Thuvienketcau gửi tới các bạn một mẫu tổng quan về việc thiết kế – phục vụ khối cao tầng
Chi tiết theo bài viết dưới đây
1. Danh mục tiêu chuẩn:
– Tuyển tập “Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam”.
– TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động. Tiêu chuẩn thiết kế
– TCXD 229-1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió.
– TCVN 9386:2012 Thiết kế công trình chịu động đất
– TCVN 10304: 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
– TCVN 9393: 2012: Cọc- Phương pháp thí nghiệm hiện trường bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục
– TCVN 9395: 2012: Cọc khoan nhồi – Thi công và nghiệm thu
– TCVN 9362-2012: Nền nhà và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế
– TCVN 5573: 2011: Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép -Tiêu chuẩn thiết kế.
– TCVN 5574: 2018: Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế
– TCVN 5575: 2012: Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế
– TCVN 9346-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường nước biển
– TCVN 1651-1:2018. Cốt thép bê tông – Phần 1: Thép thanh tròn trơn
– TCVN 1651-2:2018. Cốt thép bê tông – Phần 2: Thép thanh vằn
– TCXDVN 195: 1997. Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thiết kế.
– TCXD 198: 1997. Nhà cao tầng: Hướng dẫn thiết kế bê tông cốt thép toàn khối.
– EUROCODE 2 – 2004: Design of concrete structures (tham khảo)
2. Tải trọng và tác động
2.1. Tĩnh tải:
Bao gồm:
Tải trọng bản thân: SW
Tải hoàn thiện sàn: SDL
Tải tường, kính: BL
Bảng tải trọng và hệ số vượt tải các loại vật liệu
| STT | Vật liệu | Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m3) | Hệ số vượt tải |
| 1 | Bê tông cốt thép | 25.0 | 1.10 |
| 2 | Bê tông không cốt thép | 20.0 | 1.10 |
| 3 | Khối xây gạch đất sét nung đặc | 18.0 | 1.10 |
| 4 | Khối xây gạch đất sét nung rỗng | 15.0 | 1.10 |
| 5 | Khối xây gạch xi măng cốt liệu rỗng (theo Catalogue của Nhà sản xuất) | 14.55~16.09 | 1.10 |
| 6 | Khối xây gạch xi măng cốt liệu đặc (theo Catalogue của Nhà sản xuất) | 20.67 | 1.10 |
| 7 | Trần treo thạch cao (kN/m2) | 0.20 | 1.30 |
| 8 | Nước | 10.0 | 1.00 |
| 9 | Đất đắp (Cát) | 20.0 | 1.20 |
| 10 | Thép | 78.5 | 1.05 |
| 11 | Vữa xi măng | 18.0 | 1.30 |
| 12 | Gạch lát grabite | 26.0 | 1.10 |
| 13 | Gạch lát Ceramic | 20.0 | 1.10 |
| 14 | Kính | 26.0 | 1.10 |
| 15 | Gỗ | 9.0 | 1.10 |
*Tường gạch:
– Tường biên sử dụng gạch đặc đất sét nung rộng 220mm (Kích thước gạch tùy thuộc vào từng địa phương) xây vữa XM Mác 75#.
– Tường bên trong nhà sử dụng toàn bộ gạch xi măng cốt liệu rộng 100, 200mm trong đó: tường vệ sinh sử dụng gạch đặc xi măng cốt liệu ở khoảng chân tường cao 1.5m, chiều cao còn lại tường vệ sinh dùng gạch rỗng, tường ngăn chia toàn bộ dùng gạch xi măng cốt liệu rỗng, xây vữa XM Mác 75#.
– Các vị trí khác như tam cấp, bậc cầu thang, bồn hoa, hộp kỹ thuật … dùng gạch xi măng cốt liệu. vị trí có thể tiếp xúc nước (hộp kĩ thuật nước) dùng gạch đặc, còn lại dùng gạch rỗng.
– Kích thước gạch xi măng cốt liệu rỗng 390x200x130mm; 390x100x130mm; đặc 200x95x130mm, 200x95x60mm. Kích thước gạch đất sét nung đặc: 220x105x60mm.
– Trát tường bên trong và bên ngoài công trình: Vữa XM Mác 75 dày 15mm. Riêng khu vực tường tạo rãnh mặt ngoài công trình vữa XM Mác 75 dày 20mm.
2.2. Hoạt tải
Hoạt tải bao gồm trọng lượng của con người, các đồ vật, vật liệu, thiết bị …đặt tạm thời hoặc dài hạn lên các cấu kiện công trình được tổng hợp trong bảng dưới đây
Bảng hoạt tải tiêu chuẩn và hệ số vượt tải các khu vực
| Các phòng chức năng | TTTC toàn phần | Hệ số vượt tải | TT tính toán |
| – Gara xe ô tô | 500 | 1.2 | 600 |
| – Gara xe máy | 400 | 1.2 | 480 |
| – Khu vực có xe cứu hỏa | 2000 | 1.2 | 2400 |
| – Nhà trẻ | 200 | 1.2 | 240 |
| – Phòng khách, phòng ăn, vệ sinh (b) | 200 | 1.2 | 240 |
| – Bếp, phòng giặt (a) | 150 | 1.3 | 195 |
| – Bếp, phòng giặt (b) | 300 | 1.2 | 360 |
| – Văn phòng, phòng thí nghiệm | 200 | 1.2 | 240 |
| – Phòng thiết bị, máy | 750 | 1.2 | 900 |
| – Phòng đọc sách (a) | 400 | 1.2 | 480 |
| – Phòng đọc sách (b) | 200 | 1.2 | 240 |
| – Nhà hàng ăn uống | 300 | 1.2 | 360 |
| – Siêu thị, trung tâm thương mại | 400 | 1.2 | 480 |
| – Cửa hàng giải khát, ăn uống | 300 | 1.2 | 360 |
| – Cửa hàng trưng bày, cửa hàng triển lãm | 400 | 1.2 | 480 |
| – Phòng họp | 400 | 1.2 | 480 |
| – Hội họp, khiêu vũ, phòng khán giả, phòng đợi – Ghế cố định | 400 | 1.2 | 480 |
| – Hội họp, khiêu vũ, phòng khán giả, phòng đợi – Ghế không cố định | 500 | 1.2 | 600 |
| – Sảnh văn phòng, sảnh chung cư, sảnh thang | 300 | 1.2 | 360 |
| – Văn phòng | 200 | 1.2 | 240 |
| – Phòng ngủ, phòng ăn, khách, vệ sinh – Chung cư, nhà ở | 150 | 1.3 | 195 |
| – Phòng vệ sinh công cộng | 200 | 1.0 | 200 |
| – Phòng kỹ thuật thang máy, động cơ | 750 | 1.2 | 900 |
| – Ban công, lô gia | 200 | 1.2 | 240 |
| – Mái có sử dụng, người đi lại | 200 | 1.2 | 240 |
| – Mái bê tông không có người sử dụng | 75 | 1.3 | 98 |
– Kể đến hệ số giảm hoạt tải sử dụng theo loại phòng và diện tích khi tính toán
– Các tầng điển hình có thể sử dụng hệ số giảm hoạt tải. Hệ số giảm hoạt tải được tính toán với các cấu kiện cột, vách, móng.
Các bạn tham khảo thêm file tính tĩnh tải tại đây
2.3. Tải trọng gió (WX, WY):
Tải trọng gió tác động lên công trình được tính toán theo Tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995
Tải trọng gió cho thành lực tập trung đặt tại các mức sàn
Trong đó Wz là áp lực gió tĩnh tại cao độ z; n là hệ số độ tin cậy của tải trọng gió được xác định theo tần suất lặp của gió bão; k hệ số tăng tải trọng gió theo chiều cao; và c là hệ số khí động được xác định theo hình dáng và kích thước mặt bằng công trình.
Hệ số khí động: c = +1.4
+ Hệ số khí động khi đẩy: +0.8
+ Hệ số khí động khi hút: -0.6
Áp lực gió: tra theo quy chuẩn QCVN 02:2009/BXD
Tải trọng gió tính toán với công trình tuổi thọ 50 năm (n = 1.2)
Tải trọng gió tính toán với công trình tuổi thọ 100 năm (n = 1.37)
Dạng địa hình: tùy thuộc vào vị trí công trình địa hình có thể A, B
Khi chiều cao của công trình lớn hơn 40 (m), hiệu ứng động của tải trọng gió được kể đến trong tính toán tải trọng gió theo chỉ dẫn của Tiêu chuẩn TCXD 229:1999.
Các bạn tham khảo thêm file tính tải gió tại đây
2.4. Tải trọng động đất (EX, EY):
– Tính toán theo phương pháp phổ phản ứng
– Gia tốc nền thiết kế: tra QCVN 02:2022/BXD
– Hệ số tầm quan trọng γ = 1.25 đối với công trình cấp I
– Hệ số tầm quan trọng γ = 1.00 đối với công trình cấp II
– Tải trọng động đất tác động lên công trình được tính toán theo Tiêu chuẩn TCVN 9386-2012: nếu agR. γ < 0.08g thì không phải tính động đất, chỉ cần cấu tạo kháng chấn đã được giảm nhẹ, nếu agR. γ >= 0.08g thì cần tính toán động đất bình thường
– Tải trọng động đất được tính toán theo Tiêu chuẩn TCVN 9386: 2012 (Thiết kế công tŕnh chịu tải trọng động đất)
– Căn cứ trên Báo cáo khảo sát địa chất, để phân loại nền đất khu vực xây dựng công trình.
Các bạn tham khảo thêm file tính tải động đất tại đây
3. Qui định cấp chống cháy và chiều dày bảo vệ
3.1. Cấp chống cháy công trình và chiều dày lớp bê tông bảo vệ đảm bảo cấp chống cháy quy định:
– Đối với công trình >= 20 tầng và công trình cấp I tương ứng bậc chịu lửa I Theo QC06:2022 yêu cầu cấp chịu lửa như sau:
| Cấu kiện | Chiều dày mm | Lớp bảo vệ mm | Cấp chống cháy | Ghi chú |
| Sàn hầm | >=125mm | 20 | REI 90 | |
| Sàn khu vực khác | >=100mm | 15 | REI 60 | |
| Dầm | >=180mm | 45 | R120 | Mặt trên có lớp vữa hoàn thiện |
| Dầm | >=180mm | 30 | R120 | Mặt trên có lớp vữa hoàn thiện |
| Cột | >=300mm | 25 | R120 | |
| Vách chịu lực | >=100mm | 25 | R120 | |
| Vách quanh buồng thang | >=100mm | 25 | REI120 | |
| Bản thang trong nhà | >=100mm | 15 | R60 |
– Đối với công trình < 20 tầng và công trình cấp II Theo QC06:2022 yêu cầu cấp chịu lửa như sau:
| Cấu kiện | Chiều dày (mm) | Lớp bảo vệ (mm) | Cấp chống cháy | Ghi chú |
| Sàn hầm | >=125mm | 20 | REI 90 | |
| Sàn khu vực khác | >=100mm | REI 45 | ||
| Dầm | >=140mm | 20 | R90 | Mặt trên có lớp vữa hoàn thiện |
| Dầm | >=140mm | 35 | R90 | Mặt dưới không có lớp vữa trát |
| Cột | >=250mm | 25 | R90 | |
| Vách chịu lực | >=100mm | 25 | R90 | |
| Vách quanh buồng thang | >=100mm | 25 | REI90 | |
| Bản thang trong nhà | >=100mm | 15 | R60 |
– Riêng đối với chung cư trên 25 tầng (75m) theo QCVN 03-2012 giới han bậc chịu lửa như sau
| Cấu kiện | Chiều dày (mm) | Lớp bảo vệ (mm) | Cấp chống cháy | Ghi chú |
| Sàn hầm | >=150mm | 25 | REI 90 | |
| Sàn khu vực khác | >=150mm | 25 | REI 90 | |
| Dầm thường | >=240mm | 55 | R180 | Mặt dưới không có lớp vữa trát |
| Dầm thường | >=240mm | 40 | R180 | Mặt trên có lớp vữa hoàn thiện |
| Cột | >=400mm | 25 | R180 | |
| Vách dạng cột chịu lực | >=400mm | 25 | R180 | |
| Vách quanh buồng thang | >=180mm | 25 | REI180 | |
| Bản thang trong nhà | >=125mm | 20 | R90 |
3.2. Chiều dày lớp bê tông bảo vệ
a. Qui định về chiều dày lớp bảo về theo TCVN 5574:2018
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ tuân thủ theo mục 10.3.1 về lớp bê tông bảo vệ đối với kết cấu bê tông cốt thép.
Chiều dày thối thiểu được yêu cầu trong bảng sau:
b. Qui định về chiều dày lớp bảo về theo quy chuẩn 06:2022
Từ yêu cầu theo TC5574:2018 và quy chuẩn 06:2022 bảng chiều dày lớp bản vệ như sau:
– Đối với công trình cấp II
| Cấu kiện | Lớp bảo vệ (mm) | Ghi chú |
| Sàn hầm và các sàn tầng | 20 | |
| Sàn khu vực nắp hầm, sàn mái tiếp xúc với bên ngoài | 30 | |
| Dầm | 35 | Mặt dưới không có lớp vữa trát |
| Dầm | 20 | Mặt trên có lớp vữa hoàn thiện |
| Cột | 30 | |
| Vách chịu lực | 30 | |
| Vách quanh buồng thang | 30 | |
| Bản thang trong nhà | 20 | |
| Cấu kiện móng | 40 | Không tiếp xúc trực tiếp với nước hoặc đất |
| Cấu kiện móng | 70 | Tiếp xúc trực tiếp với nước hoặc đất |
– Đối với công trình cấp I
| Cấu kiện | Lớp bảo vệ (mm) | Ghi chú |
| Sàn hầm và các sàn tầng | 25 | |
| Sàn khu vực nắp hầm, sàn mái tiếp xúc với bên ngoài | 30 | |
| Dầm | 55 | Mặt dưới không có lớp vữa trát |
| Dầm | 40 | Mặt trên có lớp vữa hoàn thiện |
| Cột | 30 | |
| Vách chịu lực | 30 | |
| Vách quanh buồng thang | 30 | |
| Bản thang trong nhà | 20 | |
| Cấu kiện móng | 40 | Không tiếp xúc trực tiếp với nước hoặc đất |
| Cấu kiện móng | 70 | Tiếp xúc trực tiếp với nước hoặc đất |
Khi công trình xây dựng trong khu vực biển cách mép nước từ 1-30km thì chiều dày lớp bảo vệ cấu kiện sẽ được lựa chọn phù hợp với cả yêu cầu chống cháy và yêu cầu chống ăn mòn trong môi trường biển.
4. Vật liệu sử dụng
4.1. Bê tông
* Vật liệu bê tông áp dụng cho các cấu kiện khi công trình >=18 tầng. Và công trình có phần ngầm >= 3 tầng hầm.
| Loại cấu kiện | Cường độ chịu nén khối vuông trung bình | Cấp độ bền tương ứng | Cường độ tính toán chịu nén dọc trục | Cường độ tính toán chịu kéo dọc trục | Modun đàn hồi của vật liệu |
| M (Mpa) | B | Rb (Mpa) | Rbt (Mpa) | Eb (Mpa) | |
| Cọc khoan nhồi thí nghiệm | 50 | B40 | 22 | 1,4 | 36000 |
| Cọc khoan nhồi | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Bê tông lót | 10 | B7.5 | 4,5 | 0,48 | 16000 |
| Đài cọc + Dầm móng | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Đường dốc | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Cột vách + Lõi thang từ tầng hầm đến tầng 3 (tầng chuyển) | 50 | B40 | 22 | 1,4 | 36000 |
| Cột vách + Lõi thang từ tầng 4 đến tầng 10 | 45 | B35 | 19,5 | 1,3 | 34500 |
| Cột vách + Lõi thang từ tầng 10 đến tầng mái | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Dầm + sàn tầng chuyển | 45 | B35 | 19,5 | 1,3 | 34500 |
| Dầm + sàn ƯST | 45 | B35 | 19,5 | 1,3 | 34500 |
| Dầm + sàn tầng hầm và các tầng còn lại | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Cầu thang + Lanh tô + Giằng tường | 25 | B20 | 11,5 | 0,9 | 27000 |
| Bể nước ngầm + bể tự hoại | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
Bê tông bể bơi, vách hầm, sàn hầm, bể các loại yêu cầu cấp chống thấm W12
* Vật liệu bê tông áp dụng cho các cấu kiện khi công trình= <17 tầng, Và công trình có phần ngầm <=2 tầng hầm.
| Loại cấu kiện | Cường độ chịu nén khối vuông trung bình | Cấp độ bền tương ứng | Cường độ tính toán chịu nén dọc trục | Cường độ tính toán chịu kéo dọc trục | Modun đàn hồi của vật liệu |
| M (Mpa) | B | Rb (Mpa) | Rbt (Mpa) | Eb (Mpa) | |
| Cọc khoan nhồi thí nghiệm | 50 | B40 | 22 | 1,4 | 36000 |
| Cọc khoan nhồi | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Bê tông lót | 10 | B7.5 | 4,5 | 0,48 | 16000 |
| Đài cọc + Dầm móng | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Đường dốc | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Cột vách + Lõi thang từ tầng hầm đến tầng 3 ( tầng chuyển) | 45 | B35 | 19,5 | 1,3 | 34500 |
| Cột vách + Lõi thang từ tầng 4 đến tầng mái | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Dầm + sàn tầng chuyển | 45 | B35 | 19,5 | 1,3 | 34500 |
| Dầm + sàn ƯST | 45 | B35 | 19,5 | 1,3 | 34500 |
| Dầm + sàn tầng hầm và các tầng còn lại | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Cầu thang + Lanh tô + Giằng tường | 25 | B20 | 11,5 | 0,9 | 27000 |
| Bể nước ngầm + bể tự hoại | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Cọc ly tâm (400,500, 600mm) | 80 | B60 | 33 | 1,65 | 40000 |
– Bê tông bể bơi, yêu cầu cấp chống thấm W12
– Vách hầm, sàn hầm, bể các loại yêu cầu cấp chống thấm W10
* Vật liệu bê tông áp dụng cho các cấu kiện khi công trình >=25 tầng, Và phần ngầm >=3 tầng hầm.
| Loại cấu kiện | Cường độ chịu nén khối vuông trung bình | Cấp độ bền tương ứng | Cường độ tính toán chịu nén dọc trục | Cường độ tính toán chịu kéo dọc trục | Modun đàn hồi của vật liệu |
| M (Mpa) | B | Rb (Mpa) | Rbt (Mpa) | Eb (Mpa) | |
| Cọc khoan nhồi thí nghiệm | 50 | B40 | 22 | 1,4 | 36000 |
| Cọc khoan nhồi | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Bê tông lót | 10 | B7.5 | 4,5 | 0,48 | 16000 |
| Đài cọc + Dầm móng | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Đường dốc | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Cột vách + Lõi thang từ tầng hầm đến tầng 3 ( tầng chuyển) | 60 | B45 | 25 | 1,45 | 37500 |
| Cột vách + Lõi thang từ tầng 4 đến tầng 10 | 50 | B40 | 22 | 1,4 | 36000 |
| Cột vách + Lõi thang từ tầng 10 đến tầng mái | 45 | B35 | 19,5 | 1,3 | 34500 |
| Dầm + sàn tầng chuyển | 60 | B45 | 25 | 1,45 | 37500 |
| Dầm + sàn ƯST | 45 | B35 | 19,5 | 1,3 | 34500 |
| Dầm + sàn tầng hầm và các tầng còn lại | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
| Cầu thang + Lanh tô + Giằng tường | 25 | B20 | 11,5 | 0,9 | 27000 |
| Bể nước ngầm + bể tự hoại | 40 | B30 | 17 | 1,2 | 32500 |
– Bê tông bể bơi, vách hầm, sàn hầm, bể các loại yêu cầu cấp chống thấm W12.
4.2. Cốt thép
Cốt thép thường được sử dụng cho các cấu kiện Bê tông cốt thép
| Loại đường kính áp dụng | Mác thép tương ứng | Cường độ giới hạn chảy | Cường độ tính toán chịu kéo | Cường độ tính toán chịu nén dọc trục | Cường độ tính toán chịu cắt |
| f(mm) | fy (Mpa) | Rs (Mpa) | Rsc (Mpa) | Rsw (Mpa) | |
| f < 10 | CB240-T | 240 | 225 | 225 | 175 |
| 10 = f (Cốt thép đai) | CB300-V | 300 | 280 | 280 | 225 |
| 10 £ f (Cốt thép dọc ) | CB500-V | 500 | 435 | 435 | 375 |
– Khi công trình sử dụng sàn UST, thì cáp ứng lực trước sử dụng cáp bám dính, thuộc tính cáp bám dính tuân theo ASTM A413 Grade 270. Sử dụng cáp dẹt T15 có các thuộc tính:
Đường kính: 15.2 mm
Diện tích danh định: 140 mm2
Khối lượng danh định: 1.102 Kg/m
Giới hạn bền: 1860 Mpa
Giới hạn chảy: 1670 Mpa
Lực kéo đứt danh định: 260.4 KN
Modun đàn hồi: 195000 Mpa
Sau 1000h với lực kéo 80% giới hạn bền thì độ trùng ứng suất lớn nhất đạt 2.5%
Hệ số ma sát theo độ cong: 0.2 rad-1
Hệ số ma sát theo chiều dài 0.0048/m
Độ tụt đầu neo cho phép: 6mm
– Mất mát ứng lực trước: mất mát ứng lực trước ngắn hạn được tự động tính toán theo phần mềm, mất mát ứng lực trước dài hạn tính bằng 10% cho mỗi sợi cáp
– Các loại tổ hợp tải trọng tính toán:
+ TRANFER (trạng thái ngay sau khi căng cáp):
1.0 SW + 1 UST
+ SLS (trạng thái giới hạn điều kiện sử dụng):
1.0 SW + 1.0 BL +1.0 SDL +1.00 LL + 1.0 ULT
+ ULT (trạng thái giới hạn cường độ vật liệu):
1.35 SW + 1.35 BL +1.35 SDL +1.5 LL + 1.0 SPT
1.35 SW + 1.35 BL +1.35 SDL +1.5 W + 1.0 SPT
1.0 SW + 1.0 BL +1.0 SDL +1.5 LL +0.9 W + 1.0 SPT
1.0 SW + 1.0 BL +1.0 SDL +0.3 LL +1.0 Qx + 0.3 Qy + 1.00 SPT
1.0 SW + 1.0 BL +1.0 SDL +0.3 LL +0.3 Qx + 1.0 Qy + 1.00 SPT
SPT: hiệu ứng siêu tĩnh gồm momen, lực cắt, phản lực gây ra bởi cáp ứng lực trước.
SW: tải trọng bản thân cấu kiện
BL: tải trọng tường gạch, kính trên sàn
SDL: tải trọng hoàn thiện các lớp sàn
LL: hoạt tải sàn
W: tải trọng gió.
5. Tổ hợp
* Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn 1 (TCVN) khi tính dầm, sàn
| Tổ hợp TT | Tĩnh tải | Hoạt tải | Gió X | Gió Y | Động đất X | Động đất Y |
| COMB1 | 1*n | 1*n | ||||
| COMB2 | 1*n | 0,9*n | 0,9*n | |||
| COMB3 | 1*n | 0,9*n | -0,9*n | |||
| COMB4 | 1*n | 0,9*n | 0,9*n | |||
| COMB5 | 1*n | 0,9*n | -0,9*n | |||
| COMB6 | 1*n | 0.3 | 1 | 0.3 | ||
| COMB7 | 1*n | 0.3 | -1 | -0.3 | ||
| COMB8 | 1*n | 0.3 | 0.3 | 1 | ||
| COMB9 | 1*n | 0.3 | -0.3 | -1 |
ENVE (COMB1, COMB2, COMB3, COMB4, COMB5, COMB6, COMB7, COMB8, COMB9).
Với n là hệ số vượt tải cho các trường hợp tải trọng:
Với tải bản thân SW: n = 1.1
Với tải hoàn thiện SDL: n = 1.2-1.25 (giá trị trung bình các hệ số để tải tiêu chuẩn bằng với tải tính toán)
Với tải tường BL: n = 1.2-1.25 (giá trị trung bình các hệ số để tải tiêu chuẩn bằng với tải tính toán)
Với hoạt tải LL: n lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 kể đến hệ số giảm hoạt tải
Với tải gió WX, WY: n = 1.37
* Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn 1 (TCVN) khi tính móng, cột, vách
Tổ hợp dùng để tính toán các cấu kiện theo trạng thái giới hạn thứ nhất với cột, vách, móng (giảm hoạt tải đối với các tầng điển hình, tầng hầm khối đế không giảm):
| Tổ hợp TT | Tĩnh tải | Hoạt tải | Gió X | Gió Y | Động đất X | Động đất Y |
| COMB1 | 1*n | 0.5*n | ||||
| COMB2 | 1*n | 0,5*n | 0,9*n | |||
| COMB3 | 1*n | 0,5*n | -0,9*n | |||
| COMB4 | 1*n | 0,5*n | 0,9*n | |||
| COMB5 | 1*n | 0,5*n | -0,9*n | |||
| COMB6 | 1*n | 0.3 | 1 | 0.3 | ||
| COMB7 | 1*n | 0.3 | -1 | -0.3 | ||
| COMB8 | 1*n | 0.3 | 0.3 | 1 | ||
| COMB9 | 1*n | 0.3 | -0.3 | -1 |
ENVE (COMB1, COMB2, COMB3, COMB4, COMB5, COMB6, COMB7, COMB8, COMB9)
* Tổ hợp tải trọng để tính toán kiểm tra biến dạng, vết nứt, chuyển vị theo trạng thái giới hạn 2 của sàn thường, dầm thường, chuyển vị ngang cột, vách (TTGH 2):
– Đối với kiểm tra võng nứt dùng tổ hợp: SCOMB1
– Đối với kiểm tra chuyển vị đỉnh dùng tổ hợp: SCOMB2, SCOMB3, SCOMB4, SCOMB5
– Đối với kiểm tra chuyển vị lệch tầng dùng tổ hợp SCOMB6, SCOMB7, SCOMB8, SCOMB9
Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn 2
| Tổ hợp tải trọng | Tĩnh tải | Hoạt tải | Gió phương X | Gió phương Y | Động đất phương X | Động đất phương Y |
| SCOMB1 | 1.0 | 1.0 | ||||
| SCOMB 2 | 1.0 | 1.0 | +1 | |||
| SCOM B3 | 1.0 | 1.0 | -1 | |||
| SCOMB 4 | 1.0 | 1.0 | +1 | |||
| SCOM B5 | 1.0 | 1.0 | -1 | |||
| SCOMB 6 | +1.0 | + 0.3 | ||||
| SCOMB 7 | + 0.3 | +1.0 | ||||
| SCOMB 8 | 1 | |||||
| SCOMB 9 | 1 |
6. Mô hình tính toán:
– Modun đàn hồi của bê tông khai báo trong phần mêm ETABS lấy bằng 0.85 Eo với Eo là modun đàn hồi của bê tông trong TCVN 5574-2018.
– Khi tính toán độ cứng công trình, giảm độ cứng các cấu kiện chịu uốn (dầm, sàn trừ dầm chuyển) xuống 0.5.
– Độ cứng các cấu kiện cột, vách giữ nguyên không thay đổi.
– Khi tính toán cốt thép độ cứng cấu kiện giữ nguyên.
– Phần tử cột, dầm được mô hình bằng phần tử thanh. Sàn được mô hình bằng phần tử tấm và được định nghĩa là các tấm cứng. Liên kết cột với móng là liên kết ngàm
– Tải trọng vào mô hình là tải trọng tiêu chuẩn
– Tĩnh tải các lớp hoàn thiện sàn vào phân bố đều trên sàn.
– Tải trọng tường bao che, tường ngăn và kính bao che trên dầm tác dụng trực tiếp lên dầm. Tải trọng tường, vách ngăn trên sàn được nhập vào dầm ảo trên sàn.
– Hoạt tải sàn vào phân bố đều trên sàn.
– Tải trọng gió được quy về lực tập trung đặt tại các mức sàn
7. Đặc trưng động học và độ cứng của kết cấu:
– Đặc trưng động học: Chu kỳ tính toán dao động riêng tính toán được phù hợp với các công thức kinh nghiệm.
– Độ cứng của công trình: Độ cứng của công trình được đánh giá bằng chuyển vị tương đối của các tầng và chuyển vị đỉnh công trình khi chịu tải trọng gió, động đất. Chuyển vị tương đối của tầng (story drift) lớn nhất được kiểm tra theo điều kiện hạn chế 1/500 chiều cao tầng. Chuyển vị đỉnh công trình kiểm tra theo điều kiện hạn chế 1/500 chiều cao công trình.
8. Tính toán kiểm tra:
– Kiểm tra độ cứng công trình
– Kiểm tra độ võng dầm, sàn:
– Dầm, giằng móng: có thể tính thép trên etabs
– Các cấu kiện còn lại cần xuất nội lực và đưa vào bảng tính để tính toán
– Thang bộ, lanh tô nhịp lớn có thuyết minh tính toán.
9. Phương án kết cấu:
9.1. Móng:
Tùy vào địa chất công trình xây dựng để lựa chọn phương án móng tuy nhiên yêu cầu TVTK tính toán với 2 phương án móng cọc để so sánh lựa chọn:
– Thứ nhất – Móng cọc: dùng cọc khoan nhồi hạ vào lớp đất tốt (cuội sỏi khoảng 1,5 -2m), đường kính cọc tùy thuộc vào chiều sâu lớp đất tốt và yêu cầu chịu tải của chân cột.
Cọc đường kính 800mm: SCT cọc từ 500-650T
Cọc đường kính 1000mm: SCT cọc từ 800-950T
Cọc đường kính 1200mm: SCT cọc từ 1100-1200T
Cọc đường kính 1500mm: SCT cọc từ 1700-1900T
Tường tầng hầm: đối với công trình 1 tầng hầm và bán hầm dùng tường dày 250mm – 300mm kê lên hệ móng cọc. Có thể kết hợp hệ móng của chân cột phía bên trong hoặc hệ móng cho riêng tường tầng hầm. Với công trình từ 2 hầm trở lên, tùy địa chất để quyết định chiều dày tường vây.
– Thứ 2 – Móng cọc ly tâm dùng cọc có đường kính d400mm, d500mm hoặc d600mm sức chịu tải cọc từ 130T-300T
– Chiều cao móng chọn như sau:
Cọc đường kính 800mm: đài móng cao 1200mm- 1500mm
Cọc đường kính 1000mm: đài móng cao 1500mm- 2000mm
Cọc đường kính 1200mm: đài móng cao 2000mm- 2500mm
Cọc đường kính 1500mm: đài móng cao 2700mm- 3000mm
Cọc ly tâm kích thước 400mm-600mm đài cọc cao 1000mm-1500mm
9.2. Dầm:
– Tùy theo bước cột để lựa chọn chiều cao Dầm và phương án dầm sàn phù hợp.
– Với nhịp =< 9m dùng phương án sàn dầm, có thể kết hợp mũ cột hay sàn dày để giảm nhịp tính toán của dầm mặt khác cần phù hợp thông thủy cho hệ thống ME.
– Với nhịp > 9m dùng phương án sàn cáp kết hợp hệ thống dầm biên.
a. Sàn btct thường:
– Các ô sàn có dầm phụ khi cạnh ngắn ô sàn ≤ 4000mm: sàn dày 150 mm
– Các ô sàn có cạnh ngắn ô sàn 5000mm<L< 6000mm: sàn dày 180-200mm
– Chiều dày tối thiếu đối với sàn =150mm
– Sàn cáp khu vự vệ sinh, logia hạ cốt 30mm.
– Sàn dầm khu vự vệ sinh, logia hạ cốt 50mm.
– Riêng với khách sạn từ 3* trở lên không hạ cốt vệ sinh.
– Công trình cách biển từ 1-30km thì chiều dày trên cộng thêm 20mm
b. Sàn cáp
Khi công trình có nhịp > 9m dùng phương án sàn cáp, chiều dày sàn 220-250mm
9.3. Cột:
Tùy vào tải trọng chọn tiết diện cho phù hợp với yêu cầu chịu lực và hình thức kiến trúc. Cột tính toán đảm bảo tỉ số nén theo TCVN 9386-2012 Đối với khu vực tính toán có kể đến tải động đất.
10. Cấu tạo cốt thép:
10.1. Móng cọc:
– Cần kiểm tra chọc thủng cột lên đài và của cọc lên đài.
– Tính toán thép móng: cần tính toán cả thép giằng móng vào thép móng, hệ số an toàn 1.15 -1.2
– Với móng đúng tâm: thép lớp trên đặt theo cấu tạo d14.
– Với móng lệch tâm: cần bố trí thép lớp trên theo tính toán, nếu thép giằng trong đài đã đủ thì bố trí cấu tạo d14.
– Thép sàn hầm khi đến phạm vi móng sẽ neo vào móng với chiều dài 40d.
– Thép lưới cấu tạo phương ngang theo cả 2 chiều X, Y dùng thép d14a600x600.
– Thép đứng chữ C cấu tạo dùng d16a600x600
10.2. Giằng móng:
– Thép chủ từ d20-d28, hàm lượng không lớn hơn 1.5%, hệ số an toàn 1.2
– Thép đai d10 cho chiều cao giằng ≤ 1000mm, d14 cho chiều cao giằng > 1000mm, bố trí đai phân bố đều
– Cách 1 cây thép chủ có 1 đai kín hoặc đai hở.
– Theo phương đứng, thép cấu tạo dầm dùng d12 a400 đặt 2 bên thành
– Với dầm có bề rộng >=800mm bố trí thép cấu tạo d12 a400 ở giữa chạy dọc dầm như thép cấu tạo biên.
– Thép dầm móng kéo vào trong đài.
10.3. Cột:
– Thép bố trí hàm lượng <4%, riêng công trình tính động đất hàm lượng min ≥ 1%, hệ số an toàn 1.1-1.2
– Thép cột từ d16 – d20, nối buộc so le tại giữa tầng, chiều dài đoạn nối 40D và 2 đoạn nối cách nhau 5D
– Thép cột từ d22 trở lên, nối so le tại giữa tầng bằng coupler, 2 đoạn nối cách nhau 30D
– Đai cột chính khi kích thước cột <1000mm dùng d10.
– Đai cột chính khi kích thước cột >=1000mm dùng d12.
– Cách 1 cây thép chủ có 1 đai kín hoặc đai hở.
– Bố trí a100 trong khoảng tới hạn (max của chiều cao cạnh cột và L/6 với L là chiều cao cột) các đai phụ d10 bố trí a200.
– Trong trường hợp Lcl/hc<3 thì bố trí a100 hết chiều cao cột tầng đó ( Lcl chiều cao 1 tầng đang xét).
– Tại các nút đỉnh cột yêu cầu bẻ thép neo 30d
10.4. Vách:
– Thép bố trí hàm lượng <4%, riêng công trình tính động đất hàm lượng min ≥ 1%, hệ số an toàn 1.1-1.2
– Thép vách lựa chọn cùng nhóm thép cột, nối so le tại giữa tầng, chiều dài đoạn nối 40D và 2 đoạn nối cách nhau 5D
– Thép vách từ d22 trở lên, nối so le tại giữa cột bằng coupler, 2 đoạn nối cách nhau 30D
– Khu vực vách có lỗ mở và các góc vách giao nhau cần bố trí cốt đai bo nhóm cốt thép chịu lực.
10.5. Dầm:
* Dầm thường:
– Thép chủ bố trí từ d16-d28, hàm lượng không lớn hơn 1.5%, hệ số an toàn 1.1-1.15
– Thép dưới neo vào cột 25D, thép trên neo vào cột 40D
– Thép đai d8 với chiều cao dầm ≤ 500, d10 cho dầm có chiều cao > 500. Trong khoảng L/4 ở 2 đầu bố trí a100, trong khoảng giữa còn lại bố trí a300. Riêng với dầm có chiều cao h<=550mm thì khoảng giữa bố trí khoảng cách đai a200.
– Vị trí dầm phụ cao bằng dầm chính cần tính toán đặt thép vai bò để chịu lực cắt. Vị trí dầm đỡ cột thì bố trí đai a50 chịu cắt trong khoảng dài h0 2 bên cột với h0 là chiều cao làm việc của dầm, nếu không đủ thì bổ sung thêm vai bò để chịu cắt.
– Dầm cao >= 700m bố trí thép cấu tạo 2 bên biên dầm d12a400.
– Tại vị trí dầm giao vào vách thép lớn vì vậy cần phải triển khai thép neo các nút đó.
– Đối với thép gia cường lớp trên, nếu nội lựa trên dầm bất thường vị trí cắt sẽ theo tính toán. Còn với biểu đồ nội lực thông thường nếu dùng 1 lớp thép gia cường thì cắt tại 1/4 nhịp, còn nếu dùng 2 lớp thép sẽ cắt lần lượt tại 1/3 và 1/4 nhịp.
– Thép lớp dưới nếu bố trí 2 lớp thì lớp 1 kéo hết qua gối, lớp 2 sẽ cắt cách gối (mép cột, vách) L/6.
* Dầm chuyển:
– Yêu cầu kiểm tra xoắn, võng, nứt, cắt cho dầm, thép đai đặt theo yêu cầu chống cắt tính toán.
– Khi lỗ mở qua dầm theo phương ngang d= <150*150mm, đặt thép gia cường lỗ bằng diện tich thép mất đi khi mở lỗ.
– Khi lỗ mở qua dầm theo phương ngang d>150*150mm, yêu cầu tính dầm khi có lỗ mở.
– Thép chủ bố trí từ d20-d32, hàm lượng không lớn hơn 2.0 %, hệ số an toàn 1.3
10.6. Sàn:
– Sàn: yêu cầu kiểm tra võng, nứt cho sàn,
– Thép sàn lớp dưới bố trí theo tính toán chọn thép ≥ d10,
– Thép lớp trên bố trí theo tính toán chọn thép ≥ d10 trong đó thép dải đều kết hợp thép cắt theo momen, cắt tại vị trí L/4 với L là khoảng cách giữa 2 mép dầm theo phương ngắn của ô sàn.
– Đối với ô sàn có bố trí dầm phụ, dầm phụ bị võng lớn đến mức tại vị trí dầm phụ không có momen âm thì ô bản tính cắt thép là giữa các dầm chính.
– Các vị trí lỗ mở yêu cầu bố trí thép gia cường lỗ mở 2 lớp xung quanh, thép gia cường bằng thép mất đi khi mở lỗ.
– Đối với thép lớp trên nối so le 50% tại giữa nhịp
– Đối với thép lớp dưới nối so le 50% tại gối hoặc cách gối L/4.
– Khi sàn hạ cốt 30-50mm thép sẽ bẻ theo tỉ lệ 1:6
– Khi sàn hạ cốt >50mm thép sàn sẽ cắt.
– Hệ số an toàn 1.10-1.15
10.7. Bể:
– Yêu cầu kiểm tra bể chịu đẩy nổi đối với bể độc lập ngoài công trình
– Yêu cầu tính toán bể theo khả năng chịu nứt.
– Thép bể đặt theo nội lực tính toán và tuân thủ theo cách bố trí thép sàn, hệ số an toàn 1.15-1.2.