Giới thiệu công trình
Văn phòng điều hành Công ty Xây dựng số 1 tại Hà Nội là trụ sở chính của công ty, nơi làm việc của Ban lãnh đạo và toàn thể cán bộ công nhân viên chức các phòng ban chức năng Công trình này không chỉ phục vụ cho các giao dịch nội bộ và đối ngoại với khách hàng cùng các cơ quan chức năng, mà còn có khả năng cho thuê một số diện tích không sử dụng để làm văn phòng hoặc tổ chức hội họp.
+ Chủ đầu t- : Công ty xây dựng số 1-HÀ NỘI
Công trình được xây dựng ngay sát hàng rào phía Bắc trụ sở Quận Thanh Xuân, với mặt chính hướng Đông, nhìn ra đường vành đai III, kết nối cầu Thăng Long với khu vực phía Nam thành phố Hà Nội.
Khu đất xây dựng có hình chữ nhật với chiều dài 80,6m tiếp giáp mặt đường nội khu và chiều rộng 51,7m tiếp giáp mặt đường vành đai III Tổng diện tích của khu đất là 4165m².
- Phía Bắc giáp : Đ-ờng nội khu
- Phía Nam giáp : Trụ sở quận Thanh Xuân
- Phía Đông giáp : Đ-ờng vành đai III
- Phía Tây giáp : Cơ quan khác
+ Quy mô, công suất và cấp công trình:
- Quy mô công trình : Công trình là nhà làm việc, gồm 9 tầng với chiều cao tính từ mặt đất thiết kế là 35,25m Chiều cao nhà là 33,3m
- Cấp công trình : Công trình là nhà cấp II - 9 tầng (phân theo Nghị định 209/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính Phủ)
Các đặc điểm quan trọng liên quan đến điều kiện thi công xây dựng công trình bao gồm vị trí thoáng đãng, mặt bằng rộng và bằng phẳng Giao thông thuận tiện cùng với nguồn cung cấp vật liệu, máy móc thiết bị thi công sẵn có và nhân lực dồi dào là yếu tố quyết định Ngoài ra, việc có điện và nước sinh hoạt gần công trình cũng góp phần vào khả năng cung cấp thuận lợi cho quá trình thi công.
Công trình được bao bọc bởi hàng rào và có hai cổng ra vào Cổng chính nằm hướng Đông, dẫn từ đường vành đai III vào sảnh chính qua một sân rộng 28m, trang trí bằng bồn hoa và cây cảnh Cổng phụ phía Bắc kết nối với đường giao thông nội bộ khu Thanh Xuân Bắc, mở vào phía sau công trình với sân rộng 29,7m.
Giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình
Mặt bằng công trình văn phòng điều hành của công ty xây dựng số 1 được thiết kế hình chữ nhật với diện tích làm việc bố trí hai bên và hành lang ở giữa Thiết kế này giúp giảm chiều dài công trình, tạo thuận lợi cho mối liên hệ và giao thông giữa các khu làm việc, đồng thời tiết kiệm diện tích hành lang Tuy nhiên, nhược điểm của bố trí này là khả năng lấy ánh sáng tự nhiên vào các phòng không hiệu quả bằng cách bố trí hành lang bên.
Công trình có diện tích chiếm đất là 36,6m x 24m, nằm giữa trục 1-12 và trục A-L Tòa nhà gồm 9 tầng, với tầng 1 cao 4,5m và các tầng còn lại cao 3,6m Cổ móng được thiết kế cao 1,95m so với mặt đất Đặc biệt, tum thang chính (thang trục 6-7) có chiều cao lên mái là 2,4m.
Bước gian đầu nhà rộng 4,8m, trong khi bước gian các phòng giữa là 5,4m với khẩu độ 6,0m, được bố trí đối xứng và hành lang giữa rộng 3,0m Sảnh được thiết kế trang nghiêm, với hai bên là đường ô tô lên xuống uốn lượn mềm mại, giúp đón khách lên tận tiền sảnh ở cốt -1,2m và tạo vẻ đẹp kiến trúc cho công trình.
Tầng 1 được thiết kế với 4 phòng làm việc, bao gồm 3 phòng thông nhau và 1 phòng đơn lẻ Cầu thang máy và cầu thang bộ chính được đặt thẳng sảnh vào, tạo thuận lợi cho việc di chuyển Cầu thang thoát nạn nằm ở đầu hành lang giữa, trong khi khu WC nam và nữ riêng biệt được bố trí ở cuối hành lang.
Tầng 2 đến tầng 8 được thiết kế với 5 phòng làm việc, bao gồm 2 phòng có 3 gian thông nhau, 2 phòng có 2 gian thông nhau và 1 phòng đơn gian Cầu thang máy và cầu thang bộ chính được đặt ở giữa nhà để thuận tiện cho việc di chuyển Cầu thang thoát nạn được bố trí ở đầu hành lang giữa, trong khi khu WC nam và nữ riêng biệt được bố trí ở cuối hành lang.
Tầng 9 của công trình được thiết kế với 2 b-ớc gian ở hai đầu, chỉ giữ lại khu hành lang cho cầu thang và khu WC, nhằm tạo điểm nhấn kiến trúc Tại đây, có 5 phòng làm việc, bao gồm 1 phòng với 3 gian thông nhau, 1 phòng với 2 gian thông nhau và 3 phòng đơn lẻ Cầu thang máy và cầu thang bộ được đặt ở giữa nhà để thuận tiện cho việc di chuyển, trong khi cầu thang thoát nạn nằm ở đầu hành lang giữa Khu WC nam và nữ được bố trí riêng biệt ở cuối hành lang.
Các phòng làm việc thông nhau có thể được chia nhỏ bằng vách ngăn khi cần thiết, giúp tối ưu hóa diện tích sử dụng Bên cạnh khu vực làm việc, các phòng có ba gian thông nhau còn có thể được tận dụng làm phòng họp Giải pháp cấu tạo và mặt cắt cho các vách ngăn này cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo tính hiệu quả và thẩm mỹ.
Công trình được thiết kế với khung bê tông cốt thép chịu lực và sàn bê tông cốt thép toàn khối, mang lại độ bền vững cao Tường bao che và ngăn cách các phòng được xây dựng bằng gạch chỉ VXM, đảm bảo tính thẩm mỹ và cách âm Để tiết kiệm khối lượng đất cát, nền công trình sử dụng sàn bê tông cốt thép, giúp tối ưu hóa chi phí xây dựng Mái được chống nóng hiệu quả bằng các lớp vật liệu cách nhiệt như bê tông xỉ, gạch thông tâm và gạch lá nem Hệ thống cửa được thiết kế hiện đại với cửa kính và khung nhôm kính màu, tạo sự sang trọng cho không gian.
Móng và nền được đặt trên đài cọc BTCT, với cổ móng cao hơn mặt đất thiết kế 1,95m nhằm tiết kiệm chi phí đắp đất Thiết kế sử dụng nền là sàn BTCT toàn khối Cổ móng dưới các bức tường được xây bằng gạch chỉ VXM B20, được trát bằng VXM B20 và ốp đá granit nhân tạo màu nâu.
Thân nhà được xây dựng với hệ khung bê tông cốt thép chịu lực và sàn bê tông cốt thép toàn khối Tường bao che và ngăn cách các phòng được xây bằng gạch chỉ VXM B20 Ngoài ra, tường, trần và dầm được trát bằng VXM B20 Hệ thống cửa được thiết kế với cửa kính và khung nhôm kính màu, tạo nên vẻ đẹp hiện đại cho ngôi nhà.
Mái nhà được thiết kế với khả năng chống nóng hiệu quả nhờ vào các lớp vật liệu cách nhiệt như bê tông xỉ, gạch thông tâm và gạch lá nem Hành lang giữa mái được láng chống thấm bằng VXM B20 dày 30, tạo dốc và hoàn thiện bằng XM nguyên chất Hệ thống thu nước mái được bố trí bằng sê nô BTCT chạy xung quanh, đồng thời để tăng tính thẩm mỹ và đảm bảo an toàn cho người sử dụng, mái được xây dựng lan can bảo vệ cao 1,5m.
Toàn bộ công trình được hoàn thiện với vữa xi măng B20 dày mm cho tường trong và ngoài nhà Trần và dầm trong nhà được bả matit và sơn màu trắng, trong khi tường trong nhà được sơn màu vàng kem Tường ngoài nhà được sơn chống thấm màu ghi Nền các phòng làm việc và hành lang được lát gạch Ceramic 40x40 với lớp lót VXM B20 Khu WC được ốp gạch men kính 200x300 cao 1,8m và nền lát gạch gốm trống trơn 250x250 dốc 2% về phễu thu, hạ thấp 5cm so với sàn chung Trần khu WC làm bằng thạch cao để che hệ thống ống cấp thoát nước Cầu thang có tay vịn gỗ 60x120 và lan can hoa sắt, bậc thang và chiếu nghỉ được trát và láng granitô.
Mặt đứng được thiết kế hài hòa với cảnh quan xung quanh, thể hiện kiến trúc hiện đại qua các kết cấu như sảnh đón, đại sảnh, cửa đón và hệ cửa sổ khung nhôm kính Các mảng tường ốp gạch tạo nên sự sang trọng Đại sảnh có cao trình cao hơn sân, giúp tăng cảm giác chiều cao cho công trình.
Công trình với hình khối kiến trúc một chiều hướng lên mang đến vẻ bề thế và hiện đại Nằm ở vị trí có góc nhìn rộng, việc tổ hợp hình khối trở nên hợp lý, tạo ấn tượng mạnh mẽ từ phía đường vành đai Chiều cao và thiết kế kiến trúc hiện đại hài hòa, nghiêm túc của công trình không chỉ tạo cảm giác trang trọng mà còn dễ chịu cho những người đến làm việc và giao dịch với công ty.
Các giải pháp kỹ thuật t-ơng ứng của công trình
a/ Giải pháp thông gió, chiếu sáng:
Giải pháp chiếu sáng hiệu quả bao gồm việc kết hợp giữa chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo Các cửa sổ và cửa đi được thiết kế thông minh để tận dụng ánh sáng tự nhiên, cho phép ánh sáng chiếu vào bên trong phòng qua khung kính Bên cạnh đó, việc bố trí đèn chiếu sáng ở trần nhà và dọc hành lang, cùng với các loại đèn ốp trần và ốp cột, không chỉ đảm bảo ánh sáng đầy đủ mà còn tạo điểm nhấn trang trí cho không gian.
Giải pháp thông gió hiệu quả bao gồm việc sử dụng hệ thống cửa, buồng cầu thang và hành lang các tầng để tạo ra hệ thống thông gió tự nhiên theo nguyên tắc đối lưu Đồng thời, việc kết hợp với hệ thống điều hòa không khí giúp điều chỉnh nhiệt độ trong phòng làm việc một cách phù hợp Bên cạnh đó, cần chú trọng đến giải pháp bố trí giao thông trên mặt bằng, đảm bảo sự thuận tiện trong việc di chuyển giữa các hạng mục công trình.
Hệ thống giao thông nội bộ được tối ưu hóa thông qua việc thiết kế cầu thang đứng và hành lang ngang, bao gồm hai thang bộ và hai thang máy Sự bố trí này không chỉ đảm bảo tính thuận tiện trong di chuyển mà còn đáp ứng yêu cầu thoát hiểm an toàn.
Trong công trình, các khoảng không gian xanh và thảm cỏ được bố trí giữa các hạng mục, cùng với hệ thống sân đường nội bộ được lát bằng gạch blốc hoa, tạo nên một môi trường thoáng mát và kết nối Giải pháp cung cấp điện, nước và thông tin được thực hiện qua việc lấy điện sinh hoạt từ mạng lưới hạ thế của thành phố, dẫn qua cáp vào tủ điện tổng, từ đó phân phối đến các tủ điện của từng tầng Hệ thống dây dẫn được chôn ngầm trong tường và trần hoặc nằm trong hộp kỹ thuật, đảm bảo tính thẩm mỹ và an toàn cho công trình.
Hệ thống cấp nước được thiết kế với nguồn nước lấy từ mạng lưới nước sạch của thành phố, vào bể chứa ngầm 45m³ ở góc Tây Nam của công trình Nước được bơm lên téc nước trên mái ở độ cao +33,3m, sau đó cung cấp cho các khu WC Hệ thống thoát nước được chia thành hai phần riêng biệt: nước từ xí, tiểu được dẫn qua ống nhựa xuống bể phốt và xử lý sinh học trước khi thoát ra ngoài, trong khi nước giặt, rửa được dẫn qua ống PVC xuống rãnh thoát nước xung quanh và ra ống chung của tiểu khu Ống cấp nước sử dụng thép tráng kẽm, còn ống thoát nước là ống nhựa PVC.
Hệ thống cứu hỏa được thiết kế với nước cứu hỏa được cấp trực tiếp từ bể ngầm qua máy bơm đến các họng cứu hỏa bên trong nhà, giúp dễ dàng tiếp cận khi cần thiết Tại những vị trí dễ nhìn và thao tác, có đặt bảng tiêu lệnh PCCC và bình bọt khí CO2 để đảm bảo an toàn Ngoài ra, hệ thống sân đường xung quanh công trình được bố trí hợp lý, cho phép xe cứu hỏa tiếp cận nhanh chóng khi xảy ra sự cố cháy.
Hệ thống chống sét bao gồm hệ thu lôi và dây tiếp địa, với kim thu sét đầu vuốt nhọn mạ thiếc được đặt ở mái tum thang và trên tường lan can mái Dây dẫn sét bằng thép tròn nối kim thu sét với hệ thống tiếp địa, trong khi các cọc tiếp địa bằng thép hình được chôn ngầm dưới đất, cách móng công trình tối thiểu 2m, và được nối với nhau bằng thép tròn để tạo thành mạch vòng.
Các giải pháp kết cấu
a/ Sơ bộ lựa chọn, bố trí l-ới cột, bố trí các khung chịu lực chính
- L-ới cột đ-ợc lựa chọn theo ph-ơng ngang của nhà là 12 trục ( từ trục 1 –
Trong công trình, theo phương dọc nhà có 10 trục (từ trục A đến L), phù hợp với kiến trúc tổng thể Các cột được bố trí tại các góc tường giao nhau, với tiết diện hình chữ nhật và hình vuông Kích thước tiết diện sơ bộ của các cột được chọn dựa trên sức chịu tải của từng cột Đặc biệt, cột được thiết kế theo từng tầng, mỗi ba tầng sẽ chọn một loại tiết diện, giảm dần từ dưới lên.
Việc bố trí lưới cột dựa vào đặc điểm kết cấu và phương chịu lực chính của công trình, từ đó xác định các khung chịu lực chính, trong đó các khung này song song với phương ngang của công trình Các khung chịu lực chính được nối với nhau bằng hệ thống dầm phụ và giằng tường nhằm tăng cường độ cứng tổng thể cho công trình Sơ đồ kết cấu tổng thể cùng với vật liệu sử dụng và giải pháp móng dự kiến cũng cần được xem xét để đảm bảo tính ổn định và bền vững cho công trình.
- Sơ đồ kết cấu tổng thể: Móng cọc BTCT, khung BTCT B25 chịu lực, sàn và sàn mái BTCT B30 đổ toàn khối T-ờng xây chèn bằng gạch chỉ VXM B20
Việc sử dụng vật liệu trong kiến trúc công trình cho thấy rằng các loại vật liệu cần thiết cho thi công đều có sẵn tại khu vực xây dựng.
- Giải pháp móng dự kiến : Với tải trọng công trình t-ơng đối lớn, nền đất dự kiến yếu, nên giải pháp dự kiến là móng cọc BTCT, đài thấp
l n các giải pháp kết cấu
I/ Lập mặt bằng kết cấu các tầng và đặt tên cấu kiện:
Xem trong bản vẽ thiết kế
II/ Chọn ph-ơng án kết cấu chính :
+ Đặc điểm chung : Nhà khung bê tông cốt thép toàn khối do:
- Đ-ợc sử dụng rộng rãi trong giai đoạn hiện nay
Để nâng cao độ cứng của nút cứng so với khung lắp ghép và các khung làm từ vật liệu khác, đặc biệt là khi chịu tác động của chấn động mạnh, cần áp dụng các biện pháp thiết kế và vật liệu phù hợp.
Giải pháp nền móng cho công trình với tải trọng lớn và nền đất yếu là sử dụng móng cọc bê tông cốt thép (BTCT) Nền được nâng cao hơn mặt đất thiết kế 1,95m, được đổ bằng BTCT toàn khối và kết hợp với hệ thống giằng móng để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.
Tường xây gạch chỉ VXM là loại tường không chịu lực ngoại trừ tải trọng bản thân, có thể được xây với độ dày 110 cm cho khu WC hoặc 220 cm cho ngăn chia các phòng, thậm chí dày hơn tùy thuộc vào kiến trúc tầng 1 Loại tường này chỉ có chức năng ngăn cách giữa các phòng, cho phép phá bỏ để mở rộng không gian hoặc xây ngăn mới mà không ảnh hưởng đến độ bền vững của ngôi nhà.
Hệ thống kết cấu của công trình được bố trí với khung chịu lực theo phương ngang, kết nối bằng hệ dầm và giằng dọc, quy tụ tại các nút khung Với chiều dài 36,6m, công trình không cần tạo khe lún, do đó hệ kết cấu trở thành một khối thống nhất toàn nhà.
III/ Chọn kích th-ớc tiết diện các cấu kiện : a/ Chọn kích th-ớc bản sàn :
Chọn cho ô bản lớn nhất 6,0 x 5,4 (m)
5, 4 l l ô bản làm việc theo 2 ph-ơng tính theo sơ đồ bản kê 4 cạnh
Chiều dày bản sàn xác định theo công thức:
Trong đó: l : Cạnh ngắn của bản, l = 5,4 (m) m : Hệ số m = 30 50, ta lấy m = 44
D : Hệ số D = 0,8 1,4; phụ thuộc vào tải trọng lấy D = 0,9 Vậy ta chọn h b cm b/ Chọn kích th-ớc dầm :
* DÇm chÝnh cho khung trôc 4 :
Vậy ta chọn kích th-ớc dầm chính nhịp 2 đầu là : b x h = 22 x 60 (cm)
Vậy ta chọn kích th-ớc dầm chính nhịp giữa là : b x h = 22 x 30 (cm)
+ T-ơng tự ta chọn kích th-ớc dầm chính cho các khung còn lại nh- sau :
- Trục 1, 12 chọn dầm có kích th-ớc là : b x h = 30 x 50 (cm)
- Trục 2, 11 chọn dầm có kích th-ớc là : b x h = 22 x 30 (cm)
- Trục 3, 10 chọn dầm có kích th-ớc là : b x h = 22 x 60 (cm)
- Trục 6, trục 7,9 chọn dầm có kích th-ớc nh- dầm trục 4
Vậy ta chọn kích th-ớc dầm phụ D1 : b x h = 22 x 35 (cm)
( Riêng D1 trên mái chọn theo kiến trúc : b x h = 22 x 50cm )
Vậy ta chọn kích th-ớc dầm phụ : b x h = 22 x 50 (cm)
Vậy ta chọn kích th-ớc dầm phụ D7 : b x h = 15 x 40 (cm)
Vậy ta chọn kích th-ớc dầm theo kiến trúc : b x h = 22 x 30 (cm)
Vậy ta chọn kích th-ớc dầm D9 : b x h = 22 x 35 (cm)
Vậy ta chọn kích th-ớc dầm phụ D10: b x h = 22 x 30 (cm) c/ Chọn kích th-ớc cột :
Sơ bộ chọn theo công thức:
F b : diện tích tiết diện ngang sơ bộ
N : lực nén lớn nhất xuất hiện trong cột
R b : c-ờng độ chịu nén tính toán của bê tông
Giả sử bê tông B25 có R n = 145 kg/cm 2
Theo điều kiện độ bền :
+ Chọn tiết diện cột tầng 1,2,3 trục 4 :
Vậy chọn cột trục 9 tầng 1, 2, 3, có tiết diện : 40x70 (cm)
+ Chọn tiết diện cột tầng 4,5,6 trục 4 :
Vậy chọn cột trục 9 tầng 4, 5, 6, có tiết diện : 30x60 (cm)
+ Chọn tiết diện cột tầng 7,8,9 trục 4 :
Vậy chọn cột trục 4 tầng 7, 8, 9, có tiết diện : 22 40 (cm)
+ Chọn cột C1, C2, C3, C4, C12, C13,C14,C15,C16,C17 có tiết diện :
- Theo điều kiện ổn định :
Sử dụng công thức : h oh
Thoả mãn điều kiện ổn định
Bảng tổng hợp kích th-ớc các cấu kiện đã chọn
Cấu kiện Ký hiệu Kích th-ớc b (cm) h (cm)
Lựa chọn và lập sơ đồ tính cho các cấu kiện chịu lực
Khi tính toán kết cấu nhà, ta có hai cách tính là : Tính theo hệ khung phẳng hoặc theo hệ khung không gian
+ Đối với hệ khung không gian : Là kể đến sự làm việc đồng thời của các cấu kiện Ph-ơng pháp tính chính xác nh-ng phức tạp
Hệ khung phẳng là phương pháp tách riêng khung chịu lực để xác định tải trọng tác dụng lên khung, dựa trên diện tích chịu tải Phương pháp này được áp dụng khi độ cứng ngang của công trình thấp hơn nhiều so với độ cứng dọc.
Trong đồ án này, do độ cứng ngang của nhà nhỏ hơn độ cứng dọc, chúng ta sẽ áp dụng phương pháp khung phẳng để đơn giản hóa quá trình tính toán.
Hệ khung ngang nhà được thiết kế theo sơ đồ khung phẳng, trong đó hệ dầm và giằng dọc đóng vai trò quan trọng trong việc giữ ổn định cho khung Chúng không chỉ chống lại sự lún không đều theo phương dọc mà còn kháng lại lực co ngót của vật liệu Ngoài ra, hệ thống này còn chịu một số tải trọng của công trình, đặc biệt là tải trọng gió thổi vào đầu hồi nhà, mà trong thiết kế ban đầu có thể chưa được tính toán đầy đủ.
CHƯƠNG III- Xác định tải trọng tác dụng lên công trình : Tính khung trục 4
( Giá trị lấy theo TCVN 356-2005 và theo cấu tạo kiến trúc )
Tải trọng từ bản truyền vào dầm đ-ợc xác định bằng cách phân mặt bằng sàn, sàn mái theo diện tích chịu tải
Tải trọng từ bản truyền lên dầm theo phương cạnh ngắn có hình dạng tam giác, trong khi theo phương cạnh dài lại có hình dạng hình thang Việc xác định hình dạng tải trọng này sẽ giúp thuận tiện cho việc tính toán nội lực sau này khi sử dụng chương trình Sap.
2000 Version 10.0.1 ta quy các tải hình thang và tam giác về thành tải phân bố đều t-ơng đ-ơng theo điều kiện cân bằng độ võng giữa nhịp:
+ Với tải hình tam giác: ' 5 td 8 max q q
+Với tải trọng hình thang: q td ' (1 2 2 3 ) q max
Trong đó : = l 1 / 2l 2 Tải t-ơng đ-ơng toàn phần sẽ là: q t® = q ’ t® + g 0 với q ’ tđ : tải t-ơng đ-ơng từ sàn truyền vào g 0 : tĩnh tải do trọng l-ợng bản thân dầm
I/ Tĩnh tải: a/ Cấu tạo sàn:
Sàn nhà làm việc: sàn mái nhà: b/ Tính toán giá trị đơn vị tĩnh tải :
Tải trọng tĩnh tải tác dụng dài hạn do trọng l-ợng bản thân tấm sàn tính theo công thức: g = h n
Trong đó : h : chiều dày các lớp vật liệu n : hệ số v-ợt tải - Lấy theo TCVN 356-2005 : khối l-ợng riêng vật liệu
Cấu tạo và kích th-ớc: tiêu chuÈn v-ợt tải toán
- 2 lớp gạch lá nem và hai líp v÷a : 50 mm 1800 90 1,1 99
- BT xỉ cách nhiệt & tạo dốc dày trung b×nh 120 mm
- Bản BT cốt thép: 120 mm 2500 300 1,1 330
3 Tải trọng sàn cầu thang
4 Tải trọng sàn khu vệ sinh
5 Bê tông chống thấm dày 40 40 2500 100 1,1 110
6 Thiết bị WC+t-ờng ngăn 50 1,1 55
Tổng cộng 601 c/ Tính toán trọng l-ợng bản thân các cấu kiện:
* Trọng l-ợng bản thân dầm tiết diện 220 600
- Trọng l-ợng bê tông dầm:
- Tổng trọng l-ợng dầm : q d = 363 + 62,6= 425,6 kg/m
* Trọng l-ợng bản thân dầm tiết diện 220 300
- Trọng l-ợng bê tông dầm:
- Tổng trọng l-ợng dầm : q d = 181,5 + 36,7= 218,2 kg/m
* Trọng l-ợng bản thân dầm tiết diện 220 500
- Trọng l-ợng bê tông dầm:
- Tổng trọng l-ợng dầm : q d = 272,3 + 49,7= 356,5 kg/m
* Trọng l-ợng bản thân cột tiết diện 400 700
- Tổng trọng l-ợng cột: q cot = 770 + 73,224 = 843,224kg/m
* Trọng l-ợng bản thân cột tiết diện 300 600
- Tổng trọng l-ợng cột: q cot = 495 + 58,32 = 553,32 kg/m
* Trọng l-ợng bản thân cột tiết diện 220 450
- Tổng trọng l-ợng cột: q cot = 242 + 40,2 = 282,2kg/m d/ Phân phối tải trọng vào khung trục 4:
Tải tác dụng vào khung có mặt bằng phân tải nh- sau
Mặt bằng phân tải vào khung trục 4
* Tính toán tải phân bố: q1: Tải phân bố trên trục 4 đoạn D - G và đoạn H - K, gồm có:
- Trọng l-ợng bản thân dầm: q d = 425,6 kg/m
- Trọng l-ợng sàn truyền vào ( dạng hình thang ) quy ra phân bố đều: q 1 s = (1 2 2 3 ) g b l
- Trọng l-ợng t-ờng xây : q t = 0,22x(3,6 - 0,6)x1800x1,1 + 2 x 0,015x(3,6 - 0,6)x1800x1,3 = 1.517,4kg/m Tổng trọng l-ợng q 1 = q 1 d + q 1 s + q 1 t = 425,6 + 1.635 + 1.517,4 = 3.578 kg/m q2: Tải phân bố trên trục 4 đoạn G - H, gồm có:
- Trọng l-ợng bản thân dầm: q d = 218,2 kg/m
- Trọng l-ợng sàn truyền vào ( dạng tam giác ) quy ra phân bố đều: q s = 5
* Tính toán tải tập trung:
P1: Tải trọng tập trung trên trục 4, nút D và nút K gồm có :
- Trọng l-ợng bản thân cột: kg
- Trọng l-ợng dầm D2 truyền vào:
- Trọng l-ợng sàn truyền vào :
P2: Tải trọng tập trung trên trục 4, nút G và nút H :
- Trọng l-ợng bản thân cột: kg
- Trọng l-ợng dầm D3 truyền vào:
- Trọng l-ợng sàn truyền vào :
T-ơng tự nh- tầng 1 đến tầng 3, ta có:
* Tính toán tải phân bố: q1: Tải phân bố trên trục 4 đoạn D - G và đoạn H - K, gồm có:
- Trọng l-ợng bản thân dầm: q d = 425,6 kg/m
- Trọng l-ợng sàn truyền vào ( dạng hình thang ) quy ra phân bố đều: q 1 s = (1 2 2 3 ) g b l
- Trọng l-ợng t-ờng xây : qt = 1.517,4kg/m
Tổng trọng l-ợng q 1 = q 1 d + q 1 s + q 1 t = 425,6 + 1.635 + 1.517,4 = 3.578 kg/m q2: Tải phân bố trên trục 4 đoạn G - H, gồm có:
- Trọng l-ợng bản thân dầm: q d = 218,2 kg/m
- Trọng l-ợng sàn truyền vào ( dạng tam giác ) quy ra phân bố đều: q s = 5
* Tính toán tải tập trung:
P1: Tải trọng tập trung trên trục 4, nút D và nút K gồm có :
- Trọng l-ợng bản thân cột: kg
- Trọng l-ợng dầm D2 truyền vào:
- Trọng l-ợng sàn truyền vào :
- Trọng l-ợng t-ờng : P t-ờng = 7.642 kg
P2: Tải trọng tập trung trên trục 4, nút G và nút H :
- Trọng l-ợng bản thân cột: kg
-Trọng l-ợng dầm D3 truyền vào:
- Trọng l-ợng sàn truyền vào :
- Trọng l-ợng t-ờng : P t-ờng = 7.642 kg
T-ơng tự nh- tầng 4 đến tầng 6, ta có:
* Tính toán tải phân bố: q1: Tải phân bố trên trục 4 đoạn D - G và đoạn H - K, gồm có:
- Trọng l-ợng bản thân dầm: q d = 425,6 kg/m
- Trọng l-ợng sàn truyền vào ( dạng hình thang ) quy ra phân bố đều: q 1 s = (1 2 2 3 ) g b l
- Trọng l-ợng t-ờng xây : qt = 1.517,4kg/m
Tổng trọng l-ợng q 1 = q 1 d + q 1 s + q 1 t = 425,6 + 1.635 + 1.517,4 = 3.578 kg/m q2: Tải phân bố trên trục 4 đoạn G - H, gồm có:
- Trọng l-ợng bản thân dầm: q d = 218,2 kg/m
- Trọng l-ợng sàn truyền vào ( dạng tam giác ) quy ra phân bố đều: q s = 5
* Tính toán tải tập trung:
P1: Tải trọng tập trung trên trục 4, nút D và nút K gồm có :
- Trọng l-ợng bản thân cột:
- Trọng l-ợng dầm D2 truyền vào:
- Trọng l-ợng sàn truyền vào :
- Trọng l-ợng t-ờng : P t-ờng = 7.642 kg
P2: Tải trọng tập trung trên trục 4, nút G và nút H :
- Trọng l-ợng bản thân cột: kg
-Trọng l-ợng dầm D3 truyền vào:
- Trọng l-ợng sàn truyền vào :
- Trọng l-ợng t-ờng : P t-ờng = 7.642 kg
Tải tác dụng vào khung có mặt bằng phân tải nh- sau
Mặt bằng phân tải vào khung trục 4(mái)
*Tính toán tải phân bố: q1: Tải phân bố trên trục 4 đoạn D - G và đoạn H - K, gồm có:
- Trọng l-ợng bản thân dầm: q d = 425,6 kg/m
- Trọng l-ợng sàn ( dạng hình thang ) truyền vào quy ra phân bố đều: q 1 s = (1 2 2 3 ) g m l
Tổng trọng l-ợng q 1 = q 1 d + q 1 s = 425,6 + 2.811 = 3.237 kg/m q2: Tải phân bố trên trục 4 đoạn G - H, gồm có:
- Trọng l-ợng bản thân dầm: q d = 218,2 kg/m
- Trọng l-ợng sàn (dạng tam giác) truyền vào quy ra phân bố đều: q s = 5
*Tính toán tải tập trung:
P1: Tải trọng tập trung trên trục 4, nút D và nút K gồm có :
- Trọng l-ợng dầm D2 truyền vào:
- Trọng l-ợng sàn mái truyền vào :
- Trọng l-ợng lan can mái :
Tải trọng đơn vị (kg/m)
- Trọng l-ợng sê nô mái :
Lớp vữa láng dày 20 : 1800 x 0,02 x 1,3 = 46,8kg/m 2
Lớp vữa trát dày 15 : 1800 x 0,015 x 1,3 = 35,1kg/m 2
P2: Tải trọng tập trung trên trục 4, nút G và nút H :
- Trọng l-ợng dầm D3 truyền vào:
- Trọng l-ợng sàn mái truyền vào :
Để xác định trường hợp tải trọng có tổ hợp nguy hiểm, hoạt tải được chia thành hai trường hợp nguy hiểm, bao gồm phương pháp cách tầng và cách nhịp.
Việc chất tải theo cách tầng và cách nhịp sẽ tạo ra chuyển vị cưỡng bức tối đa giữa hai đầu của cấu kiện, từ đó dẫn đến trường hợp nội lực bất lợi nhất Chúng ta cần lấy số liệu để tiến hành tính toán.
Hoạt tải bao gồm hoạt tải sử dụng do con ng-ời và vật dụng trong quá trình hoạt động của công trình
Tính toán hoạt tải theo công thức: p c = n p 0
Trong đó: n : hệ số v-ợt tải - lấy theo TCVN 356-2005 p 0 : hoạt tải tiêu chuẩn theo TCVN 356-2005
- Hoạt tải sàn làm việc là : 200 kg/m 2 , hệ số v-ợt tải n = 1,2 p s = 200 x 1,2 = 240 kg/m 2
- Hoạt tải sàn khu WC là : 200 kg/m 2 , hệ số v-ợt tải n = 1,2 p WC = 200 x 1,2 = 240 kg/m 2
- Hoạt tải hành lang, cầu thang là : 300 kg/m 2 , hệ số v-ợt tải n = 1,2 p WC = 300 x 1,2 = 360 kg/m 2
- Khi phân tải vào khung trục 4 chỉ có phòng làm việc và hành lang
Tiến hành chất tải đứng cho hai tr-ờng hợp hoạt tải I và hoạt tải II, theo nguyên tắc cách tầng cách nhịp
Tr-ờng hợp hoạt tải 1:
Hoạt tải tác dụng vào khung có mặt bằng phân tải nh- sau:
Mặt bằng phân tải vào khung trục 4 ( TH1 : tầng 1,3,5,7,9)
Tính toán tải phân bố tầng 1, 3, 5, 7: q2: Hoạt tải phân bố trên trục 4 đoạn G - H ( hành lang ), gồm có:
- Hoạt tải sàn truyền vào :
Tính toán tải tập trung tầng 1, 3, 5, 7:
P2: Hoạt tải tập trung trên trục 4 nút G và H gồm có :
- Hoạt tải sàn truyền vào :
- Tổng tải trọng : P2= 1.897 kg Tính toán tải phân bố sàn mái : q2: Hoạt tải phân bố trên trục 4 đoạn G - H, gồm có:
- Hoạt tải sàn truyền vào :
Tính toán tải tập trung sàn mái:
P2: Hoạt tải tập trung trên trục 4 nút G và H gồm có :
- Hoạt tải sàn truyền vào :
Hoạt tải tác dụng vào khung có mặt bằng phân tải nh- sau:
Tính toán tải phân bố: q1: Hoạt tải phân bố trên trục 4 đoạn D - G và H - K, gồm có:
- Hoạt tải sàn truyền vào : q 1 s = (1 2 2 3 ) g b l
Tính toán tải tập trung:
P1: Hoạt tải tập trung trên trục 4 nút D và K gồm có :
- Hoạt tải sàn truyền vào :
- Tổng tải trọng : P1= 1.610 kg P2: Hoạt tải tập trung trên trục 4 nút G và H gồm có :
Mặt bằng phân tải vào khung trục 4 ( TH2 : tầng 2,4,6,8)
Tr-ờng hợp hoạt tải 2:
T-ơng tự nh- tr-ờng hợp hoạt tải 1, ta tiến hành chất tải đứng cho tr-ờng hợp hoạt tải 2 theo nguyên tắc cách tầng, cách nhịp
Tính toán tải phân bố trên mái : q1: Hoạt tải phân bố trên trục 4 đoạn D - G và H - K, gồm có:
- Hoạt tải sàn truyền vào : q 1 s = (1 2 2 3 ) g b l
Tính toán tải tập trung trên mái:
P1: Hoạt tải tập trung trên trục 4 nút D và K gồm có :
- Hoạt tải sàn truyền vào :
- Tổng tải trọng : P1= 654 kg P2: Hoạt tải tập trung trên trục 4 nút G và H gồm có :
III/ Hoạt tải gió tác dụng lên khung trục 4:
Theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 356-2005, công trình xây dựng tại thành phố Hà Nội nằm trong vùng gió II-B, nơi có gió mạnh Với độ cao đỉnh mái là +33,3m, dưới 40m, chỉ cần xem xét thành phần gió tĩnh tác động lên công trình.
Khi gió tác động lên bề mặt tường dọc của ngôi nhà, áp lực gió được chuyển đổi thành lực phân bố đều trên các tầng của cột khung Đồng thời, khi gió thổi vào tường chắn mái (lan can mái), lực này được quy đổi thành lực tập trung theo phương ngang tại đỉnh cột tầng 9.
Tải trọng gió đ-ợc tính nh- sau : q n W 0 c k B
Tải trọng gió tập trung đ-ợc tính nh- sau :
Trong đó : n : là hệ số v-ợt tải (độ tin cậy) của gió lấy n=1,2 ( lấy công trình có tuổi thọ 50 năm)
Tải trọng gió W0 cho công trình xây dựng được xác định theo tiêu chuẩn theo vùng, với vùng áp lực gió II-B có W0 = 95kg/m² Hệ số k được sử dụng để điều chỉnh theo độ cao và dạng địa hình, trong khi hệ số khí động c phía gió đẩy được xác định là c = +0,8.
Dùng ph-ơng pháp nội suy tuyến tính để tra bảng để tính hệ số k
Bảng tính tải trọng gió tác dụng lên khung
Hệ số C Tải trọng q (kg/m) §Èy Hót Giã ®Èy Giã hót
IV/ Sơ đồ tải trọng tác dụng lên khung:
Sau khi xác định xong tải trọng tác dụng lên khung ta vẽ sơ đồ tải trọng tác dụng lên khung cho 5 tr-ờng hợp sau:
Tr-ờng hợp 1 : Do tĩnh tải gây ra
Tr-ờng hợp 2 : Do hoạt tải 1 gây ra
Tr-ờng hợp 3 : Do hoạt tải 2 gây ra
Tr-ờng hợp 4 : Do gió trái gây ra
Tr-ờng hợp 5 : Do gió phải gây ra
Sử dụng phần mềm Sap 2000 để giải ra kết quả nội lực cho 5 tr-ờng hợp tải trọng trên
CHƯƠNG IV- Tính toán cốt thép các cấu kiện
I/ Tính toán cốt thép cột
Từ bảng tổ hợp nội lực cho cột ta đã xác định đ-ợc các cặp nội lực nguy hiểm xảy ra đối với các phần tử cột
Việc lựa chọn các cặp nội lực nguy hiểm trong số các cặp nội lực đã tổ hợp là cần thiết để tính toán cốt thép Quy trình này dựa trên dự đoán và phụ thuộc vào một số yếu tố quan trọng.
- Chọn những cặp nội lực có độ lệch tâm lớn nhất : e max
- Chọn những cặp nội lực có giá trị Momen lớn nhất : M max
- Chọn những cặp nội lực có giá trị lực dọc lớn nhất : N max
Để đảm bảo tính khách quan trong việc tính toán, chúng tôi đã lựa chọn một số cặp nội lực để kiểm tra, với các cặp này thường có giá trị M và N tương đối lớn.
Trình tự và nguyên lý tính cốt thép cho cột:
Trong số các cặp nội lực ưu tiên đã chọn để tính toán, chúng ta xác định một cặp "nguy hiểm nhất" để thực hiện tính toán Kết quả từ việc tính toán thép đã biết sẽ được sử dụng để kiểm tra các cặp còn lại Kết quả của bài toán kiểm tra sẽ được trình bày dưới dạng bảng.
Yêu cầu bố trí cốt thép trong cột:
Khoảng cách giữa các thanh cốt dọc không được vượt quá 20cm, và hàm lượng cốt thép dọc cần phải đạt yêu cầu, không quá bé hoặc quá lớn, với mức hợp lý nằm trong khoảng 0,01 đến 0,06 Đoạn buộc nối chồng cốt thép cũng cần được đảm bảo đúng tiêu chuẩn.
+ Đoạn nằm trong vùng kéo 30d
+ Đoạn nằm trong vùng nén từ 15d - 20d
Cốt đai cần được bố trí sao cho mỗi thanh cốt dọc có một cốt dọc ở góc cốt đai, với kích thước cốt đai là 6mm Khoảng cách giữa các cốt đai phải nhỏ hơn 10 lần đường kính cốt dọc nhỏ nhất, đồng thời thiết kế cốt đai cũng phải thuận tiện cho thi công và tiết kiệm Ở vùng tới hạn, tức hai đầu mút cột, khoảng cách cốt đai cần tuân theo công thức U = min (8d; b/2; 200) Tại các vùng khác, khoảng cách cốt đai được xác định theo yêu cầu cấu tạo cụ thể.
0 , trong đó l 0 = 0,7 H: chiều dài tính toán
Vậy khi tính toán bỏ qua ảnh h-ởng của uốn dọc: lấy = 1
Tính cốt thép đối xứng:
Xác định các thông số: M, N, A s , b, h, R , h 0 , a, a’
- Xác định các biến số:
+ Độ lệch tâm: e o : là độ lệch tâm
' e o : là độ lệch tâm ngẫu nhiên
R b Khi x > R h 0 : Lệch tâm bé x R h 0 : Lệch tâm lớn
+ Các tr-ờng hợp có thể xảy ra:
Nếu : 2.a’ x R h 0 thì xảy ra tr-ờng hợp lệch tâm lớn
R h a (1) Nếu : x < 2a’: lúc đó gán x = 2a’ và lấy:
Nếu : x > R h 0 lúc đó cần tính thêm e ogh e = 0,4 (1,25h - h )
Xảy ra các tr-ờng hợp: e 0 > e 0gh : lúc này x = R h 0
R h a (3) e 0 e 0gh : lúc này dựa vào e 0 để tính lại x
, h h + 1,8 - 1,4 R ) e 0 (TH1) Khi 0,2h 0 e 0 e 0gh : x = 1,8(e 0gh - e 0 )+ R h 0 (TH2)
Hàm l-ợng thép tối thiểu có trong cột: min = 0,1% Điều kiện = ’ min
Khi biết tr-ớc giá trị A s và A’ s’ , M, N ta tiến hành kiểm tra khả năng chịu lực của các tiết diện đối với các cặp nội lực còn lại
2a’ x R h 0 thì kiểm tra điều kiện:
N.e R n b.x( h 0 - 0,5x ) + R s ’.A s ’.( h - a’ ) ( I) x 2a’ thì kiểm tra điều kiện:
N e R a F a ( h - a’ ) ( II) x > R h 0 < Lệch tâm bé > thì tuỳ theo giá trị e 0 tính lại x:
Nếu x 0,9 h 0 : thì kiểm tra theo công thức:
Nếu x > 0,9 h 0 : thì ngoài việc kiểm tra theo theo công thức:
Còn phải kiểm tra theo công thức :
Chọn bê tông, cốt thép:
Bê tông có : R b = 145 kg/cm 2
E a = 2,1.10 6 kg/cm 2 a/ TÝnh cèt thÐp cét tÇng 1 ( khung trôc 4 )
Trong bài toán phẳng, nội lực trong cột bao gồm hai loại chính: mômen uốn (M) trong mặt phẳng làm việc và lực dọc (N) xuất hiện trong cột.
Tính cốt thép trục D - G - H - K: phần tử 1-10-19-28
Từ bảng nội lưc chọn các cặp nội lực nguy hiểm: M max , N max , e max :
- Chọn cặp nội lực ( 4 ) để tính toán: M = 302.25 KNm
- Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ: a =a’ = 4 cm h o = 70 - 4 = 66 cm
( e a : độ lệch tâm ngẫu nhiên )
Cột thuộc kết cấu siêu tĩnh :e o =max(ea;e1) chọn e o =9,4cm
- Vì x = 55,4 > R h 0 = 39,138 : Tr-ờng hợp lệch tâm bé
- Xảy ra tr-ờng hợp : e 0 = 9,4 < e ogh = 19,34 nên tính lại x theo e 0 x tÝnh theo TH2 v× : 0,2h 0 = 13,2 > e 0 = 9,4
VËy x U,9(cm) áp dụng công thức : e e o 0 , 5 h a 1 9 , 4 0 , 5 70 4 40 , 74
Tính thép theo công thức :
- Vậy: Bố chọn cốt thép nh- trên là hợp lý
- Giữ cho cốt dọc ổn định vị trí khi thi công
- Chống nở hông của bê tông
- Đ-ờng kính 1/4 dọc max = 1/4 x 28 = 7 mm
- Khoảng cách : 15 dọc min = 15 x 2,8 = 42 cm
Vậy ta chọn cốt đai 8 s200 Đoạn chân cột chọn 8 s100
Các giá trị tính toán cỏc cột cũn lại đ-ợc thành lập trong bảng sau:
II/ Tính toán cốt thép dầm
Tính toán cốt thép các cấu kiện
I/ Tính toán cốt thép cột
Từ bảng tổ hợp nội lực cho cột ta đã xác định đ-ợc các cặp nội lực nguy hiểm xảy ra đối với các phần tử cột
Việc lựa chọn các cặp nội lực nguy hiểm trong số các cặp nội lực đã tổ hợp là cần thiết để tính toán cốt thép Quy trình này dựa trên các dự đoán và phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.
- Chọn những cặp nội lực có độ lệch tâm lớn nhất : e max
- Chọn những cặp nội lực có giá trị Momen lớn nhất : M max
- Chọn những cặp nội lực có giá trị lực dọc lớn nhất : N max
Để đảm bảo tính khách quan trong việc tính toán, chúng tôi đã chọn một số cặp nội lực để kiểm tra, trong đó các cặp này thường có giá trị M và N tương đối lớn.
Trình tự và nguyên lý tính cốt thép cho cột:
Trong số các cặp nội lực đã chọn để tính toán, chúng ta xác định một cặp "nguy hiểm nhất" để thực hiện tính toán Kết quả từ việc tính toán thép đã biết sẽ được sử dụng để kiểm tra các cặp còn lại Kết quả của bài kiểm tra sẽ được trình bày dưới dạng bảng.
Yêu cầu bố trí cốt thép trong cột:
Khoảng cách giữa các thanh cốt dọc không được vượt quá 20cm từ tâm Hàm lượng cốt thép dọc cần phải đảm bảo trong giới hạn hợp lý, không quá nhỏ hoặc quá lớn, với giá trị nằm trong khoảng từ 0,01 đến 0,06 Đoạn buộc nối cốt thép cũng phải được thực hiện đảm bảo đúng tiêu chuẩn.
+ Đoạn nằm trong vùng kéo 30d
+ Đoạn nằm trong vùng nén từ 15d - 20d
Cốt đai cần được bố trí sao cho mỗi thanh cốt dọc có một cốt dọc nằm ở góc cốt đai, sử dụng cốt đai 6mm Khoảng cách giữa các cốt đai tại đoạn buộc nối cốt dọc phải nhỏ hơn 10 lần đường kính cốt dọc nhỏ nhất Việc bố trí cốt đai phải thuận tiện cho thi công và tiết kiệm chi phí Tại vùng tới hạn ở hai đầu mút cột, khoảng cách cốt đai phải nằm trong giới hạn U = min (8d; b/2; 200) Ở các vùng khác, khoảng cách cốt đai cần được chọn theo yêu cầu cấu tạo.
0 , trong đó l 0 = 0,7 H: chiều dài tính toán
Vậy khi tính toán bỏ qua ảnh h-ởng của uốn dọc: lấy = 1
Tính cốt thép đối xứng:
Xác định các thông số: M, N, A s , b, h, R , h 0 , a, a’
- Xác định các biến số:
+ Độ lệch tâm: e o : là độ lệch tâm
' e o : là độ lệch tâm ngẫu nhiên
R b Khi x > R h 0 : Lệch tâm bé x R h 0 : Lệch tâm lớn
+ Các tr-ờng hợp có thể xảy ra:
Nếu : 2.a’ x R h 0 thì xảy ra tr-ờng hợp lệch tâm lớn
R h a (1) Nếu : x < 2a’: lúc đó gán x = 2a’ và lấy:
Nếu : x > R h 0 lúc đó cần tính thêm e ogh e = 0,4 (1,25h - h )
Xảy ra các tr-ờng hợp: e 0 > e 0gh : lúc này x = R h 0
R h a (3) e 0 e 0gh : lúc này dựa vào e 0 để tính lại x
, h h + 1,8 - 1,4 R ) e 0 (TH1) Khi 0,2h 0 e 0 e 0gh : x = 1,8(e 0gh - e 0 )+ R h 0 (TH2)
Hàm l-ợng thép tối thiểu có trong cột: min = 0,1% Điều kiện = ’ min
Khi biết tr-ớc giá trị A s và A’ s’ , M, N ta tiến hành kiểm tra khả năng chịu lực của các tiết diện đối với các cặp nội lực còn lại
2a’ x R h 0 thì kiểm tra điều kiện:
N.e R n b.x( h 0 - 0,5x ) + R s ’.A s ’.( h - a’ ) ( I) x 2a’ thì kiểm tra điều kiện:
N e R a F a ( h - a’ ) ( II) x > R h 0 < Lệch tâm bé > thì tuỳ theo giá trị e 0 tính lại x:
Nếu x 0,9 h 0 : thì kiểm tra theo công thức:
Nếu x > 0,9 h 0 : thì ngoài việc kiểm tra theo theo công thức:
Còn phải kiểm tra theo công thức :
Chọn bê tông, cốt thép:
Bê tông có : R b = 145 kg/cm 2
E a = 2,1.10 6 kg/cm 2 a/ TÝnh cèt thÐp cét tÇng 1 ( khung trôc 4 )
Trong bài toán phẳng, nội lực trong cột chủ yếu bao gồm hai loại: mômen uốn (M) trong mặt phẳng làm việc và lực dọc (N) xuất hiện trong cột.
Tính cốt thép trục D - G - H - K: phần tử 1-10-19-28
Từ bảng nội lưc chọn các cặp nội lực nguy hiểm: M max , N max , e max :
- Chọn cặp nội lực ( 4 ) để tính toán: M = 302.25 KNm
- Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ: a =a’ = 4 cm h o = 70 - 4 = 66 cm
( e a : độ lệch tâm ngẫu nhiên )
Cột thuộc kết cấu siêu tĩnh :e o =max(ea;e1) chọn e o =9,4cm
- Vì x = 55,4 > R h 0 = 39,138 : Tr-ờng hợp lệch tâm bé
- Xảy ra tr-ờng hợp : e 0 = 9,4 < e ogh = 19,34 nên tính lại x theo e 0 x tÝnh theo TH2 v× : 0,2h 0 = 13,2 > e 0 = 9,4
VËy x U,9(cm) áp dụng công thức : e e o 0 , 5 h a 1 9 , 4 0 , 5 70 4 40 , 74
Tính thép theo công thức :
- Vậy: Bố chọn cốt thép nh- trên là hợp lý
- Giữ cho cốt dọc ổn định vị trí khi thi công
- Chống nở hông của bê tông
- Đ-ờng kính 1/4 dọc max = 1/4 x 28 = 7 mm
- Khoảng cách : 15 dọc min = 15 x 2,8 = 42 cm
Vậy ta chọn cốt đai 8 s200 Đoạn chân cột chọn 8 s100
Các giá trị tính toán cỏc cột cũn lại đ-ợc thành lập trong bảng sau:
II/ Tính toán cốt thép dầm
Đối với dầm, nguyên tắc tính toán cốt thép dựa trên bảng tổ hợp nội lực của các tiết diện giữa nhịp dầm và hai đầu dầm Cần lựa chọn từ bảng tổ hợp nội lực các tổ hợp có M max, M min và Q max để đảm bảo tính chính xác trong thiết kế.
+ Đối với tiết diện 2 đầu dầm lấy : M min , Q max
+ Đối với tiết diện giữa dầm, do lực cắt Q nhỏ, nên lấy : M max
Vì dầm và sàn được đổ toàn khối, việc tính toán dầm cần dựa trên mặt cắt chữ T Tại tiết diện hai đầu dầm, do tiết diện căng thớ trên, cánh nằm trong vùng chịu kéo nên có thể bỏ qua, và ta sẽ tính toán với dầm có tiết diện chữ nhật b x h Ở mặt cắt giữa dầm, cánh T nằm trong vùng nén, do đó cần tính toán theo tiết diện chữ T.
Lý thuyết tính toán cốt thép dầm tại các tiết diện;
- Biết M, b h, R n ; mác bê tông và nhóm thép : R n , R a , 0 , A 0
- Tính h 0 = h- a ; với giả thiết a = 4 cm Đây là bài toán với hai ph-ơng trình của hai công thức cơ bản :
M R b h với hai ẩn số x và A s
- Dùng ph-ơng pháp tra bảng để tính các ẩn số trên: 2 m n o
Nếu m R thì từ m tra bảng ra
- Tính hàm l-ợng cốt thép: min
A s b h Điều kiện hạn chế: để đảm bảo xảy ra phá hoại dẻo tr-ớc phá hoại dòn thì cốt thép A s không đ-ợc quá nhiều: min 0, 05% max 0,595 145 3%
Sau khi lựa chọn và bố trí cốt thép, cần kiểm tra lại giá trị thực tế của a Nếu có sự sai lệch lớn hơn so với giả thiết ban đầu, cần tiến hành tính toán lại để đảm bảo tính chính xác và an toàn trong thiết kế.
Khi m > R, điều kiện hạn chế không được đảm bảo, có thể đặt cốt thép A s’ vào vùng bê tông chịu nén, với tiết diện có cả cốt A s và A’ s Tuy nhiên, không nên sử dụng quá nhiều cốt A s’ Nếu m > 0,5, cần tăng kích thước tiết diện hoặc tăng mác bê tông để đảm bảo m ≤ 0,5, sau đó tính cốt chịu nén A s’ Mỗi mặt trên và dưới của dầm cần ít nhất 2 cốt thép 14 chạy dọc suốt chiều dài dầm Tại những vùng có khả năng xuất hiện khớp dẻo, lượng cốt thép chịu nén ít nhất phải đạt 1/4 số thép chịu lực ở mặt trên của mỗi đầu mút dầm, được kéo dài suốt chiều dài dầm.
Trong các đoạn dầm chịu lực cắt lớn, ứng suất pháp do mô men uốn và ứng suất tiếp do lực cắt sẽ tạo ra các ứng suất kéo chính nghiêng với trục dầm, dẫn đến sự hình thành khe nứt nghiêng Để chống lại sự phá hoại tại tiết diện nghiêng này, các cốt dọc, cốt đai và có thể có cốt xiên sẽ đi qua khe nứt, giúp gia tăng khả năng chịu lực của dầm.
Cốt dọc, cốt đai và cốt xiên đóng vai trò quan trọng trong việc chống lại sự quay giữa hai phần của dầm do mô men uốn (M), đồng thời ngăn chặn hiện tượng tách rời giữa các phần dầm này do tác động của lực cắt.
Để đảm bảo khả năng phân tán năng lượng hiệu quả, cần tính toán và thiết kế cấu trúc phù hợp trong quá trình thi công, đặc biệt tại các khu vực có khả năng xuất hiện khớp dẻo Các vùng dầm có khả năng xuất hiện khớp dẻo bao gồm một số khu vực quan trọng.
+ 2 lần chiều cao tiết diện dầm đo từ mặt cột vào dầm: 2h
+ Những nơi cần bố trí cốt chịu nén
Trong các vùng tới hạn thì tiết diện của cốt đai phải thoả mãn yêu cầu sau:
Các điều kiện khi tính toán dầm chịu cắt:
- Bê tông đủ khả năng chịu cắt :
- Bê tông không bị vỡ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính :
- Điều kiện c-ờng độ trên tiết diện nghiêng : tt 8 R n f R b h ad d 2 k 0
- Điều kiện tránh phá hoại tiết diện nghiêng nằm giữa hai cốt đai:
- Theo yêu cầu cấu tạo: h/3
+ Tiết diện gần gối: U = U ct khi h > 450
+ Tiết diện giữa dầm: U = U ct khi h > 300
=> Chọn U ( U max , U tt , U ct ) b/ Số liệu tính toán :
- Tất cả các dầm trên khung trục 4 có tiết diện đoạn D - G và H - K có tiết diện 220 600 Đoạn G - H có tiết diện là 220x300)
- Bê tông B25 có : R b = 145 kg/cm 2
- Cèt thÐp A II : R s = 2800 kg/cm 2
- Từ mác bê tông và nhóm cốt thép ta có: R = 0,593
- Giả thiết a = 4 cm h 0 = 60 - 4 = 56 cm và h 0 = 30 - 4 = 26
Cốt đai sử dụng thép A I với R ađ = 1750 kg/cm² Trong quá trình tính toán các phần tử dầm, để thuận tiện cho thi công, tại các tiết diện liền kề của hai dầm, nếu nội lực không chênh lệch nhiều, chúng ta sẽ kéo dài cốt dọc từ tiết diện này sang tiết diện kia theo giá trị cốt dọc chịu M lớn hơn Dựa trên quan niệm này, việc tính toán và bố trí cốt thép được thực hiện một cách hợp lý.
Do phần tử 37 và phần tử 39 có nội lực tương đối bằng nhau và tiết diện được chọn giống nhau, việc tính toán cốt thép cho phần tử 37 sẽ được thực hiện trước Sau khi có kết quả tính toán, sẽ tiến hành bố trí thép cho phần tử 39 dựa trên kết quả này.
+ Tiết diện đầu dầm : M max = - 2880500 kg.cm
- Vì m = 0,288 < R = 0,418 nên chỉ cần đặt cốt đơn
- Tra bảng ( phụ lục VIII - sách khung BTCT ) ta có = 0,825
Diện tích cốt thép A s = 22,3 cm 2
- Hàm l-ợng cốt thép: min 0
+ Tiết diện giữa dầm : M = 1107100 kg.cm
M < M f nên trục trung hòa qua cánh, tính toán với tiết diện b f xh
- Vì m = 0.014< R = 0,418 nên chỉ cần đặt cốt đơn
- Tra bảng ( phụ lục VIII - sách khung BTCT ) ta có = 0.995
Diện tích cốt thép A s = 7,5 cm 2
- Hàm l-ợng cốt thép: min
+ Tiết diện cuối dầm : M max = - 2859900 kg.cm
- Vì m = 0,29 < R = 0,418 nên chỉ cần đặt cốt đơn
- Tra bảng ( phụ lục VIII - sách khung BTCT ) ta có = 0,83
Diện tích cốt thép A s = 22,05 cm 2
- Hàm l-ợng cốt thép: min 0
+Tính toán cốt đai phần tử 37:
- Chọn phần tử tính toán: 37 có Q max = 18,552 T
- Các điều kiện khi tính toán dầm chịu cắt:
+ Bê tông đủ khả năng chịu cắt :
Do đó bê tông không đủ khả năng chịu cắt, nên phải tính toán thêm cốt đai
+ Bê tông không bị vỡ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính :
Q = 18,552 < k 0 R n b h 0 = 0,35 145 22 56 = 62,524 T ( k 0 = 0,35 ) Do đó không cần thiết phải đặt cốt xiên
- Chọn đai 8 ( f a = 0,503 cm 2 ), đai 2 nhánh n = 2
+ Điều kiện c-ờng độ trên tiết diện nghiêng :
+ Điều kiện tránh phá hoại tiết diện nghiêng nằm giữa hai cốt đai:
+ Theo yêu cầu cấu tạo: h/3 20
Tiết diện gần gối: U = U ct = 20cm
Tiết diện giữa dầm: U = U ct = 30cm
Chọn U ( U max , U tt , U ct ) : Cốt đai 8a150 đoạn gần gối ( 1/4 đoạn đầu dầm) 8a200 đoạn giữa dầm
Các cấu kiện khác được tính toán và thành lập bảng sau:
Tính toán sàn tầng điển hình ( tầng 4 )
Thiết kế ô sàn WC ( Thiết kế theo sơ đồ đàn hồi )
- Sơ đồ tính & tải trọng:
Bảng tải trọng sàn vệ sinh
5 Bê tông chống thấm dày 40 40 2500 100 1,1 110
6 Thiết bị WC + t-ờng ngăn 50 1,1 55
Tổng tải trọng tác dụng lên sàn WC : q 601 240 841 kg 2 m a Tính toán sàn O1 ( khu WC ):
Tính cho ô có diện tích lớn hơn sau đó bố trí cho ô có diện tích nhỏ hơn
- Bản chịu lực 1 ph-ơng, tính sàn vệ sinh nh- bản loại dầm:
- Cắt ra 1m dải bản theo ph-ơng cạnh ngắn để tính toán
Tính toán theo sơ đồ đàn hồi:
+ Cốt thép trong ô bản đ-ợc tính nh- sau:
+ Bê tông B25 có R n = 145 ( kg/cm 2 )
Khi tính toán cốt thép với mômen dương giữa bản, giả thiết chiều dày lớp bảo vệ a được xác định là a = 2,0 cm theo phương cạnh ngắn và a = 2,5 cm theo phương cạnh dài Chiều cao h0 được tính bằng công thức h0 = hb - a - 2 (cm).
+ Diện tích cốt thép cần thiết:
Tính thép theo ph-ơng ngắn :
- Thép chịu mô men d-ơng:
Vậy chọn 8 s200 có A s = 2,52 cm 2 Cốt thép phân bố, đặt theo cấu tạo 6 s200
Tính thép chịu mô men âm:
Cốt thép phân bố, đặt theo cấu tạo 6 a200 b.Tính toán sàn O2:
- Bản chịu lực theo 2 ph-ơng , tính sàn nh- bản kê
4 cạnh, theo sơ đồ khớp dẻo:
Tải trọng sàn tổng cộng:
- Tính toán cốt thép: Cốt thép trong ô bản đ-ợc tính nh- sau:
Chọn M1 làm ẩn số chính:
680 1, 44 470 r l l =>Bản kê làm việc hai ph-ơng chọn các hệ số
Khi cốt thép đ-ợc bố trí đều đặt theo mỗi ph-ơng trong toàn bộ ô bản,ta xác định D theo công thức :
Mômemn M1 đựơc xác định theo công thức sau :
M 2 M 1 0,592.488 289 Kg m vay M I = M’ I = M 1 = 488 (Kg m) H800 (kg.cm)
M II =M’ II = 0,8 M 1 90 (Kg m) 9000 (kg.cm)
Khi tính toán cốt thép cho mômen dương giữa bản theo phương cạnh ngắn, giả thiết chiều dày lớp bảo vệ a được lấy là 2,0 cm Đối với phương cạnh dài, chiều dày lớp bảo vệ a là 2,5 cm Chiều cao hiệu dụng h 0 được xác định bằng công thức h 0 = h b - a - 2,0 cm.
+ Diện tích cốt thép cần thiết:
Tính thép theo ph-ơng l 1 :
- Thép chịu mô men d-ơng:
Khoảng cách cốt thép : 0,503 100 23,9( ) s 2,1 cm
- Thép chịu mô men âm:
Khoảng cách cốt thép : 0,502 100 22,84( ) s 2, 2 cm
Tính thép theo ph-ơng l 2 :
- Thép chịu mô men d-ơng:
Khoảng cách cốt thép : 0,503 100 36,98( ) s 1,36 cm
- Thép chịu mô men âm:
Chọn 8 a200 có A s = 2,512 cm 2 c.Tính toán sàn O3:
- Bản chịu lực theo 2 ph-ơng, tính sàn nh- bản kê
4 cạnh, theo sơ đồ khớp dẻo:
- Tính toán cốt thép: Cốt thép trong ô bản đ-ợc tính nh- sau:
Tải trọng sàn tổng cộng: q 441, 2 240 681, 2 kg 2 m
- Tính toán cốt thép: Cốt thép trong ô bản đ-ợc tính nh- sau:
Chọn M1 làm ẩn số chính:
590 1,11 530 r l l =>Bản kê làm việc hai ph-ơng chọn các hệ số
Khi cốt thép đ-ợc bố trí đều đặt theo mỗi ph-ơng trong toàn bộ ô bản,ta xác định D theo công thức :
Mômemn M1 đựơc xác định theo công thức sau :
M 2 M 1 0,9.400 360 Kg m vay M I = M’ I = 1.3 M 1 = 520 (Kg m) R000 (kg.cm)
M II =M’ II = 1,2 M 1 H0 (Kg m) H000 (kg.cm)
Khi tính toán cốt thép cho mômen dương giữa bản, chiều dày lớp bảo vệ được giả định là a = 2,0 cm theo phương cạnh ngắn và a = 2,5 cm theo phương cạnh dài Chiều cao hiệu dụng h0 được tính bằng công thức h0 = hb - a - 2,0 (cm).
+ Diện tích cốt thép cần thiết:
Tính thép theo ph-ơng l 1 :
- Thép chịu mô men d-ơng:
Khoảng cách cốt thép : 0,503 100 27,9( ) s 1,8 cm
- Thép chịu mô men âm:
Khoảng cách cốt thép : 0,503 100 21, 4( ) s 2,35 cm
Tính thép theo ph-ơng l 2 :
- Thép chịu mô men d-ơng:
- Thép chịu mô men âm:
Chọn 8 a200 có A s = 2,512 cm 2 d.Tính toán sàn O4:
- Bản chịu lực theo 2 ph-ơng, tính sàn nh- bản kê 4 cạnh, theo sơ đồ khớp dẻo:
- Tính toán cốt thép: Cốt thép trong ô bản đ-ợc tÝnh nh- sau:
Tải trọng sàn tổng cộng: q 441, 2 240 681, 2 kg 2 m
- Tính toán cốt thép: Cốt thép trong ô bản đ-ợc tính nh- sau:
Chọn M1 làm ẩn số chính:
530 1,8 290 r l l =>Bản kê làm việc hai ph-ơng chọn các hệ số
Khi cốt thép đ-ợc bố trí đều đặt theo mỗi ph-ơng trong toàn bộ ô bản,ta xác định D theo công thức :
Mômemn M1 đựơc xác định theo công thức sau :
M 2 M 1 0, 4.230 92 Kg m vay M I = M’ I = M 1 = 230 (Kg m) #000 (kg.cm)
M II =M’ II = 0,6 M 1 8 (Kg m) 800 (kg.cm)
Khi tính toán cốt thép cho mômen dương giữa bản, giả thiết chiều dày lớp bảo vệ a được xác định là 2,0 cm theo phương cạnh ngắn và 2,5 cm theo phương cạnh dài Công thức tính chiều cao h0 được áp dụng là h0 = hb - a - 2,0 (cm).
+ Diện tích cốt thép cần thiết:
Tính thép theo ph-ơng l 1 :
- Thép chịu mô men d-ơng:
- Thép chịu mô men âm:
Khoảng cách cốt thép : 0,503 100 21, 4( ) s 2,35 cm
Tính thép theo ph-ơng l 2 :
- Thép chịu mô men d-ơng:
Hàm l-ợng cốt thép nhỏ
Chọn theo cấu tạo 8S200 (As=2,512(cm 2 )
- Thép chịu mô men âm:
Hàm l-ợng cốt thép nhỏ
Chọn theo cấu tạo 8S200 (As=2,512(cm 2 )
Bố trí thép sàn tầng tầng 4 ( xem trong bản vẽ KC 04 ) CHƯƠNG IV- Tính toán cầu thang
( TÝnh cho cÇu thang trôc G – H tÇng ®iÓn h×nh )
I/ Các số liệu tính toán:
- Dựa vào mặt bằng và mặt cắt kiến trúc ta thiết kế cầu thang ở dạng bản Limon Trên mặt bản có các bậc đ-ợc xây bằng gạch
- Kết cấu bản thang bao gồm:
+ Dùng bê tông B250 Rb = 145 kg/cm2, Rbt = 10,5 kg/cm2
+ Thép dùng cho bản thang nhóm AI, Rs = 2250 kg/cm2
Tầng cao 3,6m; chọn 24 bậc, mỗi bậc cao 15cm, rộng 30cm
II/ Tính bản đan thang: a/ Xác định tải trọng:
Bản thang đợt 1 và đợt 2 có kích thước tiết diện và chịu tải trọng khác nhau Trong quá trình tính toán, bản thang được coi là tựa lên tường, dầm và cốn, vì vậy chỉ cần thực hiện tính toán cho bản thang đợt 1 và áp dụng kết quả cho đợt 2 Ngoài ra, chiều dài bản thang lớn hơn 2 lần chiều rộng, trong khi chiều rộng bản thang lại nhỏ, do đó để đơn giản hóa tính toán, ta giả định rằng tải trọng của bản thang sẽ truyền hoàn toàn vào cốn thang và tường, mà không truyền vào dầm chiếu tới và chiếu nghỉ.
- Chọn bản đan thang dày 10cm có tải trọng bản thân là: g 1 = 1,1 x 0,1 x 2500 = 275 kg/m 2
Trong đó: b b : chiÒu réng bËc b b = 30cm h b : chiÒu cao bËc h b = 15cm m: số bậc gạch trên 1m dài bản m = 1/0,3 = 3,33 g 2 = 1,2 1800 0,15 0,3 3,33 = 323,7 kg/m 2
- Trọng l-ợng lớp granitô trát, láng mặt bậc thang dầy 1,5 cm g 3 = 1,2 0,015 (0,3 + 0,15) 2500 3,33 = 67,4 kg/m 2
- Trọng l-ợng lớp vữa trát bụng bản thang: g 4 = 1,3 0,015 1800 = 35,1 kg/m 2
- Tổng cộng tĩnh tải: g = 275 + 323,7 + 67,4 + 35,1 = 701,2 kg/m 2
Hoạt tải tiêu chuẩn của cầu thang được xác định là 300 kg/m² với hệ số vượt tải n = 1,2, do đó, hoạt tải tính toán là q tt = 300 x 1,2 = 360 kg/m² Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản thang được tính toán bằng công thức: q = g + q tt = 701,2 + 360 = 1.061,2 kg/m².
Bản đan thang làm việc được tính toán dựa trên sơ đồ kê 2 cạnh, trong đó cắt ra một dải bản rộng 1m Dải bản này được coi như dầm đơn giản, được kê lên hai đầu là cốn thang và tường, chịu tải phân bố q.
- Chiều rộng của bản thang là : l1 = 1,31 + 0,1 = 1,41m
- Chiều dài của bản thang là : l2 = l/cos = 3,3 / 0,878 = 3,76m
- Tải trọng q chia làm 2 thành phần vuông góc với bản và song song với bản Thành phần vuông góc với bản gây ra mômen uốn trong bản: q b = q cos = 1061,2 0,878 = 932 kg/m
- Mô men uốn lớn nhất tại giữa nhịp
Vậy diện tích thép cần thiết là :A s =1,226cm 2
Khoảng cách các thanh thép là : cm
Bản thang ngàm có một đầu vào cốn và một đầu vào tường cần được cấu tạo bằng thép chịu mô men âm tại gối Cốt thép mũ phải chịu mô men âm, trong khi cốt thép phân bố được bố trí theo thiết kế, với kích thước chọn là 6 a200 Chiều dài của mũ thép tính từ mép gối được xác định bằng (1/4)l.
III/ Tính toán cốn thang: a/ Tải trọng tác dụng:
- Tải trọng từ bản thang truyền vào:
- Tải trọng bản thân cốn: Chọn cốn thang có tiết diện 100x250mm g 2 = 1,1.(0,1.0,25.2500) = 68,8 kg/m
- Tải trọng bản thân lớp trát cồn thang: g 3 = 1,3.(0,1.2 + 0,28.2).1800.0,015 = 26,7 kg/m
- Trọng l-ợng lan can tay vịn gỗ: g 4 = 1,2 30 = 36 kg/m Tổng tải trọng là: q = 748 + 68,8 + 26,7 + 36 = 880 kg/m b/ Tính toán cốn thang:
- Sơ đồ tính: Sơ đồ tính cốn thang là một dầm đơn giản 2 đầu là khớp:
Nhịp tính toán cốn thang:
Tải trọng tác dụng lên cốn thang theo ph-ơng vuông góc với cốn: q c = 880 x 0,878 = 773 kg/m
* Tính toán cốt thép dọc:
- Mômen uốn lớn nhất tại giữa nhịp:
Chọn thép 1 20 có A s = 3,14cm 2 , cốt cấu tạo 1 16
A x b ho x > min 0,15 0 0 , là hợp lý
- Giá trị lực cắt lớn nhất là lực cắt tại gốc có giá trị là:
- Kiểm tra điều kiện hạn chế:
- Kiểm tra điều kiện tính toán:
Q max = 1526,7kg > 0,6.R bt b.h o = 0,6.10,5.10.22 = 1162 kg Phải tính cốt đai:
+ Khoảng cách cốt đai tính toán:
+ Khoảng cách cấu tạo, với h 45cm :
U ct h/2 = 12,5cm hoặc U ct 15 Từ Umax, Uct, Utt
IV/ Tính toán dầm chiếu tới D3 a/ Xác định tải trọng :
- Tĩnh tải bản chiếu tới dày 12cm ( chọn theo sàn ) có tải trọng bản thân là: g 1 = gs = 441,2 kg/m 2
- Tổng cộng tĩnh tải: g = 441,2 kg/m 2
Hoạt tải tiêu chuẩn cho cầu thang được xác định là 300 kg/m² với hệ số vượt tải n = 1,2, dẫn đến hoạt tải tính toán q tt = 360 kg/m² Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản thang là tổng của tải trọng tự trọng g 1 và hoạt tải tính toán, cụ thể là q = 441,2 + 360 = 801,2 kg/m² Tiếp theo, cần tiến hành tính toán dầm chiếu tới D3.
Xác định tải trọng tác dụng lên dầm D3:
- Tĩnh tải sàn chiếu tới truyền lên ( dạng tam giác ): g 1 = 5
- Chọn dầm có tiết diện 22x30cm có trọng l-ợng: g 2 = 1,1x(0,22x0,3x2500) + 1,3x1800x0,015x(0,44+0,6) = 218 kg/m
Tải tập trung do 1 cốn thang truyền lên:
- Sơ đồ tính: để đơn giản trong tính toán và thiên về an toàn ta coi nh- dầm đơn giản 2 đầu là khớp
+ Mômen lớn nhất tại giữa nhịp:
+ Lực cắt tại gối: max
- Giả thiết a = 3cm h o = 30 - 3 = 27 cm max
- Diện tích cốt thép cần thiết : max 2 0
- Chọn 2 20 có A s = 6,28cm 2 , cốt cấu tạo 2 16
- Lực cắt lớn nhất : Q max = 3856kg
- Kiểm tra điều kiện hạn chế:
- Kiểm tra điều kiện tính toán:
Q max = 3856 kg > k.R bt b.h o = 0,6.10,5.22.27 = 3136 kg Phải tính cốt đai
+ Khoảng cách cốt đai tính toán:
+ Khoảng cách cấu tạo, với h 45cm :
U ct h/2 = 15cm hoặc U ct 15 Từ Umax, Uct, Utt
- Lực tập trung do 2 cốn thang truyền lên dầm:
- Diện tích cốt thép treo cần thiết:
- Số đai cần thiết (dùng đai 6, 2 nhánh):
- Số l-ợng đai theo tính toán nhỏ nên bố trí theo cấu tạo: 6 s100, n=2
V/ Tính toán dầm chiếu nghỉ D1, D2 a/ Xác định tải trọng :
- Bản chiếu nghỉ dày 10cm có tải trọng bản thân là: g 1 = 1,1 x 0,1 x 2500 = 275 kg/m 2
- Trọng l-ợng lớp granitô láng mặt chiếu nghỉ thang dầy 1,5 cm g 2 = 1,2 0,015 2500 = 45 kg/m 2
- Trọng l-ợng lớp vữa trát trần chiếu nghỉ : g 3 = 1,3 0,015 1800 = 35,1 kg/m 2
- Tổng cộng tĩnh tải: g = 275 + 45 + 35,1 = 355 kg/m 2
Hoạt tải tiêu chuẩn cho cầu thang là 300kg/m² với hệ số vượt tải n=1,2, do đó, hoạt tải tính toán là 360 kg/m² Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản chiếu nghỉ được tính bằng công thức q = g + q tt, trong đó g là 355 kg/m², dẫn đến tổng tải trọng là 715 kg/m² Tiếp theo, cần thực hiện tính toán cho dầm chiếu nghỉ D1 và D2.
Do sự chênh lệch không đáng kể trong diện truyền tải vào các dầm D1 và D2, tải trọng của dầm D1 được tính lớn hơn Kết quả này sau đó được áp dụng để bố trí cho dầm D2.
- Xác định tải trọng tác dụng lên dầm D2:
- Tĩnh tải sàn chiếu tới truyền lên ( phân bố đều ): g 1 = 355 x 3 / 2= 533 kg/m
- Chọn dầm có tiết diện 22x30cm có trọng l-ợng: g 2 = 1,1x(0,22x0,3x2500) + 1,3x1800x0,015x(0,44+0,6) = 218 kg/m
- Tải trọng t-ờng và vách kính: g 3 =0,22x(3,6-0,5)x1800x1,1+2x0,015x(3,6-0,5)x1800x1,3 1.568kg/m
- Hoạt tải sàn: g 4 = 360 x 3 / 2 = 540 kg/m Tổng cộng: q = 533 + 218 + 1568 + 540 = 2859 kg/m
- Sơ đồ tính: để đơn giản trong tính toán và thiên về an toàn ta coi nh- dầm đơn giản 2 đầu là khớp
+ Mômen lớn nhất tại giữa nhịp:
+ Lực cắt tại gối: max
- Giả thiết a = 3cm h o = 30 - 3 = 27 cm max
- Diện tích cốt thép cần thiết : max 2 0
- Chọn 2 18 có A s = 5,09cm 2 , cốt cấu tạo 2 16
- Lực cắt lớn nhất : Q max = 4288,5kg
- Kiểm tra điều kiện hạn chế:
- Kiểm tra điều kiện tính toán:
Q max = 4288,5 > k.R bt b.h o = 0,6.8,8.22.27 = 3136 kg Phải tính cốt đai
+ Khoảng cách cốt đai tính toán:
+ Khoảng cách cấu tạo, với h 45cm :
U ct h/2 = 15cm hoặc U ct 15 Từ Umax, Uct, Utt
- Lực tập trung do 2 cốn thang truyền lên dầm:
- Diện tích cốt thép treo cần thiết:
- Số đai cần thiết (dùng đai 6, 2 nhánh):
- Số l-ợng đai theo tính toán nhỏ nên bố trí theo cấu tạo: 6 s100, n=2
VI/ Tính bản chiếu nghỉ: a/ Xác định tải trọng:
- Bản chiếu nghỉ dày 10cm có tải trọng bản thân là: g 1 = 1,1 x 0,1 x 2500 = 275 kg/m 2
- Trọng l-ợng lớp granitô láng mặt chiếu nghỉ thang dầy 1,5 cm g 2 = 1,2 0,015 2500 = 45 kg/m 2
- Trọng l-ợng lớp vữa trát trần chiếu nghỉ : g 3 = 1,3 0,015 1800 = 35,1 kg/m 2
- Tổng cộng tĩnh tải: g = 275 + 45 + 35,1 = 355 kg/m 2
Hoạt tải tiêu chuẩn cho cầu thang là 300 kg/m² với hệ số vượt tải n = 1,2, do đó hoạt tải tính toán đạt 360 kg/m² Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản chiếu nghỉ được tính là q = g + q tt = 355 + 360 = 715 kg/m².
Tính theo bản chịu lực một ph-ơng, cắt ra 1m dải bản để tính toán:
- Mômen uốn lớn nhất tại giữa nhịp
- Giả thiết a = 1,5 cm, h 0 = 10 - 1,5 = 8,5 cm max
- Diện tích cốt thép cần thiết: max 2
Vậy diện tích thép cần thiết là :A s =0,65cm 2 Chọn thép 6 có a s = 0,283cm 2
Khoảng cách các thanh thép là : 100 0, 283 100 43,5
Bản chiếu nghỉ ngàm hai đầu vào dầm cần có cấu tạo thép chịu mô men âm tại gối Cốt thép mũ chịu mô men âm và cốt thép phân bố được đặt theo cấu tạo, với lựa chọn 6 a200 Chiều dài mũ thép tính từ mép gối được xác định bằng (1/4)l, tương đương 40 cm.
CHƯƠNG VII/ ThiÕt kÕ mãng khung trôc 4:
I/ Xác định tải trọng công trình:
- Công trình là nhà làm việc 9 tầng, khung BTCT chịu lực, sàn đổ toàn khối
- Trong khung trục 4 của công trình, tải trọng công trình truyền xuống móng ( xác định đ-ợc nhờ bảng tổ hợp nội lực ) nh- sau :
II/ Tài liệu về địa chất :
Theo kết quả khoan khảo sát địa chất khu vực xây dựng công trình có địa tầng từ trên xuống d-ới gồm 4 lớp nh- sau
- Lớp này dày h1 = 4,5m có các chỉ tiêu cơ lý nh- sau:
Kết quả thí nghiệm nén ép e ứng với P (KPa) qc
- Kết quả nén eodometer : Hệ số nén lún trong khoảng áp lực 100 - 200 KPa
- Chỉ số dẻo : A = Wnh -Wd = 30,4 - 24,5 = 5,9 % Lớp 1 là lớp đất cát pha
- Độ sệt : Trạng thái dẻo gần nhão
- Mô đun biến dạng : qc = 0,42 MPa = 42 T/m 2
Eo = qc = 5 x 42 = 210 T/m 2 ( cát pha dẻo chọn = 5)
- Lớp này dày h2 = 3,3m có các chỉ tiêu cơ lý nh- sau:
- Chỉ số dẻo : A = Wnh -Wd = 32,8 - 18,1 = 14,7% Lớp 2 là lớp đất sét pha
- Mô đun biến dạng : Eo = qc, lớp 2 là sét nhão chọn = 5
- Lớp này dày h3 = 6,8m có các chỉ tiêu cơ lý nh- sau:
Trong đất có các cỡ hạt d (mm) chiếm (%)
Cỡ hạt : d 0,5mm chiếm 45,5% d 0,25mm chiÕm 71% d 0,1mm chiÕm 83% d 0,05mm chiÕm 91% d 0,01mm chiÕm 96% d 0,002mm chiÕm 100%
Ta thấy hàm l-ợng cỡ hạt lớn hơn 0,25mm trên 50% Lớp 3 là lớp cát hạt võa
- Sức kháng xuyên qc = 7,5 MPa = 750T/m2 Lớp 3 là loại cát hạt vừa ở trạng thái chặt vừa = 33 0 , eo = 0,65
- Mô đun biến dạng : Eo = qc, lớp 3 là là lớp cát hạt vừa chọn = 2
- Lớp này rất dày, có các chỉ tiêu cơ lý nh- sau:
Trong đất có các cỡ hạt d (mm) chiếm (%)
Cỡ hạt : d 10mm chiếm 2% d 2mm chiÕm 38%
Ta thấy hàm l-ợng cỡ hạt lớn hơn 2mm trên 25% Lớp 4 là lớp cát sỏi
- Sức kháng xuyên qc = 125 MPa = 1200T/m2 Lớp 4 là loại cát sỏi ở trạng thái chặt vừa
- Mô đun biến dạng : Eo = qc, lớp 4 là lớp cát sỏi chặt vừa, chọn = 2
( Xem mặt cắt trụ địa chất trang sau)
Lớp đất thứ nhất và thứ 2 thuộc loại mềm yếu, lớp 3 khá tốt và dày, lớp 4 rất tốt nh-ng ở d-ới sâu
III/ Tiêu chuẩn xây dựng: §é lón cho phÐp : Sgh = 8cm
Chênh lún t-ơng đối cho phép S gh 0,3%
IV/ Đề xuất ph-ơng án :
- Công trình có tải trọng khá lớn, đặc biệt là độ lệch tâm lớn
- Khu vực xây dựng bằng phẳng
+ Lớp 1 : Cát pha dẻo gần nhão, khá yếu
+ Lớp 2 : Là sét nhão, yếu, bề dày tổng cộng là 7,8m
+ Lớp 3 : Là lớp cát chặt vừa, tính chất xây dựng tốt và có chiều dày lớn 6,8m
+ Lớp 4 : Là lớp sỏi chặt, tốt nh-ng ở d-ới sâu
N-ớc ngầm không xuất hiện trong phạm vi khảo sát
- Chọn giải pháp móng cọc đài thấp
+ Ph-ơng án 1 : Dùng cọc BTCT, đài đặt vào lớp 1, mũi cọc hạ sâu xuống lớp 3 khoảng 3,2m ( tức là cọc ở dộ sâu khoảng 10m )
Phương án 2 đề xuất sử dụng cọc bê tông cốt thép (BTCT) được đặt vào lớp 1, sau đó hạ cọc bằng phương pháp khoan dẫn và đóng vào lớp 4 Mặc dù phương án này mang lại độ ổn định cao, nhưng việc thi công gặp nhiều khó khăn và chi phí thực hiện cũng khá cao.
Từ 2 ph-ơng án trên, chọn ph-ơng án 1 để tính toán
V/ Ph-ơng pháp thi công và vật liệu móng cọc :
Phương pháp thi công cọc BTCT đúc sẵn và hạ bằng phương pháp ép mang lại nhiều ưu điểm nổi bật Cọc móng có sức chịu tải lớn, đồng thời thi công không gây tiếng ồn hay chấn động, rất phù hợp cho các công trình xây dựng trong thành phố.
+ Bê tông B25 có Rb = 1450 T/m 2 , Rbt = 10.5 T/m 2
+ Cốt thép : Thép chịu lực trong đài là thép loại AII có Rs = 28000 T/m 2 + Lớp lót đài : Bê tông đá 1x2 mác 100 dày 10cm
+ Đài liên kết ngàm với cọc và cột Thép của cọc neo trong đài 20d ( ở đây chọn = 40cm ) và đầu cọc trong đài là 10cm
+ Bê tông B25 có Rb = 1450 T/m 2 , Rbt = 10.5 T/m 2
+ Cốt thép : Thép chịu lực là thép loại AII có Rs = 28000 T/m 2 Thép đai là thép loại AI có Rs = 22500 T/m 2
+ Các chi tiết cấu tạo cọc xem bản vẽ móng
VI/ ThiÕt kÕ mãng : a/ Tính toán móng cọc ép M1 trục D và trục K
Tính toán cầu thang
thi công ( 45% )
chƯƠNG viii: thiết kế biện pháp thi công phần ngầm
I/ Giới thiệu đặc điểm thi công công trình: a/ Vị trí xây dựng công trình và điều kiện thi công :
Công trình được xây dựng gần hàng rào phía Bắc trụ sở Quận Thanh Xuân, với mặt chính hướng về phía Đông, nhìn ra đường vành đai III, kết nối cầu Thăng Long với khu vực Thanh Xuân và phía Nam thành phố Hà Nội.
Công trình tọa lạc tại vị trí thoáng đãng, với mặt bằng rộng và bằng phẳng, thuận lợi cho việc thi công Giao thông dễ dàng, cùng với nguồn cung cấp vật liệu và thiết bị sẵn có, đảm bảo tiến độ công việc Nhân lực dồi dào, điện và nước sinh hoạt cũng được cung cấp gần công trình, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xây dựng.
Công trình bao gồm 9 tầng, với chiều cao tầng 1 là 4,5m và các tầng còn lại cao 3,6m Chiều cao từ mặt đất tự nhiên đến cốt nền nhà là 1,95m Tổng chiều cao của nhà tính từ mặt đất tự nhiên lên mái đạt 35,25m.
- Công trình có dạng hình chữ nhật, chiều dài công trình là 36,6m; chiều rộng công trình ( không kể phần sảnh ) là 16,8m
Kết cấu công trình bao gồm khung BTCT chịu lực, sàn và đầm đổ toàn khối Móng cọc BTCT có đài thấp, với đáy đài đặt ở cốt -3,75m, sâu hơn mặt đất tự nhiên 1,8m Cọc có tiết diện 30x30cm và chiều dài 10m, chia thành 2 đoạn, trong khi đài BTCT có chiều dày 0,8m Tường xây chèn gạch chỉ có chiều dày từ 220 đến 330mm tùy thuộc vào kiến trúc các tầng và các trục Mái được đổ BTCT, được trang bị lớp chống nóng và chống thấm bằng các vật liệu cách nhiệt theo cấu tạo.
- Nền đất xây dựng công trình gồm 4 lớp :
+ Lớp 1 : Cát pha dẻo gần nhão, khá yếu Bề dày là 4,5m
+ Lớp 2 : Là sét nhão, yếu Bề dày là 3,3m
+ Lớp 3 : Là lớp cát chặt vừa, tính chất xây dựng tốt và có chiều dày 6,8m
+ Lớp 4 : Là lớp sỏi chặt, tốt nh-ng ở d-ới sâu
Nước ngầm không có mặt trong khu vực khảo sát, do đó không ảnh hưởng đến quá trình thi công móng Về đặc điểm giao thông, nguồn cung cấp vật liệu, điện và nước, cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình.
Hệ thống giao thông xung quanh công trình được hoàn thiện, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển, bố trí và tập kết nguyên vật liệu phục vụ thi công.
- Nguồn cung cấp vật liệu : Tất cả các loại vật liệu sử dụng xây dựng công trình đều sẵn có trên địa bàn thành phố
+ Bê tông sử dụng cho công trình ( các kết cấu chính) là bê tông th-ơng phÈm
+ Thép sử dụng nhóm AI, AII loại Tisco, đảm bảo chất l-ợng và tiêu chuẩn + Cát, đá các loại đảm bảo chất l-ợng theo tiêu chuẩn
+ Các loại vật t-, vật liệu khác sử dụng vào công trình đảm bảo yêu cầu TK
Nguồn nhân lực cho công trình xây dựng không chỉ bao gồm những công nhân thường xuyên làm việc theo hợp đồng dài hạn mà còn có thể thuê thêm nhân công linh hoạt để đáp ứng nhu cầu công việc ở từng giai đoạn thi công Việc này giúp đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình một cách hiệu quả.
Hệ thống cung cấp điện cho công nhân và phục vụ sản xuất, thi công được kết nối với mạng điện lưới thành phố, đảm bảo tính ổn định và ít xảy ra mất điện Ngoài ra, có dự trữ máy phát điện để phòng ngừa tình huống mất điện lưới.
Hệ thống cung cấp nước cho sinh hoạt của công nhân và thi công được lấy từ mạng cấp nước của thành phố, đảm bảo tính thuận lợi Để dự trữ nước, cần xây bể hoặc sử dụng téc nước Điều kiện về vốn và vật tư cũng cần được xem xét kỹ lưỡng.
Công ty chúng tôi chuyên về xây dựng và là chủ đầu tư các công trình, mang lại nhiều thuận lợi trong quá trình thi công Chúng tôi sở hữu đội ngũ kỹ thuật, nhân lực, máy móc thiết bị hiện đại, cùng với nguồn vốn dồi dào cho các dự án Đặc biệt, với kinh nghiệm quản lý dự án phong phú, chúng tôi cam kết đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình.
- Vốn đầu t- cho công trình đ-ợc cấp theo tiến độ và giai đoạn thi công một cách đầy đủ, hợp lý.
thiết kế biện pháp thi công phần ngầm
ThiÕt kÕ hè mãng
* Thiết kế hố móng của các móng:
Tất cả các móng đều nằm ở lớp đất thứ nhất (dày 4,5m), lớp đất này là cát pha dẻo gần nhão có góc ma sát trong = 28 o 5
+ Thiết kế hố móng M1 ( Trục D và trục K )
- Chiều sâu móng M1 là Hm = 1,8 + 0,1 = 1,9 m
- Đài móng M1 có kích th-ớc là a x b = (2,4 x 2,7)m
- Mặt hố móng M1 có kích th-ớc là C x D
Từ cách tính trên, ta thấy độ mở mặt hố móng lớn, để giảm khối l-ợng đào đắp đất, ta lấy độ mở mặt hố móng với tỷ lệ 1 : 1
Ta cã kÝch th-íc hè mãng M1 nh- sau:
+ Thiết kế hố móng M2 ( Trục G và trục H )
- Chiều sâu móng M2 là Hm = 1,8 + 0,1 = 1,9 m
- Đài móng M2 có kích th-ớc là a x b = (2,4 x 3,0)m
- Mặt hố móng M2 có kích th-ớc là C x D
Từ cách tính trên, ta thấy độ mở mặt hố móng lớn, để giảm khối l-ợng đào đắp đất, ta lấy độ mở mặt hố móng với tỷ lệ 1 : 1
Ta cã kÝch th-íc hè mãng M2 nh- sau:
- Chiều sâu móng M3 là Hm = 1,9 m
- Đài móng M3 có kích th-ớc là a x b = (2 x 2,5)m
- Mặt hố móng M3 có kích th-ớc là C x D
Từ cách tính trên, ta thấy độ mở mặt hố móng lớn, để giảm khối l-ợng đào đắp đất, ta lấy độ mở mặt hố móng với tỷ lệ 1 : 1
Ta cã kÝch th-íc hè mãng M3 nh- sau:
- Chiều sâu móng M4 là Hm = 1,9 m
- Đài móng M4 có kích th-ớc là a x b = (1,8 x 1,8)m
- Mặt hố móng M4 có kích th-ớc là C x D
Từ cách tính trên, ta thấy độ mở mặt hố móng lớn, để giảm khối l-ợng đào đắp đất, ta lấy độ mở mặt hố móng với tỷ lệ 1 : 1
Ta cã kÝch th-íc hè mãng M4 nh- sau:
- Chiều sâu móng M5 là Hm = 1,9 m
- Đài móng M5 có kích th-ớc là a x b = (1,8 x 2,7)m
- Mặt hố móng M4 có kích th-ớc là C x D
Từ cách tính trên, ta thấy độ mở mặt hố móng lớn, để giảm khối l-ợng đào đắp đất, ta lấy độ mở mặt hố móng với tỷ lệ 1 : 1
- Chiều sâu móng M6 là Hm = 1,9 m
- Đài móng M6 có kích th-ớc là a x b = (3 x 6,5)m
- Mặt hố móng M6 có kích th-ớc là C x D
Từ cách tính trên, ta thấy độ mở mặt hố móng lớn, để giảm khối l-ợng đào đắp đất, ta lấy độ mở mặt hố móng với tỷ lệ 1 : 1
- Giằng móng đ-ợc thiết kế có tiết diện giống nh- bố trí dầm tầng 1
- Tất cả các giằng móng, mặt trên giằng đều đặt ở cốt : +- 0.000
- D-ới giằng móng trục C, D, K, L, 1, 2, 11, 12 ( bao xung quanh nhà ) là t-ờng móng xây gạch chỉ VXM B20 dày 330 Các trục còn lại d-ới giằng không có t-êng mãng
- T-ờng móng xây gạch chỉ VXM B20, xem trong bản vẽ Kiến trúc
- Chọn giằng đài móng có tiết diện a x b = 250 x 500
- Chiều sâu giằng đài móng là Hg = 1,6 m
- Đáy hố đào giằng móng là : 0,25 + 2 0,1 + 2 0,3 = 1,05m
- Miệng hố đào giằng đài móng = 1,05 + 2.1,6 = 4,25 m
Từ cách tính trên, ta thấy độ mở mặt hố móng lớn, để giảm khối l-ợng đào đắp đất, ta lấy độ mở mặt hố móng với tỷ lệ 1 : 1
Ta có kích th-ớc mặt cắt hố đào giằng đài móng nh- sau:
Kết luận: Qua việc phân tích mặt cắt giao nhau giữa các hố đào móng và giằng móng, nhận thấy khối lượng đất còn lại rất ít Để thuận tiện cho quá trình thi công, chúng ta quyết định đào toàn bộ móng thành ao.
* Ta có mặt bằng và mặt cắt hố đào móng nh- sau :
Phương án móng cọc cho công trình được chọn là cọc ép BTCT nhằm đảm bảo không ảnh hưởng đến các công trình xung quanh đã được xây dựng trước đó Việc ép cọc được thực hiện để giảm tiếng ồn và phù hợp với điều kiện địa chất Sau khi dọn dẹp và san lấp mặt bằng, cọc sẽ được ép trước, sau đó mới tiến hành thi công đài móng.
- Sử dụng cọc BTCT đ-ợc gia công đúc sẵn ở nhà máy và đ-ợc vận chuyển về công tr-ờng bằng ô tô
- Cọc sử dụng để ép có tiết diện 30 x30cm, chiều dài 10m Cọc đ-ợc chia làm 2 đoạn, chiều dài mỗi đoạn cọc là 5m
+ Trọng l-ợng của một cọc ( 2 đoạn ) là: g = 10 x 0,3 x 0,3 x 2,5 = 2,25 (T) + Tổng khối l-ợng cọc cần ép:
Số TT Loại móng Số l-ợng SL cọc/móng Tổng
Chiều sâu ép cọc đạt đến lớp đất thứ 3, cụ thể là ở độ sâu -11,3 m so với mặt đất tự nhiên Quá trình vận chuyển và bốc xếp cọc được thực hiện tại hiện trường bằng cần trục tự hành.
- Phải tập kết cọc tr-ớc ngày ép từ 1-2 ngày
- Vị trí xếp cọc phải đặt ngoài vị trí ép cọc, đ-ờng đi khi vận chuyển cọc phải bằng phẳng không gồ ghề lồi lõm
- Cọc phải vạch sẵn đ-ờng tim để thuận tiện cho việc sử dụng máy kinh vĩ căn chỉnh
- Cần loại bỏ những cọc không đủ chất l-ợng, không đảm bảo yêu cầu kỹ thuËt
Trước khi tiến hành ép cọc đại trà, cần thực hiện ép thử nghiệm cho ít nhất 0,5% số lượng cọc, với tối thiểu 2 cọc được thử nghiệm Sau khi hoàn tất thử nghiệm, mới có thể cho phép sản xuất cọc một cách đại trà.
- Phải có đầy đủ các báo cáo khảo sát địa chất công trình
Vị trí ép cọc cần được xác định chính xác theo bản vẽ thiết kế, bao gồm khoảng cách và sự phân bố các cọc trong đài móng cùng với điểm giao nhau giữa các trục Để đảm bảo việc định vị diễn ra thuận lợi và chính xác, cần thiết phải lấy hai điểm mốc nằm ngoài để kiểm tra các trục có thể bị mất trong quá trình thi công.
- Trên thực địa vị trí các cọc đ-ợc đánh dấu bằng các thanh gỗ có tiết diện 2x2cm, dài từ 20cm đến 30cm
- Từ giao điểm các trục định vị, ta xác định tâm của móng từ đó ta xác định tâm các cọc
- Máy ép cọc đ-ợc lắp dựng tại hiện tr-ờng bằng cần trục tự hành
- Giá ép cọc đ-ợc dùng để đỡ đối tải cũng nh- kích thủy lực trong khi ép cọc.
Thi công ép cọc
a/ Tính toán các thông số kỹ thuật:
- Chọn máy ép và đối trọng
- Giá ép cọc đ-ợc dùng để đỡ đối tải cũng nh- kích thủy lực trong khi ép cọc
- Cọc có tiết diện 30 x 30 có sức chịu tải trọng P = 51T
- Máy nén cọc lựa chọn phải thỏa mãn những điều kiện sau:
+ Lực nén danh định lớn nhất của thiết bị không nhỏ hơn (1,5 2,2) lần lực nén lớn nhất của cọc theo thiết kế
P ep k k P với k 1 là hệ số thi công k 1 = (1,1 1,2) ; k 2 = (2 3)
Lực nén của kích cần phải đảm bảo tác dụng dọc trục khi thực hiện ép đỉnh hoặc tác dụng đều trên mặt bên cọc khi ép ôm, nhằm tránh việc tạo ra lực ngang trong quá trình ép.
+ Chuyển động của piston đều, khống chế đ-ợc tốc độ ép cọc
Đồng hồ đo áp lực cần phải tương xứng với lực đo, trong đó giá trị áp lực đo lớn nhất không được vượt quá 2 lần áp lực đo khi ép cọc.
+ Chiều cao giá máy phải đảm bảo máy ép đ-ợc đ-ợc đoạn cọc có chiều dài theo thiÕt kÕ (5m)
- Chọn máy ép có áp lực bơm dầu P đầu = 200 KG/cm 2 Tính đ-ờng kính xi lanh theo công thức:
Trong đó : Pd = 200kg/cm 2 , với Pđn > 50T n là số kích ( n = 2)
Vậy chọn đ-ờng kính xi lanh d = 20cm
Máy ép cọc ICTO393 là thiết bị lý tưởng cho việc ép cọc BTCT, có khả năng ép cọc với kích thước tiết diện từ 150 x 150 mm đến 300 x 300 mm Với diện tích hiệu dụng lên đến 628,3 mm² và hành trình piston dài 1300 mm, máy đảm bảo hiệu suất cao trong công việc Trạm bơm áp lực của máy có các cấp từ 100 đến 400, phù hợp với nhiều yêu cầu thi công khác nhau.
* Tính toán số l-ợng đối trọng:
- Tiến hành chất đối trọng vào cả 2 bên giá ép
- Chọn đối trọng làm bằng khối bê tông có kích th-ớc: 1 x 1 x 3m, trọng l-ợng Q 1 = 7,5 T/khối; 1 x1 x2m, trọng l-ợng Q 2 = 5 T/khối
- Chọn Q = 0,7 Pep = 0,7 112,2 = 72,93 T (Chọn theo công thức thực nghiệm)
Vậy ta chọn đối trọng gồm 10 Q 1 = 75 (T) chất cho mỗi bên máy ép cọc
Trong thời gian thi công không đ-ợc di chuyển đối trọng bên này sang bên kia
* Tính toán và chọn giá ép:
Ly > (ny - 1) 3Dc + 4Dxl + bd = ( 3 - 1 ) 3 0,3 + 4 0,2 + 0,3 = 2,9m
Lx > (nx - 1) 3Dc + 6Dxl + 2bq = ( 3 - 1 ) 3 0,3 + 6 0,2 + 2 1 = 5,0m
Trong đó : bd là chiều rộng dầm kê, b = 0,3m bq là chiều rộng cục đối trọng, bq = 1m nx , ny là số cọc theo ph-ơng x và ph-ơng y
Hgiá > Lc + ( 0,5m + 1m ) = 5 + 1,5 = 6,5m Vậy chọn Hgiá = 7m
Ta có mặt bằng giá ép cọc nh- sau:
Vị trí nguy hiểm nhất là khi ép cọc ở vị trí số 1, 2, 7, 8
Khoảng cách từ tâm đối trọng đến cọc góc x = 1 + (2 - 1,2) = 1,8m
Khoảng cách từ trục ray đến cọc góc y = 1,45 - 0,9 = 0,55m
Kiểm tra lật theo công thức :
L L Thay số vào công thức ta đ-ợc:
* Tính toán chọn cần cẩu thi công ép cọc:
- Cẩu đ-ợc dùng trong thi công cọc phải đảm bảo: cẩu cọc và cẩu đối tải + Khi cẩu đối tải:
- Căn cứ vào các thông số yêu cầu trên ta chọn loại cần trục KX - 4361: có các thông số kỹ thuật sau:
Thỏa mãn cả hai điều kiện khi cẩu lắp cọc và đối trọng
Thống kê nhu cầu nhân công, máy thi công ép cọc
( chiều dài cọc ngập trong đất là 11,3m )
Tổng chiÒu dài đóng cọc (m) Định mức Nhu cầu
- Sử dụng định mức lao động trong XDCB
- Sử dụng 1 máy ép làm việc 2 ca/ ngày, số ngày cần thiết là: 16
- Nhân công cần thiết 431 (công), bố trí thi công 16 ngày, số l-ợng 28 ng-ời/ ngày;
14 ng-êi/ca b/ Kỹ thuật ép cọc: a/ Công tác chuẩn bị:
- Loại bỏ những cọc không đạt chỉ tiêu, tiêu chuẩn kỹ thuật
- Định vị, vị trí ép cọc trên mặt bằng thi công móng
- Dự tính tr-ớc, thăm dò phát hiện dị vật có thể có trong vị trí ép cọc
- Chuẩn bị đầy đủ các báo cáo do phía khảo sát địa chất công trình cung cấp
Để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng, cần kiểm tra kỹ lưỡng các móc cẩu trên dàn máy Hãy chú ý kiểm tra hai chốt ngang liên kết giữa dầm máy và bệ máy, đảm bảo chúng được lắp đặt chắc chắn Ngoài ra, việc kiểm tra độ an toàn của các chốt vít cũng rất quan trọng.
Trong quá trình cẩu các đối trọng lên dầm khung, cần đảm bảo rằng mặt phẳng chứa trọng tâm của hai đối trọng trùng với trọng tâm của ống thả cọc Nếu đối trọng được đặt ra ngoài dầm, cần phải kê chắc chắn để đảm bảo an toàn Sau khi hoàn tất việc đặt đối trọng, tiến hành ép cọc một cách cẩn thận.
- Vận chuyển, lắp ráp thiết bị ép cọc vào vị trí ép đảm bảo an toàn khi ép
Kiểm tra và điều chỉnh vị trí cọc là rất quan trọng, đảm bảo các trục máy, trục kích và trục cọc thẳng đứng, trùng nhau và cùng nằm trên mặt phẳng vuông góc với mặt đất Độ nghiêng của các trục này không được vượt quá 5%.
- Chạy thử máy ép để kiểm tra độ ổn định thiết bị ép khi có tải và không tải
- Kiểm tra cọc và vận chuyển cọc vào vị trí tr-ớc khi ép
Đoạn cọc đầu tiên C1 cần được lắp đặt cẩn thận, đảm bảo rằng trục của C1 trùng khớp với đường trục của kích, với độ sai lệch không vượt quá 1cm Đầu trên của cọc C1 phải được gắn chặt vào thanh định hướng của khung máy; nếu không có thanh định hướng, đáy kích hoặc đầu pittông cần phải có thanh định hướng Điều này đảm bảo rằng đầu cọc C1 tiếp xúc chặt với các thành phần này.
(Đoạn đầu cọc C 1 là đoạn đầu cọc có đầu nhọn, nếu đoạn C 1 bị nghiêng sẽ dẫn đến hậu quả là toàn bộ cọc bị nghiêng)
Khi thực hiện ép đoạn C1, cần đảm bảo đáy kích hoặc đỉnh pitông tiếp xúc chặt với đỉnh C1 và điều chỉnh van để tăng dần áp lực Trong giai đoạn đầu, áp lực dầu nên tăng chậm và đều, giúp đoạn C1 cắm sâu vào đất một cách nhẹ nhàng với tốc độ xuyên không vượt quá 1cm/s Nếu phát hiện sự nghiêng, cần dừng lại và căn chỉnh ngay lập tức Lớp đất trên bề mặt thường chứa nhiều dị vật nhỏ, khiến cho cọc có thể xuyên qua nhưng dễ bị xiên lệch Khi đầu cọc C1 cách mặt đất từ 0,3 đến 0,5m, tiến hành lắp đoạn cọc C2.
Để lắp nối và ép đoạn cọc C 2, trước tiên cần kiểm tra bề mặt hai đầu của đoạn C 2 để đảm bảo độ phẳng Tiếp theo, kiểm tra các chi tiết mối nối của đoạn cọc và chuẩn bị máy hàn Sau đó, lắp đặt đoạn C 2 vào vị trí ép, căn chỉnh sao cho trục của C 2 trùng với trục kích và trục của C 1 Đặc biệt, độ nghiêng của C 2 không được vượt quá 1%.
Trước khi tiến hành hàn nối cọc theo thiết kế, cần gia lên cọc một lực tạo tiếp xúc để đảm bảo áp lực ở mặt tiếp xúc đạt khoảng 3 - 4 kg/cm².
Sau khi hoàn thành việc nối cọc, tiến hành nén đoạn cọc thứ hai bằng cách tăng dần lực nén để cọc vượt qua lực ma sát và lực kháng đầu mũi Ban đầu, đoạn C2 đi sâu vào lòng đất với vận tốc không quá 1cm/s Khi đoạn C2 chuyển động đều, cho phép tăng tốc độ lên không quá 2cm/s Nếu lực nén tăng đột ngột, điều này cho thấy mũi cọc đã gặp lớp đất cứng hơn hoặc dị vật cục bộ, do đó cần giảm tốc độ nén để cọc có khả năng xuyên vào đất cứng hơn hoặc thực hiện kiểm tra xử lý Luôn giữ lực ép dưới giá trị tối đa cho phép, và cọc được coi là đã ép xong khi hoàn thành các yêu cầu nén.
+ ChiÒu s©u Ðp chiÒu s©u tèi thiÓu thiÕt kÕ
Lực ép tại thời điểm cuối cần đạt trị số thiết kế quy định trên toàn bộ chiều sâu xuyên cọc, với yêu cầu tối thiểu là lớn hơn 3 lần đường kính cọc (tương đương 90cm) Trong khoảng này, tốc độ ép cọc phải được duy trì dưới 1cm/s.
Trong trường hợp không đạt được hai điều kiện nêu trên, cán bộ thi công cần phải thông báo cho chủ đầu tư và đơn vị thiết kế để có biện pháp xử lý kịp thời.
- Cắt đầu cọc cho đúng độ cao thiết kế, đánh nhám cọc, mặt bên đổ cát hạt to đầm lên đến độ cao đổ bê tông lót đáy đài
- Làm vệ sinh đáy đài, cao độ đáy đài Tiến hành đổ lớp bê tông mác thấp lãt
- Tiến hành đặt cốt thép theo thiết kế, ghép cốp pha đổ bê tông đài cọc, chú ý cao độ mặt móng
Kiểm tra toàn bộ vị trí trục định vị, cao độ thiết kế, và vị trí cốt thép là bước quan trọng trước khi tiến hành nghiệm thu cốt thép, ván khuôn và bê tông lót cho đài cọc Ngoài ra, cần chú ý đến một số sự cố có thể xảy ra trong quá trình ép cọc và áp dụng các biện pháp xử lý kịp thời để đảm bảo chất lượng công trình.
Trong quá trình ép cọc, nếu phát hiện cọc bị nghiêng, cần ngay lập tức dừng lại để cân chỉnh Nếu độ nghiêng quá lớn, cọc phải được nhổ lên và ép lại Trong quá trình thi công, có thể xảy ra nhiều tình huống khác nhau.
KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC
CHỌN PHƯƠNG ÁN COPPHA
Công trình sử dụng kết cấu bê tông cốt thép đổ toàn khối, vì vậy bước đầu tiên trong quy trình thi công là lựa chọn phương án coppha phù hợp và tiến hành tính toán kỹ lưỡng để áp dụng hiệu quả cho việc thi công.
Khi thi công bê tông cột-dầm-sàn, cần đảm bảo hệ thống cột chống và ván khuôn có độ cứng và ổn định cao để đạt chất lượng kết cấu về chịu lực, mỹ quan và kinh tế Để tăng tốc độ thi công và đưa công trình vào sử dụng nhanh chóng, việc lắp dựng cột chống và ván khuôn phải được thực hiện nhanh chóng, vì thời gian thi công ảnh hưởng lớn đến tiến độ tổng thể Do đó, cột chống và ván khuôn cần có tính chất định hình.
Sự kết hợp giữa cột chống kim loại và ván khuôn kim loại trong thi công bê tông khung - sàn mang lại hiệu quả và tiết kiệm chi phí tối ưu Vì vậy, việc sử dụng ván khuôn kim loại của công ty Hoà Phát là lựa chọn hàng đầu cho các dự án xây dựng.
THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT, DẦM, SÀN, CẦU THANG BỘ
Trên sàn xây dựng, có nhiều loại ô sàn với kích thước và ván khuôn khác nhau, nhưng bề dày sàn thường ít thay đổi Do đó, việc tính toán và kiểm tra ván khuôn chủ yếu tập trung vào các ô sàn điển hình, những ô sàn chiếm số lượng lớn nhất trong công trình, có tải trọng lớn và ảnh hưởng quyết định đến thời gian thi công cũng như giá thành của dự án.
1.Thiết kế hệ ván khuôn cột
Tính toán ván khuôn cho cột có tiết diện điển hình nhất 300x600 (mm) và chiều cao cột (l = 3,6 – 0,6 = 3 m)
Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột: P max = Hmax + Pđ, trong đó:
+ Trọng lƣợng riêng của bêtông, = 2500 (KG/m 3 )
+ Chiều cao của khối bêtông gây áp lực ngang: H max = 3m
+ Áp lực động tác dụng lên ván khuôn khi đổ bêtông và khi đầm chấn động Dùng máy đầm chấn động I – 21A có các thông số sau:
+ Bán kính ảnh hưởng: R = 35cm
+ Chiều dày lớp đầm h = 30cm < R nên: Pđ = h
Vậy p tc = (Hmax + h) = 2500.(3 + 0,3) = 8250 (kG/m 2 ) p tt = n.p tc = 8250 x 1,3 = 10725(kG/m 2 )
Trong đó: n = 1,3 là hệ số vƣợt tải do áp lực ngang của bêtông và hoạt tải đầm
Tải trọng do đổ bêtông: 400(kG/m 2 )
Tổng tải trọng tác dung lên ván khuôn cột: p tc max = 8250 + 400 = 8650 (kG/m 2 ) p tt max = 10725 + 400x1,3 = 11245 (kG/m 2 )
1.2.Tính toán khoảng cách các gông cột: Đối với cạnh 600mm ta chọn ván khuôn là:
còn 4 góc dùng 4 tấm góc ngoài T- 1515 :1500x150x150x55 (mm)
Chọn ván HP-1530 để tính toán kiểm tra
Có: J = 28,46(cm 4 )và W = 6,55(cm 3 ) q tc = 7900 x 0,3 = 2370 (kG/m) q tt = 10270 x 0,3 = 3081 (kG/m)
Sơ đồ tính của ván khuôn cột là dầm liên tục kê lên các gối tựa là các gông cột
Tính toán khoảng cách của gông cột dựa vào điều kiện bền và độ võng:
Xác định theo điều kiện bền: max n n
Vì ván khuôn là thép CT3 nên = 2100 (kG/cm 2 )
Theo điều kiện độ võng: f max f
Vì là dầm liên tục: f max EJ l q tc 4
Vậy ta chọn khoảng cách giữa các gông cột là 0.6 m, mỗi cột 5 gông là đảm bảo ổn định
2 Thiết kế hệ ván khuôn dầm:
Tiết diện dầm b x h "0 x 600 mm, sàn dày 120mm
Khoảng cách giữa hai mép cột là: 6-(2x0,22) = 5,56 m
- Dựa vào kích thước dầm ta sơ bộ chọn tấm ván khuôn đáy như sau:
COS ÐA´Y DÂ`M CHI´NH
VA´N KHUÔN GO´C TRONG VA´N KHUÔN THA`NH CÔ?T
TANG ÐO MÊ`M BANG DÂY CA´P
THANH GÔ~ TI` CHÂN GIA`NG
- Ván đáy dầm: dùng 6 tấm HP-0922 có kích thước 900x220x55mm
Chọn ván HP-0922 để tính toán Có: J = 28,46(cm 4 )và W = 6,55(cm 3 )
- Ván thành dầm: dùng phối hợp tấm HP- 0935có kích thước 1500x35x55mm tấm góc có kích thước 1500x150x150x55mm ở đầu dầm Có: J = 40,04(cm 4 ) và W
* Tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm chính:
+ Tĩnh tải: g tc 1 = b.h bt = 0,3.0,6.2,5 = 0,45 (t/m) = 450 ( kG/m ) g tt 1 = n.g tc 1 =1,2 0,45 = 0,54 (t/m) = 540 ( kG/m )
Tải trọng do trọng lƣợng ván khuôn: g tc 2 =( b+2.h - 2.h s ) vk = ( 0,22 +2.0,6 - 2.0,12 ).28,5 = 33,63 (kG/m) g tt 2 = n.g tc 2 = 1,1 33,63 = 36,99 (kG/m)
(Trọng lƣợng ván khuôn:28,5 kG/m 2 )
Tổng tĩnh tải: g tc = g tc 1 + g tc 2 = 450 + 33,63 = 483,63 (kG/m) g tt = g tt 1 + g tt 2 = 540 + 36,99 = 577 (kG/m)
- Hoạt tải do chấn động phát sinh khi đổ bêtông: p tc = 400.b = 400 0,22= 88 (kG/m) p tt = n.p tc = 1,3 140 = 114,4 (kG/m)
- Tổng tải trọng tác dụng: q tc = g tc + p tc = 483,63 + 88 = 571,63 (kG/m) q tt = g tt + p tt = 577+114,4 = 691,4 (kG/m)
* Sơ đồ tính: xem ván đáy dầm nhƣ một dầm đơn giản hai đầu kê lên hai gối tựa là cột chống của dầm
Xác định theo điều kiện bền: max n n
Vì ván khuôn là thép CT3 nên !00(kG/cm 2 )
691, 4 10 6(cm) Theo điều kiện độ võng: f max f
Vì là dầm đơn giản: f max EJ l q tc 4
Vậy ta chọn khoảng cách giữa các xà gồ đỡ ván đáy dầm là 0,7(m)
Tải trọng tác dụng lên ván thành:
: Trọng lƣợng riêng của bêtông = 2500 (Kg/m 3 )
Hmax : Chiều cao của khối bêtông gây áp lực ngang Hmax = 600
P đ : Áp lực động tác dụng lên ván khuôn khi đổ và đầm bêtông
Dùng máy đầm I- 21A có các thông số kỹ thuật sau:
Bán kính ảnh hưởng:R = 35 (cm)
Chiều dày lớp đầm: h = 30 (cm)
R < h P đ = h Áp lực tác dụng lên ván khuôn
Để tính toán khoảng cách giữa các thanh nẹp ván thành, ta coi tấm ván khuôn như một dầm đơn giản được đặt trên các gối tựa là các thanh nẹp.
Xác định theo điều kiện bền: max n n
Vì ván khuôn là thép CT3 nên !00(kG/cm 2 )
Theo điều kiện độ võng: f max f
Vì là dầm đơn giản: f max EJ l q tc 4
Vậy ta chọn khoảng cách giữa các nẹp ván thành dầm là 0,9m
Dưới xà gồ đỡ ván đáy dầm, chúng ta bố trí lớp xà gồ gỗ vuông góc nhằm hạn chế số lượng cột chống và tăng cường tính ổn định cho kết cấu.
Ta dùng cột chống loại K103 có chiều cao chống Hmax=3,9 m để chống đỡ lớp xà gồ thứ 2 đó với khoảng cách giữa các cột là 1,4 m
3.Tính toán ván khuôn sàn:
Kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn về cường độ và biến dạng (độ võng)
Tính toán chọn tiết diện xà gồ thép đỡ ván khuôn và kiểm tra về điều kiện làm việc
Tính toán kiểm tra tiết diện cột chống, khoảng cách giữa các cột chống, hệ giằng cột chống, cột chống đỡ ván khuôn dầm
Chọn thiết kế ván khuôn cho ô sàn tầng 4 trục (CD) – (3-4) với kích thước 6000*5400mm và chiều dày sàn 120mm là ô sàn điển hình Ván sàn được đặt theo phương cạnh dài của ô sàn Đối với ô sàn này, sử dụng tấm ván khuôn mã hiệu HP-0922, trong khi khoảng hở còn lại sẽ dùng tấm g để liên kết góc sàn với thành dầm, với tấm có bề rộng 300mm để tính toán.
Trọng lƣợng bê tông sàn: g1 tc = bt h = 2500 x 0,12= 300 (kG/m 2 ); g1 tt = g1 tc.1,2 = 300 x1,2= 360 (kG/m 2 )
Trọng lƣợng ván sàn: = 30 (kG/m 2 )
60 00 g2 tc = vk 0(kG/m 2 ); g2 tt = vk 1,1 = 33 (kG/m 2 );
Tổng tĩnh tải tác dụng lên ván sàn: g tc = g1 tc
* Trọng lượng người và thiết bị vận chuyển: p1 tc = 250(kG/m 2 ); p1 tt = 250.1,3 = 325(kG/m 2 );
* Tải trọng khi đổ bêtông bằng máy bơm: p 2 tc = 400(kG/m 2 ); p 2 tt = 400.1,3 = 520(kG/m 2 );
Tổng hoạt tải tác dụng: p tc = p1 tc + p2 tc = 250 + 400 = 650 (kG/m 2 ) p tt = p1 tt
= 325 + 520 = 845(kG/m 2 ) Tổng tải trọng tác dụng: q tc = g tc + p tc = 330 + 650 = 980(kG/m 2 ) q tt = g tt + p tt = 393 + 845 = 1238 (kG/m 2 )
Bề rộng ván khuôn là 0,22m tải trọng tác dụng lên ván khuôn: q tc = 0,22.q tc = 980 0,22= 215,6(kG/m) q tt = 0,22.q tt = 1238 0,22 = 272,36(kG/m)
3.3 Xác định khoảng cách giữa các xà gồ đỡ sàn:
+ Sơ ồ tính toán của tấm ván khuôn sàn nhƣ dầm đơn giản kê lên các gối tựa là các xà gồ đỡ sàn, liên kết hai đầu khớp
+ Xét tấm ván khuôn có bề rộng 300mm
Mômen của dầm đơn giản tương ứng với một dải bản rộng bằng bề rộng của ván khuôn (300mm), nhịp tính toán là l x :
Gía trị mômen lớn nhất :
Ván khuôn có bề rộng 220(mm), có: W = 6,34(cm 3 ), J = 27,33(cm 4 ) Theo điều kiện bền: max n n
Ván khuôn là thép CT3 nên !00(kG/cm 2 )
272, 36 10 = 197,8 (cm) Theo điều kiện độ võng: f max f
Vì là dầm đơn giản: f max 5 4
Ván khuôn của kết cấu có bề mặt lộ nên: f = 1
5 400 215, 6.10 2,2 (cm) Chọn khoảng cách của xà gồ đỡ sàn tùy theo chiều dài của tấm ván khuôn nhƣng không đƣợc lớn hơn chiều dài tính toán(lx2,2cm)
Kết luận: Với tấm ván khuôn HP-0922 có kích thước 900x220x55mm thì ta chọn khoảng cách xà gồ là theo H.ve la 60 cm
3.3.1Tính toán xà gồ đỡ sàn:
Tải trọng tác dụng lên xà gồ:
+ Tải trọng do sàn truyền xuống: q tc = 980 0,9 = 882(kG/m) q tt = 1238 0,9 = 1114,2(kG/m)
+ Trọng lƣợng của xà gồ: xg = 7,05(kG/m)
Tổng tải trọng tác dụng lên xà gồ được tính toán là 889,05 kG/m cho qxg tc và 1121,96 kG/m cho qxg tt Dựa vào phương trải ván khuôn các ô sàn, hệ cột chống xà gồ được bố trí với khoảng cách giữa các xà gồ là 1,2m, tương ứng với chiều dài ván khuôn sàn Chiều dài xà gồ được xác định là 5,07 m, tính từ 5,4 m trừ đi 0,22 m và hai lần 0,055 m.
Ta dùng giáo Pal có kích thước là 1,5 m để tổ hợp thành những chuồng giáo hình vuông với kích thước là 1,2x 1,2 (m) để đỡ những tấm xà gồ
Sơ đồ tính xà gồ gỗ kích thước 60x80 mm là dầm liên tục được kê lên các xà gồ gỗ có tiết diện 100x120 mm Khoảng cách giữa các xà gồ này được bố trí theo hình vẽ Lớp xà gồ thứ hai được đỡ bằng hệ giáo Pal.
Theo kinh nghiệm ta chọn khoảng cách của những xà gồ lớp 1 là 600 mm
3.4.Tính chiều cao của hệ giáo Pal
Hệ giáo chống xà gồ có chiều cao phụ thuộc vào chiều cao công trình và tải trọng tính toán
Hg = H1-hs-hvks-hxg1-hxg2 =4,5-0.12-0.12-0.08 =4,18 (m)
MP,5 KGm q 21,96(kG/m) tt ta tổ hợp 2 giáo 1,5m với 1 giáo 1m thì tổng chiều cao là 4 m, con 0,18 m ta chỉnh kích ở 2 đầu giáo
Hg = H1-hs-hvks-hxg1-hxg2 =3,6-0.12-0.12-0.08 =3,28 (m) ta tổ hợp 2 giáo 1,5m thì chiều cao la 3 m, con 0,28 m ta chỉnh kích ở 2 đầu giáo
1.Khối l-ợng và khối l-ợng lao động của các công tác thi công đ-ợc lập thành bảng tính
Bảng Thống Kê Khối L-ợng Bê Tông Phần Thân Tầng Cấu kiện Cạnh dài (m)
Bảng thống kê khối l-ợng công tác ván khuôn
Tầng Cấu kiện Cạnh dài hoặc chu vi (m) chiêù cao (m)
Tầng Tên cấu kiện Khối l-ợng (kg) Tổng khối l-ợng (kg)
Thống kê khối l-ợng lao động cốt thép
Khối l-ợng (kg) Định mức giê/100kg
Thống kê khối l-ợng lao động công tác bêtông
Khối l-ợng (m 3 ) Định mức giê/m 3
Thống kê khối l-ợng lao động tác hoàn thiện
Tầng Công việc Đơ n vị
Khèi l-ợng (m3) Định mức(công/đv
Lát nền m 2 522.64 0.16 83.62 ốp gạch nhà vệ sinh m 2 46.92 0.113 5.30
Lát nền m 2 522.64 0.16 83.62 ốp gạch nhà vệ sinh m 2 46.92 0.113 5.30
Lát nền m 2 468.64 0.16 74.98 ốp gạch nhà vệ sinh m 2 8.76 0.113 0.99
Lát nền m 2 468.64 0.16 74.98 ốp gạch nhà vệ sinh m 2 70 0.113 7.91
Lát nền m 2 468.64 0.16 74.98 ốp gạch nhà vệ sinh m 2 70 0.113 7.91
2 Lập tiến độ thi công
Để đạt được năng suất cao và giảm chi phí trong quá trình thi công, cần tổ chức hợp lý và hiệu quả dựa trên khối lượng lao động của các công tác Việc nghiên cứu và tổ chức xây dựng phải được thực hiện chặt chẽ, đồng thời tôn trọng các quy trình và quy phạm kỹ thuật để nâng cao chất lượng sản phẩm.
Dựa vào khối lượng công việc và công nghệ thi công, chúng ta có thể xây dựng kế hoạch tiến độ thi công, xác định trình tự và thời gian hoàn thành các công việc Thời gian hoàn thành được tính toán dựa trên sự phối hợp hợp lý giữa các tổ đội công nhân và máy móc chính Từ các điều kiện cụ thể của khu vực xây dựng cùng nhiều yếu tố khác, chúng ta sẽ xác định nhu cầu về nhân lực, nguồn cung cấp vật tư, thời hạn cung cấp vật tư và thiết bị cho từng giai đoạn thi công Để lập tiến độ thi công, có ba phương pháp chính được áp dụng.
Phương pháp sơ đồ ngang là một kỹ thuật dễ thực hiện và dễ hiểu, nhưng chỉ thể hiện được khía cạnh thời gian mà không cung cấp thông tin về không gian thi công Phương pháp này thường phù hợp cho các công trình có quy mô nhỏ và trung bình.
Phương pháp dây chuyền là một kỹ thuật thi công hiệu quả, giúp tối ưu hóa thời gian và không gian làm việc, phân phối lao động và vật tư, cũng như quản lý nhân lực Phương pháp này đặc biệt phù hợp cho các công trình có khối lượng công việc lớn và yêu cầu mặt bằng thi công rộng rãi.
Phương pháp sơ đồ mạng là một công cụ hiệu quả để thể hiện mối liên hệ giữa các công việc trong quá trình thi công, đồng thời cho phép điều chỉnh tiến độ một cách linh hoạt, đặc biệt phù hợp với các công trình có mặt bằng phức tạp Với diện tích thi công lớn, phương pháp sơ đồ xiên được lựa chọn, giúp thể hiện tiến độ thông qua sơ đồ dây chuyền Tiến độ thi công cụ thể được trình bày rõ ràng trong bản vẽ tiến độ thi công.
Tiến độ thi công đ-ợc lập theo ph-ơng pháp sơ đồ ngang
Dựa vào tiến độ thi công công trình, cán bộ kỹ thuật có thể xác định thời gian cần thiết cho việc thi công, đồng thời nắm bắt được lượng vật tư và nhân lực tối đa cần chuẩn bị cho từng giai đoạn thi công cụ thể.
Lập tiến độ thi công là bước quan trọng để đảm bảo hoàn thành công trình đúng thời gian đã định Việc này cần tối ưu hóa mức độ sử dụng vật liệu, máy móc và nhân lực một cách hợp lý nhất.
- Lập tiến độ thi công nhằm ổn định:
- Trình tự tiến hành các công việc
- Quan hệ giữa các công việc với nhau
- Xác định về nhu cầu nhân lực, vật liệu, máy móc, thiết bị cần thiết phục vụ cho thi công theo những thời gian quy định
2.2 Các ph-ơng án lập tiến độ thi công: Để thể hiện tiến độ thi công ta có ba ph-ơng án ( có ba cách thể hiện) sau:
Sơ đồ ngang chỉ cung cấp thông tin về thời gian mà không thể hiện không gian tiến độ thi công, gây khó khăn trong việc điều chỉnh nhân lực Nó chỉ thể hiện trình tự thực hiện công việc và các gián đoạn kỹ thuật, nhưng không phản ánh mối quan hệ phụ thuộc giữa nhiều công việc khác nhau.
Sơ đồ xiên cho phép chúng ta nắm rõ các thông số về không gian và thời gian trong tiến độ thi công Tuy nhiên, nhược điểm của nó là khó thể hiện một số công việc cụ thể, dẫn đến việc bố trí nhân lực không được điều hòa và liên tục.
+ Sơ đồ mạng: Tính toán phức tạp nhiều công sức
Do đó em chọn sơ đồ ngang theo phần mềm Project
2.3 Cách lập tiến độ thi công theo ph-ơng pháp sơ đồ ngang
Chọn máy thi công công trình
- Cần trục đ-ợc chọn phải đáp ứng đ-ợc các yêu cầu kỹ thuật thi công công tr×nh
- Các thông số lựa chọn cần trục: H, R, Q, năng suất cần trục
- §é cao n©ng vËt: H h at h ck h ct h t
Khoảng cách an toàn (h at) được xác định trong khoảng 0,5 đến 1,5m, với giá trị cụ thể là 1m Chiều cao của cấu kiện hoặc kết cấu đổ bê tông (h ck) được lấy là 1,5m Chiều cao của thiết bị treo buộc (h t) cũng được xác định là 1,5m.
Cần trục tháp di động trên ray có khả năng bao quát toàn bộ công trình, với bán kính được xác định khi tay cần quay đến vị trí xa nhất Khi di chuyển gần sát mép công trình, cần trục nên cách mép khoảng 6-8 mét Do tính chất di động của cần trục, chiều dài tay cần được tính đến mép công trình, bao gồm cả dàn giáo Công thức tính chiều dài tay cần tối thiểu được xác định là: Ryc > x, trong đó x được tính theo công thức cụ thể.
Bề rộng của cần trục là 8m, với khoảng cách giáo c là 1,5m Khoảng cách an toàn e được thiết lập là 1,2m để đảm bảo đối trọng khi quay không va chạm vào công trình Khoảng cách d từ mép công trình đến trọng tâm cần trục theo chiều dài công trình là 10m Cuối cùng, bề rộng của chân cần trục tháp là 3m.
Trọng l-ợng vật nâng ứng với vị trí xa nhất trên công trình là thùng đổ bêtông dung tÝch 1 m 3 : q = 1,1.q’
Ta chọn loại cần trục tháp KB-308 có các thông số sau đây :
Thông số Đơn vị Giá trị
Tính năng suất của cầu trục trong một ca
Năng suất của cầu trục đ-ợc tính theo công thức:
N = Q n ck k tt k tg Trong đó: n ck : 3600 /t ck là chu kỳ thực hiện trong 1 giờ
Q: Trọng tải của cần trục ở tầm với R Q = 3,2(t) t ck : là thời gian thực hiện một chu kỳ Để đơn giản, ta tính t ck theo công thức sau: t ck = 2 t quay t n©ng t ha t dì = 5 phót n ck = 8 60 / 5 = 96 lÇn / ca k tt = 0,6 do nâng các loại cấu kiện khác nhau k tg = 0,85 hệ số sử dụng thời gian
Nh- vậy cần cẩu đủ khả năng làm việc
Vận thăng để vận chuyển vữa xây, trát, gạch lát, gạch xây
Vữa xây: V = 25% khối l-ợng xây g 1 = 0,25 73,9= 18,475tÊn
Tải trọng của vữa xây, trát gạch lát trong 1 ca: g = 18,475 14,9 = 33,375(t/ ca )
Vậy chọn loại vận thăng TP-5( X-953), có các tính năng kỹ thuật sau:
Các thông số Đơn vị tính Giá trị
Tải trọng lớn nhất (Q) Kg 500
Công suất động cơ KW -
Chiều dài sàn vận tải m -
- Năng suất thăng tải: N Q.n ck k tt k tg
- Trong đó: Q = 0,5 (t) k tt = 1 k tg = 0,85 n ck : số chu kỳ thực hiện trong 1ca n ck = 3600 8 / t ck víi t ck = (2 S / v) t bèc t dì = 334 (s)
Nh- vậy: chọn máy vận thăng thỏa mãn yêu cầu về năng suất
- Khối l-ợng vữa xây, trát của 1 phân khu ở tầng lớn nhất:
Vữa xây: V 2 = 25% khối l-ợng xây V= 0,25 41,06 = 10,265 m 3
Chọn loại máy trộn vữa SB 133 có các thông số kỹ thuật sau:
Thông số Đơn vị Giá trị
Dung tích hình học Lít 100 thùng trộn V xuất liệu Lít 80
Tốc độ quay thùng V/ph 550
Kích th-ớc hạt (Dmax) mm 40
KÝch th-íc giới hạn
- Tính năng suất máy trộn vữa theo công thức: N V sx k xl n ck t ck
Trong đó: V sx = 0,6 V hh = 0,6 100 = 60 (lít) k xl = 0,85 hệ số xuất liệu , khi trộn vữa lấy k xl = 0,85 n ck : số mẻ trộn thực hiện trong 1 giờ : n ck 600/t ck
Cã t ck t vao t tron t ra 20 100 20 140(s) n ck 25,7 k tg = 0,85 hệ số sử dụng thời gian m h
1 ca máy trộn đ-ợc N = 8 x 1,14 = 8,91 m 3 vữa/ca Vậy chọn 3 máy trộn v÷a SB 133
3.Chọn đầm dùi cho cột và dầm:
- Khối l-ợng BT trong cột ở tầng lớn nhất có giá trị V!,93 m 3 /ca Chọn máy đầm dùi loại U50 có các thông số kỹ thuật sau:
Các thông số Đơn vị Giá trị
Bán kính tác dụng cm 30 40
Năng suất đầm đ-ợc xác định theo công thức:
Trong đó: r 0 : Bán kính ảnh h-ởng của đầm lấy 0,3m
: Chiều dày lớp BT cần đầm 0,25m t 1 : Thêi gian ®Çm BT t 1 = 30s t 2 : Thời gian di chuyển đầm từ vị trí này sang vị trí khác lấy t 2 =6s k: Hệ số hữu ích lấy k= 0,7
Năng suất của một ca làm việc: m ca
N = 42,84 > 21,93 m 3 /ca Vậy chọn đầm dùi thỏa mãn Để đề phòng hỏng hóc, ta chọn hai đầm dùi trong một ca làm việc
Chọn đầm bàn cho bêtông sàn:
- Khối l-ợng bêtông cần đầm lớn nhất trong 1 ca là V= 24,618m 3
- Chọn máy đầm bàn U7 có năng suất 25 m 3 / ca
- Chọn hai máy đề phòng hỏng hóc khi thi công
CHƯƠNG X:Tổng mặt bằng thi công
Phân tích đặc điểm mặt bằng xây dựng
Công trình xây dựng trên mặt bằng rộng rãi, không có công trình lân cận, thuận tiện cho việc bố trí các công trình phụ trợ, tạm thời
Gần trục đường giao thông chính của thành phố, lối vào công trình rộng rãi với đường tạm đã được chuẩn bị sẵn Nguồn điện và nước có thể được kết nối trực tiếp từ mạng lưới của thành phố.
II Tính toán tổng mặt bằng thi công :
Diện tích kho bãi tính theo công thức sau :
( ) . sd ngay max dt dt q t
Trong đó : F : diện tích cần thiết để xếp vật liệu (m 2 )
Hệ số sử dụng mặt bằng phụ thuộc vào loại vật liệu chứa Lượng vật liệu cần dự trữ (q dt) được xác định dựa trên lượng vật liệu cho phép chứa trên 1m² (q) Lượng vật liệu sử dụng lớn nhất trong một ngày (q sd ngày(max)) cũng cần được xem xét Thời gian dự trữ vật liệu (t dt) là yếu tố quan trọng trong việc quản lý kho.
Thời gian giữa các lần nhận vật liệu theo kế hoạch là 1 ngày (t1), trong khi thời gian vận chuyển vật liệu từ nơi nhận đến công trình (CT) cũng là 1 ngày (t2) Tiếp theo, thời gian tiếp nhận và bốc dỡ vật liệu tại CT là 1 ngày (t3) Sau đó, thời gian để phân loại, thí nghiệm vật liệu và chuẩn bị cấp phối là 1 ngày (t4) Cuối cùng, thời gian dự trữ tối thiểu để đề phòng bất trắc là 2 ngày (t5).
Công tác bê tông dầm sàn yêu cầu sử dụng bê tông thương phẩm, do đó cần bỏ qua diện tích kho bãi chứa cát, đá, sỏi và xi măng để phục vụ cho công việc này.
Tính toán lán trại cho các công tác còn lại
Cốp pha , xà gồ , cột chống
Stt Tên công việc KL
Ximăng Cát Đá, Gạch §M kg/m
Bảng diện tích kho bãi :
STT Vật liệu Đơnvị KL VL/m 2 Loại kho Diện tích kho ( m2)
2 Xim¨ng TÊn 20 1,3 Kho kÝn 1,5 23
6 Cèt thÐp TÊn 7,16 4 Kho kÝn 1,5 49
2 Tính toán lán trại công tr-ờng : a Dân số trên công tr-ờng :
Dân số trên công tr-ờng : N = 1,06.( A B C D E)
A: nhóm công nhân xây dựng cơ bản, tính theo phần trăm số CN có mặt đông nhất trong ngày theo biểu đồ nhân lực A = 0,6.123 = 74 (ng-ời)
B : Số công nhân làm việc tại các x-ởng gia công :
C : Nhóm ng-ời ở bộ phận chỉ huy và kỹ thuật : C = 4 8 % (A B)
D : Nhóm ng-ời phục vụ ở bộ phận hành chính : D = 5 6 % (A B)
E : Cán bộ làm công tác y tế , bảo vệ , thủ kho :
Vậy tổng dân số trên công tr-ờng :
N = 1,06 ( 74 19 6 6 6) = 118 (ng-êi) b Diện tích lán trại , nhà tạm :
Giả thiết có 30% công nhân nội trú tại công tr-ờng
Diện tích nhà ở tạm thời :
S 1 = 30% 118 2,5 = 98,5 (m 2 ) n s0m 2 Diện tích nhà làm việc cán bộ chỉ huy công tr-ờng :
S 2 =6.4 = 24 (m 2 ) n sPm 2 Diện tích nhà làm việc nhân viên hành chính :
S 3 = 6.4 = 24 (m 2 ) n sPm 2 Diện tích nhà ăn : S 4 @% 118 1 = 47.2 (m 2 ) n sm 2
Diện tích khu vệ sinh , nhà tắm : S 5 = 118/25=5 phong 5 m 2 n s$m 2 Diện tích trạm y tế 4%cho 1 ng i : S 6 = 5 m 2 chon 20m 2
Diện tích phòng bảo vệ : S 7 = 9 m 2
3 Tính toán điện n-ớc phục vụ công trình
3.1 Tính toán cấp điện cho công trình : a Công thức tính công suất điện năng :
= 1,1 : hệ số kể đến hao hụt công suất trên toàn mạch cos = 0,75 : hệ số công suất trong mạng điện
Các công suất của động cơ, máy gia công điện một chiều, điện thắp sáng trong nhà và điện thắp sáng ngoài trời lần lượt được ký hiệu là P1, P2, P3, P4 Hệ số k1, k2, k3, k4 phản ánh việc sử dụng điện không đồng thời cho từng loại thiết bị, với k1 = 0,75 cho động cơ, k2 = 0,75 cho máy hàn cắt, k3 = 0,8 cho điện thắp sáng trong nhà và k4 = 1 cho điện thắp sáng ngoài trời.
Bảng thống kê sử dụng điện :
P i t Điểm tiêu thụ Công suất định mức
Cần trục tháp 62 KW 1máy 62
Máy trộn vữa 5,5 KW 1máy 4 98,4 Đầm dùi 1 KW 4máy 5 Đầm bàn 1 KW 3máy 3
P 4 Đ-ờng đi lại 5 KW/km 200 m 1 6,76 Địa điểm thi công 2,4W/ m 2 1044 m 2 5,76
P t = 1,1 ( 0,75 98,4 / 0,75 0,75 22,2 0,8 7,36 1 6,76 ) = 140 KW b Thiết kế mạng l-ới điện :
Chọn vị trí góc ít ng-ời qua lại trên công tr-ờng đặt trạm biến thế
Mạng lưới điện được thiết kế bằng dây cáp bọc, bố trí bên ngoài đường giao thông xung quanh công trình Hệ thống sử dụng điện 3 pha với 3 dây dẫn Tại những vị trí dây dẫn cắt qua đường giao thông, dây dẫn được lắp đặt trong ống nhựa và chôn sâu 1,5 mét để đảm bảo an toàn.
Chọn máy biến thế phân phối điện
Công suất tính toán phản kháng mà nguồn điện phải cung cấp xác định theo công thức:
Trong đó: cos i tra bảng7.1 theo Thiết Kế Tổng Mặt BằngXây Dựng( TS Trịnh Quốc Thắng) cos 1 = 0,68, cos 2 = 0,65, cos 3 = 1, cos 4 = 1 cos tb = 0,8325
Công suất biểu kiến phải cung cấp cho công tr-ờng là:
Để đạt hiệu quả kinh tế tối ưu, máy biến áp cần được lựa chọn sao cho ở phụ tải định mức, nó chỉ hoạt động với công suất từ 60% đến 80% công suất định mức của máy.
Chọn máy biến áp 320 – 6,6/0,4 Công suất định mức 320 (KVA), do Việt Nam sản xuất.Thoả mãn điều kiện: 80%.320 = 256(KVA) > S t
Tính toán tiết diện dây dẫn : Đảm bảo độ sụt điện áp cho phép Đảm bảo c-ờng độ dòng điện Đảm bảo độ bền của dây
Tiến hành tính toán tiết diện dây dẫn theo độ sụt cho phép sau đó kiểm tra theo 2 điều kiện còn lại
S = 100 P.l k U d 2 U Trong đó : k = 57 : điện trở dây đồng
Độ sụt điện áp cho phép là U = 2,5% Tổng mô men tải cho các đoạn dây là P.l Tổng chiều dài dây dẫn xung quanh công trình là L 0 m Điện áp trên 1m dây được tính bằng công thức q = P / L = 140 / 150 = 1,077 (KW/m) Do đó, P.l = q.L² / 2 = 9100 (KW.m).
57 380 2 2,5 = 44,22 (mm 2 ) chọn dây đồng tiết diện 50 mm 2 , c-ờng độ cho phép I = 335 A
1,73.380 0,75 = 283 A< I Vậy dây dẫn đủ khả năng chịu tải dòng điện
3.2 Tính toán cấp n-ớc cho công trình : a L-u l-ợng n-ớc tổng cộng dùng cho công trình :
Q 1 : l-u l-ợng n-ớc sản xuất : Q 1 = S i A i k g / 3600.n (lít /s)
S i : khối l-ợng công việc ở các trạm sản xuất
Định mức sử dụng nước được tính theo đơn vị sử dụng nước, với hệ số sử dụng nước không điều hòa là k g = 1,5 Số giờ sử dụng nước ngoài công trình trong một ca làm việc là n = 8h.
Bảng tính toán l-ợng n-ớc phục vụ cho sản xuất :
Dạng công tác Khối l-ợng Tiêu chuẩn dùng n-ớc
Q 2 : l-u l-ợng n-ớc dùng cho sinh hoạt trên công tr-ờng :
Q 2 = N B k g / 3600.n Trong đó : N : Phần trăm số công nhân vào thời điểm cao nhất có mặt tại công tr-êng
Theo biểu đồ tiến độ N = 127 ng-ời
B : l-ợng n-ớc tiêu chuẩn dùng cho 1 công nhân ở công tr-ờng
B = 15 l / ng-êi k g : hệ số sử dụng n-ớc không điều hòa k g = 2
Q 3 : l-u l-ợng n-ớc dùng cho sinh hoạt ở lán trại :
Tổng số người nội trú tại công trường chiếm 30% tổng dân số, với tổng cộng 122 người.
B : l-ợng n-ớc tiêu chuẩn dùng cho 1 ng-ời ở lán trại :
B = 40 l / ng-êi k g : hệ số sử dụng n-ớc không điều hòa k g = 1,8 k ng : hệ số xét đến sự không điều hòa ng-ời trong ngày k ng = 1,5
Q 4 : l-u l-ợng n-ớc dùng cho cứu hỏa : Q 4 = 3 ( l/s)
Nh- vậy : tổng l-u l-ợng n-ớc :
Q = Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 = 0,498 0,132 0,15 3 = 3,78( l/s) b Thiết kế mạng l-ới đ-ờng ống dẫn : Đ-ờng kính ống dẫn tính theo công thức :
Vậy chọn đ-ờng ống chính có đ-ờng kính D = 60 mm
Mạng l-ới đ-ờng ống phụ : dùng loại ống có đ-ờng kính D = 30 mm
N-ớc lấy từ mạng l-ới thành phố, đủ điều kiện cung cấp cho công trình
4 Thiết kế đ-ờng công tr-ờng
- Thiết kế đ-ờng 1 làn xe
- Bề rộng đ-ợc xác định theo công thức: B = a + 2c
Trong đó: B -Bề rộng nền đ-ờng
1000v 3,14.1,5.1000 c -BÒ réng lÒ ®-êng a -Bề rộng mặt đ-ờng
Công trình có sử dụng xe chuyên dùng a = 4m, c = 1,25m
5 Bố trí tổng mặt bằng thi công :
Tổng chi phí là nhỏ nhất
Tổng mặt bằng phải đảm bảo các yêu cầu Đảm bảo an toàn lao động
An toàn phòng chống cháy, nổ Điều kiện vệ sinh môi tr-ờng
Thuận lợi cho quá trình thi công
Tiết kiệm diện tích mặt bằng
5.2 Tổng mặt bằng thi công : a Đ-ờng xá công trình : Để đảm bảo an toàn và thuận tiện cho quá trình vận chuyển , vị trí đ-ờng tạm trong công tr-ờng không cản trở công việc thi công , đ-ờng tạm chạy bao quanh công trình , dẫn đến các kho bãi chứa vật liệu Trục đ-ờng tạm cách mép công trình khoảng 6 m
Bố trí dây điện dọc theo các biên công trình và dẫn đến các vị trí tiêu thụ điện giúp giảm chiều dài dây và hạn chế cắt ngang các tuyến giao thông.
Sử dụng sơ đồ mạng nhánh cụt giúp xây dựng các bể chứa tạm thời để phòng ngừa tình trạng mất nước Điều này đảm bảo rằng chiều dài đường ống được tối ưu hóa, mang lại hiệu quả nước mạnh mẽ Đồng thời, cần bố trí kho bãi hợp lý để quản lý tài nguyên hiệu quả.
Bố trí kho bãi cần gần đ-ờng tạm, cuối h-ớng gió, dễ quan sát và quản lý
Những cấu kiện cồng kềnh ( Ván khuôn , thép ) không cần xây t-ờng mà chỉ cần làm mái bao che
Những vật liệu nh- ximăng, chất phụ gia, sơn, vôi cần bố trí trong kho khô ráo
Bãi để vật liệu khác : gạch, đá, cát cần che, chặn để không bị dính tạp chất , không bị cuốn trôi khi có m-a c Bố trí lán trại , nhà tạm :
Nhà tạm để ở : bố trí đầu h-ớng gió, nhà làm việc bố trí gần cổng ra vào công tr-ờng để tiện giao dịch
Nhà vệ sinh : bố trí cuối h-ớng gió
Dàn giáo cho công tác xây:
Dàn giáo là công cụ thiết yếu trong công việc của công nhân, do đó việc chú trọng đến vấn đề này là rất quan trọng Các yêu cầu của dàn giáo cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong lao động.
+ Phải đảm bảo độ cứng, độ ổn định, có tính linh hoạt, chịu hoạt tải do vật liệu và sự đi lại của công nhân
Công trình sử dụng dàn giáo định hình, có khả năng di chuyển linh hoạt từ vị trí này sang vị trí khác sau mỗi ca làm việc Loại dàn giáo này không chỉ đảm bảo khả năng chịu tải trọng trong quá trình xây dựng mà còn đảm bảo an toàn cho công nhân khi thi công ở độ cao.
- Ng-ời thợ làm việc phải làm ở trên cao cần đ-ợc phổ biến và nhắc nhở về an toàn lao động tr-ớc khi tham gia thi công
- Tr-ớc khi làm việc cần phải kiểm tra độ an toàn của dàn giáo, không chất qúa tải lên dàn giáo
AN TOàN LAO độNG Và Vệ SINH CôNG NGHIệP
Kỹ thuật an toàn trong thi công
An toàn lao động là yếu tố quan trọng trong quá trình thi công, vì việc thiếu an toàn có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho con người và tài sản Điều này không chỉ ảnh hưởng đến uy tín của công ty mà còn làm chậm tiến độ sản xuất.
Đặc điểm của công trình bao gồm thời gian thi công dài, khối lượng công việc lớn và thi công trên cao, do đó, an toàn lao động cần được đưa vào nội quy để phổ biến cho tất cả cán bộ và công nhân trên công trường Khi đề cập đến an toàn lao động, cần chú ý đến một số vấn đề quan trọng.
Trước khi thi công phần ngầm, cần kiểm tra sự tồn tại của các kiến trúc ngầm như đường ngầm, cống ngầm và dây điện ngầm Nếu có, cần xác định phương án bảo quản hoặc dỡ bỏ phù hợp Các khu vực có hố móng cần được trang bị đèn báo hiệu vào ban đêm và rào chắn vào ban ngày Để tránh nguy cơ sập hố, việc đào phải đúng taluy, không đi lại trên thành taluy và không chất vật liệu gần mép hố.
Khi thi công phần thân: sàn công tác phải đ-ợc kiểm tra chắc chắn và th-ờng xuyên, nếu thấy có h- hỏng phải lập tức sửa chữa ngay
Khi thi công trên cao, công nhân cần đảm bảo sức khỏe tốt và sử dụng đầy đủ thiết bị bảo hộ như dây và mũ an toàn Việc phân công công nhân nên dựa trên đúng nghề nghiệp, trình độ và kinh nghiệm của họ để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong công việc.
Khi lắp dựng ván khuôn, công nhân cần thao tác trên sàn công tác vững chắc, có thành bảo vệ và sử dụng dây an toàn Việc tháo ván khuôn phải tuân thủ quy định nghiêm ngặt để tránh làm hỏng ván khuôn và ngăn ngừa tai nạn.
Với công tác cốt thép: khu vực kéo thẳng, đánh gỉ phải có rào chắn, công nhân làm việc phải có găng tay, kính mắt, mũ bảo hiểm
Không nên cắt các đoạn cốt thép ngắn hơn 20 cm bằng máy do nguy cơ gây văng ra nguy hiểm Khi treo buộc cẩu lắp, cần đảm bảo các đoạn cốt thép được bó buộc chắc chắn để đảm bảo an toàn trong quá trình thi công.
Trước khi tiến hành đổ bê tông, cán bộ kỹ thuật cần kiểm tra kỹ lưỡng tất cả thiết bị an toàn và đánh giá chất lượng sàn công tác để đảm bảo quy trình thi công diễn ra an toàn và hiệu quả.
Không cho những công nhân thiếu kinh nghiệm sử dụng các máy móc có sử dụng điện (máy đầm, hàn)
Hệ thống điện cần được bảo vệ an toàn để ngăn chặn rò rỉ Dây cáp phải được lắp đặt dưới đất với lớp vỏ bọc chắc chắn, và ở những khu vực lộ thiên hay nơi thi công, cần áp dụng biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt với lớp vỏ bọc hai lớp.
Trong quá trình thi công, việc tuân thủ các nguyên tắc an toàn lao động là rất quan trọng Mỗi công tác có những đặc điểm riêng, do đó cần áp dụng các biện pháp an toàn cụ thể Tuy nhiên, điều cần thiết là thường xuyên nhắc nhở và kiểm tra để đảm bảo an toàn lao động trong mọi tình huống.
Vệ sinh công nghiệp
Do công trình thi công ở khu vực có khá nhiều dân c- và các đơn vị khác, do vậy việc đảm bảo vệ sinh lao động là rất cần thiết
Để phòng chống bụi hiệu quả, cần áp dụng các biện pháp như sử dụng lưới chắn bụi và vật liệu ít bụi Các khu vực phát sinh bụi nên được đặt ở cuối hướng gió Sử dụng bê tông thương phẩm không chỉ giúp hạn chế lượng bụi mà còn đảm bảo vệ sinh công nghiệp tốt hơn.
Th-ờng xuyên kiểm tra máy móc để hạn chế tối đa tiếng ồn
Khi thi công trong khu vực nguy hiểm cần có mũ, găng tay, đeo khẩu trang để đảm bảo an toàn và vệ sinh lao động.
Một số biện pháp an toàn lao động và vệ sinh môi tr-ờng trong thi công
Trong quá trình thi công, an toàn lao động luôn được đặt lên hàng đầu Bài viết này sẽ khái quát một số yêu cầu cơ bản về an toàn lao động, nhằm đảm bảo sự an toàn cho tất cả các công nhân và giảm thiểu rủi ro trong công việc Việc tuân thủ các quy định an toàn không chỉ bảo vệ sức khỏe của người lao động mà còn nâng cao hiệu quả thi công.
1 Biện pháp an toàn khi thi công đổ bê tông:
- Cần kiểm tra, neo chắc cần trục, thăng tải để đảm bảo độ ổn định, an toàn trong tr-ờng hợp bất lợi nhất : khi có gió lớn, bão,
- Tr-ớc khi sử dụng cần trục, thăng tải, máy móc thi công cần phải kiểm tra, chạy thử để tránh sự cố xảy ra
- Trong quá trình máy hoạt động cần phải có cán bộ kỹ thuật, các bộ phận bảo vệ giám sát, theo dõi
Trước khi cẩu bê tông, ván khuôn, cốt thép, giáo thi công, giáo hoàn thiện và cột chống lên cao, cần phải buộc chúng chắc chắn và gọn gàng Trong quá trình cẩu, tuyệt đối không cho công nhân làm việc trong khu vực nguy hiểm để đảm bảo an toàn lao động.
Khi công trình xây dựng đã được thi công lên cao, việc lắp đặt lưới an toàn chống vật rơi là rất cần thiết để bảo đảm an toàn cho công nhân và người xung quanh Đồng thời, sử dụng vải bạt bao che công trình cũng giúp giữ gìn vệ sinh cho các khu vực lân cận, tránh gây ô nhiễm môi trường.
Trước khi tiến hành đổ bê tông, cán bộ kỹ thuật cần thực hiện kiểm tra và nghiệm thu các công việc như ván khuôn, cốt thép, độ vững chắc của sàn công tác và lưới an toàn.
2 Biện pháp an toàn khi hoàn thiện:
Khi tiến hành xây dựng và trát tường ngoài, việc trang bị đầy đủ dụng cụ an toàn lao động cho công nhân làm việc trên cao là rất quan trọng Đồng thời, cần phải khoanh vùng nguy hiểm phía dưới trong khu vực thi công để đảm bảo an toàn cho tất cả mọi người.
Dàn giáo thi công cần được neo chắc chắn vào công trình và lan can phải cao tối thiểu 1,2 m Nếu cần thiết, nên buộc dây an toàn chạy dọc theo chu vi công trình để đảm bảo an toàn cho người lao động.
- Không nên chất quá nhiều vật liệu lên sàn công tác, giáo thi công tránh sụp đổ do quá tải
3 Biện pháp an toàn khi sử dụng máy:
- Th-ờng xuyên kiểm tra máy móc, hệ thống neo, phanh hãm dây cáp, dây cẩu Không đ-ợc cẩu quá tải trọng cho phép
- Các thiết bị điện phải có ghi chú cẩn thận, có vỏ bọc cách điện
- Tr-ớc khi sử dụng máy móc cần chạy không tải để kiểm tra khả năng làm việc
- Cần trục tháp, thăng tải phải đ-ợc kiểm tra ổn định chống lật
- Công nhân khi sử dụng máy móc phải có ý thức bảo vệ máy
4 Công tác vệ sinh môi tr-ờng :
- Luôn cố gắng để công tr-ờng thi công gọn gàng, sạch sẽ, không gây tiếng ồn, bụi bặm quá mức cho phép
Trước khi cho xe chở bê tông và máy bơm bê tông rời khỏi công trường, cần phải vệ sinh sạch sẽ tại vòi nước gần khu vực ra vào.
Để đảm bảo việc di chuyển của xe cộ và máy móc trên mặt bằng công trình không bị ảnh hưởng bởi tình trạng lầy lội, việc lát thép tấm là giải pháp hiệu quả Điều này không chỉ giúp dễ dàng di chuyển mà còn giữ cho đường sá và công trường luôn sạch sẽ.
2/ Giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình: 2
3/ Các giải pháp kỹ thuật t-ơng ứng của công trình : 4
4/ Các giải pháp kết cấu : 6
CHƯƠNG I : l n các giải pháp kết cấu 7
I/ Lập mặt bằng kết cấu các tầng và đặt tên cấu kiện: 7
II/ Chọn ph-ơng án kết cấu chính : 7
III/ Chọn kích th-ớc tiết diện các cấu kiện : 7
CHƯƠNG II - Lựa chọn và lập sơ đồ tính cho các cấu kiện chịu lực: 12
CHƯƠNG III- Xác định tải trọng tác dụng lên công trình : Tính khung trục 4 13
III/ Hoạt tải gió tác dụng lên khung trục 4: 32
IV/ Sơ đồ tải trọng tác dụng lên khung: 34
CHƯƠNG IV- Tính toán cốt thép các cấu kiện 34
I/ Tính toán cốt thép cột 34
II/ Tính toán cốt thép dầm 41
CHƯƠNG V- Tính toán sàn tầng điển hình ( tầng 4 ) 47
II Thiết kế ô sàn WC ( Thiết kế theo sơ đồ đàn hồi ) 48
CHƯƠNG VI- Tính toán cầu thang 60
II/ Tính bản đan thang: 62
III/ Tính toán cốn thang: 65
IV/ Tính toán dầm chiếu tới D3 68
V/ Tính toán dầm chiếu nghỉ D1, D2 71
VI/ Tính bản chiếu nghỉ: 74 phần 3 :thi công ( 45% ) 102
CHƯƠNG VII: thiết kế biện pháp thi công phần ngầm 102
I/ Giới thiệu đặc điểm thi công công trình: 102
II/ Biện pháp thi công phần ngầm : 104
CHƯƠNG VIII:HIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC 142
II THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT, DẦM, SÀN, CẦU THANG BỘ 142
1.Thiết kế hệ ván khuôn cột 142
2 Lập tiến độ thi công 163