Nguyên lý thiết kế kết cấu công trình

toán tiết diện cột được tuân thủ theo các mục của tiêu chuẩn và xin phép từ tiêu chuẩn các mục liên quan đến tính toán như sau: 5.2 Yêu cầu đối với tính toán cấu kiện bê tông và bê tông

TIỂU LUẬN CUỐI KHÓA MÔN HỌC : NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

I. Giới thiệu về tòa nhà VINCOM LANDMARK 81

Landmark 81, tên chính thức Vincom Landmark 81, là một tòa nhà chọc trời trong tổhợp dự án Vinhomes Central Park, một dự án có tổng mức đầu tư khoảng 1,4 tỉ USD, doCông ty Cổ phần Đầu tư xây dựng Tân Liên Phát thuộc Vingroup làm chủ đầu tư Tòa thápcao 81 tầng (với 3 tầng hầm), hiện tại là tòa nhà cao nhất Việt Nam, cao nhất Đông Nam

Á, đứng thứ 15 thế giới vào thời điểm hoàn thiện tháng 7 năm 2018 Dự án được xây dựng ởTân Cảng, quận Bình Thạnh, ven sông Sài Gòn được khởi công ngày 26/07/2014 Tòa nhàđược khai trương và đưa vào sử dụng ngày 26/07/2018

2 Tòa nhà lan Lanmark 81 nằm ở đâu ?

Landmark 81 nằm ngay trung tâm của Vinhomes Central Park, ngay 208 NguyễnHữu Cảnh, Phường 22, quận Bình Thạnh, ven sông Sài Gòn, có mặt tiền trải dài hơn 1 kmbên bờ sông Sài Gòn kết nối nhanh với tuyến tàu điện Metro “Bến Thành – Suối Tiên” dựkiến 2018 đi vào hoạt động

Bên cạnh đó, Landmark 81 có tiếp giáp như sau: Phía Bắc hướng về Cầu Sài Gòn,Thảo Điền Pearl, Trực diện sông Sài Gòn, trun2 tâm Quận 2, Phía Đông Tiếp giáp với SàiGòn Pearl, phía Nam hướng về Trung tâm Q 1, Phía tây giáp mặt tiền Nguyễn Hữu Cảnh,KDL Văn Thánh, bán đảo Thanh Đa

3. Mô tả

Tên gọi chính thức của tòa nhà là Vincom Landmark 81, con số 81 nằm trong têngọi tương ứng với tổng số tầng của tòa nhà này Vincom là tên viết tắt của Vingroup vàcommerce, Vingroup là nhà phát triển và nhà đầu tư chính của tòa nhà

Tòa nhà The Landmark 81 có độ cao 461,3m, có 81 tầng được xây dựng tại vị trítrung tâm của khu đô thị Vinhomes Central Park, ngay bên bờ sông Sài Gòn Tòa nhàLandmark 81 có tổng diện tích sàn xây dựng 141.000 m2 trong đó:

Tầng 6 đến 40: Khu căn hộ hiện đại với căn hộ 1 - 4 phòng ngủ, sky villa Hệ thống

có khoảng 900 căn hộ dịch vụ cao cấp Vinhomes và căn hộ thương mại Officetel cao cấp,trong đó có căn hộ dịch vụ tiêu chuẩn 5 sao và căn hộ dịch vụ siêu sang 6 sao diện tích400m2 với góc nhìn 180 độ

Tầng 41 đến 76: Khách sạn Vinpearl 5 sao Khu khách sạn 5 sao Vinpearl có quy môkhoảng 450 phòng; phòng tổng thống sang trọng có diện tích lên đến 1.000 m2 với tầm quansát 360 độ quanh thành phố Nhà hàng và sky bar ở tầng 66 và 67 có góc nhìn rộng 360 độ

Tầng 79 đến 81: Đài quan sát

Dưới chân tòa nhà là Trung tâm thương mại Vincom Center có diện tích 59.000 m2

Cuối tháng 8, Tổng thầu Coteccons vừa công bố hoàn thành thi công lắp đặt Angtentrên đỉnh spire của Landmark 81 Angten này có chiều cao 8,3m là thiết bị thu phát sóngtruyền hình cho TP.HCM, góp phần tăng chiều cao tổng tòa nhà lên gần 470m Hiện tạiMobiTV là đơn vị đầu tiên triển khai phát sóng truyền hình số DVB-T2 cho toàn TPHCMthông qua Angten này

4. Nhà thiết kế chính cho Landmark 81

Công trình do Atkins đảm nhiệm phần thiết kế kiến trúc, đây là đơn vị thiết kế chocác công trình hàng đầu thế giới như Bahrain World Trade Center, sân bay quốc tế KingAbdulaziz tại Ả Rập Saudi, Lotus Hotel tại Thượng Hải… Phần kết cấu do Arup – một trongnhững doanh nghiệp hàng đầu, nổi tiếng với việc thiết kế Nhà hát Opera Sydney hay côngtrình Centre Pompidou tại Paris thực hiện… Nội thất do các thương hiệu sang trọng bậc nhấtthế giới, tầm cỡ như Versace, Armani… thiết kế

II. Giới thiệu về kiến khúc công trình

Tọa lạc tại Tân Cảng, trung tâm của Thành phố Hồ Chí Minh, Landmark 81 là tráitim của khu đô thị Vinhomes Central Park hiện đại Với chiều cao 461m, tòa Landmark 81

đã tạo nên một dấu ấn thời thượng, trở thành biểu tượng cho một Sài Gòn vươn cao đồngthời đưa tên Việt Nam lần đầu tiên ghi danh vào top 10 tòa nhà cao nhất thế giới

Với 81 tầng nổi và 3 tầng hầm, Landmark 81 cung cấp những tiện ích đa dạng từ ẩmthực, mua sắm, giải trí… Đặc biệt, trong khuôn viên của tòa tháp, hồ bơi vô cực đã trở thànhmột điểm nhấn kiến trúc vô cùng ấn tượng khi được thiết kế đặc biệt tạo hiệu ứng hình ảnh

hồ nước treo trên không kéo dài tới tận chân trời

Theo đại diện Chủ đầu tư Vingroup, cảm hứng thiết kế của Landmark 81 được lấy từhình ảnh cây tre Việt Nam kiên cường, bất khuất Cả tòa tháp được tạo hình cao vút vươn lêntrời xanh mang ý nghĩa bền vững Thiết kế này khiến cho tòa tháp như đang vươn cao dầnđồng thời giúp cho công trình và cảnh quan hòa quyện thành một tổng thể thống nhất

Theo các chuyên gia về kiến trúc, thiết kế này sẽ khiến cho Landmark 81 trở thànhmột tòa tháp vừa kiêu hãnh vừa nên thơ Ban ngày, từ trên tầng cao của tòa Landmark 81 cóthể nhìn thấy tia nắng vàng của ánh sáng mặt trời chảy tràn xuống từ bầu trời Khi thành phố

đã lên đèn, sông Sài Gòn sẽ như một màn hình khổng lồ, phản chiếu sự tráng lệ của chínhmình Đây là điều mà không nhiều tòa nhà ở Việt Nam có được

Môt điểm nhấn độc đáo khác về mặt kiến trúc của Landmark 81 đó chính là tầngmái của các “ống tre” nhấp nhô được tận dụng để tạo khoảng không gian cây xanh đi cùngcác chức năng ngắm cảnh, nghỉ ngơi… Từ đây nhìn xuống dưới, Sài Gòn hoa lệ dường nhưchỉ còn là một vùng không gian êm ả Mọi ồn ào, vội vã dường như tan biến, thay vào đó làcảm giác thư thái với cây xanh và gió sông Sài Gòn để chiêm nghiệm và sống chậm lại Cảmgiác thư thái tuyệt vời giữa một bản nhạc đàn piano uốn khúc, một tách trà chiều trongkhông gian ngoài trời đầy đủ tiện ích, bên dưới màu xanh ngút ngàn của cây cối và hồ bơitrải dài tới vô cùng là điều mà Chủ đầu tư Vingroup muốn dành tặng cho khách hàng củamình

Trung tâm thương mại bên trong tòa tháp là thiên đường mua sắm của các tín đồ thờitrang, quy tụ những thương hiệu cao cấp nhất thế giới như Louis Vuiton, Gucci, Hermes…Mỗi gian hàng, dù là mỹ phẩm, thời trang hay đồ gia dụng đều có thể làm hài lòng nhữngkhách hàng khó tính

Tọa lạc từ tầng 42 đến tầng 76 là khách sạn Vinpearl 5 sao, mang thiết kế lấy cảmhứng từ tòa nhà cao nhất Thượng Hải Park Hyatt Shanghai Đây là khách sạn siêu sang đứngđầu bảng trong hệ thống nghỉ dưỡng Vinpearl, nhắm vào các tập đoàn đa quốc gia, phái đoànngoại giao muốn tìm kiếm một nơi lý tưởng, đẳng cấp để tổ chức hội nghị, hội thảo… Đồngthời, nơi này thu hút nhiều sự kiện tiệc cưới xa hoa của giới người nổi tiếng, doanh nhân.Điểm nhấn bên trong khách sạn là phòng tổng thống (president suite) có diện tích 1.000

m2 và góc nhìn quan sát 360 độ thành phố

Nằm trong tổ hợp dịch vụ của tòa tháp Landmark 81 là hệ thống căn hộ dịch vụ tiêuchuẩn 5 sao và căn hộ dịch vụ 6 sao với diện tích 400 m2 Mỗi căn hộ đều sở hữu thiết kế vànội thất sang trọng, phù hợp với phong cách của cư dân

Ngoài ra, tại đây còn có hệ thống nhà hàng nằm trên cao, sử dụng thang máypanorama hiện đại Sky bar nằm tại tầng 66 và 67, cùng với tầng quan sát từ 79 đến tầng 81được xem như điểm lý tưởng để ngắm nhìn toàn cảnh thành phố từ trên cao Sử dụng kínhviễn vọng và hệ thống màn hình cảm ứng tiên tiến, người đứng trên đó dễ dàng thu vào tầmmắt Sài Gòn sôi động buổi sáng và lung linh tráng lệ, về đêm.

Ngồi trên sky bar, thưởng thức một ly rượu ngon, một điếu xì-gà hảo hạng… vàngắm nhìn ánh sáng rực rỡ chảy tràn khắp thành phố, hay tắm mình trong không gian bàngbạc huyền ảo như nhung của những đêm trăng trên sông Sài Gòn giữa nhịp chảy sôi độngkhông ngừng nghỉ của một thành phố hoa lệ là trải nghiệm đáng thử của bất cứ cư dân nàocủa thành phố

Mặt bằng điển hình tầng 6 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (48m2 -144m2)

Mặt bằng điển hình tầng 7-10 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (48m2 -144m2)

Mặt bằng điển hình tầng 12-14 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (48m2 -172m2)

Mặt bằng điển hình tầng 15 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (48m2 -172m2)

Mặt bằng điển hình tầng 16-17 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (48m2 -172m2)

Mặt bằng điển hình tầng 18 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (48m2 -172m2)

Mặt bằng điển hình tầng 19-20 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (48m2 -172m2)

Mặt bằng điển hình tầng 22 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (338m2)

Mặt bằng điển hình tầng 23-26 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (48m2 -133m2)

Mặt bằng điển hình tầng 27 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (48m2 -325m2)

Mặt bằng điển hình tầng 28-30 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (48m2 -186m2)

Mặt bằng điển hình tầng 31 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (48m2 -349m2)

Mặt bằng điển hình tầng 32-40 Landmark 81 Tầng - Vinhomes Central Park (48m2 -133m2)

Mặt bằng đài quan sát trên đỉnh tầng 79-81 Landmark 81 Tầng

III. Một số điểm nổi bật trong quá trình xây dựng

1. Phương án cốp pha của Landmark 81

Với việc “vượt mặt” khá nhiều nhà thầu nước ngoài nổi tiếng, Coteccons đã đượcVingroup “chọn mặt gửi vàng” cho dự án quan trọng bậc nhất này.

Đó không chỉ là niềm tự hào của cán bộ công nhân viên Coteccons group mà còn làniềm vui chung của ngành xây dựng Việt Nam

Tham gia vào dự án tầm cỡ này, Coteccons đã quyết định hợp tác với các đơn vị cungcấp giải pháp ván khuôn đình đám như Kumkang, Peri,

1.1 Hệ Rail Climbing System RCS-P của Peri

Bắt đầu từ tầng 7, hệ RCS-P của Peri được triển khai cho toàn bộ vùng biên côngtrình với chức năng bao che và hệ sàn thao tác

RCS – P (Rail Climbing System Protection Panel) thuộc dạng ACS (Auto CimbingSystem) một hệ thống “sàn thao tác tự leo”

RCS-P phù hợp cho công trình siêu cao tầng với tính năng che chắn bảo vệ người laođộng trước các cơn gió mạnh Một tác dụng tích cực nữa là khả năng đính kèm những bảnghiệu quảng cáo cực lớn

Được neo vào tòa nhà thông qua Slab Shoes hoặc Slab Stopend Shoes với cácClimbing Shoes Đảm bảo khả năng liên kết và an toàn cho cả hệ thống.

RCS-P có thể được nâng lên bằng cẩu tháphoặc tự leo bằng hệ xilanh Cylinders và máy kíchthủy lực Hydraulic

Protection panel của Peri hoàn toàn phù hợpvới các điều kiện thời tiết khác nhau Lưới bao che,sàn thao tác bằng gỗ (hoặc tôn) có khả năng làm ấmkhi nhiệt độ thấp

Tuy nhiên lại có thể ngăn ngừa sự tích tụ nhiệt độ nếu thời tiết nóng bức Và đặc biệtcung cấp đủ ánh sáng bên trong công trình.

1.2 Hệ cốp pha nhôm Kumkang

Hệ cột vách dầm sàn và một phần của lõi – kết cấu chịu lực chính của công trình được

sử dụng ván khuôn nhôm để định hình bê tông Cốp pha nhôm được bắt đầu sử dụng ở tầng9

Với chiều cao khủng của tòa nhà, kích thước vách cũng không thể bình thường được

Hệ thép I và thép chịu lực chằng chịt bên trong kết cấu là nguyên nhân chính khiếncho hệ cốp pha nhôm cũng không thể tự liên kết bằng tie la như thường lệ

Những tấm nhôm bây giờ không khác ván khuôn gỗ là mấy Công trường phải sửdụng gông và ti giằng để gia cố

Nhiều lần thay đổi tầng cũng là thử thách lớn cho các Aluminum Formwork designer

1.3 Hệ Gang form và ASC 50, 100 của Kumkang

ACS là một hệ thống ván khuôn tự leo được vận hành bằng thủy lực được sử dụngcho các công trình cao tầng, các bức tường lõi và các cột cầu ACS là tên gọi chung và đượcphân loại bởi các tính năng khác nhau

ACS của Kumkang được sử dụng cho Landmark 81 chính là KGB-H (KumkangGang-form Bracket – Hydraulic) Một hệ thống sàn thao tác tự leo được kết hợp với vánkhuôn thép mảng lớn Gang form

Kết cấu lõi của Landmark 81 được thi công trước so với bên ngoài khoảng 3 đến 4tầng Toàn bộ phần bên ngoài lõi và bên trong Elevator được sử dụng tổ hợp Gang form,KGB-H.

Theo tiêu chuẩn bề rộng sàn thao tác của KGB chỉ vào khoảng 2.2m Tuy nhiên vớiLandmark 81 kích thước đó có thể lên tới gần 3m, đảm bảo không gian thao tác và tập kếtvật tư cơ bản

Bởi thế, tải trọng cho phépcủa hệ ACS được tính toán và thiết

kế ở 50KN và 100KN cho neoAnchor Do đó hệ được đặt tên làACS 50, ACS 100

Auto Climbing System đượctrượt lên tự động bằng hệ thốngđiều khiển, xilanh và máy thủylực Hydraulic

2. Ứng dụng BIM vào dự án tòa nhà The Landmark

Dự án The Landmark được khởi công vào 7/2016 và dự kiến khánh thành vào cuốinăm 2017, với sự tham gia của các bên:

Ban Quản lý dự án Vinhome Central Park Công ty TNHH Quản lý Xây dựng

Vincom 1

Tư vấn quản lý dự án Công ty TNHH Mace Việt Nam

Nhà thầu thi công phần thân Coteccons

Tòa nhà có kết cấu thép phức tạp, đặc biệt hệ thống tầng chuyển từ tầng 4 lên đầutầng 6

Nhà thầu Coteccons đã áp dụng BIM vào dự án nhằm giải quyết thiết kế chi tiếtcác vị trí phức tạp, phạm vi áp dụng cho toàn bộ phần xây thô bộ khung kết cấu công trình.

Dự án có hệ kết cấu kết hợp cả bê tông cốt thép và thép hình tổ hợp

Chi tiết thép cột giao với dầm chuyển tầng 6

Bản vẽ shopdrawing thép cột giao với dầm chuyển tầng 6

Chi tiết áp dụng:

Nhằm giải quyết chi tiết thiết kế giao cắt và trình tự thi công lắp đặt giữa thép cộtgiao với dầm chuyển tại hệ đầu cột tầng 6 Đây là khu vực tổ hợp hệ kết cấu phức hợp, hìnhdạng cấu tạo không điển hình mà xiên chéo, giao cắt giữa bê tông cốt thép với thép hình liênkết tổ hợp Coteccons đã ứng dụng phần mềm Tekla structure vào thiết kế và phối hợp các hệkết cấu tại khu vực, việc ứng dụng đã đạt được nhiều lợi ích giúp bản thân nhà thầu đưa rađược giải pháp thiết kế tối ưu, dự kiến được trình tự thi công lắp đặt hiệu quả và xuất đượccác bản vẽ chi tiết thiết kế với độ chính xác cao sau đó trực tiếp từ mô hình Tekla

Với khu vực có mật độ thép cao, đan xen các chiều và nhiều loại cấu tạo thì việc ápdụng các phương pháp thiết kế truyền thống sẽ khó đạt hiệu quả cao trong giải pháp và phốihợp thông tin giữa đội thiết kế và đội thi công

Mô hình hóa các bước thực hiện ngoài công trường

Các bước thực hiện ngoài công trường được mô phỏng bằng các mô hình Các bênliên quan trao đổi thông tin ở tất cả các bước, lên phương án ngay từ quá trình thiết kế Sựchính xác và tiện dụng đã giúp hạn chế tối đa các bước sửa chữa, thay đổi trong quá trình thicông, đảm bảo cả về an toàn lao động, tiến độ thi công, thúc đẩy việc thi công hiệu quả hơn

và tiết kiệm các chi phí gián tiếp phát sinh cho chủ đầu tư và các bên

Mô hình 3D hệ kết cấu thép

Với việc ứng dụng mô hình thông tin công trình, đội ngũ thi công ngoài côngtrường đã không gặp nhiều khó khăn để hoàn thành công việc khá phức tạp này.

Kết cấu

hệ thép thang máy tầng chuyển lên tầng 6

Để đảmbảo sựvữngchắc chotòa nhà, hệ thống kết cấu thép cho khu vựcthang máy không được thiết kế theo dạng hình hộp như bình thường, mà được thiết kế dạnghình chữ Y Với dạng thiết kế mới, nếu vẫn thực hiện riêng lẻ từng bộ phận như phươngpháp truyền thống, đội ngũ thi công sẽ mất rất nhiều để tìm hiểu, phối hợp lại với đội ngũthiết kế, gây lãng phí thời gian mà không đảm bảo hiệu quả thực hiện phối hợp

3. Khoảng khắc ngành xây dựng đi vào lịch sử

Thi công tháp thép đỉnh mái (Spire) là một trong những hạng mục quan trọng vàphức tạp bậc nhất tại dự án The Landmark 81 Từ ngày 26/3 đến 09/4/2018, Coteccons đãtập trung toàn bộ nhân lực, vật lực và công nghệ cho giai đoạn thi công quyết định này Vàsau đúng 15 ngày, Coteccons đã lắp đặt thành công tháp Spire, xuất sắc vượt tiến độ 14 ngày

Để thi công tháp thép cao đến 61.2m, Coteccons sử dụng cẩu tháp leo bên ngoàithân tòa nhà duy nhất tại Việt Nam có tải trọng lên đến 24 tấn; các thiết bị lắp kết cấu thépTate Tata nhập từ Nhật Bản và đội ngũ công nhân tay nghề cao, giàu kinh nghiệm.

Các đoạn thép có kích thước 7.5m x 7.5m x 6.4m được nhập khẩu từ Tây Ban Nha,gia công tại nhà máy ở Nhơn Trạch (Đồng Nai) và vận chuyển đường bộ đến công trình.Giai đoạn lắp đặt chia làm 2 phần: đưa đoạn thép từ mặt đất lên khối đế tạm ở tầng 82, sau

đó nâng lên vị trí chính thức ở tầng 84

Việc nâng các khối thép nặng trung bình 16.5 tấn lên cao 400m là một công việcnguy hiểm, đòi hỏi sự tính toán rất khoa học và toàn diện Các kỹ sư Coteccons đã chuẩn bịnhiều phương án, cân nhắc về tốc độ gió, nhiệt độ và thời tiết, kiểm tra nghiêm ngặt hệ thốngcẩu tháp, Coteccons còn huy động sự tư vấn và hỗ trợ của các chuyên gia giàu kinhnghiệm từ Úc, Anh

Một trong những nhân vật góp phần rất quan trọng vào thành công của tháp Spire làchuyên viên điều khiển cẩu tháp Anh Võ Văn Hiền (36 tuổi, quê Đà Nẵng) cho biết: “Tôicũng rất hồi hộp, nhưng do anh em đã có sự chuẩn bị rất kỹ biện pháp và các yếu tố kỹ thuậtnên tôi rất tự tin Cuối cùng mọi thứ đã thành công ngoài mong đợi.”

7h20 sáng ngày 09/04/2018, đoạn thépthứ 10 và cũng là đoạn cuối cùng của tháp Spiređược nâng khỏi mặt đất và chờ đợi trên tầng

82 Đây là đoạn cao nhất, khó khăn nhất vàcũng là nguy hiểm nhất Anh Phạm Hoan Gia,chuyên viên an toàn cho biết: “Chúng tôi đãchuẩn bị rất kỹ tuy nhiên sẽ không mạo hiểm,nếu điều kiện sức gió trên 20km/h thì mọi thứphải hoãn lại”

Kết cấu spire cuối cùng đang được di

chuyển chuẩn bị lắp đặt.

Đúng 12h30, khi mọi thứ đã trongngưỡng an toàn, đoạn thép cuối cùng bắt đầunhấc lên khỏi mặt sàn 82 và đặt vào vị trí cuốicùng của Spire trong sự chờ đợi của tất cảmọi người Hồi hộp, căng thẳng và tập trungcao độ, tất cả theo dõi quãng đường lên caogần 60m của đoạn thứ 10

Tòa nhà cao nhất Đông Nam Á The

Landmark 81 do chính người Việt xây dựng.

Khoảnh khắc tuyệt vời khi thanh Spire cuối cùng được lắp đặt.

Niềm vui vỡ òa khi thanh Spire cuối cùng được đặt vào vị trí.

Đúng 13h30p, khi con bù lông cuối cùng được siết chặt, niềm vui của Ban Chỉ huycông trường như vỡ òa Và đặc biệt hơn, dù đây là hạng mục khó nhất, Coteccons tiếp tụcxuất sắc vượt tiến độ đến 14 ngày

Như vậy cuối cùng công trình biểu tượng của TP.HCM nói chung và tập đoànVingroup nói riêng đã thi công xong phần kết cấu Có thể nói The Landmark 81 được ví nhưmột "chuyến tàu vũ trụ" đưa ngành xây dựng Việt Nam đi vào lịch sử

IV. Phân tích hệ kết cấu chịu lực

Landmark 81 là một tòa nhà siêu cao tầng tại thành phố Hồ Chí Minh, được thiết kếbởi người Anh, công ty tư vấn và kỹ thuât Atkins Chủ đầu tư và nhà phát triển chính của dự

án là Vingroup, một tập đoàn đa ngành của Việt Nam và là công ty bất động sản lớn nhất cảnước (vingroup còn kinh doanh rất nhiều mảng khác như sản xuất ô tô, smartphone, chuỗisiêu thị thực phẩm sạch, chuỗi hệ thống giáo dục, ) Landmark 81 là tòa nhà cao nhất ViệtNam, và là toàn nhà cao thứ hai của châu Á và đứng thứ 14 thế giới

Đài móng của Landmark 81 dày tới 8,4 m, diện tích 3000 m có thể sánh ngang vớiPetronas Twin Tower và Burj Khalifa, UAE và đứng thứ 2 thế giới về khối lượng thi côngmóng Để đổ bê tông cho đài óng cần tới 17,000 m3 bê tông, 5000 tấn thép, 800 công nhânlàm việc liên tục 3 ca, 41 giờ đổ bê tông liên tục và sử dụng những loại vật liệu tân tiến nhấthiện nay như bê tông ít tỏa nhiệt, bê tông tự lèn, giải pháp hệ giàn dải nhiệt và tháp giải nhiệtcủa bê tông trong quá trình đông cứng.

Ove Arup là nhà tư vấn thiết kế phần móng cho tòa tháp Landmark 81, công tySoletanche Việt Nam thi công 143 cọc barrette, kích thước 1000x2800 mm, 1200x28000

mm và đạt độ sâu tối đa tới 90 m Công trình có 3 tầng hầm được xây dựng, tất các các chitiết thép, coffa, cấu kiện chuyển đều được vẽ bằng 3D Revit nhằm giảm thiểu rủi ro

Ở sàn thông thầng, sàn chiểu bao gồm 17 dầm chuyển cao 2,5 m với chi tiết thépdày đặt kết nối bê tông cốt thép lõi là thử thách lớn cho đơn vị thi công, đơn vị thi công đã

sử dụng hệ dàn giáo Heavy Duty, cùng với đó là hệ cẩu tháp cao nhất Việt Nam, công nghệchuyển bê tông lên độ cao hơn 400 m và rất nhiều kỉ lực khác đã được phá vỡ trong ngànhxây dựng Việt Nam

Có thể nói đây là công trình thế kỉ của Việt Nam và xứng đáng là niềm tự hào củangười Việt Nam

Trong bài tiểu luận này ta chọn phần cột và cọc để minh họa việc tính toán Việc tínhtoán sẽ dựa vào 2 tiêu chuẩn là :

• Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5574-2018 về thiết kế bê tông và bê tông cốtthép

• Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10304-2014 về Móng cọc-tiêu chuẩn thiết kế

toán tiết diện cột được tuân thủ theo các mục của tiêu chuẩn và xin phép

từ tiêu chuẩn các mục liên quan đến tính toán như sau:

5.2 Yêu cầu đối với tính toán cấu kiện bê tông và bê tông cốt thép theo độ bền

5.2.2 Tính toán cấu kiện bê tông theo độ bền

5.2.2.1 Các cấu kiện bê tông, tùy thuộc vào điều kiện làm việc và yêu cầu đối với chúng, cần

được tính toán theo các tiết diện thẳng góc theo nội lực giới hạn không kể đến (xem 5.2.2.2)hoặc có kể đến (xem 5.2.2.3) cường độ chịu kéo của bê tông vùng chịu kéo

5.2.2.2 Tiến hành tính toán không kể đến cường độ chịu kéo của bê tông đối với các cấu

kiện bê tông chịu nén lệch tâm với độ lệch tâm của lực dọc không vượt quá 0,9 khoảng cách

từ trọng tâm tiết diện đến thớ chịu nén nhiều nhất Khi đó, nội lực giới hạn, mà cấu kiện có

thể chịu được, được xác định theo cường độ chịu nén tính toán của bê tông R b, phân bố đềutrên vùng chịu nén quy ước của tiết diện có trọng tâm trùng với điểm đặt lực dọc

Đối với kết cấu bê tông dạng khối thì sử dụng biểu đồ ứng suất trong vùng chịu nén dạng tamgiác với ứng suất không vượt quá giá trị tính toán của cường độ chịu nén tính toán của bê tông

khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ bê tông chịu nén nhiều nhất

5.2.2.3 Tiến hành tính toán có kể đến cường độ chịu kéo của bê tông đối với các cấu kiện bê

tông chịu nén lệch tâm với độ lệch tâm của lực dọc lớn hơn giá trị nêu trong 5.2.2.2, đối với cấukiện bê tông chịu uốn (mà được phép sử dụng), cũng như đối với cấu kiện chịu nén lệch tâm với

độ lệch tâm của lực dọc bằng giá trị nêu trong 5.2.2.2, nhưng trong đó không cho phép hìnhthành vết nứt theo các điều kiện sử dụng Khi đó, nội lực giới hạn, mà tiết diện cấu kiện có thểchịu được, được xác định như đối với vật thể đàn hồi với ứng suất kéo lớn nhất bằng giá trị tínhtoán của cường độ chịu kéo dọc trục của bê tôngR bt

5.2.2.4 Khi tính toán cấu kiện bê tông chịu nén lệch tâm cần kể đến ảnh hưởng của uốn

dọc và độ lệch tâm ngẫu nhiên

6. Vật liệu cho kết cấu bê tông và bê tông cốt thép

6.1 Bê tông

6.1.2 Các đặc trưng độ bền tiêu chuẩn và tính toán của bê tông

6.1.2.1 Các đặc trưng độ bền cơ bản của bê tông là các giá trị tiêu chuẩn của:

− Cường độ chịu nén dọc trục, R b,n;

− Cường độ chịu kéo dọc trục, R bt,n

Các giá trị tiêu chuẩn của cường độ chịu nén dọc trục (cường độ lăng trụ) và chịu kéo dọctrục của bê tông (trong trường hợp chỉ định cấp độ bền chịu nén của bê tông) được lấy theoBảng 6 phụ thuộc vào cấp độ bền chịu nén dọc trục B của bê tông

CHÚ THÍCH 1: Mẫu lăng trụ chuẩn để xác định cường độ chịu nén tiêu chuẩn có kíchthước (150 × 150 × 600) mm

CHÚ THÍCH 2: Tham khảo Phụ lục A để có thêm thông tin về quan hệ giữa cấp độ bền

chịu nén B với cường độ chịu nén tiêu chuẩn R b,n

Trong trường hợp chỉ định cấp độ bền chịu kéo dọc trục Bt của bê tông thì giá trị tiêu chuẩn

của cường độ chịu kéo dọc trục R bt,n được lấy bằng trị số của cấp độ bền chịu kéo dọc trụccủa bê tông

6.1.2.2 Giá trị tính toán của cường độ chịu nén dọc trục, Rb, và chịu kéo dọc trục, Rbt,

của bê tông được xác định theo các công thức:

Giá trị hệ số độ tin cậy của bê tông khi nén γb lấy như sau:

− Đối với các trạng thái giới hạn thứ nhất:

Đối với bê tông nặng, bê tông hại nhỏ, bê tông tự ứng suất và bê tông nhẹ: 1,3;

− Đối với các trạng thái giới hạn thứ hai: 1,0

Giá trị hệ số độ tin cậy của bê tông khi kéo γbt lấy như sau:

− Đối với tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ nhất khi chỉ định cấp độ bền chịu néncủa bê tông:

Đối với bê tông nặng, bê tông hại nhỏ, bê tông tự ứng suất và bê tông nhẹ: 1,5;

− Đối với tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ nhất khi chỉ định cấp độ bền chịu kéocủa bê tông:

Đối với bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ, bê tông tự ứng suất và bê tông nhẹ: 1,3

− Đối với tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ hai: 1,0

Giá trị các cường độ tính toán của bê tông R b , R bt , R b,ser , R bt,ser (đã làm tròn) phụ thuộc vàocấp độ bền chịu nén và chịu kéo dọc trục của bê tông nêu trong Bảng 7 và Bảng 8 đối vớicác trạng thái giới hạn thứ nhất và trong Bảng 6 đối với các trạng thái giới hạn thứ hai

6.1.2.3 Trong các trường hợp cần thiết, giá trị tính toán của các đặc trưng độ bền của bê

tông được nhân thêm với các hệ số điều kiện làm việc γbi sau đây để kể đến đặc điểm làmviệc của bê tông trong kết cấu (đặc điểm tải trọng, điều kiện môi trường xung quanh,v.v…):

a) γ b1 – đối với kết cấu bê tông và bê tông cốt thép: nhân với giá trị của các cường độ R b

và R bt để kể đến ảnh hưởng của thời hạn tác dụng của tải trọng tĩnh:

γ b1 = 1,0– khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng;

γ b1 =0,9– khi có tác dụng dài hạn của tải trọng Đối với bê tông tổ ong và bê tông rỗng,

γ b1 =0,85;

γ b2 – đối với kết cấu bê tông: nhân với giá trị cường độR b để kể đến đặc điểm phá hoại của kếtcấu

này, γb2 = 0,9;

cao mỗi lớp bê tông đổ lớn hơn 1,5 m: nhân với giá trị của cường độ bê tông R b , γb3 =

0,85

d) γ b4 – đối với bê tông tổ ong: nhân với giá trị của cường độR b:

b4 = 1,00– khi độ ẩm của bê tông tổ ong bằng 10 % và nhỏ hơn;

b4 = 0,85– khi độ ẩm của bê tông tổ ong lớn hơn 25 %;

Theo nội suy – khi độ ẩm của bê tông tổ ong lớn hơn 10 % đến 25 %

6.1.4 Các biểu đồ biến dạng của bê tông

6.1.4.1 Các biểu đồ biến dạng của bê tông được sử dụng khi tính toán cấu kiện bê tông

cốt thép theo mô hình biến dạng phi tuyến

Có thể sử dụng bất kỳ loại biểu đồ biến dạng (xác định quan hệ giữa ứng suất và biến dạngtương đối) của bê tông sau đây để làm biểu đồ tính toán của bê tông: biểu đồ đường cong,bao gồm cả nhánh xuống (xem Phụ lục B); biểu đồ các đoạn thẳng (hai đoạn thẳng hoặc bađoạn thẳng) phản ánh được ứng xử của bê tông Khi đó, cần phải ghi giá trị các điểm chínhtrên các biểu đồ (ứng suất lớn nhất và biến dạng tương ứng, các giá trị giới hạn và v.v…).Đối với bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ và bê tông tự ứng suất, thì sử dụng các biểu đồbiến dạng (xác định quan hệ giữa ứng suất và biến dạng tương đối) đơn giản hóa dướidạng ba đoạn thẳng và hai đoạn thẳng (Hình 1a, b) theo loại biểu đồ Prandl

6.1.4.2 Đối với biểu đồ ba đoạn thẳng (Hình 1a) thì ứng suất nén của bê tông σb , phụ thuộc

vào biến dạng co ngắn tương đối của bê tông εb, được xác định theo các công

Giá trị biến dạng tương đối εb2 đối với bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ và bê tông tự ứngsuất lấy như sau:

− Khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng:

Đối với bê tông có cấp độ bền chịu nén từ B60 trở xuống: εb2 = 0,0035;

Đối với bê tông cường độ cao có cấp độ bền chịu nén từ B70 đến B100: εb2 lấy theo nội suy

tuyến tính trong khoảng giá trị từ 0,0033 ứng với В70 đến 0,0028 ứng với В100;

− Khi có tác dụng dài hạn của tải trọng: theo Bảng 9

Giá trị R b lấy theo 6.1.2.2, 6.1.2.3, Е b theo 6.1.3.3 và εb0 theo 6.1.3.2

6.2.2 Các đặc trưng độ bền tiêu chuẩn và tính toán của cốt thép

6.2.2.1 Đặc trưng độ bền cơ bản của cốt thép là giá trị tiêu chuẩn của cường độ chịu kéo,

R s,n, lấy phù hợp với loại cốt thép theo Bảng 12.

CHÚ THÍCH: Giá trị R s,n lấy bằng giới hạn chảy thực tế (hoặc quy ước) của cốt thép

6.2.2.2 Giá trị tính toán của cường độ chịu kéo của cốt thép Rs được xác định theo công

thức:

trong đó:

 s là hệ số độ tin cậy của cốt thép, lấy bằng 1,15 đối với các trạng thái giới hạn thứ nhất

và bằng 1,0 đối với các trạng thái giới hạn thứ hai

Giá trị tính toán của cường độ chịu kéo của cốt thép Rs (đã được làm tròn) đối với các

trạng thái giới hạn thứ nhất nêu trong Bảng 13, đối với các trạng thái giới hạn thứ hai –

trong Bảng 12 Khi đó giá trị R s,n đối với các trạng thái giới hạn thứ nhất lấy bằng giá trịđược kiểm soát nhỏ nhất theo tiêu chuẩn sản phẩm tương ứng

Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép R sc lấy bằng cường độ chịu kéo tính toán Rs,

nhưng không lớn hơn giá trị ứng với biến dạng co ngắn của bê tông bao quanh cốt thépchịu nén: khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng – không lớn hơn 400 MPa, khi có tácdụng dài hạn của tải trọng – không lớn hơn 500 MPa

Đối với cốt thép dạng dây vuốt nguội theo TCVN 6288:1997 (ISO 10544:1992) thì các giátrị giới hạn của cường độ chịu nén được lấy với hệ số điều kiện làm việc giảm Các giá trị

tính toán R sc nêu trong Bảng 13

thép trong kết cấu.

Giá trị cường độ tính toán R sw của các loại cốt thép CB240-T, CB300-T theo TCVN

1651-1:2008; CB300-V, CB400-V, CB500-V theo TCVN 1651-2:2008 và dây thép vuốt

nguội theo TCVN 6288:1997 (ISO 10544:1992) lấy bằng 0,7 giá trị Rs của chúng và được

nêu trong Bảng 14 (đã được làm tròn)

Đối với cốt thép ngang tất cả các loại thì giá trị cường độ tính toán R sw lấy không lớn hơn

300 MPa

CHÚ THÍCH: TCVN 6288:2997 chỉ đưa ra một loại dây thép vuốt nguội có giới hạnchảy quy ước 500 MPa

6.2.3 Các đặc trưng biến dạng của cốt thép

6.2.3.1 Các đặc trưng biến dạng cơ bản của cốt thép là các giá trị của:

− Biến dạng giãn dài tương đối của cốt thépεs0 khi ứng suất đạt tới cường độ tính toán Rs;

− Mô đun đàn hồi của cốt thép Еs.

6.2.3.2 Giá trị biến dạng tương đối của cốt thépεs0 lấy bằng:

− Đối với cốt thép có giới hạn chảy thực tế:

6.2.3.3 Giá trị mô đun đàn hồi của cốt thép Es khi kéo và khi nén lấy như nhau và bằng:

- Đối với cốt thép thanh theo TCVN 1:2008, TCVN

1651-2:2008, TCVN 6284-5:1997 (ISO 6934-5:1991) và đối với dây thép

vuốt nguội

- Đối với dây thép kéo nguội theo TCVN 6284-2:1997 (ISO 6394-2:1991): 2,05×105 MPa;

- Đối với cáp theo TCVN 6284-4:1997 (ISO 6934-4:1991): 1,95×105 MPa

7 Kết cấu bê tông

8.1.2 Tính toán độ bền cấu kiện bê tông cốt thép chịu tác dụng của mô men uốn

và lực dọc

8.1.2.1 Yêu cầu chung

8.1.2.1.1 Tính toán độ bền cấu kiện bê tông cốt thép khi có tác dụng của mô men uốn

và lực dọc (nén lệch tâm hoặc kéo lệch tâm) cần được tiến hành đối với các tiết diện

thẳng góc với trục dọc cấu kiện

Tính toán độ bền các tiết diện thẳng góc của các cấu kiện bê tông cốt thép cần đượctiến hành trên cơ sở mô hình biến dạng phi tuyến theo 8.1.2.7

Cho phép tiến hành tính toán trên cơ sở nội lực giới hạn đối với:

− Các cấu kiện bê tông cốt thép tiết diện chữ nhật, chữ T và chữ I có cốt thép nằm ởbiên vuông góc với mặt phẳng uốn của cấu kiện khi có tác dụng của nội lực trong mặtphẳng đối xứng của tiết diện thẳng góc – theo 8.1.2.2, 8.1.2.3, 8.1.2.4.1 đến 8.1.2.4.3;

− Các cấu kiện chịu nén lệch tâm tiết diện vành khuyên và tròn – theo các chỉ dẫn

trong Phụ lục F

8.1.2.1.2 Khi tính toán các cấu kiện chịu nén lệch tâm thì cần kể đến ảnh hưởng của uốn dọc đến khả năng chịu lực của chúng, thông thường, bằng cách tính kết cấu theo

sơ đồ biến dạng (phi tuyến hình học)

Cho phép tính toán kết cấu theo sơ đồ không biến dạng, nhưng kể đến ảnh hưởng của

uốn dọc cấu kiện đến độ bền của nó khi độ mảnh L 0 /i > 14 bằng cách nhân độ lệch tâm

ban đầu e0 với hệ số η , xác định theo các chỉ dẫn trong 8.1.2.4.2

8.1.2.1.3 Đối với các cấu kiện bê tông cốt thép, mà trong đó nội lực giới hạn về độ bền nhỏ hơn

nội lực giới hạn về hình thành vết nứt (xem 8.2.2.2), thì diện tích tiết diện cốt thép dọc chịu kéocần phải tăng thêm không ít hơn 15 % so với diện tích cốt thép yêu cầu

từ tính toán độ bền, hoặc được xác định từ tính toán độ bền chịu tác dụng của nội lực giớihạn về hình thành vết nứt

8.1.2.2 Tính toán độ bền tiết diện thẳng góc theo nội lực giới hạn

8.1.2.2.1 Nội lực giới hạn trên tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện cần xác định từ

các giả thiết sau:

- Cường độ chịu kéo của bê tông lấy bằng không;

- Cường độ chịu nén của bê tông lấy bằng ứng suất, có giá trị bằng R b và được phân

bố đều trên vùng chịu nén của bê tông;

- Biến dạng (ứng suất) trong cốt thép được xác định phụ thuộc vào chiều cao vùngchịu nén của bê tông;

- Ứng suất kéo trong cốt thép lấy không lớn hơn cường độ chịu kéo tính toán R s;

- Ứng suất nén trong cốt thép lấy không lớn hơn cường độ chịu nén tính toán R sc

8.1.2.2.2 Tính toán độ bền tiết diện thẳng góc cần được tiến hành phụ thuộc vào sự tương

quan giữa giá trị chiều cao tương đối của vùng chịu nén của bê tông ξ = x/h0, được xác định

từ các điều kiện cân bằng tương ứng, và giá trị chiều cao tương đối giới hạn của vùng chịu