Văn phòng điều hành công ty xây dựng số 3 hà nội

Giới thiệu công trình

Văn phòng điều hành Công ty xây dựng số 3 tại Hà Nội là nơi làm việc chính của Ban lãnh đạo và toàn thể cán bộ công nhân viên chức Đây không chỉ là trụ sở chính cho các giao dịch nội bộ và ngoại giao với khách hàng và 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 3-HÀ NỘI

Công trình được xây dựng gần 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 qua Thanh Xuân về 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 lợi, nguồn cung cấp vật liệu và máy móc thiết bị thi công sẵn có, cùng với nhân lực dồi dào là những yếu tố cần thiết Ngoài ra, việc có điện và nước sinh hoạt gần công trình với khả năng cung cấp thuận lợi cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình thi công.

Công trình được bao bọc bởi hàng rào và có hai cổng ra vào Cổng chính hướng Đông từ đường vành đai III dẫn vào sảnh chính qua một sân rộng 28m, trang trí bằng bồn hoa và cây cảnh Cổng phụ phía Bắc từ đường giao thông nội bộ khu Thanh Xuân Bắc cũng dẫn vào một sân rộng 29,7m phía sau công trình.

Giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình

Mặt bằng công trình văn phòng điều hành công ty xây dựng số 3 có hình chữ nhật, với diện tích làm việc được bố trí ở hai bên và hành lang ở giữa Bố trí này mang lại ưu điểm như 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 thiết kế này là khả năng lấy ánh sáng tự nhiên vào các phòng không hiệu quả bằng việc bố trí hành lang bên.

Diện tích chiếm đất của công trình là 36,6m x 24m, với tổng cộng 9 tầng Tầng 1 có chiều cao 4,5m, trong khi các tầng còn lại cao 3,6m Cổ móng được thiết kế cao 1,95m so với mặt đất, và tum thang chính (thang trục 6-7) lên mái cao 2,4m.

B-ớc gian 2 đầu nhà là 4,8m, trong khi b-ớc gian các phòng ở giữa là 5,4m với khẩu độ 6,0m Công trình được bố trí đối xứng, với chiều rộng hành lang giữa là 3,0m Sảnh được thiết kế trang nghiêm, hai bên có đường ôtô lên xuống uốn lượn mềm mại, tạo điều kiện thuận lợi cho khách lên tiền sảnh ở cốt -1,2m và góp phần làm đẹp cho kiến trúc của 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 tại sảnh vào, tạo thuận lợi cho việc di chuyển Cầu thang thoát nạn được bố trí ở đầu hành lang giữa, đảm bảo an toàn Khu vực WC nam và nữ được phân chia riêng biệt, nằm ở cuối hành lang.

Tầng 2 đến tầng 8 đ-ợc bố trí 5 phòng làm việc, trong đó có 2 phòng gồm

Ngôi nhà bao gồm 3 gian thông nhau, trong đó có 2 phòng với 2 gian thông nhau và 1 phòng là gian đơn lẻ Cầu thang máy và cầu thang bộ được thiết kế ở giữa nhà để thuận tiện cho việc di chuyển Cầu thang thoát nạn được đặt 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 dáng kiến trúc độc đáo Tại đây có 5 phòng làm việc, bao gồm 1 phòng 3 gian thông nhau, 1 phòng 2 gian thông nhau và 3 phòng đơn lẻ Cầu thang máy và cầu thang bộ được bố trí 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 riêng biệt được đặt ở cuối hành lang.

Các phòng làm việc thông nhau có thể sử dụng vách ngăn để phân chia không gian khi cần thiết Ngoài ra, các phòng có ba gian thông nhau cũng có thể được tận dụng làm diện tích cho phòng họp Giải pháp cấu tạo và mặt cắt của các vách ngăn này giúp tối ưu hóa không gian làm việc và phòng họp.

Công trình được thiết kế với khung BTCT chịu lực và sàn BTCT toàn khối, đảm bảo độ bền và ổn định Tường bao che và ngăn cách các phòng được xây bằng gạch chỉ VXM, tạo sự kín đáo và cách âm hiệu quả Để tiết kiệm khối lượng đất, cát đắp, sàn BTCT đã được sử dụng, mang lại tính thẩm mỹ và độ bền cao Mái nhà được chống nóng bằng các lớp vật liệu cách nhiệt như bê tông xỉ, gạch thông tâm và gạch lá nem, giúp duy trì nhiệt độ mát mẻ bên trong Hệ thống cửa được thiết kế hiện đại với cửa kính và khung nhôm kính màu, tạo điểm nhấn sang trọng cho công trình.

Móng và nền được đặt trên đài cọc BTCT với chiều cao cổ móng 1,95m so với mặt đất, nhằm tiết kiệm chi phí đắp đất, cát tôn nền, thiết kế đã sử dụng sàn BTCT toàn khối Cổ móng dưới các bức tường được xây bằng gạch chỉ VXM B20 và được trát bằng VXM B20, sau đó 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 toàn khối Tường bao che và ngăn cách các phòng được xây bằng gạch chỉ VXM B20, trong khi trát tường, trần và dầm cũng sử dụng VXM B20 Hệ thống cửa được thiết kế hiện đại với cửa kính và khung nhôm kính màu, tạo nên vẻ đẹp sang trọng cho ngôi nhà.

Mái nhà được thiết kế với các lớp vật liệu cách nhiệt như bê tông xỉ, gạch thông tâm và gạch lá nem nhằm chống nóng cho các phòng làm việc Phần mái hành lang giữa được láng chống thấm bằng VXM B20 dày 30, tạo dốc và hoàn thiện bằng XM nguyên chất Hệ thống thu nước mái sử dụng sê nô BTCT chạy xung quanh, đồng thời lan can bảo vệ cao 1,5m được xây dựng xung quanh mái để tạo dáng kiến trúc và đảm bảo an toàn khi có người lên mái.

Toàn bộ mặt tường trong và ngoài nhà được trát vữa xi măng mác B20 dày mm, với trần và dầm trong nhà được bả matit và lăn sơn màu trắng Tường trong nhà được bả matit và lăn sơn màu vàng kem, trong khi tường ngoài nhà được lăn sơn chống thấm màu ghi Nền các phòng làm việc và hành lang được lát gạch Ceramic 40x40, lót VXM B20 Khu WC có tường ốp gạch men kính 200x300 cao 1,8m và nền lát gạch gốm trống trơn 250x250 dốc 2% về phễu thu.

WC được hạ thấp 5cm so với sàn chung để tối ưu hóa không gian Trần khu WC được làm bằng tấm thạch cao nhằm che hệ thống ống cấp và thoát nước Cầu thang được thiết kế với tay vịn gỗ kích thước 60x120 và lan can bằng hoa sắt, bậc thang cùng chiếu nghỉ được trát và láng bằng granitô Giải pháp thiết kế mặt đứng và hình khối không gian của công trình được chú trọng để tạo sự hài hòa và thẩm mỹ.

Mặt đứng của công trình được thiết kế hài hòa với cảnh quan xung quanh, thể hiện lối 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 điểm nhấn cho thiết kế Đại sảnh có cao trình cao hơn sân, giúp tăng cảm giác chiều cao cho toàn bộ công trình.

Công trình sở hữu hình khối kiến trúc một chiều hướng lên, mang đến cảm giác bề thế hiện đại Với vị trí có góc nhìn rộng, việc tổ hợp hình khối được thực hiện một cách hợp lý Từ phía đường vành đai, công trình gây ấn tượng mạnh mẽ với chiều cao và hình khối kiến trúc hiện đại, hài hòa và nghiêm túc, tạo cảm giác trang trọng nhưng cũng 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 ánh sáng tự nhiên và ánh sáng nhân tạo Cửa sổ và cửa đi được thiết kế thông minh để tối ưu hóa ánh sáng tự nhiên vào không gian bên trong qua khung kính Bên cạnh đó, việc bố trí đèn chiếu sáng trên trần nhà và dọc hành lang, cùng với các loại đèn ốp trần và ốp cột, không chỉ đảm bảo chiếu 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 và buồng cầu thang kết hợp với hành lang các tầng, tạo nên một hệ thống thông gió tự nhiên theo nguyên tắc đối lưu Bên cạnh đó, việc kết hợp hệ thống điều hòa không khí sẽ giúp điều chỉnh nhiệt độ trong phòng làm việc một cách phù hợp Đối với giải pháp bố trí giao thông trên mặt bằng, cần chú ý đến phương đứng và giao thông giữa các hạng mục công trình để đảm bảo sự thuận tiện và hiệu quả trong di chuyển.

Hệ thống giao thông nội bộ được tối ưu hóa thông qua việc thiết kế cầu thang và hành lang, bao gồm 2 thang bộ và 2 thang máy, giúp đảm bảo sự di chuyển thuận tiện Thiết kế này không chỉ phục vụ cho việc đi lại hàng ngày mà còn đảm bảo an toàn trong trường hợp cần thoát hiểm.

Trong công trình, các khoảng không gian trồng cây xanh và thảm cỏ tạo nên môi trường thoáng mát, kết nối giữa các hạng mục bằng hệ thống sân đường nội bộ lát gạch bông Giải pháp cung cấp điện, nước và thông tin được thực hiện bằng cách lấy điện sinh hoạt từ mạng lưới hạ thế của thành phố qua cáp dẫn vào tủ điện tổng, sau đó phân phối đến các tủ điện của từng tầng Hệ thống dây dẫn trong nhà được chôn ngầm trong tường, trần hoặc nằm trong ống kim loại, đảm bảo tính thẩm mỹ và an toàn cho công trình.

Hệ thống cấp nước sử dụng nguồn nước từ mạng lưới nước sạch của thành phố, được dẫn vào bể chứa ngầm 45m³ tại góc Tây Nam ngoài nhà Nước được bơm lên téc nước trên mái ở độ cao +33,3m và sau đó được cấp xuống các khu WC Hệ thống thoát nước được chia thành hai phần riêng biệt: nước thải từ xí, tiểu qua ống nhựa dẫn xuống bể phốt và được 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 công trình và ra ống chung của tiểu khu Ống cấp nước được làm bằng thép tráng kẽm, còn ống thoát nước sử dụng ống nhựa PVC.

Hệ thống cứu hỏa được thiết kế với nước cứu hỏa được bơm trực tiếp từ bể ngầm đến các họng cứu hỏa đặt bên trong nhà, đảm bảo dễ dàng tiếp cận và thao tác Các bảng tiêu lệnh PCCC và bình bọt khí CO2 cũng được bố trí ở vị trí dễ nhìn Bên cạnh đó, hệ thống sân đường xung quanh công trình được thiết lập để đảm bảo xe cứu hỏa có thể 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 lắp đặt ở mái tum thang và trên tường lan can mái Dây dẫn sét, làm bằng thép tròn, kết nối kim thu sét với hệ thống tiếp địa và được đặt trong hộp kỹ thuật Hệ tiêu sét bao gồm các cọc tiếp địa bằng thép hình, chôn ngầm dưới đất cách móng công trình tối thiểu 2m, và các cọc này 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

Cột trong công trình được bố trí theo phương ngang với 12 trục (từ trục 1 đến 12) và phương dọc với 10 trục (từ trục A đến L), phù hợp với kiến trúc tổng thể Vị trí cột được đặt tại các góc tường giao nhau, sử dụng 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, trong thiết kế, cột được lựa chọn theo từng tầng, với việc chọn một loại tiết diện cho mỗi 3 tầng, giảm dần từ dưới lên.

Việc bố trí lưới cột cần 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 Để tăng cường độ cứng tổng thể, các khung chịu lực chính được nối với nhau bằng hệ thống dầm phụ và giằng tường Bên cạnh đó, sơ đồ kết cấu tổng thể, vật liệu sử dụng và giải pháp móng dự kiến cũng cần được xem xét kỹ lưỡng.

- 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

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 tăng cường độ cứng cho nút cứng so với khung lắp ghép và các loại khung làm từ vật liệu khác, đặc biệt là trong trường hợp có chấn động mạnh, cần áp dụng các biện pháp thiết kế và vật liệu phù hợp.

Giải pháp nền - móng cho công trình này được lựa chọn là móng cọc bê tông cốt thép (BTCT) do tải trọng lớn và nền đất yếu Nền được nâng cao 1,95m so với mặt đất thiết kế, sử dụng bê tông toàn khối và kết hợp với hệ thống giằng móng để đảm bảo độ ổn định và an toàn cho công trình.

Tường xây gạch chỉ VXM là loại tường không chịu lực, chỉ mang tải trọng bản thân, do đó có thể xây tường dày 110 cm cho khu WC hoặc 220 cm để chia các phòng, thậm chí dày hơn cho tầng 1 tùy theo kiến trúc Tường này chỉ có chức năng ngăn cách giữa các phòng, nên có thể dễ dàng phá bỏ hoặc xây thêm ngăn để tạo phòng 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, tập trung tại các nút khung Với chiều dài công trình là 36,6m, nhỏ hơn 40m, không cần thiết phải tạo khe lún, do đó hệ kết cấu trở thành một khối thống nhất cho toàn bộ 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 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)

Vậy chọn cột trục 9 tầng 4, 5, 6, có tiết diện : 30x60 (cm)

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

Đối với hệ khung phẳng, việc tách riêng khung chịu lực là cần thiết để tính toán tải trọng tác động lên khung tương ứng với diện chịu tải Phương pháp tính toán này áp dụng khi độ cứng ngang của công trình nhỏ hơn nhiều so với độ cứng dọc.

Trong đồ án này, vì độ cứng ngang của nhà thấp hơn độ cứng dọc, chúng ta sẽ áp dụng phương pháp khung phẳng để đơn giản hóa quá trình tính toán.

Hệ khung nhà được thiết kế theo phương ngang, với tính toán dựa trên sơ đồ khung phẳng Hệ dầm và giằng dọc không chỉ giữ ổn định cho khung ngang mà còn chống lại sự lún không đều theo phương dọc, đồng thời chống lại lực co ngót của vật liệu Ngoài ra, chúng còn chịu một số tải trọng của công trình mà trong thiết kế chưa được tính toán đầy đủ, đặc biệt là tải trọng gió thổi vào đầu hồi nhà.

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 dạng tam giác, trong khi theo phương cạnh dài có dạng hình thang Để thuận tiện cho việc tính toán nội lực trong chương trình Sap 2000 Version 10.0.1, các tải hình thang và tam giác được quy đổi thành tải phân bố đều tương đương, đảm bảo điều kiện cân bằng độ võng giữa các 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

- Tổng trọng l-ợng dầm : q d = 181,5 + 36,7= 218,2 kg/m

- 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

- Tổng trọng l-ợng cột: q cot = 495 + 58,32 = 553,32 kg/m

- 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 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 :

T-ơng tự nh- tầng 1 đến tầng 3, ta có:

- Trọng l-ợng t-ờng xây : q t = 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 t-ờng : P t-ờng = 7.642 kg

-Trọng l-ợng dầm D3 truyền vào:

T-ơng tự nh- tầng 4 đến tầng 6, ta có:

- Trọng l-ợng t-ờng xây : q t = 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 cột:

-Trọng l-ợng dầm D3 truyền vào:

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 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 sàn (dạng tam giác) truyền vào quy ra phân bố đều: q s = 5

*Tính toán tải tập trung:

- 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

- 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 dẫn đến sự chuyển vị c-ỡng bức tối đa giữa hai đầu cấu kiện, từ đó tạo ra nội lực bất lợi nhất Dựa vào đó, chúng ta tiến hành thu thập số liệu để thực hiện 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 :

- 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:

Tính toán tải tập trung sàn mái:

P2: Hoạt tải tập trung trên trục 4 nút G và H gồm có :

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 :

- 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 :

- 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:

Dựa theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 356-2005, công trình xây dựng tại thành phố Hà Nội thuộc 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.

Áp lực gió tác động lên bề mặt tường dọc của ngôi nhà sẽ được chuyển đổi thành lực phân bố đều trên mỗi tầng dọc theo chiều cao của cột khung Khi gió thổi vào tường chắn mái (lan can mái), lực sẽ được quy đổi thành lực tập trung theo phương nằm ngang tại đỉnh cột tầng 9 Tải trọng gió được tính toán theo công thức: 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 được xác định theo tiêu chuẩn và phụ thuộc vào vùng xây dựng, ví dụ như vùng áp lực gió II-B với W0 = 95 kg/m² Hệ số k được sử dụng để tính toán ảnh hưởng của độ cao và dạng địa hình, trong khi hệ số khí động c cho phía gió đẩy là +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

(m) k W 0 kg/m2 n B 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.

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 tính toán cốt thép không cần thiết phải thực hiện cho tất cả các cặp nội lực đã tổ hợp, mà chỉ cần lựa chọn những cặp nội lực nguy hiểm Quá trình chọn lựa này dựa trên 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, với các cặp này thường có giá trị M và N tương đối gần nhau.

Trình tự và nguyên lý tính cốt thép cho cột:

Trong số các cặp nội lực đã được ưu tiên chọn để tính toán, chúng ta sẽ xác định một cặp "nguy hiểm nhất" để thực hiện các phép tính 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 trong một 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 không quá thấp hoặc quá cao, với mức hợp lý nằm trong khoảng từ 0,01 đến 0,06 Đoạn buộc nối chồng cốt thép cũng cần được thực hiện đúng cách để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả trong kết cấu.

+ 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 đoạn buộc nối cốt dọc phải nhỏ hơn 10 lần đường kính cốt dọc nhỏ nhất Việc bố trí cốt đai cần thuận tiện cho quá trình thi công và tiết kiệm chi phí Đặc biệt, cốt đai ở vùng tới hạn, tức là ở hai đầu mút cột, phải đảm bảo khoảng cách cốt đai nằm trong vùng tới hạn U.

= min ( 8 d; b/2; 200) Tại các vùng khác theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách cốt đai chọn nh- sau:

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 ogh = 0,4 (1,25h - R h 0 )

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:

N e R b b.x( h 0 - 0,5x ) + R s ’.A s ’.( h - a’ ) ( III) Nếu x > 0,9 h 0 : thì ngoài việc kiểm tra theo theo công thức:

N e R b b.x( h 0 - 0,5x ) + R s ’.A s ’.( h - a’ ) ( III) 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 cét.

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 được xác định dựa trên bảng tổ hợp nội lực của các tiết diện giữa nhịp dầm và hai đầu dầm Việc lựa chọn từ bảng tổ hợp nội lực cần tập trung vào các tổ hợp có M max, M min và Q max.

+ 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 là đổ toàn khối, nên tính dầm phải tính theo mặt cắt chữ

Tại tiết diện hai đầu dầm, cánh nằm trong vùng chịu kéo, do đó ta chỉ tính toán với dầm có tiết diện chữ nhật b x h Ngược lại, tại mặt cắt giữa dầm, cánh T nằm ở vùng nén, vì vậy cần tính toán theo tiết diện chữ T Nguyên lý tính toán cốt thép dầm là yếu tố quan trọng trong thiết kế kết cấu.

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 max

Sau khi hoàn tất việc chọn lựa và bố trí cốt thép, cần tiến hành kiểm tra giá trị thực tế của nó Nếu phát hiện sai lệch lớn hơn so với giả thiết ban đầu, việc tính toán lại là điều cần thiết.

Khi m > R, điều này cho thấy điều kiện hạn chế không được đảm bảo, có thể đặt cốt thép A s ’ vào vùng bê tông chịu nén, đồng thời trong tiết diện sẽ có cả cốt A s và A’ s Tuy nhiên, không nên sử dụng quá nhiều cốt A s ’ Khi m > 0,5, cần tăng kích thước tiết diện hoặc tăng mác bê tông để đảm bảo m ≤ 0,5 trước khi tính toán cốt chịu nén A s ’ Trên và dưới của dầm, cần có ít nhất 2 cốt thép 14 chạy dọc suốt chiều dài dầm Tại những vùng có khả năng xuất hiện khớp dẻo, hàm lượng cốt thép chịu nén phải đạt ít nhất 1/4 số thép chịu lực ở mặt trên của mỗi đầu mút dầm và được kéo dài suốt chiều dài dầm.

Trong các đoạn dầm chịu lực cắt lớn, ứng suất pháp do mô men uốn (M) và ứng suất tiếp do lực cắt gây ra sẽ tạo ra các ứng suất kéo chính nghiêng với trục dầm, dẫn đến sự hình thành khe nứt nghiêng Để ngăn chặn sự phá hoại theo tiết diện nghiêng này, các cốt dọc, cốt đai và có thể cả cốt xiên sẽ được bố trí xuyên qua khe nứt.

Cốt dọc, cốt đai và cốt xiên đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn sự quay của hai phần dầm do mô men uốn (M) và chống lại hiện tượng tách rời của các phần dầm này do tác động của lực cắt.

Để đảm bảo khả năng phân tán năng lượng, việc tính toán và thiết kế cấu trúc trong quá trình thi công là rất quan trọng, đặc biệt tại các khu vực có khả năng xuất hiện khớp dẻo Các vùng dầm có khả năng xuất hiện khớp dẻo cần được xác định rõ ràng trong quá trình thiết kế để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả cho công trình.

+ 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 được sử dụng là thép A I có R ađ = 1750 kg/cm² Để thuận tiện cho thi công, tại các tiết diện liền trước và liền sau của hai dầm liên tục, nếu giá trị nội lực không chênh lệch nhiều, chúng ta 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, chúng ta tiến hành tính toán và bố trí cốt thép một cách hợp lý.

Do phần tử 37 và phần tử 39 có nội lực tương đương, cùng tiết diện được chọn, nên sau khi tính toán cốt thép cho phần tử 37, kết quả sẽ được áp dụng để bố trí thép cho phần tử 39.

+ 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 max = 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

- 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

- 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 : 601 240 841kg 2 q 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 theo phương cạnh ngắn, giả thiết chiều dày lớp bảo vệ a được lấy là 2,0 cm; còn theo phương cạnh dài, a được lấy là 2,5 cm Chiều cao h được xác định bằng công thức h = hb - a - 2 (cm).

0,5 (1 1 2 m ) + 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 với mômen dương giữa bản theo phương cạnh ngắn, chiều dày lớp bảo vệ được lấy là a = 2,0 cm Đối với phương cạnh dài, chiều dày lớp bảo vệ là a = 2,5 cm, và chiều cao h0 được xác định bằng công thức h0 = hb - a - 2,0 (cm).

Tính thép theo ph-ơng l 1 :

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

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:

Tải trọng sàn tổng cộng: 441, 2 240 681, 2kg 2 q m

590 1,11 530 r l l =>Bản kê làm việc hai ph-ơng chọn các hệ số

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 theo phương cạnh ngắn, chiều dày lớp bảo vệ được lấy là a = 2,0 cm; trong khi đó, theo phương cạnh dài, chiều dày lớp bảo vệ là a = 2,5 cm Công thức tính chiều cao h 0 được xác định là h 0 = h b - a - 2,0 (cm).

Khoảng cách cốt thép : 0,503 100 21, 4( ) s 2,35 cm

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, 2kg 2 m

530 1,8 290 r l l =>Bản kê làm việc hai ph-ơng chọn các hệ số

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 với 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 Độ cao h0 được tính bằng công thức h0 = hb - a - 2,0 (cm).

Khoảng cách cốt thép : 0,503 100 21, 4( ) s 2,35 cm

Hàm l-ợng cốt thép nhỏ

Chọn theo cấu tạo 8S200 (As=2,512(cm 2 )

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 khả năng chịu tải khác nhau Trong quá trình tính toán, chúng ta coi bản thang tựa lên tường, dầm và cốn, do đó chỉ cần thực hiện tính toán cho bản thang đợt 1 và áp dụng kết quả cho đợt 2 Hơn nữa, chiều dài của bản thang lớn hơn 2 lần chiều rộng, trong khi chiều rộng của bản thang lại nhỏ, nên để đơn giản hóa quá trình tính toán, ta giả định rằng tải trọng của bản thang sẽ truyền hoàn toàn vào cốn thang và tường, mà không ảnh hưởng đến 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 cho 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 bằng công thức q = g + q tt, dẫn đến kết quả là q = 701,2 + 360 = 1.061,2 kg/m².

Sơ đồ tính cho bản đan thang làm việc như bản kê 2 cạnh, trong đó cắt ra một dải bản rộng 1m để thực hiện tính toán Dải bản này được coi như một 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 cấu tạo với một đầu vào cốn và một đầu vào tường, do đó cần sử dụng thép chịu mô men âm tại gối Cốt thép mũ chịu mô men âm và cốt thép phân bố được bố trí theo thiết kế, với lựa chọn 6 a200 Chiều dài của mũ thép được tính đến mép gối là (1/4)l = 40 cm.

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 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 động lên bản thang được tính bằng công thức q = g1 + qtt, với g1 = 441,2 kg/m², dẫn đến tổng tải trọng là 801,2 kg/m² Bước tiếp theo là 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

Q max = 3856 kg > k.R bt b.h o = 0,6.10,5.22.27 = 3136 kg Phải tính cốt đai

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 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 bằng công thức q = g + q tt = 355 + 360, dẫn đến kết quả 715 kg/m² Tiếp theo, cần tiến hành 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, dầm D1 sẽ chịu tải trọng lớn hơn Kết quả này sẽ được sử 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

Q max = 4288,5 > k.R bt b.h o = 0,6.8,8.22.27 = 3136 kg Phải tính cốt đai

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 là q tt = 300 x 1,2 = 360 kg/m² Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản chiếu nghỉ được tính bằng công thức 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:

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 được cấu tạo bằng thép để chịu mô men âm tại gối Cốt thép mũ chịu mô men âm và cốt thép phân bố được thiết kế theo cấu tạo, chọn cốt thép 6 a200 Chiều dài mũ thép tính đến mép gối được xác định bằng (1/4)l, tương ứng với 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 khèi

- Trong khung trục 4 của công trình, tải trọng công trình truyền xuống mãng

( 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)

- 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

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 vừa

- 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 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 sử dụng cọc bê tông cốt thép (BTCT) được đặt vào lớp 1, với cọc hạ bằng phương pháp khoan dẫn và đóng vào lớp 4 Mặc dù phương án này có 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 bê tông cốt thép đúc sẵn và hạ bằng phương pháp ép mang lại nhiều ưu điểm Móng cọc có sức chịu tải lớn, đồng thời quá trình thi công không gây tiếng ồn hay chấn động đến các công trình xung quanh, rất phù hợp cho các dự án xây dựng trong khu vực đô thị.

+ 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 của trụ sở Quận Thanh Xuân, với mặt chính hướng về phía Đông, nhìn ra đường vành đai III kết nối cầu Thăng Long và khu vực phía Nam thành phố Hà Nội.

Công trình được đặt ở vị trí thoáng đãng với mặt bằng rộng và bằng phẳng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công Giao thông xung quanh rất thuận tiện, đồng thời nguồn cung cấp vật liệu và máy móc thiết bị cũng sẵn có, cùng với lực lượng nhân lực dồi dào Điện và nước sinh hoạt gần công trình, đảm bảo khả năng cung cấp thuận lợi cho quá trình xây dựng.

Công trình 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 được thiết kế với đài thấp, đáy đài nằm 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 đổ BTCT được trang bị các lớp vật liệu cách nhiệt để chống nóng và thấm.

- 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 được phát hiện 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, tình hình hiện tại cho thấy các yếu tố này đều thuận lợi cho việc triển khai dự án.

Xung quanh công trình có hệ thống giao thông 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 chuÈn

+ 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

Để đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình, ngoài lực lượng công nhân thường trực được ký hợp đồng dài hạn, chúng tôi có khả năng thuê thêm nhân công linh hoạt theo từng giai đoạn thi công, đáp ứng kịp thời nhu cầu công việc.

Hệ thống cung cấp điện cho công nhân và phục vụ sản xuất được kết nối với mạng điện lưới thành phố, đảm bảo tính ổn định và ít xảy ra tình trạng mất điện Để phòng ngừa trường hợp mất điện lưới, hệ thống cũng có dự trữ máy phát điện sẵn sàng hoạt động.

Hệ thống cung cấp nước cho công nhân và thi công được lấy từ mạng cấp nước của thành phố, đảm bảo thuận lợi cho sinh hoạt Việc xây dựng bể hoặc sử dụng téc nước để dự trữ nước là cần thiết để đáp ứng nhu cầu sử dụng.

Công ty chúng tôi là đơn vị chuyên ngành xây dựng, đồng thời cũng là chủ đầu tư cho các công trình, mang lại nhiều lợi thế trong quá trình thi công nhờ vào kỹ thuật, nhân lực và máy móc hiện đại.

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

- 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

- Đài móng M6 có kích th-ớc là a x b = (3 x 6,5)m

- 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 cã 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

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, chúng ta nhận thấy khối lượng đất còn lại rất ít Để đơn giản hóa quá trình thi công, phương án tối ưu là đào toàn bộ móng thành ao.

* Ta có mặt bằng và mặt cắt hố đào móng nh- sau :

Phương án móng cọc được chọn cho công trình là cọc ép BTCT, nhằm đảm bảo không gây ảnh hưởng đến các công trình cố định xung quanh đã xây dựng trước đó Phương pháp này giúp giảm tiếng động lớn trong quá trình thi công Điều kiện địa chất cho phép thực hiện ép cọc trước, do đó, sau khi dọn dẹp và san lấp tạo mặt bằng, việc ép cọc sẽ được tiến hành ngay lập tức, trước khi thực hiện thi công đài mãng.

- 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, nằm ở độ sâu -11,3 m so với mặt đất tự nhiên Việc 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 ít nhất 0,5% tổng số lượng cọc, với tối thiểu 2 cọc được thử nghiệm Sau khi hoàn tất các thử nghiệm này, 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 đầy đủ khoảng cách và sự phân bố các cọc trong đài móng, cũng như các điểm giao nhau giữa các trục Để đảm bảo việc định vị diễn ra thuận lợi và chính xác, cần 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 đảm bảo tác dụng dọc trục khi ép đỉnh cọc hoặc tác dụng đều trên mặt bên cọc khi ép ôm, nhằm tránh 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, nghĩa là giá trị áp lực đo lớn nhất của đồng hồ 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 thiết kế (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 lựa chọn lý tưởng cho việc ép cọc BTCT, có khả năng ép cọc với kích thước từ 150 x 150 mm đến 300 x 300 mm Với diện tích hiệu dụng đạt 628,3 mm² và hành trình piston lên đến 1300 mm, máy đảm bảo hiệu suất cao trong quá trình thi công Hệ thống trạm bơm áp lực đa cấp từ 100 đến 400 cũng góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động của máy.

* 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 với b = 0,3m, bq là chiều rộng cục đối trọng với bq = 1m, và nx, ny là số cọc theo phương x và phương 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

(ngày) - Nhân công cần thiết 431 (công), bố trí thi công 16 ngày, số l-ợng

28 ng-ời/ ngày; 14 ng-ời/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 cÊp

Kiểm tra cẩn thận các móc cẩu trên dàn máy, đảm bảo an toàn cho 2 chốt ngang liên kết giữa dầm máy và bệ máy Đặc biệt, cần xác minh rằng các chốt vít được lắp đặt thật chắc chắn.

Khi 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 đó, tiến hành ép cọc một cách chính xác.

- Vận chuyển, lắp ráp thiết bị ép cọc vào vị trí ép đảm bảo an toàn khi ép

Kiểm tra định vị cọc và điều chỉnh máy để đảm bảo các trục máy, trục kích, và trục cọc thẳng đứng trùng nhau, cùng nằm trên mặt phẳng vuông góc với mặt đất Độ nghiêng của các trục 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 C 1 cần được lắp đặt cẩn thận, đảm bảo trục của C 1 trùng khớp với đường trục của kích, với độ sai lệch không vượt quá 1cm Đầu trên của cọc C 1 phải được gắn chặt vào thanh định hướng của khung máy Nếu máy không có thanh định hướng, thì đáy kích hoặc đầu pittông cần phải có thanh định hướng, để đảm bảo đầu cọc C 1 tiếp xúc chặt với các bộ phận 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 tiến hành ép đoạn C1, cần đảm bảo rằng đáy kích hoặc đỉnh pitông tiếp xúc chặt với đỉnh C1 trước khi tăng dần áp lực van Trong giai đoạn đầu, áp lực dầu nên được 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 có sự nghiêng, cần dừng lại và điều chỉnh ngay lập tức Lớp đất trên mặt thường chứa nhiều dị vật nhỏ, khiến cho cọc dễ bị xiên lệch mặc dù có thể xuyên qua 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 tiếp theo (đoạn C2), trước tiên cần kiểm tra bề mặt hai đầu của đoạn C2 và sửa chữa cho thật phẳng Tiếp theo, kiểm tra các chi tiết mối nối của đoạn cọc và chuẩn bị máy hàn Sau đó, lắp đặt đoạn C2 vào vị trí ép và căn chỉnh để đường trục C2 trùng với trục kích và đường trục C1, đảm bảo độ nghiêng của C2 không vượt quá 1%.

- Gia lên cọc một lực tạo tiếp xúc sao cho áp lực ở mặt tiếp xúc khoảng 3 -

4 kg/cm 2 rồi mới tiến hành hàn nối cọc theo qui định của thiết kế

Sau khi hoàn tất việc nối cọc, tiến hành nén đoạn cọc thứ hai bằng cách tăng dần lực nén để vượt qua lực ma sát và lực kháng đầu mũi Trong giai đoạn đầu, cọc C2 sẽ đi sâu vào lòng đất với vận tốc không quá 1cm/s Khi cọc chuyển động đều, vận tốc có thể tăng lên tối đa 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, lúc này cần giảm tốc độ nén để cọc có thể xuyên vào đất cứng hơn hoặc thực hiện kiểm tra xử lý Quan trọng là giữ cho lực ép không vượt quá giá trị tối đa cho phép, và cọc được coi là đã ép xong khi đạt được yêu cầu kỹ thuật.

+ ChiÒu s©u Ðp chiÒu s©u tèi thiÓu thiÕt kÕ

Lực ép tại thời điểm cuối cần đạt giá trị thiết kế quy định trên toàn bộ chiều sâu xuyên cọc, với yêu cầu là lớn hơn 3 lần đường kính cọc (tương đương 90cm) và trong khoảng này, tốc độ ép cọc phải nhỏ hơn 1cm/s.

Nếu không đạt hai điều kiện trên, cán bộ thi công cần báo cáo ngay 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 thÊp 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 đổ bê tông đài cọc Cần xác nhận chủng loại cốt thép và tiến hành nghiệm thu cốt thép, ván khuôn, và bê tông lót Một số sự cố có thể xảy ra trong quá trình ép cọc, và cần có 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 dừng lại để điều chỉnh Nếu độ nghiêng quá lớn, phải nhổ cọc lên và ép lại Trong thi công ép cọc, có thể xảy ra một số trường hợp 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 biện pháp kỹ thuật thi công là lựa chọn và tính toán phương án coppha phù hợp để áp dụng cho quá trình thi công.

Khi thi công bê tông cột-dầm-sàn, việc đảm bảo chất lượng kết cấu về khả năng chịu lực, mỹ quan và kinh tế là rất quan trọng Hệ thống cột chống và ván khuôn cần có độ cứng và ổn định cao để đáp ứng yêu cầu này Để đẩy nhanh tiến độ thi công và đưa công trình vào sử dụng sớm, cột chống và ván khuôn cần được lắp dựng nhanh chóng, vì thời gian thi công ảnh hưởng lớn đến tiến độ tổng thể Do đó, cột chống và ván khuôn phải có tính chất định hình rõ ràng.

Sự kết hợp giữa cột chống kim loại và ván khuôn kim loại trong thi công bê tông khung - sàn là giải pháp hiệu quả và tiết kiệm Để đảm bảo chất lượng và độ bền cho công trình, chúng tôi khuyên dùng ván khuôn kim loại của công ty Hoà Phát.

THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT, DẦM, SÀN, CẦU THANG BỘ

Trong xây dựng, có nhiều loại ô sàn và ván khuôn với kích thước khác nhau, nhưng bề dày sàn thường ít thay đổi Do đó, việc tính toán và kiểm tra ván khuôn thường chỉ tập trung vào những ô sàn điển hình, những ô sàn có số lượng chiếm ưu thế trong công trình, tải trọng lớn và ảnh hưởng đáng kể 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 = H max + P đ , trong đó:

+ Trọng lƣợng riêng của bêtông, = 2500 (KG/m 3 )

+ Chiều cao của khối bêtông gây áp lực ngang: Hmax = 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 = (H max + 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

VAŃ KHUÔN GOĆ TRONG VAŃ 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

* 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.hs ) 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 lên 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 của 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) có kích thước 6000*5400mm với 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 dùng tấm g để liên kết góc sàn với thành dầm, với bề rộng tấm là 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: vk = 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(l x 2,2cm)

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 là qxg tc = 889,05 kG/m và qxg tt = 1121,96 kG/m Dựa vào phương trải ván khuôn các ô sàn, chúng ta tiến hành tính toán và bố trí hệ cột chống xà gồ Khoảng cách giữa các xà gồ được xác định là 1,2m, tương ứng với chiều dài ván khuôn sàn Chiều dài xà gồ được tính là 5,07 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)

Cét D+K 0.70 0.40 0.28 4.50 1.26 12 15.12 Cét G+H 0.70 0.40 0.28 4.50 1.26 12 15.12 Cét20X20 0.2 0.20 0.04 4.50 0.18 20 3.6 DÇm chÝnh D1 0.60 0.22 0.132 6 0.792 10 7.92 DÇm chÝnh D2 0.30 0.22 0.06 3 0.18 6 1.08 DÇm phô D3 0.50 0.22 0.11 5.4 0.594 30 17.82

CÇu thang bé 1 1.70 0.10 0.17 3.8 0.65 2 1.30 CÇu thang bé2 1.80 0.10 0.18 3.8 0.68 2 1.37 Lanh tô 0.40 0.22 0.09 2.00 0.18 74 13.02

Cét20X20 0.2 0.20 0.04 3.6 0.144 20 2.88 DÇm chÝnh D1 0.60 0.22 0.132 6 0.792 10 7.92 DÇm chÝnh D2 0.30 0.22 0.06 3 0.18 6 1.08 DÇm phô D3 0.50 0.22 0.11 5.4 0.594 30 17.82

CÇu thang bé 1 1.70 0.10 0.17 3.8 0.65 2 1.30 CÇu thang bé2 1.80 0.10 0.18 3.8 0.68 2 1.37 Lanh tô 0.40 0.22 0.09 2.00 0.18 74 13.02

Cét D+K 0.4 0.22 0.088 3.6 0.3168 12 3.8 Cét G+H 0.4 0.22 0.088 3.6 0.3168 12 3.8 Cét20X20 0.2 0.20 0.04 3.6 0.144 4 0.576 DÇm chÝnh D1 0.60 0.22 0.132 6 0.792 10 7.92 DÇm chÝnh D2 0.30 0.22 0.06 3 0.18 6 1.08 DÇm phô D3 0.50 0.22 0.11 5.4 0.594 30 17.82

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 2 468.64 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

2 Lập tiến độ thi công

Dựa vào khối lượng lao động của các công tác, chúng ta cần tổ chức quá trình thi công một cách hợp lý và hiệu quả để đạt năng suất cao, giảm chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm Điều này yêu cầu phải nghiên cứu và tổ chức xây dựng một cách chặt chẽ, đồng thời tôn trọng các quy trình và quy phạm kỹ thuật.

Dựa trên 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 này được xác định từ việc phối hợp hợp lý các thời hạn hoàn thành của các tổ đội công nhân và máy móc chính Với các điều kiện cụ thể của khu vực xây dựng cùng nhiều yếu tố khác, chúng ta sẽ tính toán 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.

Dựa trên tiến độ thi công công trình, cán bộ kỹ thuật có thể xác định thời gian cần thiết cho việc thực hiện, đồng thời biết được lượng vật tư và nhân lực tối đa cần chuẩn bị cho từng giai đoạn thi công cụ thể.

Lập kế hoạch thi công chi tiết nhằm đảm bảo hoàn thành công trình đúng thời gian đã định, đồng thời tối ưu hóa việc sử dụng vật liệu, máy móc và nhân lực.

- 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 thể hiện được trình tự thời gian thực hiện các công việc mà không phản ánh được không gian và mối liên hệ phụ thuộc giữa chúng Việc điều chỉnh nhân lực trong sơ đồ này gặp khó khăn vì chỉ cho thấy các gián đoạn kỹ thuật mà không thể hiện được sự tương tác và phụ thuộc của nhiều công việc khác nhau.

Sơ đồ xiên giúp nắm bắt thông số không gian và thời gian trong tiến độ thi công Tuy nhiên, nhược điểm của nó là khó thể hiện một số công việc và gặp khó khăn trong việc bố trí nhân lực một cách 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

Chia công trình thành các bộ phận kết cấu giúp xác định các quá trình thi công cần thiết Qua đó, chúng ta có thể thống kê các công việc cần thực hiện, tức là các khối lượng công việc cụ thể.

- Lựa chọn biện pháp thi công các công việc chính phải làm

Để xác định số ngày công và số ca máy cần thiết cho việc xây dựng công trình, cần dựa vào khối lượng công việc phải thực hiện và các chỉ tiêu định mức.

- Quy định trình tự các quá trình thực hiện xây lắp trong thi công

- Dự tính thời gian thực hiện mối quan hệ để thành lập tiến độ

Để tối ưu hóa tiến độ thi công, cần điều chỉnh thời gian hoàn thành các quá trình xây dựng, cho phép chúng diễn ra song song mà vẫn đảm bảo trình tự thi công hợp lý.

- Lập kế hoạch về nhu cầu nhân lực vật liệu, cấu kiện bán thành phẩm máy móc thi công, ph-ơng tiện vận chuyển

Chọn máy thi công công trình

- Cần trục đ-ợc chọn phải đáp ứng đ-ợc các yêu cầu kỹ thuật thi công công trình

- Các thông số lựa chọn cần trục: H, R, Q, năng suất cần trục

Khoảng cách an toàn được xác định trong khoảng từ 0,5 đến 1,5m, với giá trị h at = 1m Chiều cao của cấu kiện hoặc kết cấu đổ bê tông là h ck = 1,5m Đối với chiều cao của thiết bị treo buộc, giá trị h t cũng được lấy là 1,5m.

Cần trục tháp di động trên ray với đối trọng dưới có khả năng bao quát toàn bộ công trình, do đó bán kính được tính toán khi quay tay cần đến vị trí xa nhất Khi lựa chọn cần trục tháp di động, cần đảm bảo khoảng cách di chuyển gần sát mép công trình, cách mép công trình từ 6-8 mét.

Chiều dài tay cần của cần trục di động cần được tính đến mép công trình, bao gồm cả dàn giáo Công thức tính chiều dài tay cần tối thiểu là: Ryc > x, trong đó x được tính theo công thức cụ thể.

Bề rộng của cần trục là 8m, với khoảng cách giáo là 1,5m và khoảng cách an toàn để đảm bảo đối trọng không va chạm vào công trình là 1,2m Khoảng cách từ mép công trình đến trọng tâm cần trục theo chiều dài công trình là 10m, trong khi 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 : 3600 /t 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 tÝch thùng trộn hình học Lít 100

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 trén 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 và đường tạm đã được xây dựng sẵn Nguồn điện và nước có thể 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, với các yếu tố quan trọng như lượng vật liệu cần dự trữ (q dt), lượng vật liệu cho phép chứa trên 1m² (q), và lượng vật liệu sử dụng lớn nhất trong một ngày (q sd ngày(max)) Thời gian dự trữ vật liệu (t dt) cũng là một yếu tố cần xem xét để tối ưu hóa quy trình lưu trữ.

Thời gian trong quy trình nhận và xử lý vật liệu được chia thành các giai đoạn cụ thể: t1 là 1 ngày cho việc nhận vật liệu theo kế hoạch, t2 là 1 ngày cho vận chuyển vật liệu từ nơi nhận đến công trình (CT), t3 cũng là 1 ngày cho tiếp nhận và bốc dỡ vật liệu tại CT, t4 là 1 ngày cho việc phân loại, thí nghiệm vật liệu và chuẩn bị cấp phối, và cuối cùng t5 là 2 ngày dự trữ tối thiểu để đề phòng bất trắc.

Công tác bê tông dầm sàn yêu cầu sử dụng bê tông thương phẩm, do đó cần chú ý đến việc bỏ qua diện tích kho bãi để chứa cát, đá, sỏi và xi măng 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

4 Vữa lát nền 1,7 116 0,197 1,19 2,02 1,7 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

Công suất của các loại động cơ, máy gia công sử dụng điện một chiều, điện thắp sáng trong nhà và ngoài trời được xác định lần lượt là P1, P2, P3 và P4 Các hệ số k1, k2, k3, k4 phản ánh việc sử dụng điện không đồng thời cho từng loại, 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 với dây cáp bọc, bố trí bên ngoài các tuyến giao thông xung quanh công trình Hệ thống sử dụng điện 3 pha với 3 dây dẫn Tại những điểm dây dẫn cắt qua đường giao thông, dây dẫn được lắp đặt trong ống nhựa và chôn sâu 1,5 m 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 đảm bảo hiệu quả kinh tế tối ưu cho máy biến áp, cần chọn máy sao cho khi hoạt động ở phụ tải định mức, công suất chỉ đạt từ 60% đến 80% công suất định mức.

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 được tính bằng 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 được tính bằng VËy: 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

Để xác định định mức sử dụng nước trong sản xuất, cần tính toán theo đơn vị sử dụng nước Hệ số sử dụng nước không điều hòa được lấy là k g = 1,5 Số giờ sử dụng nước ngoài công trình cho một ca làm việc là n = 8 giờ Bảng tính toán lượng nước phục vụ cho sản xuất sẽ bao gồm các dạng công tác, khối lượng và tiêu chuẩn dùng nước tương ứng.

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-ờng

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 :

Tại công trường, số người nội trú chiếm 30% tổng dân số, với tổng số người là 122.

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 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 đường dây điện dọc theo các biên công trình giúp giảm chiều dài đường dây và hạn chế việc cắt ngang các đường giao thông, đồng thời tạo ra các đường dẫn đến các vị trí tiêu thụ điện hiệu quả hơn.

Sử dụng sơ đồ mạng nhánh cụt và xây dựng các bể chứa tạm thời để phòng ngừa tình trạng mất nước Điều này giúp tối ưu hóa chiều dài đường ống, đồng thời đảm bảo nước luôn mạnh mẽ và ổn định Bên cạnh đó, việc bố trí kho bãi hợp lý cũng rất quan trọng để quản lý hiệu quả nguồn nước.

Bố trí kho bãi nên được thực hiện gần đường tạm, ở cuối hướng gió, để thuận tiện cho việc quan sát và quản lý Đối với các cấu kiện cồng kềnh như ván khuôn và thép, không cần xây tường mà chỉ cần làm mái bao che để bảo vệ.

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 đóng vai trò thiết yếu trong công việc của người công nhân, do đó, việc chú trọng đến vấn đề này là rất quan trọng Các yêu cầu cần thiết cho dàn giáo bao gồm tính an toàn, độ bền và khả năng chịu tải.

+ 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

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 Việc thiếu an toàn có thể dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng về con người và tài sản, ảnh hưởng đến uy tín của công ty và làm chậm tiến độ sản xuất.

Đặc điểm của công trình bao gồm thời gian thi công lâu dài, khối lượng thi công lớn và thi công trên cao, vì vậy, các vấn đề an toàn lao động cần được đưa vào nội quy và phổ biến cho toàn bộ cán bộ, công nhân trên công trường Khi đề cập đến an toàn lao động, cần lưu ý một số vấn đề quan trọng.

Trước khi thi công phần ngầm, cần kiểm tra sự hiện diện của các kiến trúc ngầm như đường ngầm, cống ngầm và dây điện ngầm Nếu có, cần xác định biện pháp bảo quản hoặc dỡ bỏ phù hợp Khu vực có hố móng phải được trang bị đèn báo hiệu vào ban đêm và rào chắn vào ban ngày Để ngăn ngừa nguy cơ sập hố, cần đào đúng taluy, tránh đi lại trên thành taluy và không chất vật liệu quá 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 trang bị đầy đủ dây an toàn, mũ bảo hộ Việc sử dụng công nhân cần đúng chuyên môn, có trình độ và kinh nghiệm phù hợp để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong công việc.

Khi lắp dựng ván khuôn, công nhân cần làm việc trên sàn công tác vững chắc, có thành bảo vệ và dây an toàn để đảm bảo an toàn lao động Trong quá trình tháo ván khuôn, việc tuân thủ quy định là rất quan trọng, tránh để ván khuôn ở những vị trí không an toàn có thể gây hỏng hóc và 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, vì điều này có thể gây ra nguy hiểm do các mảnh văng ra Khi thực hiện treo buộc cẩu lắp, cần đảm bảo rằng các đoạn cốt thép được bó buộc chắc chắn để đảm bảo an toàn.

Trước khi tiến hành đổ bê tông, cán bộ kỹ thuật cần kiểm tra toàn bộ thiết bị an toàn và đánh giá chất lượng sàn công tác để đảm bảo quy trình thi công diễn ra suôn sẻ và an toàn.

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 Cáp điện nên được lắp đặt với vỏ bọc chắc chắn và đi ngầm dưới đất Ở những khu vực lộ thiên hoặc nơi thi công, cần áp dụng các biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt, sử dụng vỏ bọc hai lớp để đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.

Trong quá trình thi công, việc tuân thủ các nguyên tắc an toàn lao động là vô cùng quan trọng Mỗi công tác có những đặc thù riêng, do đó cần áp dụng các biện pháp an toàn cụ thể Tuy nhiên, việc thường xuyên nhắc nhở và kiểm tra về an toàn lao động là điều cần thiết để đảm bảo an toàn cho tất cả mọi người.

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, có thể áp dụng các biện pháp như sử dụng lưới chắn bụi, chọn vật liệu ít bụi và bố trí các khu vực gây bụi ở cuối hướng gió Sử dụng bê tông thương phẩm cũng là một giải pháp tốt giúp giảm thiểu bụi và đảm bảo vệ sinh công nghiệp.

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 mỗi giai đoạn thi công, việc đảm bảo an toàn lao động luôn được ưu tiên hàng đầu Bài viết này sẽ khái quát một số yêu cầu cơ bản về an toàn lao động trong quá trình thực hiện các công việc xây dựng.

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.

Khi công trình đã thi công đến độ cao, việc lắp đặt lưới an toàn chống vật rơi là cần thiết Đồng thời, sử dụng vải bạt bao che công trình cũng rất quan trọng để đảm bảo vệ sinh cho các khu vực xung quanh.

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 thi công trát tường ngoài, cần đảm bảo công nhân làm việc trên cao được trang bị đầy đủ dụng cụ an toàn lao động Đồng thời, việc khoanh vùng nguy hiểm phía dưới trong khu vực thi công cũng rất quan trọng để bảo vệ an toàn cho tất cả mọi người.

Dàn giáo thi công cần được neo chắc chắn vào công trình và phải có lan can cao tối thiểu 1,2 mét Nếu cần thiết, nên buộc dây an toàn chạy dọc theo chu vi của 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 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 an toàn và vệ sinh cho môi trường xung quanh.

Nếu mặt bằng công trình bị lầy lội, việc lát thép tấm sẽ giúp xe cộ và máy móc di chuyển dễ dàng, đồng thời giữ cho đường sá và công trường không bị bẩn.

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: 13

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 40

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% ) 103

CHƯƠNG VII: thiết kế biện pháp thi công phần ngầm 103

Tiêu đề	Văn Phòng Điều Hành Công Ty Xây Dựng Số 3 Hà Nội
Tác giả	Khúc Ngọc Chính
Trường học	Trường Đại Học Xây Dựng
Chuyên ngành	Kiến Trúc
Thể loại	đồ án tốt nghiệp
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	190
Dung lượng	3,88 MB