Thuyet minh engineering design challange

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
KHOA XÂY DỰNG

THUYẾT MINH ĐỀ TÀI
CUỘC THI ENGINEERING DESIGN CHALLENGE

HÙNG VƯƠNG COMPLEX
EDC2020 - 01
Tác giả dự thi:

LÊ MINH HÙNG VƯƠNG

TP Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 08 năm 2020

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
KHOA XÂY DỰNG

THUYẾT MINH ĐỀ TÀI
CUỘC THI ENGINEERING DESIGN CHALLENGE

HÙNG VƯƠNG COMPLEX
EDC2020 - 01

Tác giả dự thi: Lê Minh Hùng Vương Giới tính: Nam
Dân tộc: Kinh
Lớp, khoa: 161490B
Ngành học: Cơng nghệ kỹ thuật cơng trình xây dựng
Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tổng

TP Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 08 năm 2020

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH...................................................1
1.1. GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH...........................................................................................1
1.1.1. Mục đích xây dựng cơng trình..................................................................................1
1.1.2. Vị trí xây dựng cơng trình.........................................................................................1
1.1.3. Quy mơ cơng trình....................................................................................................1
1.1.4. Mặt bằng cơng trình..................................................................................................1
1.1.5. Mặt bằng cơng trình..................................................................................................1

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH.......................................................2
2.1. CƠ SỞ THIẾT KẾ...........................................................................................................2
2.1.1. Tiêu chuẩn – Quy chuẩn áp dụng.............................................................................2
2.1.2. Quan điểm tính tốn kết cấu.....................................................................................2
2.1.2.1. Giả thuyết tính tốn...........................................................................................2
2.1.2.2. Phương pháp xác định nội lực...........................................................................2
2.1.2.3. Kiểm tra theo trạng thái giới hạn.......................................................................3
2.1.3. Phần mềm tính tốn và thể hiện bản vẽ....................................................................3
2.1.4. Vật liệu sử dụng........................................................................................................3
2.1.4.1. Bê tông...............................................................................................................3
2.1.4.2. Cốt thép..............................................................................................................4
2.1.5. Lớp bê tông bảo vệ...................................................................................................4
2.2. PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU................................................................................................4
2.2.1. Lựa chọn giải pháp kết cấu.......................................................................................4
2.2.2. Sơ bộ kích thước các cấu kiện của cơng trình..........................................................5

CHƯƠNG 3. TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG..........................................................................6
3.1. TĨNH TẢI........................................................................................................................6
3.1.1. Tải các lớp cấu tạo sàn, cầu thang............................................................................6
3.1.2. Tải tường xây tác dụng lên sàn.................................................................................6

3.2. HOẠT TẢI.......................................................................................................................6
3.3. TẢI TRỌNG GIÓ............................................................................................................7
3.3.1. Tải trọng gió tĩnh (Mục 6.9 TCVN 2737 – 1995)....................................................7
3.3.2. Tải trọng gió động.....................................................................................................7
3.3.2.1. Tính tốn thành phần động của tải trọng gió.....................................................7
3.4. TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT..............................................................................................9
3.4.1. Phân tích dao động trong tính tốn tải trọng động đất..............................................9
3.4.2. Tính tốn động đất theo phương pháp phổ phản ứng dao động...............................9
3.4.2.1. Phổ thiết kế Sd(T) theo phương ngang (Mục 3.2.2.2 – TCVN 9386 – 2012)....9
3.4.2.2. Lực cắt đáy.........................................................................................................9
3.5. TỔ HỢP TẢI TRỌNG...................................................................................................11
3.5.1. Các loại tải trọng (Load Pattens)............................................................................11
3.5.2. Các trường hợp tải trọng (Load Cases)...................................................................11

3.5.3. Các tổ hợp tải trọng (Load Combinations).............................................................11
3.5.3.1. Tổ hợp tải trọng sàn.........................................................................................11
3.5.3.2. Tổ hợp tải trọng cầu thang...............................................................................11
3.5.3.3. Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi – dầm – móng.........................................11

CHƯƠNG 4. KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II (TTGH II).................................12
4.1. KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT.....................................................12
4.2. KIỂM TRA GIA TỐC ĐỈNH........................................................................................12
4.3. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH..................................................................................12
4.4. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ LỆCH TẦNG......................................................................13
4.5. KIỂM TRA HIỆU ỨNG P – DELTA............................................................................13

CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH..................................................14
5.1. PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CẦU THANG.....................................................................14
5.1.1. Lựa chọn phương án kết cấu...................................................................................14
5.1.2. Sơ đồ tính bản thang...............................................................................................14

5.2. TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG (Chương 3)..................................................15
5.3. KẾT QUẢ NỘI LỰC CẦU THANG............................................................................15
5.4. TÍNH TỐN CỐT THÉP..............................................................................................15
5.5. THIẾT KẾ DẦM CHIẾU TỚI (D1)..............................................................................15

CHƯƠNG 6. THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH.........................................................................16
6.1. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG.............................................................................................16
6.2. TỔ HỢP TẢI TRỌNG (Mục 3.5 – Tổ hợp tải trọng – Chương 3)................................16
6.3. MƠ HÌNH PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TỐN..................................................................16
6.3.1. Kết quả phân tích nội lực sàn (Hình ảnh được thể hiện ở Poster)..........................16
6.3.2. Kiểm tra chuyển vị ngắn hạn và dài hạn.................................................................16
6.3.3. Tính tốn cốt thép...................................................................................................17
6.3.4. Kiểm tra xuyên thủng.............................................................................................17

CHƯƠNG 7. THIẾT KẾ KHUNG.........................................................................................18
7.1. THIẾT KẾ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (TCVN 5574 – 2018)......................................18
7.1.1. Mơ hình tính tốn dầm............................................................................................18
7.1.2. Tính tốn cốt thép dầm (Poster)..............................................................................18
7.1.3. Cấu tạo kháng chấn đối với cốt đai (Mục 5.4.3.1.2 TCVN 9386 – 2012)..............18
7.1.4. Tính tốn đoạn neo, nối cốt thép (Mục 10.3.5.5, 10.3.6.2 TCVN 5574 – 2018)....18
7.1.5. Kết quả tính tốn dầm tầng điển hình.....................................................................18
7.2. THIẾT KẾ VÁCH ĐƠN................................................................................................19
7.2.1. Vật liệu sử dụng (Mục 2.1.4)..................................................................................19
7.2.2. Lý thuyết tính tốn (Phương pháp vùng biên chịu moment)..................................19
7.2.3. Tính tốn phần tử điển hình....................................................................................19
7.3. THIẾT KẾ VÁCH LÕI..................................................................................................19
7.3.1. Vật liệu thiết kế (Mục 2.1.4 – Chương 2)...............................................................19
7.3.2. Lý thuyết tính tốn (Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi)................................19

7.3.3. Tính tốn phần tử điển hình....................................................................................20

7.3.4. Kết quả tính tốn vách lõi PL10.............................................................................20
CHƯƠNG 8. THIẾT KẾ MĨNG...........................................................................................21
8.1. THÔNG TIN ĐỊA CHẤT..............................................................................................21
8.2. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MĨNG (Mục 2.2).........................................21
8.3. THƠNG SỐ THIẾT KẾ CỌC.......................................................................................21
8.4. SCT CỌC KHOAN NHỒI D1000.................................................................................21
8.5. THIẾT KẾ MÓNG BÈ CỌC.........................................................................................21
8.5.1. Tính tốn cốt thép cho bè móng hầm B1 và B2......................................................22
8.5.2. Kiểm chứng kết quả bằng phần mềm Plaxis 3D.....................................................23
CHƯƠNG 9. THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY...............................................................................25
9.1. Biện pháp và trình tự thi cơng........................................................................................25
9.2. Thông số tường vây và hệ thanh chống Shoring và Kingpost.......................................25
9.3. Phụ tải mặt đất và điều kiện mực nước ngầm................................................................26
9.4. Kết quả mô hình bằng phần mềm Plaxis.......................................................................26
9.4.1. Kiểm tra ổn định tổng thể qua từng giai đoạn đào & thoát nước hố đào................26
9.4.2. Kiểm tra chuyển vị và khả năng chịu lực của tường vây........................................27
9.4.3. Tính tốn cốt thép tường vây (Cọc khoan nhồi đường kính bé).............................29
9.5. Nội lực thanh chống từ Plaxis........................................................................................29
9.6. Thiết kế hệ thanh chống (Shoring).................................................................................29
9.6.1. Trường hợp hố đào có đầy đủ cả 4 hệ chống..........................................................30
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................................31

MỤC LỤC BẢNG BI

Bảng 1. 1. Chiều cao tầng của tòa nhà......................................................................................1Y
Bảng 2. 1. Các phương pháp xác định nội lực.............................................................................2
Bảng 2. 2. Cấp bền bê tông dùng cho thiết kế các cấu kiện........................................................3
Bảng 2. 3. Thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574- 2018...................................................4
Bảng 2. 4. Lớp bê tông bảo vệ.....................................................................................................4
Bảng 2. 5. Tiết diện sơ bộ các cấu kiện

Bảng 3. 1. Tải các lớp cấu tạo sàn...............................................................................................6
Bảng 3. 2. Tải tường xây tác dụng lên dầm và sàn tầng điển hình..............................................6
Bảng 3. 3. Giá trị hoạt tải theo TCVN 2737 - 1995.....................................................................6
Bảng 3. 4. Thông số tính tốn cần thiết cho các mode................................................................7
Bảng 3. 5. Kết quả tổng hợp giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió.................................................8
Bảng 3. 6. Tổng hợp các hệ số tính toán động đất.......................................................................9
Bảng 3. 7. Kết quả tổng hợp lực động đất.................................................................................10
Bảng 3. 8. Tổ hợp tải trọng sàn..................................................................................................11
Bảng 3. 9. Tổ hợp tải trọng cầu thang.......................................................................................11
Bảng 3. 10. Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi - móng 1

Bảng 4. 1. Kết quả kiểm tra chuyển vị lệch tầng.......................................................................13
Bảng 4. 2. Kết quả kiểm tra hiệu ứng P - Delta 1

Bảng 5. 1. Tổng hợp thơng số kích thước cầu thang.................................................................14
Bảng 5. 2. Kết quả tính tốn cốt thép cầu thang........................................................................15
Bảng 5. 3. Kết quả tính tốn cốt thép dầm chiếu tới (D1) 1

Bảng 6. 1. Kết quả tính tốn thép sàn theo phương X...............................................................17
Bảng 6. 2. Kết quả tính tốn thép sàn theo phương Y 1

Bảng 7. 1. Kết quả tính tốn thép vách P02...............................................................................19
Bảng 7. 2. Kết quả tính tốn thép vách lõi PL10 2

Bảng 8. 1. Thông số thiết kế cọc khoan nhồi D1000.................................................................21
Bảng 8. 2. Tổng hợp SCT cọc khoan nhồi D1000.....................................................................21
Bảng 8. 3. Kết quả tính tốn thép sườn móng bè hầm B1.........................................................22
Bảng 8. 4. Kết quả tính tốn thép bè móng hầm B1..................................................................22
Bảng 8. 5. Kết quả tính tốn thép sườn móng bè hầm B2.........................................................22

Bảng 8. 6. Thông số các lớp đất................................................................................................23
Bảng 8. 7. Bảng tổng hợp áp lực và lún 2

Bảng 9. 1. Thông số tường vây cọc khoan nhồi đường kính bé D600......................................25
Bảng 9. 2. Thơng số Shoring và Kingpost H350x350x12x19...................................................25
Bảng 9. 3. Kết quả ổn định qua từng giai đoạn đào...................................................................26
Bảng 9. 4. Nội lực và chuyển vị của tường vây qua từng giai đoạn đào...................................27
Bảng 9. 5. Kết quả nội lực thanh chống.....................................................................................29
Bảng 9. 6. Kết quả nội lực thanh chống (Giai đoạn 4 tầng chống)............................................30
Bảng 9. 7. Nội lực trường hợp 2................................................................................................30
Bảng 9. 8. Kết quả kiểm tra điều kiện bền.................................................................................30
Bảng 9. 9. Kết quả kiểm tra ổn định tổng thể trong mặt phẳng.................................................30
Bảng 9. 10. Kết quả kiểm tra ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng..............................................30
Bảng 9. 11. Kết quả kiểm tra ổn định cục bộ............................................................................30

MỤC LỤC HÌNH Ả

Hình 1. 1. Hình ảnh mặt đứng cơng trình.................................................................................1Y
Hình 2. 1. Lưu đồ tóm tắt phương án kết cấu cơng trình

Hình 3. 1. Lưu đồ tính tốn thành phần động của tải trọng gió...................................................7
Hình 3. 2. Lưu đồ tính tốn lực động đất

Hình 5. 1. Kết quả chuyển vị cầu thang.....................................................................................15
Hình 5. 2. Kết quả moment và lực cắt cầu thang 1

Hình 6. 1. Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình 24........................................................................16
Hình 6. 2. Chuyển vị sàn do tải trọng ngắn hạn và dài hạn gây ra............................................16
Hình 6. 3. Tiết diện xuyên thủng vách ở góc.................................................................................
Hình 7. 1. Lưu đồ tính tốn thép dầm........................................................................................18

Hình 7. 2. Mặt bằng thép dầm tầng điển hình 24......................................................................18
Hình 7. 3. Lưu đồ tính tốn thép vách theo phương pháp vùng biên chịu momemt.................19
Hình 7. 4. Lưu đồ tính tốn vách lõi theo phương pháp phân bố ứng suất đàn hồ....................19
Hình 7. 5. Tọa độ trọng tâm lõi PL10.....................................................................................20Y
Hình 8. 1. Lưu đồ tính tốn và thiết kế móng bè cọc.................................................................21
Hình 8. 2. Biểu đồ độ lún giữa cọc và bè...................................................................................22
Hình 8. 3. Mặt bằng Strip bè móng hầm B1 và B2...................................................................22
Hình 8. 4. Mơ hình móng bè cọc hầm B2 bằng phần mềm Plaxis 3D......................................23
Hình 8. 5. Phases làm việc trong mơ hình Plaxis 3D................................................................24
Hình 8. 6. Kết quả áp lực dưới đáy bè và dưới đáy khối móng quy ước...................................24
Hình 8. 7. Kết quả lún dưới đáy bè và lún dưới đáy khối móng quy ước 2

Hình 9. 1. Mơ hình bài tốn và trình tự mơ phỏng thi cơng trong Plaxis 2D............................26
Hình 9. 2. Nội lực thanh chống ở các giai đoạn 3, 5, 7, 9.........................................................29
Hình 9. 3. Tải tác dụng lên tầng chống......................................................................................30

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH

1.1. GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH
1.1.1. Mục đích xây dựng cơng trình

Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng
nhiều trọng khi đó quỹ đất của tỉnh Bình Dương thì lại có hạn, để giải quyết vấn đề này, thì
việc xây dựng chung cư để thay thế nhà ở bình thường là một nhu cầu rất cần thiết hiện nay.

Chính vì thế, khu phức hợp Hùng Vương Compplex được thiết kế và xây dựng nhằm
giải quyết mục tiêu trên. Đây là một khu phức hợp nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi,
cảnh quan đẹp, thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc.
1.1.2. Vị trí xây dựng cơng trình

Hùng Vương Complex tọa lạc tại số 18 mặt tiền đường Kha Vạn Cân, phường An Bình,
thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương.
1.1.3. Quy mơ cơng trình

Cơng trình dân dụng cấp I (số tầng  20) – (Phụ lục 2 – Ban hành kèm theo Thông tư số
03/2016/TT – BXD ngày 10 tháng 03 năm 2016 của Bộ Xây Dựng).

Hùng Vương Complex được xây dựng trên khu đất có tổng diện tích 14.757 m2, tổng diện
tích sàn xây dựng 162.345 m2.
1.1.4. Mặt bằng cơng trình

Tịa nhà gồm 2 tầng hầm B1, B2 cộng với tầng 3 để giải quyết bài toán để xe thành phố,
hệ thống để xe hiện đại và ứng dụng công nghệ cao. Tầng điển hình gồm nhiều căn hộ cao cấp
với hệ thống bể bơi trong ngồi tịa nhà, khơng gian thiết kế rộng rãi, thống mát, có được
nhiều ánh sáng tự nhiên.
1.1.5. Mặt bằng cơng trình

Cơng trình thay đổi 2 lần theo phương đúng từ tầng 1 – 4 và 5 – 25 với chiều cao 85m.
Bảng 1. 1. Chiều cao tầng của tòa nhà

Tầng Hố Pit Hầm B2, Tầng 2,4 Tầng 3 Tầng điển Tầng mái
thang máy B1 hình 5-24

Chiều cao (m) 1.5 3.1-4.25 4.2-5.2 3.2 3.2 5.15

Hình 1. 1. Hình ảnh mặt đứng cơng trình

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH

2.1. CƠ SỞ THIẾT KẾ

2.1.1. Tiêu chuẩn – Quy chuẩn áp dụng

Căn cứ Nghị Định số 12/2009/NĐ – CP, ngày 10/02/2009 của Chính Phủ về quản lý dự án

đầu tư xây dựng.

Căn cứ Nghị Định số 15/2013/NĐ – CP, ngày 03/02/2013 về quản lý chất lượng cơng trình

xây dựng.

Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam:

 TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.

 TCVN 5574 – 2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.

 TCVN 5575 – 2012: Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế.

 TCVN 10304 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.

 TCVN 9386 – 2012: Thiết kế công trình chịu động đất.

 TCVN 9362 – 2012: Thiết kế nền nhà và cơng trình.

 TCVN 9153 – 2012: Cơng trình thủy lợi, phương pháp chỉnh lý kết quả thí nghiệm đất.

 TCXD 229 – 1999: Chỉ dẫn tính tốn thành phần động của tải trọng gió.

2.1.2. Quan điểm tính tốn kết cấu

2.1.2.1. Giả thuyết tính tốn

Sàn tuyệt đối cứng trên mặt phẳng của nó, liên kết giữa sàn vào cột, vách được tính là liên

kết ngàm (cùng cao trình). Khơng kể đến biến dạng cong ngoài mặt phẳng lên các phần tử liên

kết.

Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều chuyển vị ngang như nhau.

Các cột, vách cứng thang máy đều được ngàm ở vị trí chân cột và chân vách cứng ngay ở đài

móng.

Các tải trọng ngang tác dụng lên sàn dưới dạng lực tập trung tại các vị trí cứng của từng tầng,

từ đó sàn sẽ truyền vào cột, vách chuyển đến đất nền.

2.1.2.2. Phương pháp xác định nội lực

Bảng 2. 1. Các phương pháp xác định nội lực

Phương Giải tích thuần túy Số - Phần tử hữu hạn
pháp Xem toàn bộ hệ chịu lực là các bậc Rời rạc hóa tồn bộ hệ chịu lực của tịa nhà, chia

Ưu điểm siêu tĩnh  trực tiếp giải phương các hình dạng phức tạp thành đơn giản  thông
trình vi phân  tìm nội lực và tính qua các phần mềm  tìm nội lực gián tiếp và

Nhược điểm thép tính thép.

Đòi hỏi người dùng phải hiểu và sử dụng tốt
Hệ phương trình có rất nhiều biến phần mềm để có thể nhìn nhận đúng nội lực và
và ẩn phức tạp  Việc tìm kiếm biến dạng do phần mềm khơng mơ tả chính xác
nội lực khó khăn thực tế

 Ở đồ án, sinh viên lựa chọn phương pháp phần tử hữu hạn (thông qua sự hỗ trợ của các phần mềm)

để thực hiện tính tốn thiết kế. Bên cạnh đó, ở một số cấu kiện sinh viên kết hợp tính tốn giải tích và

phương pháp phần tử hữu hạn để đem lại kết quả tin cậy hơn.

2.1.2.3. Kiểm tra theo trạng thái giới hạn

Khi tính tốn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cần phải thỏa mãn những yêu cầu về tính tốn
theo độ bền (TTGH I) và đáp ứng điều kiện sử dụng bình thường (TTGH II).

Trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH I (về cường độ) nhằm đảm bảo 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;
 Khơng bị mất ổn định về hình dạng và vị trí;
 Khơng bị phá hoại khi 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.
Trạng thái giới hạn thứ hai TTGH II (về điều kiện sử dụng) nhằm đảm bảo sự làm việc bình
thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế:
 Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc khơng xuất hiện khe nứt;
 Khơng có những biến dạng quá giới hạn cho phép như độ võng, góc xoay, góc trượt, dao
động.
2.1.3. Phần mềm tính tốn và thể hiện bản vẽ

Phần mềm phân tích kết cấu: ETABS 2016 (Hệ khung, cầu thang 2D, mô phỏng giai đoạn thi
cơng Shoring & Kingpost), SAFE 2016 (Sàn, móng), Plaxis 2D (Tường vây), Plaxis 3D (Móng).
Phần mềm triển khi bản vẽ: Autocad 2018.
Microsoft 2016 và một số chương trình tính VBA Excel do sinh viên tự phát triển.
2.1.4. Vật liệu sử dụng
2.1.4.1. Bê tơng
Cơng trình được thiết kế dựa trên hệ thống TCVN. Vì vậy, vật liệu bê tông cũng phải tuân
thủ nghiêm ngặt từ vấn để cấp phối đến kiểm tra xác định cường độ mẫu thử.

Bảng 2. 2. Cấp bền bê tông dùng cho thiết kế các cấu kiện

Tên hạng mục Cấp độ bền chịu Loại xi măng/ Hàm Tỷ lệ xi Cấp xi măng theo
nén bê tông tương lượng xi măng tối măng/ theo TCVN 5574 -
đương theo TCVN Nước
thiểu (kg/m3) tối đa 2018
5574 - 2018

Cọc khoan nhồi B30 PCB40/ 450 0.4 W12

Tường vây B25 PCB40/ 400 0.45 W12

Bè móng B30 PCB40/ 450 0.4 W12

Vách cứng B30 PCB40/ 450 0.4 N/A

Dầm B30 PCB40/ 450 0.4 N/A

Sàn B30 PCB40/ 450 0.4 N/A

Sàn tầng hầm, sàn mái B30 PCB40/ 450 0.4 N/A

Sàn mái B30 PCB40/ 450 0.4 N/A

Bê tơng lót B15 PCB40/ 275 0.65 N/A

2.1.4.2. Cốt thép

Bảng 2. 3. Thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574- 2018

STT Loại thép Đặc tính/ kết cấu sử dụng

Thép CB300 - T (Rs = Rsc

1 =260 MPa, Rsw = 210 MPa, Es = 2.106 Cốt thép có   10

MPa

2 MPa, Es = 2.106 Thép CB500 - V ( ≥ 10): Rs = Rsc = 435 MPa Cốt thép dọc kết cấu các loại có ≥

2.1.5. Lớp bê tông bảo vệ

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ được xác định dựa trên các chỉ tiêu sau:
 QCVN 06 – 2010/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn cháy cho nhà và cơng trình;
 Địa điểm xây dựng cơng trình ở Bình Dương, xa khu vực có độ xâm thực ăn mịn bê tơng

như bờ biển, miền sông nước,…
 TCVN 5574 – 2018, Mục 10.3.1 – Lớp bê tông bảo vệ.

Bảng 2. 4. Lớp bê tông bảo vệ

STT Cấu kiện Lớp bê tông bảo vệ

1 Cọc, đài móng 50 mm

2 Kết cấu tiếp xúc với đất, có bê tơng lót 35 mm

3 Sàn 25 mm

4 Dầm, vách - lõi 40 mm

5 Cầu thang 20 mm

2.2. PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU
2.2.1. Lựa chọn giải pháp kết cấu

Hình 2. 1. Lưu đồ tóm tắt phương án kết cấu cơng trình

 Phương án kết cấu phần thân
 Từ những đặc trưng về kiến trúc, chiều cao tòa nhà, Hùng Vương Complex sử dụng hệ kết
cấu lõi – vách chịu lực theo phương ngang và hệ sàn phẳng theo phương đứng (Dầm biên
bao quanh) để đảm bảo khoảng không gian kiến trúc.

 Phương án kết cấu móng
Dựa vào mặt bằng cơng trình, sinh viên nhận thấy hướng vách của cơng trình phân bố khơng

theo chiều nhất định tạo nên một hệ phức hợp. Bên cạnh đó khoảng cách của một số vách quá
gần nhau, một số vị trí khác cách xa nhau nhưng tải trọng khá lớn  Việc bố trí các móng đài
đơn có xu hướng chồng lên nhau.

Dựa vào mục, các lớp đất dưới đáy bè tương đối tốt (SPT > 16, E > 5MPa, Trạng thái từ chặt

vừa đến chặt, từ nửa cứng đến cứng,…)  Có thể áp dụng phương án móng bè. Tuy nhiên, tải
trọng cơng trình truyền xuống móng khá lớn, chiều cao cơng trình lớn (H = 85m)  Cơng trình
có khả năng chống lật không tốt.

 Sinh viên chọn phương án móng bè cọc để thiết kế cho cả hầm B1 và B2 (Vì hai hầm khác
cao độ).
 Phương án cọc

Dựa vào trạng thái đất (bảng 8.2) việc sử dụng cọc ép (cọc ly tâm ứng suất trước) vào các lớp
đất có trạng thái nửa cứng, cứng là rất khó khăn.

Cọc ép sẽ giới hạn về đường kính, số đoạn nối  chiều dài cọc, SCT hạn chế.

 Do đó ở đồ án, sinh viên lựa chọn cọc khoan nhồi với các ưu điểm chính: có SCT, đường

kính cọc và chiều sâu lớn có thể chịu tải lên hàng nghìn tấn  Số lượng cọc giảm (Phù hợp với

khơng gian bố trí cọc hạn chế của cơng trình).

2.2.2. Sơ bộ kích thước các cấu kiện của cơng trình

Bảng 2. 5. Tiết diện sơ bộ các cấu kiện

Cấu kiện Công thức sơ bộ Kich thước
- - (mm)
300
Vách t ≥ 200, t ≥ H/200 250
Sàn (0.8 1.4)L/(40 45)
Dầm điển hình 300x600
Dầm thang, thang máy hd = (1/15  1/8)L; bd = (1/3 1/2)hd 200x300, 300x450

CHƯƠNG 3. TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

3.1. TĨNH TẢI

3.1.1. Tải các lớp cấu tạo sàn, cầu thang

Bảng 3. 1. Tải các lớp cấu tạo sàn

Vật liệu Trọng Chiều dày Tải trọng Hệ số Tải trọng
lượng riêng
tiêu chuẩn vượt tải tính tốn
- (kN/m3) (mm) (kN/m2) - (kN/m2)
6.25 1.1
Sàn bê tông cốt thép 25 250 0.20 1.3 6.875
0.36 1.3 0.26
Gạch ceramic 20 10 0.36 1.3 0.468
0.50 1.3 0.468
Vữa lót nền 18 20 1.42 - 0.65
7.67 - 1.85
Vữa trát trần 18 20 1.2 - 8.72
4.95 - 1.56
Trần thạch cao + M&E - - 1.67 - 5.69
7.92 - 2.17
Tổng tĩnh tải khơng kể đến sàn BTCT (Sàn điển hình) 1.54 1.3 9.05
7.14 - 2.01
Tổng tĩnh tải 1.2 - 8.16
4.95 - 1.56
Tải trọng chưa tính đến bản BTCT (Sàn WC) 5.69

Tổng

Tổng tĩnh tải không kể đến sàn BTCT (Sàn hầm)

Tổng tĩnh tải

Tải trọng chưa tính đến bản BTCT (Bản chiếu nghiêng)

Tổng

Tải trọng chưa tính đến bản BTCT (Bản chiếu nghỉ)

Tổng

3.1.2. Tải tường xây tác dụng lên sàn

Bảng 3. 2. Tải tường xây tác dụng lên dầm và sàn tầng điển hình

Loại tường Trọng lượng Chiều dày Tải trọng Hệ số vượt Tải trọng

- riêng (mm) tiêu chuẩn tải tính tốn
Tường dày 110 mm (kN/m3) 110 (kN/m2) - (kN/m2)
Tường dày 200 mm 200 1.98 1.1
Kính cường lực 18 15 3.6 1.1 2.18
Sàn ở góc 18 0.375 1.2 3.96
Sàn ở biên - 3.2 1.1 0.45
3.5 1.1 3.52
3.85

3.2. HOẠT TẢI

Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên tòa nhà được xác định dựa theo TCVN 2737 – 1995.

Bảng 3. 3. Giá trị hoạt tải theo TCVN 2737 - 1995

Giá trị tiêu chuẩn (kN/m2) Hệ số Hoạt tải

STT Tên sàn Phần Phần ngắn Tồn dài hạn hạn phần vượt tải (kN/m2 tính tốn)

1 Nhà để xe 1.80 3.20 5.00 1.20 6.00

2 Thang, sảnh, hành lang 1.00 2.00 3.00 1.20 3.60

3 Phòng ở 0.30 1.20 1.50 1.30 1.95

4 Sàn WC 0.30 1.20 1.50 1.30 1.95

7

5 Ban công 0.70 1.30 2.00 1.20 2.60
6 Mái bằng có sử dụng
0.50 1.00 1.50 1.30 1.95

3.3. TẢI TRỌNG GIÓ

Theo TCVN 2737 – 1995 và TCXD 229 – 1999: Gió nguy hiểm nhất là gió tác động vng
góc với mặt đón gió.

Tải trọng gió gồm 2 thành phần: Thành phần tĩnh và thành phần động.
3.3.1. Tải trọng gió tĩnh (Mục 6.9 TCVN 2737 – 1995)

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tính theo cơng thức: Wtc W0 kzj c  kN / m2 

Cơng trình xây dựng ở phường An Bình, thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương thuộc: Vùng

gió IIA, W0 0.83 kN / m2  . Địa hình B.

Gió tĩnh được tính tốn theo công thức: W Wj Sj  kN

3.3.2. Tải trọng gió động
3.3.2.1. Tính tốn thành phần động của tải trọng gió

Hình 3. 1. Lưu đồ tính tốn thành phần động của tải trọng gió
Kết quả tính tốn

Bảng 3. 4. Thơng số tính tốn cần thiết cho các mode

Thông số Phương DD Dạng DD fi i i i
-3.6993
Mode 1 X 1 0.270 0.1136 1.9848 -8.8927
1.47154
Mode 3 Y 1 0.384 0.0798 1.8244

Mode 4 X 2 0.959 0.0320 1.4388

8

Bảng 3. 5. Kết quả tổng hợp giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió

BẢNG TỔNG HỢP GIÓ TĨNH BẢNG TỔNG HỢP GIÓ ĐỘNG TÂM HÌNH HỌC TÂM KHỐI LƯỢNG

ST TẦNG WXj WYj MODE 1 MODE 4 (X) MODE 3 WDXj WDYj X Y XCM YCM
T (X) (Y) (kN)
(kN)
- - (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (m) (m) (m)

1 ROOF 138.7 320.8 19.62 -7.92 43.36 21.161 43.357 33.94 28.20 56.0596 28.2004
8 5 95.64 -33.09 211.33 27.925
131.77 -37.99 291.15 101.20 211.33 56.362 27.925
2 FL 25 187.3 452.3 131.77 -30.40 232.92 7 27.925 56.8117 27.7708
5 9 131.77 -22.80 232.92 0 5 27.925
131.77 -15.20 232.92 137.13 291.14 56.362 27.925
3 FL 24 185.9 449.1 105.41 -7.60 232.92 5 27.925 56.4706 27.7774
9 1 105.41 -7.60 232.92 5 5 27.925
105.41 1.92 174.69 135.22 232.91 56.362 27.925
4 FL 23 184.5 445.7 105.41 7.60 174.69 7 27.925 56.4706 27.7774
8 2 105.41 15.20 174.69 6 5 27.925
79.06 22.80 174.69 133.72 232.91 56.362 27.925
5 FL 22 183.1 442.2 79.06 22.80 174.69 4 27.925 56.4706 27.7774
3 1 79.06 30.40 116.46 6 5 27.925
79.06 30.40 116.46 132.64 232.91 56.362 27.925
6 FL 21 181.6 438.5 52.71 30.40 116.46 0 27.925 56.4706 27.7774
2 6 52.71 30.40 116.46 6 5 27.925
52.71 30.40 58.23 105.68 232.91 56.362 27.925
7 FL 20 180.0 434.7 6 56.4706 27.7774
5 8 6 5
105.68 232.91 56.362
8 FL 19 178.4 430.8 6 56.4706 27.7774
2 3 6 5
105.43 174.68 56.362

9 FL 18 176.7 426.7 1 56.4706 27.7774
1 1 7 5
105.68 174.68 56.362
10 FL 17 174.9 422.4 6 56.4706 27.7774
3 1 7 5
106.50 174.68 56.362
11 FL 16 173.0 417.8 3 56.4706 27.7774
6 9 7 5
82.281 174.68 56.362
12 FL 15 171.0 413.1 56.4706 27.7774
9 4 82.281 7 5
174.68 56.362
13 FL 14 169.0 408.1 84.701 56.4706 27.7774
1 3 7 5
84.701 116.45 56.362
14 FL 13 166.8 402.8 56.4706 27.7774
2 2 60.843 8 5
116.45 56.362
15 FL 12 164.4 397.1 60.843 56.4706 27.7774
8 7 8 5
60.843 116.45 56.362
16 FL 11 161.9 391.1 56.4706 27.7774
7 3 8 5
116.45 56.362
17 FL 10 159.2 384.6 56.4706 27.7774
8 3 8 5 56.4706 27.7774
58.229 56.362
18 FL 9 156.3 377.5

9

7 8 5
56.362
19 FL 8 153.1 369.8 52.71 30.40 58.23 60.843 58.229 27.925 56.4706 27.7774
8 9 26.35 30.40 58.23 40.229 58.229 5 27.925 56.4706 27.7774
26.35 22.80 58.23 34.845 58.229 56.362 27.925 56.4706 27.7774
20 FL 7 149.6 361.3 26.35 22.80 58.23 34.845 58.229 27.925 56.4706 27.7774
6 8 26.36 15.20 58.24 30.429 58.244 5 27.925 56.4697 27.7778
12.66 9.00 18.99 15.534 18.990 56.362 30.8 60.1383 27.2959
21 FL 6 145.7 351.8 7.45 8.76 11.11 11.498 11.106 30.8 60.3765 27.3305
1 6 4.87 5.79 8.14 7.569 8.143 5 30.8 53.5125 30.6359
56.362
22 FL 5 141.2 340.9
1 9 5
56.362
23 FL 4 178.4 430.8
2 4 5
42.112
24 FL 3 163.6 395.0
0 5 5
42.112
25 FL 2 132.2 319.2
0 4 5
42.112
26 FL 1 166.7 69.05
3 5

10

3.4. TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT

Hình 3. 2. Lưu đồ tính tốn lực động đất

3.4.1. Phân tích dao động trong tính tốn tải trọng động đất

Mode Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4 Mode 6
Phương tính tốn X Y Y X Y

3.4.2. Tính tốn động đất theo phương pháp phổ phản ứng dao động

Bảng 3. 6. Tổng hợp các hệ số tính tốn động đất

Gia tốc nền thiết kế ag Đại lượng Giá trị Đơn vị
0.81325 m / s2

Hệ số tầm quan trọng I 1.15 s
s
Loại đất nền C s

Hệ số ứng xử theo phương ngang q 3.0

Hệ số nền S 1.15

Giới hạn dưới của chu kỳ TB 0.2

Giới hạn trên của chu kỳ TC 0.6

Giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng TD 2.0

3.4.2.1. Phổ thiết kế Sd(T) theo phương ngang (Mục 3.2.2.2 – TCVN 9386 – 2012)

3.4.2.2. Lực cắt đáy

Lực cắt đáy do động đất được tính tốn theo cơng thức: Fi = Sd ( Ti ) Wi

11

Bảng 3. 7. Kết quả tổng hợp lực động đất

Tầng PHƯƠNG X PHƯƠNG Y DDX DDY XCM YCM
F3 (kN) (kN) (kN) (m) (m)
ROOF F1 (kN) F4 (kN) F2 (kN) 103.69 F6 (kN) 241.14 481.29 56.0592 28.2004
TUM - KT 43.010 -468.01 1641.24 56.7598 27.7698
FLOOR 24 121.82 -208.11 1906.40 56.4707 27.7757
FLOOR 23 1584.98 56.4707 27.7757
FLOOR 22 605.20 -886.17 160.255 515.15 -1550.04 1073.11 1208.65 56.4707 27.7757
FLOOR 21 915.09 56.4707 27.7757
FLOOR 20 827.21 -1009.39 146.030 704.14 -1765.56 1305.05 680.68 56.4707 27.7757
FLOOR 19 586.21 56.4707 27.7757
FLOOR 18 827.21 -807.51 146.030 704.14 -1412.45 1156.01 680.68 56.4707 27.7757
FLOOR 17 569.65 56.4707 27.7757
FLOOR 16 827.21 -605.64 146.030 563.31 -1059.34 1025.22 835.80 56.4707 27.7757
FLOOR 15 1142.81 56.4707 27.7757
FLOOR 14 827.21 -403.76 146.030 563.31 -706.23 920.49 1142.81 56.4707 27.7757
FLOOR 13 1442.11 56.4707 27.7757
FLOOR 12 661.77 -201.88 146.030 563.31 -353.11 691.88 1442.11 56.4707 27.7757
FLOOR 11 1442.11 56.4707 27.7757
FLOOR 10 661.77 -201.88 146.030 563.31 -70.73 691.88 1442.11 56.4707 27.7757
FLOOR 9 1442.11 56.4707 27.7757
FLOOR 8 661.77 52.33 146.030 563.31 353.11 663.84 1421.33 56.4707 27.7757

FLOOR 7 1421.33 56.4707 27.7757
FLOOR 6 661.77 201.88 146.030 422.48 353.11 691.88 1069.26 56.4707 27.7757
FLOOR 5 1069.05 56.4707 27.7757
FLOOR 4 661.77 403.76 146.030 422.48 706.23 775.22 720.68 56.4697 27.7761
FLOOR 3 399.35 60.1318 27.3019
FLOOR 2 496.33 605.64 73.015 422.48 1059.34 783.03 397.91 60.315 27.302
FLOOR 1 265.49 53.6479 30.5763
HAM B1 496.33 605.64 73.015 422.48 1059.34 783.03 0.00 52.7912 30.7398

496.33 807.51 73.015 281.65 1412.45 947.85

496.33 807.51 73.015 281.65 1412.45 947.85

330.89 807.51 73.015 281.65 1412.45 872.68

330.89 807.51 73.015 281.65 1412.45 872.68

330.89 807.51 73.015 281.65 1412.45 872.68

330.89 807.51 73.015 140.83 1412.45 872.68

165.44 807.51 73.015 140.83 1412.45 824.29

165.44 807.51 36.018 140.83 1059.34 824.29

165.44 605.64 29.060 140.83 1059.34 627.83

165.49 403.87 22.568 140.86 706.41 436.46

76.07 453.34 18.774 44.04 396.48 459.68

46.00 226.88 12.087 26.51 396.84 231.49

29.79 149.47 6.131 19.16 264.73 152.41

0.00 0.00 0.000 0.00 0.00 0.00

12