29.3681 TẦNG 19 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 19817.320 19817.320 39.4451 30.0224 37.0931 29.3687 TẦNG 18 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 23689.615 23689.615 39.4417 30.0233 37.0974 29.3699 TẦNG 17 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 27561.909 27561.909 39.4393 30.0239 37.1016 29.3714 TẦNG 16 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 31434.204 31434.204 39.4374 30.0244 37.1066 29.3732 TẦNG 15 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 35306.498 35306.498 39.436 30.0247 37.1135 29.3751 TẦNG 14 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 39178.793 39178.793 39.4348 30.025 37.1234 29.377 TẦNG 13 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 43051.088 43051.088 39.4339 30.0253 37.1373 29.3788 TẦNG 12 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 46923.382 46923.382 39.4331 30.0255 37.1567 29.3804 TẦNG 11 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 50795.677 50795.677 39.4324 30.0256 37.1833 29.3814 TẦNG 10 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 54667.971 54667.971 39.4318 30.0258 37.2193 29.3816 TẦNG 9 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 58540.266 58540.266 39.4314 30.0259 37.2676 29.3804 TẦNG 8 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 62412.560 62412.560 39.4309 30.026 37.3316 29.3769 TẦNG 7 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 66284.855 66284.855 39.4305 30.0261 37.4164 29.3698 TẦNG 6 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 70157.150 70157.150 39.4302 30.0262 37.5282 29.3564 TẦNG 5 D1 3872.295 3872.295 39.424 30.028 74029.444 74029.444 39.4299 30.0263 37.6753 29.3332 TẦNG 4 D1 4232.118 4232.118 39.322 30.952 78261.563 78261.563 39.424 30.0763 37.8737 29.2879 TẦNG 3 D1 3157.473 3157.473 38.388 30.884 81419.036 81419.036 39.3838 30.1077 38.1454 29.1719 TẦNG 2 D1 3116.259 3116.259 38.374 30.908 84535.295 84535.295 39.3466 30.1372 38.3772 29.0623 TẦNG 1 D1 3718.807 3718.807 38.045 30.601 88254.102 88254.102 39.2918 30.1567 38.5417 29.2693

Tính toán thành phần động của tải trọng gió

Ghi chú: Các bước tính toán ở phụ lục 1

Bảng 3-10 Thông số tính toán cần thiết cho các mode

Thông số Phương DD Dạng DD f i   

Bảng 3-11 Kết quả tính toán gió tĩnh

STT TẦNG H (m) Z j (m) Hệ số k zj L Xj (m) L yj (m) W Xj (kN) W Yj (kN)

Bảng 3-12 Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió cho mode 1

STT Tầng M j (T)  i  1X  1X W Fj (kN) y ji y ji W Fj y ji 2 M j W rjiX (kN) W j

Bảng 3-13 Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió cho mode 3

STT Tầng M j (T)  i  1X  1X W Fj (kN) y ji y ji W Fj y ji 2 M j W rjiX (kN) W j

Bảng 3-14 Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió cho mode 4

STT Tầng M j (T)  i  1X  1X W Fj (kN) y ji y ji W Fj y ji 2 M j W rjiX (kN) W j

Kết quả tổng hợp tải trọng gió

Tải trọng gió được xác định dựa trên tâm hình học của bề mặt đón gió đối với gió tĩnh và gió động Trong mô hình ETABS, tải trọng này được gán vào tâm khối lượng của các tầng công trình nhằm đảm bảo tính chính xác trong phân tích cấu trúc Việc xác định chính xác vị trí tâm gió giúp nâng cao độ tin cậy của mô hình và hiệu quả chịu lực của toàn bộ kết cấu.

Gió động X(GDX) được tổ hợp như sau: GDX  GDX 1 2  GDX 2 2   GDX n 2

Gió động Y(GDY) được tổ hợp như sau: GDY  GDY 1 2  GDY 2 2   GDY n 2

Tải trọng gió được tổ hợp theo TCVN 229 – 1999: 1 1   2 n d i I

Bảng 3-15 tổng hợp các kết quả về tải trọng gió, bao gồm các giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió Trong đó, bảng tổng hợp tải trọng gió tĩnh và gió động thể hiện chi tiết các thông số quan trọng để đánh giá ảnh hưởng của gió lên công trình Ngoài ra, các yếu tố như đón gió tâm khối lượng cũng được phân tích để đảm bảo tính chính xác trong tính toán và thiết kế kết cấu xây dựng chịu gió.

STT TẦNG W Xj (kN) W Yj (kN)

GIÁ TRỊ TIÊU CHUẨN CỦA TẢI TRỌNG GIÓ BẢNG TỔNG HỢP GIÓ TĨNH BẢNG TỔNG HỢP GIÓ ĐỘNG TÂM ĐÓN GIÓ TÂM KHỐI LƯỢNG

STT TẦNG W Xj (kN) W Yj (kN)

Các bước tính toán tải trọng động đất được trình bày phụ lục số 2

Phân tích dao động trong tính toán tải trọng động đất

Các điều kiện để áp dụng tính toán tải trọng động đất bằng phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương (Điều 4.3.3.2 TCVN 9386 – 2012):

 Có các chu kỳ dao động cơ bản T1 theo hai hướng chính nhỏ hơn các giá trị sau: 1 4 4 0.6 2.4

 ( Với TC = 0.6s ứng với loại đất nền C)

 Thỏa mãn những tiêu chí tính đều đặn theo theo mặt đứng (Mục 4.2.3.3 TCVN

Với chu kỳ dao động T1=2.634 giây, công trình thiết kế không đáp ứng các yêu cầu của phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương Do đó, việc áp dụng phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là phương án phù hợp để đánh giá chính xác độ chịu lực của công trình.

Bảng 3-16 Chu kỳ và % khối lượng tham gia dao động theo các phương X, Y

Modal 12 0.148 6.757 0.0163 0.0001 Điều kiện xác định số lượng mode được đưa vào tính toán theo mỗi phương (Mục 4.3.3.3.1 TCVN 9386 – 2012) (Chỉ cần thỏa mãn 1 trong 2 điều kiện bên dưới):

 Tổng khối lượng hữu hiệu của các dao động được xét chiếm ít nhất 90% tổng khối lượng của kết cấu;

 Tất cả các dạng dao động có khối lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng khối lượng đều được xét đến

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

Mode Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4 Mode 6

Tính toán động đất theo phương pháp phổ phản ứng dao động

Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là một phương pháp động lực học kết cấu quan trọng, giúp xác định phản ứng tổng thể của kết cấu trước các dạng dao động khác nhau Phương pháp này dựa trên việc sử dụng phổ phản ứng động lực để phân tích ảnh hưởng của các dao động đến kết cấu, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu trong thiết kế và kiểm tra độ bền của công trình Việc áp dụng phương pháp này giúp nâng cao độ chính xác trong dự đoán phản ứng kết cấu dưới tác dụng của các tải trọng động.

Phương pháp phân tích phổ phản ứng là phương pháp có thể áp dụng cho tất cả các loại nhà

Gia tốc nền thiết kế

Dựa theo phụ lục F “Phân cấp, phân loại công trình xây dựng” trong TCVN 9386-2012, công trình được xếp vào hạng cấp I Ứng với mức độ này, theo phụ lục E “Mức độ và hệ số tầm quan trọng” trong TCVN 9386-2012, hệ số tầm quan trọng J được xác định là 1.25 Ngoài ra, hệ số độ cản nhớt  cũng được quy định là 5%.

Gia tốc nền thiết kế:a g a gR   1 0.0663 1.25 0.0829g0.081325(m s/ 2 ) Động đất mạnh a g 0.0829g0.08g

Cần phải tính toán và cấu tạo kháng chấn theo quy định TCVN 9386-2012

Cấp động đất (Phụ lục I, TCVN 9386 – 2012)

Theo phụ lục H TCVN 9386 – 2012, có gia tốc đỉnh agR= 0.0663g

Cấp động đất theo thang MSK – 64, phụ lục I của TCVN 9386 – 2012 công trình có cấp động đất là cấp VII

Căn cứ vào Bảng 3.1 “Các loại nền đất” TCVN 9386 – 2012, đất nền của công trình là nền đất loại C

Căn cứ Bảng 3.2 “Giá trị của các tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi” TCVN 9386 – 2012, ta được các tham số: S = 1.15;TB = 0.2s; TC = 0.6s; TD = 2.0s

Hệ số ứng xử các tác động của động đất theo phương ngang

Theo mục 5.2.2.2 TCVN 9386 – 2012, giá trị giới hạn trên của hệ số ứng xử q phải được xác định cho từng phương khi thiết kế Giá trị này nhằm đảm bảo khả năng tiêu tán năng lượng của kết cấu, góp phần tăng cường độ bền và an toàn của công trình Việc tính toán chính xác hệ số ứng xử q là bước quan trọng trong quá trình thiết kế nhằm đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật và tiêu chuẩn xây dựng.

Hệ kết cấu chịu lực của công trình là: Hệ kết cấu tường (không phải tường kép) & kết cấu không đều đặn trên mặt bằng Do đó:

 Hệ số kw đối với hệ tường, tường tương đương và hệ dễ xoắn:

Dựa trên phân tích, công trình hiện tại có nhiều tường với chiều dài nhỏ hơn đáng kể so với chiều cao của chúng, điều này dẫn đến giá trị của hệ số 0 tăng cao Vì vậy, ta có thể chọn giá trị lớn nhất của hệ số tỷ lệ kw = 1 để đảm bảo tính toán chính xác và an toàn hơn cho cấu kiện.

Hệ số ứng xử q với tác động theo phương ngang của công trình:

Hệ số Mass Source (Mục 3.2.4, TCVN 9386 – 2012)

Công trình đang xét gồm các tác động chính là loại A (Bảng 3.4 TCVN 9386 – 2012) và các tầng được sử dụng đồng thời nên  0.8 (Bảng 4.2 TCVN 9386 –

 Hệ số Mass Source: 1TT+ 0.8 x 0.3HTA Đại lượng Giá trị Đơn vị

Gia tốc nền thiết kế ag 0.81325 m/s 2

Hệ số tầm quan trọng 1 1.15

Hệ số ứng xử theo phương ngang q 3

Giới hạn dưới của chu kỳ TB 0.2 s

Giới hạn trên của chu kỳ TC 0.6 s

Giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng TD 2.0 s

Phổ thiết kế Sd(T) theo phương ngang (Mục 3.2.2.2 – TCVN 9386 –

Lực cắt đáy do động đất được tính toán theo công thức: Fi=SdxTixWi

 Wi – Trọng lượng hữu hiệu tương ứng với dạng dao động thứ i Wi=%Mass x

Tác động phân phối lên các tầng như sau : i i 1 j j i bi n j j i y W

 yij – Chuyển vị tỷ đối của tầng j ứng với dạng dao động thứ i cho mỗi phương Lấy từ bảng Building Modes

 Wj – Khối lượng tầng thứ i

K ế t qu ả tính toán l ự c c ắt đáy

Bảng 3-17 Kết quả lực cắt đáy với Mode 1 (Phương X) Mode

Giá trị phổ thiết kế, Sd (m/s2)

% TGDD Lực cắt đáy Fb

Tầng Diaphragm W j (Ton) y ij (m) W T (Ton) y ij W j

Bảng 3-18 Kết quả lực cắt đáy với Mode 2 (Phương Y) Mode

Giá trị phổ thiết kế, Sd (m/s2)

Lực cắt đáy Fb (Ton.m/s2)

Tầng Diaphragm W j (Ton) y ij (m) W T (Ton) F i (kN)

Bảng 3-19 Kết quả lực cắt đáy với Mode 3 (Phương Y) Mode

Giá trị phổ thiết kế, Sd (m/s2)

Lực cắt đáy Fb (Ton.m/s2)

Tầng Diaphragm W j (Ton) y ij (mm) W T (Ton) y ij W j

Bảng 3-20 Kết quả lực cắt đáy với Mode 4 (Phương X) Mode

Giá trị phổ thiết kế, Sd (m/s2)

% TGDD Lực cắt đáy Fb

Tầng Diaphragm W j (Ton) y ij (mm) W T (Ton) y ij W j

Bảng 3-21 Kết quả lực cắt đáy với Mode 6 (Phương Y) Mode

Giá trị phổ thiết kế, Sd (m/s2)

Lực cắt đáy Fb (Ton.m/s2)

Tầng Diaphragm W j (Ton) y ij (m) W T (Ton) y ij W j

Bảng 3-22 Kết quả tổng hợp lực động đất TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐỘNG ĐẤT

ROOF 64.19 -113.96 8.720 97.85 -155.86 130.79 184.23 39.7707 29.9029 FLOOR 24 71.09 -129.81 11.589 130.05 -177.54 148.00 220.38 39.9691 29.4 FLOOR 23 741.13 -1353.41 120.826 1355.83 -1542.50 1543.04 2057.22 39.5124 30.0045 FLOOR 22 779.98 -1186.96 127.160 1189.09 -1298.69 1420.30 1765.41 39.469 30.012 FLOOR 21 779.98 -949.57 127.160 1189.09 -974.02 1228.84 1542.34 39.4535 30.0147 FLOOR 20 779.98 -712.18 127.160 1189.09 -649.34 1056.21 1360.79 39.4455 30.0161 FLOOR 19 779.98 -474.79 63.580 1189.09 -324.67 913.12 1234.25 39.4407 30.017 FLOOR 18 779.98 -237.39 63.580 951.27 -136.30 815.31 963.09 39.4374 30.0175 FLOOR 17 623.99 20.05 63.580 951.27 324.67 624.31 1007.16 39.4351 30.018 FLOOR 16 623.99 237.39 63.580 951.27 324.67 667.62 1007.16 39.4333 30.0183 FLOOR 15 623.99 474.79 63.580 713.45 649.34 784.08 966.80 39.4319 30.0185 FLOOR 14 623.99 712.18 63.580 713.45 974.02 946.87 1209.03 39.4308 30.0187 FLOOR 13 467.99 949.57 63.580 713.45 1298.69 1058.63 1483.12 39.4299 30.0188 FLOOR 12 467.99 949.57 63.580 713.45 1298.69 1058.63 1483.12 39.4292 30.019 FLOOR 11 467.99 949.57 63.580 475.63 1298.69 1058.63 1384.51 39.4285 30.0191 FLOOR 10 311.99 1186.96 63.580 475.63 1623.36 1227.28 1692.80 39.428 30.0192 FLOOR 9 311.99 1186.96 63.580 475.63 1623.36 1227.28 1692.80 39.4275 30.0193 FLOOR 8 311.99 1186.96 31.606 475.63 1298.69 1227.28 1383.41 39.4271 30.0193 FLOOR 7 311.99 949.57 26.189 237.82 1298.69 999.51 1320.54 39.4267 30.0194 FLOOR 6 156.00 949.57 21.039 237.82 1298.69 962.30 1320.45 39.4264 30.0195 FLOOR 5 156.00 712.18 16.219 237.82 974.02 729.06 1002.76 39.4261 30.0195 FLOOR 4 166.12 505.61 12.600 253.26 691.50 532.20 736.53 39.4274 30.063 FLOOR 3 58.07 382.56 5.169 70.25 523.21 386.94 527.93 39.388 30.0939 FLOOR 2 31.18 188.28 2.802 38.63 257.50 190.84 260.39 39.3518 30.1232 FLOOR 1 22.69 133.04 2.642 28.67 216.25 134.96 218.16 39.3005 30.1425

Các loại tải trọng (Load Pattern)

Bảng 3-23 Các loại tải trọng

Load Type Self Weight Multipler Note

TT DEAD 1 Trọng lượng bản thân

TTHT SUPER DEAD 0 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn

TTTX SUPER DEAD 0 Tĩnh tải tường xây

HT1NH LIVE 0 Hoạt tải ngắn hạn < 2kN/m 2

HT1DH LIVE 0 Hoạt tải dài hạn < 2kN/m 2

HT2NH LIVE 0 Hoạt tải ngắn hạn ≥ 2kN/m 2

HT2DH LIVE 0 Hoạt tải dài hạn ≥ 2kN/m 2

GTX WIND 0 Tải trọng gió tĩnh theo phương X

GTY WIND 0 Tải trọng gió tĩnh theo phương Y

GDX WIND 0 Tải trọng gió động theo phương X

GDY WIND 0 Tải trọng gió động theo phương Y

DX SEISMIC 0 Tải trọng động đất theo phương X

DY SEISMIC 0 Tải trọng động đất theo phương Y

Các trường hợp tải trọng (Load Cases)

Bảng 3-24 Các trường hợp tải trọng

Name Load Case Type Scale Factor

HTNH - TC 1(HT1NH) + 1(HT2NH) (Áp dụng cho sàn)

HTDH - TC 1(HT1DH) + 1(HT2DH) (Áp dụng cho sàn)

HTNH - TT 1.3(HT1NH) + 1.2(HT2NH) (Áp dụng cho sàn)

HTDH - TT 1.3(HT1DH) + 1.2(HT2NH) (Áp dụng cho sàn)

HTTP - TC 1(HTNH - TC) + 1(HTDH - TC)

HTTP - TT 1(HTNH - TT) + 1(HTDH - TT)

GX - TC 1(GTX - TC) + 1(GDX - TC)

GY - TC 1(GTY - TC) + 1(GDY - TC)

GX - TT 1.2(GTX - TC) + 1.37(GDX - TC)

GY - TT 1.2(GTY - TC) + 1.37(GDY - TC)

Các tổ hợp tải trọng (Load Combinations)

Tổ hợp tải trọng sàn

Bảng 3-25 Tổ hợp tải trọng sàn

Kiểm tra chuyển vị của kết cấu được thực hiện qua các loại kiểm tra khác nhau như kiểm tra chuyển vị ngắn hạn (CV-NH 1(TTTC)+1(HTNH-TC)), kiểm tra chuyển vị dài hạn (CV-DH 1(TTTC)+1(HTDH-TC)) và kiểm tra chuyển vị toàn phần (CV-TP 1(TTTC)+1(HTTP-TC)) Các phương pháp này nhằm đánh giá độ ổn định và khả năng chịu lực của cấu trúc qua các giai đoạn khác nhau, từ ngắn hạn đến dài hạn, đảm bảo tính an toàn và bền vững của công trình.

TINHTHEP 1(TTTT)+1(HTTP-TT) Tính toán cốt thép

Tổ hợp tải trọng cầu thang

Bảng 3-26 Tổ hợp tải trọng cầu thang

CV 1(TTTC)+1(HTTC) Combo kiểm tra chuyển vị

TINHTOAN 1(TTTT)+1(HTTT) Combo tính toán cốt thép

Chú ý: Đối với cầu thang TTTC và TTTT không bao gồm tĩnh tải tường xây

Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi – dầm – móng

Bảng 3-27 Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi - móng

Name Type Load Name Note

TH1 ADD (TTTC) + (HTTP - TC)

Các tổ hợp cơ bản

TH2 ADD (TTTC) + (GX - TC)

TH3 ADD (TTTC) + (GY - TC)

TH4 ADD (TTTC) - (GX - TC)

TH5 ADD (TTTC) - (GY - TC)

TH6 ADD (TTTC) + 0.9(HTTP - TC) + 0.9(GX - TC)

TH7 ADD (TTTC) + 0.9(HTTP - TC) - 0.9(GX - TC)

TH8 ADD (TTTC) + 0.9(HTTP - TC) + 0.9(GY - TC)

TH9 ADD (TTTC) + 0.9(HTTP - TC) - 0.9(GY - TC)

TH10 ADD (TTTC) + 0.3(HTTP - TC) + (DX) + 0.3(DY)

Các tổ hợp đặc biệt

TH11 ADD (TTTC) + 0.3(HTTP - TC) - (DX) - 0.3(DY)

TH12 ADD (TTTC) + 0.3(HTTP - TC) + (DY) + 0.3(DX)

TH13 ADD (TTTC) + 0.3(HTTP - TC) - (DY) - 0.3(DX)

CVD ADD TH2; TH3; TH4; TH5 Kiểm tra chuyển vị đỉnh, gia tốc đỉnh

CVLT ADD TH10; TH11; TH12; TH13 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng

THBAO ENVE TH1,…,TH13 Tổ hợp bao

Lưu ý rằng các tổ hợp trong bảng chỉ là tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn dùng để kiểm tra các công trình TTGH II Đối với các cấu kiện tại TTGH I, cần thay đổi các load case tiêu chuẩn bằng các load case tính toán phù hợp để đảm bảo độ chính xác trong thiết kế và phân tích kết cấu.

KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II (TTGH II)

Theo TCVN 198 – 1997, nhà cao tầng bê tông cốt thép có tỷ lệ chiều cao chia chiều rộng lớn hơn 5 phải thực hiện kiểm tra khả năng chống lật của công trình Đặc biệt, tỷ lệ moment gây lật do tải trọng ngang cần phải thỏa mãn các điều kiện đảm bảo an toàn xây dựng Việc kiểm tra này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính ổn định và an toàn của công trình cao tầng Đây là bước cần thiết để xác định khả năng chịu lực của nhà cao tầng trong các tình huống tải trọng ngang như gió, động đất.

 MCL – Là moment chống lật công trình

 MGL – Là moment gây lật công trình

Công trình có chiều cao 77.15 (m), bề rộng 79.65 (m) Vì 77.15

Mcrc = 21.92 kN.m/m  Tính toán theo độ võng dài hạn có nứt -

Eb 32500 MPa b 1000 mm h 250 mm a 25 mm h0 225 mm

Các vị trí còn lại được trình bày ở phụ lục 3

Kết luận: Độ võng của cấu kiện f 7.92 mm < 10500

[ ] 70 ( ) gh 150 f   mm  Thỏa điều kiện độ võng