Thiết kế chung cư thiên ân quận 2 thành phố hồ chí minh

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1 Vị trí và đặc điểm công trình

Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, với mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Theo tài liệu quan trắc nhiều năm của trạm Tân Sơn Nhất, các yếu tố khí tượng chính đã chỉ ra những đặc trưng khí hậu nổi bật của thành phố này.

Lượng mưa trung bình hàng năm đạt 1.949 mm, với khoảng 159 ngày mưa trong năm Trên toàn thành phố, lượng mưa không phân bố đồng đều, có xu hướng tăng dần từ Tây Nam đến Đông Bắc Độ ẩm không khí trung bình hàng năm là 79,5%, trong đó mùa mưa đạt 80% và có thể lên tới 100%, trong khi mùa khô có độ ẩm trung bình 74,5% và có thể giảm xuống 20%.

Thành phố Hồ Chí Minh chủ yếu chịu ảnh hưởng của hai hướng gió: gió mùa Tây - Tây Nam và Bắc - Đông Bắc Gió Tây - Tây Nam từ Ấn Độ Dương thổi vào trong mùa mưa, tạo ra đặc điểm khí hậu riêng cho thành phố Mặc dù TPHCM không phải là vùng thường xuyên có bão, nhưng thành phố vẫn gặp phải tình trạng ngập nước do triều cường, đặc biệt ở một số tuyến đường khi triều cường dâng cao.

Công trình tọa lạc tại Quận 2, TP Hồ Chí Minh, nơi chịu ảnh hưởng của khí hậu miền Nam với đặc trưng là khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm và lượng mưa lớn.

Công trình dân dụng cấp II (9 ≤ số tầng ≤ 19) – TCVN 9386:2012

Hình 0.1 – Mặt đứng công trình

Công trình có 1 tầng hầm

Công trình có 9 tầng nổi

Hình 0.3 – Mặt bằng tầng trệt

Hình 0.2 – Mặt bằng tầng 2  tầng 9

MẶ T BẰ NG TẦ NG TRỆ T

MẶ T BẰ NG TẦ NG 2 ĐẾ N TẦ NG 9

Công trình có chiều cao 34.200m (tính từ code ±0.000m chƣa kể tầng hầm)

Diện tích khu đất là 3200 m2, trong đó diện tích xây dựng là 1500 m2, diện tích sàn các tầng là 947.52 m2, tổng diện tích sàn là 8527.68 m2

- Chỉ tiêu về mật độ xây dựng:

- Chỉ số sử dụng đất:

Tầng hầm: bố trí nhà xe

Tầng trệt: trung tâm thương mại

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Mặt bằng có hình chữ nhật với diện tích như đã nêu, phần diện tích còn lại sẽ được sử dụng cho hệ thống khuôn viên, cây xanh và giao thông nội bộ.

Tầng hầm nằm ở cốt cao độ -3.300 m, đƣợc bố trí 1 ram dốc từ mặt đất đến tầng hầm (độ dốc i % )

Công trình chính phục vụ cho việc cho thuê căn hộ, với tầng hầm chủ yếu dành cho việc đỗ xe và bố trí hộp gain hợp lý nhằm tạo không gian thoáng đãng Hệ thống cầu thang bộ và thang máy được đặt ngay tại lối vào tầng hầm, giúp người sử dụng dễ dàng nhận thấy và thuận tiện trong việc di chuyển Bên cạnh đó, việc bố trí hệ thống PCCC cũng được thiết kế dễ dàng quan sát.

Tầng trệt được thiết kế như khu sinh hoạt chung của toàn khối nhà, với trang trí tinh tế bao gồm cột ốp inox và các dịch vụ tiện ích đi kèm Khu vực này không chỉ bao gồm cửa hàng mà còn tạo ra không gian thuận lợi cho cư dân Đặc biệt, phòng quản lý cao ốc được bố trí dễ dàng quan sát, giúp việc quản lý và hoạt động trở nên hiệu quả hơn Tổng thể, kiến trúc mặt bằng đã được bố trí hợp lý, hỗ trợ cho các chức năng cần thiết trong việc vận hành tòa nhà.

Tầng điển hình (tầng 2 đến tầng 9) là khu vực thể hiện rõ nhất các chức năng của khối nhà, với diện tích chủ yếu dành cho thuê căn hộ, bên cạnh khu vực vệ sinh và khu vực giao thông.

1.2.2 Giải pháp mặt cắt và cấu tạo

Chiều cao tầng điển hình 3.3m, tầng trệt cao 4.5m, tầng hầm là 3.3m

Chiều cao thông thủy tầng điển hình ≥ 2.9m

Sử dụng cầu thang bộ 2 vế, bề rộng mỗi vế 1.6m

1.2.3 Giải pháp mặt đứng & hình khối

Công trình chung cư cao cấp này được thiết kế với hình khối kiến trúc hiện đại, thể hiện sự bề thế và vững vàng qua các đường nét ngang và thẳng đứng Việc sử dụng vật liệu mới như đá Granite kết hợp với các mảng kính dày màu xanh không chỉ tạo nên vẻ sang trọng mà còn nâng cao giá trị thẩm mỹ cho công trình.

Công trình được thiết kế với hình dáng bên ngoài phù hợp với vị trí khu đất, xung quanh có các công trình dân dụng ở cả hai bên, tạo sự hài hòa với mặt tiền và mặt bên giáp đường.

1.2.4 Giải pháp giao thông công trình

Giao thông ngang trong công trình (mỗi tầng) là kết hợp giữa hệ thống các hành lang và sảnh trong công trình thông suốt từ trên xuống

Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy Mặt bằng vừa nên có 2 thang bộ

2 vế làm nhiệm vụ vừa là lối đi chính vừa để thoát hiểm Thang máy bố trí 2 thang

Bảy căn hộ được đặt ở vị trí trung tâm, đảm bảo khoảng cách tối đa đến cầu thang dưới 25m, giúp thuận tiện cho việc di chuyển hàng ngày và đảm bảo an toàn trong trường hợp khẩn cấp Căn hộ được bố trí xung quanh lõi và phân cách bởi hành lang, tạo ra khoảng đi lại ngắn nhất, mang lại sự tiện lợi, hợp lý và thông thoáng cho cư dân.

GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC

Hệ kết cấu của công trình là hệ BTCT toàn khối

Mái phẳng bằng BTCT và đƣợc chống thấm

Cầu thang bằng BTCT toàn khối

Bể chứa nước bằng bê tông cốt thép hoặc bể nước bằng inox được đặt trên tầng mái

Bể dùng để trữ nước, từ đó cấp nước cho việc sử dụng của toàn bộ các tầng

Tường bao che dày 200mm, tường ngăn dày 100mm

Phương án móng dùng phương án móng sâu.

GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

1.4.1 Hệ thống điện Điện đƣợc cấp từ mạng điện sinh hoạt của thành phố, điện áp 3 pha xoay chiều 380v/220v, tần số 50Hz Đảm bảo nguồn điện sinh hoạt ổn định cho toàn công trình

Hệ thống điện được thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam nhằm đảm bảo an toàn cho công trình dân dụng, đồng thời thuận tiện cho việc bảo trì, sửa chữa và sử dụng, giúp tiết kiệm năng lượng hiệu quả.

Dung tích bể chứa nước được thiết kế dựa trên số lượng người sử dụng và nhu cầu dự trữ nước trong trường hợp mất điện và chữa cháy Nước từ bể chứa được dẫn xuống các khu vệ sinh, phục vụ nhu cầu sinh hoạt cho từng tầng thông qua hệ thống ống thép tráng kẽm được lắp đặt trong các hộp kỹ thuật.

Hệ thống thoát nước mưa giúp dẫn nước mưa từ mái nhà xuống dưới thông qua các ống nhựa được lắp đặt tại vị trí thu nước hiệu quả nhất Nước mưa sau đó chảy vào rãnh thu nước quanh nhà và cuối cùng được dẫn đến hệ thống thoát nước chung của thành phố.

Nước thải sinh hoạt từ khu vệ sinh được dẫn vào bể tự hoại để xử lý và làm sạch, sau đó được chuyển tiếp vào hệ thống thoát nước chung của thành phố.

Quy hoạch xung quanh công trình nên bao gồm hệ thống cây xanh để tạo điều kiện dẫn gió, che nắng, chắn bụi và điều hòa không khí, từ đó hình thành một môi trường trong sạch và thoáng mát.

Các phòng trong công trình được thiết kế với hệ thống cửa sổ, cửa đi và ô thoáng, giúp lưu thông không khí hiệu quả Thiết kế này đảm bảo mang lại môi trường không khí thoải mái và trong sạch cho người sử dụng.

Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo

Chiếu sáng tự nhiên là yếu tố quan trọng trong thiết kế phòng, với hệ thống cửa được lắp đặt để tối ưu hóa ánh sáng từ bên ngoài, kết hợp với ánh sáng nhân tạo, đảm bảo không gian luôn đủ sáng và thoải mái.

Chiếu sáng nhân tạo: Đƣợc tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kết điện chiếu sáng trong công trình dân dụng

1.4.6 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Tại mỗi tầng và tại các nút giao thông giữa hành lang và cầu thang, hệ thống hộp họng chữa cháy được kết nối với nguồn nước chữa cháy Mỗi tầng đều có biển chỉ dẫn về phòng và hướng dẫn chữa cháy Đặc biệt, mỗi tầng được trang bị 4 bình cứu hỏa CO2MFZ4 (4kg), được chia thành 2 hộp đặt hai bên khu vực phòng ở để đảm bảo an toàn.

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

Rác thải được thu gom từ các tầng qua hệ thống kho thoát rác, với khu vực chứa rác được đặt ở tầng hầm và có thiết bị để đưa rác ra ngoài.

TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU

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

Căn cứ Nghị Định số 15/2013/NĐ - CP, ngày 06/02/2013 về quản lý chất lƣợng công trình xây dựng

Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam

Các tiêu chuẩn và quy chuẩn viện dẫn:

TCXD 9362: 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

TCXDVN 5574: 2012 Kết cấu Bê Tông và Bê Tông toàn khối

TCVN 9394: 2012 Đóng và ép cọc thi công và nghiệm thu

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

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

TCVN 6477: 2011 Gạch bê tông tự chèn

TCXDVN 198:1997 Nhà cao tầng -Thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối

TCXDVN 10304: 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế

TCXDVN 229: 1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải gió

TCXDVN 9386: 2012 Thiết kế công trình chịu tải trọng động đất

Các giáo trình hướng dẫn thiết kế và tài liệu tham khảo khác

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

2.2.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân

2.2.1.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng

Hệ kết cấu chiu lực thẳng đứng 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 giớ 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 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 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 thành phần như tầng cứng, dầm truyền, hệ giằng liên tầng và khung ghép, tạo nên sự vững chắc và ổn định cho công trình.

Mỗi loại kết cấu đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với từng công trình có quy mô và yêu cầu thiết kế khác nhau Việc lựa chọn giải pháp kết cấu cần được cân nhắc kỹ lưỡng để đảm bảo tính hiệu quả về kinh tế và kỹ thuật cho từng công trình cụ thể.

Hệ kết cấu khung nổi bật với khả năng tạo ra không gian lớn và linh hoạt, cùng với sơ đồ làm việc rõ ràng Tuy nhiên, nó có nhược điểm trong việc chịu tải trọng ngang, đặc biệt khi công trình cao hoặc nằm trong khu vực có cấp động đất lớn Hệ kết cấu này phù hợp cho các công trình cao đến 15 tầng trong vùng chống động đất cấp 7, 10-12 tầng cho vùng cấp 8, và không nên áp dụng cho công trình trong vùng cấp 9.

Hệ kết cấu khung – vách và khung – lõi là lựa chọn ưu việt cho thiết kế nhà cao tầng nhờ vào khả năng chịu tải ngang hiệu quả Tuy nhiên, việc áp dụng hệ kết cấu này đòi hỏi tiêu tốn nhiều vật liệu và quy trình thi công phức tạp hơn cho các công trình sử dụng hệ khung.

Hệ kết cấu ống tổ hợp là lựa chọn tối ưu cho các công trình siêu cao tầng nhờ vào khả năng phân bổ tải trọng đồng đều và khả năng chịu đựng tải trọng ngang lớn.

Tùy thuộc vào yêu cầu kiến trúc và quy mô công trình, việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng cần xem xét tính khả thi và khả năng đảm bảo ổn định cho công trình.

Dựa vào quy mô công trình gồm 9 tầng và 1 hầm, sinh viên đã lựa chọn hệ chịu lực khung, với khung chịu toàn bộ tải trọng đứng, làm hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình.

2.2.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang

Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến tính kinh tế của công trình Thống kê cho thấy khối lượng bê tông sàn có thể chiếm từ 30% đến 40% tổng khối lượng công trình.

Khối lượng bê tông của công trình và trọng lượng bê tông sàn là yếu tố quan trọng tạo ra tải trọng tĩnh chính Khi công trình cao, tải trọng này sẽ dồn xuống các cột và móng, làm tăng chi phí cho móng và cột, đồng thời gia tăng tải trọng ngang do động đất Do đó, việc áp dụng giải pháp sàn nhẹ là cần thiết để giảm tải trọng thẳng đứng.

Các loại kết cấu sàn đƣợc sử dụng rộng rãi hiện nay đƣợc trình bày nhƣ bên dưới

Hệ sàn sườn bao gồm dầm và bản sàn, nổi bật với ưu điểm tính toán đơn giản Công nghệ thi công đa dạng giúp dễ dàng lựa chọn phương pháp phù hợp, làm cho hệ sàn này trở nên phổ biến tại Việt Nam.

Nhược điểm của thiết kế dầm trong công trình là chiều cao dầm và độ võng của bản sàn tăng lên đáng kể khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình cũng lớn theo Điều này không chỉ làm giảm tính thẩm mỹ mà còn không tiết kiệm không gian sử dụng hiệu quả.

Sàn không dầm có cấu tạo đơn giản với các bản kê trực tiếp lên cột, mang lại nhiều ưu điểm như giảm chiều cao công trình và tiết kiệm không gian sử dụng Phương án này dễ dàng phân chia không gian và thi công nhanh chóng hơn so với sàn dầm, vì không cần gia công cốp pha và cốt thép phức tạp Việc lắp dựng ván khuôn cũng tương đối đơn giản, giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong quá trình xây dựng.

Nhược điểm của phương án này là các cột không liên kết với nhau để tạo thành khung, dẫn đến độ cứng thấp hơn so với phương án sàn dầm Điều này làm giảm khả năng chịu lực theo phương ngang, khiến tải trọng ngang chủ yếu do vách chịu, trong khi tải trọng đứng được cột và vách đảm nhận Để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng, sàn cần có chiều dày lớn, dẫn đến tăng khối lượng sàn.

Sàn không dầm ứng lực trước

Bản kê trực tiếp lên cột với cốt thép được ứng lực trước mang lại nhiều ưu điểm cho công trình Việc giảm chiều dày sàn và chiều cao tầng giúp tiết kiệm chi phí, đồng thời cho phép xây dựng các công trình có nhịp lớn và linh hoạt trong bố trí mặt bằng kiến trúc Hơn nữa, phương pháp này còn rút ngắn thời gian xây dựng nhờ vào khả năng tháo dỡ ván khuôn sớm và thuận tiện trong việc lắp đặt các hệ thống kỹ thuật.

Nhược điểm: Tính toán phức tạp, thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng

Cấu tạo của công trình bao gồm các tấm panel được sản xuất tại nhà máy, sau đó được vận chuyển đến công trường để lắp dựng Tiếp theo, cốt thép được rải và bê tông được đổ bù Ưu điểm của phương pháp này là khả năng vượt nhịp lớn, thời gian thi công nhanh chóng và tiết kiệm vật liệu.

Nhược điểm: Kích thước cấu kiện lớn, quy trình tính toán phức tạp

NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN

NGUYÊN TẮC CƠ BẢN

Khi thiết kế, cần tạo sơ đồ kết cấu và xác định kích thước tiết diện cùng bố trí cốt thép để đảm bảo độ bền, ổn định và độ cứng không gian cho cả tổng thể và từng bộ phận kết cấu Việc này phải đảm bảo khả năng chịu lực trong suốt quá trình xây dựng và sử dụng.

Khi tính toán thiết kế kết cấu bêtông cốt thép cần phải thỏa mãn những yêu cầu về tính toán theo hai nhóm trạng thái giới hạn:

3.1.1 Theo nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất

Nhằm bảo đảm 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 dáng hoặc vị trí

 Không bị phá hoại vì kết cấu bị mỏi

 Không bị phá hoại do tác động đồng thời của các nhân tố về lực và những ảnh hưởng bất lợi của môi trường

Tính toán kết cấu theo khả năng chịu lực đƣợc tiến hành dựa vào điều kiện:

 T – giá trị nguy hiểm có thể xảy ra của từng nội lực hoặc do tác dụng đồng thời của một số nội lực

 T td – Khả năng chịu lực của tiết diện đang xét của kết cấu khi tiết diện chịu lực đạt đến trạng thái giới hạn

3.1.2 Theo nhóm trạng thái giới hạn thứ hai

Nhằm bảo đảm 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 nhƣ độ võng, góc xoay, góc trƣợt, dao động

Tính toán kiểm tra về biến dạng theo điều kiện sau: f     f gh 

 f – Biến dạng của kết cấu (độ võng, góc xoay, góc trƣợt, biên độ dao động) do tải trọng tiêu chuẩn gây ra

 f gh – Trị giới hạn của biến dạng, trị giới hạn độ võng của một số kết cấu cho ở bảng 4 trang 20 TCXDVN 5574 – 2012

Tính toán kết cấu cần được thực hiện cho từng giai đoạn: chế tạo, vận chuyển, xây dựng, sử dụng và sửa chữa Mỗi sơ đồ tính toán phải tương thích với giải pháp cấu tạo đã được lựa chọn.

TẢI TRỌNG

Khi thiết kế nhà và công trình, cần xem xét các tải trọng phát sinh trong quá trình sử dụng, xây dựng, chế tạo, bảo quản và vận chuyển kết cấu Đối với nhà cao tầng, hai đặc trưng cơ bản của tải trọng là tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán Tải trọng tính toán được xác định bằng cách nhân tải trọng tiêu chuẩn với hệ số tin cậy tải trọng, hệ số này phản ánh khả năng sai lệch bất lợi có thể xảy ra so với giá trị tiêu chuẩn và phụ thuộc vào trạng thái giới hạn được tính đến.

Khi tính toán cường độ và ổn định, hệ số vượt tải lấy theo các điều 3.2; 4.2.2; 4.3.3; 4.4.2; 5.8; 6.3; 6.17 TCVN 2737 – 1995 “ Tải trọng và tác động”

Khi tính độ bền mỏi lấy bằng 1

Khi tính toán theo biến dạng và chuyển vị lấy bằng 1

Theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737 – 1995 “Tải trọng và tác động”, tải trọng đƣợc chia thành tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời

3.2.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)

Là các tải trọng tác dụng không biến đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình

Tải trọng thường xuyên gồm có:

 Khối lƣợng và áp lực của đất do lấp hoặc đắp

 Khối lƣợng bản thân các phần nhà và công trình, gồm khối lƣợng các kết cấu chịu lực và các kết cấu bao che

Trọng lượng bản thân của công trình được xác định dựa trên cấu trúc kiến trúc, bao gồm các thành phần như tường, cột, dầm, vách, sàn, cũng như các lớp vữa trát, ốp, lát và các lớp cách âm, cách nhiệt Hệ số vượt tải cho trọng lượng bản thân dao động từ 1.05 đến 1.3, tùy thuộc vào loại vật liệu và phương pháp thi công được áp dụng.

3.2.2 Tải trọng tạm thời (hoạt tải)

Tải trọng tạm thời là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng

Tải trọng tạm thời đƣợc chia làm hai loại: tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn Tải trọng tạm thời dài hạn gồm có:

 Khối lượng vách tạm thời, khối lượng phần đất và khối lượng bêtông đệm dưới thiết bị

 Khối lƣợng các thiết bị, thang máy, ống dẫn …

 Tác dụng của biến dạng nền không kèm theo sự thay đổi cấu trúc đất

 Tác dụng do sự thay đổi độ ẩm, co ngót và từ biến của vật liệu

Tải trọng tạm thời ngắn hạn gồm có:

 Khối lượng người, vật liệu sửa chữa, phụ kiện, dụng cụ và đồ gá lắp trong phạm vi phục vụ và sửa chữa thiết bị

 Tải trọng do thiết bị sinh ra trong quá trình hoạt động, đối với nhà cao tầng đó là do sự hoạt động lên xuống của thang máy

 Tải trọng gió lên công trình bao gồm gió tĩnh và gió động

Tải trọng do nổ, cháy

Biến dạng nền do thay đổi cấu trúc đất, như sụt lở hoặc lún ướt, có tác động đáng kể đến môi trường xung quanh Những ảnh hưởng này không chỉ gây ra sự mất ổn định cho nền đất mà còn ảnh hưởng đến các công trình xây dựng lân cận, đòi hỏi sự chú ý và biện pháp khắc phục kịp thời.

Thang máy đƣợc chọn để bố trí và thiết kế cho công trình đƣợc lấy từ Catalogue của nhà sản xuất

Bảng 3.1 – Thông số thang máy

Tải trọng thang máy đƣợc kể đến gần đúng bằng cách nhập tải phân bố đều vào sàn mái:

P: giá trị tải thang máy kể vào mô hình

G: TLBT thang máy + sức tải thang máy; k: hệ số động, k = 1.5÷2 n = 2 : số lƣợng thang máy.

TỔ HỢP TẢI TRỌNG

Tuỳ theo thành phần các tải trọng tính đến, tổ hợp tải trọng gồm có tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt

Tổ hợp tải trọng cơ bản gồm có các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn

Tổ hợp tải trọng đặc biệt bao gồm các loại tải trọng như tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn, tải trọng tạm thời ngắn hạn và các tải trọng đặc biệt khác có khả năng xảy ra.

Tổ hợp tải trọng đặc biệt do tác dụng của động đất không tính đến tải trọng gió

Tổ hợp tải trọng cơ bản chia làm hai loại: tổ hợp cơ bản 1 và tổ hợp cơ bản 2

Tổ hợp cơ bản 1 có một tải trọng tạm thời thì giá trị của tải trọng tạm thời đƣợc lấy toàn bộ

Tổ hợp cơ bản 2 yêu cầu khi có từ 2 tải trọng tạm thời trở lên, tải trọng tạm thời hoặc nội lực cần được nhân với hệ số tổ hợp theo quy định.

Tải trọng tạm thời dài hạn và ngắn hạn nhân với hệ số  0.9

Tổ hợp tải trọng đặc biệt có một tải trọng tạm thời thì giá trị của tải trọng tạm thời đƣợc lấy toàn bộ

Tổ hợp tải trọng đặc biệt bao gồm hai tải trọng tạm thời trở lên, với giá trị của tải trọng đặc biệt không bị giảm Giá trị tính toán của tải trọng tạm thời hoặc nội lực tương ứng được điều chỉnh bằng hệ số tổ hợp: tải trọng tạm thời dài hạn nhân với hệ số 0.95 và tải trọng tạm thời ngắn hạn nhân với hệ số 0.8, trừ những trường hợp đã được quy định trong các tiêu chuẩn thiết kế cho công trình ở vùng động đất hoặc các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu và nền móng khác.

Khi thiết kế kết cấu hoặc nền móng, cần tính toán cường độ và ổn định dưới tác động của các tổ hợp tải trọng cơ bản và đặc biệt, đặc biệt là trong trường hợp có ít nhất hai tải trọng tạm thời tác động đồng thời (dài hạn và ngắn hạn) Nội lực tính toán có thể được xác định theo các hướng dẫn trong phụ lục A của TCVN 2737 – 1995.

HỆ SỐ GIẢM TẢI

Để thiên về an toàn, trong đồ án này sinh viên tính với toàn bộ tải trọng, không kể tới hệ số giảm tải.

CÁC GIẢ THIẾT KHI TÍNH TOÁN CHO MÔ HÌNH CÔNG TRÌNH

Sàn được coi là cứng tuyệt đối trong mặt phẳng ngang của nó, không tính đến biến dạng cong ở các phần tử bên ngoài mặt phẳng sàn Đồng thời, ảnh hưởng của độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế bên cũng được bỏ qua.

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

Các cột đều đƣợc ngàm ở chân cột ngay mặt đài móng

Khi có tải trọng ngang tác dụng, lực này sẽ được truyền vào công trình dưới dạng lực tập trung tại tâm các sàn, từ đó các sàn sẽ chuyển giao lực cho hệ cột và vách.

Biến dạng dọc trục của sàn, của dầm xem nhƣ là không đáng kể và đƣợc bỏ qua trong tính toán.

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

Hiện có ba phương pháp tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng thể hiện theo ba mô hình nhƣ sau :

Mô hình liên tục thuần túy là phương pháp giải trực tiếp các phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu dựa vào lý thuyết vỏ và xem toàn bộ hệ chịu lực như một hệ siêu tĩnh Tuy nhiên, mô hình này gặp phải giới hạn khi không thể giải quyết được các hệ có nhiều ẩn.

Mô hình rời rạc, hay còn gọi là phương pháp phần tử hữu hạn, giúp rời rạc hóa toàn bộ hệ chịu lực của nhà nhiều tầng, xác lập các liên kết với điều kiện tương thích về lực và chuyển vị Việc áp dụng mô hình này cùng với sự hỗ trợ của máy tính cho phép giải quyết hầu hết các bài toán kết cấu Hiện nay, nhiều phần mềm như SAP2000 và ETABS được sử dụng để hỗ trợ giải quyết các vấn đề trong lĩnh vực này.

Mô hình rời rạc - liên tục (Phương pháp siêu khối) xem từng hệ chịu lực là rời rạc, nhưng các hệ này liên kết với nhau qua các liên kết trượt, tạo thành một phân bố liên tục theo chiều cao Để giải quyết bài toán, ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương pháp sai phân, từ đó giải các ma trận và tìm nội lực.

Trong phạm vi đồ án này, sinh viên sử dụng các phần mềm sau để phân tích nội lực của mô hình:

 Phần mềm ETABS V9.7.4 phần mềm phần tử hữu hạn phân tích sự làm việc của toàn bộ công trình

 SAP200 version 15.0.1 phần mềm phần tử hữu hạn phân tích sự làm việc của toàn bộ công trình

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH - TẦNG 3

MẶT BẰNG SÀN ĐIỂN HÌNH

Hình 6.1 – Mặt bằng sàn điển hình

CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

Trong tính toán sàn đƣợc quan niệm là tuyệt đối cứng

Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng

Hệ tường ngăn không có dầm đỡ có thể được bố trí linh hoạt trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn.

Sàn là cấu kiện trực tiếp gánh tải trọng đứng ( trọng lƣợng bản thân các lớp cấu tạo, tường, hoạt tải

Khi áp dụng cho các công trình nhà cao tầng, cần xem xét yếu tố chống cháy, do đó chiều dày sàn có thể tăng lên đến 50% so với các công trình chỉ chịu tải trọng đứng.

Chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn trên mặt bằng và tải trọng tác dụng

4.2.1 Sơ bộ chiều dày sàn

Chiều dày sàn dƣợc chọn theo công thức kinh nghiệm:

MẶ T BẰ NG TẦ NG 2 ĐẾ N TẦ NG 9

Hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào hoạt tải sử dụng, với m s dao động từ 30 đến 35 cho bản loại dầm và từ 40 đến 45 cho bản kê bốn cạnh Chiều dài nhịp cạnh ngắn của ô bản được ký hiệu là l Đối với các công trình nhà dân dụng, chiều dày tối thiểu của sàn cần đạt h min = 7cm.

Chọn ô sàn S1 4.45m x 4.05m là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất để chọn sơ bộ chiều dày sàn s s

Vậy chọn h s = 100mm cho toàn sàn nhằm thỏa mãn truyền tải trọng ngang cho các kết cấu đứng Riêng sàn tầng hầm chọn dày 200mm

4.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm s d s h = 1 l m

Hệ số m d phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng, cụ thể: đối với hệ dầm chính trong khung một nhịp, m d có giá trị từ 8 đến 12; trong khung nhiều nhịp, m d dao động từ 12 đến 16; còn đối với hệ dầm phụ, m d nằm trong khoảng từ 16 đến 20 Thông số l d biểu thị nhịp dầm.

Bề rộng dầm đƣợc chọn theo công thức sau: d d

Bảng 6.1 – chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Chọn tiết diện bxh (mm)

Bê tông cấp độ bền B25: R b = 14.5 MPa; R bt = 1.05 MPa ; E b = 3x10 4 MPa

Thộp AIII (ỉ 10 ): R s = R sc = 365 MPa; R sw = 280 MPa ; E s = 20x10 4 MPa

Thộp AI (ỉ 10 ): R s = R sc = 225 MPa; R sw = 175 MPa ; E s = 21x10 4 Mpa.

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN

Tĩnh tải là tải trọng thường xuyên bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo: g s tt = i.i.n i

Trong đó: i - Trọng lƣợng riêng lớp cấu tạo thứ i

i - Chiều dày lớp cấu tạo thứ i n i - Hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

4.3.1.2 Sàn khu ở, sàn hành lang

- Lớp sàn BTCT, 3 = 25 KN/m 3 , 3 = 100 mm, n = 1.1

- Vữa trát trần, 4 = 18 KN/m 3 , 4 = 15 mm, n = 1.3

4.3.1.3 Sàn âm khu nhà vệ sinh, sàn ban công

- Lớp gạch men, 1 = 22KN/m 3 , 1 = 10 mm, n = 1.2

- Lớp vữa lát gạch tạo dốc + chống thấm, 2 = 18KN/m 3 , 2 = 50 mm, n = 1.3

- Vữa trát trần, 6 = 18KN/m 3 , 6 = 15 mm, n = 1.3

Bảng 6.3 – Tĩnh tải tác dụng lên sàn khu ở, sàn hành lang

Vật liệu cấu tạo sàn

Bảng 6.4 – Tĩnh tải sàn khu vệ sinh, ban công

Loại tãi Vật liệu cấu tạo sàn  g tc g tc n g tt

(mm) (kN/m 3 ) (kN/m 2 ) (kN/m 2 ) tĩnh tải lớp gạch men 10 22 0.22 1.2 0.26

Vữa lót nền + chống thấm 50 18 0.90 1.3 1.17

4.3.1.4 Tải trọng tường xây trên sàn

Quan niệm tường xây trên sàn do sàn chịu, tường xây trên dầm không tính cho sàn, đƣợc tính theo công thức sau: tc tc t t t t

Trong đó: l t - chiều dài tường; h t - chiều cao tường l 1, l 2 - chiều dài và chiều rộng ô sàn γ t tc - trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường

Bảng 6.5 – Tải trọng tường trên sàn ( ta tính cho cả ô sàn lớn)

Tải trọng tường phân bố đều trên sàn l 1 l 2 L t

 g tc  n g g tc tường g tt tường

Kích thước Tải tính toán l 1

Tĩnh tải của sàn vệ sinh và sàn khu nhà gần như tương đương, nhưng để đảm bảo an toàn, chúng ta nên chọn tĩnh tải của sàn vệ sinh để tính toán cho tất cả các sàn.

Công thức tính: p s tt  p n tc

Tra hoạt tải theo qui phạm tải trọng và tác động (TCVN 2737-1995)

Giá trị của hoạt tải được xác định dựa trên chức năng sử dụng của các loại phòng, trong khi hệ số độ tin cậy n cho tải trọng phân bố đều được quy định theo điều 4.3.3 trong TCVN trang 15.

Bảng 6.7 – Tải trọng tạm thời (hoạt tải)

4.3.3 Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn

 Đối với bản kê 4 cạnh tt tt s s 1 2

Trong đó: g tt : tổng tải trọng tỉnh tải tt p s : tải trọng hoạt tải l 1 : cạnh ngắn ô sàn; l 2 : cạnh dài của ô sàn

Bảng 6.8 – Tổng hợp tải trọng Tên ô sàn

TÍNH TOÁN CÁC Ô SÀN

Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:

Liên kết đƣợc xem là tựa đơn:

 Khi bản kê lên tường

 Khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) có h d /h b < 3

Liên kết đƣợc xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) h d /h b

Liên kết là tự do khi bản hoàn toàn tự do

Tùy theo tỷ lệ độ dài 2 cạnh của bản, ta phân bản thành 2 loại:

4.4.1.1 Sơ đồ tính( bản kê bốn cạnh)

Các ô bản đều kê 4 cạnh dầm, tỷ lệ  = 2

L  2 nên bản làm việc theo 2 phương

Xét liên kết các ô bản với chiều cao tối thiểu h d min là 500mm và chiều cao h s là 100mm, ta có tỷ lệ h d min / h s bằng 5 Điều này cho thấy ô bản liên kết ngàm cả 4 cạnh Sơ đồ tính toán cho ô bản 2 phương là sơ đồ số 9 và được thực hiện theo phương pháp tính toán đàn hồi.

Hình 6.2 – Sơ đồ tính các ô bản

Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b = 1m

Mômen dương lớn nhất ở giữa bản:

+ Mômen ở nhịp theo phương cạnh ngắn L 1

M 1 = m i1 P (KNm) + Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài L 2

M 2 = m i2 P (KNm) Mômen âm lớn nhất ở gối:

+ Mômen ở gối theo phương cạnh ngắn L 1

M I = k i1 P (KNm) + Mômen ở gối theo phương cạnh dài L 2

Trong đó: i: kí hiệu ứng với sơ đồ ô bản đang xét (i = 1,2,…13)  i = 9

1; 2: chỉ phương đang xét là L 1 hay L 2

L 1 , L 2 : nhịp tính toán của ô bản là khoảng cách giữa các trục gối tựa

P: tổng tải trọng tác dụng lên ô bản: tt tt s s 1 2

Trong đó: p: hoạt tải tính toán (KN/m 2 ) g: tĩnh tải tính toán (KN/m 2 )

Tra bảng các hệ số: m i1 , m i2 , k i1 , k i2 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ 2

L tra bảng 1-19 trang 32 sách Sổ tay kết cấu công trình (Vũ Mạnh Hùng)

4.4.1.3 Tính toán cốt thép Ô bản đƣợc tính nhƣ cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán trong thiết kế kết cấu bê tông cốt thép bao gồm các yếu tố quan trọng như khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo theo phương cạnh ngắn (a1) và cạnh dài (a2) Chiều cao có ích của tiết diện được xác định bằng công thức h0 = hs – a, trong đó hs là chiều cao tổng thể Bên cạnh đó, bề rộng tính toán của dải bản được quy định là 1000 mm.

Diện tích cốt thép đƣợc tính bằng các công thức sau: n m 2 b b o

Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo điều kiện sau: min s max

Giá trị hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

4.4.2 Áp dụng tính toán ( bản kê bốn cạnh)

Tính thép điển hình cho ô sàn S1 (l 1 = 4.05m; l 2 = 4.45m)

Mômen dương lớn nhất ở giữa bản:

+ Mômen ở nhịp theo phương cạnh ngắn L 1 :

M  m P 0.0194 145.51 2.82    KNm/m + Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài L 2 :

M  m P 0.0161 145.51 2.34    KNm/m Mômen âm lớn nhất ở gối:

+ Mômen ở gối theo phương cạnh ngắn L 1 :

M  k P 0.0450 145.5 6.55    KNm/m + Mômen ở gối theo phương cạnh dài L 2 :

 Tính thép tại giữa nhịp l 1 :

1 0 a  1.5cm  h     h a 10 1.5 8.5cm  b = 100 cm: bề rộng tính toán của dải bản

Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo điều kiện sau: s t 0 min min t max

Kết luận: tiết diện tính toán hợp lý

 Tính thép tại giữa nhịp l2 :

2 0 a  21cm  h     h a 10 2.1 7.9cm  b = 100cm: bề rộng tính toán của dải bản

Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo điều kiện sau: s t 0 min min t max

Kết luận: tiết diện tính toán hợp lý

 Tính thép tại gối nhịp l 1 :

1 0 a  1.5cm  h     h a 10 1.5 8.5cm  b = 100cm: bề rộng tính toán của dải bản

Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo điều kiện sau: s t 0 min min t max

Kết luận: tiết diện tính toán hợp lý

 Tính thép tại gối nhịp l 2 :

1 0 a  1.5cm  h     h a 10 1.5 8.5cm  b = 100cm: bề rộng tính toán của dải bản

Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo điều kiện sau: s t 0 min min t max

Kết luận: tiết diện tính toán hợp lý

Kết quả tính thép đƣợc thể hiện ở phần : PHỤ LỤC

Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:

Liên kết đƣợc xem là tựa đơn:

 Khi bản kê lên tường

 Khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) có hd/hb < 3

Liên kết đƣợc xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) h d /h b

Liên kết là tự do khi bản hoàn toàn tự do

Tùy theo tỷ lệ độ dài 2 cạnh của bản, ta phân bản thành 2 loại:

4.4.3.1 Sơ đồ tính( bản dầm) tỷ lệ  = 2

L > 2 nên bản làm việc theo 1 phương, Tính toán sàn theo ô bản đơn sơ đồ đàn hồi

Xét liên kết các ô bản : h d min = 500mm, h s = 100mm  h d min / h s =5 ô bản liên kết ngàm cả 2 cạnh

Cắt ô bản theo phương ngắn với bề rộng b = 1m, tính như dầm có 2 đầu ngàm chịu tải trọng phân bố đều

Hình 6.3 – Sơ đồ tính các ô bản

Mômen dương lớn nhất giữa nhịp:

Theo phương ngắn (l 1 ): M 1 = ql 2 /24 Mômen âm lớn nhất trên gối:

Trong đó: q là tổng tải trọng tính toán trên ô bản: q = (g + p) 1m(KN/m)

Bảng 6.12 Bảng tính nội lực bàn sàn S6

4.4.3.3 Tính toán cốt thép Ô bản đƣợc tính nhƣ cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán cho thấy khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo là a, trong khi chiều cao có ích của tiết diện được tính bằng h 0 = h s – a Bên cạnh đó, bề rộng tính toán của dải bản được xác định là b = 1000 mm.

Diện tích cốt thép đƣợc tính bằng các công thức sau: n m 2 b b o

Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo điều kiện sau:

Giá trị hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

Tính thép cho ô sàn S6 (l 1 = 2.2m; l 2 = 7.6m) tt tt s s

+ Mômen ở nhịp theo phương cạnh ngắn L 1 :

+ Mômen ở gối theo phương cạnh dài L 1 :

 Tính thép tại giữa nhịp l 1 :

1 0 a  1.5cm  h     h a 10 1.5 8.5cm  b = 100 cm: bề rộng tính toán của dải bản

Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo điều kiện sau:

Kết luận: tiết diện tính toán hợp lý

 Tính thép tại gối nhịp l 1 :

1 0 a  1.5cm  h     h a 10 1.5 8.5cm  b = 100cm: bề rộng tính toán của dải bản

Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo điều kiện sau: s t 0 min min t max

Kết luận: tiết diện tính toán hợp lý

Kết quả tính thép đƣợc thể hiện ở phần : PHỤ LỤC

THIẾT KẾ KHUNG TRỤC B

SƠ ĐỒ TÍNH

Trong các hệ cấu trúc, dầm, sàn và cột hoạt động đồng thời, vì vậy sinh viên cần giải bài toán không gian thông qua mô hình 3D bằng phần mềm Etabs 9.7.4 Mô hình không gian này giúp tối ưu hóa việc phân tích và thiết kế kết cấu.

Hình 5.2 – Mặt cắt khung trục B

TẢI TRỌNG

Bảng 5.1 Các trường hợp tải trọng

STT Kí hiệu Loại Thành phần Ghi chú

2 HT LIVE - Hoạt tải chất

3 GX WIND - Gió theo phương X

4 GY WIND - Gió ngược phương X

5 GXX WIND - Gió theo phương Y

6 GYY WIND - Gió ngược phương Y

5.2.1 Tải trọng tác dụng lên sàn

Tải trọng tác dụng lên sàn được tính toán trong CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

5.2.2 Tải trọng tường xây trên dầm

Trọng lượng tường được qui đổi thành tải trọng phân bố đều được tính theo công thức sau: tt c t t t g  n.g h

Trong đó: n – hệ số độ tin cậy; h t – chiều cao tường; c g t – trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường;

5.2.2.1 Tải trọng tường biên và tường ngăn căn hộ:

 Sử dụng gạch ống 200: tt gt 1.2 3.3 (3.3 0.6) 10.692    KN/m

 Sử dụng gạch ống 100: tt gt 1.2 1.8 (3.3 0.6)   5.832KN/m

5.2.2.2 Tải trọng tường sân thượng:

 Sử dụng gạch ống 200: tt gt 1.2 3.3 1.5  5.94KN/m

5.2.2.3 Tải trọng tường tầng trệt:

 Sử dụng gạch ống 200: tt gt 1.2 3.3 (4.5 0.6) 15.444    KN/m

 Sử dụng gạch ống 100: tt gt 1.2 1.8 (4.5 0.6)   8.424KN/m

Tính toán tải trọng gió theo quy phạm TCVN 2737:1995 “Tải trọng và tác động” bao gồm hai thành phần chính: thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị và phương pháp tính toán cho thành phần tĩnh được quy định rõ trong tiêu chuẩn này Đối với thành phần động, giá trị cũng được xác định theo các phương pháp tương ứng với cách tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió.

Động tải trọng gió tác động lên công trình bao gồm lực do xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình Giá trị của lực này được xác định dựa trên thành phần tĩnh của tải trọng gió, nhân với các hệ số tính đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình.

Việc tính toán công trình dưới tác động của tải trọng gió bao gồm việc xác định thành phần động của tải trọng gió và phản ứng của công trình tương ứng với các dạng dao động khác nhau.

Theo TCVN 229:1999, công trình có chiều cao dưới 40m không cần tính đến thành phần động của tải trọng gió Vì vậy, trong đồ án tốt nghiệp, công trình cao 36.2m cũng không phải xem xét cả thành phần tĩnh lẫn động của tải trọng gió.

Tải trọng gió tính toán tác dụng lên mỗi mét vuông bề mặt thẳng đứng của công trình là : W = n W o k i C

W o –Giá trị của áp lực gió lấy theo phân vùng (Bảng 4 & điều 6.4-TCVN

Hệ số K i phản ánh sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao và phụ thuộc vào dạng địa hình, được xác định thông qua việc nội suy giữa các giá trị trong bảng 5 của TCVN 2737.

C - Hệ số khí động , c+ = 0,8 đối với phía gió đẩy và c-=0,6 đối với phía gió hút n - Hệ số vƣợt tải, n = 1,2

Ta sử dụng phương án dồn tải gió về các dầm

-Tải trọng gió qui về phân bố đều tại mức sàn các tầng của công trình: q iđ = W iđ h i q ih = W ih h i

-h i :Tổng nửa chiều cao các tầng phía trên và dưới mức sàn

-W iđ : Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh phía gió đẩy

-W ih : Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh phía gió hút

-q iđ Tải trọng gió qui về phân bố đều tại mức sàn các tầng phía gió đẩy

-q ih Tải trọng gió qui về phân bố đều tại mức sàn các tầng phía gió hút

Bảng 5.1 – Giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió trên lãnh thổ Việt Nam

Vùng áp lực gió trên bản đồ I II III IV V

W 0 65 95 125 155 185 Đối với vùng ảnh hưởng của bão được đánh giá là yếu (phụ lục D), giá trị áp lực gió

W 0 đƣợc giảm đi 10 daN/m 2 đối với vùng I-A, 12 daN/m 2 đối với vùng II-A và 15 daN/m 2 đối với vùng III-A

Bảng 5.2 – Các thông số địa hình

TỔ HỢP NỘI LỰC

5.3.1 Tổ hợp cơ bản 1 (TCVN 2737:1995)

Cấu trúc: 1.0 Tĩnh tải + 1.0 Hoạt tải

Bảng 5.8 – Tổ hợp cơ bản 1

TT TÊN TỔ HỢP CẤU TRÚC TỔ HỢP

1 COMB1 Tĩnh tải + Hoạt tải

2 COMB2 Tĩnh tải + Gió theo phương X

3 COMB3 Tĩnh tải + Gió ngược phương X

4 COMB4 Tĩnh tải + Gió theo phương Y

5 COMB5 Tĩnh tải + Gió ngược phương Y

Cấu trúc: 1.0 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải 1 + 0.9 Hoạt tải 2 (gió)

Bảng 5.9 – Tổ hợp cơ bản 2

TT TÊN TỔ HỢP CẤU TRÚC TỔ HỢP

6 COMB6 Tĩnh tải +0.9 (Gió theo phương X+Hoạt tải )

7 COMB7 Tĩnh tải +0.9 (Gió ngược phương X+Hoạt tải )

8 COMB8 Tĩnh tải +0.9 (Gió theo phương Y+Hoạt tải )

9 COMB9 Tĩnh tải +0.9 (Gió theo ngược phương Y+Hoạt tải )

10 COMB10 Tĩnh tải +0.9 (Gió theo ngược phương Y+Hoạt tải )

ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ NỘI LỰC

Hình 7.4 – Phản lực chân cột

Phản lực chân cột P max = 8719.514KN

Theo kinh nghiệm, tải trọng phân bố khi sơ bộ nhà cao tầng q 10 15 kN / m   2

 Vậy phản lực nhƣ trên là hợp lí

5.4.2 Tính toán thép dọc cho dầm

Để đơn giản hóa tính toán và đảm bảo rằng nội lực trong dầm các tầng không có sự chênh lệch lớn, sinh viên đã lựa chọn nội lực nguy hiểm nhất để tính toán thép cho dầm khung trục B.

Tên dầm Vị trí M(max) B(mm) H(mm)

 Giả thuyết a = 60mm (bố trí cốt thép dọc 2 lớp) h 0 = h – a = 600 – 60 = 540mm

Hàm lƣợng cốt thép kinh tế:  % (0.8 1.5)%  b b

R tt max s tt o min max min s

Chọn 3ỉ28 và 3ỉ25 cú A sc = 33.2cm 2 > A tt = 29.35cm 2

 Mặt cắt tại giữa nhịp A-B :

Hàm lƣợng cốt thép kinh tế:  % (0.8 1.5)%  b b

R tt max s tt o min max min s

Chọn 3ỉ25 và 2ỉ20 cú A sc = 21.01cm 2 > A tt 2cm 2

Hàm lƣợng cốt thép kinh tế:  % (0.8 1.5)%  b b

R tt max s tt o min max min s

Chọn 3ỉ28 và 3ỉ25 cú A sc = 33.2cm 2 > A tt = 26.19cm 2

Kết quả tính thép đƣợc thể hiện ở phần : PHỤ LỤC

5.4.3 Tính thép đai cho dầm

 Kiểm tra khả năng chống cắt của bê tông trong dầm B38 T.trệt :

Q b: khả năng chống cắt của bê tông φ b3= 0.6 đối với bê tông nặng φ n : hệ số ảnh hưởng của lực dọc, trong dầm φ = 0 n

R bt : cường độ chịu kéo của bê tông, R bt = 1.05 MPa

 Vậy bê tông không đủ khả năng chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu cắt

 Đoạn đầu dầm 1/4L : Q max = 303.98KN

Chọn đai ỉ8 (A sw = 50.3 mm 2 ), số nhỏnh đai n = 2:

 sw sw 2 b2  n  b bt 2 0 2 2 tt 2 3 2 max

 Bước đai cấu tạo: (ứng với h = 600 mm > 450 mm) Theo điều 8.7.6 TCXDVN

5574-2012, đối với dầm có chiều cao h 450mm

Khoảng cách thiết kế của cốt đai:

Chọn smin s ,s ,s ct tt max  min 200;150;487.45  cho đoạn gần gối tựa

Lấy theo cốt đai cấu tạo : s ct min h;300mm 200mm

 Đoạn giao nhau dầm phụ bố trớ thờm 10ỉ8a50 ( Mỗi bờn 5 thanh )

THIẾT KẾ THÉP CỘT

5.5.1 Tính thép dọc cho cột

Nén lệch tâm xiên là trường hợp phổ biến trong kết cấu công trình, xảy ra khi:

- Lực dọc N không nằm trong mặt phẳng đối xứng nào

Lực dọc N tác dụng tại tâm kết hợp với mômen M trong trường hợp không trùng với mặt phẳng đối xứng tạo ra tính toán phức tạp Hiện tại, tiêu chuẩn Việt Nam chưa cung cấp hướng dẫn cụ thể cho việc tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên Do đó, khi thiết kế, cần cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố liên quan.

- TH1: tính riêng cho từng trường hợp lệch tâm phẳng và bố trí thép theo từng phương

TH2: Áp dụng phương pháp tính gần đúng để chuyển đổi bài toán lệch tâm xiên thành bài toán lệch tâm phẳng tương đương, đồng thời bố trí thép đồng đều quanh chu vi.

- TH3: dùng phương pháp biểu đồ tương tác

Trong 3 phương pháp trên thì phương pháp 1&2 là phương pháp tính gần đúng, còn phơng pháp 3 là phương pháp phản ánh đúng thực tế khả năng chịu lực của cấu kiện Tuy nhiên trong thực hành tính toán thì biểu đồ tương tác chỉ được áp dụng trong bài toán kiểm tra vì số liệu tính toán là khá lớn và tốn nhiều thời gian Phương pháp 2 đang đƣợc sử dụng rộng rãi hiện nay Ở phạm vi đồ án sinh viên sử dụng phương pháp 2 tính gần đúng

Bước 1: Kiểm tra điều kiện tính toán gần đúng cột lệch tâm xiên x y

Bước 2: Tính toán độ ảnh hưởng của uốn dọc theo 2 phương

Chiều dài tính toán: l ox   x l

Khung 2 nhịp (3 cột) mà tổng hai nhịp B nhỏ hơn 1

Khung 3 nhịp (4 cột) hoặc 2 nhịp (3 cột) mà tổng hai nhịp B lớn hơn một phần 3 chiều cao H:  = 0,7 ox oy x l = l = ψ l = 0.7×4500 = 3150mm Độ lệch tâm ngẫu nhiên:

  Độ lệch tâm hình học: x 1x y 1y

    Độ lệch tâm tính toán: ox ax 1x oy ay 1y e max(e ,e ) 73.15mm e max(e ,e ) 16.7 mm

Tính hệ số ảnh hưởng của uốn dọc:

      (bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc)

      (bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc)

Bước 3: Quy đổi bài toán lệch tâm xiên sang lệch tâm phẳng tương đương theo phương X hoặc phương Y

Bước 4: Tính toán diện tích thép yêu cầu

Tính toán tương tự bài toán lệch tâm phẳng đặt thép đối xứng

   b Độ lệch tâm tính toán

  h   Nén lệch tâm rất bé, tính toán gần nhƣ nén đúng tâm

Hệ số độ lệch tâm: e

Hệ số uốn dọc khi xét thêm nén đúng tâm: e

Diện tích toàn bộ cốt thép tính nhƣ sau: e b e st sc b

  Tính theo trường hợp nén lệch tâm bé

Xác định lại chiều cao vùng nén x theo công thức sau:

Diện tích toàn bộ cốt thép đƣợc tính nhƣ sau: b o st sc a

  Tính toán theo trường hợp nén lệch tâm lớn

       Độ lệch tâm tính toán

 tính theo trường hợp đúng tâm

Hệ số độ lệch tâm:

Hệ số uốn dọc khi xét thêm nén đúng tâm: e

Diện tích toàn bộ cốt thép tính nhƣ sau: e

Bước 5: Kiểm tra hàm lượng thép

Thỏa yêu cầu kết cấu:    min tt max max 6% :

  không thiết kế chống động đất max 4% :

  có thiết kế chống động đất

 min: tùy thuộc vào độ mảnh 

Thỏa yêu cầu kinh tế: 1%   tt 3%

Kiểm tra: min tt 65.16 max

Bước 6: Bố trí cốt thép

Cốt thép dọc cột chịu nén lệch tâm xiên được bố trí quanh chu vi, với mật độ cốt thép ở cạnh b phải lớn hơn hoặc bằng mật độ ở cạnh h.

Thường thiết kế theo nhúm thộp AIII, đường kớnh ỉ = 16 ữ 32.chọn 16 ỉ25(

Kết quả tính thép đƣợc thể hiện ở phần : PHỤ LỤC

5.5.2 Tính thép đai cho cột

Trong thực hành tính toán, thép đai cột thường không được tính toán theo lực cắt do giá trị này rất nhỏ so với yêu cầu bố trí đai theo cấu tạo Thay vào đó, việc bố trí thép đai thường dựa vào tương quan giữa đường kính thép dọc, hàm lượng thép, kích thước cột và các yêu cầu kháng chấn trong thiết kế động đất.

Theo TCVN 198:1997 Nhà cao tầng – thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối Đường kính cốt thép đai: d max d ỉ 1ỉ ) max(8mm;1 28) 8 max(8m

Trong phạm vi vùng nút khung từ điểm cách mép trên đến điểm cách mép dưới của nút một khoảng l 1 (l 1 h ; c l cl ; 450mm

 ): khoảng cách đai s    6 min ;100  ; Tại các vùng còn lại: s   b ;12 c  min  ; Chọn l1 ( cột biên)= 750mm l1 ( cột giữa) = 850 Bố trớ thộp ỉ8a100 Đoạn l 2 bố trớ thộp ỉ8a200

Hình 7.6 – bố trí đai trong cột

KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CÔNG TRÌNH

Theo mục 2.6.3 TCXD 198:1997 các tiêu chí kiểm tra kết cấu

Kiểm tra độ bền, biến dạng và ổn định tổng thể cũng như cục bộ của kết cấu được thực hiện theo các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành Bên cạnh đó, kết cấu nhà cao tầng cần phải đáp ứng thêm một số yêu cầu quan trọng khác.

5.6.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh x y max max

Chuyển vị đỉnh max của công trình f 36.7mm

 Vậy công trình thỏa chuyển vị đỉnh cho phép

5.6.2 Kiểm tra lật Điều kiện chống lật: CL

Trong đó: M CL ;M L – lần lƣợt là moment chống lật và moment gây lật

Chung cƣ THIÊN ÂN có: H 34.2

B  25.2   không cần kiểm tra lật

THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH

ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Do gặp khó khăn trong việc thu thập số liệu địa chất tại công trình xây dựng, sinh viên có thể tham khảo thông tin dưới đây để thực hiện tính toán thiết kế móng cho dự án của mình.

6.1.1 Cấu trúc địa tầng Địa chất đƣợc khoan thăm dò và khảo sát nhƣ sau:

Lớp A, hay còn gọi là lớp đất san lấp, nằm sâu 1.0m so với mặt đất tự nhiên Do lớp này chưa được nén chặt tự nhiên, việc thi công hạ tầng hoặc móng công trình đòi hỏi phải xử lý để làm chặt hoặc bóc vỏ lớp đất này.

Lớp 1 bao gồm bùn sét với màu sắc xám xanh và xám đen, lẫn tàn tích thực vật, có độ dày trung bình khoảng 18m Lớp này không đồng nhất và có chỉ số SPT dao động từ 0-2 búa, cho thấy khả năng chịu tải rất thấp Do đó, khi thi công công trình, cần thiết phải cải tạo lớp đất này để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

Lớp 2 bao gồm cát hạt mịn với màu sắc xám trắng và xám đen, có trạng thái xốp và không đồng nhất Chiều dày trung bình của lớp này khoảng 10m, với chỉ số SPT dao động từ 7 đến 14 búa, trung bình là 10 búa Do khả năng chịu tải thấp, không nên lựa chọn lớp này làm tầng tựa cho mũi cọc.

Lớp 3 bao gồm bùn cát pha với màu xám xanh và xám đen, lẫn tàn tích thực vật, có độ dày trung bình khoảng 5.5m Lớp này không đồng nhất và chỉ số SPT dao động từ 5 đến 12 búa, với giá trị trung bình là 8 búa, cho thấy khả năng chịu tải trọng của lớp này là thấp.

Lớp 4 có đặc điểm là cát hạt trung-thô, màu hồng và trạng thái chặt vừa, với độ dày trung bình khoảng 8.0m Lớp đất này khá đồng nhất và ổn định, chỉ số SPT dao động từ 14 đến 43 búa, trung bình là 19 búa, cho thấy lớp có khả năng chịu tải ở mức trung bình.

Lớp 5, bao gồm sét nâu đỏ, nâu vàng và loang lỗ xám trắng ở trạng thái cứng, có độ dày trung bình khoảng 11.1m và khá đồng nhất, ổn định về chiều sâu Giá trị SPT dao động từ 45 đến 53 búa, với giá trị trung bình là 49 búa Lớp đất này có khả năng chịu tải trọng tốt, phù hợp để sử dụng làm tầng tựa mũi cọc cho công trình.

Lớp 6 bao gồm cát hạt trung, xám xanh, xám vàng với trạng thái chặt, có độ dày lớp khá lớn và chưa kết thúc ngay cả khi khoan tới 80m Lớp này khá đồng nhất nhưng không ổn định, với giá trị SPT dao động từ 30 đến 55 búa, trung bình là 42 búa, cho thấy khả năng chịu tải tốt.

 Mực nước ngầm cách mặt đất tự nhiên -0.5 m

Hình 6.1 – Trụ địa chất công trình

Bù n cá t pha, xá m xanh, xá m đen lẫ n tà n tích thực vậ t

Sét nâu đỏ, nâu và ng, với những vết loang lổ và xám trắng, tạo ra một trạng thái cứ ng đặc trưng.

Cá t trung - thô , mà u hồ ng, trạng thá i chặ t vừ a

Bù n cá t pha, xá m xanh, xá m đen lẫ n tà n tích thực vậ t

Cá t hạt mịn, xá m trắ ng, xá m đen, trạng thá i xố p

Cá t hạt mịn, xá m trắ ng, xá m đen, trạng thá i xố p

Bù n sé t, xá m xanh xá m đen lẫ n tà n tích thực vậ t

Bù n sé t, xá m xanh xá m đen lẫ n tà n tích thực vậ t

Cá t san lấ p Cá t san lấ p

Cá t hạt trung, xá m xanh, xá m và ng, trạng thá i chặ t

Cá t hạt trung, xá m xanh, xá m và ng, trạng thá i chặ t

Cá t trung - thô , mà u hồ ng, trạng thá i chặ t vừ a

6.1.2 Kết quả khảo sát công trình

Bảng 6.1 – Bảng thống kê kết quả thí nghiệm cơ lý các lớp đất

Lớp đất Mô tả Dày

Dung trọng Góc ma sát trong Lực dính γ tt I (g/cm 3 ) γ tt II (g/cm 3 ) φ tt I (0) φ tt II (0)

1 Bùn sét, xám xanh, xám đen lẫn tàn tích thực vật

2 Cát hạt mịn, màu xám trắng, xám đen trạng thái xốp

3 Bùn cát pha, màu xám xanh, xám đen lẫn tàn tích thực vật

4 Cát hạt trung- thô, màu hồng, trạng thái chặt vừa

5 Sét nâu đỏ, nâu vàng, loang lỗ xám trắng trạng thái

6 Cát hạt trung, xám xanh, xám vàng, trạng thái chặt

Nước ngầm trong khu vực khảo sát có mối quan hệ chặt chẽ với nước mặt từ sông Sài Gòn và bị ảnh hưởng bởi thủy triều Mực nước ngầm thay đổi theo mùa, với độ sâu từ 0.5m đến 1.2m so với bề mặt thiên nhiên Vì vậy, trong quá trình thi công tầng hầm, cần phải hạ mực nước ngầm.

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG

Do quy mô công trình tương đối lớn

Quy mô công trình là khá lớn với 1 tầng hầm và 9 tầng nổi, nhịp lớn nhất 8.9m nên có thể xét đến các giải pháp móng nhƣ sau:

 Móng nông: với lớp đất yếu khá dày, chỉ có thể sử dụng phương án móng bè, nhưng phải kiểm tra cường độ đất nền

 Móng sâu: có thể sử dụng phương án móng cọc khoan nhồi hoặc cọc ép BTCT

Lớp đất số 1 dưới mặt đáy tầng hầm có tính chất yếu, do đó việc lựa chọn phương án móng nông như móng băng hoặc bè trên nền thiên nhiên cho công trình 9 tầng với tải trọng lớn là không khả thi.

Kết luận: trong phạm vi đồ án sinh viên chọn phương án móng sâu để thiết kế móng công trình

Trong phạm vi đồ án sinh viên chọn thiết kế 2 phương án móng sâu:

 Phương án cọc ép BTCT

 Phương án cọc khoan nhồi

Sau đó tiến hành so sánh các tiêu chí về tính khả thi, tính kinh tế và chọn ra giải pháp móng hợp lý cho công trình

XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN MÓNG

Sinh viên cần hiểu rằng việc tính toán khung không nên chỉ dựa vào ngàm tại mặt sàn hầm mà còn phải xem xét mô hình sàn hầm Điều này giúp đảm bảo tính chính xác trong việc tính toán cho móng.

Bảng 6.2 – Tĩnh tải sàn hầm

1 Bản thân kết cấu sàn 25 200 5 1.1 5.5

Các lớp hoàn thiện sàn và trần

- Vữa lát nền + tạo dốc 18 50 0.9 1.3 1.17

Bảng 6.3 – Giá trị hoạt tải theo TCVN 2727:1995

Phần ngắn hạn Toàn phần Hệ số vƣợt tải

Tổng tải trọng tính toán sàn hầm: q  g p 6.71 6.00 12.71kN/m  2

Bảng 6.4 – Truyền tải sàn hầm xuống móng

Tải trọng tính toán đƣợc sử dụng để tính toán nền móng theo TTGH I Sinh viên tính toán móng khung trục B Cụ thể gồm: M1, M2

Hình 6.2 – Mặt bằng tính toán móng công trình

Tổ hợp nội lực nguy hiểm nhất cho móng đƣợc lọc từ Etabs có kể đến sàn hầm nhƣ sau:

Bảng 6.5 – Tổ hợp tải trọng tính toán tại chân cột biên C2 (Móng M1)

(KN) (KNm) (KNm) (KN) (KN)

Bảng 6.6 – Tổ hợp tải trọng tính toán tại chân cột giữa C8 (Móng M2)

(KN) (KNm) (KNm) (KN) (KN)

MẶ T BẰ NG BỐ TRÍ CỌC BTCT

Tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng trong tính toán nền móng theo TTGH II, cho phép xác định tải tiêu chuẩn bằng cách chia tải tính toán cho hệ số vượt tải trung bình n = 1.15.

Bảng 6.7 – Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột biên C13 (Móng M1)

(KN) (KNm) (KNm) (KN) (KN)

Bảng 6.8 – Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột giữa C2 (Móng M2)

(KN) (KNm) (KNm) (KN) (KN)

CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN

Việc tính toán móng cọc đài thấp dựa vào các giả thiết chủ yếu sau:

Khi kiểm tra cường độ nền đất và xác định độ lún của móng cọc, cần coi móng cọc như một móng khối quy ước, bao gồm cả cọc và đất giữa các cọc Việc tính toán móng khối quy ước tương tự như tính toán móng nông trên nền thiên nhiên, với giả định bỏ qua ma sát ở mặt bên móng.

 Đài cọc xem nhƣ tuyệt đối cứng khi tính toán lực truyền xuống cọc

PHƯƠNG ÁN I: MÓNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP

Cọc ép bê tông cốt thép là giải pháp chủ yếu cho các công trình dân dụng và công nghiệp, đặc biệt là trong xây dựng nhà cao tầng tại Thành phố Hồ Chí Minh, nơi có điều kiện xây chen phức tạp Việc áp dụng cọc ép khá phổ biến nhờ vào những ưu điểm vượt trội, mặc dù cũng tồn tại một số khuyết điểm cần lưu ý.

Cọc ép với đường kính và chiều sâu lớn có khả năng chịu tải hàng trăm tấn, mang lại sức chịu tải lớn Phương pháp này không gây ra chấn động cho các công trình xung quanh, rất phù hợp cho việc xây chen trong các đô thị lớn, đồng thời khắc phục những nhược điểm của cọc đóng trong điều kiện thi công tương tự Hơn nữa, giá thành của cọc ép cũng rẻ hơn so với các phương án móng cọc khác.

Công nghệ thi công cọc không đòi hỏi kỹ thuật cao

Cọc ép là phương pháp sử dụng lực ép tĩnh để đưa cọc xuống đất, phù hợp với các loại đất như sét mềm và sét pha cát Tuy nhiên, việc thi công trở nên khó khăn hơn khi gặp phải đất sét cứng hoặc cát có chiều dày lớn.

CẤU TẠO CỌC VÀ ĐÀI CỌC

Chọn cọc ép có kích thước 35x35cm, với mũi cọc được đặt trong lớp đất cát hạt trung – thô màu hồng, có trạng thái chặt vừa (lớp 4) tại cao độ -37.5 m so với mặt đất tự nhiên Cọc bao gồm

 Đầu cọc ngàm vào lớp 4 =>3d=1.05m.(chọn 1.5m)

 Sơ bộ bê rộng đài B d =4m

 Cốt thép dọc chịu lực 816 ( A s = 16.08cm 2 , hàm lƣợng thép thỏa điều kiện > 0.8%), cốt đai ỉ6

 Dùng bê tông B25, R b = 14.5 Mpa, cốt thép AIII có R s = 365 Mpa cho toàn bộ phần đài cọc và cọc

 Thiết kế mặt đài trùng mép trên kết cấu sàn tầng hầm (trùng cốt -3.3 m qui ƣớc)

 Chiều dài cọc chọn sơ bộ là 32m

Hình6.3-Trụ địa chất tinh toán và kích thước sơ bộ cọc ép đài đơn

BÙ N SÉ T,XÁ M XANH ĐEN LẪ N TÀ N TÍCH THỰC VẬ T

CÁ T HẠT THÔ MÀ U XÁ M TRẮ NG XÁ M ĐEN TRẠNG THÁ I XỐ P

BÙ N CÁ T PHA, XÁ M XANH,XÁ M ĐEN

SÉ T NÂ U ĐỎ , NÂ U VÀ NG, LOANG LỖ XÁ M TRẮ NG TRẠNG THÁ I CỨ NG

 = 1.0 g/cm e = 0.6 SPT = 19 búa c = 0.074 kG/cm2 W = 19 %

CÁ T HẠT TRUNG- THÔ HỒ NG TRẠNG THÁ I CHẶ T VỪ A

CÁ T HẠT TRUNG, XÁ M XANH, XÁ M VÀ NG TRẠNG THÁ I CHẶ T

TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI THIẾT KẾ CỦA CỌC

6.6.1 Tính toán sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu

Sức chịu tải tính toán theo vật liệu của cọc đƣợc tính theo công thức sau:

: Hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh của cọc

 Khi thi công ép cọc: l 01 = ν 1 l 1 = 1 x 11.7 = 11.7 (m)

 Khi cọc chịu tải trọng công trình: l 02 = ν 2 l 2

Trong đó : ν 2 =0.5 ( thanh 2 đầu ngàm) l 2 = l e l e :chiều dài tính đổi ( trường hợp này xem cọc như ngàm tại vị trí cách mép dưới đài cọc 1 khoảng l e khi cọc làm việc

K : hệ số tỉ lệ đƣợc xác định theo Bảng A1(TCVN 10304 -2 014 )

Chiều sâu ảnh hưởng của nền đất khi cọc chịu lực ngang được lấy như sau:

H ah = 2(d + 1) = 2(0.35+1) = 2.7 m( theo Ts Phan Dung nguồn internet)

Vậy chiều sâu ảnh hưởng nằm hoàn toàn trong lớp1 nên hệ số nền K không cần tính toán

Hệ số nền K = 4000 kN/m 4 (vì thuộc lớp bùn sét trạng thái chảy) có (0