24 NHUNG VAN DE VE TIEU CHUAN THIET KE NEN MONG NHA CAO TANG

1.NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

BÁO CÁO HỘI THẢO KHOA HỌC VỀ CÔNG NGHỆ
XÂY DỰNG NHÀ CAO TẦNG TẠI HÀ NỘI

n

n

Đối với nhà cao tầng, nội dung tính toán thiết kế móng sâu
(móng cọc) được dùng phổ biến.
Các vấn đề phân tích tính toán khi thiết kế nhà cao tầng, đặc biệt
nhà siêu cao tầng :

NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ TIÊU CHUẨN THIẾT
KẾ NỀN MÓNG CHO NHÀ CAO TẦNG
VŨ CÔNG NGỮ
NGUYỄN VĂN DŨNG

HÀ NỘI, 09/2011
2

1.NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

2.NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ NỀN MÓNG

Các vấn đề tính toán thiết kế nhà cao tầng

Phương
án
tường

vây hợp
lý có kể
đến biện
pháp thi
công

Sức
chịu tải
cọc
theo
đất

Kết cấu
cọc

Phương
án móng
cọc hợp
lý

Tải
trọng
CT
truyền
hoàn
toàn
xuống
móng

Độ lún

tổng
thể và
lún
lệch.

Thiết kế
móng
chống
động
đất

Một số
vấn đề
khác

Theo ứng
suất (tải trọng)
cho phép

Nguyên tắc
tính toán thiết
kế móng

Tải trọng
truyền
xuống
cọc một
phần và
xuống
đất

thông
qua đài
cọc

Theo trạng
thái giới hạn

3

4

3.TIÊU CHUẨN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG

3.TIÊU CHUẨN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG

3.1 Tiêu chuẩn móng cọc một số nước trên thế giới
Nước ban hành

Tiêu chuẩn
SNiP
2.0203.85

Nga và các nước
Liên Xô cũ

Liên hiệp Anh

Nguyên tắc tính
toán

3.1 Tiêu chuẩn móng cọc một số nước trên thế giới
Nước ban hành Tiêu chuẩn

Sức chịu tải (theo đất) của cọc khoan nhồi
Cực hạn

Tính toán

Cho phép

SCT theo đất xác
SCT của cọc theo giá trị tải trọng gây định từ sức chịu tải
đất và theo vật liệu nên độ lún bằng cực hạn thông qua
đều tính theo
20% độ lún giới hạn hệ số riêng =1.2
Trạng thái giới hạn
công trình
đến 1.7.

chương 7 - BS
SCT của cọc theo
8004:1986 đất tính theo TT cho giá trị tải trọng tác
TC thực hành
phép; SCT của cọc dụng lên đầu cọc
nền móng
theo vật liệu có thể gây nên độ lún của
tính theo TT cho
cọc bằng 10%
phép và theo
đường kính cọc

Trạng thái giới hạn

khi tính toán chịu
động đất

Kết cấu cọc
Hoa Kì

Tính như cột theo
sức kháng bên trạng thái giới hạn
giảm thông qua độ cực hạn, hệ số BT
giảm góc ma sát
đổ trong nước =
0.7
SCT theo đất xác
định từ sức chịu tải
cực hạn / hệ số an
toàn 2÷3
SCT cho phép của
bê tông : USCP
25%fcu

không tính toán

SCT cho phép của
bê tông : 25%fcu
hoặc trạng thái
giới hạn dùng hệ
số 0.67 cho BT đổ
trong nước

Nguyên tắc tính
toán

Sức chịu tải (theo đất) của cọc khoan nhồi
Cực hạn

Tính toán

SCT của cọc theo SCT có thể xác định
International
Building Code đất tính theo TT cho theo thí nghiệ m thử
(2003)
phép; SCT của cọc tải theo PP giới hạn
theo vật liệu có thể Davisson, PP 90%
tính theo TT cho của Brinch-Hansen
phép và theo
v.v, nhưng không
Trạng thái giới hạn quá hai lầ n giá trị tải
trọng gây nên độ
lún của cọc bằng
0.3in(7.6mm))

SCT của cọc theo bỏ điều kiện hai lần
International
Building Code đất tính theo TT cho giá trị tải trọng gây
(2009)
phép; SCT của cọc nên độ lún của cọc
theo vật liệu có thể bằng 0.3in(7.6mm)
tính theo TT cho

phép và theo
Trạng thái giới hạn

Châu Âu

5

Eurocode 7

SCT của cọc theo giá trị tải trọng gây SCT theo đất xác
đất và theo vật liệu nên độ lún bằng định từ sức chịu tải
đều tính theo
10% đường kính cực hạn thông qua
Trạng thái giới hạn
cọc
hệ số riêng =1.2 đến
1.7.

Kết cấu cọc

Cho phép
khi tính toán chịu
động đất
SCT theo đất xác
Sức kháng cho
ứng suất cho phép
định từ sức chịu tải phép của đất tăng của bê tông 25%fc,
cực hạn / hệ số an
lên 1/3
khi chịu động đất cho

toàn 2÷3
phép tăng 1/3; hoặc
theo trạng thái giới
hạn dùng hệ số 0.75
cho BT đổ trong nước

SCT theo đất xác
Sức kháng cho
SCTcho phép bằng
định từ sức chịu tải phép của đất do nhà 30%fc, khi chịu động
cực hạn / hệ số an tư vấn quyết định
đất cho phép tăng
toàn 2÷3
1/3; hoặc theo trạng
thái giới hạn dùng hệ
số 0.75 cho BT đổ
trong nước

Khuyến cáo giảm
Tính như cột theo
SCT do hiện tượng
trạng thái giới hạn
biến loãng của đất cực hạn, hệ số BT đổ
nhưng không cụ thể
trong nước = 0.9

6


4. KẾT LUẬN CHUNG

3.TIÊU CHUẨN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG
n

3.1 Tiêu chuẩn móng cọc một số nước trên thế giới
Nước ban hành Tiêu chuẩn

Việt Nam

TCXDVN
195:1997

TCXDVN
205:1998

Nguyên tắc tính
toán

Sức chịu tải (theo đất) của cọc khoan nhồi
Cực hạn

SCT của cọc theo
đất tính theo TT cho
phép; SCT của cọc
theo vật liệu có thể
tính theo TT cho
phép

Theo Nhật Bản

Không phân biệt
được giữa tính theo
TT cho phép và trạng
thái giới hạn.

Theo Nhật bản’
Theo Nga

Tính toán

Theo SNiP
2.02.03-85

Kết cấu cọc

Cho phép

khi tính toán chịu
động đất

SCT theo đất xác
định từ sức chịu tải
cực hạn / hệ số an
toàn 2÷3

Không đề cập

Theo Nhật bản

Không đề cập

Ru=Max(R/4.5,60kG/
cm2)
Ru=Max(R/4,70kG/c
m2
Ran=Max(Rc/1.5,
2200kG/cm2) với
d<28
Ran=Max(Rc/1.5,
2000kG/cm2) với
d>28

n
n

Giá trị sức chịu tải theo các tiêu chuẩn khác nhau chênh
lệch nhau khá nhiều. Nhà tư vấn dựa vào hiểu biết kinh
nghiệm để tối ưu phương án thiết kế
Hiện còn tồn tại nhiều điều mà các tiêu chuẩn hướng dẫn
chưa kỹ, đặc biệt là tính cọc chịu động đất.
Các TCVN hiện hành có nhiều điều bất cập, có nhiều điều
mâu thuẫn. Cần có đầu tư nghiên cứu thấu đáo để áp
dụng cho nhà cao tầng.

USCP =0.33fc.

7

5. TÀI LIỆU THAM KHẢO

8

5. TÀI LIỆU THAM KHẢO

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành :
¡
TCXD 189: 1996 Móng cọc tiết diện nhỏ – Tiêu chuẩn thiết kế
¡
TCXD 205: 1998 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế
¡
TCXD 175: 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi
¡
TCVN 4195 ¸ 4202 : 1995 Đất xây dựng – Phương pháp thử;
¡
TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế;
¡
TCVN 356 : 2005 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết
kế;
¡
TCXDVN 338: 2005 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế;
¡
TCVN 3993, 3994:1985 Chống ăn mòn trong xây dựng kết cấu bê tông
và BTCT;
¡
TCXD 326 : 2004 Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu;
¡
TCVN 160 : 1987 Khảo sát địa kỹ thuật phục vụ cho thiết kế và thi công
móng cọc;
¡

TCVN 174 : 1989 Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh;
¡
TCVN 269 : 2002 Cọc – Phương pháp thí nghiệm nén tĩnh dọc trục;
¡
TCXDVN 375 : 2006 Thiết kế công trình chịu động đất.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Các tài liệu - tiêu chuẩn nước ngoài:
¡
EUROCODE 7 : Geotechnical Design;
¡
SNiP 2.02.03.85 : CBAЙHЫE ФYHДAMEHTЫ;
¡
INTERNATIONAL BUILDING CODE 2003, 2006, 2009;
¡
BS 8004 : 1986 : CODE OF PRACTICE FOR FOUNDATION
¡
RECOMMENDATION FOR DESIGN OF BUILDING FOUNDATION,
1988
¡
(ARCHTECTURAL INSTITUT OF JAPAN)

9

10