thiết kế chung cư hacom galacity

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHUNG CƯ HACOM GALACITY Người hướng

Giới thiệu về công trình

1.1.1 Sự cần thiết của công trình

- Tên công trình: Chung cư hacom Galacity, Thanh Sơn, Phan Rang – Tháp Chàm

Vị trí xây dựng công trình: 66 Lê Thánh Tôn, Thanh Sơn, Phan Rang – Tháp Chàm, Ninh Thuận

Hình I 1.1 vị trí công trình chụp được từ google

- Khu đất xây dựng này nằm trong quy hoạch và sử dụng của thành phố Phan Rang – Tháp Chàm, tỉnh Ninh Thuận

- Đi đôi với chính sách mở cửa, chính sách đổi mới Việt Nam mong muốn được làm bạn với tất cả các nước trên thế giới đã tạo điều kiện cho Việt Nam từng bước hòa nhập, nên việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là cần thiết Xây dựng công trình góp phần thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc là một trong những Thành Phố lớn của đất nước

- Công trình được xây dựng tại vị trí thoáng đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hòa hợp lí cho tổng thể thành phố Phan Rang – Tháp Chàm

Công trình gồm 13 tầng nổi và 1 tầng hầm

- Tầng 1 đến tầng 12 là các căn hộ và khu vệ sinh, tầng 13 là tầng kỹ thuật và tầng thượng

SVTH: Thái Mai Quang Minh 20 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

- Tổng cao trình của công trình tính từ cốt 0,0𝑚 là 45,2 m

+ Loại công trình: Công trình dân dụng

+ Cấp công trình: Cấp II.

Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội

- Theo QCVN 02: 2022/BXD, các thông số tự nhiên của khu vực bao gồm: Công trình nằm khu vực Thành phố Phan Rang- Tháp Chàm, tỉnh Ninh thuận ,thuộc khu vực nam trung bộ Nó có điều kiện tự nhiên với khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, nhiệt độ chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa

- Mùa mưa : Đầu tháng 8 đến tháng 12

- Mùa khô : Đầu tháng 1 đến tháng 7

1.2.2 Các yếu tố khí tượng

- Nhiệt độ bình quân hàng năm là : 23,7 o C

- Nhiệt độ thấp trung bình năm :21,1 o C

- Nhiệt độ cao trung bình năm :27,5 o C

- Lượng mua trung bình năm :1687,6 𝑚𝑚

- Lượng mưa ngày lớn nhất : 514,2 𝑚𝑚

- Số ngày mưa trung bình năm :149,8 ngày

- Số mưa ngày nhất trong tháng : Trung bình 17 ngày trong tháng 8 Độ ẩm không khí :

- Tốc độ gió trung bình năm :

- Độ ẩm thấp nhất trung bình :

- Độ ẩm không khí trung bình năm : 82%

- Tốc độ gió trung bình năm : 1,7 𝑚/𝑠

- Độ ẩm cao nhất trung bình : 88,1 %

- Độ ẩm thấp nhất trung bình : 69 %

- Độ ẩm tương đối trung bình : 84,2 %

- Độ ẩm thấp nhất tuyệt đối : 17 %

- Lượng bốc hơi trung bình năm : 2017 mm/năm

- Lượng bốc hơi tháng lớn nhất : 240 mm/tháng

- Lượng bốc hơi tháng thấp nhất : 119 mm/tháng

- Số giờ nắng trung bình : 2211 giờ/năm

- Số giờ nắng trung bình tháng lớn nhất : 2523 giờ/tháng

- Khu vực Ninh Thuận chịu ảnh hưởng của hai loại gió chính:

- Gió Đông Nam từ tháng 4 đến tháng 8 hằng năm

- Gió Đông Bắc từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau

- Tốc độ gió lớn nhất : 45 𝑚/𝑠

- Bão thường xảy ra từ tháng 9 đến tháng 11 Động đất :

- Gia tốc nền tham chiếu 𝑎 𝑔𝑟 :0,02g

- Hệ số tầm quan trọng 𝛾 1 : 1

Tình hình địa chất công trình và địa chất thuỷ văn

1.3.1 Đặc điểm khu đất xây dựng

Theo Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình:Chung cư Hacom Galacity

Khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng, từ trên xuống dưới gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng

- Lớp 1: Cát hạt vừa màu vàng, ẩm đến bão hòa nước Trạng thái rời đến chặt vừa

- Lớp 2: Cát hạt nhỏ màu vàng, xám xi măng, xám đen, bão hòa nước Trạng thái chặt vừa

- Lớp 3: Cát hạt nhỏ lẫn nhiều san hô, vỏ sò màu xám trắng, xám xi măng, xám đen, xám vàng, bão hòa nước Trạng thái chặt vừa

- Lớp 4: Cát pha lẫn nhiều sỏi sạn, dăm kết màu xám vàng, xám trắng, xám xi măng Trạng thái dẻo

- Lớp 5: Cát hạt vừa màu xám vàng, xám xanh, xám vàng, ẩm đến bão hòa nước Trạng thái chặt

- Lớp 6: Cát pha lẫn sỏi sạn phân bố không đều màu xám vàng, xám xanh, hồng, xám xi măng Trạng thái cứng

- Lớp 7: Đá granit màu xám nhạt, xám đen, đốm đen, nứt nẻ nhiều đến vừa, kiến trúc toàn tinh hạt vừa, cấu tạo khối.

Các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình

2.1.1 Thiết kế tổng mặt bằng

Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, yêu cầu công trình thuộc tiêu chuẩn quy phạm nhà nước, phương hướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công năng sử dụng của từng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõ ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học và thẩm mỹ Bố cục và khoảng cách kiến trúc đảm bảo các yêu cầu về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh

Toàn bộ mặt trước công trình trồng cây và để thoáng, khách có thể tiếp cận dễ dàng với công trình

Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình Tại các nút giao nhau giữa đường nội bộ và đường công cộng, giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình có bố trí các biển báo

Bố trí 1 cổng ra vào công trình, tại cổng ra vào có bảo vệ nhằm đảm bảo an toàn và trật tự cho công trình

Bao quanh công trình là các đường vành đai và các công trình nhà ở, đảm bảo xe cho việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố

SVTH: Thái Mai Quang Minh 23 Đ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình I 2.1Tổng mặt bằng công trình

Công trình có kích thước theo 2 phương: 54,4 𝑚 × 30,6 𝑚 Bố trí theo hình chữ

L thích hợp với kết cấu nhà cao tầng, thuận tiện trong xử lý kết cấu Hệ thống hành lang giữa, hai cầu thang bộ đồng thời là cầu thang thoát hiểm và phục vụ đi lại thuận tiện giữa các tầng theo trật tự

- Tổng diện tích xây dựng: 18.608 m 2

- Tổng diện tích sàn xây dựng: 17.584 m 2

- Khoảng cách giữa các bước cột: 6,8 m

- Số tầng: 13 tầng nổi + 1 tầng hầm

Mặt bằng công trình được bố trí như sau:

Công trình chủ yếu đáp ứng các nhu cầu hoạt động của nhà ở

- Tầng trệt+ tầng lửng (cao 4,1−4,00 𝑚) : 15 căn hộ dịch vụ

1 phòng quản lý toà nhà

4 phòng kỹ thuật Tầng 2-11 (cao 3,3𝑚 ) : 187 căn nhà ở xã hội

Tầng kỹ thuật (cao 3,9𝑚): Sân thượng

Phòng kỹ thuật và phòng máy bơm Tầng mái cao 0,7m

2.1.3 Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian của công trình

- Chiều cao công trình (đỉnh mái): 45,2 𝑚

- Tầng trệt: −0,500 𝑚 so với cốt nền đường nội bộ

Công trình gồm 1 khối không gian có khe biến dạng, mang phong cách kiến trúc hiện đại Được bố trí nhiều cửa sổ tạo điều kiện thuận lợi cho việc chiếu sáng

Mặt đứng công trình được phát triển lên cao một cách liên tục và đều đặn, không có sự thay đổi đột ngột nhà theo chiều cao nên không gây ra biên độ dao động, cũng như nội lực thay đổi bất thường Công trình có tính cân đối, hình khối tổ chức công trình đơn giản và rõ ràng

Trên cơ sở mặt bằng đã thiết kế, cao trình của mặt đứng ta tổ chức được mặt cắt của công trình gồm: mặt cắt A-A; B-B Mặt cắt thể hiện hầu hết các cấu tạo của công trình, kích thước của các cấu kiện, các cao trình cần thể hiện trên công trình

Hình I 2.2 Mặt bằng tầng lửng

Hình I 2.3Mặt bằng tầng điển hình tầng 3

Hình I 2.4 Mặt đứng công trình

Hình I 2.5 Mặt cắt công trình

Sàn các tầng là sàn bê tông cốt thép toàn khối đổ tại chỗ, có bố trí các dầm phụ để chia nhỏ các ô sàn, đảm bào chiều dày của bản sàn không quá lớn giúp giảm được trọng lượng của công trình

2.1.5.2 Kết cấu theo phương đứng

Khung bê tông cốt thép: là hệ thống các cột và các dầm được liên kết với nhau bằng nút cứng đảm bảo độ cứng cho nhà

Vách cứng được bố trí cấu tạo tại khu vực thang máy và thang bộ để chịu phần lớn tải trọng ngang tác dụng vào nhà, làm tăng độ cứng của nhà theo phương ngang.

Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình

- Hai cầu thang bộ cũng được bố trí tại hai khối đầu nhà phục vụ cho mục đích thoát hiểm và giao thống đứng của công trình khi cao điểm

- Hệ thống giao thông ngang tại các tầng là các hành lang giữa dẫn tới các phòng ở

- Các phòng ở, các cửa sổ trong công trình được thiết kế để tận dụng tối đa khả năng chiếu sáng tự nhiên, ngoài ra cũng sử dụng hệ thống chiếu sáng nhân tạo để đảm bảo nhu cầu chiếu sáng của công trình phục vụ sinh hoạt và học tập

- Trang thiết bị điện trong công trình được thiết kế và lắp đặt phù hợp tới từng phòng phù hợp với chức năng và nhu cầu sử dụng điện đảm bảo tiết kiệm và vận hành an toàn

- Dây dẫn điện trong các phòng và hệ thống hành lang được đặt ngầm có lớp vỏ cách điện an toàn, dây điện đi theo phương đứng được đặt trong các hộp kỹ thuật Điện cho công trình được lấy từ hệ thống điện thành phố, ngoài ra còn lắp đặt một máy phát điện dự phòng nhằm phục vụ cho các nhu cầu thiết yếu khi mất điện

- Sử dụng hệ thống thông gió tự nhiên, kết hợp với các biện pháp thông gió nhân tạo: sử dụng các thiết bị điện như quạt, điều hòa…

2.2.5 Hệ thống cấp và thoát nước

2.2.5.1 Hệ thống cấp nước sinh hoạt:

- Nước từ hệ thống cấp nước thành phố được nhận và chứa vào bể ngầm đặt tại chân công trình;

- Nước từ bể nước ngầm đưa bơm lên bể nước mái Việc điều khiển quá trình bơm được điều khiển hoàn toàn tự động;

- Nước từ bể nước mái theo các đường ống cấp nước lắp đặt trong công trình tới các điểm tiêu thụ

Hệ thống thoát nước: gồm nước mưa và nước thải sinh hoạt

- Thoát nước mưa: được thực hiện nhờ hệ thống sê nô và các đường mương gom nước mưa lắp đặt đặt trên mái , đưa nước mưa vào hệ thống thoát nước của công trình đi vào hệ thống thoát nước thành phố

- Nước thải sinh hoạt: nước thải từ các điểm tiêu thụ nước trong công trình được gom từ các đường ống thoát nước lắp đặt trong công trình đưa vào hệ thống xử lý nước thải của công trình sau đó đi vào hệ thống thoát nước của thành phố

2.2.6 Hệ thống phòng cháy và chữa cháy

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy, phòng quản lý, bảo vệ nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình

Nước dùng để chữa cháy được cấp từ bể nước mái và từ họng nước cứu hỏa của công trình; ngoài ra còn sử dụng các bình chữa cháy cá nhân được bố trí tại các tầng

Về vấn đề thoát hiểm khi có hỏa hoạn xảy ra: sử dụng hai cầu thang bộ tại hai khối đầu nhà, trong lồng thang bố trí hệ thống chiếu sáng tự động, sử dụng quạt thông gió động lực để chống ngạt.

31 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Nhiệm vụ thiết kế

- Đề xuất một số phương án Kết cấu khả thi phù hợp với công năng, mục đích sử dụng, công nghệ thi công, đáp ứng các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật

- Thiết kế chi tiết một số hạng mục kết cấu, bao gồm:

- Tính toán giải pháp móng cho công trình đáp ứng yêu cầu chịu lực và công nghệ thi công;

+ Tính toán thiết kế sàn tầng điển hình theo một số giải pháp;

+ Tính toán thiết kế hệ cột;

+ Tính toán thiết kế hệ dầm ;

Điều kiện địa chất, thủy văn

Về địa chất : Vị trí khu vực dự kiến xây dựng công trình có địa hình tương đối bằng phẳng, điều này thuận lợi cho quá trình thi công công trình Địa hình không có sự biến đổi lớn, giúp giảm khả năng gặp khó khăn trong việc chuẩn bị mặt bằng và xây dựng

Về giao thông và điều kiện kinh tế - xã hội:Trong quá trình thi công công trình, điều kiện về nguồn cung ứng, vận chuyển và tập kết vật liệu, cũng như nguồn cung cấp nhân lực được đánh giá là thuận lợi Sự phát triển của giao thông đường bộ và hạ tầng kinh tế - xã hội ở Quận Hà Đông giúp tối ưu hóa quá trình xây dựng

Về địa chất thuỷ văn: Tại thời điểm khảo sát, mức nước dưới đất được ghi nhận là khá nông và phong phú Sự hiện diện của mức nước dưới đất ổn định và dồi dào có thể hỗ trợ quá trình thi công và duy trì công trình sau này Nước dưới đất được cung cấp chủ yếu từ nước mưa, đây là nguồn nước dồi dào và ổn định theo mùa

Cấu Trúc Nền Đất: Trong phạm vi chiều sâu khoan khảo sát, khu vực dự kiến xây dựng được phân thành 12 lớp đất cụ thể Thông tin về cấu trúc nền đất đã được nêu rõ trong báo cáo địa chất Sự hiểu biết về cấu trúc nền đất giúp quyết định về phương pháp xây dựng, nền móng, và công nghệ thi công phù hợp nhằm đảm bảo tính ổn định và an toàn của công trình trong tương lai.

Quy chuẩn – Tiêu chuẩn sử dụng

Bảng II 3.1 Quy chuẩn và tiêu chuẩn áp dụng

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia – số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng

2 QCVN 07:2019/BKHCN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thép làm cốt bê tông

3 QCVN 06:2022/BXD Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia - An toàn cháy cho nhà và công trình

4 TCVN 2737 – 2023 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

5 TCVN 5574 – 2018 Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

6 TCVN 198 – 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối

7 TCVN 4453 – 1995 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Quy phạm thi công và nghiệm thu

8 TCVN 9379 – 2012 Kết cấu xây dựng và nền – nguyên tắc cơ bản về tính toán

9 TCVN 7285 – 2003 Tài liệu kỹ thuật cho khổ giấy và cách trình bày bản vẽ

10 EUROCODE 2 – 2004 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông

11 TCVN 9362 – 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

12 TCXD 10304 – 2014 Móng cọc – tiêu chuẩn thiết kế

13 TCVN 9386-2012 Thiết kế công trình chịu tải trọng động đất

14 TCVN 1651-1:2018 Thép cốt bê tông - Phần 1: Thép thanh tròn trơn

15 TCVN 1651-2:2018 Thép cốt bê tông - Phần 2: Thép thanh vằn.

Tiêu chí thiết kế

3.4.1 Tiêu chí về độ cứng ngang

Chuyển vị đỉnh do gió :[𝑓] =H/500 = 90,4 cm, trong đó H E,2 m là chiều cao của công trình ,theo TCVN 2737 – 2023

Lệch tầng do động đất:

Chuyển vị lệch tầng do động đất được quy định trong TCVN 9386-2012 như sau:

- Đối với các nhà có bộ phận phi kết cấu bằng vật liệu giòn được gắn vào kết cấu:

Công trình mức độ quan trong là II lấy : 𝑣 = 0,04

3.4.2 Tiêu chí về độ võng Độ võng dài hạn :ℓ/250 (xem phụ lục G của TCVN 2737-2023) Độ võng ngắn hạn : ℓ/500

3.4.3 Tiêu chí về độ mở rộng vết nứt

Nứt do tải trọng dài hạn : 0,3mm;

Nứt do tải trọng ngắn hạn : 0,4m

Đơn vị sử dụng

- Đường kính cốt thép: mm;

- Diện tích cốt thép: cm 2 ;

- Khoảng cách thép đai, thép sàn: mm.

Lựa chọn vật liệu

Bảng II 3.2Bê tông được sử dụng

STT Cấp độ bền Kết cấu sử dụng

Móng, nền tầng trệt, bể nước

5 Vữa xi măng - cát Vữa xây, tô trát tường nhà

Bảng II 3.3Cốt thép được sử dụng

STT Loại thép Kết cấu sử dụng

1 Thép CB400-V, 𝑅 𝑠𝑛 =400 𝑀𝑃𝑎; 𝑅 𝑠 𝑅 𝑠𝑐 = 350 𝑀𝑃𝑎; 𝐸 𝑠 =20×10 4 𝑀𝑃𝑎 Thép cột, vách, sàn, móng

2 Thép CB300-T, 𝑅 𝑠𝑛 =300 𝑀𝑃𝑎, 𝑅 𝑠 = 𝑅 𝑠𝑐 350 𝑀𝑃𝑎; 𝐸 𝑠 =20×10 4 𝑀𝑃𝑎 Thép cầu thang, Thép đai

- Cấp kháng chấn: Cấp động đất thang MSK-64: VII QCVN 02:2022/BXD, Bảng 6.4

- Cấp hậu quả: Cấp C2 (Phụ lục A Quy chuẩn 03:2022/BXD)

3.6.4 Lớp bê tông bảo vệ

Chiều dày tối thiểu của lớp bê tông bảo vệ trong trường hợp thông thường, chưa xét đến yêu cầu chịu lửa, được lấy theo TCVN 5574-2018:

Bảng II 3.4Chiều dày bê tông bảo vệ Điều kiện làm việc của kết cấu nhà Chiều dày tối thiểu của lớp bê tông bảo vệ

1 Trong các gian phòng được che phủ với độ ẩm bình thường và thấp (không lớn hơn 75%) 20

2 Trong các gian phòng được che phủ với độ ẩm nâng cao

(lớn hơn 75%) khi không có các biện pháp bảo vệ bổ sung 25

3 Ngoài trời (khi không có các biện pháp bảo vệ bổ sung) 30

4 Trong đất (khi không có các biện pháp bảo vệ bổ sung), trong móng khi có lớp bê tông lót 40

- Bậc chịu lửa của công trình: bậc II (QCVN 06:2022/BXD, Bảng H.1 )

- Bộ phận chịu lực của nhà: R 150 (QCVN 06:2022/BXD, Bảng A.1 )

- Sàn giữa các tầng (bao gồm cả sàn tầng áp mái REI 120,(QCVN 06:2022 /BXD ,Bảng 1 )

- Tường buồng thang trong nhà: REI 150 (QCVN 06:2022/BXD, Bảng A.1 )

- Bản thang và chiếu thang: R 60 (QCVN 06:2022/BXD, Bảng A.1)

- R- Khả năng chịu lực của cấu kiên;

- E- Tính toàn vẹn của cấu kiện;

- I- Khả năng cách nhiệt của cấu kiện

Bảng II 3.5Giới hạn chịu lửa tối thiểu

TT Tên cấu kiện (bộ phận nhà) giới hạn chịu lửa tối thiểu cho nhà có chiều cao PCCC, m

Cột chịu lực, tường chịu lực, hệ giằng, vách cứng, giàn, các bộ phận của sàn giữa các tầng và sàn mái của nhà không có tầng áp mái (dầm, xà,bản sàn)

2 Tường ngoài không chịu lực E 60 E 60

3 Sàn giữa các tầng (bảo gồm cả sàn tầng áp mái và sàn trên tầng hầm REI 120 REI 120

4 Các bộ phận của mái

4.2 Dầm, xà, xà gồ, khung, giàn R 30 R 30

5 Kết cấu buồng thang bộ

5.2 Bản thang và chiếu thang R 60 R 60

6 Tường ngăn cháy và sàn ngăn cháy REI 150 REI 150

Do đó kích thước các bộ phận thỏa mãn điều kiện về kích thước tối thiểu như sau :

BẢNG II-1.1 Quy định về khả năng chịu lửa của các bộ phận kết cấu (tổng hợp từ phụ lục F, QCVN 06-2022 và tham khảo tiêu chuẩn Eurocode 2, phần 2)

TT Loại cấu kiện Điều kiện chịu lửa

Kích thước tối thiểu của bê tông (mm)

Chiều dày trung bình lớp bê tông bảo vệ tối thiểu cho cốt thép (mm)

1 Dầm BTCT thường R 150 210 35 (20mm nếu có lớp trát)

3 Cột (4 mặt tiếp xúc với lửa ) R 150 250 75

4 Cột (1 mặt tiếp xúc với lửa ) R 150 125 25(*)

6 Kết cấu sàn đặc (ở tầng trên ) REI 120 125 20

(*) Tham khảo tiêu chuẩn Eurocode 2

3.6.6 Các trị số dùng trong tính toán

Trọng lượng riêng của vật liệu:

3.6.7 Các phần mềm sử dụng khi tính toán thiết kế

Bảng II 3.6Phần mềm sử dụng

1 ETABS 19.1.0 Mô hình hóa, phân tích kết cấu

2 SAFE 20 Tính toán kết cấu sàn, móng, mô hình sàn

3 AUTOCAD Triển khai bản vẽ 2D

4 SAP2000 Tính toán cầu thang bộ

5 WORD 365 Trình bày thuyết minh tính toán, phụ lục tính toán.

Phương án kết cấu

Công trình Chung cư Hacom Galacity là một công trình cao tầng với độ cao 45,2 𝑚 Đây là một công trình nhà ở mang tính chất hiện đại, sang trọng Mặt khác, công trình lại xây dựng trong khu dân cư đông đúc vì vậy yêu cầu đặt ra khi thiết kế công trình là phải chú ý đến độ an toàn của công trình, theo điểm 2.6.1 TCXD 198 : 1997 thì “Kết

SVTH: Thái Mai Quang Minh 39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP cấu nhà cao tầng cần tính toán thiết kế với các tổ hợp tải trọng thẳng đứng, tải trọng gió động có thể bỏ qua tải trọng động đất”

Hệ kết cấu chịu lực của công trình phải được thiết kế với bậc siêu tĩnh cao để khi chịu tác động của các tải trọng ngang lớn công trình có thể bị phá hoại ở một số cấu kiện mà không bị sụp đổ hoàn toàn

Theo TCXD 198 : 1997 điều 2 “Những nguyên tắc cơ bản trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT toàn khối” điểm 2.3.3 thì “Hệ kết cấu khung - giằng (khung và vách cứng) tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng Nếu công trình được thiết kế cho vùng có động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa cho loại kết cấu này là 30 tầng, cho vùng động đất cấp 9 là 20 tầng ” Do đó khi thiết kế hệ kết cấu cho công trình này, em quyết định sử dụng hệ kết cấu khung - giằng (khung và lõi cứng)

Về hệ kết cấu chịu lực: Sử dụng hệ kết cấu khung – lõi chịu lực với sơ đồ khung giằng Trong đó, hệ thống lõi và vách cứng được bố trí ở khu vực đầu hồi nhà, chịu phần lớn tải trọng ngang tác dụng vào công trình và phần tải trọng đứng tương ứng với diện chịu tải của vách Hệ thống không bao gồm các hạng cột biên, đầm bộ bố trí chạy dọc quanh chu vi nhà và hệ thống dầm sàn, chịu tải trọng đứng là chủ yếu, tăng độ ổn định cho hệ kết cấu

Căn cứ vào sơ đồ bố trí mặt bằng kiến trúc và các yêu cầu trên, ta lựa chọn giải pháp kết cấu bê tông cốt thép thi công toàn khối, đổ tại chỗ Mặt bằng kết cấu của các tầng điển hình được nghiên cứu Kết cấu kết hợp giữa hệ cột, hệ vách, hệ lõi (thang máy, thang bộ) để làm hệ chịu lực đứng và ngang Kích thước của hệ cột, vách, lõi được tính toán trên cơ sở đảm bảo mặt bằng kiến trúc, đảm bảo độ cứng ngang cho công trình và được tính lặp để tiếp cận đến phương án phù hợp nhất Đối với mặt bằng, nhịp từ 7m đến 13m; tải trọng tác dụng lớn Từ đó ta đề xuất một số phương án sau đây:

- Phương án sàn ứng lực trước;

- Sàn bê tông cốt thép;

Sơ bộ tiết diện

Căn cứ vào điều kiện kiến trúc, bước cột và công năng sử dụng của công trình mà chọn giải pháp dầm phù hợp Với điều kiện kiến trúc tầng nhà cao 3,3 𝑚 trong đó nhịp lớn nhất là 8,7 m với phương án kết cấu BTCT thông thường thì chọn kích thước dầm hợp lý là điều quan trọng

3.8.1 Sơ bộ tiết diện sàn

Lựa chọn các ô sàn sau để tính toán:

Chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:

- 𝑙 là chiều dài cạch ngắn của ô sàn

- D=0,8 ÷1,4; là hệ số phụ thuộc tải trọng Lấy D=1,1

- M là hệ số phụ thuộc loại bản :

+ 𝑚 = 30 ÷35 đối với loại bản dầm Trường hợp này lấy 𝑚 =35 ;

+ 𝑚 = 40 ÷45 đối với loại bản dầm Trường hợp này lấy 𝑚 =45 ;

+ 𝑚 =10÷18 đối với bản dạng console

Chiều dày của bản phải thỏa mãn điều kiện cấu tạo h b h min `mm đối với sàn nhà dân dụng (theo TCVN 5574-2018)

Bảng II 3.7Bảng tính toán chiều dày sơ bộ các ô sàn

𝑙 2 /𝑙 1 Loại bản sàn D m h b (m) cạnh ngắn

Phòng căn hộ 6,8 4,2 1,04 Bản kê 4 cạnh 1,1 45 0,12

Hành lang 6,8 1,8 1,11 Bản kê 4 cạnh 1,1 45 0,05 các tầng điển hình sử dụng hệ sàn bê tông cốt thép toàn khối với chiều dày sàn được sơ bộ và yêu cầu về chống cháy nên sơ bộ sàn là 15 cm

3.8.2 Sơ bộ tiết diện dầm

Hệ dầm của công trình có các loại kích thước như sau:

Sơ bộ tiết diện cột

Hệ cột có kích thước sơ bộ dao động từ 400 𝑚𝑚 – 600 𝑚𝑚 Kích thước cụ thể của từng cột sẽ được điều chỉnh trong quá trình tính toán để phù hợp với công năng của kiến trúc cũng như đảm bảo được các yêu cầu về mặt kỹ thuật

Hình II 3.1 Mặt bằng định vị cột , vách tầng 4

3.8.3 Sơ bộ tiết diện vách

Với kết cấu nhà cao tầng thì hệ vách, lõi có vai trò vô cùng quan trọng trong việc làm tăng độ cứng của công trình đối với tải trọng ngang Đối với công trình này thì ta sử dụng hệ lõi, vách với hai chiều dày sơ bộ ban đầu là 200 𝑚𝑚

Xây dựng mô hình trên ETABS

Hình II 3.2 Mô hình 3D kết cấu công trình

Hình II 3.3 Mặt bằng cột, vách 3D tầng điển hình

Hình II 3.4 Mặt bằng kết cấu tầng 2

Hình II 3.5 Mặt bằng kết cấu tầng điển hình

Hình II 3.6 Mặt bằng tầng thượng

Hình II 3.7 Mặt cắt trục 1

Hình II 3.8 Mặt cắt trục 2

Hình II 3.9 Mặt cắt trục A

Hình II 3.10 Mặt cắt vách thang máy

Hình II 3.11 Mặt cắt trục C

Tải trọng tác dụng

Khi thiết kế nhà và công trình cần tính toán đến các tải trọng sinh ra trong quá trình sử dụng, xây dựng cũng như quá trình cải tạo, bảo quản và vận chuyển kết cấu

Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, hai đặc trưng cơ bản của tải trọng là tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán Tải trọng tính toán là tích của tải trọng tiêu chuẩn với hệ số độ tin cậy tải trọng Hệ số này tính đến độ sai lệch bất lợi có thể xảy ra của tải trọng so với giá trị tiêu chuẩn và được xác định phụ thuộc vào trạng thái giới hạn được tính đến

Tải trọng tác dụng lên công trình gồm có:

- Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải): trọng lượng bản thân, các lướp cấu tạo,…

- Tải trọng tạm thời (hoạt tải): o Tải trọng tạm thời dài hạn: khối lượng của các thiết bị cố định,… o Tải trọng tạm thời ngắn hạn: khối lượng người, phụ kiện, dụng cụ,…

- Tải trọng đặc biệt: động đất

Trọng lượng bản thân sẽ được tính toán trực tiếp trên Etabs

4.1.2 Tĩnh tải hoàn thiện (SD)

Tĩnh tải hoàn thiện bao gồm các lớp hoàn thiện sàn, trần giả và thiết bị kỹ thuật, không bao gồm trọng lượng bản thân kết cấu như bảng dưới:

Bảng II 4.1 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn căn hộ tầng điển hình

STT Cấu tạo vật liệu h γ n g tt

Bảng II 4.2 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn vệ sinh

STT Cấu tạo vật liệu h γ n g tt

Bảng II 4.3 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn mái

Cấu tạo vật liệu h γ n g tt

Hình II 4.1 Mặt bằng chi tiết sàn tầng điển hình

Hình II 4.2 Mặt bàng tải hoàn thiện tầng điển hình

Hình II 4.3 Mặt bằng tải hoàn thiện tầng mái

Bảng II 4.4 Tải trọng tường tác dụng lên kết cấu

Tường xây gạch đất nung 220 Chiều cao: 2,4 Dầm: 800

(kN/m 3 ) g tc (kN/m) gf g tt s

- Tải tường phân bố trên 1 m dài: 11,23 12,70

- Tải tường phân bố có kể đến

- Tải tường phân bố có kể đến 25% diện tích cửa: 10,1 7,49

- Tải tường phân bố có kể đến 25% diện tích cửa: 5,198 11,11

Hình II 4.4 Gán tải trọng tường tầng điển hình

Giá trị hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng được xác định theo điều 8.3.1, Hệ số độ tin cậy n đối với tải trọng phân bố đều xác định theo điều 8.3.5 trong TCVN 2737-2023

Bảng II 4.5 Hoạt tải sử dụng trên công trình

STT Loại phòng Kí hiệu

Tải tiêu chuẩn p tc (kN/m 2 )

Hệ số độ tin cậy gf

Hình II 4.5 Mặt bằng hoạt tải cho sàn điển hình

Hình II 4.6 Mặt bằng hoạt tải sàn

4.1.5 Tải trọng gió theo TCVN 2737-2023

Công trình được xây dựng ở Tp Phan Rang-Tháp Chàm, tỉnh Ninh Thuận và theo QCVN 02:2022 thì công trình thuộc vùng gió II, có 𝑤 0 = 95 (daN/m 2 )

Công trình có hình dáng đặc biệt, không giống với các công trình mẫu quy định trong TCVN 2737:2023

Tính toán tải trọng gió theo TCVN 2737:2023

Tải trọng gió tiêu chuẩn được xác định theo công thức:

• W 3s.10 : là áp lực gió 3s ứng với chu kỳ lặp 10 năm

• 𝛾 𝑇 : hệ số áp lực gió từ chu kỳ lặp 20 năm xuống 10 năm

• 𝑊 0 : giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng, lấy theo QCVN 02/2022 BXD

• k ze : hệ số xét đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và theo dạng địa hình (tra bảng 9)

L (m)= 45,2 L (m)= 54,40 b (m)= 30,60 b (m)= 44,50 λ=L/B= 1,45 λ=L/B= 1,222 λe =2×λ= 2,91 λe =2×λ= 0,61 nội suy k λ = 0,62 nội suy k λ = 0,60 d/b= 1,78 d/b= 0,56 nội suy c x∞ = 1,78 nội suy c x∞ = 2,29 cx = k λ ×c x∞ = 1,1 05 cy = k λ ×c x∞ = 1,374

• 𝐺 𝑓 : Hệ số hiệu ứng giật

Tính toán 𝐺 𝑓 = 0.87 Đối với kết cấu BTCT Địa điểm xây dựng : Tỉnh Ninh Thuận

Quận huyện : Tp Phan Rang-Tháp Chàm Địa hình : B

Hệ số độ tin cậy F x (kN) Fy (kN)

Trường hợp đồ án, khi phân tích công trình bằng Etabs V19.0.0 thì các sàn đã được gán Diaphragms, đưa sàn về thành một tấm cứng tuyệt đối theo phương ngang nên việc gán gió vào dầm biên hay tâm hình học cho kết quả phân tích là như nhau

Theo TCVN 9386:2012 thì giá trị gia tốc nền thiết kế 𝑎 𝑔 = 𝛿 𝐼 × 𝑎 𝑔 𝑅 chia thành ba trường hợp:

• Động đất mạnh a g ≥ 0,08𝑔, phải tính toán và cấu tạo kháng chấn

• Động đất yếu 0,04𝑔 ≤ 𝑎 𝑔 < 0,08𝑔, chỉ cần áp dụng các giải pháp kháng chấn đã được giảm nhẹ

• Động đất rất yếu 𝑎 𝑔 < 0,04𝑔, không cần thiết kế kháng chấn

Thành phố Phan Rang – Tháp Chàm, Tỉnh Ninh Thuận thuộc vùng có gia tốc nền

𝑎 𝑔 = 0,02𝑔 < 0,04𝑔 thuộc vào vùng động đất rất yếu nên không cần thiết kế kháng chấn

Tổ hợp tải trọng

Tùy theo thành phần các tải trọng tính đến, tổ hợp tải trọng gồm có tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt

Tổ hợp tải trọng cơ bản gồm có các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn

Tổ hợp tải trọng đặc biệt gồm có các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn, tải trọng tạm thời ngắn hạn có thể xảy ra và một trong các tải trọng đặc biệt

Tổ hợp tải trọng cơ bản chia làm hai loại: tổ hợp cơ bản 1 và tổ hợp cơ bản 2

Tổ hợp cơ bản 1 gồm tải trọng thường xuyên và một tải trọng tạm thời nên giá trị của tải trọng tạm thời được lấy toàn bộ

Tổ hợp cơ bản 2 gồm tải trọng thường xuyên và hai hoạt tải xảy ra đồng thời nhân với hệ số 0,9

Trong dự án này, các tổ hợp tải trọng sau đây được sử dụng để tính toán theo trạng thái giới hạn phá hoại (ULS) và tính toán theo trạng thái giới hạn sử dụng (SLS)

- Các ký hiệu sau đây được sử dụng:

+ SD_TC = Tĩnh tải hoàn thiện tiêu chuẩn;

+ SD_TT = Tĩnh tải hoàn thiện tính toán;

+ SUMTT_TC = D “+” SD_TC “+” WALL - Tổng tĩnh tải tiêu chuẩn;

+ SUMTT_TT = 1.1 D “+” SD_TT “+” 1.3 WALL - Tổng tĩnh tải tính toán; + HT_TC = L - Tổng hoạt tải tiêu chuẩn;

+ HT_TT = 1.3L - Tổng hoạt tải tính toán

4.2.1 Các tổ hợp tải trọng USL (TTGH1)

Các trường hợp tổ hợp tải trọng được trình bày cụ thể ở các bảng sau:

Bảng II 4.6 Tổ hợp tải trọng tính toán theo trạng thái giới hạn về phá hoại.

Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn 1 về độ bền

TT Tên tổ hợp SUMTT_TT HT_TT GX GY

SVTH: Thái Mai Quang Minh 60 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đối với tải trọng động đất, được coi là tải trọng tai nạn, do đó tải trọng được sử dụng cho tổ hợp động đất là tải tiêu chuẩn, không có hệ số vượt tải

Bảng II 4.7 Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn 1 về độ bền

TT Tên tổ hợp SUMTT_TC HT_TC EQX EQY

Chú ý rằng, Chú ý rằng, đối với tải trọng EQ-ULS14 và EQ-ULS15, chương trình sẽ tự phát sinh ra các tình huống tổ hợp có xét đến sự thay đổi chiều của lực động đất Các tổ hợp từ 1 đến 15 được sử dụng để tính toán thiết kế cột, vách cũng như các cấu kiện có xét đến sự làm việc đồng thời của nhiều thành phần nội lực

Tổ hợp BAO của 15 tổ hợp trên được sử dụng để thiết kế, tính toán các cấu kiện dầm, sàn

BAO = ENVE (ULS1, ULS2, ULS3, ULS4, ULS5, ULS6, ULS7, ULS8, ULS9,

ULS10, ULS11,ULS12, ULS13, EQ-ULS14, EQ-ULS15)

Chú ý rằng đối với công trình nhà cao tầng, thành phần tải trọng D được tính theo giai đoạn thi công (STAGGED CONSTRUCTION

4.2.2 Các tổ hợp tải trọng SLS (TTGH 2)

Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn 1 về độ bền

TT Tên tổ hợp SUMTT_TT HT_TT GX GY

Bảng II 4.8 Tổ hợp tải trọng tính toán theo trạng thái giới hạn về võng của sàn,dầm,lún,móng,…

Tên tổ hợp SUMTT_TC HT_TC GX GY

Tải trọng dài hạn, xét hệ số từ biến

Ngay sau khi thi công xong, không nhân hệ số từ biến Tham khảo tiêu chuẩn EC2

Hoàn thiện và xây tường xong, độ võng sàn không quá khoảng hở giữa tường và sàn

Tính toán lún móng, lún lệch

4.2.3 Tổ hợp tính toán độ mở rộng vết nứt

Bảng II 4.9 Độ mở rộng vết nứt được tính toán với tổ hợp tải trọng sau đây (giá trị độ mở rộng vết nứt trong ngoặc được tính cho kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước):

TT Tên tổ hợp SUMTT_TC HT_TC GX GY Độ mở rộng vết nứt Ghi chú

1 CR1 1 0.35 0 0 0.3mm Tải trọng dài hạn tiêu chuẩn

2 CR2 1 1 0 0 0.4mm Tổng tải trọng tiêu chuẩn

4.2.4 Tổ hợp tính toán chuyển vị đỉnh và chuyển vị lệch tầng

Bộ tổ hợp tải trọng dùng cho kiểm tra chuyển vị ngang của đỉnh tòa nhà và chuyển vị lệch tầng do gió:

W-DRIFT-CHECK = ENVE (GX, -GX, GY, -GY)

4.2.5 Tổ hợp tính toán chuyển vị lệch tầng do động đất

Bảng II 4.10 Tổ hợp tính toán động đất

TT Tên tổ hợp DX DY

EQ-DRIFT-CHECK = ENVE (EQ-DRIFT1, EQ-DRIFT2, EQ-DRIFT3, EQ-

4.2.6 Tổ hợp xét đẩy nổi Áp dụng tổ hợp tải trọng có xết đến tải trọng đẩy nổi để tính toán cấu kiện sàn tầng hầm, bể nước ngầm, tường hầm,…

Tiêu chuẩn COMBO Dead SDL WALL UPL

UPL: Áp lực nước đẩy nổi

Kiểm tra chuyển vị đỉnh

4.3.1 Chuyển vị đỉnh do gió

Hình II 4.7 Chuyển vị đỉnh của gió theo phương X

Hình II 4.8 Chuyển vị đỉnh của gió theo phương Y

Chuyển vị ngang lớn nhất bằng √(15,85 2 + 32,07 2 ) = 35,77 (mm) < H/500 45200 / 500 = 90,4 (mm)

⇒ Đạt yêu cầu về chuyển vị đỉnh

Kiểm tra chuyển vị Lệch tầng

4.4.1 Chuyển vị lệch tầng do gió

Hình II 4.9 Chuyển vị lệch tầng do gió X

Hình II 4.10 Chuyển vị lệch tầng do gió Y

Max GIO (X,Y) = (0,000477; 0,001076) nhỏ hơn giá trị cho phép 1/500 = 0,002

⇒ Đạt yêu cầu về chuyển vị lệch tầng do gió

Kiểm tra độ võng

4.5.1 Độ võng sàn tầng điển hình

Hình II 4.11 Kết quả kiểm tra võng dài hạn Độ võng dài hạn lớn nhất theo phần mềm SAFE12: − 8,79 (𝑚𝑚) Độ võng dài hạn:− 8,79× 2,8 =24,62 (𝑚𝑚) < 𝐿

Hình II 4.12 Kết quả kiểm tra võng ngắn hạn Độ võng ngắn hạn lớn nhất theo phần mềm SAFE20: −6,81 (𝑚𝑚) Độ võng ngắn hạn: −6,81 (𝑚𝑚) < 𝐿

→ Thỏa điều kiện về độ võng

Tính toán sàn tầng điển hình

Vẽ dải strip có bề rộng 1m cho mặt bằng sàn

Hình II 5.3 Biển đồ momen USL1 strip A

Hình II 5.4 Biển đồ momen USL1 strip B

Hình II 5.5 Biểu đồ momen tải trọng dài hạn Strip A

Hình II 5.6 Biểu đồ momen tải trọng dài hạn Strip B

Sàn sử dụng bờ tụng B25, thộp CB400-V, đường kớch thộp cơ bản ỉ10 mm.Cỏc thông số vật liệu và mặt cắt thể hiện ở HÌNH III-1.8

Hình II 5.7 Thông số đầu vào

+ Thép chịu momen dương theo Strip Layer A

Hình II 5.8 Tính toán thép cho mặt cắt

Hình II 5.9 Tính toán nứt cho mặt cắt

Thép lớp dưới chịu momen dương rải đều thép Φ10a200 và những vị trí nhịp có momen lớn hơn 8 kNm thì gia cường thép Φ10a200 được momen kháng uốn là 21,69 kNm và hệ số an toàn là 1,87 tại vị trí nguy hiểm nhất

Bề rộng vết nứt là 0,154 mm < 0,3 mm

→ Thỏa mãn điều kiện về nứt

+ Thép chịu momen dương theo Strip Layer B

Thép lớp dưới chịu momen dương rải đều thép Φ10a200 và những vị trí nhịp có momen lớn hơn 8 kNm thì gia cường thép Φ10a200 được momen kháng uốn là 21,69 kNm và hệ số an toàn là 1,87 tại vị trí nguy hiểm nhất

Bề rộng vết nứt là 0,15 mm < 0,3 mm

+ Thép chịu momen âm theo Strip Layer A

Hình II 5.12 Tính cốt thép cho mặt cắt

Thép lớp trên chịu momen âm rải đều thép Φ10a200 và những vị trí nhịp xuất hiện màu tím gia cường thép Φ10a200 được hệ số an toàn là 1,32 tại vị trí nguy hiểm nhất

Bề rộng vết nứt là 0,205 (mm) < 0,3 (mm)

+ Thép chịu momen âm theo Strip Layer B

Thép lớp trên chịu momen âm rải đều thép Φ10a200 và những vị trí nhịp xuất hiện màu tím gia cường thép Φ10a200 được hệ số an toàn là 1,32 tại vị trí nguy hiểm nhất

Bề rộng vết nứt là 0,238 (mm) < 0,3 (mm)

Sơ đồ tính cột

Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hóa của một bộ phận công trình hay toàn bộ công trình, được lập ra chủ yếu nhằm thực hiện hóa khả năng tính toán các kết cấu phức tạp Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ thì sự làm việc của công trình được mô phỏng sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian

Khi giải theo sơ đồ khung không gian thì ta xét được khả năng làm việc đồng thời của khung, vách cứng và lõi khi chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang và công trình được sinh viên mô phỏng tính toán theo sơ đồ khung không gian

Khi tiến hành giải khung theo khung không gian, sau đó căn cứ vào kết quả nội lực mà tính toán và bố trí thép cho khung trục Y3

Hình II 6.1 Sơ đồ tính khung trục C

Hình II 6.2 Sơ đồ tính khung trục C

Kết quả nội lực

Hình II 6.3 Biểu đồ moment M2-2 của ULS12

Hình II 6.4 Biểu đồ moment M3-3 của ULS12

Hình II 6.5 Biểu đồ lực dọc của ULS12

Hình II 6.6 Biểu đồ lực cắt 2-2 của ULS12

Hình II 6.7 Biểu đồ lực cắt 3-3.

Tính toán cốt thép cột

6.3.1 Tính toán cốt thép dọc của cột

- Xác định độ lệch tâm ngẫu nhiên ea:

L: chiều cao của cột; h: chiều cao tiết diện cột

- Xác định độ lệch tâm tĩnh học e1:

- Độ lệch tâm ban đầu e0:

Trong đó: i: bán kính quán tính tiết diện cột, i = √ I b

- Xác định hệ số uốn dọc 𝜂

Ncr: lực dọc tới hạn quy ước:

D: độ cứng của cấu kiện bê tông cốt thép ở trạng thái giới hạn về độ bền:

Ib, Is: momen quán tính của diện tích tiết diện lần lượt của bê tông và của toàn bộ cốt thép dọc đối với trọng tâm tiết diện ngang của cấu kiện; ks = 0,7; kb = 0,15/[𝜑 𝐿 (0,3 + 𝛿 𝑒 )], không lớn hơn 2;

𝜑 𝐿 : hệ số kể đến ảnh hưởng của thời hạn tác dụng của tải trọng: φ L = 1 + M L1 / M L (0.8)

ML: momen đối với trọng tâm của thanh thép chịu kéo nhiều nhất hoặc chịu nén ít nhất (khi toàn bộ tiết diện chịu nén) do tác dụng của toàn bộ tải trọng;

ML1: momen đối với trọng tâm của thanh thép chịu kéo nhiều nhất hoặc chịu nén ít nhất (khi toàn bộ tiết diện chịu nén) do tác dụng của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn;

𝛿 𝑒 : giá trị độ lệch tâm tương đối của lực dọc (𝜹 𝒆 = e0/h), trong khoảng 0,15 ≤ 𝛿 𝑒 ≤ 1,5

- Xác định chiều cao vùng nén:

SVTH: Thái Mai Quang Minh 83 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP x = N + R s A s − R sc A ′ s

- Chọn trước A s , A ′ s , từ đó tính x theo công thức đầu tiên, kiểm tra nếu điều kiện x/h0 ≤ 𝜉 𝑅 thì chọn x tính được, nếu không thì tính x theo công thức thứ hai

- Khoảng cách từ điểm đặt lực dọc N đến trọng tâm tiết diện cốt thép chịu kéo hoặc chịu nén ít hơn (khi toàn bộ tiết diện chịu nén), e: e = ηe 0 + (h 0 − a ′ )/2 (0.11)

- Momen do ngoại lực so với trọng tâm cốt thép As:

- Khả năng chịu momen của tiết diện:

⇒ Nếu M < [M] thì tiết diện thỏa, nếu không thì thay đổi A s , A ′ s Trong trường hợp cần thiết có thể thay đổi cả tiết diện bê tông

Biểu đồ tương tác cột C153 tầng trệt

Biểu đồ tương tác cột C153 tầng lửng

Biểu đồ tương tác cột C153 tầng 2

Biểu đồ tương tác cột C153 tầng kỹ thuật

Hình II 6.8 Biểu đồ tương tác cột C153

Cốt thép sau khi được tính toán sẽ được đặt theo chu vi và đánh giá tính hợp lý của lượng thép tính được bằng cách kiểm tra hàm lượng của cốt thép Đối với cấu kiện cột, hàm lượng thép hợp lý là μmin % ≤ μ ≤ μmax

Bảng II 6.1 Tính toán cốt thép cột

Y Tổng Thép Hàm Lượng BT Thép

N Mx My Góc Mxtt Mytt Mdesign FS

- mm mm mm mm - - - - - - - kN kN.m kN.m độ kN.m kN.m kN.m -

Sơ đồ tính cho dầm

Hình II 6.9 Sơ đồ tính tầng 2.

Kết quả nội lực cho dầm

Hình II 6.10 Biểu đồ Moment 3-3

Hình II 6.11 Biểu đồ lực cắt 2-2

Tính toán cốt thép của dầm

- Tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện hình chữ nhật với bề rộng 𝑏, chiều cao

- ℎ 0 = ℎ − 𝑎 0 : Chiều cao làm việc của tiết diện, bằng khoảng cách từ trọng tâm

+ a 0 : Chiều dày lớp đệm, bằng khoảng cách từ trọng tâm của 𝐴 𝑠 đến mép chịu kéo

+ c: Chiều dày lớp bảo vệ lấy như sau: Với bê tông nặng 𝑐 > 𝜙 đồng thời 𝑐 ≥

+ Giả thiết 𝑎 0 Với bản thường chọn 𝑎 0 = 15 ÷ 20𝑚𝑚 Khi h khá lớn ℎ > 150𝑚𝑚) có thể chọn 𝑎 0 = 20 ÷ 30𝑚𝑚 Tính ℎ 0 = ℎ − 𝑎 0

+ 𝜔: Đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén,

+ 𝛼 = 0,85: Đối với bê tông nặng

+ 𝜎 𝑠𝑐,𝑢 : ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén,

- Kiểm tra điều kiện hạn chế: 𝜉 ≤ 𝜉 𝑅

- Khi điều kiện hạn chế được thỏa mãn, tính 𝜍 = 1 − 0,5 × 𝜉

- Tính diện tích cốt thép:

- Tính tỷ lệ cốt thép: 0,3% ≤ 𝜇 = 𝐴 𝑠 ×100

- Kiểm tra khả năng chịu lực theo nội lực giới hạn

- Theo TCVN 5574:2018 khả năng chịu momen tối đa của tiết diện được xác định theo:

- Với chiều cao vùng chịu nén x được xác định:

- Diện tích cốt thép chịu chịu nén:

- Tiêu chuẩn thiết kế [TCVN 5574-2018: Kết cấu bê tông và cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế]

- Cở sở kiểm tra vết nứt, xét điều kiện:

+ M là momen do ngoại lực tác động tạo ra lại tiết diện tính toán

+ 𝑀 𝑐𝑟𝑐 : Là giới hạn momen tiết diện chịu được trước khi hình thành vết nứt + (Momen kháng nứt có kể đến biến dạng không đàn hồi của vùng bê tông chịu kéo)

- Tính toán chiều rộng của vết nứt:

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

+ 𝐿 𝑠 : là khoảng cách sơ hở (không kể đến ảnh hưởng của loại bề mặt cốt thép) giữa các vết nứt thẳng góc kề nhau

+ 𝜓 𝑠 : là hệ số, kể đến sự phân bố không đều biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo giữa các vết nứt, 𝜓 𝑠 = 1 − 0,8 × 𝑀 𝑐𝑟𝑐

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

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

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

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

+ 0,5 – đối với cốt thép có gân và cáp

+ 0,8 – đối với cốt thép trơn

+ 𝜑 2 : là hệ số, kể đến đặc điểm chịu lực, lấy bằng:

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

+ 1,2 - đối với cấu kiện chịu kéo

- Chiều rộng vết nứt dài hạn được xác định theo công thức:

- Chiều rộng vết nứt ngắn hạn được xác định theo công thức:

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

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

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

Bảng II 6.2 Bảng điều kiện chống nứt dầm Điều kiện chống nứt 𝒂 𝒄𝒓𝒄,𝒖

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

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

+ Q là lực cắt tại tiết diện đang xét, thông thường Q được lấy tại vị trí có lực cắt lớn nhất trên dầm

+ 𝜑 𝑏2 – hệ số, kể đến ảnh hưởng của cốt thép dọc, lực bám dính và đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông nằm phía trên vết nứt xiên, lấy bằng 1,5 + 𝐶 – Chiều dài của vết nứt xiên lên phương ngang

+ Giá trị của 𝑄 𝑏 phải nằm trong khoảng:

0,5 × 𝑅 𝑏𝑡 × 𝑏 × ℎ 0 ≤ 𝑄 𝑏 ≤ 2,5 × 𝑅 𝑏𝑡 × ℎ 0 + 𝜑 𝑠𝑤 – hệ số, kể đến sự suy giảm nội lực dọc theo chiều dài hình chữ nhật của tiết diện nghiêng C, lấy bằng 0,75

+ 𝑞 𝑠𝑤 – lực trong cốt thép ngang trên một đơn vị chiều dài cấu kiện,

6.6.4 Kết quả tính toán thép dầm

6.6.4.1 Tính toán cốt thép dầm D3 g b = 1.00

L Nhịp = mm 2 2 18 CTĐĐ a bv = mm 3 a' = mm 4 Loại tải: a = mm 5 Độ ẩm: a Vật liệu

Thép lớp dưới Thép lớp trên

MPa b Thông số cấu kiện

Bố trí thép dọc chịu lực Thép giá

6.6.4.2 Tính toán cốt thép dọc dầm bê tông cốt thép

(Momen0 xét thép chịu k éo lớp dưới)

II Tính toán cốt thép dọc dầm bê tông cốt thép

6.6.4.3 Tính toán Võng nứt cho dầm

Mtn -168,555 kN.m Momen tải check vết nứt α 6,67 - α = E s /E b α' 6,67 - α' = E' s /E b

St,red 75375955,47 mm 3 S t,red =bh 2 /2+aA's(h-a')+aAsa yt 297,2569941 mm y t =S t,red /A red

Ired 7987521461 mm 4 I red =I +aI s +aI' s

Mcrc 54,14 kN.m M crc = R bt.ser W pl

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

6.6.4.3.1 Kiểm tra hình thành vết nứt

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

SVTH: Thái Mai Quang Minh 103 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP j3 1,0 1,0 1,0 -

Eb,red 7708,3 12333,3 12333,3 Mpa as1=as2 36,5 20,7 21,8 - ms 0,0060 0,0060 0,0060 - ms' 0,0036 0,0036 0,0036 - xm 220 186 190 mm zs 460,3 471,7 470,6 mm ss 0,256 0,333 0,281 kN/mm 2

Vết nứt dài hạn acrc=acrc,1 0,255 - -

Vết nứt ngắn hạn acrc 0,338 - -

Giới hạn bề rộng vết nứt dài hạn [acrc] 0,30 Ok Ok

Giới hạn bề rộng vết nứt ngắn hạn [acrc] 0,40 Ok Ok

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

6.6.5 Tính toán dầm cho các tầng

Bảng II 6.3 Bảng tính dầm tầng 2

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

Khái niệm chung

7.1.1 Sơ đồ kết cấu cầu thang

Chọn sơ bộ chiều dày cầu thang

L0 : nhịp tính toán của bản thang L0 = L1 +L2

- Vậy ta chọn chiều dày bản thang là 250mm

- Cao độ mặt bằng kết cấu tầng 3300mm

- Kích thước bậc thang : Lb (0mm ; hb = 167mm

- Chọn sơ bộ kích thước dầm thang :

2 ÷ 3) = 233 ÷ 350𝑚𝑚 Vậy chọn tiết diện dầm là 350x700

Tính toán các bộ phận

Tính theo phương pháp mặt cắt, coi như rằng mặt cắt là một cái dầm có kích thước bề rộng b=1m, chiều cao của dầm bằng chiều dày của bản thang

Các lớp vật liệu Chiều dày lớp g Hệ số vượt tải n

3 Bản sàn BTCT chịu lực 0.15 25 1.1 4.125

4 Lớp vữa trát xi măng 0.015 20 1.3 0.39

STT Các lớp vật liệu

Chiều dày lớp g TT tiêu chuẩn Hệ số vượt tải n

TT tính toán m KN/m 3 KN/m 2 KN/m 2

4 Bản sàn BTCT chịu lực 0.15 25 2.5 1.1 4.125

5 Lớp vữa trát xi măng 0.025 20 0.3 1.3 0.39

Hoạt tải tiêu chuẩn p e = 3 KN/m 2

- Tổng tải trọng tác dụng lên 1m bề rộng bản thang

- Tổng tải trọng tác dụng lên 1m bề rộng bản chiếu nghỉ

Tính nội lực và cốt thép cho bản thang

Cắt dãy có bề rộng 1m để tính

- Theo số liệu ta có tỷ số hd÷hs = 700÷250 = 2,8→ liên kết ngàm Nhưng trong thực tế thì cầu thang là cấu kiện thi công không cùng lúc với cột, dầm, sàn dẫn đến việc xử lý liên kết giữa bản thang với dầm thang tại vị trí neo cốt thép là không đảm bảo độ ngàm cứng

- Cầu thang bộ là một trong những hệ thống giao thông đứng trong công trình, khi xảy ra sự cố bất thường như cháy nổ, hoả hoạn, động đất… thì nơi đây chính là lối

SVTH: Thái Mai Quang Minh 109 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP thoát hiểm duy nhất (thang máy sẽ không được dùng trong những trường hợp này), và khi đó tải trọng sẽ có thể tăng hơn những lúc bình thường rất nhiều, vì thế tính an toàn của cầu thang cần được đảm bảo tối đa Ta ưu tiên sử dụng sơ đồ 2 đầu khớp

- Tuy nhiên sơ đồ 2 đầu khớp không hoàn toàn diễn tả với sự làm việc của cầu thang trên thực tế vì bản thang và dầm thang làm việc cùng nhau nên liên kết khớp không hoàn toàn là đúng mà có xu hướng làm việc như liên kết ngàm (nhưng không phải ngàm tuyệt đối) Do đó, ở gối vẫn tồn tại giá trị mô men Để đảm bảo tính thẩm mỹ của cầu thang trong giai đoạn sử dụng (không cho nứt tại gối, vì trong thực tế nếu cầu thang bị nứt tại gối thì dẫn đến các lớp gạch lót sẽ bong nên không cho phép nứt cầu thang) nên trong thiết kế, khi tính toán cần bố trí thêm thép cấu tạo chịu mô men ở gối

- Ta chọn sơ đồ tính của cầu thang là hai đầu khớp để giải nội lực, nhưng để thiên về an toàn ta vẫn xét sơ đồ tính sau đây để tính ra nội lực nguy hiểm Sau đó lấy 40% giá trị momen mã tại nhịp tính toán cho mô men gối

Hình II 7.1 Sơ đồ tính

Hình II 7.2 Tĩnh tải tác dụng lên cầu thang

Hình II 7.3 Hoạt tải tác dụng lên cầu thang

Hình II 7.4 Biểu đồ moment

Hình II 7.5 Biểu đồ lực cắt

7.3.3 Tính toán thép bản thang

Tính toán thép dọc chịu lực của bản thang

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

A tk cm 2 /m KTra Φ mm a mm

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

Qmax ≤ Qb0 = 0,5.φb4.Rbt.b.ho = 0,5.1,5.1700.1.0,115= 146,625kN Trong đó φb4 = 1,5– đối với bê tông nặng

Nhận thấy Qmax = 16,03 kN < 120,75 kN

Kết luận: Không cần bố trí cốt đai

Điều kiện địa chất công trình

Trên cơ sở khoan khảo sát 05 lỗ khoan (ký hiệu từ K6 đến K10) đã khoan qua từ 39.00 – 40.00m, qua kết quả thí nghiệm ngoài trời (xuyên tiêu chuẩn SPT trong lỗ khoan) và trong phòng cho thấy địa tầng khu vực xây dựng công trình trong phạm vi và chiều sâu đã khảo sát bao gồm phần trên bao gồm các lớp đất có nguồn gốc biển, vũng vịnh thuộc hệ Đệ Tứ các lớp phân bố không liên tục, chiều dày lớp không ổn định, thỉnh thoảng xuất hiện dạng thấu kính nằm giữa lớp

Tại lỗ khoan K7 từ độ sâu từ 32.50 – 37.00m xuất hiện lớp dăm tảng đá granit Phần cuối tại các lỗ khoan từ độ sâu 36.00 – 37.00m là đá granit

Với cơ sở đó chúng tôi phân chia địa tầng khu vực xây dựng công trình từ trên xuống dưới bao gồm các lớp đất, đá và được mô tả như sau:

Cát hạt vừa màu vàng, ẩm đến bão hòa nước Trạng thái rời đến chặt vừa

Chiều dày lớp đất thay đổi từ 5.20 – 6.90m

Lớp này đã lấy 13 mẫu đất để thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT trong lỗ khoan 13 lần

Cát hạt nhỏ màu vàng, xám xi măng, xám đen, bão hòa nước Trạng thái chặt vừa

Xuất hiện ở độ sâu từ 5.20 – 6.90m

Kết thúc ở độ sâu từ 7.00 – 8.60m

Cát bụi màu xám đen lẫn ít san hô, vỏ sò, bão hòa nước Trạng thái chặt vừa

Cát hạt nhỏ lẫn nhiều san hô, vỏ sò màu xám trắng, xám xi măng, xám đen, xám vàng, bão hòa nước Trạng thái chặt vừa

Gặp hầu hết các lỗ khoan trừ lỗ khoan K7

Chiều dày lớp đất thay đổi từ 3.80 - 9.60m

Trong lớp thỉnh thoảng các tảng san hô khoan lấy được lõi dài từ 5 – 10cm phân bố không đều

Tại lỗ khoan K8 giữa lớp gặp lớp sét pha lẫn nhiều san hô, dăm kết (lớp 3a) Lớp này đã lấy 14 mẫu đất để thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT trong lỗ khoan 14 lần

Sét pha lẫn nhiều san hô, dăm kết màu xám trắng, xám xi măng Trạng thái dẻo mềm

Lớp này đã lấy 02 mẫu đất để thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT trong lỗ khoan 02 lần (Trong lớp hàm lượng san hô và dăm kết làm cho số búa SPT tăng lên)

Lớp san hô màu xám trắng

Chiều dày lớp san hô 1.70m

Do thành phần chủ yếu là san hô nên chúng tôi không lấy mẫu để thí nghiệm

Cát hạt nhỏ màu xám xanh, xám nhạt, ẩm đến bão hòa nước Trạng thái chặt vừa đến chặt

Cát pha lẫn nhiều sỏi sạn, dăm kết màu xám vàng, xám trắng, xám xi măng Trạng thái dẻo

Gặp ở hầu hết các lỗ khoan trừ lỗ khoan K8

Sét pha lẫn sỏi sạn, dăm sạn phân bố không đều màu xám vàng, xám xi măng Trạng thái nửa cứng đến cứng

Chiều dày lớp đất thay đổi từ 1.00– 4.50m

Cát hạt vừa màu xám vàng, xám xanh, xám vàng, ẩm đến bão hòa nước Trạng thái chặt

Cát hạt nhỏ màu vàng nghệ, vàng nhạt, xám xanh, ẩm Trạng thái chặt

Sét pha nhẹ màu vàng Trạng thái nửa cứng

Chỉ gặp tại lỗ khoan K7

Cát hạt vừa màu vàng, hồng, bão hòa nước Trạng thái chặt vừa

Lớp này đã lấy 01 mẫu đất để thí nghiệm

Cát pha lẫn sỏi sạn phân bố không đều màu xám vàng, xám xanh, hồng, xám xi măng Trạng thái cứng

Gặp ở tất cả các lỗ khoan

Kết thúc ở độ sâu từ 28.30 - 32.20m

Tại lỗ khoan K8 giữa lớp xen kẹp thấu kính Cát hạt vừa từ độ sâu 26.50m đến 27.50m, với chiều dày thấu kính 1.00m Thấu kính này tiến hành thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 01 lần

Cát hạt vừa lẫn sỏi sạn phân bố không đều màu vàng, xám trắng, xám xi măng, ẩm đển bão hòa nước Trạng thái chặt

Sét pha màu xám vàng, xám xi măng nhạt Trạng thái nửa cứng

Dăm tảng, cuội sỏi, hòn tảng chứa sét màu vàng, hồng, xám nhạt

Kết thúc ở độ sâu từ 36.00 - 37.00m

Chiều dày lớp dăm tảng thay đổi từ 1.10 – 4.70m

Lớp này đã lấy 07 mẫu đất để thí nghiệm thành phần hạt và tiến hành thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT trong lỗ khoan 05 lần

Tại lỗ khoan K10 giữa lớp xuất hiện thấu kính cát hạt vừa

Cát hạt vừa lẫn sỏi sạn màu xám nhạt, xám vàng, ẩm Trạng thái chặt

Xuất hiện ở độ sâu 33.00m, kết thúc ở độ sâu 35.40m, chiều dày thấu kính 2.40m

Lớp này đã lấy 01mẫu đất để thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT trong lỗ khoan 02 lần

Lớp 7 Đá granit màu xám nhạt, xám đen, đốm đen, nứt nẻ nhiều đến vừa, kiến trúc toàn tinh hạt vừa, cấu tạo khối

Xuất hiện ở độ sâu từ 36.00 – 37.00m Đã khoan qua đá từ 3.00 – 3.50m và dừng khoan ở độ sâu từ 39.0 – 40.00m Đá khoan bằng mũi khoan kim cương

Với tỷ lệ mẫu lấy được

Lớp này đã lấy 05 mẫu đá đại diện để thí nghiệm cường độ kháng nén khi khô và khi bão hòa nước

Hình II 8.1 Mặt cắt địa chất hố khoan

Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu

8.2.1 Tính toán sức theo công thức Nhật bản

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

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

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

XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO TCVN 10304 - 2014

Thông số đầu vào A Sức chịu tải của cọc theo vật liệu (TCVN 10304:2014)

Hố khoan LK1 Đường kính cốt thép (mm) 20

Chiều sâu mực nước ngầm (m) 4,5 Số cây thép 14

Phân loại cọc 3 Bored pile Hệ số điều kiện làm việc g cb 0,85 Đường kính ngoài (m) Cọc Tròn 1,00 Hệ số kể đến phương pháp thi công cọc g' cb 0,7 Đường kính trong (m) 0,0 Chiều rộng quy ước của cọc b p (m) 2,2

Cao độ mũi cọc (m) 36,9 Hệ số tỷ lệ đất bao quanh cọc k 7000

Cao độ đầu cọc (m) 6 Hệ số điều kiện làm việc của cọc g c 3

Diệt tích cọc A b (m 2 ) 0,785 Hệ số biến dạng a  (1/m) 0,311

Chu vi cọc u (m) 3,142 Chiều dài cọc tính từ đáy đài đến nền san lấp L 0 (m) 6

Chiều dài cọc L (m) 30,9 Chiều dài tính toán của cọc L 1 (m) 12,42

Moment quán tính I (m 4 ) 0,049 Độ mảnh của cọc  50

Cấp độ bền bê tông (B) B30 Hệ số uốn dọc  0,88

R b (N/mm 2 ) 32500 E b (N/mm 2 ) 30000 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

Cường độ thép 434 R sc (N/mm 2 ) 365 R m = (g cb g' cb R b A b + R sc A s ) R m (kN) 8378

Tổng hợp sức chịu tải của cọc theo đất nền

Tính theo công thức Nhật Bản 41,0 (m) R c,u 17092 - uf c,s,I L c,s,1 6,0 (m) 945 = 16147 kN Tính theo chỉ tiêu cường độ đất nền 41,0 (m) R c,u 11142 - uf c,s,I L c,s,1 6,0 (m) 159 = 10983 kN

Sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc R c,k = min( R c,u1 , R c,u2 ) 16147 kN

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

Hệ số độ tin cậy theo đất g k 1,75 1,75 1,65 1,55 1,4

Hệ số điều kiện làm việc g 0 1,00 1,15 1,15 1,15 1,15

Hệ số tin cậy về tầm quan trọng của công trình g n 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20

Sức chịu tải thiết kế của cọc

Bảng II 8.1 Sức chịu tải của cọc theo công thức nhật bản k b,c 6 k b,s 150

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

Thông số đất SCT của cọc tính theo công thức Nhật Bản

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

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

Sức chịu tải cực hạn của cọc theo đất xác định theo công thức (1) Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc được xác định theo công thức: q b = (c × N c ′ + q γ,p ′ × N q ′ ) × A b Trong đó:

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

Cường độ sức kháng của đất dính thuần túy không thoát nước dưới mũi cọc: q b = C u × N c ′ Thông thường lấy N’c = 9 cho cọc đóng, đối với cọc khoan nhồi đường kính lớn lấy bằng 6;

Cường độ sức kháng của đất rời (c = 0) dưới mũi cọc: q b = q γ,p ′ × N q ′ × A b Nếu chiều sâu mũi cọc nhỏ hơn ZLthì q’ɣ,plấy theo giá trị bằng áp lực lớp phủ tại độ sâu mũi cọc;

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

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

Bảng II 8.2 Các giá trị k, ZL, N’q cho cọc trong đất cát

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

Cọc khoan nhồi và Barrette

Bảng II 8.3 Sức chịu tải của cọc theo đất nền (TCVN 10304:2014)

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

Loại đất Tên lớp Trạng thái Độ sâu Chiều dày N spt D N' q Z L k

Thông số đất SCT của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền d (m) Lớp đất

Tính toán hệ số cọc

Trong phụ lục E của TCVN 10304:2014 [8] độ lún cho phép đối với công trình dân dụng nhà nhiều tầng kết cấu khung bê tông cốt thép có độ lún tuyệt đối được cho phép

< 15𝑐𝑚 Vì vậy, độ cứng lò xo cọc theo phương đứng được tính toán theo công thức:

Theo phương ngang, ta lấy độ cứng lò xo cọc bằng 1

2 độ cứng theo phương đứng:

8.3.1 Xác định số lượng cọc

Số lượng cọc được xác định theo công thức:

Fz: Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên mặt móng;

𝛽: Hệ số xét đến ảnh hưởng của mômen Mo và trọng lượng của đài;

𝛽 = 1,1 ÷ 1,5 [P]: Sức chịu tải tính toán của cọc

Bảng II 8.4 Tính toán số lượng cọc

Combo Fz Max Mxtu Mytu ĐK cọc Type Pcọc (kN) HSmomen Chọn ncọctk SCT FS

Bảng II 8.5 Mặt bằng bố trí cọc

Bảng II 8.6 Mặt bằng Cọc trong Etab

Xác định kích thước đài

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

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

Vậy chọn chiều dày đài là 2 (m)

Xác định kích thước giằng

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

Bảng II 8.7 Kích thước tiết diện giằng móng

Tên giằng móng Chiều cao tiết diện h Chiều rộng b

Bảng II 8.8 Mặt bằng kết cấu móng và giằng móng trên phần mềm ETABS

Bảng II 8.9 Mặt bằng kết cấu móng và giằng móng

Lựa chọn ván khuôn

- Ván khuôn gỗ phủ phim plycore EXTRA của công ty TRKCOM

Bảng III 9.1 Thông số kỹ thuật ván khuôn gỗ phủ phim Plycore EXTRA

STT Thông số Giá trị

4 Mô-đun đàn hồi E Dọc thớ: ≥ 6500 Mpa

5 Cường độ chịu uốn R Dọc thớ: ≥ 26 Mpa

6 Số lần tái sử dụng 7-15 lần

- Xà gồ thép hộp mạ Kẽm Hoa Sen

Bảng III 9.2 Thông số kỹ thuật xà gồ thép hộp mạ kẽm Hoa Sen

Kích thước Trọng lượng (kg/6m) Chiều dày (mm)

- Cột chống đơn công ty Hòa Phát

Bảng III 9.3 số kỹ thuật của cột chống đơn

9.2.2 Các đặc trưng hình học

Ván khuôn dày 18 (mm) có bề rộng 1m:

Xà gồ thép hộp kích thước 50x50x2 (mm):

Xà gồ thép hộp kích thước 50x100x2 (mm):

Các đặc trưng hình học cột chống K102:

Chiều cao ống ngoài (mm)

Chiều cao ống trong (mm)

Chiều cao sử dụng Tải trọng Trọng lượng (kg) Tối thiểu

9.2.3 Tính toán thiết kế cấu tạo coppha sàn

Vì các ô sàn có cùng chiều dày hs = 150 (mm), nên sinh viên chọn ô sàn điển hình thuộc tầng 6 (chiều cao tầng H = 3,3m) để thực hiện tính toán thiết kế

Kích thước thông thủy ô sàn : 6800×8400(mm)

9.2.3.2 Chọn kích thước hệ ván khuôn Ô sàn: 8 tấm (1250 x 2500 x 18)mm; 4 tấm (1200 x 2500 x 18)mm; 6 tấm (1200 x

Quá trình thi công sử dụng biện pháp đổ bê tông trực tiếp từ máy bơm bê tông

- Trọng lượng bản thân kết cấu BTCT: 𝑞 1 = 𝛾 𝑏𝑡𝑐𝑡 × ℎ 𝑠 =2600×0,1=260

- Trọng lượng bản thân ván khuôn: 𝑞 2 = 𝛾 𝑣𝑘 × ℎ 𝑣𝑘 =600×0,015=9 (daN/m 2 ) Hoạt tải:

- Hoạt tải do người và thiết bị thi công: 𝑞 3 =250 (daN/m 2 )

- Hoạt tải do đầm rung gây ra: 𝑞 4 =200 (daN/m 2 )

- Hoạt tải chấn động do quá trình đổ bê tông gây ra: 𝑞 5 =400 (daN/m 2 )

9.2.3.4 Khoảng cách giữa các xà gồ lớp trên

Sơ đồ tính: Dầm liên tục, cắt 1 dải ván khuôn có bề rộng 1m theo phương vuông góc với các xà gồ lớp trên

Hình III 9.1 Sơ đồ tính khoảng cách giữa các xà gồ lớp trên sàn

Tải trọng tác dụng lên dải ván khuôn có bề rộng 1m:

- Tải trọng tiêu chuẩn: 𝑞 𝑡𝑐 = (𝑞 1 + 𝑞 2 ) × 𝑏 = (260 + 9) × 1 = 269 (daN/m)

= (260 × 1,2 + 9 × 1,1 + 250 × 1,3 + 400 × 1,3) × 1 = 1166(𝑑𝑎𝑁/𝑚) Kiểm tra điều kiện cường độ:

Kiểm tra điều kiện độ võng:

→ Vậy: Bố trí xà gồ lớp trên với khoảng cách 𝑙 𝑥𝑔−𝑡 = 50 (cm) là đảm bảo về cường độ và độ võng của ván khuôn

9.2.3.5 Khoảng cách giữa các xà gồ lớp dưới

Sơ đồ tính: Dầm liên tục

Hình III 9.2 Sơ đồ tính khoảng cách giữa các xà gồ lớp dưới sàn

Tải trọng tác dụng: Phân bố đều

- Tải trọng tiêu chuẩn trên 1m dài xà gồ lớp trên:

- Tải trọng tính toán trên 1m dài xà gồ lớp trên:

= (260 × 1,2 + 9 × 1,1 + 250 × 1,3 + 400 × 1,3) × 0,6 = 700,14(𝑑𝑎𝑁/𝑚) Kiểm tra điều kiện cường độ:

7,0014 = 215,43 (cm) Kiểm tra điều kiện độ võng:

→ Vậy: Bố trí xà gồ lớp dưới với khoảng cách 𝑙 𝑥𝑔−𝑑 = 100 (cm) là đảm bảo điều kiện cường độ và độ võng của xà gồ lớp trên

9.2.3.6 Khoảng cách giữa các cột chống

Hình III 9.3 Sơ đồ tính khoảng cách giữa các cột chống sàn

Hình III 19.4 Biểu đồ momen sàn (đơn vị kN.m)

Tải trọng tác dụng: Lực tập trung

- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên xà gồ lớp dưới: 𝑃 𝑡𝑐−𝑑 = 𝑞 𝑡𝑐−𝑡 × 𝑙 𝑥𝑔−𝑑 161,4 × 1,0 = 161,4 (daN)

- Tải trọng tính toán tác dụng lên xà gồ lớp dưới: 𝑃 𝑡𝑡−𝑑 = 𝑞 𝑡𝑡−𝑡 × 𝑙 𝑥𝑔−𝑑 700 × 1,0 = 700 (daN)

Kiểm tra điều kiện cường độ: 𝜎 = 𝑀 𝑚𝑎𝑥

Kiểm tra điều kiện độ võng: 𝑓[𝑓] 120

→ Vậy: Bố trí các cột chống với khoảng cách 𝑙 𝑐𝑐 = 100 (cm) là đảm bảo điều kiện cường độ và độ võng của xà gồ lớp dưới

Cột chống làm việc như là thanh chịu nén đúng tâm hai đầu khớp Bố trí hệ giằng theo 2 phương Vị trí đặt thanh giằng ngay tại chỗ nối giữa 2 đoạn cột trên và cột dưới Chiều cao cột chống:

(mm) Chiều cao ống ngoài: ℎ 1 = 1500 (mm); ống trong: ℎ 2 = 3335 − 1500 = 1835 (mm)

Tải trọng tác dụng chính là phản lực tại các đầu cột: 𝑃 𝑐𝑐 = 1751 (daN)

- Hệ số uốn dọc từ “Bảng D.8 TCVN 5575 – 2012 [19] ”: 𝜑 1 = 0,775

0,775×3,64 =621< 𝑅 =2100 (daN/cm 2 ) Kiểm tra ống trong:

- Hệ số uốn dọc từ “Bảng D.8 TCVN 5575 – 2012 [19] ”:𝜑 2 = 0,522

→ Vậy: Cột chống đã chọn thỏa mãn điều kiện về cường độ và ổn định

Hình III 9.5 Sơ đồ kiểm tra cột chống sàn

9.2.4 Thiết kế ván khuôn dầm chính

Dầm chính kích thước: 400×600 (mm)

9.2.4.2.1 Chọn kích thước hệ ván khuôn

Quá trình thi công sử dụng biện pháp đổ bê tông trực tiếp từ máy bơm bê tông Tĩnh tải:

- Trọng lượng bản thân kết cấu BTCT: 𝑞 1 = 𝛾 𝑏𝑡𝑐𝑡 ℎ 𝑑𝑐 =260×0,5=1300

- Trọng lượng bản thân ván khuôn: 𝑞 2 = 𝛾 𝑣𝑘 ℎ 𝑣𝑘 =600×0,015 =9 (daN/m 2 ) Hoạt tải:

- Hoạt tải do người và thiết bị thi công: 𝑞 3 =250 (daN/m 2 )

- Hoạt tải do đầm rung gây ra: 𝑞 4 =200 (daN/m 2 )

- Hoạt tải chấn động do quá trình đổ bê tông gây ra: 𝑞 5 =400 (daN/m 2 )

9.2.4.2.3 Khoảng cách giữa các xương dọc

Sơ đồ tính: Dầm đơn giản, cắt 1 dải ván khuôn có bề rộng 0,35m theo phương vuông góc với các xương dọc

Hình III 9.6 Sơ đồ tính khoảng cách giữa các xương dọc dầm chính

Tải trọng tác dụng lên dải ván khuôn có bề rộng 0,35m:

- Tải trọng tiêu chuẩn: 𝑞 𝑡𝑐 = (𝑞 1 + 𝑞 2 ) × 𝑏 = (1300 + 9) × 0,35 = 458,15 (daN/m)

= (1300 × 1,2 + 9 × 1,1 + 250 × 1,3 + 400 × 1,3) × 1 = 1946,9 (daN/m) Kiểm tra điều kiện cường độ:

19,469 = 63 (cm) Kiểm tra điều kiện độ võng:

→ Vậy: Bố trí xương dọc với khoảng cách 𝑙 𝑥𝑑 = 35 (cm) là đảm bảo về cường độ và độ võng của ván khuôn

9.2.4.2.4 Khoảng cách giữa các xương ngang

- Tải trọng tiêu chuẩn trên 0.35m dài xương dọc:

- Tải trọng tính toán trên 0.35m dài xương dọc:

2 = 301(𝑑𝑎𝑁/𝑚) Kiểm tra điều kiện cường độ:

3,01 = 203.05 (cm) Kiểm tra điều kiện độ võng: q

→ Vậy: Bố trí xương ngang với khoảng cách 𝑙 𝑥𝑛 = 100 (cm) là đảm bảo điều kiện cường độ và độ võng của xương dọc

9.2.4.3.1 Chọn kích thước hệ ván khuôn

Tĩnh tải: Áp lực ngang của bê tông,Theo TCVN 4453 – 1995 , với chiều cao đợt đổ bê tông là 500 (mm), nhỏ hơn bán kính tác động của đầm trong là 700 (mm),áp lực ngang lớn nhất tại đáy là: 𝑃 1 = 𝛾 𝑏𝑡 ℎ= 2500.0,5 = 1250 (daN/m 2 )

- Hoạt tải do đầm rung gây ra: 𝑃 2 = 200 (daN/m 2 )

9.2.4.3.3 Khoảng cách giữa các sườn ngang

Sơ đồ tính: Dầm 1 nhịp, cắt 1 dải ván khuôn có bề rộng 0.35m theo phương vuông góc với các sườn ngang

Hình III 9.7 Sơ đồ tính khoảng cách giữa các sườn ngang dầm chính

- Tải trọng tiêu chuẩn: 𝑞 𝑡𝑐 = 𝑃 1 × 𝑏 = 1250 × 0,35 = 437,5 (daN/m)

Kiểm tra điều kiện cường độ:

→ Vậy: Bố trí các sườn ngang với khoảng cách 𝑙 𝑠𝑛 = 25 (cm) là đảm bảo về cường độ và độ võng của ván khuôn q

9.2.4.3.4 Khoảng cách giữa các sườn đứng

Hình III 9.8 Sơ đồ tính khoảng cách giữa các sườn đứng dầm chính

- Tải trọng tiêu chuẩn trên 1m dài sườn ngang: 𝑞 𝑡𝑐−𝑠𝑛 = 𝑃 1 × 𝑙 𝑠𝑛 = 1250 × 0,25 313 (daN/m)

- Tải trọng tính toán trên 1m dài sườn ngang:

0,25 = 471,25 (daN/m) Kiểm tra điều kiện cường độ:

→ Vậy: Bố trí các sườn đứng với khoảng cách 𝑙 𝑠𝑑 = 130 (cm) là đảm bảo điều kiện cường độ và độ võng của sườn ngang

9.2.4.3.5 Khoảng cách giữa các cột chống

Bố trí cột chống với khoảng cách: 𝑙 𝑐𝑐 = 35 (cm)

Sơ đồ tính: Dầm đơn giản

Hình III 9.9 Sơ đồ tính khoảng cách giữa các cột chống và biểu đồ momen dầm chính

- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên xương ngang: 𝑃 𝑡𝑐−𝑥𝑛 = 𝑞 𝑡𝑐−𝑥𝑑 × 𝑙 𝑥𝑛 190,6 × 1,0 = 190,6 (daN)

- Tải trọng tính toán tác dụng lên xương ngang: 𝑃 𝑡𝑡−𝑥𝑛 = 𝑞 𝑡𝑡−𝑥𝑑 × 𝑙 𝑥𝑛 458,15 × 1,0 = 458,15 (daN)

→ Vậy: Bố trí các cột chống với khoảng cách 𝑙 𝑐𝑐 = 35 (cm) là đảm bảo điều kiện cường độ và độ võng của xương ngang

Nhận thấy, tải trọng tác dụng và chiều cao cột chống dầm chính đều nhỏ hơn so với cột chống sàn

9.2.5 Thiết kế ván khuôn cột

Cột tầng điển hình có kích thước: 400×800 (mm)

Chiều cao thông thủy: 3100 (mm)

Mạch ngừng đổ bê tông cột cách mép đáy dầm 50 (mm)

→ Chiều cao đổ bê tông: 3100 – 50 = 3050 (mm)

9.2.5.2 Chọn kích thước hệ ván khuôn

Tĩnh tải: Áp lực ngang của bê tông,theo TCVN 4453 – 1995, với chiều cao đợt đổ bê tông là 2750 (mm) lớn hơn bán kính tác động của đầm trong là 700 (mm), áp lực ngang lớn nhất tại đáy là: 𝑃 1 = 𝛾 𝑏𝑡 ℎ= 2500 × 0,7 = 1750 (daN/m 2 )

- Hoạt tải do đầm rung gây ra: 𝑃 2 = 200 (daN/m 2 )

Hoạt tải chấn động do quá trình đổ bê tông, ván khuôn thành ít bị ảnh hưởng bởi loại hoạt tải này: 𝑃 3 = 0 (daN/m 2 )

Hình III 9.10 Sơ đồ tính

9.2.5.4 Khoảng cách giữa các sườn đứng

Sơ đồ tính: Dầm 2 nhịp, cắt 1 dải ván khuôn có bề rộng 0.6m theo phương vuông góc với các sườn đứng

Tải trọng tác dụng lên dải ván khuôn có bề rộng 0.6m:

- Tải trọng tiêu chuẩn: 𝑞 𝑡𝑐 = 𝑃 1 × 𝑏 = 1750 × 0.5 = 875 (daN/m)

𝑞 𝑡𝑡 = (𝑃 1 × 𝑛 1 + 𝑚𝑎𝑥( 𝑃 2 ; 𝑃 3 ) × 𝑛 2 ) × 𝑏 = (1750 × 1,3 + 200 × 1,3) × 0,5 = 1267,5 Kiểm tra điều kiện cường độ:

→ Vậy: Bố trí các sườn đứng với khoảng cách 𝑙 𝑠𝑑 = 20 (cm) là đảm bảo về cường độ và độ võng của ván khuôn

9.2.5.5 Khoảng cách giữa các gông cột

Sơ đồ tính: Dầm 2 nhịp

- Tải trọng tiêu chuẩn trên 0.6m dài sườn đứng:

- Tải trọng tính toán trên 0.6m dài sườn đứng:

𝑞 𝑡𝑡−𝑠𝑑 = (𝑃 1 × 𝑛 1 + 𝑚𝑎𝑥( 𝑃 2 ; 𝑃 3 ) × 𝑛 2 ) 𝑙 𝑠𝑑 = (1750 × 1,3 + 200 × 1,3) × 0,2 = 507 (daN/m) Kiểm tra điều kiện cường độ:

→ Vậy: Bố trí các gông cột với khoảng cách 𝑙 𝑔𝑐 = 50 (cm) là đảm bảo điều kiện cường độ và độ võng của sườn đứng

Hình III 9.11 Sơ đồ tính khoảng cách giữa các gông cột

9.2.5.6 Khoảng cách giữa các ty neo

Sơ đồ tính: Dầm đơn giản

Hình III 9.12 Sơ đồ tính khoảng cách giữa các ty neo và biểu đồ momen cột

- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên gông: 𝑃 𝑡𝑐−𝑔𝑐 = 𝑞 𝑡𝑐−𝑠𝑑 × 𝑙 𝑔𝑐 = 350 × 0,5 = 175 (daN)

- Tải trọng tính toán tác dụng lên gông: 𝑃 𝑡𝑡−𝑔𝑐 = 𝑞 𝑡𝑡−𝑠𝑑 × 𝑙 𝑔𝑐 = 507 × 0,5 = 253,5 (daN)

→ Vậy: Bố trí các ty neo với khoảng cách 𝑙 𝑐𝑐 = 50 (cm) là đảm bảo điều kiện cường độ và độ võng của các thanh gông 50x50x2 (mm)

Tải trọng tác dụng chính là phản lực tại các đầu ty: 𝑃 𝑐𝑐 = 806 (daN)

Hình III 9.13 Phản lực tại các ty neo cột

→ Vậy: Chọn thộp làm ty neo CII, đường kớnh ỉ14, cú:

4 = 4310 (daN) là đảm bảo khả năng chịu lực

9.2.6 Thiết kế ván khuôn cầu thang 2 vế

Kích thước vế thang theo phương nghiêng: 1380x3690 (mm)

Kích thước chiếu nghỉ, chiếu tới: 1500x2970(mm)

Chiều dày bản thang: 100 (mm)

Kích thước dầm chiếu tới: 200x300 (mm)

9.2.6.2 Chọn kích thước hệ ván khuôn

Chọn 1 tấm (1250 x 2500 x 15)mm; 1 tấm (1250 x 1190 x 15)mm

Chọn 2 tấm (1250 x 2500 x 15)mm ; 1 tấm (1200x 2400 x 15)mm

9.2.6.3 Dầm chiếu tới Đáy dầm: Chọn 3 tấm (200 x 1900 x 15)mm;

Thành dầm: Chọn 3 tấm (200 x 1900 x 15)mm; 3 tấm (300 x 1900 x 15)mm;

*Nhận xét: Chiếu nghỉ, chiếu tới có chiều dày gần tương đương với ô sàn đã tính toán trước đó, nên ta bố trí hệ ván khuôn như đối với sàn Dầm chiếu nghỉ có kích thước nhỏ hơn nhiều so với dầm phụ, nên ta bố trí hệ ván khuôn như đối với dầm phụ và có điều chỉnh cho phù hợp

Quá trình thi công sử dụng biện pháp đổ bê tông trực tiếp từ máy bơm bê tông Tĩnh tải:

- Trọng lượng bản thân kết cấu BTCT:

- Trọng lượng bản thân ván khuôn: 𝑞 2 = 𝛾 𝑣𝑘 ×ℎ 𝑣𝑘 = 600 × 0,015 = 9,0 (daN/m 2 ) Hoạt tải:

- Hoạt tải do người và thiết bị thi công: 𝑞 3 = 250 (daN/m 2 )

- Hoạt tải do đầm rung gây ra: 𝑞 4 = 200 (daN/m 2 )

- Hoạt tải chấn động do quá trình đổ bê tông gây ra: 𝑞 5 = 400 (daN/m 2 )

9.2.6.3.2 Khoảng cách giữa các xà gồ lớp trên

Sơ đồ tính: Dầm liên tục, cắt 1 dải ván khuôn có bề rộng 1m theo phương vuông góc với các xà gồ lớp trên

Hình III 9.14 Sơ đồ tính khoảng cách giữa các xà gồ lớp trên cầu thang

= 931(𝑑𝑎𝑁/𝑚) Kiểm tra điều kiện cường độ:

→ Vậy: Bố trí xà gồ lớp trên với khoảng cách 𝑙 𝑥𝑔−𝑡 = 60 (cm) là đảm bảo về cường độ và độ võng của ván khuôn

9.2.6.3.3 Khoảng cách giữa các xà gồ lớp dưới

Sơ đồ tính: Dầm 2 nhịp

- Tải trọng tiêu chuẩn trên 1m dài xà gồ lớp trên:

- Tải trọng tính toán trên 1m dài xà gồ lớp trên:

= (260.1,2 + 9,0.1,1 + 250.1,3 + 400.1,3).0,6 𝑐𝑜𝑠 3 7°= 560,1(𝑑𝑎𝑁/𝑚) Kiểm tra điều kiện cường độ:

5,601 = 133.2 (cm) Kiểm tra điều kiện độ võng:

→ Vậy: Bố trí xà gồ lớp dưới với khoảng cách 𝑙 𝑥𝑔−𝑑 = 90

(cm) là đảm bảo điều kiện cường độ và độ võng của xà gồ lớp trên

Hình III 9.15 Sơ đồ tính khoảng cách giữa các xà gồ lớp dưới cầu thang

9.2.6.3.4 Khoảng cách giữa các cột chống

Bố trí cột chống với khoảng cách: 𝑙 𝑐𝑐 = 100 (cm)

Hình III 9.16 Sơ đồ tính khoảng cách giữa các cột chống cầu thang

Hình III 9.17 Biểu đồ momen cột chống cầu thang

- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên xà gồ lớp dưới:

- Tải trọng tính toán tác dụng lên xà gồ lớp dưới:

→ Vậy: Bố trí các cột chống với khoảng cách 𝑙 𝑐𝑐 = 100 (cm) là đảm bảo điều kiện cường độ và độ võng của xà gồ lớp dưới

Hình III 9.18 Biểu đồ momen cột chống cầu thang

Nhận thấy, tải trọng tác dụng và chiều cao cột chống cầu thang đều nhỏ hơn so với cột chống sàn

Điều kiện thi công

9.3.1 Tình hình cung ứng vật liệu

- Công trình xây dựng tại khu vực ở Tp.Phan Rang – Tháp Chàm, tỉnh Ninh Thuận nên việc cung cấp vật tư dễ dàng và đảm bảo về mặt chất lượng cũng như số lượng

9.3.2 Máy móc và thiết bị thi công

- Có rất nhiều công ty cho thuê các các thiết bị máy móc phục vu cho công tác thi công Bên cạnh đó còn có nhiều loại và số lượng để ta chọn cho phù hợp với công trình Sau đây là một số máy, thiết bị dùng để phục vụ cho công tác thi công công trình tầng điển hình :

- Máy kinh vĩ quang học: định vị tim cột

- Máy thủy bình: đo độ cao

- Máy vận thăng: dùng để vận chuyển cấu kiện và vật tư lên cao

- Máy cần trục tháp vận chuyển vật liệu và tham gia đổ bêtông cột, sê nô theo bán kính hoạt động của cần trục

- Máy bơm bê tông: bơm BT theo chiều đứng và chiều ngang công trình

- Xe chở bê tông tươi

- Xe ôtô vận chuyển: vận chuyển đất ra ngoài công trình và chuyên chở một số vật liệu cần thiết khác

- Các loại đầm: gồm đầm dùi, đầm bàn

- Máy cắt, kéo, uốn thép

- Máy phát điện dự phòng

- Và một số thiết bị phương tiện phục vụ cho thi công và công trường như dàn giáo thép, cây chống thép, cốp pha tiêu chuẩn thép hoặc nhựa, cốp pha gỗ, cây chống gỗ, các ốc, khóa liên kết, dây neo chằng và vật liệu khác…

9.3.3 Nguồn nhân công xây dựng

- Ngoài nguồn lao động chính có sẵn trong các đội thi công, thì vẫn phải thuê thêm nguồn nhân công từ bên ngoài vào Vì vậy, việc lựa chọn nhân công phục vụ cho việc thi công công trình là phải lựa các công nhân có đủ trình độ và tay nghề và bên cạnh đó ta cũng tổ chức lớp huấn luyện về an toàn lao động cho công nhân trong công trình

- Nước dùng trong công trường được thiết kế từ hệ thống cung cấp nước của thành phố và phải đảm bảo lưu lượng cần thiết trong suốt quá trình sử dụng Chính vì vậy, ta sử dụng bể chứa dự trữ để phòng hờ xảy ra trường hợp thiếu nước phục vụ cho công trình

- Công trình được xây dựng trong khu đô thị, do đó nguồn điện chính trong công trường lấy từ mạng lưới điện quốc gia và đảm bảo cung cấp đủ liên tục cho công trường

Tuy nhiên, bên cạnh đó công trường còn được trang bị thêm một máy phát điện riêng để đảm bảo có nguồn điện ổn định và liên tục cho công trình khi nguồn điện từ mạng lưới điện quốc gia gặp sự cố

9.3.6 Giao thông tới công trình

- Công trình nằm trong thành phố nên vận chuyển và chuyên chở dễ dàng Bên cạnh đó, công trình nằm gần khu dân cư nên các xe cần phải có thiết bị che chắn vật liệu trên xe, nhầm tránh rơi vãi vật liệu trên đường vận chuyển

- Cung cấp đầy đủ được các dụng cụ bảo hộ lao động cho công nhân làm việc tại công trường Đồng thời cũng cung cấp tài liệu và kiến thức về an toàn lao động Qua đó giúp nâng cao ý thức chấp hành nghiêm chỉnh nội qui an toàn lao động tại công trường

=> Nhận xét: Với những đặc điểm của công trình và điều kiện thi công trên, việc thi công công trình có những thuận lợi và khó khăn nhất định Nhưng nói chung chúng ta có nhiều thuận lợi hơn so với những khó khăn Dựa vào các đặc điểm và điều kiện trên, ta chọn biện pháp thi công cơ giới kết hợp với thủ công.

Thiết kế phương án thi công, chọn máy thi công

9.4.1 Phân tích các phương án thi công công trình

- Thi công bê tông thủ công có ưu điểm là cơ động, có thể đến vị trí xa nhất trên mặt bằng; không cần máy móc phức tạp, cồng kềnh; chi phí cho một ngày công là khá rẻ; không đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao Tuy nhiên, đổ bê tông bằng thủ công thì có nhược điểm là chất lượng sản phẩm không cao, chỉ trộn được mác bê tông dưới 250, số công nhân tại công trường là rất lớn, thời gian thi công kéo dài nên nhiều lúc không đảm bảo tiến độ, mức độ an toàn lao động thấp, nhất là đối với công trình thi công phức tạp - Thi công bê tông cơ giới có ưu điểm rất lớn là thời gian thi công nhanh, giảm tối đa số lượng công nhân tại công trường nên mức độ an toàn lao động cao hơn, đảm bảo chất lượng bê tông mác cao Tuy nhiên, phương pháp thi công này cũng có một vài nhược điểm như phải có máy móc trang thiết bị cồng kềnh, yêu cầu đội ngũ công nhân và cán bộ kỹ thuật lành nghề, mặt bằng công trình phải đủ rộng để máy móc có thể ra vào dễ dàng Thi công bê tông cơi giới phù hợp những công trình lớn, như nhà cao tầng

-Công trình đang xét có quy mô 13 tầng và 1 tầng mái Diện tích mặt bằng 54,40m×30,60m, đòi hỏi khối lượng bê tông công tác khá lớn, vận chuyển, cẩu lắp các cấu kiện là khó khăn với phương pháp thi công thủ công, do đó chọn phương án thi công bằng cơ giới kết hợp với thủ công để tận dụng những ưu điểm của 2 phương pháp náy

-Trình tự thi công các hạng mục: Đối với cột, vách: đặt cốt thép -> lắp dựng cốp pha -> đổ bê tông Đối với hệ dầm sàn: lắp dựng dàn giáo -> lắp dựng cốp pha -> đặt cốt thép -> đổ bê tông

Vì khối lượng bê tông khá lớn do đó khó có thể tập kết một khối lượng lớn vật tư tại công trường, mặt khác để đảm bảo chất lượng bê tông và tiết kiệm thời gian thi công ta dùng bê tông thương phẩm để thi công phần thân

- Công trình có độ cao tối đa 45,2 m tính từ mặt đất tự nhiên nên cần phải sử dụng cần trục tháp phục vụ cho công tác: cẩu trang thiết bị lên cao, đổ bê tông từ tầng 3 trở lên do xe bơm bê tông hạn chế vệ độ cao cần với

- Độ cao nâng cần thiết: [H] ≥ H = hct + hat + hck +h1

Trong đó: hct = 45,2m: chiều cao công trình hat = 1m: chiều cao an toàn hck = 2,5m: chiều cao cấu kiện (chọn trường hợp khi sử dụng cần trục để cẩu lồng thép) ht = 1m: chiều cao treo buộc

- Công trình có diện tích mặt bằng tầng điển hình thi công: 54,40m×30,60m, sử dụng 1 cần trục tháp cho công trình cố định, bố trí cần trục ở giữa cạnh 49.6m Tầm với để cần trục phải thỏa mãn:

- Căn cứ vào chiều cao công trình và tầm hoạt động tới vị trí xa nhất của mặt bằng công trình ta chọn cần trục tháp

Máy vận thăng dùng để vận chyển vật tư, thiết bị khuôn thép, vữa… theo chiều cao Ngoài ra, nó còn dùng vận chuyển người vì thế phải được thiết kế với hệ số an toàn cao và có buồng lưới an toàn Chọn vận thăng Hòa Phát mã hiệu HP-VTL 100.80, tải trọng 1 tấn – 1 lồng

9.4.2.3 Chọn máy bơm bê tông

Sử dụng máy bơm bê tông để đổ bê tông dầm, sàn, cột

Chọn máy bơm có cần phải có tầm với đến phân nửa mặt bằng Chọn công suất bơm của máy bơm sao cho thời gian hoàn thành đổ bê tông không quá dài (từ 2  3 giờ)

Xe bơm bê tông có tay cần dùng bơm Putzmeister - 32Z12L có các thông số kỹ thuật như trên (máy bơm thi công phần ngầm)

Bơm bê tông cố định:

Bụm coỏ ủũnh Putzmeister - BSA 2110 HP-D

- CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

Công suất (phía cần/phía pít tông) 102/76 m 3 /giờ Áp suất (phía cần/phía pít tông) 150/220 Bar

SVTH: Thái Mai Quang Minh 175 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đường kính ống bơm 150 mm

9.4.2.4 Chọn xe trộn và vận chuyển bê tông máy đầm

- Xe trộn và vận chuyển bê tông: Cifa - SL 8

- Máy đầm bê tông: Đầm dùi chạy điện Model ZN50

9.4.3 Yêu cầu kỹ thuật chung đối với công tác thi công phần thân

- Cốt thép được lắp đặt đúng hình dạng, kích thước, vị trí trong bản vẽ thiết kế

- Các mối nối cốt thép phải đúng vị trí thiết kế tại tiết diện cốt thép không tham gia chịu lực

- Sau khi lắp đặt cốt thép, trước khi đổ bê tông cần đảm bảo lớp bảo vệ cốt thép đúng yêu cầu Muốn vậy cần chế tạo các tích kê bê tông đúc sẵn để kê dưới cốt thép

- Để đảm bảo sự làm việc của bê tông và cốt thép nhất là lực dính kết giữa hai loại vật liệu này thì cốt thép sau khi gia công phải được bảo vệ cẩn thận tránh không để han rỉ, trước khi đổ bê tông cốt thép cần phải vệ sinh sạch sẽ Bê tông được chế tạo theo đúng mác thiết kế

- Để đảm bảo bê tông và cốt thép không bị biến dạng sau khi buộc cần phải đảm bảo kích thước, hình dạng chính xác Muốn cốt thép chính xác cần phải đo và đánh dấu trước khi gia công, chỗ nối cốt thép phải đúng theo thiết kế, đảm bảo chiều dài đoạn nối và hình thức liên kết của mỗi cấu kiện

9.4.3.2 Công tác đổ bê tông

- Công tác đổ bê tông được tiến hành sau khi công tác cốt thép và công tác ván khuôn được hoàn thành theo yêu cầu thiết kế

- Bê tông phải đúng cấp bộ bền thiết kế, vì vậy trước khi đổ bê tông cần đúc sẵn mẫu bê tông thử mác, nếu không đảm bảo yêu cầu cần điều chỉnh cấp phối cho phù hợp

- Trước khi đổ bê tông cần kiểm tra lại phần ván khuôn và cốt thép, đối với ván khuôn cần chú ý đến các khe hở của ván khuôn, đối với cốt thép cần chú ý đến khoảng cách của lớp bảo vệ và vị trí cốt thép nhất là cốt thép mũ của sàn

❖ Để chế tạo bê tông cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Xi măng phải đảm bảo đúng mác thiết kế, còn ở trong thời gian sử dụng tốt

+ Cát để trộn bê tông phải là cát vàng không để lẫn tạp chất, những hạt lớn dưới dạng sỏi có kích thước 5-10mm không quá 5% theo khối lượng cát

+ Đá dăm phải đảm bảo đúng kích thước và sạch sẽ không lẫn tạp chất

+ Nước dùng để trộn bê tông là nước sạch

Cơ sở lập dự toán chi phí xây dựng

- Thông tư số 11/2021/TT-BXD ngày 31/08/2021 của Bộ Xây dựng về việc hướng dẫn xác định và quản lý chi phí đầu tư xây dựng

- Thông tư số 13/2021/TT-BXD ngày 31/08/2021 của Bộ Xây dựng về việc hướng dẫn phương pháp xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và đo bóc khối lượng công trình

- Căn cứ theo Thông tư 13/2021/TT-BXD ngày 31/08 của BXD về việc tính lương nhân công

- Nghị định 94/2023/NĐ-CP về quy định chính sách gảim thuế giá trị gia tăng theo nghị quyết số 110/2023/QH15 ngày 29/11/2023 của Quốc Hội

- Công bố giá vật liệu Liên Sở Xây dựng - Tài chính tỉnh Ninh Thuận quí IV kèm theo quyết định số 4564/QD-SXD ngày 29/1/2023 của Sở Xây dựng

- Căn cứ vào khối lượng xác định từ hồ sơ bản vẽ thiết kế

- Một số tài liệu khác có liên quan.

Tiêu đề	Thiết kế chung cư Hacom Galacity
Tác giả	Thái Mai Quang Minh
Người hướng dẫn	PGS.TS. Nguyễn Thế Dương
Trường học	Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật
Chuyên ngành	Công nghệ Kỹ thuật Xây dựng
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	218
Dung lượng	5,32 MB