Đồ Án tốt nghiệp nhiệm vụ thiết kế 1mặt bằng tổng thể 2 các mặt bằng 3 các mặt cắt 4 các mặt Đứng 5 một số chi tiết cấu tạo

Là một yếu tố quan trọng phải thõa mãn dây chuyền công năng, tổ chức khônggian cho toàn bộ công trình, vận dụng thể hiện các hình thức không gian, khi thiết kếtổng mặt bằng cần nhìn nhậ

1

GVHD: ThS-KTS NGUYỄN THÀNH THÁI

5 MỘT SỐ CHI TIẾT CẤU TẠO

KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Sự cần thiết của việc đầu tư

Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển nhanh chóng của thành phố

Hồ Chí Minh đang đối mặt với nhu cầu nhà ở ngày càng tăng, đặc biệt là các căn hộ hiện đại đáp ứng tiêu chuẩn sống văn minh Những chung cư hiện đại không chỉ cải thiện bộ mặt thành phố mà còn thúc đẩy sự phát triển ngành xây dựng, tạo thêm việc làm cho người dân Vì vậy, chung cư Bình Minh tại Quận 7, TP Hồ Chí Minh được xây dựng để đáp ứng nhu cầu này.

Hình 1.1 Mặt đứng của chung cư

1.1.1 Vị trí, địa điểm và điều kiện tự nhiên của khu đất

Chung cư Bình Minh nằm ở Quận 7 - Thành Phố Hồ Chí Minh.

 Phía bắc: Giáp với khu dân cư

 Phía tây: Giáp với khu dân cư.

 Phía đông: Giáp với đường Tăng Bạt Hổ.

 Phía nam: Giáp với đường Trần Phú.

Theo tài liệu của trạm khí tượng thủy văn TP.Hồ Chí Minh cho biết:

+ Nhiệt độ tối cao trung bình năm: 28,9 o C

+ Nhiệt độ tối thấp trung bình năm: 11 o C

+ Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối: 28,9 o C

+ Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối: 11 o C

+ Lượng mưa trung bình năm: 1676 mm;

+ Lượng mưa năm lớn nhất: 2741 mm;

+ Lượng mưa năm thấp nhất: 1275 mm.

+ Độ ẩm không khí trung bình năm: 82%

+ Độ ẩm cao nhất trung bình: 90%

+ Độ ẩm thấp nhất trung bình: 75%

+ Độ ẩm thấp nhất tuyệt đối: 18% (04/1974 )

+ Lượng bốc hơi tháng lớn nhất: 240 mm / tháng;

+ Lượng bốc hơi tháng thấp nhất: 119 mm / tháng.

+ Số giờ nắng trung bình: 183 giờ/ tháng;

+ Số giờ nắng trung bình tháng nhiều nhất: 140 giờ/ tháng;

+ Số giờ nắng trung bình tháng ít nhất: 116 giờ /tháng.

Nội dung thiết kế công trình

Tầng 1: Dùng để xe, sinh hoạt cộng đồng, kho, phòng nghỉ nhân viên.

Tầng 2 đến tầng 8: Giống hệt nhau, mỗi tầng có 8 căn hộ Tổng cộng có 8 7V căn hộ Tầng mái là mái bằng có sử dụng, có hồ nước mái.

Trong thiết kế tổng mặt bằng, việc tổ chức không gian cho toàn bộ công trình là yếu tố quan trọng cần thỏa mãn dây chuyền công năng Kiến trúc sư cần có cái nhìn toàn diện, tổng hợp ý kiến từ các kỹ sư kết cấu, nền móng, điện nước, nhưng vẫn phải giữ vai trò chủ đạo trong quá trình thiết kế và vận dụng các hình thức không gian.

1.2.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc

1.2.2.1 Giải pháp thiết kế mặt bằng:

Mặt bằng công trình đóng vai trò quan trọng trong việc tổ chức không gian và dây chuyền công năng Một mặt bằng bố trí rõ ràng, mạch lạc và thuận tiện sẽ giúp tối ưu hóa việc bố trí giao thông trong công trình, đồng thời đơn giản hóa các giải pháp kiến trúc và kết cấu.

Tận dụng hiệu quả diện tích đất đai, đảm bảo sử dụng hợp lý với mặt bằng có diện tích phụ hạn chế Công trình thiết kế hành lang kết nối trực tiếp các phòng, tạo không gian thông thoáng và giao thông hợp lý, ngắn gọn.

Tạo khoảng thông tần để giải quyết vấn đề phơi phóng và thoáng mát cho mỗi phòng.

1.2.2.2 Giải pháp thiết kế mặt đứng

Hình khối được cấu trúc theo hình vuông, phát triển đồng đều về chiều ngang và chiều cao, mang lại sự cân đối và vẻ bề thế, hoành tráng cho công trình.

Việc xử lý các chi tiết mặt đứng thống nhất và có nhịp điệu tạo nên hình khối kiến trúc rõ ràng, hiện đại mà không đơn điệu.

Giao thông trên từng tầng thông qua hành lang rộng 2.5m nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng phòng.

Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang bộ bố trí 2 bên của nhà xe.

1.2.3 Các giải pháp kỹ thuật khác

1.2.3.1 Hệ thống cấp thoát nước.

Hệ thống cấp nước sinh hoạt :

Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được đưa vào bể chứa của chung cư và được bơm tự động lên bể trên sân thượng thông qua hệ thống van phao Hệ thống ống nước được lắp đặt trong các hộp kỹ thuật, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc cung cấp nước.

+ Nước mưa trên mái, ban công…được thu vào phểu và chảy riêng theo một ống + Nước mưa được dẫn thẳng ra hệ thống thoát nước của thành phố.

Nước sinh hoạt từ các buồn vệ sinh được dẫn qua hệ thống riêng biệt để đến bể xử lý nước thải, trước khi được xả ra hệ thống thoát nước thải của thành phố.

Hệ thống điện được kết nối trực tiếp với lưới điện thành phố, đồng thời được trang bị máy phát điện công suất 100KA nhằm đảm bảo hoạt động liên tục cho hệ thống phòng cháy chữa cháy.

Hệ thống cấp điện nội bộ được lắp đặt trong các hộp kỹ thuật ngầm trong tường, đảm bảo an toàn và không đi qua khu vực ẩm ướt, giúp dễ dàng trong việc sửa chữa Mỗi tầng đều được trang bị hệ thống an toàn điện bố trí hợp lý theo từng khu vực, nhằm đảm bảo an toàn chống cháy nổ.

1.2.3.3 Hệ thống phòng chống cháy nổ:

Thiết bị phát hiện báo cháy được lắp đặt tại mỗi tầng và phòng, đảm bảo an toàn cho mọi khu vực Tại các khu vực công cộng, hệ thống báo cháy được trang bị đồng hồ và đèn báo để cảnh báo khi có sự cố cháy nổ Khi nhận tín hiệu báo cháy, phòng trực sẽ nhanh chóng thông báo cho mọi người và liên hệ với cơ quan chức năng để kiểm soát đám cháy kịp thời.

Hệ thống chữa cháy : bằng nước và hóa chất.

Nước được cung cấp từ bể chứa của công trình thông qua máy bơm xăng lưu động Các ống vải dẫn nước được bố trí ở mỗi tầng, nằm ở hai bên cầu thang để đảm bảo sự tiện lợi trong việc cung cấp nước.

+ Hóa chất : Sử dụng số lượng lớn các bình cứu hỏa hóa chất đặt tại các nơi quan yếu (cửa ra vào, cầu thang).

1.2.3.4 Giải pháp về chiếu sáng và thông gió:

Đảm bảo ánh sáng cho mỗi căn hộ là rất quan trọng cho sinh hoạt gia đình Cần kết hợp giữa ánh sáng tự nhiên và ánh sáng nhân tạo, với việc bố trí 4 đèn huỳnh quang loại 1,2 m cùng với các cửa sổ cao và thoáng để tối ưu hóa không gian sống.

Tận dụng thông gió tự nhiên bằng các cửa chính và cửa sổ kết hợp với thông gió nhân tạo bằng hệ thống quạt điện.

1.2.3.5 Giải pháp thoát rác: Ống thoát rác thông suốt các tầng, rác được tập trung tại ngăn chứa rác của tầng trệt sau đó có xe vận chuyển đi.

1.2.4 Kết luận và kiến nghị

Về mặt bằng tổng thể phù hợp với quy hoạch của thành phố.

Về mặt bằng kiến trúc đảm bảo dây chuyền công năng, tận dụng được diện tích khu đất xây dựng.

Về mặt đứng kiến trúc phù hợp với kiến trúc hiện đại, tạo được vẻ đẹp riêng cân đối và thể hiện được tính bề thế của công trình.

Công việc thiết kế trong ngành xây dựng phải tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn do nhà nước Việt Nam đề ra Những tiêu chuẩn này đóng vai trò quan trọng trong quá trình tính toán và thực hiện thiết kế.

+ TCVN 2737-1995 : Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động.

+ TCVN 9362-2012 : Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.

+ TCVN 5574-2018 : Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.

Ngoài các tiêu chuẩn quy phạm, bài viết còn tham khảo nhiều sách và tài liệu chuyên ngành của các tác giả khác nhau, được trình bày chi tiết trong phần tài liệu tham khảo.

Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt.

Nhà cao tầng thường chịu tải trọng lớn, vì vậy việc sử dụng các loại vật liệu phù hợp là rất quan trọng Những vật liệu này giúp giảm đáng kể tải trọng cho công trình, bao gồm cả tải trọng đứng và tải trọng ngang do lực quán tính.

Vật liệu có tính biến dạng cao : Khả năng biến dạng dẽo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp.

Vật liệu có tính thoái biến thấp : Có tác dụng rất tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão).

Vật liệu có tính liền khối cao rất hiệu quả khi chịu tải trọng lặp lại, giúp các bộ phận công trình không bị tách rời.

 Bê tông B25 có: Rb.5(MPa), Rbt=1.05 (MPa), Eb= 30x10 3 MPa.

 Cốt thép d > 8 dùng loại CB300-V có: Rs = 260MPa; Rsc = 260MPa;

 Cốt thép d ≤ 8 dùng loại CB240-T có: Rs = 210MPa; Rsc = 210MPa;

8

GVHD: ThS Nguyễn Thị Khánh Ngân

1 Thiết kế sàn tầng điển hình (tầng 4)

2 Thiết kế cầu thang bộ trục (8,9) (A,B)Ո

3 Thiết kế bể nước mái (7,7’)

5 Thiết kế móng cọc khung trục 5

THIẾT KẾ SÀN TẦNG 4 (TẦNG ĐIỂN HÌNH)

Hệ kết cấu sàn

Hệ sàn đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến hiệu suất không gian của kết cấu Do đó, việc lựa chọn phương án sàn phù hợp là điều cần thiết để đảm bảo hiệu quả và tính ổn định của công trình.

Do vậy, cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình.

Ta xét các phương án sàn sau:

Cấu tạo: bao gồm hệ dầm và bản sàn.

+ Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.

Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn tăng lên đáng kể khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình cao hơn Điều này không chỉ gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang mà còn làm tăng chi phí vật liệu, không đạt hiệu quả kinh tế.

+ Không tiết kiệm không gian sử dụng.

Cấu trúc bao gồm hệ dầm vuông góc, chia bản sàn thành các ô có nhịp ngắn, với yêu cầu khoảng cách giữa các dầm phụ không vượt quá 2m.

Việc giảm thiểu số lượng cột bên trong không chỉ tiết kiệm không gian sử dụng mà còn tạo ra kiến trúc đẹp mắt Giải pháp này rất phù hợp cho các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và có diện tích lớn, như hội trường và câu lạc bộ.

+ Không tiết kiệm, thi công phức tạp

Khi mặt bằng sàn có diện tích lớn, việc bố trí thêm các dầm chính là cần thiết Tuy nhiên, điều này dẫn đến hạn chế về chiều cao của dầm chính, yêu cầu phải lớn hơn để giảm độ võng.

1.1.3 Sàn không dầm (không có mũ cột):

Cấu tạo: gồm các bản kê trực tiếp lên cột Ưu điểm:

+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình.

+ Tiết kiệm được không gian sử dụng.

+ Dễ phân chia không gian.

+ Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước

+ Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (6  8m).

Phương án thi công này nhanh hơn so với phương án sàn dầm nhờ vào việc giảm thiểu công sức gia công cốp pha và cốt thép dầm Cốt thép được định hình và lắp đặt một cách đơn giản, giúp quá trình lắp dựng ván khuôn và cốp pha trở nên dễ dàng hơn.

+ Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành.

+ Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn dầm.

Trong phương án này, các cột không liên kết với nhau để tạo thành khung, dẫn đến độ cứng thấp hơn nhiều so với phương án sàn dầm Do đó, khả năng chịu lực theo phương ngang của phương án này kém hơn, khiến tải trọng ngang chủ yếu do vách chịu, trong khi tải trọng đứng chủ yếu do cột chịu.

+ Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn.

1.1.4 Sàn không dầm ứng lực trước:

Phương án sàn không dầm ứng lực trước không chỉ giữ lại các đặc điểm chung của sàn không dầm mà còn khắc phục một số nhược điểm của phương án này.

Giảm chiều dày sàn không chỉ giúp giảm khối lượng sàn mà còn làm giảm tải trọng ngang tác động lên công trình Điều này đồng nghĩa với việc giảm tải trọng đứng truyền xuống móng, góp phần nâng cao hiệu quả kết cấu và an toàn cho công trình.

+ Tăng độ cứng của sàn lên, làm thoả mãn về yêu cầu sử dụng bình thường.

Sơ đồ chịu lực được tối ưu hóa nhờ việc bố trí cốt thép ứng lực trước phù hợp với biểu đồ mô men do tải trọng tác động, từ đó giúp tiết kiệm lượng cốt thép sử dụng.

Mặc dù sàn không dầm thông thường có nhiều ưu điểm, nhưng việc lựa chọn phương án này cũng gặp một số khó khăn cần lưu ý.

Thiết bị thi công ngày càng phức tạp, đòi hỏi việc chế tạo và lắp đặt cốt thép phải chính xác hơn Điều này dẫn đến yêu cầu cao hơn về tay nghề thi công Trong bối cảnh hiện đại hóa hiện nay, việc nâng cao trình độ tay nghề là một yêu cầu thiết yếu.

Kết luận: Dựa trên việc phân tích các đặc điểm và xem xét cấu trúc, chúng tôi quyết định chọn phương án hệ sàn sườn có dầm cho công trình.

Hệ kêt cấu chịu lực chính

Nếu căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:

+ Các hệ kết cấu cơ bản: kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu ống.

+ Các hệ kết cấu hỗn hợp: kết cấu khung - giằng, kết cấu khung - vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp.

Các hệ kết cấu đặc biệt bao gồm hệ kết cấu có tầng cứng, giúp tăng cường độ ổn định cho công trình; hệ kết cấu có dầm truyền, cho phép phân phối tải trọng hiệu quả; kết cấu có hệ giằng liên tầng, tạo ra sự liên kết chắc chắn giữa các tầng; và kết cấu có khung ghép, mang lại tính linh hoạt và khả năng chịu lực cao.

+ Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và khả năng thi công thực tế của từng công trình.

Trong hệ kết cấu này, các tường phẳng là các cấu kiện chịu tải trọng đứng và ngang của nhà Tải trọng ngang được truyền đến tấm tường thông qua các bản sàn cứng Trong mặt phẳng của tường, các vách cứng hoạt động như thanh công xôn với chiều cao tiết diện lớn Tuy nhiên, với hệ kết cấu này, khoảng không bên trong công trình cần được phân chia hợp lý để đảm bảo yêu cầu về kết cấu, dẫn đến thiếu linh hoạt trong không gian kiến trúc.

Hệ kết cấu này phù hợp cho việc xây dựng nhà cao tầng, nhưng do điều kiện kinh tế và yêu cầu kiến trúc của công trình, phương án này không đáp ứng được.

Hệ khung không gian của nhà được hình thành từ các cột và dầm liên kết cứng tại các nút, mang lại sự linh hoạt cho không gian kiến trúc Kết cấu khung, bao gồm cột và dầm nối với nhau qua các nút cứng hoặc khớp, cùng với sàn và mái, tạo thành một kết cấu không gian vững chắc.

Lõi chịu lực là cấu trúc dạng vỏ hộp rỗng, có thể là tiết diện kín hoặc hở, có chức năng nhận và truyền tải trọng tác động lên công trình xuống đất Hệ lõi chịu lực rất hiệu quả cho các công trình cao, nhờ vào độ cứng chống xoắn và chống cắt vượt trội, tuy nhiên cần phải kết hợp hài hòa với giải pháp kiến trúc.

+ So sánh với đặc điểm kiến trúc của công trình này ta thấy sử dụng hệ lõi là không phù hợp.

 Hệ kết cấu hỗn hợp khung- vách-lõi chịu lực:

Sự kết hợp của ba hệ kết cấu đầu tiên mang lại lợi ích tối ưu, phát huy những ưu điểm của từng giải pháp trong khi khắc phục các nhược điểm tồn tại.

+ Tuỳ theo cách làm việc của khung mà khi thiết kế người ta chia ra làm 2 dạng sơ đồ tính: Sơ đồ giằng và sơ đồ khung giằng.

Sơ đồ này tính toán khung chịu tải trọng thẳng đứng tương ứng với diện tích truyền tải, đồng thời xem xét tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng từ các kết cấu cơ bản khác như lõi và tường chịu lực Trong sơ đồ, tất cả các nút khung đều được thiết kế với cấu tạo khớp hoặc các cột chỉ chịu nén.

Hệ kết cấu khung - giằng được hình thành từ sự kết hợp giữa khung và vách cứng, kết nối thông qua hệ kết cấu sàn Khung chịu tải trọng đứng và ngang cùng với lõi và vách, trong khi hệ thống vách cứng chủ yếu chịu tải trọng ngang Sự phân chia chức năng này giúp tối ưu hóa các cấu kiện, giảm kích thước cột và dầm, đồng thời đáp ứng các yêu cầu kiến trúc.

+ Sơ đồ này khung có liên kết cứng tại các nút (khung cứng).

Kết luận: Sau khi phân tích ưu nhược điểm của các hệ kết cấu và đối chiếu với đặc điểm kiến trúc của công trình, chúng tôi quyết định chọn phương án kết cấu khung chịu lực làm kết cấu chính cho dự án CHUNG CƯ BÌNH MINH Phương án này phù hợp với mặt bằng kiến trúc và quy mô của công trình.

Giải pháp kết cấu

Sàn là một cấu trúc chịu lực chính, đảm nhận tải trọng tác động lên công trình Tải trọng này sẽ được truyền từ sàn lên dầm, sau đó từ dầm lên cột và cuối cùng xuống móng.

Sàn bê tông cốt thép là lựa chọn phổ biến trong xây dựng dân dụng và công nghiệp nhờ vào độ bền cao, khả năng chống cháy và chống thấm tương đối tốt Nó đáp ứng các yêu cầu về thẩm mỹ, vệ sinh và kinh tế, mặc dù khả năng cách âm vẫn chưa được tối ưu.

Theo sơ đồ kết cấu có thể phân thành nhiều loại, song loại thường gặp nhất đó là bản loại dầm và bản kê bốn cạnh.

Bản loại dầm là loại bản sàn được liên kết ở một hoặc hai cạnh đối diện, có thể kê tự do hoặc ngàm, và chịu tải phân bố đều Trong trường hợp này, bản chỉ uốn theo phương có liên kết.

Khi bản kê bốn canh có liên kết ở cả 4 cạnh, tải trọng tác dụng trên bản sẽ được truyền đến các liên kết theo cả 2 phương.

Giải pháp về vật liệu

Các yêu cầu đối với vật liệu xây dựng bao gồm cường độ cao, trọng lượng nhẹ, khả năng chống cháy tốt và giá thành hợp lý Vật liệu cần có tính biến dạng cao để bù đắp cho khả năng chịu lực thấp, đồng thời cần có tính thoái biến thấp để chịu được tải trọng lặp lại như động đất và gió bão Tính liền khối cao cũng rất quan trọng, giúp các bộ phận công trình không bị tách rời khi chịu tác động Hiện nay, vật liệu chính được sử dụng trong xây dựng là thép và bê tông cốt thép, nhờ vào ưu điểm dễ chế tạo và nguồn cung dồi dào Mặc dù có các loại vật liệu mới như bê tông cốt thép – thép liên hợp và bê tông composite, nhưng chúng chưa được phổ biến do công nghệ sản xuất còn mới và chi phí cao Do đó, bê tông cốt thép (BTCT) vẫn là lựa chọn hàng đầu cho các công trình xây dựng.

Bảng 1.1 Lựa chọn vật liệu bê tông cho từng cấu kiện

Loại cấu kiện Cấp độ bền bê tông Rb

 Cường độ chịu nén tính toán bê tông Rb

 Cường độ chịu kéo tính toán bê tông Rbt

 Mô đun đàn hồi của bê tông Eb

 Khối lượng riêng bê tông:

Cốt thép trơn dùng thép CB240-T có các thông số:

Cốt thép gân dùng thép CB300-V có các thông số:

 Trong đó: Cường độ chịu kéo tính toán cốt thép dọc: (MPa)

Cường độ chịu nén tính toán cốt thép dọc: (MPa)

Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ngang: (MPa)

Mô đun đàn hồi của cốt thép: (MPa)

1.5 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện.

1.5.1 Chọn chiều dày bản sàn

Tính sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức:

Trong đó: hb: là chiều dày bản sàn m: là hệ số phụ thuộc vào loại bản, với bản loại dầm với bản kê bốn cạnh

D = 1.1 – là hệ số phụ thuộc vào tải trọng, l – là nhịp tính toán theo phương cạnh ngắn.

Dựa vào kích thước các cạnh của bản sàn trên mặt bằng kết cấu, ta phân các ô sàn làm hai loại, xét tỉ số hai cạnh l 2 /l 1 ta có:

, bản sàn làm việc theo một phương là bản loại dầm

, bản sàn làm việc theo hai phương là bản kê bốn cạnh.

Hình 1.1 Mặt bằng bố trí ô sàn tầng điển hình (tầng 4)

Kích thước thiết diện sàn được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 1.2 Chọn sơ bộ kích thước bản sàn STT Ô bản

Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện

1.5.2 Chọn kích thước tiết diện dầm

 Chiều cao tiết diện dầm được chọn sơ bộ theo công thức:

(Với đối với dầm phụ, đối với dầm chính)

 Bề rộng dầm được chọn sơ bộ theo công thức:

Bảng 1.3 Kích thước tiết diện dầm

Kí hiệu Chiều dài l d (mm) Loại dầm

Chú thích: DC là dầm chính, CX là dầm công xôn, DB là dầm biên ban công tt h d

Hình 1.2 Mặt bằng kết cấu dầm tầng điển hình 1.5.3 Chọn kích thước tiết diện cột

Diện tích cột được chọn sơ bộ theo công thức:

Hệ số ảnh hưởng đến momen (k) dao động từ 1,0 đến 1,5, với giá trị k = 1,3 cho cột góc, k = 1,2 cho cột biên và k = 1,0 cho cột giữa Công trình có 14 tầng và tải trọng sơ bộ tác dụng lên 1m² sàn là q = 1,2 kN/m².

S- diện tích truyền tải tác dụng lên cột

R b = 14,5 MPa cường độ chịu nén của bê tông, B25.

Bảng 1.4 Bảng chọn kích thước tiết diện cột

Hình 1.3 Mặt bằng định vị cột tầng điển hình

1.5.4 Chọn kích thước cầu thang

Chọn sơ bộ tiết diện các bộ phận cầu thang

Bảng 1.5 Số liệu cầu thang x

Số bậc mỗi vế thang:

Chọn cầu thang có bản 2 vế, không cốn và có một dầm chiếu nghỉ D1

Chọn sơ bộ kích thước chiều dày bản thang:

Với, L0=L2+L1 – là khoảng cách từ giữa dầm chiếu nghỉ D1 đến giữa dầm chiếu tới.

Chọn sơ bộ kích thước các dầm cầu thang:

Chọn h d 00 mm ; b d 0 mm cho dầm chiếu nghỉ D1

1.5.5 Chọn kích thước bể nước

Chọn kích thước bể: a=7m, b=6m, h=2m Công trình gồm 1 bể:

Tính toán chiều dày bản dựa vào công thức: với :

+ D=0.8÷1.4 - là hệ số phụ thuộc vào tải trọng + m: là hệ số phụ thuộc vào loại bản, với bản loại dầm với bản kê bốn cạnh

+ b: là nhịp tính toán theo phương cạnh ngắn.

+ a: là nhịp tính toán theo phương cạnh dài.

Dựa vào kích thước các cạnh của bản, ta phân các ô bản làm hai loại, xét tỉ số hai cạnh a/b ta có:

+ , bản sàn làm việc theo một phương là bản loại dầm

+ , bản sàn làm việc theo hai phương là bản kê bốn cạnh

Bảng 1.6 Lựa chọn kích thước các bản bể nước

Xác đinh tải trọng tác dụng sàn

+ Dầm DN2, DN3, DD2, DD3:

Với, l – là nhịp tính toán của dầm

Bảng 1.7 Lựa chọn kích thước các dầm bể nước

Tên dầm Kí hiệu Chiều dài l (mm)

Chọn cột kích thước (350×350)mm

1.6 Xác đinh tải trọng tác dụng sàn:

Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn tầng điền hình:

 Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm: Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn và trọng lượng bản thân tường xây trên sàn.

 Tĩnh tải tác dụng lên dầm gồm trọng lượng tường xây trên dầm.

 Tải trọng tính toán được xác định theo công thức:

+ n: là hệ số vượt tải

+ : là trọng lượng riêng của các lớp cấu tạo

+h: chiều dày các lớp cấu tạo.

Bảng 1.8 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn điển hình

Các lớp cấu tạo sàn h

1.6.1.1 Trọng lượng tường xây trên sàn:

Mặt bằng phân chia ô sàn dựa trên tải trọng tường tác động được trình bày trong hình (1.1) Các ô sàn không có tải tường chỉ chịu trọng lượng bản thân.

Trọng lượng của tường ngăn trên sàn được chuyển đổi thành tải phân bố đều trên sàn một cách gần đúng Tải trọng của tường ngăn được tính toán theo công thức cụ thể.

+ - Trọng lượng riêng của tường

+ bt : Bề dày của tường

+ Lt : Chiều dài của tường

+ Ht : Chiều cao của tường

+ l 1 : Chiều dài theo phương cạnh ngắn của sàn

+ l 2 : Chiều dài theo phương cạnh dài của sàn.

Trọng lượng tường xây trên sàn có dầm được thể hiện trong bảng 1.9.

Bảng 1.9 Trọng lượng quy đổi tường xây trên sàn

1.6.1.2 Tĩnh tải tác dụng lên ô sàn có dầm

Bảng 1.10 Tĩnh tải tác dụng lên ô sàn ( sàn có dầm )

TL các lớp cấu tạo sàn (kN/m 2 )

Hoạt tải tính theo công thức:

Hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737 – 2023 Phụ thuộc vào chức năng cụ thể của từng phòng.

Bảng 1.11 Hoạt tải theo công năng sử dụng Sàn Công năng p tc (kN/m 2 ) γ p tt (kN/m 2 )

Xác định nội lực

 Tính toán các ô sàn theo sơ đồ đàn hồi Nhịp tính toán tính từ tâm gối tựa này đến tâm gối tựa kia.

 Dựa vào tỷ số của ô sàn mà ta tính toán bản loại dầm hoặc bản kê 4 cạnh.

+ l1 - chiều dài theo phương cạnh ngắn;

+ l2 - chiều dài theo phương cạnh dài.

1.7.1 Tính toán cho bản loại dầm

 Dựa vào tỷ số , nhận thấy một vài ô sàn là bản dầm và liên kết với dầm là liên kết ngàm.

 Cắt ô bản theo phương ngắn với bề rộng b = 1m, tính như ngàm có 2 đầu ngàm chịu tải trọng phân bố đều.

 Tính theo sơ đồ đàn hồi.

 Tùy vào liên kết cạnh bản mà có các sơ đồ tính:

Hình 1.4 Sơ đồ tính bản dầm loại a,b,c

 Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: 1m (T/m).

 Sơ đồ tính đối với sàn bản dầm: Bản hai đầu ngàm: q

+ Moment âm lớn nhất ở gối :

+ Moment dương lớn nhất ở nhịp :

1.7.2 Tính toán sàn bản kê bốn cạnh

 Dựa vào tỷ số , ta thấy các ô sàn đều là sàn bản kê 4 cạnh Tính theo sơ đồ đàn hồi.

Hình 1.5 Sơ đồ tính bản kê 4 cạnh

 Sơ đồ tính toán sàn bản kê 4 cạnh thể hiện:

Hình 1.6 Sơ đồ tính bản kê 4 cạnh

 Moment dương lớn nhất ở nhịp được tính theo công thức:

 Moment âm lớn nhất ở gối được tính theo công thức:

+ , là giá trị moment lớn nhất ở nhịp xuất hiện theo phương và ; + , là giá trị moment lớn nhất ở gối tựa xuất hiện theo phương và

+ là hệ số trang Phụ lục 17 trang 388 sách kết cấu BTCT theo sơ đồ tính;

+ là tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn.

Tính toán cốt thép

Tính cốt thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật

 Đối với bản kê 4 cạnh làm việc 2 phương nên ta chọn chiều cao làm việc theo 2 phương như sau:

+ ỉ2 : Đường kớnh cốt thộp theo phương cạnh dài.

 Tính thép như cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật với bề rộng 1m chiều cao h=hb.

+ Nếu : tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo điều kiện hạn chế

 Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b=1m:

 Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

 Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:

 Bố trí cốt thép với khoảng cách , tính lại diện tích cốt thép bố trí

+  nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý.

+ Nếu  8 dùng loại CB400-V có: Rs = 350MPa; Rsc = 350MPa;

2.4 Thiết kế các bộ phận của cầu thang

2.4.1 Thiết kế bản thang, bản chiếu nghỉ

Bảng 2.4 Tải trọng tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉBản Tĩnh tải ( kN/m 2 ) Hoạt tải ( kN/m 2 ) Tổng tải ( kN/m 2 )

 Xem bản thang, chiếu nghỉ như một dầm đơn giản có liên kết hai đầu là khớp.

 Cắt một dải bản có bề rộng b = 1m để tính toán, mô hình trên phần mền Sap2000.

 Sơ đồ tính như hình vẽ:

Hình 2.2 Sơ đồ tính bản thang 2.4.1.3 Xác định nội lực

Hình 2.3 Biểu đồ momen (kN.m)

Hình 2.4 Biểu đồ lực cắt (kN)

Hình 2.5 Phản lực tại gối tựa (kN) 2.4.1.4 Thiết kế cốt thép

Liên kết giữa bản thang và dầm chiếu nghỉ được coi là khớp, nhưng thực tế vẫn có độ cứng chống chuyển vị xoay, dẫn đến sự xuất hiện của mômen Do đó, cần phân phối lại mômen để tính toán cốt thép cho cả bản thang và chiếu nghỉ.

Cốt thép bản thang, chiếu nghỉ được tính theo cấu kiện chịu uốn, tiết diện chữ nhật, đặt cốt đơn, có kích thước tiết diện ngang là (1m×h s ).

Ta có: b00mm; chọn a mm; h0=hs-a0-200mm

+ Diện tích cốt thép chịu kéo :

Bảng 2.5 Bảng chọn thép bản thang

Chọn cốt thộp ỉ6a250 làm cốt giỏ, đỡ cốt thộp mũ.

2.4.2 Thiết kế dầm chiếu nghỉ

Tải trọng tác dụng gồm:

+ Trọng lượng bản thân dầm

+ Trọng lượng tường xây trên dầm:

+ Tải trọng do bản thang truyền vào: Là phản lực của các gối phân phối trên 1m lên dầm chiều nghỉ:

+Tổng tải trọng tác dụng lên dầm:

Dầm chiếu nghỉ D1 liên kết 2 đầu với cột, do đó liên kết 2 đầu dầm chiếu nghỉ là ngàm chịu tải phân bố đều:

Hình 2.6 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ D12.4.2.3 Xác định nội lực

Hình 2.7 Biểu đồ mômen (kN.m)

Tính cốt dọc, cốt đai và bố trí thép theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật, kích thước (b×h)=(200×300)mm

Ta có: h00mm; chọn a0mm; h0=h1-a00-30'0mm

Bảng 2.6 Bảng chọn thép dầm chiếu nghỉ

Lực cắt lớn nhất của dầm: Q max 33 (kN).

Vậy: nên bê tông không bị nứt bởi ứng suất chính.

Với Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông

Khoảng cách lớn nhất của cốt đai:

Chọn khoảng cách cốt đai: mm

Kiểm tra khả năng chịu cắt trên đoạn gần gối tựa:

+ Khả năng chịu cắt trên đoạn gần gối tựa:

+Xác định tiết diện nguy hiểm nhất:

+Khả năng chịu cắt của cốt đai:

+Khả năng chịu cắt của bê tông

Nên được tính theo công thức:

+Khả năng chịu cắt của dầm:

+Kiểm tra điều kiện bền:

=> Dầm đủ khả năng chịu cắt.

Vậy chọn cốt đai cho dầm chiếu nghỉ: ỉ6a100

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI

3.1 Tổng thể bể nước mái và vật liệu sử dụng

 Công trình gồm một bể nước mái được đặt trên hệ cột giới hạn bởi các trục

4’-D, 4-E, 5-D, 5-E, có kích thước , đáy bể cao hơn sàn là 1,2m.

 Bể nước (gồm bản đáy, bản thành, bản nắp) được đổ bê tông toàn khối, có nắp đậy Lỗ thăm nắp bể nằm ở góc có kích thước

Bảng 3.1 Vật liệu sử dụng

Cấu kiện Cấp độ Cường độ (MPa)

3.2 Sơ bộ tiết diện các bộ phận bể nước mái

Tiết diện sợ bộ được lựa chọn ở mục 2.3.6 và được tổng hợp ở bảng 6.2.

Bảng 3.2 Sơ bộ tiết diện cấu kiện bể nước

Cấu kiện Tiết diện (mm)

3.3 Thiết kế các bộ phận của bể nước mái

3.3.1 Thiết kế bản nắp bể nước mái

Bảng 3.3 Tĩnh tải trên bản nắp

Các lớp cấu tạo Chiều dày

Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Giá trị tính toán gs

 Tổng tải trọng tác dụng lên bản nắp:

+ Sơ đồ tính toán bản nắp: , ô bản nắp là bản kê 4 cạnh.

+ Xét các tỷ số: Liên kết ngàm

Do đó bản nắp thuộc loại bản kê 4 cạnh, sơ đồ tính của bản nắp là sơ đồ có 4 cạnh liên kết ngàm.

Hình 3.1 Sơ đồ tính bản nắp [4]

 Nội lực trong ô bản được tính theo công thức tổng quát sau:

Trong đó: - tổng tải trọng tác dụng lên sàn

- kích thước hai cạnh ô bản

- các hệ số tra bảng

Cắt dãy bản rộng b = 1m để tính như dầm chịu uốn, tiết diện hình chữ nhật tiết diện

Bảng 3.4 Kết quả tính toán nội lực và cốt thép bản nắp

+ Tại vị trí quanh lỗ thăm bố trí thép gia cường 210 cho mỗi phương.

3.3.2 Thiết kế bản đáy bể nước mái

Bảng 3.5 Tĩnh tải trên bản đáy

Các lớp cấu tạo Chiều dày Trọng lượng Hệ số Giá trị

Momen Tính thép Chọn thép

(m) riêng (kN/m 3 ) vượt tải n tính toán gs

+ Tổng tải trọng tác dụng lên bản nắp:

+ Sơ đồ tính toán bản đáy: , ô bản nắp là bản kê 4 cạnh.

Bản nắp thuộc loại bản kê 4 cạnh, sơ đồ tính của bản đáy là sơ đồ có 4 cạnh liên kết ngàm (như sơ đồ tính bản nắp, hình 6.2).

Nội lực bản đáy tính tương như bản nắp (mục 6.3.1.c)

Bảng 3.6 Kết quả tính toán nội lực và cốt thép bản đáy

3.3.3 Thiết kế bản thành bể nước mái

Kích thước bản thành và tải trọng tác dụng là hai yếu tố quan trọng trong thiết kế Bản thành được xem như một cấu kiện chịu uốn, chịu tải trọng tác dụng theo phương ngang, bao gồm áp lực từ nước và gió Có ba trường hợp tải trọng tác dụng mà bản thành có thể gặp phải: chỉ chịu áp lực nước, chỉ chịu áp lực gió, hoặc đồng thời chịu cả áp lực nước và gió (gió đẩy, gió hút).

Trường hợp bản thành chịu tác động đồng thời của hoạt tải nước và gió hút được xác định là nguy hiểm nhất Chúng ta sẽ tiến hành tính toán cho tình huống này.

+ Áp lực tiêu chuẩn của tải trọng gió theo phương X

 Công trình xây dựng tại Quận 7,

TP.Hồ Chí Minh thuộc dạng địa hình II ( theo bảng 5.1 Phân vùng áp lực gió , vận tốc gió theo địa danh hành chính QCVN 02:2022 BXD )

 Công trình thuộc dạng địa hình C bể nước nằm ở độ cao 32,5m và bề rộng công trình 35,8m

 là hệ số khí động của gió đẩy và gió hút lấy theo mục F4 TCVN 2737:2023

+ Áp lực tiêu chuẩn của tải trọng gió theo phương Y

Công trình xây dựng tại Quận 7, TP.Hồ Chí Minh nằm trong khu vực có địa hình loại II, theo phân loại trong bảng 5.1 về áp lực gió và vận tốc gió theo địa danh hành chính được quy định trong QCVN 02:2022 BXD.

+ Kích thước bản thành: và

+ Xét tỷ số: và nên cả hai bản đều là bản loại dầm.

+ Bản loại dầm, để tính toán ta cắt 1 dải bản có bê rộng 1m theo phương cạnh ngắn (cạnh h) có tiết diện

Dầm được thiết kế với một đầu ngàm tại đáy bể và một đầu khớp tại nắp bể, chịu tác động từ tải trọng phân bố theo hình tam giác của áp lực nước cùng với tải trọng phân bố đều do gió hút.

Hình 3.2 Sơ đồ tính và biểu đồ momen tác dụng bản thành 3.3.3.3 Xác định nội lực

Bảng 3.7 Kết quả tính toán cốt thép bản thành

(kN.m) αm x As tt (cm 2 ) μ tt (%) Bố trí As ch (cm 2 ) μ ch (%)

3.3.4 Thiết kế hệ khung bể nước

+ Dựng mô hình khung bể nước mái bằng phần mền Etabs với các cấu kiện cột, vách dầm và các bản đáy, bản nắp như hình 6.4.

Hình 3.3 Mô hình khung bể nước mái bằng Etabs

+ Tải trọng tác dụng

Tải trọng tác dụng bao gồm:

+ Tĩnh tải các lớp cấu tạo bản nắp:

+ Hoạt tải sửa chửa tác dụng lên bản nắp:

+ Tĩnh tải các lớp cấu tạo bản đáy:

+ Hoạt tải nước tác dụng lên bản đáy:

+ Áp lực nước tác dụng lên cột:

- Áp lực nước tác dụng theo phương X:

- Áp lực nước tác dụng theo phương Y:

+ Tải trọng gió tác dụng lên dầm đáy, dầm nắp theo phương X

+ Tải trọng gió tác dụng lên dầm đáy, dầm nắp theo phương Y

+ Trọng lượng bản thân bản thành tác dụng lên dầm đáy

+ Các loại tải trọng tác dụng lên bể nước: Tĩnh tải (TT), hoạt tải (HT), gió đẩy theo phương X, Y (GX, GY), gió hút theo phương X,Y (GXX,GYY)

+ Tổ hợp tải trọng

+ THBAO=ENVERLOPE(TH1, TH2, TH3, TH4, TH5,…, TH13)

+ Nội lực tính toán cho dầm dùng THBAO

+ Nội lực tính toán cho cột dùng các trường hợp tải trọng gây nguy hiểm nhất cho cột.

3.3.4.1 Thiết kế cốt thép cho hệ dầm nắp

+ Từ kết quả trong Etabs ta có biểu đồ bao cho các dầm nắp được thể hiện trong hình dưới đây:

Hình 3.4 Biểu đồ momen của hệ dầm nắp

Hình 3.5 Biểu đồ lực cắt của hệ dầm nắp

+ Giá trị nội lực lớn nhất cho các dầm nắp được thể hiện trong bảng 6.8

Bảng 3.9 Giá trị nội lực của hệ dầm nắp xuất từ Etabs.

+ Tính toán cốt thép dọc:

+ Tính toán với tiết diện chữ nhật, kích thước , giả thiết

Bảng 3.10 Nội lực dầm nắp

Mome n Tính thép Chọn thép

(cm 2 ) μ tt (%) Bố trí As ch

Bảng 3.11 Chọn thép dầm nắp

+ Chọn cốt đai có đường kính 8mm, đai 2 nhánh:

+ Quy trình tính toán cốt đai:

 Chọn khoảng cách cốt đai s, thỏa mãn:

 Kiểm tra điều kiện để bê tông không bị nứt bỡi ứng suất chính: nếu không thì tăng tiết diện.

 Khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông:

, với Nếu thì bố trí cốt đai cấu tạo.

Nếu thì tính cốt đai chịu

 Nội lực trong cốt đai trên đơn vị dài:

(cm 2 ) μ ch (%) Gối 103,52 0,162 0,178 7,729 0,736 3ỉ18 7,634 0,727 Nhịp 68,604 0,107 0,114 4,948 0,471 2ỉ18 5,089 0,485 Gối 75,857 0,119 0,127 5,509 0,525 3ỉ18 7,634 0,727 Nhịp 54,561 0,085 0,089 3,885 0,370 2ỉ18 5,089 0,485

 Tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất, c0:

 Lực cắt giới hạn tiết diện:

 Kiểm tra điều kiện bền: đủ khả năng chịu cắt.

Bảng 3.12 Tính cốt đai dầm nắp

Để tránh phá hoại cục bộ cho dầm nắp DN1 do tải tập trung lớn từ dầm nắp DN3, cần thiết phải đặt thêm cốt treo gia cường.

Lực tập trung trên dầm nắp DN3 được xác định dựa trên dầm nắp DN1 thông qua giá trị bước nhảy biểu đồ cắt tại vị trí giữa dầm Kết quả này được trích xuất từ phần mềm Etabs.

+ Cốt treo đặt dưới dạng cốt đai, diện tích tính toán:

Phần tử Q b h ho Q bt Kiểm tra Q b min Chọn thép đai Asw

DN1 64,58 250,00 450,00 390,00 424,13 Không bị nứt 51,19 8 đai hai nhánh 100,53 DN2 78,47 250,00 450,00 390,00 424,13 Không bị nứt 51,19 8 đai hai nhánh 100,53 DN3 32,03 200,00 400,00 340,00 295,80 Không bị nứt 35,70 8 đai hai nhánh 100,53

S max S1 q SW C0 C Qsw Qb Qu Kiểm tra ĐK bền Chọn thép

 Với , là khoảng cách từ vị trí đặt lực giật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc.

+ Dùng thép đai 8 có , số nhánh ns = 2, số lượng đai cần thiết:

Chọn n = 2 + Đặt mỗi bên mép dầm phụ một đai, cách mép 50mm.

Hình 3.6 Bố trí cốt treo hệ dầm nắp + Tính toán neo cốt thép: (theo Mục 10.3.5 của TCVN 5574 :2018) [6].

+ Chiều dài thực tế đoạn neo:

- chiều dài neo tính toán yêu cầu của cốt thép, có kể đến giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện được xác định tho công thức:

- diện tích tiết diện ngang của cốt thép được tính toán theo giá trị momen và cốt thép được bố trí theo thực tế

Hệ số này phản ánh ảnh hưởng của trạng thái ứng suất của bê tông và cốt thép, cũng như tác động của giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện đến chiều dài neo.

Chiều dài neo cơ sở cần thiết để truyền lực trong cốt thép vào bê tông được xác định dựa trên toàn bộ giá trị tính toán của cường độ Rs, theo công thức cụ thể.

Diện tích tiết diện ngang và chu vi của cốt thép được xác định dựa trên đường kính danh nghĩa của thanh cốt thép Cường độ bám dính tính toán giữa cốt thép và bê tông được giả định phân bố đều theo chiều dài neo và được xác định thông qua một công thức cụ thể.

R bt cường độ chịu kéo tính toán của bê tông là hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bề mặt cốt thép, lấy bằng:

= 1,5 đối với các thanh cốt thép trơn

= 2,5 đối với các thanh cốt thép cán nóng có gân là hệ số kể đến ảnh hưởng của cỡ đường kính cốt thép lấy bằng:

= 1,0 khi đường kính cốt thép

= 0,9 khi đường kính cốt thép Kết quả tính toán neo cốt thép hệ dầm nắp thể hiện trong ở phụ lục E, bảng E.2.

3.3.4.2 Thiết kế cốt thép cho hệ dầm đáy

Hình 3.7 Biểu đồ momen của hệ dầm đáy

Hình 3.8 Biểu đồ lực cắt của hệ dầm đáy

Bảng 3.13 Giá trị nội lực của hệ dầm đáy xuất từ Etabs

Bảng 3.14 Chọn thép dầm đáy bể.

Bảng 3.15 Tính cốt đai dầm đáy bể

Tại vị trí dầm nắp DD3 đặt lên dầm nắp DD1, do chịu tải trọng tập trung lớn, cần thiết phải lắp đặt thêm cốt treo gia cường để tránh hư hại cục bộ cho dầm nắp DD1.

Lực tác động lên dầm nắp DD3 được xác định dựa trên dầm nắp DD1, theo giá trị bước nhảy biểu đồ cắt tại vị trí giữa dầm Kết quả này được xuất ra từ phần mềm Etabs.

+ Với , là khoảng cách từ vị trí đặt lực giật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc.

(cm 2 ) μ tt (%) Bố trí A s ch

Phần tử Tiết diện Tính thép

DD1 -222,68 300,00 600,00 540,00 704,70 Không bị nứt 85,05 8 đai hai nhánh 100,53 DD2 192,98 300,00 600,00 540,00 704,70 Không bị nứt 85,05 8 đai hai nhánh 100,53 DD3 39,86 300,00 500,00 440,00 574,20 Không bị nứt 69,30 8 đai hai nhánh 100,53

Chọn n = 4 + Đặt mỗi bên mép dầm phụ hai đai, khoảng cách giữa các cốt đai:

Hình 3.9 Bố trí cốt treo hệ dầm đáy

3.3.4.3 Thiết kế cốt thép cho cột bể nước

+ Cột bể nước được tính toán, thiết kế cho trường hợp lệch tâm xiên.

Hình 3.10 Sơ đồ tính cột chịu nén lệch tâm xiên

+ Tiết diện chịu lực nén N, momen uốn Mx, My.

+ Xác định chiều dài tính toán:

+ Chiều dài tính toán theo phương x:

+ Chiều dài tính toán theo phương y:

Hệ số này phụ thuộc vào sơ đồ biến dạng của cấu kiện khi mất ổn định, cụ thể là liên kết của cấu kiện được xác định theo Mục 8.1.2.4.4 của TCVN 5574:2018 Đối với cấu kiện có một đầu khớp cố định và một đầu ngàm cứng (không xoay), việc xác định này là rất quan trọng để đảm bảo tính toán chính xác.

+ Xét ảnh hưởng uốn dọc theo phương x,

+ Độ lệch tâm tĩnh học:

+ Độ lệch tâm ban đầu:

+ Độ lêch tâm ban đầu đối với hệ siêu tĩnh:

+ Khi độ mảnh theo phương x:

Lực tới hạn quy ước được xác định theo mục 8.1.2.4.2 của TCVN 5574-2018 là một khái niệm phức tạp Để đơn giản hóa, có thể sử dụng công thức gần đúng để xác định lực này.

+ Xét ảnh hưởng uốn dọc theo phương y,

+ Khi độ mảnh theo phương y:

Trong đó là lực tới hạn quy ước được xác định theo mục 8.1.2.4.2 của

TCVN 5574-2018 Tuy nhiên rất phức tạp, do đó có thể xác định theo công thức gần đúng sau:

+ Quy đổi lệch tâm xiên về lệch tâm phẳng tương đương theo phương pháp gần đúng.

+ Do ảnh hưởng của uốn dọc mà momen đã gia tăng lên thành như sau:

+ Tùy theo tương quan giữa giá trị với kích thước các cạnh mà đưa về một trong hai mô hình tính toán (theo phương x hoặc phương y):

 Nếu thì quy bài toán về mô hình theo phương x Khi đó ta có:

 Nếu thì quy bài toán về mô hình theo phương y Khi đó ta có:

+ Chiều cao vùng bê tông chịu nén:

+ Tính toán momen tương đương (đổi lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng)

+ Độ lệch tâm ban đầu: đối với hệ siêu tĩnh.

 Tính toán các trường hợp nén lệch tâm

+ Trường hợp 1: Nén lệch tâm rất bé

Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm:

Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét nén đúng tâm:

Diện tích toàn bộ cốt thép dọc Ast:

+ Trường hợp 2: Nén lệch tâm bé: và

Xác định lại chiều cao vùng nén theo công thức gần đúng:

+ Trường hợp 3: Nén lệch tâm lớn: và

Chiều cao bê tông vùng nén:

Thiết kế cột bể nước C1

Từ kết quả trong Etabs có có giá trị nội lực nguy hiểm nhất do các trường hợp tổ hợp gây ra thể hiện trong bảng sau:

Bảng 3.16 Tổ hợp nội lực nguy hiểm gây ra cho cột bể nước C1

Tên cột Vị trí Load Nội lực N

 Tính toán cốt thép cột với trường hợp Nmax; M x-y tu (trường hợp nguy hiểm nhất) Tính toán cốt thép cột chịu nén lệch tâm xuyên tiết diện

 Chiều dài tính toán theo phương x:

 Chiều dài tính toán theo phương y:

Hệ số phụ thuộc vào sơ đồ biến dạng của cấu kiện khi mất ổn định, đặc biệt đối với cấu kiện có một đầu khớp cố định và một đầu ngàm cứng (không xoay).

 Độ lệch tâm tĩnh học:

 Độ lệch tâm ban đầu:

 Độ lêch tâm ban đầu đối với hệ siêu tĩnh:

 Khi độ mảnh theo phương y:

 Momen đã gia tăng do ảnh hưởng của uốn dọc:

 Vì nên quy bài toán về mô hình theo phương x.

 Chiều cao vùng bê tông chịu nén:

 Tính toán momen tương đương (đổi lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng)

+ Dựa vào độ lệch tâm e0 và giá trị để phân biệt các trường hợp tính toán

Ta có: và nên thuộc trường hợp lệch tâm lớn.

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5

4.1 Giới thiệu, mô tả về kết cấu chung:

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

Xác định tải trọng tác dụng

2.2 Xác định tải trọng tác dụng

Cầu thang tầng điển hình (4-5)

Tải trọng tác dụng lên bản thang

Bảng 2.2 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang

Các lớp cấu tạo n g b ( kN/m 2 ) Đá hoa cương dày 20 mm

Lớp vữa lót dày 20 mm

Lớp vữa trát dày 15 mm

Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Bảng 2.3 Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Các lớp cấu tạo sàn Chiều dày h ( m )

Giá trị tính toán g s ( kN/m 2 ) Đá hoa cương 0.02 20 1.1 0.44

Trọng lượng tường xây trên dầm chiếu nghỉ:

 Hoạt tải tiêu chuẩn: p tc = 3 kN/m;

 Hoạt tải tính toán: p tt = 3 x 1,3 = 3,9 kN/m 2

Tổng tải tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ.

+ Tĩnh tải bản chiếu nghỉ:

2.3 Mặt bằng cầu thang và vật liệu sử dụng

Hình 2.1: Mặt bằng cầu thang

 Bê tông B25 có: Rb.5(MPa), Rbt=1.05 (MPa), Eb= 30x10 3 MPa.

 Cốt thép d > 8 dùng loại CB400-V có: Rs = 350MPa; Rsc = 350MPa;

Thiết kế các bộ phận của cầu thang

2.4.1 Thiết kế bản thang, bản chiếu nghỉ

Bảng 2.4 Tải trọng tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉBản Tĩnh tải ( kN/m 2 ) Hoạt tải ( kN/m 2 ) Tổng tải ( kN/m 2 )

 Xem bản thang, chiếu nghỉ như một dầm đơn giản có liên kết hai đầu là khớp.

 Cắt một dải bản có bề rộng b = 1m để tính toán, mô hình trên phần mền Sap2000.

 Sơ đồ tính như hình vẽ:

Hình 2.2 Sơ đồ tính bản thang 2.4.1.3 Xác định nội lực

Hình 2.3 Biểu đồ momen (kN.m)

Hình 2.5 Phản lực tại gối tựa (kN) 2.4.1.4 Thiết kế cốt thép

Liên kết giữa bản thang và dầm chiếu nghỉ được xem là khớp, nhưng thực tế vẫn tồn tại độ cứng chống chuyển vị xoay tại liên kết này, dẫn đến sự xuất hiện của mômen Do đó, cần phải phân phối lại mômen để tính toán cốt thép cho cả bản thang và chiếu nghỉ một cách chính xác.

Cốt thép bản thang, chiếu nghỉ được tính theo cấu kiện chịu uốn, tiết diện chữ nhật, đặt cốt đơn, có kích thước tiết diện ngang là (1m×h s ).

Ta có: b00mm; chọn a mm; h0=hs-a0-200mm

Bảng 2.5 Bảng chọn thép bản thang

Chọn cốt thộp ỉ6a250 làm cốt giỏ, đỡ cốt thộp mũ.

2.4.2 Thiết kế dầm chiếu nghỉ

Tải trọng tác dụng gồm:

+ Trọng lượng bản thân dầm

+ Trọng lượng tường xây trên dầm:

+ Tải trọng do bản thang truyền vào: Là phản lực của các gối phân phối trên 1m lên dầm chiều nghỉ:

+Tổng tải trọng tác dụng lên dầm:

Dầm chiếu nghỉ D1 liên kết 2 đầu với cột, do đó liên kết 2 đầu dầm chiếu nghỉ là ngàm chịu tải phân bố đều:

Hình 2.6 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ D12.4.2.3 Xác định nội lực

Hình 2.7 Biểu đồ mômen (kN.m)

Tính cốt dọc, cốt đai và bố trí thép theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật, kích thước (b×h)=(200×300)mm

Ta có: h00mm; chọn a0mm; h0=h1-a00-30'0mm

Bảng 2.6 Bảng chọn thép dầm chiếu nghỉ

Lực cắt lớn nhất của dầm: Q max 33 (kN).

Vậy: nên bê tông không bị nứt bởi ứng suất chính.

Với Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông

Khoảng cách lớn nhất của cốt đai:

Chọn khoảng cách cốt đai: mm

Kiểm tra khả năng chịu cắt trên đoạn gần gối tựa:

+ Khả năng chịu cắt trên đoạn gần gối tựa:

+Xác định tiết diện nguy hiểm nhất:

+Khả năng chịu cắt của cốt đai:

+Khả năng chịu cắt của bê tông

Nên được tính theo công thức:

+Khả năng chịu cắt của dầm:

+Kiểm tra điều kiện bền:

=> Dầm đủ khả năng chịu cắt.

Vậy chọn cốt đai cho dầm chiếu nghỉ: ỉ6a100

THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI

Tổng thể bể nước mái và vật liệu sử dụng

 Công trình gồm một bể nước mái được đặt trên hệ cột giới hạn bởi các trục

4’-D, 4-E, 5-D, 5-E, có kích thước , đáy bể cao hơn sàn là 1,2m.

 Bể nước (gồm bản đáy, bản thành, bản nắp) được đổ bê tông toàn khối, có nắp đậy Lỗ thăm nắp bể nằm ở góc có kích thước

Bảng 3.1 Vật liệu sử dụng

Cấu kiện Cấp độ Cường độ (MPa)

Sơ bộ tiết diện các bộ phận bể nước mái

Tiết diện sợ bộ được lựa chọn ở mục 2.3.6 và được tổng hợp ở bảng 6.2.

Bảng 3.2 Sơ bộ tiết diện cấu kiện bể nước

Cấu kiện Tiết diện (mm)

Thiết kế các bộ phận của bể nước mái

3.3.1 Thiết kế bản nắp bể nước mái

Bảng 3.3 Tĩnh tải trên bản nắp

 Tổng tải trọng tác dụng lên bản nắp:

+ Sơ đồ tính toán bản nắp: , ô bản nắp là bản kê 4 cạnh.

+ Xét các tỷ số: Liên kết ngàm

Do đó bản nắp thuộc loại bản kê 4 cạnh, sơ đồ tính của bản nắp là sơ đồ có 4 cạnh liên kết ngàm.

Hình 3.1 Sơ đồ tính bản nắp [4]

 Nội lực trong ô bản được tính theo công thức tổng quát sau:

Trong đó: - tổng tải trọng tác dụng lên sàn

- kích thước hai cạnh ô bản

- các hệ số tra bảng

Bảng 3.4 Kết quả tính toán nội lực và cốt thép bản nắp

+ Tại vị trí quanh lỗ thăm bố trí thép gia cường 210 cho mỗi phương.

3.3.2 Thiết kế bản đáy bể nước mái

Bảng 3.5 Tĩnh tải trên bản đáy

Các lớp cấu tạo Chiều dày Trọng lượng Hệ số Giá trị

(m) riêng (kN/m 3 ) vượt tải n tính toán gs

+ Tổng tải trọng tác dụng lên bản nắp:

+ Sơ đồ tính toán bản đáy: , ô bản nắp là bản kê 4 cạnh.

Bản nắp thuộc loại bản kê 4 cạnh, sơ đồ tính của bản đáy là sơ đồ có 4 cạnh liên kết ngàm (như sơ đồ tính bản nắp, hình 6.2).

Nội lực bản đáy tính tương như bản nắp (mục 6.3.1.c)

Bảng 3.6 Kết quả tính toán nội lực và cốt thép bản đáy

3.3.3 Thiết kế bản thành bể nước mái

Bản thành có kích thước và tải trọng tác dụng quan trọng, trong đó không tính đến trọng lượng bản thân Bản thành được xem như một cấu kiện chịu uốn và chịu tải trọng tác dụng theo phương ngang, bao gồm áp lực ngang của nước và gió Có thể phân loại tải trọng tác dụng lên bản thành thành ba trường hợp: chỉ chịu áp lực nước, chỉ chịu áp lực gió, và vừa chịu áp lực nước lẫn gió (gió đẩy và gió hút).

Trường hợp bản thành chịu tác động đồng thời của hoạt tải nước và gió hút được xác định là nguy hiểm nhất Do đó, việc tính toán cho tình huống này là rất cần thiết để đảm bảo an toàn.

+ Áp lực tiêu chuẩn của tải trọng gió theo phương X

 Công trình xây dựng tại Quận 7,

TP.Hồ Chí Minh thuộc dạng địa hình II ( theo bảng 5.1 Phân vùng áp lực gió , vận tốc gió theo địa danh hành chính QCVN 02:2022 BXD )

+ Áp lực tiêu chuẩn của tải trọng gió theo phương Y

Công trình xây dựng tại Quận 7, TP.Hồ Chí Minh, nằm trong khu vực địa hình II, theo quy định tại bảng 5.1 về phân vùng áp lực gió và vận tốc gió theo địa danh hành chính trong QCVN 02:2022 BXD.

+ Kích thước bản thành: và

+ Xét tỷ số: và nên cả hai bản đều là bản loại dầm.

+ Bản loại dầm, để tính toán ta cắt 1 dải bản có bê rộng 1m theo phương cạnh ngắn (cạnh h) có tiết diện

Dầm được thiết kế với một đầu ngàm tại đáy bể và một đầu khớp tại nắp bể, chịu tác động từ tải trọng phân bố tam giác do áp lực nước và tải phân bố đều từ gió hút.

Hình 3.2 Sơ đồ tính và biểu đồ momen tác dụng bản thành 3.3.3.3 Xác định nội lực

Bảng 3.7 Kết quả tính toán cốt thép bản thành

(kN.m) αm x As tt (cm 2 ) μ tt (%) Bố trí As ch (cm 2 ) μ ch (%)

3.3.4 Thiết kế hệ khung bể nước

+ Dựng mô hình khung bể nước mái bằng phần mền Etabs với các cấu kiện cột, vách dầm và các bản đáy, bản nắp như hình 6.4.

Hình 3.3 Mô hình khung bể nước mái bằng Etabs

+ Tải trọng tác dụng

Tải trọng tác dụng bao gồm:

+ Tĩnh tải các lớp cấu tạo bản nắp:

+ Hoạt tải sửa chửa tác dụng lên bản nắp:

+ Tĩnh tải các lớp cấu tạo bản đáy:

+ Hoạt tải nước tác dụng lên bản đáy:

+ Áp lực nước tác dụng lên cột:

- Áp lực nước tác dụng theo phương X:

- Áp lực nước tác dụng theo phương Y:

+ Tải trọng gió tác dụng lên dầm đáy, dầm nắp theo phương X

+ Tải trọng gió tác dụng lên dầm đáy, dầm nắp theo phương Y

+ Trọng lượng bản thân bản thành tác dụng lên dầm đáy

+ Các loại tải trọng tác dụng lên bể nước: Tĩnh tải (TT), hoạt tải (HT), gió đẩy theo phương X, Y (GX, GY), gió hút theo phương X,Y (GXX,GYY)

+ Tổ hợp tải trọng

+ THBAO=ENVERLOPE(TH1, TH2, TH3, TH4, TH5,…, TH13)

+ Nội lực tính toán cho dầm dùng THBAO

+ Nội lực tính toán cho cột dùng các trường hợp tải trọng gây nguy hiểm nhất cho cột.

3.3.4.1 Thiết kế cốt thép cho hệ dầm nắp

Hình 3.4 Biểu đồ momen của hệ dầm nắp

Hình 3.5 Biểu đồ lực cắt của hệ dầm nắp

Bảng 3.9 Giá trị nội lực của hệ dầm nắp xuất từ Etabs.

+ Tính toán cốt thép dọc:

+ Tính toán với tiết diện chữ nhật, kích thước , giả thiết

Bảng 3.10 Nội lực dầm nắp

Mome n Tính thép Chọn thép

Bảng 3.11 Chọn thép dầm nắp

+ Chọn cốt đai có đường kính 8mm, đai 2 nhánh:

+ Quy trình tính toán cốt đai:

 Chọn khoảng cách cốt đai s, thỏa mãn:

 Kiểm tra điều kiện để bê tông không bị nứt bỡi ứng suất chính: nếu không thì tăng tiết diện.

 Khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông:

, với Nếu thì bố trí cốt đai cấu tạo.

Nếu thì tính cốt đai chịu

 Nội lực trong cốt đai trên đơn vị dài:

(cm 2 ) μ ch (%) Gối 103,52 0,162 0,178 7,729 0,736 3ỉ18 7,634 0,727 Nhịp 68,604 0,107 0,114 4,948 0,471 2ỉ18 5,089 0,485 Gối 75,857 0,119 0,127 5,509 0,525 3ỉ18 7,634 0,727 Nhịp 54,561 0,085 0,089 3,885 0,370 2ỉ18 5,089 0,485

 Tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất, c0:

 Lực cắt giới hạn tiết diện:

 Kiểm tra điều kiện bền: đủ khả năng chịu cắt.

Bảng 3.12 Tính cốt đai dầm nắp

Để bảo vệ dầm nắp DN1 khỏi hư hại do tải trọng lớn từ dầm nắp DN3, cần thiết phải lắp đặt thêm cốt treo gia cường.

Lực tập trung trên dầm nắp DN3 được truyền lên dầm nắp DN1 thông qua giá trị bước nhảy biểu đồ cắt tại vị trí giữa dầm Dựa vào kết quả phân tích từ phần mềm Etabs, chúng ta có thể xác định được các thông số cần thiết cho thiết kế.

DN1 64,58 250,00 450,00 390,00 424,13 Không bị nứt 51,19 8 đai hai nhánh 100,53 DN2 78,47 250,00 450,00 390,00 424,13 Không bị nứt 51,19 8 đai hai nhánh 100,53 DN3 32,03 200,00 400,00 340,00 295,80 Không bị nứt 35,70 8 đai hai nhánh 100,53

 Với , là khoảng cách từ vị trí đặt lực giật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc.

Chọn n = 2 + Đặt mỗi bên mép dầm phụ một đai, cách mép 50mm.

Hình 3.6 Bố trí cốt treo hệ dầm nắp + Tính toán neo cốt thép: (theo Mục 10.3.5 của TCVN 5574 :2018) [6].

+ Chiều dài thực tế đoạn neo:

- chiều dài neo tính toán yêu cầu của cốt thép, có kể đến giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện được xác định tho công thức:

- diện tích tiết diện ngang của cốt thép được tính toán theo giá trị momen và cốt thép được bố trí theo thực tế

Hệ số này phản ánh tác động của trạng thái ứng suất của bê tông và cốt thép, cũng như ảnh hưởng của giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện đến chiều dài neo.

Chiều dài neo cơ sở cần thiết để truyền lực trong cốt thép vào bê tông được xác định bằng công thức dựa trên toàn bộ giá trị tính toán của cường độ Rs.

Diện tích tiết diện ngang và chu vi của cốt thép được xác định dựa trên đường kính danh nghĩa của thanh cốt thép Cường độ bám dính tính toán giữa cốt thép và bê tông được giả định phân bố đều theo chiều dài neo và được tính theo công thức cụ thể.

R bt cường độ chịu kéo tính toán của bê tông là hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bề mặt cốt thép, lấy bằng:

= 1,5 đối với các thanh cốt thép trơn

= 2,5 đối với các thanh cốt thép cán nóng có gân là hệ số kể đến ảnh hưởng của cỡ đường kính cốt thép lấy bằng:

= 1,0 khi đường kính cốt thép

= 0,9 khi đường kính cốt thép Kết quả tính toán neo cốt thép hệ dầm nắp thể hiện trong ở phụ lục E, bảng E.2.

3.3.4.2 Thiết kế cốt thép cho hệ dầm đáy

Hình 3.7 Biểu đồ momen của hệ dầm đáy

Hình 3.8 Biểu đồ lực cắt của hệ dầm đáy

Bảng 3.13 Giá trị nội lực của hệ dầm đáy xuất từ Etabs

Bảng 3.14 Chọn thép dầm đáy bể.

Bảng 3.15 Tính cốt đai dầm đáy bể

Để bảo vệ dầm nắp DD1 khỏi sự phá hoại cục bộ do tải trọng lớn từ dầm nắp DD3, cần thiết phải lắp đặt thêm cốt treo gia cường.

Lực tập trung tại dầm nắp DD3, được đặt lên dầm nắp DD1, được xác định dựa trên giá trị bước nhảy biểu đồ cắt tại vị trí giữa dầm Kết quả này được trích xuất từ phần mềm Etabs.

+ Với , là khoảng cách từ vị trí đặt lực giật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc.

(cm 2 ) μ tt (%) Bố trí A s ch

Phần tử Tiết diện Tính thép

DD1 -222,68 300,00 600,00 540,00 704,70 Không bị nứt 85,05 8 đai hai nhánh 100,53 DD2 192,98 300,00 600,00 540,00 704,70 Không bị nứt 85,05 8 đai hai nhánh 100,53 DD3 39,86 300,00 500,00 440,00 574,20 Không bị nứt 69,30 8 đai hai nhánh 100,53

Chọn n = 4 + Đặt mỗi bên mép dầm phụ hai đai, khoảng cách giữa các cốt đai:

Hình 3.9 Bố trí cốt treo hệ dầm đáy

3.3.4.3 Thiết kế cốt thép cho cột bể nước

+ Cột bể nước được tính toán, thiết kế cho trường hợp lệch tâm xiên.

Hình 3.10 Sơ đồ tính cột chịu nén lệch tâm xiên

+ Tiết diện chịu lực nén N, momen uốn Mx, My.

+ Chiều dài tính toán theo phương x:

+ Chiều dài tính toán theo phương y:

Hệ số phụ thuộc vào sơ đồ biến dạng của cấu kiện khi mất ổn định, được xác định theo Mục 8.1.2.4.4 của TCVN 5574:2018, áp dụng cho cấu kiện có một đầu khớp cố định và một đầu ngàm cứng (không xoay).

+ Khi độ mảnh theo phương x:

Lực tới hạn quy ước được xác định theo mục 8.1.2.4.2 của TCVN 5574-2018, tuy nhiên, việc tính toán này khá phức tạp Do đó, có thể sử dụng công thức gần đúng để xác định lực này.

+ Khi độ mảnh theo phương y:

Trong đó là lực tới hạn quy ước được xác định theo mục 8.1.2.4.2 của

TCVN 5574-2018 Tuy nhiên rất phức tạp, do đó có thể xác định theo công thức gần đúng sau:

+ Do ảnh hưởng của uốn dọc mà momen đã gia tăng lên thành như sau:

+ Tùy theo tương quan giữa giá trị với kích thước các cạnh mà đưa về một trong hai mô hình tính toán (theo phương x hoặc phương y):

 Nếu thì quy bài toán về mô hình theo phương x Khi đó ta có:

 Nếu thì quy bài toán về mô hình theo phương y Khi đó ta có:

+ Chiều cao vùng bê tông chịu nén:

+ Tính toán momen tương đương (đổi lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng)

+ Độ lệch tâm ban đầu: đối với hệ siêu tĩnh.

 Tính toán các trường hợp nén lệch tâm

+ Trường hợp 2: Nén lệch tâm bé: và

Xác định lại chiều cao vùng nén theo công thức gần đúng:

+ Trường hợp 3: Nén lệch tâm lớn: và

Chiều cao bê tông vùng nén:

Thiết kế cột bể nước C1

Từ kết quả trong Etabs có có giá trị nội lực nguy hiểm nhất do các trường hợp tổ hợp gây ra thể hiện trong bảng sau:

Bảng 3.16 Tổ hợp nội lực nguy hiểm gây ra cho cột bể nước C1

Tên cột Vị trí Load Nội lực N

 Tính toán cốt thép cột với trường hợp Nmax; M x-y tu (trường hợp nguy hiểm nhất) Tính toán cốt thép cột chịu nén lệch tâm xuyên tiết diện

 Chiều dài tính toán theo phương x:

 Chiều dài tính toán theo phương y:

Hệ số này phụ thuộc vào sơ đồ biến dạng của cấu kiện khi mất ổn định Đối với cấu kiện có một đầu khớp cố định và một đầu ngàm cứng (không xoay), hệ số này được xác định cụ thể.

 Khi độ mảnh theo phương y:

 Momen đã gia tăng do ảnh hưởng của uốn dọc:

 Vì nên quy bài toán về mô hình theo phương x.

 Chiều cao vùng bê tông chịu nén:

 Tính toán momen tương đương (đổi lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng)

+ Dựa vào độ lệch tâm e0 và giá trị để phân biệt các trường hợp tính toán

Ta có: và nên thuộc trường hợp lệch tâm lớn.

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5

Giới thiệu, mô tả về kết cấu chung

Kết cấu chịu lực của công trình bao gồm hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối, với các liên kết cứng tại nút Mối liên kết giữa cột và móng được coi là ngàm tại mặt móng, tạo nên một hệ khung chịu lực không gian vững chắc.

Hệ chịu lực của nhà nhiều tầng, bao gồm các thành phần như móng, cột, dầm, sàn và vách cứng, đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải trọng xuống nền đất.

Tính toán hệ khung được thực hiện theo sơ đồ khung không gian.

4.1.2 Mô tả về kết cấu khung:

Chung cư Bình Minh tại Quận 7, TP.Hồ Chí Minh gồm 8 tầng, bao gồm 7 tầng nổi và 1 tầng mái, với chiều cao mỗi tầng là 3,6m, tổng chiều cao công trình đạt 29,9m Diện tích mặt bằng của chung cư là 49,81m2, với chiều dài có 11 trục và chiều rộng có 6 trục.

Hệ thống tường gạch bao che bên ngoài với những mảng dày 200 Tường ngăn chia không gian bên trong chủ yếu dùng tường gạch dày 100.

Sơ bộ xác định kích thước tiết diện của cấu kiện và chọn vật liệu

4.2.1 Chọn vật liệu sử dụng:

Khung là cấu trúc chịu lực chính, chịu tải trọng từ sàn và dầm, do đó cần chọn vật liệu có độ bền cao phù hợp với các cấu kiện như sàn, dầm và cầu thang Việc lựa chọn vật liệu cũng phải tương thích với công nghệ thi công hiện nay, dẫn đến việc xây dựng bảng vật liệu thích hợp.

Bảng 4.1 Vật liệu bê tông

Cấp độ bền bê tông  (kG/m3) Rb(MPa) Rbt (MPa) Eb (MPa)

4.2.1.2 Chọn cốt thép sử dụng cho khung:

Bảng 4.8 Cốt thép chịu lực cho khung

Loại cốt thép Rs (MPa) Rsw (MPa) Es (MPa)

4.2.2 Kích thước sàn: Được chọn theo tiết diện sàn ở chương 3

Bảng 4.9 Bảng chọn chiều dày sàn

STT Sàn tầng Chiều dày (mm)

1 Sàn tầng điển hình (tầng 2 đến tầng 8) 120

4.2.3 Sơ bộ kích thước dầm:

 Chiều cao tiết diện dầm được chọn sơ bộ theo công thức:

(Với đối với dầm phụ, đối với dầm chính)

 Bề rộng dầm được chọn sơ bộ theo công thức:

Bảng 4.4 Tính toán lựa chọn sơ bộ tiết diện dầm khung các tầng

Kí hiệu Chiều dài l d (mm) Loại dầm

Chú thích: DC là dầm chính, CX là dầm công xôn, DB là dầm biên ban công, DP là dầm phụ

4.2.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột:

Tải trọng tác dụng chủ yếu là tải trọng thẳng đứng, do đó có thể sơ bộ tính kích thước cột theo công thức:

( theo sách “ tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép “ Tác giả GS Nguyễn Đình Cống )

Hệ số k được tính bằng công thức k = 1.1 ÷ 1.5, phản ánh ảnh hưởng của mômen uốn, độ mảnh cột và hàm lượng cốt thép tùy thuộc vào vị trí cột Khi mômen cột lớn, cần điều chỉnh hệ số này cho phù hợp.

+ Rb = 14,5Mpa - cường độ chịu nén tính toán của bê tông B25.

Lực dọc được xác định theo công thức sau:

+ Fs: Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét.

+ ns: Số sàn phía trên tiết diện đang xét

Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn bao gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời, cùng với trọng lượng của dầm, tường và cột được phân bố đều trên sàn Giá trị tải trọng q thường được xác định dựa trên kinh nghiệm thiết kế; đối với nhà có bề dày sàn nhỏ hơn 12 cm, giá trị q thường được chọn là kN/m².

Bảng 4.5 Chọn tiết diện sơ bộ cột góc

Bảng 4.6 Chọn tiết diện sơ bộ cột biên

Bảng 4.7 Chọn tiết diện sơ bộ cột giữa

Bảng 4.8 Sơ bộ tiết diện cột cho các tầng

Các loại cột của công trình (cm)

Hình 4.1 Sơ đồ tính khung trục 5 từ Etabs

Xác định tải trọng và lập mô hình

4.3.1 Xác định tải trọng tác dụng lên công trình:

 Tĩnh tải tác dụng lên sàn:

Trọng lượng bản thân dầm, sàn phần mềm ETABS tự tính, và được khai báo với hệ số là 1.1.

Tĩnh tải tác dụng lên sàn là kết quả từ các lớp cấu tạo của sàn và trọng lượng của tường xây dựng trên sàn Tải trọng từ tường được phân bố đều trên bề mặt sàn, trong khi trọng lượng bản thân của các thành phần cũng cần được tính toán một cách tự động.

 Tĩnh tải sàn tầng điển hình từ tầng 1 đến tầng 8:

Hình 4.2 Mặt bằng sàn tầng điển hình

 Tĩnh tải sàn phòng ngủ, hành lang, sảnh đợi:

Bảng 4.9 Tĩnh tải sàn phòng ngủ, hành lang

Lớp vật liệu Ch.dày

Tr.lượng riêng  (kN/m 3 ) g tc (kN/m 2 )

Hệ số độ tin cậy (n) g tt (kN/m 2 )

Trần matic lăn sơn nước trắng 0,005 20 0,0031 1,3 0,13

 Tĩnh tải sàn vệ sinh:

Bảng 4.10 Tĩnh tải sàn vệ sinh

Tr.lượng riêng  (kN/m 3 ) g tc (kN/m 2 )

Hai lớp chống thấm chuyên dụng

Trần matic lăn sơn nước trắng

Bảng 4.11 Tĩnh tải tường tác dụng lên sàn BẢNG TÍNH TẢI TRỌNG TƯỜNG XÂY XÂY TRỰC TIẾP LÊN SÀN BTCT

Số hiệu sàn bề dày tườn

L1xL2 Trọng lượng riêng

Trọng lượng riêng gst Tải tọng của

Tổng tải tường tườn g gạch (n) vữa trát 15m m măng

4.3.1.2 Tổng tĩnh tải trên sàn tầng điển hình:

Ta có công thức tính tổng tĩnh tải sàn trên tầng điển hình:

+ - Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn;

+ - Tải trọng tường phân bố lên các ô sàn.

Bảng 4.12 Tổng tĩnh tải trên sàn tầng 2-8 Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn Ô sàn Công năng gbt tt

Hình 4.3 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng 2 – 8

 Tĩnh tải sàn tầng mái:

Bảng 4.13 Tĩnh tải sàn mái

Hai lớp chống thấm chuyên dụng 0,01 18 0,18 1,3 0,23

Trần matic lăn sơn nước trắng

Hình 4.4 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng mái

4.3.1.3 Tải trọng tường xây trên dầm:

Khi xây dựng các tường ngăn trực tiếp trên ô sàn, ta cần quy tải tường thành tải phân bố đều trên diện tích Việc này giúp gán tải trực tiếp vào các ô sàn có tường xây dựng, đảm bảo tính toán chính xác cho cấu trúc.

Với các tường xây trực tiếp trên các dầm thì ta tính toán tải trọng và gán vào các dầm.

Công thức tính: gt = n tc t htbt

+ n- hệ số độ tin cậy, n = 1.1;

+ ht- chiều cao tường; ht = htầng - hdầm (Để an toàn ht-hs)

+  tc t - trọng lượng đơn vị tường tiêu chuẩn,  tc t = 18 kN/m 3

* Tĩnh tải tường và tĩnh tải các lớp hoàn thiện phân bố trên các ô sàn

Vì tầng 1 kiến trúc không đối xứng nên ta lấy tải trọng tường xây trên các ô sàn lớn hơn để tính toán

* Tải trọng phân bố đều : g tt tuong Trong đó :

+ 0,7 - hệ số giảm lỗ cửa

Bảng 4.14 Tĩnh tải tường phân bố trên các tầng

 t Ô sàn tầng Đoạn tường dày

Các lớp b(m) h(m) g(kN/m 3 )g tc (kN/m2) n g tt (kN/m2)

Tường phân bố trên 1m dài

Tường có cửa (nhân hệ số 0,8)

Tường lan can phân bố trên 1m dài

3,08Tường phân bố trên 1m dài

Hình 4.5 Tĩnh tải tường tác dụng lên sàn tầng điển hình

- Tường biên trên tầng mái (m):

Hoạt tải tiêu chuẩn p tc của sàn được tra trong tiêu chuẩn “ TCVN 2737 – 2023 “ dựa vào công năng của ô sàn.

Bảng 4.15 Hoạt tải phân bố lên các ô sàn tầng

Loại sàn Hoạt tải tiêu chuẩn Hệ số vượt tải

Tải trọng tính toán

Hành lang , cầu thang, nhà hàng 3 1,3 3,9

Kết quả hoạt tải tác dụng lên các ô sàn tầng điển hình:

Bảng 4.16 Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn tầng 2 – 8 Ô sàn Loại phòng gtt(kN/m2)

Hình 4.7 Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng 2 – 8

Bảng 4.17 Hoạt tải tầng mái.

STT Chức năng Ptc (kN/m2) n Ptt (kN/m2)

Hình 4.8 Hoạt tải tác dụng lên sàn mái 4.3.2 Tải trọng cầu thang tác dụng lên công trình:

Khi thiết kế cầu thang trong Chương 3, cần xác định các phản lực từ tĩnh tải và hoạt tải của dầm thang cùng dầm chiếu tới Những giá trị này sẽ được sử dụng để nhập vào hệ khung không gian.

4.3.3 Tải trọng bể nước tác dụng lên công trình:

Ta mô hình bê nước lên khung tương tự như một ngôi nhà 2 sàn bản nắp và bản đáy.

Hình 4.9 Mô hình bể nước trên mái 4.3.3.1 Tĩnh tải tác dụng lên bản nắp, bản đáy:

Tĩnh tải tác dụng lên bản nắp là tải trọng phân bố đều do trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn được thể hiện trên

Trọng lượng các lớp cấu tạo ô bản nắp và bản đáy được xác định theo công thức:

+ là tĩnh tải tính toán;

+ là chiều dày các lớp cấu tạo;

+ là trọng lượng riêng của vật liệu;

+ là hệ số độ tin cậy.

Kết quả tính tĩnh tải được thể hiện trên Bảng 6.18 và Bảng 6.19

Bỏ qua chiều dày bản nắp và bản đáy để etabs tự tính

Bảng 4.18 Tĩnh tải bản nắp

Hình 4.10 Tĩnh tải tác dụng lên bản nắp

Bảng 4.19 Tĩnh tải bản đáy

Hình 4.11 Tĩnh tải tác dụng lên bản đáy 4.3.3.2 Hoạt tải tác dụng lên bản nắp, bản đáy:

Theo TCVN 2737:2023 mục 8.3.1 giá trị hoạt tải được lấy lớn hơn nên hoạt tải tác dụng lên bản nắp có:

+ Với hệ số vượt tải: n = 1.3

Hình 4.12 Hoạt tải tác dụng lên bản nắp

Hoạt tải nước tác dụng lên bản đáy khi hồ chứa đầy nước:

+ : là tải trọng nước;

+ : là trọng lượng riêng của nước;

+ h :là chiều cao bể nước;

+ : hệ số vượt tải ( TCVN 2737:2023 mục 8.2.4)

Hình 4.13 Hoạt tải tác dụng lên bản đáy

Ngoài ra vì ta không mô hình bản thành lên bê nước nên ta cần gán các lực của bản thành truyền vào bản nắp và bản đáy

Tĩnh tải tác dụng lên bản thành là tải trọng phân bố đều do trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn.

Xác định tải trọng các lớp cấu tạo sàn theo công thức:

+ là tĩnh tải tính toán;

+ là chiều dày các lớp cấu tạo; tt p n

+ là trọng lượng riêng của vật liệu;

+ là hệ số độ tin cậy.

Kết quả tính tĩnh tải được thể hiện dưới bảng 4.20 :

Bảng 4.20 Tĩnh tải bản thành

Tải trọng nhập vào etabs phải lấy tĩnh tải bản thành nhân với chiều cao bể nước mới chính xác được

Hình 4.14 Tĩnh tải bản thành tác dụng lên bản đáy

Tải trọng tác dụng lên thành bể gồm có áp lực ngang của nước và hoạt tải sửa chữa

- Áp lực nước tác dụng vào thành bể phân bố dưới dạng hình tam giác:

- Áp lực nước lớn nhất tại đáy bể:

(Chiều cao của khối nước là khoảng cách giữa bản nắp và bản đáy h = 2)

Hình 4.15 Tính toán nội lực bản thành tác dụng lên bản đáy và bản nắp

Hình 4.16 Hoạt tải bản thành tác dụng lên bản đáy và bản nắp

4.3.4 Tải trọng gió tác dụng lên công trình:

- Nguyên tắc tính toán thành phần tải trọng gió ( TCVN 2737:2023)

- Từ tĩnh tải và hoạt tải ta vừa khai báo ở trên ta tiến hành chạy để xuất chu kì giao động riêng của mô hình (TT+ 0.5HT)

Bảng 4.21 Chu kì giao động riêng cơ bản

- Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió tại cao độ tương đương được xác định theo công thức ( TCVN 2737:2023 mục 10.2.2 ):

Trong đó: + : là áp lực gió 3s ứng với chu kỳ lặp 10 năm, được xác định theo công thức

Với: : hệ số chuyển đổi áp lực gió từ chu kì lắp từ 20 năm xuống 10 năm.

: áp lực gió cơ sở được xác định theo mục 5.2 trong QC 02:2022 – BXD bảng 5.1.

Hệ số trong bảng 9 TCVN 2737:2023 phản ánh sự biến đổi của áp lực gió theo độ cao và hình dạng địa hình tại độ cao tương ứng, được tính toán thông qua một công thức cụ thể.

Với: độ cao tương đương lấy không nhỏ hơn ( mục 10.2.4 TCVN

TABLE: Modal Participating Mass Ratios

Case Mode Period UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ RX RY RZ SumRX SumRY SumRZ sec

: địa hình A, cao độ gradient ( bảng 8 mục 10.2.5 TCVN 2737:2023) là hệ số dùng trong hàm lũy thừa đối với vận tốc gió 3s ( bảng 8 )

Lưu ý: Giá trị các hệ số lấy không lớn hơn 1.99; 1.97 và 1.98 lần lượt đối với các dạng địa hình A, B và C

Bảng 4.22 Các dạng địa hình

Hệ số khí động được quy định theo phụ lục F, với các giá trị khác nhau tùy thuộc vào dạng công trình Dấu “cộng” của các hệ số thể hiện hướng áp lực gió tác động vào bề mặt, trong khi dấu “trừ” biểu thị hướng áp lực gió thoát ra khỏi bề mặt tương ứng.

 F.4 ( chỉ khi ưu tiên sử dụng )

Ta sử dụng phụ lục F.4 để tính toán hệ số khí động.

Hình 4.17 Các thông số đầu vào

Bảng 4.23 Bảng tính toán áp lực gió theo phương X

Bảng 4.24 Bảng tính toán áp lực gió theo phương Y

Vùng áp lực gió tác dụng lên công trình

Chiều cao từ mặt đất đến với cote ±0.000 của nhà (m)

Chiều cao của công trình tính từ cote ±0.000 của nhà (m) B = y

Bề rộng công trình theo phương X (m)

Bề rộng công trình theo phương Y (m)

Loại kết cấu của công trình Bx = 35,8

Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió W ở độ cao Ze là: Wk = W 3s,10 xk(ze)xCxG f xHjxBj

- Giá trị của áp lực gió ở vùng II Với, Wo = 95 daN/m²

- Áp lực gió 3s ứng với chu kỳ lặp 10 năm, W3s,10 = ƴTxWo = 80,9 daN/m²

( ƴT : hệ số chuyển đổi áp lực gió từ chu kỳ 20 năm xuống 10 năm, lấy bằng 0.852 , theo mục 10.2.2 TCVN 2737-2023)

- k(ze) là hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình tại độ cao z, với: k(z e )=2.01(z e /z g ) 2/α

- c : Hệ số khí động (theo TCVN 2737-2023 mục F.4) C dx = 0,788 C hx = 0,47542

- G f : hệ số hiệu ứng giật C dy = 0,800 C hy = 0,5043

- Hj: Chiều cao đón gió tầng thứ j

- Bj: Bể rộng đón gió theo phương j

2 Thành phố Hồ Chí Minh

- TẢI TRỌNG GIÓ THEO PHƯƠNG X:

Chiều cao Cao độ Bx Ze Hj Tổng tải tầng hj(m) Zj (m) (m) (m) (m) Wkx (kN)

STT TẦNG K(Ze) Tải gió tác dụng lên công trình

Tổ hợp tải trọng và kết quả thu được

4.4.1 Các trường hợp chất tải và tổ hợp tải trọng:

4.4.1.1 Các trường hợp chất tải

Bảng 4.25 Các trường hợp tải trọng

TT TẢI TRỌNG LOẠI Ý NGHĨA

1 TT DEAD Tải trọng bản thân, tải hoàn thiện, tải tường và cầu thang

2 HT LIVE Hoạt tải chất đầy

3 GX WIND Gió theo phương X

4 GY WIND Gió theo phương Y

4.4.1.2 các tổ hợp tải trọng:

Bảng 4.26 Cấu trúc tổ hợp tải trọng tính toán.

- TẢI TRỌNG GIÓ THEO PHƯƠNG Y:

Chiều cao Cao độ By Ze Hj Tổng tải tầng hj(m) Zj (m) (m) (m) (m) Wky (kN)

STT TẦNG Tải gió tác dụng lên công trình

Hình 4.18 Tiết diện dầm và cột khung trục 5

Hình 4.19 Biểu đồ bao monen khung trục 5

Hình 4.20 Biểu đồ bao lực cắt khung trục 7

Tính toán cốt thép cột

4.5.1 Tính toán cốt thép cột:

Công thức gần đúng tính toán cấu kiện BTCT chịu nén lệch tâm xiên.

 Xét tiết diện có cạnh Cx, Cy Điều kiện để áp dụng phương pháp gần đúng là:

Cốt thép được bố trí đều theo chu vi trong khoảng từ 0.5 đến 2, với mật độ cốt thép trên cạnh b có thể lớn hơn Thông tin chi tiết về cạnh b được giải thích trong bảng mô hình tính.

Hình 4.21 Sơ đồ tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên

Tiết diện chịu lực nén N và momen uốn Mx, My, cùng với độ lệch tâm ngẫu nhiên eax, eay, cần được phân tích kỹ lưỡng Qua việc xem xét uốn theo hai phương, chúng ta có thể tính toán hệ số  x và  y Kết quả cho thấy momen đã gia tăng đáng kể.

1) Xác định hệ số uốn dọc theo 2 phương:

Với: D là độ cứng của cấu kiện bê tông cốt thép ở TTGH về độ bền:

Ks = 0,7 Độ lệch tâm ngẫu nhiên: Độ lệch tâm tĩnh học:

Với kết cấu tĩnh định e 0x = e 1x +e ax

Với kết cấu siêu tĩnh e 0x = max(e 1x ,e ax )

Với Ncr là lực dọc tới hạn qui ước, xác định theo công thức:

Ks = 0,7 Độ lệch tâm ngẫu nhiên: Độ lệch tâm tĩnh học:

Với kết cấu tĩnh định e 0y = e 1y +e ay

Tùy thuộc vào mối quan hệ giữa hai giá trị Mx1 và My1 cũng như kích thước các cạnh, cần xác định mô hình tính toán phù hợp (theo phương x hoặc y) Các điều kiện và ký hiệu được trình bày trong bảng dưới đây.

Bảng 4.27 Điều kiện và kí hiệu để tính cột lệch tâm xiên.

Mô hình Theo phương Mx Theo phương My Điều kiện

M1= Mx1; M2= My1 ea= eax+0.2eay

M1= My1; M2= Mx1 ea= eay+0.2eax

- Giả thiết chiều dày lớp đệm a, tính h0= h–a; Z = h–2a; chuẩn bị các số liệu Rb;

Rs; Rs’; x R như đối với trường hợp nén lệch tâm phẳng.

- Tiến hành tính toán theo trường hợp đặt cốt thép đối xứng: x 1 =

- Tính mômen tương đương (đổi nén lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng)

- Độ lệch tâm tính học: e 1 = ;

Với kết cấu tĩnh định e 0 = e 1 +e a

Với kết cấu siêu tĩnh e 0 = max(e 1 ,e a ) e= e 0 + – a

- Dựa vào giá trị x để phân biệt các trường hợp tính toán.

+ Trường hợp 1: Khi x1> x R h, tính toán theo trường hợp nén lệch tâm bé:

Để xác định chiều cao vùng nén x trong cột lệch tâm phăng bình thường, ta cần lập phương trình bậc 3 Trong quá trình này, có thể áp dụng một trong hai công thức gần đúng để tính toán.

Công thức đơn giản, thiên về an toàn:

Công thức cho kết quả sát với phương trình bậc 3:

Diện tích cốt thép A’s tính theo công thức:

Tổng diện tích cốt thép trên toàn bộ tiết diện:

Với hệ số k = 0,4, công thức tính diện tích A chỉ xem xét một nửa diện tích tiết diện của cốt thép, đồng thời cũng tính đến việc phân bố cốt thép theo chu vi khi thực hiện tính toán theo lệch tâm phẳng.

+ Trường hợp 2: Khi x1  x R h0 và x1 ≥2a' , tính toán theo trường hợp nén lệch tâm lớn Lấy x = x1 và tính:

Diện tích cốt thép A’s tính theo công thức:

Cốt thép được đặt theo chu vi, trong đó cốt thép đặt theo cạnh b có mật độ lớn hơn hoặc bằng mật độ theo cạnh h.

Diện tích cốt thép A’s tính theo công thức: A’ s = A s =

4.5.1.1 Tính toán thép cột C37 tầng 1:

Bảng 4.28 Nội lực tĩnh tải tác dụng lên cột C17

Colum n Loc P (kN) My (kN.m) Mx (kN.m)

Thép CB400-V: Rs50 Mpa; Rsw= 260 Mpa

+ Bê tông B25: Rb= 14,5 Mpa; Rbt= 1,05 MPa

Xác định chiều dài tính toán: Đối với cấu kiện một đầu khớp và một đầu cấu kiện

Xét ảnh hưởng uốn dọc theo phương x , y

Hình 4.22 Phương tính toán cột

Vì nên h=CxU0mm; b=Cy@0mm

Giả thiết a =a’= 50 mm; h0 =h-a= 500 mm; z =h-2aE0 mm

, cần xét đến hệ số uốn dọc.

Momen quán tính cốt thép Isx:

Lực dọc tới hạn qui ước, xác định theo công thức:

, cần xét đến hệ số uốn dọc

Momen quán tính cốt thép Isy:

Lực dọc tới hạn qui ước, xác định theo công thức:

Quy đổi momen lệch tâm xiên về lệch tâm phẳng tương đương theo phương pháp gần đúng

+ Mô men gia tăng Mx1, My1:

+ Do đó tính theo phương Y,

Trường hợp đặt cốt thép đối xứng:

+ Mô men tương đương (quy đổi sang lệch tâm phẳng):

 Tính toán trường hợp nén lệch tâm

Diện tích toàn bộ cốt thép:

Vậy chọn 14ỉ22 cú As= 53,22(cm 2 )

 Kết quả tính toán của cột được tính toán thể hiện ở Phụ Lục A

4.5.2 Tính toán cốt đai cột:

Vì bê tông đã đủ khả năng chịu cắt nên ta chỉ cần bố trí cốt đai cấu tạo ở cột Đường kớnh cốt đai: Chọn đai ỉ8.

Chọn trong đoạn nối chồng cốt thép.

Chọn trong các đoạn còn lại.

4.5.3 Tính toán neo và nối thép ở cột:

 Tính nối cốt thép dọc trong cột:

+ Chiều dài đoạn nối chồng thép cột (đường kính d"mm)

-chiều dài neo cơ sở (theo mục 6.3.4.1)

- hệ số kể đến ảnh hưởng trang thái ứng suất của cốt thép thanh, với cốt thép chịu nén:

+ Chọn đoạn nối chồng nối thép cột Lnoi0mm, nối 2 lần.

 Tính toán neo thép cột: (theo mục 10.3.5 của TCVN 5574-2018)

+ Chiều dài đoạn neo thép thực tế: (đường kính d"mm)

- chiều dài neo cơ sở (tính toán ở trên)

- hệ số kể đến ảnh hưởng của trạng thái ứng suất của cốt thép thanh, với cốt thép chịu nén:

+ Chọn đoạn neo thép cột Lneop0mm.

Mối nối khung thép buộc phải được thực hiện so le, đảm bảo rằng diện tích tiết diện của các thanh cốt thép chịu lực tại vị trí nối không vượt quá 50% tổng diện tích cốt thép.

Tính toán cốt thép cho dầm

4.6.1 Tính toán cốt thép dọc chịu lực:

4.6.1.1 Với tiết diện chịu momen dương:

 Cánh nằm trong vùng chịu nén ,tham gia chịu lực cùng sườn Tính theo tiết diện hình chữ T (có chiều dày h’f = hb) theo công thức:

Bề rộng cánh tính toán: St = min => b’ = b + 2 St

Vị trí trục trung hòa:

Từ biểu đồ bao momen nếu:Mf > Mmax –trục trung hòa đi qua cánh,tính toán như tiết diện hình chử nhật

 Diện tích cốt thép chịu momen dương : (3)

Mf < Mmax –trục trung hòa đi qua sườn,tính toán như tiết diện hình T

Nếu < tiết diện quá bé,ta có thể khắc phục như sau:Tăng kích thước tiết diện; tăng cường độ bê tông; đặt cốt kép.

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Nếu ,kích thước tiết diện quá lớn ta khắc phục như sau: Giảm kích thước tiết diện;Giảm mác vật liệu;Chọn

4.6.1.2 Với tiết diện chịu mô men âm:

 Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua b’f =b Tính theo (1)

+ Nếu tính theo (2), tính As theo (3)

+ Nếu giảm kích thước tiết diện hoặc tính cốt kép, giả thiết cho As’

 Tính lại: ;Nếu < ta có

+ Nếu > tăng As’ hoặc tính cả As’ và As

4.6.1.3 Tính toán cốt thép dầm B65 tầng 8:

Bảng 4.29 Nội lực phần tử dầm lấy từ phần mềm etabs

 Tại gối trái: Mgối = 139,97 (kN.m) để tính cốt thép

+ Với: b= 30 cm, thép CB400-V có Rs= 350 (Mpa), B25 có Rb= 14,5 (Mpa).

+ Tính giá trị theo công thức:

+ Vì <  không cần đặt cốt thép chịu nén (đặt cốt đơn).

+ Cốt thép của dầm được tính theo công thức:

+ Chọn thộp cú đường kớnh 4ỉ18, as,18cm2

+ Kiểm tra lại hàm lượng cốt thép:

+ Hàm lượng cốt thép: Thỏa b max R s min

+ Hàm lượng cốt thép thực tế:

+ Khoảng cách từ mép bê tông đến trọng tâm cốt thép thực tế:

 Tại gối phải: Mgối = 156,07 (kN.m) để tính cốt thép

+ Với: b= 30 cm, thép CB400-V có Rs= 350 (Mpa), B25 có Rb= 14,5 (Mpa).

+ Tính giá trị theo công thức:

+ Vì <  không cần đặt cốt thép chịu nén (đặt cốt đơn).

+ Cốt thép của dầm được tính theo công thức:

+ Chọn thộp cú đường kớnh 4ỉ18, as,18 cm2

+ Kiểm tra lại hàm lượng cốt thép: b max R s

+ Hàm lượng cốt thép: Thỏa

+ Hàm lượng cốt thép thực tế:

+ Khoảng cách từ mép bê tông đến trọng tâm cốt thép thực tế:

 Kết quả tính toán của dầm được tính toán thể hiện ở Phụ Lục B

4.6.2 Tính toán cốt đai cho dầm:

Tính toán cốt đai cho dầm B76 tầng 2:

 Kiểm tra điều kiện để bê tông không bị nứt bởi ứng suất chính

→ Bê tông không bị nén vỡ.

 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông giữa tiết diện nghiêng từ điều kiện sau:

Cần đặt cốt đai Chọn cốt đai:

Vỡ b= 250mm →Chọn đai ỉ8, h= 600mm →Chọn đai 2 nhỏnh.

Tính nội lực cốt đai trên đơn vị chiều dài dài, qsw:

 Xác định tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất, Co

 Xác định lức cắt giới hạn, Qu:

 Kiểm tra bền điều kiện bền:

Chọn cốt đai 8a200 để bố trí ở 2 gối

Kiểm tra cốt đai đoạn giữa dầm:

+ Lực cắt tại đoạn ẳ nhịp dầm:

+ Khả năng chịu cắt của bê tông giữa tiết diện nghiêng từ điều kiện sau:

Cần đặt cốt đai tính toán Chọn cốt đai:

Vỡ b= 250mm →Chọn đai ỉ8, h= 600mm →Chọn đai 2 nhỏnh.

 Xác định tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất, Co

 Xác định lức cắt giới hạn, Qu:

 Kiểm tra bền điều kiện bền:

Chọn cốt đai 8a250 bố trí giữa nhịp

Tính toán tương tự với các dầm còn lại

Khoảng các cốt đai cấu tạo:

 Đoạn dầm còn lại, khi bê tông đủ khả năng chịu cắt

Với dầm có chiều cao 150mm; bản đặc, bản nhiều sườn có chiều cao 300mm không cần đắt cốt đai.

Với dầm có chiều cao 150mm, bản nhiều sườn có chiều cao 300mm thì

 Kết quả chọn cốt đai ở Phụ lục C

4.6.3 Tính toán neo thép trong dầm: (theo mục 10.3.5 của TCVN 5574-2018)

Tính đoạn neo cốt thép miền trên vào cột: ( )

(Với α = 1 đối với cốt thép chịu kéo)

Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép theo tính toán (As,cal) và theo thực tế (As,ef) được so sánh với tỉ số bằng 1, nhằm đảm bảo tính an toàn tối đa với hệ số lớn nhất.

4.6.4 Tính toán cắt thép dầm:

Dựa vào loại thép và diện tích cốt thép đã được lựa chọn, chúng ta có thể xác định khả năng chịu lực của thép Đồng thời, việc sử dụng biểu đồ bao momen trong phần mềm Etabs giúp chúng ta cắt thép một cách chính xác.

 Kết quả thể hiện ở Phụ lục D

THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 5

Giới thiệu chung

Chung cư Bình Minh - Quận 7 – TP.Hồ Chí Minh.

Công trình là một tòa nhà cao tầng được xây dựng bằng khung bê tông cốt thép, có tường chèn Tòa nhà này có độ lún tuyệt đối trung bình lớn nhất tại Sghcm và độ lún tương đối giới hạn là Δgh = 0.002.

Điều kiện địa chất

Kết quả khảo sát cho thấy đất nền bao gồm nhiều lớp đất khác nhau, với độ dốc và chiều dày khá đồng đều Do đó, có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình tương tự như mặt cắt địa chất điển hình Địa tầng được phân chia theo thứ tự từ trên xuống dưới, kèm theo các chỉ tiêu cơ lý tương ứng.

Bảng 5.1 Số liệu địa chất lớp 1 Lớp 1 (dày 4m)

Số hiệu Độ ẩm tự nhiên W% Độ ẩm giới hạn nhão

% Độ ẩm giới hạn dẻo %

Dung trọng tự nhiên (kN/ )

Kết quả thí nghiệm nén e-p với áp lực nén P

Kết quả xuyên tĩnh (kN/m 2 )

Kết quả xuyên tiêu chuẩn N

 Đây là lớp đất sét loại dẻo nhão.

- Hệ số rỗng tự nhiên:

- Dung trọng đẩy nổi:

Hình 5.1 Biểu đồ nén lún E-P

- Kết quả thí nghiệm nén ép e-p với áp lực nén p 200-400 (kPa):

- Vì lớp 1 là đất sét nên trị số module biến dạng theo sức kháng mũi xuyên tĩnh được tính theo:

- Từ kết quả xuyên chuẩn SPT ta có:

 Dựa vào các đặc trưng kháng xuyên tĩnh qc và đặc trưng xuyên tiêu chuẩn N=7 (bảng E,1 trang 16 TCVN 9351:2012) ta biết lớp đất thuộc loại xốp

 Kết luận: Dựa vào các chỉ tiêu cơ lý của đất ta kết luận đây là loại đất yếu.

Bảng 5.2 Số liệu địa chất lớp 2 Lớp 2 (dày 6,5m)

Số hiệu Độ ẩm tự nhiên W% Độ ẩm giới hạn nhão

% Độ ẩm giới hạn dẻo %

Dung trọng tự nhiên (kN/ )

Kết quả thí nghiệm nén e-p với áp lực nén P

Kết quả xuyên tĩnh (kN/m 2 )

 Đây là lớp đất á cát loại nhão.

- Vì lớp 2 là đất á cát nên trị số module biến dạng theo sức kháng mũi xuyên tĩnh được tính theo:

 Dựa vào các đặc trưng kháng xuyên tĩnh qc và đặc trưng xuyên tiêu chuẩn N=1 (bảng E.1 trang 16 TCVN 9351:2012) ta biết lớp đất thuộc loại đất xốp.

 Kết luận: Dựa vào các chỉ tiêu cơ lý của đất ta kết luận đây là loại đất yếu.

Bảng 5.3 Số liệu địa chất lớp 3

- Căn cứ vào biểu đồ thành phần hạt (%) ta thấy, các hạt có đường kính d>2mm chiếm 31,5% trên 25%.

 Đây là lớp đất cát sỏi (Bảng 2 trang 8 TCVN 9362:2012)

- Vì lớp 3 là lớp đất cát sỏi nên trị số module biến dạng theo sức kháng mũi xuyên tĩnh được tính theo:

Dựa vào các đặc trưng kháng xuyên tĩnh qc và đặc trưng xuyên tiêu chuẩn NB (bảng E,1 trang 16 TCVN 9351:2012) ta biết lớp đất thuộc loại chặt.

 Kết luận: Dựa vào các chỉ tiêu cơ lý của đất ta kết luận đây là loại đất tốt.

Bảng 5.4 Số liệu địa chất lớp 4 Lớp 4 (dày ∞)

Thành phần hạt (%) tương ứng với các cỡ hạt

Hạt Hạt bụi Hạt sét

Thô To Vừa Nhỏ Mịn Đường kính hạt

Dung trọng tự nhiên  (kN/m 3 )

Tỷ trọng hạt Gs

Góc ma sát trong Sức kháng xuyên tĩnh qc (kN/m 2 )

Hình 5.2 Biểu đồ thành phần hạt

- Căn cứ vào biểu đồ thành phần hạt (%) ta thấy, các hạt có đường kính d>0,1mm chiếm 78% lớn hơn 50%.

 Đây là lớp đất cát mịn (Bảng 2 trang 8 TCVN 9362:2012)

- Vì lớp 4 là lớp đất cát mịn nên trị số module biến dạng theo sức kháng mũi xuyên tĩnh được tính theo:

Dựa vào các đặc trưng kháng xuyên tĩnh qc và đặc trưng xuyên tiêu chuẩn N# (bảng E,1 trang 16 TCVN 9351:2012) ta biết lớp đất thuộc loại xốp.

 Kết luận: Dựa vào các chỉ tiêu cơ lý của đất ta kết luận đây là loại đất tốt.

LỚP ĐẤT SÉT DẺO NHÃO

LỚP ĐẤT CÁT MỊN MNN -12000

Hình 5.3 Mặt cắt địa chất

 Đánh giá điều kiện xây dựng công trình và phương án thiết kế móng:

Công trình có tải khá lớn, đặc biệt lệch tâm lớn. Đất nền gồm 4 lớp:

+ Lớp 1: lớp đất sét loại dẻo nhão khá yếu có bề dày 4m

+ Lớp 2: lớp đất á cát loại nhão yếu và bề dày 11m

+ Lớp 3: lớp đất cát sỏi là lớp đất tốt có chiều dày 16m

+ Lớp 4: lớp đất cát mịn.

Mực nước ngầm xuất hiện từ độ sâu 12 m tính từ mặt đất tự nhiên

Chọn giải pháp móng cọc đài thấp:

+ Phương án : dùng cọc BTCT dài 12m, tiết diện 30x30cm, đặt đài vào lớp

1, mũi cọc hạ sâu xuống lớp 3 khoảng 2m Thi công bằng phương pháp đóng. Thông số vật liệu làm móng:

 Đài cọc và cọc đúc sẵn:

+ Bê tông: Dùng bê tông B25

 Cường độ chịu nén: Rb = 14,5(MPa) = 14500(kN/m 2 )

 Cường độ chịu kéo: Rbt = 1,05(MPa) = 1050(kN/m 2 )

+ Cốt thép chịu lực: Cốt thép CB300-V

 Cường độ chịu kéo của thép bằng cường độ chịu nén của thép:

 Đài liên kết ngàm với cột và cọc Thép cọc neo trong đài 30∅ (Chọn 600mm) và đầu cọc trong đài 100(mm).

+ Cốt thép đai: Cốt thép CB300-T

 Cường độ chịu kéo của thép bằng cường độ chịu nén của thép:

 Cường độ chịu kéo của thép ngang:

Rsw = 210(Mpa) = 210000(kN/m 2 ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Số liệu nội lực dùng để tính móng

Khung trục 5 bao gồm 6 cột C37, C38, C39, C40, C41 và C42 Chúng tôi tiến hành xuất các trường hợp tổ hợp tải trọng tại chân cột trong phần mềm Etabs và lựa chọn 3 trường hợp nguy hiểm nhất để thực hiện tính toán.

Bảng 5.5 Trường hợp nội lực nguy hiểm của các cột

FX FY FZ MX MY kN kN kN kN-m kN-m

B-5 Comb5 3,789 110,15 3151,6 -321,06 8,0425 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

D-5 Comb9 65,902 16,317 3679,9 -25,269 177,3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

F-5 Comb13 5,3141 62,271 2806,3 -198,25 11,089 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Bảng 5.6 Các trường hợp nội lực nguy hiểm của cột

Cột Trường hợp tải Tổ hợp

Comb9 90,854 10,146 3807,3 -13,975 254,01 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

E-5 Nmax, Mxtư, Comb1 5,1544 77,376 4504,2 -252,69 11,637 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Trong khung trục 5, nội lực của cột C37 và C42 gần như tương đương, do đó được ký hiệu là móng M1 Trong khi đó, nội lực của các cột C38, C39, C40 và C41 không chênh lệch nhiều, nên được ký hiệu là móng M2.

Chúng tôi sử dụng tổ hợp giá trị nội lực N max, M xtư, M ytư, Q xtư và Q ytư để tính toán móng Sau đó, chúng tôi sẽ tiến hành kiểm tra lại với cặp nội lực còn lại.

Rõ ràng, khi có |Ntt max| thỏa mãn, các trường hợp khác cũng sẽ được đảm bảo Tuy nhiên, do nội lực có |Ntt max| tiềm ẩn nhiều nguy cơ hơn, việc kiểm tra các trường hợp còn lại vẫn là cần thiết để đảm bảo an toàn.

Tải trọng của khung truyền xuống móng được xác định là tải tính toán Khi tính toán móng, chúng ta xem xét ở trạng thái giới hạn II và để quy đổi về tải tiêu chuẩn, cần chia cho hệ số vượt tải n = 1.15.

Trọng lượng bản thân giằng móng:

Bảng 5.7 Nội lực tính toán móng tại cột E-5, F-5

Giá trị tính toán Giá trị tiêu chuẩn, n = 1.15

Q x tt Q y tt N tt M x tt M y tt Q x tc Q y tc N tc M x tc M y tc

(kN ) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN

 Quy TLBT giằng móng thành tải tập trung tại chân cột E-5.

Bảng 5.8 Tải tập trung tại chân cột E-5. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

 Quy TLBT giằng móng thành tải tập trung tại chân cột F-5.

Bảng 5.9 Tải tập trung tại chân cột F-5.

L(m) Gd (kN/m) Ptt (kN) Ptc (kN)

5.4 Lựa chọn giải pháp nền móng

Công trình thi công tại Quận 7, TP Hồ Chí Minh không được phép sử dụng cọc đóng Dựa trên điều kiện địa chất hiện tại và khả năng thi công, phương án móng phù hợp là móng cọc khoan nhồi hoặc móng cọc ép.

Lựa chọn giải pháp nền móng

5.4.1 Móng cọc khoan nhồi Ưu điểm của cọc khoan nhồi là có thể đạt đến chiều sâu hàng trăm mét (không hạn chế như cọc ép), do đó phát huy được triệt để đường kính cọc và chiều dài cọc Có khả năng tiếp thu tải trọng lớn Có khả năng xuyên qua các lớp đất cứng Đường kính cọc lớn làm tăng độ cứng ngang của công trình Cọc nhồi khắc phục được các nhược điểm như tiếng ồn, chấn động ảnh hưởng đến công trình xung quanh Chịu được tải trọng lớn, ít làm rung động nền đất, nó cũng giúp cho công trình giữ ổn định rất tốt. Nhược điểm:

+ Giá thành móng cọc khoan nhồi tương đối cao

+ Công nghệ thi công cọc đòi hỏi kỹ thuật cao, các chuyên gia có kinh nghiệm.

Kiểm tra chất lượng bê tông cọc thường gặp nhiều khó khăn và tốn kém Khi thi công qua các khu vực có hang hốc hoặc đá nẻ, cần sử dụng ống chống để giữ vững cấu trúc, điều này làm tăng chi phí.

+ Ma sát bên thân cọc có phần giảm đi đáng kể so với cọc đóng và cọc ép do công nghệ khoan tạo lỗ.

+ Chất lượng cọc chịu ảnh hưởng nhiều của quá trình thi công cọc.

+ Khi thi công công trình kém sạch sẽ khô ráo.

Việc sử dụng móng cọc ép (ép trước) cho phép đặt cọc vào lớp đất thứ ba, giúp quá trình hạ cọc trở nên dễ dàng hơn, chỉ cần xuyên qua các lớp đất một và hai với chiều sâu nhỏ.

Cọc ép là lựa chọn kinh tế, phù hợp với các công trình xây chen, không gây chấn động cho các công trình lân cận Chất lượng của từng đoạn cọc có thể được kiểm tra qua lực ép, giúp xác định sức chịu tải chính xác Tuy nhiên, cọc ép có nhược điểm về kích thước và sức chịu tải hạn chế do tiết diện cọc, chiều dài không thể mở rộng và thời gian thi công kéo dài Ngoài ra, việc thi công cọc ép thường gặp khó khăn như độ chối giả khi đóng, ảnh hưởng đến quy mô và tiến độ của công trình.

5.4.3 Kết luận Để chọn được giải pháp móng phù hợp là điều không phải dễ dàng Cần phải qua nhiều bước so sánh trên nhiều phương diện: Tiền (chênh lệch dự toán) → Tiến độ (thời gian thi công) → Dây chuyền công nghệ Mỗi phương án móng đều có các ưu điểm và nhược điểm nhất định (đã phân tích ở trên).

Các cọc được cắm vào lớp này một khoảng từ 2D – 3D (D là đường kính cọc).

Tính toán thiết kế móng cọc

5.5.1 Chọn chiều sâu đặt đáy đài

 Tính toán móng E-5, dự kiến đáy đài đặt ở lớp 1.

 Tính chiều sâu chôn móng hm dựa vào điều kiện áp lực bị động của đất

+ Q: tổng các lực ngang tác dụng,

+ b: bề rộng đài cọc, chọn sơ bộ b=2m

+ : dung trọng tự nhiên của lớp đất tại đáy đài

+ : góc ma sát trong tại đáy đài ở lớp 1,

 Chiều sâu đặt móng tối thiểu:

 Chọn Df =2,3m nằm trên lớp đất thứ 1.

5.5.2 Chọn các đặt trưng của cọc

 Đáy đài đặt ở độ sâu 2m tính từ mặt đất tự nhiên, ta đóng cọc vào lớp đất thứ 3 một đoạn 2m.

 Tiết diện cọc 30x30cm, thép chịu lực 4∅18 CB300-V.

 Đầu cọc có mặt bích bằng thép Cọc được hạ xuống bằng búa diezen không khoan dẫn.

 Chiều dài thép chờ do đập đầu cọc có chiều dài 30∅ 18 = 0,54m Chọn 0,6m

 Lớp bê tông lót móng đá (4x6) cm dày 0,1m.

 Chiều dài cọc: l c = l đài +l đất = (0,6+0,1)+14,7,4m

5.5.3 Xác định sức chịu tải của cọc E-5:

5.5.3.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc (Q vl )

+ =1: hệ số uốn dọc Khi cọc đài thấp, cọc không xuyên qua bùn, than bùn, (tra bảng 6.1 trang 160 sách hướng dẫn ĐANM Nguyễn Văn Quảng)

Ab = d 2 = 0,3 2 =0,09m 2 : diện tích tiết diện ngang cọc.

+R b = 14500 kN/m 2 là cường độ chịu nén tính toán của bê tông.

+ diện tích cốt thép trên tiết diện ngang của cọc. + Rsc = 260000 kN/m 2 Cường độ chịu kéo của thép.

5.5.3.2 Sức chịu tải của cọc theo đất nền

(Mục 7.2.2.1 trang 22 :TCVN 10304-2014: Tiêu chuẩn về thiết kế móng cọc)

+ =1,15 là hệ số điều kiện làm việc, trong móng có nhiều cọc

+ =1,15 hệ số tin cậy về tầm quan trọng của công trình(II)

+ =1,65 xác định theo điều 7.1.11 của tiêu chuẩn trang 19

Sức chịu tải nén của cọc

+ là sức chống mũi cọc. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ là ma sát phần thân cọc.

+ là hệ số làm việc của cọc trong đất,

+ là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc (tra bảng 2 TCVN 10304-2014 trang 23) với đất cát sỏi và chiều sâu mũi cọc 17m tính từ mặt đất tự nhiên.

+ là chu vi tiết diện ngang của cọc.

+ là cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc (tra bảng 3 TCVN 10304-2014 trang 25).

+ là chiều dài cọc nằm trong lớp đất thứ i.

+ là diện tích tiết diện ngang của cọc.

+ là hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi và trên thân cọc (tra bảng 4 TCVN 10304-2014 trang 26)

Cách xác định fi và li

Bề dày li (m) Độ sệt fi kN/m2 fili kN/m2

Tổng fili 174,04 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Ma sát phần thân cọc:

5.5.3.3 Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT.

+ k1 là hệ số, lấy > 400 nên lấy k1 @0 đối với cọc đóng.

+ Np là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 4d phía dưới và 1d phía trên mũi cọc búa.

+ k2 = 2: là hệ số lấy bằng 2 cho cọc đóng.

+ Ab = d 2 = 0,3 2 =0,09m 2 : diện tích tiết diện ngang cọc.

+ u= 4×d=4×0,3=1,2m: chu vi của cọc. là tổng số nhát búa SPT trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc.

Sức chịu tải trọng nén tiêu chuẩn:

 Sức chịu tải của cọc theo đất nền:

 Sức chịu tải của cọc dùng để đi thiết kế:

5.6 Xác định số lượng cọc trong móng M2

 Số lượng cọc được xác định theo công thức:

Xác định số lượng cọc trong móng M2

+ N tt = 4504,2 (kN) là lực dọc truyền xuống cột.

+ : là hệ số kể đến mômen.

+ = 768,72 (kN) là sức chịu tải của cọc dùng để thiết kế.

5.6.1 Bố trí cọc trong đài

Hình 5.4 Mặt bằng bố trí cọc

Từ việc bố trí cọc ta có kích thước đài:

5.6.2 Kiểm tra lực truyền xuống cọc

Khoảng cách từ tâm đáy đài đến trục đi qua tâm của hàng cọc chịu nén (kéo) xa nhất theo phương x là một yếu tố quan trọng trong thiết kế Tương tự, khoảng cách từ tâm đáy đài đến trục đi qua tâm của hàng cọc chịu nén (kéo) xa nhất theo phương y cũng đóng vai trò không kém Cuối cùng, khoảng cách từ tâm đáy đài đến tim cọc đang xét theo phương x và y cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của công trình.

Do đó sức chịu tải của cọc: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Vì nên cọc chịu nén và đủ sức chịu tải.

Sức chịu tải của từng cọc:

Bảng 5.10 Giá trị lực dọc truyền xuống tại các cọc

Kết luận: Cọc thỏa yêu cầu đề bài, đủ khả năng chịu lực

5.6.3 Tính toán và kiểm tra lún

5.6.3.1 Kiểm tra nền theo trạng thái giới hạn 2

Sau khi xác định kích thước đáy móng theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn, cần kiểm tra nền theo trạng thái giới hạn về biến dạng (TTGH II) Mục tiêu của phần tính toán này là kiểm soát biến dạng của nền, ngăn ngừa việc nền biến dạng quá mức gây nứt nẻ hoặc hư hỏng công trình trên Để đảm bảo điều này, độ lún của nền phải đáp ứng yêu cầu, cụ thể là độ lún của nền móng cọc được tính dựa trên độ lún của nền khối móng quy ước.

 Ta có: kích thước khối móng quy ước. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ : là góc ma sát của lớp đất thứ i mà cọc đi qua.

+ hi : là chiều dày của lớp đất tương ứng với mà cọc đi qua.

 Kích thước của đài cọc:

 Diện tích khối móng quy ước:

Kiểm tra nền dưới đáy móng khối quy ước:

 Cường độ của đáy khối quy ước:

+ Ktc : hệ số tin cậy

: Các số liệu được lấy từ thí nghiệm (đáng tin cậy). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ : Các số liệu được lấy từ các bảng tra, biểu mẫu (không đáng tin cậy.

+ Với góc ma sát ta có: A = 1,904; B = 8,629; D ,246: hệ số sức chịu tải, tra bảng từ góc ma sát trong φ tại đáy móng (bảng 14 trang

+ Bmq = 2,973 m: bề rộng khối móng quy ước.

+ hmũi = 17 m: chiều sâu của mũi cọc (từ đáy khối móng quy ước đến mặt đất tự nhiên).

+ : dung trọng đất tại đáy khối móng quy ước Vì nằm dưới MNN nên tính theo dung trọng đẩy nổi

+ : dung trọng trung bình của đất từ đáy khối móng quy ước móng đến MĐTN.

+ : lực dính của đất tại đáy khối móng quy ước.

 Điều kiện kiểm tra ứng suất dưới đáy khối móng quy ươc : thỏa mãn điều kiện ứng suất dưới đáy móng quy ước.

 Xác định tải trọng tiêu chuẩn đến đáy khối móng quy ước:

+ Tổng lực nén tại đáy khối móng quy ước: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Trọng lượng của toàn khối móng quy ước:

+ Tổng mômen tại đáy khối móng quy ước:

+ Mômen chống uốn đáy khối móng quy ước theo phương cạnh dài:

5.6.3.2 Kiểm tra lún dưới đáy móng quy ước

 Kích thước khối móng quy ước:

 Lún của móng cọc được tính từ đáy móng quy ước trở xuống (tính giống móng đơn).

 Dùng phương pháp cộng lún từng lớp để tính độ lún tuyệt đối cho móng.

 Để đơn giản và thuận tiện khi tính toán, ta chọn chiều dày lớp đất chia theo công thức:

 Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước:

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

 Ứng suất gây lún tại tâm đáy móng tại lớp đất thứ i:

(Với k0 là hệ số phụ thuộc tra bảng C1 trang 74 TCVN 9362-2012)

 Kiểm tra điều kiện: (Độ lún giới hạn xác định theo mục lục E trang 77 TCVN 10304: 2014)

 Ứng suất bản thân tại đáy khối móng quy ước ở lớp đất thứ i: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

 Tính lún theo công thức:

Trong đó: + E: Môdul biến dạng của lớp đất đang xét E1272 kN/m 2

+ β: Hệ số phụ thuộc vào loại đất, lấy bằng 0,8

+ : Ứng suất gây lún tại giữa lớp đang xét.

Bảng 5.11 Kết quả tính lún cho móng cọc

 Tại điểm lún thứ 12 ta thấy: Chọn là điểm tắt lún.

Giới hạn nền lấy điểm 11 ở độ sâu 24,128m tính từ đáy móng quy ước.

( : độ lún giới hạn xác định theo phụ lục E trang 77 TCVN 10304:2014)

(Tra phụ lục E trang 77 TCVN 10304:2014 ta có S gh = 10 (cm))

Kết luận: Thỏa mãn điều kiện:

5.6.4 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc

5.6.4.1 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và lắp dựng

 Cọc dài 15,4m có hai đoạn dài 7,7m Điểm h (m) z i (m) 2z/b l/b k o Ϭ i gl

Các móc cẩu được sắp xếp tại các vị trí cách đầu mũi và mũi cọc một khoảng 0,207L, nhằm đảm bảo rằng giá trị mômen dương lớn nhất tương đương với giá trị mômen âm có trị tuyệt đối lớn nhất.

 Tải trọng phân bố:

Trong đó: + d 2 : diện tích tiết diện ngang cọc.

+ : là trọng lượng riêng của bê tông cốt thép.

+ : là hệ số động, tùy theo phương tiện điều kiện vận chuyển và cung đường vận chuyển tốt hay xấu.

M1 = Mg = Mnh  Chiều cao làm việc của cốt thép: h0 = d -25mm = 300 - 25 = 275mm.

 Diện tích thép chịu mômen uốn của cọc trong trường hợp vận chuyển cọc:

 Diện tích cốt thép đã chọn ban đầu:4∅18 ( Fa = 1018mm 2 )

 Diện tích cốt thép đã chọn ban đầu là:

Kết luận: vậy cọc đủ khả năng chịu lực khi vận chuyển. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 5.5 Mặt cắt cọc thể hiện nội lực

Khi vận lắp dựng cọc:

Các móc cẩu được bố trí tại các điểm cách đầu mũi và mũi cọc một khoảng 0,297L, nhằm đảm bảo rằng giá trị mômen dương lớn nhất tương đương với giá trị mômen âm có trị tuyệt đối lớn nhất.

 Diện tích cốt thép đã chọn ban đầu: 4∅18 ( Fa = 1018mm 2 )

Kết luận: vậy cọc đủ khả năng chịu lực khi vận chuyển và lắp dựng.

Hình 5.6 Mặt cắt cọc khi lắp thể hiện nội lực

 Tính toán thép dưới móc cẩu:

+ Lực kéo ở móc cẩu trong trường hợp cẩu lắp cọc Fk = q×L

+ Lực kéo ở một nhánh, gần đúng:

+ Diện tích cốt thép của móc cẩu:

 Chọn thép móc cẩu: ∅12 ( Fa = 113 (mm 2 ))

5.6.4.2 Tính toán chiều cao đài cọc

Chiều cao đài cọc được xác định từ điều kiện chống xuyên thủng. + Trường hợp cột xuyên thủng với đài:

Chỉ những cọc nằm ngoài tháp xuyên mới gây xuyên thủng:

 Rbt = 1050 (kN/m 2 ): là cường độ chịu kéo của bêtông (Phụ thuộc mác bêtông)

(đối với cột hình chữ nhật).

+ x: là khoảng cách từ tim cọc (nằm ngoài tháp xuyên thủng) xa nhất đến mép cột theo phương x.

+ y: là khoảng cách từ tim cọc (nằm ngoài tháp xuyên thủng) xa nhất đến mép cột theo phương y.

Hình 5.7 Minh hoạ tháp xuyên thủng

+ Trường hợp cọc xuyên thủng với đài: Điều kiện chống xuyên thủng:

- : lực dọc tại vị trí cọc thứ i.

Dựa vào giá trị lực truyền xuống cọc ta chỉ cần kiểm tra cọc số 3 để xác định h0

Tại cọc số 3 có nội lực lớn nhất.

 Từ 2 trường hợp như trên ta chọn chiều cao tính toán h0 = 1,0 (m) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chiều cao đài h = h0 + hcọc chôn vào đài = 1,0+ 0,1 = 1,1(m).

5.6.5 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài cọc

Fa1 là loại thép chịu lực theo phương cạnh dài, chịu tác động từ phản lực đầu cọc Trong khi đó, Fa2 là thép chịu lực theo phương cạnh ngắn, cũng do phản lực đầu cọc gây ra.

+ Fa3 là thép cấu tạo để chống lại sự co ngót hoặc giản nở vì nhiệt ( cấu tạo).

+ Fa4 là thép của cọc neo vào đài

+ Fa5 là thép chịu lực của cổ móng

+ Fa6 là thép đai của cổ móng

Hình 5.8 Hình bố trí thép móng cọc

Fa 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

5.6.5.1 Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn

Hình 5.9 Sơ đồ tính thép cạnh dài

Tính toán cốt thép tại mặt ngàm I-I: (bố trí song song cạnh b của móng)

 Diện tích cốt thép theo phương cạnh dài:

+ Khoảng cách giữa các cốt thép :

Tính toán cốt thép tại mặt ngàm II-II: (bố trí song song cạnh l của móng)

 Moment tại mặt ngàm II-II:

 Diện tích cốt thép theo phương cạnh ngắn :

+ N tt = 3516 (kN) là lực dọc truyền xuống cột.

Hình 5.10 Mặt bằng bố trí cọc

Từ việc bố trí cọc ta có kích thước đài:

Khoảng cách từ tâm đáy đài đến trục đi qua tâm của hàng cọc chịu nén (kéo) xa nhất theo phương x và phương y là những yếu tố quan trọng trong thiết kế Đồng thời, khoảng cách từ tâm đáy đài đến tim cọc đang xét cũng cần được xác định theo cả hai phương x và y để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong thi công.

Do đó sức chịu tải của cọc:

Vì nên cọc chịu nén và đủ sức chịu tải. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sau khi xác định kích thước đáy móng theo áp lực tiêu chuẩn, cần kiểm tra nền theo trạng thái giới hạn về biến dạng (TTGH II) Mục đích của việc tính toán này là kiểm soát biến dạng của nền, tránh làm nứt nẻ hoặc hư hỏng công trình phía trên, cũng như ngăn chặn hiện tượng nghiêng lệch lớn, không đảm bảo điều kiện sử dụng Để đáp ứng yêu cầu này, độ lún của nền móng cọc phải được tính dựa trên độ lún của nền khối móng quy ước.

 Ta có: kích thước khối móng quy ước.

+ hi : là chiều dày của lớp đất tương ứng với mà cọc đi qua. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

 Cường độ của đáy khối quy ước:

: Các số liệu được lấy từ thí nghiệm (đáng tin cậy).

: Các số liệu được lấy từ các bảng tra, biểu mẫu (không đáng tin cậy.

+ Với góc ma sát ta có: A = 1,904; B = 8,629; D ,246: hệ số sức chịu tải, tra bảng từ góc ma sát trong φ tại đáy móng (bảng 14 trang 25 TCVN

+ : dung trọng đất tại đáy khối móng quy ước Vì nằm dưới MNN nên tính theo dung trọng đẩy nổi. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

 Điều kiện kiểm tra ứng suất dưới đáy khối móng quy ươc : thỏa mãn điều kiện ứng suất dưới đáy móng quy ước.

+ Tổng lực nén tại đáy khối móng quy ước:

+ Mômen chống uốn đáy khối móng quy ước theo phương cạnh dài: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Kích thước khối móng quy ước:

Lún của móng cọc được tính từ đáy móng quy ước trở xuống (tính giống móng đơn).

Để tính độ lún tuyệt đối cho móng, phương pháp cộng lún từng lớp được áp dụng Để đơn giản hóa quá trình tính toán, chiều dày lớp đất được xác định theo công thức liên quan đến ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước Cần lưu ý ứng suất bản thân tại đáy khối móng quy ước và ứng suất gây lún tại tâm đáy móng tại lớp đất thứ i để đảm bảo tính chính xác trong việc xác định độ lún.

Kiểm tra điều kiện: (Độ lún giới hạn xác định theo mục lục E trang 77 TCVN 10304: 2014) Ứng suất bản thân tại đáy khối móng quy ước ở lớp đất thứ i:

Tính lún theo công thức:

Bảng 5.13 Kết quả tính lún cho móng cọc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Kết luận: Thỏa mãn điều kiện:

Cọc dài 15,4m có hai đoạn dài 7,7m

 Các móc cẩu trên được bố trí ở các điểm cách đầu mũi và mũi cọc một đoạn

0,207L sao cho giá trị mômen dương lớn nhất bằng giá trị mômen âm có trị tuyệt đối lớn nhất.

+ : là hệ số động, tùy theo phương tiện điều kiện vận chuyển và cung đường vận chuyển tốt hay xấu. Điểm tính lún (m)

Kết luận: vậy cọc đủ khả năng chịu lực khi vận chuyển.

Các móc cẩu được sắp xếp tại các vị trí cách đầu mũi và mũi cọc một khoảng 0,297L, nhằm đảm bảo rằng giá trị mômen dương lớn nhất tương đương với giá trị mômen âm có trị tuyệt đối lớn nhất.

 Tính toán thép dưới móc cẩu:

+ Chọn thép móc cẩu: ∅12 ( Fa = 113 (mm 2 ))

Chiều cao đài cọc được xác định từ điều kiện chống xuyên thủng.

+ Trường hợp cột xuyên thủng với đài:

 = (kN): là tổng phản lực các cọc nằm ngoài tháp xuyên

 Rbt = 1050 (kN/m 2 ): là cường độ chịu kéo của bêtông (Phụ thuộc mác bêtông)

+ : là tiết diện cột. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 5.13 Mặt cắt móng cọc

 Từ 2 trường hợp như trên ta chọn chiều cao tính toán h0 = 1,0 (m)

5.7.5 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài cọc

+ Fa1 là thép chịu lực theo phương cạnh dài do phản lực đầu cọc gây ra ( tính toán). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Fa2 là thép chịu lực theo phương cạnh ngắn do phản lực đầu cọc gây ra (tính toán).

+ Fa3 là thép cấu tạo để chống lại sự co ngót hoặc giản nở vì nhiệt ( cấu tạo). + Fa4 là thép của cọc neo vào đài

Hình 5.14 Hình bố trí thép móng cọc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

 Diện tích cốt thép theo phương cạnh dài:

5.7.5.2 Tính cốt thép theo phương cạnh dài

Bảng 5.14 Nội lực tính toán móng tại cột C-5, D-5

Bảng 5.15 Nội lực tính toán móng tại cột C-5, D-5

Giá trị tính toán Giá trị tiêu chuẩn, n = 1.15

Trường hợp Q x tt Q y tt N tt M x tt M y tt Q x tc Q y tc N tc M x tc M y tc

(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)

+ N tt = 7370,2 (kN) là lực dọc truyền xuống cột.

Hình 5.16 Mặt bằng bố trí cọc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoảng cách từ tâm đáy đài đến trục đi qua tâm của hàng cọc chịu nén (kéo) xa nhất theo phương x và phương y là rất quan trọng Đồng thời, khoảng cách từ tâm đáy đài đến tim cọc đang xét theo phương x và y cũng cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo tính chính xác trong thiết kế.

Do đó sức chịu tải của cọc: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Vì nên cọc chịu nén và đủ sức chịu tải.

Cọc dài 15,4m có hai đoạn dài 7,7m

Các móc cẩu được sắp xếp tại các vị trí cách đầu mũi và mũi cọc một đoạn 0,207L, đảm bảo rằng giá trị mômen dương lớn nhất tương đương với giá trị mômen âm có trị tuyệt đối lớn nhất.

Trong đó: + d 2 : diện tích tiết diện ngang cọc. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Kết luận: vậy cọc đủ khả năng chịu lực khi vận chuyển.

Các móc cẩu được bố trí tại các điểm cách đầu mũi và mũi cọc một khoảng 0,297L, nhằm đảm bảo giá trị mômen dương lớn nhất bằng giá trị mômen âm có trị tuyệt đối lớn nhất.

Tính toán thép dưới móc cẩu:

 Chọn thép móc cẩu: ∅12 ( Fa = 113 (mm 2 ))

Chiều cao đài cọc được xác định từ điều kiện chống xuyên thủng.

+ Trường hợp cột xuyên thủng với đài:

= (kN): là tổng phản lực các cọc nằm ngoài tháp xuyên

Rbt = 1050 (kN/m 2 ): là cường độ chịu kéo của bêtông (Phụ thuộc mác bêtông)

+ : là tiết diện cột. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 5.19 Mặt cắt móng cọc

 Từ 2 trường hợp như trên ta chọn chiều cao tính toán h0 = 1,0 (m)

Sau khi xác định kích thước đáy móng theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn, cần kiểm tra lại nền theo trạng thái giới hạn về biến dạng, hay còn gọi là TTGH II Điều này nhằm khống chế biến dạng của nền, tránh làm nứt nẻ, hư hỏng công trình hoặc gây nghiêng lệch lớn, không đáp ứng điều kiện sử dụng Để đảm bảo yêu cầu này, độ lún của nền phải thỏa mãn điều kiện cụ thể, trong đó độ lún của nền móng cọc được tính theo độ lún của nền khối móng quy ước.

 Ta có: kích thước khối móng quy ước.

+ hi : là chiều dày của lớp đất tương ứng với mà cọc đi qua.

 Cường độ của đáy khối quy ước: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

: Các số liệu được lấy từ thí nghiệm (đáng tin cậy).

: Các số liệu được lấy từ các bảng tra, biểu mẫu (không đáng tin cậy.

+ Với góc ma sát ta có: A = 1,904; B = 8,629; D ,246: hệ số sức chịu tải, tra bảng từ góc ma sát trong φ tại đáy móng (bảng 14 trang 25 TCVN

+ : dung trọng đất tại đáy khối móng quy ước Vì nằm dưới MNN nên tính theo dung trọng đẩy nổi.

 Điều kiện kiểm tra ứng suất dưới đáy khối móng quy ươc : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Tổng lực nén tại đáy khối móng quy ước:

+ Mômen chống uốn đáy khối móng quy ước theo phương cạnh dài:

Kích thước khối móng quy ước:

Lún của móng cọc được tính từ đáy móng quy ước trở xuống (tính giống móng đơn).

Phương pháp cộng lún từng lớp được sử dụng để tính độ lún tuyệt đối cho móng Để thuận tiện trong việc tính toán, chiều dày lớp đất được xác định theo công thức ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước Ứng suất bản thân tại đáy khối móng cũng cần được xem xét, cùng với ứng suất gây lún tại tâm đáy móng ở lớp đất thứ i.

Kiểm tra điều kiện: (Độ lún giới hạn xác định theo mục lục E trang 77 TCVN 10304: 2014) Ứng suất bản thân tại đáy khối móng quy ước ở lớp đất thứ i:

Tính lún theo công thức:

Bảng 5.17 Kết quả tính lún cho móng cọc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Kết luận: Thỏa mãn điều kiện: Điểm tính lún (m)

Hình 5.20 Sơ đồ tính lún cho móng cọc 5.8.5 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài cọc

Fa1 là thép chịu lực theo phương cạnh dài do phản lực đầu cọc gây ra, trong khi Fa2 là thép chịu lực theo phương cạnh ngắn cũng do phản lực đầu cọc gây ra Việc tính toán chính xác cho cả hai loại thép này là rất quan trọng để đảm bảo độ bền và ổn định của công trình.

+ Fa3 là thép cấu tạo để chống lại sự co ngót hoặc giản nở vì nhiệt ( cấu tạo).

+ Fa4 là thép của cọc neo vào đài

5.8.5.1 Tính cốt thép theo phương cạnh dài

Tính toán cốt thép tại mặt ngàm II-II: (bố trí song song cạnh l của móng)

Tính toán cốt thép tại mặt ngàm I-I:

 Moment tại mặt ngàm I-I: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

 Kết luận : Chọn 10∅20a250 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

181

GVHD: ThS-KS VÀNG HIẾU QUANG

1 THI CÔNG ĐÀO ĐẤT - ÉP CỌC

3 MẶT CẮT DỌC KHUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CHO TỪNG BỘ PHẬN

1.1 Lựa chọn ván khuôn, sườn và cây chống sử dụng cho công trình

Hiện nay, có nhiều loại ván khuôn được sử dụng trong thi công xây dựng, bao gồm ván khuôn gỗ xẻ, ván khuôn nhựa (FUVI), ván khuôn thép và ván khuôn ép phủ phim Trong đồ án này, tôi lựa chọn ván khuôn ép phủ phim do những ưu điểm vượt trội và một số nhược điểm cần lưu ý.

Tấm ván phẳng, thẳng, làm cho bề mặt cột trụ hay các chi tiết sử dụng ván ép trở lên đẹp, mịn.

Khối lượng ván nhẹ thuận tiện cho việc xếp dỡ, di chuyển, thi công và lắp đặt tại công trình.

Quá trình cưa cắt hay kết nối khá dễ dàng, có thể sử dụng nhiều lần

Một số thông số của ván khuôn phủ phim:

Kích thước ván khuôn do nhà máy sản xuất thể hiện trong bảng 6.1

Bảng 1.1: Bảng thông số ván khuôn

Mô tả Giá trị Mô tả Giá trị

1.220 x 2.440 mm Kích thước 1.220 x 2.440 mm Độ dày 12-15-18-21-25mm Độ dày 12-15-18-21-25 mm

Dung sai Theo EN 315 Dung sai Theo EN 315

Phenolic Keo chịu nước 100%WBP –

Gỗ Thông Loại AA Bạch Đàn/ Bạch Dương Loại A

Gỗ Thông Loại AA Bạch Đàn/ Bạch Dương Loại A-B

Loại phim Dynea, màu nâu Loại phim Dynea, màu nâu Định lượng phim ≥ 130 g/m 2 Định lượng phim ≥130 g/m 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Mô tả Giá trị Mô tả Giá trị

Thời gian đun sôi không tách lớp ≥ 15 giờ Thời gian đun sôi không tách lớp ≥ 08 giờ Lực tách lớp 0.85 – 2.0 Mpa Lực tách lớp 0.75–1.5 Mpa

Tỷ trọng ≥ 600 kg/m 3 Tỷ trọng ≥ 500 kg/m 3 Độ ẩm ≤ 12% Độ ẩm ≤ 13%

Lực ép ruột ván 120 tấn/m 2 Lực ép ruột ván 120 tấn/m 2

Số lần tái sử dụng 7-15 lần Số lần tái sử dụng >5 lần

Lựa chọn ván khuôn kích thước 1250×2500×25mm, cắt 1 dải bề rộng 1m có:

1.1.2 Lựa chọn sườn, cây chống

Sử dụng sườn và cây chống bằng thép ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.1 Kết cấu coppha điển hình

Sườn lớp 1 sử dụng thép hộp kích thước (50×50×2)mm, có: + Moment quán tính:

Sườn lớp 2 sử dụng thép hộp kích thước (50×100×2)mm+ Moment quán tính: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Cây chống, lựa chọn cây chống trong bảng 1.2

Bảng 1.2 Kích thước cây chống thép Hòa Phát

Chiều cao ống ngoài (mm)

Chiều cao ống trong (mm)

Chiều cao sử dụng Tải trọng

1.2 Tính toán và thiết kế ván khuôn móng

- Tính toán và thiết kế ván khuôn cho đài móng

Áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ phụ thuộc vào chiều cao lớp bê tông và biện pháp đầm Với chiều cao lớp đổ bê tông là 0.7m và biện pháp đầm trong với bán kính tác dụng R=0.7m, việc xác định tải trọng là rất quan trọng trong quá trình thi công.

Bảng 1.3 Xác định tải trọng tác dụng lên ván thành đài móng

Hoạt tải áp lực đẩy ngang của vữa bê tông mới đổ:

Páp lực bê tông =  bt H %×0.7 kN/m 2

Hoạt tải động phát sinh khi đổ bê tông vào khuôn hoặc chấn động của đầm bê tông: Pđổ = 4 kN/m 2

Chọn đổ bằng máy và ống vòi voi hoặc đổ trực tiếp bằng đường ống từ máy bê tông

1.2.2 Xác định khoảng cách sườn đứng

Sơ đồ tính: Cắt dải bản có bề rộng , sơ đồ tính là dầm liên tục, có gối tựa là các sườn đứng, chịu tải phân bố đều.

 Kích thước ván khuôn (b×h)=(800×25)mm

Hình 1.2 Sơ đồ tính ván khuôn

 Kiểm tra khả năng chịu lực của ván khuôn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Tải trọng tính toán tác dụng lên tấm ván khuôn có bề rộng

+ Ứng suất biến dạng phải thỏa mãn điều kiện bền:

 Kiểm tra độ võng của ván khuôn

+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên tấm ván khuôn có bề rộng

+ Độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4553:1995 Vì móng là cấu kiện che khuất nên

+ Công thức kiểm tra độ võng:

Kết luận: Từ các điều kiện trên chọn khoảng cách giữa các sườn lớp 1 là

1.2.3 Xác định khoảng cách các sườn ngang

Sơ đồ tính: dầm liên tục, có gối tựa là các sườn ngang, chịu tải phân bố đều từ ván khuôn truyền vào sườn đứng. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.3 Sơ đồ tính sườn đứng

 Kiểm tra khả năng chịu lực của sườn đứng + Sườn đứng làm bằng thép hộp có tiết diện

+ Tải trọng phân bố từ ván khuôn truyền vào sườn đứng:

+ + Momen kháng uốn sườn đứng:

+ Ứng suất biến dạng thỏa mãn điều kiện bền:

 Kiểm tra độ võng của sườn đứng

+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sườn đứng:

+ Momen quán tính: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4553:1995 Vì móng là cấu kiện che khuất nên

+ Công thức kiểm tra độ võng:

Kết luận: Từ 2 điều kiện trên ta chọn khoảng cách giữa các sườn lớp 2 là

1.2.4 Xác định khoảng cách các cây chống

Sơ đồ tính: Sơ đồ tính là dầm liên tục, có gối tựa là các cây chống, chịu tải tập trung từ sườn đứng truyền vào sườn ngang.

Sườn ngang làm bằng thép hộp có tiết diện

Chọn khoảng cách cây chống là L3= 1.2(m)

Tải trọng tính toán từ sườn đứng truyền vào sườn ngang:

Chọn trước khoảng cách cây chống 0.9(m)

Hình 1.4 Sơ đồ tính cây chống chịu lực tập trung

Dùng phần mềm Saap2000 xác định được nội lực được thể hiện trong hình sau:

Hình 1.5 Giá trị moment và độ võng của sườn lớp 2

Vậy với khoảng cách đã chọn là hợp lý.

Lực tập trung tính toán truyền vào cây chống (tính cây ở giữa):

Dựa vào lực tác dụng vào cột chống ta chọn cột chống Hòa Phát K102.

Kết Luận: Cây chống đảm bảo khả năng chịu lực của cây chống và dự kiến bố trí thanh giằng tại vị trí giữa cây chống theo 2 phương.

Chọn cây chống thép Hòa Phát loại K102 có thông số như sau:

1.3 Tính toán và thiết kế ván khuôn cột trục 5-B tầng 5 (50x40)cm

1.3.1 Xác định tải trọng

Bảng 1.4 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột

Páp lực bê tông =  bt H = 25×0.7 = 75 kN/m 2

H: Chiều cao mỗi lớp hỗn hợp bê tông sinh ra áp lực ngang.

R: bán kính tác động của đầm dùi (Lấy

Vì giới hạn sử dụng của công thức phải tuân theo H>R nên ta lấy H=0.7m.

Hoạt tải động phát sinh khi đổ bê tông vào khuôn hoặc chấn động của đầm bê tông:Pđầm= 4 kN/m 2

1.3.2 Xác định khoảng cách sườn đứng L 1

Sơ đồ tính toán như dầm liên tục

Kiểm tra khoảng cách của sườn đứng theo điều kiện bền:

+ Xét 1 dãi có bề rộng b=1m ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Momen kháng uốn của ván khuôn:

Xác định khoảng cách của sườn đứng theo độ võng :

+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng trên 1 dải ván khuôn rộng b=1m:

+ Công thức kiểm tra độ võng: f  [f]

1.3.3 Xác định khoảng cách gông L 2

Sơ đồ tính toán dầm liên tục chịu tải phân bố đều có gối tựa là khảng cách gông ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Tải trọng phân bố tính toán từ ván khuôn truyền vào sườn đứng:

+ Momen kháng uốn của sườn đứng:

+ Tải trọng phân bố tiêu chuẩn từ ván khuôn truyền vào sườn đứng:

+ Độ võng tính toán của sườn đứng:

+ Độ võng của sườn đứng phải thỏa mãn điều kiện: f  [f]

Kết luận: Từ 2 điều kiện trên ta chọn khoảng cách giữa các gông là L 2 =0.9 m

Kiểm tra gông cột với khoảng cách ty xuyên L 3 =0.75(m) như dầm đơn giản chịu tải lực tập trung có gối tựa là 2 ty

Với L 3 = 0.75m ta kiểm tra với tải tập trung từ sườn lớp 1 truyền vào sườn lớp 2: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.6 Sơ đồ tính toán cây chống chịu tải tập trung

Hình 1.7 Giá trị moment và độ võng của gông

Ty xuyên được tính toán như cấu kiện chịu kéo

Lực tập trung tính toán truyền vào ty xuyên:

Kiểm tra khả năng chịu lực của ty:

Chọn ty ren 10: đường kính dmm, bước ren 10mm,

Chọn cây chống thép Hòa Phát loại K-103B để giữ cố định hệ khuôn nên không cần tính toán

1.4 Tính toán và thiết kế ván khuôn sàn tầng 5 kích thước (7,5x6)m

Bảng 1.5 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn

STT Loại tải Tiêu chuẩn

1 Trọng lượng bản thân ván khuôn:

2 Trọng lượng bản thân bê tông, cốt thép

Gbt,ct =  bt,ct hsàn = 26×0.12 = 3.12 kN/m 2 3.12 1.2 3.744

Chấn động của đầm bê tông:Pđổ = 4 kN/m 2

4 Hoạt tải động do người và phương tiện thi công (công cụ) gây ra: Png,p.tiện = 2.5 kN/m 2 2.5 1.3 3.25

Sơ đồ tính toán cho dải ván khuôn rộng 1m được thiết lập theo phương vuông góc với sườn đứng, trong đó mô hình hóa dầm liên tục với gối tựa là các sườn đứng và chịu tải phân bố đều Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào việc phân tích và thiết kế kết cấu ván khuôn.

Hình 1.8 Sơ đồ tính sườn lớp 1

Xác định khoảng cách của sườn đứng theo điều kiện bền:

+ Cắt 1 dãi có bề rộng b=1m

+ Momen quán tính : Độ võng giới hạn [f] lấy theo TCVN 4453 :1995 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đối với cốp pha của bề mặt bị che khuất :

+ Với các kết cấu có bề mặt lộ ra ngoài :

Công thức kiểm tra độ võng: f  [f]

Kết luận: Từ các điều kiện trên chọn khoảng cách giữa các sườn đứng là L 1 =0.4 m

Sơ đồ tính: Sơ đồ tính toán là dầm liên tục có gối tựa là các sườn ngang và chịu tải phân bố đều từ ván khuôn truyền vào.

+ Momen kháng uốn ứng sườn đứng:

+ Ứng suất biến dạng thỏa mãn điều kiện bền: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Kiểm tra độ võng của sườn đứng:

+ Momen quán tính: Độ võng của sườn đứng phải thỏa mãn điều kiện: f  [f]

Kết luận: Từ 2 điều kiện trên ta chọn khoảng cách giữa các sườn ngang là

1.4.4 Xác định khoảng cách cây chống L 3

Lực tập trung tính toán từ sườn phụ truyền vào sườn chính:

Chọn khoảng cách giữa các cây chống L 3 =1.2

Hình 1.10 Sơ đồ tính của cây chống

Vậy với khoảng cách đã chọn là hợp lý

Dựa vào lực tác dụng vào cây chống ta chọn cây chống Hòa Phát K102.

Kết luận: Cây chống đảm bảo khả năng chịu lực của cây chống và dự kiến bố trí thanh giằng tại vị trí giữa cây chống theo 2 phương.

Khi kéo(kG) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Kết luận: Khoảng cách Console đã chọn thỏa mãn điều kiện.

L q tt ql 2 /2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Kết luận: Khoảng cách Console đã chọn thỏa mãn điều kiện

1.5 Tính toán và thiết kế ván khuôn dầm tầng 4 nhịp 6m

1.5.1 Tính toán và thiết kế ván khuôn thành dầm

Bảng 1.6 Xác định tải trọng tác dụng lên ván thành dầm

1 Hoạt tải áp lực đẩy ngang của vữa bê tông mới đổ:

Páp lực bê tông =  bt H %×0.48=9.5 kN/m 2

1.5.1.2 Xác định khoảng cách sườn lớp một L 1

Sơ đồ tính là dầm đơn giản có gối là sườn lớp 1

Xác định khoảng cách của sườn lớp 1 theo điều kiện bền:

+ Kích thước ván khuôn (b×h)=(480×25)mm

+ Xét 1 dãi có bề rộng b=1 (m)

+ Ứng suất biến dạng phải thỏa mãn điều kiện bền: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Xác định khoảng cách của sườn lớp 1 theo độ võng :

+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng trên 1 dải ván khuôn rộng b=1(m):

Kết luận: Từ các điều kiện trên chọn khoảng cách giữa các sườn lớp 1 là L 1 =0.3 m

1.5.1.3 Xác định khoảng cách sườn lớp hai L 2

Sơ đồ tính là dầm liên tục có các gối tựa là sườn lớp 2

+ Tải trọng phân bố tính toán từ ván khuôn truyền vào sườn lớp 1:

+ Momen kháng uốn sườn lớp 1:

Kiểm tra độ võng của sườn lớp 1

+ Tải trọng phân bố tiêu chuẩn từ ván khuôn truyền vào sườn lớp 1: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Độ võng tính toán của sườn lớp 1:

+ Độ võng của sườn lớp 1 phải thỏa mãn điều kiện: f  [f]

Kết luận: Từ 2 điều kiện trên ta chọn khoảng cách giữa các sườn lớp 2 là L 2 =1.2 m

Chọn kích thước cây chống xiên sắt hộp 50x50x2mm được hàn với sườn lớp 2 tạo thành chữ V.

1.5.2 Tính toán và thiết kế ván khuôn đáy dầm

Bảng 1.7 Xác định tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm

Gbt,ct =  bt,ct hdầm = 26×0.6 = 13 kN/m 2 15.6 1.2 18.72

Chấn động của đầm bê tông:Pđầm,đổ = 4 kN/m 2

Tổng cộng 19.75 24.085 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sơ đồ tính là dầm đơn giản gối tựa là sườn lớp 1

+ Kích thước ván khuôn: (b×h)=(30×2.5)cm

+ Xét 1 dãi có bề rộng b=1m

+ Công thức kiểm tra độ võng: f  [f] ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sơ đồ tính là dầm liên tục chịu tải phân bố gối tựa là các sườn lớp 2

+ Momen kháng uốn ứng với tiết diện sườn lớp 1:

+ Tải trọng phân bố tiêu chuẩn từ ván khuôn truyền vào sườn lớp 1:

+ Momen quán tính: Độ võng của sườn lớp 1 phải thỏa mãn điều kiện: f  [f]

1.5.2.4 Xác định khoảng cách cây chống L 3

Chọn khoảng cách cây chống L = 0.5m. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lực tập trung từ sườn đứng truyền vào

Lực tập trung từ cây chống xiên truyền vào

Sơ đồ tính là dầm đơn giản chịu tải tập trung gối tựa là các thanh chống

Dùng phần mềm Sap2000 xác định được nội lực được thể hiện trong hình sau:

+ Kiểm tra võng: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chọn cây chống thép Hòa Phát loại K-102 như cây chống cốp pha sàn.

Lực tập trung tính toán truyền vào cây chống:

CHƯƠNG 2:THIẾT KẾ BIỆN PHÁT THI CÔNG ÉP CỌC

2.1 Khái niệm và đặc điểm

Cọc ép là loại cọc được hạ bằng năng lượng tĩnh, không tạo ra xung lực lên đầu cọc Ưu điểm của phương pháp thi công này là không gây tiếng ồn, không tạo chấn động và có khả năng chịu lún tốt.

2.2 Chọn phương án ép cọc

Chọn phương án ép cọc vì không gây ô nhiễm môi trường (tiếng ồn), không gây chấn động gây ảnh hưởng đến các công trình xung quanh.

Cọc được ép trước là loại cọc được thi công hoàn tất trước khi tiến hành đào đất Sau khi ép đến mặt đất san lấp, một đoạn cọc dẫn bằng thép ống dài 4.5m sẽ được sử dụng để tiếp tục ép đầu cọc đến độ sâu thiết kế so với mặt đất tự nhiên.

Thi công cọc ép: Vật liệu cọc Bêtông cốt thép kích thước (30×30)cm.

Tiết diện đặc được chế tạo sẵn tại nhà máy hoặc công trường, việc thi công tương đối dễ dàng.

Công trình có diện tích sân bãi khá rộng, do đó việc đúc cọc, tập kết các khối đối trọng, dàn ép được vận chuyển thuận lợi.

 Số lượng cọc cần ép cho toàn bộ công trình:

+ Chiều dài cọc 1 cọc: L=1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 2.1 Mặt bằng bố trí cọc ép

2.4 Chọn máy ép cọc và tính toán đối trọng

+ Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc là:

+ Sức chịu tải của cọc theo đất nền là:

+ Sức chịu tải tính toán của cọc: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Lực ép tối thiểu để ép cọc đến độ sâu thiết kế là:

+ Lực ép lớn nhất cho phép tác dụng lên cọc mà không phá hoại cọc là:

Chọn: Pepmax = min (P tk epmax; Pvl) = min(197.69 ; 146.262) = 197.69T

=> Vậy chọn công suất của thiết bị là Pépmax = (70% - 80%) Pmáy=>Chọn Pmáy = 260 (T)

=> Chọn máy ép cọc robot thủy lực tự hành SUNWARD ZY260B

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật chính máy SUNWARD ZYJ260B

Chiều dài làm việc 11.8m Chiều rộng làm việc 6.2m Chiều cao vận chuyển 3.141m

Lực ép tối đa 260Tf&00kN

Tốc độ ép tối thiểu 1.12m/min

Tốc độ ép tối đa 7m/min

Góc quay 8° ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hành trình nâng hạ chân 0.9m

Năng lực cẩu tối đa QY12D

Chiều dài cọc tối đa 11m Áp lực mặt đất

Hộp kẹp cọc (tùy chọn) 5022

Trọng lượng cọc: q= n×γbt×Scọc×Lcọc=1.1×25×0.3×0.3×15.48.115(kN).

Số lượng cọc ép 288(cọc).

Trọng lượng đối trọng Pđt≥ 1.1Pepmax= 1.1×1976.9!74.59(kN).

Mỗi viên Bê tông cốt thép có kích thước (3×1×1)m, nặng Pbt= 75(kN)

Số viên bê tông: Chọn 30 viên, mỗi bên 15 viên.

2.6 Chọn cẩu phục vụ máy ép

Máy ép cọc robot thủy lực tự hành SUNWARD ZY260B được trang bị cần cẩu tích hợp, giúp tối ưu hóa quá trình thi công ép cọc mà không cần sử dụng cẩu riêng Sản phẩm này lý tưởng cho các dự án xây dựng, mang lại hiệu quả cao và tiết kiệm thời gian.

2.7 Trình tự thi công ép cọc

2.7.1 Các bước chuẩn bị ép cọc

+ Định vị các tim cọc.

+ Cẩu dựng cọc vào khung ép.

+ Điều chỉnh mũi cọc vào vị trí thiết kế.

+ Kiểm tra độ nghiêng của trục cọc.

+ Kiểm tra định vị của tim cọc

+ Bơm dầu vào kích và ép với lực ép tăng dần theo quy trình ép.

+ Tiến hành ép cọc đến độ sâu thiết kế (vừa tiến hành ép vừa theo dõi).

+ Tiến hành ép từ từ

Khi thực hiện quá trình ép cọc, cần chú ý rằng mỗi cọc được chia thành hai đoạn Sau khi ép xong từng đoạn, chúng ta nâng khung ép lên để tiến hành neo cọc, nhằm ngăn chặn tình trạng cọc tự ép xuống đất do nền đất yếu Cuối cùng, tiến hành hàn nối các đoạn cọc để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.

+ Kiểm tra độ thẳng đứng của cọc.

+ Khi ép đoạn cọc cuối cùng (đoạn thứ 2) đến mặt đất cẩu dựng đoạn cọc lói (bằng thép hoặc BTCT) chụp vào đầu cọc.

+ Tiến hành ép âm cọc để đầu cọc đến độ sâu thiết kế.

+ Sau đó nhổ đoạn cọc lói lên.

- Bước 5: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Kết thúc thi công ép 1 cọc, chuyển hệ khung ép đến vị trí cọc kế tiếp.

+ Tuần tự ép cọc mới đến độ sâu thiết kế.

+ Kết thúc việc ép cọc trong một móng.

+ Bốc dỡ đối trọng sang giá ép khác.

+ Dùng cẩu di chuyển giá ép đến vị trí móng kế tiếp.

+ Tuần tự ép cọc mới đến hết công trình.

2.7.2 Một số lưu ý trong quá trình thi công cọc ép

 Chuẩn bị mặt bằng thi công:

+ Phải tập kết cọc trước ngày ép từ 1 đến 2 ngày (cọc được mua từ các nhà máy sản xuất cọc).

+ Khu xếp cọc phải đặt ngoài khu vực ép cọc, đường đi vận chuyển cọc phải bằng phẳng, không gồ ghề lồi lõm.

+ Cọc phải vạch sẵn trục để thuận tiện cho việc sử dụng máy kinh vĩ cân chỉnh.

Cần loại bỏ các cọc không đạt tiêu chuẩn chất lượng và kỹ thuật Trước khi tiến hành ép đại trà, cần thực hiện ép thử cho 0.5-1% tổng số cọc.

Để đảm bảo tiến độ thi công nhanh chóng, cần có đầy đủ báo cáo khảo sát địa chất công trình và kết quả xuyên tĩnh Việc bố trí mặt bằng thi công ép cọc phải hợp lý, tránh tình trạng chồng chéo các công việc, từ đó giúp đẩy nhanh tiến độ và rút ngắn thời gian thực hiện công trình.

+ Xác định hướng di chuyển của thiết bị ép cọc trên mặt bằng, hướng di chuyển máy ép phải hợp lý trên mỗi đài cọc.

+ Cọc phải được bố trí trên mặt bằng thuận lợi cho việc cẩu lắp mà không cản trở máy móc thi công. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

 Giác đài cọc trên mặt bằng:

Người thi công cần phối hợp chặt chẽ với đội ngũ đo đạc để xác định chính xác vị trí các hạng mục công trình trên bản vẽ tổng mặt bằng Cần ghi rõ phương pháp xác định lưới tọa độ, dựa vào các mốc chuẩn hiện có hoặc mốc quốc gia, và chuyển mốc vào địa điểm xây dựng Đồng thời, thực hiện các biện pháp đánh dấu trục móng, chú ý đến mái dốc ta luy của hố móng để đảm bảo tính chính xác và an toàn trong quá trình thi công.

Sau khi hoàn tất giám móng, chúng ta xác định vị trí của đài và tiếp tục xác định vị trí cọc trong đài Trên mặt bằng móng, tim đài đã được xác định thông qua các điểm chuẩn, được đánh dấu bằng các mốc Tiếp theo, căng dây trên các mốc để lấy thăng bằng, từ đó đo các khoảng cách để xác định vị trí tim cọc theo thiết kế.

Để xác định tim cọc một cách chính xác, phương pháp thủ công sử dụng quả dọi thả từ các giao điểm trên dây là rất hiệu quả Quá trình này giúp xác định tim cọc thực dưới đất và đánh dấu các vị trí cần thiết Để đảm bảo việc định vị thuận lợi và chính xác, cần lấy 2 điểm móc nằm ngoài để kiểm tra.

+ Thực tế, vị trí các cọc được đánh dấu bằng các thanh thép dài từ 20 đến 30cm.

 Công tác chuẩn bị ép cọc:

Thời điểm bắt đầu ép cọc phụ thuộc vào sự thỏa thuận giữa người thiết kế, chủ công trình và nhà thầu thi công sau khi mặt bằng được giải phóng.

+ Vận chuyển và lắp ráp thiết bị ép cọc vào vị trí ép đảm bảo an toàn.

Chỉnh máy để đảm bảo các đường trục của khung máy, đường trục kích và đường trục của cọc đứng thẳng và nằm trong một mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng chuẩn nằm ngang, với độ nghiêng không quá 0.5% Cần kiểm tra cẩn thận hai móc cẩu của dàn máy và hai chốt ngang liên kết dầm máy trước khi lắp dàn lên bệ máy.

+ Khi cẩu đối trọng, dàn phải được kê thật phẳng, không nghiêng lệch, kiểm tra ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP các chốt vít thật an toàn.

Cẩu các đối trọng lên dầm khung sao cho mặt phẳng chứa trọng tâm của hai đối trọng trùng với trọng tâm của ống thả cọc Nếu đối trọng được đặt ngoài dầm, cần phải kê chắc chắn Sử dụng cẩu tự hành để di chuyển trạm bơm đến gần dàn máy, sau đó nối các giắc thủy lực vào giắc của trạm bơm và bắt đầu cho máy hoạt động.

THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CHO TỪNG BỘ PHẬN

Tính toán và thiết kế ván khuôn cột trục 5-B tầng 5 (50x40)cm

Bảng 1.4 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột

Páp lực bê tông =  bt H = 25×0.7 = 75 kN/m 2

H: Chiều cao mỗi lớp hỗn hợp bê tông sinh ra áp lực ngang.

R: bán kính tác động của đầm dùi (Lấy

Vì giới hạn sử dụng của công thức phải tuân theo H>R nên ta lấy H=0.7m.

Hoạt tải động phát sinh khi đổ bê tông vào khuôn hoặc chấn động của đầm bê tông:Pđầm= 4 kN/m 2

1.3.2 Xác định khoảng cách sườn đứng L 1

Sơ đồ tính toán như dầm liên tục

Kiểm tra khoảng cách của sườn đứng theo điều kiện bền:

+ Xét 1 dãi có bề rộng b=1m ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Công thức kiểm tra độ võng: f  [f]

1.3.3 Xác định khoảng cách gông L 2

Sơ đồ tính toán dầm liên tục chịu tải phân bố đều có gối tựa là khảng cách gông ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Momen kháng uốn của sườn đứng:

+ Độ võng của sườn đứng phải thỏa mãn điều kiện: f  [f]

Kết luận: Từ 2 điều kiện trên ta chọn khoảng cách giữa các gông là L 2 =0.9 m

Kiểm tra gông cột với khoảng cách ty xuyên L 3 =0.75(m) như dầm đơn giản chịu tải lực tập trung có gối tựa là 2 ty

Với L 3 = 0.75m ta kiểm tra với tải tập trung từ sườn lớp 1 truyền vào sườn lớp 2: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.7 Giá trị moment và độ võng của gông

Ty xuyên được tính toán như cấu kiện chịu kéo

Lực tập trung tính toán truyền vào ty xuyên:

Kiểm tra khả năng chịu lực của ty:

Chọn ty ren 10: đường kính dmm, bước ren 10mm,

Chọn cây chống thép Hòa Phát loại K-103B để giữ cố định hệ khuôn nên không cần tính toán.

Tính toán và thiết kế ván khuôn sàn tầng 5 kích thước (7,5x6)m

Bảng 1.5 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn

Gbt,ct =  bt,ct hsàn = 26×0.12 = 3.12 kN/m 2 3.12 1.2 3.744

Chấn động của đầm bê tông:Pđổ = 4 kN/m 2

4 Hoạt tải động do người và phương tiện thi công (công cụ) gây ra: Png,p.tiện = 2.5 kN/m 2 2.5 1.3 3.25

Sơ đồ tính toán cho dải ván khuôn rộng 1m được thiết lập theo phương vuông góc với sườn đứng, tương đương với dầm liên tục có gối tựa là các sườn đứng và chịu tải phân bố đều.

Xác định khoảng cách của sườn đứng theo điều kiện bền:

+ Cắt 1 dãi có bề rộng b=1m

+ Momen quán tính : Độ võng giới hạn [f] lấy theo TCVN 4453 :1995 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đối với cốp pha của bề mặt bị che khuất :

+ Với các kết cấu có bề mặt lộ ra ngoài :

Kết luận: Từ các điều kiện trên chọn khoảng cách giữa các sườn đứng là L 1 =0.4 m

Sơ đồ tính: Sơ đồ tính toán là dầm liên tục có gối tựa là các sườn ngang và chịu tải phân bố đều từ ván khuôn truyền vào.

+ Momen kháng uốn ứng sườn đứng:

+ Ứng suất biến dạng thỏa mãn điều kiện bền: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Kiểm tra độ võng của sườn đứng:

+ Momen quán tính: Độ võng của sườn đứng phải thỏa mãn điều kiện: f  [f]

Kết luận: Từ 2 điều kiện trên ta chọn khoảng cách giữa các sườn ngang là

1.4.4 Xác định khoảng cách cây chống L 3

Lực tập trung tính toán từ sườn phụ truyền vào sườn chính:

Chọn khoảng cách giữa các cây chống L 3 =1.2

Hình 1.10 Sơ đồ tính của cây chống

Vậy với khoảng cách đã chọn là hợp lý

Dựa vào lực tác dụng vào cây chống ta chọn cây chống Hòa Phát K102.

Kết luận: Cây chống đảm bảo khả năng chịu lực của cây chống và dự kiến bố trí thanh giằng tại vị trí giữa cây chống theo 2 phương.

Khi kéo(kG) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Kết luận: Khoảng cách Console đã chọn thỏa mãn điều kiện

Tính toán và thiết kế ván khuôn dầm tầng 4 nhịp 6m

1.5.1 Tính toán và thiết kế ván khuôn thành dầm

Bảng 1.6 Xác định tải trọng tác dụng lên ván thành dầm

1 Hoạt tải áp lực đẩy ngang của vữa bê tông mới đổ:

Páp lực bê tông =  bt H %×0.48=9.5 kN/m 2

Sơ đồ tính là dầm đơn giản có gối là sườn lớp 1

+ Kích thước ván khuôn (b×h)=(480×25)mm

+ Xét 1 dãi có bề rộng b=1 (m)

+ Ứng suất biến dạng phải thỏa mãn điều kiện bền: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng trên 1 dải ván khuôn rộng b=1(m):

Kết luận: Từ các điều kiện trên chọn khoảng cách giữa các sườn lớp 1 là L 1 =0.3 m

Sơ đồ tính là dầm liên tục có các gối tựa là sườn lớp 2

+ Momen kháng uốn sườn lớp 1:

+ Tải trọng phân bố tiêu chuẩn từ ván khuôn truyền vào sườn lớp 1: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Độ võng của sườn lớp 1 phải thỏa mãn điều kiện: f  [f]

Chọn kích thước cây chống xiên sắt hộp 50x50x2mm được hàn với sườn lớp 2 tạo thành chữ V.

1.5.2 Tính toán và thiết kế ván khuôn đáy dầm

Bảng 1.7 Xác định tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm

Gbt,ct =  bt,ct hdầm = 26×0.6 = 13 kN/m 2 15.6 1.2 18.72

Chấn động của đầm bê tông:Pđầm,đổ = 4 kN/m 2

Tổng cộng 19.75 24.085 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sơ đồ tính là dầm đơn giản gối tựa là sườn lớp 1

+ Kích thước ván khuôn: (b×h)=(30×2.5)cm

+ Xét 1 dãi có bề rộng b=1m

+ Công thức kiểm tra độ võng: f  [f] ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sơ đồ tính là dầm liên tục chịu tải phân bố gối tựa là các sườn lớp 2

+ Momen kháng uốn ứng với tiết diện sườn lớp 1:

+ Tải trọng phân bố tiêu chuẩn từ ván khuôn truyền vào sườn lớp 1:

+ Momen quán tính: Độ võng của sườn lớp 1 phải thỏa mãn điều kiện: f  [f]

1.5.2.4 Xác định khoảng cách cây chống L 3

Chọn khoảng cách cây chống L = 0.5m. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lực tập trung từ sườn đứng truyền vào

Lực tập trung từ cây chống xiên truyền vào

Sơ đồ tính là dầm đơn giản chịu tải tập trung gối tựa là các thanh chống

Dùng phần mềm Sap2000 xác định được nội lực được thể hiện trong hình sau:

KẾ BIỆN PHÁT THI CÔNG ÉP CỌC

Khái niệm và đặc điểm

Cọc ép là loại cọc được hạ xuống bằng năng lượng tĩnh, giúp tránh tạo ra xung lượng lên đầu cọc Phương pháp thi công này có nhiều ưu điểm, bao gồm việc không gây tiếng ồn, không tạo ra chấn động và khả năng chịu lún tốt.

2.2 Chọn phương án ép cọc

Chọn phương án ép cọc vì không gây ô nhiễm môi trường (tiếng ồn), không gây chấn động gây ảnh hưởng đến các công trình xung quanh.

Cọc được ép trước là phương pháp thi công trong đó cọc được ép hoàn chỉnh trước khi tiến hành đào đất Sau khi cọc được ép đến mặt đất san lấp, một đoạn cọc dẫn bằng thép ống dài 4.5m sẽ được sử dụng để tiếp tục ép đầu cọc đến độ sâu thiết kế so với cos mặt đất tự nhiên.

Thi công cọc ép: Vật liệu cọc Bêtông cốt thép kích thước (30×30)cm.

Tiết diện đặc được chế tạo sẵn tại nhà máy hoặc công trường, việc thi công tương đối dễ dàng.

Công trình có diện tích sân bãi khá rộng, do đó việc đúc cọc, tập kết các khối đối trọng, dàn ép được vận chuyển thuận lợi.

Máy ép cọc robot thủy lực tự hành SUNWARD ZY260B được trang bị cần cẩu tích hợp, giúp tối ưu hóa quy trình ép cọc mà không cần phải sử dụng cẩu riêng Thiết bị này là lựa chọn lý tưởng cho các dự án thi công, mang lại hiệu quả cao và tiết kiệm thời gian.

Khi thực hiện ép cọc, cần chia thành hai đoạn và sau khi hoàn thành ép từng đoạn, nâng khung ép lên để tiến hành neo cọc Điều này giúp ngăn cọc tự ép xuống đất do nền đất yếu Cuối cùng, thực hiện hàn nối cọc để đảm bảo tính ổn định và liên kết giữa các đoạn cọc.

Để đảm bảo chất lượng công trình, cần loại bỏ những cọc không đạt yêu cầu kỹ thuật Trước khi tiến hành ép cọc đại trà, cần thực hiện ép thử nghiệm từ 0.5-1% số lượng cọc để kiểm tra tính khả thi và độ bền.

Để đảm bảo tiến độ thi công hiệu quả, cần có đầy đủ báo cáo khảo sát địa chất công trình và kết quả xuyên tĩnh Việc bố trí mặt bằng thi công ép cọc đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ thi công của công trình Mặt bằng thi công cần được thiết kế hợp lý để tránh tình trạng chồng chéo và cản trở giữa các công việc, từ đó giúp đẩy nhanh tiến độ và rút ngắn thời gian thực hiện dự án.

Người thi công cần phối hợp chặt chẽ với nhân viên đo đạc để xác định chính xác vị trí của từng hạng mục công trình trên bản vẽ tổng mặt bằng Cần ghi rõ cách xác định lưới tọa độ, dựa vào các mốc chuẩn có sẵn hoặc mốc quốc gia, và chuyển mốc vào địa điểm xây dựng Đồng thời, cần thực hiện các biện pháp đánh dấu trục móng, đặc biệt chú ý đến mái dốc ta luy của hố móng.

Sau khi hoàn tất việc giác móng, chúng ta cần xác định vị trí của đài và vị trí cọc trong đài Trên mặt bằng móng, tim đài được xác định thông qua các điểm chuẩn đã được đánh dấu bằng các mốc Tiếp theo, căng dây trên các mốc để lấy thăng bằng, từ đó đo khoảng cách từ tim để xác định vị trí tim cọc theo thiết kế.

Để xác định tim cọc một cách chính xác, phương pháp thủ công có thể được áp dụng bằng cách sử dụng quả dọi thả từ các giao điểm trên dây Quá trình này giúp xác định tim cọc thực tế dưới đất và đánh dấu các vị trí quan trọng Để đảm bảo việc định vị diễn ra thuận lợi, cần lấy hai điểm móc nằm ngoài để kiểm tra.

Thời điểm bắt đầu ép cọc phụ thuộc vào sự thoả thuận giữa người thiết kế, chủ công trình và nhà thầu thi công, sau khi mặt bằng được giải phóng.

Cẩu các đối tượng lên dầm khung sao cho mặt phẳng chứa trọng tâm của hai đối tượng trùng với trọng tâm ống thả cọc Nếu đối tượng đặt ngoài dầm, cần phải kê chắc chắn Sử dụng cẩu tự hành để di chuyển trạm bơm đến gần dàn máy, sau đó nối các giắc thủy lực vào giắc trạm bơm và bắt đầu cho máy hoạt động.

Để đảm bảo độ ổn định của máy ép, cần tiến hành chạy thử cả khi không tải và có tải Đồng thời, việc kiểm tra cọc và vận chuyển cọc vào vị trí trước khi tiến hành ép cũng rất quan trọng.

Trước khi tiến hành ép cọc đại trà, cần kiểm tra chi tiết nối cọc và máy hàn Việc thí nghiệm nén tĩnh cọc tại những điểm có điều kiện địa chất tiêu biểu là rất quan trọng để lựa chọn loại cọc và thiết bị thi công phù hợp Số lượng cọc cần kiểm tra bằng thí nghiệm nén tĩnh nên chiếm từ 0.5-1% tổng số cọc ép, do đó, nên chọn 3 cọc để ép thử và thể hiện trên bảng vẽ.

 Phải kiểm tra để loại bỏ các cọc không đạt yêu cầu kỹ thuật.

 Phải có đầy đủ các bản báo cáo khảo sát địa chất công trình, biểu đồ xuyên tĩnh, bản đồ các công trình ngầm.

 Có bản vẽ mặt bằng bố trí lưới cọc trong khi thi công.

 Có phiếu kiểm nghiệm cấp phối, tính chất cơ lý của thép và bê tông.

 Biên bản kiểm tra cọc.

 Hồ sơ thiết bị sử dụng ép cọc.

 Trong quá trình ép cọc:

Đoạn cọc cần được lắp đặt chính xác và cân chỉnh để trục của cọc trùng với đường trục của kích, đi qua điểm định vị cọc, với độ sai lệch không quá 1cm Đầu trên của cọc phải được gắn vào thanh định hướng của khung máy Nếu đoạn cọc bị nghiêng, toàn bộ cọc sẽ bị ảnh hưởng và dẫn đến tình trạng nghiêng.

Tính số lượng cọc

Máy ép cọc robot thủy lực tự hành SUNWARD ZY260B được trang bị cần cẩu tích hợp, giúp tối ưu hóa quy trình ép cọc mà không cần phải lựa chọn cẩu riêng biệt cho công việc thi công.

Để đảm bảo cọc không bị ép xuống đất do nền đất yếu, sau khi hoàn thành việc ép từng đoạn cọc, cần nâng khung ép lên và thực hiện neo cọc Tiếp theo, tiến hành hàn nối các đoạn cọc lại với nhau.

Để đảm bảo chất lượng công trình, cần loại bỏ những cọc không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật Trước khi tiến hành ép đại trà, cần thực hiện ép thí nghiệm từ 0.5-1% tổng số lượng cọc.

Để đảm bảo tiến độ thi công hiệu quả, cần phải có đầy đủ các báo cáo khảo sát địa chất công trình và kết quả xuyên tĩnh Việc bố trí mặt bằng thi công ép cọc đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ thực hiện công trình Cần bố trí mặt bằng một cách hợp lý nhằm tránh tình trạng chồng chéo và cản trở lẫn nhau, từ đó giúp đẩy nhanh tiến độ thi công và rút ngắn thời gian hoàn thành dự án.

Người thi công cần phối hợp chặt chẽ với đội ngũ đo đạc để xác định chính xác vị trí từng hạng mục công trình trên bản vẽ tổng mặt bằng Cần ghi rõ cách xác định lưới tọa độ, dựa vào các mốc chuẩn hiện có hoặc mốc quốc gia, và chuyển mốc vào địa điểm xây dựng Đồng thời, thực hiện các biện pháp đánh dấu trục móng và chú ý đến mái dốc ta luy của hố móng để đảm bảo an toàn và chính xác trong quá trình thi công.

Sau khi hoàn tất việc giác móng, chúng ta xác định vị trí của đài và tiến hành xác định vị trí cọc trong đài Trên mặt bằng móng, tim đài được xác định dựa vào các điểm chuẩn đã được đánh dấu bằng các mốc Tiếp theo, căng dây trên các mốc để lấy thăng bằng, từ đó đo khoảng cách từ tim để xác định vị trí tim cọc theo thiết kế.

Để xác định tim cọc bằng phương pháp thủ công, sử dụng quả dọi thả từ các giao điểm trên dây để tìm vị trí tim cọc thực dưới đất và đánh dấu các vị trí này Để đảm bảo việc định vị chính xác và thuận lợi, cần lấy hai điểm móc nằm ngoài để kiểm tra.

Thời điểm bắt đầu ép cọc phụ thuộc vào sự thoả thuận giữa người thiết kế, chủ công trình và nhà thầu thi công, sau khi mặt bằng đã được giải phóng.

Để đảm bảo hiệu suất hoạt động của máy, cần chỉnh sửa các đường trục của khung máy, đường trục kích và đường trục của cọc sao cho thẳng và nằm trong một mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng chuẩn nằm ngang (mặt phẳng chuẩn đài móng) Độ nghiêng tối đa cho phép là 0.5% Ngoài ra, cần kiểm tra kỹ lưỡng hai móc cẩu của dàn máy và hai chốt ngang liên kết dầm máy trước khi lắp dàn lên bệ máy.

Để tiến hành cẩu các đối tượng lên dầm khung, cần đảm bảo mặt phẳng chứa trọng tâm của hai đối tượng trùng với trọng tâm ống thả cọc Nếu đối tượng được đặt ngoài dầm, cần phải kê chắc chắn để đảm bảo an toàn Sử dụng cẩu tự hành để di chuyển trạm bơm gần dàn máy, sau đó nối các giắc thủy lực vào giắc của trạm bơm và bắt đầu khởi động máy.

Để đảm bảo độ ổn định của máy ép, cần thực hiện chạy thử cả khi không tải và có tải Đồng thời, việc kiểm tra và vận chuyển cọc vào đúng vị trí trước khi tiến hành ép cũng rất quan trọng.

Trước khi tiến hành ép cọc đại trà, cần kiểm tra kỹ lưỡng các chi tiết nối cọc và máy hàn Việc thực hiện thí nghiệm nén tĩnh cọc tại những điểm có điều kiện địa chất tiêu biểu là rất quan trọng để lựa chọn loại cọc và thiết bị thi công phù hợp Số lượng cọc cần kiểm tra với thí nghiệm nén tĩnh nên dao động từ 0.5-1% tổng số cọc ép, vì vậy nên chọn 3 cọc để ép thử và thể hiện kết quả trên bảng vẽ.

Đoạn cọc cần được lắp đặt chính xác và cân chỉnh để đảm bảo trục của cọc trùng với đường trục của kích, đi qua điểm định vị cọc, với độ sai lệch không vượt quá 1cm Đầu trên của cọc phải được kết nối với thanh định hướng của khung máy Nếu đoạn cọc bị nghiêng, sẽ gây ra tình trạng nghiêng cho toàn bộ cọc.

Khi đáy kích hoặc đỉnh piston chạm vào đỉnh cọc, cần điều chỉnh van để tăng dần áp lực Trong những giây đầu tiên, áp lực dầu sẽ tăng đều, trong khi đoạn cọc dần cắm sâu vào đất với tốc độ xuyên không vượt quá 1cm/s.

Trong quá trình ép cọc, hai máy kinh vĩ được đặt vuông góc với nhau để kiểm tra độ thẳng đứng của cọc khi xuyên xuống Nếu phát hiện cọc bị nghiêng, cần dừng lại ngay để thực hiện điều chỉnh.

Điều kiện chống nhổ

Máy ép cọc robot thủy lực tự hành SUNWARD ZY260B được trang bị cần cẩu tích hợp, giúp tối ưu hóa quy trình thi công ép cọc mà không cần phải chọn lựa cẩu riêng biệt.

Khi thực hiện ép cọc, cần chú ý rằng mỗi cọc bao gồm hai đoạn Sau khi ép xong từng đoạn, nâng khung ép lên và tiến hành neo cọc để đảm bảo cọc không bị lún xuống do đất yếu Cuối cùng, thực hiện hàn nối cọc để hoàn thiện quá trình.

Để đảm bảo chất lượng công trình, cần loại bỏ những cọc không đạt yêu cầu kỹ thuật Trước khi tiến hành ép đại trà, cần thực hiện ép thí nghiệm cho 0.5-1% số lượng cọc để kiểm tra độ bền và tính ổn định.

Để đảm bảo tiến độ thi công công trình, cần có đầy đủ báo cáo khảo sát địa chất và kết quả xuyên tĩnh Việc bố trí mặt bằng thi công hợp lý là yếu tố quan trọng, giúp tránh chồng chéo công việc và cản trở lẫn nhau, từ đó thúc đẩy nhanh chóng tiến độ thi công và rút ngắn thời gian thực hiện dự án.

Người thi công cần phối hợp chặt chẽ với đội ngũ đo đạc để xác định chính xác vị trí các hạng mục công trình trên bản vẽ tổng mặt bằng Cần ghi rõ cách xác định lưới tọa độ, dựa vào các mốc chuẩn có sẵn hoặc mốc quốc gia, và chuyển mốc vào địa điểm xây dựng Đồng thời, thực hiện các biện pháp đánh dấu trục móng và chú ý đến mái dốc ta luy của hố móng để đảm bảo tính chính xác và an toàn trong quá trình thi công.

Sau khi hoàn thành giấc móng, chúng ta xác định vị trí của đài và vị trí cọc trong đài Trên mặt bằng móng, tim đài được xác định thông qua các điểm chuẩn đã được đánh dấu bằng mốc Tiếp theo, chúng ta căng dây giữa các mốc để lấy thăng bằng, từ đó đo khoảng cách từ tim để xác định vị trí tim cọc theo thiết kế.

Để xác định tim cọc bằng phương pháp thủ công, ta sử dụng quả dọi thả từ các giao điểm trên dây để xác định vị trí tim cọc thực dưới đất và đánh dấu các vị trí này Để đảm bảo việc định vị được thuận lợi và chính xác, cần lấy 2 điểm móc nằm ngoài làm cơ sở kiểm tra.

Thời điểm bắt đầu ép cọc phụ thuộc vào sự thỏa thuận giữa người thiết kế, chủ công trình và nhà thầu thi công, sau khi mặt bằng được giải phóng.

Chỉnh máy để đảm bảo các trục của khung máy, trục kích và trục của cọc đứng thẳng hàng và nằm trong một mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng chuẩn nằm ngang, với độ nghiêng không vượt quá 0.5% Cần kiểm tra kỹ lưỡng hai móc cẩu của dàn máy và hai chốt ngang liên kết dầm máy trước khi lắp dàn lên bệ máy.

Cẩu các đối trọng lên dầm khung sao cho mặt phẳng chứa trọng tâm của hai đối trọng trùng với trọng tâm ống thả cọc Nếu đối trọng được đặt ngoài dầm, cần phải kê chắc chắn Sử dụng cẩu tự hành để đưa trạm bơm đến gần dàn máy, kết nối các giắc thủy lực vào giắc trạm bơm và bắt đầu cho máy hoạt động.

Để đảm bảo độ ổn định của máy ép, cần thực hiện chạy thử cả khi không tải và có tải Ngoài ra, việc kiểm tra và vận chuyển cọc vào vị trí trước khi tiến hành ép cũng rất quan trọng.

Trước khi tiến hành ép cọc đại trà, cần kiểm tra kỹ lưỡng các chi tiết nối cọc và máy hàn Việc thực hiện thí nghiệm nén tĩnh cọc tại các điểm có điều kiện địa chất tiêu biểu là rất quan trọng để lựa chọn đúng loại cọc và thiết bị thi công Đồng thời, cần điều chỉnh thiết kế và xác định số lượng cọc cần kiểm tra, với tỷ lệ thí nghiệm nén tĩnh là 0.5-1% tổng số cọc ép, vì vậy nên chọn 3 cọc để ép thử, như đã thể hiện trong bảng vẽ.

Đoạn cọc cần lắp đặt chính xác và được cân chỉnh để trục cọc thẳng hàng với trục kích và điểm định vị cọc, với độ sai lệch tối đa không vượt quá 1cm Đầu trên của cọc phải được gắn chắc chắn vào thanh định hướng của khung máy Nếu đoạn cọc bị nghiêng, sẽ gây ra tình trạng nghiêng toàn bộ cọc.

Khi đáy kích hoặc đỉnh piston chạm vào đỉnh cọc, cần điều chỉnh van để tăng dần áp lực Trong những giây đầu tiên, áp lực dầu sẽ tăng đều, giúp đoạn cọc cắm sâu vào đất với tốc độ xuyên không vượt quá 1 cm/s.

Trong quá trình ép dựng, cần đặt hai máy kinh vĩ vuông góc để kiểm tra độ thẳng đứng của cọc khi xuyên xuống Nếu phát hiện cọc bị nghiêng, cần dừng lại ngay lập tức để thực hiện điều chỉnh.

Trình tự thi công ép cọc

Khi ép cọc, quy trình bao gồm hai đoạn, vì vậy sau khi hoàn thành việc ép từng đoạn cọc, cần nâng khung ép lên để tiến hành neo cọc Điều này giúp ngăn cọc tự lún xuống đất do nền đất yếu Cuối cùng, thực hiện hàn nối cọc để đảm bảo sự chắc chắn và ổn định cho công trình.

Để đảm bảo chất lượng công trình, cần loại bỏ những cọc không đạt yêu cầu kỹ thuật Trước khi tiến hành ép cọc đại trà, cần thực hiện ép thí nghiệm từ 0.5-1% tổng số lượng cọc.

Để đảm bảo tiến độ thi công công trình, cần có đầy đủ báo cáo khảo sát địa chất và kết quả xuyên tĩnh Việc bố trí mặt bằng thi công hợp lý là rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ thực hiện dự án Một mặt bằng thi công được sắp xếp hợp lý sẽ giúp các công việc diễn ra suôn sẻ, không bị chồng chéo hay cản trở lẫn nhau, từ đó đẩy nhanh tiến độ và rút ngắn thời gian hoàn thành công trình.

Người thi công cần phối hợp chặt chẽ với đội ngũ đo đạc để xác định chính xác vị trí các hạng mục trong bản vẽ tổng mặt bằng Cần ghi rõ cách xác định lưới tọa độ, có thể dựa vào các mốc chuẩn có sẵn hoặc mốc quốc gia, và chuyển mốc vào địa điểm xây dựng Đồng thời, thực hiện các biện pháp đánh dấu trục móng, đặc biệt chú ý đến mái dốc ta luy của hố móng.

Sau khi hoàn tất quá trình giấc móng, chúng ta cần xác định vị trí của đài và tiến hành định vị các cọc trong đài Trên mặt bằng móng, vị trí tim đài đã được xác định nhờ các điểm chuẩn, được đánh dấu bằng các mốc Tiếp theo, căng dây giữa các mốc để lấy thăng bằng, từ đó đo khoảng cách từ tim để xác định vị trí tim cọc theo thiết kế.

Để xác định tim cọc một cách chính xác, phương pháp thủ công sử dụng quả dọi thả từ các giao điểm trên dây là rất hiệu quả Quá trình này giúp xác định vị trí tim cọc thực dưới đất và đánh dấu các điểm này Để đảm bảo việc định vị diễn ra thuận lợi, cần lấy thêm hai điểm móc nằm ngoài để kiểm tra.

Thời điểm bắt đầu ép cọc phụ thuộc vào sự thoả thuận giữa người thiết kế, chủ công trình và nhà thầu thi công, sau khi mặt bằng đã được giải phóng.

Cẩu các đối trọng lên dầm khung sao cho mặt phẳng chứa trọng tâm của hai đối trọng trùng với trọng tâm ống thả cọc Nếu đối trọng đặt ngoài dầm, cần phải kê chắc chắn Sử dụng cẩu tự hành để di chuyển trạm bơm gần dàn máy, sau đó nối các giắc thủy lực vào giắc trạm bơm và bắt đầu cho máy hoạt động.

Để đảm bảo độ ổn định của máy ép, cần thực hiện chạy thử cả khi không tải và có tải Ngoài ra, việc kiểm tra cọc và vận chuyển cọc vào vị trí trước khi tiến hành ép cũng rất quan trọng.

Trước khi tiến hành ép cọc đại trà, cần kiểm tra kỹ các chi tiết nối cọc và máy hàn Việc thực hiện thí nghiệm nén tĩnh cọc tại những điểm có điều kiện địa chất tiêu biểu là rất quan trọng để lựa chọn đúng loại cọc, thiết bị thi công và điều chỉnh thiết kế Số lượng cọc cần kiểm tra với thí nghiệm nén tĩnh nên chiếm từ 0.5-1% tổng số cọc ép, do đó cần chọn 3 cọc để ép thử, như đã thể hiện trên bảng vẽ.

Đoạn cọc cần được lắp đặt chính xác và cân chỉnh để đảm bảo trục của cọc trùng với đường trục của kích, đồng thời đi qua điểm định vị cọc với độ sai lệch không vượt quá 1cm Đầu trên của cọc phải được gắn chặt vào thanh định hướng của khung máy Nếu đoạn cọc bị nghiêng, sẽ dẫn đến tình trạng toàn bộ cọc cũng bị nghiêng, gây ảnh hưởng đến chất lượng công trình.

Khi đáy kích hoặc đỉnh piston chạm vào đỉnh cọc, cần điều chỉnh van để tăng dần áp lực Trong những giây đầu tiên, áp lực dầu sẽ tăng đều, và cọc sẽ cắm sâu vào đất với tốc độ xuyên không vượt quá 1cm/s.

Trong quá trình ép cọc, cần đặt hai máy kinh vĩ vuông góc với nhau để kiểm tra độ thẳng đứng của cọc khi xuyên xuống Nếu phát hiện cọc bị nghiêng, lập tức dừng lại và thực hiện điều chỉnh cần thiết.

Trong quá trình ép cọc, nếu lực nén tăng đột ngột, điều này có thể chỉ ra rằng mũi cọc đang gặp phải đất cứng hoặc vật cản Khi đó, cần giảm lực nén để cọc có thể xuyên qua từ từ Nếu không thể tiếp tục, cần dừng lại để tránh việc tăng lực ép vượt quá giá trị chịu tải của cọc, điều này có thể dẫn đến việc cọc bị phá hoại.

 Sau cùng ta lắp dựng và ép đoạn cọc dẫn ép âm để đưa cọc xuống độ sâu thiết kế.

THI CÔNG ĐÀO ĐẤT

Tính toán khối lượng đào đất

3.1.1 Khối lượng đào đất cơ giới

 Lớp 1: Đất sét dẻo loại nhão, thuộc đất cấp II Có hệ số mái dốc m=0.25; αv°.

 Tổng chiều sâu hố đào: H= 2,3(m).

 Chiều sâu hố đào cơ giới: H= 1,6(m).

 Chiều sâu hố đào thủ công: H= 0,7(m). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 3.2 Thể tích hố đào

 Thể tích hố đào của móng là:

Bảng 3.1 Khối lượng đào máy

3.1.2 Khối lượng đất đào thủ công

 Tương tự cách tính đào đất như ở đào máy ta có:

 Chiều sâu hố đào bằng tay đợt 2: H=0.7(m).

Chọn máy thi công

Bảng 3.2 Khối lượng đào đất thủ công

Thể tích cọc chiếm chỗ

 Tổng thể tích đất đào: Vđào= 1393,49(m 3 ).

+ Phổ biến trong xây dựng.

+ Dùng để đào các hố móng sâu hơn vị trí nền đất tự nhiên.

+ Đào đất ở độ cao lớn hơn cao trình máy đứng.

+ Được điều khiển bằng dẫn động thủy lực, được sử dụng rộng rãi. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Làm việc đa năng hơn gầu thuận.

+ Do cấu tạo gầu thuận lợi cho việc tạo điểm tựa cho máy, giúp máy hoạt động ở hầu hết các địa hình.

+ Khi đào phải tiếp đất ở vị trí xa trọng tâm máy nhất.

+ Dung tích gầu không lớn, nhỏ hơn máy đào gầu thuận có cùng công suất.

+ Dùng chủ yếu trong xây dựng công trình lớn (thủy điện, …), khai thác mỏ lộ thiên, …

+ Đào đất đá ở độ cao lớn hơn cao trình máy đứng.

+ Làm việc hiệu quả khi đào đất đá vùng núi, địa hình không bằng phẳng.

+ Máy đào bắt đầu từ vị trí gần máy nhất → lực đào khỏe.

+ Gầu đào lớn hơn máy đào gầu nghịch, năng suất cao hơn.

+ Ít dùng trong xây dựng nhà cửa dân dụng.

+ Đào đất đá ở cao trình thấp hơn máy đứng sẽ kém hiệu quả và phải đào đường xuống cho máy và ô tô chở đất.

+ Phải đảm bảo vị trí máy khô ráo Nếu ngập nước máy sẽ không làm việc.

=> Từ những ưu nhược điểm trên, ta chọn máy đào gầu nghịch.

=> Chọn máy đào gầu nghịch dẫn động thủy lực mã hiệu EO-3324

Bảng 3.3 Thông số máy đào EO-3324Dung Bán Chiều Chiều Chu kì Trọng Chiều Chiều Chiều ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP tích gàu q(m 3 ) kính đào lớn nhất

R(m) cao đổ lớn nhất H(m) sâu đào lớn nhất h(m) kỹ thuật t ck

(giây) lượng máy Q(T) dài a (m) rộng b (m) cao c (m)

Hình 3.3 Máy đào hiệu EO-3324

+ Kd= 0.9÷1=0.9 : Hệ số đầy gầu (phụ thuộc loại gầu, cấp và độ ẩm đất).+ Ktx= 1.1÷1.4=1.2 : Hệ số tơi xốp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ : Hệ số quy đổi về đất nguyên thổ.

+ Kvt=1.1 : Hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất của máy xúc khi đổ lên thùng xe.

+ Kquay=1.0 : Hệ số phụ thuộc vào góc quay φquay Ta chọn xe EP85 có các thông số

Bảng 3.5 Thông số xe chở đất EP-85

Tên xe Dung tích thùng xe V

+ Khoảng cách vận chuyển giả định: L=5km.

+ Thời gian đổ đất ra khỏi xe: td= 2 phút.

+ Thời gian quay xe: tq= 2 phút.

+ Hệ số sử dụng thời gian: Ktg= 0.85.

- Thời gian đổ đất đầy lên xe:

=> Chọn: tch= 14(phút). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

- Thời gian đi và về của 1 chuyến xe:

- Thời gian 1 chuyến xe: T1 chuyến= tch + tdv + td + tq+17+2+25 (phút)

- Số lượng xe cần thiết: Chọn m=4 xe.

- Số chuyến xe cần vận chuyển đất :

- Mỗi xe cần chở đất đến công trình: lượt.

3.2.3 Thời gian đào thủ công

Theo Định mức 1776 chương II, phần đào móng công trình, việc đào móng cột trụ hố kiểm tra được quy định với mã hiệu AB.1144 Đối với trường hợp đào móng có chiều rộng lớn hơn 1m và sâu hơn 1m, cùng với cấp đất II, định mức được tính là 1.04 công/m³.

- Chọn số công nhân là 40 người

- Thời gian đào thủ công: T= (Số công)/(số công nhân)= 321,22/40 =8,03 ngày. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

AN TOÀN LAO ĐỘNG

An toàn lao động trong khi thi công cọc ép

Công nhân thực hiện công việc ép cọc cần được huấn luyện về an toàn lao động, đảm bảo sử dụng thiết bị bảo hộ lao động đầy đủ Ngoài ra, máy móc thi công, vận chuyển và cẩu lắp cũng phải được kiểm tra an toàn trước khi đưa vào vận hành.

- Vận hành thiết bị kích thủy lực phải đúng qui định kỹ thuật, động cơ điện cần cẩu, máy hàn điện, các hệ tời, ròng rọc.

Các khối đối tượng cần được xếp hình khối ổn định và không nghiêng đổ trong quá trình thi công Việc xếp đầu cọc phải được thực hiện một cách khoa học để tránh việc phải sử dụng máy ép để cẩu cọc di chuyển.

An toàn khi thi công đào đất

Hố đào ở những khu vực đông người qua lại như phố xá, quảng trường hay sân chơi cần được bảo vệ bằng hàng rào ngăn, có bảng báo hiệu rõ ràng và phải được thắp đèn đỏ vào ban đêm để đảm bảo an toàn cho mọi người.

Trước khi bắt đầu mỗi kíp đào, cần kiểm tra kỹ lưỡng các khu vực có nguy cơ như hàm ếch, vành đất cheo leo và các vết nứt ở mái dốc hố đào Đồng thời, phải rà soát mái đất và các hệ thống chống tường đất để đảm bảo không có nguy cơ sụt lở Chỉ sau khi hoàn tất các kiểm tra này, công nhân mới được phép vào làm việc.

Khi trời nắng không để công nhân ngồi nghỉ ngơi hoặc tránh nắng ở chân mái dốc hoặc ở gần tường đất.

Khi đào rãnh sâu, cần chú ý không để công nhân chất đầy đất trong thùng, tránh nguy cơ đất đá rơi xuống đầu Nên có khu vực riêng để kéo thùng đất lên xuống, đồng thời thường xuyên kiểm tra dây thùng và dây cáp treo Khi nghỉ, phải đậy nắp hố đào hoặc dựng hàng rào bảo vệ xung quanh Ngoài ra, khi gặp khí độc, công nhân cần ngừng làm việc ngay và di chuyển đến nơi thoáng khí Sau khi xử lý khí độc, cần cử người theo dõi và dự phòng chất chống khí độc để đảm bảo an toàn.

Các vật liệu chất chứa trên bờ hố đào cần cách mép hố ít nhất 0.5m để đảm bảo an toàn Cần thiết phải có bậc thang cho người lên xuống hố hoặc sử dụng thang gỗ có tay vịn Đối với các hố hẹp, nên sử dụng thang treo để đảm bảo an toàn cho người lao động.

Trước khi tiến hành đào đất bằng cơ giới tại thành phố hoặc gần các xí nghiệp, việc điều tra các mạng lưới đường ống ngầm và đường cáp ngầm là rất cần thiết Nếu máy đào vô tình chạm phải mạng lưới điện cao thế hoặc đường ống dẫn khí độc, không chỉ gây hư hỏng cho các công trình ngầm mà còn có thể dẫn đến tai nạn nghiêm trọng, thậm chí là chết người.

Khi máy đào hoạt động, không được phép thực hiện các công việc khác gần khu vực đào Cần hạn chế người qua lại trong phạm vi quay cần của máy đào và khoảng cách giữa máy đào và xe tải.

Khi công nhân tiếp cận máy đào để dọn đường cho máy di chuyển, cần quay cần máy sang một bên và hạ xuống đất Tuyệt đối không được để máy đào di chuyển khi gầu vẫn còn chứa đất.

Công nhân thực hiện sửa chữa mái dốc hố đào sâu trên 3m cần sử dụng dây lưng bảo hiểm khi mái dốc ẩm ướt, buộc vào một cọc vững chắc để đảm bảo an toàn.

An toàn khi sử dụng dụng cụ, vật liệu

Để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình trộn và vận chuyển bê tông, cần sử dụng đầy đủ các dụng cụ không bị hư hỏng Mỗi ngày trước khi bắt đầu công việc, việc kiểm tra cẩn thận các dụng cụ và dây an toàn là rất quan trọng.

Dụng cụ làm bê tông và các trang bị khác cần được chuyển giao an toàn, không được vứt từ trên cao mà phải chuyền theo dây chuyền hoặc từ tay này sang tay khác Những viên đá lớn không còn sử dụng phải được để gọn gàng hoặc mang xuống ngay, tuyệt đối không được ném xuống.

Sau khi hoàn thành việc đổ bê tông, cần phải sắp xếp dụng cụ một cách gọn gàng và rửa sạch sẽ Việc không để bê tông khô cứng trong các dụng cụ hoặc vứt bừa bãi là rất quan trọng để bảo quản dụng cụ và đảm bảo an toàn trong công việc.

Bao xi măng không được chồng cao quá 2m, chỉ được chồng 10 bao một, không được dựa vào tường, phải để cách tường từ 0.6m đến 1m để làm đường đi lại.

Hố vôi đào dưới đất cần được rào chắn chắc chắn, với chiều cao tối thiểu 1m, ba chắn song theo mặt đất và ván ngăn ở dưới cùng Độ sâu của hố vôi không được vượt quá 1.2m và cần có tay vịn an toàn Công nhân khi lấy vôi phải mặc quần, yếm và đi găng ủng Trong trường hợp vôi bắn vào mặt, không được dùng nước lã để rửa, mà phải sử dụng dầu, và y tế cần dự trữ loại dầu này.

Xẻng phải để làm sấp hoặc dựng đứng (không để nằm ngửa), cuốc bàn, cuốc chim, cào phải để lưỡi hoặc mũi nhọn cắm xuống đất.

An toàn khi vận chuyển các loại máy

Máy trộn bê tông cần được đặt gần khu vực đổ bê tông, cát đá và nguồn nước Khi lắp đặt máy trộn cạnh bờ hố móng, cần sử dụng gỗ để kê đều dưới máy nhằm phân bố tải trọng rộng rãi, tránh tình trạng tập trung tải trọng vào bốn bánh xe, điều này có thể dẫn đến lún sụt vách hố móng.

Khi hố móng có vách thẳng đứng và sâu, việc đặt máy trộn bê tông sát bờ móng mà không có gỗ chống là rất nguy hiểm Trong quá trình đổ bê tông, rung động từ máy trộn có thể làm ướt đất dưới chân móng do nước văng ra Vì vậy, máy trộn bê tông nên được đặt cách bờ móng ít nhất 1m Đồng thời, cần thường xuyên theo dõi tình hình vách hố móng và dừng công việc ngay nếu phát hiện vết nứt để gia cố lại.

Sau khi lắp đặt máy trộn bê tông, cần kiểm tra độ vững chắc của máy và hoạt động của các bộ phận hãm, ly hợp Cần đảm bảo rằng các bộ phận truyền động như bánh răng và bánh đai được che chắn an toàn, đồng thời kiểm tra xem động cơ điện đã được nối đất tốt hay chưa Chỉ khi tất cả các yếu tố này đều đạt yêu cầu, máy mới được phép vận hành.

Khi làm việc gần máy trộn bê tông, cần ăn mặc gọn gàng và phụ nữ nên đội nón, tránh để tóc dài có thể quấn vào máy Quan trọng là không đứng ở khu vực thùng vận chuyển vật liệu vào máy để đảm bảo an toàn.

Không phải công nhân tuyệt đối không được mở hoặc tắt máy, trừ trường hợp khẩn cấp cấn phải tắt máy ngay.

Không được sửa chữa hỏng hóc của máy trộn bê tông khi máy đang hoạt động Cấm cho xẻng gát vào các tảng bê tông trong thùng trộn khi máy đang quay, kể cả khi quay chậm Việc cạo rửa và lau chùi thùng trộn chỉ được thực hiện khi máy đã ngừng hoạt động.

Khi sử dụng máy đầm rung bằng điện để đầm bê tông, cần thực hiện các biện pháp an toàn để phòng tránh điện giật và giảm thiểu tác động rung động của máy lên cơ thể của người điều khiển.

Mọi công nhân điều khiển máy đầm rung cần được kiểm tra sức khỏe trước khi nhận việc và định kỳ theo quy định an toàn lao động Để giảm tác hại rung động lên cơ thể, máy đầm rung phải được trang bị tay cầm có bộ phận giảm chấn Trước khi sử dụng máy đầm rung điện, cần kiểm tra xem có hiện tượng rò rỉ điện không, và máy phải được nối đất tốt Dây dẫn cáp điện cũng phải sử dụng loại có ống bọc cao su dày để đảm bảo an toàn.

Các máy đầm chấn động sau khi đầm 30 – 35 phút phải nghỉ 5 – 7 phút để máy nguội.

Khi di chuyển máy đầm, cần tắt máy để đảm bảo an toàn Các đầu dây phải được kẹp chặt và dây dẫn cần được cách điện tốt Lưu ý rằng điện áp của máy không được vượt quá 36 – 40 V.

Khi máy đang hoạt động, không được dùng tay ấn vào thân máy đầm để đảm bảo an toàn Để tránh quá nhiệt, máy cần nghỉ từ 30 đến 35 phút sau mỗi đợt hoạt động Tuyệt đối không được dội nước vào máy để làm nguội Đối với máy đầm mặt, khi di chuyển trên bề mặt bê tông, cần sử dụng thanh kéo riêng thay vì dây cáp điện để tránh nguy cơ đứt dây hoặc rò rỉ điện Cả máy đầm dùi và đầm bàn đều phải tắt máy khi di chuyển đến vị trí mới.

Hàng ngày, sau khi sử dụng máy đầm, cần phải làm sạch các bộ phận bị bám dính Đồng thời, kiểm tra và sửa chữa các bộ phận bị lệch lạc hoặc lỏng lẻo Lưu ý không để máy đầm bị ướt do mưa khi để ngoài trời.

An toàn khi vận chuyển bê tông

Các đường vận chuyển bê tông trên cao cho xe thô sơ phải có che chắn cẩn thận.

Khi vận chuyển bê tông bằng băng tải phải đảm bảo góc nghiêng băng tải 20 0 phải có độ dày ít nhất 10cm.

Việc làm sạch ống lăn, băng cao su, các bộ phận khác chỉ tiến hành khi máy làm việc. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chỉ vận chuyển vữa bê tông bằng băng tải từ dưới lên trên, hết sức hạn chế vận chuyển ngược chiều từ trên xuống.

Khi băng tải chuyển lên hoặc xuống phải có tín hiệu bằng đèn báo hoặc kẻng, còi đã qui ước trước.

Để vận chuyển bê tông lên cao an toàn, thùng đựng bê tông cần phải chắc chắn, không rò rỉ và có hệ thống đòn bẩy để mở đáy một cách nhẹ nhàng Khi đưa thùng bê tông đến phểu đổ, không được đưa thùng qua đầu công nhân Tốc độ quay ngang và nâng thùng bê tông phải chậm vừa phải, giữ dây treo gần như thẳng đứng để tránh tình trạng thùng đung đưa, gây trào đổ bê tông và va đập nguy hiểm Chỉ khi thùng bê tông ở tư thế ổn định, treo cao khoảng 1m trên miệng phểu đổ, mới được mở đáy cho bê tông chảy xuống Nếu có lỗ hổng trên sàn công tác, cần phải đậy kín khi không đổ bê tông.

Khi sử dụng trục để nâng bê tông lên cao, khu vực làm việc cần được rào lại trong bán kính 3m2 Cần đặt bảng cấm không cho người lạ vào khu vực này, và vào ban đêm, phải có đèn chiếu sáng ngay trên bảng cấm để đảm bảo an toàn.

Khi sử dụng cần trục để nâng bàn đựng xô bê tông, cần có người đứng dưới điều khiển bằng dây thừng Người điều khiển phải đứng cách xa bàn nâng và không được đứng trực tiếp dưới bàn khi nó di chuyển lên xuống.

Tuyệt đối không ngồi nghỉ hoặc gánh bê tông vào trong hàng rào lúc máy đang đưa bàn vật lệu lên xuống.

An toàn khi đầm đổ bê tông

Khi thực hiện đổ bê tông qua các máng nghiêng hoặc ống vòi voi, cần phải kẹp chặt máy vào thùng chứa, ván khuôn, đà giáo hoặc cốt thép Điều này giúp ngăn ngừa tình trạng giật đứt khi vữa bê tông di chuyển qua máng hoặc trong ống vòi voi.

Khi đổ vữa bê tông ở độ cao trên 3m mà không có che chắn, như trong trường hợp sửa chữa các sai hỏng, việc đeo dây an toàn là bắt buộc Các dây an toàn này cần phải được thí nghiệm kiểm tra trước khi sử dụng để đảm bảo an toàn cho người lao động.

Không được đổ bê tông ở đà giáo ngòai khi có gió cấp 6 trở lên. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Thi công ban đêm hoặc khi trời có sương mù phải dùng đèn chiếu có độ sáng đấy đủ.

Công nhân san đầm bê tông cần phải sử dụng ủng cao su để bảo vệ khỏi nước và điện Họ cũng phải mặc quần áo bảo hộ và đeo găng tay để tránh tiếp xúc với vữa bê tông, một chất có khả năng ăn mòn da Ngoài ra, việc đội mũ cứng là cần thiết để bảo vệ đầu khỏi các vật nặng và bê tông có thể rơi từ sàn công tác phía trên.

An toàn khi dưỡng hộ bê tông

Công nhân tưới bê tông cần có sức khỏe tốt và khả năng làm việc ở độ cao Những người phụ nữ mang thai, cũng như những ai bị thiếu máu hoặc đau thần kinh, không nên tham gia vào công việc này.

Khi tưới bê trên cao mà không có dàn giáo thì phải đeo dây an tòan Không đứng trên mép ván khuôn để tưới bê tông.

Khi dùng ống nước để tưới bê tông thì sau khi tưới xong phải vặn vòi lại cẩn thận.

An toàn trong công tác ván khuôn

Khi lắp dựng, cần làm sàn để đảm bảo an toàn, tránh nguy cơ ngã và dụng cụ rơi từ trên cao Công tác cần có lan can bảo vệ để tăng cường an toàn lao động Không được tháo dỡ ván khuôn ở nhiều vị trí khác nhau để tránh rủi ro Việc đưa ván khuôn từ trên cao xuống đất cần thực hiện bằng các dụng cụ và phương pháp hợp lý, không nên đặt quá nhiều trên dàn hoặc thả từ trên cao xuống.

Cần kiểm tra định kỳ ván khuôn, giàn giáo và sàn công tác để đảm bảo sự ổn định Nếu phát hiện bất kỳ vấn đề nào, cần gia cố hoặc làm lại cho chắc chắn trước khi cho công nhân bắt đầu làm việc.

An toàn trong công tác cốt thép

Không cắt thép bằng máy thành những đoạn nhỏ dưới 30cm vì chúng có thể văng ra xa gây nguy hiểm.

Khi cạo rỉ sắt phải đeo kính bảo vệ mắt.

Khi thi công cốt thép dầm, cần tránh đứng trên thành hộp dầm để đảm bảo an toàn Đồng thời, việc kiểm tra độ bền chắc của các dây bó buộc là rất quan trọng trước khi cẩu lắp cốp pha và cốt thép.

Không đến gần những nơi đang đặt cốt thép, cốp pha cho đến khi chúng được liên kết bền vững. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khi hàn cốt thép, phải đeo mặt nạ phòng hộ, áo quần đặc biệt và phải đeo găng tay.

TÍNH TOÁN VÀ CHỌN CỐT THÉP CHO CỘT

(daN.m) (daN.m) (daN) (cm) (cm) (cm 2 ) % 18 20 22 25 28 32 (cm 2 )

Tầng Phần tử Tổ hợp Phương

BẢNG TỔNG HỢP THÉP CỘT

Comb1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN VÀ CHỌN CỐT THÉP CHO DẦM

Tiêu đề	Đồ Án Tốt Nghiệp Nhiệm Vụ Thiết Kế 1 Mặt Bằng Tổng Thể 2 Các Mặt Bằng 3 Các Mặt Cắt 4 Các Mặt Đứng 5 Một Số Chi Tiết Cấu Tạo
Người hướng dẫn	ThS. Nguyễn Thị Khánh Ngân
Thể loại	đồ án tốt nghiệp

Định dạng
Số trang	270
Dung lượng	5,28 MB