phân hiệu trường đại học fpt tại đà nẵng

Lê Chí Phát Tên đề tài: Phân hiệu Trường đại học FPT tại Đà Nẵng Sinh viên thực hiện: Võ Tuấn Phương Phần tóm tắt và phân công nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp được nhóm sinh viên thể hiện cụ t

KIẾN TRÚC (15%)

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

Khối nhà chính Alpha ” Phân hiệu Trường Đại học FPT tại Đà Nẵng

Hình 1 1 Phối cảnh công trình

1.1.2 Kiến trúc đặc trưng của công trình

Thiết kế của toà nhà Alpha ĐH FPT Đà Nẵng được lấy cảm hứng từ hình ảnh những cuốn sách chồng lên nhau, tượng trưng cho những tri thức mà sinh viên FPT Edu gặt hái được trong những năm học ở Trường Những hình khối có tính chuyển động đa hướng tạo hiệu ứng đặc – rỗng đã kết nối không gian một cách sinh động Ngoài ra, hoạ tiết toán học Penrose – điểm nhấn quen thuộc trong các thiết kế của ĐH FPT – cũng được đưa vào sử dụng, tạo nên những hiệu ứng đổ bóng và chiếu sáng độc đáo cho toà nhà

Sử dụng penrose trong khâu thiết kế, lớp hoa văn trên lại đóng vai trò tạo nên hiệu ứng đẹp mắt cho mặt đứng tòa nhà Không những tạo hiệu ứng bóng đổ lên bề mặt không gian bên trong vào ban ngày, Penrose còn đem lại cho tòa nhà ấn tượng mạnh mẽ về ánh sáng khi đêm xuống

Lô đất GD-2, Khu đô thị FPT Đà Nẵng, phường Hòa Hải, quận Ngũ Hành Sơn, thành phố Đà Nẵng

- Công trình dân dụng cấp II, gồm 13 tầng + 1 tầng thượng

- Diện tích sàn xây dựng:17.400 m 2

- Thi công công việc gói thầu: Quan trắc chuyển vị lún, chống mối, phá dỡ kết cấu bê tông

- Phần ngầm: kết cấu móng và các bể ngầm (bể PCCC, bể nước ngầm, bể tự hoại, hố bơm)

- Kết cấu phần thân bê tông cốt thép, sàn console, cáp dự ứng lực Phần cơ điện dưới coste 0.0 và hệ thống cơ điện đặt chờ

- Công trình xây dựng gồm 13 tầng nổi (không kể tầng mái) Cụ thể:

+ Tầng 1: Đại sảnh, phòng máy phát điện, phòng tủ điện, phòng tạp vụ, phòng sever và trực PCCC, phòng trực bảo vệ, nhà vệ sinh, thang máy, thang bộ, thang bộ, thang máy

+ Tầng 2: Phòng đa năng, phòng học, nhà vệ sinh, thang bộ, thang máy, phòng tạp vụ, phòng kĩ thuật điện, thang bộ, thang máy

+ Tầng 3 + 4: Phòng học, phòng kỹ thuật điện, phòng tạp vụ, nhà vệ sinh, thang bộ, thang máy

+ Tầng 5: Hội trường, phòng học, phòng kỹ thuật điện, phòng tạp vụ, nhà vệ sinh, thang bộ, thang máy

+ Tầng 6 đến tầng 9: Phòng học, phòng kỹ thuật điện, phòng tạp vụ, nhà vệ sinh, thang bộ, thang máy

+ Tầng 10: Phòng học, phòng kỹ thuật điện, phòng tạp vụ, nhà vệ sinh, thang bộ, thang máy, phòng làm việc

+ Tầng 11 đến tầng 13: Phòng kỹ thuật điện, phòng tạp vụ, nhà vệ sinh, thang bộ, thang máy, phòng làm việc

+ Tầng tum: Phòng kỹ thuật điện, phòng kỹ thuật thang máy, phòng bơm

1.1.5 Các tiện ích của công trình

- Phòng máy phát điện, phòng tủ điện, phòng tạp vụ, phòng sever + trực PCCC, nhà vệ sinh, thang máy, thang bộ, thang bộ, thang máy

- Phòng bảo vệ và hệ thống camera giám sát an ninh

- Hệ thống thiết bị điện

- Hệ thống internet lắp sẵn

1.1.6 Điều kiện tự nhiên Đà nẵng có 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô:

Bắt đầu từ tháng 1 đến hết tháng 7 Nhiệt độ trung bình là 25,7 ºC, thỉnh thoảng có thể có không khí lạnh nhưng không đáng kể và thường sớm kết thúc Độ ẩm không khí thấp, lượng mưa ít, khí hậu hơi nóng do chịu ảnh hưởng của gió Lào

Mùa mưa thì sẽ trải dài từ tháng 8 tới tháng 12 Đây là thời điểm có nhiều mưa, lượng mưa trung bình là 161,4mm/ tháng, nhiệt độ trung bình là 25,5oC Đặc biệt khoảng thời gian từ tháng 10 đến tháng 12 là mùa mưa bão, biển biến động mạnh, thường xuyên có bão

Mặt đứng sẽ ảnh hưởng đến tính nghệ thuật của công trình và kiến trúc cảnh quan của khu phố Khi nhìn từ xa ta có thể cảm nhận toàn bộ công trình trên hình khối kiến trúc của nó Công trình có kiến trúc đặc trưng, những hình khối có tính chuyển động đa hướng tạo hiệu ứng đặc rỗng đã kết nối không gian một cách sinh động, với mặt kính là những ô cửa rộng nhằm đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho ngôi nhà

Ngoài ra họa tiết toán học Penrose – điểm nhấn quen thuộc trong các thiết kế của ĐH FPT – cũng được đưa vào sử dụng, tạo nên những hiệu ứng đổ bóng và chiếu sáng độc đáo cho tòa nhà Hoa văn Penrose được tạo ra bằng hai loại gạch lát kín một mặt phẳng theo phong cách không tuần hoàn Vì vậy, khi thi công khá phức tạp, chỉ cần sai điểm trên thế giới có sử dụng hoa văn này Ánh sáng tự nhiên cho chất lượng tốt nhất, không ánh sáng nhân tạo nào sánh được Nó làm rõ hình khối, đường nét kiến trúc, tạo chiều sâu cho không gian, tạo nên giá trị thẩm mỹ và xúc cảm cho con người trước công trình kiến trúc Ánh sáng tự nhiên biến đổi theo giờ, theo ngày, theo mùa, theo thời tiết,… tạo nên những trạng thái, sắc thái khác nhau, vô cùng phong phú và đa dạng Ngoài ra ánh sáng tự nhiên làm môi trường và không khí trong lành, khô ráo, sạch sẽ, tạo tâm lý thoải mái, dễ chịu, dễ cung cấp nhiều năng lượng cho mọi người Ngoài việc thông thoáng chiếu sáng thì công trình cũng hướng đến thiết kế công trình xanh với rất nhiều lợi ích sau:

Lợi ích kinh tế: Có rất nhiều lợi ích từ việc sử dụng “màu xanh” cho việc thiết kế, bao gồm giảm chi phí trong quá trình sử dụng công trình Cụ thể giảm đáng kể hóa đơn chi phí vận hành bao gồm điện, nước, rác thải,… và khả năng thu hồi tiền đầu tư xây dựng tốt hơn

Lợi ích về môi trường: Kiến trúc xanh thúc đẩy và bảo vệ các hệ sinh thái và đa dạng sinh học, nâng cao chất lượng không khí và nước, giảm chất thải rắn và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên

Lợi ích về sức khỏe: Bầu khí quyển đang bị tàn phá vì các chất gây ô nhiễm, những ống khói nhà máy chọc trời Công trình xanh có nhiều lợi ích cho con người: cải thiện chất lượng không khí, giúp cho con người thoải mái

Lợi ích bảo trì: Thiết kế theo kiến trúc xanh hạn chế đáng kể được việc bảo trì Bởi vì nó than thiện với môi trường, nó không cần phải sửa chữa thường xuyên và thậm chí sau một thời gian dài sử dụng mới cần sửa chữa

Công trình được xây dựng mới hoàn toàn trên khu đất Công trình gồm 13 tầng nổi Diện tích xây dựng của công trình trên khu đất là 1747 m2

Tổng chiều cao công trình so với nền đất là 61 m

Trong khối nhà có các phòng sau:

Bảng 1 1 Công năng các tầng của công trình

Tầng Công năng Diện tích

(m) Tầng 1 Đại sảnh, phòng máy phát điện, phòng tủ điện, phòng tạp vụ, phòng sever +

1041 4.2 trực PCCC, phòng trực bảo vệ, nhà vệ sinh, thang máy, thang bộ, thang bộ, thang máy

Tầng 2 Phòng đa năng, phòng học, nhà vệ sinh, thang bộ, thang máy, phòng tạp vụ, phòng kĩ thuật điện, thang bộ, thang máy

Tầng 3 Phòng học, phòng kỹ thuật điện, phòng tạp vụ, nhà vệ sinh, thang bộ, thang máy

Tầng 5 Hội trường, phòng học, phòng kỹ thuật điện, phòng tạp vụ, nhà vệ sinh, thang bộ, thang máy

Tầng 10 Phòng học, phòng kỹ thuật điện, phòng tạp vụ, nhà vệ sinh, thang bộ, thang máy, phòng làm việc

Tầng 11 Phòng kỹ thuật điện, phòng tạp vụ, nhà vệ sinh, thang bộ, thang máy, phòng làm việc

Tầng tum Phòng kỹ thuật điện, phòng kỹ thuật thang máy, phòng bơm

Công trình xây dựng mới mang tính hiện đại với các khu chức năng khác nhau như: khu văn phòng, phòng học, dịch vụ, các phòng chức năng Việc đầu tư lắp đặt hệ thống cung cấp điện cho công trình là tối cần thiết nhằm mục đích đạt được việc sử dụng công trình an toàn, tiện nghi, hiện đại và thông minh

1.3.1.2 Các chỉ tiêu áp dụng trong thiết kế

Nguồn cung cấp điện cho công trình chủ yếu phục vụ cho: nhu cầu chiếu sáng làm việc, cấp điện sinh hoạt, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống điện nhẹ, hệ thống bơm cấp nước chữa cháy, hệ thống cấp nước sinh hoạt Với mục đích như đã nêu chúng ta cần phải đảm bảo các yêu cầu trong quá trình thiết kế như sau:

- Đảm bảo an toàn, đúng tiêu chuẩn, đúng kỹ thuật

- Đảm bảo cung cấp nguồn điện liên tục và ổn định

- Tiết kiệm tối đa nguồn năng lượng điện

- Phù hợp và làm tăng thêm nét đẹp của kiến trúc

- Ứng dụng những kỹ thuật tiên tiến để tối ưu hóa công năng sử dụng của công trình

- Dễ dàng kiểm soát, bảo trì hệ thống khi hoạt động

- Giảm tối đa chi phí trong việc vận hành và bảo trì hệ thống

Công trình được bố trí 1 kim thu sét bán kính bảo vệ cấp 3 – 97m Kim thu sét được bố trí ở trên mái của công trình và gắn trên trụ cao 5m

- Cáp đồng trần 70mm sẽ được bố trí dọc theo cạnh của mái và kết nối với kim thu sét Dây thoát sét trục đứng sử dụng dây cáp đồng trần 70mm đi trong ống PVC D32 và đi âm trong cột bê tông xuống tầng 1 và kết nối với bãi tiếp địa

- Bãi tiếp địa chống sét có điện trở Chọn Hs = 150mm b Tiết diện dầm

- Chọn bd = 400 c Sơ bộ vách

- k : hệ số kể đến ảnh hưởng của momen

(cột trong nhà k :1,2-1,3 ; cột biên k : 1,4-1,5)

- Rb : cấp độ bền cảu bê tông

- N : lực dọc sơ bộ tác dụng lên cột

- q : tải trọng sơ bộ tác dụng lên 1m2 sàn

Bảng 2 2 Tải trọng sơ bộ sàn

Trung tâm thương mại, chưng cư, khách sạn

Văn phòng, trường học, các loại nhà khác 10 ÷ 13

- Chọn bv = 600mm, hv000mm d Sơ bộ cột

A : Diện tích tiết diện ngang của cột

Rb : Cường độ tính toán về nén của bê tông; k : Là hệ số xét đến ảnh hưởng khác như momen uốn, hàm lượng thép, độ mảnh ( lấy k = 1,3 với cột biên ta lấy, k = 1,2 với cột trong nhà, k = 1,5 với cột góc nhà)

N : Lực nén trong cột, tính gần đúng

S : là diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột (m2) q : là tải trọng tương đương tính trên 1m 2 sàn, lấy q = 10-12 (kN/m 2 ) n : là số tầng trên cột đang xét

Kiểm tra độ mảnh của cột theo công thức: o b l

Trong đó : lo : Chiều dài tính toán cột với nhà nhiều khung nhiều nhịp (l o =0.7 (l l =h)) b : bề rông của cột

Trong nhà nhiều tầng, theo chiều cao nhà từ móng đến mái, lực nén trong cột giảm dần Để đảm bảo sự hợp lý về sử dụng vật liệu, theo chiều cao tầng nên giảm tiết diện cột

2.4 Tổ hợp nội lực và tổ hợp tải trọng a Công thức tổ hợp nội lực

Trong đó : ký hiệu “+” có nghĩa là “tổ hợp”;

Gk,I là giá trị tiêu chuẩn của tải trọng thường xuyên thứ I;

Qk,L,I là giá trị tiêu chuẩn của tải trọng tạm thời dài hạn thứ j;

Qk,t,m là giá trị tiêu chuẩn của tải trọng tạm thời nhắn hạn thứ m; γf,i là hệ số độ tin cậy về tải trọng của tải trọng thường xuyên thứ i; γf,j là hệ số độ tin cậy về tải trọng của tải trọng tạm thời dài hạn thứ j; γf,m là hệ số độ tin cậy về tải trọng của tải trọng tạm thời ngắn hạn thứ m; ψL,j là hệ số tổ hợp của tải trọng tạm thời dài hạn thứ j; ψt,m là hệ số tổ hợp của tải trọng tạm thời ngắn hạn thứ m; γn là hệ số tầm quan trọng của cồn trình (xem Phụ lục H)

Bảng 2 4 Tổ hợp nội lực

STT Trường hợp tải trọng Ký hiệu Loại tải

1 Trọng lượng bản thân DL Tỉnh tải

2 Trọng lượng các lớp hoàn thiện SDL Tỉnh tải

4 Trọng lượng tường 100mm và

5 Hoại tải sàn LL Hoạt tải

6 Gió theo phương trục X GX Gió

7 Gió theo phương trục Y GY Gió

Bảng 2 5 Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn I Tên tổ hợp Tổ hợp tải trọng

Bảng 2 6 Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn II Tên tổ hợp Tổ hợp tải trọng

2.5 Kiểm tra ổn định tổng thể

Hình 2 1 Tải hoàn thiện(SDL)

THIẾT KẾ SÀN TẦNG 6

Sàn tầng 6 có sơ đồ kết cấu theo phương án sàn bê tông cốt thép toàn khối được thiết kế theo TCVN 5574:2023 và mặt bằng kết cấu được thể hiện dưới đây:

Hình 3 1 Mặt bằng kết cấu tầng 6

- Trong đó: l = l1: kích thước cạnh ngắn ô sàn

- D = (0,8 ÷ 1,4) T m/ 2 hệ số phụ thuộc tải trọng

- m: hệ số phụ thuộc vào loại bản

- Điều kiện : hs ≥ hmin = 6 cm đối với sàn sàn nhà ở và công trình công cộng

2  l l Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé: Bản loại dầm

2  l l Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh

- Trong đó: l1 - kích thước theo phương cạnh ngắn của ô sàn;

- l2 - kích thước theo phương cạnh dài của ô sàn;

7120= 1.06 < 2, bản làm việc theo cả 2 phương Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta được :

Khu vực sàn phòng ngủ, khách

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

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

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

Khu vực kho (sàn dày 150)

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

- Lớp vữa trát, lót chống thấm

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

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

- Lớp vữa tạo độ dốc dày trung bình

Hoạt tải sử dụng : Dựa theo “ TCVN 2737 : 2023 – Tải trong và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

Loại tải Loại sàn Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Hệ số độ tin cậy

Tải trọng tính toán (kN/m 2 )

Phòng khách, ngủ phòng làm việc, phòng học

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

Hình 3 2 Biểu đồ moment M11 sàn tầng 6

Hình 3 3 Biểu đồ moment M22 sàn tầng 6

Hình 3 4 Dãy strip theo phương X và phương Y

Hình 3 5 Biểu đồ moment M11 theo dãy strip sàn tầng 6

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

3.3.1 Kiểm tra độ võng sàn

Hình 3 7 Kiểm tra độ võng sàn Độ võng lớn nhất f = 20.7

Theo TCVN 5574-2023 : Bảng M độ võng giới hạn yêu cầu :

Theo ô sàn tương ứng : L = 7120mm =>[f] = 7120/250 = 28.48 f = 20.7 < [f] = 28.48 => thoả điều kiện độ võng

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

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

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

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

 = 0,85 đối với bê tông nặng

sc,u: ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, sc,u = 400Mpa

Kiểm tra điều kiện hạn chế:  ≤ R

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

Tính diện tích cốt thép: 𝐴 𝑠 = 𝑀

Tính tỷ lệ cốt thép : 𝜇 = 𝐴 𝑏.ℎ 𝑠 100

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

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

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

Cơ sở kiểm tra vết nứt:

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

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

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

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

- Tính toán chiều rộng của vết nứt: 𝑎 𝑐𝑟𝑐,𝑖 = 𝜑 1 𝜑 2 𝜑 3 𝜓 𝑠 𝜎 𝑠 𝐿 𝑠

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

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

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

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

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

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

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

0,5 − đối với cốt thép có gân và cáp

0,8 − đối với cốt thép trơn

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

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

1,2 − đối với cấu kiện chịu kéo

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

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

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

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

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

Bảng 3 1 Điều kiện chống nứt Điều kiện chống nứt a crc,u

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

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

3.4.3 Kết quả tính toán thép sàn g b = 1.00

Rbt,ser = 1.55 Dài hạn Độ ẩm: > 75%

H = mm 2 a bv = mm 3 a' = mm 4 a = mm 5

Thông số dầm bê tông cốt thép a Vật liệu

MPa Loại tải: b Thông số cấu kiện

Stt lớp Thép lớp trên Thép lớp dưới 18.3

- Momen (Momen0 xét thép chịu kéo lớp dưới)

Tính toán cốt thép dọc sàn bê tông cốt thép

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

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

Kết quả bảng tính thép sàn được thể hiện trong bảng sau : kN.m - - mm 2 mm 3 mm mm 4 mm 4 mm 4 mm 4 mm 3 kN.m ĐV 15 10 L1 kN.m 0 0 L2

- Mpa - - - mm mm kN/mm 2 mm2 mm mm mm mm mm mm mm α 6.67 α = E s /E b α' 6.67 α' = E' s /E b

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

M tc -3.450 Momen tải check vết nứt y t 60 y t =S t,red /A red

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

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

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

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

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

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

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

Vết nứt ngắn hạn a crc 0.000 -

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

M 3 As M 3_DH M 3_TT acrc1 acrc2 M 3 As M 3_DH M 3_TT acrc1 acrc2 mm kNm cm 2 kNm kNm mm mm kNm cm 2 kNm kNm mm mm

SA34 5 3000x150 -24.39 14.213 T12a150 81.46 22.62 3.34 -10.85 -14.62 0 0 18.95 12.319 T10a200 45.46 11.78 2.40 12.33 17.3 0 0 SA34 6 3000x150 -70.76 15.150 T12a150 81.46 22.62 1.15 -42.23 -58.03 0.15 0.23 0.96 15.954 T10a200 45.46 11.78 47.37 0.03 0.1 0 0 SA34 7 3000x150 -10.8 20.175 T12a150 81.46 22.62 7.54 -4.46 -5.97 0 0 9.34 20.175 T10a200 45.46 11.78 4.87 4.72 6.44 0 0 SA34 8 3000x150 -41.27 21.110 T12a150 81.46 22.62 1.97 -25.35 -36.29 0.04 0.09 12.19 23.483 T10a200 45.46 11.78 3.73 6.82 9.79 0 0 SA34 9 3000x150 -0.09 24.670 T12a150 81.46 22.62 898.17 0 0 0 0 19.96 24.670 T10a200 45.46 11.78 2.28 11.99 16.91 0 0 SA34 10 3000x150 -6.38 28.230 T12a150 81.46 22.62 12.77 -3.15 -5.59 0 0 13.58 29.460 T10a200 45.46 11.78 3.35 8.9 12.19 0 0

SA35 5 3000x150 -11.26 12.750 T12a150 81.46 22.62 7.24 -4.52 -5.83 0 0 5.37 13.275 T10a200 45.46 11.78 8.47 1.49 2.28 0 0 SA35 6 3000x150 -33.12 15.150 T12a150 81.46 22.62 2.46 -18.06 -24.42 0 0.03 3.35 15.954 T10a200 45.46 11.78 13.57 0 0 0 0 SA35 7 3000x150 -6.4 20.175 T12a150 81.46 22.62 12.73 -0.99 -1.28 0 0 8.05 20.175 T10a200 45.46 11.78 5.65 1.5 1.89 0 0 SA35 8 3000x150 -17.56 21.110 T12a150 81.46 22.62 4.64 -8.15 -10.84 0 0 11.3 21.110 T10a200 45.46 11.78 4.02 0 0 0 0 SA35 9 3000x150 -33.87 24.670 T12a150 81.46 22.62 2.41 -16.07 -21.34 0 0.01 1.74 24.670 T10a200 45.46 11.78 26.17 0 0 0 0 SA35 10 3000x150 -4.78 27.043 T12a150 81.46 22.62 17.05 -0.54 -1.13 0 0 3.56 29.460 T10a200 45.46 11.78 12.78 0.15 0 0 0 SA35 11 3000x150 -23.1 31.920 T12a150 81.46 22.62 3.53 -9.94 -13.52 0 0 0.97 30.690 T10a200 45.46 11.78 46.91 0 0 0 0 SA35 12 3000x150 -107.51 35.350 T12a150+T12a150 148.52 45.24 1.38 -80.85 -105.48 0.15 0.19 0 33.150 T10a200 45.46 11.78 - 0 0 0 0 SA35 13 3000x150 -52.76 36.217 T12a150 81.46 22.62 1.54 -39.35 -51.06 0.14 0.19 0 36.217 T10a200 45.46 11.78 - 0 0 0 0 SA35 14 3000x150 -11.28 39.100 T12a150 81.46 22.62 7.22 -7.39 -9.64 0 0 10.5 40.050 T10a200 45.46 11.78 4.33 6.84 9.66 0 0

SA36 4 3000x150 -23.79 11.650 T12a150 81.46 22.62 3.42 -13.6 -17.99 0 0 20.57 9.450 T10a200 45.46 11.78 2.21 14.33 18.99 0 0 SA36 5 3000x150 -76.66 12.750 T12a150 81.46 22.62 1.06 -48.78 -63.74 0.2 0.26 1.43 14.213 T10a200 45.46 11.78 31.82 0.44 0.61 0 0 SA36 6 3000x150 -17.1 15.954 T12a150 81.46 22.62 4.76 -8.16 -11.02 0 0 0.46 17.050 T10a200 45.46 11.78 99.22 0 0 0 0 SA36 7 3000x150 -5.76 18.145 T12a150 81.46 22.62 14.14 -1.28 -1.49 0 0 4.59 19.240 T10a200 45.46 11.78 9.91 0.86 1.35 0 0 SA36 8 3000x150 -30.02 21.110 T12a150 81.46 22.62 2.71 -20.3 -29.02 0.01 0.05 12.75 23.483 T10a200 45.46 11.78 3.57 8.13 11.06 0 0

SB10 5 3000x150 -29.73 14.315 T12a150 81.46 22.62 2.74 -17.4 -24.12 0 0.02 27.98 12.537 T10a200 45.46 11.78 1.62 18.56 26.28 0 0.06 SB10 6 3000x150 -170.57 15.150 T12a150+T12a100 176.64 56.55 1.50 -104.55 -140.92 0.14 0.18 64.33 17.250 T10a200+T10a200 87.02 23.56 1.35 28.01 34.53 0.05 0.08 SB10 7 3000x150 -9.35 18.340 T12a150 81.46 22.62 8.71 -4.45 -6.54 0 0 48.91 20.520 T10a200+T10a200 87.02 23.56 1.78 34.72 48.26 0.1 0.15 SB10 8 3000x150 0 21.610 T12a150 81.46 22.62 - 0 0 0 0 51.85 23.800 T10a200+T10a200 87.02 23.56 1.68 37.65 51.59 0.11 0.17 SB10 9 3000x150 0 24.900 T12a150 81.46 22.62 - 0 0 0 0 51.05 24.900 T10a200+T10a200 87.02 23.56 1.70 36.34 50.48 0.11 0.17 SB10 10 3000x150 -64 28.200 T12a150 81.46 22.62 1.27 -43.34 -62.24 0.16 0.24 58.73 28.200 T10a200+T10a200 87.02 23.56 1.48 27.11 33.48 0.05 0.08 SB10 11 3000x150 -158.06 30.500 T12a150+T12a100 176.64 56.55 1.12 -98.57 -133.34 0.13 0.16 11.37 32.190 T10a200 45.46 11.78 4.00 5.18 7.81 0 0

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

4.1.1 Sơ đồ kết cấu cầu thang

Hình 4 1 Mặt bằng thang bộ tầng 6 – tầng mái

Hình 4 2 Mặt cắt cầu thang 1 - 1

Hình 4 3 Mặt cắt cầu thang 2 -2

Hình 4 4 Mặt bằng bố trí kết cấu cầu thang

4.1.2 Các bộ phận cầu thang

Chọn sơ bộ chiều dày bản thang

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

- Vậy ta chọn chiều dày bản thang là 140mm

- Cao độ mặt bằng kết cấu tầng 3600mm

- Kích thước bậc thang : Lb (0mm ; hb = 150mm

- Dầm thang (dầm chiếu nghỉ)

- Chọn sơ bộ kích thước dầm thang :

2 ÷ 3) = 200 ÷ 133𝑚𝑚 Vậy chọn tiết diện dầm là 200x400

4.2 Tính toán các bộ phận

Xác định tải trọng tác dụng lên bản than, bản chiếu nghỉ :

Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo :

Hình 4 5 Cấu tạo bậc thang

Bảng 4 1 Cấu tạo bảng chiếu nghỉ

Bảng 3.1: Cấu tạo bản chiếu nghỉ

Stt Các lớp cấu Tạo

Tải trọng tính toán g tt =    n

TRÁ T VỮ A XI MĂ NG LỚ P ĐÁ MÀ I GRANITO LỚ P VỮ A XI MĂ NG LÓ T BẬ C XÂ Y GẠCH BẢ N THANG BTCT

TRÁ T VỮ A XI MĂ NGLỚ P ĐÁ MÀ I GRANITOLỚ P VỮ A XI MĂ NG LÓ TBẢ N THANG BTCT

- Bản thang (phần bản nghiêng)

Bảng 4 2 Cấu tạo bảng nghiêng

Bảng 3.2: Cấu tạo bản nghiêng

Stt Các lớp cấu Tạo

Chiều dày tương đương của các lớp theo phương của bản nghiêng

2 = 0.066𝑚𝑚 Tĩnh tải do các lớp cấu tạo tác dụng lên bản thang nghiêng

Bảng 4 3 Tĩnh tải bản thang nghiêng

Lớp cấu tạo Chiề u dày (mm)

Hệ số tin cậy về tải trọng (n)

4 Bản bê tông cốt thép

- Trị tính toán của cầu thang tác dụng lên bản thang :

- Tổng tải trọng tác dụng lên bản nghiêng

=> Tổng tĩnh tải tác dụng lên bản thang theo phương đứng :

𝑚 2 ) Tĩnh tải do các lớp cấu tạo tác dụng lên bản chiếu tới

Bảng 4 4 Tĩnh tải bản chiếu tới

Hệ số tin cậy về tải trọng (n)

3 Bản bê tông cốt thép 100 2500 250 1.1 275

Hoạt tải tiêu chuẩn p e = 300 Kg/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

4.3 Tính toán nội lực và cốt thép cho bản thang

Cắt dãy có bề rộng 1m để tính

- Liên kết sàn với dầm chiếu tới được xem là liên kết khớp

- Sơ đồ tính toán đơn giản nhất của vế 1 (vế 2 tương tự )

- Sinh viên thực hiện cắt 1 dãy bản có bề rộng B = 1m theo phương cạnh dài đề tính toán

Hình 4 6 Sơ đồ tính – gán tải trọng lên bản thang và chiếu nghỉ

Hình 4 7 Sơ đồ tính biểu đồ moment

Hình 4 8 Biểu đồ lực cắt

4.3.2 Tính cốt thép cho bản thang

Ta có kết quả sau : Mnhịp max = 14.05

- Với b = 1000m; h = 150mm; giả thiết a0 mm

Vị trí Giữa nhịp Gối

Bản thang nghiêng Mnhịp = 0,7Mmax = 9.83 kNm Mgối = 0,4Mmax = 5.62 kNm

Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

4.3.2.2 Tính thép mũ cho gối và góc gãy

Việc quan niệm chọn liên kết khớp khi tính bản thang, nhằm giúp cho xác định nội lực được dễ dàng

Vì để đề phòng xuất hiện momen âm tại liên kết ở hai đầu và tại góc gãy có thể gây nứt cho kết cấu Theo kinh nghiệm thiết kế cần chọn thép úp mũ cho gối và tại góc gãy của bản thang với diện tích A s =0.4A s nhip

Chọn diện tích cốt thép ở gối:

Tra bảng chọn Φ10a150 có A s ch = 5.23( cm 2 )

• Bản chiếu nghỉ làm việc 1 phương theo phương cạnh ngắn

• Sinh viên thực hiện cắt 1 dãy bản có bề rộng B = 1m theo phương cạnh ngắn đề tính toán

Hình 4 9 Sơ đồ tính bản chiếu nghỉ 3.5.2 Nội lực chiếu nghỉ

Hình 4 10 Biểu đồ momen uốn chiếu nghỉ

Hình 4 11 Biểu đồ lực cắt chiếu nghỉ

- Ta có kết quả sau : Mnhịp max = 3.98

- Với b = 1000m; h = 140mm; giả thiết a0 mm

Vị trí Giữa nhịp Gối

Bản thang nghiêng Mnhịp = 0,7Mmax = 2.78 kNm Mgối = 0,4Mmax = 1.59 kNm

4.4.1.1 Tính toán thép chịu moment ở nhịp

280 × 100 = 3.34% 3.5 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bản thang và chiếu nghỉ

Khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông:

Khả năng chịu cắt của bản thang:

Qmax ,86 kN < Qb, min = 78 kN Khả năng chịu cắt của bản chiếu nghỉ:

Qmax =8,08 kN < Qb, min = 78 kN

Kết luận: Bê tông đủ khả năng chịu cắt, không cần bố trí cốt đai cho bản thang và chiếu nghỉ

4.5 Tính toán và bố trí cốt thép cho dầm thang (dầm chiếu nghỉ)

4.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm D1

Dầm chiếu nghỉ được tính như dầm đơn giản, liên kết khớp ở hai đầu Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai trục cột, chịu tác dụng của tải trọng gồm :

- Trọng lượng bản thân dầm :

- Tải trọng bản chiếu nghỉ truyền vào :

- Tải bản thang truyền vào dầm thang dưới dạng phản lực của gối tựa theo từng dải rộng 1mét, sẽ được quy về dạng phân bố đều:

Hình 4 12 Phản lực bản thang truyền vào dầm

Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ ( khi RB = RD):

Chọn sơ đồ tính là dầm đơn giản Nhịp tính toán L=3.93

Hình 4 13 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ

Nội lực dầm chiếu nghỉ

Hình 4 14 Biểu đồ momen uốn dầm chiếu nghỉ

Hình 4 15 Biểu đồ lực cắt dầm chiếu nghỉ

Nội lực để lấy cốt thép :

Khi tính toán quan niệm dầm tựa lên cột, nhưng thực tế dầm đổ bê tông toàn khối với cột, nên sẽ xuất hiện momen âm ở gối Để đảm bảo an toàn chọn cốt thép ở gối được lấy bằng 40% cố thép ở nhịp

• Lực cắt lớn nhất của dầm chiếu nghỉ : Qmax= 53.98kN

- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai

Nếu Qmax ≤ Qb = 𝜑 𝑏3 × (1 + 𝜑 𝑓 + 𝜑 𝑛 ) × 𝛾 𝑏 × 𝑅 𝑏𝑡 × 𝑏 × ℎ 0 thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo

Trong đó: 𝜑 𝑏2 , 𝜑 𝑏3 : hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông

𝜑 𝑏2 = 2 và 𝜑 𝑏3 = 0,6 đối với bê tông nặng và bê tông tổ ong

𝜑 𝑏2 = 1,7 và 𝜑 𝑏3 = 0,5 đối với bê tông hạt nhỏ φf: hệ số kể đến ảnh hưởng cánh tiết diện chữ T hoặc chữ I khi cánh nằm trong vùng nén Đối với tiết diện hình chữ nhật 𝜑 𝑓 = 0 φn: hệ số kể đến ảnh hưởng của lực dọc trục, 𝜑 𝑛 = 0

 Không đủ khả năng chịu cắt

Chọn cốt đai Φ6(asw(.3mm 2 ), số nhánh cốt đai là n=2

Xác định bước cốt đai cực đại :

- Bước đai cấu tạo đoạn (L/4):

- Chọn s = 150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm

- Bước đai thiết kế đoạn giữa nhịp:

→ Chọn s= 300 mm bố trí trong đoạn L/2 dầm

Khả năng chịu lực cắt của bê tông:

4.5.2 Tải trọng tác dụng lên dầm D2

Bảng 4 7 Tải tọng lên dầm chiếu nghỉ D2

STT Tải trọng Công thức xác định Giá trị Đơn vị

2 2 Tải trọng bản chiếu nghỉ truyền vào

3 3 Trọng lượng tường xây trên dầm

4 Tổng tải trọng G dcn 12.01 KN/m

Chọn sơ đồ tính là dầm đơn giản Nhịp tính toán L= 3930

Hình 4 16 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ CN2

Hình 4 17 Biểu đồ moment uốn dầm CN2

Hình 4 18 Biểu đồ lực cắt dầm CN2

4.5.2.2 Tính toàn cốt thép cho dầm chiếu nghỉ

Chọn a = 30mm, tính được h0 = h - a = 370mm

Khi tính toán quan niệm dầm tựa lên cột, nhưng thực tế dầm đổ bê tông toàn khối với cột, nên sẽ xuất hiện momen âm ở gối Để đảm bảo an toàn chọn cốt thép ở gối được lấy bằng 40% cố thép ở nhịp

• Lực cắt lớn nhất của dầm chiếu nghỉ : Qmax= 23.68kN

- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai

Nếu Qmax ≤ Qb = 𝜑 𝑏3 × (1 + 𝜑 𝑓 + 𝜑 𝑛 ) × 𝛾 𝑏 × 𝑅 𝑏𝑡 × 𝑏 × ℎ 0 thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo

 Đủ khả năng chịu cắt

Chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo : Đoạn gần gối tựa (L/4) : khi h ≤ 450 thì sct = min (h/2 ; 150) Đoạn giữa nhịp (L/2) : khi h> 300 thì sct = min (3h/4 ; 500)

4.6 Tính toán và bố trí thép dầm chiếu tới

4.6.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới

Bảng 4 8 Tải trọng dầm chiếu tới

Tải trọng Công thức xác định Giá trị Đơn vị

1 Trọng lượng bản thân 𝑔 𝑑 = 𝑏 𝑑 (ℎ 𝑑 −ℎ 𝑠 )𝑛𝛾 𝑏 1.375 kN/m

2 Tải trọng bản thang truyền vào

3 Tải trọng đứng do bản chiếu tới truyền vào

Tổng tải trọng Gdct, d 31.159 KN/m

Chọn sơ đồ tính là dầm đơn giản Nhịp tính toán L = 3.93m

Hình 4 19 Sơ đồ tính dầm

Hình 4 20 Moment dầm chiếu tới

Hình 4 21 Biểu đồ nội lực dầm chiếu tới

Nội lực để lấy tính toán cốt thép :

4.6.3 Tính toán cốt thép cho dầm chiếu tới

Chọn a = 30mm, tính được h0 = h-a = 370mm

4.6.4 Tính cốt đai cho dầm chiếu tới

Tính toán cốt đai cho dầm chịu lực cắt Qmax a.23kN

Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:

(Công thức 4.12 trong sách tính toán thực hành cấu kiện BTCT (GS Nguyễn Đình Cống), thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo)

→ Không đủ khả năng chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu lực cắt

Chọn cốt đai Φ6(asw(.3mm 2 ), số nhánh cốt đai là n=2

Xác định bước cốt đai cực đại :

- Bước đai cấu tạo đoạn (L/4):

- Chọn s = 150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm

- Bước đai thiết kế đoạn giữa nhịp:

→ Chọn s= 300 mm bố trí trong đoạn L/2 dầm

Khả năng chịu lực cắt của bê tông:

THIẾT KẾ KHUNG KHÔNG GIAN

- Bỏ qua sự làm việc của đất nền xem cột liên kết với đất nền là liên kết ngàm

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

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

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

Hình 5 1 Sơ đồ tính khung B

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

- Cường độ chịu nén tính toán của bê tông : Rb = 22 (MPa)

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

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

- Các loại cốt thép sửa dụng cho công trình:

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

Hình 5 2 Mô hình trên etab 3D

5.2 Tải trọng tác dụng lên khung

• Việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình căn cứ Tiêu chuẩn về tải trọng và tác động 2737-2023:

• Tĩnh tải: Giải pháp kiến trúc đã lập, cấu tạo các lớp vật liệu

• Hoạt tải sử dụng dựa vào tiêu chuẩn

• Hoạt tải gió tính cho tải trọng gió

Các loại tải trọng tác dụng

Bảng 5 2 Tĩnh tải các sàn

Khu vực sàn phòng ngủ, khách

Tên các lớp γ chiều dày lớp (mm)

Khu vực kho (sàn dày 150)

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

- Lớp vữa trát, lót chống thấm

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

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

- Lớp vữa tạo độ dốc dày trung bình

- Trọng lượng tường, cửa và lớp vữa trát tác dụng lên dầm

• Tường ngăn xây bằng gạch có g = 1500 (daN/m 3 ), mỗi bức tường cộng thêm 1,5 cm vữa trát (mỗi bên): có vt 00 N/m 3

• Chiều cao tường được xác định: ht = H-hd

Trong đó: ht: chiều cao tường,

H: chiều cao tầng nhà hd: chiều cao dầm trên tường

Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm

Công thức qui đổi tải trọng tường, cửa, trên ô sàn về tải trọng phân bố trên dầm: tt (S -S ).(n δ γ +2.n δ γ ) + n S γt c t t t v v v c c c g = (daN/m) l d

Sc(m 2 ): diện tích cửa nt, nc , nv: hệ số độ tin cậy đối với tường, cửa và vữa trát (nt=1,1; nc=1,3; nv=1,3)

• 𝛿 𝑡 : chiều dày của mảng tường

𝛾 𝑡 = 1500(daN/m 3 ): trọng lượng riêng của tường

𝛿 𝑣 = 0,015(m): chiều dày của vữa trát

𝛾 𝑣 = 1600(daN/m 3 ): trọng lượng riêng của vữa trát

𝛾 𝐶 = 25(daN/m 2 ): trọng lượng của 1m 2 cửa ld(m): chiều dài dầm

Bảng 5 3 Tải trọng tường xây Tường xây

+) Tường xây gạch đất nung 200 Chiều cao: 3,6 Dầm: 600

- Tải tường phân bố trên 1 m dài: 1085 1224

- Tải tường phân bố có kể đến 25% diện tích cửa: 813 918,29

+)Tường xây gạch đất nung 100 Chiều cao: 3,8 Dầm: 600

- Tải tường phân bố trên 1 m dài: 464 510,4

- Tải tường phân bố có kể đến 25% diện tích cửa: 348 382,8

- Hoạt tải tra công năng sàn để xác định;

Dựa theo “TCVN 2737:2023 - Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế”

Bảng 5 4 Hoạt tải các sàn

Loại tải Loại sàn Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Hệ số độ tin cậy

Tải trọng tính toán (kN/m 2 )

Phòng khách, ngủ phòng làm việc, phòng học

5.2.3 Tải trọng gió (xác định theo TCVN 2737 -2023)

Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió WK tại độ cao tương đương ze được xác định theo công thức :

- W3s,10 là áp lực gió 3s ứng với chu kỳ lặp 10 năm : W3s,10 = (ˠtW0) với ˠt là hệ số chuyển đổi áp lực gió từ chu kỳ lặp từ 20 năm xuống 10 năm, lấy bằng 0.852; W0 là áp lực gió cơ sở (xem 3.1.1), tính bằng daN/m 2 , tương ứng với vận tốc gió cơ sở V0 (xem 3.1.2.24) W0 được xác định theo 10.2.3;

- K(ze) là hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình tại độ cao tương đương ze (xem 10.2.4) và xác định theo 10.2.5;

- c là hệ số khí động, xác định theo 10.2.6

- Gf là hệ số ứng giật, xác định theo 10.2.7

Quận, Huyện Quận Ngũ Hành Sơn 3

Xã phường Phường Khuê Mỹ 17

23 Vùng Wo 4 Thành phố Đà Nẵng

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

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

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

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

Hình 5 3 Tính toán tải trọng gió

5.3 Nội lực và tổ hợp nội lực

- Hình ảnh kết quả chuyển đỉnh

MAI 3.80 51.90 55.70 1.59 2.291 16.5 143.63 55.70 1.59 1.992 19.7 148.71 TANG13 3.80 48.10 55.70 1.59 2.291 16.5 143.63 55.70 1.59 1.992 19.7 148.71 TANG12 3.80 44.30 55.70 1.59 2.291 16.5 143.63 55.70 1.59 1.992 19.7 148.71 TANG11 3.80 40.50 55.70 1.59 2.291 16.5 143.63 55.70 1.59 1.992 19.7 148.71 TANG10 3.80 36.70 55.70 1.59 2.291 16.5 143.63 55.70 1.59 1.992 19.7 148.71 TANG9 3.80 32.90 33.35 1.46 2.095 16.5 131.37 55.70 1.59 1.992 19.7 148.71 TANG8 3.80 29.10 33.35 1.46 2.095 16.6 132.17 31.60 1.44 1.805 19.8 135.57 TANG7 3.80 25.30 33.35 1.46 2.095 24.6 195.47 31.60 1.44 1.805 21.8 149.15 TANG6 6.30 21.50 33.35 1.46 2.095 24.8 262.52 31.60 1.44 1.805 24.9 227.20 TANG5 3.80 15.20 33.35 1.46 2.095 23.9 253.00 31.60 1.44 1.805 22.2 202.59 TANG4 3.60 11.40 33.35 1.46 2.095 23.9 185.36 31.60 1.44 1.805 22.2 148.43 TANG 3 3.60 7.80 33.35 1.46 2.095 23.9 180.35 31.60 1.44 1.805 22.2 144.42 TANG2 4.20 4.20 33.35 1.46 2.095 24.7 310.90 31.60 1.44 1.805 24.4 263.65

Tải trọng gió tính toán lên các tầng

Hình 5 4 Chuyển vị theo phương X

Hình 5 5 Chuyển vị theo phương Y

• Chuyển vị ngang giới hạn của nhà theo yêu cầu cấu tạo (đảm bảo sự nguyên vẹn của lớp chèn khung như tường, tường ngắn, các bộ phận của cửa đi và cửa sổ) Tra bảng M.4 TCVN 5574 – 2018 với nhà nhiều tầng, ta có chuyển vị giới hạn cho phép:

Kết luận: Đạt yêu cầu về chuyển vị đỉnh

• Chuyển vị theo phương ngang nhà, tại đỉnh kết cấu của nhà cao tầng tính theo phương pháp đàn hồi phải thỏa mãn điều kiện:

Theo bảng M.4 TCVN 5574:2012, chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng do tải trọng gió phải thỏa mãn điều kiện sau:

Trong đó: Δd là hiệu của chuyển vị ngang giữa tầng trên và tầng dưới; hs là khoảng cách giữa các trục của xà từng tầng;

Tổ hợp tải trọng kiểm tra: (Giống tổ hợp kiểm tra đối với chuyển vị đỉnh do tải trọng gió)

5.3.2.1 Công thức tổ hợp nội lực

Trong đó : ký hiệu “+” có nghĩa là “tổ hợp”;

Gk,I là giá trị tiêu chuẩn của tải trọng thường xuyên thứ I;

Qk,L,I là giá trị tiêu chuẩn của tải trọng tạm thời dài hạn thứ j;

Qk,t,m là giá trị tiêu chuẩn của tải trọng tạm thời nhắn hạn thứ m; γf,i là hệ số độ tin cậy về tải trọng của tải trọng thường xuyên thứ i; γf,j là hệ số độ tin cậy về tải trọng của tải trọng tạm thời dài hạn thứ j; γf,m là hệ số độ tin cậy về tải trọng của tải trọng tạm thời ngắn hạn thứ m; ψL,j là hệ số tổ hợp của tải trọng tạm thời dài hạn thứ j; ψt,m là hệ số tổ hợp của tải trọng tạm thời ngắn hạn thứ m; γn là hệ số tầm quan trọng của cồn trình (xem Phụ lục H)

Bảng 5 5 Các tổ hợp nội lực

STT Trường hợp tải trọng Ký hiệu Loại tải

1 Trọng lượng bản thân DL Tỉnh tải

2 Trọng lượng các lớp hoàn thiện SDL Tỉnh tải

4 Trọng lượng tường 100mm và

5 Hoại tải sàn LL Hoạt tải

6 Gió theo phương trục X GX Gió

7 Gió theo phương trục Y GY Gió

8 Động đất theo phương X DDX Động đất

9 Động đất theo phương Y DDY Động đất

Bảng 5 6 Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn I Tên tổ hợp Tổ hợp tải trọng

Bảng 5 7 Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn II Tên tổ hợp Tổ hợp tải trọng

5.3.2.2 Kết quả tổ hợp nội lực khung

Hình 5 6 Moment dầm khung trục B (Trường hợp BAO ULS)

Hình 5 7 Lực dọc khung trục B (Trường hợp BAO ULS)

Hình 5 8 Lực cắt khung trục B (Trường hợp BAO ULS)

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

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

Giá trị |Q| max để tính cốt thép đai

5.4.1.1 Tính thép dọc chịu lực

Với tiết diện chịu moment âm

Giả thiết trước chiều dày lớp bê tông bảo vệ a

Diện tích cốt thép yêu cầu:

+ Nếu  m  R : thì tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp độ bền nén của bê tông hoặc đặt cốt kép

- Với tiết diện chịu moment dương

Diện tích cốt thép yêu cầu:

Nếu  m  R : thì ta tính với trường hợp tiết diện chữ T đặt cốt kép

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép

Hợp lí: 0,8%  t 1,5% Thông thường với dầm lấy  min =0,15% Đối với nhà cao tầng  ma x = 5%

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

MPa b Thông số cấu kiện

Bố trí thép dọc chịu lực Thép giá

I Thông số dầm bê tông cốt thép

Thép lớp dưới Thép lớp trên

II Tính toán cốt thép dọc dầm bê tông cốt thép

(Momen0 xét thép chịu k éo lớp dưới)

Hàm lượng thép min = kN.m - - mm 2 mm 3 mm mm 4 mm 4 mm 4 mm 4 mm 3 kN.m ĐV kN.m - - - - - Mpa - - - mm mm kN/mm 2 mm2 mm mm mm mm mm mm mm

II Tính toán Võng nứt cho dầm

I s a Kiểm tra hình thành vết nứt

Thỏa giới hạn vết nứt theo TCVN 5574:2018

Momen tải check vết nứt α = E s /E b

0.40 0.30 Kết luận: Cấu kiện không xuất hiện vết nứt theo TCVN 5574:2018

Vết nứt dài hạn a crc =a crc,1

Vết nứt ngắn hạn a crc

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

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

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

TANG2-BAO ULS 0.000 119.3 19.8 9.9 Start 0 594.30 OK 375 Ok 666.85 Ok 25.62 24.06 Ok TANG2-BAO ULS 0.350 121.6 19.8 -31.9 Start 350 480.53 OK 375 Ok 553.08 Ok 25.44 22.86 Ok TANG2-BAO ULS 0.000 96.6 27.1 0.1 Start 0 594.30 OK 375 Ok 666.85 Ok 25.64 25.05 OK TANG2-BAO ULS 0.350 98.9 27.1 -34.4 Start 350 480.53 OK 375 Ok 553.08 Ok 25.41 24.06 OK

IV Tính toán thép đai chịu cắt, xoắn, xoắn uốn, xoắn cắt đồng thời: Đầu vào Check Cắt

- TCVN 5574-2018 (8.1.4.2.2) (103): Trong đó T1 (sơ đồ BxH) / T2 (sơ đồ HxB) = b h a' a M 3 A syc Bố trí A s_pro Fs M 3 A syc Bố trí A s_pro Fs Q a 0 n d S_ pro S_ cal [Q] Check n s d s Top Bot Top Bot Check mm mm mm mm kNm cm 2 - cm 2 - kNm cm 2 - cm 2 - kN mm - mm mm mm kN - - - Top Bot Top Bot acr1 acr1 acr2 acr2 -

Mid 51 51 -34.4 2.20 3T25 14.73 6.70 1.0 2.20 3T25 14.73 6.70 121.6 350 2 8 100 375 553.1 OK -70.0 1.0 -82.0 1.0 0.05 0.00 0.07 0.00 OK End 51 51 -84.7 4.52 3T25 14.73 3.26 1.0 2.20 3T25 14.73 6.70 138.5 0 2 8 100 375 666.8 OK -1.0 1.0 -1.0 1.0 0.00 0.00 0.00 0.00 OK B1-2 B9 600 1000 Start 61 51 -821.9 26.52 5T25+2T20 30.83 1.16 1.0 5.70 5T25 24.54 4.31 458.5 0 3 8 100 300 1707.2 OK 4 12 -508.9 1.0 -651.0 1.0 0.18 0.00 0.23 0.00 OK

Mid 61 51 -1.0 5.63 5T25+2T20 30.83 5.47 589.5 18.46 5T25 24.54 1.33 247.1 2725 3 8 200 300 304.3 OK 4 12 -1.0 450.9 -1.0 579.7 0.00 0.18 0.00 0.24 OK End 61 51 -859.4 27.81 5T25+2T20 30.83 1.11 1.0 5.70 5T25 24.54 4.31 398.2 0 3 8 100 300 1707.2 OK 4 12 -556.8 1.0 -713.9 1.0 0.21 0.00 0.27 0.00 OK B1-3 B10 600 1000 Start 51 51 -428.8 13.28 5T25 24.54 1.85 83.0 5.70 5T25 24.54 4.31 218.1 0 3 8 100 375 1707.2 OK 4 12 -151.4 1.0 -195.5 1.0 0.00 0.00 0.01 0.00 OK

Mid 51 51 -128.4 5.70 5T25 24.54 4.31 179.1 5.70 5T25 24.54 4.31 175.5 1370 3 8 200 375 536.4 OK 4 12 -42.0 59.3 -53.5 76.1 0.00 0.00 0.00 0.00 OK End 51 51 -287.2 8.81 5T25 24.54 2.79 196.6 5.99 5T25 24.54 4.10 224.6 0 3 8 100 375 1707.2 OK 4 12 -44.7 1.0 -58.8 1.0 0.00 0.00 0.00 0.00 OK B1-4 B316 600 1000 Start 51 51 -344.0 10.59 5T25 24.54 2.32 125.3 5.70 5T25 24.54 4.31 245.7 0 3 8 100 375 1707.2 OK 4 12 -104.5 1.0 -138.7 1.0 0.00 0.00 0.00 0.00 OK

Mid 51 51 -34.5 5.70 5T25 24.54 4.31 206.0 6.28 5T25 24.54 3.91 168.0 1725 3 8 200 375 426.0 OK 4 12 -1.0 120.1 -1.0 159.8 0.00 0.00 0.00 0.00 OK End 51 51 -373.7 11.53 5T25 24.54 2.13 166.4 5.70 5T25 24.54 4.31 259.9 0 3 8 100 375 1707.2 OK 4 12 -105.0 1.0 -142.1 1.0 0.00 0.00 0.00 0.00 OK B1-1 B47 400 600 Start 51 51 -1.0 2.20 3T25 14.73 6.70 9.9 2.20 3T25 14.73 6.70 119.3 0 2 8 100 375 666.8 OK -1.0 4.2 -1.0 6.5 0.00 0.00 0.00 0.00 OK

Mid 51 51 -34.5 5.70 5T25 24.54 4.31 206.0 6.28 5T25 24.54 3.91 168.0 1725 3 8 200 375 426.0 OK 4 12 -1.0 120.1 -1.0 159.8 0.00 0.00 0.00 0.00 OK End 51 51 -373.7 11.53 5T25 24.54 2.13 166.4 5.70 5T25 24.54 4.31 259.9 0 3 8 100 375 1707.2 OK 4 12 -105.0 1.0 -142.1 1.0 0.00 0.00 0.00 0.00 OK

M dh (kN.m) M tt (kN.m) Tên dầm

Thép lớp trên Thép lớp dưới Thép đai Thép giá Chiều rộng vết nứt

Mid 51 48 -13.3 2.20 3T25 14.73 6.70 1.0 2.21 3T20 9.42 4.27 73.0 395 2 8 100 300 498.3 OK -37.3 1.0 -44.1 1.0 0.00 0.00 0.00 0.00 OK End 51 48 -48.7 2.57 3T25 14.73 5.74 1.0 2.21 3T20 9.42 4.27 94.2 0 2 8 100 300 666.8 OK -1.0 1.0 -1.0 1.0 0.00 0.00 0.00 0.00 OK B4-2 B9 600 1000 Start 51 48 -552.5 17.26 5T25 24.54 1.42 83.3 5.71 5T20 15.71 2.75 366.2 0 3 8 100 300 1707.2 OK 4 12 -264.5 1.0 -356.6 1.0 0.06 0.00 0.10 0.00 OK

Mid 51 58 -8.3 5.70 5T25 24.54 4.31 475.2 14.88 5T20+2T16 19.73 1.33 198.9 2825 3 8 200 240 304.3 OK 4 12 -1.0 351.9 -1.0 467.0 0.00 0.15 0.00 0.21 OK End 66 48 -900.3 29.41 5T25+2T25 34.36 1.17 1.0 5.71 5T20 15.71 2.75 320.6 0 3 8 100 300 1707.2 OK 4 12 -564.7 1.0 -741.8 1.0 0.19 0.00 0.26 0.00 OK B4-3 B10 600 1000 Start 66 48 -479.4 15.17 5T25+2T25 34.36 2.27 74.6 5.71 5T20 15.71 2.75 215.6 0 3 8 100 300 1707.2 OK 4 12 -174.1 1.0 -232.6 1.0 0.00 0.00 0.02 0.00 OK

Mid 51 48 -118.5 6.39 3T25 14.73 2.31 1.0 2.21 3T20 9.42 4.27 118.3 1115 2 8 200 300 150.8 OK -123.6 1.0 -157.8 1.0 0.16 0.00 0.21 0.00 OK End 51 48 -16.4 2.20 3T25 14.73 6.70 19.3 2.21 3T20 9.42 4.27 73.9 429 2 8 100 300 465.5 OK -36.3 12.9 -45.4 17.3 0.00 0.00 0.00 0.00 OK B1-1 B47 400 600 Start 51 51 -1.0 2.20 3T25 14.73 6.70 9.9 2.20 3T25 14.73 6.70 119.3 0 2 8 100 375 666.8 OK -1.0 4.2 -1.0 6.5 0.00 0.00 0.00 0.00 OK

Mid 51 51 -27.6 5.70 5T25 24.54 4.31 192.4 5.86 5T25 24.54 4.19 163.6 1725 3 8 200 375 426.0 OK 4 12 -1.0 117.7 -1.0 156.6 0.00 0.00 0.00 0.00 OKEnd 51 51 -413.0 12.77 5T25 24.54 1.92 84.4 5.70 5T25 24.54 4.31 279.3 0 3 8 100 375 1707.2 OK 4 12 -155.3 1.0 -204.8 1.0 0.00 0.00 0.01 0.00 OK

5.4.2 Tính toán thép cột khung

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

Trường hợp 1: Mx, max, My, tu và Ntu

Trường hợp 2: My, max, Mx, tu và Ntu

Trường hợp 3: Nmax, Mx, tu và My, tu

Trường hợp 4: Mx và My cùng lớn

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

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

5.4.2.1 Phương pháp tính toán cốt thép cột

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

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

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

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

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

THIẾT KẾ MÓNG TRỤC B

Thiết kế bên dưới nhà cao tầng bao gồm các tính toán liên quan đến nền và móng công trình Việc thiết kế nền móng phải đảm bảo các tiêu chí sau:

- Áp lực của bất cứ vùng nào trong nền đều không vượt quá khả năng chịu lực của đất (điều kiện cường độ đất nền)

- Ứng suất trong kết cấu đều không vượt quá khả năng chịu lực trong suốt quá trình tồn tại của kết cấu (điều kiện cường độ kết cấu)

- Chuyển vị biến dạng của kết cấu (độ lún của móng, độ lún lệch giữa các móng) được khống chế không vượt quá giá trị cho phép

- Ảnh hưởng của việc xây dựng công trình đến các công trình lân cận được khống chế

- Đảm bảo tính hợp lý của các chỉ tiêu kỹ thuật, khả năng thi công và thời gian thi công

Công trình “Tòa nhà Alpha – phân hiệu trường đại học FPT Đà Nẵng” gồm có 13 tầng nổi, cao độ ±0.00m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt, mặt đất tự nhiên tại cao độ - 0.5m Chiều cao công trình kể từ cốt ±0.00m là 55,5m Kết cấu công trình sử dụng hệ khung vách chịu lực Công trình dự kiến sử dụng phương án móng sâu, phương án được chọn thiết kế là phương án cọc khoan nhồi

- Giới thiệu về các thông số địa chất, chỉ tiêu cơ lý của đất nền;

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

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

Bảng 6 1 Chỉ tiêu lớp đất 1

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

Dung trọng tự nhiên w g/cm 3 1,638

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

Mô dun biến dạng E kG/cm 2 41,35

Hệ số nén lún a 1-2 cm 2 /kG 0,084

Lực dính kết C kG/cm 2 0,062

Góc nội ma sát  Độ 17 0 39 '

Hệ số thấm trung bình bìnhbình

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

Hệ số thấm trung bình K m/ng-đ 0,58

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

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

Bảng 6 4 Chỉ tiêu lớp đất TK1

Lớp 4: Cát hạt vừa, hạt thô lẫn sỏi sạn màu xám trắng, trạng thái bão hòa nước, kết cấu từ chặt vừa đến chặt Lớp này xuất hiện với bề dày 7,50m, giá trị SPT từ 15 đến 61 búa, khả năng chịu tải của lớp khá tốt

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

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

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

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

Bảng 6 8 Chỉ tiêu lớp TK2

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

Bảng 6 9 Chỉ tiêu lớp đất 7A

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

Bảng 6 10 Chỉ tiêu lớp đất 7B

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

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

Trong quá trình thực hiện đồ án, do khó khăn trong việc thu thập số liệu địa chất thực tế tại công trình xây dựng, nên sinh viên tham khảo hồ sơ địa chất tại các khu vực gần đó (quận Ngũ Hành Sơn) để thực hiện tính toán thiết kế móng cho công trình Theo hồ sơ địa chất sinh viên tham khảo, ở lớp đất thứ 6 có chiều dày 4.5m và là lớp đất cuối cùng Do đó trong phạm vi đồ án này, sinh viên giả thiết rằng lớp đất thứ 6 có chiều dày >40m để phục vụ tính toán trong trường hợp cọc đi qua các lớp đất sâu hơn

6.2 Tính toán sức chịu tải cọc

6.2.1 Tính toán 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

Bảng 6 12 Tính toán sức chịu tải của cọc

Bảng 6 13 Tính toán SCT cọc theo công thức Nhật Bản

6.2.2 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:

THI CÔNG (25%)

Lựa chọn phương án thi công cọc khoan nhồi

7.1.1 Khái niệm về cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi là loại cọc được thi công bằng cách khoan tạo lỗ lấy đất ra khỏi lòng cọc, sau đó lấp đầy lỗ bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ Các lỗ cọc được tạo bằng cách khoan xoay hay xúc dần đất trong lòng cọc Quá trình thi công này ít gây ảnh hưởng đến các công trình lân cận, vì vậy công nghệ này được áp dụng rộng rãi để xây dựng các công trình trong thành phố

- Sử dụng cọc theo thiết kế có:

+ Chiều dài cọc trong móng là 56 m

7.1.2 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi

Hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau để thi công cọc khoan nhồi tuỳ theo đặc điểm và các điều kiện thi công cụ thể, như:

+ Phương pháp thi công ống chống

+ Phương pháp thi công phản tuần hoàn

+ Phương pháp thi công bằng guồng xoắn

+ Phương pháp thi công dùng gàu xoay và dung dich Bentonite giữ vách

7.1.2.1 Phương pháp thi công ống chống

Với phương pháp này ta phải đóng ống chống đến độ sâu thiết kế và đảm bảo rút ống chống lên được Việc đưa ống và rút ống qua các lớp đất (nhất là sét pha và cát pha) gặp rất nhiều trở ngại, lực ma sát giữa ống chống và lớp cát lớn nên công tác kéo ống gặp nhiều khó khăn, đồng thời yêu cầu máy có công suất cao

7.1.2.2 Phương pháp thi công phản tuần hoàn

Phương pháp khoan lỗ phản tuần hoàn tức là trộn lẫn đất khoan và dung dịch giữ vách rồi rút lên bằng cần khoan Lượng cát bùn không thể lấy được bằng cần khoan có thể dùng các cách sau để rút bùn lên:

- Dùng bơm phun tuần hoàn Đối với phương pháp này, việc sử dụng lại dung dịch giữ vách hố khoan là rất khó khăn, không kinh tế

7.1.2.3 Phương pháp thi công bằng guồng xoắn

Phương pháp này tạo lỗ bằng cách dùng cần có ren xoắn khoan xuống đất.Đất được đưa lên nhờ vào các ren đó Phương pháp này hiện nay không thông dụng tại Việt Nam Việc đưa đất cát và đất sỏi lên là không thuận tiện

7.1.2.4 Phương pháp thi công dùng gầu xoay và dung dịch bentonite giữ vách

- Phương pháp này lấy đất lên bằng gầu xoay có đường kính bằng đường kính cọc và được gắn trên cần Kelly của máy khoan Gầu có răng cắt đất và nắp để đổ đất ra ngoài

- Dùng ống vách bằng thép (hạ xuống bằng máy rung 6 8 m) để giữ thành, tránh sập vách thi công Sau đó vách được giữ bằng dung dịch vữa sét Bentonite

- Vách hố khoan được giữ ổn định nhờ dung dịch Bentonite Quá trình tạo lỗ được thực hiện trong dung dịch Bentonite Trong quá trình khoan có thể thay đổi các gầu khoan khác nhau để phù hợp với nền đất đào và để khắc phục các dị tật trong lòng đất

- Khi tới độ sâu thiết kế, tiến hành thổi rửa đáy hố khoan bằng phương pháp: Bơm ngược, thổi khí nén hay khoan lại (khi chiều dày lớp mùn đáy > 5m) Độ sạch của đáy hố khoan được kiểm tra bằng hàm lượng cát trong dung dịch Bentonite

Lượng mùn còn sót lại được lấy ra nốt khi đổ bê tông theo phương pháp vữa dâng

- Ưu điểm: Thi công nhanh, việc kiểm tra chất lượng dễ dàng, thuận tiện, đảm bảo vệ sinh môi trường và ít ảnh hưởng đến các công trình lân cận

- Nhược điểm: Phải sử dụng các thiết bị chuyên dụng giá đắt, giá thành cọc cao

Do phương pháp này khoan nhanh hơn và chất lượng đảm bảo hơn các phương pháp khác nên hiện nay các công trình lớn ở Việt Nam chủ yếu sử dụng phương pháp này

Dựa vào đặc điểm của các phương pháp thi công kể trên, vào đặc điểm thi công công trình, cũng như điều kiện thi công cọc, chiều sâu cọc lớn nên để đảm bảo an toàn trong thi công ta chọn phương pháp thi công bằng gàu xoay và dùng dung dịch

Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi

7.2.1 Chọn máy thi công cọc Độ sâu hố khoan so với mặt bằng thi công là (từ cos -1.2m) 56m đường kính cọc một loại là D = 1000mm

Chọn máy Hitachi KH-125 có các thông số kỹ thuật:

Bảng 7 1 Thông số kỹ thuật máy KH-125

Chiều dài giá khoan (m) 19 Đường kính lỗ lớn nhất (mm) 600-1500

Tốc độ quay(vòng/phút) 1224

Trọng lượng (T) 36.8 Áp lực lên đất (MPa) 0.077

7.2.1.2 Máy trộn dung dịch bentonite

Máy trộn theo nguyên lý khuấy bằng áp lực nước do bơm ly tâm

Bảng 7 2 Thông số kỹ thuật máy trộn bentonite

Lưu lượng (l/phút) 2500 Áp suất dòng chảy (kN/m 2 ) 1.5

Thiết bị cấp nước: Gồm hai máy công suất 5.5 kW với công suất 1m 3 /phút trong đó chỉ sử dụng một máy, còn máy kia dự phòng Lượng nước lấy từ nguồn cung cấp nước chung của thành phố Đường ống dẫn nước đến máy bơm có đường kính D%, với lượng nước 0.08 m3/phút Ngoài ra để rửa ống chống và ống dẫn bê tông có đường ống cấp nước đường kính D% Xác định dung lượng bể lắng: Để kể đến nhân tố rò rỉ và đủ để lắng đọng thì dung tích phải bằng 1.5 thể tích của hố khoan

Thiết bị điện: Các thiết bị điện và điện lượng ghi ở bảng sau:

Bảng 7 3 Các thiết bị điện và điện lượng

Máy hàn điện 2 máy 10 kWA Dùng hàn rồng thép nối thép

Bơm nước 2 máy 5.5 kW Dùng để cấp nước xử lý bùn, rửa vật liệu

Mô tơ điện 1 máy 100 kW

Máy nén khí 7m 3 /phút Dùng thổi rửa

Búa rung chấn động 30 kW Dùng đóng ống giữ thành Đèn pha 3 kW Chiếu sáng

Chọn cần trục để thi công hạ ống vách, thổi rửa, hạ lồng cốt thép, đổ bêtông

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

- Lồng thép có chiều dài 11.7m, trọng lượng khoảng 0.4T

- Ống vách có chiều dài 6m có trọng lượng khoảng 0.03T

+ Chiều cao móc cẩu: Hm = HL+h1+h2+h3

Trong đó: HL=0.5m, chiều cao lắp đặt h1=0.6m, chiều cao ống trên mặt đất h2.7m, chiều dài lồng thép h3=1.5m, chiều cao dây treo buộc

 Chiều cao puli đầu cần :

 Với h4 = 1.5m (chiều cao hệ puly đầu cần)

+ Chiều dài tay cần tối thiểu: min

Với: hc=1.5, khoảng cách từ vị trí quay tay cần tới cao trình máy đứng

+ Tầm với tối thiểu: min 15,8 1,5

= + = + Với: r =1,5m, khoảng cách từ khớp quay tay cần tới trục máy đứng

Vậy ta chọn cần cẩu bánh xích MKG-25BR tay cần dài L = 18.5m Có R= 7.0m >

Rmin = 5,33m tra bảng đặc tính cần trục của máy với R = 7,0m ta có các đặc trưng kỹ thuật như sau: [Q].5T > Q = 2.87T, [H].5m >Hm.8m thỏa mãn các yêu cầu.

Hình 7 2 Máy cẩu MKG-25BR

7.2.2 Trình tự thi công cọc khoan nhồi

2 Công tác định vị tim cọc

3 Công tác hạ ống vách, khoan và bơm dung dịch bentonite

4 Xác định độ sâu hố khoan và xử lý cặn lắng đáy hố khoan (khoan tạo lỗ)

5 Công tác chuẩn bị hạ lồng thép

7 Lắp ống đổ bê tông

11 Kiểm tra chất lượng cọc

7.2.3 Thời gian thi công cọc nhồi

Mỗi cọc cần khối lượng bêtông là:

Với: Vbt: Thể tích bê tông cần đổ

Lcọc= 56 m chiều dài cọc l: đoạn bê tông trên đầu cọc sẽ được đập bỏ

Tuy nhiên khi thi công tạo lỗ khoan, đường kính lỗ khoan thường lớn hơn so với đường kính ống thiết kế (khoảng 3-8 cm); vì vậy lượng bê tông cọc thực tế vượt trội hơn 10-20% so với tính toán Lấy khối lượng bê tông vượt trội là 10%, ta có thể tích bê tông thực tế của 1 cọc là:

𝑉 𝑐𝑜𝑐 𝑡𝑡 = 1.1 × 44.9 = 49.4𝑚 2 Các quá trình thi công cọc khoan nhồi

Hình 7 3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi

Bảng 7 4 Thời gian thi công 1 cọc

STT TÊN CÔNG VIỆC THỜI GIAN

Công việc 1,2,3 tiến hành đồng thời với nhau

3 Đưa máy vào vị trí, cân chỉnh

5 Hạ ống vách, điều chỉnh ống vách 30 Đầu rung KE-416

Khoan tới độ sâu 56.0m, bơm dung dịch bentonite

Lấy tốc độ khoan trung bình của máy là 8 phút/m

7 Dùng thước dây đo độ sâu 15

8 Chờ cho đất, đá, cặn lắng hết

9 Vét đáy hố khoan 15 Dùng gầu vét riêng

10 Hạ cốt thép 60 Bao gồm nối thép

11 Hạ ống Tremie 60 Bao gồm nối ống

12 Chờ cho cặn lắng hết 30

13 Thổi rửa lần 2 30 Thời gian đổ BT bao gồm: đổ BT, nâng, hạ, đo độ sâu mặt BT, cắt ống dẫn, lấy mẫu TN

15 Chờ đổ BT xong để rút ống vách 20

17 Tổng cộng: cọc D=1m 671 phút = 11,18 giờ

Sử dụng 2 máy khoan, trong 1 ngày thi công được: 2 cọc với cọc D=1m (làm việc 1 ca/ngày)

• Vậy thời gian thi công toàn bộ cọc là: 46 ngày/ 92 cọc

7.2.4 Công tác phá đầu cọc a Phương pháp phá đầu cọc

Cọc khoan nhồi sau khi đổ bê tông, trên đầu cọc có lẫn tạp chất và bùn, nên thường phải đổ cao quá lên 1 m và đập vỡ cho lộ cốt thép để ngàm vào đài như thiết kế Một số thiết bị dùng cho công tác phá bê tông đầu cọc:

+ Búa phá bê tông TCB - 200

+ Máy cắt bê tông HS - 350T

+ Ngoài ra cần dùng kết hợp với một số thiết bị thủ công như búa tay, đục

Bảng 7 5 Thông số kỹ thuật của búa phá bê tông TCB-200

Thông số kĩ thuật Búa TCB -

Tần số đập (lần/phút) 1100

Lượng tiêu hao khí (m 3 /phút) 1,4 Đường kính dây dẫn hơi (mm) 19

Bảng 7 6 Thông số kỹ thuật của máy cắt bê tông HS-350T

Thông số kĩ thuật Máy HS- 350T Đường kính lưỡi cắt (mm) 350 Độ cắt sâu lớn nhất (mm) 125

Trọng lượng máy (kg) 13 Động cơ xăng (cc) 98

Kích thước đế (mm) 485440 b Khối lượng phá bê tông đầu cọc

Cốt đầu cọc nhô lên so với cao trình đáy đài là 1.2m; phần bê tông xấu cắt đi là 0,85m

Khối lượng bê tông đầu cọc cần cắt đi có dạng hình trụ:

Vphá = Số cọc  chiều dài phá  diện tích = 92 x 0,85 x 1 2 x 3.14/4 = 61.3 m 3

Khối lượng bê tông cần chuyển lên là 61,3 m 3

Do khối lượng bê tông sau khi đập bỏ nằm ở sâu nên ta vận chuyển lên trên bằng thủ công, công nhân sẽ xúc vào xe rùa sau đó chuyển ra cửa lấy đất để gầu ngoạm xúc lên trên

Theo thông tư 10-2019,số hiệu định mức AA.224 Nhân công cần cho công tác phá dở và bốc xúc lên phương tiện vận chuyển là 0.72 công /1m 3 :

Số công cần thiết là 61.3 x 0,72 = 44,1 công

Chọn 23 người thi công trong 2 ngày

THIẾT KẾ THI CÔNG ĐÀO ĐẤT VÀ ĐÀI MÓNG

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

- Ta chọn kết hợp cả 2 phương pháp đào đất hố móng

8.2 Chọn phương pháp đào đất

+ Do khoảng cách từ mép 2 đài móng liền kề lớn hơn 1m nên ta chọn giải pháp thi công đào từng hố từ mặt đất tự nhiên (cao trình -1.2m) đến đáy dầm móng (cao trình - 3.7m) Quá trình đào tiến hành như sau:

+ Đợt 1: Đào bằng máy từ cao trình -1.2m (cốt tự nhiên) đến cốt -3.2 m

+ Đợt 2: Đào thủ công 20cm từ cao trình -3.2m đến -3,4m tại vị trí có đài móng; Mục đích của việc làm này là để tránh gây phá hoại kết cấu nền ở vị trí đặt đài móng

+ Sau khi đập đầu cọc xong thì tiến hành đổ bê tông lót móng, sau đó lắp dựng ván khuôn, cốt thép và đổ bê tông giằng móng và đài cọc

8.3 Tính khối lượng đất đào

8.3.1 Khối lượng đất đào bằng máy

- Đợt 1 : Tại vị trí các móng,ta dùng máy đào thành các hố độc lập

Chiều dày lớp đất đào là: H = 2m (Từ cao trình -1.2 m xuống cao trình -3.2 m)

Ta có lớp được đào là lớp đất cát pha có chiều cao đào là H=2 m < 3 m Theo tiêu chuẩn TCVN 4447-2012 bảng 8’’ ta có : tỷ lệ hệ số mái dốc m là 1:0,67

Lấy hệ số mái dốc là m = 1 ta chọn bề rộng chân mái dốc là B = 0,3 m Để thuận tiện cho việc thi công thì ta mở rộng đáy hố đào thêm 0,3m về các phía

- Ta có công thức tính thể tích đất 1 hố đào khi không có cọc

Hình 8 1 Hình dạng hố đào

- Ta có công thức tính thể tích đất toàn bộ hố đào khi có cọc là: m i i m2 1hd coc i i=1

V =  (V - V ).n m: là số loại móng ni: là số lượng móng của loại móng thứ i

Vcoc i là thể tích cọc của móng Mi

V i 1hd là thể tích 1 hố đào không có cọc của loại móng Mi

Số liệu tính toán được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 8 1 Khối lượng đào đất bằng máy

- Thể tích phần cọc chiếm chổ :

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

- Khối lượng đất đào bằng máy là:

8.3.2 Khối lượng đất đào thủ công

+ Chiều dày lớp đất đào là 0,2 m (từ cao trình -3,7 m đến -3,9m)

Số liệu tính toán được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 8 2 Khối lượng đào đất thủ công Móng

- Thể tích phần cọc chiếm chổ :

- Khối lượng đất đào thủ công :

- Tổng khối lượng đào bằng máy và thủ công:

8.3.3 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng và khối lượng đất chở di 8.3.3.1 Tính toán khối lượng đất đắp hố móng Đất đào lên dùng để lấp hố móng và tôn nền Phần còn lại được chuyển đi ra ngoài công trường Sau khi hoàn tất các công đoạn hạ cọc và bê tông móng sẽ tiến hành lấp đất hố móng: KL đất lấp = KL đất đào - KL các kết cấu phần ngầm

Tính toán thể tích kết cấu ngầm

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

- Khối lượng đất cần vận chuyển ra công trường là:

8.4 Lựa chọn tổ hợp máy thi công

8.4.1 Đào đất và vận chuyển đất đi

- Máy đào đất được chọn sao cho đảm bảo kết hợp hài hoà giữa đặc điểm sử dụng máy với các yếu tố cơ bản của công trình như :

+ Cấp đất đào, mực nước ngầm

+ Hình dạng kích thước, chiều sâu hố đào

+ Điều kiện chuyên chở, chướng ngại vật

+ Khối lượng đất đào và thời gian thi công

 Chọn máy đào gàu nghịch EO-4321A có các thông số kỹ thuật sau:

+ Bán kính đào lớn nhất : Rđào max = 9,2 (m)

+ Chiều sâu đào lớn nhất : Hđào max = 6,0 (m)

+ Chiều cao đổ đất lớn nhất : Hđổ max = 5,5 (m)

+ Chu kỳ kỹ thuật : Tck = 17 giây

+ Tính năng suất máy đào:

Năng suất máy đào được tính theo công thức sau: s tg ck 1 k 3600.q

- q = 0,63 m 3 : là dung tích gầu đào

- Tck = 17 giây: là chu kỳ kỹ thuật của máy ứng với góc xoay máy là 90 o

- ks = 1,2 là hệ số đầy vơi

- K1 = 1,2 là hệ số độ tơi xốp ban đầu cùa đất

- Z = 7 giờ: là số giờ làm việc của máy trong 1 ca

- ktg: là hệ số sử dụng thời gian ktg = 0,7 khi đổ lên xe ô tô ktg = 0,8 khi đổ tại chổ

Năng suất máy đào khi đổ lên xe là s 3 dlx tg ck 1 k

Năng suất máy đào khi đổ tại chổ là s 3 dtc tg ck 1 k

* Thời gian đào đất bằng máy:

- Đổ đất đào lên xe:

8.4.2 Chọn xe phối hợp với máy để vận chuyển đất

Cự ly vận chuyển l = 5 (km), vận tốc trung bình Vtb0km/h,

Thời gian đổ đất tại bãi và tránh xe trên đường: td+q = 7 phút

Thời gian hoat động độc lập: tx = (2.l/vtb) + td+q = (2.5.60/30) + 7 = 27 phút Để phối hợp giữa xe vận chuyển và máy đào thì giữa số lượng và chu kỳ làm việc của máy và xe phải đảm bảo quan hệ: , trong đó:

Nx,Nm: số xe và số máy tckx: chu kỳ làm việc của xe (phút), tckm: chu kỳ làm việc của máy đào Chọn xe Thaco Forland FD950 8T

Số gàu đất đổ đầy một chuyến xe :

Thời gian đổ đất đầy một chuyến xe: tb = n.tck đ = 8,1.17 7,7 (giây) = 2,3 (phút) Chu kỳ hoạt động của máy đào: tckm = tb = 2,3 (phút)

Chu kỳ hoạt động của xe: tckx = tx + tckm ' + 2,3 = 29,3 (phút)

Chọn số máy đào là: Nm = 1 (máy)  Số xe cần phải huy động:

Nx = tckx/ tckm = 29,3/2,3 = 12,74 (chiếc), chọn 13 chiếc

Tổng khối lượng đất cần đào thủ công là: Vtc = 114.46(m 3 )

- Tra TT 10-2019 mã hiệu AB.1137 có:

Hao phí đào xúc đất: 0,73 (công/1m 3 )

- Từ đó tính được số công thợ yêu cầu:

- Chọn tổ thợ 12 người để thi công, thời gian đào thủ công:

 Vậy với tổ thợ 14 người thi công đào đất thủ công trong 6 ngày

8.4.4 Thiết kế tuyến di chuyển của máy đào

Theo trên chọn máy đào gầu nghịch mã hiệu EO-4321A Tại mỗi vị trí đào máy đào xuống đến cốt đã định, xe chuyển đất chờ sẵn bên cạnh, cứ mỗi lần đầy gầu thì máy đào quay sang đổ luôn lên xe vận chuyển Đào theo phương pháp đào lùi, đất được đưa lên ô tô với góc quay 𝜑 𝑚𝑎𝑥 = 90° ckm ckx m x t t N

N 8.4.5 Thiết kế tuyến di chuyển đào đất thủ công

- Tuyến đào thủ công trùng với tuyến đào bằng máy, tuy nhiên đào đất thủ công chỉ thực hiện tại vị trí đài móng Đất được đào lên và đổ thành từng đống tại những vị trí sau này không thi công đài móng trong mặt bằng

- Tuyến đào thủ công trùng với tuyến đào của máy bảo đảm cự ly an toàn giữa nhân công và máy trong quá trình thi công

8.5 Tính toán thiết kế ván khuôn cho một đài móng

8.5.1 Chọn phương án ván khuôn đài móng

- Mỗi tấm ván khuôn có kích thước:1200×2400 mm và dày 18mm

- Sản phẩm ván ép có bề mặt phủ lớp film nâu tạo độ láng cho mặt ván, hạn chế trầy xước Ruột ván dùng keo chịu nước dán các lớp lại với nhau khi ép nhiệt Vì vậy sử dụng loại ván này không cần phải tô lại sau khi đổ bêtông, dễ lắp đặt và tháo dỡ Nếu bảo quản tốt có thể sử dụng nhiều lần

- Công dụng: chủ yếu làm ván khuôn khi đổ bê tông

Hình 8 2 Ván khuôn phủ phim tấm phẳng

Bảng 8 3 Thông số kỹ thuật ván khuôn phủ phim

Kích thước 2400x1200mm Độ dày 18mm

Keo chịu nước 100% WBP Định lượng phun ≥ 130g/m 2

Thời gian đung sôi không tách lớp ≥ 4h Độ ẩm ≤ 8%

Môđun đàn hồi E (dọc thớ) ≥ 5500 MPa

Môđun đàn hồi E (ngang thớ) ≥ 3500 Mpa

Cường độ chịu uốn (dọc thớ) ≥ 26 MPa

Cường độ chịu uốn (ngang thớ thớ) ≥ 18 MPa

Lực ép ruột ván khuôn 100-120 T/m 2

Một bộ ván khuôn bao gồm:

+ Các tấm khuôn chính (tấm phẳng)

+ Các tấm góc (trong và ngoài)

+ Các phụ kiện liên kết : móc kẹp chữ U

Cột chống kim loại Ưu điểm của bộ ván khuôn kim loại:

Có tính thể lắp ghép cho các đối tượng kết cấu khác nhau: móng khối lớn, sàn, dầm, cột, bể,

Trọng lượng tấm ván nhỏ, thích hợp cho vận chuyển, lắp, tháo bằng thủ công

8.5.2 Tổ hợp ván khuôn Đài móng kích thước 4800x4800x2000mm

+ Chọn kích thước các tấm ván khuôn như sau: 4 tấm 2400x1200x18mm

Hình 8 3 Bố trí ván khuôn cột chống đài móng M3

Do có các sườn đứng ngăn cản chuyển vị, cố định tấm ván khuôn nên ta có sơ đồ tính toán như một dầm đơn giản

Xác định áp lực đặt lên ván khuôn:

- Áp lực tĩnh của bê tông lên ván khuôn (áp lực ngang của bê tông):

Pt = .H Với + Chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang

+ là khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tông đã đầm chặt, lấy; γ

- Chọn chiều cao mỗi đợt đổ bê tông là H = 0,75m để đầm được tốt

- Hoạt tải tác dụng lên ván khuôn: Pđ = max (Pđầm; Pđổ)

- Áp lực do đầm gây ra: P 2 0 (daN m/ 2 )

- Áp lực do đổ gây ra: P3 = 400 (daN/m 2 )

+ Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = P1 b = 1875.1 = 1875(daN/m)

+ Tải trọng tính toán: qtt = [P1 n1 + max(P2;P3).n2].b= [1875.1,3 + max(400;200).1,3].1

Các sườn đứng được bố trí ở 2 đầu và tại vị trí nối 2 tấm ván khuôn; từ đó ta kiểm tra điều kiện ổn định và độ võng của ván khuôn, nếu không thỏa mãn thì bố trí thêm sườn đứng

8.5.4 Khả năng chịu lực của ván khuôn

- - Sườn ngang : chọn xà gồ thép hộp 50x50x2mm có :

Modun đàn hồi: E=2.1x10 6 daN/cm 2

+ Modun đàn hồi của tấm ván khuôn: E = 55000 daN/cm 2

+ Momen quán tính của tấm ván khuôn: J = (240x1,8 3 )/12 = 116.6 cm 4

+ Momen kháng uốn của tấm ván khuôn: W = (240x1,8 2 )/6 = 129.6 cm 3

Sơ đồ tính xem ván khuôn là dầm liên tục kê lên gối tựa là các sườn ngang

Kiểm tra theo điều kiện cường độ:

= =  ứng suất cho phép của gỗ : [σ] = 90kG/cm 2

Kiểm tra theo điều kiện độ võng:

Chọn 4 thanh sườn ngang khoảng cách giữa các sườn ngang là 50cm

- Sườn đứng: chọn xà gồ thép hộp 50x50x2mm

Sơ đồ tính xem các sườn ngang là dầm liên tục kê lên gối tựa là các sườn đứng Tải trọng :

+ Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = P1.b= 1875.0,5 = 937 (daN/m)

+ Tải trọng tính toán: qtt = [P1 n1 + max(P2;P3).n2].b= [1875.1,3 + max(400;200).1,3].0,5= 1183

Kiểm tra theo điều kiện cường độ:

= =  ứng suất cho phép của gỗ : [σ] = 90kG/cm 2

Kiểm tra theo điều kiện độ võng:

Chọn 4 thanh sườn đứng khoảng cách giữa các sườn đứng là 160cm

- Cốt thép cần đảm bảo: Bề mặt sạch, không dính bùn đất, không có vẩy sắt, rỉ

- Cốt thép cần được kéo, uốn và nắn thẳng

- Các thanh thép bị bẹp, bị giảm tiết diện do làm sạch hoặc do các nguyên nhân khác không vượt quá giới hạn đường kính cho phép là 2%

- Nối buộc cốt thép: tuần theo quy định thiết kế

- Cần ổn định vị trí cốt thép để không gây biến dạng trong quá trình đổ bê tông

- Theo thiết kế ta rải lớp cốt thép dưới xuống trước sau đó rải tiếp lớp thép phía trên và buộc tại các nút giao nhau của 2 lớp thép Yêu cầu là nút buộc phải chắc không để cốt thép bị lệch khỏi vị trí thiết kế Không được buộc bỏ nút

- Cốt thép được kê lên các con kê bằng bê tông để đảm bảo chiều dày lớp bảo vệ

- Các thép chờ để lắp dựng cột được lắp trước

- Cốt thép đài cọc được thi công trực tiếp ngay tại vị trí của đài Các thanh thép được cắt theo đúng chiều dài thiết kế, đúng chủng loại thép

- Thành phần cốt liệu phải phù hợp với mác thiết kế

- Chất lượng cốt liệu (độ sạch, hàm lượng tạp chất ) phải đảm bảo:

+ Ximăng: sử dụng đúng Mác quy định, không bị vón cục

+ Đá: rửa sạch, tỉ lệ các viên dẹt không quá 25%

+ Nước trộn BT: nước sinh hoạt, sạch, không dùng nước bẩn

❖ Đối với bê tông thương phẩm:

- Thiết kế thành phần hỗn hợp của bê tông phải đảm bảo sao cho thổi bê tông qua được những vị trí thu nhỏ của đường ống và qua được những đường cong khi bơm

- Hỗn hợp bê tông bơm có kích thước tối đa của cốt liệu lớn là 1/5 - 1/8 đường kính nhỏ nhất của ống dẫn Đối với cốt liệu hạt tròn có thể lên tới 40% đường kính trong nhỏ nhất của ống dẫn

- Đối với bê tông bơm chọn được độ sụt hợp lý theo tính năng của loại máy bơm sử dụng và giữ được độ sụt đó trong quá trình bơm là yếu tố rất quan trọng

- Hỗn hợp bê tông dùng cho công nghệ bơm bê tông cần có thành phần hạt phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của thiết bị bơm

Việc vận chuyển bê tông từ nơi trộn đến nơi đổ bê tông cần đảm bảo:

- Sử dụng phương tiện vận chuyển hợp lý, tránh để bê tông bị phân tầng, bị chảy nước xi măng và bị mất nước do nắng, gió

- Sử dụng thiết bị, nhân lực và phương tiện vận chuyển cần bố trí phù hợp với khối lượng, tốc độ trộn, đổ và đầm bê tông

- Không làm sai lệch vị trí cốt thép, vị trí coffa và chiều dày lớp bảo vệ cốt thép

- Bêtông đổ liên tục đến khi hoàn thành kết cấu nào đó theo qui định của thiết kế

- Để tránh sự phân tầng, chiều cao rơi tự do của hỗn hợp bê tông khi đổ không được vượt quá 1,5m

Tiêu đề	Phân Hiệu Trường Đại Học FPT Tại Đà Nẵng
Tác giả	Võ Tuấn Phương
Người hướng dẫn	THS. Lê Chí Phát, TS. Đinh Nam Đức, THS. Lê Chí Phát, THS. Đoàn Vĩnh Phúc
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	2023
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	168
Dung lượng	3,7 MB