ĐỒ án tốt NGHIỆP đề tài tổ hợp VP và căn hộ ITASCO TOWER

KIẾN TRÚC (10%)

KẾT CẤU(55%)

GVHD : TH.S DÂN QUỐC CƯƠNG

1 GIỚI THIỆU VỀ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG

2 PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH

3 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

4 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG

5 TÍNH TOÁN VÀ SO SÁNH NỘI LỰC SÀN BÊ TÔNG THƯỜNG THEO 2 PHƯƠNG

PHÁP PHÂN TÍCH KẾT CẤU

6 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH PHƯƠNG ÁN SÀN BTCT THƯỜNG

7 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH PHƯƠNG ÁN SÀN U-BOOT

8 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

9 THIẾT KẾ ĐOẠN THANG BỘ TỪ TẦNG 11 LÊN TẦNG 12

11 TÍNH TOÁN HỆ VÁCH THANG MÁY

- A s :Diện tích cốt thép chịu kéo

-A ' s :Diện tích cốt thép chịu nén

- A v :Diện tích cốt thép chịu cắt trong khoảng cách s

-c: khoảng cách thớ biên chịu nén tới đường trung hòa

- c ccl : khoảng cách từ thớ biên chịu nén tới đường trung hòa khi sự biến dạng trong thép chịu kéo

- c tcl : khoảng cách từ thớ biên chịu nén tới đường trung hòa khi sự biến dạng trong thép chịu kéo

-d:khảng cách từ thớ biên chịu nén tới trọng tâm của cốt thép vùng chịu kéo cấu kiện

- d t :khảng cách từ thớ biên chịu nén tới cốt thép chịu kéo xa nhất

- e: độ lệch tâm tải trọng dọc trục trên một cột e=M/N

- f c ' :độ bền chịu nén 28 ngày xác đinh của bê tông

- f s ' :ứng xuất trong cốt thép chịu kéo

- f s :giới hạn chảy của cốt thép

- jd : cánh tay đòn, khoảng cách giữa hợp lực nén và hợp lực kéo

- j: tỷ lệ không thứ nguyên, sử dụng để xác định cánh tay đòn

- M u ;Mômen do tải trọng nhân hệ số

- M n ;độ bền Mômen danh định

- V n ;độ bền lực cắt danh định

- V c ;độ bền lực cắt danh định do bê tông chịu

-V s ;độ bền lực cắt danh định do cốt thép chịu

-V u ;lực cắt nhân vơi hệ số

- cu : độ biến dạng bê tông giả định trong vùng chịu nén của dầm tại chỗ hỏng do uốn

- s : độ bề biến dạng trong cốt thép chịu kéo

-: tỷ lệ cốt thép chịu kéo theo chiều dài, A bd s /

- b : tỷ lệ cốt thép tương ứng với điều kiện cân bằng

- g : tỷ lệ tổng diện tích cốt thép trong cột

- : hệ số giảm độ bền

-: tỷ lệ cốt thép cơ học

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

( Xem chi tiết phụ lục)

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ BỘ VẬT LIỆU VÀ TIẾT DIỆN

1 Lựa chọn vật liệu sử dụng cho phần thân công trình:

- Do các phương án tính toán sử dụng cáp ứng lực nên sử dụng loại bê tông cường độ cao

- Cốt thép mềm chọn thép CB400V, có R s 365MPa R; sw 290MPa E; s 20.10 4 MPa

- Thép đai, thép lưới sử dụng chọn thép CB240T, có R S = R SC = 225 MPa; R SW = 225 MPa

2 Quy đổi vật liệu từ TCVN 5574 – 2012 sang tiêu chuẩn Mỹ ACI 318

- Xuất phát từ việc đồng bộ 2 công thức tính diện tích cốt dọc As của cấu kiện chịu uốn (đặt cốt đơn)

Và φ là hệ số giảm cường độ lấy theo ACI φ = 0,9

- Từ đây rút ra 2 điều :

Công thức gần đúng để quy đổi từ cường độ chịu kéo Rs (theo TCVN) sang giới hạn chảy fy (theo ACI) được xác định là Rs = φ.fy = 0,9.fy Đối với cường độ tính toán chịu nén Rb (theo TCVN) sang giới hạn chảy fc' (theo ACI), công thức quy đổi là Rb = 0,85.fc' với φ = 0,85 Kết quả là Rb = 0,765.fc'.

CHƯƠNG 4: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN VÀ SO SÁNH NỘI LỰC PHƯƠNG ÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG

CỐT THÉP THEO 2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KẾT CẤU

 Ta xét các tổ hợp theo tiêu chuẩn ASCE 07-16

7 COMB7 = 1,2DEAD + 1,0LIVE + 1,0WINDX + 0,5 SEISMIC X

8 COMB8 = 1,2DEAD + 1,0LIVE + 1,0WINDX+ 0,5 SEISMIC Y

9 COMB9 = 1,2DEAD + 1,0LIVE + 1,0WINDY + 0,5 SEISMIC X

10 COMB10 = 1,2DEAD + 1,0LIVE + 1,0WINDY + 0,5 SEISMIC Y

( Lưu ý: Tải trọng tĩnh tải , trong đó DEAD và TAI TUONG được phân tích phi tuyến theo giai đoạn thi công, )

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG

I SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 1.Tiêu chuẩn áp dụng

 Tiêu chuẩn sự dụng : ACI 318-2014

 Phần mền hỗ trợ Etap 2016v2 theo ACI 318-2014

2 Vật liệu sử dụng a Bê tông sàn

- Chọn bê tông sử dụng B30, có:

+ Mômen đàn hồi: Eb = 32500 MPa

+ Độ bền nén : f c ' = 25 MPa b.Cốt thép

3 Chọn sơ bộ tiết diện (Xem phụ lục chương 3)

4 Tải trọng tác dụng ( Xem phụ lục chương 6)

II THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (theo ACI 318-2014)

Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ thông tin và phần mềm tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH), việc tính toán trở nên thuận tiện và chính xác hơn PTHH là công cụ hiệu quả để giải quyết các bài toán từ đơn giản đến phức tạp trong nhiều lĩnh vực Đặc trưng của phương pháp này là phối hợp các phần tử hữu hạn để đưa ra lời giải tổng thể cho toàn bộ hệ thống Các phương trình cân bằng của kết cấu được suy ra từ các phương trình riêng lẻ của các phần tử, đảm bảo tính liên tục của kết cấu Cuối cùng, dựa vào điều kiện biên, hệ phương trình cân bằng tổng thể được giải để xác định giá trị chuyển vị tại các nút, từ đó tính toán ứng suất và biến dạng của phần tử.

Sinh viên sử dụng phần mềm Etap 2016v2 để tính toán nội lực sàn theo phương pháp phần tử hữu hạn, một công cụ phổ biến trong lĩnh vực này Phần mềm này được áp dụng rộng rãi, giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong việc phân tích nội lực sàn.

Nội lực sàn được phân tích theo giai đoạn thi công (được trình bày trên chương 5)

Hình 6.4 Mặt bằng dải trip theo phương X

Hình 6.5.Mặt bằng dải trip theo phương Y

Hình 6.6.Mômem dải trip theo phương X

Hình 6.7.Mômem dải trip theo phương Y

3.Tính cốt thép sàn a Sơ đồ tính b Tính toán thép sàn

Tính toán cốt thép tại vị trí giữa trục A-B có Mu 7 kNm, Vu 8kN, bề rộng dải strip b = 5m

-Giả sử lớp bê tông bảo vệ 20mm, dùng các thanh cốt thép 10 d 0 - (20 + 10/2) = 125 mm

-Kiểm tra độ dày yêu cầu cho momen k

Trong đó;k n  f c ' (1 0,59 )   ,   f y / f c ' Giả sử hàm lượng cốt thép 0, 01, f y = 400 MPa, f c ' = 25 MPa

84, 2 3,3.5000 d   mm dmin = 84,2 mm, để duy trì 0, 01 Do đó d = 125mm nên bản đủ khả năng chịu uốn -Tính toán cốt thép chịu uốn:

Giả định: jd0,925.d0,925.125 115, 63 mmcho một bản Do đó

Nếu giả định trên là đúng thì

2 2 jd  d a   mm Tính lại A s với jd120, 46mm

Cần thiết phải bố trí cốt thép chịu cắt trong các bản khi lực cắt tính toán V_u vượt quá giá trị giới hạn của nó, được xác định bởi công thức V_c (theo Mục 11.5.5.1.a và 11.5.6.1 của ACI) Do việc bố trí cốt thép chịu cắt trong bản gặp nhiều khó khăn, nên giá trị tối đa cho V_u sẽ được giới hạn ở mức V_c.

(  là hệ số giảm bền chống cắt,  = 0,85 )

Do V u .V c nên không phải bố trí cốt thép chịu cắt trên bản

Ghi chú: Công thức (*), (**), (***) được lấy theo công thức 4-17M , 4-33 và 6-8M của Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép hiện đại theo TC ACI

Bảng 6.3.Bảng tính thép sàn cho các dải strip còn lại

Tên dải Vị trí M(kNm) b(mm) h(mm) a=a'

2 Kiểm tra lại thép sàn ( Xem phụ lục chương 6)

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN SÀN KHÔNG DẦM UBOOT

I GIỚI THIỆU VỀ SÀN KHÔNG DẦM UBOOT BETON

- U-Boot beton là cốp pha bằng nhựa porypropylen tái chế sử dụng trong kết cấu sàn và móng bè

Sàn nhẹ u-boot là sàn rỗng 2 phương toàn khối, các lỗ rỗng được tạo bởi các hộp nhựa U-boot xếp song song với nhau nằm chìm trong sàn

Định vị chính xác U-boot được đảm bảo nhờ thiết bị nối cứng điều chỉnh, giúp tạo bề rộng dầm theo yêu cầu Thiết bị này khớp với phần đỉnh cốp pha, nơi đã được chuẩn bị rãnh để kết nối, làm cho quá trình liên kết trở nên đơn giản và nhanh chóng hơn.

U-Boot beton có cấu tạo đặc biệt với 4 chân hình côn và phụ kiện liên kết, tạo ra hệ thống dầm vuông góc hình chữ I giữa lớp sàn bê tông trên và dưới Việc sử dụng U-Boot beton không làm giảm tải trọng của sàn, giúp giảm lượng bê tông và thép cần thiết, từ đó cho phép sàn vượt nhịp lớn hơn.

Với trọng lượng nhẹ và tính cơ động cao, mô đun đa dạng cho phép các nhà thiết kế điều chỉnh thông số kỹ thuật linh hoạt, đáp ứng mọi yêu cầu kiến trúc một cách tối ưu.

Hình 7.1.Một số hình ảnh về sàn U-boot

1.- Gia công lắp dựng cop pha san theo bản vẽ thiết kế

- Gia công lắp dựng thép lớp dưới và con kê

Để định vị và lắp đặt cop pha Uboot, sử dụng thiết bị nối nhằm tạo hệ thống dầm giữa hai hộp Nhờ vào chân đế hình côn, cop pha Uboot được nâng nhẹ khi đổ bê tông, giúp hình thành lớp sàn bên dưới.

3 Gia công lắp dựng thép lớp trên, thép chịu cắt mũ cột và thép gia cường khác theo thiết kế

Việc đổ bê tông được thực hiện qua hai giai đoạn nhằm đảm bảo chất lượng bê tông mặt dưới và ngăn chặn hiện tượng đẩy nổi cốt thép Lớp bê tông đầu tiên sẽ được đổ đến hết chiều cao của phần chân đế Uboot.

Việc đổ bê tông sẽ tiếp tục với phần còn lại của sàn ngay sau đó

Khi lớp bê tông đạt độ cứng cần thiết, quá trình đổ bê tông sẽ tiếp tục từ điểm khởi đầu để hoàn thiện việc lấp kín Uboot Bê tông sẽ được san phẳng bằng phương pháp truyền thống.

6 Ngay khi kết cấu bê tông đủ cường độ theo tiêu chuẩn, việc tháo dỡ cop pha được tiến hành

Sàn nhẹ U-boot mang lại ưu điểm nổi bật trong việc tăng số lượng tầng cho công trình Với cùng nhịp và tải trọng, sàn U-boot có độ dày nhỏ hơn so với hệ sàn dầm truyền thống, cho phép tối ưu hóa chiều cao tổng thể của công trình và gia tăng diện tích sử dụng.

Việc sử dụng hộp cốp pha nhựa trong kết cấu bê tông không những cho phép vượt nhịp lớn từ 7-20m mà còn tạo ra kiến trúc thông thoáng Nhờ vào việc giảm lượng bê tông không sử dụng và giảm tải trọng sàn từ 10%-30%, giải pháp này giúp tối ưu hóa không gian cho nhiều công trình yêu cầu thiết kế thoáng đãng.

Sàn U-boot giúp dễ dàng phân bố mặt bằng cột và tối ưu hóa tiết diện cột nhờ vào đặc tính nhẹ và khả năng vượt nhịp lớn So với hệ sàn thông thường, sàn U-boot làm giảm tải trọng lên hệ cột, cho phép tối ưu phân bố bước cột và giảm số lượng cột cần thiết trong thiết kế.

Giải pháp sàn nhẹ U-boot giúp giảm kích thước móng công trình bằng cách giảm khối lượng tầng và trọng lượng bản thân, từ đó giảm tải trọng xuống móng và khối lượng công tác đào móng Hơn nữa, việc giảm tải trọng của toàn bộ công trình còn giúp giảm tải trọng động đất tương ứng, mang lại lợi ích cho sự an toàn trong các yếu tố thiên tai tự nhiên.

Sàn U-boot mang lại khả năng cách âm và cách nhiệt vượt trội nhờ vào thiết kế hộp định hình rỗng, tạo ra lớp đệm không khí hiệu quả So với sàn truyền thống và các công nghệ mới khác, sàn U-boot cung cấp hiệu suất cách âm và cách nhiệt tốt hơn, đảm bảo không gian sống thoải mái và yên tĩnh hơn.

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ BỘ VẬT LIỆU VÀ TIẾT DIỆN

1 Lựa chọn vật liệu sử dụng cho phần thân công trình:

- Do các phương án tính toán sử dụng cáp ứng lực nên sử dụng loại bê tông cường độ cao

- Cốt thép mềm chọn thép CB400V, có R s 365MPa R; sw 290MPa E; s 20.10 4 MPa

- Thép đai, thép lưới sử dụng chọn thép CB240T, có R S = R SC = 225 MPa; R SW = 225 MPa

2 Quy đổi vật liệu từ TCVN 5574 – 2012 sang tiêu chuẩn Mỹ ACI 318

- Xuất phát từ việc đồng bộ 2 công thức tính diện tích cốt dọc As của cấu kiện chịu uốn (đặt cốt đơn)

Và φ là hệ số giảm cường độ lấy theo ACI φ = 0,9

- Từ đây rút ra 2 điều :

Công thức gần đúng để quy đổi từ cường độ chịu kéo Rs (TCVN) sang giới hạn chảy fy (ACI) là Rs = φ.fy = 0,9.fy Đối với cường độ tính toán chịu nén Rb (TCVN), công thức quy đổi sang giới hạn chảy fc' (ACI) là Rb = 0,85.fc' với φ = 0,85 x 0,9 = 0,765.fc'.

CHƯƠNG 4: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN VÀ SO SÁNH NỘI LỰC PHƯƠNG ÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG

I SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 1.Tiêu chuẩn áp dụng

II THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (theo ACI 318-2014)

Hiện nay, sự phát triển của công nghệ thông tin và phần mềm tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) đã mang lại sự tiện lợi và chính xác trong tính toán PTHH là công cụ hiệu quả để giải quyết các bài toán từ đơn giản đến phức tạp trong nhiều lĩnh vực Phương pháp này phối hợp các phần tử hữu hạn để tìm ra lời giải tổng thể cho toàn bộ hệ thống Các phương trình cân bằng của kết cấu được suy ra từ các phương trình cân bằng của từng phần tử, đảm bảo tính liên tục của kết cấu Cuối cùng, dựa vào điều kiện biên, hệ phương trình cân bằng tổng thể được giải để xác định giá trị chuyển vị của các nút, từ đó tính toán ứng suất và biến dạng của phần tử.

Sinh viên sử dụng phần mềm Etap 2016v2 để tính toán nội lực sàn theo phương pháp phần tử hữu hạn Phần mềm này được ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực tính toán nội lực sàn.

Cần lắp đặt cốt thép chịu cắt trong các bản khi V u lớn hơn .V c, theo quy định tại Mục 11.5.5.1.a và 11.5.6.1 của ACI Do việc bố trí cốt thép chịu cắt trong bản gặp khó khăn, nên giới hạn tối đa cho V u sẽ được xác định là V c.

2 Kiểm tra lại thép sàn ( Xem phụ lục chương 6)

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN SÀN KHÔNG DẦM UBOOT

I GIỚI THIỆU VỀ SÀN KHÔNG DẦM UBOOT BETON

Việc định vị chính xác U-boot được đảm bảo nhờ thiết bị nối cứng điều chỉnh, giúp tạo ra bề rộng dầm theo yêu cầu Thiết bị này khớp với phần đỉnh cốp pha, nơi đã có sẵn rãnh để liên kết, từ đó làm cho quá trình liên kết trở nên đơn giản và nhanh chóng hơn.

U-Boot beton có thiết kế độc đáo với 4 chân hình côn và các phụ kiện liên kết, tạo ra hệ thống dầm vuông góc hình chữ I giữa các lớp sàn bê tông trên và dưới Việc sử dụng U-Boot beton trong vùng bê tông không làm giảm tải trọng của sàn, giúp giảm lượng bê tông và thép cần thiết, từ đó cho phép sàn vượt nhịp lớn hơn.

Với trọng lượng nhẹ và tính cơ động cao, mô đun đa dạng cho phép người thiết kế dễ dàng điều chỉnh các thông số kỹ thuật theo yêu cầu kiến trúc trong mọi tình huống.

Định vị và lắp đặt cop pha Uboot bằng thiết bị nối giúp tạo ra hệ thống dầm nằm giữa hai hộp Nhờ chân đế hình côn, cop pha Uboot được nâng lên dễ dàng khi đổ bê tông, từ đó hình thành lớp sàn bên dưới.

Việc đổ bê tông được chia thành hai giai đoạn nhằm đảm bảo chất lượng cho lớp bê tông mặt dưới và ngăn ngừa hiện tượng nổi cốt thép Lớp bê tông đầu tiên sẽ được đổ đầy đủ đến chiều cao của phần chân đế Uboot.

Khi lớp bê tông đã đủ cứng, quá trình đổ bê tông sẽ tiếp tục từ điểm khởi đầu để hoàn thiện việc lấp kín Uboot Bê tông được san phẳng theo phương pháp truyền thống.

Sàn nhẹ U-boot mang lại ưu điểm nổi bật là tăng số lượng tầng cho công trình Với cùng một nhịp và tải trọng, sàn U-boot có chiều dày nhỏ hơn so với hệ sàn dầm truyền thống, cho phép tăng thêm số tầng sử dụng mà vẫn giữ nguyên chiều cao tổng thể của công trình.

Việc sử dụng hộp cốp pha nhựa trong xây dựng cho phép vượt nhịp lớn từ 7-20m, đồng thời tạo ra kiến trúc thông thoáng cho các công trình Nhờ vào việc đặt hộp cốp pha vào vùng bê tông không làm việc, lượng bê tông thừa được giảm thiểu, giúp giảm tải trọng bản thân sàn từ 10-30% Điều này không chỉ tối ưu hóa chi phí vật liệu mà còn nâng cao khả năng chịu lực của sàn, phù hợp với nhiều công trình yêu cầu không gian mở và thoáng đãng.

Sàn U-boot giúp tối ưu hóa việc phân bố mặt bằng cột và tiết diện cột nhờ vào đặc tính nhẹ và khả năng vượt nhịp lớn, từ đó giảm tải trọng lên hệ cột Việc này cho phép tối ưu hóa khoảng cách giữa các cột và giảm số lượng cột cần thiết trong thiết kế.

Giải pháp sàn nhẹ U-boot giúp giảm kích thước móng công trình bằng cách giảm khối lượng tầng và trọng lượng bản thân, từ đó giảm tải trọng xuống móng Điều này không chỉ cho phép giảm kích thước móng mà còn giảm khối lượng công tác đào móng Hơn nữa, việc giảm tải trọng của toàn bộ công trình cũng góp phần giảm tải trọng động đất tương ứng, mang lại lợi ích trong việc ứng phó với các yếu tố thiên tai tự nhiên.

Sàn U-boot mang lại khả năng cách âm và cách nhiệt vượt trội nhờ vào thiết kế hộp định hình rỗng, tạo ra lớp đệm không khí hiệu quả Điều này giúp sàn U-boot có hiệu suất cách âm và cách nhiệt cao hơn so với sàn truyền thống và các công nghệ sàn mới khác.

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

TÍNH TOÁN VÀ SO SÁNH NỘI LỰC PHƯƠNG ÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO 2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KẾT CẤU

THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (theo ACI 318-2014)

Hiện nay, sự phát triển của công nghệ thông tin và phần mềm tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) đã giúp việc tính toán trở nên thuận tiện và chính xác hơn PTHH là công cụ hiệu quả để giải quyết các bài toán từ đơn giản đến phức tạp trong nhiều lĩnh vực Phương pháp này kết hợp các phần tử hữu hạn để đưa ra giải pháp tổng thể cho toàn bộ hệ thống Các phương trình cân bằng của kết cấu được xác định bằng cách phối hợp các phương trình của từng phần tử, đảm bảo tính liên tục của kết cấu Cuối cùng, dựa vào điều kiện biên, hệ phương trình cân bằng tổng thể được giải để xác định giá trị chuyển vị các nút, từ đó tính toán ứng suất và biến dạng của phần tử.

Sinh viên sử dụng phần mềm Etap 2016v2 để tính toán nội lực sàn theo phương pháp phần tử hữu hạn, một công cụ phổ biến trong lĩnh vực này Phần mềm này hỗ trợ hiệu quả trong việc phân tích và tính toán nội lực sàn, giúp nâng cao độ chính xác và hiệu suất công việc.

Cần thiết phải bố trí cốt thép chịu cắt trong các bản khi V_u > φV_c, theo quy định tại Mục 11.5.5.1.a và 11.5.6.1 của ACI Do việc bố trí cốt thép chịu cắt trong bản gặp nhiều khó khăn, nên giới hạn tối đa cho V_u được xác định là φV_c.

2 Kiểm tra lại thép sàn ( Xem phụ lục chương 6).

THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN SÀN KHÔNG DẦM UBOOT

GIỚI THIỆU VỀ SÀN KHÔNG DẦM UBOOT BETON

Việc định vị chính xác U-boot được đảm bảo nhờ thiết bị nối cứng điều chỉnh, giúp tạo bề rộng dầm theo yêu cầu Thiết bị này khớp với phần đỉnh cốp pha, nơi đã được chừa rãnh để liên kết Hệ thống này giúp cho quá trình liên kết trở nên đơn giản và nhanh chóng hơn.

U-Boot beton có thiết kế đặc biệt với 4 chân hình côn và các phụ kiện liên kết, tạo thành hệ thống dầm vuông góc hình chữ I giữa các lớp sàn bê tông trên và dưới Việc sử dụng U-Boot beton trong vùng bê tông không làm giảm tải trọng của sàn, từ đó giúp giảm lượng bê tông và thép cần thiết, cho phép sàn vượt nhịp lớn hơn.

Với trọng lượng nhẹ và tính cơ động cao, mô đun đa dạng cho phép các nhà thiết kế dễ dàng điều chỉnh thông số kỹ thuật theo yêu cầu kiến trúc trong mọi tình huống.

2 Định vị và lắp đặt cop pha Uboot bằng thiết bị nối, thông qua đó tạo nên hệ thống dầm nằm ở khoảng giữa của hai hộp Nhờ chân đế hình côn, cop pha Uboot được nâng lên nhẹ khi đổ bê tông và tạo ra lớp sàn bên dưới

4 Việc đổ bê tông được thực hiện trong hai giai đoạn để đảm bảo chất lượng bê tông mặt dưới và chống đẩy nổi cốt thép Lớp bê tông đầu tiên sẽ được đổ đến hết chiều cao phần chân đế Uboot

5 Ngay khi lớp bê tông vừa đủ cứng, việc đổ bê tông lại tiếp tục từ điểm bắt đầu để lấp hoàn toàn Uboot Bê tông được san bằng theo cách truyền thống

Sàn nhẹ U-boot mang lại lợi ích vượt trội trong việc tăng số lượng tầng cho công trình Với cùng một nhịp và tải trọng, sàn U-boot có độ dày nhỏ hơn so với hệ sàn dầm truyền thống, cho phép tối ưu hóa chiều cao tổng thể của công trình và tạo thêm không gian sử dụng.

Hệ thống hộp cốp pha nhựa cho phép vượt nhịp lớn và kiến trúc thông thoáng, giúp giảm lượng bê tông không sử dụng và tải trọng sàn từ 10% đến 30% Nhờ đó, sàn có khả năng vượt nhịp từ 7-20m, phù hợp với các công trình yêu cầu không gian rộng rãi và thoáng đãng.

Sàn U-boot giúp tối ưu hóa việc phân bố mặt bằng cột và tiết diện cột nhờ đặc tính nhẹ và khả năng vượt nhịp lớn, làm giảm tải trọng lên hệ cột Điều này cho phép giảm số lượng cột cần thiết trên mặt bằng, mang lại hiệu quả cao hơn so với hệ sàn thông thường.

Giải pháp sàn nhẹ U-boot giúp giảm kích thước móng công trình bằng cách giảm khối lượng tầng và trọng lượng bản thân, từ đó giảm tải trọng xuống móng và khối lượng công tác đào móng Hơn nữa, việc giảm tải trọng toàn bộ công trình cũng góp phần giảm tải trọng động đất, bảo vệ công trình trước các yếu tố thiên tai tự nhiên.

Sàn U-boot mang lại khả năng cách âm và cách nhiệt vượt trội nhờ vào thiết kế hộp định hình rỗng, tạo ra lớp đệm không khí hiệu quả So với sàn truyền thống và các công nghệ sàn mới khác, sàn U-boot cho thấy hiệu suất cách âm và cách nhiệt cao hơn rõ rệt.

Sàn nhẹ U-boot mang lại hiệu quả kinh tế vượt trội, cho phép giảm số lượng công nhân và khối lượng bê tông, cốt thép, đồng thời giảm thiểu công tác đào đắp, cốp pha và phương tiện vận chuyển Nhờ đó, nhà thầu có thể tiết kiệm chi phí thi công lên tới 15% so với phương pháp thi công sàn truyền thống.

U-boot là sản phẩm thân thiện với môi trường, được chế tạo từ nhựa tái chế polypropylene Quá trình sản xuất, thi công và lắp đặt của sản phẩm diễn ra nhanh chóng và đơn giản, đồng thời không gây hại cho môi trường trong suốt vòng đời sử dụng.

2 So sánh trọng lượng của sàn U-boot với sàn bê tông cốt thép toàn khối truyền thống

Sàn bê tông cốt thép có dầm truyền thống hiện đang là loại sàn phổ biến nhất trong công nghệ xây dựng So sánh trọng lượng của hai phương án được thực hiện trên một ô sàn điển hình với kích thước nhịp 8x8m, với tải trọng được giữ nguyên cho cả hai phương án.

Phân tích ô sàn có kích thước lưới cột 8x8m, thiết kế theo phương án sàn UBoot và sàn bê tông cốt thép truyền thống, nhằm so sánh hiệu quả và tính năng của hai phương án này Sàn UBoot nổi bật với khả năng giảm trọng lượng và tiết kiệm vật liệu, trong khi sàn bê tông cốt thép truyền thống mang lại độ bền cao và khả năng chịu lực tốt Việc lựa chọn giữa hai phương án phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của dự án và điều kiện thi công.

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

+ Thép  < 10 nhóm CB240T : fy = 240 Mpa

3 Chọn sơ bộ tiết diện a Tiết diện cột

- Tiết diện sơ bộ được giữ nguyên như phương án sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối

TRỤC TẦNG HẦM – TẦNG 7 TẦNG 8 – TẦNG 16 TẦNG 17 –TẦNG MÁI

Dựa trên thông số kỹ thuật của sàn U-boot, cho công trình có chiều dài nhịp tối đa 10m, chiều dày bản sàn được chọn là hs = 320mm.

Với các thông số kỹ thuật của U-boot như sau:

H = 200mm d = 8mm tương ứng với dầm có kích thước:

- Xác định kích thước mũ nấm:

Kích thước mũ nấm được xác định dựa vào khoảng cách từ mép cột này đến mép cột kia

Xác định kích thước nấm theo phương x, có lx = 8000 mm

 Vậy chọn lx(nấm) 00 mm

Tương tự ta có kích thước nấm cho các nhịp sàn còn lại

Kích thước chọn (mm) 1300 1700 c Tiết diện dầm biên

Khi lựa chọn giải pháp dầm cho công trình, cần căn cứ vào điều kiện kiến trúc, bước cột và công năng sử dụng Đối với kiến trúc tầng cao 3,3 m và nhịp 10m, việc chọn kích thước dầm hợp lý trong phương án kết cấu BTCT thông thường là rất quan trọng Nếu sử dụng sàn U-boot, kích thước dầm sẽ phụ thuộc vào kích thước sàn Với chiều dày sàn được xác định là 320mm, dầm nên có chiều cao tương ứng với chiều dày sàn để đảm bảo tính hiệu quả trong thiết kế.

Vậy chọn tiết diện dầm biên: b x h = 220x320 (mm) d Quy đổi chiều dày sàn tương đương

Khi khai báo sàn trong Etabs, cần lưu ý rằng sàn tương đương với hệ dầm trực giao chữ I Do đó, chiều dày của sàn phải bằng chiều cao của dầm chữ I, và độ cứng của sàn cũng cần tương đương với độ cứng của hệ dầm chữ I.

I và và có khối lượng cũng tương đương khối lượng của hệ dầm chữ I cụ thể như sau :

- Chiều dày sàn tương đương:

 Ta quy đổi độ cứng như sau:

+ Độ cứng của tầm sàn chữ I có:

H = 32cm = 20cm = 70cm t f 1 = 6cm t f 2 = 6cm = 18cm Xác định trọng tâm tiết diện:

+ Độ cứng tấm sàn đặc: std d h w b f t w

Vậy ta có độ cứng của sàn tương đương bằng 0,82 lần độ cứng của sàn bê tông cốt thép truyền thống cùng chiều dày :

Ta khai báo trong Etabs như sau: Ta khai báo trong Etabs sàn dùng bê tông B30, có chiều dày sàn

= 32cm, nhưng có độ cứng giảm đi 0,82 lần

- Khối lượng của sàn tương đương:

+ Ta xét 2 khối sàn bê tông như sau: 1khối sàn sử dụng cốp pha U-boot và1 khối sàn đặc có cùng kích thước :

+ Khối lượng của sàn nhẹ U-boot : M1

+ Khối lượng của sàn đặc : M2

Trong đó: : Khối lượng riêng của bê tông

V: Thể tích của bê tông

+ Thể tích của cốp pha U-boot tra bảng thông số là: 0,039 m 3 + Thể tích của khối sàn nhẹ U-boot là :

Vậy khối lượng sàn U-boot giảm đi 0,75 lần so với sàn đặc có cùng kích thước

Chúng tôi xây dựng mô hình với sàn tương đương để xác định nội lực cho khung Tại mũ cột, nơi tập trung lực cắt lớn nhất, chúng tôi sử dụng sàn đặc với cùng chiều dày để đảm bảo khả năng chịu lực của công trình.

5 Thiết lập thông số phân tích theo giai đoạn thi công a, Thiết lập các thông số ảnh hưởng theo thời gian của vật liệu

Trong mục khai báo các đặc trưng vật liệu Material Property Data chọn mục Time Dependent Properties

Creep Analysis Type: Mô hình từ biến sử dụng trong phân tích (Chọn chuỗi Dirichlet – Dirichlet

Series với số hạng của chuỗi là 5)

Cement Type Coeffcient: Tốc độ đóng rắn của xi măng (Chọn xi măng có tốc độ đóng rắn bình thường, hệ số s=0,25)

The environmental relative humidity is set at 80%, while the shrinkage coefficient of concrete is chosen to be Bsc=5 Additionally, the shrinkage process begins immediately after the concrete is poured, starting at 0 days.

Hình 7.4 Chọn các thông số ảnh hưởng theo thời gian của vật liệu trong phân tích theo giai đoạn thi công

Biểu đồ trong Hình 7.5 minh họa sự biến đổi giá trị theo thời gian của các thông số bê tông Để phân tích kết cấu trong từng giai đoạn thi công, cần sử dụng chức năng nhóm phần tử trong ETABS.

Hình 7.6 Chức năng khai báo nhóm các phần tử trong Etabs 2016 c, Gán các phần tử vào nhóm

Gán các đối tượng vào nhóm phần tử, với công trình ta dự kiến gán các đối tượng theo thứ tự giai đoạn thi công như sau:

1 HAM1: Tất cả các phần tử cột, vách tầng hầm 2 và dầm, sàn tầng hầm 1

2 T1 : Tất cả các phần tử cột, vách tầng hầm 1 và dầm, sàn tầng 1

3 TL : Tất cả các phần tử cột, vách tầng 1 và dầm, sàn tầng lửng

23 T22: Tất cả các phần tử cột, vách tầng 21 và dầm, sàn tầng 22

24 T22TT: Tất cả các phần tử cột, vách tầng 22 và dầm, sàn tầng 22 thông tầng

25 T áp mái: Tất cả các phần tử cột tầng 22 thông tầng và dầm, sàn áp mái

Cách gán các phần tử vào nhóm:

+ Chọn các phần từ cần gán

+ Vào Assign/Assign Objects to Group…

+ Chọn tên Group cần gán và click OK

Hình 7.7 Gán các phần tử vào nhóm trong Etabs 2016 d, Khai báo tải trọng phân tích phi tuyến theo giai đoạn thi công

Công trình kết hợp giữa nhà văn phòng và căn hộ cao cấp có tường xây, do đó, tải trọng bản thân và tải tường cần được phân tích theo từng giai đoạn thi công Tải trọng hoàn thiện sẽ được áp dụng sau khi hoàn tất phần thô, do đó, việc phân tích tải trọng hoàn thiện phải tuân theo phương pháp thông thường.

+ Vào mục Define/Load Case

+ Chọn loại tải Dead rồi click Modify/Show Case

Hình 7.8 Chức năng khai báo tốc độ thi công trong Etabs 2016

Load Cass Type: Chọn Nonlinear Staged Construction (phân tích phi tuyến theo đến giai đoạn thi công)

Mass Source: Khối lượng tập trung tại các mức tầng (chọn MsSrc1)

Mục Stage Definition: Ta Add các giai đoạn thi công (Stage)

Từng giai đoạn thi công ta chọn thời gian thi công mỗi giai đoạn trong mục Duration, Days

 Thời gian thi công tải trọng bản thân với công trình Tổ hợp vp và căn hộ ITASCO TOWER được lấy như sau:

+ H1 tốc độ thi công 12 ngày/tầng

+ T1 tốc độ thi công 12 ngày/tầng

+ TL đến TKT tốc độ thi công 10ngày/tầng

+ T5 đến T áp mái tốc độ thi công 8ngày/tầng

+ T MAI tốc độ thi công 4 ngày/tầng

- Ứng với từng giai đoạn thi công ta click vào mục Stage Operations để thiết lập các phần tử và tải trọng ứng với mỗi giai đoạn

Hình 7.9 Chức năng khai báo các nhóm phần tử và tải trọng ứng với mỗi giai đoạn thi công thực tế trong ETABS 2016

Với mỗi giai đoạn thi công thực tế (Stage) ta khai báo:

+ Nhóm phần tử tham gia phân tích ứng với mỗi giai đoạn thi công

+ Thành phần tải trọng tham gia phân tích ứng với mỗi giai đoạn (trọng lượng bản thân kết cấu – Dead)

Hệ số khuếch đại của tải trọng Scale Factor lấy bằng 1

+ Chọn loại tải TAI TUONG rồi click Modify/Show Case

Load Cass Type: Chọn Nonlinear Staged Construction (phân tích phi tuyến theo đến giai đoạn thi công)

Mass Source: Khối lượng tập trung tại các mức tầng (chọn MsSrc1)

Mục Stage Definition: Ta Add các giai đoạn thi công (Stage)

Từng giai đoạn thi công ta chọn thời gian thi công mỗi giai đoạn trong mục Duration, Days

- Thời gian thi công tải trọng tải tường với công trình Tổ hợp vp và căn hộ ITASCO TOWER được lấy như sau:

+ H1 tốc độ thi công 2 ngày/tầng

+ T1 đến tầng kỹ thuật tốc độ thi công 5 ngày/tầng

+ T5 đến tầng áp mái tốc độ thi công 8 ngày/tầng

+ T MAI tốc độ thi công 2 ngày/tầng

- Ứng với từng giai đoạn thi công ta click vào mục Stage Operations để thiết lập các phần tử và tải trọng ứng với mỗi giai đoạn

Hình 7.10 Chức năng khai báo tốc độ thi công trong Etabs 2016

Hình 7.11 Chức năng khai báo các nhóm phần tử và tải trọng ứng với mỗi giai đoạn thi công thực tế trong ETABS 2016

Thiết kế sàn tầng điển hình ( theo ACI 318 -2014)

Hiện nay, sự phát triển của công nghệ thông tin và phần mềm tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) đã mang lại sự thuận tiện và chính xác trong việc tính toán PTHH là công cụ hiệu quả để giải quyết các bài toán từ đơn giản đến phức tạp trong nhiều lĩnh vực Phương pháp này kết hợp các phần tử hữu hạn để đưa ra lời giải tổng thể cho toàn bộ hệ thống Các phương trình cân bằng của kết cấu được suy ra từ việc phối hợp các phương trình của từng phần tử, đảm bảo tính liên tục cho toàn bộ cấu trúc Cuối cùng, dựa vào điều kiện biên, hệ phương trình cân bằng tổng thể được giải để xác định giá trị chuyển vị của các nút, từ đó tính toán ứng suất với biến dạng của phần tử.

Sinh viên sử dụng phần mềm Etap 2016v2 để tính toán nội lực sàn theo phương pháp phần tử hữu hạn, một công cụ phổ biến và hiệu quả trong lĩnh vực này Phần mềm này được áp dụng rộng rãi để đảm bảo tính chính xác trong việc phân tích nội lực sàn.

3.Tính toán thép sàn a Tính cốt thép lớp dưới

Hình 7.12.Mặt bằng dải strip theo phương X

Hình 7.13.Mặt bằng dải strip theo phương Y

Hình 7.14.Momen dải strip theo phương X

Hình 7.15.Momen dải strip theo phương Y

- Tính toán cốt thép tại dải strip MSN7 tại vị trí giữa nhịp với Mu = 409,5 kNm , Vu = -26,5 kN, bề rộng dải strip b = 5m

- Giả sử lớp bê tông bảo vệ 20mm, dùng các thanh cốt thép d12 d = 320 – (20 + 12/2) = 294 mm

- Kiểm tra độ dày yêu cầu cho momen

- Giả sử hàm lượng cốt thép 0, 01, f y = 400 MPa, f c ' = 25 MPa

157,5 3,3.5000 d  mm dmin= 157,5 mm, để duy trì 0, 01 Do đó d = 294 mm nên bản đủ khả năng chịu uốn -Tính toán cốt thép chịu uốn:

Giả định: jd0,925.d0,925.294271,95mcho một bản Do đó

Do ảnh hưởng của tf1, trục trung hòa nằm trong cánh của tiết diện Vì vậy, việc tính toán được thực hiện tương tự như đối với dầm chữ nhật với kích thước bf = 5000 mm và h = 320 mm.

Tính lại A s với jd286,1mm

Bảng 7.2 Bảng tính thép sàn

A-B 309.2 4.00 320 20 294 OK 2999 12 120 b Tính cốt thép mũ

Hình 7.16.Mặt bằng dải strip theo phương X

Hình 7.17.Mặt bằng dải strip theo phương Y

Hình 7.18.Momen dải strip theo phương X

Hình 7.19.Momen dải strip theo phương Y

Bảng 7.3.Bảng tính thép mũ cột

Tên strip M(kNm) b(mm) h(mm) a=a'

CSB33 283.7 8.80 320 20 294 OK 2803 18 200 c Tính cốt thép chịu cắt ( Xem phụ lục chương 7) d Kiểm tra chọc thủng ( Xem phụ lục chương 7) f Kiểm tra võng ( Xem phụ lục chương 7)

THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN SÀN UBOOT ỨNG LỰC TRƯỚC

GIỚI THIỆU VỀ SÀN ỨNG LỰC TRƯỚC

1 Lịch sử hình thành và phát triển bê tông ứng lực trước trên thế giới

Phương pháp ứng lực trước được phát hiện khi những người làm rượu nhận thấy rằng việc quấn dây bện hoặc đai kim loại quanh các thùng rượu bằng gỗ giúp tạo ra những thùng lớn hơn Khi siết chặt đai quanh thùng, lực nén trước được tạo ra cho các mảnh gỗ, cho phép thành thùng rượu chịu được áp lực kéo từ chất lỏng bên trong.

Phương pháp ứng lực trước đã được ứng dụng để nâng cao khả năng chịu lực của kết cấu bê tông từ những năm 1880 Vào năm 1886, kỹ sư P H Jackson tại Mỹ đã được cấp bằng sáng chế cho việc sử dụng cốt thép căng trước trong đúc bê tông vòm Hai năm sau, vào năm 1888, kỹ sư C.E.W Dochring người Đức cũng nhận được bằng sáng chế cho việc tạo ứng lực trước cho thép trong quá trình thi công bê tông sàn.

Khi xem xét một dầm đơn giản được kê lên gối tựa ở hai đầu, tác dụng của lực nén trước N và tải trọng sử dụng P gây ra ứng suất kéo ở vùng dưới của dầm Tuy nhiên, lực nén N sẽ làm xuất hiện ứng suất nén, giúp triệt tiêu hoặc giảm bớt ứng suất kéo do tải trọng P gây ra Để đảm bảo dầm không bị nứt, tổng ứng suất ở vùng dưới phải không vượt quá cường độ chịu kéo Rk của bê tông Để tạo ra lực nén trước, người ta thường căng cốt thép và gắn chặt nó vào bê tông thông qua lực dính hoặc neo, nhờ tính đàn hồi, cốt thép sẽ co lại và tạo ra lực nén trước N.

Bê tông ứng lực trước (BT ULT) là loại bê tông được thiết kế để tạo ra và phân bố ứng suất bên trong thông qua lực nén trước, nhằm cân bằng với ứng suất do tải trọng bên ngoài Đối với các cấu kiện BT ULT, ứng suất này thường được tạo ra bằng cách kéo thép cường độ cao, giúp tăng cường khả năng chịu lực và độ bền của công trình.

3 Ưu nhược điểm của BTCT ứng lực trước a, Ưu điểm

- Cần thiết dùng thép cường độ cao

Trong bêtông cốt thép thường, thép cường độ cao không được sử dụng do các khe nứt đầu tiên ở bêtông xuất hiện khi ứng suất trong cốt thép chịu kéo đạt từ 200 đến 300 kG/cm² Ngược lại, khi sử dụng thép cường độ cao, ứng suất có thể lên tới 10.000 đến 12.000 kG/cm² hoặc hơn, dẫn đến sự hình thành các khe nứt lớn vượt quá giới hạn cho phép.

Trong bêtông cốt thép ứng lực trước, việc kiểm soát sự xuất hiện của khe nứt thông qua lực căng trước của cốt thép cho phép sử dụng thép cường độ cao Điều này dẫn đến việc giảm lượng thép cần thiết, mang lại hiệu quả kinh tế và cải thiện độ bền cho công trình.

Hiệu quả tiết kiệm thép trong các cấu kiện có nhịp lớn, như dầm, giàn, thanh kéo, cột điện và tường bể chứa, có thể đạt từ 50% đến 80% Trong khi đó, ở các cấu kiện nhịp nhỏ, do tỷ lệ cốt cấu tạo cao, mức tiết kiệm thép chỉ khoảng 15% Bên cạnh đó, giá thép tăng chậm hơn so với cường độ của nó, vì vậy việc sử dụng thép cường độ cao sẽ giúp giảm chi phí cho công trình.

- Có khả năng chống nứt cao hơn (Do đó khả năng chống thấm tốt hơn):

Bêtông cốt thép ƯLT giúp tạo ra các cấu kiện không có khe nứt trong vùng bêtông chịu kéo hoặc hạn chế sự phát triển của khe nứt khi chịu tải trọng Nhờ vào đặc tính này, bêtông cốt thép ƯLT có nhiều ưu điểm trong các kết cấu yêu cầu khả năng chống thấm cao, như ống dẫn có áp và bể chứa chất lỏng, chất khí.

- Có độ cứng lớn hơn (Do đó có độ võng và biến dạng bé hơn)

Cấu kiện bê tông cốt thép ứng lực trước (ƯLT) có độ cứng cao, cho phép thiết kế tiết diện ngang thanh mảnh hơn so với bê tông cốt thép thông thường trong cùng điều kiện chịu lực, từ đó thích hợp cho kết cấu nhịp lớn Tuy nhiên, cấu kiện này cũng tồn tại một số nhược điểm.

- ƯLT không những gây ra ứng suất nén mà còn có thể gây ra ứng suất kéo ở phía đối diện làm cho bêtông có thể bị nứt

Việc chế tạo bêtông cốt thép ƯLT đòi hỏi thiết bị chuyên dụng và công nhân có tay nghề cao Sự kiểm soát kỹ thuật chặt chẽ là cần thiết để tránh mất ƯLT do hiện tượng tuột neo hoặc mất lực dính.

Việc bảo đảm an toàn lao động cũng phải đặc biệt lưu ý

4 Nguyên tắc cấu tạo cơ bản

Trong cấu kiện bê tông ứng lực trước (ƯLT), lực nén được tạo ra nhờ việc kéo cốt thép, giúp tạo ra ứng suất nén trước trong bê tông Ứng suất này không chỉ làm giảm ứng suất kéo do tải trọng sử dụng mà còn tăng khả năng chịu kéo của bê tông, hạn chế sự phát triển vết nứt Sự kết hợp giữa thép có tính đàn hồi và cường độ chịu kéo cao với bê tông, một vật liệu dòn có cường độ chịu kéo thấp, tạo ra hiệu quả tối ưu trong việc sử dụng vật liệu Ứng lực trước là cách tạo ra ứng suất tạm thời nhằm nâng cao hiệu suất làm việc của vật liệu trong các điều kiện khác nhau, biến bê tông ƯLT thành sự kết hợp lý tưởng giữa hai loại vật liệu hiện đại có cường độ cao.

Cốt thép ứng lực trước là loại thép cường độ cao được sử dụng trong các cấu kiện bê tông ứng lực trước, bao gồm dạng sợi, thanh hoặc cáp Loại thép này có cường độ chịu nén cao hơn nhờ vào việc tăng hàm lượng các-bon so với thép cán nóng.

- Yêu cầu về cường độ và đặc tính của các loại cáp cường độ cao + Cáp cường độ cao

Cáp cường độ cao được hình thành từ các sợi cáp bện chặt lại với nhau, hiện nay phổ biến nhất là loại cáp gồm bốn sợi thép cường độ cao.

Theo tiêu chuẩn ASTM A416, có hai loại cáp 7 sợi với cường độ kéo giới hạn là 1720 MPa và

Tiêu chuẩn này áp dụng cho cả cấu kiện căng trước và căng sau, bao gồm cả dính kết và không dính kết Đặc tính của cáp 7 sợi theo tiêu chuẩn ASTM A421 được trình bày trong bảng dưới đây.

Hình 7.1–Cáp dự ứng lực

5 Các phương pháp gây ứng lực trước a, Phương pháp căng trước

Cốt thép ƯLT được neo cố định một đầu vào bệ, trong khi đầu kia chịu lực kéo N, dẫn đến sự giãn dài trong giới hạn đàn hồi và dịch chuyển điểm B sang B1 Sau khi cố định đầu còn lại vào bệ, các cốt thép thông thường được đặt và bêtông được đổ vào Khi bêtông đông cứng và đạt cường độ cần thiết, cốt thép ƯLT được thả ra, tạo ra lực nén cho cấu kiện nhờ vào sự co ngắn tự nhiên của cốt thép, tương ứng với giá trị lực N đã sử dụng.

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

1 Lựa chọn thông số cáp a, Xác định khoảng cách từ tâm cáp đến mép ngoài của sàn

- Chiều dày bảo vệ chọn bằng 30mm

- Chọn thép gia cường đường kinh 14 tại vị trí nhịp và tại đầu cột Đặt cáp theo phương ngang nhà trục A-D ở dưới

Cáp theo phương dọc nhà trục 1-6 ở trên

Xác định khoảng cách từ tâm cáp đến mép ngoài của sàn như sau;

Theo phương ngang nhà từ trục A-D

30 12 19 70,5 d    2  mm chọn d 70mm b, Xác định cao độ cáp và hình dạng cáp trong sàn

Hình 8.25 Các thông số của cáp

Các giá trị a1, a2 được xác định theo công thức:

+ q1, q2, q3 là các giá trị xác định vị trí cáp được chọn trước dựa vào khoảng cách từ mép sàn đến trọng tâm cáp

+ L’ được tính từ công thức sau

Bảng 8.7: Thông số cao độ cáp

(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

- Tổn hao ngắn hạn (ma sát và tụt neo) phần mềm tự tính với các thông số tính toán như sau:

 Ma sỏt gúc (angular friction) : à = 0.20

 Ma sát lắc (wobble friction) :  = 0.0048 rad/m

 Độ tụt neo (draw-in) : 6 mm Tổn hao dài hạn lấy bằng 150 MPa (tham khảo chỉ dẫn tính toán của công ty Freysinet)

2 Sơ bộ số lượng cáp (Xem chi tiết phụ lục)

Bố trí từ 65%-75% số cáp trên dải cột mang lại hiệu quả cao hơn, đặc biệt trong việc cải thiện khả năng truyền lực cắt từ bản vào cột Theo ACI 318M-14, khoảng cách tối đa giữa các cáp không được vượt quá 8h s và 1,5m.

- Sử dụng phần mền Safe 12.2.0 để tính toán nội lực với các bước sau: a, Khai báo vật liệu cáp

Hình 8.26 Thông số vật liệu cáp b, Khai báo thông số cáp

Hình 8.27 Khai báo đường kính danh định

+ Number of Stands : số cáp trong 1 bó +Bonded: cáp kết dính

+Unbonded: cáp không kết dính

Trong mục Tendon load data khai báo:

Tendon jacking stress refers to the initial tensile stress applied to tendons, while tendon jacking force denotes the initial tension exerted In the tendon loss data section, we select to report losses based on a fixed stress value.

Tổn hao ngắn hạn khi truyền ứng suất trước có thể được tính toán tự động bằng phần mềm chuyên dụng, trong khi tổn hao dài hạn được tham khảo từ công ty Freyssinet, với giá trị 150MPa.

Hình dạng cáp, trong bảng “Tendon vertical profile” khai báo các thông số cáp như bảng sau cho từng nhịp của từng dải

Hình 8.28: Cao độ dải cáp dọc theo trục X

Hình 8.29: Cao độ dải cáp dọc theo trục Y

Hình 8.30:Mặt bằng dải cáp c, Tổ hợp nội lực kiểm tra ứng xuất cường độ

Theo tiêu chuẩn ACI 318-14, mục 9.2, khi phân tích hoạt động của sàn ứng lực trước (ƯLT), cần thực hiện tính toán và kiểm tra dựa trên các tổ hợp tải trọng phù hợp với từng giai đoạn làm việc của sàn.

 Kiểm tra giai đoạn truyền ứng lực trước

 Kiểm tra giai đoạn sử dụng SLS SLS1: 1.0 D + 0.5 L + 1.0 PT-Final

 Kiểm tra giai đoạn tới hạn ULS

The ULS series consists of various configurations, each combining different components for optimized performance ULS1 features 1.4D and 1.0 times PT-HP, while ULS2 includes 1.2D, 1.6L, and 1.0 times PT-HP ULS3 and ULS4 both incorporate 1.2D and 1.6L but differ in the addition of 1.0WX and 1.0WY, respectively, alongside 1.0 times PT-HP ULS5 and ULS6 mirror this structure with 1.2D and 1.6L, but substitute 1.0WY, resulting in different outcomes ULS7 and ULS8 maintain a base of 0.9D, with variations of 1.0WX and 1.0 times PT-HP Similarly, ULS9 and ULS10 use 0.9D with 1.0WY, showcasing further diversity Lastly, ULS11 and ULS12 introduce 1.0EX, and ULS13 features 1.0EY, all maintaining the foundational elements of 1.2D, 1.6L, and 1.0 times PT-HP.

ULS14 : 1.2D + 1.6L - 1.0EY+ 1.0 x PT-HP ULS15 : 0.9D +1.0EX+1.0 x PT-HP

ULS16 : 0.9D - 1.0EX+1.0 x PT-HP ULS17 : 0.9D +1.0EY+ 1.0 x PT-HP

+ Dead là tĩnh tải tiêu chuẩn chỉ xét đến tải trọng bản thân sàn;

+ PT-Transfer là tải trọng do ứng lực trước gây ra sau khi trừ tổn hao ngắn hạn;

+ D là tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn (tải trọng bản thân sàn, lơp hoàn thiện, vách ngăn…);

+ PT-Final: là tải trọng do ứng lực trước gây ra sau khi trừ tổng tổn hao ứng suất (gồm tổn hao ngắn hạn và dài hạn);

+ L: là hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn;

+ PT-HP: là thành phần thứ cấp của ứng lực trước;

+ W: là tải trọng gió tính toán;

+ E: là tải trọng động đất tính toán

- Thành phần thứ cấp của ứng lực trước có thể hiểu một cách đơn giản như sau:

Thành phần thứ cấp là những yếu tố phụ không mong muốn trong thiết kế, gây hại cho kết cấu Chúng thường làm giảm mômen gối và tăng mômen nhịp, ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất tổng thể của công trình.

Khi một cấu kiện đã được ứng lực trước trong quá trình làm việc, hình dạng của nó sẽ thay đổi, dẫn đến việc nó co ngắn và cong đi Sự thay đổi này làm cho trọng tâm của cáp khác với trọng tâm thiết kế ban đầu Do đó, cáp sẽ phát sinh những phản lực để chống lại sự thay đổi này, được gọi là phản lực thứ cấp, và những phản lực này tạo ra mômen thứ cấp trong cấu trúc.

KIỂM TRA ỨNG SUẤT CỦA BÊ TÔNG

Kiểm tra ứng suất bê tông là quá trình đánh giá vết nứt thông qua ứng suất nén và kéo theo tiêu chuẩn TC ACI-318 Quy trình kiểm tra được thực hiện qua ba giai đoạn: giai đoạn truyền ứng lực, giai đoạn sử dụng và giai đoạn giới hạn.

Bảng 8.8 Giá trị ứng suất cho phép

Giai đoạn truyền ứng lực Ứng suất nén cho phép a Tại đầu mút của cấu kiện gối đơn giản 0,7

' f ci b Tại những vị trí khác 0,6f ci ' Ứng suất kéo cho phép a Tại đầu mút của cấu kiện gối đơn giản 0,5

' f ci b Tại những vị trí khác 0,25 f ci '

Trong giai đoạn làm việc, ứng suất nén cho phép được xác định là Ww = WD + WL, với ULT và tải trọng dài hạn là 0,45f'c, trong khi ULT và toàn bộ tải trọng là 0,6f'c Đối với ứng suất kéo, tiết diện không nứt cho phép là 0,5f'c.

1 Kiểm tra giai đoạn truyền ứng lực trước

- Tại thời điểm lúc buông cáp cường độ bê tông đạt 80% cường độ tại 28 ngày và không được nhỏ hơn 25 MPa

- Ứng lực trước chỉ mất tổn hao ngắn hạn (PT-transfer)

Sàn được thiết kế theo kiểu U (Uncrack) nhằm ngăn chặn hiện tượng nứt trong giai đoạn sử dụng Do đó, việc kiểm tra và kiểm soát ứng suất cho phép là rất cần thiết để đảm bảo tính bền vững của công trình.

- Xem chi tiết phụ lục

2 Kiểm tra giai đoạn sử dụng

- Giai đoạn này bê tông đạt đủ cường độ sau 28 ngày, ứng lực mất mát cả tổn hao ngắn hạn và dài hạn

- Tải trọng kiểm tra là tải tiêu chuẩn

Sàn được thiết kế theo hình dạng U (Uncrack) nhằm ngăn chặn hiện tượng nứt trong giai đoạn sử dụng Do đó, việc kiểm tra và kiểm soát ứng suất cho phép là rất cần thiết để đảm bảo độ bền và an toàn cho công trình.

- Xem chi tiết phụ lục

3 Kiểm tra giai đoạn giới hạn

- Tải trọng kiểm tra là tải tính toán

- Dự ứng lực chỉ xét đến cường độ của cáp (sức kháng) và momen thứ cấp của cáp (PT-HP)

4 Tính chịu cắt cho sàn

Cần đặt cốt thép chịu cắt trong các bản nếu V u .V c Vì khó bố trí cốt thép chịu cắt trong bản nên giới hạn trên đối với V u sẽ lấy là V c

Ta có V u 670,6kN ( nội lực từ dải trip SB5)

Do V u .V c nên không phải tính toán cốt thép chịu cắt

Vì theo tiêu chuẩn ACI 318M-14 sàn bê tông dự ứng lực theo hai hướng được thiết kế theo nhóm

Theo tính toán, điều kiện ứng suất cho phép là f t ≤ 0,5, và f c' không cần kiểm tra với nứt Đồng thời, khi tính độ võng, cũng sử dụng tiết diện không nứt.

6.Kiểm tra độ võng cho sàn ( Xem phụ lục chương 8)

SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN SÀN TỐI ƯU

CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ

Bài viết phân tích đặc điểm kiến trúc của công trình với lưới sàn từ tầng 5-22, trong đó chương 2 đã lựa chọn 3 giải pháp kết cấu sàn để tính toán Các phương án sàn được xem xét bao gồm sàn bê tông cốt thép thường, sàn phẳng Uboot và sàn Uboot ứng lực trước.

Trên cơ sở tính toán ba phương án ta tiến hành so sánh với các tiêu chí sau:

Khi đánh giá một công trình, các tiêu chí về kết cấu đóng vai trò quan trọng, bao gồm không gian sử dụng, tác động đến quá trình thi công, khả năng cách âm và cách nhiệt, cũng như khả năng chịu hỏa hoạn Bên cạnh đó, phát triển bền vững cũng là yếu tố cần được xem xét để đảm bảo hiệu quả lâu dài Các phương án thiết kế cần được nghiên cứu kỹ lưỡng để đáp ứng những yêu cầu này.

+ Phương án 1: Sàn bê tông cốt thép thường dày 150mm + Phương án 2: Sàn phẳng Uboot dày 320mm

+ Phương án 3: Sàn phẳng Uboot ứng lực trước dày 250mm

1 So sánh về chỉ tiêu kết cấu

Tiêu chí so sánh Sàn BTCT thường Sàn Uboot Sàn Uboot ứng lực trước Độ võng 20,3mm 14,6 mm 12,7mm

Nứt của sàn Cho phép nứt

Không cho phép nứt Tải trọng bản thân 1m 2 sàn 0,62 T/m2 0,56 T/m2 0,51 T/m2

Tải trọng truyền xuống móng của các tầng điển hình (19 tầng ) + Sàn BTCT thường : 11,78T/m2

+ Sàn Uboot :10,64T/m2 + Sàn Uboot ứng lực trước : 9,69 T/m2

So sánh chênh lệch tải của các phương án sàn

+ Chênh lệch giữa phương án sàn BTCT thường với sàn Ubooứng lực trước : (0,620,51) / 0,6217,74%

+ Chênh lệch giữa phương án sàn Uboot so với sàn Uboot ứng lực trước:

Trong trường hợp diện truyền tải của ô sàn 1 1m  2 do các tầng điển hình tác dụng xuống móng:

+ Giữa phương án sàn BTCT thường với sàn Uboot ứng lực trước: giảm 2,09T/m2 tương đương 17,74%

+ Giữa phương án sàn Uboot với sàn Uboot ứng lực trước: giảm 0,96 T/m2 tương đương 8,92%

2.So sánh không gian sử dụng

Sàn BTCT thường Sàn Uboot

Sàn Uboot ứng lực trước Chiều cao sử dụng

Chiều cao các tầng điển hình 62,7 m 55,48m 54,15m

Nếu cùng với 1 chiều cao sử dụng cho các tầng điển hình là 3,3m khi đó + Sử dụng phương án sàn Uboot: chiều cao các tầng điển hình giảm được 7,22m

+ Sự dụng phương án sàn Uboot ứng lực trước: chiều cao các tầng điển hình giảm dc 8,55m

3 So sánh tác động đối với thi công

Sàn BTCT thường, với thiết kế sàn dầm, dẫn đến chi phí và thời gian gia công lắp dựng ván khuôn tăng cao Bên cạnh đó, việc thi công các đường ống kỹ thuật phức tạp có thể ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ của công trình.

Sàn Uboot và sàn Uboot ứng lực trước là giải pháp sàn phẳng giúp tiết kiệm chi phí và thời gian trong gia công lắp dựng ván khuôn Với thiết kế sàn phẳng, việc bố trí và lắp đặt các đường ống kỹ thuật trở nên dễ dàng hơn, đồng thời nâng cao tính thẩm mỹ cho công trình.

4 So sánh khả năng cách âm, cách nhiệt, khả năng chịu lửa

Sàn Uboot là một giải pháp sàn rỗng với khả năng cách âm và cách nhiệt vượt trội Đặc biệt, khả năng cách nhiệt của sàn Uboot cao hơn 30% so với sàn đặc có kích thước tương đương.

- Sàn BTCT thường, sàn dự ứng lực: là phương án sàn đặc nên khả năng cách âm cách nhiệt sẽ bị hạn chế hơn phương án sàn Uboot

5 Yếu tố phát triển bền vững

Sàn Uboot nổi bật với khả năng cách âm và cách nhiệt hiệu quả, trở thành giải pháp tiết kiệm năng lượng lý tưởng cho việc sưởi ấm, thông gió hoặc điều hòa không khí cho các phòng.

- Các tấm Uboot được sản xuất từ các tấm nhựa tái chế, với chu trình sản xuất khép kín, là sản phẩm thân thiện đối với môi trường

- Sàn Uboot là loại kết cấu tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường từ khi vận hành công trình cũng như vận hành về sau.

KẾT LUẬN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

Dựa trên các phân tích, sàn S-Vro thể hiện nhiều ưu điểm vượt trội về kiến trúc và kết cấu so với các loại sàn khác, giúp giảm chi phí xây dựng công trình Sàn này không chỉ đảm bảo tính thẩm mỹ mà còn đáp ứng yêu cầu về kết cấu, do đó, sinh viên đã lựa chọn phương án sàn Uboot cho các tầng điển hình.

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 PHÂN TÍCH THEO GIAI ĐOẠN THI CÔNG

TÍNH TOÁN THÉP CỘT KHUNG TRỤC 2

2.Vật liệu sử dụng a Bê tông cột, vách

+ Độ bền nén : f c ' = 29,17 MPa b.Cốt thép

Tính toán cột bê tông cốt thép chịu nén lệch tâm xiên có thể tiến hành theo 2 bước sau:

Bước 1: Quy đổi lệch tâm xiên về lệch tâm phẳng

Độ lệch tâm của lực dọc trục được thay thế bằng độ lệch tâm tương đương e0x Do đó, cột chịu nén lệch tâm xiên được thiết kế tương tự như cột chịu nén lệch tâm một phương, bao gồm lực dọc và độ lệch tâm e0x.

Hình 11.1.Xác định các số hạng: cột chịu tải hai trục

- Nếu thì cột được thiết kế với lực dọc tính toán Pu và mômen uốn tính toán M0y = Pu.e0x

Giá trị  được xác định như sau:

Trong đó: e x , e y , e 0x : độ lệch tâm của lực dọc x,y: kích thước các cạnh của tiết diện chữ nhật (in)

- Nếu phương trình không thỏa mãn  các giá trị x và y, ex và ey trong biểu thức (*) được thay thế cho nhau tương ứng

Quy trình này áp dụng cho cột có tiết diện đối xứng theo hai phương với tỷ lệ lệch tâm e/h nhỏ hơn 0,2 Cốt thép dọc được bố trí đều trên cả 4 mặt của cột.

Bước 2: Thiết kế cốt thép theo phương pháp gần đúng (sử dụng Phương trình Whitney cải biên)

Cách tính toán bằng biểu đồ tương tác cho độ lớn của các mặt cắt ngang của cột, mặc dù lý thuyết chính xác, nhưng không cung cấp giải pháp trực tiếp cho việc tính kích thước cột Năm 1942, Whitney đã phát triển một phương trình gần đúng cho nhánh bị hỏng do nén, với giả định f y = 6000 psi Tuy nhiên, hiện nay, hầu hết các cột xây dựng đều sử dụng 60000 psi Do đó, phương trình Whitney cần được điều chỉnh dựa trên giá trị f y = 6000 psi, và các giả định cần thiết cũng phải được xem xét.

1 Cột có mặt cắt ngang hình chữ nhật với cốt thép trong 2 lớp song song với trục uốn và cách trục đó các khoảng các đều nhau

2 Cốt thép chịu nén đã chảy dẻo Nói chung là đúng đối với sự phá hỏng do nén, đặc biệt đối với các độ lệch tâm nhỏ

3 Diện tích bê tông bị chuyển vị do cốt thép chịu nén có thể bỏ qua

4 Biểu đồ tương tác đối với các phá hỏng do nén có thể được biểu diễn bằng một đường thẳng từ sức chịu tải dọc trục thuần túy Pn0 tới tải trọng và momen tương ứng với phá hủy cân bằng

5 Bề dày của khối ứng suất nén đối với phá hủy cân bằng là a 1 c Dựa vào tính tương hợp biến dạng, giả thiết rằng f c ' 4000 psi và f y 60000 psi, a = 0,51.d

Giả thiết các momen đối với cốt thép chịu kéo là:

     Thay thế các biến dạng chảy dẻo:

Có thể viết lại như sau:

Nếu độ lệch tâm dẫn đến sự phá hủy cân bằng, phương trình này có thể xác định tải trọng phá hủy cân bằng, Pnb Phương trình này nằm trong khoảng từ Pn0 đến Pnb và cần thỏa mãn điều kiện biên e = 0.

P n 0,85 .f b h c ' 2 .f A y s ' Thay e = 0 và giá trị này của Pn vào phương trình (*) ta được:

Thay giá trị này vào phương trình (*) và thừa nhận A st 2.A s ' thu được phương trình Whitney cải biên là:

5 Lựa chọn và bố trí cốt thép dọc

Mục 10.9.1 của ACI quy định rằng diện tích cốt thép dọc chủ (Ast) trong các cột bê tông với cốt đai vuông góc phải đạt giới hạn tối thiểu là 0,01 lần diện tích toàn bộ (Ag), tương đương với tỷ lệ ρ = Ast/Ag không nhỏ hơn 1% Đồng thời, Ast cũng không được vượt quá 0,08Ag, và giới hạn này giảm xuống còn 0,06Ag trong khu vực có động đất.

Mặc dù quy định cho phép tỷ lệ thép tối đa là 0,08, việc bố trí lượng cốt thép này trong cột gặp nhiều khó khăn, đặc biệt khi sử dụng mối nối chồng Tỷ lệ cốt thép trong các kích thước cột khác nhau thường dao động từ 3 đến 6% Đặc biệt, mặt cắt của cột bê tông có cốt đai vuông góc tiết kiệm nhất thường yêu cầu tỷ lệ ρ từ 1 đến 2%, do đó, các cột bê tông có cốt đai vuông góc hiếm khi có tỷ lệ ρ lớn hơn 3%.

Hỗn hợp vữa bê tông được đổ vào ván khuôn để tạo thành lõi bên trong các thanh cốt thép dọc, đồng thời lấp đầy khoảng trống giữa các thanh cốt thép và mặt trong của ván khuôn.

Tiêu chuẩn ACI quy định rằng khoảng trống tối thiểu giữa các thanh cốt dọc là 1,5 inch (3,8 cm) hoặc bằng 4/3 kích thước hạt cốt liệu lớn Những giới hạn này cũng áp dụng cho khoảng trống giữa các thanh được nối chồng và các thanh tiếp giáp hay các mối nối chồng.

Hình 11.2: Cách bố trí các thanh cốt thép dọc chủ tại các mối nối chồng trông cột

- Mục 7.7.1 của ACI quy định lớp phủ bê tông bảo hộ cho toàn bộ các thanh thép dọc có cốt đai vuông góc không nhỏ hơn 1,5 in (3,8cm)

6 Tính toán cấu tạo và khoảng cách đối với các cốt đai vuông góc

- Các cốt đai vuông góc ngăn cản các thanh cốt thép dọc khỏi bị cong oằn về phía bề mặt ngoài của cột

- Các cốt đai liên kết chặt toàn bộ khung cốt thép lại với nhau trong suốt quá trình thi công

- Các cốt đai được bố trí hợp lý sẽ hạn chế lõi bê tông làm tăng tính mềm dẻo

Các cốt đai trong cấu trúc cột đóng vai trò quan trọng như cốt thép chịu lực cắt Khi lực cắt vượt quá tỷ lệ Vu / ϕ lớn hơn 0,5 Vc, việc bổ sung cốt thép chịu cắt là cần thiết theo quy định tại mục 11.5.5.1 của ACI.

Hình 11.3: Khoảng cách giữa các cốt đai vuông góc trong các mối nối dầm – cột

TÍNH TOÁN DẦM KHUNG TRỤC 2

2.Vật liệu sử dụng a Bê tông dầm

Dầm BTCT là loại dầm liên tục được hỗ trợ trên một vài gối đỡ và chịu trọng lượng bản thân, dẫn đến việc chúng sẽ bị võng theo biểu đồ momen Để đảm bảo tính ổn định, cần thiết phải bố trí cốt thép gần bề mặt chịu kéo của dầm Mặt chịu kéo này thường nằm ở phần đỉnh của dầm trong các khu vực có momen âm tại các trụ đỡ, và ở phần đáy trong những vùng có momen dương tại nhịp giữa.

Hai cách bố trí thép được trình bày trong hình 11.1 Trong một số trường hợp, cốt thép chịu momen âm hoặc dương có thể được cắt bỏ khi không còn cần thiết Tuy nhiên, cần lưu ý rằng một phần cốt thép phải kéo dài qua các điểm uốn, nhằm giải thích các chuyển vị tại điểm uốn do vết nứt và để điều chỉnh mức chất tải cũng như kiểu chất tải.

Trong quá trình thi công, ngoài việc sử dụng thanh cốt thép dọc, cần thiết phải đặt thanh cốt thép đai vuông góc để chịu lực cắt và giữ cố định các lớp thanh cốt dọc khác nhau Để đảm bảo tính chính xác, cần thực hiện trình tự tính toán cốt thép dọc và sơ đồ tính toán hợp lý, đồng thời tiến hành tính toán cốt thép đai một cách kỹ lưỡng.

Theo Tiêu chuẩn ACI, phương trình tính toán thiết kế cơ bản đối với khả năng chịu cắt của các dầm bê tông là: ϕV n ≥ V u ( phương trình 11-1 của ACI)

Trong đó: V n là lực cắt gây ra do các tải trọng nhân hệ số Φ là hệ số giảm độ bền lấy bằng 0,85 đối với lực cắt

V u là độ bền cắt danh định

Trong đó: V c là lực cắt chịu bởi bê tông và V s là lực cắt chịu bởi cốt thép đai

Nếu V u vượt quá ϕV n , cốt thép đai phải được cung cấp sao cho: ϕV s ≥ V u – ϕV c hoặc V s ≥ 𝑉𝑢

- Giả định rằng tất cả cốt thép đai bị chảy dẻo lúc phá hỏng, thì lực cắt bị cốt thép đai kháng lại là:

- Khoảng cách đặt cốt thép đai yêu cầu:

Cốt thép đai không thể chống lại lực cắt trừ khi có vết nứt xiên đi ngang, do đó, theo ACI mục 11.5.4.1, khoảng cách tối đa đặt cốt thép đai được quy định là min (d/2; 12in (30,5cm)) Quy định này nhằm đảm bảo rằng mỗi vết nứt 45ᵒ sẽ được ngăn chặn bởi ít nhất một cốt thép đai Bên cạnh đó, việc lớp phủ bê tông và khoảng hở giữa các thanh cốt thép cũng cần được chú ý để đảm bảo tính bền vững của công trình.

Để đảm bảo độ bền cho kết cấu, cần có lớp bê tông bảo vệ giữa bề mặt bản hoặc dầm và các thanh cốt thép Độ dày của lớp bê tông này phải tuân thủ quy định tại mục 7.7.1 của Tiêu chuẩn ACI.

Sự sắp xếp các thanh cốt thép bên trong dầm cần đảm bảo bê tông bao quanh mỗi thanh một cách đồng đều để truyền lực hiệu quả Khoảng trống phải đủ lớn để bê tông tươi có thể được đổ hoặc ép chặt xung quanh tất cả các thanh, đồng thời cũng phải cho phép máy đầm dùi rung tiếp cận tận đáy dầm.

4.Kiểm tra lại thép dầm trên Etabs ( Xem chi tiết phụ lục)

CHƯƠNG 12: TÍNH TOÁN VÁCH THANG MÁY

LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN

Lõi, vách bê tông cốt thép là một trong những kết cấu chịu lực quan trọng trong nhà nhiều tầng

Hệ kết cấu chịu lực cho công trình được hình thành từ việc kết hợp các thành phần như khung và vách Trên thế giới, nhiều tiêu chuẩn thiết kế lõi và vách đã được áp dụng, bao gồm Eurocode, BS và ACI.

Nội lực tác dụng lên vách

Các vách cứng dạng côngxon thường chịu tổ hợp nội lực bao gồm N, My và Qx Do vách cứng chỉ chịu tải trọng ngang tác động song song với mặt phẳng của nó, nên khả năng chịu mô men ngoài mặt phẳng Mx và lực cắt theo phương vuông góc với mặt phẳng Qy được bỏ qua.

Việc tính toán cốt thép dọc cho vách phẳng có thể sử dụng một số phương pháp tính vách thông dụng sau:

- Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi

- Phương pháp giả thiết vùng biên chịu mô men

- Phương pháp xây dựng biểu đồ tương tác

1 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi a) Mô hình

Phương pháp này chia vách thành các phần tử nhỏ chịu lực kéo hoặc nén đúng tâm, với ứng suất phân bố đều trên mặt cắt ngang của phần tử Sau đó, tính toán cốt thép cho từng phần tử và kết hợp lại để bố trí cho toàn bộ vách.

Các giả thiết cơ bản dùng khi tính toán:

- ứng lực kéo do cốt thép chịu, ứng lực nén do cả bêtông và cốt thép chịu b) Các bước tính toán

Bước 1: Xác định trục chính và mômen quán tính chính trung tâm của vách Bước 2: Chia vách thành những phần tử nhỏ

Sơ đồ tính vách theo phương pháp phân bố theo ứng suất đàn hồi

Bước 3: Xác định lực dọc tác dụng vào mỗi phần tử

Bước 4: Tính toán cốt thép Diện tích cốt thép trong vùng nén được xác đinh từ điều kiện cân bằng trên mặt cắt ngang

Diện tích cốt thép chịu kéo xác định theo công thức sau: ax . m s y b

Hàm lượng cốt thép chịu kéo lớn nhất là 0,06

Hàm lượng cốt thép chịu nén lớn nhất là 0,04 (các chỉ dẫn được trình bày cụ thể khi tính toán) Bước 5: Kiểm tra hàm lượng cốt thép

Cốt thép được chọn và bố trí theo kết quả lớn hơn: Achọn = max (A’s, As) c) Nhận xét

Phương pháp này đơn giản, có thể áp dụng để tính toán cho các vách có hình dạng phức tạp:

2 Phương pháp giả thiết vùng biên chịu mômen a) Mô hình tính toán

Phương pháp này cho rằng cốt thép ở hai đầu vách được thiết kế để chịu toàn bộ mômen, trong khi lực dọc được giả thiết phân bố đều trên toàn tiết diện của vách.

Các giả thiết cơ bản:

- ứng lực kéo do cốt thép chịu

- ứng lực nén do cả bêtông và cốt thép chịu b) Quá trình tính toán

Bước 1: Giả định chiều dài B của vùng thiết kế chịu toàn bộ mô men Xem xét vách chịu lực dọc N và mô men MX, trong đó mô men MX tương đương với cặp ngẫu lực đặt tại hai vùng biên của vách.

Hình 12.1.Sơ đồ tính vách theo phương pháp giả thiết vùng biên

Bước 2: xác định lực kéo hoặc nén trong vùng biên:

Ab – diện tích vùng biên

A – diện tích mặt cắt ngang vách

Bước 3: Tính toán diện tích cốt thép chịu nén và kéo theo phương pháp tương tự như bước 1 Bước 4: Kiểm tra hàm lượng cốt thép; nếu không đạt yêu cầu, cần tăng kích thước B của vùng biên và thực hiện tính toán lại Chiều dài tối đa của vùng biên là L/2, nếu vượt quá giá trị này, cần tăng bề dày của tường.

Bước 5: Kiểm tra tường giữa hai vùng biên để đảm bảo cấu kiện chịu nén đúng tâm Nếu bê tông đủ khả năng chịu lực, cốt thép trong vùng này cần được bố trí theo hàm lượng quy định.

- Phương pháp này tương tự phương pháp 1, chỉ khác ở chỗ tập trung toàn bộ lượng cốt thép chịu mômen ở đầu vách

- Phương pháp này thích hợp với trường hợp vách có tiết diện tăng cường ở hai đầu (bố trí cột ở hai đầu vách)

- Phương pháp này thiên về an toàn vì chỉ kể đến khả năng chịu mômen của một phần tiết diện vách (vùng biên)

3 Phương pháp sử dụng biểu đồ tương tác

Phương pháp này dựa trên các giả thiết về sự tương tác giữa bêtông và cốt thép để xác định trạng thái chịu lực giới hạn (Nu, Mu) của vách Từ đó, các trạng thái này hình thành một đường cong thể hiện mối quan hệ giữa lực dọc N và mômen M trong trạng thái giới hạn.

- Đây là phương pháp chính xác nhất, phản ánh đúng nhất sự làm việc của vách

Phương pháp này xem vách như một cấu kiện chịu nén lệch tâm, trong đó cốt thép được phân bố đều trên toàn bộ tiết diện của vách, góp phần vào khả năng chịu lực của nó.

Kết luận: Mặc dù phương án biểu đồ tương tác mang lại kết quả chính xác nhất, việc lập biểu đồ lại gặp khó khăn do hình dạng phức tạp của các phần tử vách Dựa trên phân tích này, chúng tôi quyết định chọn phương pháp tính vách theo trạng thái ứng suất để thực hiện tính toán.

NỀN VÀ MÓNG

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH, ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

1 Đặc điểm quy mô, tính chất công trình a Đặc điểm, quy mô công trình

Tổ hợp văn phòng và căn hộ ITASCO TOWER tọa lạc tại đường Lương Thế Vinh, thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa, bao gồm 24 tầng nổi và 2 tầng hầm cùng với các công trình phụ trợ khác.

- Công trình có cos sàn tầng 1 là +0.00m, cos tự nhiên ngoài nhà là -0.75m, cos sàn tầng hầm

- Chiều cao từ cos +0.00 đến đỉnh tòa nhà là +83.60m

- Chiều dày sàn hầm 2 là 300mm, chiều dày sàn từ tầng hầm 1 đến tầng 5 là 150mm, từ tầng

6 trở lên là 320mm ( sàn phẳng)

- Công trình được xây dựng trên nền đất tương đối bằng phẳng, trong khu dân sinh b Tính chất công trình

- Đặc điểm kết cấu chủ đạo của công trình là khung cột đỡ vách và lõi cứng bằng bê tông cốt thép toàn khối

- Đây là công trình dân dụng cao tầng nên công trình chủ yếu chịu tải trọng bản thân kết cấu

Ngoài ra, công tình còn chịu lực đẩy do gió và tải trọng động đất khi đi vào hoạt động

Theo bảng 16 trong TCVN 9362:2012, việc xác định trị biến dạng giới hạn của đất nền Sgh giúp xác định loại biến dạng và chỉ số giới hạn cho phép Công trình thiết kế là nhà có kết cấu khung bê tông cốt thép (BTCT).

+ Độ lún tuyệt đối giới hạn Sgh=0,08m + Độ lún lệch tương đối giới hạn Sgh=0,002

- Tải trọng công trình tác dụng lên móng đã cho trước theo tổ hợp căn bản là tải trọng tính toán

2 Đánh giá điều kiện địa chất công trình a Địa tầng

Kết quả thăm dò khoan, thí nghiệm hiện trường và phân tích mẫu đất cho thấy khu vực xây dựng được chia thành 8 lớp đất theo chiều sâu khảo sát Các lớp đất này được sắp xếp từ trên xuống dưới như sau:

+ Lớp 1: Đất lấp: hình thành do quá trình san lấp tạo mặt bằng, dày 2,4m

+ Lớp 2: Sét pha màu nâu gụ, xám nâu dày 1,8m

+ Lớp 3: Cát pha màu xám tro, xám nâu đôi chỗ kẹp ổ cát nhỏ, dày 9,3m

+ Lớp 4: Cát hạt nhỏ màu xám xanh, xám ghi, dày 6,3m

+ Lớp 5: Sét pha nhẹ màu nâu hồng, xám nâu, dày 4,9m

+ Lớp 6: Cát hạt nhỏ màu xám xanh, xám ghi, dày 4,5m

+ Lớp 7: Cát hạt trung màu xám xanh, xám ghi lẫn sạn sỏi dày 11,4m

+ Lớp 8: Đất cuội sỏi ( nhỏ đến vừa), được lấp nhét bởi cát sỏi, dày 9,4m

Bảng 1: bảng chỉ tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm hiện trường các lớp đất

STT Tên lớp đất Chiều dày

4 Cát hạt nhỏ xám xanh 6,3 14,7 26,6 0,72 - - - - 30,4 - 12600 17,6

5 Sét pha nhẹ, dẻo mềm 4,9 18,1 26,8 0,905 28,7 31,8 22,2 0.67 10,32 0,14 6460 6,6

6 Cát hạt nhỏ, chặt vừa 4,5 15,5 26,7 0,954 - - - - 31,6 - 15020 25,5

+ W : Độ ẩm tự nhiên của đất

+ Wch : Giới hạn chảy của đất dính

+ Wd : Giới hạn dẻo của đất dính

+  s : Trọng lượng riêng của hạt đất;

+  w : Là trọng lượng riêng tự nhiên của đất;

+ E0: Mô đun tổng biến dạng b Phân tích, đánh giá trạng thái và tính chất xây dựng của các lớp đất

- Lớp đất san lấp: Có chiều dày 2,4m phân bố mặt trên toàn bộ khu vực khảo sát

=> Lớp đất có thành phần không đồng nhất, ít có ý nghĩa về mặt địa chất Tính chất xây dựng yếu

- Lớp đất 2: Đất sét pha màu gụ, xám nâu bề dày trung bình 1,8m

+ Tỷ trọng:  = 2,71 + Độ sệt: 0,25 < Is = 0,37 < 0,5 đất thuộc trạng thái dẻo cứng

+ Mô đun biến dạng: E = 7430 kPa > 5000 kPa + Chỉ tiêu sức kháng cắt: N30 = 11 (búa), φ = 10˚03’, cu = 0,2 kPa

=> Lớp đất có tính chất xây dựng trung bình

- Lớp đất 3: Đất cát pha màu xám tro, bề dày trung bình 9,3m

+ Tỷ trọng:  = 2,67 + Độ sệt:0,5 < Is = 0,72 < 0,75 đất thuộc trạng thái dẻo mềm

+ Trọng lượng riêng đẩy nổi: đn = ( 1).γ n

 + Mô đun biến dạng: E = 4960 kPa < 5000 kPa

+ Chỉ tiêu sức kháng cắt: N30 = 10,3(búa), φ = 15˚96’

- Lớp đất 4: Đất cát hạt nhỏ - màu xám xanh, trạng thái chặt vừa, bề dày trung bình 6,3m

 + Mô đun biến dạng: E = 12600 kPa > 5000 kPa

+ Chỉ tiêu sức kháng cắt: N30 = 17,6 (búa), φ = 30˚4’

- Lớp đất 5: Đất sét pha nhẹ, trạng thái dẻo mềm, bề dày trung bình 4,9m

+ Tỷ trọng:  = 2,68 + Độ sệt: Is = 0,67 < 0,75đất thuộc trạng thái dẻo mềm

 + Mô đun biến dạng: E = 6400 kPa > 5000 kPa

+ Chỉ tiêu sức kháng cắt: N30 = 6,6(búa), φ = 10˚32’

- Lớp đất 6: Đất cát hạt nhỏ, trạng thái chặt vừa, bề dày trung bình 4,5m

 + Mô đun biến dạng: E = 15020 kPa > 5000 kPa + Chỉ tiêu sức kháng cắt: N30 = 25,5 (búa), φ = 31˚6’

=> Lớp đất có tính chất xây dựng tốt

- Lớp đất 7: Đất cát hạt trung trạng thái chặt, bề dày trung bình 11,4m

 + Mô đun biến dạng: E $020 kPa > 5000 kPa + Chỉ tiêu sức kháng cắt: N30 8,5 (búa), φ = 36˚2’

=> Lớp đất có tính chất xây dựng rất tốt

- Lớp đất 8 : Đất cuội sỏi lẫn sạn, cát trung thô, trạng thái rất chặt

=> Lớp đất có tính chất xây dựng rất tốt

3 Đánh giá điều kiện thủy văn

Kết quả khảo sát địa tầng cho thấy khu vực nghiên cứu gồm 8 lớp đất, với mực nước ngầm được ghi nhận ở độ sâu 11,4m so với cos tự nhiên Mực nước này nằm trong lớp đất thứ 3, đặc trưng bởi cát pha màu xám tro và xám nâu, đôi chỗ có kẹp ổ cát nhỏ với trạng thái dẻo.

- Thí nghiệm phân tích thành phần hóa học cho kết quả nước không ăn mòn bê tông ( theo TCVN 3994-85)

4.Đánh giá địa chất xây dựng của các lớp đất

- Từ điều kiện địa chất công trình đã nêu trên có thể rút ra kết luận:

Khu vực khảo sát có địa tầng sâu 50 m với 8 lớp đất, trong đó các lớp đất đều có cường độ trung bình đến cao, đặc biệt lớp đất thứ 8 Tuy nhiên, lớp đất thứ nhất lại có tính xây dựng kém.

Với quy mô công trình dự kiến và điều kiện địa chất khu vực, lớp đất 8 cho thấy modun tổng biến dạng E0 > 500 Kg/cm² và NSPT > 100 Điều này chứng tỏ đây là lớp đất rất tốt, phù hợp cho việc đặt cọc khoan nhồi chịu tải trọng công trình.

5.Mặt cắt trụ địa tầng

Hình 1: Mặt cắt trụ địa chất ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG

1 Lựa chọn loại nền móng

Công trình 26 tầng, bao gồm 24 tầng nổi và 2 tầng hầm ở độ sâu -7.05m so với cos +0.00, có tải trọng lớn nhất tại vị trí chân cột là N = 34921,8 kN Do đó, giải pháp móng cọc khoan nhồi được coi là hợp lý nhất Dự kiến, mũi cọc sẽ được ngàm 4m vào lớp thứ 8, lớp cuội sỏi.

Chiều sâu cọc tối ưu được xác định dựa trên điều kiện cân bằng sức chịu tải, tính theo cường độ vật liệu cọc và khả năng chịu lực của đất nền.

2 Giải pháp mặt bằng móng

- Công trình có mặt bằng tương đối đối xứng, momen tác dụng theo 2 phương do vậy ta lựa chọn giải pháp móng hình chữ nhật hoặc vuông

- Căn cứ vào kết cấu hệ khung lựa chọn móng dưới chân cột là móng cọc đơn

- Giữa các móng có hệ dầm giằng móng, giả thiết tiết diện giằng móng bxh = 50x100cm

Giằng móng hoạt động như dầm trên nền đàn hồi, truyền một phần tải trọng đứng xuống đất Để đơn giản hóa tính toán và đảm bảo an toàn, tải trọng giằng được xem là truyền nguyên vẹn lên móng theo diện truyền tải Bên cạnh đó, giằng cũng có vai trò truyền tải trọng ngang giữa các móng, nhưng trong sơ đồ tính khung, vách và móng được coi là ngàm cứng, do đó, có thể bỏ qua sự làm việc của giằng một cách gần đúng.

CƠ SỞ THIẾT KẾ

- Báo cáo địa chất công trình, địa chất thủy văn

- Hồ sơ thiết kế kiến trúc, hồ sơ thiết kế kết cấu

- Bảng tổ hợp nội lực nguy hiểm tại chân cột

- Tiêu chuẩn, quy phạm áp dụng:

+ TCVN 10304:2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

+ TCVN 9362:2012 Thiêt kế nền nhà và công trình

+ TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tông cốt thép

+ ASCE7-10 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

+ ACI 318-2008 Kết cấu Bê tông Cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.

CÁC GIẢ THUYẾT TÍNH TOÁN VÀ THÔNG SÔ VẬT LIỆU

1 Các giả thuyết tính toán

- Tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận

- Sức chịu tải của cọc trong móng được xác định như đối với cọc đơn đứng riêng rẽ, không kể đến ảnh hưởng của nhóm cọc

Tải trọng của công trình được truyền qua đài cọc lên các cọc, không trực tiếp lên phần đất giữa các cọc tại mặt tiếp giáp với đài cọc.

Khi đánh giá cường độ nền đất và xác định độ lún của móng cọc, móng cọc được coi như một khối móng quy ước, bao gồm cả cọc và các phần đất nằm giữa các cọc.

Việc tính toán móng khối quy ước tương tự như tính toán móng nông trên nền thiên nhiên, trong đó bỏ qua ma sát ở mặt bên móng Do đó, trị số mômen của tải trọng ngoài tại đáy móng khối quy ước được ước lượng giảm đi gần đúng so với trị số mômen của tải trọng ngoài tại cao trình đáy đài.

- Đài cọc xem như tuyệt đối cứng

- Bê tông: Cấp độ bền của bê tông B25: Rb = 14,5 kN/m 2 ; E = 30.10 7 kN/m 2

Dự án Tổ hợp Văn phòng và Căn hộ Itasco Tower thuộc Khoa Xây dựng sử dụng thép D < 10 với nhóm thép CB240T, có tính chất cơ lý Rs = Rsc = 225000 kN/m².

+ Thép D ≥ 10 sử dụng thép nhóm CB400V có Rs = Rsc = 280000 kN/m 2

TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

1 Lựa chọn chiều sâu chôn đài

- Mặt đài ở cao độ sàn tầng hầm 2: -6,3m so với cos tự nhiên

- Đáy đài ( không kể lớp bê tông lót dày 100mm) cách cos mặt đất tự nhiên h = 8,8m

- Mũi cọc được chôn sâu 4m vào lớp thứ 8 – lớp cuội sỏi

- Tổng chiều dài mũi cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc là 35,8m

- Giả thiết cọc khoan nhồi có đường kính d = 1,2m

- Cốt thép dọc chịu lực giả thiết 2425 có As = 11784 mm 2

2 Xác định sức chịu tải của cọc đơn 2.1 Xác định theo vật liệu làm cọc

Tính theo tiêu chuẩn TCVN 10304 – 2014 (Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc)

 As- Diện tích tiết diện của cốt thép dọc (As = 117,84cm 2 )

 Ab- Diện tích tiết diện của bê tông (trừ diện tích thép) Ab 309–117,84 = 11191,9(cm 2 );

 Rb- Cường độ chịu nén tính toán của bê tông Bê tông B25 có Rb = 14,5(MPa)

 Rsc- Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép Rsc = 280 MPa

 cb - hệ số điều kiện làm việc, kể đến việc đổ bê tông trong khoảng không gian chật hẹp của hố và ống vách, cb = 0,85 (theo mục 7.1.9 TCVN 10304-1014)

Hệ số bê tông trong khoan được xác định là ’cb = 0,7, áp dụng khi khoan và đổ bê tông vào lòng hố khoan dưới dung dịch khoan hoặc dưới nước chịu áp lực dư mà không sử dụng ống vách, theo quy định tại mục 7.1.9 TCVN 10304-1014.

 : Hệ số uốn dọc theo TCVN 5574-2012

- Khi tính toán theo cường độ vật liệu, xem cọc như một thanh ngàm cứng trong đất tại chiều sâu cách đáy đài một khoảng l1 với lo = 0 : 1 0 2

Hệ số tỉ lệ k, tính bằng kN/m^4, phụ thuộc vào loại đất bao quanh cọc Theo "Hướng dẫn Thiết kế Móng cọc" của Nguyễn Bá Kế năm 1993, do nền đất không đồng nhất, cần xác định chiều dày tầng đất chịu lực của cọc chịu lực ngang với công thức hah = 3,5.d + 1,5(m) Cụ thể, với d = 1,2m, ta có hah = 3,5.1,2 + 1,5 = 5,7m Như vậy, hệ số tỷ lệ k được xác định qua hai lớp đất Đề tài: Tổ hợp VP và căn hộ Itasco Tower, Khoa Xây dựng.

Trong một tam giác ABC, số lớp đất khác nhau trong phạm vi hah sẽ xác định số phần tương ứng với diện tích cụ thể (F1, F2, F3) Giá trị tỷ lệ của hệ số nền trung bình được tính toán bằng công thức bình quân gia quyền: $ k_{tb} = \frac{\sum (k_i \cdot F_i)}{\sum F_i} $.

Trong đó: Fi : diện tích vùng mức độ ảnh hưởng của lớp đất thứ i ki : hệ số tỉ lệ của hệ số nền tương ứng

F : diện tích tam giác abc

Với phạm vi hah chứa 2 lớp đất: tb 1 2  I ( 1 1 2 ) 2 II 2 2  ah k k h h h k h

 bp : Chiều rộng qui ước của cọc, vì d = 1,2(m) là cọc có tiết diện tròn nên: bp = (d + 1) = (1,2+ 1) = 2,2(m)

 E: Môđun đàn hồi của bê tông Bê tông B25 có Eb = 30.10 6 kN/m 2

 I : Mômen quán tính của tiết diện cọc Với tiết diện tròn:

6 r : Bán kính quán tính tiết diện cọc F= 1,13 m 2

- c = 3 hệ số điều kiện làm việc đối với cọc độc lập- lấy theo mục A2 TCVN 10304-2014

- Vậy sức chịu tải của cọc D = 1m xác định theo vật liệu làm cọc là:

Đề tài "Tổ hợp VP và Căn hộ ITASCO Tower" thuộc Khoa Xây dựng tập trung vào việc phát triển một dự án bất động sản kết hợp giữa văn phòng và căn hộ Dự án này không chỉ mang lại không gian sống tiện nghi mà còn đáp ứng nhu cầu làm việc hiện đại ITASCO Tower được thiết kế với các tiện ích hiện đại, tối ưu hóa không gian sử dụng và tạo điều kiện thuận lợi cho cư dân cũng như doanh nghiệp Sự kết hợp này hứa hẹn sẽ tạo ra một môi trường sống và làm việc lý tưởng, thu hút nhiều khách hàng và nhà đầu tư.

2.2 Sức chịu tải của cọc đất nền theo SPT

Theo điều 7.1.4 TCVN 10304-2014, khi tính toán cọc, móng cọc và nền theo trạng thái giới hạn thứ nhất, cần xem xét các tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt của tải trọng tính toán Sức chịu tải của cọc được xác định qua hai trường hợp: thứ nhất là cọc làm việc với tổ hợp tải trọng cơ bản, và thứ hai là cọc chịu tác động của tải trọng động đất Trong trường hợp đầu tiên, sức chịu tải của cọc sẽ được tính mà không xét đến tác động của động đất.

- Theo TCVN 10304-2014, sức chịu tải cho phép của cọc theo thí nghiệm SPT có thể xác định theo công thức của viện kiến trúc Nhật Bản ( theo G3.2 phụ lục G):

 q b là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc xác định:

 A b diện tích tiết diện ngang chân cọc 1, 2 2 2

 u là chu vi chân cọc : u.d  1,23,77m

 f si là cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ i

+ N si là chỉ số SPT của lớp đất rời thứ i có chiều dày tương ứng l si

 f ci là cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ i p ci L ui f  f C

+ C ui làlực dính không thoát nước của lớp đất thứ i có chiều dày tương ứng l ci

Do không có số liệu của C ui nên ta lấy C ui  6,25 N si

Hệ số điều chỉnh theo độ mảnh f L cho cọc khoan nhồi được xác định là f L = 1 Đối với việc tra αp, chỉ cần xem xét lớp đất dính số 5 từ đáy đài trở xuống, vì cọc chỉ xuyên qua lớp đất này.

 Tính ứng suất bản thân: ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

  tra hình phụ lục G.2a TCVN 10304 – 2014 ta tìm được:  p 4 1

Bảng 2: Bảng tính f c i , l ci ; f si l si

C ui kPa f c,i kPa f si kPa f c i , l ci f si l si

- Tra mục 7.1.11 TCVN 10304-2014 có 0 = 1,15 với móng có nhiều cọc, n = 1,2 đối với công trình cấp I, k = 1,75 đối với móng có 1 - 5 cọc

- Vậy sức chịu tải của cọc D = 1,2m đất nền theo SPT

   b Sức chịu tải của cọc theo trường hợp xét đến tác động của động đất

Khi thực hiện tính toán trong điều kiện có động đất, cần lưu ý rằng cường độ sức kháng của đất trên thân cọc được xác định bằng fi = 0 trong phạm vi chiều sâu tính toán từ mặt đất trở xuống Điều này được quy định tại Điều 12.4 trang 62 của TCVN 10304.

- Không xét đến sức kháng của đất trên thân cọc đến độ sâu hu với cọc đường kính D =1,2m

     hu tính từ mặt đất tự nhiên trở xuống nằm ở lớp đất thứ 3, vậy chiều dài cọc khi tính toán ở lớp thứ

C ui kPa f c,i kPa f si kPa f c i , l ci f si l si

Dự án Itasco Tower là một tổ hợp văn phòng và căn hộ hiện đại, nằm trong lĩnh vực xây dựng Với thiết kế tinh tế và tiện nghi đầy đủ, Itasco Tower hứa hẹn mang đến không gian sống và làm việc lý tưởng cho cư dân và doanh nghiệp Dự án không chỉ đáp ứng nhu cầu về nhà ở mà còn tạo ra môi trường làm việc chuyên nghiệp, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống.

- Vậy sức chịu tải của cọc D = 1,2m đất nền theo SPT:

2.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền a Sức chịu tải của cọc theo trường hợp không xét đến tác động của động đất

- Theo mục 7.2.3.1 TCVN 10304-2014: Móng cọc- Tiêu chuẩn thiết kế:

 γc : hệ số điều kiện là việc của cọc trong đất, γ c =1

 q b là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc q b 15000kPa

 u là chu vi tiết diện cọc, u = 3,77(m)

 fi :là cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc (bảng 3 TCVN10304-

 A b là diện tích cọc tựa trên đất, Ab = 1,13m 2 ;

 l i là chiều dài cọc nằm trong lớp đất thứ i

 γ cp :hệ số làm việc của đất dưới mũi cọc, γ cp 1

Hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc tra được quy định trong bảng 5 TCVN10304-2014 với giá trị γ cf = 0,8 Đối với cọc khoan phun nhồi sử dụng ống vách hoặc vữa bê tông chịu áp lực ép từ 200 kPa đến 400 kPa, hoặc phun vữa bê tông qua cần khoan guồng xoắn rỗng, hệ số này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định khả năng chịu tải và hiệu quả thi công.

Chia nền thành các lớp đất đồng nhất với chiều dày mỗi lớp không vượt quá 2 mét Zi được tính từ cos tự nhiên đến trọng tâm của từng phân tố Đề tài nghiên cứu tập trung vào tổ hợp văn phòng và căn hộ tại Itasco Tower thuộc khoa xây dựng.

Hình 2: Các lớp phân tố để tính sức chịu tải theo đất nền

Bảng 3: Các lớp phân tố để tính sức chịu tải theo đất nền

Lớp đất Độ sâu trung bình lớp phân tố li (m) f i (kPa)

Dự án Tổ hợp Văn phòng và Căn hộ ITASCO TOWER thuộc Khoa Xây dựng là một công trình hiện đại, mang đến không gian sống và làm việc tiện nghi Với thiết kế tinh tế và tiện ích đa dạng, ITASCO TOWER hứa hẹn sẽ trở thành điểm đến lý tưởng cho cư dân và doanh nghiệp Dự án không chỉ đáp ứng nhu cầu về nhà ở mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động văn phòng, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và làm việc.

- Vậy sức chịu tải của cọc D = 1,2m theo chỉ tiêu cơ lý đất nền

    b Sức chịu tải của cọc theo trường hợp xét đến tác động của động đất

Khi thực hiện tính toán trong điều kiện động đất, cần xác định chiều sâu tính toán từ mặt đất xuống và lấy cường độ sức kháng của đất trên thân cọc fi = 0 Điều này được quy định theo Điều 12.4 trong TCVN 10304, trang 62.

- Không xét đến sức kháng của đất trên thân cọc đến độ sâu hu với cọc đường kính D =1,2m

     hu tính từ mặt đất tự nhiên trở xuống nằm ở lớp đất thứ 3, vậy chiều dài cọc khi tính toán ở lớp thứ

3 còn lại là ls2 = 13,5 – 9,67 = 3,83m ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

Hình 3: Các lớp phân tố để tính sức chịu tải theo đất nền

Bảng 4: Các lớp phân tố để tính sức chịu tải theo đất nền

Lớp đất Độ sâu trung bình lớp phân tố li (m) f i (kPa)

Dự án Tổ hợp Văn phòng và Căn hộ ITASCO TOWER là một công trình tiêu biểu trong lĩnh vực xây dựng, mang đến không gian sống và làm việc hiện đại Với thiết kế tinh tế và tiện ích đa dạng, ITASCO TOWER hứa hẹn đáp ứng nhu cầu cao của cư dân và doanh nghiệp Dự án không chỉ nâng cao giá trị bất động sản mà còn góp phần phát triển hạ tầng khu vực, tạo nên một môi trường sống lý tưởng cho cộng đồng.

- Vậy sức chịu tải của cọc D = 1,2m đất nền theo SPT

3 Kết luận: Sức chịu tải tính toán của cọc

- Với cọc đường kính D = 1,2m: Pc1 tt = min {Pv ;Pcd ;PSPT } = 12639,3(kN)

 Chọn Pc tt = 12639,3 (kN) để tính toán cọc.

THIẾT KẾ MÓNG TRỤC B2

1.1 Tải trọng tính toán được sử dụng để tính toán nền móng theo TTGH-I

- Xác định tải trọng sàn tầng hầm 2 truyền vào móng:

Bảng 4: Tĩnh tải tác dụng lên móng trục B2

CÁC LỚP HOÀN THIỆN d ɣ gt c n g tt mm kN/m 3 kN/m 2 kN/m 2

Sàn tầng hầm - Bản sàn BTCT 300 25 7.5 1.1 8.25

Tổng tĩnh tải có sàn BTCT 8.25

+ Hoạt tải: qtc = 5kN / m , q 2 tt= 5.1,2=6 kN / m 2

- Tải trọng tinnhs toán: qtts = gtts + phts = 8,5 + 6 = 14,5 kN/m2

- Chuyển các lực phân bố trên thành lực tập trung:

- Kích thước giằng móng chọn sơ bộ b x h = 50x100cm

- Trọng lượng bản thân giằng móng:1,1.25.0,5.1,75kN/m

- Tải trọng giằng truyền lên móng:

Diện truyền tải móng trục B2 ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

- Nội lực tại chân cột được xuất từ chương trình ETABS theo tổ hợp bất lợi nhất

Bảng 5: Tổ hợp tải trọng tính toán tác dụng lên móng

N tt Q 0 tt x Q 0 tt y M 0 tt x M 0 tt y

- Nội lực tại chân cột kể thêm tải trọng do sàn tầng hầm 2 và giằng móng truyền vào:

Cột trục Tổ hợp N0 tt (kN) Q0x tt

1.2 Tải trọng tiêu chuẩn để tính toán móng theo TTGH- II

- Tính bằng tải trọng tính toán chia cho 1,15 là hệ số tin cậy về tải trọng

Bảng 6: Các tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng

Cột trục Tổ hợp N0 tc (KN) Q0x tc

2 Xác định và bố trí số lượng cọc

- Áp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra:

- Diện tích sơ bộ đáy đài: 0

 N 0 tt : Tải trọng tính toán xác định đến đỉnh đài

 γtb.h: Áp lực tiêu chuẩn truyền xuống đáy đài của trọng lượng đài và đất trên đài

 n: Hệ số tin cậy của trọng lượng đài và đất trên đài, n = 1,1

- Mực nước ngầm nằm ở -11,4m, cao độ mặt đài tại -6,3m, cao độ đáy đài -8,8m so với cốt tự nhiên  bt h tb 2,525.2,562,5kN m/ 2

- Xác định sơ bộ số lượng cọc: 36162,95 2

- Trọng lượng bản thân đài: Nđ = n.γtb.h.Asb = 1,1.62,5.39,86 = 2740,375 (kN)

Đề tài "Tổ hợp văn phòng và căn hộ ITASCO Tower" thuộc Khoa Xây dựng tập trung vào việc phát triển không gian sống và làm việc hiện đại Dự án ITASCO Tower được thiết kế để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về bất động sản kết hợp giữa văn phòng và căn hộ, mang lại sự tiện nghi và linh hoạt cho cư dân Với vị trí đắc địa và các tiện ích đồng bộ, tổ hợp này hứa hẹn sẽ là lựa chọn lý tưởng cho những ai tìm kiếm một môi trường sống và làm việc lý tưởng.

- Xác định sơ bộ số lượng cọc:

- Chọn số cọc là 4 cọc

Theo yêu cầu thiết kế, khoảng cách giữa các tim cọc phải lớn hơn hoặc bằng 3d (3m), khoảng cách từ tim cọc đến mép đài tối thiểu là 0,7d (0,9m), và khoảng cách từ mép ngoài cọc biên đến mép đài không được nhỏ hơn 0,25m Dựa trên các thông số này, chúng tôi đã thiết kế sơ bộ đài móng như hình minh họa.

Hình 6:Bố trí cọc cho móng B-2

- Diện tích đế đài thực tế: Fd = 29,16 m 2

- Trọng lượng tính toán đài đến cốt đế đài:

- Lực dọc tính toán đến cốt đế đài

- Momen tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài

- Lực truyền xuống các cọc dãy biên: / 2 2

Trong đó: nc = 4 là số cọc trong móng

Mx tt: mômen uốn tính toán tương ứng quanh trục Y

My tt: mômen uốn tính toán tương ứng quanh trục X yi ; xi: khoảng cách từ trục cọc thứ i đến trục đi qua trọng tâm diện tích tiết

Bảng 7: Phản lực đầu cọc đài ĐC – 03

Cọc xi (m) yi (m) Pi ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

- Ta có: P tt > 0: không có cọc nào chịu nhổ

- Với chiều dài cọc Lc = 35,8 (m)

- c: Trọng lượng riêng của cọc

- Trọng lượng tính toán của cọc kể từ đáy đài Pc = 1,11,13 35,815 = 667,5 (kN)

- Lực truyền xuống dãy biên: max tt c 9572, 238 667,5 10239,7 c tt 12639,3( )

 Thỏa mãn điều kiện áp lực truyền xuống cọc

 Đảm bảo điều kiện kinh tế

3 Kiểm tra nền móng cọc theo trạng thái giới hạn 2 a Kiếm tra cường độ dưới đáy khối móng quy ước

Theo quan niệm, tải trọng của móng được truyền rộng hơn nhờ vào ma sát giữa cọc và đất xung quanh Cụ thể, tải trọng này bắt đầu từ mép ngoài cọc tại đáy đài và nghiêng một góc α = φtb/4.

Công trình xây dựng tại Khánh Hòa, nằm trong khu vực đất cấp 6, chịu ảnh hưởng của tải trọng động đất, trong đó trị số góc ma sát trong tính toán I được giữ nguyên.

- Trong đó: φ α = 4 tb : Góc mở rộng của khối móng quy ước

Bảng 8: Góc ma sát trong của lớp đất dưới đáy móng

- Kích thước khối móng quy ước:

+ Chiều dài LM = L’+2.L.tg= 4,8+ 2.35,8.tan 7,39 0 = 14,1 (m) + Chiều rộng BM = B’+2.L.tg= 4,8+ 2.35,8.tan 7,39 0 = 14,1 (m)

Dự án Tổ hợp Văn phòng và Căn hộ ITASCO TOWER thuộc Khoa Xây dựng, mang đến một không gian sống và làm việc hiện đại, tiện nghi Với thiết kế tối ưu và vị trí đắc địa, ITASCO TOWER hứa hẹn sẽ là lựa chọn lý tưởng cho những ai tìm kiếm sự kết hợp hoàn hảo giữa công việc và cuộc sống Dự án không chỉ đáp ứng nhu cầu về văn phòng mà còn tạo ra môi trường sống lý tưởng cho cư dân.

- Xác định trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng quy ước:N m tc N 1 tc N 2 tc N 3 tc

Trong đó : + N m tc : Trọng lượng tiêu chuẩn khối móng quy ước

+ N 1 tc : Trọng lượng tiêu chuẩn đài và đất trên đài

Trọng lượng tiêu chuẩn của đất từ đáy đài đến mũi cọc cần được xác định, đồng thời phải trừ đi trọng lượng của phần đất bị chiếm chỗ bởi cọc.

Bảng 9: Ứng suất dưới đáy khối móng quy ước

Lớp đất  i (kN/m 3 ) hi (m)  i i h (kN/m 2 )

 N 3 tc : Trọng lượng tiêu chuẩn của các cọc trong phạm vi khối móng quy ước

- Lực dọc tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước:

31446, 02 9940,5 69760,9 2544, 76 113692( ) tc tc tc tc tc tc

- Momen tiêu chuẩn tương ứng với trọng tâm đáy khối quy ước:

H 7, 22 7,3 38,3 286,81 tc tc tc x x y M tc tc tc y y x M

- Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước: max min

- Cường độ tính toán của đất ở đáy khối móng quy ước ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

+ m 1  1,4 : Vì nền đáy khối móng quy ước là cuội sỏi

 m 2  1: Do công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng (nhà khung)

 K tc  1: Các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất

 Trị tính toán thứ 2 của góc ma sát trong lớp 8 là  II 46, 67 o 45 o ta có A = 3,66;

  II : Trị tính toán thứ hai của trọng lượng riêng đất dưới đáy khối quy ước

 ’II: Trọng lượng riêng đất từ đáy khối móng quy ước trở lên

 CII = 0 vì nền đất ở đáy khối móng quy ước là lớp cuội sỏi

- Kiểm tra: 1,5 R M 13982,5(kN/m ) 2 P max tc 581, 7 kN m/ 2 

R M 9321, 7(kN /m 2 )P tb tc 571,8(kN/m ) 2 b Tính toán độ lún của nền

Bảng 10: Ứng suất bản thân tại đáy khối móng quy ước

Loại đất Độ sâu Chiều dày lớp

Dung trọng đẩy nổi σ bt

(m) (m) (kN/m 3 ) (kN/m 3 ) (kN/m 2 ) Đất lấp 2.4 2.4 17 - 40.8

Cát hạt nhỏ - chặt vừa 19.8 6.3 14.7 9.49 285.26

- Ứng suất gây lún ở đáy khối móng quy ước:

M gl tc bt z P tb z H kN m

Do  gl z = 0 = 53,86(kN/m 2 ) < 0.2  bt = 0,2.517,94 = 103,6(kN/m 2 )

=> Không cần kiểm tra lún

Dự án Tổ hợp Văn phòng và Căn hộ Itasco Tower thuộc Khoa Xây dựng mang đến một không gian sống và làm việc hiện đại, tiện nghi Với thiết kế tối ưu, Itasco Tower hứa hẹn đáp ứng nhu cầu của cư dân và doanh nghiệp, tạo ra môi trường sinh hoạt và làm việc lý tưởng Dự án không chỉ chú trọng vào chất lượng xây dựng mà còn tích hợp các tiện ích hiện đại, góp phần nâng cao giá trị cuộc sống cho người dân Itasco Tower là lựa chọn hoàn hảo cho những ai tìm kiếm sự kết hợp giữa không gian sống và làm việc đẳng cấp.

4 Tính toàn điều kiện chọc thủng của đài cọc

 Vật liệu làm đài cọc: Bê tông sử dụng B25 có

4.1 Điều kiện chọc thủng theo mặt

+ ak là cạnh của tiết diện cột song song với mép của lăng thể chọc thủng

+ b là cạnh đáy đài song song với ak

+ c là khoảng cách từ mép cột đến mép hàng cọc đang xét + h0 là chiều cao làm việc của đài cọc

+ k: hệ số phụ thuộc vào tỉ số b/h0 được cho theo bảng c/h0 k c/h0 k

+ Nếu b ≤ ak + 2 h0: Pnp ≤ (ak + b)h0.k.Rbt

+ Nếu b > ak + 2 h0: Pnp ≤ (ak + h0)h0.k.Rbt

Pnp ≤ là tổng nội lực tại đỉnh các cọc nằm giữa mép đài và lăng thể chọc thủng Hình 7: Tháp chọc thủng theo mặt

 Tính toán chọc thủng theo phương cạnh dài của đài cọc

- Chiều cao làm việc của đài cọc h0 = 2,5 – 0,2 = 2,3 (m)

- Cạnh của tiết diện cột song song với mép của lăng thể chọc thủng ak = 1,2m

- Cạnh đáy song song với ak :b = 5,4m

- Khoảng cách từ mép cột đến mép hàng cọc đang xét c = 0,6m

- Tổng nội lực tại đỉnh các cọc nằm giữa mép đài và lăng thể chọc thủng

Pnp = 9572,238.2 = 19144,5 kN (tổng phản lực đầu cọc của 2 cọc tính theo cọc max)

- Nhận xét b = 5,4 < ak + 2 h0 = 5,52 (m) => Điều kiện kiểm tra:

=> Điều kiện chọc thủng được đảm bảo

4.2 Chọc thủng theo lăng thể chọc thủng ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

Khi vẽ tháp đâm thủng từ mép cột với góc nghiêng 45 độ so với phương thẳng đứng, đáy tháp sẽ nằm trùm ra ngoài trục các cọc Điều này cho thấy rằng đài cọc không bị đâm thủng theo lăng thể.

4.3 Chọc thủng cọc góc đối với đài

Với + P : Lực chọc thủng, bằng tổng phản lực các cọc nằm trong phạm vi b1 x b2 : P = 9601,5 (kN) +

Khoảng cách từ mép cột đến mép đáy tháp chọc thủng được xác định bằng c1 và c2 Trong đó, a là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu uốn đến đáy đài, với giá trị a = 0,14m Chiều cao hữu ích của đài được ký hiệu là h0, và được tính theo công thức h0 ≈ -hd + a, với h0 dao động trong khoảng 2,3m đến 2,5m.

Dự án Tổ hợp Văn phòng và Căn hộ Itasco Tower là một trong những công trình tiêu biểu trong lĩnh vực xây dựng Với thiết kế hiện đại và tiện ích đa dạng, Itasco Tower không chỉ đáp ứng nhu cầu về không gian làm việc mà còn mang đến môi trường sống lý tưởng cho cư dân Dự án này hứa hẹn sẽ góp phần nâng cao giá trị bất động sản tại khu vực, đồng thời tạo ra một cộng đồng văn minh và phát triển bền vững.

 Vậy chiều cao đài đảm bảo điều kiện chống chọc thủng

5.Tính toán cấu tạo thép đài

Hình 10: Sơ đồ xác định momen trong đài cọc Bảng 11: Phản lực tại các đầu cọc

- Momen tương ứng với mặt ngàm 1-1 và 2-2

Trong đó: + n: số cọc trong phạm vi công xôn

+ Pi – Phản lực đầu cọc thứ i

 ri – Khoảng cách từ mặt ngàm đến trục cọc thứ i a Tính thép theo phương X (mặt ngàm II-II)

- Chiều cao làm việc của đài: h0 = hd – a - d = 2,5 – 0,2 = 2,3 (m)

- Diện tích thép yêu cầu: ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

     Chọn thép: 3632 có As = 289,44 (cm 2 )

- Khoảng cách giữa các thanh cốt thép:

   Chọn a = 150(mm) b Tính thép theo phương Y (mặt ngàm I-I)

- Chiều cao làm việc của đài: h0 = hđ – a = 2,5 – 0,2 - 0,032 = 2,268(m)

- Diện tích thép yêu cầu:

R  ζ h 365 0,97 2268   Chọn thép: 3632 có As(9,44 (cm 2 )

- Khoảng cách giữa các thanh cốt thép: b - 2 a bv 5400 - 2.30 a = = = 152(mm) n -1 36 -1

THIẾT KẾ MÓNG TRỤC A2

1.1 Tải trọng tính toán được sử dụng để tính toán nền móng theo TTGH - I

- Xác định tải trọng sàn tầng hầm 2 truyền vào móng:

Bảng 12: Tĩnh tải tác dụng lên móng trục E8

CÁC LỚP HOÀN THIỆN d ɣ gt c n g tt mm kN/m 3 kN/m 2 kN/m 2

Sàn tầng hầm - Bản sàn BTCT 300 25 7.5 1.1 8.25

Tổng tĩnh tải có sàn BTCT 8.25

 Hoạt tải: qtc = 5kN/m 2 , qtt = 5.1,2=6 kN/m 2

- Tải trọng tính toán: qtts = gtts + phts = 8,25 + 6 = 14,25 kN/m2

- Chuyển các lực phân bố trên thành lực tập trung:

- Kích thước giằng móng chọn sơ bộ: bxh = 50 x 100cm

- Quy tải trọng giằng móng về lực tập trung:

- Nội lực tại chân cột được xuất từ chương trình ETABS theo tổ hợp bât lợi nhất

Dự án Tổ hợp Văn phòng và Căn hộ ITASCO TOWER thuộc Khoa Xây dựng, nhằm phát triển một không gian sống và làm việc hiện đại ITASCO TOWER hứa hẹn mang đến tiện ích vượt trội cho cư dân và doanh nghiệp, với thiết kế tối ưu và vị trí đắc địa Dự án này không chỉ đáp ứng nhu cầu về nhà ở mà còn tạo ra môi trường làm việc lý tưởng, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống cho cộng đồng.

Bảng 13: Tổ hợp tải trọng tính toán tác dụng lên móng

N tt Q 0 tt x Q 0 tt y M 0 tt x M 0 tt y

- Nội lực tại chân cột khi kể thêm tải trọng do sàn tầng hầm 2 và giằng móng truyền vào

Cột trục Tổ hợp N 0 tt (kN) Q 0x tt (kN) Q 0y tt (kN) M 0x tt (kN.m) M 0y tt (kN.m)

1.2 Tải trọng tiêu chuẩn sử dụng để tính toán móng theo TTGH – II

- Tính bằng tải trọng tính toán chia cho 1,15 là hệ số tin cậy về tải trọng

Bảng 14: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng

Cột trục Tổ hợp N 0 tc (KN) Q 0x tc (KN) Q 0y tc (KN) M 0x tc (KN.m) M 0y tc (KN.m)

2 Xác định và bố trí số lượng cọc

- Áp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra:

- Diện tích sơ bộ đáy đài: 0

N tt : Tải trọng tính toán xác định đến đỉnh đài

Áp lực tiêu chuẩn từ trọng lượng của đài và đất trên đài tác động xuống đáy đài Mực nước ngầm hiện tại ở độ sâu -11,4m, trong khi cao độ mặt đài là -6,3m và cao độ đáy đài là -8,8m.

 Xác định sơ bộ diện tích đáy đài: 22294,5 2

- Trọng lượng bản thân đài: Nđ = n.γtb.h.Asb = 1,1.62,5.24,57= 1689,5 (kN)

- Xác định sơ bộ số lượng cọc: 0 22294,5 1689,5

   (cọc) ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

 Chọn số cọc là 2 cọc

Hình 12:Bố trí cọc cho móng E-8

Theo yêu cầu, khoảng cách giữa các tim cọc phải lớn hơn hoặc bằng 3d (3,6m), khoảng cách từ tim cọc đến mép đài không được nhỏ hơn 0,7d (0,9m), và khoảng cách từ mép ngoài cọc biên đến mép đài cũng phải lớn hơn hoặc bằng 0,25m Dựa trên các tiêu chí này, chúng ta thiết kế sơ bộ đài móng như hình đã trình bày.

- Diện tích đế đài thực tế: Fd = 9,72 m 2

- Trọng lượng tính toán đài đến cốt đế đài:

- Lực dọc tính toán đến cốt đế đài:

- Momen tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài

- Lực truyền xuống các cọc dãy biên:

Bảng 15: Phản lực tại các đầu cọc

- Ta có: P tt > 0: không có cọc nào chịu nhổ

- c: Trọng lượng riêng của cọc (cọc ở dưới mực nước ngầm lấy c = 15 (kN/m 3 )

=> Trọng lượng tính toán của cọc kể từ đáy đài:

- Lực truyền xuống dãy biên:

 Thỏa mãn điều kiện áp lực truyền xuống cọc

Dự án Tổ hợp Văn phòng và Căn hộ ITASCO Tower là một trong những công trình nổi bật trong lĩnh vực xây dựng hiện nay Với thiết kế hiện đại và tiện nghi, ITASCO Tower không chỉ đáp ứng nhu cầu về không gian làm việc mà còn cung cấp môi trường sống lý tưởng cho cư dân Dự án này hứa hẹn sẽ mang lại giá trị gia tăng cho khu vực và đóng góp vào sự phát triển bền vững của đô thị.

 Đảm bảo điều kiện kinh tế

3 Kiểm tra nền móng cọc theo trạng thái giới hạn 2 a Kiếm tra cường độ dưới đáy khối móng quy ước

Bảng 16: Góc ma sát trong của lớp đất dưới đáy móng

- Kích thước đáy khối móng quy ước:

- Xác định trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng quy ước: N m tc  N 1 tc  N 2 tc  N 3 tc

+ N m tc : Trọng lượng tiêu chuẩn khối móng quy ước

+ N 1 tc : Trọng lượng tiêu chuẩn đài và đất trên đài

Trọng lượng tiêu chuẩn của đất từ đáy đài đến mũi cọc cần được tính toán, đồng thời phải trừ đi trọng lượng của phần đất bị loại bỏ do cọc chiếm chỗ.

Bảng 17: Ứng suất dưới đáy khối móng quy ước

4 9.49 6.3 59.78 ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

+ N 3 tc : Trọng lượng tiêu chuẩn của các cọc trong phạm vi khối móng quy ước

- Lực dọc tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước:

19386, 5 7402, 5 56005 1272, 38 84066, 38( ) tc tc tc tc tc tc

- Momen tiêu chuẩn tương ứng với trọng tâm đáy khối quy ước:

H 2 1,91 38,3 75,15 tc tc tc x x y M tc tc tc y y x M

- Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước: max min

- Cường độ tính toán của đất ở đáy khối móng quy ước

+ m 1  1,4: Vì nền đáy khối móng qui ước là cuội sỏi

 m 2  1: Do công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng (nhà khung)

 K tc =1: Chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất

 Trị tính toán thứ 2 của góc ma sát trong lớp 6 là   II 46,67 o 45 o ta có A = 3,66; B ,64;

  II : Trị tính toán thứ hai của trọng lượng riêng đất dưới đáy khối quy ước

 ’II: Trọng lượng riêng đất từ đáy khối móng quy ước trở lên

 CII = 0 vì nền đất ở đáy khối móng quy ước là lớp cuội sỏi

Dự án Tổ hợp Văn phòng và Căn hộ Itasco Tower thuộc Khoa Xây dựng nhằm tạo ra một không gian sống và làm việc hiện đại, tiện nghi Itasco Tower được thiết kế với kiến trúc độc đáo, tối ưu hóa công năng sử dụng, mang lại trải nghiệm tốt nhất cho cư dân và doanh nghiệp Dự án không chỉ đáp ứng nhu cầu về nhà ở mà còn góp phần phát triển hạ tầng đô thị, nâng cao chất lượng cuộc sống cho cộng đồng.

- Kiểm tra: 1,5 R M13916P max tc 597, 24 kN m/ 2 

R M   P tb tc 567,8(kN/m ) 2 => Điều kiện ứng suất thỏa mãn b Tính toán độ lún của nền

- Ứng suất bản thân tại đáy khối móng quy ước :

Bảng 18: Ứng suất bản thân tại đáy khối móng quy ước

Loại đất Độ sâu Chiều dày lớp

Dung trọng đẩy nổi σ bt

(m) (m) (kN/m 3 ) (kN/m 3 ) (kN/m 2 ) Đất lấp 2.4 2.4 17 - 40.8

- Ứng suất gây lún ở đáy khối móng quy ước:

M gl tc bt z P tb z H kN m

Do  gl z = 0 = 49,86(kN/m 2 ) < 0.2  bt = 0,2.517,94 = 103,6(kN/m 2 )

=> Không cần kiểm tra lún

Kết luận: Vì cả hai móng trục B2 và A2 không yêu cầu kiểm tra lún, nên việc kiểm tra điều kiện lún lệch tương đối giữa hai móng là không cần thiết.

4 Tính toàn điều kiện chọc thủng của đài cọc

- Chọn vật liệu làm đài cọc: Bê tông B25 có Rb = 14,5(Mpa), Rbt = 1,05(Mpa) a Chọc thủng của cột đối với đài:

- Vẽ tháp đâm thủng từ mép cột, nghiêng một góc

Đài cọc của Itasco Tower được thiết kế với độ nghiêng 45 độ so với phương thẳng đứng, giúp đáy tháp trùm ra ngoài trục các cọc, đảm bảo rằng đài cọc không bị đâm thủng theo lăng thể Dự án này kết hợp giữa văn phòng và căn hộ, mang lại một không gian sống và làm việc hiện đại trong lĩnh vực xây dựng.

Hình 14 : Chọc thủng theo góc 45 độ b Chọc thủng cọc góc đối với đài

Hình 15: Chọc thủng cọc góc đối với đài

+ P : là lực chọc thủng, bằng tổng phản lực các cọc nằm ngoài phạm vi đáy tháp chọc thủng

+ bc, lc : kích thước tiết diện cột bcx lc = 1,5x0,4 + c1, c2 : Khoảng cách trên mặt bằng từ mép cột đến mép của đáy tháp chọc thủng c1 = 0,7m < 0,5.h0= 0,5.2,3 = 1,15m

- Khả năng chống chọc thủng:

Dự án Tổ hợp Văn phòng và Căn hộ Itasco Tower được thực hiện bởi Khoa Xây dựng, nhằm tạo ra một không gian sống và làm việc hiện đại, tiện nghi Itasco Tower không chỉ đáp ứng nhu cầu về văn phòng mà còn mang đến những căn hộ chất lượng cao, phục vụ cho đời sống cư dân Với thiết kế tối ưu và vị trí thuận lợi, dự án hứa hẹn sẽ trở thành một điểm đến lý tưởng cho cả doanh nghiệp và hộ gia đình.

=> P = 22962,7 kN < 𝜙 𝑐𝑡 = 23984,7 (kN) => Vậy chiều cao đài đảm bảo điều kiện chống chọc thủng

5 Tính toán cấu tạo thép đài

Hình 16 Sơ đồ xác định momen trong đài cọc

Bảng 19: Phản lực tại các đầu cọc:

- Mômen tương ứng với mặt ngàm 1-1:

    a Tính thép theo phương X (mặt ngàm I-I)

- Chiều cao làm việc của đài: h0 = hđ – a = 2,5 – 0,2 = 2,3(m)

- Diện tích thép yêu cầu:

 Chọn thép: 1632có As = 128 (cm 2 )

- Khoảng cách giữa các thanh cốt thép: b - 2 a bv 1800 - 2.30 a = = = 116(mm) n -1 16 -1

  Chọn a = 100(mm) ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG b Tính thép theo phương X

- Chọn thép theo cấu tạo, diện tích thép yêu cầu đặt song song phương cạnh ngắn

+ Chọn 2818 có diện tích là 71,12 (cm2)

 + Khoảng cách các thanh cốt thép:

  => Chọn a = 200mm c Chọn cốt thép cấu tạo đài

- Cốt thép ngang (ở đỉnh đài và đáy đài) thường dùng  5 (cm2) cho mỗi mét chiều dài của đài cọc

- Cốt thép dọc thường dùng  3×h = 5 (cm2) cho mỗi mét bề mặt cạnh của đài cọc

- Cốt thép trung gian thường dùng khoảng 4 (cm2) cho mỗi mét là mặt cạnh của đài

Dự án "Tổ hợp VP và Căn hộ ITASCO Tower" thuộc Khoa Xây dựng, nhằm phát triển một không gian sống và làm việc hiện đại, tiện nghi ITASCO Tower sẽ cung cấp các văn phòng cho thuê chất lượng cao cùng với các căn hộ sang trọng, đáp ứng nhu cầu của người dân và doanh nghiệp Dự án này không chỉ góp phần vào sự phát triển hạ tầng đô thị mà còn tạo ra môi trường sống lý tưởng cho cư dân.

THI CÔNG

GVHD : TH.S VÕ VĂN DẦN SVTH : MAI THỊ HUYỀN LỚP : 2014X4

- LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC

- LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG CỘT DẦM SÀN UBOOT ỨNG LỰC TRƯỚC

- LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH THEO PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐỒ

- THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG

- THIẾT KẾ BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

LẬP BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG

BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI

1 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 2.Công tác chuẩn bị

3 Các yêu cầu kỹ thuật của cọc và thiết bị thi công cọc

4 Lựa chọn thiết bị thi công cọc

6 Lập biện pháp thi công cọc cho công trình

+ Bước 1: Định vị tim cọc và đài cọc + Bước 2 : Hạ ống vách

+ Bước 3 : Khoan tạo lỗ + Bước 4 : Lắp đặt cốt thép + Bước 5 : Thổi rửa hố khoan + Bước 6 : Đổ bê tông và rút ống vách + Bước 7 : Kiểm tra chất lượng cọc

BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN

( Lập biện pháp thi công cột tầng 11, dầm sàn tầng 12 cho phương án sàn uboot ứng lực trước)

2 Biện pháp gia công lắp dựng, tháo dỡ coppha cột, dầm, sàn

3 Thi công cốt thép cho cột, dầm, sàn

4 Thi công cáp ứng lực trước bám dính căng sau trong sàn

5 Công tác kéo căng cốt ứng lực trước

6 Công tác nghiệm thu coppha, cốt thép

7 Thi công bê tông cột, dầm, sàn cho công trình

TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN

MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA CÔNG TÁC THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG

Đề tài "Tổ hợp văn phòng và căn hộ ITASCO Tower" thuộc khoa Xây dựng tập trung vào việc phát triển một không gian sống và làm việc hiện đại, kết hợp hài hòa giữa chức năng văn phòng và các căn hộ Dự án ITASCO Tower hứa hẹn mang đến những tiện ích vượt trội, đáp ứng nhu cầu của cư dân và doanh nghiệp trong khu vực Với thiết kế tối ưu và vị trí đắc địa, tổ hợp này sẽ tạo ra một môi trường sống lý tưởng, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và thúc đẩy sự phát triển kinh tế địa phương.

NỘI DUNG VÀ NHỮNG NGUYÊN TẮC TRONG THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG

- Nâng cao được năng xuất lao động và hiệu suất của các loại máy móc, thiết bị phục vụ cho thi công

+ Đảm bảo được chất lượng công trình

+ Phân công lao động hợp lý, liên tục và điều hoà

+ Đảm bảo được an toàn lao động cho công nhân và các loại máy móc thiết bị

+ Đảm bảo được thời hạn thi công, hoàn thành công trình đúng thời hạn

+ Hạ được giá thành cho công trình xây dựng

Công tác thiết kế tổ chức thi công giúp cho ta có thể đảm nhiệm thi công tự chủ trong các công việc sau:

- Chỉ đạo thi công ngoài công trường

- Điều phối nhịp nhàng các khâu phục vụ cho thi công:

+ Khai thác và chế biến vật liệu

+ Gia công cấu kiện và các bán thành phẩm

+ Vận chuyển, bốc dỡ các loại vật liệu, cấu kiện

+ Xây hoặc lắp ghép các bộ phận công trình

+ Trang trí và hoàn thiện công trình

- Phối hợp công tác một cách khoa học giữa công trường với các xí nghiệp hoặc các cơ sở sản xuất khác

- Điều động một cách hợp lý nhiều đơn vị sản xuất trong cùng một thời gian và trên cùng một địa điểm xây dựng

Huy động và quản lý hiệu quả các nguồn lực như nhân lực, vật tư, dụng cụ, máy móc, thiết bị, phương tiện và tiền vốn trong suốt quá trình xây dựng là rất quan trọng.

II.NỘI DUNG VÀ NHỮNG NGUYÊN TẮC TRONG THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG

- Công tác thiết kế tổ chức thi công có một tầm quan trọng đặc biệt vì nó nghiên cứu về cách tổ chức và kế hoạch sản xuất

- Đối tượng cụ thể của môn thiết kế tổ chức thi công là:

Lập tiến độ thi công hợp lý là yếu tố quan trọng để tối ưu hóa việc điều động nhân lực, vật liệu, máy móc và thiết bị Việc sử dụng hiệu quả các phương tiện vận chuyển và cẩu lắp, cùng với nguồn điện và nước, sẽ giúp nâng cao chất lượng thi công và giảm thiểu chi phí cho công trình.

Để đạt được hiệu quả tối ưu trong quá trình thi công, việc lập tổng mặt bằng hợp lý là rất quan trọng, giúp phát huy các điều kiện tích cực như địa chất, thủy văn, thời tiết, khí hậu, hướng gió và hệ thống điện nước Đồng thời, cần khắc phục những yếu tố hạn chế để đảm bảo mặt bằng thi công có hiệu quả kỹ thuật cao và tiết kiệm chi phí Đề tài này tập trung vào tổ hợp văn phòng và căn hộ tại Itasco Tower thuộc Khoa Xây Dựng.

Cần cân đối và điều hòa mọi khả năng để huy động, nghiên cứu và lập kế hoạch chỉ đạo thi công trong suốt quá trình xây dựng, nhằm đảm bảo công trình hoàn thành đúng hạn hoặc sớm hơn kế hoạch, từ đó sớm đưa công trình vào sử dụng.

Cơ giới hoá thi công, hay còn gọi là cơ giới hoá đồng bộ, là phương pháp nhằm rút ngắn thời gian xây dựng và nâng cao chất lượng công trình Phương pháp này giúp công nhân giảm bớt những công việc nặng nhọc, từ đó nâng cao năng suất lao động.

+ Phân công lao động hợp lý, liên tục và điều hoà

+ Công nhân được chuyên môn hoá cao nhằm nâng cao năng suất lao động và chất lượng công trình

+ Rút ngắn thời gian xây dựng công trình

+ Hạ giá thành sản phẩm

+ Tạo khả năng công xưởng hoá thi công xây lắp

Thi công dây chuyền yêu cầu người chỉ huy có khả năng tổ chức tốt và kế hoạch sản xuất cần được xây dựng kỹ lưỡng ngay từ đầu để đảm bảo hiệu quả.

Thi công quanh năm trong khí hậu miền Bắc đòi hỏi phải xem xét các yếu tố thời tiết như mưa dầm vào tháng 1, 2, 3 và bão lũ vào tháng 6, 7, 8, cùng với sự thay đổi giữa hai mùa nóng và lạnh Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ và chất lượng công trình, do đó cần xây dựng biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công hợp lý Việc phân tích các ảnh hưởng này là cần thiết để lập kế hoạch thi công hiệu quả.

Để tối ưu hóa hiệu quả công việc trong ngành xây dựng, cần sắp xếp các nhiệm vụ phù hợp với điều kiện thời tiết của từng mùa Việc ứng dụng khoa học kỹ thuật sẽ giúp khắc phục những ảnh hưởng tiêu cực từ thời tiết Đồng thời, nâng cao trình độ tay nghề cho công nhân trong việc sử dụng máy móc thiết bị và cải thiện cách tổ chức thi công của cán bộ là rất quan trọng, nhằm đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật trong quá trình xây dựng.

LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH

1 Yêu cầu và nội dung của lập tiến độ thi công a Yêu cầu

Nâng cao năng suất lao động cho người và máy móc

- Tuân theo qui trình qui phạm kỹ thuật hiện hành đảm bảo chất lượng công trình, tiến độ và an toàn lao động

- Thơi gian thi công đạt và vượt kế hoạch đề ra

- Phương pháp tổ chức thi công phải phù hợp với từng công trình và trong từng điều kiện cụ thể

- Chí phí xây dựng công trình là ít nhất b Nội dung

Lập kế hoạch sạn xuất cho từng tuần, tháng, quí …trên cơ sở của kế hoạch thi công toàn phần cùng với quá trình chuận bị

- Lập kế hoạch huy động nhân lực tham gia vào các quá trình sạn xuất

- Lập kế hoạch cung cấp vật tư, tiền vốn, thiết bị thi công phục vụ cho tiến độ được đảm bảo

- Tính toán nhu cầu về điện nước, kho bãi lán trại và thiết kế mặt bằng thi công

2 Lập tiến độ thi công

Dự án Tổ hợp Văn phòng và Căn hộ Itasco Tower là một công trình quan trọng trong lĩnh vực xây dựng Để lập tiến độ cho dự án, cần xác định các cơ sở vững chắc, bao gồm kế hoạch thiết kế, nguồn lực nhân sự và vật tư, cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến tiến độ thi công Việc phân tích các yếu tố này sẽ giúp đảm bảo tiến độ thực hiện dự án được hiệu quả và đúng thời hạn.

Ta căn cứ vào các tài liệu sau:

- Qui phạm và tiêu chuẩn kỹ thuật thi công

- Khối lượng của từng công tác

- Biện pháp kỹ thuật thi công

- Khả năng của đơn vị thi công

- Đặc điểm tình hình địa chất thuỷ văn, đường xá khu vực thi công ,

- Thời hạn hoàn thành và bàn giao công trình do chủ đầu tư đề ra b Tính toán khối lượng các công tác

Trong một công trình, các bộ phận kết cấu thường có nhiều quá trình công tác tổ hợp khác nhau Do đó, cần chia công trình thành các bộ phận kết cấu riêng biệt và phân tích các quá trình công tác cần thiết để hoàn thành xây dựng Việc này giúp đảm bảo có đầy đủ khối lượng cần thiết cho việc lập tiến độ.

Để tính khối lượng các quá trình công tác, cần dựa vào các bản vẽ kết cấu chi tiết, bản vẽ thiết kế sơ bộ hoặc các chỉ tiêu định mức do nhà nước quy định.

Để xác định khối lượng công việc, cần tra cứu định mức sử dụng nhân công và máy móc, từ đó tính toán số ngày công và số ca máy cần thiết, giúp xác định loại thợ và máy phù hợp Cụ thể, tính toán khối lượng phần thân cho phương án sàn thường từ giai đoạn bắt đầu thi công tầng điển hình đến tầng áp mái, và khối lượng phần thân cho phương án sàn Uboot ứng lực trước cũng trong cùng giai đoạn thi công Thông tin chi tiết có thể tham khảo trong phụ lục phần thi công.

Sau khi xác định biện pháp và trình tự thi công cũng như tính toán thời gian hoàn thành các công việc chính, chúng ta có thể bắt đầu lập tiến độ Tiến độ này được thể hiện qua sơ đồ ngang và ghi chép trong bản vẽ tiến độ.

4 Đánh giá tiến độ a Đánh giá với sàn tiến độ sàn thường

Nhân lực là dạng tài nguyên đặc biệt là không dự trữ được Do đó cần phải sử dụng hợp lý trong suốt thời gian thi công

Các hệ số đánh giá chất lượng của biều đồ nhân lực:

- Hệ số không điều hoà về sử dụng nhân công (K 1 ): max 1 tb

Amax- số nhân công cao nhất có mặt trên công trường, Amax= 169người ;

Atb - số nhân công trung bình trên công trường;

S- tổng số công lao động, S= 26395 công;

T- tông thời gian thi công, T= 248 ngày tb

    (người) ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG max 1 tb

- Hệ số phân bố lao động không đều: du 2

Sdu - lượng lao động dôi ra so với lượng lao động trung bình;

S - tổng số công lao động b Đánh giá với sàn tiến độ sàn Uboot ứng lực trước

Nhân lực là dạng tài nguyên đặc biệt là không dự trữ được Do đó cần phải sử dụng hợp lý trong suốt thời gian thi công

Các hệ số đánh giá chất lượng của biều đồ nhân lực:

- Hệ số không điều hoà về sử dụng nhân công (K 1 ): max 1 tb

Amax - số nhân công cao nhất có mặt trên công trường, Amax = 159 người ;

Atb - số nhân công trung bình trên công trường;

S- tổng số công lao động, S= 22451 công;

T- tông thời gian thi công, T= 266 ngày tb

- Hệ số phân bố lao động không đều: du 2

Trong đó:Sdư - lượng lao động dôi ra so với lượng lao động trung bình;

S- tổng số công lao động

5 So sánh và lựa chọn phương án sàn tối ưu

Để đánh giá lựa chọn phương án tối ưu, cần xem xét toàn bộ công trình với các chỉ tiêu kỹ thuật, tính kinh tế liên quan đến chi phí thi công và vật liệu kết cấu, cũng như tính khả thi của phương án và yêu cầu công nghệ.

Trong phạm vi phần thi công, sinh viên chỉ so sánh qua 2 tiêu chí: thời gian thi công, khối lượng vật liệu, điều kiện thi công

+ Đánh giá về khối lượng, thời gian thi công

Bảng so sánh các phương án sàn

Các tiêu chí Sàn thường Sàn Uboot ULT Chênh lệch

Tổng số nhân công 26395 công 22451 công 3944 công

Thời gian thi công 248 ngày 266 ngày 18 ngày

Dự án Tổ hợp Văn phòng và Căn hộ ITASCO TOWER là một công trình quan trọng trong lĩnh vực xây dựng, mang lại không gian sống và làm việc hiện đại Với thiết kế sang trọng và tiện nghi, ITASCO TOWER hứa hẹn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của cư dân và doanh nghiệp Dự án này không chỉ tạo ra giá trị kinh tế mà còn góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân trong khu vực.

Khối lượng ván khuôn 1914m2/tầng 1810m2/tầng 104m2/tầng

Khối lượng cốt thép 52,03T/tầng 35,11T/tầng 16,92T/tầng

Thể tích bê tông 386,16m3/tầng 355,52m3/tầng 30,64m3/tầng

Đánh giá điều kiện thi công cho sàn Uboot ULT cho thấy yêu cầu kỹ thuật cao hơn so với các phương án khác Để thiết kế và thi công hiệu quả, công nhân và đội ngũ kỹ sư cần có kinh nghiệm và chuyên môn vững vàng.

+ Phương án sàn Uboot ULT là sàn không dầm nên việc thi công ván khuôn dễ dàng hơn, rút ngắn được thời gian thi công

 Từ đó phương án sàn Uboot ULT để thi công sàn tầng điển hình

BẢNG TIÊN LƯỢNG PHƯƠNG ÁN SÀN THƯỜNG

( Xem chi tiết phụ lục thi công)

BẢNG TIÊN LƯỢNG PHƯƠNG ÁN SÀN UBOOT ỨNG LỰC TRƯỚC

IV LẬP TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG

CHƯƠNG V: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ CÔNG TÁC

( Xem chi tiết phụ lục thi công) ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

I TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2

1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 2

2.1 Khu vực và địa điểm xây dựng 2

2.2 Quy mô và đặc điểm công trình 2

4.1 Giải pháp thông gió chiếu sáng 3

4.3 Giải pháp cũng cấp điện nước và thông tin 3

4.4 Giải pháp phòng cháy chữa cháy 3

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG 7

( Xem chi tiết phụ lục) 7

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 7

( Xem chi tiết phụ lục) 7

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ BỘ VẬT LIỆU TIẾT DIỆN 7

CHƯƠNG 4: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 7

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN VÀ SO SÁNH NỘI LỰC PHƯƠNG ÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO 2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG 8

3 Chọn sơ bộ tiết diện (Xem phụ lục chương 3) 8

4 Tải trọng tác dụng ( Xem phụ lục chương 6) 8

II THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (theo ACI 318-2014) 8

4.Kiểm tra lại thép sàn ( Xem phụ lục chương 6) 14

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN SÀN KHÔNG DẦM UBOOT 14

I.GIỚI THIỆU VỀ SÀN KHÔNG DẦM UBOOT BETON 14

2.So sánh trọng lượng của sàn U-boot với sàn bê tông cốt thép toàn khối truyền thống 17

Dự án Tổ hợp VP và Căn hộ ITASCO TOWER là một trong những công trình tiêu biểu trong lĩnh vực xây dựng hiện nay Với thiết kế hiện đại và tiện nghi, ITASCO TOWER không chỉ đáp ứng nhu cầu về không gian làm việc mà còn mang đến môi trường sống lý tưởng cho cư dân Dự án hứa hẹn sẽ góp phần nâng cao giá trị bất động sản khu vực, đồng thời tạo ra một cộng đồng văn minh và phát triển bền vững Khoa Xây dựng cam kết thực hiện dự án với chất lượng cao nhất và tiến độ đảm bảo, mang lại sự hài lòng cho khách hàng và nhà đầu tư.

4.Các thông số kỹ thuật 19

II SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 22

3 Chọn sơ bộ tiết diện 22

4.Tải trọng tác dụng ( Xem phụ lục chương 7) 26

5 Thiết lập thông số phân tích theo giai đoạn thi công 26

III.Thiết kế sàn tầng điển hình ( theo ACI 318 -2014) 32

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN SÀN UBOOT ỨNG LỰC TRƯỚC 40

I GIỚI THIỆU VỀ SÀN ỨNG LỰC TRƯỚC 40

1 Lịch sử hình thành và phát triển bê tông ứng lực trước trên thế giới 40

3 Ưu nhược điểm của BTCT ứng lực trước 41

4 Nguyên tắc cấu tạo cơ bản 42

5 Các phương pháp gây ứng lực trước 42

II SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 46

3 Xác định sơ bộ kích thước cấu kiện ( Xem phụ lục chương 8) 50

4 Tải trọng tác dụng ( Xem phụ lục chương 8) 50

5 Thiết lập thông số phân tích theo giai đoạn thi công ( Xem phụ lục chương 8) 50

III THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 50

1 Lựa chọn thông số cáp 50

2 Sơ bộ số lượng cáp (Xem chi tiết phụ lục) 52

IV KIỂM TRA ỨNG SUẤT CỦA BÊ TÔNG 57

1 Kiểm tra giai đoạn truyền ứng lực trước 58

2 Kiểm tra giai đoạn sử dụng 58

3 Kiểm tra giai đoạn giới hạn 58

4 Tính chịu cắt cho sàn 58

6.Kiểm tra độ võng cho sàn ( Xem phụ lục chương 8) 58

CHƯƠNG 9 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN SÀN TỐI ƯU 59

I CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ 59 ĐỀ TÀI: TỔ HỢP VP VÀ CĂN HỘ ITASCO TOWER KHOA XÂY DỰNG

1 So sánh về chỉ tiêu kết cấu 59

2.So sánh không gian sử dụng 59

3 So sánh tác động đối với thi công 60

4 So sánh khả năng cách âm, cách nhiệt, khả năng chịu lửa 60

5 Yếu tố phát triển bền vững 60

II KẾT LUẬN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 60

CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 60

CHƯƠNG 11: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 PHÂN TÍCH THEO GIAI ĐOẠN THI CÔNG 61

I TÍNH TOÁN THÉP CỘT KHUNG TRỤC 2 61

II TÍNH TOÁN DẦM KHUNG TRỤC 2 67

3 Sơ đồ tính toán dầm Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG 12: TÍNH TOÁN VÁCH THANG MÁY 72

1 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi 73

2 Phương pháp giả thiết vùng biên chịu mômen 74

3 Phương pháp sử dụng biểu đồ tương tác 75

I.GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH, ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 76

1.Đặc điểm quy mô, tính chất công trình 76

2.Đánh giá điều kiện địa chất công trình 77

3 Đánh giá điều kiện thủy văn 80

4.Đánh giá địa chất xây dựng của các lớp đất 80

5.Mặt cắt trụ địa tầng 80

II.LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG 81

1.Lựa chọn loại nền móng 81

2.Giải pháp mặt bằng móng 81

III.CƠ SỞ THIẾT KẾ 81

IV.CÁC GIẢ THUYẾT TÍNH TOÁN VÀ THÔNG SÔ VẬT LIỆU 81

1.Các giả thuyết tính toán 81

V.TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 82

1.Lựa chọn chiều sâu chôn đài 82

Đề tài "Tổ hợp văn phòng và căn hộ Itasco Tower" thuộc Khoa Xây Dựng tập trung vào việc phát triển một không gian sống và làm việc hiện đại, tiện nghi Itasco Tower được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường bất động sản, kết hợp hài hòa giữa chức năng văn phòng và khu căn hộ Dự án không chỉ mang lại giá trị sử dụng cao mà còn góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống cho cư dân và người làm việc tại đây.

2.Xác định sức chịu tải của cọc đơn 82

3 Kết luận: Sức chịu tải tính toán của cọc 90

VI THIẾT KẾ MÓNG TRỤC B2 90

2 Xác định và bố trí số lượng cọc 91

3 Kiểm tra nền móng cọc theo trạng thái giới hạn 2 93

4 Tính toàn điều kiện chọc thủng của đài cọc 96

5.Tính toán cấu tạo thép đài 98

VII THIẾT KẾ MÓNG TRỤC A2 99

2 Xác định và bố trí số lượng cọc 100

3 Kiểm tra nền móng cọc theo trạng thái giới hạn 2 102

4 Tính toàn điều kiện chọc thủng của đài cọc 104

5 Tính toán cấu tạo thép đài 106

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 109

CHƯƠNG II LẬP BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG 109

I BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 109

1 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 109

3 Các yêu cầu kĩ thuật của cọc và thiết bị thi công cọc 109

4 Lựa chọn thiết bị thi công cọc 109

6 Lập biện pháp thi công cọc cho công trình 109

II BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 109

2 Biện pháp gia công lắp dựng, tháo dỡ coppha cột, dầm, sàn 109

3 Thi công cốt thép cho cột, dầm, sàn 109

4 Thi công cáp ứng lực trước bám dính căng sau trong sàn 109

5 Công tác kéo căng cốt ứng lực trước 109

6 Công tác nghiệm thu coppha, cốt thép 109

7 Thi công bê tông cột, dầm, sàn cho công trình 109

CHƯƠNG III TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN 109

I.MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA CÔNG TÁC THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG 109

II.NỘI DUNG VÀ NHỮNG NGUYÊN TẮC TRONG THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG 110

III LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH 111

Tiêu đề	Tổ Hợp VP Và Căn Hộ Itasco Tower
Tác giả	Mai Thị Huyền
Người hướng dẫn	Th.S Dân Quốc Cương
Trường học	Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội
Chuyên ngành	Khoa Xây Dựng
Thể loại	đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2014-2019
Thành phố	Nha Trang

Định dạng
Số trang	119
Dung lượng	4,75 MB