CONG TY CP t VN THIT k and XAY DNG

CÔNG TY CP TƯ VẤN THIẾT KẾ & XÂY DỰNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

NHÂN VIỆT

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
--------- ó ---------

Trụ sở : 51M Nguyễn Chí Thanh -Q.Hải Châu - TP Đà Nẵng
Email :

Đà nẵng , ngày 21 tháng 09 năm 2017

THUYẾT MINH KẾT CẤU
CÔNG TRÌNH

:

STAFF VILLAGE HOIANA

ĐỊA ĐIỂM

:

TP. HỘI AN – TỈNH QUẢNG NAM.

I. CƠ SỞ TÍNH TOÁN:
Căn cứ theo các quy phạm hiện hành của Việt Nam
+ Nguyên tắc cơ bản để thiết kế - Nhà và công trình công cộng
TCVN 4319:2012

+ Nguyên tắc cơ bản về tính toán xây dựng và nền TCVN 9379:2012
+ Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép

TCVN 5574-2012.

+ Tiêu chuẩn tải trọng và tác động

TCVN 2737-1995.

+ Tiêu chuẩn Công tác đất - Quy phạm thi công và nghiệm thu
TCVN 4447-2012.
+ Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu gạch đá và cốt thép

TCVN 5573-2012.

+ Thiết kế công trình chịu động đất

TCVN 9386 - 2012

+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nguyên tắc phân loại, phân cấp công trình
dân dụng, công nghiệp và hạ tầng kỹ thuật đô thị

QCVN 03:2012/BXD

+ Quy chuẩn 02-2009: quy chuẩn kỹ thuật quốc gia “ Số liệu điều
kiện tự nhiên trong xây dựng ”
+ Báo cáo khảo sát địa chất
+ Và các tài liệu, quy chuẩn khác có liên quan.
Áp dụng tiêu chuẩn nước ngoài
Một số tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành còn nhiều điều khoản chưa đầy đủ và

chưa cập nhật với sự phát triển của kỹ thuật xây dựng trên thế giới, chúng tôi thấy
cần thiết tham khảo và áp dụng hệ thống tiêu chuẩn nước ngoài để có giải pháp thiết
kế hoàn thiện, như giải trình trong bảng sau:


Eurocode 2: Design of concrete structures - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.
II. KHÁI QUÁT PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH:
1.1.Chọn phương án của hệ kết cấu chịu lực :
a) Giải pháp thiết kế phần móng
Căn cứ tính chất, quy mô, tải trọng, điều kiện địa chất công trình, điều kiện
kinh tế kỹ thuật của công trình, tư vấn thiết kế chọn giải pháp móng cọc bè dày 400,
dầm móng bè tiết diện 400x1000.
b) Giải pháp thiết kế phần thân:
- Hệ kết cấu chịu lực chính phần thân các công trình là khung BTCT.
- Theo phương đứng công trình: Cột chữ nhật có các loại tiết diện
(200x700mm).
- Theo phương ngang: Dầm có các loại tiết diện (200x400mm), (700x400mm),
Các sàn có chiều dày 130mm.
c) Bậc chịu lửa của các kết cấu chính:
Nhà khách sạn chiều cao trên 75 m phải được xây dựng với giới hạn chịu lửa
của các bộ phận chủ yếu của công trình không thấp hơn các giá trị sau:
Bộ phận chịu lực của nhà: R 180;
Tường ngoài không chịu lực: E 60;
Sàn giữa các tầng (bao gồm cả sàn tầng áp mái và sàn trên tầng hầm): REI 90;
Tường buồng thang trong nhà: REI 180;
Bản thang và chiếu thang: R 90.
Ghi chú: Giới hạn chịu lửa của cấu kiện xây dựng được ký hiệu bằng REI, EI,
RE hoặc R kèm theo các chỉ số tương ứng về thời gian chịu tác động của lửa tính
bằng phút (min), trong đó:
R - khả năng chịu lực của cấu kiện;

E - tính toàn vẹn của cấu kiện;
I - khả năng cách nhiệt của cấu kiện.
1.2. Vật liệu:
a. Bêtông


- Bêtông món, cột, dầm, sàn, cầu thang: dùng bê tông cấp độ bền B35 (Mác
450) có Rb = 19,5MPa, Rbt = 1,3MPa.
- Bêtông đan, lanh tô, ô văng...: dùng bê tông cấp độ bền B20 (Mác 250) có Rb
= 11,5MPa, Rbt = 0,9MPa.
b. Cốt thép cọc, móng, cột, vách, lõi, dầm, lanh lô, đan, ...
+ Dùng thép AI

(φ <10) có Rs = Rsc =255 MPa, Rsw = 175MPa

+ Dùng thép AIII (10<φ<= 20) có Rs = Rsc =365 MPa, Rsw = 290Mpa.
1.3. Tính toán tải trọng: (xem chi tiết trong phụ lục kèm theo)
a. Phân loại tải trọng:
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, phân loại theo thời hạn tác dụng của tải
trọng, tải trọng được chia thành tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời (dài hạn,
ngắn hạn và đặc biệt).
- Tải trọng thường xuyên:
Trọng lượng bản thân các phần công trình, bao gồm khối lượng các kết cấu
chịu lực và bao che.
Khối lượng và áp lực của đất.
- Tải trọng tạm thời:
Các tải trọng tạm thời dài hạn được định nghĩa và mô tả trong điều 2.3.4 của
TCVN 2737-1995. Ví dụ bao gồm trọng lượng và tác động của thiết bị và máy móc
trong suốt quá trình sử dụng, tác động do thay đổi nhiệt độ, độ ẩm… Các thành phần
dài hạn của hoạt tải sử dụng là một loại tải trọng tạm thời dài hạn.

Các tải trọng tạm thời ngắn hạn được định nghĩa và mô tả trong điều 2.3.5 của
TCVN 2737-1995. Ví dụ bao gồm khối lượng người, vật liệu sửa chữa, phụ kiện,
dụng cụ và đồ gá lắp trong phạm vi phục vụ và sửa chữa thiết bị, tải trọng gió. Tải
trọng sinh ra khi chế tạo, vận chuyển và xây lắp các kết cấu xây dựng..
Các tải trọng đặc biệt được định nghĩa và mô tả trong điều 2.3.6 của TCVN
2737-1995. Bao gồm tải trọng do nổ, tải trọng do vi phạm nghiêm trọng quá trình
công nghệ, do thiết bị trục trặc, hư hỏng tạm thời. Tác động của biến dạng nền gây ra
do thay đổi cấu trúc đất (sụt lở hoặc lún ướt)…
Tải trọng động đất sẽ được xem xét và tính toán theo TCVN 9386-2012.


b. Tải trọng đứng:
- Tĩnh tải:
Xác định theo trọng lượng thực tế của các lớp vật liệu cấu tạo theo quy định
của TCVN 2737:1995
Trọng lượng bản thân của các vật liệu và kết cấu lấy như sau:
Bêtông và bêtông cốt thép

2400 kg/m³

Thép

7850 kg/m³

Khối xây đá

2725 kg/m³

Khối xây gạch đặc

1800 kg/m³

Khối xây gạch rỗng

1600 kg/m³

Đất đắp nhẹ

1600 kg/m³

Lớp thoát nước

1500 kg/m³

Vữa

1800 kg/m³

Nước

1000 kg/m³

Đá

2400 kg/m³

Gạch lát nền

2000 kg/m³

Gỗ

1000 kg/m³

Các lớp cách nhiệt

50 kg/m³

Tải trọng treo buộc

50 (30) kg/m2

- Hoạt tải:
Xác định dựa trên chức năng, đặc điểm sử dụng của công trình tuân theo các
điều khoản được quy định của tiêu chuẩn TCVN 2737:1995
Hệ số độ tin cậy đối với hoạt tải phân bố đều lấy bằng 1.3 khi tải trọng tiêu
chuẩn nhỏ hơn 200 daN/m2, bằng 1.2 khi tải trọng tiêu chuẩn lớn hơn 200 daN/m2.
c. Tải trọng ngang:
- Tải trọng gió:
Được xác định căn cứ theo vị trí xây dựng của công trình với các đặc điểm tự
nhiên tuân theo các quy chuẩn và tiêu chuẩn của TCVN 2737:1995.


Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, tải trọng gió bao gồm hai thành phần:
Thành phần tĩnh của tải trọng gió luôn luôn được tính toán đến, còn thành phần động
phải kể đến trong các trường hợp sau đây:
+ Nhà cao tầng với chiều cao (H) lớn hơn 40m
+ Khung nhà công nghiệp một tầng với chiều cao (H) lớn hơn 36m và tỷ lệ
H/L lớn hơn 1.5 lần (L là chiều dài nhịp khung)
+ Các kết cấu mảnh và dễ bị tác động bởi tải trọng gió (cột, ống khói, các tháp

trụ điện…)
=> vì công trình có chiều cao 28m >40m nên không cần phải xét đến thành
phần động của tải trọng gió.
Trong tiêu chuẩn (TCVN 2737-1995), vận tốc gió trung bình (Vo với đơn vị là
m/s) được tính toán theo vận tốc gió trung bình trong 3 giây tại độ cao 10m so với
mặt đất đối với địa hình bằng phẳng, trống trải với chu kỳ đo là 20 năm. Khi tính
toán tải trọng gió, ứng với vị trí của công trình, kiểm tra theo tiêu chuẩn thuộc vùng
gió nào trong 5 vùng gió được phân loại. Tiêu chuẩn đưa ra cách xác định tải trọng
gió lên công trình hoặc kết cấu có ứng xử đàn hồi với tác dụng của gió
- Tải trọng động đất:
Xác định theo địa điểm xây dựng, cấp quan trọng của công trình, khối lượng
của công trình (gồm tĩnh tải & hoạt tải), loại đất nền và phổ gia tốc nền theo đúng
TCXD 9386 : 2012.
TCVN 9386-2012: Thiết kế công trình chịu động đất được biên soạn trên cơ
sở chấp nhận Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance có bổ sung
hoặc thay thế cỏc phần mang tính đặc thù Việt Nam.
(1) Tiêu chuẩn này áp dụng để thiết kế nhà và công trình xây dựng trong vùng
có động đất. Mục đích của tiêu chuẩn này là để bảo đảm trong trường hợp có động
đất thì:
+ Sinh mạng con người được bảo vệ;
+ Các hư hỏng được hạn chế;
Những công trình quan trọng có chức năng bảo vệ dân sự vẫn có thể duy trì
hoạt động.


GHI CHÚ: Do bản chất ngẫu nhiên của hiện tượng động đất cũng như những
hạn chế của các giải pháp hiện có nhằm giải quyết hậu quả động đất nên những mục
đích nói trên chỉ là tương đối khả thi và chỉ có thể đánh giá thông qua khái niệm xác
suất. Mức độ bảo vệ đối với các loại công trình khác nhau chỉ có thể đánh giá thông
qua khái niệm xác suất là một bài toán phân bổ tối ưu các nguồn tài nguyên và do

vậy có thể thay đổi tuỳ theo từng quốc gia, tuỳ theo tầm quan trọng tương đối của
nguy cơ động đất so với các nguy cơ do các nguyên nhân khác cũng như tuỳ theo
điều kiện kinh tế nói chung.
(2)

Những công trình đặc biệt như nhà máy điện hạt nhân, công trình ngoài

khơi và các đập lớn nằm ngoài phạm vi quy định của tiêu chuẩn này.
(3)

Ngoài những điều khoản của các tiêu chuẩn khác có liên quan, tiêu

chuẩn thiết kế này chỉ bao gồm những điều khoản buộc phải tuân theo khi thiết kế
công trình trong vùng động đất. Tiêu chuẩn này bổ sung về khía cạnh kháng chấn
cho các tiêu chuẩn khác.
(4)

Tiêu chuẩn Eurocode 8 được phân chia thành các phần riêng biệt

Eurocode 8 có 6 phần:
EN1998 - 1: Quy định chung, tác động động đất và quy định đối với KC nhà;
EN1998 - 2: Quy định cụ thể cho cầu;
EN1998 - 3: Quy định cho đánh giá và gia cường kháng chấn những công
trình hiện hữu;
EN1998 - 4: Quy định cụ thể cho silô, bể chứa, đường ống;
EN1998 - 5: Quy định cụ thể cho nền móng, tường chắn và những vấn đề địa
kỹ thuật;
EN1998 - 6: Quy định cụ thể cho công trình dạng tháp, dạng cột, ống khói.
Trong lần ban hành này mới đề cập đến các điều khoản đối với nhà và công
trình tương ứng với các phần của Eurocode 8 như sau:

Phần 1 tương ứng với EN1998 - 1;
Phần 2 tương ứng với EN1998 - 5;
Các phần bổ sung hoặc thay thế cho nội dung Phần 1:
Phụ lục F

:

Mức độ và hệ số tầm quan trọng


Phụ lục G

:

Phân cấp, phân loại công trình xây dựng

Phụ lục H

:

Bản đồ phân vùng gia tốc nền lãnh thổ Việt Nam

Phụ lục I

:

Bảng Phân vùng gia tốc nền theo địa danh hành chính

Phụ lục K

:

Bảng chuyển đổi từ đỉnh gia tốc nền sang cấp động đất.

1.4. Tính toán nội lực
Tải trọng đưa vào chương trình gồm có 4 trường hợp tải :
TT
Case
Type
SWMultiplier
1
DEAD
DEAD
1.1
2
LIVE
LIVE
0
3
WTX
WIND
0
4
WTY
WIND
0
(trong tĩnh tải có kể đến tải trọng tường xây và các lớp hoàn thiện)

Chú thích
Tĩnh tải

Hoạt tải
Gió tĩnh phương X
Gió tĩnh phương Y

Các tổ hợp tải trọng để tính toán cho công trình được lập căn cứ theo TCVN
2737:1995. Tæ hîp tÝnh to¸n néi lùc theo TCVN:
Combo

Type

COMB1

ADD

COMB2

ADD

COMB3

ADD

COMB4

ADD

COMB5

ADD

COMB6

ADD

COMB7

ADD

COMB8

ADD

COMB9

ADD

BAO

ENVE

Case
DEAD
SDL
LIVE
DEAD
SDL
WX
DEAD
SDL
WX

DEAD
SDL
WY
DEAD
SDL
WY
DEAD
SDL
LIVE
WX
DEAD
SDL
LIVE
WX
DEAD
SDL
LIVE
WY
DEAD
SDL
LIVE
WY
COMB1
COMB2
COMB3
COMB4
COMB5
COMB6
COMB7
COMB8

COMB9

Factor
1
1
1
1
1
1
1
1
-1
1
1
1
1
1
-1
1
1
0.9
0.9
1
1
0.9
-0.9
1
1
0.9
0.9

1
1
0.9
-0.9
1
1
1
1
1
1
1
1
1


1.5. Tính toán:
a. Phần mềm hỗ trợ tính toán
TÍNH MÓNG
Tính móng , dùng chương trình SAFE V.12, RD Suite
TÍNH SÀN
Tính sàn dùng chương trình SAFE V.12
TÍNH KHUNG KHÔNG GIAN BTCT CHỊU LỰC
Dùng chương trình ETABS 2016 tính toán nội lực & RD Suite tính cốt thép
cho hệ khung không gian.
b. Phương pháp tính toán kiểm tra
Kết cấu được mô hình theo sơ đồ làm việc không gian và tính toán theo
phương pháp phần tử hữu hạn sử dụng chương trình ETABS. Sơ đồ làm việc của
toàn nhà được khai báo với các đặc trưng hình học, vật liệu sử dụng, giải pháp kết
cấu thực tế của công trình vào phần mềm Etabs. Sơ đồ tính: khung không gian;
- Cho phép mô hình hóa không gian và tính toán kết cấu theo các phương pháp

tĩnh và động.
- Mô hình chính xác các kích thước cấu kiện dầm cột, sàn vách. Tải trọng và
tác động được định nghĩa và đặt trên mô hình theo chương 6 của thuyết minh này.
- Độ cứng của hệ kết cấu sàn được xác định theo sự làm việc tổng thể.
- Tải trọng động đất được tính toán sử dụng module tính toán phổ phản ứng,
tổng hợp các dạng dao động của phần phân tích động lực học. Số lượng dạng dao
động tính toán theo TCVN 9386-2012.
- Việc tính toán cốt thép tuân theo Tiêu chuẩn Việt Nam 5574:2012 và
5575:2012. Kết quả tính toán được thể hiện trong phần phụ lục.
- Thiết kế, tính toán cốt thép cho các cấu kiện vách lõi cho trường hợp chịu lực
thông thường cũng như cho các yêu cầu kháng chấn đặc biệt. Tiêu chuẩn tính toán sử
dụng là Eurocode 2.
- Khả năng chịu lực của móng cọc được tính toán kiểm tra theo các phương
pháp lý thuyết quy định trong tiêu chuẩn Việt Nam;


- Nội lực được tính toán bằng Etabs và kết quả được thể hiện trong phần phụ
lục;
1.7. Kết quả tính toán:
a. Kiểm tra sức chịu tải của móng
- Độ lún của móng đảm bảo giới hạn cho phép.
- Ứng suất đất nền khá đồng đều, không có vị trí nào bị ứng suất cục bộ vượt
quá giới hạn cho phép.
b. Kiểm tra khả năng chịu lực của kết cấu cột, dầm, sàn
- Theo kết quả kiểm tra của đơn vị thiết kế, các cấu kiện cột vách lõi về cơ bản
đảm bảo khả năng chịu lực.
- Các vị trí sàn đảm bảo khả năng chịu lực.
- Dầm đảm bảo khả năng chịu lực.
Kết quả tính toán kiểm tra chi tiết: xem bảng tính kèm theo.

CHỦ TRÌ THIẾT KẾ KẾT CẤU

THS.KS Phạm Hải Vân