Nhà ở phục vụ vận động viên tại khu liên hợp thể dục thể thao hoà xuân

KIẾN TRÚC (15%)

ĐẶC ĐIỂM, VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Địa chỉ công trình: Phường Hoà Xuân, Quận Cẩm Lệ, Thành phố Đà Nẵng

 Phía Nam: Sân vận động và nhà thi đấu Hoà Xuân.

 Phía Đông: Khu dân cư.

 Phía Tây: Khu dân cư.

 Phía Bắc: Khu dân cư.

Khu đất trống nằm trong khu dân cư đã quy hoạch nên hạ tầng kỹ thuật đã hoàn thiện

Hệ thống điện được cấp từ nguồn điện lưới chính của thành phố

Hệ thống cấp nước và thoát nước đã có sẳn từ hệ thống cấp và thoát nước của thành phố

Công trình nằm gần trung tâm Thành Phố và chịu tác động của khí hậu nhiệt đới gió mùa Theo QCVN 02: 2022/BXD, các thông số tự nhiên của khu vực bao gồm::

- Thành phố Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với các đặc điểm chung như nền nhiệt cao và ổn định, biên độ nhiệt ngày và đêm nhỏ; khí hậu phân hóa thành hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12, mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7 Nhiệt độ trung bình trong năm là 26oC, lượng mưa trung bình là 2.000 - 2700mm/năm, tổng số giờ nắng trong năm là 2.100 - 2.300 giờ, độ ẩm trung bình đạt 83,4% Gió có 2 hướng chính là hướng Đông Bắc (mùa khô) và hướng Tây Nam (mùa mưa), tốc độ gió bình quân 1,8 m/s, thành phố Đà Nẵng hằng năm thường chịu ảnh hưởng ít nhất 1 cơn bão hoặc áp thấp nhiệt đới gió mạnh cấp 6 trở lên.

- Vùng gió III, áp lực 1.25kPa, vận tốc gió (V0 (m/s), 10 phút, 50 năm) là 36.

- Đỉnh gia tốc nền tham chiếu: agR = 0,04g = 0,3924m/s 2

1.2.2 Điều kiện về địa lý

Khu đất xây dựng nằm trong khu vực có địa hình tương đối bằng phẳng, xung quanh là các công trình và đường giao thông hiện hữu

Với vị trí nằm tại Phường Hoà Xuân, Quận Cẩm Lệ, Thành phố Đà Nẵng có vị trí kết nối giao thông và kết nối vùng vô cùng thuận lợi

- Cách sân vận động Hoà Xuân 500 m.

- Cách bệnh viện Đa Khoa 11 km.

- Cách sân bay Đà Nẵng 8,1 km.

SVTH: NGUYỄN TẤN ĐỒNG GVHD: THS NGÔ THANH VINH 2

- Nằm ở vị trí trung tâm Thành phố Đà Nẵng 10 km.

Qua tài liệu các lỗ khoan khảo sát địa chất dự án Nhà ở phục vụ cho vận động viên tại khu liên hợp thể dục thể thao Hoà Xuân có kết luận như sau:

- Lớp 1: Sét pha cát hạt mịn màu xám vàng, Trạng thái dẻo chảy, Lớp này chỉ xuất hiện tại lỗ khoan LK02 với bề dày 11,20m, Giá trị SPT từ 2 đến 6 búa, Khả năng chịu tải của lớp yếu.

- Lớp 2: Cát hạt mịn màu xám vàng, trạng thái bão hòa, kết cấu từ xốp đến chặt vừa Lớp này xuất hiện với bề dày 15,20m, giá trị SPT từ 3 đến 16 búa, khả năng chịu tải của lớp trung bình - yếu.

- Lớp 3: Cát pha hạt mịn, hạt vừa màu nâu vàng, nâu đỏ, trạng thái dẻo, kết cấu từ xốp đến chặt vừa Lớp xuất hiện với bề dày từ 8,00m đến 12,00m Giá trị SPT từ 6 đến 19 búa, khả năng chịu tải của lớp trung bình - yếu.

- Lớp 4: Cát hạt vừa, hạt thô lẫn sỏi sạn màu xám trắng, trạng thái bão hòa nước, kết cấu từ chặt vừa đến chặt Lớp này xuất hiện với bề dày từ 6,00m đến 8,00m, giá trị SPT từ 15 đến 61 búa, khả năng chịu tải của lớp khá tốt.

- Lớp 5: Sét pha màu xám vàng, xám xanh, trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng. Lớp này xuất hiện với bề dày từ 6,00 đến 8,00m, giá trị SPT từ 10 đến 17 búa, khả năng chịu tải của lớp trung bình.

- Lớp 6: Cát hạt vừa, hạt thô lẫn sỏi sạn màu xám trắng, trạng thái bão hòa nước, kết cấu chặt vừa Lớp này xuất hiện với bề dày từ 3,50m đến 6,00m, giá trị SPT từ 16 đến 30 búa, khả năng chịu tải của lớp khá tốt.

- Lớp 7A: Cuội, sỏi, sạn lẫn cát hạt thô, thành phần là thạch anh, silic và quarzit, màu xám trắng, trạng thái bão hòa, kết cấu rất chặt Lớp này xuất hiện với bề dày từ 3,30 đến 8,00m, giá trị SPT từ 33 đến 76 búa, khả năng chịu tải của lớp tốt.

- Lớp 7B: Đá tảng, cuội, sỏi sạn lẫn cát hạt thô, thành phần thạch anh, silic, quarzit, màu xám trắng, trạng thái bão hòa, kết cấu rất chặt Lớp này xuất hiện với bề dày từ 5,20 đến 6,00m, giá trị SPT từ 57 đến >100 búa, khả năng chịu tải của lớp rất tốt.

- Lớp 8: Sét pha màu nâu vàng, nâu đỏ, xám trắng lẫn dăm sạn thạch anh, trạng thái rất cứng (trong tầng còn lẫn nhiều dăm sạn thạch anh, mảnh đá phiến thạch anh rất cứng) Lớp này xuất hiện với bề dày chưa xác định tại độ sâu thăm dò, giá trị SPT từ 39 đến >100 búa, khả năng chịu tải của lớp rất tốt. Điều kiện địa chất khu vực biến đổi rất phức tạp, tồn tại nhiều lớp địa chất có sự kế sẽ nghiên cứu kỹ đặc điểm, tính chất cơ lý của từng lớp đất, so sánh với quy mô, tải trọng công trình để chọn giải pháp móng và chiều sâu đặt móng cho phù hợp, đảm bảo sự ổn định lâu dài cho công trình.

1.5 Cơ sở tính toán và thiết kế

Công trình được thực hiện tính toán đựa theo tiêu chuẩn Việt Nam, các tài liệu hướng dẫn, giáo trình, các bài báo khoa học trong nước và quốc tế Tiêu chuẩn Mỹ có thể được tham khảo và áp dụng ở một số bài toán.

1 TCVN 2737:2023: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.

2 TCVN 5574:2018: Kết cấu bê tông và Bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.

3 TCVN 9386:2012: Thiết kế công trình chịu động đất.

4 TCVN 10304:2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.

5 TCVN 7888:2014: Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước.

6 QCVN 02:2022/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia – Số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong Xây dựng.

1.5.2 Tài liệu tham khảo phục vụ tính toán

7 Báo cáo khảo sát địa chất công trình.

8 Các tài liệu về thiết kế kết cấu Bê tông cốt thép và kết cấu Thép trong và ngoài nước.

9 Hồ sơ thiết kế kiến trúc.

1 Phần mềm phân tích kết cấu chính: Etabs.

2 Cầu thang: Sap2000, bảng tính Excel.

3 Sàn BTCT: Etabs, bảng tính Excel.

4 Cột: Etabs, bảng tính Excel.

5 Dầm: Etabs và bảng tính Excel.

6 Sức chịu tải: Bảng tính Excel.

8 Móng cọc: Etabs, bảng tính Excel.

9 Đài cọc: Etabs, bảng tính Excel.

1.5.4 Phần mềm triển khai bản vẽ

1 Triển khai bản vẽ kết cấu bê tông cốt thép: Autocad.

GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

2.1.1 Giải pháp mặt bằng a Tổng thể ÐU ? NG DU ONG LOAN Ð U ? N G T R ? N N AM T RU NG

MẶT BẰNG TỔ NG THỂ ĐỊNH VỊ CÔ NG TRÌNH

Hình 2.1 Mặt bằng tổng thể.

Do đặc điểm khu đất xây dựng hình chủ nhật, phía trước giáp với đường Trần Nam Trung, phía bên giáp với đường Dương Loan. b Mặt bằng các tầng

Hình 2.2 Mặt bằng tầng Trệt.

Hình 2.3 Mặt bằng tầng điển hình.

SVTH: NGUYỄN TẤN ĐỒNG GVHD: THS NGÔ THANH VINH 6 Ố NG THOÁ T TRÀ N

STK D27, DÀ Y 1.6MM Ố NG THOÁ T TRÀ N

KHỐI NHÀ CHO VẬN ĐỘ NG VIÊ N BÁ N CHUYÊN NGHIỆP 8 TẦNG + Á P MÁ I

KHOÁI KHOÂNG GIAN CHUNG GIỮ A 2 BLOCK

PH ÒN G KY Õ T HU ẬT

3000 2500 ĐƯỜ NG PHÂN THỦY THOÁ T NƯỚ C

Hình 2.4 Mặt bằng tầng mái.

Tầng Trệt: Sảnh đón, sinh hoạt kết hợp khu ăn vận động viên.

- Tầng này bố trí không gian rộng rãi, là nơi tiếp đón vận và sinh hoạt của các vận động viên.

- Khu bếp ăn, kho, khu ăn uống được bố trí phía sau sảnh.

- Khu vệ sinh khép kín rộng rãi với 4 phòng vệ sinh, 2 phòng vệ sinh nam và 2 phòng vệ sinh nữ riêng biệt.

- Phần diện tích còn lại bố trí phòng kỹ thuật, sảnh, hành lang và cầu thang (thang máy, thang bộ, phòng giám sát… ).

Tầng 2 - 8: phòng ở cho vận động viên

- Bố trí mỗi phòng ở cho các vận động viên đều có 1 phòng vệ sinh riêng.

Tầng mái: Khu vực đặt bể nước + máy lạnh trung tâm + kỹ thuật thang máy + quạt cấp gió + thiết bị chống sét.

- Để thuận tiện cho việc di chuyển theo phương thẳng đứng trong công trình, thiết kế đã bố trí 2 thang máy và 3 thang bộ đảm bảo giao thông thuận tiện cho đi lại không bị chồng chéo nhau, đồng thời giải quyết được đường thoát nạn khi có sự cố xảy ra.

- Các tầng ở đều bố trí hệ thống hành lang rộng để thuận tiện cho việc giao thông

Mặt đứng của công trình được thiết kế theo dạng khối hộp với 2 khối nhà ở cho vận động viên và 1 khối không gian chung giữa 2 khối block Với hệ thống kết cấu bằng bê tông cốt thép, tường xây gạch bao che.

Mặt đứng của công trình được chia làm 3 khối:

- Khối nhà cho vận động viên chuyên nghiệp 5 tầng + áp mái, 62 phòng ở với khu vệ sinh khép kín.

- Khối nhà cho vận động viên bán chuyên nghiệp 8 tầng + áp mái, 126 phòng ở với khu vệ sinh khép kín.

- khối không gian chung giữa 2 khối block quy mô 8 tầng bố trí hành lang nối, khu giải lao, sinh hoạt chung và cầu thang bộ

-Tóm lại, việc thiết kế hình dáng mặt đứng công trình phù hợp với các yêu cầu sau:

- Tạo cảm giác thoải mái, nhẹ nhàng và yên tâm cho các vận động viên và huấn luận viên khi đến sinh sống

2.1.3 Giải pháp sử dụng vật liệu chính và các thiết bị của công trình

Vật liệu sử dụng trong công trình này đa phần là vật liệu hiện có tại địa phương và trong nước, có một số ít vật liệu dùng hàng ngoại nhập.

Các loại vật liệu chính sử dụng trong công trình như:

- Hệ thống kết cấu (cột, dầm, sàn): bê tông cốt thép đổ tại chỗ,

- Hệ thống tường bao che: xây gạch, sơn nước, ốp đá và ốp hợp kim nhôm,

- Lớp hoàn thiện sàn: gạch granite (loại bằng bột đá ép, chịu lực cao), gạch ceramic, đá granite.

- Tường: sơn nước, ốp đá granite, ốp gạch men, ốp hợp kim nhôm và gỗ (dùng trang trí),

- Cửa đi và cửa sổ: kính khung nhôm, kính khung nhựa tổng hợp, gỗ

- Móng công trình sử dụng cọc khoan nhồi.

- Toàn bộ khung công trình đổ bê tông cốt thép toàn khối,

- Tường bao che xây gạch dày 100 và 200 để có thể chống được nhiệt độ của khí hậu khu vực và tạo dáng cho kiến trúc Tường ngăn trong công trình một phần xây gạch, một phần làm vách nhẹ.

2.3 Giải pháp kỹ thuật khác

Nguồn điện chính được cấp từ nguồn điện chính của khu vực, sau đó chuyển vào trạm biến thế đưa vào công trình

2.3.2 Hệ thống cấp thoát nước

Nguồn cấp nước được lấy từ nguồn cấp nước chính của khu vực, sau đó cho vào bể nước ngầm rồi bơm lên bồn nước trên mái cấp đến thiết bị vệ sinh Bể nước sinh hoạt sử dụng chung với bể nước PCCC của công trình.

Thoát nước: chủ yếu là thoát nước sinh hoạt và nước mưa, nước được thoát ra hệ thống thoát nước chung của khu vực.

2.3.3 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy

- Hệ thống phòng cháy: sử dụng hệ thống báo cháy tự động.

- Hệ thống chữa cháy: bằng bình bọt được đặt tại các vị trí trong công trình và chữa cháy bằng nước (loại chữa cháy tự động và chữa cháy bằng tay), nước được bơm từ bể nước ngầm bằng máy bơm chữa cháy chuyên dụng sau đó cấp cho các họng chữa cháy được bố trí ở tất cả các tầng.

KẾT CẤU (60%)

Vật liệu sử dụng

Dùng bê tông cấp độ bền B25 cho toàn bộ kết cấu của công trình, Các thông số của bê tông B25:

- Cường độ chịu nén tính toán của bê tông : Rb = 14.5 (MPa).

- Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông : Rbt =1,4 (MPa).

- Mô đun đàn hồi của bê tông : Eb = 30×10 3 (MPa).

Các loại cốt thép sửa dụng cho công trình:

Loại thép Rs = Rsc (MPa) Rsw (MPa) Es (MPa)

Tải trọng tác động

- Căn cứ vào yêu cầu cấu tạo kiến trúc và các hoạt tải dài hạn.

- Tính cho hai loại: Sàn bình thường (phòng ngủ, hành lang) và sàn có lớp chống thấm (sàn vệ sinh), Dựa vào các lớp cấu tạo sàn để xác định tĩnh tải cho từng loại sàn.

Bảng 3.1 Tĩnh tải không bao gồm trọng lượng bản thân.

Khu vực sàn phòng ngủ, khách

Tên các lớp chiều dày lớp (mm) γ (kG/m 3 )

- Lớp gạch lát sàn Granite 10 2000 20 1,1 44

- Trần giả + thiết bị kỹ thuật, 50 1,1 55

Khu vực kho (sàn dày 200)

- Lớp gạch lát chống trơn 300x300 10 2000 20 1,1 22

- Lớp vữa trát, lót chống thấm

- Lớp vữa tạo độ dốc 30 1500 45 1,2 54

- Hai lớp gạch lá nem chống nóng 10 2000 20 1,1 22

- Lớp vữa tạo độ dốc 20 1800 36 1,3 47

+) Tường xây gạch đất nung 200 Chiều cao: 3,45 Dầm: 600

Tên các lớp chiều dày γ TT tiêu Hệ số TT tính lớp (mm) (kG/m 3 ) chuẩn

(kG/m 2 ) vượt tải toán (kG/m 2 )

- Tải tường phân bố trên 1 m dài: 1100 1430

- Tải tường phân bố có kể đến 25% diện tích cửa: 825 1075

+)Tường xây gạch đất nung 100 Chiều cao: 3,45 Dầm: 600

- Tải tường phân bố trên 1 m dài: 550 715

- Tải tường phân bố có kể đến 25% diện tích cửa: 413 536

Tải trọng hoạt tải

 Hoạt tải sử dụng: Dựa theo “TCVN 2737:2023 - Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế”.

Bảng 3.2 Tải trọng tác động.

Loại tải Loại sàn Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m 2 ) Hệ số độ tin cậy Tải trọng tính toán (kN/m 2 )

Tải trọng gió

Tải trọng gió được ký hiệu là GX, GY lần lượt là các tải trọng gió theo các phương

X và Y X và Y là các phương chính của kết cấu Tải trọng gió được tính toán theo các công thức trong TCVN 2737-2023, trong đó tải trọng gió được đặt vào tâm hình học ở từng tầng

Giá trị của tải trọng gió tiêu chuẩn là q=1.25 kPa Hệ số độ tin cậy về tải trọng đối với tải gió chính lấy 2.1

Tỉnh/Thành phố 4 TP Đà Nẵng 17-21

Quận, Huyện Quận Cẩm Lệ 3

Xã phường Phường Hòa Xuân 17

Lưu ý: cần phải khớp cả bảng tra vùng gió phía trên và bản tra vùng gió phía dưới để tránh sai sót dữ liệu

23 Vùng Wo 4 Thành phố Đà Nẵng

24 III 125 Tất cả các quận, huyện (không bao gồm các huyện Hòa Vang và Hoàng Sa)

25 II 95 Huyện Hòa Vang (xã Hòa Ninh, xã Hòa Phú, xã Hòa

26 III 125 Huyện Hòa Vang (các địa danh hành chính còn lại)

27 V 185 Huyện Hoàng Sa (tất cả các đảo thuộc quần đảo Hoàng Sa)

Hệ số phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau b͆

Hệ số phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau ᾱ

Hệ số phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau C r

Hệ số phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau ℓ

Hệ số phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau ꑾ

Chiều cao nhà từ mặt đất (m)

Hệ số độ tin cậy: Áp lực gió trung bình W 0 (kN/m 2 ) Áp lực gió 3s, chu kỳ lặp 10 năm W 3s,10 (kN/m 2 )

Vận tốc gió 3s, CKL 50 năm V3s,50 (m/s)

Giá trị z min (m) Độ cản β =

Vận tốc gió TB 1h, CKL 50 năm V(Zs) 3600s,50 (m/s) Độ rối I(z s ) =

Thang nguyên kích thước xoáy L(z s ) =

TCVN 2737-2023 - 10.2.7.3 - Bảng 10 TCVN 2737-2023 - 10.2.7.3 - (14) TCVN 2737-2023 - 10.2.7.3 - (17) TCVN 2737-2023 - 10.2.7.3 - (18)

Trống trải, không có hoặc có rất ít vật cản cao không quá 1,5 m

Kết cấu BT và BTCT

TCVN 2737-2023 - 10.2.5 - Bảng 8 TCVN 2737-2023 - 10.2.5 - Bảng 8 TCVN 2737-2023 - 10.2.5 - Bảng 8 TCVN 2737-2023 - 10.2.5 - Bảng 8 TCVN 2737-2023 - 10.2.7.3 - Bảng 10 TCVN 2737-2023 - 10.2.7.3 - Bảng 10 TCVN 2737-2023 - 10.2.7.3 - Bảng 10 TCVN 2737-2023 - 10.2.7.3 - Bảng 10

Chiều cao lan can tầng mái:

TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ THEO TCVN 2737:2023

Tổ hợp nội lực và tổ hợp tải trọng

STT Trường hợp tải trọng Ký hiệu Loại tải

1 Trọng lượng bản thân DL Tỉnh tải

2 Trọng lượng các lớp hoàn thiện SDL Tỉnh tải

4 Trọng lượng tường 100mm và 200mm WALL Tỉnh tải

5 Hoại tải sàn LL Hoạt tải

6 Gió theo phương trục X GX Gió

7 Gió theo phương trục Y GY Gió

Tên tổ hợp Tổ hợp tải trọng

Mô hình kết cấu

Hình 3 1 Mô hình 3D công trình.

Hình 3 2 Tải hoàn thiện (SDL), đơn vị kN/m 2

Hình 3 3 Tải tường (Wall), đơn vị kN/m

Hình 3 4 Hoạt tải (LL), đơn vị kN/m.

Hình 3 5 Gió X+, đơn vị kN.

Hình 3 6 Gió Y, đơn vị kN.

Kiểm tra ổn định tổng thể của công trình

- Dưới tác dụng của tải trọng gió tiêu chuẩn theo các phương chính của tòa nhà, chuyển vị lớn nhất của đỉnh tòa nhà không được vượt quá giới hạn [f] = H ⁄ 500, trong đó H là chiều cao của công trình

- Dưới tác động của tải trọng động đất, chuyển vị lệch tầng tỉ đối tại mỗi tầng không vượt quá 1/500 = 0.002

- Chuyển vị tương đối giữa các móng được lấy theo điều kiện trong tiêu chuẩn10304-2013

- Độ võng của các cấu kiện BTCT (Sàn và cầu thang) được lấy theo điều kiện trong tiêu chuẩn 2737-2023.

3.7.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh

Chuyển vị do gió X, và gió Y được thể hiện dưới đây.

Hình 3 7 Chuyển vị ngang do gió X và gió Y.

Chuyển vị ngang lớn nhất bằng 17.65(mm)< H / 500(00/ 500V (mm)

Kết luận: Đạt yêu cầu về chuyển vị đỉnh.

3.7.2 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng

Chuyển vị do gió GX, GY được trình bày ở hình dưới đây Kết quả cho thấy chuyển vị lệch tầng do gió theo phương X và Y lớn nhất có giá trị lần lượt là 0.001184 và 0.000693 Cả hai giá trị này đều nhỏ hơn giá trị giới hạn là 0.002

Hình 3 8 Chuyển vị lệch tầng do gió X và gió Y.

Các kết quả cho thấy chuyển vị lệch tầng đều nhỏ hơn chuyển vị cho phép.

Kết luận: Đạt yêu cầu về chuyển vị lệch tầng.

Hình 3 9 Kết quả kiểm tra võng của tải trọng dài hạn.

Chuyển vị của sàn bằng 6.33 – 2.55 = 3.78 mm, xét đến hệ số từ biến thì độ võng sàn với bê tông B25, độ ẩm từ 40 đến 75% là 3.78 × 2.5 = 9.45 mm Nhịp tính toán dài 4.6 m, độ võng cho phép theo tiêu chuẩn là 4600/250 = 18.4 mm.

Kết luận: Vậy đạt yêu cầu về độ võng.

PHÂN TÍCH MỘT SỐ GIẢI PHÁP SÀN

Bảng 4.1 So sánh ưu, nhược điểm các hệ kết cấu sàn.

Phân loại Ưu điểm Nhược điểm

- Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến.

- Công nghệ thi công phong phú do đã được sử dụng từ rất lâu ở Việt

- Chiều cao dầm và độ võng bản sàn lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao công trình lớn.

- Không tiết kiệm không gian sử dụng.

- Tiết kiệm chi phí bê tông sàn khi nhịp từ 6m trở lên.

- Vượt nhịp lớn, tiết kiệm không gian sử dụng và thẩm mỹ cao.

- Khó thi công hơn các sàn thông thường.

- Giảm chiều cao công trình.

- Tiết kiệm không gian sử dụng, dễ phân chia không gian.

- Thi công nhanh hơn so với sàn dầm.

- Hệ kết cấu cột, vách không có dầm liên kết với nhau vì vậy độ cứng sẽ nhỏ hơn so với sàn dầm, khả năng chịu lực theo phương ngang cũng kém hơn.

Hệ sàn ứng lực trước

- Giảm chiều dày, độ võng sàn.

- Giảm được chiều cao công trình, tiết kiệm không gian sử dụng.

- Tính toán phức tạp do TCVN chưa có tiêu chuẩn về tính toán kết cấu dự ứng lực.

- Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng.

- Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt bằng.

- Khả năng vượt nhịp cao, có thể vượt nhịp lên tới 15m mà không cần ứng suất trước.

- Lý thuyết tính toán chưa phổ biến do đây là công nghệ mới du nhập vào Việt Nam.

- Khả năng chịu cắt, uốn giảm so với sàn BTCT thông thường cùng chiều dày.

Trên cơ sở phân tích ưu, nhược điểm của từng loại phương án kết cấu sàn để lựa chọn ra dạng kết cấu phù hợp nhất về kiến trúc, kỹ thuật, kinh tế, phù hợp với khả năng thiết kế và thi công công trình Cũng như để thỏa chiều cao thông thủy và yêu cầu về độ võng sinh viên lựa chọn phương án hệ kết cấu sàn bê tông cốt thép truyền thống.

THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3

Sàn tầng 3 có sơ đồ kết cấu theo phương án sàn bê tông cốt thép toàn khối được thiết kế theo TCVN 5574:2018 và mặt bằng kết cấu được thể hiện dưới đây:

Hình 5 1 Mặt bằng kết cấu tầng 3.

Sơ bộ sàn theo công thức:

Trong đó: phụ thuộc tải trọng, lấy D = 1 đối với sàn 1 phương, l1 là cạnh ngắn của phương chịu lực đối với sàn 2 phương, l1 là cạnh ngắn đối với bản consoleChiều dày sàn tối thiểu: đối với mái bằng đối với sàn nhà dân dụng đối với sàn nhà công nghiệp Ô sàn có kích thước lớn nhất trong công trình có kích thước là: 4 m x 4.8 m

40 × 48000mm Chọn hs = 120 mm cho toàn bộ các ô sàn.

Vì nội lực trong sàn tính theo phương pháp phần tử hữu hạn theo phần mềm Etabs có nội lực phù hợp tại những vị trí giao nhau giữa các dầm phụ, sàn nằm cạnh các vách cứng, do đó giá trị moment sẽ phù hợp Chênh lệch giữa moment giữa hai phương pháp không đáng kể Nội lực theo phương pháp phần tử hữu hạn có nội lực lớn hơn so với ô sàn độc lập Kết quả nội lực sàn được thể hiện sau đây.

Hình 5 2 Biểu đồ moment M11 sàn tầng 3.

Hình 5 3 Biểu đồ moment M22 sàn tầng 4.

Hình 5 5 Biểu đồ moment M11 theo dãy strip sàn tầng 3.

Hình 5 6 Biểu đồ moment M22 theo dãy strip sàn tầng 3.

5.3 Tính toán thép cho sàn tầng 3

Tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện hình chữ nhật với bề rộng b = 1m, chiều cao h = hb h0=h-a0 : Chiều cao làm việc của tiết diện, bằng khoảng cách từ trọng tâm As đến mép vùng nén. a0: Chiều dày lớp đệm, bằng khoảng cách từ trọng tâm của As đến mép chịu kéo. a0=c+0,5. c: Chiều dày lớp bảo vệ lấy như sau: Với bê tông nặng c ≥  đồng thời c ≥ c0

Với bản có: h ≤ 100mm lấy c0 = 10mm h > 100mm lấy c0 = 15mm

Giả thiết a0 Với bản thường chọn a0 = 15÷20mm Khi h khá lớn (h > 150mm) có thể chọn a0 = 25÷30mm Tính h0 = h - a0.

: Đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén,  =  - 0,008.Rb

 = 0,85 đối với bê tông nặng.

sc,u: ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, sc,u = 400Mpa α m = R M b b.h 0 2 ξ=1− √ 1−2 α m α R =ξ R (1−0,5.ξ R )

Kiểm tra điều kiện hạn chế:  ≤ R

Khi điều kiện hạn chế được thỏa mãn, tính = 1 - 0,5.

Tính diện tích cốt thép: A s = R M s ς h 0

Tính tỷ lệ cốt thép : μ= A b.h s 100

Kiểm tra điều kiện  ≥ min = 0,1% Khi xảy ra  < min chứng tỏ h quá lớn so với yêu cầu, nếu được thì rút bớt h để tính lại Nếu không thể giảm h thì cần chọn As theo yêu cầu tối thiểu bằng min.b.h0

Sau khi chọn và bố trí cốt thép cần tính lại a0 và h0 Khi h0 không nhỏ hơn giá trị đã dùng để tính toán thì kết quả là thiên về an toàn Nếu h0 nhỏ hơn giá trị đã dùng với mức độ đáng kể thì cần tính toán lại  nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý.

Tiêu chuẩn thiết kế [TCVN 5574 – 2018: Kết Cấu Bê Tông Và Bê Tông Cốt Thép – Tiêu Chuẩn Thiết Kế] [4].

Cơ sở kiểm tra vết nứt:

- Xét điều kiện M > Mcrc = Wpl.Rbt,ser

M: Là mô men do ngoại lực tác động tạo ra tại tiết diện tính toán

Mcrc: Là giới hạn mô men tiết diện chịu được trước khi hình thành vết nứt

(Mô men kháng nứt có kể đến biến dạng không đàn hồi của vùng bê tông chịu kéo)

- Tính toán chiều rộng của vết nứt:

+ σ s: là ứng suất trong cốt thép dọc chịu kéo tại tiết diện thẳng góc có vết nứt do ngoại lực tương ứng

+ Ls là khoảng cách cơ sở (không kể đến ảnh hưởng của loại bề mặt cốt thép) giữa các vết nứt thẳng góc kề nhau

+ s là hệ số, kể đến sự phân bố không đều biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo giữa các vết nứt, s = 1-0,8.Mcrc/M

+ 1 là hệ số, kể đến thời hạn tác dụng của tải trọng, lấy bằng:

1,0 − khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng

1,4 − khi có tác dụng dài hạn của tải trọng

+ 2 là hệ số, kể đến loại hình dạng bề mặt của cốt thép dọc, lấy bằng:

0,5 − đối với cốt thép có gân và cáp

0,8 − đối với cốt thép trơn

+ 3 là hệ số, kể đến đặc điểm chịu lực, lấy bằng:

1,0 − đối với cấu kiện chịu uốn và chịu nén lệch tâm

1,2 − đối với cấu kiện chịu kéo

- Chiều rộng vết nứt dài hạn được xác định theo công thức: acrc  acrc,1

- Chiều rộng vết nứt ngắn hạn được xác định theo công thức: acrc = acrc,1 + acrc,2 - acrc,3

+ acrc,1: là chiều rộng vết nứt do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn

+ acrc,2: là chiều rộng vết nứt do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời (dài hạn và ngắn hạn)

+ acrc,3: là chiều rộng vết nứt do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn

- Điều kiện chống nứt: Điều kiện chống nứt a crc,u

Dài hạn Ngắn hạn Đảm bảo toàn vẹn cốt thép 0,3 0,4

Hạn chế thẩm thấu 0,2 0,3 Ăn mòn môi trường biển 0,15 0,15

5.3.3 Kết quả tính toán thép sàn g b = 1.00

Rbt,ser = 1.55 Dài hạn Độ ẩm: > 75%

Name CSA1-1 Stt lớp Thép lớp trên Thép lớp dưới

H = 120 mm 2 a bv = 20 mm 3 a' = 35 mm 4 a = 35 mm 5

I Thông số dầm bê tông cốt thép a Vật liệu

MPa Loại tải: b Thông số cấu kiện

- Momen (Momen0 xét thép chịu kéo lớp dưới)

II Tính toán cốt thép dọc sàn bê tông cốt thép

- Diện tích thép: A stt = Hàm lượng thép min =

- Diện tích thép: A' stt = Hàm lượng thép min =

- NLGH M = kN.m - - mm 2 mm 3 mm mm 4 mm 4 mm 4 mm 4 mm 3 kN.m ĐV kN.m - - - - - Mpa - - - mm mm kN/mm 2 mm2 mm mm mm mm mm mm mm α 6.67 α = E s /E b α' 6.67 α' = E' s /E b

II Tính toán nứt cho sàn a Kiểm tra hình thành vết nứt

M tc -8.614 Momen tải check vết nứt y t 60 y t =S t,red /A red

S t,red 22542477.8 S t,red =bh 2 /2+ aA' s (h-a')+aA s a

M crc 14.84 M crc = R bt.ser W pl

Các đặc trưng Tính a crc1 Tính a crc2 Tính a crc3

Kết luận: Cấu kiện không xuất hiện vết nứt theo TCVN 5574:2018

Vết nứt dài hạn a crc =a crc,1 0.000 -

Giới hạn bề rộng vết nứt ngắn hạn [a crc ] 0.40 Ok

Kết luận: Thỏa giới hạn vết nứt theo TCVN 5574:2018

Vết nứt ngắn hạn a crc 0.000 -

Giới hạn bề rộng vết nứt dài hạn [a crc ] 0.30 Ok

Kết quả bảng tính thép sàn được thể hiện trong phần phụ lục.

Strip Tên Nhịp BxH Lớp trên Lớp dưới

M 3 Vị trí Strip(m) Bố trí (cm 2 ) M u

As FS acrc1 acrc2 M 3 Vị trí

As FS acrc1 acrc2 mm kNm cm 2 mm mm kNm cm 2 mm mm

5.4 Tính toán dầm dọc trục K g b = 1.00

L Nhịp = mm 2 2 16 CTĐĐ a bv = mm 3 a' = mm 4 Loại tải: a = mm 5 Độ ẩm:

MPa b Thông số cấu kiện

Bố trí thép dọc chịu lực Thép giá

I Thông số dầm bê tông cốt thép

Thép lớp dưới Thép lớp trên

II Tính toán cốt thép dọc dầm bê tông cốt thép

(Momen0 xét thép chịu kéo lớp dưới)

Hàm lượng thép min = a Kiểm tra hình thành vết nứt kN.m - - mm 2 mm 3 mm mm 4 mm 4 mm 4 mm 4 mm 3 kN.m ĐV kN.m - - - - - Mpa - - - mm mm kN/mm 2 mm2 mm mm mm mm mm mm mm

II Tính toán Võng nứt cho dầm

S t,red =bh 2 /2+ aA' s (h-a')+aA s a y t =S t,red /A red α' = E' s /E b

Thỏa giới hạn vết nứt theo TCVN 5574:2018

Momen tải check vết nứt α = E s /E b

Kết luận: Cấu kiện xuất hiện vết nứt theo TCVN 5574-2018

Vết nứt dài hạn a crc =a crc,1

Vết nứt ngắn hạn a crc

Giới hạn bề rộng vết nứt dài hạn [a crc ]

Giới hạn bề rộng vết nứt ngắn hạn [a crc ]

THIẾT KẾ CẦU THANG

6.1.1 Các bộ phận cầu thang

Cầu thang là một bộ phận kết cấu của ngôi nhà có mục đích phục vụ cho việc đi lên xuống của người sinh sống hoặc làm việc trong ngôi nhà đó Vì vậy cầu thang phải được thiết kế theo yêu cầu sau đây:

Vị trí cầu thang thuận lợi và đủ số lượng theo tiêu chuẩn thiết kế Trong các nhà cao tầng, cầu thang thường được bố trí gần khu vực thang máy.

Bề rộng phải đảm bảo yêu cầu đi lại và thoát hiểm Độ dốc theo tiêu chuẩn thiết kế (

Kết cấu cầu thang phải đảm bảo khả năng chịu lực, có độ bền vững và độ rung động cho phép;

Có khả năng chống cháy

Có tính thẩm mỹ, phù hợp với yêu cầu kiến trúc và công nghệ thi công

→ Vì vậy, để đáp ứng yêu cầu trên, với công trình là chung cư, chiều cao tầng 3.45m, cấu tạo các bộ phận cầu thang như sau:

- Mỗi đợt có 11 bậc đứng, kích thước 11 bậc đầu tiên 157 × 300, bậc còn lại

- Độ dốc thang α =ar ctag ( 157 300 ) ' 0 28 '

- Thiết kế 1 dầm chiếu nghỉ;

Hình 6 1 Mặt bằng kết cấu cầu thang.

Hình 6 2 Mặt bằng kết cấu cầu thang.

6.1.2 Tính toán các bộ phận của cầu thang

Vật liệu: Bê tông: B25 R b = 14.5 MPa γ b = 0.9

Chiều dày bản thang h b = 120 mm

Kích thước bậc thang h bậc = 157 mm l bậc = 300 mm tgα = 0.523 Tải trọng thiết kế a.Tĩnh tải

6 1000 1 b.Hoạt tải p tc = 3.00 kN/m 2 n = 1.2 p tt = 3.60 kN/m 2

BẢN CHIẾU NGHỈ BẢN THANG

Tổng tải trọng tính toán 2.0 4.14

Lớp cấu tạo Đá Granite

Hình 6 4 Gán tải tính tải lên bản thang và chiếu nghỉ.

Hình 6 7 Biểu đồ lực cắt.

6.1.4 Tính toán thép bản thang

Vị trí M kNm b mm h mm a mm h 0 mm α m γ A yc cm 2 /m

A tk cm 2 /m KTra Φ mm a mm

6.1.5 Tính toán thép dầm chiếu nghỉ

Tính toán dầm chiếu nghỉ a.Sơ đồ tính L = 2800 mm

Tiết diện dầm chiếu nghỉ b = 200 mm h = 400 mm b.Tải trọng tính toán g tt = 2.20 kN/m

R bt = 15.80 kN/m q tt = 18.00 kN/m c.Nội lực tính toán Sơ đồ tính

M max = 17.64 kNm d.Tính thép Chọn thép

Vị trí M kNm b mm h mm a mm h 0 mm α m γ A yc cm 2

A tk cm 2 KTra SL cây Φ mm

6.1.6 Tính toán thép đai Điều kiện kiểm tra là riêng bê tông đủ khả năng chịu cắt mà không cần cốt thép ngang trong cầu thang là:

Qmax ≤ Qb0 = 0,5.φb4.Rbt.b.ho = 0,5.1,5.1400.1.0,115= 120,75kN

Trong đó φb4 = 1,5 – đối với bê tông nặng.

Nhận thấy Qmax = 13.68 kN < 120,75 kN nên không cần bố trí cốt đai.

THIẾT KẾ HỆ KHUNG TRỤC 2

7.1.1 Sơ bộ tiết diện dầm

Sơ bộ dầm theo công thức: h d = 1 m d L d b d = ( 1 2 ÷ 1 4 ) h d

- L d : chiều dài dầm đang xét

- m d =(10 ÷ 14): đối với dầm chính một nhịp

- m d =(12 ÷ 16): đối với dầm chính nhiều nhịp

- m d =(5 ÷ 7): đối với dầm công xôn

Ta thực hiện tính toán sơ bộ kích thước dầm chính với Ld = 9000 m

- h d = ( 12 1 ÷ 16 1 ) × 9000U0 ÷ 750 mm , ta chọn hd = 750 mm b d = ( 1 2 ÷ 1 4 ) × 7500 ÷375 mm , ta chọn bd = 350 mm

7.1.2 Sơ bộ tiết diện cột

Do quá trình lựa chọn sơ bộ tiết diện dầm chính, vách, dầm phụ đã được chọn sơ bộ ở chương 3 tính toán sàn tầng điển hình Ở trong nội dung này ta tiến hành chọn sơ bộ tiết diện cột theo giáo trình “Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” của GS Nguyễn Đình Cống.

Theo công thức (1 – 3) trang 20 sách “Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” của GS.TS Nguyễn Đình Cống.

Diện tích tiết diện cột: A = k t R N b

- Rb: cường độ tính toán về nén của bê tông, với bêtông có cấp độ bền là B25 thì Rb

- kt: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mô men uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột:

Với cột biên ta lấy kt = 1,3

Với cột giữa trong nhà ta lấy kt = 1,1

Với cột góc nhà ta lấy kt = 1,5

- N: lực nén được tính toán gần đúng như sau: N = mS.q.FS

+ q: là tải trọng tương đương tính trên mỗi m2 mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng tường, dầm, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế

- Với nhà có bề dày sàn trung bình từ 15 ÷ 20, tường, dầm và cột là trung bình hoặc lớn q ÷ 18(kN /m 2 ) nên sơ bộ chọn q = 15 (kN/m 2 ).

Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hóa của một bộ phận công trình hay toàn bộ công trình, được lập ra chủ yếu nhằm thực hiện hóa khả năng tính toán các kết cấu phức tạp. Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ thì sự làm việc của công trình được mô phỏng sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian. Khi giải theo sơ đồ khung không gian thì ta xét được khả năng làm việc đồng thời của khung, vách cứng và lõi khi chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang và công trình được sinh viên mô phỏng tính toán theo sơ đồ khung không gian.

Khi tiến hành giả khung theo khung không gian, sau đó căn cứ vào kết quả nội lực mà tính toán và bố trí thép cho khung trục 2.

Hình II.1 Sơ đồ tính khung trục 2.

Hình 7 3 Biểu đồ lực dọc.

Hình 7 5 Biểu đồ lực cắt 3 – 3.

7.4 Tính toán dầm bê tông cốt thép

Từ biểu đồ nội lực bằng phần mềm ETABS, ta có nội lực và tổ hợp được các tổ hợp nội lực tại các tiết diện của dầm tại các tầng Từ bảng tổ hợp nội lực, chọn ra các cặp nội lực nguy hiểm để tính toán cho mỗi tiết diện.

Giá trị Mmax +, Mmin - để tính cốt thép dọc.

Giá trị | Q | max để tính cốt thép đai.

Tính toán dầm điển hình: g b = 1.00

L Nhịp = mm 2 2 20 CTĐĐ a bv = mm 3 a' = mm 4 Loại tải: a = mm 5 Độ ẩm: a Vật liệu

Thông số dầm bê tông cốt thép

Thép lớp dưới Thép lớp trên

MPa b Thông số cấu kiện

Bố trí thép dọc chịu lực Thép đai

Tính toán cốt thép dọc dầm bê tông cốt thép

Tính toán Võng nứt cho dầm a Kiểm tra hình thành vết nứt kN.m - - mm 2 mm 3 mm mm 4 mm 4 mm 4 mm 4 mm 3 kN.m

Kết luận: Cấu kiện xuất hiện vết nứt theo TCVN 5574-2018

Momen tải check vết nứt α = E s /E b

S t,red =bh 2 /2+ aA' s (h-a')+aA s a y t =S t,red /A red α' = E' s /E b

(Momen0 xét thép chịu kéo lớp dưới)

I s ĐV kN.m - - - - - Mpa - - - mm mm kN/mm 2 mm2 mm mm mm mm mm mm

Vết nứt dài hạn a crc =a crc,1

Vết nứt ngắn hạn a crc

Giới hạn bề rộng vết nứt dài hạn [a crc ]

Giới hạn bề rộng vết nứt ngắn hạn [a crc ]

Thỏa giới hạn vết nứt theo TCVN 5574:2018

(mm) Check [Q] kN Check [T m ] kN.m

T1-BAO 0.300 8.8 4.7 87.8 Start 0 297.15 OK 300 Ok 416.64 Ok 12.17 26.45 Ok

T1-BAO 0.300 127.6 5.2 -152.5 Start 0 297.15 OK 300 Ok 416.64 Ok 13.47 18.75 Ok

- TCVN 5574-2018 (8.1.4.2.2) (103): Trong đó T1 (sơ đồ BxH) / T2 (sơ đồ HxB) = Đầu vào Check Cắt

Check Xoắn Tính toán thép đai chịu cắt, xoắn, xoắn uốn, xoắn cắt đồng thời:

Kết quả tính toán dầm được thể hiện trong bảng sau.

SVTH: NGUYỄN TẤN ĐỒNG GVHD: THS NGÔ THANH VINH 56 dầm Tên Dầm

Ttct Thép lớp trên Thép lớp dưới Thép đai b h a' a M 3 Bố trí M u Fs M 3 Bố trí M u Fs Q a 0 n d S_ pro S_ cal [Q] Check mm mm mm mm kNm - kNm - kNm - kNm - kN mm - mm mm mm kN -

End 71 46 -20.8 2T20+2T20 214.2 10.30 1.0 2T20 113.5 113.49 30.0 0 2 6 100 300 338.6 OK dầm Tên Dầm

B37-4 (T8) B41 200 600 Start 46 46 -23.4 2T20 113.5 4.86 1.0 2T20 113.5 113.49 14.6 0 2 6 100 300 338.6 OK dầm Tên Dầm

- Kết quả tính toán thép đai dầm.

Q a 0 n d S_ pro S_ cal [Q] Check T M tu Q tu a 0_tu [T 1 ] [T 2 ] [T M ] [T Q ] Check kN mm - mm mm mm kN - kN.m kN.m kN mm kNm kNm kNm kNm -

7.5 Tính toán cột bê tông cốt thép

7.5.1 Nội lực tính toán và tổ hợp nội lực cột

Trong đồ án này, sinh viên thực hiện tính toán thiết kế khung không gian Do đó tổ hợp nội lực cho cột khung không gian cần xét đến các trường hợp sau:

Trường hợp 1: Mx, max, My, tu và Ntu

Trường hợp 2: My, max, Mx, tu và Ntu

Trường hợp 3: Nmax, Mx, tu và My, tu

Trường hợp 4: Mx và My cùng lớn

Trường hợp 5: e1x = Mx/N hoặc e1y = My/N

Nhận xét: Việc lọc giá trị nội lực để tính thép cột sẽ rất khó khăn khi số trường hợp tổ hợp tải trọng nhiều Điều đó dễ dẫn tới những sai sót trong quá trình tìm kiếm trường hợp nội lực nguy hiểm nhất để tính thép cột Trên cơ sở đó, sinh viên thực hành tính toán với tất cả các cặp giá trị nội lực tính toán được từ tất cả các trường hợp tổ hợp tải trọng được xuất ra từ phần mềm ETABS Sau đó tiến hành tính thép và cuối cùng lọc ra giá trị diện tích thép lớn nhất để bố trí Điều này giúp không xót trường hợp nội lực gây nguy hiểm cho cột và cũng như thiên về an toàn.

7.5.2 Phương pháp tính toán cốt thép cột

Hiện nay tiêu chuẩn Việt Nam chưa có hướng dẫn cụ thể tính toán thép cột chịu nén lệch tâm xiên Khi thiết kế thường sử dụng 1 trong 3 phương pháp sau:

- Phương pháp thứ nhất là tính toán riêng theo từng trường hợp lệch tâm phẳng theo mục 8.1.2.4 trong tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574-2018và bố trí thép theo mỗi phương.

- Phương pháp thứ hai là phương pháp tính gần đúng quy đổi từ bài toán lệch tâm xiên thành bài toán lệch tâm phẳng tương đương và bố trí thép đều theo chu vi.

- Phương pháp thứ ba là phương pháp biểu đồ tương tác

Trong ba phương pháp trên thì hai phương pháp đầu là phương pháp tính gần đúng. Còn phương pháp thứ ba là phương pháp phản ánh đúng thực tế khả năng chịu lực của cấu kiện Tuy nhiên trong thực hành tính toán thì biểu đồ tương tác chỉ áp dụng cho bài toán kiểm tra vì số liệu tính toán là khá lớn và tốn nhiều thời nên phương pháp một và hai được sử dụng rộng rãi hơn

Trong đồ án, sinh viên chọn phương án hai để tính toán cốt thép dọc trong cột Cơ sở lý thuyết dựa vào sách “Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” tác giả GS Nguyễn Đình Cống.

Các bước tính toán thép cột theo phương pháp thứ hai là phương pháp tính gần đúng quy đổi từ bài toán lệch tâm xiên thành bài toán lệch tâm phẳng tương đương và bố trí thép đều theo chu vi, được trình bày như sau:

Bước 1: Kiểm tra điều kiện tính toán gần đúng cột lệch tâm xiên 0.5 ≤ Cx/Cy ≤2 Trong đó: Cx và Cy lần lượt là cạnh của tiết diện cột.

Bước 2: Tính toán độ ảnh hưởng của uốn dọc theo hai phương

THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2

8.1 Điều kiện địa chất công trình

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu thực địa, khoan khảo sát địa tầng, số liệu thí nghiệm các mẫu đất, tham khảo các tài liệu và số liệu về các lĩnh vực liên quan, địa tầng khu vực khảo sát dự án phân bố như sau:

Lớp A: Nền sàn bê tông lẫn gạch vụn, đá dăm, cát hạt mịn, Lớp này xuất hiện với bề dày 1,80m, Lớp này không thí nghiệm.

Lớp 1: Sét pha cát hạt mịn màu xám vàng, Trạng thái dẻo chảy, Lớp này chỉ xuất hiện tại lỗ khoan LK02 với bề dày 11,20m, Giá trị SPT từ 2 đến 6 búa, Khả năng chịu tải của lớp yếu.

Bảng 8 1 Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 1.

Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị Độ ẩm tự nhiên W % 32,48

Dung trọng tự nhiên g w g/cm 3 1,638

Hệ số rỗng e - 1,155 Độ rỗng n % 53,57 Độ bão hoà G % 74,85

Mô dun biến dạng E kG/cm 2 41,35

Hệ số nén lún a 1-2 cm 2 /kG 0,084

Lực dính kết C kG/cm 2 0,062

Góc nội ma sát  Độ 17 0 39 '

Hệ số thấm trung bình bìnhbình

Lớp 2: Cát hạt mịn màu xám vàng, trạng thái bão hòa, kết cấu từ xốp đến chặt vừa.

Lớp này xuất hiện với bề dày 15,20m, giá trị SPT từ 3 đến 16 búa, khả năng chịu tải của lớp trung bình - yếu.

Hệ số nén lún a1-2 cm 2 /kG 0,074

Hệ số thấm trung bình K m/ng-đ 0,58

Lớp 3: Cát pha hạt mịn, hạt vừa màu nâu vàng, nâu đỏ, trạng thái dẻo, kết cấu từ xốp đến chặt vừa Lớp xuất hiện với bề dày từ 8,00m đến 12,00m Giá trị SPT từ 6 đến

19 búa, khả năng chịu tải của lớp trung bình - yếu.

Lớp TK1 (thấu kính 1): Bùn sét pha cát hạt mịn màu xám xi măng, trạng thái dẻo chảy Lớp này chỉ xuất hiện tại lỗ khoan LK01 với bề dày 2,00m Giá trị SPT 3 búa, khả năng chịu tải của lớp rất yếu.

Bảng 8 4 Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp thấu kính 1.

Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị

Hệ số nén lún a1-2 cm 2 /kG 0,097

Lớp 4: Cát hạt vừa, hạt thô lẫn sỏi sạn màu xám trắng, trạng thái bão hòa nước, kết cấu từ chặt vừa đến chặt Lớp này xuất hiện với bề dày từ 6,00m đến 8,00m, giá trị SPT từ 15 đến 61 búa, khả năng chịu tải của lớp khá tốt.

Lớp 5: Sét pha màu xám vàng, xám xanh, trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng Lớp này xuất hiện với bề dày từ 6,00 đến 8,00m, giá trị SPT từ 10 đến 17 búa, khả năng chịu tải của lớp trung bình.

Lớp 6: Cát hạt vừa, hạt thô lẫn sỏi sạn màu xám trắng, trạng thái bão hòa nước, kết cấu chặt vừa Lớp này xuất hiện với bề dày từ 3,50m đến 6,00m, giá trị SPT từ 16 đến

30 búa, khả năng chịu tải của lớp khá tốt.

Lớp TK2 (thấu kính 2): Sét pha cát hạt mịn màu xám xi măng, trạng thái dẻo mềm.

Lớp này xuất hiện với bề dày từ 2,00 đến 2,50m, giá trị SPT từ 5 đến 8 búa, khả năng chịu tải của lớp yếu.

Bảng 8 8 Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp thấu kính 2.

Lớp 7A: Cuội, sỏi, sạn lẫn cát hạt thô, thành phần là thạch anh, silic và quarzit, màu xám trắng, trạng thái bão hòa, kết cấu rất chặt Lớp này xuất hiện với bề dày từ 3,30 đến 8,00m, giá trị SPT từ 33 đến 76 búa, khả năng chịu tải của lớp tốt.

Bảng 8 9 Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 7A.

Lớp 7B: Đá tảng, cuội, sỏi sạn lẫn cát hạt thô, thành phần thạch anh, silic, quarzit, màu xám trắng, trạng thái bão hòa, kết cấu rất chặt Lớp này xuất hiện với bề dày từ 5,20 đến 6,00m, giá trị SPT từ 57 đến >100 búa, khả năng chịu tải của lớp rất tốt.

Bảng 8 10 Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 7B.

Lớp 8: Sét pha màu nâu vàng, nâu đỏ, xám trắng lẫn dăm sạn thạch anh, trạng thái rất cứng (trong tầng còn lẫn nhiều dăm sạn thạch anh, mảnh đá phiến thạch anh rất cứng) Lớp này xuất hiện với bề dày chưa xác định tại độ sâu thăm dò, giá trị SPT từ

39 đến >100 búa, khả năng chịu tải của lớp rất tốt.

Hình 8 1 Mặt cắt địa chất hố khoan

8.2 Tính toán sức chịu tải cọc

8.2.1 Tính toán sức theo công thức Nhật Bản

- qb: Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc

+ Đối với đất rời: qb = kb × NSPT với kb = 150; fs,i = 10 × NSPT / 3;

+ Đối với đất dính: qb = kb × NSPT với kb = 37,5; fs,i = a p × fL × 6,25NSPT; ap: Hệ số điều chỉnh, phụ thuộc lực dính và ứng suất hữu hiệu theo phương đứng của đất; fL: Hệ số điều chỉnh, phụ thuộc vào độ mảnh của cọc, fL = 1.

10799 Chiều sâu mực nước ngầm (m) 1.2 Số cây thép

XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO TCVN 10304 - 2014 Thông số đầu vào A Sức chịu tải của cọc theo vật liệu (TCVN 10304:2014)

Phân loại cọc Bored pile Hệ số điều kiện làm việc g cb

Hệ số kể đến phương pháp thi công cọc g' cb

Hố khoan LK1 Đường kính cốt thép (mm)

Cao độ đầu cọc (m) 1 Hệ số điều kiện làm việc của cọc g c

Diệt tích cọc A b (m 2 ) 0.196 Hệ số biến dạng a e (1/m) Đường kính trong (m) 0.0 Chiều rộng quy ước của cọc b p (m)

Cao độ mũi cọc (m) 45 Hệ số tỷ lệ đất bao quanh cọc k

Moment quán tính I (m 4 ) 0.003 Độ mảnh của cọc l

Cấp độ bền bê tông (B) B25 Hệ số uốn dọc j

Chu vi cọc u (m) 1.571 Chiều dài cọc tính từ đáy đài đến nền san lấp L 0 (m)

Chiều dài cọc L (m) 44 Chiều dài tính toán của cọc L 1 (m)

R b (N/mm 2 ) E b (N/mm 2 ) 30000 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

Cường độ thép R sc (N/mm 2 ) 365 R m = j(g cb g' cb R b A b + R sc A s ) R m (kN)

Thông số Kí hiệu 1 cọc 2-5 cọc 6-10 cọc 11 - 20 cọc >20 cọc

Tổng hợp sức chịu tải của cọc theo đất nền

Tính theo công thức Nhật Bản Suf c,s,I L c,s,1

Tính theo chỉ tiêu cường độ đất nền Suf c,s,I L c,s,1

Sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc R c,k = min( R c,u1 , R c,u2 )

Hệ số điều kiện làm việc g 0 1.00 1.15 1.15 1.15 1.15

Hệ số độ tin cậy theo đất g k 1.75 1.75 1.65 1.55

Sức chịu tải thiết kế của cọc R c,d = R c,k / g k 1441 1441 1528 1627 1801

Hệ số tin cậy về tầm quan trọng của công trình g n 1.20 1.20 1.20 1.20

8.2.2 Tính toán sức chịu tải cọc theo cường độ đất nền

Sức chịu tải cực hạn của cọc theo đất xác định theo công thức (1) Cường độ sức q b = ( c× N c + q γ , p × N q ) × A b

N’c, N’q: Các hệ số chịu tải của đất dưới mũi cọc q’ɣ,p: Áp lực hiệu quả lớp phủ tại cao trình mũi cọc (có trị số bằng ứng suất pháp hiệu quả theo phương đứng do đất gây ra tại cao trình mũi cọc);

Cường độ sức kháng của đất dính thuần túy không thoát nước dưới mũi cọc: q b =C u × N c '

Thông thường lấy N’c = 9 cho cọc đóng, đối với cọc khoan nhồi đường kính lớn lấy bằng 6;

Cường độ sức kháng của đất rời (c = 0) dưới mũi cọc: q b =q γ , p ' × N q ' × A b

Nếu chiều sâu mũi cọc nhỏ hơn ZLthì q’ɣ,plấy theo giá trị bằng áp lực lớp phủ tại độ sâu mũi cọc;

Nếu chiều sâu mũi cọc lớn hơn ZLthì lấy giá tri q’ɣ,pbằng áp lực lớp phủ tại độ sâu

ZL Xác định các giá trị ZL và hệ số k và N’q trong bảng 3.2.1 được trích dẫn từ tiêu chuẩn AS 2159-1978.

Bảng 8 12 Các giá trị k, ZL, N’q cho cọc trong đất cát

Trạng thái đất Độ chặt tương đối D ZL/d k N’q

Cọc khoan nhồi và Barrette

(kN/m 2 ) (kN/m 3 ) (kN/m 3 )(kN/m 2 ) (kN) (kN) (kN) (kN)

Lớp 3 cát pha D 16.60 2.00 13 81 18.16 8.2 206.8 0.39 0.95 1.00 243 - 920 96 1016 Lớp 3 cát pha D 18.60 2.00 10 63 18.16 8.2 223.2 0.28 1.00 1.00 196 - 1117 74 1190 Lớp 3 cát pha D 20.60 2.00 12 75 18.16 8.2 239.5 0.31 1.00 1.00 236 - 1352 88 1441 Tk1 Tk1 bùn sét D 22.60 2.00 15 94 16.21 6.2 251.9 0.37 0.98 1.00 287 - 1640 110 1750

Lớp 4 cát vừa R 26.60 2.00 13 79 18.95 9.0 287.7 0.28 1.00 1.00 - 133 1804 374 2179 Lớp 4 cát vừa R 28.60 2.00 20 125 18.95 9.0 305.6 0.41 0.93 1.00 - 209 2014 589 2603 Lớp 5 Lớp 5 sét pha D 30.60 2.00 16 100 18.43 8.4 322.5 0.31 1.00 1.00 314 - 2328 118 2445 Lớp 5 sét pha D 32.60 2.00 10 63 18.43 8.4 339.3 0.18 1.00 1.00 196 - 2524 74 2598 Lớp 5 sét pha D 34.60 2.00 10 63 18.43 8.4 356.2 0.18 1.00 1.00 196 - 2720 74 2794 Lớp 5 sét pha D 36.60 2.00 12 75 18.43 8.4 373.0 0.20 1.00 1.00 236 - 2956 88 3044

Lớp 6 cát vừa R 40.60 1.50 16 100 18.75 8.8 403.7 0.25 1.00 1.00 - 126 3186 471 3658 TK2 TK2 sét pha D 42.10 2.00 22 138 17.49 7.5 418.6 0.33 1.00 1.00 432 - 3618 162 3780 TK2 sét pha D 44.10 0.50 12 75 17.49 7.5 422.4 0.18 1.00 1.00 59 - 3677 88 3766 Lớp 7A Lớp 7A cuội sỏi R 44.60 0.40 8 50 19.73 9.7 426.3 0.12 1.00 1.00 - 17 3694 236 3930 Lớp 7A cuội sỏi R 45.00 0.00 24 150 19.73 9.7 426.3 0.35 1.00 1.00 - 0 3694 709 4403

Thông số đất Lớp đất Loại đất Tên lớp Trạng thái Độ sâu Chiều dày N spt C u,i /s' v Suf c,s,I

8.3 Tính toán hệ số cọc

Trong phụ lục E của TCVN 10304:2014 [8] độ lún cho phép đối với công trình dân dụng nhà nhiều tầng kết cấu khung bê tông cốt thép có độ lún tuyệt đối được cho phép ¿ 15 cm Vì vậy, độ cứng lò xo cọc theo phương đứng được tính toán theo công thức:

Theo phương ngang, ta lấy độ cứng lò xo cọc bằng 1 2 độ cứng theo phương đứng:

2 A500 kN m 8.3.1 Xác định số lượng cọc

Số lượng cọc được xác định theo công thức: n C = β× F z

Fz: Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên mặt móng; β : Hệ số xét đến ảnh hưởng của mômen Mo và trọng lượng của đài; β=1,1 ÷1,5

[P]: Sức chịu tải tính toán của cọc

Combo F z Max M xtu M ytu ĐK cọc Type P cọc (kN) HS momen Chọn n cọc tk SCT FS Mép cọc-

Hình II.2 Mặt bằng cọc trên phần mềm ETABS.

8.4 Xác định kích thước đài

Dựa vào số lượng cọc tính toán cho các đài móng ta bố trí các cọc trong đài, khoảng cách cọc trong đài lấy bằng 3D Khoảng cách từ tim cọc đến mép đài lấy bằng 1/3 D. Chi tiết kích thước được thể hiện trong bản vẽ.

Chiều dày đài theo kinh nghiệm thường chọn thỏa mãn điều kiện: hđ ≥ 2D + 10cm Với D – đường kính cọc

Vậy chọn chiều dày đài là 1,1 (m)

8.5 Xác định kích thước giằng

Kích thước giằng móng cọc tính toán tương tự đối với kích thước dầm, ngoài ra còn phải kể đến nội lực chân cột.

Bảng 8 13 Kích thước tiết diện giằng móng

Tên giằng móng Chiều cao tiết diện h Chiều rộng b

Hình 8 2 Mặt bằng kết cấu móng và giằng móng trên phần mềm ETABS.

Hình 8 3 Mặt bằng kết cấu móng và giằng móng.

8.6.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc

Hình 8 4 Phản lực đầu cọc trên ETABS trường hợp tải trọng đứng (ULS1).

Hình 8 5 Phản lực đầu cọc trên ETABS trường hợp tải trọng đứng (BAO).

SCT cọc đơn xác định theo công thức : [P] = g0*P/gn/gk Combo tải đứng: Comb

+ Hệ số gn = 1.2 Combo tải gió: BAO g0 = 1.15 móng nhiều cọc Combo động đất: g0 = 1 Với móng 1 cọc PP Xác định SCT Cọc PP gk (7.1.11 (TCVN khác

10304)) PP Thử tĩnh PP Khác

7.1.11 TCVN 10304-2014 (2): Nếu tính toán móng cọc cho tổ hợp tải trọng có kể đến tải trọng gió hoặc cầu trục, thì cho phép tăng 20 % tải trọng tính toán lên cọc.

Point name Loại Cọc Output Case Fz (kN) Fz (kN) Pile

Loại nhóm cọc SCT Cọc nhóm [P] [P]/Fz Check

Text - Text Max Min mm kN - kN - -

1228 Khoan nhồi Comb1 569 569 500 1380 Đài 2 - 5 cọc 1587 2.791 OK

1228 Khoan nhồi BAO 652 419 500 1380 Đài 2 - 5 cọc 1904 2.922 OK

8.6.2 Kiểm tra lún lệch giữa các đài móng

Kiểm tra độ lún trên mô hình ETABS, ta có độ lún giới hạn cho phép Sgh = 150mm, được lấy theo phụ lục E TCVN 10304:2014.

Hình 8 6 Kiểm tra lún lệch dưới đáy móng.

Dựa vào phụ lục E TCVN 10304:2014 kiểm tra độ lún lệch giữa các móng, độ lún lệch tương đối cho phép Δs L = ( 12.054 −11.996 ) / 4000=0.000015 < 0.002 Thỏa mãn độ lún lệch.

8.6.3 Biểu đồ moment đài móng

8.6.4 Tính toán thép đài móng

8.6.4.1 Biểu đồ nội lực đài móng

Kích thước đài là dài x rộng x cao là 1000 ×2500 ×1100 , nội lực được thể hiện như hình dưới đây:

Hình 8 9 Momen đài móng trục 2 – L.

Kích thước đài là dài x rộng x cao là 1000 ×2500 ×1100, nội lực được thể hiện như hình dưới đây:

Hình 8 10 Momen đài móng trục 2 – K.

Kích thước đài là dài x rộng x cao là 2500 ×3200 ×1100 , nội lực được thể hiện như hình dưới đây:

Hình 8 11 Momen đài móng trục 2 – I,J.

8.6.4.2 Kết quả tính thép đài móng

DỮ LIỆU CHUNG CHO BẢNG TÍNH

T/C TK TCVN Bê tông TCVN Thép

Loại tải thiết kế Dài hạn Rb,ser 18.5 Es 200000 Độ ẩm > 75% R bt 1.050 x R 0.625

Giới hạn nứt dài hạn acrc1 0.2 Rbt,ser 1.55 m max 4.31

Giới hạn nứt ngắn hạn acrc2 0.3 E b 30000 g s 1.14

Hàm lượng thép tối thiểu 0.0001 σ scu 400 R sc 350

TK Võng nứt Yes a 0.85 Es 200000

KC giữa 2 lớp thép 30 R sw (D>8) 280

Dùng M tính toán để KT hình thành vết nứt TRUE

Bảng 8 14 kết quả tính thép đài móng.

THI CÔNG (25%)

TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH – BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH

THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 9.1 Giới thiệu chung về công trình

Tên công trình: Nhà ở phụ vụ vận động viên tại khu liên hợp thể dục thể thao Hoà Xuân.

- Địa điểm: TP Đà Nẵng.

- Chức năng sử dụng của công trình là: Nhà ở cho vận động viên.

- Công trình gồm 8 tầng nổi

- Chiều cao công trình (kể từ cốt 0.00 tức cốt nền tầng 1) là 30,15m.

9.2 Điều kiện địa chất công trình

9.2.1 Điều kiện địa chất công trình

Theo tài liệu báo cáo kết quả địa chất công trình, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng và được khảo sát bằng phương pháp khoan Độ sâu khảo sát là 70 m, kết quả khảo sát gồm:

Mực nước ngầm ở khu vực xây dựng công trình dao động theo mùa, mực nước ngầm tĩnh nằm ở độ sâu -4.2m so với mặt đất tự nhiên.

Lớp đất A: Nền sàn bê tông lẫn gạch vụn, đá dăm, cát hạt mịn

Lớp đất 2: Cát hạt mịn màu xám vàng.

Lớp đất 3: Cát pha hạt mịn, hạt vừa màu nâu vàng, nâu đỏ

Lớp TK1: Bùn sét pha cát hạt mịn màu xám xi măng.

Lớp đất 4: Cát hạt vừa, hạt thô lẫn sỏi sạn màu xám trắng.

Lớp đất 5: Sét pha màu xám vàng, xám xanh.

Lớp đất 6: Cát hạt vừa, hạt thô lẫn sỏi sạn màu xám trắng.

Lớp TK2: Sét pha cát hạt mịn màu xám xi măng.

Lớp đất 7A: Cuội, sỏi, sạn lẫn cát hạt thô.

Lớp đất 7B: Đá tảng, cuội, sỏi lẫn cát hạt thô.

9.2.2 Tổng quan về kết cấu và quy mô công trình

Giải pháp thiết kế phần móng, dùng móng cọc khoan nhồi BTCT đường kính cọc DP0cm, mũi cọc được cắm vào lớp đất 7A, mực nước ngầm trung bình ở độ sâu - 4.2 m so với cốt thiên nhiên Đào đất bằng cơ giới kết hợp với thủ công

Kết cấu chịu lực của công trình là nhà khung, lõi BTCT đổ toàn khối Tường gạch có chiều dày 200mm, sàn sườn đổ toàn khối cùng với hệ dầm Toàn bộ công trình là một khối thống nhất không có khe lún.

Cốt thép được gia công bằng máy tại xưởng đặt cạnh công trường.

Bê tông sử dụng cho công trình lớn cả về số lượng và cường độ, vì thế để đảm bảo cung cấp bê tông được liên tục, chất lượng đồng thời giảm bớt gánh nặng về kho bãi ta sử dụng bê tông thương phẩm Bê tông được vận chuyển bằng xe trộn bê tông và dùng máy bơm bê tông để đổ cho các cấu kiện.

Công trình nằm ở trung tâm thành phố có mạng đường ống cấp nước vĩnh cửu dẫn đến công trình đáp ứng đủ cho công trình thi công Bên cạnh đó Công trình có thể sử dụng nguồn nước từ bể nước được xây dựng để phục vụ công trình sau khi đưa công trình vào sử dụng.

Sử dụng điện của mạng điện thành phố, ngoài ra còn dự phòng một máy phát điện.

9.2.5 Tình hình cung cấp vật tư

Công trình nằm trong khu vực thành phố nên có rất nhiều thuận lời về cung ứng vật tư, máy móc thiết bị thi công Vận chuyển đến công trình bằng ô tô.

Vật tư được chuyển theo nhu cầu thi công và được chứa trong các kho tạm hoặc bãi lộ thiên.

Công trình có khối lượng thi công lớn do đó để đạt hiệu quả cao phải kết hợp thi công cơ giới với thủ công.

Phương tiện phục vụ thi công gồm có:

- Máy đào đất, xe tải chở đất: Phục vụ công tác đào hố móng.

- Cần trục tự hành, cần trục tháp: Phục vụ công tác ép cọc, cẩu lắp thiết bị…

- Xe vận chuyển bêtông và xe bơm bêtông

- Máy trộn vữa, máy cắt uốn cốt thép.

- Các hệ dàn giáo, cốp pha, cột chống và trang thiết bị kết hợp.

- Các loại xe được điều động đến công trường theo từng giai đoạn và từng biện pháp thi công sao cho thích hợp nhất.

9.2.7 Nguồn nhân công xây dựng, lán trại

Nguồn nhân công chủ yếu là người ở nội thành và các vùng ngoại thành xung quanh sáng đi chiều về do đó lán trại được xây dựng chủ yếu nhằm mục đích nghỉ ngơi cho công nhân vào buổi trưa, bố trí căn tin để công nhân ăn uống.

Dựng lán trại cho ban chỉ huy công trình, các kho chứa vật liệu.

9.3 Các biện pháp thi công cho các công tác chủ yếu

Móng của công trình sử dụng giải pháp móng cọc khoan nhồi Việc lựa chọn phương án thi công cọc căn cứ vào các yếu tố như :

- Điều kiện thi công: Nền đất, đặc điểm công trình có hay không có tầng hầm. Chọn phương án thi công hạ cọc trước khi thi công đào đất sau.

Việc thi công đào đất được tiến hành sau khi thi công xong cọc khoan nhồi.

Do công trình có khối lượng thi công đất nhiều, nên để tránh kéo dài việc thi công ta chọn phương án thi công cơ giới là chủ yếu, mặt khác kết hợp với thi công thủ công để làm công tác hoàn thiện hố móng

9.3.3 Phần thân Để đảm bảo về chất lượng kỹ thuật của công trình và an toàn lao động trong quá trình thi công chọn biện pháp thi công cơ giới kết hợp thi công thủ công.

- Công tác ván khuôn, cốt thép: Công tác cốt thép thi công bằng thủ công kết hợp với thi công bằng máy (uốn, duỗi, cắt ) vận chuyển lên các tầng bằng máy vận thăng sau đó lắp ráp bằng thủ công Công tác ván khuôn sử dụng tổ hợp ván khuôn, cây chống định hình của Hòa Phát, một số vị trí đặc biệt thì sử dụng ván khuôn và cây chống gỗ để thi công (số lượng ít) Tương tự như phần cốt thép sử dụng máy vận thăng vận chuyển lên các tầng sau đó lắp dựng bằng thủ công.

- Công tác bê tông Do khối lượng bê tông cột không nhiều ta chọn phương án đổ thủ công, bê tông sẽ được trộn bằng máy trộn tại công trường Bê tông cột sẽ được đổ tới cao trình đáy dầm.Toàn bộ dầm sàn sẽ được đổ toàn khối bằng bê tông thương phẩm, dùng xe chuyên dùng bơm bê tông phục vụ quá trình đổ Hỗ trợ cho quá trình thi công phần thân ta còn bố trí 2 máy vận thăng để cung cấp vật tư vật liệu trong quá trình thi công Cầu thang sẽ được thi công sau bằng phương pháp đổ thủ công, bê tông được trộn bằng máy trộn tại công trường.

- Công tác xây tường Các tổ thợ xây sẽ được bố trí thi công dây chuyền trên các phân đoạn, đảm bảo các quy định về an toàn cũng như các dãn cách, để các khối xây đủ cường độ khi tiến hành xây các đợt tiếp theo.

Kết luận: Đối với công tác phần thân ta sử dụng phương pháp thi công bằng thủ công kết hợp với các thiết bị máy móc chuyên dùng.

- Công tác hoàn thiện Công tác hoàn thiện có nhiều công tác thi công khác nhau, có khối lượng thi công lớn nên chọn biện pháp thi công cơ giới kết hợp thi công thủ công.

- Công tác trát Sau khi hoàn thiện xong phần thân ta tiến hành công tác trát theo nguyên tắc trong nhà trát trước ngoài nhà trát sau Trát trần trước tường sau, trát từ trên xuống dưới.

- Công tác lắp đặt điện, nước, thiết bị vệ sinh Những công tác này ta có thể tiến hành đồng thời với những công tác khác.

- Công tác ốp lát Tiến hành ốp lát từ trên xuống dưới, từ trong ra ngoài.

- Công tác chế tạo và lắp cửa.

THIẾT KẾ THI CÔNG ĐÀO ĐẤT

Khi thi công đào đất có 2 phương án: Đào bằng thủ công và đào bằng máy.

Nếu thi công bằng phương pháp thủ công thì tuy có ưu điểm là dễ tổ chức theo dây chuyền, nhưng với khối lượng đào đất lớn thì số lượng công nhân cũng phải lớn mới đảm bảo rút ngắn thời gian thi công, do vậy nếu tổ chức không khéo thì sẽ gặp nhiều khó khăn gây trở ngại cho nhau dẫn đến năng suất lao động giảm và không đảm bảo tiến dộ thi công.

Thi công bằng máy móc chuyên dụng với ưu điểm nổi bật là năng suất cao, rút ngắn thời gian thi công và đảm bảo kỹ thuật Tuy nhiên việc sử dụng máy đào để đào đất đến đáy hố móng là không nên vì sẽ làm phá vỡ kết cấu lớp đất dưới đáy hố móng do đó làm giảm khả năng chịu tải của đất nền, hơn nữa máy đào khó có thể tạo được độ phẳng đáy móng để thi công đài móng Vì vậy cần phải bớt lai một phần để thi công bằng thủ công Việc thi công bằng thủ công tới cao trình đáy hố móng sẽ được thực hiện dễ dàng hơn bằng máy.

Từ những phân tích trên, ta chọn kết hợp cả 2 phương án trên để đào hố móng Căn cứ vào phương pháp thi công cọc, bê tông đầu cọc sẽ đựơc phá cách cốt đáy đài 0,5m, ta có thể chọn giải pháp đào sau đây:

 Giai đoạn 1 : đào đất bằng máy từ cao độ -0.45m (cốt tự nhiên) xuống đến cao độ -1,55m

 Giai đoạn 2 : đào thủ công 20cm từ cao độ -1,55m đến cao độ -1,75m

11.2 Tính khối lượng đất đào

11.2.1 Tính khối lượng đất đào giai đoạn 1

Chiều dày lớp đất đào là: H = 1,1m (Từ cao trình -0,45 m xuống cao trình -1,55 m).

Ta có lớp được đào là lớp đất cát có chiều cao đào là H= 1,1m < 1,5 m Theo tiêu chuẩn TCVN 4447-2012 bảng 11’’ta có: tỷ lệ hệ số mái dốc m là 1:0,50. Để thuận tiện cho việc thi công thì ta mở rộng đáy hố đào thêm 0,5m về các phía Thể tích 1 hố đào không có cọc tính theo công thức:

Hình 11 1 Kích thước hố đào đơn

Ta có công thức tính thể tích đất toàn bộ hố đào khi có cọc là: m: là số loại móng ni: là số lượng móng của loại móng thứ i

Vcoci là thể tích cọc của móng Mi

Vi1hd là thể tích 1 hố đào không có cọc của loại móng Mi

Số liệu tính toán được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 11 1 Khối lượng đào đất đợt 1.

Thể tích phần cọc chiếm chổ :

F : diện tích tiết diện ngang của cọc lấy bằng 0.2827m 2

Khối lượng đào đất bằng máy là:

11.2.2 Khối lượng đất đào thủ công

 Chiều dày lớp đất đào là 0,2 m (từ cao trình -1,55 m đến -1,75m)

Số liệu tính toán được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 11 2 Khối lượng đào đất thủ công.

 Thể tích phần cọc chiếm chổ :

 Khối lượng đất đào thủ công :

 Tổng khối lượng đào bằng máy và thủ công:

11.3 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng và khối lượng đất chở đi Đất đào lên dùng để lấp hố móng và tôn nền Phần còn lại được chuyển đi ra ngoài công trường Sau khi hoàn tất các công đoạn hạ cọc và bê tông móng sẽ tiến hành lấp đất hố móng: KL đất lấp = KL đất đào - KL các kết cấu phần ngầm.

Tính toán thể tích kết cấu ngầm

Bê tông lót đài móng chiếm chỗ: Bê tông lót dày 100mm

Khối lượng đất cần vận chuyển ra công trường là:

11.4 Lựa chọn tổ hợp máy thi công

11.4.1 Phân tích lựa chọn máy đào

Phạm vi: Hố đào có kích thước rộng, sâu, đáy hố cao hơn mực nước ngầm.Khối lượng đào đất lớn, thời gian thi công ngắn Đất đào được đổ lên xe vận tải hoặc chỉ 1 phần nhỏ đổ tại chỗ. Ưu điểm: Năng suất cao do hệ số đầy gầu lớn Hiệu suất lớn do ổn định và có cơ cấu đẩy tay cần

Nhược điểm: Yêu cầu đất đào khô Tốn công làm đường lên xuống cho máy và phương tiện vận tải.

Phạm vi: Hố đào nông, hẹp hoặc rộng nhưng khối lượng nhỏ hay khó tổ chức bằng gầu thuận Ưu điểm: Đào được đất ướt, không phải làm đường lên xuống.

Nhược điểm: Năng suất thấp hơn gầu thuận Hố đào không được sâu

Tiêu đề	Nhà Ở Phục Vụ Vận Động Viên Tại Khu Liên Hợp Thể Dục Thể Thao Hòa Xuân
Tác giả	Nguyễn Tấn Đồng
Người hướng dẫn	THS. Ngô Thanh Vinh
Trường học	Đại học Đà Nẵng
Chuyên ngành	Công nghệ kỹ thuật xây dựng
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	152
Dung lượng	12,4 MB