THUYẾT MINH TÍNH TOÁN DATN XÂY DỰNG

Tài liệu bao gồm thuyết minh tính toán và bản vẽ ba phần kiến trúc, kết cấu, thi công. -Thuyết minh:(1) Kiến trúc công trình Lucky Palace gồm 34 tầng nổi và 3 tầng hầm; (2)Kết cấu: tính toán dầm bẹt, dầm chuyển, cột, vách (lõi), sàn có kể đến hiệu ứng Shortening(lún đàn hồi); (3)Thi công: Tính toán chọn thiết bị máy móc thi công phần ngầm, phần thân theo biện pháp Semi top-down. sử dụng các phần mềm tính toán như Etabs, Safe, Plaxis,.. -Bản vẽ: sử dụng phần mềm Revit để mô hình 2D, 3D phần kiến trúc (7bv), kết cấu(25bv), thi công(34bv). Trình bày đầy đủ các quy trình thi cọc khoan nhồi, cọc Kingpost, tường Barette,... -Đồ án được giải loa thành lần thứ 34 (năm 2022).

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình

Một đất nước muốn phát triển một cách mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực kinh tế xã hội, trước hết cần phải có một cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện tốt, và thuận lợi nhất cho nhu cầu sinh sống và làm việc của người dân Đối với nước ta, là một nước đang từng bước phát triển và ngày càng khẳng định vị thế trong khung vực và cả quốc tế, để làm tốt mục tiêu đó, điều đầu tiên cần phải ngày càng cải thiện nhu cầu an sinh và làm việc cho người dân Mà trong đó nhu cầu về nơi ở là một trong những nhu cầu cấp thiết hàng đầu

Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng nhiều trong khi đó quỹ đất của thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất ngày càng leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây dựng Để giải quyết vấn đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư ra các quận, khu vực ngoại ô trung tâm thành phố là hợp lý nhất

Bên cạnh đó, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của thành phố và tình hình đầu tư của nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các khách sạn cao tầng, các chung cư cao tầng,… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của mọi người dân

Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới cho thành phố, đồng thời cũng là cơ hội tạo nên nhiều việc làm cho người dân Hơn nữa, đối với ngành xây dựng nói riêng, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế, các phương pháp thi công hiện đại của nước ngoài

Chính vì thế, công trình chung cư cao cấp LUCKY PALACE được thiết kế và xây dựng nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu trên Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp,… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một chung cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân

1.1.2 Vị trí và đặc điểm công trình

1.1.2.1 Vị trí công trình Địa chỉ: công trình nằm tại 50 Đường Phan Văn Khỏe, Phường 2, Quận 6, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

Hình 1 1 – Vị trí công trình được chụp từ google map

Hướng Đông giáp: đường Ngô Nhân Tịnh

Hướng Tây giáp: đường Chu Văn An

Hướng Bắc giáp: hẻm nhỏ đường Chu Văn An

Hướng Nam giáp: đường Phan Văn Khỏe Đánh giá: trong phạm vi bán kính không quá 1 km, công trình được đánh giá là nằm ở vị trí khá thuận lợi, tiếp giáp với nhiều địa điểm văn phòng, khu hành chính, y tế, giáo dục, chợ,… của phường, quận ví dụ như: cách công an phường 1, quận 6 700 (m) về hướng Nam, cách trường TH, THCS Bình Tây 6-700 (m) về phia Tây Nam, cách chợ lớn Bình Tây 400 (m) về phía Tây,

Trong năm TP.HCM có 2 mùa là biến thể của mùa hè: mùa mưa – khô rõ rệt Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11 , còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau

Thành phố Hồ Chí Minh có nhiệt độ trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C Hàng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25 tới 28 °C

Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm Một năm, ở thành phố có trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các tháng từ 5 tới 11 Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc Cũng như lượng mưa, độ ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mưa (80%), và xuống thấp vào mùa khô (74,5%) Bình quân độ ẩm không khí đạt 79,5%/năm Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão

Nhìn chung thành phố Hồ Chí Minh không chịu ảnh hưởng nhiều của thời tiết, thiên tai, không rét, không có hiện tượng sương muối, không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão lụt, ánh sáng và lượng nhiệt dồi dào

Công trình dân dụng cấp đặc biệt, chiều cao ≥ 30 tầng – (theo phụ lục E-[1])

Xem chi tiết tại bản vẽ:

Công trình hồm 3 tầng hầm, bao gồm hầm B1, B2, B3

Mặt bằng, mặt đứng các tầng hầm được thể hiện trong bản vẽ KT-03; KT-06

Công trình có 6 tầng trệt (tầng thương mại và dịch vụ), 28 tầng lầu và 1 mái

Xem chi tiết tại bản vẽ KT-06

Bảng 1 1 – Bảng cao độ sàn

Tầng Cao độ của tầng (m)

Chiều cao của công trình tính từ cốt ±0,00 đến đỉnh mái là 120,15 mét Diện tích xây dựng của công trình: 2001,47 mét vuông

Công năng của các khu vực trong công trình:

Tầng hầm: bố trí bãi để xe, phòng kĩ thuật, phòng phục vụ an ninh

Tầng 1: khu thương mại, dịch vụ (shophouse)

Tầng 2-4: khu trung tâm thương mại

Tầng 5: phòng tập gym tiêu chuẩn quốc tế (1500 m 2 )

Tầng 6: khu tiện ích như hồ bơi, BBQ, sinh hoạt cộng đồng,…

Tầng 7- 33: khu căn hộ cao cấp, mỗi sàn có 7 căn hộ, công năng và quy mô các phòng khác nhau

Chi tiết xem bản vẽ KT-02; KT-03; KT-04; KT-05; KT-06

MÔ TẢ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Mặt bằng có dạng hình chữ nhật với diện tích khu đất như ở trên (3586m 2 )

Tầng hầm B3 nằm ở code – 9,800m được bố trí 1 ram dốc chia thành 2 lối lên xuống tách biệt với độ dốc i = 20.5% để lên tầng hầm B2 cao độ -6,600m, tương tự như hầm B2 lên B1 cao độ - 3,400m và từ B1 lên tầng trêt 1 cao độ 0,00m Vì công năng của công trình là sự kết hợp giữa trung tâm thương mại và căn hộ cao cấp nên lưu lượng xe cộ xuống hầm khá đông chính vì vậy việc bố trí Ram dốc hợp lý giải quyết được nhu cầu thông thoáng lối đi và dễ dàng trong việc quản lí công trình

Bố trí 1 lối đi tại trục A giao trục 4,5 phục vụ cho giao thông theo phương đứng từ hầm B3 lên tầng trệt 1

Hệ thống thang máy và thang bộ thoát hiểm được bố trí ở khu vực 2 bên của tòa nhà, chạy xuyên suốt từ tầng hầm B3 đến tầng 34, đảm bảo về kết cấu vừa dễ nhìn thấy khi vào tầng hầm

Hệ thống phòng cháy chữa cháy cũng được kết hợp bố trí trong khu vực thang bộ và dễ dàng tiếp cận khi có sự cố xảy ra

Tầng trệt được ốp đá granite mắt rồng, kết hợp kính phản quang 2 lớp màu xanh lá dày 10.38 mm tạo vẻ đẹp sang trọng cho khu trung tâm thương mại

Tầng 6 tích hợp làm bể bới bán lộ thiên, tạo không gian sinh động, gần gũi với thiên, đem lại cảm xúc cho khách hàng

Tầng điển hình (7 → 31) được dùng làm căn hộ cao cấp phục vụ cho người dân với 7 căn hộ mỗi tầng, diện tích căn hộ: 2 phòn ngủ 78 m 2 – 84 m 2 , 3 phòng ngủ 88 m 2 – 114 m 2 , 4 phòng ngủ 162 m 2 , và căn hộ Duplex.Trên mặt bằng tầng điển hình còn bố trí giếng trời để thông thoáng và lấy sáng cho công trình, hành lang đảm bảo tiêu chuẩn (≥ 2.2m) Ngoài ra mặt bằng sân thượng được tận dụng làm sân tập thể dục, hóng mát với hành lang an toàn là hệ tường xây theo chu vi mặt bằng Hệ thống thoát nước sân thượng cũng được bố trí một cách hợp lí

→ Với giải pháp mặt bằng trên công trình đã đáp ứng tốt yêu cầu phục vụ công năng và đồng thời đảm bảo cho việc bố trí kết cấu được hợp lí

Hình 1 2–Mặt bằng tầng điển hình (tầng 7–31)

Hình 1 3 – Mặt bằng căn hộ điển hình

Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất là một chung cư cao cấp kết hợp với trung tâm thương mại Với những nét ngang và thẳng đứng tạo nên sự bề thế vững vàng cho công trình, hơn nữa kết hợp với việc sử dụng các vật liệu mới cho mặt đứng công trình như đá Granite cùng với những mảng kính dày màu xanh tạo vẻ sang trọng cho một công trình kiến trúc

Giao thông theo phương ngang là hàng lang giữa rộng 2,3 (m) và 1,6 (m) Giao thông theo phương đứng thông giữa các tầng là 2 cầu thang bộ và 4 thang máy Hành lang ở các tầng giao với cầu thang tạo ra nút giao thông thuân tiện và thông thoáng cho người đi lại, đảm bảo sự thoát hiểm khi có sự cố như cháy, nổ

TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

Công trình có quy mô ( 33 tầng + 3 hầm + 1 mái) lớn, các thông số về tải trọng, khẩu đ, không gian… là phức tạp vì vậy phương án kết cấu được lựa chọn dựa trên sự kết hợp của các dạng kết cấu cơ bản khác nhau, cụ thể: Các tầng hầm B1, B2, B3, và các tầng thương mại, dịch vụ từ tầng 1 đến tầng 5 cần không gian rộng nên ta chọn kết cấu khung chịu lực Khu nhà hàng, căn hộ từ tầng 7 đến tầng 34 không cần khoảng không gian rộng nên sử dụng hệ khung – vách kết hợp lõi chịu lực (khung, vách chịu toàn bộ tải trọng đứng và vách lõi chịu tải trọng ngang cũng như các tác động khác đồng thời làm tăng độ cứng của công trình) Lựa chọn phương án sàn sườn toàn khối : các dầm chính được bố trí để liên kết các hệ cột, vách với nhau, dầm phụ được bố trí để đỡ tường, chia nhỏ các ô sàn có kích thước cạnh lớn để đảm bảo các ô sàn tương đối đồng đều nhau và tại các khu vực cần hạ cao độ sàn như các khu vệ sinh, logia

Hệ móng công trình tiếp nhận toàn bộ tải trọng của công trình rồi truyền xuống móng Với quy mô công trình 3 tầng hầm, 6 tầng thương mại và 28 tầng căn hộ và điều kiện địa chất khu vực xây dựng tương đối yếu nên đề xuất phương án móng cọc khoan nhồi

2.1.2 Vật liệu được sử dụng

Bảng 2 1 – Tổng hợp bê tông

STT Cấp độ bền Kết cấu sử dụng

E= 3,25E+04 Mpa Lanh tô, trụ tường (vách), móng, cột, dầm

Nền tầng trệt, dầm, sàn, bể nước, lối xuống hầm

Bảng 2 2 – Tổng hợp cốt thép

STT Cấp độ bền Kết cấu sử dụng

1 CB400-V Sử dụng cho thép dọc dầm, thép cho cấu kiện móng

2 CB300-V Thộp cấu tạo và thộp đai khi thộp cú ỉ ≥ 8 mm

3 CB240-T Thộp cấu tạo và thộp đai khi thộp cú ỉ ≤ 8 mm

LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN

2.2.1 Chiều dày sơ bộ của sàn

2.2.1.1 Kích thước sàn các tầng điển hình

Mặt bằng kết cấu sàn tầng điển hình được chia thành nhiều ô sàn có kích thước khác nhau Các ô sàn khác nhau có tỉ lệ cạnh dài chia cạnh ngắn khác nhau (nhỏ hơn hoặc lớn bằng 2) Dưới đây tính toán cho các ô sàn từ trục 1 đến trục 6a, và lấy đối xứng cho ô sàn các trục từ 6a đến trục 11

Chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp sàn, tải trọng tác dụng lên sàn và điều kiện liên kết ô sàn Chọn sơ bộ theo công thức sau: b D L 1 min h = m h

L1: Nhịp bản sàn theo phương cạnh ngắn

D: hệ số phụ thuộc tải trọng tác dụng lên bản sàn (0,8 – 1,4), giá trị tải trọng càng lớn thì D càng lớn m@ 45 đối với bản kê 4 cạnh m0 35 đối với bản loại dầm

Tuy nhiên để thuận tiện cho quá trình thi công, tính toán, ta chỉ tính toán cho các ô sàn ở 1 tầng điển hình Ta chỉ tính toán cho sàn có ô bản lớn nhất theo từng trường hợp sàn làm việc theo 2 phương hay 1 phương

Việc chọn bề dày bản sàn phải đảm bảo: hb > hmin = 6 (cm) đối với công trình dân dụng Kích thước các ô sàn khác được thể hiện ở Phụ lục 2

2.2.2 Kích thước sơ bộ của dầm

Kích thước của dầm được lựa chọn sơ bộ dựa vào chiều dài nhịp thông thủy (L – khoảng cách giữa mép trong của các kết cấu đỡ dầm) theo điều kiện độ cứng (cụ thể là đảm bảo độ võng và độ mở rộng vết nứt nằm trong giới hạn cho phép) Đây là công trình căn hộ cao cấp nên cũng rất chú trọng đến chiều cao thông thủy Vì thế chiều cao dầm cũng được chọn không quá lớn để đảm bảo chiều cao thông thủy của các phòng

Nhịp của dầm được chọn dựa vào nhịp thông thủy

Kích thước sơ bộ dầm chính

Chiều cao dầm được tính sơ bộ theo công thức:

Ld: Nhịp của dầm chính

Bề rộng dầm được tính sơ bộ theo công thức:

Nếu chọn dầm chính có h d `0 (mm) và b d "0 (mm) đối với các nhịp dầm ở giữa nhà hoặc vị trí có ý đồ kiến trúc cần chiều cao thông thủy lớn sẽ gây bất tiện cho việc sử dụng Vậy phương án được đề ra ở đây là dùng dầm bẹp để hạn chế chiều cao ở một số dầm Việc quy đổi dầm thường về dầm bẹt ta chọn phương án quy đổi theo dộ cứng tương đương, hoặc mô men kháng uốn

Kích thước sơ bộ dầm phụ

Chiều cao dầm được tính sơ bộ theo công thức:

Ld: Nhịp của dầm phụ

Bề rộng dầm được tính sơ bộ theo công thức:

Với dầm có nhịp dầm 6,3 (m):

Chọn hd = 550 (mm) Chiều rộng dầm chọn theo điều kiện đảm bảo sự ổn định của kết cấu

Một số dầm được quy đổi về dầm bẹp như công thức đã nêu mục trên (chọn kích thước dầm chính), cụ thể tính toán thể hiện ở Phụ lục 2

2.2.3 kích thước sơ bộ của cột

2.2.3.1 Kích thước cột tầng điển hình

Kích thước sơ bộ của cột được tính theo công thức:

Rb: cường độ bê tông ( bê tông B30 – Rb = 17 Mpa) x x

: Diện tích sàn truyền tải lên cột

: Số sàn phía trên tầng đang xét

Với cột biên trục B,C giao trục 1: x 26 m = (tầng) x 34 m = (tầng) đối với công thức xác định kích thước cột tầng trệt x 36 m = (tầng) đối với công thức xác định kích thước cột tầng hầm

Giá trị cụ thể kích thước của dầm được thể hiện ở Phụ lục 2

2.2.4 Kích thước sơ bộ vách, lõi

Các vách được bố trí trên tất cả các trục Từ trục 1 đến trục 6, các vách có diện tích chịu tải gần bằng nhau tại các vách trục 1a, 2a; các vách còn lại có diện tích chịu tải khá khác nhau

- Chiều dày vách lõi lấy theo [7] như sau: ax 15; 1 ( ) v 20 t b m  H  mm

Lấy với tầng 5 là tầng có chiều cao lớn nhất: Ht = H4 = 5,9 (m) = 5900 (mm) ax 15; 1 5900 295( ) v 20 b m   mm

- Bố trí vách lõi với chiều dày 300mm, 400mm, 450mm như trong bản vẽ kết cấu

Giá trị cụ thể kích thước của dầm được thể hiện ở Phụ lục 2

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

TĨNH TẢI

Tĩnh tải được xét đến gồm tải trọng bản thân của kết cấu chịu lực, các lớp cấu tạo kiến trúc (cấu tạo sàn), tải trọng tường xây trên sàn/dầm Tải trọng bản thân được các phần mềm tự động tính toán Tải trọng cấu tạo của sàn được tính theo cấu tạo và lấy theo tải trọng phân bố trên mặt Tải trọng tường xây trên dầm được tính là tải trọng phân bố trên đường, tải trọng xây trên sàn được chia đều lên diện tích ô sàn đỡ tường

Giá trị cụ thể của tĩnh tải được thể hiện ở Phụ lục 3

HOẠT TẢI

Hoạt tải gồm hoạt tải sử dụng và hoạt tải gió được xác định theo Tiêu chuẩn TCVN 2737:1995

Tải trọng tạm thời được chia làm hai loại: tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn, được trình bảng trong Bảng 3.1

Bảng 3.1 – Giá trị hoạt tải theo TCVN 2727:1995

Giá trị tiêu chuẩn (kN/m2)

7 Mái bằng có sử dụng 0,50 1,00 1,50 1,30 1,95

8 Mái bằng không có sử dụng 0,00 0,75 0,75 1,30 0,98

TẢI TRỌNG GIÓ

Nguyên tắc tính toán thành phần tải trọng gió (theo mục 2-[2])

Tải trọng gió gồm 2 thành phần: thành phần tĩnh và thành phần động, Giá trị và phương pháp tính toán thành phần tĩnh tải trong gió được xác định theo các điều khoản ghi trong tiêu chuẩn tải trọng và tác động [2],

Theo mục 1,2-[3] thì công trình có chiều cao > 40 (m) thì khi tính phải kể đến thành phần động của tải trọng gió Áp dụng cho đồ án tốt nghiệp, công trình có chiều cao 120,15 (m) lớn hơn 40 (m) do đó phải kể đến cả thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió

3.3.1 Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió

Công trình nằm tại 50 Đường Phan Văn Khỏe, Phường 2, Quận 6, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam, thuộc vùng gió II-A (tra bảng phụ lục E) và địa hình C (địa hình bị che chắn mạnh, có nhiều vật cản sát nhau cao từ 10m trở lên), Ta có Wo = 0,95 kN/m 2 (bảng 4- điều 6,4-[2]); cao độ so với cote 0,00 là 0,35m và mt = 0,14;z t g @0,

Kết quả tải trọng gió tĩnh quy về lực tập trung tác dụng tại tâm sàn mỗi tầng theo 2 phương và phân bố trên dầm biên được trình bày ở phụ lục 3

3.3.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió

Thành phần động của gió được xác định dựa theo Tiêu chuẩn TCXD 229:1999 [3]

Thành phần động của tải trọng gió được xác định theo các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió Trong tiêu chuẩn chỉ kể đến thành phần gió dọc theo phương X và phương Y bỏ qua thành phần gió ngang và momen xoắn

3.3.2.1 Thiết lập tính toán động lực

Việc xác định dao động của hệ kết cấu được hỗ trợ của phần mềm thiết kế nhà cao tầng ETABS Mô hình sơ đồ kết cấu của công trình trên phần mềm ETABS và phân tích bài toán dao động theo 3 phương

Hình 3 1 – Mô hình tính toán động lực tải trọng gió lên công trình trong Etabs Thành phần động của gió lúc này bao gồm cả thành phần xung và lực quán tính và được tính toán căn cứ theo [3] Giá trị cụ thể của thành phần động tải trọng gió được thể hiện ở phục lục 3

TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT

3.4.1 Tính toán tải trọng động đất

Loại đất nền: công trình nằm tại quận 6, thành phố Hồ Chí Minh, theo kết quả khảo sát địa chất cho đấy nền địa chất ở đây là đất cát, cuội sỏi chặt, có lớp đất sét cứng với bề dày lớn tới hàng chục mét Tra theo bảng 3.1-[7] đất nền thuộc loại C có các tham số Vs,300-360 (m/s); Nspt-50 (nhát/30cm); Cup-250 (Pa)

Gia tốc nền : a g R =0,07 9,81 0,686 = (m/s), (tra theo bảng phụ lục H-[7])

 Gia tốc nền thiết kế: a g =  1 a g R =0,686 1, 25 =0,86 (m/s) ,với  1 =1, 25 là hệ số tầm quan trọng tra theo bảng phụ lục E-[7]

• Giới hạn dưới của chu kỳ ứng với đoạn nằm nagng của phổ phản ứng gia tốc (T B )

• Giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc (T C )

• Giá trị điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng gia tốc (T D )

S = 1,15 (Các hệ số tra theo bảng 3.2-[7])

• Hệ số ứng sử với tác động ngang của tải trọng động đất

0 w 3, 0 1,1 3,3 q=q k =  (Các hệ số q0: lấy theo bảng 5.1 và kw: lấy theo mục 5.2.2.2(12) –[7])

3.4.1.1 Xác định số dạng dao động cần tính động đất

Từ kết quả phân tích động bằng phần mềm ETABS, xác định được khối lượng hữu hiệu của các dạng dao động theo công thức:

Bảng 3 2 – Bảng tính toán phổ phản ứng

Hình 3 2 – Phổ phản ứng thiết kế

TẢI TRỌNG KẾT CẤU PHỤ

Tải trọng các kết cấu phụ gồm tải trọng cầu thang bộ, tải trọng thang máy, tải trọng thang cuốn, và tải trọng bể nước Cách xác định và giá trị của các tải trọng này được thể hiện ở phục lục 3.

TỔ HỢP TẢI TRỌNG

Theo Điều 2.4-[2], hai tổ hợp tải trọng được xem xét là:

• Tổ hợp cơ bản: gồm tĩnh tải (mục 2.3.3) và hoạt tải dài hạn (mục 2.3.4) và hoạt tải ngắn hạn thông thường (mục 2.3.3);

• Tổ hợp đặc biệt: gồm tĩnh tải, hoạt tải dài hạn và hoạt tải ngắn hạn dạng đặc biệt (mục 2.3.6)

• Các giá trị của tải trọng cho tổ hợp cơ bản là giá trị tính toán, còn các giá trị tải trọng cho tổ hợp đặc biệt sử dụng giá trị tiêu chuẩn

Các hệ số xét đến hệ quả do tác động của động đất (tổ hợp đặc biệt) lấy theo mục 4.3.3.5-

[7] Thành phần và hệ số trong tổ hợp tải trọng được thể hiện trong bảng 3.14

Bảng 3 3 – Thành phần của tải trọng

STT TẢI TRỌNG LOẠI Ý NGHĨA

1 Dead Dead Tĩnh tải và tải trọng bản thân kết cấu

2 Tuong Super Dead Tĩnh tải tường

3 Live Live Hoạt tải sử dụng

4 GX Wind Gió tĩnh theo phương X

5 GXX Wind Gió tĩnh theo phương –X

6 GY Wind Gió tĩnh theo phương Y

7 GYY Wind Gió tĩnh theo phương –Y

8 GDDX1 Wind Gió động theo phương X dạng dao động cơ bản 1

9 GDDX2 Wind Gió động theo phương X dạng dao động cơ bản 2

10 GDDY1 Wind Gió động theo phương Y dạng dao động cơ bản 1

11 GDDY2 Wind Gió động theo phương Y dạng dao động cơ bản 2

12 EX Động đất theo phương X

13 EY Động đất theo phương Y

Bảng 3 4 – Thành phần và hệ số trong tổ hợp tải trọng

TÊN TỔ HỢP HỆ SỐ TỔ HỢP  THÀNH PHẦN

Bảng 3 5 – Thành phần và hệ số trong tổ hợp tải trọng

TÊN COMBO TÊN TỔ HỢP HỆ SỐ TỔ HỢP  THÀNH PHẦN

Combo 6 TTHTGX 1Dead +0,9Live +0,9WX

Combo 7 TTHTGXX 1Dead +0,9Live +0,9WXX

Combo 8 TTHTGY 1Dead +0,9Live +0,9WY

Combo 9 TTHTGYY 1Dead +0,9Live +0,9WYY

Combo 10 TTHTDX 0,9Dead + 0,25Live + 1EX + 0,3EY

Combo 11 TTHTDY 0,9Dead + 0,25Live + 0,3EX + 1EY

Combo 12 TTHTDXX 0,9Dead + 0,25Live – 0,3EX – 1EY

Combo 13 TTHTDYY 0,9Dead + 0,25Live- 0,3EX – 1EY

COMBO BAO COMBO BAO Combo 1 + Combo 2 +…+ Combo 13

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

KIẾN TRÚC

Cầu thang bộ được lựa chọn để làm thuyết minh tính toán là cầu thang bộ tầng từ tầng 7 đến tầng 33 nằm giữa trục 3–3a và B1–D Cầu thang tầng 7 đến tầng 33 là cầu thang 2 vế, dạng bản Kiến trúc và cấu tạo được thể hiện trong hình vẽ dưới đây:

Hình 4 1 – Mặt bằng và mặt cắt cầu thang bộ.

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

• Số bậc: gồm 20 bậc, mỗi vế 10 bậc thang;

• Góc nghiêng của cầu thang:

( lo = 3250m: nhịp tính toán của bản thang)

Chọn kích thước dầm thang: bd x hd = 200 x 300 (mm)

Chú ý: do thang được đặt trong lõi vách nên dầm đỡ bản chiếu nghỉ trùng với vách (lõi), hay coi dầm là vách (lõi) nên chỉ áp dụng kích thước trên đối với dầm chiếu tới

4.2.3.1 Cách xác định tải trọng

Cắt dải bản 1m để tính toán

Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

Tĩnh tải được xác định theo công thức sau:

 i : khối lượng của lớp thứ i;

 tdi : chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương bản nghiêng; ni : hệ số tin cậy lớp thứ i

Chiều dày tương đương của bậc thang được xác định theo công thức sau:

Trong đó: lb: Chiều dài bậc thang;

18 hb: Chiều cao bậc thang;

 i : chiều dày tương đương của lớp thứ i ;

Trong đó: p c : hoạt tải tiêu chuẩn được tra bảng theo [2] np : hệ số tin cậy được tra bảng theo [2]

4.2.3.2 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng

Hình 4 2 – Cấu tạo bản thang

Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bậc thang theo phương bản xiên:

Bảng 4 1 – Tải các lớp cấu tạo bản thang Lớp cấu tạo

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 ) Đá hoa cương 24 0,02 0,027 1,20 0,78

Tĩnh tải do tay vịn cầu thang bằng sắt: 0,3 (kN/m)

2 2 cos 300 0,88 1, 2 316,8 ( / ) 3,17 ( / ) tt tc p = p   =n   = daN m = kN m

• Tổng tải: tải tính toán trên 1m bản

4.2.3.3 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

• Cấu tạo bản chiếu nghỉ:

Hình 4 3 – Cấu tạo bản chiếu nghỉ

Bảng 4 2 – Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ

Tải trọng Vật liệu Chiều dày

Tĩnh tải Đá hoa cương 20 24 1.2 0,58

Lớp bê tông cốt thép 100 25 1.1 2,75

• Tải tính toán trên 1m bản: q2 = 7,87 (kN/m 2 )

4.2.3.4 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu tới

Tải trọng tác dụng lên bản chiếu tới bằng tổng tĩnh tải và hoạt tải bản chiếu nghỉ:

TÍNH TOÁN BẢN THANG

Cắt một dãy có bề rộng b=1m để tính

Xét tỷ số hd/hs:

• Nếu hd/hs Như vậy, sàn đủ khả năng chịu lực theo điều kiện cường độ (Trạng thái giới hạn 1 - Trạng thái giới hạn cường độ)

Bảng 5.5 và Bảng 5.6 thể hiện bảng tính toán thép sàn cho các vị trí khác của S14

Bảng 5 2 – Bảng tính toán thép sàn S14

14,62 0,033 0,983 357,52 10 150 523 0,33 Bảng 5 3 – Bảng tính duyệt thép S14

5.1.1.4 Kiểm tra điều kiện chiu cắt của bản sàn

Trong bản sàn sườn BTCT toàn khối thường không đặt cốt thép ngang chịu lực cắt, do chiều dày bản được chọn để cho riêng bê tông đủ khả năng chịu cắt Trong trường hợp bản sàn chịu tải trọng khá lớn, cần kiểm tra điều kiện chịu cắt

Với ô bản sàn hai phương, lực cắt lớn nhất trong dải bản của ô bản đơn chịu uốn hai phương được tính theo [10]

Trong đó: Hệ số  0 được lấy bằng 0,4 theo phụ lục 7 của tài liệu max 0, 4 10,87 5,8 25, 22 ( )

Lực cắt do bê tông chịu trên mặt cắt nghiêng được tính toán như sau ( theo Điều 8.1.3 Tiêu chuẩn [1])

Q b Q do đó không cần đặt cốt thép ngang chịu cắt

Các ô sàn khác được tính toán và thể hiện ở phụ lục 5.

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN QUA PHẦN MỀM PHẦN TỬ HỮU HẠN

5.2.1 Tính toán sàn S1, S2, S3 theo nội lực trong mô hình ETABS 17

5.2.1.2 Nội lực của sàn tính toán bằng phần mềm phần tửu hữ hạn

Sau khi chia dải sàn theo 2 phương (X và Y), với bề rộng mỗi dải b = 1 (m), việc phân tích nội lực được thực hiện.Sự phân bố mô men uốn do tĩnh tải và hoạt tải gây ra cho các dải sàn theo hai phương được thể hiện ở Hình 6.19 và Hình 6.20

Hình 5 2 – Dải Strip nội lực theo phương OX của các sàn

Hình 5 3 – Dải Strip nội lực theo phương OY của các sàn

Nhận xét: + mặt bằng sàn đối xứng nhau qua trục (6)

+ Giá trị nôi lực của dải trong từng ô sàn khá đều nhau

+ Các ô sàn gần vách, lõi có giá trị nội lực lớn ở 2 biên

+ Do vậy, để thuận tiện cho việc trình bày tính toán thép, sinh viên chọn tính toán cho ô sàn S1, S2, S3 để so sánh đối chứng

+ Căn cứ vào giá trị mô men uốn tại các vị trí nguy hiểm như mép dầm chính, mép dầm phụ, giữa nhịp của bản sàn, cốt thép sàn sẽ được tính toán theo [1]

Hình 5 4 – Dải Strip nội lực theo phương OX, OY của sàn S1, S2, S3

Việc tính toán cốt thép được thực hiện theo thiết kế mặt cắt chịu uốn và được thể hiện ở phục lục 5

THIẾT KẾ KHUNG TRỤC ĐIỂN HÌNH

SƠ ĐỒ TÍNH

Sơ đồ tính là một hình ảnh đơn giản hóa của một bộ phân công trình hay toàn bộ công trình, được lập ra chủ yếu nhằm hiện thực hóa khả năng tính toán các kết cấu phức tạp

Với độ chính xác cao, phù hợp với khả năng tính toán hiện nay, đồ án này sử dụng sơ đò tính toán không gian và tính toán cấu kiện trong giới hạn đàn hồi phần mềm phân tích kết cấu được lựa chọn là phần mềm ETABS version 17

Khi phân tích nội lực trong Etabs cho các nhà cao tầng theo cách thông thường (không sử dụng chức năng phân tích theo giai đoạn thi công - Sequential Construction Case) chúng ta sẽ bắt gặp trường hợp mô men của dầm tại các vị trí có liên kết với vách tăng lên đột biến, trong khi mô men của đầu kia giảm rất nhiều thậm chí đảo chiều (ở mép cột nhưng căng thớ dưới) Trong trường hợp này, diện tích cốt thép tính toán sẽ rất lớn, hàm lượng thép đôi khi vượt quá hàm lượng lớn nhất theo khuyến cáo Nếu quan sát kết quả nội lực trong các trường hợp tải trọng, chúng ta sẽ thấy tải trọng ngang (gió, động đất) không phải là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng này Nguyên nhân chính gây lên tăng đột biến giá trị mô men của dầm tại điểm liên kết với vách là Tĩnh tải Hiệu ứng mà như các kỹ sư kết cấu vẫn gọi - Shortening - hay lún đàn hồi

Sự co ngắn không đồng đều dưới các nguyên nhân khác nhau của các cấu kiện thẳng đứng gây ra sự phân phối nội lực trong toàn bộ kết cấu được gọi ngắn gọn là Shortening (lún đàn hồi)

Hình 6 1 – Nội lực dầm trước và sau khi phân tích theo giai đoạn thi công

Kết luận: Lựa chọn phân tích nội lực theo giai đoạn thi công trong Etabs, sử dụng chức năng phân tích theo giai đoạn thi công – Sequential Construction Case Một cách gần đúng trong đồ án này: khai báo thêm Case mới AutoSeq, với Load Case Type: Auto Nonlinear Static Staged Construction thay thế cho Case Dead như đã khai báo ở mục 3.6

XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

Nhập các trường hợp tải trọng và cấu trúc tổ hợp như trên, điều chỉnh các thông số càn thiết, dùng phần mềm tính toán xác định nội lực của các phần tử các giá trị nội lực này được dùng để tính toán các cấu kiện chịu lực chính của công trình (cột, vách, dầm,…), chịu tác dụng đông thời tải trọng dứng và tải trọng ngang.

THIẾT KẾ THÉP DẦM TRỤC

Quy trình thiết kế dầm được thực hiện cho dầm Dầm B23 (B2-RV) trục B-C (Tầng 4, trục B-C) Các dầm khác được thực hiện tương tự và thể hiện ở phụ lục 6

Tính toán cốt thép dọc

Tính toán số hiệu B23-(B2-RV) tiết diện dầm 1800x400 (mm) nằm ở tầng T4 Nhịp tính toán trục B-C có chiều dài là 8,5 (m)

Bảng 6 1 – Nội lực dầm B23 ở tầng 4

Bê tông cấp cường độ B40 có cường độ chịu nén tính toán R b "MPa

Cốt thép loại CB400-V có cường độ chịu kéo tính toán R s =R s 50MPa và mô đun đàn hồi E s 0000MPa

Theo [1], để kiểm tra điều kiện phá hoại dẻo, chiều cao tương đối giới hạn của vùng chịu nén của bê tông  R được xác định như sau:

 s el là biến dạng tương đối của thép chịu kéo khi ứng suất bằng RS

Giá trị biến dạng tương đối  b 2 =0, 0035

→ = = = − + +  a) Tính toán cốt thép dọc cho mặt cắt giữa nhịp có mô men uốn M &2,54 (kN m )Dầm có mặt cắt chữ T chịu mô men dương, với bản cánh ở phía trên nằm trong vùng chịu nén

Giả sử khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu lực đến mép bê tông a = 50 (mm)

Chiều cao có hiệu của dầm:

200 ( ) h f = mm Độ vươn của cánh (bề rộng có hiệu): S f 6h f = 6 2000 (mm)

Bề rộng bản cánh có hiệu: b f = +b 2S f 00+ 2 1000800 (mm)

Mô men kháng uốn tương ứng với trường hợp trục trung hòa đi qua mép dưới bản cánh:

=  Do M + &2,54 (kN m )M f A80 (kN m )nên trục trung hòa đi qua cánh Mặt cắt dầm sẽ được tính toán theo mặt cắt hình chữ nhật, với bề rộng dầm b=b f

Các giá trị    m , , được tính toán như sau:

Xét điều kiện  =0, 0259 R =0,589,vậy mặt cắt thỏa mãn điều kiện phá hoại dẻo Diện tích cốt thép dọc yêu cầu:

Chọn thộp: 14ỉ16 cú A s (,14 (cm 2 ) và bố trớ như hỡnh 7.3:

Xác định khoảng cách từ trọng tâm của nhóm cốt thép đến mép chịu kéo của dầm:

Gọi x1 là khoảng cách từ mép chịu kéo của mặt cắt dầm đến trọng tâm lớp cốt thép đầu tiên: A s 1 201 (14 (mm 2 ), 1 16

Vị trí trọng tâm của nhóm cốt thép so với mép chịu kéo của mặt cắt: a th = x 13 (mm)

Chiều cao làm việc của mặt cắt: h 0 = −h a th @0 33− 67 (mm)

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Hàm lượng cốt thép tối thiểu:  min =0, 05 %

Hàm lượng cốt thép tối đa: max 0,533 22

 = R =   Hàm lượng cốt thép trong dầm: 2814

Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:

Tính toán các giá trị   m ,

 m = −  = −  Xét điều kiện  =0, 0678 R =0,533, vậy mặt cắt thỏa mãn điều kiện phá hoại dẻo

Mô men uốn tới hạn của mặt cắt:

Kiểm tra: M gh 49 (kN m )M 21 (kN m ) Như vậy, mặt cắt đủ khả năng chịu lực theo điều kiện cường độ (Trạng thái giới hạn 1 – Trạng thái giới hạn cường độ) Quy trình tính toán được áp dụng tương tự với các mặt cắt khác của dầm

Bảng 6 2 – Bảng tính thép dầm B23 trục B-C tầng 4

M b h a A st Thép dọc A sbt  kNm cm cm cm cm² Lớp 1 Lớp

Mô men tại gối M − = −516,14 (kN m )

Tiết diện hình chữ nhật với b h 00 400 ( mm)

Chọn 14d22 có: A s S, 22 (cm 2 ) và bố trí như Hình 7.3:

Ghi chú: do là dầm bẹt (không kiểm tra độ võng) nên hạn chế việc cắt giảm thép, tại gối: thép lớp dưới lấy bằng thép giữa nhịp; tại nhịp: thép lớp trên lấy bằng thép tại gối

Hình 6 2 – Bố trí cốt thép dọc của dầm tại gối và nhịp dầm B23-(B2-RV) b) Kiểm tra hàm lượng thép có xét đến khả năng kháng chấn

Xét với chu kì dao động cơ bản 1 có T1=3,66 (Hz)

TC là chu kỳ tại giới hạn trên của vùng gia tốc phổ không đổi, TC=0,8 (Hz)

Ta có T1>TC, áp dụng công thức 5.4-[2]

 = − Trong đó: q0-là giá trị cơ bản tương ứng của hệ số ứng xử lấy từ bảng 5.1-[7], và được tính toán ở mục 4.3.2- Chương 4; q0=3

 = − =  − Hàm lượng cốt thép của vùng kéo xác định theo mục 5.4.3.1.2(4b) )-[7]: max

Dọc theo chiều dài dầm chịu kháng chấn chính, hàm lượng cốt thép tối thiểu của vùng kéo được xác định theo mục 5.4.3.1.2(5P)-[7]: min 0,5 ctm yk f

Tính toán các thông số:

+ Hàm lượng cốt thép chịu nén:

 + Giá trị thiết kế của giới hạn chảy của thép

=  = = (thiết kế [6]) f yk = f y - giới hạn chảy đặc trưng của cốt thép

+ Giá trị thiết kế của cường độ chịu nén của bê tông

Quy đổi cấp Bê tông B40 TCVN sang TC Eurocode:

= =  Giá trị  c =1, 2; s =1-là hệ số an toàn theo các tình huống thiết kế đối với bê tông và cốt thép; tra theo bảng 2.1N TC EUROCODE 2

+ Giá trị thiết kế của biến dạng thép tại điểm chảy dẻo

+ Xác định giá trị cường độ chịu kéo trung bình của bê tông f ctm =[ cc ] 

Với: s = 0,2-0,38 Chọn s = 0,3 t-là ngày tuổi của bê tông , lấy theo tiêu chuẩn khi bê tông đạt cường độ là

+ Hàm lượng cốt thép của vùng kéo: max 3 3

 = f =  + kiểm tra lại hàm lượng cốt thép:

Hàm lượng cốt thép trong dầm: 2814

 min =0,11 (%) = 0, 426 (%) max =2, 25 (%), Vậy hàm lượng cốt thép chọn thỏa mãn điều kiện kháng chấn theo [7]

Các bước tính toán cụ thể đối với việc thiết kế cốt thép đai theo [1]

Kết quả tính thép đai được áp dụng cho dầm B23 ở tầng 4 và các tầng từ B3–tầng 4 trục B-C

Dầm B23 có lực cắt lớn nhất ở đầu dầm:

• Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính

+  w 1 là hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục của cấu kiện +  b 1 là hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bê tông khác nhau

Vì chưa bố trí cốt đai nên ta giả thiết rằng:  w 1  b 1 =1

Vậy dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

• Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai

Bỏ qua sự ảnh hưởng của lực dọc trục nên  n =0 min b 3 (1 f n ) bt 0

+  n là hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc trục, bỏ qua sự ảnh hưởng của lực dọc trục nên:  n =0

+  f là hế số xét đến ảnh hưởng của cánh tiết diện, bỏ qua ảnh hưởng của cánh tiết diện nên  f =0

+  b 3 là hệ số lấy bằng 0,6 đối với bê tông nặng, 0,5 đối với bê tông nhẹ

Vậy bê tông không đủ điều kiện chịu cắt, cần đặt cốt thép đai chịu cắt

• Xác định giá trị min w

Sử dụng cốt đai ỉ12, cốt đai 2 nhỏnh

• Khoảng cách s tính toán sw w w

= = Dầm có h = 40 (cm) < 45 (cm) nên:s ct =min(0,5 ;150)h =min(0,5 400;150) (cm)

= = • Khoảng cách thiết kế cốt thép đai min( ; tt ct ; max ) min(10;15;141,9) 10 ( ) s= s s s = = cm

Chọn cốt thộp đai: ỉ12a100 (mm) trong khoảng 1/4L hai đầu dầm phần cũn lại cốt thép đặt thưa hơn theo điều kiện:

4 4 s= h =  = cm , chọn ỉ10a300 (mm) để bố trớ

• Kiểm tra hàm lượng, khoảng cách các thanh thép đai theo điều kiện kháng chấn

+ Đường kính dbw của của các thanh cốt đai (tính bằng milimét) không nhỏ hơn 6 + Khoảng cách s của các vòng cốt đai (tính bằng mi li mét) không vượt quá: min( ; 24 ; 225;8 ) 4 min(400 100; 24 14 336; 225;8 16 128) 4

Trong đó: dbl- là đường kính thanh thép dọc nhỏ nhất (tính bằng mi li mét) hw- là chiều cao tiết diện của dầm (tính bằng mi li mét)

+ Cốt đai đầu tiên phải được đặt cách tiết diện mút dầm không quá 50 (mm)

Hình 6 3 – Cốt thép ngang trong vùng giới hạn của dầm

Chọn cốt thộp đai: ỉ12a100 (mm) trong khoảng lcr = 1/4L hai đầu dầm phần cũn lại cốt thộp đặt thưa hơn: ỉ12a150

THIẾT KẾ THÉP CỘT

Quy trình thiết kế cột được thực hiện cho dầm Cột C36 (trục X-X) tầng 1 Các cột khác được thực hiện tương tự và thể hiện ở phụ lục 6

6.4.1 Tính thép dọc cho cột a Số liệu tính toán

Bảng 6 3 – Bảng nội lực tính toán thép cột C36 - tầng 1

Cột (kN) (kN.m) (kN.m) (mm) (mm) (mm) (mm)

Bước 1:Kiểm tra điều kiện tính toán gần đúng cột lệch tâm xiên 0,5 x 2 y

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

Chiều dài tính toán: l ox = x l=0,7 4200 )40 (m )m =l oy Độ lệch tâm ngẫu nhiên:

600 30 600 30 e ay = l h = Độ lệch tâm hình học:

= =  Độ lệch tâm tính toán: e 1 ox =max(e ax ,e 1 x )` (mm); e 1 oy =max(e ay ,e 1 y )7, 25 (mm) e 2 ox =max(e ax ,e 2 x )s9 (mm); e 2 oy =max(e ay ,e 2 y )f7 (mm) e 3 ox =max(e ax ,e 3 x )s9 (mm); e 3 oy =max(e ay ,e 3 y )f7 (mm) Độ mảnh theo 2 phương:

Tính hệ số uốn dọc:

: là lực dọc tới hạn được tính theo công thức gần đúng

Tiết diện chịu lực nén N, mô men uốn Mx, My, độ lệch tâm ngẫu nhiên eax, eay Sau khi xét uốn dọc theo 2 phương, tính được hệ số   x , y Mô men đã gia tăng Mx *, My *

Bước 3: Quy đổi bài toán lệch tâm xiên sang lệch tâm phẳng tương đương theo phương X hoặc phương Y

Bước 4: Tính toán diện tích thép yêu cầu

Tính toán tương tự bài toán lệch tâm phẳng đặt thép đối xứng

= + b Độ lệch tâm tính toán ; max( , ); 1 1 o 2 o a h M e e a e e e e

 = h  → Nén lệch tâm rất bé, tính toán gần như nén đúng tâm

Hệ số độ lệch tâm 1

Hệ số uốn dọc phụ khi xét thêm nén đúng tâm: (1 ) e 0.3

Diện tích toàn bộ cốt thép tính như sau: e b e st sc b

 = h   →Tính theo trường hợp nén lệch tâm bé Xác định lại chiều cao vùng nén x theo công thức sau:

Diện tích toàn bộ cốt thép được tính như sau:

 = h   →Tính toán theo trường hợp nén lệch tâm lớn

= Bước 5: Áp dụng tính toán

Bê tông B40 có Rb" (Mpa)

Thép CB400-V (16): Rs = Rsc = 350 MPa; Rsw = 280 MPa ; Es = 20x10 4 MPa

Thép CB300-V (10  16): Rs = Rsc = 260 MPa; Rsw = 210 MPa ; Es !x10 4 MPa Thép CB240-T (10): Rs = Rsc = 210 MPa; Rsw = 170 MPa ; Es = 21x10 4 Mpa

Giả thiết chiều dày lớp đệm là a= 50 (mm),

Theo [1], để kiểm tra điều kiện phá hoại dẻo, chiều cao tương đối giới hạn của vùng chịu nén của bê tông  R được xác định như sau:

 s el là biến dạng tương đối của thép chịu kéo khi ứng suất bằng RS

Giá trị biến dạng tương đối  b 2 =0, 0035

Tiến hành tính toán theo trường hợp đặt cốt thép đối xứng:

• Đối với cặp nôi lực 1

Xác đinh hệ số chuyển đổi m0

Tính mô men tương đương (đổi nén lệch tâm xiên ra nén lẹch tâm phẳng)

= + b = +   Độ lệch tâm tính toán:

= =  Với kết cấu siêu tĩnh ta có: max( , )1 max(45,3;51,97) 51,97 ( ) o a e = e e = = mm

 = h = =  → Nén lệch tâm rất bé, tính toán gần như nén đúng tâm

Hệ số độ lệch tâm 1 1

Khi  x =5,7 14,  y , 2 14 → = 1 (Bỏ qua uốn dọc)

Diện tích toàn bộ cốt thép tính như sau:

➢ Bố trí cốt thép theo cấu tạo

• Đối với cặp nội lực 2

Xác đinh hệ số chuyển đổi m0

=  = → = − = −  Tính mô men tương đương (đổi nén lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng)

= + b = +   Độ lệch tâm tính toán

Với kết cấu siêu tĩnh ta có: max( , )1 max(45,3;1070,37) 1070,37 ( ) o a e = e e = = mm

➢ Tính toán theo trường hợp lệch tâm lớn

= • Đối với cặp nội lực 3

Xác đinh hệ số chuyển đổi m0

=  = → = − = −  Tính mô men tương đương (đổi nén lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng)

= + b = +   Độ lệch tâm tính toán:

= =  Với kết cấu siêu tĩnh ta có: max( , )1 max(45,3;1070,37) 1070,37 ( ) o a e = e e = = mm

➢ Tính toán theo trường hợp lệch tâm lớn

= Bước 5: Kiểm tra hàm lượng thép

Từ các cặp nội lực cho kết quả tính diện tích thép âm ta có thể dựa vào tỉ số nén để giảm tiết diện cột: 0, 65 cd v N f A

 ; 0,8 b cd f = R ; hoặc có thể bố trí cốt thép theo cấu tạo

Thỏa yêu cầu kết cấu:  min  tt  max max 6% :

 = không thiết kế chống động đất max 4% :

 = có thiết kế chống động đất

mintùy thuộc vào độ mảnh 

Bảng 6 4 – Giá trị tỉ số cốt thép tối thiểu

Kiểm tra yêu cầu: 0, 05% tt 4%, do  17

Vậy thỏa món yờu cầu về hàm lượng thộp tối thiểu Chọn 40ỉ28 bố trớ theo chu vi cột

Bước 6: Bố trí cốt thép

Cốt thép dọc cột chịu nén lệch tâm xiên được đặt theo chu vi, trong đó cốt thép đặt theo cạnh b có mật độ lớn hơn hoặc bằng mật độ theo cạnh h

Thường thiết kế theo nhóm thép đường kính Ф = 16 ÷ 32

Quy định khoảng cách giữa 2 cốt dọc kề nhau: 50 ≤ t ≤ 400

 Chọn 40Ф28 (As = 246,3cm 2 ) rải đều theo chu vi

Chú ý: Các cột C28, C36, C37, C39 tính toán thép tương tự và được trình bày theo bảng phụ lục

6.4.2 Kiểm tra tỷ số nén max 30082,16 ( )

Quy đổi cấp Bê tông B40 TCVN sang TC Eurocode:

= =  + Lực dọc thiết kế qui đổi:

➔ Cột đảm bảo điều kiện tỉ số nén

6.4.3 Tính thép đai cho cột

6.4.3.1 Cơ sở lý thuyết tính toán

Trong thực hành tính toán, thường thép đai cột tính toán theo lực cắt trong cột là rất bé so với yêu cầu bố trí đai theo cấu tạo Nên thường không tính toán thép đai mà chỉ bố trí đai theo tương quan giữa đường kính thép dọc, hàm lượng thép, kích thước cột… và một số yêu cầu kháng chấn khi có thiết kế động đất a Theo [4] Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bê tông cốt thép toàn khối Đường kính cốt thép đai: 1 max

Trong phạm vi vùng nút khung từ điểm cách mép trên đến điểm cách mép dưới của nút một khoảng l1 (l 1 h l c ; cl 6;450mm ): khoảng cách đai s6min;100;

Tại các vùng còn lại: s b c ;12min ; b Theo [7] Thiết kế công trình chịu động đất Đối với cột (theo chương 5-[7])

Bảng 6 5 – Bảng các tham số cấu tạo đối với cột

STT Nội dung Cấp dẻo trung bình Điều Tham số

1 Chiều dài vùng tới hạn

Toàn bộ chiều cao cột nếu cl c 3 l h 

2 Số thanh trung gian giữa các thanh ở góc dọc theo mỗi mặt, min 5.4.3.2.2.(2)P 01 thanh

3 Hàm lượng cốt thép dọc, ρ 1 , min 5.4.3.2.2.(1)P 1%

4 Hàm lượng cốt thép dọc, ρ 1 , max 5.4.3.2.2.(1)P 4%

5 Đường kính cốt đai trong vùng tới hạn d bw , min 5.4.3.2.2.(10)P 6 (mm)

6 Khoảng cách giữa các cốt đai trong vùng tới hạn, s, max 5.4.3.2.2.(11) S=min 0 ;175 ;8

7 Tỷ số thể tích cơ học trong vùng tới hạn chân cột, ω wd , min 5.4.3.2.2.(9) 0,08

Khoảng cách giữa các thanh cốt thép dọc cạnh nhau trong vùng tới hạn, d h , max

9 Hệ số dẻo khi uốn μ ϕ , min 5.4.3.2.2.(11b),

10 Biến dạng bê tông trên toàn bộ tiết diện ngang, ε cu2 , min 5.4.3.2.2.(7)P E cu2 = 0,0035

Hình 6 4 – Bố trí thép đai cột

6.4.3.2 Tính toán cụ thể cột C36 a Số liệu tính toán

Tầng Tên cột Thép dọc μ Chiều cao tầng

H thông thủy chiều cao cột 30d

TANG 4 C36 40 ỉ 28 1,37 4,20 3,80 1000 840 b Tính toán thép đai cột C36 (Tầng trệt 4)

Bước 1: Chọn trước đường kính thép đai và số nhánh đai min 28 max( ;8 ) ( ;8 )

Bước 2: Tính khoảng cách đai tính toán chịu cắt trong cột (có thế bỏ qua vì thường bố trí cấu tạo lớn hơn thép tính toán)

Bước 3: Khoảng cách các lớp cốt đai theo cấu tạo

Khi R sc 400MPa a; ct =min(12 min ; 400)=min(336, 400)36 (mm)

Bước 4: Bố trí cốt đai theo chiều dài cột

• Trong khoảng L 1 (tại vị trí gần nút):

6 min(8 ,175 ) min(224;175) 175 (mm) c w ct doc

Bố trí đai Ф10a150 (mm) cho đoạn L1 = 1000 (mm)

• Trong khoảng L 2 : Bố trí theo cấu tạo

 Bố trí đai Ф10a250 cho đoạn L2 = 1800 (mm)

Trong các nút khung phải dùng đai kín cho cả dầm và cột với khoảng cách không vượt quá 200 (mm)

Các cột C28, C36, C39, C40 ở các tầng từ B3 –> Tầng 5 bố trí cốt đai tương tự như cột C36 tầng 4.

THIẾT KẾ THÉP VÁCH LÕI

Hiện nay có nhiều phương pháp, tiêu chuẩn đề cập đến tính toán thép vách như:

• Phương pháp phần tử hữu hạn

• Biểu đồ tương tác ứng suất đàn hồi

Mỗi phương pháp tính toán có ưu nhược điểm khác nhau

Trong đồ án này, sinh viên chọn phương pháp vùng biên chịu kéo để tính toán thép vách khung trục 1a (từ tầng 7 đến tầng 33)

• Lực dọc phân bố đều trên toàn tiết diện

• Mô men uốn sẽ do vùng biên chịu

• Lực kéo do cốt thép chịu

• Bỏ qua bê tông vùng kéo

• Mặt cắt, biến dạng phẳng

• Vật liệu làm việc đàn hồi

Hình 6 5 – Mô hình tính toán thép vách theo pp vùng biên chịu mô men uốn

Mặt cắt ngang (tiết diệ ngang) được chia tành 3 phần, khoảng cách mỗi phần lần lượt là

Bl, Bm, Br Thông thường Bl = Br = 1/4.L, với L= Bl + Bm + Br

+ Lực kéo, nén trong vùng biên:

− + Lực nén đúng tâm của đoạn giữa vách:

= A − Trong đó: A- diện tích mặt cắt vách

Ab- diện tích vùng biên

Am- diện tích vùng giữa vách, Am=A–2Ab

+ Diện tích thép vùng chiu kéo: s s

= , với  =0,9là hệ số điều kiện làm việc + Diện tích thép vùng chịu nén: s s b b

6.5.3 Thiết kế vách điển hình

Vách có chiều dày Tp = 400 (mm); Chiều dài Lp = 2200 (mm)

+ Lực kéo, nén trong vùng biên:

• Tính toán các tông số cần thiết

+ Giả sử chiều dài vùng biên: 1 1

+ Chiều dài vùng giữa: B m =L p −2B R "00 2 550 1100 (−  = mm)

+ Diện tích mặt cắt của vách: A=L T p p "00 400 0000 (mm 2 )=0,88 (m 2 ) + Diện tích vùng biên: A b =A l = A r =B T l p U0 400 "0000 (mm 2 )=0, 22 (m 2 )

+ Diện tích vùng giữa: A m =B T m p 00 400 D0000 (mm 2 )=0, 44 (m 2 )

• xác định lực kéo nén trong vùng biên

=>2 bên đều nén => P n =max( ;P P l r )U22 (kN)

• Lực nén đúng tâm của đoạn vách ở giữa

= A − =  −  • Diện tích thép vùng biên chịu nén và vùng giữa

=> Thép vùng giữa được đặt theo cấu tạo

Các thanh thép dọc các tầng hầm B3, B2, B1 chọn không nhỏ hơn 12 (mm); thép dọc các tầng còn lại chọn không nhỏ hơn 10 (mm)

+ Cốt thộp vựng biờn: 10ỉ25 cú A s I09(mm 2 )

+ Cốt thộp vựng giữa: 14ỉ25 cú A s S, 21(cm 2 )

• Kiểm tra hàm lượng cốt thép trong vách

Theo điều kiện thiết kế kháng chấn, để đảm bảo cấp dẻo DCM khi thiết kế đối với những vùng có động đất mạnh, tham khảo mục 5.4.3.4.2(8) của [7] yêu cầu cốt thép dọc trong các phần tường (vách) biên không được nhỏ hơn 0,5% diện tích mặt cắt ngang tiết diện vách.

Cũng theo [7] quy định hàm lượng thép dọc ở phần bụng tường (vách) không được nhỏ hơn 0,2% để tránh hiện tượng nứt sớm do lực cắt, theo mục 5.5.3.4.5(13) của tiêu chuẩn

Khoảng cách cốt thép dọc vùng giữa không được vi phạm điều kiện:

→ Chọn khoảng cách bố trí a = 250(mm), từ đó tính được số thanh thép cần thiết phải bố trí để thỏa mãn yêu cầu chống nứt do lực cắt là:

→ Chọn bố trớ 24 thanh ỉ25 mỗi bờn với khoảng cỏch bố trớ a = 250 (mm)

Quy đổi cấp Bê tông B40 TCVN sang TC Eurocode:

= =  + Lực dọc thiết kế qui đổi:

=> Vách đảm bảo điều kiện tỉ số nén Vậy nên có thể bố trí thép theo cấu tạo

- Các vách khác xem bản vẽ KC-19; KC-20; KC-21

• Tính thép ngang a) Theo điều kiện cấu tạo

Do vách V-(C) đang thiết kê sử dụng bê tông có cấp độ bền thiết kế B40 nên đường kính cốt thép ngang trong cấu kiện được quy định như sau:

→ Chọn sử dụng cốt đai ỉ8 để bố trớ

Khoảng cách cốt đai sẽ lấy theo mục 10.3.4.4 xét vách có ứng xử làm việc tương tự như một cột chịu nén lệch tâm, để ngăn ngừa cốt thép dọc bị phình thì cần đặt cốt đai với bước được quy định cụ thể như sau:

→ Chọn bước cốt đai bố trí trong vách xuyên suốt là a = 200(mm) b) Theo điều kiện thiết kế kháng chấn

- Tham khảo mục 5.4.3.5.3(1)-[7] đường kính cốt đai kín và đai móc được được quy định như sau: Các thanh thép ngang (đai) móc có đường kính không nhỏ hơn 6 (mm) hoặc một phần ba đường kính thanh thép thẳng đứng dbl Cốt đai kín và đai móc cần đặt cách nhau theo chiều đứng một khoẳng không vượt quá giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị 100 (mm) và 8dbl

3 dai thepdoc mm mm mm

→ Chọn sử dụng cốt đai ỉ10 để bố trớ

Khoảng cách cốt đai kín và đai móc cần đặt cách nhau theo chiều đứng một khoảng như sau:

→ Chọn bước cốt đai bố trí trong vách xuyên suốt là a = 100(mm)

- Chiều cao vùng tới hạn hcr phía trên chân tường có thể được ước tính như mục 5.4.3.4.2(1)-[7]: max( ; / 6) (2200;3200 / 6 533,3) 2200 ( ) cr w w h = l h = = = mm

2 2 2450 4900 ( ) 7 tan w cr l mm h hs mm voi n g hs mm voi n g

- Thép ngang được thiết kế bằng cách chọn và thực hiện bài toán kiểm tra

Kiểm tra thép đai: max oi bi swi bt i oi sw sw i

  : Khả năng chịu cắt của bê tông và thép ngang của vách thứ i (kN)

R R : cường độ chịu kéo tính toán của bê tông và cường độ chịu kéo của cốt thép đai (Mpa) w

A s : Diện tích thép đai tương ứng với số nhánh đai (mm 2 ) b i : Bề dày vách thứ i h oi : Chiều cao tính toán của tiết diện vách thứ i, h oi =0,8h mm w ( ) s i : Bước cốt thép đai (mm)

Lực cắt lớn nhất được xuất từ trong Etabs: Q max 5, 43 (kN)

Bê tông B40 có R b " (MPa) , thép đai CB300T có R s w !0 (MPa)

➔ Vách thỏa mãn điều kiện về cốt thép ngang

Kết luận: chọn ỉ10a100 (mm) bố trớ xuyờn suốt cỏc vỏch.

TÍNH THÉP CHO LANH TÔ

Theo TC ACI318-11, cấu tạo như sau:

• Thép chịu uốn và hỗ trợ chịu cắt ở giữa min

• Thép đai chịu cắt min

• Thép chéo tại góc cửa lõi thang Đặt ít nhất 2 thanh Ф16 và đặt thành 2 lớp thép chéo theo mỗi phương tại góc thang máy

' fc: cường độ chịu nén đặc trưng của mẫu trụ bê tông ở 28 ngày tuổi (MPa) fy: giới hạn chảy của thép (MPa)

55 b: bề rộng dầm cao (mm) d: chiều cao tính toán dầm cao, d= h - ao (mm) s: bước cốt thép (mm)

Kích thước: h l 00 1660( mm), h l 00 1660 =0,52 1 => nên bố trí cốt thép xiên nghiêng trong lanh tô ln 1000

0,7 2 h 00=   Tính toán như dầm cao

Theo phương đứng, công trình có 3 loại chiều cao tầng là 3,2 (m); 4,2 (m) và 4,5(m); vì vậy sẽ có 3 loại Spandrel có kích thước khác nhau là Spandrel tầng trệt và Spandrel các tầng còn lại

 Như vậy, sinh viên sẽ tính toán Spandrel cho tầng 4,5 (m) rồi bố trí cho toàn bộ tầng trệt và các tầng còn lại

Bảng 6 6 – Nội lực tính toán Spandrel

Tầng M nhịp M gối Q kN.m kN.m kN

Tầng trệt 755,81 -947,82 1007,74 a Tính thép chịu uốn

• Tại nhịp: Mn = 755,81 (kN.m) ln

A 99,62 (mm )A 23 (mm ) bố trí A s 99, 62 (mm ) 2

A 80,6 (mm )A 74,6 (mm )bố trí A s ' 80, 6 (mm ) 2

 chọn 4Ф25 (As63,5 mm 2 ) b Thép chịu cắt

Chọn ỉ10a100 (mm) cho toàn dầm

Thép chéo tại góc cửa lõi thang chọn theo cấu tạo Đặt ớt nhất 2 thanh ỉ16 và đặt thành 2 lớp thộp chộo theo mỗi phương tại gúc thang Chọn ỉ10a150 (mm) làm thộp đai cấu tạo cho cỏc thanh thộp chộo

Hình 6 7– Cấu tạo thép lanh tô thanh máy

6.7 CÁCH NỐI THANH CỐT THÉP CỘT VÁCH

+ Không cho phép nối chồng bằng hàn trong phạm vi các vùng tới hạn của các cấu kiện chịu lực

+ khoảng cách s giữa các cốt thép ngang trong đoạn nối chồng (tính bằng mm) không được vượt quá:

Với h là kích thước cạnh nhỏ nhất của tiết diện ngang, tạm lấy hP0 (mm)

+ Diện tích cốt thép ngang yếu cầu Ast trong phạm vi đoạn nối chồng coostr thép dọc của cột được nối tại cùng vị trí (như đã định nghĩa trong EN 1992-1-1:2004), hoặc của cốt thép dọc các phần đầu tường, có thể tính toán như sau:

Ast - là diện tích một nhánh cốt thép ngang; dbl - là đường kính thanh cốt thép được nối; s - là khoảng cách giữa các cốt thép ngang; fyld - là giá trị thiết kế của giới hạn chảy của cốt thép dọc; fywd - là giá trị thiết kế của giới hạn chảy của cốt thép ngang

Kết luận: cỏc thanh thộp dọc bố trớ trong cột, vỏch nhỏ nhất là ỉ18, lớn nhất là ỉ28, cỏc thanh thộp đai cột, vỏch chọn từ ỉ10 (As = 78,5 (mm 2 )) trở lờn thỏa món điều kiện lớn hớn Ast Vậy khoảng cách cốt đai trong khoảng nối lấy bằng 100 (mm)

Chiều dài đoạn nối, neo thép được tính theo công thức:

= +  Đông thời l an   an và l an l *

Cốt thép chọn là loại có gờ, để dễ dàng tính toán thi công, chọn các kết quả tính lớn nhất trong từng trường hợp neo hoặc nối cốt thép ở vùng bê tông nén hoặc kéo:

• Các dầm từ tầng B2 – tầng 4:

= +  =  +  • Các dầm từ tầng 7 – tầng 8; tầng 25 – tầng 34 trục B-C Neo:

= +  =  +  • Các dầm từ tầng 7 – tầng 8; tầng 25 – tầng 34 trục C-D Neo:

= +  =  +  • Các dầm từ tầng 9 – tầng 24 trục B-C

= +  =  +  • Các dầm từ tầng 9 – tầng 24 trục C-D

= +  =  +  • Các cột từ tầng hầm B3 – tầng 6 trục

6.8 KIỂM TRA NÚT DẦM-CỘT

+ Với nút dầm – cột trong:

+ Với nút dầm – cột biên:

As1 là diên tích tiết diện cốt thép trên của dầm; As1 = 53,22 (cm 2 )

As2 là diên tích tiết diện cốt thép dưới của dầm; As2 = 28,14 (cm 2 )

Vc là lực cắt trong cột tại vị trí nằm trên nút được xác định từ tính toán phân tích trong tình huống thiết kế chịu động đất; Với cột C36 tầng 1, trường hợp lệch tâm theo phương Y, lấy lực cắt theo V3 tại nút bằng 340,30 (kN)

 Rd là hệ số kể đến sự tăng cường độ do biến cứng của cốt thép, nó không được lấy nhỏ hơn 1,2

+ Ứng suất nén xiên sinh ra trong nút bởi cơ cấu thanh chéo không được vượt quá cường độ chịu nén của bê tông khi có các biến dạng do kéo ngang

+ khi không có mô hình tính toán chính xác hơn, thì cần thỏa mãn quy tắc sau:

• Tại các nút dầm – cột trong, biểu thức sau đây phải được thỏa mãn:

 = − =  − hjc - là khoảng cách giữa các lớp thép ngoài cùng của cột, hjc = 912 (mm) bj - xác định theo công thức:

= = → = +  fcd - tính bằng Mega Pascal

+ Với nút dầm – cột trong:

=  −  + Với nút dầm – cột biên:

=  −  Nút dầm cột thỏa mãn điều kiện kháng chấn theo TCVN 9386:2012.

KIỂM TRA NÚT DẦM-CỘT

+ Với nút dầm – cột trong:

+ Với nút dầm – cột biên:

As1 là diên tích tiết diện cốt thép trên của dầm; As1 = 53,22 (cm 2 )

As2 là diên tích tiết diện cốt thép dưới của dầm; As2 = 28,14 (cm 2 )

Vc là lực cắt trong cột tại vị trí nằm trên nút được xác định từ tính toán phân tích trong tình huống thiết kế chịu động đất; Với cột C36 tầng 1, trường hợp lệch tâm theo phương Y, lấy lực cắt theo V3 tại nút bằng 340,30 (kN)

 Rd là hệ số kể đến sự tăng cường độ do biến cứng của cốt thép, nó không được lấy nhỏ hơn 1,2

+ Ứng suất nén xiên sinh ra trong nút bởi cơ cấu thanh chéo không được vượt quá cường độ chịu nén của bê tông khi có các biến dạng do kéo ngang

+ khi không có mô hình tính toán chính xác hơn, thì cần thỏa mãn quy tắc sau:

• Tại các nút dầm – cột trong, biểu thức sau đây phải được thỏa mãn:

 = − =  − hjc - là khoảng cách giữa các lớp thép ngoài cùng của cột, hjc = 912 (mm) bj - xác định theo công thức:

= = → = +  fcd - tính bằng Mega Pascal

+ Với nút dầm – cột trong:

=  −  + Với nút dầm – cột biên:

=  −  Nút dầm cột thỏa mãn điều kiện kháng chấn theo TCVN 9386:2012

NỀN MÓNG

ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Báo cáo khảo sát kỹ thuật công trình “ Chung cư cao cấp LUCKY PALACE: Phường 2,

Quận 6, Thành phố Hồ Chí Minh ” được thực hiện với khối lượng gồm 6 hố khoan, tổng độ sau khảo sát là 600 (m) Lấy 240 mẫu đất nguyên dạng thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý Thí nghiệm chùy tiêu chuẩn 228 lần Thí nghiệm nén cố kết 7 mẫu Thí nghiệm nén ba trục CU 4 mẫu Thí nghiệm nén ba trục CD 6 mẫu

Căn cứ vào kết quả khảo sát hiện trường và kết quả thì nghiệm trong phòng, địa tầng tại công trường có thể chia thành các lớp đất chính như sau:

Bề dày h=0, 2 6,3 ( ) m , được hình thành do quá trình xây dựng từ trước thành phần và trạng thái đồng nhất

• Lớp 2: Bùn sét, xám đen, chảy

Bề dày h= 3 13,1 ( )m , thành phần chủ yếu là sét, bột, bụi, ít cát cát mịn, ít hữu cơ, màu xám đen, trạng thái chảy Sức kháng nguyên chùy tiêu chuẩn ( ) : 0N 2

• Lớp 3: Cát mịn đến thô lẫn bột, ít sét, ít sỏi nhỏ, màu vàng xám, xám xanh, rời

Bề dày h=3,3 9, 6 ( ) m , thành phần chủ yếu là cát mịn đến thô lẫn lộn, ít sét, ít sỏi nhỏ, màu vàng xám nâu đỏ, xám trắng, trạng thái rời Sức kháng nguyên động chùy tiêu chuẩn ( ) : 4 10N 

• Lớp 4: Cát mịn đến thô lẫn lẫn lộn, ít sỏi sạn, vàng nâu xám, chặt vừa

Bề dày h=9, 723, 7 ( )m , thành phần chủ yếu là cát mịn đến thô lẫn lộn, ít sét ít sỏi nhỏ, màu vàng nâu đỏ xám, xám trắng, trạng thái chặt vừa Sức kháng nguyên động chùy tiêu chuẩn ( ) : 4 10N 

• Lớp 5: Sét, xám nâu đen, xám xanh, dẻo cứng

Bề dày h=8,8 11, 6 ( ) m , thành phấn chính gồm sét, cát bột, bụi, ít cát, mầu xám nâu đen, vàng xám trắng, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng Sức kháng nguyên xuyên động chùy tiêu chuẩn ( ) : 5 14N 

• Lớp 6: Sét lẫn cát mịn, vàng nâu đỏ, xám nâu, xám xanh, nửa cứng đến cứng

Bề dày h, 627,8 ( )m , thành phấn chính chủ yếu gồm sét, bột, bụi, ít cát mịn, màu nâu đỏ vàng, xám nâu đen, trạng thái nửa cứng đến cứng Sức kháng nguyên xuyên động chùy tiêu chuẩn ( ) :16 50N 

• Lớp 7: Cát mịn đến thô lẫn bột, ít sỏi nhỏ, xám, xám xanh, chặt đến rất chặt

Bề dày h8,3548,15 ( )m , thành phấn chính chủ yếu gồm cát mịn đến cát thô lẫn lộn, ít sét, ít sỏi nhỏ, màu xám xanh, trạng thái chặt đến rất chặt Sức kháng nguyên xuyên động chùy tiêu chuẩn ( ) : 34 100N 

• Lớp 8: Lớp cuội sỏi rất chặt

Bảng 7 1– Bảng chỉ tiêu cơ lý hố khoan (HK4)

Hệ số rỗng Độ ẩm tự nhiên

Lực dính kết Độ sệt

3,1 Cát mịn đến thô, rời 4,5 18,0 14,39 8,86 2,665 0,841 26,1 7 25 o 36’ 3,7 - 4550

Sét, á sét, dẻo mềm đến dẻo cứng

3,2 Cát mịn đến thô, rời 1,7 18,0 14,39 9 2,669 0,819 25,0 9 26 o 1’ 4,1 - 5250

4 Cát mịn đến thô, chặt vừa 20,2 18,17 14,73 9,2 2,666 0,775 23,4 12 27 o 21’ 4,4 - 6300

6 Sét, nửa cứng đến cứng 17,6 19,86 16,05 10,09 2,694 0,646 23,7 27 18 o 10’ 47,3 0,04 13900

7 Cát mịn đến thô, chặt đến rất chặt 32,8 19,58 16,67 10,4 2,661 0,565 17,4 58 35 o 22’ 5,3 - 26400

8 Cuội sỏi rất chặt Chưa kết thúc - - 10,58 2,66 0,565 - >100 39 o 0’ - - 40000

7.1.2 Điều kiện địa chất thủy văn

Mực nước ngầm ở cao độ –2 (m), công trình có 3 tầng hầm nên chịu ảnh hưởng của nước ngầm Cần chú ý lựa chọn biện pháp chống thấm cho tầng hầm và tác động đến kết cấu trong quá trình thi công và sử dụng

7.1.3 Đánh giá địa chất công trình

• Lớp 1: Bê tông sàn, đất san lấp

Bề dày h = 1,3 (m), được hình thành do quá trình xây dựng công trình trước Thành phần và trạng thái không đồng nhất Lớp đất này được bóc bỏ hết trong quá trình thi công móng

• Lớp 2: Bùn sét, chảy Độ sệt: 61, 6 31, 4

Môđun biến dạng E = 5250 (kPa) →đất trung bình

Môđun biến dạng E = 4550 (kPa) →đất trung bình

• Lớp 4: Cát mịn, chặt vừa

Môđun biến dạng E = 6300 (kPa) →đất trung bình

• Lớp 5: Sét, á sét, dẻo mềm đến dẻo cứng Độ sệt: 28,8 23

Môđun biến dạng E = 6000 (kPa) →đất trung bình

• Lớp 6: Đất sét, nửa cứng đến cứng Độ sệt: 27, 7 22,9

Môđun biến dạng E = 13900 (kPa) →đất tốt

• Lớp 7: Cát mịn, rất chặt Đất không dẻo

Môđun biến dạng E = 23800 (kPa) →đất tốt

• Lớp 8: Cuội sỏi rất chặt

Bề dày chưa xác định, đất rất tốt.

CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN

Việc tính toán móng cọc đài thấp dựa vào các giả thiết chủ yếu sau:

• 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;

• Khi kiểm tra cường độ của nền đất và khi xác định độ lún của móng cọc thì người ta coi móng cọc như một khối móng quy ước bao gồm cọc và các phần đất giữa các cọc Việc tính toán móng khối quy ước giống như tính toán móng nông trên nền thiên nhiên (bỏ qua ma sát ở mặt bên móng);

• Đài cọc xem như tuyệt đối cứng khi tính toán lực truyền xuống cọc.

KÍCH THƯỚC, CẤU TẠO CỌC VÀ ĐÀI CỌC

Thiết kế mặt đài sẽ trùng với lớp mặt trên của sàn tầng hầm B3 Lựa chọn sơ bộ chiều cao đài: min 0,7 tan(45 / 2).

-  và  lần lượt là trọng lượng riêng và góc ma sát trong của đất từ đáy đài trở lên và lớp đất có  & ’ o 1 , (kN m/ 3 );

- Q tt là giá trị: max(Q Q x ; y )=max(8,18;603,33)`3,33 (kN)

- B d là chiều rộng bệ móng: 7350 (mm)

➔ Vậy chọn h dd =3,5 ( )m h min =0,93 ( )m ; Cao độ mặt đáy đài so với cote 0.00là -11,8 (m)

7.3.2.1 Sơ bộ kích thước cọc

Chọn đầu cọc đập vỡ 0,85 (m) và 0,2 (m) cọc ngàm vào đài

Lớp bê tông lót dày 0,1 (m)

Giả sử sức chịu tải của cọc là: 10000 (kN)

7.3.2.2 Cấu tạo thép dọc chủ

Dựa vào chiều cao bệ cọc đã lựa chọn để đủ để áp lực đất bị động cân bằng với toàn bộ áp lực đẩy ngang, đảm bảo không xuất hiện ứng suất kéo trong nhóm cọc Xem như cọc làm việc lúc này giống như đối với cấu kiện chịu nén đúng tâm Ảnh hưởng của momen tại chân cột chỉ phân phối lại lực nén này trong nhóm cọc Diện tích cốt thép dọc trong cọc được tính toán như sau:

 c là hệ số làm việc của cọc, cọc độc lập lấy  c =3; b p là bề rộng quy ước của cọc, do cọc lựa chọn có đường kính d = 1m nên ta cũng tính được b p = + = + =d 1 1 1 2( );m

E là mô đun đàn hồi của bê tông làm cọc, đã xác định sơ bộ ở mục 2.1.2 do cọc thiết kế giả thiết làm từ bê tông có cấp độ bền B40 nên mô đun đàn hồi E = 36000(MPa);

I là mô men quán tính của tiết diện ngang cọc, do cọc xét có dạng là hình tròn nên:

*Từ các tham số trên ta lần lượt tính được các giá trị sau:

Vậy chiều dài tính toán của cọc là:

- Xác định độ mảnh của tiết diện ngang thân cọc: Độ mảnh của tiết diện ngang thân cọc được tính theo công thức sau:

- Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu:

Sức chịu tải cọc theo vậy liệu được xác định theo công thức sau:

Rb, Ab lần lượt là cường độ chịu nén của bê tông cọc và diện tích tiết diện cọc, theo như đã xác định ở các mục trên và các mục trên ta có Rb = 22(MPa); Ab = 0,785(m 2 );

Rs, As lần lượt là cường độ chịu kéo và diện tích cốt thép chịu kéo cần tìm, do cọc sử dụng thép CB300-V(T) nên Rs = 260(MPa);

 là hệ số uốn dọc, do độ mảnh của tiết diện thân cọc < 28 nên ta lấy =1;

 cb là hệ số kể đến việc đổ bê tông trong khoảng không gian chật hẹp của hố và ống vách được xác định theo mục 7.1.9 của tiêu chuẩn,  cb =0,85;

 cb là hệ số kể đến phương pháp thi công cọc, ở đây ta giả sử việc khoan và đổ bê tông trong điều kiện khô, có sử dụng tới ống vách chuyên dụng,  cb ' =0,9.

- Xác định diện tích cốt thép dọc chủ cần thiết bố trí trong cọc:

Từ điều kiện xác định SCT của cọc theo đề xuất của thầy Phan Hồng Quân – Đại học xây dựng Hà Nội như sau:

( ) min ; 10000( ) coc datnen vatlieu vatlieu tk

→ = = = Từ công thức sức kháng của cọc theo vật liệu ta tính xác định được diện tích cốt thép chủ tối thiểu là:

260 12352,12( ) 0 vl cb cb b b s s vl cb cb b b s s

Vậy bê tông cọc đã đủ khả năng chịu nén, tiến hành đặt cốt thép cọc theo điều kiện về cấu tạo (Tham khảo [11]) ta xác định được yêu cầu về tính toán bố trí thép dọc của cọc theo cấu tạo như sau:

Do tiết diện cọc xét Ab = 0,785 (m 2 ) > 0,5 (m 2 ) nên yêu cầu về hàm lượng cốt thép dọc trong cọc thường vào khoảng 0,25% tiết diện cọc

Mặt khác theo điều kiện bố trí về mặt hình học, yêu cầu bố trí sao cho khoảng cách giữa các thanh thép dọc chủ không được nhỏ hơn 10cm, nhằm tránh, hạn chế việc bố trí thép dọc quá dày bê tông không thể len vào tạo dính bám với các thanh thép dọc Đường kính cốt thép chủ tối thiểu khi bố trí theo chu vi cọc phải lớn hơn hoặc bằng 12mm Ở đõy ta sẽ chọn sử dụng 16ỉ22 cú:

Ast = 6082 (mm 2 ) > A s ct y c , / 62,5(mm 2 ) → Thiết kế đạt

Do cọc có đường kính d =1m yêu cầu trong cọc phải có tối thiểu 3 ống siêu âm, ở đây ta sử dụng ụng siờu õm cú đường kớnh ỉ60, và kết hợp sử dụng cỏc vũng đệm ỉ16 cú gắn cỏc con lăn bê tông để đảm bảo chiều dày lớp bảo vệ bê tông yêu cầu Ngoài ra để chống đẩy trôi lồng cốt thép khi đổ bê tông (bằng phường pháp vữa dâng) thì cần bố trí hai khung thép hình ở đầu mũi cọc cách nhau 2m

Sức chịu tải của cọc khoan nhồi đã chọn:

7.3.2.3 Xác định chiều sâu chôn cọc thông qua sức chịu tải của đất nền

Theo mục 7.1.4-[5] khi tính toán móng cọc, móng cọc và nền theo trạng thái giới hạn thứ nhất phải tính với các tổ hợp cơ bản và các tổ hợp đặc biệt của tải trọng tính toán Ta sẽ tính sức chịu tải của cọc theo hai trường hợp, thứ nhất là cọc làm việc với tổ hợp tải trọng cơ bản và thứ hai là cọc làm việc dưới tác động của tải trọng động đất Để đơn giản trong việc lựa chọn thiết kế chiều sâu chôn cọc sơ bộ ta sẽ chỉ xét đến điều kiện sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo chỉ tiêu “cơ lý của đất nền” lớn hơn sức chịu tải của cọc theo vật liệu cấu thành nó Sau khi đã có được chiều sâu chôn cọc sơ bộ ta sẽ tính lại sức chịu tải đất nền theo “Viện kiến trúc Nhật Bản”

( ) min ; coc datnen vatlieu vatlieu

→ = Sức chịu tải của cọc khoan nhồi được tính toán theo chỉ tiêu cơ lý đất nền được xác định như sau: (do chiều cao đài cọc nằm trong đất đã đủ để triệt tiêu toàn bộ áp lực ngang tác dụng lên bề mặt đài cọc, trong cọc lúc này không phát sinh lực kéo nên trong công thức xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi ta sẽ xét tính toán đối với giá trị R c u , )

= Trong đó:  o là hệ số điều kiện làm việc, kể đến yếu tố tăng mức đồng nhất của nền đất khi sử dụng móng cọc; Cọc đơn: lấy bằng 1; Móng nhiều cọc: lấy bằng 1,15

 n là hệ số tin cậy về tầm quan trọng công trình (tra trong phụ lục F của tiêu chuẩn), ta thấy công trình thuộc cấp II “các loại nhà và công trình lớn” →  n =1,15;

 k là hệ số độ tin cậy theo đất nền, do bệ móng là bệ thấp nằm trên lớp đất trung bình (không đặt bệ trên lớp đất lấp trong quá trình sử dụng của con người) nên ta cũng xác định được  k =1, 4;

R c u là sức chịu tải của cọc khoan nhồi được xác định theo công thức sau (tham khảo mục

 c là hệ số điều kiện làm việc của cọc lấy  c =1;

 cq là hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc, ta lấy  cq =0,9, áp dụng cho trường hợp đổ bê tông dưới nước; qb là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc, lấy theo chỉ dẫn ở mục 7.2.3.2 của tiêu chuẩn, được tra theo giá trị của Bảng 2 xét với trường hợp cọc khoan nhồi có xử lý làm sạch mùn khoan và bơm vữa xi măng dưới mũi cọc;

Ab là diện tích tiết diện ngang mũi cọc, m 2 ; u là chu vi tiết diện ngang thân cọc, m;

THIẾT KẾ MÓNG PC2

Ở đây, các cột C28, C36, C37, C39 trong khung trục 2 được đặt cách nhau được đánh giá khá gần, các cột được đặt trên cùng 1 đài móng M1

Cọc D1000 được sử dụng cho móng PC2

Nội lực chân cột được xuất từ mô hình tính toán bằng phần mềm ETABS

Bảng 7 4 – Giá trị nội lực chân cột

P V2 V3 T M2 M3 kN kN kN kN-m kN-m kN-m

7.4.2 Xác định số cọc và bố trí cọc cho móng

Số lượng cọc trong đài móng được lựa chọn sơ bộ theo công thức sau: tt c coc n N

Ntt là lực dọc tính toán tại chân cột (ngoại lực tác dụng lên móng) ở TTGH1;

Pcọc là sức chịu tải của cọc (sức chịu nén) đã được xác định ở mục 8.3.2.4

→ P coc =P vl 792,87(kN); β là hệ số xét đến ảnh hưởng của mô men, β = 1,2 ÷ 1,5 đối với móng cọc đài thấp Chọn β = 1,4

- Đối với móng M1 ta có:

Ntt1 = 35050,39 (kN), áp dụng công thức xác định số lượng cọc trong bệ ta có:

Khoảng cách cấu tạo quy định giữa các cọc có thể xem lại ở mục trên khi chọn sơ bộ số lượng cọc trong bệ cọc

Mặt bằng bố trí cho móng cọc như hình vẽ sau:

Hình 7 2 – Sơ đồ bố trí cọc móng PC-2

Diện tích đài thực tế: A d tt =  =B L 4, 4 4, 4 19,36 ( = m 2 )

Trọng lượng tính toán đài đến đáy đài:

1,1 19,36 3,5 15, 2 1132,95 ( ) tt dn sb sb d bt

Lực dọc tính toán đến cốt đáy đài:

Mô men tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài:

Lực truyền xuống các cọc biên được xác đinh theo công thức:

Trong đó: n c - là số cọc trong móng, n c =4; tt

M x - là mô men uốn tính toán quanh trục X; tt

M y - là mô men uốn tính toán quanh trục Y;

76 i ; i x y - là khoảng cách từ trục cọc thứ i đến trục đi qua trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại mặt phẳng đáy đài;

Bảng 7 5 – Phân phối tải trọng tác dụng lên đầu cọc

7.4.3 Kiểm tra điều kiện lực lớn nhất truyền xuống cọc

Do lực nén đầu các cọc chưa bao gồm tải trọng bản thân của cọc nên ta sẽ áp dụng điều kiện kiểm tra sau: max tt tt c coc

P tt là phản lực đầu các cọc hay tải trọng tác dụng lên đầu các cọc đã được xác định theo mục 3.2.7.6.4; tt

P c là trọng lượng tính toán của cọc kể từ đáy đài, được xác định như sau, với Lc = 72m, (Do cọc đang nằm dưới mục nước ngầm nên phải sử dụng dung trọng đẩy nổi của bê tông làm cọc)

Kiểm tra lực truyền xuống cọc: Điều kiện kiểm tra: P max tt +P c tt P coc 792,87(kN)

Bảng 7 6 – Tính toán lực dọc truyền xuống cọc

Trọng lượng tính toán của cọc P c tt (kN)

Lực nén lớn nhất trong cọc max

Lực dọc truyền xuống cọc

Móng M1 997,52 Combo Min 8881,02 9878,54 max tt tt 9878,54 14792,87 ( ) nen c coc

→ Thỏa mãn điều kiện lực truyền xuống cọc

Mặt khác P min tt 44,18 (kN)0 nên không phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ

Kết luận: Cọc D1000 thiết kế đảm bảo yêu cầu chịu lực

7.4.4 Kiểm tra điều kiện áp lực ở đáy khối móng quy ước

7.4.4.1 Kiểm tra ứng suất dưới đáy khối móng quy ước

Bảng 7 7 – Tính toán các giá trị thành phần để xác định khối móng quy ước

Do trong bệ cọc không bố trí cọc xiên nên:

→ = =  - Góc mở rộng của khối móng quy ước

Kích thước của đáy khối móng quy ước:

(Do kích thước hai cạnh của bệ móng là như nhau)

Diện tích khối móng quy ước

Chiều cao khối móng quy ước (kể từ cao độ sàn tầng hầm B3 đến mũi cọc) là:

Xác định trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng quy ước:

1 2 3 tc tc tc tc tc m o

N m là trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng quy ước; tc

N o là lực dọc tại chân cột, vách, đã xác định ở mục 3.2.7.6.1.b;

N tc là trọng lượng khối móng quy ước, tính từ mặt nền thiên nhiên đến đáy đài, được xác định như sau:

Với: zd = (chiều sâu đặt móng + chiều cao bệ móng) = 13,3 – 1,3 = 12 (m) là cao độ tính từ mặt đất tự nhiên đến đáy đài, do trong quá trình thi công ta đào bỏ lớp đất thứ 1 “đất san lấp” nên zd trong tính toán sẽ trừ thêm 1 lượng 1,3m;

 dn i là dung trọng đẩy nổi trung bình của các lớp đất phía bên trên bệ móng và dung trọng đẩy nổi của bê tông, được xác định như sau:

9, 47( / ) bt dn dn dn dn dn i kN m

N tc là trọng lượng khối móng quy ước từ đáy đài đến mũi cọc, cần trừ đi trọng lượng phần đất bị lấy đi do cọc chiếm chỗ, được tính như sau:

 I là dung trọng đẩy nổi trung bình của các lớp đất mà cọc đi qua, và được xác định như sau:

N tc là trọng lượng của cọc trong phạm vi khối móng quy ước, cũng được tính toán như sau: 3 2 ( )

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

Bảng 7 8 – Trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng quy ước

Vị trí móng Tổ hợp N o tc (kN) N m tc (kN)

- Mô men tiêu chuẩn tác dụng với tâm đáy khối móng quy ước là:

( ); ( ) tc tc tc tc tc tc x ox y M y oy x M

Bảng 7 9 – Giá trị momen tính toán tại đáy khối móng quy ước

Vị trí móng cọc H M (m) Tổ hợp M x tc (kN.m) M y tc (kN.m)

Bảng 7 10 – Tính toán độ lệch tâm của lực dọc theo hai phương

Vị trí móng cọc N m tc (kN) Tổ hợp e m B ( ) e m L ( )

- Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước: max 2 2 min max min

1 6 tc tc tc tc tc tc tc tc x y m x m y tc m m tc tc

M M ox oy M M m M M m M M tc tc tc m B m L m

( / ) 2 tc tc tc tc tc tb

Kết quả tính toán được tổng hợp ở bảng 9.14

Bảng 7 11 – Tính toán áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước

Cường độ đất ở đáy khối móng quy ước được xác định là:

M M II M II II II o tc

Trong đó: m1 và m2 lần lượt là hệ số điều kiện làm việc của nền đất và hệ số điều kiện làm việc của nhà hoặc công trình có tác dụng qua lại với nền lấy theo mục 4.6.10 của tiêu chuẩn, m1 = 1,4 vì nền đất dưới đáy khối móng quy ước thuộc loại “đất hòn lớn có chất chét là cát và đất cát không kể đất phấn và bụi”;

Tính toán tỷ số L/H với L là chiều dài của nhà (công trình) so với chiều cao H của công trình (bao gồm phần ngầm tính đến cote nền B3):

→ m2 = 1,40; ktc là hệ số độ tin cây của nền đất, do các kết quả thí nghiệm xác định chỉ tiêu đất nền được xác định tại trực tiếp nơi xây dựng công trình, lấy ktc = 1;

Trị tính toán thứ 2 của góc ma sát trong lớp đất thứ 8 là:  II 9 o , tra bảng 14 của tiêu chuẩn ta cũng lần lượt xác định được A = 2,29; B = 10,14; D = 11,27;

80 γII là trị tính toán thứ hai của trọng lượng riêng đất dưới đáy khối móng quy ước, được xác định như sau:  II = dn 8 ,58(kN m/ 3 );

 II là trọng lượng đất từ đáy khối móng quy ước trở lên, được tính như sau:

=  =  c II là trị tính toán của lực dính đơn vị của đất nằm trực tiếp dưới đáy móng, do lớp đất dưới đáy khối móng quy ước là đất rời nên c II =0; ho là chiều sâu đến nền tầng hầm tính bằng (m), h o =H M −h td , với htd là chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ nền tầng hầm bên trong nhà có tầng hầm, tính theo công thức sau:

= +  h1 là chiều dày lớp đất ở phía trên móng, h1 = 12 (m); h2 là chiều dày kết cấu sàn tầng hầm, h2 = 0,8 (m);

 kc là trị tính toán trung bình của trọng lượng thể tích của kết cấu sàn tầng hầm, do kết cấu sàn tầng hầm nằm dưới MNN nên ta sẽ sử dụng dung trong đẩy nổi để tính toán:

Từ các tham số trên ta thay vào công thức xác định được giá trị của cường độ đất nền như sau:

M M II M II II II o tc

Kết luận: Vậy kích thước móng thỏa mãn điều kiện áp lực đáy khối móng quy ước

7.4.4.2 Tính toán độ lún của nền Độ lún của móng cọc được xem như độ lún của khối móng quy ước

(Tham khảo cách tính lún theo mục C.1.6-[14]) Độ lún của nền móng theo phương pháp cộng dồn lớp xác định (có hoặc không kể đến ảnh hưởng của móng lân cận) được xác định theo công thức:

S là độ lún cuối cùng (ổn định) của móng; n là số lớp chia theo độ sâu của tầng chịu nén của nền; hi là chiều dày của lớp đất thứ i;

Ei là mô đun biến dạng của lớp đất thứ i, được xác định như sau: E i = c q ci , với:

 c là hệ số được xác định theo bảng E.5-[14]; qci là sức kháng mũi xuyên được xác định thông qua thí nghiệm CPT (thí nghiệm xuyên tĩnh, tra theo bảng F.1-[14]; pi là áp lực trung bình trong lớp đất thứ i, bằng nửa tổng số áp lực thêm poz tại giới hạn trên và dưới của lớp đất đó bỏ qua ảnh hưởng của móng lân cận và được xác định theo công thức sau:

( ) oz o d o o p = k p−p =k p với: po là áp lực thêm thẳng đứng trong đất dưới đáy móng, được tính theo áp lực gây lún sẽ được nêu ở dưới; p là áp lực thực tế trung bình dưới đáy móng; pd là áp lực thiên nhiên trong đất tại đáy móng do trọng lượng của đất phía trên (đến cao trình thiên nhiên) gây ra; ko là hệ số tính đến sự thay đổi theo độ sâu của áp lực trong đất và lấy theo bảng C.1 của tiêu chuẩn, phụ thuộc vào độ sâu tương đối 2 z m= b và hình dạng của đáy móng còn đối với móng chữ nhật thì phụ thuộc vào tỷ số các cạnh của nó l n=b (chiều dài l và chiều rông b); β là hệ số không thứ nguyên lấy bằng 0,8 hoặc có thể xác định thông qua hệ số nở ngang của đất nếu có  như sau:

− Các bước tính toán lún:

1 Tính áp lực gây lún: pgl, (kN/m 2 ), chỉ kiểm tra lún khi pgl > 0;

2 Chia nền đất dưới móng thành các lớp có chiều dày: h i 0, 25B M ;

3 Tính và vẽ biểu đồ ứng suất có hiệu của đất dưới đáy móng:  z ' = i i ' h kPa( );

4 Tính và vẽ biểu đồ sự gia tăng ứng suất do tải trọng công trình gây ra: oz o o o gl , p =k p =k p với α được xác định như đã nêu ở trên, xét đối với móng có hình dạng là hình chữ nhật → 2

 , z là cao độ các lớp đất xét từ đáy khối móng quy ước đi xuống dưới;

5 Xác định chiều sâu lớp đất chịu nén Hn (tính từ đáy khối móng quy ước), điều kiện để xác định như sau:  ' z 5p oz đối với đất tốt, và  z ' 10p oz khi xét đối với đất yếu;

6 Tính lún theo phương pháp cộng dồn lún từng lớp đất: S = S i , trong đó Si là độ lún của từng lớp đất ứng với chiều dày lớp đất hi (m)

Quy trình tính toán lún đối với móng PC-2 được thực hiện như sau:

- Tính toán áp lực gây lún:

=  =  hm là chiều sâu tính từ cote mũi cọc đến mặt cote nền lớp đất thứ 2, hm được xác định như sau: hm = 78,50 + 13,30 – 1,30 = 90,5 (m)

Kết luận: Không cần tính lún đối với móng PC-2

7.4.5 Tính toán sức chịu tải theo khối nhóm cọc

Khả năng chịu tải của nhóm cọc trong nền đất thường bé hơn so với tổng sức chịu tải riêng lẻ của các cọc đơn trong bệ, do có xét đến ảnh hưởng qua lại của các cọc với nhau làm giảm sức kháng nén của cả nhóm cọc Thông thường theo điều kiện cấu tạo khoảng cách giữa các cọc nên ≥ 3d với d là đường kính cọc, để tránh sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các nhóm cọc này Nhưng trong phạm vi đồ án ta sẽ kể đến để việc thiết kế có tính xác thực cao hơn

LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM

CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG PHẦN NGẦM

Để tiến hành thi công các hạng mục của công trình thì cần phải chuẩn bị mặt bằng thi công Mặt bằng thi công công trình gồm cổng, hàng rao, hệ thống cấp thoát nước, hệ thống cung cấp điện, văn phòng và các thiết bị phụ trợ,… phục vụ trong quá trình thi công dự án Chi tiết xem bản vẽ TC-22

Có nhiều loại, kiểu hàng rào, ta chọn hàng rào làm bằng tôn dày 1,8 (mm), có các trụ đỡ bằng cột thép cách nhau 3 (m)

Mặt bằng bố trí hàng rào bao xung quanh công trình trong đường chỉ giới đất quy hoạch

Mở 4 cổng cho thi công phần ngầm dự án Bao gồm 1 cổng chính, 3 cổng phụ được làm bằng thép ống hàn thành hệ cột, dầm giàn

Hình 8 1– Cổng và hàng rào công trình

Ta chọn cầu rửa xe được làm từ cỏc thanh thộp ỉ30a50 tạo thành cỏc rónh chảy xuống hố ga đến hệ thông xử lý nước thải

Hệ thống rửa xe được bố trí tại mỗi cổng ra của công trình

8.1.3 Văn phòng, nhà tạm, các hạng mục phụ trợ

Do mặt bằng thi công trật hẹp, tận dụng những vị trí trống làm khu vực gia công, tập kết vật liệu, dụng cụ phục vụ thi công,… Những chỗ còn lại bố trí nhà, văn phòng cho cán bộ chỉ huy, văn phòng cho dự án (phòng in bản vẽ, QA, QC, ) và nhà vệ sinh

Vật tư cần dự trữ (Q dtr ): phụ thuộc các yếu tố:

Thời gian nhận vật liệu và vận chuyển đến công trường là t 1= 1 ngày

Thời gian bốc và xếp hàng là t 2 =1 ngày

Thời gian thử và phân loại vật liệu là t 3=1 ngày

Thời gian giữa các lần nhận là t 4 = 4 ngày

Thời gian dự trữ là t 5 = 5 ngày

Lượng vật liệu dự trữ được xác định theo công thức : Q i dtr = q i T

• Q i dtr : là lượng vật liệu dự trữ

• q i : là lượng vật liệu tiêu thụ lớn nhất hàng ngày

• T : số ngày dự trữ, ta lấy T = 6 (ngày)

Ván khuôn, thép được gia công ngay tại công trường Mặt bằng ngoài vị trí đất giới hạn đất xây dựng khá trật hẹp nên chọn phương án dự trữ ván khuôn và thép vào các tầng vừa thi công xong (tầng B1, khi dạt đủ 80% cường độ)

8.1.3.2 Văn phòng nhà tạm a) Xác định sơ bộ dân số trên công trường

Giả sử số công nhân trung bình trên công trường là Ntb = 200 (người)

• Công nhân làm việc ở các xưởng sản xuất phụ trợ: B

• Cán bộ kĩ thuật: NC

➢ Tổng dân số công trường (tỉ lệ đau ốm hàng năm là 2%, số người nghỉ phép năm là 4%) là :

➢ Số người có thực trên công trường là : N = G = 296(người) b) Xác định diện tích nhà tạm

Diện tích đất xây dựng nhà tạm được xác định theo công thức :

Nhà ở tập thể cho công nhân (nhóm A và B), theo tiêu chuẩn là 4m 2 /1người Vậy diện tích nhà ở cho công nhân là: S = 800 (m 2 )

Bố trí trọ, nhà tập thể ngoài công trình

• Nhà làm việc cho nhân viên kỹ thuật và hành chính quản trị:

Nhà làm việc cho cán bộ kỹ thuật và hành chính ( nhóm C và D ), theo tiêu chuẩn là 4m 2 /1người Vậy diện tích nhà làm việc là : S = 100 (m 2 )

• Nhà làm việc chỉ huy công trường:

Một người với tiêu chuẩn là 16 m 2

Nhà ăn tiêu chuẩn là 0,5 m 2 /người Vậy diện tích nhà ăn cho công nhân là :

Bố trí nhà ăn ngoài công trường

Nhà vệ sinh, tiêu chuẩn là 25 người cho một phòng vệ sinh 2,5m 2 Vậy số phòng vệ sinh là 12 phòng và tổng diện tích phòng vệ sinh là : 9.2,5 = 30 m 2 c) Nhà tắm:

Nhà tắm cho công nhân, tiêu chuẩn là 25 người một phòng 2,5m 2

Vậy số phòng tắm là 9 phòng Diện tích nhà tắm là : 22,5 (m 2 )

Phòng y tế, tiêu chuẩn là 0,04 m 2 /người Vậy diện tích phòng y tế là :

8.1.4 Hệ thống điện và hệ thống cấp thoát nước công trình

Hệ thống điện công trình được cung cấp từ hệ thống được lưới 3 pha Quốc gia qua trạm biến áp công trình và đến các thiết bị máy, văn phòng,… Ngoài ra còn có 2-4 máy phát điện sẵn sàng phục vụ khi điện lưới bị trục trặc Đường dây dẫn được đặt trên các trụ hàng rào (nằm trên đường ống nước)

Hệ thống nước sạch phục vụ cho công tác xây lắp, rửa xe được cấp từ giếng khoan Đường ống dẫn được gác trên các trụ hàng rào (nằm dưới đường điện)

Hệ thống nước uống cho công nhân được cấp từ hệ thống nước sạch thành phố đến các điểm lấy và văn phòng

Nước thải công trình được thải qua các hố Gas, cống dẫn quanh công trình ra hệ thống phát thải thành phố.

LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC

Do cọc khoan nhồi thiết kế là D1000, chiều dài cọc Lw,05 (m), chọn máy khoan BAUER BG-50 của hãng BAUER ( do Đức sản xuất), có các thông số kỹ thuật như sau:

Máy trộn theo nguyên lý khuấy bằng áp lực nước do bơm ly tâm mã hiệu BE-15A có các thông số như sau:

THÔNG SỐ GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ

Hệ thống nâng hoặc tời Xi lanh Độ sâu khoan lớn nhất 82,1 M Đường kính lớn nhất 3000 mm

Năng lực nâng 65 T Độ nghiêng giá khoan 10 Độ

Bảng 8 2– Thông số kỹ thuật máy trộn Bentonite BE-15A

Cần cẩu phục vụ công tác lắp cốt thép, lắp ống sinh, ống đổ bê tông,…

Khối lượng cần phải cẩu lớn nhất là ống đổ bê tông: Q=9 (T)

+ h1 = 1 (m) là chiều cao ống sing trên mặt đất

+ h2 = 12 (m) là chiều cao lông thép dài nhất

+ h3 = 1,5 (m) là chiều cao dây treo buộc tính từ điểm cao nhất của cấu kiện tới móc cẩu của cần trục

+ h4 = 1,5 (m) là đoạn puli, ròng rọc, móc cẩu đầu cần

 Dựa vào các yêu cầu trên ta chọn cần cẩu bánh xích COBELCO-7045 có các đặc tính kỹ thuật cho trong bảng sau:

Bảng 8 3 – Các thông số kỹ thuật của cẩu tự hành COBE-7045

THÔNG SỐ GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ

Bảng 8 4 – Bảng thống kê khối lượng đất đào cọc khoan nhồi

TÊN CÔNG TÁC KHỐI LƯỢNG (m 3 )

Tổng khối lượng đất đào 10076,98

THÔNG SỐ GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ

Lưu lượng 2500 l/phút Áp suất dòng chảy 1,5 kN/m 2

Chọn xe vận chuyển có thương hiệu KAMAZ để phục vụ cho công tác vận chuyển và đổ bê tông.(năng suất xem phụ lục 9)

Bảng 8 5 – Bảng thông số kỹ thuật của xe KAMAZ-5541

THÔNG SỐ GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ

Tốc độ quay thùng 9-15 v/ph Độ cao đổ vật liệu 3,5 m

Thời gian đổ vật liệu ra 10 phút

Trọng lượng xe có bê tông 21,85 T

8.2.4.2 Xe vận chuyển bê tông Ôtô chở bêtông loại KAMAZ mã hiệu SB −92B dung tích 6m 3 Các thông số kỹ thuật: + Dung tích thùng trộn: q = 6 m 3

+ Công suất động cơ: 40kW

+ Tốc độ quay thùng trộn: 9 - 14,5 vòng/phút

+ Độ cao đổ vật liệu: 3,5m

+ Thời gian đổ bêtông: 6 phút

+ Vận tốc trung bình: V = 45km/h

(Năng suất xem phụ lục 9)

8.2.4.3 Các thiết bị khác liên quan Ống chứa dung dịch Bentonite: ống thép cắm sâu xuống đất 0,4 (m)

Thùng chứa mùn khoan bằng tôn dày 4-5 (mm) có gia cương bằng hệ sàn khung thép góc Thùng hình thang: đáy 2 3 ( ) m , cao 2 (m) Máy khoan cần 2 thùng đựng mùn khoan Thép tấm có sườn tăng cường ngăn dung dịch Bentonite tràn đầu hố khoan

Gầu vét, tấm tôn lót đường cho xe chở bê tông, tấm làm bằng thép dày 24 (mm)

Thiết bị đổ, ống đổ bê tông, bàn kẹp phễu, clê xích tháo lắp ống đổ bê tông

Dụng cụ gia công thép , máy hàn, máy uốn thép, máy cắt thép

Thiết bị đo đạc, máy kinh vĩ, thước đo

Bê tông cấp độ bền B40, sử dụng bê tông thương phẩm Bê tông phải đảm bảo sự linh động, độ sụt bê tông 182 (cm)

Phụ gia cho bê tông phải được tư vấn chấp nhận

Mẫu bê tông phải được đổ thử theo quy định

Thép dùng cho cọc phải đúng như tiêu chuẩn thiết kế

Dung dịch Bentonite có vai trò quan trọng trong suốt quá trình khoan cho tới khi kết thúc quá trình đổ bê tông Các đặc trưng kỹ thuật của Bentonite thường dùng (độ nhớt và tỷ trọng):

+ Độ pH: 8-11, thường dùng pH = 8 – 9,5 vì nếu pH > 11 tính kiềm càng mạnh, do đó độ phân tầng mạnh, giảm tác dụng giữ thành

8.2.6 Quy trình thi công cọc khoan nhồi

Hình 8 2 – Sơ đồ quy trình thi công cọc khoan nhồi

8.2.7 Các bước thi công cọc khoan nhồi

Trình tự thi công: xem phụ lục 9 và bản vẽ TC-03

BIỆN PHÁP THI CÔNG TƯỜNG BARETTE

8.3.1 Chọn máy thi công tường vây

Chọn máy của hãng MASAGO (năng suất máy xem phụ lục 9)

Bảng 8 6 – Bảng thông số kỹ thuật của máy đào gầu ngoạm MASAGO

THÔNG SỐ GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ

Tốc độ nâng gầu 3,5 m/ph

Tốc độ di chuyển máy 1,8 Km/h

Trọng lượng máy 44,5 T Áp lực đất 0,066 Mpa

8.3.2 Máy, phụ kiện phục vụ thi công

Sử dụng máy cẩu chuyên dụng để phục vụ cho quá trình thi công cọc Barrette như cẩu lồng thép, cẩu các thiết bị phục vụ

Bảng 8 7 – Bảng thông số máy cẩu tự hành

THÔNG SỐ GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ

Chiều cao Max 50 m Động cơ Điezen 115 CV

Bảng 8 8 – Bảng thống kê khối lượng đất đào tường barrette

TÊN CÔNG TÁC KHỐI LƯỢNG (m 3 )

Tổng khối lượng đất đào 4796,47

97 a) Xe vận chuyển đất Ô tô chuyên dụng: dùng loại thương hiệu KAMAZ phục vụ cho công tác vận chuyển đất và đổ bê tông Tính toán năng suất như mục 2.2.4

Bảng 8 9 – Bảng thông số kỹ thuật của xe KAMAZ-5541

THÔNG SỐ GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ

Tốc độ quay thùng 9-15 v/ph Độ cao đổ vật liệu 3,5 m

Thời gian đổ vật liệu ra 10 phút

Trọng lượng xe có bê tông 21,85 T

Chiều cao giới hạn 3,4 m b) Xe vận chuyển bê tông Ôtô chở bêtông loại KAMAZ mã hiệu SB −92B dung tích 6m 3 Các thông số kỹ thuật: + Dung tích thùng trộn: q = 6 m 3

+ Công suất động cơ: 40kW

+ Tốc độ quay thùng trộn: 9 - 14,5 vòng/phút

+ Độ cao đổ vật liệu: 3,5m

+ Thời gian đổ bêtông: 6 phút

+ Vận tốc trung bình: V = 45km/h

• Thiết bị đổ bê tông Ống đổ bê tông, bàn kẹp phễu, clê xích tháo lắp ống đổ bê tông

Ta dùng ống đổ Tremie với đường kính 200, khoảng cách giữa 2 ống là 3 m, dùng 1 ống cho mỗi hố đào và dùng xe tự trộn vận chuyển bê tông từ nhà máy đến công trường đổ trực tiếp vào phễu

• Ống bao chưa dung dịch Bentonite

Là ống thép cắm sâu xuống đất 1 đoạn 0,4 m

Thùng chứa mùn khoang bằng tôn dày 4-5 (mm) có gia cương bằng hệ sàn khung thép góc Thùng hình thang: đáy 2 3 ( ) m , cao 2 (m) Máy khoan cần 2 thùng đựng mùn khoan Thép tấm có sườn tăng cường ngăn dung dịch Bentonite tràn đầu hố khoan

Hình 8 3 – Sơ đồ quy trình thi công tường Barrete

Xem chi tiết: xem phụ lục 9 và bản vẽ TC-04

CÔNG TÁC THI CÔNG ĐÀO ĐẤT THEO GIAI ĐOẠN

Khối lượng đất đào được tính toán bằng phần mềm Autodesk Revit 2022

Bảng 8 10 – Bảng thống kê khối lượng đất thi công phần ngầm

TÊN CÔNG TÁC KHỐI LƯỢNG (m 3 )

Khối lượng đất đào tầng đợt 1 12318,94

Khối lượng đất đào tầng đợt 2 10889,67

Khối lượng đất đào tầng đợt 3 12863,42

Khối lượng đất đào tầng đợt 4 9528,46

Tổng khối lượng đất đào 45600,49

8.4.1.1 Máy đào ngầm công tác đào đất mở lối

Chọn máy đào gầu nghịch E0-3322B1 (Liên Xô) dẫn động thuỷ lực (năng suất xem phụ lục 9)

Hình 8 4 – Kích thước máy đào gầu nghịch E0-3322B1

Bảng 8 11 – Bảng thông số máy đào gầu nghịch E0-3322B1

THÔNG SỐ GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ

Chiều cao nâng lớn nhất (h) 4,8 m

Chiều sâu đào lớn nhất (H) 4,2 m

8.4.1.2 Máy đào gầu ngoạm vận chuyển đất lên trên

Chọn máy ZX330LC-5G-cần thụt thò 30 (m)-gầu ngoạm (năng suất xem phụ lục 9)

Hình 8 5 – Máy đào gầu ngoạm ZX330LC-5G

Thông số máy, gầu được cho trong bảng dưới đây:

Loại cầ thụt thò S-TC300R-B

Hệ thống cần thụt thò: xylanh thuỷ lực, dây cáp

Bảng 8 12 – Bảng giá trị thông số máy đào gầu ngoạm ZX330LC-5G

THÔNG SỐ GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ

A độ sâu tối đa 30000 mm

B Bán kính ở độ đào sâu tối đa 6970 mm

C Bán kính đào cọc tối đa 8550 mm

D Độ sâu ở bán kính đào cọc tối đa 25710 mm

E Bán kính làm việc tối đa 11180 mm

F chiều cao đổ tối đa 4840 mm

G Bán kính quay vòng phía trước nhỏ nhất 5550 mm

F Chiều cao tại bán kính quay vòng phía trước nhỏ nhất 17550 mm

Lực đào sâu lớn nhất 99,1(10100) kN(kgf)

Chiều cao lớn nhất 3590 mm

Chiều cao mở tối đa 3060 mm Độ mở 2170 mm Độ đóng 2480 mm

8.4.2 Chọn xe vận chuyển đất đào Ô tô chuyên dụng: dùng loại thương hiệu KAMAZ phục vụ cho công tác vận chuyển đất và đổ bê tông (năng suất xem phụ lục 9)

Bảng 8 13 – Bảng thông số kỹ thuật của xe KAMAZ-5541

THÔNG SỐ GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ

Tốc độ quay thùng 9-15 v/ph Độ cao đổ vật liệu 3,5 m

Thời gian đổ vật liệu ra 10 phút

Trọng lượng xe có bê tông 21,85 T

TÍNH TOÁN CỌC KINGPOST

Sử dụng cọc kingpost không đinh chống cắt

Mô hình giai đoạn đào mở các tầm hầm vào mô hình Etabs để kiểm tra

Sơ bộ sử dụng 2 lỗ mở sàn tại vị trí lõi thang máy

Bảng 8 14 – Bảng nội lực cọc Kingpost

2074.12 918.3729 1039.001 Pmax 1040.199 1501.65 35.1573 V2 max 1033.749 1501.651 4088.61 M3 max Tính toán cho trường hợp 1, các trường hợp khác tính toán tương tự

8.5.1 Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc Kingpost

Nội lực tính toán Kgf Kgf Kgf-m

Vật liệu Thép hình I400x400x12x13 f = 3100 daN/cm 2 fv = 1798 daN/cm 2

Kích thước hình học của tiết diện

Chiều cao tiết diện h = 40.0 cm

Bề rộng tiết diện b = 40.0 cm

Chiều dày bản bụng tw = 1.3 cm

Chiều dày bản cánh tf = 2.1 cm Đặc trưng hình học của tiết diện

Diện tích tiết diện A = 214.54 cm 2 Diện tích bản cánh A f = 84.00 cm 2 Mômen quán tính I x = 65362 cm 4 Diện tích bản bụng A w = 46.54 cm 2 Mômen quán tính I y = 22407 cm 4 A f /A w = 1.80 Mômen chống uốn W x = 3268.08 cm 3

Mômen tĩnh S x = 1800.07 cm 3 Bán kính quán tính i x = 17.45 cm Bán kính quán tính i y = 10.22 cm Chiều dài tính toán trong mặt phẳng l x = 680 cm

Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng l y = 600 cm Độ mảnh theo phương x:  x = 38.96 Đảm bảo điều kiện độ mảnh cột Độ mảnh theo phương y:  y = 58.71 Đảm bảo điều kiện độ mảnh cột Độ mảnh tương đương  x ngang = 1.50 Độ mảnh tương đương  y ngang = 2.26

0.5 1.344 1.25 1.25 Điều kiện bền của cột

*Tính hệ số c:hệ số k ể đến ảnh hưởng của mômen uốn và hình dạng tiết diện vị trí hàng 4 b.1 c=bêta/(1+anpha*mx) vị trí cột 1 λc= 81.73 λcngang= 3.14

Kết quả c= 0.290 Ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng uốn của cột: (=1.1 x hs ĐKLV)

4270.41523 N/cφ y A= 3247.42 daN/cm2 < 3410 > Đảm bảo b.Điều kiện ổn định ngoài mặt phẳng uốn(OY)

KIỂM TRA KING POST CHỊU NÉN LỆCH TÂM

1.Tính toán về bền 01m

- Khi đổ đất vào thùng xe ô tô phải quay gầu qua phía sau thùng xe và dừng gầu ở giữa thùng xe Sau đó hạ gầu từ từ xuống để đổ đất

11.1.2 Đào đất bằng thủ công

- Phải trang bị đủ dụng cụ cho công nhân theo chế độ hiện hành

- Đào đất hố móng sau mỗi trận mưa phải rắc cát vào bậc lên xuống để tránh trượt, ngã

- Trong khu vực đang đào đất có nhiều người cùng làm việc nên phải bố trí khoảng cách giữa người này và người kia đảm bảo an toàn

11.1.3 Đào đất bằng máy đào cần thụt thò

- Chú ý vị trí đậu máy, độ trơn trượt của sàn đạo

- Trong quá trình máy chạy phải quây băng an toàn (lối đi an toàn cho công nhân)

- Khi quay cần đổ đất chắc chắn cần đã được nâng cao hơn lan can an toàn.

AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG CÔNG TÁC BÊ TÔNG

11.2.1 Lắp dựng, tháo dỡ giáo

- Không được sử dụng dàn giáo có biến dạng, rạn nứt, mòn gỉ hoặc thiếu các bộ phận như móc neo, giằng

- Các cột giàn giáo phải được đặt trên vật kê ổn định.Phải được neo giằng chắc chắn vào công trình theo quy định

-Lổ hổng ở sàn công tác để lên xuống phải có lan can bảo vệ ở 3 phía

- Thường xuyên kiểm tra tất cả các bộ phận kết cấu của dàn giáo, giá đỡ, để kịp thời phát hiện tình trạng hư hỏng của dàn giáo và có biện pháp sửa chữa

- Khi tháo dỡ dàn giáo phải có rào ngăn, biển cấm người qua lại Cấm tháo dỡ dàn giáo bằng cách giật đổ

- Không dựng lắp, tháo dỡ hoặc làm việc trên dàn giáo khi trời mưa to, giông bão hoặc gió cấp 5 trở lên

- Không được để trên ván khuôn những thiết bị vật liệu không có trong thiết kế Không cho những người không trực tiếp tham gia vào việc đổ bê tông đứng trên ván khuôn

- Cấm đặt và chất xếp các tấm ván khuôn, các bộ phận của ván khuôn lên chiếu nghỉ cầu thang, lên ban công, các lối đi sát cạnh lỗ hổng hoặc các mép ngoài của công trình khi chưa giằng giữ cẩn thận

- Trước khi đổ bê tông, cán bộ kỹ thuật thi công phải kiểm tra ván khuôn, nếu có hư hỏng phải sửa chữa ngay Khu vực sửa chữa phải có rào ngăn, biển báo

11.2.3 Gia công lắp dựng cốt thép

- Gia công cốt thép phải được tiến hành ở khu vực riêng, xung quanh có rào chắn và biển báo

- Cắt, uốn, kéo cốt thép phải dùng những thiết bị chuyên dụng, phải có biện pháp ngăn ngừa thép văng khi cắt cốt thép có đoạn dài hơn hoặc bằng 0,3m

- Bàn gia công cốt thép phải được cố định chắc chắn Nếu bàn gia công cốt thép có công nhân làm việc ở hai giá thì ở giữa phải có lưới thép bảo vệ cao ít nhất là 1,0 m Cốt thép đã làm xong phải để đúng chỗ quy định

- Khi nắn thẳng thép tròn cuộn bằng máy phải che chắn bảo hiểm ở trục cuộn trước khi mở máy, hãm động cơ khi đưa đầu nối thép vào trục cuộn

- Khi gia công cốt thép và làm sạch gỉ phải trang bị đầy đủ phương tiện bảo vệ cá nhân cho công nhân

- Khi dựng lắp cốt thép gần đường dây dẫn điện phải cắt điện, trường hợp không cắt được điện phải có biện pháp ngăn ngừa cốt thép va chạm vào dây điện

11.2.4 Đổ và đầm bê tông

- Trước khi đổ bê tông, cán bộ kỹ thuật thi công phải kiểm tra việc lắp đặt ván khuôn, cốt thép, dàn giáo, sàn công tác, đường vận chuyển Chỉ được tiến hành đổ sau khi đã có văn bản xác nhận

- Lối qua lại dưới khu vực đang đổ bê tông phải có rào ngăn và biến cấm Trường hợp bắt buộc có người qua lại cần làm những tấm che ở phía trên lối qua lại đó

- Cấm người không có nhiệm vụ đứng ở sàn rót vữa bê tông.Công nhân làm nhiệm vụ định hướng, điều chỉnh máy, vòi bơm đổ bê tông phải có găng, ủng

- Khi dùng đầm rung để đầm bê tông cần:

+ Nối đất với vỏ đầm rung

+ Dùng dây buộc cách điện nối từ bảng phân phối đến động cơ điện của đầm

+ Làm sạch đầm rung, lau khô và quấn dây dẫn sau khi làm việc

+ Ngừng đầm rung từ 5-7 phút sau mỗi lần làm việc liên tục từ 30-35 phút

+ Công nhân vận hành máy phải được trang bị ủng cao su cách điện và các phương tiện bảo vệ cá nhân khác

- Chỉ được tháo dỡ ván khuôn sau khi bê tông đã đạt cường độ qui định theo hướng dẫn của cán bộ kỹ thuật thi công

- Khi tháo dỡ ván khuôn phải tháo theo trình tự hợp lý để tránh ván khuôn rơi hoặc kết cấu công trình bị sập đổ bất ngờ Nơi tháo ván khuôn phải có rào ngăn và biển báo

- Trước khi tháo ván khuôn phải thu gọn hết các vật liệu thừa và các thiết bị đặt trên các bộ phận công trình sắp tháo ván khuôn

- Khi tháo ván khuôn phải thường xuyên quan sát tình trạng các bộ phận kết cấu, nếu có hiện tượng biến dạng phải ngừng tháo và báo cáo cho cán bộ kỹ thuật thi công biết

- Sau khi tháo ván khuôn phải che chắn các lỗ hổng của công trình Không được để ván khuôn đã tháo lên sàn công tác hoặc ném ván khuôn từ trên xuống, ván khuôn sau khi tháo phải được để vào nơi qui định

- Tháo dỡ ván khuôn đối với những khoang đổ bê tông cốt thép có khẩu độ lớn phải thực hiện đầy đủ yêu cầu về chống đỡ tạm thời Để ít nhất 2 tầng giáo tạm thời.

Thi công cọc, tường Barrette

- Các biện pháp phòng ngừa phải được thực hiện để đảm bảo an toàn cho người lao động, đặc biệt chú ý đến nguy cơ do: ngã vào hố, lỗ trên mặt đất hoặc xuống nước; máy, thiết bị thi công cọc khoan bị đổ; mất an toàn do vận chuyển, nâng hạ ông semi, thép cọc, mất an toàn về điện; thi công trong điều kiện thời tiết bất lợi

- Việc thi công cọc phải do người lao động đã được đào tạo, huấn luyện chuyên về thi công cọc, thực hiện dưới sự giám sát và điều phối của người có thẩm quyền

- Trước khi thi công cần phải có biện pháp bảo vệ các công trình ngầm hiện hữu (như đường cấp điện, khí, cấp thoát nước, )

- Thiết bị nâng hạ: trong quá trình nâng cần kiểm tra, sử dụng đúng kích thước dây cáp, chất lượng dây cáp và nút buộc của dây Khi nâng, quay cần nâng chú ý va đập vào người và các thiết bị trong phạm vi bán kính cần nâng

- các máy thiết bị được đặt trên bề mặt nền địa chất tốt, vững chắc, tránh bị nghiêng lún quá mức cho phép

- Kiểm tra, bảo dưỡng máy thi công định kì theo quy định

- Khi gặp các vấn đề về sự cố khoan như gãy mũi khoan cần phải lặn xuống lắp lại cần khoan cần lưu ý:

+ Thợ lặn phải sử dụng phương tiện ra vào nước hoặc thiết bị khác được cung cấp cho mục đích lặn

+ Trước khi lặn, thợ lặn phải làm quen dần với tình trạng hố nước

+ Được biết về tình trạng hố khoan

+ Thợ lặn không được phép xuống nước nếu đang bị bệnh hoặc cảm thấy không khoẻ hoặc đang bị ảnh hưởng bởi rượu, bia và các chất kích thích khác, vừa ăn no hoặc đang bị đói

+ Khi thợ đã lặn xuống người trợ giúp lặn phải kiểm tra và đảm bảo bộ đồ lặn của thợ lặn không bị ngấm nước, đồng thời phải giúp thợ lặn xuống từ từ

+ Người trợ giúp phải kiểm tra, giám sát để thợ lặn không xuống quá nhanh, phải đưa thợ lặn lên mặt nước nếu thợ lặn không thực hiện được việc nhận (truyền) tín hiệu.

An toàn về điện

- Hệ thống đường dây phải tuân thủ các quy định, quy chuẩn hiện hành của Quốc gia

- Vận hành, sửa chữa, sử dụng và bảo trì đường dây phải do các tổ chức, cá nhân, người có năng lực thiết kế

- Trước khi bắt đầu và trong quá trình thi công, lắp đặt hệ thống điện, người sử dụng lao động có trách nhiệm kiểm tra (kích thước dây, chủng loại) và thực hiện đầy đủ các quy định đảm bảo an toàn có liên quan đến các công việc thi công

- Có phương án cứu nạn cho các trường hợp tai nạn hoặc sự cố liên quan đến điện

- Người sử dụng lao động phải có trách nhiệm hướng dẫn đầy đủ và đảm bảo tất cả những người sử dụng, vận hành thiết bị điện đều biết và hiểu rõ về các yếu tố nguy hiểm có thể xẩy ra từ các thiết bị điện hoặc từ việc sử dụng điện

- Sau khi bàn giao mặt bằng cần chắc chắn rằng tất cả các thiết bị điện phụ vụ giai đoạn thi công đó đã được ngắt hoàn toàn.