NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG
Trang 1BÁO CÁO HỘI THẢO KHOA HỌC VỀ CÔNG NGHỆ
XÂY DỰNG NHÀ CAO TẦNG TẠI HÀ NỘI
NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ TIÊU CHUẨN THIẾT
KẾ NỀN MÓNG CHO NHÀ CAO TẦNG
VŨ CÔNG NGỮ NGUYỄN VĂN DŨNG
HÀ NỘI, 09/2011
2
n Đối với nhà cao tầng, nội dung tính toán thiết kế móng sâu (móng cọc) được dùng phổ biến.
n Các vấn đề phân tích tính toán khi thiết kế nhà cao tầng, đặc biệt nhà siêu cao tầng :
1.NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG
3
1.NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG
Các vấn đề tính toán thiết kế nhà cao tầng
Phương
án móng cọc hợp lý
Tải trọng
CT truyền hoàn toàn xuống móng
Tải trọng truyền cọc một phần và xuống đất thông qua đài cọc
Một số khác
Phương
án
tường
vây hợp
lý có kể
đến biện
pháp thi
công
Sức
chịu tải
cọc
theo
đất
Độ lún tổng thể và lún lệch.
Thiết kế móng chống động đất
Kết cấu cọc
4
2.NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ NỀN MÓNG
Nguyên tắc tính toán thiết
kế móng
Theo ứng suất (tải trọng) cho phép
Theo trạng thái giới hạn
5
3.TIÊU CHUẨN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG
3.1 Tiêu chuẩn móng cọc một số nước trên thế giới
Nước ban hành Tiêu chuẩn Nguyên tắc tính toán Sức chịu tải (theo đất) của cọc khoan nhồi Kết cấu cọc
Cực hạn Tính toán Cho phép khi tính toán chịu
động đất Nga và các nước
Liên Xô cũ
SNiP
2.0203.85 SCT của cọc theo
đất và theo vật liệu
đều tính theo
Trạng thái giới hạn
giá trị tải trọng gây nên độ lún bằng 20% độ lún giới hạn công trình
SCT theo đất xác định từ sức chịu tải
hệ số riêng =1.2 đến 1.7
sức kháng bên giảm thông qua độ giảm góc ma sát Tính như cột theo trạng thái giới hạn cực hạn, hệ số BT
đổ trong nước = 0.7
Liên hiệp Anh
chương 7 - BS
8004:1986
-TC thực hành
nền móng
SCT của cọc theo
đất tính theo TT cho
phép; SCT của cọc
theo vật liệu có thể
tính theo TT cho
phép và theo
Trạng thái giới hạn
giá trị tải trọng tác dụng lên đầu cọc gây nên độ lún của cọc bằng 10%
đường kính cọc
SCT theo đất xác định từ sức chịu tải cực hạn / hệ số an toàn 2÷3 SCT cho phép của
bê tông : USCP 25%fcu không tính toán SCT cho phép của
bê tông : 25%fcu hoặc trạng thái giới hạn dùng hệ
số 0.67 cho BT đổ trong nước
6
3.TIÊU CHUẨN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG 3.1 Tiêu chuẩn móng cọc một số nước trên thế giới
Nước ban hành Tiêu chuẩn Nguyên tắc tính
toán Cực hạn Sức chịu tải (theo đất) của cọc khoan nhồiTính toán Cho phép khi tính toán chịu Kết cấu cọc
động đất Hoa Kì International
Building Code (2003) SCT của cọc theo đất tính theo TT cho phép; SCT của cọc theo vật liệu có thể tính theo TT cho phép và theo Trạng thái giới hạn
SCT có thể xác định theo thí nghiệm thử tải theo PP giới hạn Davisson, PP 90%
v.v, nhưng không quá hai lần giá trị tải trọng gây nên độ lún của cọc bằng 0.3in(7.6mm))
SCT theo đất xác định từ sức chịu tải cực hạn / hệ số an toàn 2÷3 Sức kháng cho phép của đất tăng lên 1/3 ứng suất cho phép của bê tông 25%fc, khi chịu động đất cho phép tăng 1/3; hoặc theo trạng thái giới hạn dùng hệ số 0.75 cho BT đổ trong nước
International Building Code (2009) SCT của cọc theo đất tính theo TT cho phép; SCT của cọc theo vật liệu có thể tính theo TT cho phép và theo Trạng thái giới hạn
bỏ điều kiện hai lần giá trị tải trọng gây bằng 0.3in(7.6mm)
SCT theo đất xác định từ sức chịu tải cực hạn / hệ số an toàn 2÷3 Sức kháng cho phép của đất do nhà
tư vấn quyết định SCTcho phép bằng 30%fc, khi chịu động đất cho phép tăng 1/3; hoặc theo trạng
số 0.75 cho BT đổ trong nước
Châu Âu Eurocode 7 SCT của cọc theo
đất và theo vật liệu đều tính theo Trạng thái giới hạn giá trị tải trọng gây nên độ lún bằng 10% đường kính cọc SCT theo đất xác định từ sức chịu tải
hệ số riêng =1.2 đến 1.7
Khuyến cáo giảm SCT do hiện tượng biến loãng của đất nhưng không cụ thể Tính như cột theo trạng thái giới hạn cực hạn, hệ số BT đổ trong nước = 0.9
Trang 23.TIÊU CHUẨN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG
3.1 Tiêu chuẩn móng cọc một số nước trên thế giới
Nước ban hành Tiêu chuẩn Nguyên tắc tính
toán Cực hạnSức chịu tải (theo đất) của cọc khoan nhồiTính toán Cho phép khi tính toán chịu Kết cấu cọc
động đất Việt Nam TCXDVN
195:1997 đất tính theo TT cho SCT của cọc theo
phép; SCT của cọc
theo vật liệu có thể
tính theo TT cho
phép
Theo Nhật Bản SCT theo đất xác
định từ sức chịu tải cực hạn / hệ số an toàn 2÷3 Không đề cập Ru=Max(R/4.5,60kG/
cm2) Ru=Max(R/4,70kG/c m2 Ran=Max(Rc/1.5, 2200kG/cm2) với d<28 Ran=Max(Rc/1.5, 2000kG/cm2) với d>28
TCXDVN
205:1998 Không phân biệt được giữa tính theo
TT cho phép và trạng
thái giới hạn
Theo Nhật bản’
Theo Nga Theo SNiP 2.02.03-85 Theo Nhật bản Không đề cập USCP =0.33fc.
8
4 KẾT LUẬN CHUNG
n Giá trị sức chịu tải theo các tiêu chuẩn khác nhau chênh lệch nhau khá nhiều Nhà tư vấn dựa vào hiểu biết kinh nghiệm để tối ưu phương án thiết kế
n Hiện còn tồn tại nhiều điều mà các tiêu chuẩn hướng dẫn chưa kỹ, đặc biệt là tính cọc chịu động đất
n Các TCVN hiện hành có nhiều điều bất cập, có nhiều điều dụng cho nhà cao tầng.
9
5 TÀI LIỆU THAM KHẢO
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành :
¡ TCXD 189: 1996 Móng cọc tiết diện nhỏ – Tiêu chuẩn thiết kế
¡ TCXD 205: 1998 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế
¡ TCXD 175: 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi
¡ TCVN 4195 ¸ 4202 : 1995 Đất xây dựng – Phương pháp thử;
¡ TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế;
¡ TCVN 356 : 2005 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết
kế;
¡ TCXDVN 338: 2005 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế;
¡ TCVN 3993, 3994:1985 Chống ăn mòn trong xây dựng kết cấu bê tông
và BTCT;
¡ TCXD 326 : 2004 Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu;
¡ TCVN 160 : 1987 Khảo sát địa kỹ thuật phục vụ cho thiết kế và thi công
móng cọc;
¡ TCVN 174 : 1989 Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh;
¡ TCVN 269 : 2002 Cọc – Phương pháp thí nghiệm nén tĩnh dọc trục;
¡ TCXDVN 375 : 2006 Thiết kế công trình chịu động đất.
10
5 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Các tài liệu - tiêu chuẩn nước ngoài:
¡ EUROCODE 7 : Geotechnical Design;
¡ SNiP 2.02.03.85 : CBAЙHЫE ФYHДAMEHTЫ;
¡ INTERNATIONAL BUILDING CODE 2003, 2006, 2009;
¡ BS 8004 : 1986 : CODE OF PRACTICE FOR FOUNDATION
¡ RECOMMENDATION FOR DESIGN OF BUILDING FOUNDATION, 1988
¡ (ARCHTECTURAL INSTITUT OF JAPAN)