Đánh giá lại phương án thiết kế kết cấu và lập lại biện pháp thi công công trình tổ hợp khách sạn và căn hộ p a tower

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP ĐÁNH GIÁ LẠI PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾT KẾT CẤU VÀ LẬP LẠI BIỆN PHÁP THI CÔNG CÔNG TRÌNH TỔ HỢP KHÁCH SẠN VÀ CĂN

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ LẠI PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾT KẾT CẤU VÀ LẬP

LẠI BIỆN PHÁP THI CÔNG CÔNG TRÌNH TỔ HỢP KHÁCH

SẠN VÀ CĂN HỘ P.A TOWER- KHỐI CĂN HỘ

Nội dung: Nhằm đánh giá lại phương án thiết kế kết cấu và thay đổi biện pháp

thi công, lập lại tổng tiến độ cho công trình

• Thiết kế: Dựa trên bản vẽ kiến trúc, mô hình và tính toán lại, phân tích kết cấu đánh giá xem kết cấu đã được thiết kế Tính toán được 1 cấu kiện chịu lực chính (sàn ứng lực, vách, cột, móng )

• Thi công: Thay đổi biện pháp thi công, tính toán tường vây, tiến độ thi công

• Thiết kế tổng mặt bằng và biện pháp an toàn khi thi cong

• So sánh sự khác nhau giữa các loại phương án thiết kế và các biện pháp thi công Từ đó kiểm tra đánh giá phương án thiết kế và biện pháp thi công đang

thực hiện có phải là phương pháp tối ưu nhất

Qua các giai đoạn đó rút ra được kết luận, nhận xét, so sánh mặt hạn chế, tích cực, đưa giải pháp đề xuất

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN

Trong thời gian học tập tại trường, với sự hướng dẫn tận tình của quý Thầy, Cô

giáo trong thời gian học tập tại Khoa Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp – trường

Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng đã giúp chúng em có một kho tàng kiến thức

quý giá làm hành trang vào đời, thực hiện tốt công việc của mình Để tổng hợp lại

những kiến thức mà chúng em đã học và tích lũy được trong thời gian qua, nhóm

chúng em thực hiện đề tài: “ĐÁNH GIÁ LẠI PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU VÀ

LẬP LẠI BIỆN PHÁP THI CÔNG CÔNG TRÌNH TỔ HỢP KHÁCH SẠN VÀ CĂN HỘ

P.A TOWER- KHỐI CĂN HỘ”

Đồ án tốt nghiệp của nhóm được thực hiện theo quy định Đồ án tốt nghiệp kết

hợp giữa Nhà trường và Doanh nghiệp (gọi tắt là “Capstone Project”) Là kết hợp

giữa Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng và Công ty Cổ phần Xây dựng và

Kinh doanh Địa ốc Hòa Bình (HBC) - một trong những công ty xây dựng hàng đầu

Việt Nam hiện nay, một nhà thầu uy tín với tinh thần trách nhiệm cao và phong cách

quản lý khoa học Đồ án được thực hiện thiết kế công trình thực tế - Tổ hợp khách sạn

và căn hộ P.A Tower – Khối căn hộ, là một công trình có quy mô lớn, kết cấu phức

tạp Do vậy, trong quá trình thực hệ đề tài nhóm gặp nhiều khó khăn Tuy vậy, với sự

hướng dẫn tận tình của các Thầy - Cô giáo trong khoa, đặc biệt Thầy TS Lê Khánh

Toàn, TS Nguyễn Quang Tùng cùng Kỹ sư công trình Võ Văn Vĩnh và các anh chị bộ

phận kỹ thuật tại công trình đã giúp nhóm hoàn thành đề tài

Tuy đã cố gắng hoàn thiện đề tài nhưng với kiến thức còn hạn chế, thời gian có

hạn nên đề tài có những thiếu sót nhất định Vì vậy, nhóm chúng em mong nhận được

những hướng dẫn, góp ý từ các Thầy - Cô giáo, anh chị kỹ sư để đề tài được hoàn

thiện hơn

Cuối cùng, chúng em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo trong Khoa Xây

dựng Dân dụng và Công nghiệp – Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng, các anh chị

cán bộ kỹ thuật của Công ty Cổ phần Xây dựng và Kinh doanh địa ốc Hòa Bình tại

công trình và đặc biệt là các Thầy đã trực tiếp hướng dẫn chúng em trong đề tài này

Nhóm sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Vũ Huỳnh Văn Hoàng

CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT

Chúng tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp “Đánh giá lại phương án thiết kế kết cấu và lập lại biện pháp thi công Công trình tổ hợp khách sạn và căn hộ P.A Tower- Khối căn hộ” là công trình nghiên cứu của chúng tôi Những phần sử dụng tài

liệu tham khảo trong đồ án đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo Các số liệu, kết quả trình bày trong đồ án là hoàn toàn trung thực, nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của bộ môn và nhà trường đề ra

Nhóm sinh viên thực hiện

Chữ ký, họ và tên sinh viên

Nguyễn Văn Vũ Huỳnh Văn Hoàng Huỳnh Ngọc Thiên

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN _ i CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT ii MỤC LỤC _ iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ x DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, VIẾT TẮT xiv

MỞ ĐẦU _ 15

1 Sự cần thiết thực hiện đề tài _ 15

2 Mục tiêu đề tài 15

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu _ 15

4 Phương pháp nghiên cứu 16

5 Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp 16 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 17 1.1 Tính cấp thiết đầu tư xây dựng công trình 17 1.2 Thông tin chung _ 18 1.3 Giải pháp kiến trúc _ 18

1.3.1 Giải pháp các mặt bằng 201.3.2 Hệ thống đỗ xe 211.3.3 Giải pháp giao thông công trình _ 211.3.4 Giải pháp chiếu sáng 21

1.4 Điều kiện khí hậu địa hình, địa chất, thủy văn 22

1.4.1 Vị trí địa lý _ 221.4.2 Khí hậu 221.4.3 Địa hình 221.4.4 Thủy văn _ 231.4.5 Địa chất 23

Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 25 2.1 Các tiêu chuẩn, quy phạm 25 2.2 Giải pháp kết cấu cho công trình _ 26 2.3 Giải pháp sử dụng vật liệu 26

2.3.1 Cốt thép _ 262.3.2 Bê tông 27

Chương 3: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 28 3.1 Tĩnh tải 28 3.2 Hoạt tải 28 3.3 Tải trọng gió 29

3.3.1 Tải trọng gió tĩnh 303.3.2 Tải trọng gió động _ 31

3.4 Tải trọng động đất _ 35

3.4.1 Tiêu chí về tính đều đặn trong mặt bằng 353.4.2 Tiêu chí về tính đều đặn trong mặt đứng 353.4.3 Khối lượng tham gia dao động 353.4.4 Giá trị tải trọng động đất 363.4.5 Tần số và chu kỳ dao động _ 363.4.6 Xác định lực cắt đáy 383.4.7 Lực ngang tại các tầng 403.4.8 Tổ hợp các dao động cần xét _ 40

4.1.4 Lựa chọn vật liệu _ 494.1.5 Xác định tải trọng 514.1.6 Kiểm tra khả năng chọc thủng của sàn 534.1.7 Xác định tải trọng cân bằng do cáp và ứng lực trước _ 544.1.8 Xác định lực ứng lực trước và tổn hao ứng suất _ 594.1.9 Kiểm tra ứng suất trong sàn 664.1.10 Bố trí cốt thép thường _ 764.1.11 Kiểm tra khả năng chịu lực _ 784.1.12 Kiểm tra khả năng chịu cắt _ 844.1.13 Kiểm tra độ võng của sàn 874.1.14 Đánh giá thiết kế của nhóm thực hiện so với thiết kế ban đầu 90

4.2 Tính toán cột tiết diện hình chữ nhật 90

4.2.1 Tính toán cột C105- tầng 20 và tầng 21 _ 904.2.2 Tính toán cột tiết diện (1600x400)mm tầng 20 954.2.3 Đánh giá thiết kế của nhóm thực hiện so với thiết kế ban đầu của công trình 100

4.3 Tính toán vách V3 tầng 8 _ 101

4.3.1 Các phương pháp tính toán cốt thép cho vách phẳng 1014.3.2 Lựa chọn phương pháp tính toán 1024.3.3 Tính toán vách V3- tầng 8 _ 1024.3.4 Đánh giá lại thiết kế của nhóm so với thiết kế ban đầu của công trình

105

4.4 Tính toán đài móng công trình 106

4.4.1 Điều kiện địa chất công trình 1064.4.2 Thiết kế móng DPC 1084.4.3 Kiểm tra đất nền tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm _ 1134.4.4 Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi 1174.4.5 Kiểm tra sức chịu tải của cọc 118

4.4.7 Kiểm tra chọc thủng đài cọc 1254.4.8 Đánh giá lại thiết kế của nhóm so với thiết kế ban đầu của công trình

5.2 Trình tự thi công công trình theo phương pháp thi công Top-down

135

5.2.1 Giai đoạn I: Thi công đặt trước cột chống Kingpost bằng thép hình

1355.2.2 Giai đoạn II: Thi công tầng trệt 1355.2.3 Giai đoạn III: Thi công tầng hầm B1 (cote -5,8m) _ 1365.2.4 Giai đoạn IV: Thi công đài móng (cote -9,1m) 136

5.3 Tính toán và kiểm tra tường vây 138

5.3.1 Một số quan điểm lựa chọn số liệu đầu vào _ 1385.3.2 Kiểm tra tường vây với các biện pháp thi công 1405.3.3 Kết quả tính toán _ 1415.3.4 Tính toán và kiểm tra với các trường hợp khác 144

5.4 Tính toán và kiểm tra hệ cột chống tạm Kingpost 147

5.4.1 Một số điều kiện và giả định ban đầu khi tính toán _ 1475.4.2 Tính toán tải trọng 1475.4.3 Chọn và kiểm tra tiết diện đã chọn _ 147

5.5 Biện pháp thi công tường vây trong đất _ 149

5.5.1 Tổng quan về tường vây sử dụng cho công trình _ 1495.5.2 Quy trình công nghệ _ 1515.5.3 Thi công tường dẫn hướng 1525.5.4 Thi công đào đất tấm panel đầu 1555.5.5 Đặt gioăng chống thấm, nạo vét đáy hố khoan _ 1565.5.6 Hạ lồng thép và đổ bê tông 1585.5.7 Thi công các tấm panel tiếp theo 1615.5.8 Công tác vận chuyển đất 1615.5.9 Tính toán chọn máy bơm và xe vận chuyển bê tông _ 1635.5.10 Hao phí nhân công _ 1655.5.11 Tính toán thời gian thi công tường vây _ 1655.5.12 Công tác chống thấm _ 166

5.6 Biện pháp thi công cọc khoan nhồi _ 167

5.6.1 Lựa chọn phương pháp thi công 1675.6.2 Công tác chuẩn bị _ 1695.6.3 Định vị công trình và hố đào _ 1705.6.4 Chế tạo dung dịch Bentonite _ 1715.6.5 Công tác đào hố cọc khoan nhồi 1715.6.6 Xữ lí cặn lắng đáy hố khoan _ 1735.6.7 Công tác chuẩn bị và hạ lồng thép 1745.6.8 Công tác đổ bê tông 1765.6.9 Công tác rút ống vách 1795.6.10 Công tác kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 1805.6.11 Công tác vận chuyển đất khi thi công cọc khoan nhồi _ 1835.6.12 Tính toán chọn máy bơm bê tông và xe vận chuyển bê tông 1845.6.13 Thời gian thi công cọc khoan nhồi 1865.6.14 Hao phí nhân công _ 187

5.9 Biện pháp thi công bê tông toàn khối 202

5.9.1 Công tác thi công cốt thép 2025.9.2 Công tác thi công cốt pha _ 2055.9.3 Công tác thi công bê tông _ 2085.9.4 Hao phí nhân công và ca máy _ 2105.9.5 Tính toán ván khuôn đài móng 2105.9.6 Tính toán ván khuôn ram dốc _ 212

5.10 So sánh và đánh giá _ 215 Chương 6: THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG _ 218 6.1 Phương án thiết kế tổng mặt bằng _ 218

6.1.1 Tính diện tích kho xi măng _ 2196.1.2 Tính diện tích bãi chứa cát 219

6.2 Tính toán diện tích nhà tạm 220

6.2.1 Tính toán công nhân trên công trường _ 2206.2.2 Tính toán diện tích nhà tạm _ 2206.2.3 Điện cho động cơ máy thi công 2216.2.4 Điện sử dụng cho chiếu sáng nhà tạm _ 221

6.3 Tính toán cấp nước tạm _ 222

6.3.1 Nước sản xuất 2226.3.2 Nước dùng cho sinh hoạt _ 2226.3.3 Nước dùng cho chữa cháy 223

6.3.4 Chọn đường ống cấp nước 223

6.4 Lập tổng mặt bằng thi công _ 223 Chương 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP AN TOÀN THI CÔNG 225 7.1 An toàn khi đào đất _ 225

7.1.1 Đào đất bằng máy cơ giới _ 2257.1.2 Đào đất thủ công 226

7.2 An toàn khi thi công cọc 227 7.3 An toàn khi thi công lắp dựng cốt pha 228 7.4 An toàn khi thi công lắp dựng cốt thép 228 7.5 An toàn khi đổ và đầm bê tông 230 7.6 An toàn trong công tác làm mái _ 233 7.7 An toàn trong lắp dựng cốt thép _ 233 7.8 An toàn trong cẩu lắp vật liệu _ 233 7.9 An toàn trong sử dụng điện _ 234 7.10 An toàn trong phòng tránh độc 234 7.11 An ninh 234 7.12 An toàn trong phòng chống cháy nổ 234 7.13 An toàn trong phòng chống sét thi công _ 235 7.14 Vệ sinh lao động _ 235 7.15 Công tác chống bão 235 Chương 8: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 237 8.1 Kết luận _ 237 8.2 Kiến nghị 237 TÀI LIỆU THAM KHẢO 238

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3-1 Trị số trọng lượng riêng các loại vật liệu 28 Bảng 3-2 Trị số tải trọng hoàn thiện _ 28 Bảng 3-3 Trị số hoạt tải trên sàn 29 Bảng 3-4 Chu kỳ, tần số dao động theo phương X 32 Bảng 3-5 Chu kỳ, tần số dao động theo phương Y 32 Bảng 3-6 Chu kỳ, tần số dạng dao động tính toán 33 Bảng 3-7 Giá trị hệ số động lực i _ 34 Bảng 3-8 Hệ số tương quan không gian ν _ 34 Bảng 3-9 Các mode dao động theo 2 phương 36 Bảng 3-10 Khối lượng hữu hiệu theo 2 phương X và Y _ 37 Bảng 3-11 Chu kỳ dao động theo 2 phương X và Y 38 Bảng 3-12 Tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi _ 39 Bảng 3-13 Giá trị phổ thiết kế theo phương X và Y 39 Bảng 3-14 Lực cắt đáy theo phương X và Y 40 Bảng 3-15 Kiểm tra phản ứng dao động độc lập với nhau 41 Bảng 4-1 Một số đặc tính của cáp _ 51 Bảng 4-2 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn 51 Bảng 4-3 Tĩnh tải tường phân bố đều trên sàn _ 52 Bảng 4-4 Hoạt tải tính toán trên sàn _ 52 Bảng 4-5 Hoạt tải tính toán sàn kể đến hẹ số giảm tải _ 53 Bảng 4-6 Bảng tính hao ứng suât dải phương X 61 Bảng 4-7 Bảng tính hao ứng suất dải phương Y 62 Bảng 4-8 Tỉ lệ hao ứng suất 63 Bảng 4-9 Lực căng hiệu quả trên từng dải X _ 63 Bảng 4-10 Lực căng hiệu quả trên từng dải Y 64 Bảng 4-11 Xác định số lượng cáp trên từng dải X _ 65 Bảng 4-12 Xác định số lượng cáp trên từng dải Y _ 65 Bảng 4-13 Kiểm tra ứng suất nén trong các dải X _ 68 Bảng 4-14 Kiểm tra ứng suất nén trong các dải Y _ 69 Bảng 4-15 Kiểm tra khả năng chịu lực của dải X dưới tác dụng của tổ hợp SUDUNG _ 73 Bảng 4-16 Kiểm tra khả năng chịu lực của dải cột phương Y dưới tác dụng của tổ hợp SUDUNG _ 74 Bảng 4-17 Kiểm tra khả năng chịu lực của dải nhịp phương Y dưới tác dụng của tổ hợp SUDUNG 75 Bảng 4-18 Kiểm tra ứng suất trên các dải X dưới tác dụng của tổ hợp TINHTOAN _ 82 Bảng 4-19 Kiểm tra ứng suất trên các dải cột Y dưới tác dụng của tổ hợp TINHTOAN 83 Bảng 4-20 Kiểm tra ứng suất trên các dải giữa Y dưới tác dụng của tổ hợp TINHTOAN _ 84 Bảng 4-21 Số liệu xuất từ phần mềm Safe 85 Bảng 4-22 Nội lực của cột sau khi tổ hợp _ 92

Bảng 4-23 Bảng tính cột C105- Tầng 20 và Tầng 21 _ 94 Bảng 4-24 Kết quả tính toán cho tất cả các tổ hợp 99 Bảng 4-25 Kết quả tính toán cho tất cả các tổ hợp _ 104 Bảng 4-26 Chỉ tiêu vật lý của lớp đất theo mặt cắt địa chất điển hình 107 Bảng 4-27 Bảng tổng hợp trạng thái các lớp đất nền _ 107 Bảng 4-28 Sức chịu tải của cọc _ 111 Bảng 4-29 Giá trị N qư tc 116 Bảng 4-30 Giá trị M tc

x ; M tc

y 116 Bảng 4-31 Bảng giá trị áp lực tiêu chuẩn _ 116 Bảng 4-32 Bảng ứng suất bản thân và ứng suất gây lún 118 Bảng 4-33 Giá trị M max (kNm) của các dải theo phương X 120 Bảng 4-34 Giá trị M min (kNm) của các dải theo phương X 121 Bảng 4-35 Giá trị M max (kNm) của các dải theo phương Y 123 Bảng 4-36 Giá trị M min (kNm) của các dải theo phương X 124 Bảng 4-37 So sánh thép của công trình 126 Bảng 4-38 Nội lực dầm _ 127 Bảng 4-39 Kết quả tính cốt dọc 129 Bảng 4-40 Chọn thép cho dầm _ 129 Bảng 4-41 Bảng tính thép dọc dầm khung 130 Bảng 5-1 Các thông số đất nhập vào phần mềm PLAXIS 2D 139 Bảng 5-2 Biểu đồ bao nội lực cho cả quá trình thi công tầng hầm _ 144 Bảng 5-3 Nội lực của tường vây đối với các trường hợp khác 145 Bảng 5-4 Thông số các tấm panel của tường vây 151 Bảng 5-5 Thống kê đất cần vận chuyển 161 Bảng 5-6 Tính xe vận chuyển bê tông _ 162 Bảng 5-7 Khối lượng bê tông sử dụng _ 163 Bảng 5-8 Thống kê số xe vận chuyển bê tông cho panel T-1 164 Bảng 5-9 Số lượt xe phục vụ _ 165 Bảng 5-10 Thời gian thi công tường vây _ 165 Bảng 5-11 Thống kê khối lượng cọc _ 167 Bảng 5-12 Đánh giá chất lượng bê tông thân cọc theo vận tốc âm 183 Bảng 5-13 Quan hệ giữa cường độ bê tông và vận tốc âm _ 183 Bảng 5-14 Khối lượng đào đất của cọc 183 Bảng 5-15 Bảng thống kê xe vận chuyển đất 184 Bảng 5-16 Thống kê thể tích và khối lượng cọc 185 Bảng 5-17 Thống kê xe vận chuyển bê tông cọc _ 186 Bảng 5-18 Thông số kỹ thuật búa TCB-200 _ 189 Bảng 5-19 Thông số kỹ thuật máy cắt bê tông STIHL TS420 189 Bảng 5-20 Khối lượng bê tông đập vở đầu cọc 190 Bảng 5-21 Bảng so sánh giữa 2 phương pháp thi công _ 215 Bảng 7-1 Độ dốc lớn nhất cho phép của mái dốc không cần gia cố 227

DANH MỤC HÌNH

Hình 1-1 Vị trí dự án Tổ hợp khách sạn và căn hộ P.A Tower 18 Hình 1-2 Tổ hợp Khách sạn và căn hộ P.A Tower _ 19 Hình 3-1 Mô hình không gian khối căn hộ - Etabs v16.2.0 30 Hình 3-2 Sơ đồ tính toán 31 Hình 4-1 Sơ đồ khung tương đương _ 47 Hình 4-2 Sơ đồ cột tương đương 47 Hình 4-3 Quỹ đạo bố trí cáp trong sàn 48 Hình 4-4 Hình dạng cáp dải CSX4 56 Hình 4-5 Hình dạng cáp dải MSX1 _ 56 Hình 4-6 Hình dạng cáp dải MSX4 _ 57 Hình 4-7 Hình dạng cáp dải CSY1 57 Hình 4-8 Hình dạng cáp dải CSY12 _ 57 Hình 4-9 Hình dạng cáp dải CSY10 _ 58 Hình 4-10 Hình dạng cáp dải CSY1 _ 58 Hình 4-11 Hình dạng cáp dải CSY12 58 Hình 4-12 Hình dạng cáp dải CSY10 59 Hình 4-13 Khai báo tổ hợp lúc buông thép trong phần mềm SAFE _ 67 Hình 4-14 Khai báp ứng suất và tổn hao ứng suất trong sợi cáp _ 67 Hình 4-15 Momen trên các dải theo phương X tổ hợp BUONGTHEP, đơn vị kN.m _ 68 Hình 4-16 Momen trên các dải theo phương Y tổ hợp BUONGTHEP, đơn vị kN.m _ 70 Hình 4-17 Khai báo tổ hợp giai đoạn SUDUNG cho safe 71 Hình 4-18 Momen trên các dải theo phương X tổ hợp SUDUNG, đơn vị kN.m 71 Hình 4-19 Momen trên các dải theo phương Y tổ hợp SUDUNG, đơn vị kN.m 72 Hình 4-20 Khai báo tổ hợp DOVONG1 88 Hình 4-21 Kết quả độ võng do phần mềm Safe thể hiện 88 Hình 4-22 Khai báo tổ hợp DOVONG2 89 Hình 4-23 Kết quả độ võng do phần mềm Safe thể hiện 89 Hình 4-24 Vị trí cột trên mặt bằng _ 90 Hình 4-25 Sơ đồ nội lực nén lệch tâm xiên 91 Hình 4-26 Vị trí cột trên công trình 96 Hình 4-27 Biểu đồ ứng suất trong bê tông, biểu đồ biến dạng, quan hệ ứng suất biến dạng trong cốt thép theo tiêu chuẩn ACI-318 _ 96 Hình 4-28 Trình tự thiết lập biểu đồ tương tác _ 97 Hình 4-29 Bố trí thép cột 98 Hình 4-30 Nhập tiết diện vào phần mềm Prokon _ 98 Hình 4-31 Biểu đồ tương tác cột với trường hợp nguy hiểm nhất 98 Hình 4-32 Bố trí thép đai cột tầng 20 _ 100 Hình 4-33 Vị trí vách V3 trên công trình _ 101 Hình 4-34 Bố trí thép vách V3 _ 103 Hình 4-35 Biểu đồ tương tác vách V3 với trường hợp nguy hiểm nhất _ 103 Hình 4-36 Bố trí thép đai cho vách V3 _ 105 Hình 4-37 Vị trí đài móng DPC _ 109

Hình 4-38 Kích thước đáy đài và bố trí cọc trong đài _ 113 Hình 4-39 Khối đài móng DPC 114 Hình 4-40 Hình ảnh xuất phản lực đầu cọc trong phần mềm SAFE 119 Hình 4-41 Biểu đồ momen của dải theo phương X(M max ) 120 Hình 4-42 Biểu đồ momen của dải theo phương Y(M max ) 122 Hình 4-43 Vị trí dầm trên mặt bằng _ 126 Hình 5-1 Mô phỏng quá trình tính toán trong phần mềm PLAXIS 2D _ 141 Hình 5-2 Mặt bằng tường vây của công trình _ 150 Hình 5-3 Quy trình thi công tường vây _ 152 Hình 5-4 Tường dẫn hướng _ 153 Hình 5-5 Cần trục lắp ghép tường dẫn hướng _ 154 Hình 5-6 Máy đào đất BAUER BG34 _ 155 Hình 5-7 Quy trình đào đất 156 Hình 5-8 Cấu tạo gioăng cao su chống thấm CWS _ 156 Hình 5-9 Vị trí đặt tấm cao su chống thấm _ 157 Hình 5-10 Quy trình hạ lồng thép _ 158 Hình 5-11 Vị trí neo lồng thép khi cẩu _ 158 Hình 5-12 Máy cẩu 159 Hình 5-13 Kiểm tra chất lượng bê tông 160 Hình 5-14 Thi công tấm panel số 2 161 Hình 5-15 Trình tự thi công các tấm panel tiếp theo 161 Hình 5-16 Quy trình thi công cọc khoan nhồi 169 Hình 5-17 Sơ đồ định vị công trình 170 Hình 5-18 Sơ đồ định vị tim cọc 170 Hình 5-19 Chi tiết nút tạm 177 Hình 5-20 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 181 Hình 5-21 Phương pháp kiểm tra chất lượng cọc bằng phương pháp siêu âm _ 182 Hình 5-22 Búa phá bê tông TCB-200 Hình 5-23 Máy cắt bê tông STIHL TS420 189 Hình 5-24 Máy đào gàu nghịch Komatsu PC200 _ 192 Hình 5-25 Máy đào gàu nghịch Komatsu PC100 _ 193 Hình 7-1 Gia công và nối thép _ 229 Hình 7-2 Cốt thép cong vênh do quá trình chất thép lên khung thép đã lắp dựng 230 Hình 7-3 Công nhân đi lại trên cốt thép 230 Hình 7-4 Công nhân mang dây an toàn khi thi công 230 Hình 7-5 Công tác làm mặt bê tông sau khi đổ 232

DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, VIẾT TẮT

Rsw : cường độ chịu kéo tính toán cốt thép ngang

Eb : mô đuyn đàn hồi ban đầu của bê tông khi nén và kéo

Es : mô đuyn đàn hồi của cốt thép

CHỮ VIẾT TẮT

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXD Tiêu chuẩn Xây dựng

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

SRSS Tổ hợp lấy căn bậc hai của tổng các bình phương

ENVE Tổ hợp lấy giá trị bao

THCB Tổ hợp cơ bản

THĐB Tổ hợp đặc biệt

THTT Tổ hợp tính toán

MỞ ĐẦU

1 Sự cần thiết thực hiện đề tài

Hiện nay, trong thời kì công nghiệp 4.0, với sự phát triển nhiều mặt của đất nước

về kinh tế, xã hội, văn hóa Đi cùng với đó là nghành xây dựng cũng đang trên đà phát triển trở lại Chính vì vậy, nhu cầu về nguồn nhân lực có nền tảng kiến thức thực tế là rất cần thiết Để tạo ra nguồn nhân lực như vậy thì các trường đại học ngoài đào tạo những kiến thức cơ bản thì còn thường xuyên phối hợp với các Doanh nghiệp nhằm tạo ra mối liên kết chặt chẽ giữa lý thuyết và thực hiện nhằm giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan, không bị bỡ ngỡ sau khi tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp Capstone Project, là sản phẩm của sự liên kết đó và chúng em được may mắn khi tham gia Đồ án tốt nghiệp Capstone Project- liên kết giữa Nhà trường với Doanh nghiệp

Để đưa những sản phẩm thiết kế vào thực tế, thì gặp rất nhiều khó khăn bởi để đạt được những sản phẩm như thiết kế thì có thể cần những biện pháp thi công rất phức tạp Chính vì thế, việc liên kết với Doanh nghiệp như vậy sẽ cung cấp cho nhóm

em kiến thức đầy đủ để quá trình thiết kế được hài hòa, đồng nhất, đạt được độ chính xác cao và dễ dàng thi công nhất có thể Ngoài ra, trong đề tài là sự nguyên cứu, đánh giá lại những phương pháp thi công của Công trình thực tế bằng những biện pháp thi công mới Nhằm chỉ ra được những ưu, nhược điểm của từng phương pháp để từ đó có

cơ hội được chọn những phương pháp tối ưu nhất phù hợp về cả tài chính và kỹ thuật Chính vì những lý do trên mà nhóm chúng em chọn đề tài “Đánh giá lại phương

án thiết kế và biện pháp thi công của công trình Tổ hợp Khách Sạn và Căn hộ P.A Tower- Khối căn hộ”

2 Mục tiêu đề tài

Dựa trên bản vẽ kết cấu nhằm đánh giá lại phương án thiết kế kết cấu, tính hợp lý

về mặt kiến trúc và thi công

Về thi công, thay đổi phương án thi công phần ngầm, nhằm đánh giá giữa 2 phương án thuận lợi và hạn chế Tính toán được khối lượng và lên tiến độ thi công toàn bộ công trình Dựa vào tiến độ tổng nhằm đánh giá được mặt chi phi kinh tế

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu: Đánh giá phương án kết cấu, lập biện pháp thi công

Đối tượng nghiên cứu: Dự án “Tổ hợp Khách sạn và căn hộ P.A Tower”

4 Phương pháp nghiên cứu

+ Điều tra thực tế

+ Phân tích lý thuyết

+ Mô hình số trên phần mềm Etabs

5 Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp

Đồ án tốt nghiệp gồm 6 chương

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

Tính cấp thiết đầu tư xây dựng công trình “Tổ hợp Khách sạn và Căn hộ P.A Tower- Khối căn hộ” – Giới thiệu các thông tin chung về công trình – Tổng hợp các điều kiện tự nhiên – Trình bày giải pháp kiến trúc

Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

Tiêu chuẩn, quy phạm sử dụng khi thực hiện đề tài – Trình bày giải pháp kết cấu cho công trình – Giải pháp về sử dụng vật liệu – Lựa chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện

Chương 3: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

Tính toán các tải trọng tác dụng lên công trình: tĩnh tải, hoạt tải sử dụng, hoạt tải thi công, tải trọng gió, tải trọng động đất

Chương 4: THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN CÔNG TRÌNH

Tính toán và so sánh các cấu kiện của công trình như: Sàn bê tông cốt thép ứng lực trước, Cột, Vách, Móng, Dầm

Chương 5: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG TẦNG NGẦM THEO PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TOP-DOWN VÀ SO SÁNH, ĐÁNH GIÁ

Thiết kế biện pháp thi công và lên tiến độ cho công trình theo phương pháp thi công Top-down và so sánh, đánh giá với thực tế thi công theo phương pháp thi công Bottom-up

Chương 6: THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG

Thiết kế các hạng mục, tổng mặt bằng để phục vụ thi công công trình

Chương 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP AN TOÀN THI CÔNG

Thiết kế các biện pháp an toàn trong thi công

Chương 8: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Tính cấp thiết đầu tư xây dựng công trình

Việt Nam là một đất nước đang phát triển mạnh nhà cao tầng Trong những năm gần đây, loại hình nhà cao tầng được xây dựng nhiều, và ngày càng nhiều hơn

Đà Nẵng được biết đến là một trong những thành phố đáng sống nhất Việt Nam, trung tâm kinh tế lớn của khu vực miền Trung-Tây Nguyên, Việt Nam với nền công nghiệp và dịch vụ phát triển Nơi đây hội tụ đầy đủ các yếu tố Thiên Thời - Địa Lợi - Nhân Hoà, có núi, sông Hàn thơ mộng, biển xanh cát trắng, cảng biển và cảng hàng không quốc tế Các điểm tham quan du lịch nổi tiếng khi du lịch Đà Nẵng bao gồm khu du lịch Bà Nà, bãi biển Mỹ Khê, suối khoáng nóng Núi Thần Tài, Chùa Linh Ứng trên bán đảo Sơn Trà và khu vui chơi giải trí trong nhà Fantasy Park lớn nhất châu Á

Đà Nẵng còn có nhiều thắng cảnh mê hồn như đèo Hải Vân, rừng nguyên sinh ở bán đảo Sơn Trà và Ngũ Hành Sơn Đặc biệt, Đà Nẵng được bao quanh bởi 3 di sản văn hóa thế giới là Huế, Hội An, Mỹ Sơn, và xa hơn nữa là Vườn Quốc Gia Phong Nha –

Kẻ Bàng

Với điều kiện giúp du lịch ngày càng phát triển mạnh như trên, Đà Nẵng ngày càng thu hút nhiều dân cư đến để sinh sống và làm việc, đặc biệt là lượng khách du lịch lớn ở trong nước và nước ngoài Vấn đề cấp thiết được đặt ra là phải giải quyết chỗ lưu trú cho du khách trong thành phố, đặc biệt là nơi lưu trú cao cấp

Để đáp ứng nhu cầu đó, nhiều căn hộ khách sạn được đầu tư xây dựng hiện nay tại Đà Nẵng Và dự án “Tổ hợp khách sạn và căn hộ P.A-Tower” do Công ty Cổ phần PAVNC làm chủ đầu tư, Công ty Cổ phần Tập đoàn Xây dựng Hòa Bình (Hoa Binh Construction Group Joint Stock Company) làm nhà thầu thi công chính

Dự án xây dựng một tổ hợp công trình hiện đại, kiến trúc đẹp, đáp ứng nhu cầu

về không gian cảnh quan kiến trúc cho thành phố

Dự án tạo được điểm nhấn kiến trúc trong quy hoạch khu vực đường Như Nguyệt TP.Đà nẵng

Dự án góp phần kích cầu trong xã hội, giải quyết nhu cầu nhà ở, tạo thêm nhiều điểm nghỉ ngơi giải trí cho khách du lịch trong và ngoài nước khi đến Thành Phố; Giúp các bên tham gia Dự án, các doanh nghiệp tại địa phương tích luỹ lợi nhuận để phát triển và hoàn thành các nghĩa vụ đối với Nhà nước

1.2 Thông tin chung

Tên công trình: Dự án Tổ hợp Khách sạn và căn hộ P.A Tower

Chức năng công trình: Căn hộ khách sạn Condotel cao cấp đạt tiêu chuẩn 5 sao, trung tâm thương mại tiện nghi, cao cấp

Vị trí công trình: : Lô A2-1 và lô A2-2 đường Như Nguyệt, P Thuận Phước, Q Hải Châu, Tp.Đà Nẵng, thuận lợi cho giao thông đi lại đến các địa điểm du lịch chính

và các bãi tắm trong thành phố

Phía Tây: Giáp đường Xuân Diệu

Phía Nam: Giáp đường Đỗ Xuân Cát

Phía Đông: Giáp đường Như Nguyệt

Hình 1-1 Vị trí dự án Tổ hợp khách sạn và căn hộ P.A Tower

1.3 Giải pháp kiến trúc

Công trình được thiết kế mang đậm phong cách hiện đại, năng động và táo bạo Hình thức kiến trúc phù hợp với cảnh quan xung quanh, có tính thu hút, ấn tượng cao nhằm phục vụ kinh doanh, quảng bá, tạo điều kiện tốt nhất về tiêu chuẩn tiện nghi phục vụ

Mặt đứng kiến trúc được tổ chức theo hướng hiện đại, thân thiện với môi trường, phù hợp cảnh quan của khu vực

Sử dụng kết cấu để làm Facade, có tác dụng tạo tính hình tượng cao cho công trình, đồng thời là hệ thống chống nắng rất tốt cho công trình Đặc biệt với thành phố

Đà Nẵng, nới có số giờ nắng rất cao; Hệ Facade tạo diện tích bóng đổ lớn giúp cho công trình có thể giảm thiểu năng lượng sử dụng cho hộ thống điều hòa, kết hợp với cấu trúc không gian với nhiều cửa mở ra các mặt thoáng, thông gió tự nhiên theo phương ngang sẽ đảm bảo vi khí hậu cho toàn bộ các căn hộ

Dự án thực hiện với phương châm tạo ra một công trình điểm nhấn cho tuyến đường Như Nguyệt nói riêng và khu Trung tâm Thành phố nói chung đồng thời đáp ứng nhu cầu phát triển về nhà ở cho thành phố.Ý tưởng kiến trúc được đưa ra phải độc đáo hiện đại phù hợp với xu hướng phát triển chung

Vì công trình nằm trên tuyến đường ven Sông Hàn nên việc thực hiện đưa ra giải pháp thiết kế đã quan tâm đến giải pháp giao thông chung cho toàn bộ khu đất nghiên cứu cũng như cho thành phố

Các vật liệu sử dụng chính: Kết cấu bê tông cốt thép tường xây bằng gạch không nung, các vật liệu trang trí ngoại thất bằng kính, đá tự nhiên , sơn nước

Hình 1-2 Tổ hợp Khách sạn và căn hộ P.A Tower Các thông số chức năng chính trong tòa nhà :

+ Diện tích xây dựng : 1715 m2

+ Mật độ xây dựng : Khối đế 70%; Khối tháp 47,8%

+ Diện tích sàn nổi (kể cả các tầng kỹ thuật) : 37688 m2

+ Diện tích sàn 2 tầng hầm : 4900 m2

+ Hệ số sử dụng đất 14.3 lần

+ Tầng cao : 30 tầng nổi (kể cả 02 tầng kỹ thuật) và 02 tầng hầm

+ Chiều cao tối đa công trình 112 m

Tầng 1 : Diện tích khoảng 1715 m2, với chức năng chính là sảnh Căn hộ; Dịch

vụ & thương mại; Nhà trẻ; Một phần diện tích khoảng 403m2 làm khu đỗ xe tự động Tầng 2 : Diện tích 1420 m2 với chức năng chính là các khu dịch vụ thương mại; Nhà trẻ; Một phần diện tích khoảng 540m2 làm khu đỗ xe tự động; Các không gian phụ trợ, kỹ thuật khác

Tầng 3,4 : Diện tích 1656m2/tầng với chức năng chính là các căn hộ (khoảng 14 căn/tầng); Các căn hộ 1 phòng ngủ dao động từ 43m2-55m2, các căn 2-3 phòng ngủ dao động từ 60m2-124m2

Tầng 5: Diện tích 1656 m2 Là khu vực dành cho các không gian sinh hoạt công cộng bao gồm phần trong nhà và phần ngoài trời Trong đó: Bố trí không gian tập Gym khoảng 321m2; Không gian cà phê trong nhà 102m2, cà phê ngoài trời 220m2; Không gian bể bơi, sundesk bể bơi trẻ em và người lớn chiếm khoảng 570m2; Còn lại

bố trí các không gian phụ trợ và kỹ thuật khác

Tầng kỹ thuật : Cao 3m Là tầng chuyển của kết cấu, các hệ thống kỹ thuật, một phần đặt các dàn nóng điều hòa

Tầng 6-28 (trừ tầng 16): Diện tích 1169m2/tầng Bố trí 264 căn hộ (12 căn / tầng) trong đó căn 1 phòng ngủ dao động từ 43-55m2, căn 2 phòng ngủ dao động từ 60m2-90m2

Tầng 16 : Diện tích 1169m2 Bố trí 8 căn hộ trong đó căn 1 phòng ngủ dao động

từ 43-55m2, căn 2 phòng ngủ dao động từ 60m2-90m2 Bố trí 245m2 không gian sinh

hoạt cộng đồng kết hợp gian lánh nạn

1.3.2 Hệ thống đỗ xe

Diện tích đỗ xe của công trình theo quy chuẩn xây dựng Việt Nam QCXDVN 01:2008 và công văn số 1245/BXD-KHCN ngày 24/06/2013 của Bộ Xây dựng, quy định: 100m2 dịch vụ/01 chổ đậu xe ô tô 925m2/01) và 20m2 chổ để xe/100m2 diện tích sử dụng căn hộ Theo đó diện tích đỗ xe được tính toán như sau:

Diện tích đỗ xe cần thiết cho khu dịch vụ thương mại (Tổng diện tích dịch vụ thương mại là 2163m2 bao gồm các không gian thương mại, khu cà phê, gym, khu vực phục vụ bể bơi ): S1đx = 2163m2 / 100m2 x 25m2 = 540m2

Diện tích đỗ xe cần thiết cho các căn hộ (Tổng diện tích sử dụng các căn hộ khoảng 18197m2): S2đx = 18197m2 / 100m2 x 20m2 = 3639m2

Tổng diện tích đỗ xe cần thiết theo tính toán: Sđx = S1đx + S2đx = 540m2 + 3639m2

= 4179m2

Diện tích đỗ xe theo thiết kế bố trí trong công trình khoảng 4894m2 đảm bảo hơn 100% diện tích đỗ xe theo tiêu chuẩn tính toán.(Diện tích đỗ xe tại tầng B2: 2127m2, diện tích đỗ xe tại tầng B1: 1824m2, diện tích đỗ xe tại tầng 1: 403m2, diện tích đỗ xe tại tầng 2: 540m2)

1.3.3 Giải pháp giao thông công trình

Giao thông trục đứng được bố trí 07 thang máy, bao gồm 06 thang máy phục vụ chở khách và 01 thang máy phục vụ chức năng chở hàng đồng thời là thang cáng phục

vụ khi sảy ra sự cố

Tòa nhà còn có 02 trục thang bộ bố trí phân tán làm chức năng thoát hiểm theo quy chuẩn QCVN 06:2010/BXD về phòng cháy chữa cháy

Giao thông mặt bằng chức năng các tầng hầm được bố trí gọn gàng rút gọn tối đa

để tạo không gian tối đa cho chức năng đỗ xe của tòa nhà đảm bảo đủ diện tích đỗ xe theo quy chuẩn QCVN 01:2015/BXD

Giao thông mặt bằng chức năng các tầng phòng nghỉ khách sạn được kết nối bằng hành lang giữa xuất phát từ sảnh thang máy của các tầng, có 2 ô cửa lấy sáng cho hành lang ở hai đầu hành lang

1.3.4 Giải pháp chiếu sáng

Phần lớn công trình sử dụng các khung cửa kính nên 88% các căn hộ của tòa Building 1 sẽ đảm bảo các chỉ tiêu về độ sáng ban ngày Đối với số ít các phòng chức năng nằm sâu bên trong sẽ được hệ thống chiếu sáng hợp lý

1.4 Điều kiện khí hậu địa hình, địa chất, thủy văn

1.4.1 Vị trí địa lý

Thành phố Đà Nẵng nằm ở 15°55' đến 16°14' vĩ Bắc, 107°18' đến 108°20' kinh Đông, Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên - Huế, Tây và Nam giáp tỉnh Quảng Nam, Đông giáp Biển Đông Nằm ở vào trung độ của đất nước, trên trục giao thông Bắc - Nam về đường bộ, đường sắt, đường biển và đường hàng không, cách Thủ đô Hà Nội 764km

về phía Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 964 km về phía Nam Ngoài ra, Đà Nẵng còn là trung điểm của 4 di sản văn hoá thế giới nổi tiếng là cố đô Huế, Phố cổ Hội An, Thánh địa Mỹ Sơn và Rừng quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng Trong phạm vi khu vực

và quốc tế, thành phố Đà Nẵng là một trong những cửa ngõ quan trọng ra biển của Tây Nguyên và các nước Lào, Campuchia, Thái Lan, Myanma đến các nước vùng Đông Bắc Á thông qua Hành lang kinh tế Đông Tây với điểm kết thúc là Cảng biển Tiên Sa Nằm ngay trên một trong những tuyến đường biển và đường hàng không quốc tế, thành phố Đà Nẵng có một vị trí địa lý đặc biệt thuận lợi cho sự phát triển nhanh chóng và bền vửng Thành phố Đà Nẵng có diện tích tự nhiên là 1.255,53 km2; trong

đó, các quận nội thành chiếm diện tích 213,05 km2, các huyện ngoại thành chiếm diện tích 1.042,48km2

1.4.2 Khí hậu

Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến động Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu cận nhiệt đới ở miền Bắc và nhiệt đới xavan miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới ở phía nam Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm và không kéo dài

Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,9 °C; cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, trung bình 28-30 °C; thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2, trung bình 18-23 °C Riêng vùng rừng núi Bà Nà ở độ cao gần 1.500 m, nhiệt độ trung bình khoảng 20 °C Độ ẩm không khí trung bình là 83,4% Lượng mưa trung bình hàng năm là 2.504,57 mm; lượng mưa cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình 550-1.000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng 1, 2, 3, 4, trung bình 23–40 mm/tháng Số giờ nắng bình quân trong năm

là 2.156,2 giờ; nhiều nhất là vào tháng 5, 6, trung bình từ 234 đến 277 giờ/tháng; ít nhất là vào tháng 11, 12, trung bình từ 69 đến 165 giờ/tháng

1.4.3 Địa hình

Địa hình thành phố Đà Nẵng vừa có đồng bằng duyên hải, vừa có đồi núi Vùng núi cao và dốc tập trung ở phía tây và tây bắc, từ đây có nhiều dãy núi chạy dài ra

biển, một số đồi thấp xen kẽ vùng đồng bằng ven biển hẹp Địa hình đồi núi chiếm diện tích lớn, độ cao khoảng từ 700 - 1.500 m, độ dốc lớn (>40o), là nơi tập trung nhiều rừng đầu nguồn và có ý nghĩa bảo vệ môi trường sinh thái của thành phố Đồng bằng ven biển là vùng đất thấp chịu ảnh hưởng của biển bị nhiễm mặn, là vùng tập trung nhiều cơ sở nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ, quân sự, đất ở và các khu chức năng của thành phố Ở khu vực cửa sông Hàn và sông Cu Đê địa hình đáy biển bị phức tạp và tạo ra một số bãi cạn, trũng ngầm (lòng sông).Khu vực cửa vịnh ra ngoài khơi địa hình nhìn chung là nghiêng thoải về phía đông bắc Khoảng cách các đường đẳng sâu khá đều đặn

Khu đất thực hiện dự án hiện tại đã được san nền bằng phẳng với cao độ trung bình

1.4.4 Thủy văn

Đà Nẵng có hai sông chính là sông Hàn với chiều dài khoảng 204 km, tổng diện tích lưu vực khoảng 5.180 km² và sông Cu Đê với chiều dài khoảng 38 km, lưu vực khoảng 426 km² Ngoài ra, trên địa bàn thành phố còn có các sông khác: sông Yên, sông Chu Bái, sông Vĩnh Điện, sông Túy Loan, sông Phú Lộc, Các sông đều có hai mùa: mùa cạn từ tháng 1 đến tháng 8 và mùa lũ từ tháng 9 đến tháng 12

Nước ngầm của vùng Đà Nẵng khá đa dạng, các khu vực có triển vọng khai thác

là nguồn nước ngầm tệp đá vôi Hoà Hải – Hoà Quý ở chiều sâu tầng chứa nước 50–60 m; khu Khánh Hoà có nguồn nước ở độ sâu 30–90 m; các khu khác đang được thăm

dò

Vùng biển Đà Nẵng có chế độ thủy triều thuộc chế độ bán nhật triều không đều Hầu hết các ngày trong tháng đều có hai lần nước lên và hai lần nước xuống, độ lớn triều tại Đà Nẵng khoảng trên dưới 1 m Dòng chảy ở vùng biển gần bờ có hướng chủ đạo là hướng đông nam với tốc độ trung bình khoảng 20–25 cm/s Khu vực gần bờ có tốc độ lớn hơn so với khu vực ngoài khơi một chút

1.4.5 Địa chất

Về mặt địa chất, Đà Nẵng nằm ở rìa của miền uốn nếp Paleozoi được biết đến với tên gọi Đới tạo núi Trường Sơn - nơi mà những biến dạng chính đã xảy ra trong kỷ Than đá sớm Cấu trúc địa chất khu vực Đà Nẵng gồm có năm đơn vị địa tầng chủ yếu, lần lượt từ dưới lên là: hệ tầng A Vương, hệ tầng Long Đại, hệ tầng Tân Lâm, hệ tầng Ngũ Hành Sơn và trầm tích Đệ tứ Trong đó các hệ tầng A Vương, Long Đại, Tân Lâm có thành phần thạch học chủ yếu là đá phiến và cát kết Hệ tầng Ngũ Hành Sơn chủ yếu là đá vôi hoa hóa màu xám trắng Trầm tích Đệ tứ bao gồm các thành tạo sông, sông - biển, biển, biển - đầm lầy có tuổi từ Pleistocen sớm đến Holocen muộn,

chủ yếu là cát, cuội, sỏi, cát pha, sét pha, Vỏ Trái Đất tại lãnh thổ thành phố Đà Nẵng

bị nhiều hệ thống đứt gãy theo phương gần á vĩ tuyến và phương kinh tuyến chia cắt, làm giảm tính liên tục của đá, giảm độ bền của chúng, nhất là tạo nên các đới nứt nẻ tăng cao độ chứa nước Đây là hiểm hoạ trong khi xây dựng các công trình

1.4.6 Hiện trạng khu đất xây dựng

Khu đất thực hiện dự án tại khu đất lô A2-1 đường Như Nguyệt Thành phố Đà Nẵng, gần các tuyến giao thông trọng yếu của thành phố nên việc kết nối với các khu vực khác của thành phố rất dễ dàng và thuận tiện Dự án nằm trong khu vực ven Sông Hàn của thành phố, thuộc khu vực có môi trường sạch sẽ, thoáng đãng, không khí mát lành

- Khu đất được bao bọc bởi 4 mặt đường , giúp tách biệt khỏi những khu dân cư xung quanh

- Xung quanh khu đất được bao quanh bởi những không gian công cộng , có tác động tốt đến công trình :

+ Không gian cây xanh tạo khoảng không , cảnh quan

+ Không gian quảng trường đối diện khu đất bên kia đường Như Nguyệt tạo điểm nhấn cảnh quan trên toàn tuyến đường này

+ Những công trình lân cận chủ yếu là những công trình có độ cao dưới 20m , giúp công trình có rất nhiều góc nhìn đẹp

Cả 4 mặt của khu đất đều giáp các con đường hoặc giáp đất cây xanh và không tiếp xúc trực tiếp với khu dân cư xung quanh

Hiện trạng công trình được san nền cao độ bằng cốt cao độ vỉa hè hiện trạng, phía trước giáp đường Như Nguyệt, cote bình quân 2.50

Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

2.1 Các tiêu chuẩn, quy phạm

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

TCVN 229 : 1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo

TCVN 2737 – 1995

TCVN 9386 -1 : 2012 Thiết kế công trình chịu động đất - Phần 1: Quy định

chung, tác động động đất và quy định đối với kết cấu nhà

TCVN 9386 -2 : 2012 Thiết kế công trình chịu động đất - Phần 2: Nền móng,

tường chắn và các vấn đề địa kỹ thuật

TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – tiêu chuẩn thiết

kế

TCVN 4453 : 1995 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – quy

phạm thi công và nghiệm thu

TCVN 10304 : 2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 4055 : 2012 Tổ chức thi công

TCVN 5896 : 1995 Bản vẽ xây dựng – Các phần bố trí hình vẽ, chú thích

bằng chữ và khung tên trên bản vẽ

TCVN 7284 : 2005 Tài liệu kỹ thuật cho sản phẩm - chữ viết

TCXD 198 : 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn

2.2 Giải pháp kết cấu cho công trình

Giải pháp kết cấu chung: sử dụng hệ khung vách để chịu lực chính công trình Các vách cứng sẽ bố trí ở khu vực giữa công trình, đông thời là lõi thang máy Tổng quan công trình là hệ lưới cột biên dày đặt, kết hợp với vách lõi thang máy và sàn ULT

Đối với sàn của công trình này, thì từ tầng 1- Mái bề dày sàn chọn 230mm đối với căn hộ, mũ cột được sử dụng trong nhà ở tầng 1- tầng KT có bề dày 300, dầm biên

ở tầng 1-tầng 5 có kích thước 600x500, dầm biên từ tầng 6- KT Mái có kích thước 1600x300

Tại vị trí thay đổi kết cấu từ nhiều cột chịu lực ở khối đế sang vách chịu lực ở khối tháp, ta sử dụng hệ thống dầm, sàn chuyển chiều cao 2000x2000 Hệ thống dầm chuyển được đặt trong tầng kỹ thuật (giữa tầng 5 và 6)

Tiết diện cột có kích thước nhiều và khác nhau, và được thể hiện trên bản vẽ Chiều dày vách chịu lực chính chọn 600, 250, 300, 200mm

2.3 Giải pháp sử dụng vật liệu

2.3.1 Cốt thép

Thép CI có đường kính  < 10 có:

Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 Mpa

Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 Mpa

Cường độ tính toán chịu cắt: Rsw = 175 Mpa

Thép CIII có đường kính > 10, 12 có:

Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 Mpa

Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 Mpa

Cường độ tính toán chịu cắt: Rsw = 290 Mpa

2.3.2 Bê tông

Bê tông sử dụng cho các loại cấu kiện như sau:

Bê tông cột, vách: B40 (tương đương M500#) có:

+ Cường độ tính toán chịu nén dọc trục: Rb = 22 Mpa + Cường độ tính toán chịu kéo dọc trục: Rbt = 1.40 Mpa + Mô đun đàn hồi ban đầu của vật liệu: Eb = 36x103 Mpa

Bê tông dầm, sàn, đường dốc, cầu thang, cọc, đài, giằng móng, bể nước ngầm,

bể phốt: B40 (tương đương M500#) có:

+ Cường độ tính toán chịu nén dọc trục: Rb = 22 Mpa + Cường độ tính toán chịu kéo dọc trục: Rbt = 1.4 Mpa + Mô đun đàn hồi ban đầu của vật liệu: Eb = 36x103 Mpa

Bê tông tường vây: B40 (tương đương M500#) có:

+ Cường độ tính toán chịu nén dọc trục: Rb = 22 Mpa + Cường độ tính toán chịu kéo dọc trục: Rbt = 1.4 Mpa + Mô đun đàn hồi ban đầu của vật liệu: Eb = 36x103 Mpa

Bê tông lót móng: B7.5 (tương đương M100#) có:

+ Cường độ tính toán chịu nén dọc trục: Rb = 4.5 Mpa + Cường độ tính toán chịu kéo dọc trục: Rbt = 0.48 Mpa + Mô đun đàn hồi ban đầu của vật liệu: Eb = 16x103 Mpa

Chương 3: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

3.1 Tĩnh tải

Tĩnh tải tác động lên công trình được tính toán theo Tiêu chuẩn TCVN 2737 –

1995 và dựa trên bản vẽ kiến trúc công trình

Trị số trọng lượng riêng các loại vật liệu được sử dụng trong tính toán như sau:

Bảng 3-1 Trị số trọng lượng riêng các loại vật liệu STT Vật liệu Trọng lượng riêng Đơn vị

Bảng 3-2 Trị số tải trọng hoàn thiện

6 Tải trọng hoàn thiện ( tầng điển hình ) 150 kG/m2

Giá trị tải trọng tĩnh tải tác dụng lên sàn – xem chi tiết tại Phụ lục 1.1

3.2 Hoạt tải

Hoạt tải tác động lên công trình được tính toán theo Tiêu chuẩn TCVN 2737 –

1995 và dựa vào bản vẽ kiến trúc công trình

Căn cứ vào mỗi loại phòng chức năng tiến hành tra bảng xác định hoạt tải tiêu chuẩn ptc(kN/m2) và sau đó nhân với hệ số vượt tải (n) từ đó sẽ có hoạt tải tính toán ptt

(kN/m2)

Trị số hoạt tải trên sàn được lấy tương ứng với công năng sử dụng của sàn như sau:

Bảng 3-3 Trị số hoạt tải trên sàn

STT Không gian chức năng tiêu chuẩn Hoạt tải Đơn vị

1 Mái tôn (chỉ có người đi lại sửa chữa) 30 kG/m2

11 Hoạt tải xe cứu hỏa quy về phần bố đều 1250 kG/m2

Giá trị tải trọng hoạt tải tác dụng lên sàn – xem chi tiết tại Phụ lục 1.2 – Hoạt tải

sử dụng và Phụ lục 1.3 – Hoạt tải thi công

• Kích thước nhà (vuông góc với gió X) Lx= 36,50 m

• Kích thước nhà (vuông góc với gió Y) Ly= 52,00 m

Hình 3-1 Mô hình không gian khối căn hộ - Etabs v16.2.0

W0: giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng

c: hệ số khí động, xác định bằng cách tra bảng 6

Phía đón gió : c = +0,8

Phía khuất gió: c = -0,6

k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao

Quan điểm truyền tải trọng gió tĩnh:

Đưa tải trọng gió phân bố trên bề mặt tường xây thành lực phân bố đều truyền vào dầm biên ở mức sàn các tầng:

Phía gió đẩy: W gi đ = n W tc dH kN m( / )

Phía gió hút: W gi h= n Wtc hH kN m( / )

Trong đó:

n: hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1.2

H =0,5.(ht + hd) (m): chiều cao đón gió của tầng đang xét

Giá trị tải trọng gió tác dụng công trình – xem chi tiết tại Phụ lục 1 – Bảng 1.4

3.3.2 Tải trọng gió động

Công trình có chiều cao h=168.2( )m 40( )m Do vậy cần thực hiện tính toán gió động tác dụng lên công trình

Sơ đồ tính toán:

• Sơ đồ tính gió động là thanh console, có n điểm tập

trung khối lượng M tại các cao trình sàn tầng Ở đây thanh

console gồm 51 điểm tập trung khối lượng Độ cứng của

thanh console lấy bằng độ cứng tương đương của công

trình thật

• Giá trị khối lượng tập trung ở các mức trong sơ đồ

tính toán bằng tổng khối lượng của các kết cấu chịu lực,

kết cấu bao che, trang trí…

Khối lượng tiêu chuẩn của từng sàn m được tính toán

từ các tải trọng bao gồm: TTtc + 0.5  HTtc

Hình 3-2 Sơ đồ tính toán

Thực hiện mô hình số công trình trong phần mềm Etabs với đầy đủ các đặc trưng hình học, vật liệu Gán tải trọng tĩnh tải, hoạt tải vào mô hình Gán điều kiện biên cho kết cấu, chia phần tử tường cứng, chia phần tử sàn, khai báo sàn tuyệt đối cứng, khai báo bậc tự do cho phép…Sau khi chạy phân tích mô hình số từ chương trình trong phần mềm Etabs ta có được kết quả chu kỳ, tần số theo phương X, phương Y của 12 mode như sau:

Bảng 3-4 Chu kỳ, tần số dao động theo phương X

Modal Periods and Frequencies (X) Case Mode Period Frequency CircFreq Eigenvalue Modal 1 2,17 0,461 2,8954 8,3834 Modal 2 0,638 1,566 9,8423 96,8706 Modal 3 0,308 3,247 20,4023 416,2542 Modal 4 0,18 5,568 34,9822 1223,7561 Modal 5 0,139 7,189 45,1699 2040,316 Modal 6 0,136 7,331 46,06 2121,5231 Modal 7 0,12 8,344 52,4243 2748,3051 Modal 8 0,11 9,11 57,2421 3276,6544 Modal 9 0,093 10,799 67,8535 4604,0939 Modal 10 0,086 11,626 73,0471 5335,8775 Modal 11 0,085 11,749 73,8182 5449,1225 Modal 12 0,083 12,016 75,5013 5700,448

Bảng 3-5 Chu kỳ, tần số dao động theo phương Y

Modal Periods and Frequencies (Y) Case Mode Period Frequency CircFreq Eigenvalue Modal 1 2,238 0,447 2,8073 7,8808 Modal 2 0,554 1,804 11,3328 128,4316 Modal 3 0,245 4,082 25,647 657,7669 Modal 4 0,143 6,969 43,7871 1917,3059 Modal 5 0,137 7,285 45,7711 2094,9959 Modal 6 0,132 7,588 47,6749 2272,8966 Modal 7 0,09 11,055 69,4589 4824,5436 Modal 8 0,083 12,042 75,66 5724,4334 Modal 9 0,07 14,226 89,3863 7989,9075 Modal 10 0,069 14,472 90,9294 8268,1642 Modal 11 0,061 16,29 102,355 10476,54 Modal 12 0,06 16,692 104,8795 10999,707 Theo TCVN 229 – 1995, Tùy mức độ nhạy cảm của công trình với tác dụng động lực của tải trọng gió mà thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể tác động do thành phần xung của vận tốc gió hoặc cả lực quán tính của công trình Mức độ nhạy cảm được đánh giá qua tương quan giữa các giá trị của tần số dao động riêng cơ bản của công trình, đặc biệt là tần số dao động riêng thứ nhất, với tần số fL (Hz) tra bảng dựa vào vùng áp lực gió và độ giảm loga dao động của kết cấu Công trình xây dựng ở Quận Sơn Trà – TP Đà Nẵng thuộc vùng áp lực gió IIIB và độ giảm loga

f  f  f+ ta có các mode cho chu kỳ, tần số như sau:

Bảng 3-6 Chu kỳ, tần số dạng dao động tính toán

Mj - khối lượng tập trung của phần công trình thứ j (xuất từ Etabs)

i - hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ I, không thứ nguyên

yji - dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i, không thứ nguyên (xuất từ Etabs)

i - hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong mỗi phần tải trọng gió có thể coi như không đổi

W0- giá trị của áp lực gió (N/m2)

Từ hình 2 TCVN 2737 – 1995, ta có giá trị hệ số động lực i như sau:

Bảng 3-7 Giá trị hệ số động lực i

Mode Period Frequency   Mode Period Frequency  

1 2,17 0,461 0,078 0,18 1 3.929 0.254 0.162 2.13 Xác định hệ số i

Hệ số i được xác định theo công thức:

n

j

Fj ji i

M y

W y

1 2 1

).(

WFj được xác định theo công thức: W Fj =W j .j S j

+ Sj- diện tích đón gió của phần j của công trình (m2)

+ ζi – hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao ứng với phần thứ j của công trình Lấy theo Bảng 3: Hệ số áp lực động lực – TCVN 229-1999

Bảng 3-8 Hệ số tương quan không gian ν Tham số Phương X Phương Y

TCVN 229-1999 Các giá trị được thể hiện ở bảng 3-9

Theo TCVN 299 – 1999, giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió tác động lên công trình:



 W

Trong đó:

γ – hệ số độ tin cậy đối với tải trọng gió, γ lấy bằng 1,2

 – hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng giải định của công trình, xác định theo Bảng 6 TCVN 299 – 1999, lấy bằng 1

Giá trị tải trọng gió tác dụng công trình – xem chi tiết tại Phụ lục 1.4

3.4 Tải trọng động đất

Tải trọng động đất tác động lên công trình được tính toán theo Tiêu chuẩn TCVN 9386-2012

3.4.1 Tiêu chí về tính đều đặn trong mặt bằng

- Về độ cứng ngang và sự phân bố khối lượng nhà phải gần đối xứng trong mặt bằng theo hai trục vuông góc

- Hình dạng mặt bằng phải gọn, mỗi sàn phải giới hạn bằng một đa giác lồi Nếu

có chỗ lõm thì diện tích phần lõm không vượt quá 5% diện tích sàn

- Độ mảnh max

min

52

1, 42 436,5

L L

- Độ cứng trong mặt phẳng sàn phải khá lớn so với độ cứng ngang của các cấu kiện chịu lực thẳng đứng

3.4.2 Tiêu chí về tính đều đặn trong mặt đứng

- Tất cả các hệ kết cấu chịu tải trọng ngang như lõi, tường hoặc khung, phải liên tục từ móng tới mái của nhà hoặc tới đỉnh của vùng có giật cấp của nhà nếu có giậc cấp tại các cao độ khác nhau

- Cả độ cứng ngang lẫn khối lượng của các tầng riêng rẽ phải giữ nguyên không đổi hoặc giảm từ từ, không thay đổi đột ngột từ móng tới đỉnh nhà đang xét

- Trong các nhà nhà khung, tỷ số giữa độ bền thực tế và độ bền yêu cầu theo tính toán của tầng không được thay đổi một cách không cân xứng giữa các tầng liền kề

3.4.3 Khối lượng tham gia dao động

Theo mục 3.2.4 – TCVN 375:2006 thì khối lượng tham gia dao động được xác định như sau:

M=TT+E.HT Trong đó: E là hệ số tổ hợp tải trọng được xác định ở mục 4.2.4 – TCVN 375:2006

4

1

Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là phương pháp động lực học kết cấu sử dụng phổ phản ứng động lực của tất cả các dạng dao động ảnh hưởng đến phản ứng tổng thể của kết cấu Phổ phản ứng của các dạng dao động được xác định dựa trên tọa độ của các đường cong phổ phản ứng thích hợp với các chu kì dao động riêng tương ứng

Phương pháp phân tích phổ phản ứng là phương pháp có thể áp dụng cho tất cả các loại nhà, dùng khi nhà không thỏa mãn điều kiện để áp dụng phương pháp tĩnh lực ngang tương đương

3.4.5 Tần số và chu kỳ dao động

Bảng 3-9 Các mode dao động theo 2 phương

Modal Periods and Frequencies Modal Periods and Frequencies

Mode Period Frequency Mode Period Frequency

Số dạng dao động cần xét đến trong phương pháp phổ phản ứng:

Theo mục 4.3.2.2.1- TCVN 375-2006: phải xét đến các dạng dao động góp phần đáng kể vào phản ứng tổng thể của nhà Đó là các dạng dao động mà thỏa điều kiện sau đây:

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

n

j

j j i

X

W X

W X W

1 , 2

2 1

, ,

) (

Trong đó: Wx, Wy là tổng trọng lượng hữu hiệu của công trình theo phương X

và Y(được xác định từ chương trình ETABS)

Từ 2 điều kiện trên có thể lấy kết quả từ Etabs như sau:

Bảng 3-10 Khối lượng hữu hiệu theo 2 phương X và Y

Các thông số tính toán Các dạng dao động theo phuơng X

Các thông số tính toán Các dạng dao động theo phuơng Y

F , = ( ) ,

Trong đó

)( i

S : tung độ phổ thiết kế tại chu kì Ti

i X

W , : trọng lượng hữu hiệu (theo phương X trên mặt bằng) tương ứng với dạng dao động thứ i, xác định theo công thức sau:

n

j

j j i

X

W X

W X W

1 , 2

2 1

, ,

) (

Trong đó:

n- số bậc tự do xét đến theo phương X

Xi,j- giá trị chuyển vị theo phương X trên mặt bằng tại điểm đặt trọng lượng j của dạng dao động thứ i

Wj- trọng lượng tập trung tại tầng thứ j của công trình

Nhận dạng điều kiện đất nền theo 7 loại nền đất theo TCVN 375:2006 Dựa vào báo cáo địa chất của công trình ta thấy đất nền thuộc loại D Giá trị tham số mô tả phổ