cấu tạo cơ bản của sànbubbledeck

Chuyên đề công nghệ xây dựng I GVHD:BÙI THANH NHÀN CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA SÀN BUBBLEDECK Lưới thép Quả bóng rỗng làm từ nhựa tái chế Lưới thép II CÁC LOẠI SÀN BUBBLEDECK BubbleDeck loại A Module cốt thép, dạng cấu kiện “lưới bóng” chế tạo sẵn đặt ván khuôn truyền thống đổ bêtông trực tiếp công trường BubbleDeck loại B Cấu kiện bán toàn khối, đáy lưới bóng cấu tạo lớp bê tông đúc sẵn, dày 60mm thay cho ván khuôn công trường BubbleDeck loại C Tấm sàn thành phẩm, sản phẩm phân phối tới chân công trình dạng bê tông hoàn chỉnh Nhóm Page Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN III Vật liệu sử dụng: - Cốt thép chịu lực: RB500W ,FeB550/460 ( hàm lượng cacbon thấp) - Bê tông: Xi măng pooclăng tiêu chuẩn,không cần chất tạo dẻo - Bóng nhựa: HSPE (nhựa tái chế, mật độ polyethylene / propylene cao) Các phận khác: - Cốt thép liên kết sàn - Thanh kẹp, góc cốt thép chịu cắt IV Đặc tính kỹ thuật: Loại Độ dày (mm) BD230 230 Ø 180 7-10 370 0,10 BD280 280 Ø 225 8-12 460 0,14 BD340 340 Ø 270 9-14 550 0,18 BD390 390 Ø 315 10-16 640 0,21 BD450 450 Ø 360 11-18 730 0,25 Nhóm Bóng (mm) Page Nhịp (m) Trọng lượng Thể tích bê tông (Kg/m2) (m3/m2) Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN V QUY TRÌNH TÍNH TOÁN Bước Lựa chọn sơ kích thước vật liệu Lựa chọn kích thước tiết diện Nhóm Page Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN Lựa chọn vật liệu Bước Thông số tải trọng Xác định tĩnh tải Xác định hoạt tải sử dụng Xác định trường hợp tải trọng tổ hợp tải trọng theo ACI 318M11 Giai đoạn sử dụng Tính toán với tải trọng tính toán Nhóm Page Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN Bước Xác định độ cứng tương đương sàn bubbleDeck (gồm bóng bê tông) so với sàn bê tông đặ mac bê tông EJ(BD)=0.87EJSàn đặc Nhóm Page Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN Bước Xác định khả chịu cắt sàn bubbleDeck so với sàn bê tông đặc chiều dày mac bê tông Bước Xác định trọng lương đơn vị diện tích sàn bubbleDeck Bước Nhập số liệu vào Etab Bước Xuất giá trị momen bố trí thép cho sàn Bước Kiểm tra chuyển vị sàn Độ võng lâu dài tải trọng sau gây Bước Kiểm tra chọc thủng sàn đặc vị trí cột bóng Đặc tính tiết diện Bubble Deck Cấu kiện Bubble Deck xác định tham số a D, 2a kích thước cấu kiện khuôn rỗng sàn Bubble Deck D chiều cao tổng thể sàn Đặc tính tiết diện không nứt Mômen quán tính diện tích phần bê tông sàn IBD,conc tính toán thông qua công thức đơn giản Nhóm Page Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN Vì mômen quán tính tiết diện không nứt (sau quy đổi) diện tích tiết diện tính toán cách giả thiết trọng tâm tiết diện bê tông nằm khoảng D/2 Nếu mô men quán tính Ieq,steel diện tích thép quy đổi Aeq,steel, mà tính toán thông qua diện tích cốt thép chịu nén Asc cốt thép chịu kéo Ast mà trọng tâm tiết diện khoảng deq,steel, mô men quán tính không nứt tổng diện tích tiết diện Bubble Deck là: Gỉa thiết tác động thép quy đổi với trọng tâm tiết diện quy đổi tổng không làm thay đổi đáng kể trọng tâm tiết diện b tông Công thức dẫn đến độ cứng gần sàn Bubble Deck xấp xỉ khoảng 90% độ cứng sàn đặc với chiều dày Vì vậy, mô men quán tính không nứt diện tích tiết diện xem xét tác động ngắn hạn dài hạn Đặc tính tiết diện nứt Tác động lỗ rỗng với đặc tính tiết diện nứt ảnh hưởng so với tiết diện không nứt Vì vậy, mô men quán tính tiết diện nứt sàn Bubble Deck tính toán đơn giản sau: Vì vậy, mô men quán tính nứt tiết diện xem xét tác động ngắn hạn dài hạn Phân tích kết cấu Việc phân tích kết cấu dạng sàn tiến hành với đặc tính nêu bên trên, cần quan tâm đến việc giảm trọng lượng sàn Mô men quán tính hiệu diện tích tiết diện tính toán dựa mục 8.5.3.1 AS tác động ngắn hạn dài hạn, đồng thời sử dụng giá trị giảm bớt mô men nứt MBD,cr = 0.8 Mcr Trong mô men nứt Mcr tính toán cách sử dụng đặc tính tiết diện Bubble Deck không nứt Điều có nghĩa Trong đó: γt khoảng cách từ trục trọng tâm tiết diện tới thớ căng vùng kéo (bỏ qua cốt thép) Vì vậy: Nhóm Page Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN Trong đó: Ie,max xác định 8.5.3.1 AS 3600 Việc phân tích tiến hành tính toán thông qua gói phần mềm thương mại với phương pháp phần tử hữu hạn, thông qua việc phân tích mô hình khung không gian (coi sàn làm việc miếng cứng) Các sàn tính toán dầm bề rộng 1m để dễ dàng tính toán thiết kế Việc kiểm tra biến dạng cho thiết kế sàn tiến hành với việc phân tích sàn Việc tính toán bề rộng vết nứt biến dạng tính đến giai đoạn thiết kế sàn sau Thiết kế sàn Bubble Deck Độ bền uốn Bubble Deck bỏ qua khối lượng đáng kể bê tông (so với sàn đặc) phần lõi trọng tâm sàn, nơi mà trạng thái ứng suất tương đối không đáng kể tiết diện chịu uốn Khi thiết kế kháng uốn, chiều cao vùng bê tông chịu nén tính toán kể đến phạm vi vùng bê tông đặc vùng biên bóng bề mặt sàn, liệu người thiết kế coi vùng bê tông chịu nén tiết diện chữ nhật, parabol hay loại tiết diện khác phụ thuộc vào phương pháp thiết kế chấp nhận Trong sàn ứng suất lớn, khối ứng suất xâm nhập không đáng kể phạm vi vùng có bóng Các nghiên cứu thí nghiệm cho thấy có tác động không đáng kể lên tính kháng sàn Bubble Deck trường hợp thiết kế thông thường Chỉ dẫn sau thích hợp với tiêu chuẩn Đức DIN 1045, đưa việc kiểm tra đơn giản mà hạn chế phạm vi mà trục trung hòa dẻo phép xâm nhập phạm vi vùng chứa bóng Nhóm Page Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN Trong công thức đây, µms tham số đặc trưng cho tỷ số mô men kháng uốn vùng chứa bóng chia cho mô men kháng uốn tổng thể mặt cắt tiết diện, M ball / Mu Sàn Bubble Deck thiết kế cách sử dụng nguyên lý thiết kế truyền thống tỷ số giới hạn 0.2, ứng suất cho phép để phân phối lại cục bộ, tỷ số nhỏ 20% Vì vậy, độ bền uốn sàn Bubble Deck tính toán theo mục 9.1.1 AS 3600, chứng tỏ tỷ số mô men kháng uốn bê tông phạm vi vùng có bóng giới hạn 20% Điều cho phép phân phối lại mô men kháng uốn phạm vi sàn VI THI CÔNG SÀN BUBBLEDECK Lắp dựng hệ giáo chống, xà gồ, cầu phong: Nhóm Page Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN Hệ giáo chống lắp dựng đảm bảo cho khoảng cách xà gồ 1,2m Hệ cầu phong sử dụng thép hộp, khoảng cách lớn cầu phong 0,6m Ghép ván khuôn sàn BubbleDeck: Ghép ván khuôn vị trí xác định vẽ Đảm bảo bề mặt ván sàn phẳng kín khít Nhóm Page 10 Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN Lắp đặt lưới thép – bóng – lưới thép giằng bóng Lắp đặt lưới thép dưới, lưới thép giằng bóng theo vẽ thiết kế Bao gồm cốt thép liên kết lưới dưới, cốt thép liên kết lưới Cốt thép liên kết cần định vị vào lưới thép liên kết buộc Lắp đặt cốt thép mũ cột, cốt thép chịu cắt: Lắp đặt cốt thép mũ cột, cốt thép chịu cắt vị trí đầu cột Ghép ván khuôn thành theo chu vi Công tác chuẩn bị đổ bê tông: Kiểm tra độ kín khít ván khuôn sàn, liên kết cốt thép, giằng bóng Làm sàn trước đổ bê tông Nhóm Page 11 Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN Đổ bê tông toàn khối: Đổ bê tông theo mác quy định thiết kế Đầm làm phẳng mặt bê tông Tháo dỡ hệ chống đỡ, ván khuôn sàn: Tùy thuộc vào cấp độ bền bê tông, bước cột kết cấu biện pháp thi công nhà thầu Nhóm Page 12 Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN VII ƯU NHƯỢC ĐIỂM ƯU ĐIỂM Cắt giảm chi phí thời gian thi công công tác ván khuôn,cốt thép đơn giản Khối lượng sàn nhẹ chịu lực lớn, tính vượt nhịp cao Linh hoạt thiết kế thi công đảm bảo tính mỹ quan cho công trình công trình không dầm Giam bớt cột cho công trình vượt nhịp lớn Tường xây vị trí không cần dầm đỡ Cách âm, cách nhiệt tốt cấu trúc đặc biệt kết cấu sàn rỗng Sử dụng thép lưới hàn cường độ cao công nghiệp hóa gia công cốt thép Làm việc phương phù hợp với tất mặt sàn Phạm vi : nhà cao tầng, khách sạn, nhà công nghiệp, trường học Tiết kiệm 20-30% giá thành xây dựng Nhóm Page 13 Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN Nhược điểm Đẩy nổi: Trong trình đổ bê tông, không kiểm soát chất lượng cốp pha gỗ, số lượng ty neo gây tượng xô lệch bóng đẩy sàn Điều khiến chiều dầy sàn tăng so với thiết kế, lớp bảo vệ bê tông đỉnh bóng mỏng nhiều ảnh hưởng đến làm việc kết cấu * Khắc phục: Kiểm soát kỹ chất lượng cốp pha gỗ, số lượng quy cách ty neo theo TCCS 002:2011 vẽ Như hạn chế nhược điểm Nếu trình đổ bê tông phát chọc thủng bóng sau nhồi bê tông vào đầm chặt sau bê tông đông cứng nhồi bê tông sau Nhóm Page 14 Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN Rỗ đáy: Ở vài công trình sử dụng BubbleDeck xuất hiện tượng này, tháo ván khuôn có vài vị trí nhìn thấy đáy bóng – gọi tượng rỗ ( trình đổ bê tông bỏ bước đầm đầm dối ) Gây thẩm mỹ không tốt ảnh hưởng chút đến chất lượng sàn Khắc phục: + Chọn độ sụt bê tông khoảng 16±2 phù hợp, trình đầm bê tông phải giám sát công nhân đầm kỹ thuật mật độ đầm theo TCCS 002:2011 + Sau tháo dỡ cốp pha bề mặt bê tông xuất vết rỗ, lỗ hổng phải đục hết phần bê tông yếu hạt cá biệt cốt liệu nhô lên Sau rửa toàn bề mặt vết rỗ nước áp lực lấp đầy vữa bê tông vào Hỗn hợp bê tông để lấp đầy có mác với bê tông cũ cốt liệu nhỏ Vữa bê tông lấp đầy phải đầm chặt, miết cẩn thận + Khi xuất bề mặt bê tông có lỗ hổng, vết rỗ lớn bê tông bên kết cấu không đông đặc làm giảm khả chịu lực tiết diện khả chống thấm bê tông, đặc biệt kết cấu bê tông cốt thép quan trọng cần phải xử lý biện pháp phun vữa Nứt bê tông đáy sàn Nhóm Page 15 Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN - Ở số công trình xảy tượng - Nứt bê tông tượng thường gặp công trình xây dựng sống Các vết nứt bê tông phát triển từ nhiều nguyên nhân, mà chất khả chịu uốn bê tông Các vết nứt trông thấy thường gặp ứng suất uốn lớn khả (cường độ) bền uốn bê tông - Các vết nứt xảy trước bê tông đóng rắn, chủ yếu sa lắng, dịch chuyển lúc thi công, bay nước thường gọi nứt dẻo Nứt dẻo hạn chế phần lớn thông qua việc trọng nhiều vào thiết kế cấp phối, trình đổ bê tông, dưỡng hộ Các vết nứt xảy sau bê tông đóng rắn nhiều nguyên nhân Các vết nứt tác động học, chênh lệch độ ẩm nhiệt, phản ứng hoá học thành phần vật liệu xung khắc ( ví dụ phản ứng kiềm - cốt liệu ) hay tác động môi trường - Trong tượng nứt thường quan sát cấu trúc bê tông nên cần phải hiểu vết nứt có từ nguyên nhân khác có tác động khác đến tính bền lâu từ khâu thiết kế, trình vận hành ( sử dụng ), điều kiện khí hậu, môi trường liên quan đến kết cấu Do tượng nứt cần phải phát sớm để xử lý - Nứt cấu kiện BTCT tượng bình thường Cấu kiện BTCT bị nứt cấp tải trọng nhỏ tải trọng tiêu chuẩn, số trường hợp bị nứt co ngót trước chịu tải Hiện tượng nứt uốn thường khó tránh được, song lại tạo điều kiện cho cốt thép chịu kéo làm việc hiệu Điều quan trọng bề rộng khe nứt phải nằm giới hạn cho phép tiêu chuẩn hay quy phạm thiết kế áp dụng Giới hạn bề rộng khe nứt tiêu chuẩn TCVN 5574: 1991 chủ yếu tập trung vào vấn đề ăn mòn kết cấu - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574: 1991 quy định kết cấu/cấu kiện bình thường sử dụng thép cường độ cao, đường kính nhỏ 3mm, làm việc nơi che phủ, bề rộng khe nứt lớn nhỏ 0.15mm Khắc phục: - Sàn nhà nứt gây nhiều lo âu cho người sử dụng , đặc biệt người chưa am hiểu tượng có ngót bê tông , họ nghĩ kết cấu có vết nứt có nghĩa liên quan đến an toàn , nguy hiểm sử dụng , thực chất , vết nứt co ngót hoàn toàn sửa chữa vị trí sửa chữa có chất lượng tốt vị trí bê tông thường - Hiện giới việc sửa chữa vết nứt bê tông co ngót , không cách bơm keo epoxy chế tạo theo tiêu chuẩn ASTM C 881 vào vết nứt , tác dụng epoxy dán bề mặt vết nứt với , tăng cường khả chịu lực chống ăn mòn cho kết cấu bê tông cốt thép chí ngăn chặn rò rỉ nước Nhóm Page 16 Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN VIII MỘT SỐ CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG SÀN BUBBLE DECK Nhóm Page 17 Chuyên đề công nghệ xây dựng GVHD:BÙI THANH NHÀN -Chung cư LICOGI 13 - Khuất Duy Tiến (Hà Nội) - Tòa nhà 28 tầng – Lê Trọng Tấn – Hà Đông (Hà Nội) - Tòa nhà 193 Bà Triệu (Hà Nội) - Trụ sở Hòa Phát – 39 Nguyễn Đình Chiểu (Hà Nội) - Khách sạn Đại Nam – 73 Tô Hiến Thành (Hà Nội) - Chung cư 249 Thụy Khê (Hà Nội) - Tòa nhà CMC – Duy Tân - Cầu Giấy (Hà Nội) - Tòa nhà Handico – 34 Tôn Đức Thắng (Hà Nội) - Siêu thị nội thất Ashley – Gia Lâm (Hà Nội) - Trường Quốc tế Thăng Long – Linh Đàm (Hà Nội) - Nhà để xe cao tầng – 315 Trường Chinh (Hà Nội) - Nhà chiến sỹ công an quận Hoàng Mai (Hà Nội) - Trường quốc tế Bill Gates - Bắc Linh Đàm (Hà Nội) - Giảng đường Chùa Lân - Thiền viện Trúc Lâm, Yên Tử: vượt nhịp 21,6 m không dầm kỷ lục Việt Nam - Tòa nhà LICOGI 18.1 - Hạ Long (Quảng Ninh) - Nhà ga du thuyền đảo Tuần Châu (Quảng Ninh) - Khu chung cư cao tầng Cẩm Bình - Cẩm Phả (Quảng Ninh) - Khách sạn Đảo Hòn Dấu (Hải Phòng) - Khu nhà xã hội cho người thu nhập thấp Damsan (Thái Bình) - Nhà máy sứ Hào Cảnh – 11.000 m2 sàn (Thái Bình) - Tòa nhà VNPT Bắc Ninh (Bắc Ninh) - Bộ Chỉ huy quân tỉnh Hải Dương - Chung cư thu nhập thấp Phú Sơn (Thanh Hóa) - Khách sạn Phù Đồng (Thanh Hóa) - Salon Auto Minh Chánh (Thanh Hóa) - Chung cư tầm nhìn xanh (Nghệ An) - Nhà xã hội Hưng Lộc – Thành phố Vinh (Nghệ An) - Nhà dịch vụ tổng hợp 16 tầng – Lê Lợi (Vinh) - Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh – CN miền Trung - Tòa nhà South Building – 60 Trường Sơn (Tp Hồ Chí Minh) - Long Thành Plaza (Đồng Nai) - Chung cư cao cấp Ocean View (Vũng Tàu) - Trường Trung học sở phường (Cà Mau) - TTTM Victory – Thái Bình - Một số công trình văn phòng cho thuê, khách sạn, nhà quy mô nhỏ: 496-498 Bạch Mai (Hà Nội), 34-36 Liễu Giai (Hà Nội), 74 Tô Hiến Thành (Hà Nội), 13 Lý Nam Đế (Hà Nội), 2B Phan Thúc Duyện (Tp Hồ Chí Minh) Và nhiều công trình dân dụng nước với quy mô vừa nhỏ sử dụng công nghệ Bubble Deck thời gian vừa qua Nhóm Page 18 Chuyên đề công nghệ xây dựng Nhóm GVHD:BÙI THANH NHÀN Page 19 ... dụng ), điều kiện khí hậu, môi trường liên quan đến kết cấu Do tượng nứt cần phải phát sớm để xử lý - Nứt cấu kiện BTCT tượng bình thường Cấu kiện BTCT bị nứt cấp tải trọng nhỏ tải trọng tiêu chuẩn,... tiêu chuẩn TCVN 5574: 1991 chủ yếu tập trung vào vấn đề ăn mòn kết cấu - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574: 1991 quy định kết cấu/ cấu kiện bình thường sử dụng thép cường độ cao, đường kính nhỏ 3mm,... cho công trình vượt nhịp lớn Tường xây vị trí không cần dầm đỡ Cách âm, cách nhiệt tốt cấu trúc đặc biệt kết cấu sàn rỗng Sử dụng thép lưới hàn cường độ cao công nghiệp hóa gia công cốt thép Làm