Tài liệu Luận văn thạc sĩ xây dựng Nghiên cứu giải pháp công nghệ thi công công trình dân dụng sử dụng kết cấu treo

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé X©y dùng Tr­êng §¹i häc KiÕn tróc Hµ Néi ------------------------------------------------- Lª v¨n nam nghiªn cøu gi¶i ph¸p c«ng nghÖ thi c«ng c«ng tr×nh d©n dông sö dông kÕt cÊu treo LuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Chuyªn nghµnh : X©y dùng d©n dông vµ c«ng nghiÖp Hµ Néi - 2011 Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé X©y dùng Tr­êng §¹i häc KiÕn tróc Hµ Néi ------------------------------------------------- Lª v¨n nam Phô lôc tÝnh to¸n LuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Chuyªn nghµnh : X©y dùng d©n dông vµ c«ng nghiÖp Hµ Néi - 2011 Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé X©y dùng Tr­êng §¹i häc KiÕn tróc Hµ Néi ------------------------------------------------- Lª v¨n nam Khãa: 2008-2011 Líp ch08x Nghiªn cøu gi¶i ph¸p c«ng nghÖ thi c«ng c«ng tr×nh d©n dông sö dông kÕt cÊu treo LuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Chuyªn ngµnh: X©y dùng d©n dông & c«ng nghiÖp M· sè: 60.58.20 Ng­êi h­íng dÉn khoa häc: TS. ®ç ®×nh ®øc Hµ Néi - 2011 Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé X©y dùng Tr­êng §¹i häc KiÕn tróc Hµ Néi ------------------------------------------------- Lª v¨n nam Khãa: 2008-2011 Líp ch08x Phô lôc tÝnh to¸n LuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Chuyªn ngµnh: X©y dùng d©n dông & c«ng nghiÖp M· sè: 60.58.20 Ng­êi h­íng dÉn khoa häc: TS. ®ç ®×nh ®øc Hµ Néi - 2011 Lêi cam ®oan danh dù T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh cña riªng t«i. C¸c sè liÖu, kÕt qu¶ nªu trong luËn v¨n lµ trung thùc. Hµ Néi, th¸ng ..... n¨m 20..... T¸c gi¶ Lª V¨n Nam Lêi c¶m ¬n T¸c gi¶ xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c ®èi víi TS. §ç §×nh §øc ®· tËn t×nh gióp ®ì, h­íng dÉn, cung cÊp tµi liÖu vµ ®éng viªn t¸c gi¶ trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu vµ hoµn thiÖn luËn v¨n. T¸c gi¶ xin tr©n träng c¶m ¬n c¸c thÇy, c« gi¸o, c¸c c¸n bé Khoa Sau ®¹i häc, Khoa X©y dùng vµ ®Æc biÖt lµ c¸c thÇy, c« gi¸o gi¶ng d¹y Bé m«n C«ng nghÖ vµ Tæ chøc Thi c«ng Tr­êng §¹i häc KiÕn tróc Hµ Néi cïng c¸c b¹n ®ång nghiÖp ®· gióp ®ì, chØ dÉn tËn t×nh trong qu¸ tr×nh hoµn thµnh luËn v¨n nµy! T¸c gi¶ Lª V¨n Nam 1 Môc lôc Më ®Çu...........................................................................................................8 *Môc tiªu nghiªn cøu *§èi t­îng vµ ph¹m vi nghiªn cøu *Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu Ch­¬ng 1: tæng quan c«ng tr×nh b»ng kÕt cÊu treo........10 1.1. KÕt cÊu treo...............................................................................................10 1.1.1. LÞch sö ph¸t triÓn kÕt cÊu treo...............................................................10 1.1.2. §Þnh nghÜa kÕt cÊu d©y vµ m¸i treo.......................................................15 1.1.3. Ph©n lo¹i kÕt cÊu treo.............................................................................16 1.2. Mét sè c«ng tr×nh sö dông hÖ kÕt cÊu treo................................................18 1.2.1. Nhãm c¸c c«ng tr×nh thÓ thao................................................................18 1.2.2. Nhãm c¸c c«ng tr×nh triÓn l·m..............................................................19 1.2.3. Nhãm c¸c c«ng tr×nh s¶n xuÊt...............................................................20 1.2.4. Mét sè c¸c c«ng tr×nh kh¸c...................................................................20 1.3. C«ng nghÖ thi c«ng c«ng tr×nh kÕt cÊu treo ë ViÖt Nam vµ trªn thÕ giíi.21 1.3.1. T¹i ViÖt Nam.........................................................................................21 1.3.2. Trªn thÕ giíi...........................................................................................33 Ch­¬ng2: c¬ së khoa häc cña gi¶I ph¸p c«ng nghÖ thi c«ng c«ng tr×nh d©n dông sö dông kÕt cÊu treo..............35 2.1. C¸c vÊn ®Ò ®Æc thï trong gi¶i ph¸p kÕt cÊu c«ng tr×nh d©n dông sö dông kÕt cÊu treo......................................................................................................35 2.1.1. CÊu t¹o hÖ kÕt cÊu treo...........................................................................35 2.1.2. C«ng thøc tÝnh to¸n c¸p.........................................................................39 2 2.2. C¸c vÊn ®Ò ®Æc thï trong gi¶i ph¸p thi c«ng c«ng tr×nh d©n dông sö dông kÕt cÊu treo......................................................................................................42 2.3. Sù lµm viÖc vµ tÝnh æn ®Þnh cña c«ng tr×nh sö dông kÕt cÊu treo..............42 2.3.1. KÕt cÊu m¸i d©y mét líp........................................................................43 2.3.2. KÕt cÊu m¸i d©y hai líp.........................................................................45 2.3.3. KÕt cÊu dµn d©y.....................................................................................47 2.3.4. KÕt cÊu m¸i d©y h×nh yªn ngùa.............................................................47 2.3.5. KÕt cÊu hçn hîp d©y vµ thanh...............................................................48 2.3.6. M¸i treo vá máng..................................................................................49 Ch­¬ng 3: Nghiªn cøu gi¶i ph¸p c«ng nghÖ thi c«ng c«ng tr×nh d©n dông kÕt cÊu treo.........................................................50 3.1. Nghiªn cøu gi¶i ph¸p thiÕt kÕ vµ thi c«ng c«ng tr×nh B¶o tµng Hµ Néi...50 3.1.1. VÞ trÝ, qui m« c«ng tr×nh........................................................................50 3.1.2. Gi¶i ph¸p vÒ kiÕn tróc vµ kÕt cÊu c«ng tr×nh.........................................51 3.1.3. TÝnh to¸n vµ cÊu t¹o hÖ gi¸o chèng phôc vô thi c«ng............................62 3.2. §Ò xuÊt qui tr×nh thi c«ng c«ng tr×nh d©n dông sö dông kÕt cÊu treo.......76 3.2.1. C¸c tiªu chuÈn thi c«ng vµ nghiÖm thu..................................................76 3.2.2. Qui tr×nh thi c«ng...................................................................................77 3.2.3. An toµn trong thi c«ng kÕt cÊu treo.......................................................93 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ.........................................................................96 KÕt luËn......................................................................................................96 kiÕn nghÞ.....................................................................................................96 tµi liÖu tham kh¶o...............................................................................97 phô lôc tÝnh to¸n...............................................................................100 3 Danh môc c¸c h×nh vÏ H×nh 1.1. Toµ nhµ ng©n hµng dù tr÷ liªn bang(Marquette Plaza)..................11 H×nh 1. 2. CÇu treo Runyang ë Trung Quèc..................................................12 H×nh 1. 3. Nghiªn cøu øng dông hÖ kÕt cÊu cÇu treo cho nhµ cao tÇng - Dù ¸n Dolphin Plaza.................................................................................................15 H×nh 1. 4. Mét sè c«ng tr×nh m¸i treo ®· x©y dùng.......................................19 H×nh 1. 5. C«ng tr×nh cÇu næi tiÕng thÕ giíi vµ ViÖt Nam.............................20 H×nh 1. 6. S©n vËn ®éng Mü §×nh –Hµ Néi.................................................22 H×nh 1. 7. KÕt cÊu s©n vËn ®éng Mü §×nh –Hµ Néi...................................23 H×nh 1. 8. Thi c«ng hÖ dÇm chÝnh s©n vËn ®éng Mü §×nh –Hµ Néi............24 H×nh 1. 9. Thi c«ng l¾p ®Æt cét s©n vËn ®éng Mü §×nh –Hµ Néi.................24 H×nh 1. 10. L¾p ®Æt kÕt cÊu m¸i s©n vËn ®éng Mü §×nh –Hµ Néi .............25 H×nh 1. 11. Lîp m¸i s©n vËn ®éng Mü §×nh –Hµ Néi.................................26 H×nh 1. 12. CÇu B·i Ch¸y – Qu¶ng Ninh.....................................................27 H×nh 1. 13.Thi c«ng mãng giÕng ch×m CÇu B·i Ch¸y...................................28 H×nh 1. 14. Thi c«ng trô CÇu B·i Ch¸y – Qu¶ng Ninh................................29 H×nh 1. 15. Thi c«ng c¸p CÇu B·i Ch¸y – Qu¶ng Ninh...............................29 H×nh 1. 16. B¶o tµng Hµ Néi..........................................................................30 H×nh 1. 17. KÕt cÊu phÇn th©n - B¶o tµng Hµ Néi..........................................31 H×nh 1. 18. Chi tiÕt liªn dÇm conson - B¶o tµng Hµ Néi................................32 H×nh 1. 19. Thi c«ng dÇm treo vµo v¸ch - B¶o tµng Hµ Néi..........................33 H×nh 1. 20. CÇu treo tù neo San Francisco - Oakland Bay.............................33 4 H×nh 2. 1. C¸c gi¶i ph¸p æn ®Þnh m¸i treo.....................................................36 H×nh 2. 2. S¬ ®å vµ mÆt c¾t däc c«ng tr×nh BÓ b¬i Olimpic ë Tokyo.............36 H×nh 2. 3. BÓ b¬i Wuppertal, dïng khung sµn, cét kh¸n ®µi chÞu lùc neo.....37 H×nh 2. 4. MÆt b»ng m¸i nhµ triÓn l·m New York.........................................37 H×nh 2. 5. Mét sè chi tiÕt cÊu t¹o khèi neo....................................................38 H×nh 2. 6. MÆt c¾t mét sè d¹ng c¸p dïng trong m¸i treo...............................38 H×nh 2. 7. C¸p chÞu t¶i träng ®øng vµ ph©n bè ®Òu........................................40 H×nh 2. 8. C¸p chÞu t¶i träng tËp trung ë gi÷a ................................................41 H×nh 2. 9. S¬ ®å kÕt cÊu m¸i d©y mét líp ë Kraxnoyarxk.............................43 H×nh 2. 10. S¬ ®å kÕt cÊu m¸i d©y mét líp ë s©n vËn ®éng ë Montebydeo...44 H×nh 2. 11. HÖ mét líp d©y cøng...................................................................45 H×nh 2. 12. S¬ ®å kÕt cÊu hÖ d©y hai líp........................................................46 H×nh 2. 13. KÕt cÊu d©y hai líp cña m¸i s©n vËn déng Yubileinui ë Nga.....46 H×nh 2. 14. KÕt cÊu dµn d©y cña m¸i s©n vËn déng Stockholm.....................47 H×nh 2. 15. Mét sè s¬ ®å kÕt cÊu m¸i d©y h×nh yªn ngùa..............................48 H×nh 2. 16. M¸i d©y h×nh yªn ngùa ë nhµ h¸t Kharkov.................................49 H×nh 3. 1. KiÕn tróc tæng thÓ B¶o tµng Hµ Néi..............................................50 H×nh 3. 2. §¹i s¶nh B¶o tµng Hµ Néi.............................................................51 H×nh 3. 3. MÆt b»ng hÖ dÇm m¸i BTCT kÕt hîp hÖ dµn thÐp.........................52 H×nh 3. 4. MÆt b»ng kÕt cÊu tÇng m¸i............................................................53 H×nh 3. 5. MÆt b»ng kÕt cÊu tÇng 5................................................................54 5 H×nh 3. 6. MÆt b»ng kÕt cÊu tÇng 4................................................................55 H×nh 3. 7. MÆt b»ng kÕt cÊu tÇng 3................................................................56 H×nh 3. 8. MÆt b»ng kÕt cÊu tÇng 2................................................................57 H×nh 3. 9. MÆt b»ng kÕt cÊu tÇng 1................................................................58 H×nh 3. 10. Chi tiÕt dÇm BRF-03...................................................................60 H×nh 3. 11. Chi tiÕt neo ®Çu dÇm...................................................................60 H×nh 3. 12. Chi tiÕt liªn kÕt treo sµn bª t«ng.................................................62 H×nh 3. 13. T¶i träng ®Çu cét.........................................................................66 H×nh 3. 14. M« h×nh kh«ng gian hÖ dµn gi¸o thi c«ng..................................68 H×nh 3. 15. HÖ gi¸o chèng phôc vô c«ng t¸c l¾p dùng thi c«ng dµn m¸i......68 H×nh 3. 16. Chi tiÕt cét rçng..........................................................................69 H×nh 3. 17. Liªn kÕt dÇm HE-A500...............................................................70 H×nh 3. 18. Liªn kÕt cét rçng vµ dÇm thÐp tæ hîp..........................................70 H×nh 3. 19. Liªn kÕt dÇm thÐp vµo v¸ch bª t«ng cèt thÐp..............................71 H×nh 3. 20. Liªn kÕt xµ gå m¸i......................................................................71 H×nh 3. 21. CÈu l¾p dùng LB7300 – 250 (tÊn).............................................72 H×nh 3. 22. Thi c«ng lâi v¸ch c«ng tr×nh.......................................................72 H×nh 3. 23. Thi c«ng hÖ giµn gi¸o..................................................................73 H×nh 3. 24. Thi c«ng hÖ dÇm congson ..........................................................73 H×nh 3. 25. Th¸o dì gi¸o chèng ....................................................................74 H×nh 3. 26. Thi c«ng kÕt cÊu trô ®ì vÜnh viÔn................................................85 H×nh 3. 27. H¹ cÊu kiÖn xuèng t¹i hiÖn tr­êng..............................................86 6 H×nh 3. 28. Chi tiÕt gi¸o chèng bæ xung........................................................88 H×nh 3. 29. MÆt b»ng tæ hîp vµ kÐo dÇm.......................................................89 H×nh 3. 30. MÆt c¾t tæ hîp vµ kÐo dÇm ..........................................................90 H×nh 3. 31. BiÖn ph¸p kÐo lËt dÇm.................................................................91 H×nh 3. 32. C¨n chØnh vµ hµn ®Þnh vÞ dÇm.....................................................91 H×nh 3. 33. Thi c«ng sµn treo bª t«ng cèt thÐp..............................................92 H×nh 3. 34. C«ng t¸c an toµn vµ vÖ sinh trªn c«ng tr­êng.............................93 H×nh 3. 35. MÆt b»ng sµn thao t¸c tÇng m¸i...................................................94 H×nh 3. 36. Chi tiÕt lan cam an toµn...............................................................95 7 Danh môc c¸c b¶ng B¶ng 2.1. B¶ng ph©n lo¹i c¸p.........................................................................39 B¶ng 3.1. C¸c tiªu chuÈn thi c«ng vµ nghiÖm thu..........................................77 B¶ng 3.2. C¸c qui ®Þnh trong thi c«ng...........................................................77 B¶ng 3.3. KiÓm tra mèi hµn...........................................................................81 B¶ng 3.4. Dung sai trong qu¸ tr×nh hµn vµ tiªu chuÈn ¸p dông.....................82 B¶ng 3.5. Sai lÖch cho phÐp khi khoan l« bu l«ng.........................................82 B¶ng 3.6. ChØ tiªu kü thuËt trong qu¸ tr×nh s¬n.............................................83 B¶ng 3.7. Dung sai trong qu¸ tr×nh gia c«ng kÕt cÊu thÐp.............................84 B¶ng 3.8. ThiÕt bÞ phôc vô thi c«ng...............................................................84 8 Më ®Çu KÕt cÊu d©y treo lµ mét kÕt cÊu ®­îc ¸p dông réng r·i trong nhiÒu c«ng tr×nh d©n dông, c«ng nghiÖp vµ giao th«ng trªn thÕ giíi v× nh÷ng ­u ®iÓm næi bËt cña nã: träng l­îng nhÑ, v­ît nhÞp lín, thi c«ng l¾p r¸p nhanh, h×nh d¸ng kiÕn tróc da d¹ng vµ phong phó. ë n­íc ta kÕt cÊu d©y treo ®· ®­îc nhiÒu t¸c gi¶ nghiªn cøu ¸p dông vµ ®· ®¹t ®­îc nhiÒu thµnh tùu to lín trong nhiÒu c«ng tr×nh thuéc ngµnh giao th«ng, x©y dùng c«ng nghiÖp vµ d©n dông. CÇu d©y vµ cÇu treo ®· gãp phÇn quan träng trong cuéc chiÕn tranh chèng Mü cøu n­íc, Trong thêi kú më cöa vµ héi nhËp hiÖn nay hãa kÕt cÊu d©y treo ®· vµ ®ang ®ãng gãp hiÖu qu¶ vµo c¸c c«ng tr×nh t¶i ®iÖn vµ giao th«ng. §Æc biÖt, kÕt cÊu d©y treo ®ãng vai trß quan träng vµ quyÕt ®Þnh trong viÖc ®¶m b¶o giao th«ng miÒn nói vµ ®ång b»ng s«ng Cöu long, m¸i che c¸c c«ng tr×nh nhÞp lín nh­ s©n v©n ®éng, nhµ triÓn l·m, nhµ ga v.v... Nghiªn cøu kÕt cÊu treo trong x©y dùng d©n dông ®Ó t×m ®­îc c¸c gi¶i ph¸p vÒ thiÕt kÕ vµ thi c«ng phï hîp ®èi víi d¹ng c«ng tr×nh phøc t¹p vµ míi ch­a ®­îc ¸p dông nhiÒu t¹i ViÖt Nam; ViÖc lùa chän gi¶i ph¸p kÕt cÊu, vµ ph­¬ng ph¸p thi c«ng hîp lý ®¶m b¶o ®­îc chÊt l­îng c«ng tr×nh, tiÕn ®é thi c«ng, b¶o ®¶m an toµn lao ®éng, vÖ sinh m«i tr­êng vµ ®em l¹i dÊu Ên riªng vÒ kiÕn tróc vµ thÈm mü. * Môc tiªu nghiªn cøu Nghiªn cøu gi¶i ph¸p c«ng nghÖ thi c«ng c«ng tr×nh d©n dông sö dông kÕt cÊu treo. T×m ra c¸c gi¶i ph¸p vÒ thiÕt kÕ vµ thi c«ng phï hîp víi thùc tr¹ng x©y dùng t¹i ViÖt Nam. * §èi t­îng vµ ph¹m vi nghiªn cøu C«ng tr×nh d©n dông sö dông kÕt cÊu treo. * Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu - Nghiªn cøu lý thuyÕt, ph©n tÝch, so s¸nh vµ c¸c ph­¬ng ph¸p thi c«ng c«ng tr×nh d©n dông sö dông kÕt cÊu treo; 9 - Kh¶o s¸t thùc tÕ t¹i hiÖn tr­êng; - VËn dông kiÕn thøc vÒ kÕt cÊu, biÖn ph¸p thi c«ng, sö dông c¸c phÇn mÒm vÒ tÝnh to¸n giµn gi¸o, cét chèng; * ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiÔn cña ®Ò tµi - LuËn v¨n nghiªn cøu gi¶i ph¸p thiÕt kÕ vµ thi c«ng c«ng tr×nh d©n dông sö dông kÕt cÊu treo, ph­¬ng ¸n thi c«ng hîp lý ®¶m b¶o chÊt l­îng c«ng tr×nh, thÈm mü vµ an toµn lao déng; - LuËn v¨n cã thÓ sö dông nh­ mét tµi liÖu tham kh¶o phôc vô cho c«ng t¸c gi¶ng d¹y vµ c«ng t¸c s¶n xuÊt thùc tÕ. 10 Ch­¬ng 1: Tæng quan c«ng tr×nh b»ng kÕt cÊu treo 1.1. KÕt cÊu treo 1.1.1. LÞch sö ph¸t triÓn kÕt cÊu treo N¨m 1968, kiÕn tróc s­ Gunnar Birkerts ®· øng dông kÕt cÊu cÇu treo cho thiÕt kÕ tßa nhµ Ng©n hµng dù tr÷ liªn bang cña bang Minnesota ë Mü. Tßa nhµ ®­îc x©y dùng xong n¨m 1972, ®­îc giíi kiÕn tróc ®¸nh gia cao, ®­îc coi lµ mét thµnh tùu kiÕn tróc vµ dµnh ®­îc mét sè gi¶i th­ëng kiÕn tróc uy tÝn n¨m 1974; KÕt cÊu cÇu treo lµ mét trong nh÷ng kÕt cÊu ®­îc dïng phæ biÕn khi thiÕt kÕ cÇu nhÞp lín do nh÷ng ­u ®iÓm cña nã. HÖ kÕt cÊu cÇu treo ®iÓn h×nh gåm hai th¸p cao ë hai ®Çu, sµn cÇu bª t«ng cèt thÐp hoÆc thÐp, hai d©y c¸p lín c¨ng ngang nèi hai ®Ønh th¸p vµ c¸c d©y c¸p nhá treo sµn bª t«ng cèt thÐp vµo hai d©y c¸p lín. D¹ng kÕt cÊu nµy cã ­u ®iÓm lµ c¸c cÊu kiÖn chÝnh chØ chÞu lùc ®¬n gi¶n: th¸p chÞu nÐn lµ chÝnh, c¸c d©y c¸p lín vµ nhá chØ chÞu kÐo, sµn cÇu chÞu m« men uèn t­¬ng ®èi nhá; 11 H×nh 1.1 Tßa nhµ ng©n hµng dù tr÷ liªn bang (Marquette Plaza) ë TP Minneapoliss, tiÓu bang Minnesota (Mü) (T¸c gi¶ s­u tÇm) KÕt cÊu cÇu treo cã lÞch sö rÊt sím. Nh÷ng d¹ng cÇu treo ®¬n gi¶n ®· xuÊt hiÖn tr­íc c«ng nguyªn ë Trung Quèc. H×nh 1.2 thÓ hiÖn h×nh ¶nh cÇu treo Runyang ë Trung Q èc v­ît qua nhÞp lín nhÊt lµ 1490 m x©y dùng xong n¨m 2005. Nh­ vËy cã thÓ thÊy lµ kÕt cÊu cÇu treo cã lÞch sö l©u ®êi vµ ®­îc sö dông ®Ó v­ît qua nh÷ng khÈu ®é lín; KÕt cÊu cÇu treo hiÖn ®¹i ®­îc x©y dùng tõ ®Çu thÕ kû XIX. CÇu treo Clifton v­ît qua nhÞp lín nhÊt lµ 214m x©y dùng xong n¨m 1864. ThÕ kû XX vµ XXI chøng kiÕn sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ c«ng nghÖ x©y dùng cÇu treo nhÞp rÊt lín lªn tíi 2 km (CÇu treo Akashi-Kaikyo ë NhËt, cã nhÞp dµi 1991 m x©y dùng n¨m 1998); 12 §iÒu ®¸ng chó ý lµ tõ tr­íc nh÷ng n¨m 60 cña thÕ kû XX, khi mµ m¸y tÝnh ®iÖn tö cßn ch­a ph¸t triÓn th× c¸c nhµ thiÕt kÕ ®· cã thÓ thiÕt kÕ nh÷ng c©y cÇu v­ît khÈu ®é tíi 1,3km (CÇu Cæng Vµng ë Mü x©y dùng n¨m 1937 cã nhÞp dµi 1,280m); N¨m 1968, kiÕn tróc s­ Gunnar Birkerts ®· øng dông kÕt cÊu cÇu treo cho thiÕt kÕ tßa nhµ Ng©n hµng dù tr÷ liªn bang cña bang Minnesota ë Mü (H×nh 1.1). Tßa nhµ ®­îc x©y dùng xong n¨m 1973, ®­îc giíi kiÕn tróc ®¸nh gi¸ cao, ®­îc coi lµ mét thµnh tùu kiÕn tróc vµ dµnh ®­îc mét sè gi¶i th­ëng kiÕn tróc uy tÝn n¨m 1974. Tßa nhµ nµy sö dông kÕt cÊu hai d©y c¸p treo g¾n vµo hai th¸p ë hai ®Çu v­ît qua nhÞp 100m. Tßa nhµ th«ng hai tÇng d­íi cïng ®Ó cho ng­êi ®i bé qua. Bªn trªn lµ 11 tÇng kÕt cÊu khung thÐp. PhÇn ngÇm bªn d­íi chiÕm hai phÇn ba kh«ng gian cña tßa nhµ lµ c¸c hÇm chøa vµ v¨n phßng. Lâi thang m¸y g¾n vµo phÝa ®«ng cña tßa nhµ. N¨m 2000, tßa nhµ ®­îc c¶i t¹o l¹i thµnh 15 tÇng, cao 67m vµ ®­îc sö dông tèt ®Õn ngµy nay; H×nh 1.2 CÇu treo Runyang ë Trung Quèc cã nhÞp lín nhÊt lµ 1.490m (T¸c gi¶ s­ tÇm) N¨m 2008, c«ng ty kiÕn tróc DP cña Singapore ®Ò xuÊt thiÕt kÕ kiÕn tróc cho dù ¸n c¨n hé cao cÊp Dolphin Plaza ë Hµ Néi (H×nh 1.3). Dù ¸n gåm 13 bèn tßa nhµ cao 121m. Mçi tßa nhµ cã hai v¸ch bª t«ng cèt thÐp ë hai ®Çu ®ì toµn bé kÕt cÊu v­ît qua khÈu ®é 52m. Tßa nhµ ®Ó th«ng 30m kÓ tõ mÆt ®Êt dµnh cho kh«ng gian siªu thÞ vµ nghØ ng¬i. Bªn trªn lµ 22 tÇng kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp. ThiÕt kÕ kiÕn tróc ®Æc s¾c nµy ®Æt ra mét th¸ch thøc lín cho c¸c kü s­ kÕt cÊu. Dù ¸n ®­îc rÊt nhiÒu chuyªn gia kÕt cÊu trong n­íc vµ quèc tÕ quan t©m vµ ®Ò xuÊt mét sè gi¶i ph¸p kÕt cÊu; Gi¶i ph¸p phæ biÕn nhÊt lµ gi¶m bít khÈu ®é nhµ b»ng c¸ch thªm c¸c cét bª t«ng cèt thÐp vµo kho¶ng gi÷a hai v¸ch. Gi¶i ph¸p thø hai lµ t¨ng kÝch th­íc cña dÇm truyÒn nèi hai th¸p. Gi¶i ph¸p thø ba lµ kÕt hîp c¶ hai gi¶i ph¸p trªn. C¸c gi¶i ph¸p nµy ph¸ vì ý t­ëng kiÕn tróc ®éc ®¸o cña c«ng tr×nh vµ lµm t¨ng chi phÝ x©y dùng. HÖ kÕt cÊu nµy gióp cho c«ng tr×nh cã vÎ ®Ñp thÈm mü cao vµ tiÕt kiÖm hµng chôc tû ®ång chi phÝ x©y dùng. a) Gi¶i ph¸p kÕt cÊu do C«ng ty ACH ®Ò xuÊt: Trong dù ¸n Dolphin Plaza, kÕt cÊu cÇu treo ®­îc ¸p dông víi nh÷ng ®iÒu chØnh nhÊt ®Þnh. D©y c¸p lín ®­îc thay thÕ b»ng hÖ dÇm vµ sµn cña c¸c tÇng cßn c¸c d©y c¸p nhá ®­îc thay thÕ bëi c¸c cét. b) Th«ng tin chung vÒ tßa nhµ: Tßa nhµ cã hai tÇng hÇm, phÇn næi cao 121m, ®Ó th«ng tÇng tíi cao ®é 30m dµnh cho kh«ng gian siªu thÞ vµ nghØ ng¬i. Bªn trªn dÇm truyÒn gåm 22 tÇng c¨n hé cao 90m, chiÒu cao tÇng ®iÓn h×nh lµ 3,5m; Trong bèn tßa nhµ cña dù ¸n, hai tßa nhµ ®Æt c¹nh nhau ®­îc nèi víi nhau b»ng mét lâi cøng chøa thang m¸y. ViÖc tÝnh to¸n kÕt cÊu thùc hiÖn trªn tõng cÆp hai tßa nhµ. *KÝch th­íc chÝnh cña c¸c cÊu kiÖn lµ: • V¸ch ®Çu håi dµy 1,5m; • DÇm truyÓn dµy 1m; • Sµn tÇng ®iÓn h×nh dµy 0,2m; • DÇm tÇng ®iÓn h×nh kÝch th­íc 0,6 x 0,6m. 14 C«ng tr×nh sö dông bª t«ng B30-B60, thÐp AI-AIII. T¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn c«ng tr×nh ¸p dông tiªu chuÈn ViÖt Nam. Riªng t¶i träng ®éng ®Êt tÝnh theo tiªu chuÈn UBC 97 vµ ¸p dông ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch phæ ph¶n øng víi c¸c th«ng sè sau: • • • • Vïng ®éng ®Êt: 2A D¹ng ®Êt nÒn: SD HÖ sè gia tèc: Ca = 0,22 HÖ sè vËn tèc: Cv = 0,32 KÕt qu¶ ph©n tÝch tÝnh to¸n cho thÊy c¸c cÊu kiÖn ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc. ChuyÓn vÞ tÝnh to¸n theo ph­¬ng ngang do giã hoÆc ®éng ®Êt tèi ®a lµ 18cm. Gi¸ trÞ nµy nhá h¬n gi¸ trÞ cho phÐp lµ H/500 = 24cm. ChuyÓn vÞ tÝnh to¸n lín nhÊt theo ph­¬ng ®øng ë ®¸y dÇm truyÒn lµ 8cm. Gi¸ trÞ nµy nhá h¬n gi¸ trÞ cho phÐp lµ L/500 = 10cm. Nh­ vËy lµ kÕt cÊu tháa m·n ®iÒu kiÖn chÞu lùc vµ biÕn d¹ng; So víi tßa nhµ Ng©n hµng dù tr÷ liªn bang cña bang Minneapoliss, mçi tßa nhµ trong dù ¸n Dolphin Plaza cã nhÞp chØ nhá b»ng mét nöa (52m) nh­ng cã chiÒu cao th¸p tÝnh tõ mÆt dÇm truyÒn lín gÊp ®«i (90m). Nh­ vËy cã thÓ thÊy lµ nÕu sö dông kÕt cÊu cÇu treo t­¬ng tù nh­ tßa nhµ Ng©n hµng dù tr÷ liªn bang cña bang Minneapoliss, tøc lµ sö dông hai c¸p treo, Dolphin Plaza sÏ cøng h¬n rÊt nhiÒu. Nãi mét c¸ch kh¸c, vÒ mÆt chÞu lùc, thiÕt kÕ dù ¸n nµy dÔ h¬n tßa nhµ Ng©n hµng dù tr÷ liªn bang cña bang Minneapoliss; VÒ mÆt c«ng nghÖ x©y dùng, gi¶i ph¸p kÕt cÊu cÇu treo cã tÝnh kh¶ thi cao ®øng trªn khÝa c¹nh thiÕt kÕ vµ thi c«ng. Chóng ta thÊy lµ tßa nhµ Ng©n hµng dù tr÷ liªn bang cña bang Minneapoliss ®­îc thiÕt kÕ tõ n¨m 1968, khi m¸y tÝnh ®iÖn tö vµ c¸c phÇn mÒm tÝnh to¸n kÕt cÊu cßn ch­a ph¸t triÓn. Ngµy nay víi sù hç trî cña m¸y tÝnh ®iÖn tö vµ c¸c phÇn mÒm ph©n tÝch kÕt cÊu, c«ng viÖc thiÕt kÕ vµ thi c«ng cã thÓ ®­îc thùc hiÖn víi chÊt l­îng vµ ®é chÝnh x¸c cao h¬n nhiÒu;