Công ty TNHH TVXD Ánh Dương
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
  
  
PHƯƠNG ÁN
THIẾT KẾ KẾT CẤU
Hạng mục:
SÀN CẢNH QUAN VEN SÔNG
Chủ đầu tư:
CÔNG TY CỔ PHẦN ĐỊA CẦU
Những người thực hiện:
Phạm Anh Tuân
Nguyễn Duy Khánh
Lê Văn Chiến
CÔNG TY TNHH TVXD ÁNH DƯƠNG
Giám đốc
Thuyết minh tính toán
I. CƠ SỞ THIẾT KẾ
A. Bản vẽ liên quan và tài liệu sử dụng
+ Bản vẽ thiết kế kiến trúc do Công ty TNHH TVXD Ánh Dương lập;
+ Báo cáo khảo sát địa chất công trình do Công ty Cổ phần Tư vấn Khảo sát Địa chất
Công trình Thủy Văn lập.
+ Phần mềm phân tích và tính toán kết cấu RFEM.
B. Quy chuẩn và tiêu chuẩn thiết kế
+ QCVN 02 : 2022. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về số liệu và điều kiện tự nhiên
dùng trong xây dựng;
+ QCVN 06 : 2022. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công
trình;
+ TCVN 2737 : 2023. Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế;
+ TCVN 5574 : 2018. Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế;
+ TCVN 5575 : 2012. Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế;
+ TCVN 9362 : 2012. Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình;
+ TCVN 1651 : 2018. Thép cốt bê tông;
+ TCVN 10304 : 2014. Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế;
+ TCVN 11321 : 2016. Cọc - Phương pháp thử động biến dạng lớn;
+ TCVN 9393 : 2012. Cọc - Phương pháp thử nghiệm ở hiện trường bằng tải trọng
tĩnh ép dọc trục;
+ TCVN 7888 : 2014. Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước;
+ TCVN 9343 : 2012. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Hướng dẫn công tác bảo
trì;
+ BS 6349-1: 2000. Tiêu chuẩn thiết kế công trình biển.
C. Tính toán thiết kế
Kết cấu công trình được tính toán theo các trạng thái giới hạn, bao gồm:
1. Trạng thái giới hạn thứ nhất
+ Tính toán độ bền;
+ Tính toán ổn định lật, hệ số an toàn Fs ≥ 1,5.
2. Trạng thái giới hạn thứ hai
+ Tính toán hình thành và mở rộng vết nứt:
Bề rộng vết nứt dài hạn = 0,3mm và bề rộng vết nứt ngắn hạn = 0,4mm;
+ Tính toán biến dạng:
Độ lún tuyệt đối lớn nhất của móng ≤ 8cm;
Độ lún tương đối giữa các móng ≤ 1/500;
Chuyển vị tuyệt đối lớn nhất theo phương ngang nhà ≤ H/500;
Thuyết minh tính toán
Độ võng của cấu kiện theo phương đứng không được vượt các trị số ở bảng G1
của TCVN 2737:2023 và bảng 1 của TCVN 5575:2012.
D. Yêu cầu an toàn cháy
- Không áp dụng.
II. VẬT LIỆU SỬ DỤNG:
- Kết cấu chịu lực chính của công trình sử dụng bê tông:
+ Cấp bền B30
- Cốt thép thanh:
+ Thép đường kính   10, thép CB240-T: Ra = 2100 kG/cm2
+ Thép đường kính ≥ 10, thép CB500-V: Ra = 4350 kG/cm2
III. SỐ LIỆU VỀ TẢI TRỌNG:
1. Tải trọng cấu kiện:
Tải trọng bản thân các cấu kiện Cột, Dầm và Sàn được tính toán tự động trong mô
hình 3D bằng phần mềm phần tích và tính toán kết cấu RFEM.
2. Tải trọng hoàn thiện sàn:
Lớp hoàn thiện
Chiều dày
(mm)
Tr.l.riêng
(kN/m3)
Tải.t.chuẩn
(kN/m2)
Hệ số
vượt tải
Tải.t.toán
(kN/m2)
- Gạch lát
20
22.0
0.44
1.1
0.484
- Vữa lót sàn
40
18.0
0.72
1.3
0.936
1.420
Tổng tải trọng
3. Hoạt tải:
Hoạt tải
Tải.t.chuẩn
(kN/m2)
Hệ số
vượt tải
Tải.t.toán
(kN/m2)
4.0
1.3
5.20
- Hoạt tải khu vực công cộng
4. Tải trọng gió:
Căn cứ theo tiêu chuẩn TCVN 2737:2023 để xác định tải trọng gió. Tải trọng gió
được tính toán theo 2 phương X, Y
 Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió tại độ cao ze được xác định theo công thức:
Wk = T . Wo . k(ze) . c . Gf. (kN/m2)
Trong đó:
+ Cấp hậu quả công trình: C2
+ Wo : Giá trị áp lực gió cơ sở, Phú Quốc thuộc vùng gió III có:
Wo = 1,25 kN/m2
+ k(ze) : Hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao
Thuyết minh tính toán
+ c : Hệ số khí động
+ T : Hệ số chuyển đổi áp lực gió từ chu kỳ lặp 20 năm xuống 10 năm
+ Gf : Hệ số phản ứng giật
5. Tải trọng sóng biển:
Tính toán theo tiêu chuẩn BS 6349-1: 2000.
IV. TÍNH TOÁN KẾT CẤU:
1. Phương án kết cấu:
a. Kết cấu phần móng
+ Sử dụng giải pháp móng cọc bê tông ứng lực trước PHC D400/240 và
D600/400.
b. Kết cấu phần thân
+ Sử dụng kết cấu bê tông cốt thép đổ toàn khối.
2. Tính toán sàn BTCT:
- Sử dụng kết quả nội lực từ phần mềm RFEM để tính toán thép sàn.
- Vật liệu sử dụng:
+ Bê tông:
Cấp bền B30
+ Cốt thép:
Thép có đường kính   10, thép CB240-T: Ra = 2100 kG/cm2
Thép có đường kính ≥ 10, thép CB500-V: Ra = 4350 kG/cm2
 Kết quả tính toán cốt thép sàn xem phần phụ lục tính toán.
3. Tính toán cột và dầm BTCT:
Kết cấu công trình được tính toán theo mô hình không gian 3D. Sử dụng phần mềm
RFEM để phân tích và tính toán nội lực kết cấu công trình.
- Cấu kiện cột và dầm: khai báo bằng phần tử Beam
- Cấu kiện sàn và tường BTCT: khai báo bằng phần tử Surface
- Vật liệu sử dụng:
+ Bê tông:
Cấp bền B30
+ Cốt thép:
Thép có đường kính   10, thép CB240-T: Ra = 2100 kG/cm2
Thép có đường kính ≥ 10, thép CB500-V: Ra = 4350 kG/cm2
 Các trường hợp tải trọng đưa vào mô hình tính toán bao gồm:
 Tải trọng bản thân, tường xây, áp lực đất và hoàn thiện sàn (TT)
 Hoạt tải sử dụng (bao gồm tải trọng sóng biển)
Thuyết minh tính toán
 Gió phương X (Gx-/+)
 Gió phương Y (Gy-/+)
 Các trường hợp tổ hợp nội lực - Trạng thái giới hạn thứ nhất:
Tổ hợp
TT
HT
TH1
1.1
TH2
1.1
TH3
1.1
TH4
1.1
TH5
1.1
1.3
TH6
1.1
1.3
TH7
1.1
1.17
TH8
1.1
1.17
TH9
0.9
0.32
TH10
0.9
0.32
Gx
Gy
1.3
+/-2.1
+/-2.1
+/-1.89
+/-1.89
+/-2.1
+-2.1
+/-2.1
+/2.1
 Các trường hợp tổ hợp nội lực - Trạng thái giới hạn thứ hai:
Thuyết minh tính toán
Tổ hợp
TT
HT
TH1a
1.0
TH2a
1.0
TH3a
1.0
TH4a
1.0
TH5a
1.0
1.0
TH6a
1.0
1.0
TH7a
1.0
0.9
TH8a
1.0
0.9
TH9a
1.0
0.35
Gx
Gy
1.0
+/-1.0
+/-1.0
+/-0.9
+/-0.9
+/-1.0
+/-1.0
 Tính toán cốt thép cột:

Thép cột được tính toán và cấu tạo theo tiêu chuẩn TCVN 5574 : 2018.
a. Tính toán cốt thép:
A's
Rb
R sc A's
Rb Ab
e
x
a'
e'
N
h0
h
Ab
As
a
R s As
A s  A s' 
+ Nếu  
b
Ne  R b bx(h o  0.5x)
R sc (h o  a)
x
 R
ho
N  R s A s  R sc A s'
R bb
x
+ Nếu  
 R
ho
1  R
N  R s As
 R sc As'
1  R
x
2R s As
R bb 
h o (1  R )
Trong đó:
h a
M
e  eo   o
& eo 
2
N
x
0,8
R  R 
h o 1  s.el
 b2
x

1
N
1
N cr
2 D
N cr  2
lo
D  k b E b I  k s Es Is
k s  0,7 & k b 
Thuyết minh tính toán
0,15
l (0,3  e )
l  1 
e 
M1l
(l  2)
M1
eo
(0,15  e  1,5)
h
b. Bố trí cốt thép:
+ Cốt thép cột bố trí theo kết quả tính toán nhưng không nhỏ hơn hàm lượng cốt
thép theo yêu cầu cấu tạo:
A
A
Hàm lượng cốt thép:  min    s 100%  s 100%   max
Ab
b.h o
 min  0, 2%  0,5% &  max  5%
 Tính toán cốt thép dầm:

Thép dầm được tính toán và cấu tạo theo tiêu chuẩn TCVN 5574 : 2018.
a. Tính toán cốt thép:
a'
A's
x
Rsc A's
Rb A b
M
h0
h
Ab
As
a
Rs A s
+ Nếu  
b
x
 R
h0
M  R b bx  h o  0,5x   R sc A 's  h o  a '
+ Nếu  
x
 R
h0
M   R R b bh o2  R sc A 's  h o  a ' 
Trong đó:
x
R s A s  R sc A s'
&  R  R (1  0,5R )
R bb
b. Bố trí cốt thép:
+ Cốt thép dầm bố trí theo kết quả tính toán nhưng không nhỏ hơn hàm lượng
0, 0018 f cd
f
cốt thép theo yêu cầu cấu tạo:  min  ' 
&  min  0,5 ctm
 syd f yd
f yk
 Kết quả tính toán cốt thép cột và dầm xem phần phụ lục tính toán.
Thuyết minh tính toán
4. Tính toán kết cấu móng:
- Vật liệu sử dụng cho kết cấu đài móng:
+ Bê tông:
Cấp bền B30
+ Cốt thép:
Thép có đường kính   10, thép CB240-T: Ra = 2100 kG/cm2
Thép có đường kính ≥ 10, thép CB500-V: Ra = 4350 kG/cm2
- Sử dụng cọc bê tông ly tâm PHC D400/220, D600/400 cấp bền B80 để thiết kế cho
công trình.
 Kết quả tính toán cốt thép cột và dầm xem phần phụ lục tính toán.
PHỤ LỤC TÍNH TOÁN
Thuyết minh tính toán
MODEL
Isometric
SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐIỂN HÌNH
MODEL
Isometric
SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐIỂN HÌNH
LC2: LIVE
LC2 : Live
Loads [kN/m^2]
Isometric
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00 4.00
4.00 4.00
4.00
HOẠT TẢI SỬ DỤNG
4.00
4.00
LC4: LIVE 1
LC4 : Live 1
Loads [kN/m^2]
Isometric
4.00
4.00
4.004.00
HOẠT TẢI SỬ DỤNG
LC35: LIVE 2
LC35 : Live 2
Loads [kN/m^2]
Isometric
4.00
4.00
4.00
4.00
HOẠT TẢI SỬ DỤNG
LC6: WAVE
LC6 : Wave
Loads [kN/m]
Isometric
2.500
2.500
2.500
2.500
1.000
1.000
1.000
1.000
TẢI TRỌNG SÓNG BIỂN (MÙA MƯA BÃO)
1.000
INTERNAL FORCES N
RC1 : ENVE
Members Internal Forces N
Result Combinations: Max and Min Values
Isometric
-39.53
-39.53
-234.33
-198.07
-491.61
-254.08
-483.24
-164.41
-491.61
-39.53
-234.33
-198.07
50.45
-489.05
-254.08
-121.72
-497.41
4.86
-164.41 61.79
91.28
-240.11 91.28
318.74
50.45
50.45
91.28 -497.41
91.28
318.74
-240.11
-283.65
-540.96
-532.59
-540.96
-283.65
LỰC DỌC CỦA CỌC (kN)
Members Max N: 318.74, Min N: -540.96 [kN]
INTERNAL FORCES My
RC1 : ENVE
Members Internal Forces M-y
Result Combinations: Max and Min Values
Isometric
-24.66
-21.68
-75.73
-51.05
-21.42 -53.32
-60.30-55.77
-21.42
-52.75
-24.66
-37.83
-24.66
-51.02
25.51
8.88
-44.93
-45.02
-49.76
-51.10
0.17
-53.32
52.75
-23.61
-51.02
12.70
85.22
12.70
52.28
12.70
52.36
51.02
51.10
85.22
45.32
MÔ MEN CỦA CỌC (kNm)
Members Max M-y: 85.22, Min M-y: -75.73 [kNm]
-37.83
37.83
-26.15
-44.93
25.51
-75.73
-52.75
-51.05
55.77
-52.28
52.75
-60.30
-24.66
-5.07
51.10
44.93
25.51
45.32
INTERNAL FORCES Vz
RC1 : ENVE
Members Internal Forces V-z
Result Combinations: Max and Min Values
Isometric
-58.51
-15.57
-15.57
-3.65
-69.58
23.30
-15.64
-15.64
-76.20
-14.25 -46.63
-16.51
-16.10
-84.52
-52.00
-18.99
15.57
23.30
-3.44
20.44
-1.45
22.60
38.45
-0.58
22.07
-2.02
24.27
8.77
27.87
40.51
-14.24
-1.14 69.58
-0.58
24.27
40.51
-1.14
22.50
16.10
46.63
76.20
-13.89
22.07
18.99
52.00
84.52
23.30 13.61
58.51
-13.89
-13.46
LỰC CẮT CỦA CỌC (kN)
Members Max V-z: 84.52, Min V-z: -84.52 [kN]
-3.44
-13.46
20.44
23.30
22.97