THUYẾT MINH THIẾT KẾ: BỆNH VIỆN THỰC HÀNH 300 GIƯỜNG

THUYẾT MINH THIẾT KẾ: BỆNH VIỆN THỰC HÀNH 300 GIƯỜNG THUYẾT MINH THIẾT KẾ KIẾN TRÚC I. CÁC CĂN CỨ PHÁP LÝ: Căn cứ Luật Xây dựng Số 162003QH 11 ngày 26112003 của Quốc Hội Khóa XI, Kỳ họp Thứ 4. Căn cứ Luật Dân sự Số 332005QH11 ngày 14062005 của Quốc Hội Khóa XI, Kỳ họp Thứ 7. Căn cứ Nghị định số 532006NĐCP ngày 25052007 của Chính Phủ về khuyến khích phát triển các sơ sở cung ứng dịch vụ ngoài công lập. Thông tư số 912006TTBTC ngày 02102006 của Bộ Tài Chính hướng dẫn Nghị định số 532006NĐCP của Chính Phủ. Căn cứ Nghị định Số 592015NĐCP ngày 1862015 về quản lý dự án đầu tư XD Căn cứ Nghị định số 462015NĐCP ngày 1252016 về quản lý chất lượng và bảo trì công trình xây dựng. Căn cứ thông tư 162005TTBXD ngày 13102005 hướng dẫn điều chỉnh dự toán chi phí XD công trình Căn cứ Thông tư số 092019TTBXD ngày 26122019 hướng dẫn xác định và quản lý chi phí đầu tư xây dựng Căn cứ Thông tư số 182016TTBXD ngày 3062018 quy định chi tiết và hướng dẫn một số nội dung về thẩm định, phê duyệt dự án và thiết kế, dự toán xây dựng công trình Căn cứ Quyết định số 162019TTBXD 26122019 hướng dẫn xác định chi phí quản lý dự án và tư vấn đầu tư xây dựng Căn cứ Luật Doanh nghiệp sô 682014QH13 ngày 26112014 Căn cứ nghị định số 1182015NĐCP ngày 12112015 quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của luật đầu tư Căn cứ Nghị định số 182013NĐCP ngày 26122013 quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành luật thuế thu nhập doanh nghiệp Căn cứ Nghị định số 462014NĐCP ngày 1552014 quy định về thu tiền thuê đất, thuê mặt nước Căn cứ nhu cầu khám chữa bệnh của nhân dân tỉnh Quảng Nam và khu vực lân cận. Quy chuẩn XDVN ban hành theo Quy định số 682BXDCSXD ngày 14121996 và Quy định số 439BXD=CSXD ngày 25091997 của Bộ Trưởng Bộ Xây Dựng. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4470:2012 về Bệnh viện đa khoa Tiêu chuẩn thiết kế Các tài liệu, số liệu liên quan đến công trình.

THUYẾT MINH THIẾT KẾ KIẾN TRÚC

- Căn cứ Nghị định Số 59/2015/NĐ-CP ngày 18/6/2015 về quản lý dự án đầu tư XD

- Căn cứ Nghị định số 46/2015/NĐ-CP ngày 12/5/2016 về quản lý chất lượng và bảo trì côngtrình xây dựng

- Căn cứ thông tư 16/2005/TT-BXD ngày 13/10/2005 hướng dẫn điều chỉnh dự toán chi phí XDcông trình

- Căn cứ Thông tư số 09/2019/TT-BXD ngày 26/12/2019 hướng dẫn xác định và quản lý chiphí đầu tư xây dựng

- Căn cứ Thông tư số 18/2016/TT-BXD ngày 30/6/2018 quy định chi tiết và hướng dẫn một sốnội dung về thẩm định, phê duyệt dự án và thiết kế, dự toán xây dựng công trình

- Căn cứ Quyết định số 16/2019/TT-BXD 26/12/2019 hướng dẫn xác định chi phí quản lý dự

án và tư vấn đầu tư xây dựng

- Căn cứ Luật Doanh nghiệp sô 68/2014/QH13 ngày 26/11/2014

- Căn cứ nghị định số 118/2015/NĐ-CP ngày 12/11/2015 quy định chi tiết và hướng dẫn thihành một số điều của luật đầu tư

- Căn cứ Nghị định số 18/2013/NĐ-CP ngày 26/12/2013 quy định chi tiết và hướng dẫn thihành luật thuế thu nhập doanh nghiệp

- Căn cứ Nghị định số 46/2014/NĐ-CP ngày 15/5/2014 quy định về thu tiền thuê đất, thuê mặtnước

- Căn cứ nhu cầu khám chữa bệnh của nhân dân tỉnh Quảng Nam và khu vực lân cận

- Quy chuẩn XDVN ban hành theo Quy định số 682/BXD-CSXD ngày 14/12/1996 và Quyđịnh số 439/BXD=CSXD ngày 25/09/1997 của Bộ Trưởng Bộ Xây Dựng

- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4470:2012 về Bệnh viện đa khoa - Tiêu chuẩn thiết kế

- Các tài liệu, số liệu liên quan đến công trình

II MỤC ĐÍCH CỦA DỰ ÁN:

Kinh tế xã hội là nền tảng của hạ tầng kỹ thuật- xã hội hoặc nó là vai trò biểu hiện của mộtkiến trúc thượng tầng xã hội ấy Khi nền kinh tế phát triển, sẽ kéo theo sự phát triển hoặc sự tươngthích của nền tảng xã hội, bản chất chủ trương của một thể chế Việt Nam có một nền kinh tế hội nhập

và đa thành phần, nhu cầu người dân và khách hàng được cung ứng cũng đa dạng, thích hợp với nhucầu của người dân Do đó chủ trương xã hội hóa dịch vụ y tế là một loại hình dịch vụ quan trọng nhất:

vì tính khoa học, kinh tế và phức tạp của nó Nhưng sự phức tạp nếu có cũng phải được giải quyết vì

đó là xu hướng tất yếu Hình thức của xã hội hóa y tế cao nhất trong y yế là bệnh viện tư nhân Sự đầu

tư vào dịch vụ y tế tư nhân phải được tính toàn kỹ về mặt chuyên môn, kinh tế và quản lý Nếu không,chúng ta sẽ có một sự đầu tư nguy hại cho người bệnh của mình

III QUY MÔ DỰ ÁN:

Bệnh viện thực hành 300 giường là bệnh viện đa khoa Nội, Ngoại, Sản, Nhi, TMH, RHM,Mắt với qui mô 300 giường bệnh

1 PHÂN KHU CHỨC NĂNG

Về mặt thiết kế Bệnh viện gồm có các khu chức năng:

 Khu điều hành bệnh viện và quản trị bệnh viện

 Khu nhận bệnh, khám bệnh ngoại chẩn, ngoại trú.

 Phòng cấp cứu tổng hợp

 Phòng Hồi sức trung tâm

 Khu kỹ thuật cận lâm sàng: chuẩn đoán hình ảnh, XN, điện học, thăm dò chứcnăng…

 Khu nội trú 300 giường cho Nội, Ngoại, Sản, Nhi

 Khu phẫu thuật – Hậu phẫu

- Khu kỹ thuật: Xử lý nước thải, nước sinh hoạt, điều hành kỹ thuật bệnh viện như: điều hành PCCC,

xử lý rác thải, khí y tế, kho máy, Kho dược, IT, vệ sinh bệnh viện, an ninh

- Bãi đậu xe: Xe khách, xe bệnh viện (cấp cứu & xe bệnh viện)

2 BẢNG CÂN BẰNG ĐẤT ĐAI THEO QUY HOẠCH 1/500

Mật độxâydựngtối đa(%)

Tầngcaotrungbình

Diệntíchchiếmđất (m2)

Tổngdiệntích sànxâydựng(m2)

3 THỐNG KÊ DIỆN TÍCH KHU THỰC HÀNH – CÔNG TRÌNH PHỤ TRỢ - NHÀ KỸ THUẬT

THEO PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

(m2)

Diện tích chiếm đất(m2)

 Nhà rác – Bơm PCCC – Nhà Oxy đặt phái bên phải bệnh viện

 Nhà xác, trạm điện, trạm xử lý nước thải nằm trên khu đất phía sau bệnh viện

 Mặt bằng đường và lưu thông:

 Hướng tiếp cận chính của công trình từ đường Nguyễn Gia Thiều

 Đường bao quanh bệnh viện có đường liên kết với đường bao quanh hiện hữu và các đường lớn xungquanh khu vực

 Các phòng mổ bố trí cạnh thang tải bệnh, liên thông giữa khu cấp cứu và khu nội trú

 Khu sản và trung tâm hồi sức ICU được bố trí cạnh khu mổ thuận lợi cho các trường hợp khẩn cấp

 Ngoài ra tầng 2 còn bố trí khu chạy thận, khu xét nghiệm, khu điện học, khu khám sản, khám cơ quan

và khu nha

 Mặt bẳng tầng 3.

 Khu hành chính bố trí phòng họp 50 người, ban lảnh đạo và các phòng chứa năng khác

 Bố trí khu dược của bệnh viện

 Bố trí khu nội trú cho khoa nhi và khoa sản: 104 giường

 Các phòng nội trú bố trí tách biệt với sảnh thang máy và sảnh chung tạo sự yên tỉnh cho bệnh nhânnội trú

 Khu Bác sỹ , Điều dưỡng nằm gần các phòng nội trú nhằm hổ trợ kịp thời các bệnh nhân khi cần thiết

 Các phòng nội trú đều có cửa sổ tiếp xúc trực tiếp ngoài trời

 Mặt bẳng tầng 4.

 Bố trí khu nội trú cho khoa nội: 118 giường

 Các phòng nội trú bố trí tách biệt với sảnh thang máy và sảnh chung tạo sự yên tỉnh cho bệnh nhânnội trú

 Khu Bác sỹ, Điều dưỡng nằm gần các phòng nội trú nhằm hổ trợ kịp thời các bệnh nhân khi cần thiết

 Các phòng nội trú đều có cửa sổ tiếp xúc trực tiếp ngoài trời

 Mặt bẳng tầng 5.

 Bố trí khu nội trú cho khoa ngoại: 78 giường

 Các phòng nội trú bố trí tách biệt với sảnh thang máy và sảnh chung tạo sự yên tỉnh cho bệnh nhânnội trú

 Khu Bác sỹ , Điều dưỡng nằm gần các phòng nội trú nhằm hổ trợ kịp thời các bệnh nhân khi cần thiết

 Các phòng nội trú đều có cửa sổ tiếp xúc trực tiếp ngoài trời

 Mặt bằng tầng mái.

 Đặt bồn nước cấp cho toàn bệnh viện

 Bố trí phòng kỹ thuật điện nước cho công trình

 Toàn bộ phần còn lại (sân thượng) đổ btct và xử lý chống thấm

 Mặt bằng mái che thang.

 Toàn bộ đổ btct sau đó chống thấm tăng tính bề vững công trình

4.3 Mặt đứng.

 Công trình xây sử dụng vật liệu truyền thống là tường xây gạch hoàn thiện sơn nước

 Khối đế ốp gạch và sơn màu đậm nhằm tạo cảm giác mạnh mẽ cho công trình

 Cửa sổ kính khung nhôm sơn tỉnh điện làm tăng tính thẩm mỹ và độ bền của công trình

 Trên mái bố trí các chậu trồng cây xanh có tác dụng cách nhiệt tầng phía dưới và tạo tính thẩm mỹcho toàn công trình

Diện tích xây dựng các khối

Bệnh viện – 5 tầng (khu nội trú 300 giường) : 3.317m² Nhà rác, bơm PCCC, Nhà oxy - 1 tầng : 92 m2

Nhà xác, trạm điện : 226 m2

Sàn: Đá granite, gạch memTường: Sơn nước

Trần: Tấm thạch cao, Sơn nướcBãi đậu xe

Xemáy

- Khu nội soi (4 phòng, 14m2/phòng)

- Khu siêu âm (7 phòng, 6m2/phòng)

- Khu căn tin

- Kho sạch, kho dơ

- Phòng kỹ thuật điện, trực tổng đài, trực PCCC, nhân viên

Tầng 2

- Khu mổ

- Phòng tiền phẩu (4 giường)

- Phòng hậu phẩu (18 giường)

3.079

54728109

- Khu ICU (20 giường)

- Khu xét nghiệm

- Khu chạy thận (20 giường)

- Khu điện học(4 phòng, 12m2/phòng)

- Khu khám sản: (4 phòng khám, 12m2/phòng, phòng kế

hoạch hóa gia đình)

- Khu khám cơ quan (4 phòng khám, 9m2/phòng)

- Khu nha (10 ghế)

- Khu sản

+ Phòng chờ sinh (10 giường)

+ Phòng sau sinh (11 giường)

+ Phòng dưỡng nhi (17 giường)

- Khu chờ nhân thân (2 khu)

85133404566358140495519

118 giường

THUYẾT MINH THIẾT KẾ KẾT CẤU Các tiêu chuẩn và tài liệu dùng để tính toán :

Công trình: ĐẠI HỌC PHAN CHÂU TRINH

Hạng mục: BỆNH VIỆN THỰC HÀNH 300 GIƯỜNG

Địa chỉ: 09 NGUYỄN GIA THIỀU - P.ĐIỆN NGỌC - TX ĐIỆN BÀN - QUẢNG NAM

Bộ Khảo Sát Địa chất: Công ty TNHH ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG H2TECH

Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 5574:2018

Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép TCVN 5575:2012

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

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

Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 10304:2014

Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – quy phạm thi công và nghiệm thu TCVN 4453:1995

Cơ sở tính toán :

Các đặc trưng vật liệu và số liệu về tải trọng tĩnh :

Toàn bộ bêtông công trình dùng bêtông B30 (M400) có Rb = 17 MPa

Dùng cốt thép þ < 10mm loại CB240T , fy=240 MPa

Dùng cốt thép þ >= 10mm loại CB500V , fy=500 MPa

Bê tông cọc ULT: Cấp độ bền B40, 80Mpa, Cọc có đướng kính Φ400, L = 15m, Lực tới hạn: 200t

Bê tông đài cọc: Cấp độ bền B30 (M400) có Rb = 17 MPa

Bê tông các cấu kiện khác : Cấp độ bền B30 (M400) có Rb = 17 MPa

Tải trọng tường phân bố lên dầm sàn: Chiều cao tầng điển hình là 4,2m và 3.9m, chiều cao dầm là0.6m Tải trọng tường được tính bằng phương pháp đưa về tải trọng phân bố theo m dài dầm

Hoạt tải tác dụng vào công trình :

Hoạt tải công trình lấy theo tiêu chuẩn cho bệnh viện (Phụ lục kèm theo)

Hoạt tải gió: Do công trình có chiều cao nhỏ hơn 40m nên chỉ tính thành phần tĩnh mà không cần thiếtphải tính toán đến thành phần động của tải trọng gió Giá trị áp lực gió (theo bảng đồ phân vùng) trênđịa bàn tỉnh Quảng Nam là 95kg/m2, lấy theo dạng địa hình C

Tải trọng gió sẽ được tính toán tự động bằng phần mềm Etabs 2017.01 (có file etabs kèm theo)

Giải pháp kết cấu :

Công trình ĐẠI HỌC PHAN CHÂU TRINH BỆNH VIỆN THỰC HÀNH 300 GIƯỜNG theophương án thiết kế kiến trúc, công trình có công năng chính là để khám và điều trị bệnh (trên 80%diện tích).

Vì công trình là dạng nhà nhiều tầng, có tải trọng chân cột khá lớn, ảnh hưởng tác động ngang (gió)nhiều, đồng thời để đảm bảo vẻ mỹ quan cho các khu chức năng nên giải pháp kết cấu chính của côngtrình được chọn như sau:

Kết cấu móng cho toàn bộ công trình là hệ móng bằng BTCT, đặt trên nền cọc BTCT ULT.

Kết cấu chịu lực chính là hệ thống các cột

Sử dụng mô hình dầm sàn Nevo (cho sàn tầng điển hình) có chiều dày sàn là: h = 340mm có mũ cột570mm, 370mm có mũ cột 600mm Các giải pháp này sẽ đảm bảo về độ cứng tổng thể, giảm ảnhhưởng của lún lệch của công trình (nếu có)

Phần dầm dùng chương trình RCBc của KETCAUSOFT để tính toán cốt thép

Phần cột dùng chương trình RCC của KETCAUSOFT để tính toán cốt thép

Phần sàn dùng chương trình RCSc của KETCAUSOFT để tính toán cốt thép

Các trường hợp tải và các tổ hợp tải trọng (Dữ liệu đầu vào cho etabs)

Các trường hợp tải

Các tổ hợp tải cho tính toán phần móng và thân công trình:

1 Cơ sở tính toán và thiết kế

1.1 Tiêu chuẩn thiết kế

Công trình được thực hiện tính toán dựa theo tiêu chuẩn Việt Nam, các tài liệu hướng dẫn, giáo trình, các bài báo khoa học trong nước và quốc tế Tiêu chuẩn Eurocode (châu Âu) có thể được tham khảo

và áp dụng ở một số bài toán

1 TCVN 2737:1995: Tải trọng & tác động – Tiêu chuẩn thiết kế [1]

2 TCVN 5574: 2018: Kết cấu bê tông & Bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế [2]

3 QCVN 06: 2010/BXD: Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình[7]

4 Eurocode 2: Design of concrete structures (parts 1 and 2) Tiêu chuẩn Eurocode 2 – Thiết kếkết cấu Bê tông (Phần 1 và Phần 2) [9]

1.2 Tài liệu tham khảo phục vụ tính toán

5 Cấu tạo bê tông cốt thép - NXB Bộ Xây Dựng [10]

6 Nguyễn Thế Dương Thông số điều chỉnh độ cứng trong thiết kế kết cấu sàn rỗng theo môhình phần tử vỏ mỏng với phần mềm ETABS, Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng,ISSN 1859-1566 (2018) trang 13–20 [13]

7 Hồ sơ thiết kế Kiến trúc

1 Phần mềm phân tích kết cấu chính: Etabs

2 Dầm: Etabs, Safe và bảng tính Excel

3 Sàn: Safe và bảng tính Excel

2 Vật liệu sử dụng

Bê tông sử dụng B30 (xem tiêu chuẩn TCVN 5574-2018) Thông số cơ bản gồm:

Bảng 1 Thông số cơ học của bê tông.

2.1.2 Chiều dày tối thiểu của lớp bê tông bảo vệ cốt thép

Chiều dày tối thiểu của lớp bê tông bảo vệ trong trường hợp thông thường, chưa xét đến yêu cầu chịu lửa và chịu khí hậu ven biển, được lấy như sau theo TCVN 5574-2018 [15]:

• Trong bản và tường có chiều dày trên 100 mm: 15 mm (20mm đối với cấu kiện ngoài trời)

• Trong dầm và dầm sườn có chiều cao h:

• h < 250mm: 15mm (20mm đối với cấu kiện ngoài trời),

• h ≥ 250mm: 20mm (25mm đối với cấu kiện ngoài trời)

•Trong mọi trường hợp, chiều dày lớp bê tông bảo vệ cũng cần được lấy không nhỏ hơn đường kính thanh cốt thép và không nhỏ hơn 10 mm

2.1.3 Yêu cầu chống cháy

Công trình thuộc khối công trình công cộng, tuân theo yêu cầu của Quy chuẩn 06-BXD - Bảng 6 - Phân nhóm nhà dựa trên tính nguy hiểm cháy theo công năng, thì công trình này thuộc nhóm F1.3 về

độ chịu lửa, do đó các bộ phận kết cấu trong tòa nhà phải thỏa mãn điều kiện như sau:

Bảng 2 Bậc chịu lửa của các bộ phận kết cấu (trích dẫn từ bảng 4 – Quy chuẩn 06 [16]).

Do đó kích thước của các bộ phận thỏa mãn điều kiện về kích thước tối thiểu như sau:

Bảng 3 Quy định về khả năng chịu lửa của các bộ phận kết cấu (tổng hợp từ Quy chuẩn

06 [16] và tham khảo tiêu chuẩn Eurocode 2, phần 2).

TT Loại cấu kiện Điều kiện

chịu lửa

Kích thước tối thiểu của bê tông (mm)

Chiều dày trung bình lớp bê tông bảo vệ tối thiểu cho cốt thép (mm)

(*) Tham khảo tiêu chuẩn Eurocode 2

2.1.4 Yêu cầu về điều kiện chuyển vị

1 Độ võng của các cấu kiện BTCT (Sàn với trần có sườn và cầu thang):

Bảng 4 Điều kiện về độ võng của dầm và sàn theo tiêu chuẩn 5574-2018 – Bảng M.1.

Ghi chú điều M.3.6 – TCVN 5574-2018.

Ghi chú: là nhịp của cấu kiện chịu uốn, được tính gấp 2 lần khi kiểm tra võng cho cấu kiện kiểu công

xôn

Điều kiện độ võng theo tiêu chuẩn Eurocode 2 (tham khảo):

- Độ võng do các tải trọng dài hạn, có xét từ biến: Không vượt quá 1/250 chiều dài nhịp

- Độ võng do tải trọng tức thời không vượt quá 1/500 chiều dài nhịp

Tải trọng nhiệt độ được áp vào sàn mái để tính toán với độ chênh lệch nhiệt độ ở thời điểm thi công

và ở thời điểm sử dụng giả thiết là 30 độ C Tổ hợp nhiệt độ được đưa vào trong các tổ hợp tải trọng bất lợi

3 Tổ hợp tải trọng

Trong dự án này, các tổ hợp tải trọng sau đây được sử dụng để tính toán theo trạng thái giới hạn phá hoại (ULS) và tính toán theo trạng thái giới hạn sử dụng (SLS)

Các ký hiệu sau đây được sử dụng:

SD_TC = Tĩnh tải hoàn thiện tiêu chuẩn

SD_TT = Tĩnh tải hoàn thiện tính toán

SUMTT_TC = D “+” SD_TC “+” WALL - Tổng tĩnh tải tiêu chuẩn

SUMTT_TT = 1.1 D “+” SD_TT “+” 1.15 WALL - Tổng tĩnh tải tính toán

HT_TC = L(<2kPa) “+” L(>=2kPa) - Tổng hoạt tải tiêu chuẩn

HT_TT = 1.3 L(<2kPa) “+” 1.2 L(>=2kPa) - Tổng hoạt tải tính toán.

Các tổ hợp từ 1 đến 9 được sử dụng để tính toán thiết kế cột, vách

Tổ hợp BAO của 9 tổ hợp trên được sử dụng để thiết kế, tính toán các cấu kiện dầm, sàn, móng:

BAO = ENVE (ULS1, ULS2, ULS3, ULS4, ULS5, ULS6, ULS7, ULS8, ULS9)

3.2 Các tổ hợp tải trọng SLS

3.2.1 Tổ hợp tính toán chuyển vị của dầm, sàn

Bộ tổ hợp tải tính toán, dùng để thiết kế các cấu kiện theo trạng thái giới hạn thứ hai (kiểm tra độ võng của sàn, dầm) (Bảng 6)

Bảng 6 Tổ hợp tải trọng tính toán theo trạng thái giới hạn về võng của sàn, dầm.

Ghi chú

từ biến

không nhân hệ số từ biến.Tham khảo tiêu chuẩn EC2

độ võng sàn không quá khoảng

hở giữa tường và sànGhi chú: trừ đi độ vồng tạo bởi ván khuôn và cáp ULT nếu có đối với tổ hợp SLS1

Ghi chú

4 Tóm tắt về lý thuyết tính toán

Trên cơ sở mặt bằng kiến trúc, các yêu cầu về công năng, mô hình kết cấu sẽ được thiết lập trên phần mềm phân tích kết cấu (dự án này sử dụng phần mềm Etabs phiên bản 2016) Vật liệu được gán cho các bộ phận của công trình Tải trọng được gán lên sàn phù hợp với công năng, tham khảo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 [1] cũng như dựa vào thực tế Tải trọng gió tĩnh được gán vào tâm cứng, tải trọng gió động và động đất được gán vào tâm khối lượng của công trình Sau khi phân tích, nếu các điều kiện về chuyển vị ngang lớn nhất và chuyển vị lệch tầng lớn nhất thỏa mãn các điều kiện giới hạn, các

bộ phận kết cấu sẽ được phân tích và thiết kế chi tiết về bố trí thép theo điều kiện bền

Các tính toán cơ bản được trình bày ở dưới đây

4.1 Tính toán bố trí thép cấu kiện dầm/ sàn chịu uốn

Thép chịu lực chính dọc dầm được tính toán dựa vào tổ hợp BAO Thép được bố trí phải thỏa mãn điều kiện:

với là đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén:

Giá trị đối với kết cấu chịu uốn trong dự án này như sau:

Thép chịu lực cắt được tính toán dựa vào tổ hợp BAO Thép được bố trí cùng với bê tông phải thỏa mãn điều kiện:

(Eq, 0)

trong đó là lực cắt, là khả năng chịu lực của mặt cắt Giá trị được tính theo các tình huống phá hoại cắt khác nhau của dầm.

4.2.1 Điều kiện bền trên dải nghiêng giữa vác vết nứt xiên/ Điều kiện đảm bảo khả năng chịu ứng suất nén chính

Theo điều 8.1.3.2, TCVN 5574-2018 [2]:

(Eq, 0)

Nếu thì cần phải tăng chiều rộng bụng dầm

4.2.2 Điều kiện đảm bảo cường độ trên tiết diện nghiêng

4.2.2.1 Trong trường hợp không đặt cốt xiên, ta có:

(Eq, 0)

trong đó:

(Eq, 0)

với điều kiện

Lực cắt đối với cốt thép ngang nằm vuông góc với trục dọc cấu kiện được tính:

(Eq, 0)

với

(Eq, 0) (Eq, 0)

4.2.2.2 Trong trường hợp không có cốt đai, không có cốt xiên:

4.3 Kiểm tra cấu kiện dầm khi chịu tác dụng của mô men xoắn

Sơ đồ tính toán cấu kiện dầm chịu xoắn như Hình 1

Hình 1 Sơ đồ tính toán tiết diện chịu xoắn.

4.3.1 Dầm chịu xoắn thuần túy

Khả năng chịu xoắn thuần túy của tiết diện bê tông là

4.3.2 Dầm chịu xoắn và uốn đồng thời

(Eq, 0)

trong đó:

• là mô men xoắn do ngoại lực tác dụng trong tiết diện không gian;

• là mô men xoắn giới hạn mà tiết diện không gian có thể chịu được;

• là mô men uốn do ngoại lực tác dụng trong tiết diện thẳng góc;

• là mô men uốn giới hạn mà tiết diện thẳng góc có thể chịu được

Khi tính uốn và xoắn, sơ đồ tính lấy theo Hình 1a

4.3.3 Dầm chịu xoắn và cắt đồng thời

(Eq, 0)

trong đó:

là mô men xoắn do ngoại lực tác dụng trong tiết diện thẳng góc;

là mô men xoắn giới hạn mà cấu kiện (trong khoảng giữa các tiết diện không gian) có thể chịuđược;

là lực cắt do ngoại lực tác dụng trong chính tiết diện thẳng góc nêu trên;

là lực cắt giới hạn chịu được bởi bê tông giữa các tiết diện nghiêng

Tính toán nén thủng được sử dụng cho kiểm tra chọc thủng tại mũ cột cho sàn không dầm, tại các đài móng Nguyên lý tính toán như sau:

(Eq, 0) (Eq, 0)

với là lực chọc thủng

(Eq, 0)

trong đó là số thanh thép ngang tham gia chống chọc thủng (nằm trong phạm vi tháp chọc thủng), ;

là chu vi trung bình vùng nén thủng, trong đó vùng nén thủng được tính từ mép cột ra ngoài một khoảng là với là chiều cao có hiệu của mặt cắt; là cường độ chịu kéo của bê tông là hệ số tính đến

sự ảnh hưởng của mô men uốn chuyển từ sàn vào cột thông qua mặt cắt tới hạn Tiêu chuẩn Việt Nam không đề cập đến hệ số này, tuy nhiên tiêu chuẩn Eurocode 2 yêu cầu lấy giá trị như sau:

• =1.5 đối với cột góc

• =1.4 đối với cột biên

• =1.15 đối với cột giữa

Kết cấu trong dự án được bố trí thép tuân theo quy định sau:

• Ở vùng chịu nén thủng, cốt thép ngang được bố trí với khoảng cách không lớn hơn và 200mm

• Chiều rộng vùng đặt cốt thép ngang không nhỏ hơn với là chiều dày cấu kiện

Hình 2 Mặt bằng kết cấu điển hình (sàn tầng 3).

Căn cứ vào công năng và cấu tạo của sàn, tải trọng tác dụng lên sàn như sau (đơn vị kN/m2 đối với tảiphân bố trên bề mặt, kN/m với tài phân bố trên đường thằng):

Hình 3 Tải trọng hoàn thiện tác dụng lên sàn.

Hình 4 Hoạt tải tác dụng lên sàn.

Hình 5 Tải tường tác dụng lên sàn.

Các kết quả tính toán trong tài liệu này chỉ phù hợp duy nhất cho loại sàn hộp sử dụng cốp pha nhựa

có tính chất mô tả ở dưới

5.1 Tính chất của hộp cốp pha nhựa và cấu hình sàn rỗng

Hộp cốp pha nhựa là một loại cốp pha nhựa polypropylene tái chế được nghiên cứu sử dụng cho sàn

để tạo lỗ rỗng phía trong nhằm tối ưu hóa vật liệu và cấu trúc hình học của sàn Việc tạo rỗng có tác dụng làm tăng khả năng chịu uốn của sàn với cùng một khối lượng vật liệu bê tông, cũng như nâng cao độ cứng nhằm hạn chế độ võng theo thời gian

Sàn hộp cốp pha sử dụng có cấu tạo: Tổng chiều dày 37 cm, chèn bên trong là các lỗ rỗng có kích thước cơ bản là Chân hộp cao Hộp cốp pha gồm 4 chân ở 4 góc và 01 chân côn ở giữa Sau khi thi công xong, chiều dày bê tông lớp dưới là Phần rỗng sau thi công có chiều cao Chiều dày bê tông lớp trên là 7cm Cấu hình của sàn thể hiện ở Hình 6

Phần thể tích rỗng tạo ra do mỗi hộp sau khi thi công sàn xong là 41.0 (41 lít)

Hình 6 Cấu tạo mặt cắt sàn rỗng.

Mặt bằng bố trí hộp theo hai phương được thể hiện ở Error: Reference source not found.

Phương pháp thi công và nghiệm thu có thể tham khảo TCCS 74/2016 – IBST [18] Hộp cốp pha nhựa cần thỏa mãn các điều kiện tối thiểu ở dưới

Một số thông số kỹ thuật của hộp cốp pha (kích thước có thể sai số )

Lực phá hoại tối thiểu khi chịu nénđúng tâm phân bố đều trên mặt hộp

Lực phá hoại khi chịu nén ở vị trí bất

kỳ (nén qua tấm thép 10cmx10cm)

Kích thước cơ bản: 50cm × 50cm × 22cm, chân hộp cao 8 cm

Tính toán nội lực sàn được thực hiện trên phần mềm Phần tử hữu hạn (ở đây dùng phần mềm Etabs vàSafe) Đối với hai phần mềm này, có thể quan niệm sàn hộp rỗng theo những cách như sau:

• Sàn rỗng là tập hợp bởi một hệ thống các dầm chữ I xếp liền nhau với khoảng cách bằng

khoảng cách giữa hai tâm hộp, trực giao với nhau

• Sàn rỗng là một sàn đặc tương đương Sàn đặc phải có cùng tính chất chịu lực giống như sànrỗng Có nghĩa là dưới cùng một tác dụng của lực thì chuyển vị/ biến dạng giữa sàn rỗng vàsàn đặc là giống nhau

Trong dự án này, sàn rỗng được mô tả theo cách thứ hai, coi như một sàn đặc tương đương theo phương pháp được mô tả trong tài liệu [17]

Thông số thay đổi độ cứng cần điều chỉnh để sàn đặc tương đương làm việc giống như sàn rỗng được tính toán và khai báo trong phần mềm Etabs, thể hiện ở

Hình 7 Thông số thay đổi độ cứng và khối lượng của sàn rỗng sử dụng trong dự án

Lưu ý: Thông số trọng lượng có xét đến yêu cầu chiều dày thi công của lớp dưới là 9cm

Từ thông số này, thực hiện tính toán, ta tính được các thông số sau:

• Chuyển vị (võng) của sàn, từ đó kiểm tra theo trạng thái giới hạn về độ võng

• Các nội lực để thiết kế và kiểm tra bền gồm: mô men uốn, lực cắt, lực chọc thủng do tổ hợpBAO nội lực

5.3 Khả năng chịu lực của mặt cắt và bố trí thép

Với mặt cắt và vật liệu như , khả năng chịu mô men uốn của mặt cắt như Hình 9

Hình 8 Thông số tính toán mặt cắt ngang rỗng.

Hình 9 Khả năng chịu mô men uốn của mặt cắt rỗng.

Hình 10 Khả năng chịu mô men uốn trên 1 mét dài của sàn đặc dày 370mm phụ thuộc vào thép phi10.

Hình 11 Khả năng chịu mô men uốn trên 1 mét dài của sàn đặc dày 600mm phụ thuộc vào thép phi16.

Từ biểu đồ khả năng chịu lực, căn cứ vào biểu đồ bao mô men, ta tính được thép và bố trí như bản vẽ, trong đo thép cơ bản là lưới Ø10@200mm, một số vị trí khác gia cường lưới Ø10@200mm thành tổng là Ø10@100mm Các mũ cột bố trí thêm thép Ø14mm hoặc Ø16mm

Hình 12 Mô men M11.