Đánh giá ảnh hưởng của cấp dẻo đến kết quả thiết kế kháng chấn nhà cao tầng bê tông cốt thép áp dụng vào công trình times square đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CẤP DẺO ĐẾN KẾT QUẢ THIẾT KẾ
KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG BÊ TƠNG CỐT THÉP

SVTH: CHÂU VIẾT HIẾU - 14X1A
ĐỒN MẠNH HÀ - 14X1A

GVHD: PGS. TS. TRẦN QUANG HƯNG
PGS. TS. ĐẶNG CƠNG THUẬT
ThS. NGUYỄN CƠNG TRÍ

Đà Nẵng – Năm 2019


LỜI CẢM ƠN
Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựng
rộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn. Phổ biến là những khách sạn, condotel, căn hộ
cao cấp ngày càng được xây dựng nhiều. Cùng với nó thì cơng việc thiết kế ngày càng
được yêu cầu cao hơn, nhằm đảm bảo các yêu cầu về thiết kế và thi công cơng trình.
Việc đưa ra các phương án, đánh giá các phương án đó và chọn phương án tối ưu nhất
là cần thiết.
Đồ án tốt nghiệp - Capstone Project lần này là một bước đi cần thiết cho chúng
em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học.
Đồng thời nó giúp cho chúng em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một cơng
trình hồn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho công việc sau này.
Với đề tài: “ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CẤP DẺO ĐẾN KẾT QUẢ
THIẾT KẾ KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG BÊ TÔNG CỐT THÉP - Áp dụng
vào cơng trình Times Square Đà Nẵng” gồm các nội dung :

- Đánh giá cơng trình.
- Tính tốn thiết kế kết cấu (khơng bao gồm khối móng) với cấp dẻo thấp.
- Tính tốn thiết kế kết cấu (khơng bao gồm khối móng) với cấp dẻo trung bình.
- So sánh, đánh giá hai phương án dựa trên các mục tiêu cụ thể.
- So sánh chi phí giữa hai phương án.
Trong q trình tính tốn thiết kế, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức
cịn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn chúng em không tránh khỏi
sai xót. Chúng em kính mong nhận được sự góp ý chỉ bảo của các Thầy/Cô cùng các
anh/chị kỹ sư để chúng em có thể hồn thiện hơn sau đề tài này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn tất cả các Thầy/Cơ giáo trong Trường Đại học
Bách Khoa nói chung, khoa Xây dựng Dân Dụng và Cơng Nghiệp nói riêng; đặc biệt
là các Thầy và anh Nguyễn Cơng Trí đến từ phía Doanh nghiệp đã trực tiếp hướng dẫn
nhóm chúng em trong đề tài tốt nghiệp này.


CAM ĐOAN
Chúng tơi xin cam đoan trong q trình làm đồ án tốt nghiệp sẽ thực hiện nghiêm
túc các quy định về liêm chính học thuật:
- Khơng gian lận, bịa đặt, đạo văn, giúp người học khác vi phạm.
- Trung thực trong việc trình bày, thể hiện các hoạt động học thuật và kết quả từ
hoạt động học thuật của bản thân.
- Không giả mạo hồ sơ học thuật.
- Không dùng các biện pháp bất hợp pháp hoặc trái quy định để tạo nên ưu thế
cho bản thân.
- Chủ động tìm hiểu và tránh các hành vi vi phạm liêm chính học thuật, chủ động
tìm hiểu và nghiêm túc thực hiện các quy định về luật sở hữu trí tuệ.
- Sử dụng sản phẩm học thuật của người khác phải có trích dẫn nguồn gốc rõ
ràng.
Chúng ơi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực
và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện

đồ án này đã được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong đồ án đã được chỉ rõ nguồn
gốc rõ ràng và được phép công bố.

Nhóm sinh viên thực hiện

Châu Viết Hiếu

Đồn Mạnh Hà


TĨM TẮT ĐỀ TÀI
Ngày nay, trong việc thiết kế cơng trình cao tầng, thiết kế kháng chấn chịu động
đất là một yêu cầu bắt buộc. Theo TCVN 9386:2012 - Thiết kế cơng trình chịu động
đất, dựa vào vào mức độ tiêu tán năng lượng của kết cấu cơng trình khi có động đất
xảy ra mà có thể thiết kế cơng trình với 3 cấp dẻo: cấp dẻo thấp (DCL), cấp dẻo trung
bình (DCM), cấp dẻo cao (DCH). Tuy nhiên, việc thiết kế cơng trình với cấp dẻo nào
phù hợp vẫn đang là một vấn đề cần quan tâm.
Với dự án Times Square Đà Nẵng, đây là cơng trình cao tầng với quy mô 50 tầng
nổi và 2 tầng hầm. Công trình nằm trong vùng động đất mạnh, do đó cần phải được
thiết kế kháng chấn.
Để góp phần lựa chọn ra cấp dẻo phù hợp cho cơng trình Times Square dưới góc
độ lợi ích kinh tế và chi phí vật liệu, đề tài đánh giá sự ảnh hưởng đến cơng trình với 2
phương án thiết kế kháng chấn: Cấp dẻo thấp (DCL) và Cấp dẻo trung bình (DCM).
Tại mỗi phương án, đề tài thực hiện thiết kế kết cấu cho công trình theo các cơ sở tính
tốn, u cầu của mỗi cấp dẻo tương ứng.
Với kết quả thu được, nhận thấy rằng đối với cơng trình Times Square Đà Nẵng,
phương án thiết kế theo Cấp dẻo Thấp (DCL) có những mặt tối ưu hơn về không gian
kiến trúc cũng như chi phí vật liệu so với Cấp dẻo Trung bình (DCM), chuyển vị của
cơng trình của phương án DCL cao hơn DCM khơng đáng kể.
Phần thực hiện chi tiết được trình bày qua các chương sau đây của Đề tài.

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN

i

CAM ĐOAN

ii

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

iii

MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: VẤN ĐỀ KHÁNG CHẤN VÀ TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ... 3
1.1. Cấp dẻo ............................................................................................................3
1.1.1. Cấp dẻo là gì? ...........................................................................................3
1.1.2. Thiết kế cơng trình theo cấp dẻo u cầu .................................................5
1.2. Cơng trình Times Square .................................................................................5
1.2.1. Kiến trúc cơng trình ..................................................................................5
1.2.2. Giải pháp kĩ thuật .....................................................................................8
1.3. Phương pháp phân tích đề tài...........................................................................9
1.4. Kết quả dự kiến đạt được và kế hoạch thực hiện ...........................................10
1.4.1. Kết quả dự kiến đạt được .......................................................................10
1.4.2. Kế hoạch thực hiện .................................................................................10
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU .................................... 11
2.1. Tuổi thọ và cấp thiết kế của cơng trình..........................................................11
2.2. Quy chuẩn và tiêu chuẩn thiết kế ...................................................................11

2.3. Các tiêu chí kiểm tra ổn định tổng thể của cơng trình .....................................2
2.4. Tải trọng thiết kế ..............................................................................................4
2.5. Vật liệu kết cấu ................................................................................................9
2.6. Kích thước và lớp bảo vệ cấu kiện BTCT theo yêu cầu chống cháy ............10
2.7. Phần mềm dùng phân tích và tính tốn ..........................................................11
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU CƠNG TRÌNH .............................................. 12
3.1. Giải pháp kết cấu ...........................................................................................12
3.2. Thiết kế kết cấu công trình với cấp dẻo thấp (DCL) .....................................13
3.2.1. Yêu cầu về vật liệu và tiết diện các cấu kiện .........................................13
3.2.2. Yêu cầu tính tốn ....................................................................................13


3.3. Thiết kế kết cấu cơng trình với cấp dẻo trung bình (DCM) ..........................17
3.3.1. Yêu cầu về vật liệu và tiết diện các cấu kiện .........................................17
3.3.2. u cầu tính tốn ....................................................................................20
3.4. Tính tốn cấu kiện cột....................................................................................25
3.5. Tính tốn cấu kiện vách .................................................................................27
3.5.1. Tính tốn vách P12 vùng từ tầng chuyển lên tầng 10 ............................29
3.5.2. Tính tốn vách CW1 từ tầng hầm 2 đến tầng 1 ......................................30
3.6. Tính tốn cấu kiện sàn ...................................................................................31
3.6.1. Quan niệm tính tốn ...............................................................................31
3.6.2. Các thơng số tính tốn ............................................................................32
3.6.3. Kết quả tính tốn Sàn .............................................................................32
3.7. Tính tốn cấu kiện dầm..................................................................................32
3.7.1. Cơng trình thiết kế theo cấp dẻo thấp (DCL) .........................................32
3.7.2. Cơng trình thiết kế theo cấp dẻo trung bình (DCM) ..............................33
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ........................................................................ 35
4.1. Không gian kiến trúc......................................................................................35
4.2. Chuyển vị của công trình ...............................................................................36
4.3. Chi phí xây dựng............................................................................................39

4.4. Đánh giá kết quả và nhận xét .........................................................................42
PHỤ LỤC A MƠ HÌNH KẾT CẤU.............................................................................. 45
PHỤ LỤC B TẢI TRỌNG ............................................................................................ 69
PHỤ LỤC C CHUYỂN VỊ NGANG DO GIÓ ............................................................. 94
PHỤ LỤC D CHUYỂN VỊ NGANG DO ĐỘNG ĐẤT ............................................... 98
PHỤ LỤC E CHUYỂN VỊ LỆCH TẦNG DO ĐỘNG ĐẤT...................................... 101
PHỤ LỤC F TÍNH TỐN CẤU KIỆN CỘT ............................................................. 106
PHỤ LỤC G TÍNH TỐN CẤU KIỆN VÁCH ......................................................... 136
PHỤ LỤC H TÍNH TỐN CẤU KIỆN SÀN ............................................................ 158
PHỤ LỤC I TÍNH TỐN CẤU KIỆN DẦM ............................................................. 195
PHỤ LỤC J TÍNH TỐN DẦM CHUYỂN .................................................................... i
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 255


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1-1 Các trạng thái làm việc của vật liệu. ................................................................4
Hình 1-2 Phối cảnh cơng trình.........................................................................................6
Hình 1-3 Mơ hình cơng trình ...........................................................................................7
Hình 1-4 Mơ hình cơng trình ...........................................................................................7
Hình 3-1 Hệ kết cấu của cơng trình ...............................................................................12
Hình 3-2 Quy định phần đầu tường có tính dẻo kết cấu ...............................................20
Hình 3-3 Mặt bằng bố trí cấu kiện cột tầng B1 .............................................................26
Hình 3-4 Bảng khai báo vật liệu bê tơng .......................................................................27
Hình 3-5 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .......................................................27
Hình 3-6 Kết quả phân tích từ phần mềm .....................................................................27
Hình 3-7 Lõi thang máy ................................................................................................ 29
Hình 3-8 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .......................................................30
Hình 3-9 Kết quả phân tích từ phần mềm .....................................................................30
Hình 3-10 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .....................................................31
Hình 3-11 Hình ảnh phân tích từ phần mềm .................................................................31

Hình 4-1 So sánh tiết diện cột giữa 2 phương án. .........................................................35
Hình 4-2 Đối chiếu tiết diện vách giữa 2 phương án. ...................................................36
Hình 4-3 Đối chiếu tiết diện lõi giữa 2 phương án. .......................................................36
Hình 4-4 So sánh trọng lượng từng tầng giữa hai phương án .......................................37
Hình 4-5 So sánh chuyển vị đỉnh do gió của hai phương án .........................................38
Hình 4-6 So sánh chuyển vị đỉnh do động đất của hai phương án ................................ 39
Hình PL B - 1 Phổ phản ứng đàn hồi phương ngang ứng với cấp dẻo thấp ................ 92
Hình PL B - 2 Phổ phản ứng đàn hồi phương ngang ứng với cấp dẻo trung bình ........93
Hình PL B - 3 Gán phổ phản ứng vào phần mềm .........................................................93
Hình PL F - 1 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ............................................ 106
Hình PL F - 2 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................107
Hình PL F - 3 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................107
Hình PL F - 4 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................108
Hình PL F - 5 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................108
Hình PL F - 6 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................109
Hình PL F - 7 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................109
Hình PL F - 8 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................110
Hình PL F - 9 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................111
Hình PL F - 10 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................111
Hình PL F - 11 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................112
Hình PL F - 12 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................112
Hình PL F - 13 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................113
Hình PL F - 14 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................113
Hình PL F - 15 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................114
Hình PL F - 16 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................114
Hình PL F - 17 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................115


Hình PL F - 18 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................115
Hình PL F - 19 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................116

Hình PL F - 20 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................116
Hình PL F - 21 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................117
Hình PL F - 22 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................117
Hình PL F - 23 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................118
Hình PL F - 24 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................118
Hình PL F - 25 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................119
Hình PL F - 26 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................120
Hình PL F - 27 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................120
Hình PL F - 28 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................121
Hình PL F - 29 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................121
Hình PL F - 30 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................122
Hình PL F - 31 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................122
Hình PL F - 32 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................123
Hình PL F - 33 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................123
Hình PL F - 34 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................124
Hình PL F - 35 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................124
Hình PL F - 36 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................125
Hình PL F - 37 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................125
Hình PL F - 38 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................126
Hình PL F - 39 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................126
Hình PL F - 40 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................127
Hình PL F - 41 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................127
Hình PL F - 42 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................128
Hình PL F - 43 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................128
Hình PL F - 44 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................129
Hình PL F - 45 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................129
Hình PL F - 46 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................130
Hình PL F - 47 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................130
Hình PL F - 48 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................131
Hình PL F - 49 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................131

Hình PL F - 50 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................132
Hình PL F - 51 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................132
Hình PL F - 52 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................133
Hình PL F - 53 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................133
Hình PL F - 54 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................134
Hình PL F - 55 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................134
Hình PL F - 56 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................135
Hình PL F - 57 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................135
Hình PL G - 1 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ............................................ 136
Hình PL G - 2 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................136


Hình PL G - 3 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................137
Hình PL G - 4 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................137
Hình PL G - 5 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................137
Hình PL G - 6 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................138
Hình PL G - 7 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................138
Hình PL G - 8 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................138
Hình PL G - 9 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm .............................................139
Hình PL G - 10 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................139
Hình PL G - 11 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................139
Hình PL G - 12 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................140
Hình PL G - 13 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................140
Hình PL G - 14 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................140
Hình PL G - 15 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................141
Hình PL G - 16 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................141
Hình PL G - 17 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................141
Hình PL G - 18 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................142
Hình PL G - 19 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................142
Hình PL G - 20 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................142

Hình PL G - 21 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................143
Hình PL G - 22 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................143
Hình PL G - 23 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................144
Hình PL G - 24 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................144
Hình PL G - 25 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................145
Hình PL G - 26 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................145
Hình PL G - 27 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................145
Hình PL G - 28 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................146
Hình PL G - 29 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................146
Hình PL G - 30 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................147
Hình PL G - 31 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................147
Hình PL G - 32 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................148
Hình PL G - 33 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................148
Hình PL G - 34 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................149
Hình PL G - 35 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................149
Hình PL G - 36 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................150
Hình PL G - 37 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................150
Hình PL G - 38 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................151
Hình PL G - 39 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................151
Hình PL G - 40 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................151
Hình PL G - 41 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................152
Hình PL G - 42 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................152
Hình PL G - 43 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................153
Hình PL G - 44 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................153


Hình PL G - 45 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................154
Hình PL G - 46 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................154
Hình PL G - 47 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................155
Hình PL G - 48 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................155

Hình PL G - 49 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................155
Hình PL G - 50 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................156
Hình PL G - 51 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................156
Hình PL G - 52 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................156
Hình PL G - 53 Hình ảnh tính tốn trích ra từ phần mềm ...........................................157
Hình PL H - 1 Sàn B1 – Momen nội lực Strip A (kN.m) .......................................... 158
Hình PL H - 2 Sàn B1- Momen nội lực Strip B (kN.m) .............................................158
Hình PL H - 3 Bố trí cốt thép sàn B1 theo ơ ...............................................................159
Hình PL H - 4 Sàn tầng 1 – Momen nội lực Strip A (kNm) .......................................162
Hình PL H - 5 Sàn tầng 1 – Momen nội lực Strip B (kNm) .......................................162
Hình PL H - 6 Bố trí cốt thép theo ơ sàn .....................................................................163
Hình PL H - 7 Sàn tầng 2 – Momen nội lực Strip A (kN.m) ......................................164
Hình PL H - 8 Sàn tầng 2 – Momen nội lực Strip B (kN.m) ......................................165
Hình PL H - 9 Bố trí cốt thép theo ơ sàn .....................................................................165
Hình PL H - 10 Sàn tầng 3 - Momen nội lực strip A (kNm).......................................168
Hình PL H - 11 Sàn tầng 3 – Momen nội lực Strip B (kNm) .....................................169
Hình PL H - 12 Sàn tầng 3 - Bố trí cốt thép theo ơ sàn ...............................................169
Hình PL H - 13 Sàn tầng 4 – Momen Nội lực Strip A (kNm) ....................................173
Hình PL H - 14 Sàn tầng 4 – Momen nội lực strip B (kNm) ......................................173
Hình PL H - 15 Bố trí cốt thép sàn tầng 4 theo ơ sàn ..................................................174
Hình PL H - 16 Sàn tầng 5 – Momen nội lực Strip A (kNm) .....................................177
Hình PL H - 17 Sàn tầng 5 – Momen nội lực Strip B (kNm) .....................................177
Hình PL H - 18 Bố trí Thép sàn tầng 5 theo ơ sàn ......................................................178
Hình PL H - 19 Sàn tầng 6 - Momen nội lực strip A (kNm).......................................180
Hình PL H - 20 Momen nội lực Strip B (kNm) ..........................................................181
Hình PL H - 21 Bố trí thép sàn tầng 6 theo ơ sàn........................................................181
Hình PL H - 22 Sàn tầng điển hình – Momen nội lực Strip A (kNm) ........................184
Hình PL H - 23 Sàn tầng điển hình – Momen nội lực Strip B (kNm) ........................184
Hình PL H - 24 Bố trí cốt thép sàn tầng điển hình theo ơ sàn .....................................185
Hình PL H - 25 Sàn tầng Tump – momen nội lực Strip A (kNm) ..............................187

Hình PL H - 26 Sàn tầng Tump – Momen nội lực Strip B (kNm) ..............................188
Hình PL H - 27 Bố trí cốt thép sàn tầng Tump theo ơ sàn ..........................................188
Hình PL H - 28 Sàn tầng Kĩ thuật– Momen nội lực Strip A (kNm) ...........................190
Hình PL H - 29 Sàn tầng Kĩ thuật– Momen nội lực Strip B (kNm) ...........................190
Hình PL H - 30 Bố trí cốt thép sàn tầng Kĩ thuật theo ô sàn .......................................191
Hình PL H - 31 Sàn tầngMái – Momen nội lực Strip A (kNm) ..................................192
Hình PL H - 32 Sàn tầngMái – Momen nội lực Strip B (kNm) ..................................193
Hình PL H - 33 Bố trí cốt thép sàn tầng mái theo ô sàn ..............................................193


Hình PL J - 1 Mặt bằng chia dải Strip A, B .............................................................. i
Hình PL J - 2 Momen dầm chuyển (mơ hình chưa giảm độ cứng 50%)........................ ii
Hình PL J - 3 Momen dầm chuyển (mơ hình đã giảm cứng 50% do động đất) ............. ii
Hình PL J - 4 Lực cắt (mơ hình chưa giảm độ cứng 50%) ........................................... iii
Hình PL J - 5 Lực cắt trong Dầm chuyển (mơ hình đã giảm cứng 50% do động đất) ...iv
Hình PL J - 6 Cốt thép chịu Momen dương (mơ hình chưa giảm cứng 50%) ...............iv
Hình PL J - 7 Cốt thép chịu Momen dương (mơ hình đã giảm cứng 50% do động đất) v
Hình PL J - 8 Cốt Thép chịu Momen âm (mơ hình chưa giảm cứng 50%) ....................v
Hình PL J - 9 Cốt thép chịu Momen âm (mơ hình đã giảm cứng 50% do động đất).....vi
Hình PL J - 10 Cốt thép chịu cắt ....................................................................................vi
Hình PL J - 11 Momen (mơ hình chưa giảm độ cứng 50%) ....................................... viii
Hình PL J - 12 Momen dầm chuyển (mơ hình đã giảm cứng 50% do động đất) ........ viii
Hình PL J - 13 Lực cắt (mơ hình chưa giảm độ cứng 50%) ..........................................ix
Hình PL J - 14 Lực cắt trong Dầm chuyển (mơ hình đã giảm cứng 50% do động đất) .ix
Hình PL J - 15 Cốt thép chịu momen dương (mơ hình chưa giảm cứng 50%)..............xi
Hình PL J - 16 Cốt thép chịu Momen dương (mơ hình đã giảm cứng 50% do động đất)
........................................................................................................................................xi
Hình PL J - 17 Cốt Thép chịu Momen âm (mơ hình chưa giảm cứng 50%) ............... xii
Hình PL J - 18 Cốt thép chịu Momen âm (mơ hình đã giảm cứng 50% do động đất). xii
Hình PL J - 19 Cốt thép chịu cắt (mơ hình chưa giảm cứng 50%) ............................. xiii

Hình PL J - 20 Cốt thép chịu cắt (mơ hình đã giảm cứng 50% do động đất) ............. xiii


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2-1 Độ võng giới hạn của cấu kiện mái, trần phẳng ..............................................2
Bảng 2-2 Độ võng giới hạn của cấu kiện có sườn và cầu thang .....................................3
Bảng 2-3 Độ võng giới hạn của cấu kiện thép ................................................................3
Bảng 2-4 Cấp chống nứt của kết cấu bê tông cốt thép và giá trị bề rộng vết nứt giới hạn
acrc1 và acrc2, nhằm bảo vệ an toàn cho cốt thép ...............................................................3
Bảng 2-5 Trọng lượng riêng của vật liệu ........................................................................4
Bảng 2-6 Trọng lượng thẳng đứng ..................................................................................5
Bảng 2-7 Trọng lượng tường gạch ..................................................................................6
Bảng 2-8 Hệ số tải trọng ..................................................................................................6
Bảng 2-9 Kí hiệu các loại tải trọng ..................................................................................6
Bảng 2-10 Tổ hợp tải trọng tính tốn (ULS) ...................................................................7
Bảng 2-11 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn (SLS) .................................................................7
Bảng 2-12 Tổ hợp tải trọng bao gồm động đất ...............................................................8
Bảng 2-13 Tổ hợp tính tốn vách cứng ...........................................................................9
Bảng 2-14 Quy định về Bê tông của các cấu kiện...........................................................9
Bảng 2-15 Các thông số của các chi tiết kết cấu thép ...................................................10
Bảng 2-16 Quy định chiều dày lớp bê tơng bảo vệ .......................................................10
Bảng 2-17 Các phần mềm tính tốn ..............................................................................11
Bảng 3-1 Bảng kiểm tra hiệu ứng bậc 2 theo phương X ...............................................14
Bảng 3-2 Bảng kiểm tra hiệu ứng bậc 2 theo phương Y ...............................................16
Bảng 3-3 Bảng C.1 các tính chất về cốt thép ................................................................ 18
Bảng 3-4 Kiểm tra hiệu ứng bậc 2 theo phương X .......................................................22
Bảng 3-5 Bảng kiểm tra hiệu ứng bậc 2 theo phương Y ...............................................24
Bảng 4-1 Bảng thống kê và so sánh cấu kiện dầm ........................................................40
Bảng 4-2 Bảng thống kê khối lượng bê tông cốt thép của cấu kiện sàn .......................40
Bảng 4-3 Bảng so sánh khối lượng bê tông cốt thép của cấu kiện cột hai phương án ..41

Bảng 4-4 Bảng so sánh khối lượng bê tông cốt thép của cấu kiện vách hai phương án
.......................................................................................................................................41
Bảng 4-5 Bảng so sánh các chỉ tiêu giữa 2 phương án..................................................42
Bảng 4-6 Đánh giá chi phí xây dựng giữa hai phương án .............................................43
Bảng 4-7 Đánh giá tiềm năng kinh tế của hai phương án .............................................43
Bảng PL A - 1 Bảng tổng hợp tiết diện vách của kết cấu với cấp dẻo trung bình ....... 50
Bảng PL A - 2 Bảng tổng hợp tiết diện cột của kết cấu với tiết diện trung bình (DCM)
.......................................................................................................................................51
Bảng PL A - 3 Bảng tổng hợp tiết diện dầm của kết cấu với cấp dẻo trung bình (DCM)
.......................................................................................................................................52
Bảng PL A - 4 Bảng tổng hợp cấu kiện sàn của kết cấu với cấp dẻo trung bình (DCM)
.......................................................................................................................................55
Bảng PL A - 5 Bảng tổng hợp tiết diện vách của kết cấu với cấp dẻo thấp (DCL) ......62
Bảng PL A - 6 Bảng tổng hợp tiết diện cột của kết cấu với cấp dẻo thấp (DCL) .........62


Bảng PL A - 7 Bảng tổng hợp tiết diện dầm của kết cấu với cấp dẻo thấp (DCL) .......63
Bảng PL A - 8 Bảng tổng hợp chiều dày sàn của kết cấu với cấp dẻo thấp (DCL) ......66
Bảng PL B - 1 Bảng tải trọng tác dụng lên sàn cơng trình ........................................... 69
Bảng PL B - 2 Bảng tổng hợp hoạt tải sàn ....................................................................70
Bảng PL B - 3 Bảng tính tốn tải trọng gió tĩnh tác dụng lên cơng trình......................73
Bảng PL B - 4 Giá trị thành phần động của gió theo phương X tác dụng lên cơng trình
ở Modal 1 (f1 (Hz) = 0.199) ..........................................................................................76
Bảng PL B - 5 Giá trị thành phần động của gió theo phương X tác dụng lên cơng trình
ở Modal 2 (f2 (Hz) = 0.221) ...........................................................................................78
Bảng PL B - 6 Giá trị thành phần động của gió theo phương X tác dụng lên cơng trình
ở Modal 3 (f3 (Hz) = 0.789) ...........................................................................................81
Bảng PL B - 7 Giá trị thành phần động của gió theo phương Y tác dụng lên cơng trình
ở Modal 1 (f1 (Hz) = 0.187) ...........................................................................................83
Bảng PL B - 8 Giá trị thành phần động của gió theo phương Y tác dụng lên cơng trình

ở Modal 2 (f2 (Hz) = 0.207) ...........................................................................................85
Bảng PL B - 9 Giá trị thành phần động của gió theo phương Y tác dụng lên cơng trình
ở Modal 3 (f3 (Hz) = 0.761) ...........................................................................................87
Bảng PL C - 1 Bảng tổng hợp chuyển vị của cơng trình thiết kế ................................. 94
Bảng PL C - 2 Bảng tổng hợp chuyển vị của cơng trình thiết kế ..................................95
Bảng PL D - 1 Bảng tổng hợp chuyển vị của cơng trình thiết kế................................. 98
Bảng PL D - 2 Bảng tổng hợp chuyển vị của cơng trình thiết kế..................................99
Bảng PL E - 1 Bảng tổng hợp chuyển vị lệch tầng của công trình thiết kế ............... 102
Bảng PL E - 2 Bảng tổng hợp chuyển vị lệch tầng của cơng trình thiết kế ................103
Bảng PL H - 1 Bảng tính tốn thép sàn B1. ............................................................... 159
Bảng PL H - 2 Bảng tính toán thép sàn tầng 1 ............................................................163
Bảng PL H - 3 Bảng tính tốn thép sàn tầng 2 ............................................................166
Bảng PL H - 4 Bảng tính tốn thép sàn tầng 3 ............................................................170
Bảng PL H - 5 Bảng tính tốn thép sàn tầng 4 ............................................................174
Bảng PL H - 6 Bảng tính tốn thép sàn tầng 5 ............................................................178
Bảng PL H - 7 Bảng tính toán thép sàn tầng 6 ............................................................181
Bảng PL H - 8 Bảng tính tốn thép sàn tầng điển hình ...............................................185
Bảng PL H - 9 Bảng tính tốn thép sàn tầng tump ......................................................189
Bảng PL H - 10 Bảng tính tốn thép sàn tầng Tech ....................................................191
Bảng PL H - 11 Bảng tính tốn thép sàn tầng mái ......................................................193
Bảng PL I - 1 Bảng tính tốn thép dầm tầng 1 của cơng trình thiết kế theo cấp dẻo thấp
(DCL).......................................................................................................................... 195
Bảng PL I - 2 Bảng tính tốn thép dầm tầng 2 của cơng trình thiết kế cấp dẻo thấp
(DCL)...........................................................................................................................201
Bảng PL I - 3 Bảng tính tốn thép dầm tầng 3 của cơng trình thiết kế theo cấp dẻo thấp
(DCL)...........................................................................................................................205


Bảng PL I - 4 Bảng tính tốn thép dầm tầng 4 (LD) của kết cấu thiết kế theo cấp dẻo
thấp (DCL) ...................................................................................................................210

Bảng PL I - 5 Bảng tính tốn thép dầm tầng điển hình của cơng trình thiết kết theo cấp
dẻo thấp (DCL) ............................................................................................................214
Bảng PL I - 6 Bảng tính tốn thép dầm tầng kỹ thuật – LD của cơng trình thiết kế theo
cấp dẻo thấp (DCL) .....................................................................................................216
Bảng PL I - 7 Bảng tính tốn thép dầm tầng mái của kết cấu thiết kế với dẻo thấp
(DCL)...........................................................................................................................221
Bảng PL I - 8 Bảng tính tốn thép dầm tầng 1 của kết cấu thiết kế với cấp dẻo trung
bình (DCM) .................................................................................................................225
Bảng PL I - 9 Bảng tính tốn dầm tầng 2 của kết cấu tính theo cấp dẻo trung bình
(DCM) .........................................................................................................................231
Bảng PL I - 10 Bảng tính tốn cốt thép dầm tầng 3 của cơng trình thiết kế với cấp dẻo
trung bình (DCM) ........................................................................................................236
Bảng PL I - 11 Bảng tính tốn thép dầm tầng 4 – LD của kết cấu thiết kế với cấp dẻo
trung bình (DCM) ........................................................................................................240
Bảng PL I - 12 Bảng tính tốn thép dầm tầng điển hình của kết cấu thiết kế theo cấp
dẻo trung bình ..............................................................................................................244
Bảng PL I - 13 Bảng tính thép dầm tầng kỹ thuật của cơng trình thiết kế với cấp dẻo
trung bình (DCM) ........................................................................................................246
Bảng PL I - 14 Bảng tính tốn cốt thép dầm tầng mái của kết cấu thiết kế với cấp dẻo
trung bình (DCM) ........................................................................................................251


Đánh giá ảnh hưởng của cấp dẻo đến kết quả thiết kế kháng chấn nhà cao tầng bê tông cốt thép - Times
Square

MỞ ĐẦU
Trong thiết kế nhà cao tầng hiện nay, việc thiết kế chống động đất cho cơng trình
cao tầng là một yêu cầu bắt buộc. Theo TCVN 9386:2012 và Eurocode 8, dựa vào vào
mức độ tiêu tán năng lượng của kết cấu cơng trình khi có động đất xảy ra mà có thể
thiết kế cơng trình với 3 cấp dẻo: cấp dẻo thấp (DCL), cấp dẻo trung bình (DCM), cấp

dẻo cao (DCH).
Theo giải thích của giáo sư Paulo E.Pinto[1] trong bài báo cáo đính kèm, về mặt
an tồn chịu lực thì thiết kế theo cả 3 cấp dẻo đều có mức độ an tồn như nhau. Tùy
thuộc vào trình độ và tập quán xây dựng của mỗi nước mà áp dụng cấp dẻo phù hợp.
Ở Việt Nam, các chủ đầu tư và đơn vị thiết kế thường lựa chọn cấp dẻo DCM để
thiết kế kháng chấn cho công trình cao tầng. Từ khi một số chủ đầu tư yêu cầu thiết kế
với DCL và gửi công văn, kiến nghị lên Bộ Xây dựng và một số cơ quan về việc điều
kiệp áp dụng các loại cấp dẻo cũng như việc áp dụng DCL vào cơng trình cụ thể thì
việc áp dụng cấp dẻo phù hợp được quan tâm.
Một số hướng dẫn của Bộ Xây dựng như sau:
VỀ VIỆC ÁP DỤNG QUY CHUẨN KỸ THUẬT VÀ TIÊU CHUẨN QUỐC GIA:
Việc thiết kế phải tuân theo các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành có hiệu
lực. Trong trường hợp này, số liệu động đất là trị số gia tốc nền phải lấy đúng theo
TCVN 9386:2012.
Theo Điều 23, Luật Tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật 2006 thì tiêu chuẩn là tự
nguyện áp dụng (trừ toàn bộ hoặc một phần tiêu chuẩn cụ thể trở thành bắt buộc áp
dụng khi được viện dẫn trong văn bản quy phạm pháp luật, quy chuẩn kỹ thuật). Vì
vậy, việc thiết kế kháng chấn phải đảm bảo chịu lực động đất với trị số đỉnh gia tốc
nền quy định trong TCVN 9386:2012.
Khi thiết kế kháng chấn cho các cơng trình trong vùng chịu động đất có thể áp
dụng tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9386:2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất.
VỀ VIỆC ÁP DỤNG CẤP ĐỘ DẺO THẤP TRONG THIẾT KẾ KHÁNG CHẤN
CHO CÁC CƠNG TRÌNH CỤ THỂ:
TCVN 9386:2012 được biên soạn dựa vào tiêu chuẩn Eurocode 8 trên cở sở giữ
nguyên nội dung, sử dụng đường cong phổ loại 1 và bổ sung thêm số liệu về gia tốc
nền đặc thù của Việt Nam. Tiêu chuẩn Eurocode hiện tại khuyến cáo chỉ lựa chọn cấp
dẻo DCL cho vùng động đất thấp, tuy nhiên đây là khuyến cáo để định hướng cho kỹ
sư thiết kế lựa chọn tối ưu cho thiết kế của mình vì khi lựa chọn DCL đồng nghĩa với
việc tính tốn với lực động đất lớn và không cần cấu tạo để đảm bảo kết cấu đáp ứng

Sinh viên thực hiện:

Châu Viết Hiếu
Đoàn Mạnh Hà

Hội đồng hướng dẫn:

PGS.Ts Trần Quang Hưng
PGS.Ts Đặng Cơng Thuật
Ths Nguyễn Cơng Trí

1


Đánh giá ảnh hưởng của cấp dẻo đến kết quả thiết kế kháng chấn nhà cao tầng bê tông cốt thép - Times
Square

độ dẻo sau khi bị phá hoại, ngược lại khi lựa chọn cấp dẻo DCM hay DCH thì sử dụng
tác động động đất nhỏ hơn nhưng phải cấu tạo để kết cấu có độ dẻo thích hợp theo yêu
cầu cấu tạo của các cấp dẻo đã chọn.

Sinh viên thực hiện:

Châu Viết Hiếu
Đoàn Mạnh Hà

Hội đồng hướng dẫn:

PGS.Ts Trần Quang Hưng
PGS.Ts Đặng Cơng Thuật

Ths Nguyễn Cơng Trí

2


Đánh giá ảnh hưởng của cấp dẻo đến kết quả thiết kế kháng chấn nhà cao tầng bê tông cốt thép - Times
Square

CHƯƠNG 1: VẤN ĐỀ KHÁNG CHẤN VÀ TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH
Cấp dẻo
Cấp dẻo là gì?
Hiện nay các tiêu chuẩn thiết kế cơng trình chịu động đất ở nhiều nước khác nhau
trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản, Châu Âu, Newzeland, Canada… đều kiến nghị lựa
chọn giữa hai cách làm việc của cơng trình khi thiết kế:
Cách thứ nhất, được gọi là làm việc đàn hồi dẫn tới việc thiết kế cơng trình sao
cho chúng làm việc trong miền đàn hồi tuyến tính dưới tác động động đất. Cách thức
làm việc này đặc biệt thích hợp cho các cơng trình xây dựng trong các vùng động đất
yếu, vì việc thiết kế đơn giản và cơng trình vẫn ngun vẹn sau khi chịu một hoặc
nhiều trận động đất. Trong các vùng động đất từ trung bình đến mạnh, việc chọn cách
làm việc này lại làm cho cơng trình được thiết kế quá mức về phương diện vật liệu và
giá thành do lực ngang tác động vào cơng trình khá lớn.
Cách thứ hai, được gọi là làm việc dẻo dẫn tới việc thiết kế cơng trình sao cho
chúng làm việc sau đàn hồi (đàn hồi – dẻo hoặc dẻo) dưới tác động động đất. Sự làm
việc đàn hồi – dẻo được kiểm soát sẽ làm cho khả năng phân tán năng lượng của cơng
trình trở nên rất lớn, điều này cho phép giảm được nội lực cũng tức là giá thành xây
dựng. Quan niệm thiết kế mới này và kèm theo đó là cách thức làm việc thứ hai của
vật liệu rất phổ biến hiện nay trong thiết kế kháng chấn các cơng trình xây dựng, đặc
biệt là các cơng trình bằng BTCT và gạch đá.

Sinh viên thực hiện:

Châu Viết Hiếu
Đoàn Mạnh Hà

Hội đồng hướng dẫn:

PGS.Ts Trần Quang Hưng
PGS.Ts Đặng Cơng Thuật
Ths Nguyễn Cơng Trí

3


Đánh giá ảnh hưởng của cấp dẻo đến kết quả thiết kế kháng chấn nhà cao tầng bê tông cốt thép - Times
Square

Hình 1-1 Các trạng thái làm việc của vật liệu
a) Làm việc hoàn toàn đàn hồi
b) Làm việc đàn hồi – dẻo.
Theo TCVN 9386:2012, 2.2.2(2) “Khả năng chịu lực và khả năng tiêu tán năng
lượng của kết cấu liên quan đến khả năng khai thác phản ứng phi tuyến của nó. Trong
thực tế, sự cân bằng giữa khả năng chịu lực và khả năng tiêu tán năng lượng được đặc
trưng bởi các giá trị của hệ số ứng xử q và việc phân cấp độ dẻo tương ứng, cho trong
các phần liên quan của tiêu chuẩn này.”
Xét hệ kết cấu có một bậc tự do động khối lượng m và độ cứng k, dao động tự do
không lực cản dưới tác động động đất (hình 1-1). Như đã trình bày ở trên, hệ kết cấu
có thể chịu được tác động động đất theo một trong hai cách sau: hoặc bằng khả năng
chịu một lực tác động lớn (F1,max) nhưng phải dao động trong giới hạn đàn hồi (cách
thứ nhất), hoặc bằng khả năng chịu một lực tác động bé hơn (F2,max< F1,max) nhưng phải
có khả năng biến dạng dẻo kèm theo (cách thứ hai). Khả năng của hệ kết cấu có thể

biến dạng dẻo được đặc trưng qua độ dẻo của nó. Về mặt tốn học, độ dẻo được định
nghĩa là tỷ số giữa chuyển vị toàn phần Δ tại một thời điểm bất kỳ trong quá trình chất
tải (thường là thời điểm ngay trước khi phá hoại) và chuyển vị lúc chảy dẻo Δy:
μ=

>1

(1)

Cấp dẻo của công trình phụ thuộc vào độ cứng cơng trình, ứng xử của các liên
kết thông qua tiết diện của cấu kiện cũng như sự phân bố các kết cấu trên mặt bằng.
Sinh viên thực hiện:

Châu Viết Hiếu
Đoàn Mạnh Hà

Hội đồng hướng dẫn:

PGS.Ts Trần Quang Hưng
PGS.Ts Đặng Cơng Thuật
Ths Nguyễn Cơng Trí

4


Đánh giá ảnh hưởng của cấp dẻo đến kết quả thiết kế kháng chấn nhà cao tầng bê tông cốt thép - Times
Square

Để đảm bảo ứng xử dẻo và tiêu tán năng lượng tổng thể, phải tránh sự phá hoại giịn
hoặc sự hình thành sớm cơ cấu mất ổn định. Để đạt được mục tiêu đó, phải sử dụng

quy trình thiết kế theo khả năng chịu lực và tiêu tán năng lượng. Quy trình này được
sử dụng để có được các thành phần kết cấu khác nhau xếp theo cấp bậc độ bền và theo
các dạng phá hoại cần thiết để đảm bảo một cơ cấu dẻo phù hợp và để tránh các dạng
phá hoại giịn.
Thiết kế cơng trình theo cấp dẻo yêu cầu
Việc thiết kế kết cấu bê tông chịu động đất phải đảm bảo cho đến kết cấu có đủ
khả năng làm tiêu tán năng lượng mà khơng gây ra sự suy giảm đáng kể về khả năng
chịu toàn bộ các tải trọng ngang và thẳng đứng. Để làm được việc này, cần áp dụng
những yêu cầu và tiêu chí trong từng phần cụ thể. Trong tình huống thiết kế chịu động
đất, phải đảm bảo đủ khả năng chịu tải của các bộ phận kết cấu và những yêu cầu về
biến dạng phi tuyến trong vùng tới hạn cần tương xứng với độ dẻo kết cấu tổng thể đã
được giả thiết trong tính tốn.
Cơng trình Times Square
Dự án “Đà Nẵng Times Square – Hạng mục tháp CT1, CT2” tọa lạc tại Lô CT12 Dự án Times Square, Phường Phước Mỹ, Quận Sơn Trà, TP. Đà Nẵng. Sau đây gọi
tắt là dự án “CT12”.
Times Square là cơng trình cao tầng với 52 tầng nổi và 2 tầng hầm, là cơng trình
cấp 1, hệ số tầm quan trọng là I = 1,25. Được xây dựng tại phường Phước Mỹ, quận
Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng với đỉnh gia tốc nền tham chiếu agR = 0,0918g. Vì vậy,
gia tốc nền thiết kế là: ag = agR. I = 0,0918g.1,25 = 0,11475g > 0,08g, thuộc vùng động
đất mạnh và cấp động đất VII theo thang MSK-64.
Kiến trúc cơng trình

Sinh viên thực hiện:

Châu Viết Hiếu
Đoàn Mạnh Hà

Hội đồng hướng dẫn:

PGS.Ts Trần Quang Hưng

PGS.Ts Đặng Cơng Thuật
Ths Nguyễn Cơng Trí

5


Đánh giá ảnh hưởng của cấp dẻo đến kết quả thiết kế kháng chấn nhà cao tầng bê tông cốt thép - Times
Square

Hình 1-2 Phối cảnh cơng trình
- Mặt bằng và phân khu chức năng:
Mặt bằng cơng trình hình chữ nhật, kích thước tổng thể 82,53 x 60,35m.
Tầng 1,2 đuợc sử dụng làm khu thương mại, sảnh chờ, shop house, chiều cao
tầng là 4,8m.
Tầng 3 đuợc sử dụng làm nhà hàng, chiều cao tầng là 4,8m.
Tầng 4 được sử dụng làm phòng hội nghị, khu vực thương gia và bể bơi, chiều
cao tầng là 7,9m.
Tầng 5 đuợc sử dụng làm bể bơi, phòng tập gym, massage spa, chiều cao tầng là
9,25m (chiều cao thông thủy là 5,25m)
Tầng 6 đến tầng 49 được sử dụng làm căn hộ khách sạn, chiều cao tầng là 3,3m.
Tầng 27 được sử dụng làm căn hộ khách sạn, phòng kỹ thuật, chiều cao tầng là
3,6m.
Tầng 50 được sử dụng làm căn hộ khách sạn, chiều cao tầng là 6,2m.
Tầng mái kỹ thuật được sử dụng làm nơi sinh hoạt cộng đồng ngồi trời, phịng
kỹ thuật, chiều cao tầng là 6,3m.
- Mặt đứng:
Sinh viên thực hiện:

Châu Viết Hiếu
Đoàn Mạnh Hà

Hội đồng hướng dẫn:

PGS.Ts Trần Quang Hưng
PGS.Ts Đặng Cơng Thuật
Ths Nguyễn Cơng Trí

6


Đánh giá ảnh hưởng của cấp dẻo đến kết quả thiết kế kháng chấn nhà cao tầng bê tông cốt thép - Times
Square

Hình 1-3 Mơ hình cơng trình

Sinh viên thực hiện:

Châu Viết Hiếu
Đồn Mạnh Hà

Hình 1-4 Mơ hình cơng trình
Hội đồng hướng dẫn:

PGS.Ts Trần Quang Hưng
PGS.Ts Đặng Công Thuật
Ths Nguyễn Cơng Trí

7

Đánh giá ảnh hưởng của cấp dẻo đến kết quả thiết kế kháng chấn nhà cao tầng bê tông cốt thép - Times
Square

Cơng trình gồm 2 khối tháp cao tầng với khoảng cách hợp lý, đảm bảo cho tất cả
các căn hộ đều nhận được khung cảnh đẹp, nhận được ánh sáng và sự thơng thống.
Tầng trệt được thiết kế thông tầng, tạo ra không gian lớn và sang trọng.
Các khối tháp được bao che chủ yếu bằng kính, tạo nét hiện đại và đảm bảo ánh
sáng.
- Hệ thống giao thông:
Giao thông ngang trong mỗi tầng là hành lang.
Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy. Mỗi tháp gồm bao gồm 2
thang bộ, 9 thang máy trong đó có 8 thang máy chính và 1 thang máy chở hàng và
phục vụ y tế, ngồi ra cịn có 1 thang máy phục vụ đi thẳng lên Rooftop Bar. Thang
máy bố trí ở lõi chính giữa tháp, căn hộ bố trí xung quanh lõi, được phân cách bởi
hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thơng thống.
Giải pháp kĩ thuật
- Hệ thống điện:
Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của khu đơ thị vào thơng qua
phịng máy điện. Từ đây điện được dẫn đi khắp tòa nhà thơng qua mạng lưới điện nội
bộ.
Ngồi ra khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phịng đặt ở
tầng hầm để phát điện cho cơng trình.
- Hệ thống cung cấp và xử lý nước:
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước ở
tầng hầm rồi bằng hệ bơm nước tự động nước được bơm đến từng phòng.
Sàn chỉ đóng trần ở khu vực sàn vệ sinh mà khơng đóng trần ở các phịng sinh
hoạt và hành lang nhằm giảm thiểu chiều cao kết cấu tầng nên hệ thống ống dẫn nước
ngang và đứng được nghiên cứu và giải quyết kết hợp với việc bố trí phịng ốc trong
căn hộ hài hòa.
Sau khi xử lý, nước thải được đẩy vào hệ thống thoát nước chung của khu vực.

- Thơng gió chiếu sáng:
Các mặt của cơng trình đều có thơng gió chiếu sáng cho các phịng. Ngồi ra cịn
bố trí máy điều hịa ở các phịng.
- Phịng cháy thốt hiểm:
Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2. Các tầng đều có
2 cầu thang đủ đảm bảo thốt người khi có sự cố về cháy nổ. Bên cạnh đó tầng hầm
cịn có bể nước lớn phòng cháy chữa cháy.
- Chống
Sinh viên
thực hiện:sét:Châu Viết Hiếu
Hội đồng hướng dẫn:
PGS.Ts Trần Quang Hưng
Đồn Mạnh Hà

PGS.Ts Đặng Cơng Thuật
Ths Nguyễn Cơng Trí

8


Đánh giá ảnh hưởng của cấp dẻo đến kết quả thiết kế kháng chấn nhà cao tầng bê tông cốt thép - Times
Square

Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được thiết lập ở
tầng mái và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa thiệt hại bị
sét đánh.
- Hệ thống thải rác:
Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác đưa xuống gian rác, phịng chứa rác
được bố trí ở tầng hầm và được xe chuyên dụng đưa rác ra ngồi. Phịng chứa rác được
thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh gây ô nhiễm môi trường.

Một số giải pháp kỹ thuật cụ thể sẽ được trình bày trong q trình thiết kế.
Phương pháp phân tích đề tài
Tiến hành tính tốn thiết kế kết cấu cho cơng trình Times Square lần lượt với 2
cấp dẻo DCL, DCM (tại rất hiếm khi mà chủ đầu tư yêu cầu thiết kế với cấp dẻo cao
DCH nên khơng cần tính tốn đến phương án này) sau đó dựa vào điều kiện kinh tế,
khả năng thi công để so sánh giữa các cấp dẻo. Sau đó, đưa ra những kết luận, kiến
nghị để thiết kế cơng trình.
Sau khi tính tốn các tiêu chí được tổng hợp vào bảng sau:
STT

Tiêu
chí

Đơn
vị

Giới
hạn

Phương án
1 (DCL)

Phương án 2
(DCM)

Chênh lệch

Ghi chú

…

…

…

…

…

…

…

…

So sánh sơ bộ chi phí:
STT

Phương án

Chi phí

Chênh lệch

1

Phương án 1

…

…

2

Phương án 2

….

…

Các bước thực hiện như sau:
Bước 1: Xác định cơ sở tính tốn thiết kế.
Bước 2: Lựa chọn sơ bộ tiết diện.
Bước 3: Tính tốn tải trọng.
Bước 4: Dựng mơ hình và tính tốn nội lực.
Bước 5: Xử lý số liệu và tính tốn cốt thép.
Bước 6: Kiểm tra và thống kê kết quả.
Bước 7: So sánh giữa các phương án.
Sinh viên thực hiện:

Châu Viết Hiếu
Đoàn Mạnh Hà

Hội đồng hướng dẫn:

PGS.Ts Trần Quang Hưng
PGS.Ts Đặng Công Thuật
Ths Nguyễn Cơng Trí

9

Đánh giá ảnh hưởng của cấp dẻo đến kết quả thiết kế kháng chấn nhà cao tầng bê tông cốt thép - Times
Square

Bước 8: Đưa ra kết luận và kiến nghị.
Kết quả dự kiến đạt được và kế hoạch thực hiện
Kết quả dự kiến đạt được
Đánh giá mức độ chênh lệch giữa các phương án về các tiêu chí chuyển vị, chi
phí,…
Nhận xét, đánh giá về kết quả đạt được và kết luận về đề tài.
Kế hoạch thực hiện
- Tuần thứ nhất đến tuần thứ 4:
+ Tìm hiểu mức độ cấp thiết của đề tài.
+ Đề xuất kế hoạch và các bước thực hiện đề tài.
+ Dự kiến kết quả đạt được.
- Tuần thứ 5 đến tuần thứ 11:
+ Tuần 5,6: Thiết kế với cấp dẻo thấp.
+ Tuần 7,8: Thiết kế với cấp dẻo trung bình.
+ Tuần 9,10: Thiết kế với cấp dẻo cao.
- Tuần thứ 11: Tổng hợp và báo cáo giữa kỳ.
- Tuần thứ 12 đến tuần thứ 15:
+ Hoàn thiện đề tài.
+ Chuẩn bị báo cáo cuối kỳ.

Sinh viên thực hiện:

Châu Viết Hiếu
Đoàn Mạnh Hà

Hội đồng hướng dẫn:

PGS.Ts Trần Quang Hưng
PGS.Ts Đặng Cơng Thuật
Ths Nguyễn Cơng Trí

10


Đánh giá ảnh hưởng của cấp dẻo đến kết quả thiết kế kháng chấn nhà cao tầng bê tông cốt thép - Times
Square

CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ TÍNH TỐN THIẾT KẾ KẾT CẤU
Kết cấu của cơng trình là kết cấu hỗn hợp. Các cấu kiện tham gia chịu lực phần
thân gồm có: dầm, sàn, cột, vách; các cấu kiện tham gia chịu lực phần ngầm gồm:
dầm, sàn, cột, vách, đài móng, cọc móng.
Tuổi thọ và cấp thiết kế của cơng trình
- Tuổi thọ cơng trình:
Cơng trình được thiết kế với tuổi thọ 100 năm.
trình:

QCVN 03:2012/BXD, Bảng 2
Cấp thiết kế của cơng

Loại kết cấu: Cơng trình nhiều tầng

TT số 03/2016/TT-BXD, PL 2

Cấp cơng trình: Cấp 1
Mức độ quan trọng: I

Hệ số tầm quan trọng: 1,25
Bậc chịu lửa: I
-

TT số 03/2016/TT-BXD, PL 2
TCVN 9386:2012, PL E
TCVN 9386:2012, PL E
QCVN 03:2012/BXD, Bảng 2
Cấp kháng chấn:

Vị trí cơng trình: Phường Phước Mỹ, Quận Sơn Trà, TP. Đà Nẵng.
Gia tốc nền cực đại: 0,0918g
TCVN 9386:2012, PL H
Cấp động đất thang MSK-64: VII
TCVN 9386:2012, PL I
Quy chuẩn và tiêu chuẩn thiết kế
- Quy chuẩn:
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia – Số liệu điều kiện
tự nhiên dùng trong xây dựng
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nguyên tắc phân
loại, phân cấp cơng trình dân dụng, cơng nghiệp và hạ
tầng kỹ thuật đô thị
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nhà ở và cơng
trình cơng cộng
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy

QCVN 02:2009/BXD
QCVN 03:2012/BXD

QCVN 04:2015/BXD

QCVN

06:2015/BXD

cho nhà và cơng trình.
- Tiêu chuẩn Việt Nam:
Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế
Chỉ dẫn tính tốn thành phần động của tải trọng
gió
theo TCVN 2737:1995
Sinh viên thực hiện: Châu Viết Hiếu
Hội đồng hướng dẫn:
Đoàn Mạnh Hà

TCVN 2737:1995
TCXD 229:1999
PGS.Ts Trần Quang Hưng
PGS.Ts Đặng Cơng Thuật
Ths Nguyễn Cơng Trí

11