Bè trÝ c¸c phßng trong c¨n hé còng nh- bè trÝ c¸c c¨n hé trong 1 tÇng võa ®¶m b¶o tÝnh riªng t- cña ng-êi sö dông song vÉn cã sù liªn hÖ cÇn thiÕt phï hîp víi truyÒn thèng cña ng-êi Vi[r]
(1)SVTH: Dương Ngọc Linh
LờI cảm ơn
Qua gn nm hc v rèn luyn di mái trng Đại học dân lập Hải phòng, c s dy d v ch bo tn tình chu áo ca thygiáo,cô giáo trng, em à tích lũy c kin thc cn thit v ngnh ngh m bn thân đ· lựa chọn
Sau 15 tuần làm đồ ¸n tt nghip, c s hng dn ca thầy cô giáo B môn Xây dung dân dụng công nghiƯp , em đ· hồn thành Đồ ¸n thiết kế, đề tài: “Chung cư cao cÊp BMC ” Em xin by t lòng bit n chân thnh ti nhà tr-ờng, thy cô giáo, c bit l thày giáo Th.S Lại Văn Thành và thầy giáo Th.S Ngô Văn Hiển à trc tip hng dn em tn tình trình lm án
Do nhiu hn ch kiến thức, thời gian kinh nghiệm nªn trình làm án em không tránh nhng khiếm khuyết sai sãt Em mong nhận c¸c ý kiến đãng gãp, bảo c¸c thầy cô giáo em có th hon thin hn trình công tác
Sinh viên
(2)SVTH: Dương Ngọc Linh
PhÇn I: kiÕn tróc
I Sù cần thiết phảI đầu t-:
Trong giai on nay, tr-ớc phát triển xã hội, dân số thành phố lớn ngày tăng, dẫn tới nhu cầu nhà ngày trở lên cấp thiết, nhằm đảm bảo cho ng-ời dân có chỗ chất l-ợng, tránh tình trạng xây dựng tràn lan, đồng thời nhằm tạo kiến trúc thành phố đại, phù hợp quy hoạch chung việc xây dựng chung c- cao tầng lựa chọn cấp thiết
Từ điều kiện thực tế Việt Nam, cụ thể TP Hồ Chí Minh, chung c- loại nhà đ-ợc xây dựng nhằm giải vấn đề nhà ở, tiết kiệm đất đai, hạ tầng kỹ thuật kinh tế Sự phát triển theo chiều cao cho phép đô thị tiết kiệm đất đai xây dựng, dành cho việc phát triển sở hạ tầng, cho phép tổ chức khu vực xanh nghỉ ngơi giải trí Cao ốc hóa phần thị cho phép thu hẹp bớt cách hợp lý diện tích chúng, giảm bớt q trình lấn chiếm đất đai nông nghiệp – vấn đề lớn đặt cho n-ớc ta
Đây mơ hình nhà thích hợp cho đô thị, tiết kiệm đất đai, dễ dàng đáp ứng đ-ợc diện tích nhanh nhiều, tạo điều kiện sống tốt nhiều mặt nh-: môi tr-ờng sống, giáo dục, nghỉ ngơi, quan hệ xã hội, trang thiết bị kỹ thuật, khí hậu học, mặt thị đại văn minh Do chung c- BMC đ-ợc xây dựng nhằm đáp ứng mục đích
II vị trí xây dựng,quy mơ đặc điểm cơng trỡnh
1.Vị trí xây dựng công trình
Tên công trình: Chung c- BMC
a im xây dựng: 258 Bến Ch-ơng D-ơng, ph-ờng Cô Giang, Quận 1, TP Hồ Chí Minh bên cạnh đại lộ Đơng Tây khu khu quy hoạch dự án trọng điểm thành phố
2.Quy mô đặc điểm cơng trình
(3)SVTH: Dương Ngọc Linh
- Mật độ xây dựng: 60 % - Hệ số sử dụng đất: lần - Chiều cao tối đa : <40 m
- Chung c- BMC gồm tầng có tầng hầm làm nơi để xe -Tầng dành cho siêu thị, tiếp tân, sảnh chờ, khu vực y tế
- Các tầng cao bên sử dụng bố trí hộ phục vụ đời sống, sinh hoạt cho ng-ời dân Tất phòng đ-ợc bố trí để đ-ợc tiếp xúc trực tiếp với bên ngồi để tạo khơng khí lành cảm giác gần gũi với thiên nhiên
-Trang thiÕt bị bên hộ th-ơng hiệu gạch Đồng Tâm, cửa Hòa Bình, sàn gỗ Picenza, thiết bị vệ sinh Inax American Standard Các hộ sau đ-ợc xây dựng hoàn thiện đ-ợc trang bị sẵn máy lạnh, kệ bếp máy hút khói
- Chung c- BMC cã mỈt tiỊn theo h-íng Đông - Nam, có sông kế bên, phù hợp phong thđy chung cđa ng-êi ViƯt Nam
- Nguồn điện, n-ớc dự phịng trang bị đầy đủ Hệ thống phòng cháy chữa cháy tự động, kết nối với trung tâm phịng cháy chữa cháy thành phố Cơng tác an ninh đ-ợc trọng, đảm bảo 24/24 Trong hộ có hệ thống chng báo kèm hình ảnh, điện thoại lắp đặt tất phịng sinh hoạt Cơng tác quản lý cơng ty n-ớc ngồi đảm trách
- Tồ nhà có tầng hầm đ-ợc sử dụng làm gara để ôtô, xe máy cho ng-ời dân
sinh sèng hộ
III giảI pháp kiến trúc công trình
1.Thiết kế tổng mặt
(4)SVTH: Dương Ngọc Linh
đảm bảo yêu cầu phòng chống cháy, chiếu sáng, thơng gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh
Tồn mặt tr-ớc cơng trình trồng để thống, khách tiếp cận dễ dàng với cơng trình
Giao thơng nội bên cơng trình thơng với đ-ờng giao thơng cơng cộng, đảm bảo l-u thơng bên ngồi cơng trình Đ-ờng giao thơng từ bên ngồi vào cơng trình gồm đ-ờng vào thẳng tầng hầm, đ-ờng vào tng trt
2.Giải pháp mặt a Thiết kế mặt tầng
Mặt cơng trình có dạng hình chữ nhật gần nh- đối xứng, thuận tiện
cho viÖc bố trí không gian kiến trúc nh- xử lý kết cấu dạng công trình cao tầng.Có chiều dài 50,4m , chiỊu réng 20,9m chiÕm diƯn tÝch x©y dùng 1053m2.
Mặt tầng điển hình
Mặt tầng hầm: bố trí phịng kĩ thuật, phần diện tích cịn lại để ơtơ xe máy.Bể chứa n-ớc, bể phốt đ-ợc bố trí hợp lý chạy dọc t-ờng vây nhằm tiết kiệm diện tích giảm thiểu chiều dài ống dẫn
5
5
5 5 5
5
6
A B D
5
5
5
6
6
5
6
5
a
a
B B
1~11
5
5
5
5
5
5
5
5
5
6
5
6
1
1
(5)SVTH: Dương Ngọc Linh
Mặt tầng hầm đ-ợc đánh dốc phía rãnh n-ớc với độ đốc 0,1% để giải vấn đề vệ sinh tầng hầm
Mặt tầng trệt: bố trí làm siêu thị, dịch vụ y tế phục vụ trực tiếp cho gia đình sống chung c- nh- đáp ứng nhu cầu ng-ời dân khu vực, có sảnh lớn phịng chờ để đón khỏch
Ngoài tầng có phòng kĩ thuật,phòng kỹ thuật điện kho
Mt bng tầng đến tầng 9: tầng bố trí hộ chung c- Các hộ có diện tích xấp xỉ 76,44 đến 99,2 m2 đ-ợc bố trí hợp lý Mỗi có phịng ngủ, phịng vệ sinh.Phịng khách liên thơng với bếp phịng ăn tạo nên khơng gian rộng rãi, thống mát.Căn hộ có sân phơi ban cơng thuận tiện cho sinh hoạt
Bố trí phịng hộ nh- bố trí hộ tầng vừa đảm bảo tính riêng t- ng-ời sử dụng song có liên hệ cần thiết phù hợp với truyền thống ng-ời Việt Nam
Mặt tầng mái: dùng để đặt kỹ thuật thang máy
Do b-ớc cột nhịp cơng trình lớn nên đảm bảo để bố trí thuận tiện linh hoạt phòng sinh hoạt hệ thống giao thông mặt
b Thiết kế mặt đứng
(6)SVTH: Dương Ngọc Linh 0.000
1
9 8
6
+4.200 +33.90
Cơng trình gồm tầng nổi, cốt 0.00m đ-ợc chọn cao trình sàn tầng mặt đất tự nhiên 0,45m Chiều cao cơng trình 33,9m tính từ cốt 0.00m với tầng hầm để xe cao 3,0m
Mặt đứng trục 1-7
Mặt đứng thể phần kiến trúc bên ngồi cơng trình,góp phần để tạo thành quần thể kiến trúc,quyết định đến nhịp điệu kiến trúc toàn khu vực.Mặt đứng cơng trình đ-ợc bố trí hệ thống cửa kính,khung nhơm,sơn t-ờng màu xanh ngọc tạo ấn t-ợng trang nhã,hiện đại đồng thời đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho phần bên nhà
Hình thức kiến trúc cơng trình mạch lạc rõ ràng.Mặt đứng phía tr-ớc đối xứng qua trục nhà.Giải pháp kiến trúc đ-a ban công nhô tạo hình khối sinh động cho mặt đứng để khơng bị đơn điệu
(7)SVTH: Dương Ngọc Linh
-Tầng hầm cao 3,0m.Tiết kiệm không gian nh-ng đảm bảo xe ô tô xe máy ng-ời di chuyển
-Tầng cao 4,2 m.Có chiều cao hẳn tầng tạo cho cơng trình hình dáng vững chắc, khơng gian phù hợp để làm siêu thị,dịch vụ y tế
-Các tầng cịn lại cao 3,3.Mỗi tầng bố trí phịng có diện tích khác đáp ứng yêu cầu gia đình,chiều cao tạo vẻ thống tầng
-Tầng mái Xây dựng lan can cao 1,0m đảm bảo an tồn di chuyển mái mái tơn cao 2,7m để tạo hình khối cho cơng trình đồng thời có tác dụng chống nóng cho cơng trình
3 Giải pháp kết cấu
a Giải pháp chung vật liệu xây dựng
Ngày nay, thÕ giíi cịng nh- ë ViƯt Nam viƯc sư dơng kết cấu bêtông cốt thép xây dựng trở nên phổ biến Đặc biệt xây dựng nhà cao tầng, bêtông cốt thép đ-ợc sử dụng rộng rÃi có -u điếm sau:
+ Giỏ thnh ca kết cấu bêtông cốt thép th-ờng rẻ kết cấu thép cơng trình có nhịp vừa nhỏ chịu tải nh-
+ Bền lâu, tốn tiền bảo d-ỡng, c-ờng độ nhiều tăng theo thời gian Có khả chịu lửa tốt
+ Dễ dàng tạo đ-ợc hình dáng theo yêu cầu kiến trúc
Vì giải pháp vật liệu công trình đ-ợc sử dụng bêtông cốt thép
b Giải pháp chung hệ kết cấu
Công trình sử dụng hệ kết cấu chịu lực hệ khung lõi Phần sàn công
trình đ-ợc lựa chọn theo kết cấu sàn s-ên toµn khèi
(8)SVTH: Dương Ngọc Linh
Hệ thống giao thông theo ph-ơng đứng đ-ợc bố trí với thang máy cho lại, cầu thang kích th-ớc vế thang lần l-t l 1,2m
Hệ thống giao thông theo ph-ơng ngang với hành lang đ-ợc bố trí phù hợp với yêu cầu lại
5.Các giải pháp kỹ tht kh¸c a HƯ thèng chiÕu s¸ng
Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ mặt đ-ợc lắp kính Ngồi ánh sáng nhân tạo đ-ợc bố trí cho phủ hết điểm cần chiếu sáng
b.HÖ thèng th«ng giã
Tận dụng tối đa thơng gió tự nhiên qua hệ thống cửa sổ Ngồi sử dụng hệ thống điều hồ khơng khí đ-ợc xử lý làm lạnh theo hệ thống đ-ờng ống chạy theo hộp kỹ thuật theo ph-ơng đứng, chạy trần theo ph-ơng ngang phân bố đến vị trí tiêu thụ
c.HƯ thèng ®iƯn
Tuyến điện trung 15KV qua ống dẫn đặt ngầm d-ới đất vào trạm biến cơng trình Ngồi cịn có điện dự phịng cho cơng trình gồm hai máy phát điện đặt tầng hầm công trình Khi nguồn điện cơng trình bị máy phát điện cung cấp điện cho tr-ng hp sau:
- Các hệ thống phòng cháy chữa cháy - Hệ thống chiếu sáng bảo vệ - Các phòng làm việc tầng - Hệ thống thang máy
- Hệ thống máy tính dịch vụ quan trọng khác
d.Hệ thống cấp tho¸t n-íc
(9)SVTH: Dương Ngọc Linh
N-ớc từ hệ thống cấp n-ớc thành phố vào bể ngầm đặt tầng hầm cơng trình q trình điều khiển bơm đ-ợc thực hoàn toàn tự động N-ớc theo đ-ờng ống kĩ thuật chạy đến vị trí lấy n-ớc cn thit
+ Thoát n-ớc:
N-ớc m-a mái công trình, logia, ban công, n-ớc thải sinh hoạt đ-ợc thu vào xênô đ-a vào bể xử lý n-ớc thải N-ớc sau đ-ợc xử lý đ-ợc đ-a hệ thống thoát n-ớc thành phố
e Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:
+ HƯ thèng b¸o ch¸y:
Thiết bị phát báo cháy đ-ợc bố trí phịng tầng, nơi công cộng tầng Mạng l-ới báo cháy có gắn đồng hồ đèn báo cháy, phát đ-ợc cháy phòng quản lý nhận đ-ợc tín hiệu kiểm sốt khống chế hoả hoạn cho cơng trình
+ Hệ thống chữa cháy:Thiết kế tuân theo yêu cầu phòng chống cháy nổ tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp n-ớc chữa cháy) Tất tầng đặt bình CO2, đ-ờng ống chữa cháy nút giao thông
f Xử lý rác thải
Mỗi tầng có hai cửa thu gom rác thải bố trí gần thang máy
Rác thải tầng đ-ợc thu gom đ-a xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm ống thu rác Rác thải đ-ợc mang xử lí ngày
e.Giải pháp hoàn thiện
- Vt liệu hoàn thiện sử dụng loại vật liệu tốt đảm bảo chống đ-ợc m-a nắng sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic T-ờng đ-ợc quét sơn chống thấm
- Các khu phòng vệ sinh, lát gạch chống tr-ợt, t-ờng ốp gạch men trắng cao 2m
(10)SVTH: Dương Ngọc Linh 10
- HƯ thèng cưa dïng cưa kÝnh khu«n nh«m
IV tính toán tiêu kinh tế kỹ thuËt:
1.Mật độ xây dựng: K0 tỷ số diện tích xây dựng cơng trình diện tích lơ đất (%) diện tích xây dựng cơng trình tính theo hình chiếu mặt mái cơng trình
K0 =
D
L XD S S
.100% = (1053/1757)x100% = 59,9%
Trong đó: SXD = 1053m2 diện tích xây dựng cơng trình theo hình chiếu mặt mái cơng trình SLD = 1757m2 diện tích lơ đất
2 Hệ số sử dụng đất: HSD tỉ số tổng diện tích sàn tồn cơng trình diện tích lơ đất
HSD = Ss/Sxd = 9416/1757 = 5,3
Trong đó: SS 9416 m2 tổng diện tích sàn tồn cơng trình khơng bao gồm
diƯn tÝch sàn tầng hầm mái
* Kết luận:
(11)SVTH: Dương Ngọc Linh 11
PhÇn II: KÕT CÊU
Gvhd : Th.S LạI VĂN THàNH Svth : DƯƠNG NGọC LINH Lớp : xd1301D
M· sè : 1351040046
nhiƯm vơ
1 Thiết kế sàn tầng điển hình ThiÕt kÕ cèt thÐp khung trôc ThiÕt kÕ cÇu thang bé
4 ThiÕt kÕ mãng khung trục
Các vẽ kèm theo:
1 KC 01,02 – Cèt thÐp khung trôc KC 03 Cốt thép sàn tầng điển hình
3 KC 04 – KÕt cÊu cÇu thang bé
(12)SVTH: Dương Ngọc Linh 12
ch-ơng i
tính cốt thép sàn, thiết kế sàn tầng điển hình
i MặT BằNG KếT CÊU SµN
Giải pháp sàn s-ờn bê tơng cốt thép đổ bê tơng tồn khối, hệ dầm chia sàn nh- hình vẽ
MỈt b»ng kÕt cấu sàn tầng điển hình 1700 2300 4000 2100 4000 2300 1700
8000 2100 s1 s1 s1 s1 s1 s2 s2 s1 s4 s4 s4 s4 s4 s4 s4 s4 s2 s1 s1 s1 s2 s1 s1 s1 s1 s1 s1 s2 s1 s2 s1 s1 s6 s6 s1 s1 s1 s1 s1 s2 s2 s1 s3 s3 s 3' s 3' s3 s3 K1 K2 K3 K4 K3 K2 K1 3750 3750 3750 950 2800 3250 3250 3250 3250 2800 950 a 3750 3750 1250 2500 3750 4020 2480 2480 4020 3750 2500 1250 3750 3750
1700 2300 4000 2100 4000 2300 1700
3750 3750 37500 1600 7500 7500 6500 6500 7500 7500 1600
(13)SVTH: Dương Ngọc Linh 13 1 Sè liÖu tÝnh to¸n cđa vËt liƯu
Bê tơng cấp độ bền B25 có Rb=145 (KG/cm2), R
bt=10,5 (KG/cm2)
Cốt thép sàn dùng loại AI có Rs =2250 (KG/cm2)
2 Chọn chiều dày sàn
1.Căn vào tài liệu sàn s-ờn bê tông cốt thép toàn khối ( nhà xuất khoa học kỹ thuật-2008), h-ớng dẫn cách chọn chiều dày theo công thức :
hb = ln m D
với h b >h = cm nhà dân dụng
D = 0,8÷1,4 phơ thc vào tải trọng
m = 30ữ35 với loại dầm (l nhịp ) m = 40ữ 45 với kê cạnh (l cạnh bÐ )
2.Các cơng trình chủ yếu kê bốn cạnh, nên chọn chiều dày tất ô nh- lấy lớn nhất(3,6x4,0m) để chọn cho tồn cơng trình nhịp lớn theo ph-ơng ngắn 3,6 m
chän D =1,2 ; M = 42 ta đ-ợc chiều dày chọn :
hb = 1,
3, 0,108
40 (m)
VËy ta chän chiỊu dµy sµn lµ 12 cm Phân loại ô sàn
Bảng phân phân loại ô sàn
ô sàn l1(m) l2(m) l2/l1 Loại
S1 3,75 1,07 Bản kê cạnh
S2 3,75 1,07 Bản kê cạnh
S3 2,1 7,5 3,57 Bản dầm
S3 2,1 6,5 3,09 Bản dầm
S4 3,25 1,23 Bản kê cạnh
S6 3,25 4,8 1,4 Bản kê cạnh
3 Chọn tiết diện dầm
Căn vào tài liệu sàn s-ờn bê tông cốt thép toàn khối (nhà xuất khoa học kỹ thuật-2008) h-ớng dẫn cách chọn tiết diện dầm
(14)SVTH: Dương Ngọc Linh 14
Chän bÒ réng tiết diện dầm phụ dầm bo chiều dày t-êng b»ng 220 mm Chän chiỊu cao dÇm chÝnh theo c«ng thøc :
L
hd )
15
( Với L nhịp tính tốn dầm , lấy gần l khong cỏch
giữa hai tâm vách biên nhµ
D1 = 700x 300 Dtm = 500x220
D2 = 650x300 Dbc = 500x220,500x300 D3 = 400x300 Dbo = 500x220
D4 = 500x220
Bảng chọn sơ tiết diện dầm
STT Tªn cÊu kiƯn h(cm) b(cm)
1 D1 70 30
2 D2 65 30
3 D3 40 30
4 D4 50 22
5 D tm 50 22
6 D bc 50 22
7 D bc2 50 30
8 D bo 50 22
Ii XáC ĐịNH TảI TRọNG TRÊN SàN 1. Tĩnh tải
(15)SVTH: Dương Ngọc Linh 15
Sàn tầng điển hình
Các lớp sàn
Chiều dày TL riêng
TT tiêu
chuẩn Hệ số
TT tính tốn (m) (t/m3) (t/m2) vượt tải (t/m2) Lớp gạch lát sàn Ceramic 0.01 0.02 1.1 0.022
Lớp vữa lót 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468
Lớp vữa trát trần 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468 Lớp trần treo thạch cao 0.04 1.2 0.048 Tường gạch quy phân bố
đều 1.8 0.111 1,1 0.122
Tổng tải trọng chưa kể sàn BTCT 0.2856
Bản sàn BTCT 0.12 2.5 0.3 1.1 0.33
Tổng tải trọng (gs) 0.6156
Hành lang
Lớp gạch lát sàn Ceramic 0.01 0.02 1.1 0.022
Lớp vữa lót 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468
Lớp vữa trát trần 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468 Lớp trần treo thạch cao 0.04 1.2 0.048
Tổng tải trọng chưa kể sàn BTCT 0.1636
Bản sàn BTCT 0.12 2.5 0.3 1.1 0.33
Tổng tải trọng(ghl) 0.4936
2) Hoạt tải sử dụng
(16)SVTH: Dương Ngọc Linh 16
Loại nhà Loại sàn Hoạt tải tiêu
chuẩn(t/m2)
Hệ số v-ợt tải Tải trọng tt
t/m2)
Chung c- cao cấp
Sàn phòng ngủ 0,2 1,2 0,24
VƯ sinh 0,15 1,2 0,18
Cưa hµng 0,4 1,2 0,48
Hµnh lang,ct 0,3 1,2 0,36
Mái 0,075 1,3 0,0975
Mái tôn 0,03 1,3 0,039
Iii Xác định nội lực
Xác định theo ph-ơng pháp đàn hồi
1. TÝnh to¸n bốn cạnh S1
(Kích th-ớc 3,75x4,0m)
Tính với ô 3,75x4,0m phòng khách
a,Kích th-ớc sàn
4 phía sàn liên kết cứng với dầm nên nhịp tính tốn lấy đén mép dầm : Nhịp tính tốn
l1 = 3,75 - 0,3/2- 0,22/2 = 3,49 m
l2 = 4,0 - 0,22/2 - ( 0,3 - 0,22/2) = 3,70 m
(17)SVTH: Dương Ngọc Linh 17
Ta cã tû sè: r = l2/ l1 = 1,07<2
Nên ta tính theo kê bốn cạnh ( bốn cạnh liên kết cứng) Tính theo sơ đồ đàn hồi
b,Tải trọng tác dụng
Tĩnh tải: gtt = 615,6(kG/m2)
Hoạt tải: ptt = 240 (kG/m2)
Tính toán với dải rộng 1m ta cã
Tỉng t¶i träng: qb =( 615,6+ 240).1 = 855,6 (kG/m)
c,TÝnh néi lùc
Ta tính mômen cho đơn vị bề rộng 1m (thộp t u bn)
Nhịp tính toán ô
l1 = 3,75- 0,3/2- 0,22/2 = 3,49 m
S1
(18)SVTH: Dương Ngọc Linh 18
l2 = 4,0 - 0,22/2 -( 0,3 - 0,22/2)= 3,70m
V×
l
l =3,49 1,07
,
< Tính theo sơ đồ kê bốn cạnh, làm việc
theo phu¬ng
- Ơ sàn đ-ợc tính theo sơ đồ đàn hồi tra bảng phụ ta có: α1 = 0,019 ; α2 = 0,0166 ; β1 =0,044; β2 = 0,038 Với P=q l lb .1 2=855,6.3,49.3,70 = 11048 KG M1 = α1.P = 0,019 11048= 209,9 KG.m M2 = α2.P = 0,0166 11048= 183,3 KG.m
MA1 = MB1 = β1.P = 0,0444 11048= 490,5 KG.m MA2 = MA2 = β2.P = 0,0383 11048= 423,1 KG.m
Bảng xác định nội lực cho loại kê cạnh
« sµn l1
(m)
l2 (m)
lt1 (m)
lt2
(m)
2
l
l M1
(kGm) M2 (kGm)
MA1 (kGm)
MA2 (kGm)
S1 3,75 3,49 3,7 1,07 209,9 183,3 490,5 423,1
S2 3,75 3,49 3,7 1,07 195,1 170,5 456,12 393,4
S4 3,25 2,99 3,7 1,23 193,8 137,1 444,4 296,9
S6 3,25 4,8 2,99 4,5 1,4 241,7 123,17 544,5 276,2
2. Tính toán ô sàn hành lang a,Kích th-ớc ô sàn
(kích th-ớc 2,1x7,5m) l1 = 2,1 - 0,22 = 1,88 m l2 = 7,5– 0,3 = 7,2 m
Tû sè l2/l1 >2 => loại dầm
b,Tải trọng tác dụng
Tĩnh tải: gtt = 493,6(kG/m2)
Hoạt t¶i: ptt = 360 (kG/m2)
Tỉng t¶i träng: qb = 493,6+ 360 = 853,6 (kG/m2)
Mnhip =Mgèi =
16 l q
(19)SVTH: Dương Ngọc Linh 19
Mmax =
2
853,6.1,88
16 =188,6 (kGm) = 18860 (kGcm)
Bảng tính toán nội lực cho ô loại dầm
ô sàn L1 L2 L2/L1 g p q Mg Mn
S3 2,1 7,5 3,57 493,6 360 853,6 188,6 188,6
S’3 2,1 6,5 3,09 493,6 360 853,6 188,6 188,6
IV TÝNH TO¸N CốT THéP SàN
1, Tính toán cho sàn S1
Bản dày hb = 12 cm
Chän ao=1,5 cm cho mäi tiÕt diÖn, ho= 12 - 1,5 = 10,5cm TÝnh cho 1m dµi b = 100 cm
+ Mô men d-ơng:
Với mômen d-ơng M1 = 209,9 Kg.m ta có:
427 , 013 , , 10 100 145 100 , 209
02
R b m h b R M 994 , ) 013 , 1 ( , ) 1 ( , m 893 , , 10 994 , 2250 100 , 209
h cm
R M A
S S
KiÓm tra hàm l-ợng cốt thép:
% 05 , % 085 , % 100 , 10 100 893 , % 100
.h0
b AS
Chän thÐp theo cÊu t¹o Chän a 200 cã As = 2,51 (cm2)
Nh- chiều dài ô 3,70m.Ta chọn cho chiều dài ô 19 có As = 9,56 cm2 với khoảng cách a = 200mm
Với mômen d-ơng M2 < M1 ta chän thÐp nh- víi M1 ,17 8a200 cho ô
+ Mô men âm:
(20)SVTH: Dương Ngọc Linh 20 0,427 = 03 , , 10 100 145 100 , 490
.bh02 R
R M b m 985 , ) 03 , 1 ( , ) 1 ( , m 11 , , 10 985 , 2250 100 , 490
h cm
R M A S S
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép:
% 05 , % , % 100 , 10 100 , % 100
.h0
b AS
Chän thÐp theo cÊu t¹o Chän a200 cã As = 2,51 (cm2)
Nh- chiều dài ô 3,70m.Ta chọn cho chiều dài ô 19 có As = 9,56cm2 với khoảng cách a = 200mm
Với mômen âm (MA2 = MB2 )< (MA1= MB1 )ta chän nh- víi MA1,17 8a200 cho ô
Bảng tính toán cốt thép cho ô sàn Tờn
bn M Giá tri (kG.m)
ho
(cm) m
As
(cm2) Chọn thép %
S1
M1 209,9 12 0,013 0.994 0.893 8a200 ;As = 2.515 cm2 0,088
MI 490,5 12 0.03 0.985 2,11 8a200 ;As = 2.515 cm2 0,2
S2
M1 195,1 12 0,012 0,993 0,83 8a200 ;As = 2.515 cm2 0,088 MI 456,12 12 0,028 0,98 1,97 8a200 ;As = 2.515 cm2 0,18
S4
M1 193,8 12 0,012 0,993 0.826 8a200 ;As = 2.515 cm2 0,087 MI 444,4 12 0,027 0,986 1,91 8a200 ;As = 2.515 cm2 0,18
(21)SVTH: Dương Ngọc Linh 21
MI 544,5 12 0,034 0,983 2,34 8a200 ;As = 2.515 cm2 0,22 Mg 188,6 12 0,012 0,993 0,8 8a200 ;As = 2.515 cm2 0,076
S3 Mn 188,6 12 0,012 0,993 0,8 8a200 ;As = 2.515 cm2 0,076
S’3 Mg 188,6 12 0,012 0,993 0,8 8a200 ;As = 2.515 cm
2 0,076
(22)SVTH: Dương Ngọc Linh 22 k1 k2 k3 k4 k3 k2 k1 c ét 90 0x4 00 c ét 10 00 x4 00 c ét 10 00 x4 00 c ét 10 00 x4 00 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D1 700x300 D3 400x300 D3 400x300 D3 400x300 D3 400x300 D3 400x300 D3 400x300 D3 400x300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D2 650x 300 D4 500x 220 D4 500x 220 D4 500x 220 D4 500x 220 D4 500x 220 D4 500x 220 D4 500x 220 c ét 90 0x4 00 c ét 90 0x4 00 c ét 90 0x4 00 c ét 90 0x4 00 c ét 90 0x4 00 c ét 90 0x4 00 c ét 90 0x4 00 c ét 90 0x4 00 c ét 90 0x4 00 c ét 90 0x4 00 c ột 90 0x4 00 CHƯƠNG ii
thiết kế khung trục
a-tình toán nội lùc
1. MỈt b»ng kÕt cÊu
(23)SVTH: Dương Ngọc Linh 23
Mặt kết cấu tầng điển hình
k1 k2 k3 k4 k3 k2 k1 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D1 700x300 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220 D4 500x220
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3 00 D1 700x300 D3 400x300 D3 400x300 D3 400x300 D3 400x300 D3 400x300 D3 400x300 D3 400x300
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
D2 650
x3
00
Dbo 500
x2
20
Dbo 500
x2 20 Dbo 500x220 Dbo 500x220 Dbc 500x300 Dbc 500x300 Dbc 500x300
Dbc 500
x3
00
Dbc 500
x3
00
Dbc 500
x3 00 c ét 00 0x 400 c ét 00 0x 400 c ét 00 0x 400 c ét 00 0x 400 c ét 00 0x 400 c ét 00 0x 400
D4 500
x2
20
D4 500
x2
20
D4 500
x2
20
D4 500
x2
20
D4 500
x2
20
D4 500
x2
20
D4 500
x2
20
D4 500
x2
20
D4 500
x2
20
D4 500
x2
(24)SVTH: Dương Ngọc Linh 24
Mặt kết cấu tầng mái
(25)SVTH: Dương Ngọc Linh 25 2. Quan ®iÓm thiÕt kÕ
a. ThiÕt kÕ khung
-Căn vào mặt cơng trình, để đơn giản cho việc tính tốn thiết kế phạm vi đồ án, sinh viên đề xuất quan điểm thiết kế khung theo khung phng
b. Ph-ơng án kết cấu sàn
Sàn bêtông cốt thép toàn khối
-Ưu điểm: Tính tốn, cấu tạo đơn giản, đ-ợc sử dụng phổ biến n-ớc ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công
-Nh-ợc điểm: Với vật liệu bê tông cốt thép thông th-ờng, chiều cao dầm độ võng sàn th-ờng lớn v-ợt độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu cơng trình chịu tải trọng ngang khơng tiết kiệm đ-ợc khơng gian sử dụng
3. Chän vËt liƯu sư dơng
Với qui mơ cơng trình có tầng nổi, tổng chiều cao 33,9 m ta lựa chọn giải pháp vật liệu cho cơng trình bê tông cốt thép Giải pháp phù hợp với điều kiện khí hậu điều kiện thi công Việt Nam Căn vào TCVN 356-2005 ta chọn thông số vật liệu là:
- Bê tơng dùng cho cấu kiện phần thân có cấp độ bền chịu nén B25
Cường độ tính tốn nén dọc trục : Rb = 14.5 MPa
Cường độ tính tốn kéo dọc trục : Rbt = 1.05 MPa
- Bê tông dùng cho cọc móng có cấp độ bền chịu nén B20
Cường độ tính tốn nén dọc trục : Rb = 11.5 MPa
Cường độ tính tốn kéo dọc trục : Rbt = 0.90 MPa
- Cốt thép sử dụng cho cơng trình loại thép AI, AII tuỳ theo đường kính
cốt thép quy định cụ thể vẽ kết cấu Cường độ nhóm cốt thép sau:
Nhóm thép
Cường độ chịu kéo Rs (MPa)
Cường độ chịu nén Rsc (MPa)
(26)SVTH: Dương Ngọc Linh 26
AII 280 280
Môđun đàn hồi cốt thép CI, CII: Es = 21.10
MPa
4. Chän s¬ bé kÝch th-íc cÊu kiƯn 4.1Chän chiỊu dµy sµn
1 Căn vào tài liệu sàn s-ờn bê tông cốt thép toàn khối ( nhà xuất khoa học kỹ thuật-2008), h-ớng dẫn cách chọn chiều dày theo c«ng thøc
hb = ln m D
với h b >h min = cm nhà dân dụng
D = 0,8ữ1,4 phụ thuộc vào tải trọng
m = 30ữ35 với loại dầm (l nhịp ) m = 40ữ 45 với kê cạnh (l cạnh bé )
2 Cỏc ụ bn cơng trình chủ yếu kê bốn cạnh, nên chọn chiều dày tất ô nh- lấy lớn nhất(3,6x4,0m) để chọn cho tồn cơng trình nhịp lớn theo ph-ơng ngắn 3,6 m
chän D =1,2 ; m = 40 ta đ-ợc chiều dày chọn : hb = 1, 23, 0,108
40 (m)
VËy ta chän chiỊu dµy sµn lµ 12 cm
Bảng chọn chiều dày ô sàn
STT Tầng Tên ô sàn Chiều dày(cm)
1 S1; S2; S3; S’3; S4; S6 12
2 S1; S2; S3; S’3; S4; S6 12
3 S1; S2; S3; S’3; S4; S6 12
4 S1; S2; S3; S’3; S4; S6 12
5 S1; S2; S3; S’3; S4; S6 12
6 S1; S2; S3; S’3; S4; S6 12
7 S1; S2; S3; S’3; S4; S6 12
8 S1; S2; S3; S’3; S4; S6 12
(27)SVTH: Dương Ngọc Linh 27 4.2 Chän tiÕt diện dầm
Căn vào tài liệu sàn s-ờn bê tông cốt thép toàn khối (nhà xuất khoa học kỹ thuật-2008) h-ớng dẫn cách chọn tiết diƯn dÇm
Chän bỊ réng tiÕt diƯn dÇm chÝnh b=(0,3 - 0,5)h.chän b = 300 mm
Chän bÒ rộng tiết diện dầm phụ dầm bo chiều dµy t-êng b»ng 220 mm Chän chiỊu cao dầm theo công thức :
L
hd )
15
( Với L nhịp tính tốn dầm , lấy gần ỳng l khong cỏch gia
hai tâm vách biên nhà
D1 = 700x 300 Dtm = 500x220
D2 = 650x300 Dbc = 500x220,500x300 D3 = 400x300 Dbo = 500x220
D4 = 500x220
Bảng chọn sơ tiết diện dầm
STT Tên cấu kiện h(cm) b(cm)
1 D1 70 30
2 D2 65 30
3 D3 40 30
4 D4 50 22
5 D tm 50 22
6 D bc 50 22
7 D bc2 50 30
8 D bo 50 22
4.3Chän tiÕt diÖn cột
Căn vào tài liệu khung bê tông cốt thép toàn khối (nhà xuất khoa học kỹ thuật-2009) h-ớng dẫn cách chọn tiết diện cét
Diện tích cột đ-ợc xác định sơ theo công thức
Ac =
b R
N K
(28)SVTH: Dương Ngọc Linh 28
n : tỉng sè sµn ë phÝa trªn cét
Bê tơng cột cấp đồ bền B25 Rb = 14,5 MPa = 1450 t/m2
F : Diện tích truyền tải sàn vào cột , lấy cột trục K2 nh- hình vẽ : Cột biên lấy cột trục D - để tính toán
Cột lấy cột trục C - tớnh toỏn
Diện truyền tải vào cột biên
F = 4.7,5 + 1,1.2,5= 32,75 m2
+ Lực dọc tải phân bố sàn :
N1 = F(n.qs + qstt+ qm) = 32,75.(0,8556.8 + 0,9736 +0,5977) = 275,63 t + Lùc dọc t-ờng ngăn dày 220 cao 2,6m t-ờng bao dµy 220 cao 2,65m : N2 = gt.lt.ht.n = 1,1 1,8 0,22.(4.2,6 + 3,65.2,65).8 = 69,9 t
+ Lực dọc dầm BTCT 700x350 650x350: N3 = 1,1.2,5 (0,7.0,35.4 + 0,65.0,35.7,5)10=73,87t VËy :
N = N1+ N2+ N3= 419,1t
Ac = 0,3468
1450 , 419 ,
1 m2 = 3468 cm2
Chän cét ch÷ nhËt h = 90 cm b = 40cm
Diện truyền tải vào cột
1 2 3
7 6 5
SD
SC
SB
SA
K K K
A B C
(29)SVTH: Dng Ngc Linh 29
Diện truyền tải vào cột (sàn điển hình+ sàn hành lang)
Sàn điển hình F = 4.7,5 = 30 m2
Sµn hµnh lang F = 1,05.7,5 = 7,875 m2
+ Lực dọc tải phân bố sàn :
N1 = 30.( 0,8556.8 + 0,9736 +0,5977) + 7,875.(0,9756.8 + 0,9736 + 0,5977) = 326,3 t
+ Lực dọc t-ờng ngăn dày 220 cao 2,4m :
N2 = 1,1 1,8 0,22.(4.2,6+1,05.2,9.0,7+3,75.2,65.0,7).8 = 67,9 t + Lực dọc dầm BTCT 700x350 650x350:
N3 = 1,1.2,5 (0,7.0,35.4+1,05.0,4.0,3 + 0,65.0,35.7,5)10= 77,3 t VËy :
N = N1+ N2+ N3= 471,5t
Ac = 0,3902
1450 , 471 ,
1 m2 = 3902 cm2
Chän cét ch÷ nhËt h = 100 cm b = 40 cm
Càng lên cao lực dọc giảm nên ta chän kÝch th-íc tiÕt diƯn nh- sau :
B¶ng chọn sơ tiết diện cột
STT Tầng bc(cm)
cét biªn
hc(cm) cét biªn
bc(cm) cét gi÷a
hc(cm) cét gi÷a
1 C2 40 90 C1 40 100
2 C2 40 90 C1 40 100
3 C2 40 90 C1 40 100
4 C2 40 90 C1 40 100
5 C3 40 80 C2 40 90
6 C3 40 80 C2 40 90
7 C3 40 80 C2 40 90
8 C3 40 80 C2 40 90
9 C4 40 70 C3 40 80
(30)SVTH: Dương Ngọc Linh 30 4.4 Sơđồ hình học khung trục
+7.500 +10.8 +14.1 +17.4 +20.7 +24.0 +27.30 30.60
sơ đồ hình học khung trục 6
c-40X90 c-40X100 c-40X100 c-40X90
c-40X90 c-40X100 c-40X100 c-40X90
c-40X90 c-40X100 c-40X100 c-40X90
c-40X90 c-40X100 c-40X100 c-40X90
c-40X80 c-40X90 c-40X90 c-40X80
D2-30X65 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D3-30X40 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D2-30X65 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D3-30X40 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D2-30X65 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D3-30X40 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D2-30X65 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D3-30X40 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D2-30X65 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D3-30X40 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D2-30X65 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D3-30X40 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D2-30X65 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D3-30X40 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D2-30X65 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D3-30X40 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D2-30X65 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D3-30X40 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D2-30X65 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65 D3-30X40 D4-22X50 D1-30X70 D2-30X65
c-40X80 c-40X90 c-40X90 c-40X80
c-40X80
3
000
-3.000
c-40X90 c-40X90 c-40X80
c-40X80 c-40X90 c-40X90 c-40X80
c-40X70 c-40X80 c-40X80 c-40X70
c-40X70 c-40X80 c-4080 c-40X70
A B C D
8000 2100 8000
(31)SVTH: Dương Ngọc Linh 31 4.5Sơđồ kết cấu khung trôc
-3.800 +0.000 +4.200 +7.500 +10.8 +14.1 +17.4 +20.7 +24.0 +27.30
7470 2680 7470
sơ đồ TÍNH TỐN khung trục 3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
4200
3800
c-40X90 c-40X100 c-40X100 c-40X90
c-40X90 c-40X100 c-40X100 c-40X90
c-40X90 c-40X100 c-40X100 c-40X90
c-40X80 c-40X90 c-40X90 c-40X80
c-40X70 c-40X80 c-40X80 c-40X70
c-40X70 c-40X80 c-40X80 c-40X70
c-40X80 c-40X90 c-40X90 c-40X80
c-40X80 c-40X90 c-40X90 c-40X80
c-40X80 c-40X90 c-40X90 c-40X80
A B C D
D1-30X70 D3-30X40 D1-30X70
D1-30X70 D3-30X40 D1-30X70
D1-30X70 D3-30X40 D1-30X70
D1-30X70 D3-30X40 D1-30X70
D1-30X70 D3-30X40 D1-30X70
D1-30X70 D3-30X40 D1-30X70
D1-30X70 D3-30X40 D1-30X70
D1-30X70 D3-30X40 D1-30X70
D1-30X70 D3-30X40 D1-30X70
D1-30X70 D3-30X40 D1-30X70
c-40X90 c-40X100 c-40X100 c-40X90
(32)SVTH: Dương Ngọc Linh 32 5. xác định ti trng
5.1Tĩnh tải
Các lớp cấu tạo sàn a. tĩnh tải sàn
Sàn tầng điển hình
Các lớp sàn
Chiều
dày TL riêng
TT tiêu
chuẩn Hệ số
TT tính toán
(m) (t/m3) (t/m2)
vượt
tải (t/m2) Lớp gạch lát sàn Ceramic 0.01 0.02 1.1 0.022 Lớp vữa lót 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468 Lớp vữa trát trần 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468 Lớp trần treo thạch cao 0.04 1.2 0.048 Tường gạch quy phân bố 1.8 0.111 1,1 0.122
Tổng tải trọng chưa kể sàn BTCT 0.2856
Bản sàn BTCT 0.12 2.5 0.3 1.1 0.33
Tổng tải trọng (gs) 0.6156
Sàn tầng
Các lớp sàn
Chiều
dày TL riêng
TT tiêu
chuẩn Hệ số
(33)SVTH: Dương Ngọc Linh 33
tải
Lớp gạch lát sàn Ceramic 0.01 0.02 1.1 0.022 Lớp vữa lót 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468 Lớp vữa trát trần 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468 Lớp trần treo thạch cao 0.04 1.2 0.048
Tổng tải trọng chưa kể sàn BTCT 0.1636
Bản sàn BTCT 0.12 2.5 0.3 1.1 0.33
Tổng tải trọng (gs) 0.4936
Hành lang
Lớp gạch lát sàn Ceramic 0.01 0.02 1.1 0.022 Lớp vữa lót 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468 Lớp vữa trát trần 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468 Lớp trần treo thạch cao 0.04 1.2 0.048
Tổng tải trọng chưa kể sàn BTCT 0.1636
Bản sàn BTCT 0.12 2.5 0.3 1.1 0.33
Tổng tải trọng(ghl) 0.4936
Mái :
2 lớp gạch nem 0.02 0.04 1.1 0.044 Lớp gạch chống nóng 0.02 1.8 0.036 1.1 0.0396 Lớp vữa lót 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468 Lớp vữa trát trần 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468 Lớp trần treo thạch cao 0.04 1.2 0.048
Tổng tải trọng chưa kể sàn BTCT 0.2252
Bản sàn BTCT 0.10 2.5 0.25 1.1 0.275
(34)SVTH: Dương Ngọc Linh 34
Mái tum
2 lớp gạch nem 0.02 0.04 1.1 0.044 Lớp vữa lót 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468 Lớp chống thấm 0.005 1.8 0.009 1.1 0.01 Lớp vữa trát trần 0.02 1.8 0.036 1.3 0.0468
Tổng tải trọng chưa kể sàn BTCT 0.1476
Bản sàn BTCT 0.10 2.5 0.25 1.1 0.275
Tổng tải trọng(gtum) 0.4226
b. Tải thân dầm dọc
Căn theo tiêu chuẩn 2737-1995
STT Tên cấu
kiƯn
kÝch th-íc T¶i t/c
(T/m) n
Tải tính toán(T/m) h(cm) b(cm)
1 D2 65 30 2,5 0,4875 1,1 0,5362
2 D4 50 22 2,5 0,275 1,1 0,3025
3 Dbc 50 30 2,5 0,375 1,1 0,4125
4 Dbc2 50 22 2,5 0,275 1,1 0,3025
5.2Hoạt tải sử dụng
Hoạt tải sử dụng đ-ợc lấy theo tiêu chuẩn 2737-1995
Loại nhà Loại sàn Hoạt tải tiêu
chuẩn(t/m2) Hệ số v-ợt tải
Tải trọng tt t/m2)
Chung c- cao cấp
Sàn phòng ngđ 0,2 1,2 0,24
VƯ sinh 0,15 1,2 0,18
Cưa hµng 0,4 1,2 0,48
Hµnh lang,ct 0,3 1,2 0,36
Mái 0,075 1,3 0,0975
Mái tôn 0,03 1,3 0,039
(35)SVTH: Dương Ngọc Linh 35
- Với ô sàn lớn, kích th-íc 3,75x4 (m)
Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình thang Để qui đổi sang dạng tải trọng phân bố hình chữ nhật, ta cần xác định hệ số chuyển đổi Kv
3
2
k víi
4 75 , d n L L
=0,468k=0,663
- Với ô sàn kích th-ớc 3,5x4 (m)
Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình thang Để qui đổi sang dạng tải trọng phân bố hình chữ nhật, ta cần xác định hệ số chuyển đổi k
3
2
k víi
4 , d n L L
=0,437→k=0,7 - Víi « sµn kÝch th-íc 2x4 (m)
Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình thang Để qui đổi sang dạng tải trọng phân bố hình chữ nhật, ta cần xác định hệ số chuyển đổi k
3
2
k víi
4 2 d n L L
=0,25k=0,89
6. DồN TảI TáC DụNG VàO KHUNG K6
6.1TÜnh t¶i
1. Tĩnh tải tầng tầng điển hình Sơ đồ phân tải cho khung.
Sơ đồ phân tĩnh tải tầng
A B C D 17 00 23 00 40 00 21 00 40 00 23 00 17 00 181 00
5
3750 3750 3750 3750
1800 7500
(36)SVTH: Dương Ngọc Linh 36
Sơ đồ phân tĩnh tải tng in hỡnh
b,Tải trọng truyền từ sàn S1 vào dầm phụ D4, dầm dọc D2 d-ới dạng tam giác là:
Diện tích truyền tải: S = (3,75-0,22) (3,75-0,22)/4 = 3,115m2
c,T¶i träng trun từ sàn S1 vào dầm phụ D4 d-ới dạng hình thang là:
Diện tích truyền tải: S = [(4-0,22) + (4-3,75)] (3,75-0,22)/4 = 3,556 m2
d,T¶i träng truyền từ sàn S2 vào dầm dọc D2 d-ới dạng hình chữ nhật là:
Diện tích truyền tải: S = (7,5-0,22).(2,1-0,22)/2= 6,561 m2
Bảng tĩnh tảI tầng
tĩnh tảI phân bố t/m
TT Loại tải trọng cách tính Kết
gt Tĩnh tải phân bố vào dầm D1 khung K2 1,155
5
7500 7500 1600
3750 3750
3750 950 2800
17
00
17
00
40
00
21
00
40
00
23
00
23
00
17
00
18
10
0
A B C D
3750 3750
(37)SVTH: Dương Ngọc Linh 37
1
Do trọng l-ợng sàn S1 truyền vào d-ới dạng hình thang với tung độ lớn : 0,4936.(3,75-0,22)
Đổi phân bố với k=0,663 1,742x0,663
1,155
tĩnh tảI tập trung t
TT
Loại tải trọng cách tính
Kết quả(T)
GbT Tĩnh tải tập trung vào cột biên khung K2 10,131
1
Do träng l-ỵng thân dầm dọc D2 0,3x0,65 D4 0,22x0,5 là:
2,5.1,1 (0,3.0,65.7,5 + 0,22.0,5.4/2)
4,626
2
Do trọng l-ợng cửa kính,khung gỗ dầm D2, cao 3,6m lµ :
0,025.7,5.3,6
0,675
3 Do trọng l-ợng sàn truyền vào :
0,4936 (3,115.2 +3,556) 4,83
Gg
T
TÜnh t¶i tập trung vào cột khung K2 12,69
1
Do trọng l-ợng thân dầm dọc D2 0,3x0,65 vµ D4 0,22x0,5 lµ:
2,5.1,1 (0,3.0,65.7,5 + 0,22.0,5.4/2)
4,626
2 Do trọng l-ợng sàn truyền vµo lµ :
0,4936 (3,115.2 + 3,556 )+ 0,4936 6,561 8,068
G1T Tĩnh tải tập trung vào dầm D1 khung K2 13,138
1 Do trọng l-ợng thân dầm phụ D4 0,22x0,5 là:
2,5.1,1.0,22.0,5.(7,5 + 4)
3,478
2 Do träng l-ợng sàn truyền vào :
(38)SVTH: Dương Ngọc Linh 38
B¶ng tÜnh t¶I tầng điển hình
tĩnh tảI phân bố t/m
TT Loại tải trọng cách tính Kết
g Tĩnh tải phân bố vào dầm D1 khung K2 2,572
1 Do träng l-ợng t-ờng xây dầm D1,t-ờng cao 2,6m :
1,8.1,1.0,22.2,6
1,132
2
Do trọng l-ợng sàn S1 truyền vào d-ới dạng hình thang với tung độ lớn :
0,6156.(3,75-0,22)
Đổi phân bố với k=0,663 2,173x0,663
2,173
1,44
tÜnh t¶I tËp trung – t
TT
Loại tải trọng cách tính
Kết quả(T)
Gb Tĩnh tải tập trung vào cột biên khung K2 18,318
1
Do träng l-ợng thân dầm dọc D2 0,3x0,65 D4 0,22x0,5 lµ:
2,5.1,1.(0,3.0,65.7,5 + 0,22.0,5.4/2)
4,626
2
Do trọng l-ợng t-ờng xây dầm D2,t-ờng cao 2,65m với hệ số giảm lỗ cửa 0,7 :
1,8.1,1.0,22.7,5.2,65.0,7
5,945
3 Do trọng l-ợng sàn truyền vµo lµ :
0,6156 (3,115.2 + 3,556 ) 6,024
(39)SVTH: Dương Ngọc Linh 39
0,6156 (2,4 – 0,33 ).(1,1 – 0,22 ) + 2,5.1,1 0,22.0,5.3,5
Gg Tĩnh tải tập trung vào cét gi÷a khung K2 18,157
1
Do trọng l-ợng thân dầm dọc D2 0,3x0,65 D4 0,22x0,5 lµ:
2,5.1,1.(0,3.0,65.7,5 + 0,22.0,5.4/2)
4,626
2
Do trọng l-ợng t-ờng xây dầm D2,t-ờng cao 2,5m với hệ số giảm lỗ cửa 0,7 :
1,8.1,1.0,22.7,2.2,5.0,7
5,488
3 Do träng l-ỵng sµn trun vµo lµ :
0,6156 (3,115.2 + 3,556 +6,561/2) 8,04
G1 Tĩnh tải tập trung vào dầm D1 khung K2 19,22
1 Do trọng l-ợng thân dầm phụ D4 0,22x0,5 là:
2,5.1,1.0,22.0,5.(7,5 + 4)
3,478
2 Do träng l-ợng sàn truyền vào :
0,6156 (3,115.4 + 3,556.2 ) 15,742
2. Tĩnh tải tầng mái
a. Sơ đồ phân tải cho khung
Sơ đồ phân tĩnh tải tầng mái
5
7500 7500 1600
3750 3750 3750
950 2800
1700
1
7
00
4
0
00
2
1
00
4
0
00
2
3
00
2
3
00
1
7
00
1
81
00
A B C D
(40)SVTH: Dương Ngọc Linh 40
a) Tải trọng truyền từ sàn S1 vào dầm dọc D2:
DiƯn tÝch trun t¶i: S1 = (3,75-0,22) (3,75-0,22)/4 = 3,115 m2
S2 = (3,5-0,22) (3,5-0,22)/4 = 3,289m2 S3 = (2,0-0,22) (2,0-0,22)/4 = 0,792 m2
c) Tải trọng truyền từ sàn S1 vào dầm phụ D4 d-ới dạng hình thang :
Diện tích truyền t¶i: S1 = [(4-0,22).2 - (3,75-0,22)] (3,75-0,22)/4 = 3,556 m2
S2 = [(4-0,22).2 - (3,5-0,22)] (3,5-0,22)/4 = 3,509 m2
S3 = [(4-0,22).2 - (2,0-0,22)] (2,0-0,22)/4 = 2,572 m2 b) Tải trọng truyền từ sàn S2 vào dầm dọc D2 d-ới dạng hình chữ nhật là:
DiƯn tÝch trun t¶i: S = (7,5-0,22).(2,1-0,22)/2=6,843 m2
B¶ng tĩnh tảI tầng mái
tĩnh tảI phân bố t/m
TT Loại tải trọng cách tính Kết
gm
Tĩnh tải phân bố vào dÇm D1 khung K2
gm1
Do trọng l-ợng sàn S1 truyền vào D1 bên nhịp DC d-ới dạng hình thang với tung độ lớn thứ tự :
1,504
0,5002(1,875-0,11)
Đổi phân bố với k= 0,663 0,882x0,663
0,882
0,584 0,5002(1,0-0,11)
Đổi phân bố với k= 0,89 0,445x0,89
0,445
0,346 0,5002(1,75-0,11)
Đổi phân bố với k= 0,7 0,82x0,7
0,82
0,574
g2m
Do trọng l-ợng sàn S1 truyền vào dầm D1 bên nhịp AB d-ới dạng hình thang với tung độ lớn :
(41)SVTH: Dương Ngọc Linh 41
đổi phân bố với k=0,663
1,765.0,663 1,17
tÜnh t¶I tËp trung – t
TT
Loại tải trọng cách tính
KÕt qu¶(T)
GDM TÜnh t¶i tËp trung vµo cét trơc D khung K2 13,746
1
Do trọng l-ợng thân dầm dọc D2 0,3x0,65 vµ D4 0,22x0,5 lµ:
2,5.1,1.(0,3.0,65.7,5 + 0,22.0,5.3)
4,929
2 Do trọng l-ợng t-ờng xây dầm D2,t-ờng cao 1m :
1,8.1,1.0,11.7,5.1 1,96
3 Do trọng l-ợng sàn truyền vào :
0,5002 (3,115 + 3,289/2+ 0,792+3,556/2+3,509/2+2,572/2 )
5,187
4 Do trọng l-ợng phần ban công truyền vào :
0,5002 (2,4 – 0,33 ).(1,1 – 0,22 ) + 2,5.1,1 0,22.0,5.3,5
2,0
GCM TÜnh t¶i tËp trung vµo cét trơc C khung K2 13,539
1
Do trọng l-ợng thân dầm dọc D2 0,3x0,65 vµ D4 0,22x0,5 lµ:
2,5.1,1.(0,3.0,65.7,5 + 0,22.0,5.3)
4,929
2
Do trọng l-ợng sàn truyền vµo lµ :
0,5002 (3,115+3,289/2+0,792 + 3,556/2+3,509/2+2,572/2+6,843)
8,61
GMGC
D
TÜnh t¶i tËp trung vào dầm D1 nhịpCD khung K2
14,335
1 Do trọng l-ợng thân dầm phơ D4 0,22x0,5 lµ:
2,5.1,1.0,22.0,5.(7,5 + 6)
4,083
2 Do trọng l-ợng sàn truyền vào :
(42)SVTH: Dương Ngọc Linh 42
GM
A Tĩnh tải tập trung vào cét trôc A khung K2 11,364
1
Do trọng l-ợng thân dầm dọc D2 0,3x0,65 vµ D4 0,22x0,5 lµ:
2,5.1,1.(0,3.0,65.7,5 + 0,22.0,5.4/2)
4,626
2 Do trọng l-ợng t-ờng xây dầm D2,t-ờng cao 1m lµ :
1,8.1,1.0,11.7,5.1 1,63
3 Do trọng l-ợng sàn truyền vào :
0,5002 (3,115.2 + 3,556 ) 5,1
GMB TÜnh t¶i tËp trung vµo cét trơc B khung K2 13,194
1
Do trọng l-ợng thân dầm dọc D2 0,3x0,65 vµ D4 0,22x0,5 lµ:
2,5.1,1.(0,3.0,65.7,5 + 0,22.0,5.4/2)
4,626
2 Do trọng l-ợng sàn truyền vào lµ :
0,5002 (3,115.2 + 3,556 +6,843) 8,56
GM
GAB
TÜnh t¶i tËp trung vào dầm D1nhịp AB khung K2
13,678
1 Do trọng l-ợng thân dầm phơ D4 0,22x0,5 lµ:
2,5.1,1.0,22.0,5.(7,5 + 4)
3,478
2 Do trọng l-ợng sàn truyền vào :
(43)SVTH: Dương Ngọc Linh 43
2,572 2,572
18,318 19,22 18,157 19,22 18,318
2,572 2,572
18,318 19,22 18,157 19,22 18,318
2,572 2,572
18,318 19,22 18,157 19,22 18,318
4200
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3735 3735 3735 3735
2,572 2,572 2,572 18,318 19,22 18,157 19,22 18,318
2,572 2,572 2,572 18,318 19,22 18,157 19,22 18,318
1,17 1,501 1,501
11,346 13,618 13,194 13,539 14,335 13,746
7470
3800
2680 7470
A B C D
2,572 2,572
18,318 19,22 18,157 19,22 18,318
1,115 1,115
10,131 13,138 12,69 13,138 10,131
2,572 2,572
18,318 19,22 18,157 19,22 18,318
2,572 2,572
18,318 19,22 18,157 19,22 18,318
(44)SVTH: Dương Ngọc Linh 44
6.2 Xác định hoạt tải tác dụng vào khung TRụC 6 1 Tr-ờng hợp hoạt tải
Sơ đồ phân hot ti 1-tng trt.
a,Tải trọng truyền từ sàn S1 vào dầm phụ D4, dầm dọc D2 d-ới dạng tam giác là:
Diện tích truyền tải: S = 3,75 3,75/4 = 3,515 m2
b,T¶i träng truyền từ sàn S1 vào dầm phụ D4 d-ới dạng hình thang là:
Diện tích truyền tải: S = [4 +(4- 3,75)] 3,75/4 = 3,984m2
Sơ đồ phõn hot ti 1-tng 3,5,7,9
Hoạt tảI tầng trệt
TT
Loại tải trọng cách tính
Kết
pt1 Hoạt tải phân bố vào dầm D1 khung K2 t/m 1,19
1 Do tải trọng từ sàn S1 truyền vào d-ới dạng hình thang với tung độ 1,8
4000
4000
5
3750 3750
3750 3750
7500 7500
A B C D
1600
4000
2100
4000
(45)SVTH: Dương Ngọc Linh 45
lín nhÊt lµ :
0,48.3,7
Đổi phân bố với k=0,663 1,8.0,663
1,19
Pb
T
Hoạt tải tập trung vào cột biên khung K2 t 5,286
1 Do tải träng tõ sµn trun vµo lµ :
0,48 (3,515.2 + 3,984 ) 5,286
PgT1 Hoạt tải tập trung vào cột khung K2 t 5,286
1 Do tải trọng từ sàn truyền vào :
0,48 (3,515.2 + 3,984 ) 5,286
P1T1 Hoạt tải tập trung vào dầm D1 khung K2– t 10,57
1 Do t¶i träng tõ sµn trun vµo lµ :
0,48 (3,515.4 + 3,984.2 ) 10,57
Hoạt tảI tầng 3,5,7,9
TT
Loại tải trọng cách tính
Kết
p1
1 Hoạt tải phân bố vào dầm D1 khung K2 t/m 0,596
1
Do tải trọng từ sàn S1 truyền vào d-ới dạng hình thang với tung độ lớn :
0,24.3,75
đổi phân bố với k=0,663 0,663.0,9
0,9
0,596
P1
b Hoạt tải tập trung vào cột biên khung K2 t 2,643
1 Do tải trọng từ sàn trun vµo lµ :
0,24 (3,515.2 + 3,984 ) 2,643
P1
g Hoạt tải tập trung vào cột khung K2 t 2,643
(46)SVTH: Dương Ngọc Linh 46
0,24 (3,515.2 + 3,984)
P11 Hoạt tải tập trung vào dầm D1 khung K2 t 5,286
1 Do tải trọng từ sàn truyền vào :
0,24 (3,515.4 + 3,984.2 ) 5,286
Sơ đồ phân hoạt tải 1-2,4,6,8
Sơ đồ phân hoạt tải 1-mái
5
7500 7500 1600
3750 3750 3750
950 2800
17
00
17
00
40
00
23
00
A B
21
00
40
00
23
00
17
00
181
00
3750 3750
1250 2500 3750
C D
5
7500 7500 1600
3750 3750 3750
950 2800
1700
A B
1700
4000
2100
4000
2300
2300
1700
18100
C D
3750 3750 3500
(47)SVTH: Dương Ngọc Linh 47
a, Tải trọng truyền từ sàn S2 vào dầm dọc D2 d-ới dạng hình chữ nhật là:
DiƯn tÝch trun t¶i: S = 7,5 2,1/2 = 7,875 m2
b,Tải trọng truyền từ sàn ban công vào dầm D2 d-ới dạng hình chữ nhật:
Diện tích truyền tải: S = 2,5.1.1=2,75 m2
Hoạt tảI tầng 2,4,6,8,10
TT Loại tải trọng cách tính Kết
P2
G Hoạt tải tập trung vào cột khung K2 t 1,89
1 Do tải trọng từ sàn S2 truyền vào :
0,24 7,875 1,89
Pbc Hoạt tải tập trung vào cột biên trục D khung K2 t 0,66
1 Do tải trọng từ phần ban công truyền vào :
0,24 2,75 0,66
Hoạt tảI tầng mái
TT Loại tải trọng cách tính Kết
PM
Hoạt tải tập trung vào cột khung K2 t 1,89
1 Do tải trọng từ sàn S2 trun vµo lµ :
0,24 7,875 1,89
Pbc
m Hoạt tải tập trung vào cột biªn trơc D khung K2– t 0,66
1 Do tải trọng từ phần ban công truyền vào :
(48)SVTH: Dương Ngọc Linh 48
0,596 2,643 0,596
5,286 5,286
0,596 2,643 0,596
5,286 5,286
0,66 0,66 0,66 0,66
1,89 1,89 1,89
0,66 1,89
2,643 2,643
2,643 2,643
2,643 2,643
2,643 2,643
7470 2680 7470
3735 3735 3735 3735
3800
4200
3300
sơ đồ hoạt tải tác dụng vào khung ngang
A B C D
1,89
1,19 1,19
5,286 10,57 5,286 10,57 5,286
0,596 2,643 0,596
5,286 5,286
0,596 2,643 0,596
5,286 5,286
3300
3300
3300
3300
3300
3300
(49)SVTH: Dương Ngọc Linh 49
2 Tr-ờng hợp hoạt tải
Sơ đồ phân hoạt tải 2-tầng trệt.
Sơ đồ phân hoạt tải 2-3,5,7,9
a, T¶i träng trun từ sàn S2 vào dầm dọc D2 d-ới dạng hình chữ nhật là:
Diện tích truyền tải: S = 7,5 2,1/2 = 7,875 m2
b,T¶i träng trun từ sàn ban công vào dầm D2 d-ới dạng hình chữ nhật:
Diện tích truyền tải: S = 2,5.1.1=2,75 m2
B C D
A
5
3750 3750
3750 3750
7500 7500 1600
400
0
210
0
400
0
18
10
0
400
0
400
0
A C B
17
00
40
00
21
00
40
00
23
00
23
00
17
00
181
00
7500 7500 1600
3750 3750 3750
950 2800
17
00
3750 3750 2500
3750 1250
5
(50)SVTH: Dương Ngọc Linh 50
Hoạt tảI tầng
TT Loại tải trọng cách tính Kết
PIIT
G Hoạt tải tập trung vào cột khung K2– t/m 1,89
1 Do t¶i träng tõ sµn S2 trun vµo lµ :
0,24 7,875 1,89
Hoạt tảI tầng 3,5,7,9
TT Loại tải trọng cách tính Kết
PIIG Hoạt tải tập trung vào cột khung K2 t 1,89
1 Do tải trọng từ sàn S2 trun vµo lµ :
0,24 7,875 1,89
PIIb
c
Hoạt tải tập trung vào cột biªn trơc D khung K2– t 0,66
1 Do tải trọng từ phần ban công truyền vào :
0,24 2,75 0,66
5
7500 3750 950 2800
1700
3750 3750 7500
D
A C B
1700
4000
2300
4000
2300
1700
2100 18100
3750 3750 2500
(51)SVTH: Dương Ngọc Linh 51
Sơ đồ phân hoạt ti 2-tng 2,4,6,8.
a,Tải trọng truyền từ sàn S1 vào dầm phụ D4, dầm dọc D2 d-ới dạng tam giác là:
Diện tích truyền tải: S = 3,75 3,75/4 = 3,515 m2
b,T¶i träng trun từ sàn S1 vào dầm phụ D4 d-ới dạng hình thang là:
Diện tích truyền tải: S = [4 +(4- 3,75)] 3,75/4 = 3,984m2
Hoạt tảI tầng 2,4,6,8
TT Loại tải trọng cách tính Kết
pII
1 Hoạt tải phân bố vào dầm D1 khung K2 t/m 0,596
1
Do tải trọng từ sàn S1 truyền vào d-ới dạng hình thang với tung độ lớn :
0,24.3,75
đổi phân bố với k=0,663 0,663.0,9
0,9
0,596
PIIb Hoạt tải tập trung vào cột biên khung K2 t 2,643
1 Do tải trọng từ sàn truyền vµo lµ :
0,24 (3,515.2 + 3,984 ) 2,643
PII
g Hoạt tải tập trung vào cét gi÷a khung K2– t 2,643
1 Do tải trọng từ sàn truyền vào :
0,24 (3,515.2 + 3,984) 2,643
P1II Hoạt tải tập trung vào dầm D1 khung K2 t 5,286
1 Do tải trọng từ sàn truyền vào :
0,24 (3,515.4 + 3,984.2 ) 5,286
(52)SVTH: Dương Ngọc Linh 52
Sơ phõn hot ti 2-tng mỏi.
Hoạt tảI tầng mái
TT
Loại tải trọng cách tính
Kết
I Hoạt tải phân bố vào dầm D1 khung K2
pIIm
Do tải trọng từ sàn S1 truyền vào D1 nhịp CD d-ới dạng hình
thang vi tung độ lớn thứ tự : 0,291
0,0975.1,875
đổi phân bố với k=0,663 0,182.0.663
0,182
0,121
0,0975.1,0
Đổi phân bố với k= 0,663 0,0975x0,663
0,097
0,06
5
A C B D
7500 3750 950 2800
1700
3750 3750 7500
1700
4000
2300
2100 18100
1700
4000
2300
3750 3750 1200
(53)SVTH: Dương Ngọc Linh 53
0,0975.1,75
Đổi phân bố với k= 0,7 0,17x0,7
0,17
0,11
pIIm
Do trọng l-ợng sàn S1 truyền vào dầm D1 bên nhịp AB d-ới dạng hình thang với tung độ lớn :
0,0975.3,75
đổi phân bố với k=0,663 0,663.3,656
0,365
0,242
PIIm
D Hoạt tải tập trung vµo cét trơc D khung K2 1,011
1 Do trọng l-ợng sàn truyền vào :
0,0975 (3,115+ 3,289/2+ 0,792+3,566/2+3,509/2+2,572/2 ) 1,011
PIIm
C Hoạt tải tập trung vào cột trục C khung K2 1,011
1 Do träng l-ợng sàn truyền vào :
0,0975 (3,115+ 3,289/2+ 0,792+3,566/2+3,509/2+2,572/2 )
1,011
PIIm
B Ho¹t tải tập trung vào cột trục B khung K2 t 0,955
1 Do tải trọng từ sàn truyền vµo lµ : 0,0975 (3,115.2 + 3,556) 0,955
PIIm
A Hoạt tải tập trung vào cột trục A khung K2– t 0,955
1 Do t¶i träng tõ sµn trun vµo lµ : 0,0975 (3,115.2 + 3,556) 0,955
PII
GCD Hoạt tải tập trung vào dầm D1 khung K2 2,02
1 Do trọng l-ợng sàn truyền vào :
0,0975(3,115.2 +3,289+ 0,792.2 + 3,556+3,509+2,572)
2,02
PII
GAB Hoạt tải tập trung vào dầm D1 khung K2 1,908
(54)SVTH: Dương Ngọc Linh 54
0,596 2,643 0,596
5,286 5,286
1,89 0,66
1,89 0,66
1,89 0,66
1,89 0,66
0,596 2,643 0,596
5,286 5,286
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
0,242 0,212
0,955 1,908 0,955 1,011 2,02 1,011
2,643 2,643
2,643 2,643
2,643 2,643
2,643 2,643
7470 2680 7470
3735 3735 3735 3735
3800
4200
3300
sơ đồ hoạt tải tác dụng vào khung ngang
A B C D
1,89
0,596 2,643 0,596
5,286 5,286
0,596 2,643 0,596
(55)SVTH: Dương Ngọc Linh 55 2.1Hoạt tải ngang a. Giá trị t¶i
NX :- Căn vào chiều cao cơng trình, mức độ quan trọng cơng trình đồ án nên tính gió tĩnh
-Căn vào TCVN 2737-1995
-a điểm địa hình vị trí xây dựng cơng trình cơng trình thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng gió II-A,có áp lực gió đơn vị: Wo= 95-12 = 83 (kG/m2 ).Cơng trình đ-ợc xây dựng thành phố bị che chắn mạnh
nên có địa hình dạng C
Tải trọng gió tĩnh đ-ợc xác định theo cơng thức sau : W= Wo.n.k.C Trong đó:
K– hệ số kể tới thay đổi áp lực gió theo độ cao cơng trình C – hệ số khí động
Mặt cơng trình có dạng hình chữ nhật: phía đón gió: C= 0,8
phÝa hót giã : C= 0,6
Cơng trình cao 40 m nên ta xét đến tác dụng tĩnh tải trọng gió Tải trọng gió truyền lên khung tính theo cơng thức:
Gió đẩy: qđ = W0nkiCdB Gió hút: qh = W0nkiChB
Bảng tính toán tải trọng gió
Tầng Độ cao
m k
WO
kG/m2 Cd Ch
B (m)
Wtt(®) kG/m2
Wtt(h) kG/m2
qd (kG/m)
qh (kG/m)
1 4.2 0.51 83 0.8 0.6 7,5 40,6 30,47 304,5 228,5
2 7.5 0.6 83 0.8 0.6 7,5 47,8 35,85 358,5 268,87
3 10.8 0.68 83 0.8 0.6 7,5 54,18 40,63 406,35 304,7
4 14.1 0.72 83 0.8 0.6 7,5 57,36 43,02 430,2 322,65
5 17.4 0.77 83 0.8 0.6 7,5 61,35 46,01 460,1 345,07
6 20.7 0.81 83 0.8 0.6 7,5 64,54 48,4 484,05 363
7 23.9 0.82 83 0.8 0.6 7,5 65,33 49 491,47 367,5
8 27.2 0.85 83 0.8 0.6 7,5 67,72 50,79 507,9 380,92
(56)SVTH: Dương Ngọc Linh 56
Tải trọng gió mái qui lực tập trung đặt đầu cột Sđ,Sh với k = 0.9
Trị số S tính theo công thức :
S = n.k.wo.B i.hi =1,2.0,9.83.7,5 i.hi=672,3 i.hi
Sđ = 672,3.(0,8.1,2) =645,4 KG/m
Sh = 672,3.(0,6.1,2) =484,1 KG/m
0,304 0,322 0,345 0,363 0,367 0,38 0,403 0,304 0,358 0,406 0,43 0,46 0,484 0,4915 0,5079 0,5378 0,228 0,268
7470 2680 7470
0,645 0,484 300 300 300 300 300 300 300 300 800 200
A B C D
sơ đồ gió trái tác dụng vào khung ngang
0,304 0,358 0,406 0,43 0,46 0,484 0,491 0,507 0,5378 0,228 0,268
A B C D
0,304 0,322 0,345 0,363 0,367 0,38 0,403 42 00 33 00 33 00 33 00 33 00 33 00 33 00 33 00 33 00
sơ đồ gió phải tác dụng vào khung ngang
38
00
7470 2680 7470
(57)SVTH: Dương Ngọc Linh 57
6.2tính toán tổ hợp nội lực 1. Tính toán
xem 15 hình vẽ kèm theo
2. Tỉ hỵp néi lùc
Sau cã đ-ợc nội lực ch-ơng trình Sap 2000 với tr-ờng hợp tải trọng ta tiến hành tổ hợp nội lực
Đối với cột tiến hành tổ hợp lại hai tiết diện đầu cột (tiết diện 2) chân cột (tiết diện 1)
Với phần tử dầm: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho tiết diện (hai tiết diện đầu dầm tiết diện dầm)
Tổ hợp nội lực bao gồm Tổ hợp I Tổ hợp II
Tổ hợp I bao gồm nội lực tĩnh tải nội lực hoạt tải Tổ hợp II gồm nội lực tĩnh tải nội lực hai hoạt tảI trở lên Trong tổ hợp cần xét ba cặp nội lực nguy hiểm
DÇm: 1: Mmax Qt- ; 2: Mmin Qt- ; 3: Mt- Qmax; Cét: 1: Mmax Nt- ; 2: Mt- Ntmax ; 3: Etmax Mt- N
t-Tổ hợp nội lực theo nguyên tắc:
Với tổ hợp I:lấy giá trị nội lực tĩnh tải cộng với giá trị nội lực hoạt tải , lập bảng tổ hợp để tìm giá trị max,
Với tổ hợp II:lấy giá trị nội lực tĩnh tải cộng với 0.9 lần tổng giá trị nội lực hoạt tải, lập bảng tổ hợp để tìm giá trị max,
với tải trọng gió tổ hợp có gió phải khơng tính đến gió trái na hoc ng-c li
kết nội lực tỉ hỵp néi lùc cho khung trơc 6
(58)SVTH: Dương Ngọc Linh 58
B- tÝnh to¸n cèt thÐp khung trơc I.tÝnh to¸n cốt thép dầm
1.Tính toán cốt thép dọc cho dầm
+ S dng bờtụng cú cấp độ bền B25 có
Rb = 14,5 MPa ; Rbt = 1,05 MPa + Sư dơng thÐp däc nhãm AII cã
Rs = Rsc= 280 MPa Tra b¶ng phơ lơc ta cã
ξR= 0,595 ; αR = 0,418
a.TÝnh to¸n cèt thÐp däc cho dầm nhịp AB, phần tử 42(bxh = 30x70 cm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn néi lùc nguy hiĨm nhÊt cho dÇm: + Gèi A : MA = -50,6,88 (T.m) = - 506,88 (kN.m) ; + Gèi B : MB = - 51,072 (T.m) = - 510,72(kN.m) ; + NhÞp AB : MAB = 32,878 (T.m) = 328,78 (kN.m) ;
Do hai gối có mơmen gần nên ta lấy giá trị mơmen lớn để tính cốt thép chung cho hai:
+ TÝnh cốt thép cho gối A B (mômen âm)
TÝnh theo tiÕt diƯn ch÷ nhËt bxh = 30x70 cm Gi¶ thiÕt a = (cm)
→ ho = 70 – = 65 (cm)
T¹i gèi A vµ B ,víi M = 510,72 (kN.m)
αm =
o bbh R
M
= 2
4
65 30 145
10 72 , 510
=0,285
Cã αm < αR= 0,418
→ ς= 0,5(1+ m ) = 0,5(1+ 2.0,285) = 0,85
D42
M=-510,72 M=328,78
M=- 506,88
(59)SVTH: Dương Ngọc Linh 59 As =
o s h R
M
=2800.0,85.65 10 72 ,
510
= 33,01 (cm2)
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thÐp:
= o s h b A
.100 =30.65 01 , 33
.100 =1,6 > min=0,05
+Tính cốt thép cho nhịp AB (mômen d-ơng)
Tính theo tiết diện chữ T có c¸nh n»m vïng nÐn víi h’f = 12 (cm) Gi¶ thiÕt a = (cm) ho= 70-5 = 65 (cm)
Giá trị độ v-ơn cánh lấy bé trị số sau: -Một nửa khoảng cách thông thủy s-ờn dọc
0,5.(3,75 – 0,22) = 1,765 (m) -1/6 nhÞp cÊu kiƯn : 7,47/6 = 1,245 (m)
→Sc = 1,245 (m)
Tính b’f= b + Sc= 0,3 + 2.1,245 = 2,79m) = 279 (cm) Xác định : Mf = Rb.b’f.h’f.(ho - 0,5 h’f)
= 145.279.12.( 65 – 0,5.12) = 28642140 (daN.cm) = 2864,214 (kN.m)
Cã Mmax= 328,78 (kN.m) < Mf = 2812,88 (kN.m) → trơc trung hßa qua cánh,tính toán nh- tiết diện chữ nhật kích th-íc b’ x h = 279 x 70 (cm)
Giá trị m :
m = '
o bbh R M = 2 65 279 145 10 78 , 328 = 0,019
Cã αm < αR= 0,418
→ ς= 0,5(1+ m ) = 0,5(1+ 2.0,019) = 0,99
As =
o s h R
M
=2800.0,999.65 10 78 ,
328
= 18,24 (cm2)
KiÓm tra hàm l-ợng cốt thép:
= o s h b A
.100 =30.65 24 , 18
.100 =0,9 > min=0,05
(60)SVTH: Dng Ngc Linh 60
Từ bảng tổ hợp néi lùc ta chän néi lùc nguy hiÓm nhÊt cho dÇm: + Gèi B : MB = - 6,967(T.m) = - 69,67(kN.m) ; + Gèi C : MC = - 6,979 (T.m) = - 69,79 (kN.m) ; +Mômen d-ơng lớn : M = 6,253 (T.m) = 62,53 (kN.m) ;
+ TÝnh cèt thép cho gối C (mômen âm)
Tính theo tiết diện chữ nhật bxh = 30x40 cm Giả thiết a = (cm)
→ho = 40 - = 35 (cm) T¹i gèi C ,víi M = 69,79 (kN.m)
αm = 2
o bbh R M = 2 35 30 145 10 79 , 69 = 0,13
Cã αm < αR= 0,418
→ ς= 0,5(1+ m ) = 0,5(1+ 2.0,13) = 0,93
As =
o s h R
M
=2800.0,936.35 10 79 ,
69
= 7,66(cm2)
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép:
= o s h b A
.100 =30.35 66 ,
.100 =0,72 > min=0,05
+ Tính cốt thép cho gối B (mômen d-ơng)
TÝnh theo tiÕt diƯn ch÷ nhËt bxh = 30x40 cm Gi¶ thiÕt a = (cm)
→ho = 40 - = 35 (cm) T¹i gèi B ,víi M = 62,53 (kN.m)
αm =
o bbh R M = 2 35 30 145 10 53 , 62 = 0,117
Cã αm < αR= 0.418
D41
M=-69,79
M=62,53 M=- 69,67
(61)SVTH: Dương Ngọc Linh 61
3Ø28
7,66
(9,81)
2Ø25
(34,4)
4Ø28+2Ø25
(34,4)
4Ø28+2Ø25
(34,4)
4Ø28+2Ø25
D52
33,01 7,66
2
18,24(cm )
(cm )2
(34,4)
A B C
2Ø22
(18,47)
4Ø28+2Ø25
3Ø28
(9,81)
2Ø25
6,8( cm )2
(7,6) D62 D (18,47) 33,01 D42
→ ς= 0,5(1+ m ) = 0,5(1+ 2.0,117) = 0,937
As=
o s h R
M
=2800.0,947.35 10 53 ,
62
= 6,8 (cm2)
KiĨm tra hµm l-ỵng cèt thÐp:
= o s h b A
.100 =30.35 ,
.100 = 0,64 > min=0,05
d.Tính toán t-ơng tự cho phần tử dầm khác theo bảng sau:
e.Chän cèt thÐp däc cho dÇm
bố trí cốt thép dọc cho dầm tầng điển hình mái
Bố trí cốt thép dầm 41,42,43,44,45,46,61,62,63,64,65,66 Ký kiu
Phần tử dầm
Tiết diện M (kNm)
bxh (cm)
ξ As
(%)
(62)SVTH: Dương Ngọc Linh 62 11,65
D50 D60
7,66
2 10,1 (cm) (cm2)
(12,56)
A B C
2Ø22 (11,4 )
4Ø20
3Ø22
(9,81) 2Ø25 6,8( cm2)
(7,6) (12,56)
4Ø20
D70
D 7,66
(9,81) 2Ø25 11,65
(14,72) 4Ø20
(14,72) 4Ø20
(11,4 ) 3Ø22
3Ø28
7,66
(9,81)
2Ø25
(34,4)
3Ø28+2Ø25
(34,4)
3Ø28+2Ø25
(34,4)
3Ø28+2Ø25
D52 7,66 18,3(cm) (cm)2 (34,4)
A B C
2Ø22
(18,47)
34Ø28+2Ø25
3Ø28
(9,81)
2Ø25
6,8( cm)2
(7,6) D62 D (18,47) 28,07 D42 (cm)2 28,07
Bè trÝ cèt thép dầm 47,48,49,67,68,69
Dầm mái
Tuy nhiên dầm hành lang có 2,1m ,nên để tiện cho việc bố trí thép ta bố trí thép chịu momen âm cho dầm hành lang nh- dầm D1 ( dùng 28 kéo từ dầm D1 sang thay cho 25 nh- tính tốn
2 TÝnh toán bố trí cốt đai cho dầm
a.Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 42(tầng điển hình,nhịp AB) : bxh = 30x70 (cm)
+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn lực cắt nguy hiểm cho dầm
Q = 262,49 (kN) + Bêtơng cấp độ bền B25 có
Rb = 14,5 (MPa) = 145 (daN/cm2) ; Rbt = 1,05 (MPa) = 10,5 (daN/cm2)
Eb = 3.104 (MPa) + ThÐp ®ai nhãm AI cã
Rsw = 175 (MPa) = 1750 (daN/cm2)
Es = 2,1.105 (MPa)
(63)SVTH: Dương Ngọc Linh 63
+ Kiểm tra điều kiện c-ờng độ tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính: Q ≤ 0,3w1.b1.Rb.b.ho
Do ch-a bố trí cốt đai nên ta gi¶ thiÕt φw1.φb1 =
Ta cã : 0,3.Rb.b.ho = 0,3.145.30 65 = 84825 (daN) >Q = 26149(daN)
→ Dầm đủ khả chịu ứng suất nén
+ Kiểm tra cần thiết phải đặt cốt đai
Bá qua ¶nh h-ëng cđa lùc däc trơc nªn φn =
Qbmin = φb3(1 + φn)Rbt.b.ho = 0,6.1.10,5.30 65 = 12285 (daN)
→Q = 26149 (daN) > Qbmin→ cần phải đặt cốt đai chịu cắt + Xác định giá trị
Mb = φb2(1 + φf + φn)Rbt.b.ho2 = 2(1+0+0)10,5.30 652 = 2661750
(daN.cm)
Do dầm có phần cánh nằm vùng kÐo φf =
+ Xác định giá trị qsw :
Để xác định qsw ta bố trí tr-ớc cốt đai nh- sau:
sư dơng cèt ®ai ,số nhánh n = ,khoảng cách cốt đai theo yêu cầu cấu tạo
sct = (h/3, 50cm) = 23,3 (cm) dÇm cã h = 70 cm > 45 cm.chän s =20cm
→ Asw = n w2 = 2
2
3,14.8
4 = 100,48 (mm
2)= 1,005 (cm2)
qsw =
s R Asw sw
= 1, 005.1750
20 = 87,9 (daN/cm)
Co* 2661750 174
87,9 b
sw
M
cm
q > ho
o b b i o n f
b h C h
3
2 (1 )
5 ,
2
(1 0).65 65 52 216,6
2,5 Ci 0,6 cm Ci cm
(64)SVTH: Dương Ngọc Linh 64
=>Qu=Qb+Qsw=
2
2.(1 ) 2.(1 0).10, 5.30.65
87, 9.52 55758
52
b f bt o
sw o
o
R b h
q C daN
C
=>Qu>Qmax = 26149 (daN) nên không cần bố trí cốt xiên
Khoảng cách lớn cốt ®ai smax :
smax=
2 4(1 )
b n R b hbt o
Q = = 76,34 (cm)
VËy ta bè trÝ cèt ®ai Φ 8a200 cho dÇm
+ Kiểm tra lại điều kiện c-ờng độ tiết diện nghiêng theo ứng suất nén có bố trí cốt đai :
Q ≤ 0,3φw1.φb1.Rb.b.ho Với φw1 = + 5α w≤ 1,3
DÇm bè trÝ Φ 8a200 cã w =
s b Asw
= 1, 005
30.20 = 0,0017:
α = b s E E
=
5
4
2,1.10
3.10 =
→ φw1 = + 5.7.0,0017 = 1,059≤ 1,3
φb1= – β.Rb= 1- 0,01.14,5 = 0,855
Ta thấy : φw1.φb1 = 1,059.0,855 = 0,905
Ta cã 0,3 φw1.φb1 Rb.b.ho = 0,3.0,905.145.30 65 = 76804 (daN) >Q = 26149 (daN)
→Dầm đủ khả chịu ứng suất nén chớnh
b.Tính toán cốt đai cho phần tử dầm lại : bxh = 30x70 (cm)
Ta thấy dầm có kích th-ớc bxh = 30x70 (cm) dầm có lực cắt t-ơng đ-ơng nhau,dầm 42 đ-ợc đặt cốt đai theo cấu tạo Φ 8a200 → chọn cốt đai Φ 8a200 cho toàn dầm có kích th-ớc bxh = 30x70 (cm) khác
c.Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 52 (tầng trệt,nhịp BC) : bxh = 30x40 (cm) Trong bảng tổ hợp nội lực có lực cắt nguy hiểm cho dÇm
Q = 41,14 (kN)
+ Chän a = cm → ho = h – a = 40-5 = 35 (cm)
(65)SVTH: Dương Ngọc Linh 65
Q ≤ 0,3φw1.φb1.Rb.b.ho
Do ch-a bố trí cốt đai nên ta giả thiÕt φw1.φb1 =
Ta cã : 0,3.Rb.b.ho = 0,3.145.30 35 = 45675 (daN) > Q =4114(daN)
→ Dầm đủ khả chịu ứng suất nén
+ Kiểm tra cần thiết phải đặt cốt đai
Bỏ qua ảnh h-ởng lực dọc trục nên φn =
Qbmin = φb3(1 + φn)Rbt.b.ho= 0,6.1.10,5.30 35 = 6615 (daN)
→Q = 6615 (daN) Qbmin→ đặt cốt đai chịu cắt theo điều kiện cấu tạo
+ Sử dụng cốt đai ,số nhánh n = ,khoảng cách cốt đai theo yêu cầu cấu tạo
s = sct = (h/2, 15cm) = 15 (cm) dÇm cã h = 40 cm < 45 cm + Khoảng cách lớn cốt đai smax :
smax=
2 4(1 )
b n R b hbt o
Q =
2
1,5(1 0)10,5.30.35
6625 = 87,37 (cm)
VËy ta bè trÝ cốt đai 8a150 cho dầm
+ Kim tra lại điều kiện c-ờng độ tiết diện nghiêng theo ứng suất nén có bố trí cốt đai :
Q ≤ 0,3φw1.φb1.Rb.b.ho
DÇm bè trÝ Φ 8a150 cã w =
s b Asw
= 1, 005
30.15 = 0,0022:
α=
b s E E
=
5
4
2,1.10
3.10 =
→ φw1 = + 5α w= + 5.7.0,0022 = 1,078 ≤ 1,3
φb1= – β.Rb= 1- 0,01.14,5 = 0,855
Ta cã 0,3 φw1.φb1 Rb.b.ho = 0,3 1,078.0,855.145.30 35 = 42104 (daN) >Q = 4114 (daN)
→ Dầm đủ khả chịu ứng suất nén chớnh
d.Bố trí cốt thép đai cho dầm
-Víi dÇm cã kÝch th-íc 30x70 cm:
(66)SVTH: Dương Ngọc Linh 66
+Phần lại cốt đai đặt th-a theo điều kiện cấu tạo Sct = (3h/4,50cm) = 50 (cm)
Ta chän Φ 8a300
-Víi dÇm cã kÝch th-íc 30x40 cm
Do nhịp dầm ngắn ,ta bố trí cốt đai Φ 8a150 đặt suốt chiều dài dầm
e.Tính toán cốt treo cho dầm
Ti v trí dầm phụ kê lên dầm cần bố trí cốt treo để gia cố cho dầm chính.Lực tập trung dầm phụ truyền vào dầm lớn tầng điển hình là: P=19,2+5,286=24,48 T
Cốt treo đ-ợc đặt d-ới dạng vai bị,diện tích cốt thép vai bị ( bên ) :
Asw = (cm2)
Dïng 2Φ 16 , cã Asw = 8,04 (cm2) II.tÝnh to¸n cèt thÐp cét 1.VËt liƯu sư dơng
+ Sử dụng bêtơng có cấp độ bền B25 có
Rb = 14,5 MPa ; Rbt = 1,05 MPa + Sư dơng thÐp däc nhãm AII cã
Rs = Rsc= 280 MPa Tra b¶ng phơ lơc ta cã
ξR = 0,595 ; αR = 0,418 2.Tính toán cốt thép
2.1 Phần tử cột 1:bxh = 40x90 cm a.Sè liƯu tÝnh to¸n
Chiều dài tính toán l0 = 0,7 H = 0,7 3,8 = 2,66 (m) = 266(cm) Gi¶ thiÕt a = a’ = cm → ho = h – a =90-6 = 84 (cm)
Za= ho – a = 84 = 78(cm) Độ mảnh h = l0 /h = 266/90 = 2,95 <8
→ bá qua ¶nh h-ëng cđa n däc
(67)SVTH: Dương Ngọc Linh 67
2x4Ø22
40
0
900
Ø8 a200
2x2Ø16
ea = max(
600
H,
30
hc) = max (
600
380;
30
90)= (cm)
Chỉ chọn đ-ợc cặp nội lực nguy hiểm từ bảng tổ hợp nội lực : M=252,76(kN.m); N=3701,8 (kN)
e1 = M/N=6,8 (cm) eo= max(e1, ea)= 6,8 (cm)
b.Tính cốt thép đối xứng cho cặp nội lực
+ e = ŋ.eo + h/2 – a= 1.6,8 +90/2 -6 = 45,8 (cm)
+ Sử dụng bêtông cấp độ bền B25 ,thép AII → ξR = 0,595 x =
b R
N b
= = 63,8 (cm)
+ ξR.ho = 0,595.84 = 49,98 (cm)
+ X¶y tr-êng hợp x > R.ho,nén lệch tâm bé + Xỏc nh lại x:
x = .ho =76
=
= =-15,2
→ As = = 15,2(cm2)
+ Xác định giá trị hàm l-ợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh λ :
λ =
r lo
=
b lo
288 ,
0 = = 23,09
→ λ (17 35) # min = 0,1 + Hàm l-ợng cốt thÐp:
=
o s h b
A
.100 = 100 =0,45 > min =
0,1
min = 0,1 < =0,45 < max = 1,5 NhËn xÐt:
(68)SVTH: Dương Ngọc Linh 68
Cột 2,3,4,31,32.33.34 bố trí cột 1
2.2 PhÇn tư cét 15:bxh = 40x90 cm
Cặp nội lực M=272,63(kN.m); N=2587,05 (kN) Tính tốn tương tự ta có As = 14,45
=> chọn 4 Φ22cã As = 15,205 (cm2) 2.3 PhÇn tư cét 5:bxh = 40x80 cm a.Sè liệu tính toán
Chiều dài tính toán l0 = 0,7 H = 0,7 3,3 = 2,31 (m) = 231(cm) Gi¶ thiÕt a = a’ = cm → ho = h – a =80-6 = 74 (cm)
Za= ho – a = 74 – = 68(cm)
Độ mảnh h = l0 /h = 231/80 = 2,88 <8
→ bá qua ¶nh h-ëng cđa n däc
LÊy hƯ sè ¶nh h-ëng cđa n däc = Độ lệch tâm ngẫu nhiên
ea = max(
600
H,
30
hc) = max (
600
330;
30
80)= 2,67 (cm)
Chỉ chọn đ-ợc cặp nội lực nguy hiểm từ bảng tổ hợp nội lực : M=246,37(kN.m); N=2496,7 (kN)
e1 = M/N=9,8(cm)
eo= max(e1, ea)= 9,8 (cm)
b.Tính cốt thép đối xứng cho cặp nội lực
+ e = ŋ.eo + h/2 – a= 1.9,8 +80/2 -6 = 43,8 (cm)
+ Sử dụng bêtông cấp độ bền B25 ,thép AII → ξR = 0,595
x =
b R
N b
= = 43,05 (cm)
+ ξR.ho = 0,595.74 = 44,03 (cm)
+ Xảy trường hợp 2a’ < x < ξR.ho xẩy lệch tâm lớn thông thường
+ Xác định lại x theo phương pháp dần
(69)SVTH: Dương Ngọc Linh 69
2x2Ø16 2x4Ø20
Ø8 a200 → As =AS' =11,37 (cm
2
)
+ Xác định giá trị hàm l-ợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh λ :
λ =
r lo =
b lo
288 ,
0 =
294
0, 288.40 = 25,5
→ λ∈ (17÷35) # min = 0,1% + Hàm l-ợng cốt thép:
=
o s h b
A
.100 =
7,
40.84 100%=0,22%> min = 0,1%
min = 0,1%< =0,22%< max = 1,5% NhËn xÐt:
Chän 4 Φ20cã As = 12,56 (cm2)
Cột 6,35,36 bố trí cột 5
2.4 PhÇn tư cét 7:bxh = 40x80 cm M=214,7(kN.m); N=1600,2 (kN)
Tính tốn tương tự ta có : As = 10,76 (cm2) Chọn 2 Φ20, Φ18 cã As = 11,36 (cm2)
Cột 8,19,20,29,30,37,38 bố trí cột 7
2.5 PhÇn tư cét 9:bxh = 40x70 cm a.Sè liƯu tÝnh to¸n
ChiỊu dài tính toán l0 = 0,7 H = 0,7 3,3 = 2,31 (m) = 231(cm) Gi¶ thiÕt a = a’ = cm → ho = h – a =70-6 = 64 (cm)
Za= ho – a = 64 = 58(cm) Độ mảnh h = l0 /h = 231/80 = 2,88 <8
→ bá qua ¶nh h-ëng cña uèn däc
(70)SVTH: Dương Ngọc Linh 70 ea = max(
600
H,
30
hc) = max (
600
330;
30
80)= 2,67 (cm)
Chỉ chọn đ-ợc cặp nội lực nguy hiểm từ bảng tổ hợp nội lực : M=213,92(kN.m); N=670,9 (kN)
e1 = M/N=3,18(cm)
eo= max(e1, ea)= 3,18 (cm)
b.Tính cốt thép đối xứng cho cặp nội lực
+ e = ŋ.eo + h/2 – a= 1.3,18 +70/2 -6 = 32,18 (cm)
+ Sử dụng bêtông cấp độ bền B25 ,thép AII → ξR = 0,595 x =
b R
N b
=67090
145.40 = 11,56 (cm)
+ ξR.ho = 0,595.64 = 38,08 (cm)
+ Xảy trường hợp 2a’ > x xẩy lệch tâm lớn đặc biệt As = =
a S a N E Z
R Z =
67090(32.18 58)
2800.58
→ As = '
S
A =10,6 (cm2)
+ Xác định giá trị hàm l-ợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh λ :
λ =
r lo =
b lo
288 ,
0 =
231
0, 288.40 = 20,05
→ λ ∈ (17 35) # min = 0,1% + Hàm l-ợng cốt thép:
= o s h b A
.100%=
10,
40.64 100%=0,39%> min = 0,1%
min = 0,1%< =0,39%< max = 1,5% NhËn xÐt:
Chän 2 Φ20, Φ18 cã As = 11,36 (cm2)
Cột 10,39,40 bố trí cột 2.6 PhÇn tư cét 11:bxh = 40x100 cm a.Sè liƯu tÝnh to¸n
2x2Ø20
2Ø16
700
400
Ø8 a250
(71)SVTH: Dương Ngọc Linh 71
Chiều dài tính toán l0 = 0,7 H = 0,7 3,8 = 2,66(m) = 266(cm) Gi¶ thiÕt a = a’ = cm → ho = h – a =100-6 = 94 (cm)
Za= ho – a = 94 = 88(cm)
Độ mảnh λh = l0 /h = 266/100 = 2,66 <8
→ bá qua ¶nh h-ëng cđa n däc
LÊy hƯ sè ¶nh h-ëng cđa n däc ŋ = Độ lệch tâm ngẫu nhiên
ea = max(
600
H,
30
hc) = max (
600
380;
30
100)= 3,33 (cm)
Chỉ chọn đ-ợc cặp nội lực nguy hiểm từ bảng tổ hợp néi lùc : M=326,41(kN.m); N=391,608 (kN)
e1 = M/N=8,3(cm)
eo= max(e1, ea)= 8,3 (cm)
b.Tính cốt thép đối xứng cho cặp nội lực
+ e = ŋ.eo + h/2 – a= 1.8,3 +100/2 -6 = 52.3 (cm)
+ Sử dụng bêtông cấp độ bền B25 ,thép AII → ξR = 0,595 x =
b R
N b
= = 67,5 (cm)
+ ξR.ho = 0,595.94 = 55,93 (cm)
+ Xảy tr-ờng hợp x > R.ho,nén lƯch t©m bÐ + Xác định lại x:
x = .ho =84,2
=
= =-19,74
A= As = 19,74 (cm2)
(72)SVTH: Dương Ngọc Linh 72
2x2Ø28
2x2Ø16
400
2Ø25
1000
2Ø25
Ø8 a200
λ =
r lo =
b lo
288 ,
0 = = 23,1
→ λ (17 35) # min = 0,1% + Hàm l-ợng cốt thép:
=
o s h b
A
.100 = 100 =0,54 > min = 0,1
min = 0,1 < =0,54 < max = 1,5
Chän 2 Φ25, Φ28cã As = 22,12 (cm2)
Cột 12,21,22 bố trí cột 11
3.TÝnh to¸n cốt thép đai cho cột
+ Đ-ờng kính cèt ®ai
Φsw ( ;5mm) = ( ;5mm) = 7(mm).Ta chän cèt ®ai Φ 8nhãm
AI
+ Khoảng cách cốt đai s
-Trong đoạn nối chồng cèt thÐp däc
s (10 min;500mm) = (10.20;500 mm) = 200 (mm) Chän s = 150 (mm)
-C¸c đoạn lại
s (15 min;500mm) = (15.20;500 mm) = 300 (mm) Chän s = 200 (mm)
Vì 500 < h < 1000 nên ta bố trí thêm cốt thép dọc cấu tạo chọn thép =16 (mm)
4.Tính toán cấu tạo nút góc nghiêng
Nút góc nút giao giữa:
+ Phần tử dầm 50 phần tử cột 10; + Phần tử dầm 70và phần tử cột 40;
Chiều dài neo cèt thÐp ë nót gãc phơ thc vµo tØ sè
côt o h
(73)SVTH: Dương Ngọc Linh 73
+ Dựa vào bảng tổ hợp nội l-c cột ,ta chọn cặp nội lực M,N phần tử số có độ lệch tâm eo lớn nhất.Đó cặp M = 177,9 (kN.m);N = 223,4 (kN) có
eo = 79,63(cm) →
h
eo = = 1,13 > 0,5.VËy ta sÏ cÊu t¹o cèt thÐp nót gãc
trên theo tr-ờng hợp có
h
eo >0,5
+ Dựa vào bảng tổ hợp nội l-c cột ,ta chọn cặp nội lực M,N phần tử số 18 có độ lệch tâm eo lớn nhất.Đó cặp có M = 179,02 (kN.m);N = 257,3 (kN) có
eo = 69,57(cm) → h
eo = = 0,99 >0,5.VËy ta còng cấu tạo cốt thép nút
góc theo tr-ờng hợp có
h eo
(74)SVTH: Dương Ngọc Linh 74
ch-ơng III
Tính toán cốt thép thang
1)mặt kết cấu cầu thang tầng điển h×nh
Chọn b= 280 mm, ta cã h=155mm
Gãc nghiªng thang với mặt phẳng nằm ngang là: tagα =
b h
= 280 155
= 0,5536 →α = 28.970→ cosα = 0,875
(75)SVTH: Dng Ngc Linh 75
-Ô4 :L bn liªn kết cạnh :dầm DT-2, dầm DT-1
-Dm DCT-1 liên kt hai u: gi lên dầm DD v vách cng thang máy -Dm DCN-2 liên kt hai u: gi hai đầu lên tng
Ii tảI trọng 1, Hoạt tải:
Hoạt t¶i lÊy theo TCVN2737-1995 cã: ptc=300Kg/m2
HƯ sè v-ợt tải : n=1,2
Tải tính toán: ptt=1.2x300=360kg/m2
2,TÜnh t¶i :
+) Lớp đá ốp dày 1,5cm h1=
2
1,5 15,5 1,5 28 65,25
2,0( )
32
15,5 28
x x
cm
+) Bậc xây gạch : h3=0,5.15,5 28 6,8( ) 32
x
cm
+) Bản thang dày 12cm : h4=12cm
+) Lớp vữa trát + vữa lót dày 3,5cm h5=3,5cm
Ta lập đ-ợc bảng tĩnh tải tác dụng lên thang nh- sau: BTCT dµy 120
đá grannit dày 15
chi tiÕt bËc thang
155
35
120
155
35
120
vữa dày 15 xây gạch
115 100 15
280 25 25
255
35
(76)SVTH: Dương Ngọc Linh 76
Tổng tải trọng tác dụng lên thang theo ph-ơng thẳng đứng : qtt = gtt + ptt = 605,9+360=965,9(Kg/m2)
Tổng tải trọng tác dụng lên thang theo ph-ơng vuông góc với mặt thang : qv = qtt.cos = 965,9.0,875 = 845,2(Kg/m2)
+Xác định tải trọng tác dụng lên chiếu tới v chiu ngh:
Tổng tải trọng tác dụng lên chiÕu tíi vµ chiÕu nghØ: qtt = gtt + ptt = 444,7+360=804,7(Kg/m2)
Iii tÝnh to¸n
1,TÝnh toán thang Ô2,4
l1 = 1,2m
l2 = 2,52/ cos =2,52/0,875 =2,88m
Ta tính tốn sàn cầu thang theo sơ đồ kê lên đầu dầm ta có sơ đồ tính tốn thang nh- hỡnh v
Cắt theo dải 1m dọc theo chiều dài Hình vẽ
Các lớp cấu tạo
Chiều dày
(m) (Kg/m3)
Hệ số v-ợt tải
Tải trọng tính toán (Kg/m2)
1 Đá ốp
2 Bậc gạch
3 Bản thang
4 Vữa trát
Tổng cộng
0,020 0,068 0,12 0,035
2700 1800 2500 1800
1,1 1,1 1,1 1,3
59,4 134,6
330 81,9
gtt = 605,9
C¸c líp cÊu tạo
Chiều dày
(m) (Kg/m3)
Hệ số v-ợt tải
Tải trọng tính toán (Kg/m2)
5 Đá ốp
6 Bản thang
7 Vữa tr¸t+lãt
Tỉng céng
0,015 0,12 0,03
2700 2500 1800
1,1 1,1 1,3
44,5 330 70,2
(77)SVTH: Dương Ngọc Linh 77
Momen lín nhÊt Mmax =
2
.cos 965,9.0,875.2,88
876,3( )
8
tt
q l
KGm
- Tính toán cốt thép:
Chọn chiều dày lớp bảo vƯ lµ a0=1,5cm h0=12-1,5=10,5cm
2
876,3.100
0,055
145.100.10,5
m
b o
M
R b h < R=0,427
0,5.(1 m) 0,5.(1 2.0,055) 0,97
2 s
876,3.100
A 3,8
2250.0,97.10,5
s o
M
cm R h
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép:
= As 3,8
100% 100% 0,36%
o 100.10,
b h > min= 0,05%
Nh- vËy c¶ chiều dài ô As = 1,2.3,8= 4,56 cm2
Ta chọn chiều dài ô 98 có As = 4,53cm2 với khoảng cách
a = 150mm
Ph-ơng lại bố trí theo cấu tạo 8a200
2,Tính toán chiếu tới Ô1
- Kích th-ớc ô bản: l1 =2,11m; l2 = 2,925m - Nhịp tính toán chiếu nghỉ : lt1= 2,11m
lt2= 2,925m
(78)SVTH: Dương Ngọc Linh 78
l2
l1 mii
m1
mii i
m
i
m m2
mii mii
mi i
m
m2
1
m
*T¶i träng tính toán tác dụng lên gây momen uốn qtt=804,7(Kg/m2)
*Sơ đồ tính tốn biểu đồ momen theo sơ đồ đàn hồi:
*TÝnh to¸n momen:
P= qtt.lt1.lt2 =804,7.2,11.2, 925=4966,4(Kg) M1= 1.P
M2= 2.P MI= 1.P MII = 2.P
- Tra b¶ng phơ lơc Ta cã:
1=0,021, 2=0,0109, 1=0,0473, 2= 0,0246
M1=0,021 4966,4=104,3 (Kg.m)
M2=0,0109 4966,4=54,1 (kG.m) MI =0,0473 4966,4=234,9(kG.m) MII=0,0246 4966,4=122,2(kG.m) * TÝnh to¸n cốt thép:
+ Thép chịu mô men d-ơng
- Thiên an tồn đơn giản tính tốn, để tính thép chịu mơmen d-ơng ta dùng momen d-ơng lớn theo ph-ơng cạnh ngắn để tính chung cho ô bản:
M1=113,16kGm
- Chọn chiều dày lớp bảo vệ a0=1,5cm h0=12-1,5=10,5cm - Cắt dải rộng 1m để tính, ta tính tốn với tiết diện chữ nhật bxh=100x10,5cm
2
104,3.100
0,006
145.100.10,5
m
b o
M
R b h < R=0,427
0,5.(1 m) 0,5.(1 2.0,006) 0,996
2 s
104,3.100
A 0, 443
2250.0,996.10,5
s o
M
cm R h
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép:
= As 100% 0, 443 100% 0,042%
o 100.10,
(79)SVTH: Dương Ngọc Linh 79
Chän thÐp theo cÊu t¹o Chän a 200 cã As = 2,51 (cm2)
Nh- vËy c¶ chiều dài ô 2,925m.Ta chọn cho chiều dài ô 15 có As = 7,55cm2 với khoảng cách a = 200mm
Với mômen d-ơng M2 < M1 ta chọn thép nh- với M1 ,11 8a200 cho ph-ơng lại
+ Thép chịu mô men âm
Ta dựng giá trị mơmen âm MI để tính thép cho ph-ơng
2
234,9.100
0,0147
145.100.10,5
m
n o
M
R b h < R=0,427
0,5.(1 m) 0,5.(1 2.0,0147) 0,993
2 s
234,9.100
A
2250.0,993.10,5
a o
M
cm R h
KiÓm tra hàm l-ợng cốt thép:
= As 1,0
100% 100% 0,09%
o 100.10,
b h > min= 0,05%
Chän thÐp theo cÊu t¹o Chän a 200 cã As = 2,51 (cm2)
Nh- chiều dài ô 2,925m.Ta chọn cho chiều dài ô 15 có As = 7,55cm2 với khoảng cách a = 200mm
Với mômen d-ơng MII< MI ta chän thÐp nh- víi MI ,11 8a200 cho ph-ơng lại
3,Tính toán chiếu nghỉ Ô3
- Kích th-ớc ô bản: l1 =1,17m; l2 = 2,925m - Nhịp tính toán chiếu nghỉ :
lt1= l1+0,5bt =1,17+0,11=1,28m; (bt: lµ bỊ réng t-êng bt=0,22m.)
lt2= l2+ bt = 2,925+0,22=3,145m
(80)SVTH: Dương Ngc Linh 80
*Tải trọng tính toán tác dụng lên gây momen uốn qtt=804,7(Kg/m2)
*Sơ đồ tính tốn biểu đồ momen:
Mômen âm lớn vị trí ngàm Mmin=ql2/8=804,7.1,282/8=164,8 (Kg.m) Mômen d-ơng lớn Mmax=9ql2/128=9.804,7.1,282/128=92,7 (Kg.m)
* Tính toán cốt thép: + Thép chịu mô men âm
Ta dùng giá trị mơmen âm Mmin để tính thép cho tr-ờng hợp thép chịu mômen d-ơng
2
164,7.100
0,01
145.100.10,5
m
b o
M
R b h < R=0,427
0,5.(1 m) 0,5.(1 2.0,01) 0,995
2 s
164,7.100
A 0,7
2250.0,995.10,5
s o
M
cm R h
Kiểm tra hàm l-ợng cèt thÐp:
= As 0,7
100% 100% 0,067%
o 100.10,5
b h > min= 0,05%
Chän thÐp theo cÊu t¹o Chän a 200 cã As = 2,51 (cm2)
Nh- vËy c¶ chiều dài ô 2,925m.Ta chọn cho chiều dài ô 15 có As = 7,55cm2 với khoảng cách a = 200mm
Với mômen d-ơng Mmax< Mmin ta chọn thép nh- với Mmin ,15 8a200 Chọn 8200 cho ph-ơng l¹i
l2
(81)SVTH: Dương Ngọc Linh 81 4,TÝnh dÇm chiÕu nghØ DT-2
- Dầm có tiết diện bxh = 220x400mm - Nhịp tính toán: l =3185
a)Tải trọng tác dụng
b)
Trọng l-ợng thân dÇm
gbt=1,1.0, 4.0,22.2500=242(KG/m)
ě Tải trọng chiếu nghỉ truyền vào phân bố chiều dài dầm
g2=qcn.1,39/2=804,7.1,39/2=559,3 (kG/m)
ě T¶i träng thang truyền vào phân bố tam giác Giá trị lín nhÊt lµ
g1=
2 bt c
q l
=965, 9.2, 52
2 = 1217(kG/m)
(82)SVTH: Dương Ngọc Linh 82
ě Để đơn giản tính tốn quy tải tam giác phân bố theo chiều dài dm
Tải tam giác quy phân bố theo chiều dài dầm là:
(1217.1,2)/3,185=458,5kG/m
Tng tải trọng phân bố theo chiều dài dầm là:
q=242+559,3+458,5=1259,8kG/m
ě M« men lín nhÊt :
Mg=
2
q l
=
2
1259,8 3,185
x
=1597,5 (kG.m)
ě Lùc c¾t lín nhÊt
Qmax=
2 1l
q
=2006,4 (kG)
c) TÝnh to¸n cèt thÐp däc
Dïng thÐp AII
Gi¶ thiÕt a = cm ho = 40 - = 37 (cm)
2
1597,5.100
0, 036
145.22.37
m
b o
M
R b h < R=0,427
0,5.(1 m) 0,5.(1 2.0, 036) 0,981
2 s
1597,5.100
A 1,57
2800.0, 981.37
s o
M
cm R h
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thÐp:
= As 100% 1,57 100% 0,193%
o 22.37
b h > min= 0,05%
Chän 12 cã As = 2,26 (cm2)
(83)SVTH: Dương Ngọc Linh 83
Cèt cÊu tạo chọn 10
d)Tính toán cốt thép đai
Kiểm tra điều kiện bê tông không bị phá hoại theo tiết diện nghiêng ứng suất nÐn chÝnh:
Q 0,3.Rbbh0 Qmax=2006,4 (KG)
0,3Rbbh0=0,3.145 22.37=35409(KG)
Vậy Qmax 0,3Rbbh0 dầm thoả mÃn điều kiện hạn chế lực cắt
Kim tra điều kiện đặt cốt đai:
Q 0,6.Rbtbh0 Qmax=4288 (KG)
0,6.Rbtbh0 =0,6.10,5.22.37=5128 (KG)
Qmax< 0,6.Rbtbh0 đặt cốt đai cho dầm theo cấu tạo Khoảng cách bố trí cốt đai theo cấu tạo :
Sct=min(h/2,150) = min(200,150) VËy ta bố trí cốt đai a=150
5,Tính dầm chiÕu nghØ DT-1
- DÇm cã tiÕt diƯn bxh = 220x400mm - Nhịp tính toán: l =3185
a)Tải trọng tác dụng
Trọng l-ợng thân dầm
gbt=1,1.0, 4.0,22.2500=242(KG/m)
Ti trng chiếu nghỉ truyền vào phân bố chiều dài dầm
g2=qcn.2,33/2=804,7.2,33/2=937,5 (kG/m)
ě T¶i träng thang truyền vào phân bố tam giác Giá trị lớn
g1= btt c
q l
=965, 9.2, 52
2 = 1217(kG/m)
(84)SVTH: Dương Ngọc Linh 84
ě Để đơn giản tính tốn quy tải tam giác phân bố theo chiều dài dm
Tải tam giác quy phân bố theo chiều dài dầm là:
(1217.1,2)/3,185=458,5kG/m
Tng tải trọng phân bố theo chiều dài dầm là:
q=242+937,5+458,5=1638 kG/m
Mô men âm lớn :
Mmin=
2
q l
=
2
1638 3,185
x
=2077(kG.m)
Mô men d-ơng lớn :
Mmax=
2
16
q l
=
2
1638 3,185 16
x
=1038 (kG.m)
AS = 2,05 cm2
Chän 14 cã As = 3,08 (cm2) Cèt cÊu t¹o chän 12
(85)SVTH: Dương Ngc Linh 85
PHầN III:Tính toán móng
I. Số liệu địa chất
Bảng tiêu lý lớp đất nh- sau:
Líp
đất Tên lớp đất kN/
m
s
kN/ m
W %
WL %
WP %
o
II cII
kPa qc KPa
SPT (N)
E kPa
1 §Êt lÊp 17 - - - -
2 SÐt pha
vµng nh¹t 18,1 27,3 33,2 38,0 22,4 12,6 25,5
209
1 8,0 6880
3 C¸t pha 18,5 27,4 28,2 31,2 24,6 14,5 18,2 259
7 11,7 8938
4 C¸t bơi 18,2 27,3 19,6 - - 18 - 423
6 16,1 9681
5 Cát hạt nhá 18,6 27,7 17,2 - - 22 - 507
5 26,4
1146
6 C¸t cuéi
sái 20.1 26.4 16 - - 38 -
945
7 64
1500
Mực n-ớc ngầm d-ới độ sâu 5,2m so với mặt đất
(86)SVTH: Dương Ngọc Linh 86
+ Lớp 1: Đất lấp có chiều dày 1,5 m không đủ khả chịu lực để làm công trình Khi làm móng cần đào qua lớp đất để đặt móng xuống lớp đất tốt bên d-ới
+ Líp 2: SÐt pha cã chiỊu dµy 6,5 m 33, 22,
0,69 38 22,
p L L p W W I W W
0,5< 0,69 < 0,75
SÐt pha dỴo mềm
Mô đun biến dạng: E = 6880 kPa = 6,88 Mpa >5 MPa (1 0,01 ) 27,3.(1 0,01.33,2)
1 1,0
18,1
s W
e
27,3 10
8,65
1 1,0
s n dn
e kN/m
3
+ Lớp 3: Cát pha có chiều dày 12 m
28,2 24,6 0,55 31,2 24,6 p L L p W W I
W W < 0,55 <
Đất cát trạng thái dẻo
Mô đun biến dạng: E = 8938 kPa = 8,938 Mpa >5 MPa (1 0,01 ) 27, 4(1 0,01.28,2)
1 0,9
18,5
s W
e
27, 10
9,16
1 0,9
s n dn
e kN/m
3
+ Lớp 4: Cát bụi có chiều dày m
Mô đun biến dạng: E = 9681 kPa = 9,681 Mpa >5 Mpa Đất t-ơng đối tốt
(1 0,01 ) 27,3(1 0,01.19,6)
1 0,794
18,2
s W
e
0,60 0,794 0,80 §Êt cát trạng thái chặt vừa 27,3 10
9,64
1 0, 794
s n dn
e kN/m
3
+ Lớp 5:Cát hạt nhỏ dµy 15m
(1 0,01 ) 27,7(1 0,01.17,2)
1 0,745
18,6
s W
(87)SVTH: Dương Ngọc Linh 87
0,60 0,745 0,75 Đất cát trạng thái chặt vừa Mô đun biÕn d¹ng: E = 11467=11,467 Mpa >5 MPa
Đất t-ơng đối tốt
27,7 10
10,14
1 0,745
s n dn
e kN/m
3
+ Líp 6:C¸t ci sái
(1 0,01 ) 26, 4(1 0,01.16)
1 0,523
20,1
s W
e
0,523 0,55 §Êt trạng thái chặt Mô đun biến dạng: E = 15000=15 Mpa >5 MPa
§Êt tèt
26, 10
10,77
1 0,523
s n dn
e kN/m
3
B¶ng chØ tiêu lý tính toán:
STT Bề dày
lớp đất (m)
Độ sâu đáy lớp (m)
Các đặc tr-ng
bản Mô tả lớp đất
1 1,5 1,5 §Êt lÊp
2 6,5 N=8,0; o SÐt pha, dỴo mỊm
3 12 20 N=11,7 Cát pha,dẻo
4 27 N=16,1; o Cát bụi ,chặt vừa
5 15 42 N=26,4; Cát hạt nhỏ, chặt vừa
(88)SVTH: Dương Ngọc Linh 88
Trụ địa cht cụng trỡnh
II. Giải pháp móng 1. Đặc điểm thiết kế
Cụng trình đ-ơc đặt đất yếu xen cơng trình có sẵn xung quanh u cầu thiết kế móng phải chịu đ-ợc tải trọng lớn chịu kháng chấn Độ lún cho phép phải bé hạn chế lún lệch cơng trình
Hiện nay, có giảipháp móng thơng dụng móng nơng (móng đơn, móng băng, móng bè), móng cọc (móng cọc đóng, móng cọc ép) móng cọc khoan nhồi Ph-ơng pháp móng nơng tỏ khơng phù hợp với nhà cao tầng có mặt bé, tải trọng lớn chịu kháng chấn Nếu sử dụng móng bè việc tính tốn cịn phức tạp kết tính tốn có độ tin cậy khơng cao
Với cơng trình xây chen u cầu thi cơng khơng gây chấn động móng cọc đóng ph-ơng án không phù hợp
-42.00
15
00
2
3
4
5
6 -1.500
Đất lấp
Sét pha ,dẻo mềm
Cát pha ,dẻo
Cát bụi ,chặt vừa
Cát hạt nhỏ,chặt vừa
Cát cuội sỏi,rất chặt
65
00
12000
70
00
15000
0.000
-8.000
-20.00
(89)SVTH: Dương Ngọc Linh 89
Nh- vËy , hai ph-ơng án móng cọc ép móng cọc khoan nhồi sử dụng hợp lý Để lựa trọn hai giải pháp móng này, ta tiến hành so sánh hai ph-ơng án móng
2. So sánh ph-ơng án móng 2.1 Ph-ơng án móng cọc ép:
* Ưu điểm:
- Khụng gây chấn động mạnh thích hợp với cơng trình xây chen
- Dễ thi cơng, với đất sét sét mềm Các thiết bị công nghệ phổ biến - Giá thành rẻ so vi ph-ng ỏn cc khoan nhi
* Nh-ợc điểm :
- Tiết diện cọc nhỏ sức chịu tải cọc khơng lớn, với cơng trình cao tầng đất yếu, nội lực chân cột lớn số l-ợng cọc lớn
- Từ việc phân tích lớp địa chất ta thấy chiều sâu lớp đất tốt (lớp sỏi) nằm độ sâu 42m Nếu đặt móng cọc nên lớp đất thứ (lớp cát hạt nhỏ, chặt vừa chiều dày 15m ), cọc làm việc ma sát chủ yếu, độ tin cậy móng thấp u cầu kết cấu móng cơng trình cao Cịn đ-a cọc đến lớp cuội sỏi ,chặt ép cọc qua lớp cát mịn chặt dày 15m khó khăn
D-ới thử tính tốn với cọc ép đặt cọc sâu vào lớp cát 5m độ sâu mũi cọc 39m
Chän chiÒu dµi vµ tiÕt diƯn cäc
Từ đặc điểm địa chất thuỷ văn kích th-ớc cột ta chọn kích th-ớc móng cọc nh- sau:
Chän cäc 30 30cm, mác bê tông 300
D kin ộp cc vào lớp đất thứ cát hạt nhỏ trạng thái chặt vừa đoạn m,tức đạt độ sâu 32m so với mặt đất tự nhiên.Nh- chiều dài cọc ép đ-ợc tính đáy đài tới độ sâu thiết kế cộng với khoảng ngàm vào đài phần đập bỏ
Chọn khoảng ngàm vào đài 10cm phần đập đầu cọc 50cm.Vậy chiều dài cọc đ-ợc ép là: L=32-3-1,6+0,1+0,5=28 m; Chiều dài tính tốn cọc Ltt=32 -3-1,6=27,4m
(90)SVTH: Dương Ngọc Linh 90 Theo vËt liƯu lµm cäc:
PVL = m ( Rb.Fb + Rs.As) Trong đó:
m-hệ số điều kiện làm việc phụ thuộc vào loại đài cọc số cọc móng Giả thiết số cọc đài 11 20 cọc với móng cọc đài thấp m = 1,0 Vật liệu làm cọc: bê tông mác 300, Rb = 130kg/cm2
ThÐp nhãm AII , Rs = 2800kg/cm2
ThÐp cäc: 20 As = 12,56 cm2
P = 1,0 (130 30 30 + 2800 12,56) = 150912(kg)=150,91(tÊn)
Theo đất nền:
*.Søc chịu tải trọng nén cọc ma sát đ-ợc tính theo ph-ơng pháp thống kê
Pđ =
1
. . .
n
i i i
m u h F R
Trong đó:
m: hệ số điều kiện làm việc cọc, ta tra theo bảng với giả thiết số l-ợng cọc 11 20 với móng cọc đài thấp: m =
1:hệ số kể đến ảnh h-ởng ph-ơng pháp hạ cọc đến ma sát đất
cäc,
2:hệ số kể đến ảnh h-ởng ph-ơng pháp hạ cọc đến sức chịu tải đất
tại mũi cọc sát đất cọc.Cọc vuông hạ ph-ơng pháp ép 2= 1=1 u: chu vi cọc u = 0,30.4 = 1,2m
F: diÖn tÝch cäc F = 0,30.0,30 = 0,09m2
R: c-ờng độ giới hạn đơn vị trung bình lớp đất mũi cọc, phụ thuộc lớp đất chiều sâu mũi cọc.Tra theo bảng: Độ sâu mũi cọc Z = 32m,mũi cọc đặt lớp cát hạt nhỏ chặt vừa R = 392 t/m2
i:lực ma sát giới hạn trung bình lớp đất,phụ thuộc vào loại đất, tính chất
(91)SVTH: Dương Ngọc Linh 91
S trng tâm lp t
Pgh=1 0,3.4.95,11+0,3.0,3.392 = 149,4 tÊn ( PVL = 150,91 tÊn )
28m
0.000
-8.000
-20.00
-27.00
-4.600
17
00
1700
2000
2000
2000
2000
2000
2000
1800
1800
1800
1600
1800
1600
1600
5.45m
7.15m
9m
11m
13m
15m
17m
19m
20
9m
22.7m
24.5m
26.2m
27.9m
29.6m
31.2m
2
3
4
5 -1.500
1500
6500
12000
7000
Lớp đất hi (m) Zi (m) i (kpa) hi i (KN/m)
SÐt pha 1,7 5,45 10.7 18.19
SÐt pha 1,7 7,15 10.8 18.36
C¸t pha 2,0 22.75 45.5
C¸t pha 2,0 11 23.1 46.2
C¸t pha 2,0 13 23.6 47.2
C¸t pha 2,0 15 24 48
C¸t pha 2,0 17 24.4 48.8
C¸t pha 2,0 19 24.8 49.6
C¸t bơi 1,8 20,9 41.6 74.88
C¸t bơi 1,8 22,7 42.8 77.04
C¸t bơi 1,8 24,5 43.4 78.12
C¸t bơi 1,6 26,2 44.7 71.52
Cát hạt nhỏ 1,8 27,9 64 115.2
Cát hạt nhỏ 1,6 29,6 65.8 105.28
(92)SVTH: Dương Ngọc Linh 92
Pđ= Pgh/1,4=106,7 (tấn)
* Xác nh theo theo nghiệm xuyªn tĩnh CPT :
Loại đất hi qci k qcm
(Kpa)
ci
q qci .h i
SÐt pha 3,4 2091 - 30 - 69,7 236,98
C¸t pha 12 2597 - 40 - 64,93 779,16
C¸t bơi 4236 - 100 - 42,36 296,52
C¸t hạt nhỏ 5075 0,5 100 5075 50,75 253,75
Suy ra: Pgh= mui cm ci i
q
P Pxq Kq F u h
=0,5.5075.0,3.0,3+4.0,3.(236,98+779,16+296,52+253,75)=2108(kN)
2108 843 84,3 t
2,5 2,5 gh
CPT
P
P kN
*.Xác nh theo thí nghim xuyên tiêu chuẩn SPT:
P 1 . . .
2,5
SPT m N Fm c n u N hi i
Với m=400; n=2 cọc Ðp Nm=26,4
Suy sức chịu tải cọc:
P 400.26, 4.0,32 2.4.0,3(8.3, 11,7.12 16,1.7 26, 4.5) 776 2,5
SPT kN
VËy :søc chÞu tải cọc =min(PVL, Pđ, PCPT, PSPT)= PSPT =77,6(t)
Lực dọc tính toán lớn chân cột C2 492,779 (tấn) từ bảng tổ hợp Số
cọc tính theo tải trọng tính toán d-ới chân cột 492, 7991, 77,
n =9,1(cäc)
2.2 Ph-ơng án móng cọc khoan nhồi
* Ưu ®iÓm :
(93)SVTH: Dương Ngọc Linh 93
- Kích th-ớc cọc lớn, sức chịu tải cọc lớn, chịu tải trọng chấn động tốt độ lún bé, đảm bảo yêu cầu cao kết cấu móng Sử dụng phù hợp với loại đất yếu - Khơng gây chấn động q trình thi cụng
* Nh-ợc điểm :
- Thi công phức tạp, cần phải có thiết bị chuyên dùng nh- máy khoan, thiết bị kiểm tra
- Giá thành t-ơng đối cao Yêu cầu trình độ thi công cọc khoan nhồi
2.2.1 Lùa chän
Qua phân tích so sánh , ta thấy ph-ơng án kết cấu móng cọc khoan nhồi hợp lý Đảm bảovề yêu cầu thi cơng đ-ợc; đảm bảo chất l-ợng móng khả chịu tải, chịu chấn động kết cấu móng Thoả mãn yêu cầu độ biến dạng hệ kết cấu, độ lún nhỏ Vậy chọn ph-ơng án kết cấu móng móng cọc khoan nhồi Đối với loại cột biên hay cột , ta chọn từ bảng tổ hợp nội lực chân cột lớn để tính Cột trục C-2 có lực dọc chân cột lớn 492,799 T, sử dụng cọc nhồi đ-ờng kính 1,0 m
Chiu sâu chôn i chọn sơ h = 2,2 m
Chiều dài cọc 38,8 m kể từđ¸y đài, phần cọc ngàm vào lớp đất sỏi m Cét trơc D-2 cã lùc däc ch©n cột 446,093 T , sử dụng cọc nhồi đ-ờng kÝnh 1,2 m
III. tính tốn móng d-ới cột trục d ,khung trục 1. Sơ chọn cọc đài cọc
VËt liƯu sư dụng - Cc:
Bê tông cc cp bền B25 cã Rb = 14.5 MPa, Rbt = 1.05 MPa Cốt thÐp dọc chịu lực loại CII cã Rs = 280 MPa = 28000 T/m2 - Đài:
Bê tông i cc cp bn B25 có Rb = 14.5 MPa
ThÐp CII cã Rs = 280 MPa = 28000 T/m2
(94)SVTH: Dương Ngọc Linh 94
Cét trơc A-2 cã tỉ hợp nội lực nguy hiểm chân cột N= 446,093 t; M=26,064 t.m ;Q=9,47 t Sư dơng cäc nhåi ®-êng kÝnh 1,2 m
ThÐp dọc tổ hợp thành c¸c lồng thÐp tuỳ theo điều kiện cẩu lắp, đ©y tổ hợp thành lồng với chiều dài lồng vẽ Do cọc ch chu nén
úng tâm (không có t hp no gây nh cc) nên ch cn b trí thép đến 1/3 chiều dài cọc phÝa trªn cïng, hàm lượng cốt thÐp cọc khoan nhồi lấy khoảng = 0,4-1%.Số lượng cốt thÐp đặt theo cấu tạo 18 25, Aa=88,35cm2
t=0,78%
Cốt đai bố trÝ 10a200 cho lồng trªn cïng 10a400 cho lồng phÝa tng cng 20a200
Chiu sâu chôn đài chän s¬ bé hđ = 2,2 m
Chiều dài cọc 38,8 m kể từđ¸y đài, phần cọc ngàm vào lớp đất sỏi m
2. Sức chịu tải cọc
Sức chịu tải cọc ph-ơng diện vật liệu
C«ng thức: Qvl= (m1m2 Rb’F
b+Rs As) , đã:
- m1 : hệ sốđiều kiện làm việc, i vi cc c bê tông bng ng dch
chuyển thẳng đứng m1=0,85
- m2 : hệ siu kin lm vic kn phng pháp thi công, thi c«ng cã dïng dung dịch bentonite m2=0,7
- : hệ số uốn dọc, =1
- Rs: Cường độ chịu nén Rs= 2800KG/cm2 - As : diện tÝch cốt thÐp 18 25, Aa=68,42cm2
t=0,78%
- R’b: Cng chu nén tính toán ca bê tông cc nhồi, cường độ trung
b×nh mẫu nÐn h×nh trụ, R’
b =Rb/ = 145/1,2 =120,8 kG/cm2 ( hệ số hiệu
chỉnh kết thÝ nghiệm từ mẫu trụ mẫu chuẩn lập phương) ,nhưng kh«ng ln hn 60 kG/cm2 khi bê tông dung dịch sÐt => Lấy R’
b
=60kG/cm2
Qvl=1.(0,85.0,7.60 3,14.1202/4+2800.88,35)=595128 (kG) 595 (T)
(95)SVTH: Dương Ngọc Linh 95 * Theo kết qu xuyên tnh CPT:
Pđ =
2
s c
Q Q
Trong đã:
Qc , Qs- sức cản phá họa đất mũi cọc sức kháng ma sát đất mặt bên cọc
- Qc=F.K.qcm với:
+F: diện tÝch tiết diện ngang cọc, F = 1,22/4 =1,13 (m2)
+K: hệ số mang tải, phụ thuộc vào loại cọc loại đất, lấy theo bảng, c¸t chặt loại cọc nhồi ta tra bảng cã K= 0,3
+qcm: sc kháng mi xuyên ca t mũi cọc, qcm= 7457 kPa= 745,7 t
Qs=1,13.0,3.945,7 =320,6 (T) - Qs=u hifsi; đã:
+u: chu vi cọc, u = 1,2 = 3,77(m) +hi: chiều dày lớp đất thứ i,
+ fsi: ma sát bên lp t th i: fsi= Ta có bảng:
Loại đất hi qci fsi fsi.hi
SÐt pha 2,8 2091 40 52,27 146,37
C¸t pha 12 2597 80 32,46 389,55
C¸t bơi 4236 100 42,36 296,52
C¸t hạt nhỏ 15 5075 160 31,72 475,8
C¸t cuéi sái 9457 150 63,05 126,1
Qs=3,77.(14,637+38,955+29,625+47,58+12,61)=540,64 (T)
Vậy: P® = 540,64 320,6 430,6
2
s c
Q Q
(96)SVTH: Dương Ngọc Linh 96
Theo Meyerhof , sức chịu tải cọc theo kết xuyên tiêu chuẩn bao gồm hai thành phần : lực ma sát quanh cọc Qs lùc chèng mòi cäc Qc
Qs = u l K Ni i 2 i
Trong :
li : chiều dài đoạn cọc lớp đất thứ i
ui : chu vi đoạn cọc lớp đất thứ i Với cọc trịn đ-ờng kính 1,2 m ui = const = 3,77 m
i
N : Kết xuyên tiêu chuẩn trung bình lớp đất i
K2 : Hệ số kể đến ma sát quanh cọc lấy 0,1 t/m2 cọc nhồi Qc = K N F1 n
Trong F : diƯn tÝch mịi cäc , víi cäc ®-êng kÝnh 1,2 m F = 1,13 m2
n
N : Kết xuyên tiêu chuẩn lớp đất mà mũi cọc chống vào
K1 : Hệ số kể đến lực chống mũi cọc lấy 12 t/m2 cọc nhồi
Vậy , theo kết xuyên tiêu chuẩn , ta cã :
Qs = u K2 (N1 l1 + N2 l2 + N3 l3 + N4 l4+ N5 l5)
Qs = 3,77 0,1 ( 2,8 + 11,7.12 + 16,1 + 26,4.15+64.2) 301,4 T Qc = K N F1 n = 12 64 1,13 867,84 T
Khả chịu tải cọc ph-ơng diện đất :
P® = 2,
s c
Q Q
= 301, 867,84
2,5 =467,7 T
Vậy sức chịu tải cọc đơn : Pc = min(Pđ , Pvl) = Pđ = 430,6 T
3 X¸c định số lượng cọc bố trÝ cọc: a Chọn số lượng cọc:
Sơ chọn cäc kÝch thước đài 5,2x1,8m; chiều cao đài mãng hđ=2,2 m Khoảng c¸ch từ mÐp cọc đến mÐp đài 200 mm
Ti trng tính toán tác dng lên đài cọc: Ntt = N +1,2.pht.B.L +1,1Gđ:
(97)SVTH: Dương Ngọc Linh 97
1800
2600
2600
+ pht hoạt tải sàn tầng hầm; lấy pht = 0,6T/m2
Ntt =446,093 +1,2.0,6.7,2.(4+1,05) +1,1.5,2.1,8 (2,2+0.3).2,5 = 536,623 (T) Số lượng cọc sơ bộ:
536,623 1, 1, 1, 49
430,6 Ntt
n
P cọc, ta bố trÝ cọc.
(hệ số kinh nghiệm kể đến lực xô ngang mômen lấy 1,2)
b Bố trÝ cọc:
Mặt bố trÝ cc nh hình v:
4 Tính toán kim tra tổng thể mãng cọc: a.Kiểm tra khả chịu lực cọc:
- Tải trọng tÝnh toán truyn lên cc không k trng lng bn thân cọc, đài c¸c lớp đất phủ:
+ Lực dọc tÝnh to¸n cốt đ¸y đài:
Ntt = N+1,2.pht.B.L= 446,093 +1,2.0,6.7,2.(4+1,05) =472,273 (T) + Mô men tính toán xác nh tng ng vi trng tâm din tích tit din cc ti i:
Mxtt = M+Q.h
®=26,064+9,47.2,2 = 46,898 (Tm)
+ Lực dọc truyền xuống c¸c đầu cọc là: .2 tt tt
x oi
i
M y N
P
n y
Kết quảđược tổng hợp thành bảng (PhÝa dưới)
-Tải trng ti tiêu chun ti áy i có k trng lượng đài là:
+Trọng lượng cọc: Gcäc=1,1.Fc.Lc.2,5=1,1.1,13.38,8.2,5=120,57 (T) +Trng lng bn thân ca i, lp t trªn mặt đài:
Gđ =5,2.1,8 (2,2+0,3).2,5=58,5 (T)
Ntc = Ntt/1,15 + G
đ = 472,273/1,15+58,5=471,78 (T) Mxtc = M
xtt /1,15 = 46,898/1,15=40,78 (T)
2
tc tc
x i
i
i
M y N
P
(98)SVTH: Dương Ngọc Linh 98
HM
LM
=4,78o
15000
2000
1500
6500
12000
7000
0.000
-6000
Cọc Tọa độ
y(m)
Pi (T)
Poi (T)
1 1,8 258,5 262,19
2 -1,8 213,23 210,08
Pmax=Poimax+Gcäc=262,19+120,57=383,07T < [P]=430,6 T =>vÉn đảm bảo
điều kiện chịu lực
Pmin =210,/8 T>0 => Tất c¸c cọc u chu nén nên không phi kim tra iu kin chống nhổ
b.Kiểm tra khả chịu lực lớp đất mũi cọc:
Khối mãng qui ước cã mặt cắt h×nh vẽ Trong đã: Gãc truyền ứng suất = tb/4
12,6.2,8 14,5.12 18.7 22.15 38.2 2,8 12 15
tb
h i i
hi =19,1
=19 /4 =4,78
Chiều dài đ¸y khối mãng quy ước:
LM=A+2.H.tg =(5,2-2.0,2)+2.38,8.tg(4,78)=11,3 (m) Chiều rộng đ¸y khối mãng quy ước:
BM=B+2.H.tg =(1,8-2.0,3)+2.38,8.tg(4,78)= 7,7 (m) Diện tÝch khối mãng quy ước:
Fqư= BM.LM=11,3.7,7=87,1 (m2)
Chiều cao khối mãng quy ước:
HM=38,8+2,2=41 (m)
+ Trọng lượng đất từđ¸y đài đến mũi cọc:
N1= (Fq- -Fc) tbHđđ=(87,1-1, 13.2).0,965.38,8=3160,5(T)
( tb 0,865.2,8 0,916.12 0,964.7 1,01.15 1,08.2 38,8
h i i
hi =0,965)
+ Trọng lượng đài vàđất trªn đài: N2= Fqư.h tb = 87,1.2,2.2=383,24 T
(99)SVTH: Dương Ngọc Linh 99
Qc=2.38,8.1,3.2,5= 252,2 T Tải trọng mức đ¸y mãng:
Nđm= Ntt/1,15+N1+N2+Qc=472,273/1,15+ 3160,5+ 383,24 +252,2=4206,6 T
4206,6
M N x,tc
tc dm
p
q max,min F W
qu x
40,78 87,1 163,8
+Với
2 7,7.11,3
163,80
x 6
W m3
=>
max 48, 55 /
tc q
p T m
48, 29 /
q tb
p T m
2
min 48, 04 /
tc q
p T m
- Sức chịu tải đất áy móng quy c tính theo công thc ca Terzaghi:
'
1 '
0, ( 1)
[ ] gh qu q c
s
P N B N Hm N c
P Hm
F Fs
' 0, 965
tb ; 1,08; 1 0,2.Lqu/Bqu 0,71; 1;
3 0,2.Lqu/Bqu 1,29
Lớp đất đặt mãng qui ước cã = 380 => N =79,5; N
q=48,9; Nc=61,4
Lớp đất đặt mãng qui ước lớp cuội sỏi => c=0
Vậy : [P]=0,5.0,71.79,5.1,08.7,7 1.(48,9 1).0,965.41 0,965.41 749,3 /
3 T m
ptb= 48,29 T/m2 <[P]=749,3 T/m2
2
max 48, 55 /
tc q
p T m <1,2.[P]=1,2.749,3=899,4 T/m2
Như đất mũi cọc đảm bảo khả chịu
c Kiểm tra độ lón mãng cọc:
- øng suất th©n c¸c lớp đất đ¸y mãng qui ước:
2
.h h 1,7.1,5 1,81.3,7 0,965.38,8 9,247 46,689 T m/
bt tb
- ứng suất g©y lón đ¸y khối mãng quy ước:
49,3 46,689 2,61 /
p p T m
(100)SVTH: Dương Ngọc Linh 100 c1
c2
1800
2600
2600 900 400
-Độ lún tính gần theo cơng thức:
gl o qu o
o
p B
E
S
2
Trong +Hệ số poison : cuội sỏi : 0=0,3 +Modun Eo= 15000 T/m2
+Hệ số o phụ thuộc vào tỉ số Lqư/Bqư.Coi Lqư/Bqư=1,46, Tra bảng o=1,36
2 0,3
7,7.1,36.2,61 0.0017 ( ) 0,17 ( )
15000
S m cm
VËy: S=0,17 cm<[S]=8cm
Mãng trục D khung K2 thỏa m·n tất c¸c điều kiện
5 TÝnh to¸n, kiểm tra đài cọc: a.Kiểm tra chiều s©u đặt đài:
hđ=2,2 m
h 0,7tg(450 -
2 ) .bd
Q
góc ma sát đất =12,60
Lớp đất sét pha dẻo cứng 1,81 t/m3
hmin=0,7tg(45 -
2 )
max
d
Q
b = 0,7
tg(45-12,6 )
9, 47
1, 81.1, = 0,956 m hđ>hmin => thoả m·n chịu lực ngang
b Kiểm tra ct âm thng i theo tháp hình chóp:
Quy tit din cc thnh tit din vuông cạnh a :
a= (m)
Điều kiện cường độ: Pđt Pcđt ,Trong đã:
-Lực đ©m thủng:
(101)SVTH: Dương Ngọc Linh 101
- Lực chống đ©m thủng:
Pcđt=[ 1.(bc+c2)+ 2.(hc+c1)].h0.Rbt
Với: bc=0,4m;hc=0,9 m: C¸c kÝch thước cột
c1=2,6-0,27-1,06-0,45=0,82 m, c2=(1,06-0,4)/2=0,33 m: Khoảng c¸ch mt bng t mép ct n mép áy tháp đ©m thủng
h0=2,2-0,15 =2,05 m: Chiều cao làm việc đài
Rbt=10,5 KG/cm2 =105T/m2: Cường độ chịu kÐo tính toán ca bêtông i
1, 2c tính theo c«ng thức : 1=1,5
2
1 ho
c =1,5
2
1 = 2,23
2=1,5
2
1 ho
c =1,5
2
2,05
0, 725 =4,5
( Do c1=c2 < 0,5ho=1,025 m nªn lấy c1= 0,5ho , c2 =0,725m)
Vậy ta cã:
Pcđt= [2,23.(0,4+0,725) +4,5.(0,9+1,025)] 2,05.105=2404,6 (T) Pđt=575,87 T < Pcđt=2404,6 T
Chiều cao đài thỏa m·n điều kiện chống đ©m thủng
c Kiểm tra điều kiện cường độ trªn tiết diện nghiªng: Điều kiện cường độ:
Trong đã:
314,67 max
Q p T: Tổng phản lực c¸c cọc nằm ngồi tiết diện nghiªng
b = 1,8 m: Bề rộng đài =0,7
2
1 ho
c = 0,7
=1,57.1,8.2,05.105 = 608,3 T
Thỏa m·n điều kiện: Q< => điều kiện cường độđược đảm bảo
6.TÝnh to¸n cốt thÐp chịu lực
+Sơ đồ tÝnh đài conson ngàm vào mÐp cột, chịu c¸c lực tập trung k
0R
bh Q
2
1 1, 57
k R bh0
k
(102)SVTH: Dương Ngọc Linh 102
1800
2600
2600
1000
r1
I I
1 2
là c¸c phản lc u cc
Giá tr Mômen un tính to¸n c¸c vị trÝ ngàm là: MI-I=r1.P01=1,35.262,19= 353,95 (T.m)
(r1=1,3 m: Khoảng c¸ch từ trục cọc tới mặt cắt I-I)
Cốt thÐp yªu cầu: I
0
M 353,95 2 2
A 0, 00685m 68,5 (cm )
s 0.9.h R 0,9.2,05.28000 s
Chn 12 28a150, As=73,896 cm2
+ Ph-ơng lại ta bè trÝ theo cÊu t¹o 26 20a200, As=81,69 cm2
Hàm lượng thÐp: =As/bđ.h0=73,896 /180.205=0,2%>0,05%
IV. tính tốn móng d-ới cột trục B+c, khung k2 1. Sơ chọn cọc đài cọc
VËt liÖu sử dụng - Cc:
Bê tông cc cp độ bền B25 cã Rb = 14.5 MPa, Rbt = 1.05 MPa Cốt thÐp dọc chịu lực loại CII cã Rs = 280 Mpa = 28000 T/m2
- i:
Bê tông i cc cp bn B25 cã Rb = 14.5 MPa
ThÐp CII cã Rs = 280 MPa = 28000 T/m2
Lp lót bêtông gạch vỡ B7.5, dày 10 cm Sư dơng cäc nhåi ®-êng kÝnh 1,0 m
ThÐp dọc tổ hợp thành c¸c lồng thÐp tuỳ theo điều kiện cẩu lắp, đ©y tổ hợp thành lồng với chiều dài lồng vẽ Do cọc chu nén
úng tâm (không có t hp no gây nh cc) nên ch cn b trí thép n 1/3 chiều dài cọc phÝa trªn cïng, hàm lượng cốt thÐp cọc khoan nhồi lấy khoảng = 0,4-1%.Số lượng cốt thÐp đặt theo cấu tạo 16 22, As=60,82cm2 t=0,77%
Cốt đai bố trÝ 10a200 cho lồng trªn cïng 10a400 cho lồng phÝa Đai tăng cường 20a200
(103)SVTH: Dương Ngọc Linh 103
Chiều dài cọc 38,8 m kể từđ¸y đài, phần cọc ngàm vào lớp đất sỏi l m
2. Sức chịu tải cọc
2.1Sức chịu tải cọc ph-ơng diện vËt liƯu
C«ng thức: Qvl= (m1m2 Rb’Fb+Rs As) , đã:
- m1 : hệ sốđiều kiện lm vic, i vi cc c bê tông bng ống dịch chuyển thẳng đứng m1=0,85
- m2 : h siu kin lm vic kn phng pháp thi công, thi c«ng cã dïng dung dịch bentonite m2=0,7
- : hệ số uốn dọc, =1
- Rs: Cường độ chịu nén Rs= 2800KG/cm2 - As : diện tÝch cốt thÐp 16 22, Aa=60,82cm2
t=0,77%
- Rb: Cng chu nén tính toán ca bê tông cọc nhồi, cường độ trung b×nh mẫu nÐn h×nh trụ, R’b =Rb/ = 145/1,2 =120,8 kG/cm2 ( hệ số hiệu chỉnh kết thÝ nghiệm từ mẫu trụ mẫu chuẩn lập phương) ,nhưng kh«ng lớn 60 kG/cm2 khi bê tông dung dch sét => Lấy R’
b
=60kG/cm2
Qvl=1.(0,85.0,7.60 3,14.1002/4+2800.60,82)=450683 (kG) 450,7 (T) 2.2Sức chịu tải cọc ph-ơng diện đất
* Theo kết qu xuyên tnh CPT:
Pđ =
2
s c
Q Q
Trong đã:
Qc , Qs- sức cản phá họa đất mũi cọc sức kháng ma sát đất mặt bên cọc
- Qc=F.K.qcm với:
+ F: diện tÝch tiết diện ngang cọc, F = 1,02/4 =0,785 (m2)
+ K: hệ số mang tải, phụ thuộc vào loại cọc loại đất, lấy theo bảng, c¸t chặt loại cọc nhồi ta tra bảng cã K= 0,3
(104)SVTH: Dương Ngọc Linh 104
Qs=0,785.0,3.945,7 =222,7 (T) - Qs=u hifsi; đã:
+u: chu vi cọc, u = 1, = 3,14(m) +hi: chiều dày lớp đất thứ i,
+ fsi: ma sát bên lp t thứ i: fsi= Ta cã bảng:
Loại đất hi qci fsi fsi.hi
SÐt pha 2,8 2091 40 52,27 146,37
C¸t pha 12 2597 80 32,46 389,55
C¸t bơi 4236 100 42,36 296,52
C¸t hạt nhỏ 15 5075 160 31,72 475,8
C¸t cuéi sái 9457 150 63,05 126,1
Qs=3,14.(14,637+38,955+29,625+47,58+12,61)=450,3 (T)
Vậy: P® = 450,3 222, 336,
2
s c
Q Q
T
*.Xác nh theo thí nghim xuyên tiêu chun SPT:
Theo Meyerhof , sức chịu tải cọc theo kết xuyên tiêu chuẩn bao gồm hai thành phần : lực ma sát quanh cọc Qs vµ lùc chèng mịi cäc Qc
Qs = u l K Ni i 2 i
Trong :
li : chiều dài đoạn cọc lớp đất thứ i
ui : chu vi đoạn cọc lớp đất thứ i Với cọc tròn đ-ờng kính 1,0 m ui = const = 3,14 m
i
N : Kết xuyên tiêu chuẩn trung bình lớp đất i
K2 : Hệ số kể đến ma sát quanh cọc lấy 0,1 t/m2 cọc nhồi Qc = K N F1 n
Trong F : diƯn tÝch mịi cäc , víi cäc ®-êng kÝnh 1,0 m F = 0,785 m2
n
N : Kết xuyên tiêu chuẩn lớp đất mà mũi cọc chống vào
(105)SVTH: Dương Ngọc Linh 105
Vậy , theo kết xuyên tiêu chuẩn , ta cã :
Qs = u K2 (N1 l1 + N2 l2 + N3 l3 + N4 l4+ N5 l5)
Qs = 3,14 0,1 ( 2,8 + 11,7.12 + 16,1 + 26,4.15+64.2) 251 T Qc = K N F1 n = 12 64 0,785 602,88 T
Khả chịu tải cọc ph-ơng diện đất :
P® = 2,
s c
Q Q
= 251 602,88
2,5 =341,55 T
Vậy sức chịu tải cọc đơn : Pc = min(Pđ , Pvl) = Pđ = 336,5 T
3. X¸c định số lượng cọc bố trÝ cọc:
Cét trơc B-2 cã tỉ hỵp néi lùc nguy hiĨm chân cột NB= -491,954 t; M=-20,584t.m, Q=-1,8911t
Cét trơc C-2 cã tỉ hỵp néi lùc nguy hiểm chân cột NC= -492,779 t; M=-20,671.m, Q=-1,8933t
Vị trí đặt lực dọc tổng cột vị trí mà mơmen lực dọc cột gây bị triệt tiêu,do lực dọc khác khơng đáng kể nên ta có lực dọc tổng đặt vị trí hai cột:
Sơ chọn chiều cao đài hđ=2,2m
Tải trọng tính tốn đáy đài cột: Mtt
x1=Mx1+Qy1.h®=-20,58+(-1,8911).2,2= -24,738 T.m
Mttx2=Mx2+Qy2.h®=-20,671+(1,8933).2,2= -24,872 T.m
Nh- vËy tải trọng tính toán vị trí cân mômen lùc däc g©y ra: Qx=Qx1+ Qx2=-1,8911+1,8933=0,0022 T
Ntt=NB+NC=-491,95+(-492,78)= - 984,73 T Mtt
x= Mttx1+ Mttx2=-24,74-24,83= -49,57 T.m a Chọn số lượng cọc:
Sơ chọn cäc kÝch thước đài 7,4x4,4m; chiều cao đài mãng hđ=2,2 m Khoảng c¸ch từ mÐp cọc đến mÐp đài 200 mm
Tải trọng tÝnh to¸n t¸c dụng lªn đài cọc: Ntt = 2.N +1,2.pht.B.L +1,1Gđ:
(106)SVTH: Dương Ngọc Linh 106
2
6
50
8
75
8
75
2
6
50
3
50
cột t-ơng đ-ơng
+ pht hoạt tải sàn tầng hầm; lấy pht = 0,6T/m2
Ntt =984,73 +1,2.0,6.7,2.(8+2,1) +1,1.7,4.4,4 (2,2+0.3).2,5 = 1260,93(T) Số lượng cọc sơ bộ:
1260,73 1, 1, 4,5
336,5 Ntt
n
P cọc, ta bố trÝ cọc
(hệ số kinh nghiệm kể đến lực xô ngang mômen lấy 1,2)
b Bố trÝ cọc:
Mặt bố trí cc nh hình v:
4 Tính toán kim tra tổng thể mãng cọc: a.Kiểm tra khả chịu lực cọc:
- Tải trọng tính toán truyn lên cc không k trng lng bn thân cc, i v lp t ph:
+ Lực dọc tÝnh to¸n cốt đ¸y đài:
Ntt = N.2+1,2.pht.B.L= 984,73 +1,2.0,6.7,2.(8+2,1)=1037,08 (T)
+ Mô men tính toán xác nh tng ng vi trng tâm din tích tit din cc ti i:
Mxtt =29,96 (Tm)
+ Lực dọc truyền xuống c¸c đầu cọc là: .2 tt tt
x oi
i
M y N
P
n y
Kết quảđược tổng hợp thành bảng (PhÝa dưới)
-Tải trọng tải tiªu chuẩn đ¸y đài cã kể trọng lượng đài là:
+Trọng lượng cọc: Gcäc=1,1.Fc.Lc.2,5=1,1.0,785.38,8.2,5=83,8 (T) +Trọng lượng thân ca i, lp t mt i:
Gđ =7,4.4,4 (2,2+0,3).2,5=203,5 (T)
Ntc = Ntt/1,15 + G
đ = 1037,08/1,15+203,5=1105,6 (T) Mxtc = Mxtt /1,15 = 49,57/1,15=43,1 (T)
2
tc tc
x i
i
i
M y N
P
(107)SVTH: Dương Ngọc Linh 107
HM
LM
=4,78o
15000
2000
1500
6500
12000
7000
0.000
-6000
Cọc Tọa độ
y(m)
Pi (T)
Poi (T)
1 3,0 198,6 189,37
2 3,0 198,6 189,37
3 184,25 172,85
4 184,25 172,85
5 -3,0 169,9 156,32
6 -3,0 169,9 156,32
Pmax=Poimax+Gcäc=198,6+83,8=282,4 T < [P] =336,5 T =>đảm bảo điều kiện chịu lực
Pmin =156,32 T>0 => Tt c cc u chu nén nên không phi kiểm tra điều kiện chống nhổ
b.Kiểm tra khả chịu lực lớp đất mũi cọc:
Khối mãng qui ước cã mặt cắt h×nh vẽ Trong đã: Gãc truyền ứng suất = tb/4
12,6.2,8 14,5.12 18.7 22.15 38.2 2,8 12 15
tb
h i i
hi =19,1
=19,1/4 =4,78
Chiều dài đ¸y khối mãng quy ước:
LM=A+2.H.tg =(7,4-2.0,2)+2.38,8.tg(4,78)=13,5 (m) Chiều rộng đ¸y khối mãng quy ước:
BM=B+2.H.tg =(4,4-2.0,2)+2.38,8.tg(4,78)= 10,5 (m) Diện tÝch khối mãng quy ước:
Fqư= BM.LM=13,5.10,5=141,75 (m2)
Chiều cao khối mãng quy ước:
HM=38,8+2,2=41 (m)
+ Trọng lượng đất từđ¸y đài đến mũi cọc: N1= (Fq- -Fc) tbHđđ
(108)SVTH: Dương Ngọc Linh 108
( tb
0,865.2,8 0,916.12 0,964.7 1,01.15 1,08.2 38,8
h i i
hi =0,965)
+ Trọng lượng đài vàđất trªn đài:
N2= Fqư.h tb = 141,75.2,2.2=623,7 T
+ Trọng lượng cọc: Qc=6.38,8.1,3.2,5= 756,6 T
Tải trọng mức đ¸y mãng:
Nđm= Ntt/1,15+N1+N2+Qc=1037,08/1,15+ 5131,1+ 623,7 +756,6=7313,2 T
7313,2
M N x,tc
tc dm
p
q max,min F W
qu x
26 141,75 318,9
+Với
2 10,5.13,5
318,9
x 6
W m3
=>
max 51, 73 /
tc q
p T m
51, 59 /
q tb
p T m
2
min 51, 45 /
tc q
p T m
- Sức chịu tải đất di áy móng quy c tính theo công thc Terzaghi:
'
1 '
0, ( 1)
[ ] gh qu q c
s
P N B N Hm N c
P Hm
F Fs
' 0, 965
tb ; 1,08; 1 0,2.Lqu/Bqu 0,74; 1;
3 0,2.Lqu/Bqu 1,26
Lớp đất đặt mãng qui ước cã = 380 => N =79,5; N
q=48,9; Nc=61,4
Lớp đất đặt mãng qui ước lớp cuội sỏi => c=0
Vậy : [P]=0,5.0,74.79,5.1,08.10,5 1.(48,9 1).0,965.41 0,965.41 782, /
3 T m
ptb= 51,59 T/m2 <[P]=782,4 T/m2
max 51, 73 /
tc q
p T m <1,2.[P]=1,2.782,4=938,9T/m2
Như đất mũi cọc đảm bảo khả chịu
(109)SVTH: Dương Ngọc Linh 109
26
50
875
875
26
50
350
- ứng sut bn thân lp t ti áy mãng qui ước:
2
.h h 1,7.1,5 1,81.3,7 0,965.38,8 9,247 46,689 T m/
bt tb
- ứng sut gây lún ti áy móng quy c:
51,59 46, 689 4, /
p p T m
gl bt
-Độ lún tính gần theo công thức:
gl o qu o
o B p
E
S
2
Trong +Hệ số poison : cuội sỏi : 0=0,3 +Modun Eo= 15000 T/m2
+Hệ số o phụ thuộc vào tỉ số Lqư/Bqư.Coi Lqư/Bqư=1,46, Tra bảng o=1,36
2 0,3
10,5.1,36.4, 0, 042 ( ) 0, 42 ( )
15000
S m cm
Vậy: S=0,6 cm<[S]=8cm Móng thỏa mãn độ lún cho phép
5 TÝnh to¸n, kiểm tra đài cọc: a.Kiểm tra chiều s©u đặt đài:
hđ=2,2 m
h 0,7tg(450 -
2 ) .bd
Q
góc ma sát đất =12,60
Lớp đất sét pha dẻo cứng =1,81 t/m3
hmin
=0,7tg(45-2 )
max
d
Q
b = 0,7
tg(45-12,6 ) 0, 0022
1, 81.4, = 0,009 m
hđ>hmin => thoả m·n chịu lực ngang
b Kiểm tra cột đ©m thủng đài theo tháp hình chóp:
(110)SVTH: Dng Ngọc Linh 110
2650
875
875
2650
350
r2
a= (m)
Điều kiện cường độ: Pđt Pcđt ,Trong đã:
-Lực đ©m thủng:
Pđt= Poi= Po1 + Po2 + Po3 + Po4=820,6 (T)
- Lực chống đ©m thủng:
Pcđt=[ 1.(bc+c2)+ 2.(hc+c1)].h0.Rbt
Với: bc=0,4 m, hc=1,0 m: C¸c kÝch thước cột
c1=0,875-0,22-(0,886-0,35)/2=0,387 m, c2=2,2-0,35/2-0,886-0,314=0,825 m: Khong cách mt bng t mép ct n mép áy tháp âm thng
h0=2,2-0,15 =2,05 m: Chiu cao làm việc đài Rbt=10,5 KG/cm2 =105T/m2: Cường độ chu kéo tính toán ca bêtông i
1, 2c tÝnh theo c«ng thức : 1=1,5
2
1 ho
c =1,5
2
1 = 2,23
2=1,5
2 2
1 ho
c =1,5
2
1 = 2,23
( Do c1=c2 < 0,5ho=1,025 m nªn lấy c1= 0,5ho)
Vậy ta cã:
Pcđt= [2,23.(0,4+1,025) +2,23.(1+1,025)]
2,05.105=1656 (T)
Pđt= 724,44 T < Pcđt=1656 T
Chiều cao đài thỏa m·n điều kiện chống đ©m thủng
c Kiểm tra điều kiện cường độ trªn tiết diện nghiªng:
Vì B=4,4m<bc+2ho =0,4+2.2,05=4,5 m nên điều kiện hàng cọc chọc thủng đài tính theo cơng thức: Pct k(bc+b)/2.h0.Rk; c1/ho=0,5 tra bảng đ-ợc k=1,05
Pct=P01+P02 =189,37.2=378,74 (T)
(111)SVTH: Dương Ngọc Linh 111
1495 1495
1505
p2
378
312,64 470,5 570
M t.m
Q (t)
p1 p3
1505 Thỏa mÃn điều kiện chọc thủng
6.Tính toán cốt thÐp chịu lực
+Sơ đồ tÝnh đài conson ngàm vào mÐp cột, chịu c¸c lực tập trung
là c¸c phản lực đầu cọc
Giá tr Mômen un tính toán ti v trí ngàm là: +,MI-I=r1.(P01+ P02)=1,17 378,84 =44,1 (T.m) (r1=1,17 m: Khoảng c¸ch từ trục cọc tới mặt cắt I-I)
Cốt thÐp yªu cầu: I
0
M 443,1
A
s 0.9.h R 0,9.2,05.28000
s
2
0, 00858m 85, (cm )
Chọn 25 22a170, As=95,025 cm2
Hàm lượng thÐp: =As/bđ.h0=85,8 /180.205=0,23%>0,05%
+,MII-II=r2.(P02+P04+P06)=1,268.(189,37+172,85+156,32) =657,5 (T.m) (r1=1,268 m: Khoảng c¸ch từ trục cọc tới mặt cắt I-I)
Cốt thÐp yªu cầu: I
0
M 657,5
A
s 0.9.h R 0,9.2,05.28000
s
2
0, 01273m 127, (cm )
Chọn 42 20a180, As=132 cm2
7.Tính thép đai thép lớp cho đài móng:
Để tính thép đai thép lớp cho đài,ta lật ng-ợc móng lại,coi đài móng nh- dầm đơn giản kê lên gối tựa chân cột,chịu lực phản lực đầu cọc gây ra:
P1= P01+P02 =189,37.2 = 378,74(T) P2= P03+P04 =172,85 = 345,7 (T)
P3= P05+P06 =156,32.2 = 312,64(T) TiÕt diƯn cđa dÇm nh- sau:
h = h0 = 2,05 (m)
(112)SVTH: Dương Ngọc Linh 112 Sơ đồ tính tốn:
Ta xác định đ-ợc : Mmax= 570(Tm) Qmax = 378,4(T)
* Tính thép lớp cho đài:
2
0
570
0, 021
1450.4, 4.2, 05
m b
M
R b h
0,5.(1 m) 0, 989
570 0, 01 100
28000.0, 9898.2, 05
s
s o
M
A m cm
R h
Chän 35 20 a=200; As=109,9 cm2
Kiểm tra hàm l-ợng : 100 100% 0,11% min 0, 05%
440.205
* Tính cốt đai cho đài:
+ KiĨm tra điều kiện hạn chế: Q k0.Rb.b.h0
VT= Qmax = 378,4 T
VP= 0,3.1450.4,4.2,05= 3923,7T > VT
Thoả mÃn điều kiện hạn chế,bê tông không bị phá hoại tiết diện nghiêng + Kiểm tra khả chịu cắt bê tông:
Q k1.Rbt.b.h0
VT= Qmax = 378,4 (KN)
VP= 0,6.105.4,4.2,05= 568,3 T > VT Bố trí cốt đai theo cấu tạo
Chän dïng ®ai 14 (thÐp ®ai cịng dïng nhãm AII) có As=1,539(cm2),đai nhánh(n=2)
(113)SVTH: Dng Ngc Linh 113
Phần Iv: THI CÔNG ( 45% )
Gvhd : th.s ngô văn hiĨn
Svth : d-¥ng ngäc linh Líp : xd1301d
M· sè : 1351040046
NhiƯm vơ:
1. LËp biƯn ph¸p kü tht thi công phần ngầm: a) Cọc khoan nhồi
b) Đài giằng
2. Lập biện pháp kỹ thuật thi công phần thân a) Cột,dầm,sàn
b) Cầu thang 3. Thiết kế tiến độ
4. ThiÕt kÕ tỉng mỈt b»ng
5. An toàn lao động vệ sinh môi tr-ờng Các vẽ kèm theo:
1. TC 01,02 – Thi công phần ngầm 2. TC 03- Thi công phần thân 3. TC 04 – Tiến độ thi công
(114)SVTH: Dương Ngọc Linh 114
a- đặc điểm q trình thi cơng
Vị trí công trình
Công trình xây dựng: Chung c- BMC
Địa điểm công trình: 258 Bến Ch-ơng D-ơng, ph-ờng Cô Giang, Quận 1, TP HåChÝ Minh
Vị trí cơng trình khu vực nội thành nên thuận tiện cho việc cung cấp vật t-, nhân lực để thi công công trình Cơng trình nằm bên trục đ-ờng rộng rãi, đ-ờng vào cơng trình đ-ờng lớn, đ-ờng, có dải phân cách giữa, lịng đ-ờng rộng, đảm bảo cho hai xe lại đảm bảo vận chuyển vật liệu đến sát công tr-ờng xây dựng
Cơng trình xây khu vực có sẵn, mặt tổ chức thi cơng rộng, giao thơng hoạt động th-ờng xun Q trình thi cơng phải đảm bảo giao thơng, sinh hoạt bình th-ờng cho cơng trình ,cơ quan hộ dân c- xung quanh Biện pháp thi cơng địi hỏi phải đảm bảo vệ sinh mơi tr-ờng, mức độ an tồn cao Mặt rộng tạo điều kiện thuận lợi đến việc tổ chức cơng tr-ờng xây dựng, vị trí bố trí máy móc, bãi chữa, kho chữa vật liệu, lán trại tạm nhiên địi hỏi có tổ chức chặt chẽ hợp lý để tạo điều kiện thuận lợi cho q trình thi cơng
Cơng trình nằm cạnh đ-ờng lớn nên khơng phải lo ngại nhiều việc vận chuyển nguyên vật liệu, đặc biệt bê tơng th-ơng phẩm
1. KiÕn tróc c«ng tr×nh
Cơng trình xây dựng khối nhà cao 10 tầng Các tầng nhà đ-ợc ngăn chia thành hộ độc lập, có nút giao thơng nằm trung tâm khối nhà bao gồm hành lang trung tâm, hai thang máy, ống đổ rác thang
ChiỊu cao nhµ lµ 30,06 m , chiều cao tầng 3,3 m, nhà có kích th-íc 45 x18,1m
(115)SVTH: Dương Ngọc Linh 115
Cơng trình nằm khu nội thành , yêu cầu tính thẩm mỹ cao, đó, địi hỏi cơng tác hồn thiện phải đ-ợc ý đảm bảo chất l-ợng
2. KÕt cÊu c«ng trình
- Công trình có kết cấu chịu lực nhà khung cột BTCT Hệ dầm sàn bê tông cốt thép toàn khối Cột vách kết cÊu BTCT th-êng
- Toàn hệ khung đ-ợc nằm hệ đài móng có gia cố cọc nhồi BTCT đ-ờng kính 1-1,2m Các đài đ-ợc giằng với hệ giằng móng lớn bê tơng cốt thộp
- Trung tâm khối nhà có hai thang máy đ-ợc bao che hệ vách cứng bê tông cèt thÐp
- Đây hệ kết cấu đ-ợc sử dụng phổ biến nay, có nhiều giải pháp thi cơng đ-ợc áp dụng tuỳ thuộc vào khả đơn vị thi công mặt thi công đây, đơn vị thi công áp dụng ph-ơng án thi công phổ biến lắp dựng hệ ván khuôn đổ bê tông chỗ
3. Điều kiện địa chất thủy văn
Với số liệu khảo sát địa chất có nhận thấy mặt cắt địa chất cơng trình loại mặt cắt phổ biến khu vực TP, khơng có biến động đặc biệt, đó, hồn tồn có khả kiểm sốt xử lý cố có trình thi cơng móng nh- tồn cơng trình
Điều kiện địa chất định đến ph-ơng án thi công cọc khoan nhồi, áp dụng ph-ơng án khoan gầu xoay giữ thành hố khoan bùn bentonite
Trong q trình thi cơng đất, lớp đất lớp đất lấp nên cần có biện pháp chống đỡ thành hố đào, cụ thể áp dụng ph-ơng án chống thành hố đào ván cừ thép
Mực n-ớc ngầm nằm độ sâu -5,2m so với mặt đất nên không ảnh h-ởng đến q trình thi cơng móng
4. Hệ thống điện phục vụ thi công sinh hoạt
Nguồn điện đ-ợc lấy từ l-ới điện Quốc Gia Nhà thầu ký hợp đồng mua điện với sở điện lực mắc chân cơng trình
(116)SVTH: Dương Ngọc Linh 116
5. Hệ thống cấp thoát n-ớc phục vụ thi c«ng
Dự kiến thi cơng cọc thử khoan giếng để cung cấp n-ớc cho thi công rửa xe,máy vào thi công đại trà mua n-ớc nhà máy n-ớc
(117)SVTH: Dương Ngọc Linh 117
Ch-¬ng I
THI công phần ngầm
I thi công cọc khoan nhồi 1 Các ph-ơng án thi c«ng cäc khoan nhåi
Cọc khoan nhồi đ-ợc thi công dựa nguyên lý : - Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách
- Cäc khoan nhåi kh«ng sư dơng èng v¸ch
1.1 Cäc khoan nhåi cã sư dơng èng v¸ch :
Loại th-ờng đ-ợc sử dụng thi công cọc nằm kề sát với cơng trình có sẵn điều kiện địa chất đặc biệt Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách thuận tiện cho thi cơng khơng lo việc sập thành hố khoan,cơng trình bị bẩn khơng phải sử dụng dung dịch Bentonite, chất l-ợng cọc cao Nh-ợc điểm ph-ơng pháp máy thi công lớn,cồng kềnh,khi máy làm việc gây rung tiếng ồn lớn,rất khó thi cơng với cọc có độ dài 30m
1.2 Cọc khoan nhồi không dùng ống vách:
Đây công nghệ khoan phổ biến Ưu điểm ph-ơng pháp thi công nhanh, đảm bảo vệ sinh mơi tr-ờng ảnh h-ởng đến cơng trình xung quanh Ph-ơng pháp thích hợp với loại đất sét mềm,nửa cứng nửa mềm,đất cát mịn,cát thơ có lẫ sỏi cỡ hạt từ 20-100mm Có ph-ơng pháp dùng cọc khoan nhồi khơng sử dng ng vỏch :
a- Ph-ơng pháp khoan thổi rửa ( phản tuần hoàn):
Mỏy o s dng guồng xoắn để phá đất,dung dịch Bentonite đ-ợc bơm xuống hố để giữ vách hố đào Mùn khoan dung dịch đ-ợc máy bơm máy nén khí đẩy từ đáy hố khoan lên đ-a vào bể lắng để lọc tách dung dịch Bentonite tái sử dụng Công việc đặt cốt thép đổ bê tơng tiến hành bình th-ờng
- Ưu điểm : Ph-ơng pháp có giá thiết bị rẻ,thi công nhanh,giá thành hạ - Nh-ợc điểm : Tốc độ khoan chậm, chất l-ợng độ tin cy ch-a cao
b- Ph-ơng pháp khoan gầu :
(118)SVTH: Dương Ngọc Linh 118
động xoay từ máy đào xuống gầu nhờ hệ thống rãnh Vách hố khoan đ-ợc giữ ổn định nhờ dung dịch Bentonite Quá trình tạo lỗ đ-ợc thực dung dịch Bentonite Trong q trình khoan thay gầu khác để phù hợp với đất đào để khắc phục dị tật lòng đất
- Ưu điểm : Thi công nhanh,việc kiểm tra chất l-ợng dễ dàng thuận tiện, đảm bảo vệ sinh mơi tr-ờng ảnh h-ởng đến cơng trình lân cận
- Nh-ợc điểm : Phải sử dụng thiết bị chuyên dụng giá đắt,giá thành cao Ph-ơng pháp địi hỏi quy trình thi cơng nghệ chặt chẽ,cán kỹ thuật cơng nhân thành thạo,có ý thức tổ chức kỷ luật cao
Trên sở địa chất,và ph-ơng pháp tạo lỗ hố khoan nh- nêu,ta
thấy ph-ơng pháp khoan gầu kết hợp dùng dung dịch Bentonite để giữ thành ống vách khả thi
Do ta chọn ph-ong pháp : Khoan gầu kết hợp dùng dung dịch bentonite
để thi công tạo lỗ cc
2 Biện pháp kỹ thuật tổ chức thi công cọc khoan nhồi 2.1 Công tác chuẩn bÞ:
* Để thực việc thi công cọc khoan nhồi đạt hiêu tốt phải thực khâu chuẩn bị sau:
- Nghiên cứu kỹ vẽ thiết kế, tài liệu địa chất cơng trình u cầu kỹ thuật chung cho cọc khoan nhồi
- Lập ph-ơng án kỹ thuật thi cơng, lựa chọn thiết bị thi cơng thích hợp - Lập ph-ơng án tổ chức thi công, cân đối tiến độ, nhân lực giải pháp mặt
(119)SVTH: Dương Ngọc Linh 119
- KiĨm tra viƯc cung cÊp ®iƯn n-íc cho c«ng tr-êng
- Xem xét khả chất l-ợng vật t-, cốt thép, bê tông đơn vị thi công
- Xem xét khả gây ảnh h-ởng đến khu vực cơng trình lân cận để đ-a biện pháp xử lý thích hợp môi t-ờng, bụi, tiếng ồn, vệ sinh công cộng, giao thơng, lún nứt cơng trình có sẵn
- Chuẩn bị bê tông: theo thiết kế dùng bê tông mác 250 Do việc đổ bê tơng th-ờng dùng áp lực bê tông ống đổ nên độ sụt nón cụt hợp lý 1,8
2cm Việc cung cấp bê tông phải liên tục để thời gian đổ bê tông cho cọc
- Chuẩn bị cốt thép: cốt thép đ-ợc gia công, buộc, dựng thành lồng đ-ợc vận chuyển đặt lên giá gần với vị trí lắp đặt để thuận tiện cho việc cẩu lắp
- Chuẩn bị dung dịch Bentonite: thi công cọc khoan nhồi dung dịch Bentonite có ảnh h-ởng lớn đến chất l-ợng cọc Dung dịch loãng dễ dẫn đến sập thành hố khoan, đứt cọc Nếu dung dịch đặc, hàm l-ợng cát nhiều dẫn đến khó đổ bê tơng, tắc ống đổ, l-ợng cát lắng mũi cọc nhiều dễ làm giảm sức chịu tải cọc
2.2 Quy trình thi cơng cọc khoan nhồi Sơ đồ khoan cọc
(120)(121)SVTH: Dương Ngc Linh 121
* Quy trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi ph-ơng pháp gầu xoắn dung dịch Bentonite:
Hình 1.1 Quy trình thi công cọc nhồi gầu khoan Cung
cÊp n-íc
Trén v÷a Bentonite
BĨ chøa dung dÞch Bentonite
Kiểm tra độ thẳng cần khoan
(Kely) b»ng m¸ykinh vÜ
Xö lý Bentonite thu håi
Đ-a máy khoan vào vị trí
Thu håi Bentonite
Khoan tạo lỗ để, chun b h ng vỏch
Bê tông th-ơng phẩm
Hạ ống vách
t lng thộp , treo hàn định vị lồng thép vào ống vách
Khoan tới độ sâu thiết kế
Đặt ống bơm vữa bê tông đặt bơm thu hồi vữa sét Bentonite
Thổi rửa, làm đáy l khoan
Làm lần
Kiểm tra vị trí cọc máy kinh vĩ
Đổ bê tông
Kim tra thng cn khoan
(Kely) máy kinh vĩ
Cắt cốt thép, rót èng v¸ch
Theo dõi độ thẳng Kely
Kiểm tra vị trí cọc, độ lệch tâm cọc
Kiểm tra chiều dài ống Tremie, cách đáy cọc 25 cm Lấy mẫu đất , so sánh với tài
liƯu thiÕt kÕ
KiĨm tra lÇn cuối chiều sâu lỗ khoan
Kim tra t cát gầu làm , Đo chiều sâu
th-ớc dọi
Kim tra st bê tông
(17 2cm) Kiểm tra độ dâng bê tông để tháo ốngTreme (đầu ống cách mặt bê tông 1,5 3m)
Kiểm tra cao độ bê tông
(122)SVTH: Dương Ngọc Linh 122
Quy trình thi công cọc khoan nhồi chia làm 10 công đoạn sau: B1 Định vị trÝ tim cäc:
- Căn vào đồ định vị cơng trình, lập mốc giới cơng trình
- Từ mặt định vị móng cọc nhà thiết kế lập hệ thống định vị l-ới khống chế cho cơng trình theo hệ toạ độ X - Y
- Hố khoan tim cọc đ-ợc định vị tr-ớc hạ ống vách giữ hai mốc kiểm tra vng góc với cách tim cọc khoảng
- Tim cọc đ-ợc định vị hai máy kinh vĩ theo hai ph-ơng vng góc với nhau, sai số tim cọc không v-ợt 7,5cm
- Cọc phải thực thẳng, độ nghiêng cho phép theo ph-ơng thẳng đứng không 1/100
- Các l-ới định vị đ-ợc chuyển dời cố định vào cơng trình lân cận lập thành mốc định vị Các mốc đ-ợc rào chắn, bảo vệ chu đáo liên tục kiểm tra lại đề phòng xê dịch va chm v lỳn gõy
Hình 1.2 Định vị cọc
B2 Hạ ống vách:
* Việc hạ ống vách đ-ợc tiến hành sau khoan mồi, chiều sâu khoan mồi tuỳ thuộc điều kiện cụ thể lớp đất cùng,th-ờng 2/3 chiều dài ống vách
- ống vách có đ-ờng kính lớn đ-ờng kính gầu khoan khoảng 100mm dài 6m, cắm vào độ sâu đỉnh cách mặt đất 0.6m
- ống vách phải kín khít, hai mặt nhẵn phẳng, tránh bùn cát lọt vào, ống tròn đều, thẳng đủ cứng
Tim cäc
B Y
§-êng kÝnh cäc A
X
(123)SVTH: Dương Ngọc Linh 123
* èng v¸ch cã nhiƯm vơ:
- Định vị dẫn h-ớng cho máy khoan
- Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan đảm bảo khơng bị sập thành phía hố khoan
- ống vách bảo vệ hố khoan để đá sỏi thiết bị khơng rơi xuống hố khoan - Ngồi ống vách cịn làm sàn đỡ tạm thao tác cho việc buộc nối lắp dựng cốt thép, lắp dựng tháo dỡ ống đổ bê tông
- ống vách đ-ợc thu hồi lại sau đổ bê tông cọc nhồi xong
* Ph-ơng pháp hạ ống vách: sử dụng máy khoan với gầu có lắp thêm đai cắt để mở rộng đ-ờng kính, khoan sẵn lỗ có đ-ờng kính khoan mồi đ-ờng kính ngồi ống vách, sử dụng cần cẩu máy đào đ-a ống vách vào vị trí, hạ xuống cao trình cần thiết Cũng dùng cần Kelly Bar để gõ nhẹ lên ống vách, điều chỉnh độ thẳng đứng đ-a ống vách xuống đến vị trí Sau đặt ống vách xong phải chèn chặt ống vách đất sét nêm lại không cho ống vách dịch chuyển quỏ trỡnh khoan
B3 Khoan tạo lỗ:
- Xác định toạ độ gầu khoan bàn điều khiển máy khoan để thao tác đ-ợc nhanh chóng xác
- Cần máy khoan có tên Kelly Bar có cấu tạo đặc biệt, dạng Antena: gồm ống lồng vào truyền đ-ợc chuyển động xoay, ống gắn với gầu khoan ống gắn với động xoay máy khoan, có tốc độ quay khoảng 20 30 vịng/phút Cơng suất khoan đạt 15 m3/h Trong q trình
quay, cần khoan nâng lên hạ xuống vài lần để giảm bớt ma sát tạo điều kiện lấy đất đầy gầu Khi gầu khoan đầy đất, gầu đ-ợc kéo lên với tốc độ khoảng 0,3 0,5 m/s để không làm sập thành hố khoan
- Khi khoan chiều sâu ống vách, thành hố khoan dung dịch Bentonite giữ Nên phải cung cấp đủ dung dịch Bentonite tạo thành áp lực d- giữ cho thành hố khoan không sập Cao trình dung dịch Bentonite phải cao mực n-ớc ngầm, thông th-ờng cách mặt ống vách khoảng 1m
(124)SVTH: Dương Ngọc Linh 124
- Trong q trình khoan thay đầu đào khác để phù hợp với loại đất
+ Khi khoan đến lớp đất cát, đất sỏi trơn nên dùng gầu thùng
+ Khi khoan đến lớp đất sét, đất sét rắn nên dùng đầu khoan guồng xoắn ruột gà Lúc đất đ-ợc lấy lên theo cánh guồng xoắn
+ Khi khoan gặp gốc cây, thân cổ trầm tích sâu nên dùng guồng xoắn ruột gà xuyên qua råi tiÕp tôc khoan nh- th-êng
+ Khi gặp đá tảng nhỏ, dị vật nên dùng gầu ngoạm kéo
+ Khi gặp đá non, đá cố kết dùng gầu đập, mũi phá, khoan đá kết hợp
B4.Dung dịch Bentônite:
Dung dịch Bentônite có t¸c dơng chÝnh:
- Giữ cho thành hố đào không bị sập nhờ dung dịch chui vào khe nứt quyện với cát tạo thành màng đàn hồi bọc quanh thành vách hố giữ cho cát vật thể vụn không bị rơi ngăn không cho n-ớc thẩm thấu qua vách
- Tạo môi tr-ờng nặng nâng đất đá vụn khoan lên mặt để trào hút khỏi hố khoan
Do dung dịch Bentơnite có ảnh h-ởng lớn đến chất l-ợng cọc Nếu chất l-ợng không đảm bảo dẫn đến cố sập thành vách, gây thiệt hại lớn kinh tế, kéo dài thời gian thi cơng
Các đặc tính kỹ thuật Bentơnite để đ-a vào sử dụng là:
Tªn tiêu Chỉ tiêu tính Ph-ơng pháp kiểm tra
1 Khối l-ợng riêng 1.05 - 1.15g/cm3 Tỷ trọng kế Bomêkế
2 Độ nhớt 18 - 45giây Phễu 500/700cc
3 Hàm l-ợng cát < 6%
4 Tû lƯ chÊt keo > 95% §ong cèc
5 L-ợng nớc < 30ml/30phút Dụng cụ đo l-ợng n-ớc
6 Độ dày áo sét - 3mm/30phút Dụng cụ đo l-ợng n-ớc
7 Lực c¾t tÜnh 1phót: 20- 30mg/cm2
10 50 - 100mg/cm2
Lùc kÕ c¾t tÜnh
8 Tính ổn định < 0.03g/cm2
(125)SVTH: Dương Ngọc Linh 125
- Trong thêi gian thi c«ng cao trình dung dịch Bentônite phải cao mực n-íc ngÇm 1,5 m
- Bentonite trộn xong đ-ợc đo tỷ trọng cân, đo độ nhớt cồn thử độ nhớt, đo độ PH giáy quỳ hàm lượng cát thiết bị lọc… Công tác kiểm tra th-ờng xuyên tr-ờng để đảm bảo chát l-ợng dung dịch
B5 Xác định độ sâu hố khoan nạo vét đáy hố lần 1:
- Để kiểm tra chiều sâu hố khoan, dùng loại dây mềm dài thấm n-ớc có chia độ đến cm Một đầu cố định vào tang quay, đầu gắn dọi chừng 1kg Thả dây mềm xuống từ từ, dọi chạm bề mặt lớp mùn khoan vào số đọc dây ta xác định đ-ợc chiều sâu từ miệng ống vách đến đáy hố khoan Trong thực tế để xác định xác điểm dừng, khoan ng-ời ta lấy mẫu cho địa tầng khác phần cuối nên lấy mẫu cho gầu khoan
- Ng-ời giám sát phải kiểm tra chiều sâu độ hố khoan, ch-a đạt yêu cầu phải dùng gầu vét để vét đất đá rơi đáy hố khoan
B6 H¹ lång cốt thép: Công tác gia công :
- Cốt thép đ-ợc sử dụng chủng loại, mẫu mã quy định thiết kế - Cốt thép đ-ợc buộc sẵn thành lồng có chiều dài 11.7m, 6.4m, lồng đ-ợc vận chuyển đặt lên giá gần hố khoan Sau kiểm tra đáy hố khoan lớp bùn, cát lắng d-ới đáy hố khoan không q 10cm tiến hành lắp đặt cốt thép
- Cốt thép chịu lực chủ yếu dùng thép c-ờng cao nên phải buộc thép mềm 2mm đai chữ U bắt ốc Việc nối cốt thép phải đ-ợc tính tốn cẩn thận để trỏnh ri lng thộp
Công tác bảo qu¶n:
- Các lồng thép đ-ợc xếp chồng lên thành lớp, đ-ợc tập kết khô ,sạch Lồng cốt thép đ-ợc xếp nhiều kê để tránh bị biến dạng
- Các lòng thép đ-ợc che chắn cẩn thận để tránh điều kiện bất lợi thời
tiÕt
Công tác lắp dựng :
(126)SVTH: Dương Ngọc Linh 126
Luån c¸p h·m Cáp hÃm thép Gioăng hÃm cao su
- ng siêu âm cần đ-ợc buộc chặt vào sắt chủ,đảm bảo đồng tâm,thẳng đứng
- Phải đặc biệt l-u ý đến vị trí ống thăm dị mối nối đoạn lồng cốt thép,đảm bảo cho ống chắn,liên tục kín khít theo yêu cầu thiết kế
- Khi lắp đặt lồng thép lỗ khoan để tránh va chạm với thành hố để định vị xác tâm ta sử dụng kờ bng bờ tụng
Quá trình hạ lồng thÐp
- Tr-ớc hạ lồng thép cần kiểm tra cao độ điểm xung quanh điểm
giữa đáy lỗ khoan Cao độ đáy không đ-ợc sai lệch 100mm
- Các thao tác lắp dựng đặt lồng cốt thép vào hố khoan phải thực khẩn tr-ờng để hạn chế tối đa l-ợng mùn khoan sinh tr-ớc đổ bê tông
- Khi hạ lồng cốt thép đến cao độ thiết kế phải treo lồng cốt thép phía để đổ bê tông lồng cốt thép không bị uốn dọc đâm thủng đất đáy lỗ khoan Lồng cốt thép đ-ợc đặt cách đáy hố khoan 15cm
- Cốt thép đ-ợc hạ xuống lồng một, sau lồng đ-ợc nối với
nối buộc, dùng thép mềm = để nối Các lồng thép hạ tr-ớc đ-ợc neo giữ tạm thời miệng ống vách cách dùng thép gỗ ngáng qua đai gia c-ờng buộc sẵn cách đầu lồng khoảng 1,5 m Dùng cẩu đ-a lồng thép tới nối vào tiếp tục hạ đến hạ xong
- ChiỊu dµi nèi chång thÐp chđ lµ 600 mm
- Để tránh t-ợng đẩy lồng thép q trình đổ bê tơng ta hàn thép hình vào lồng thép hàn vào ống vách để cố định lồng thép
- Khi hạ lồng thép phải điều chỉnh cho thẳng đứng, hạ từ từ tránh va chạm với thành hố gây sập thành khó khăn cho việc thổi rửa sau
B7 Lắp ống đổ bê tông:
(127)
SVTH: Dương Ngọc Linh 127
- ống đổ bê tông đ-ợc làm thép có đ-ờng kính 25 30cm, đ-ợc làm
thành đoạn dài 3m số đoạn có chiều dài thay đổi 2m, 1,5m, 1m 0,5m để lắp ráp tổ hợp tuỳ theo chiều sâu hố khoan
- Có hai chế nối ống nối ren nối cáp Nối cáp th-ờng nhanh thuận lợi Chỗ nối ống th-ờng có gioăng cao su để ngăn cản dung dịch Bentonite thâm nhập vào ống đổ đ-ợc bôi mỡ việc tháo lắp ống đổ bê tông đ-ợc dễ dàng
- ống đổ bê tơng đ-ợc lắp dần từ d-ới lên Để lắp ống đổ bê tông ng-ời ta sử dụng hệ giá đỡ đặc biệt có cấu tạo nh- thang thép đặt qua miệng ống vách, thang có hai nửa vành khuyên có lề Khi hai nửa vành khuyên sập xuống tạo thành hình trịn ơm khít lấy thân ống đổ bê tơng Miệng đoạn ống đổ có đ-ờng kính to đ-ợc giữ lại hai nửa vành khuyên đó, nh- ống đổ bê tông đ-ợc treo vào miệng ống vách qua dạng đặc biệt
- Đáy d-ới ống đổ bê tông đ-ợc đặt cách đáy hố khoan 20cm để tránh bị tắc ống đất đá d-ới đáy hố khoan nút lại
B8 Xử lý cặn lắng đáy hố khoan lần :
Trong công nghệ khoan -ớt hạt mịn, cát lơ lửng dung dịch Bentonite lắng xuống tạo thành lớp bùn đất Lớp ảnh h-ởng tới khả chịu tải mũi cọc Do trình hạ lồng cốt thép lắp ống đổ bê tông cá hạt cát tiếp tục lắng xuống đáy hố nên sau lắp ống đổ bê tông xong ta đo lại chiều sâu đáy hố khoan lần lớp lắng lớn 10cm so với kết thúc khoan phải tiến hành xử lý cặn lắng hố khoan Vệ sinh đáy hố khoan ph-ơng pháp thổi rửa dùng khớ nộn
- Ph-ơng pháp thổi rửa dùng khí nÐn:
+ Trong ph-ơng pháp ng-ời ta dùng ống đổ bê tông để làm ống xử lý cặn lắng Sau lắp xong ống đổ bê tông ng-ời ta lắp đầu thổi rửa lên đầu ống đổ, đầu thổi rửa có hai cửa, cửa đ-ợc nối với ống dẫn 150 để thu hồi dung dịch Bentonite bùn đất từ đáy hố khoan thiết bị lọc dung dịch Một cửa khác đ-ợc thả ống khí nén 45, ống dài khoảng 80% chiều dài cọc
(128)SVTH: Dương Ngọc Linh 128
khỏi ống 45 quay lại thoát lên ống đổ tạo thành áp lực hút đáy ống đổ đ-a dung dịch Bentonite bùn đất, cát lắng theo ống đổ bê tông đến máy lọc dung dịch Quá trình thổi rửa đáy hố khoan phải liên tục cấp bù dung dịch Bentonite cho cọc để đảm bảo cao trình dung dịch Bentonite khơng thay đổi
+ Thời gian thổi rửa ph-ơng pháp khoảng 20 30 phút Sau ngừng cấp khí nén, thả dây đo độ sâu
+ Nếu lớp bùn lắng <10cm tiến hành kiểm tra dung dịch bentonite lấy từ đáy hố khoan (độ sâu khoảng 0.5 m từ đáy lên), lòng hố khoan đ-ợc coi dung dịch đáy hố khoan thoả mãn :khối l-ợng riêng ≤ 1.25 g/cm3, hàm l-ợng cát ≤ 8%, độ nhớt ≤ 28 s, Độ pH = 9-12
B9 Công tác đổ bê tông:
- Sau kết thúc thổi rửa hố khoan phải tiến hành đổ bê tông để lâu bùn cát tiếp tục lắng làm ảnh h-ởng đến chất l-ợng cọc Do cộng việc chuẩn bị bê tông, máy bơm, cần cẩu, phễu đổ phải nhịp nhàng Quá khô nhão dễ gây t-ợng tắc ống đổ đổ bê tơng Bê tơng đổ cọc nhồi đổ qua phễu qua máy bơm bê tông Đổ bê tơng qua máy bơm có áp lực cột bê tơng lớn ống đổ bị tắc Nếu đổ bê tơng qua phễu đổ xe bê tông cuối áp lực cột bê tông nhỏ nên việc đổ bê tơng khó khăn hơn, phải nhồi ống đổ bê tông nhiều lần dễ tắc ống đổ bê tông
- Đổ bê tông cọc nhồi đổ bê tông d-ới n-ớc (trong dung dịch Bentonite) ph-ơng pháp rút ống Tr-ớc đổ bê tông ng-ời ta đặt nút bấc vào ống đổ để ngăn cách bê tông dung dịch Bentonite ống đổ, sau nút bấc lên mặt Bentonite miệng cọc đ-ợc thu hồi Trong q trình đổ bê tơng, ống đổ bê tông đ-ợc rút dần lên cách cắt dần đoạn ống cho ống luôn ngập bê tơng 2m
- Khi đổ bê tông lớp bê tông phải linh động đổ hoàn thành cọc Tr-ớc lần cắt ống đổ bê tông sau xe bê tông tiến hành đo kiểm tra độ dâng bê tông nhằm đảm bảo ống đổ cắm bê tông phát tr-ờng hợp hố khoan bị sụt lở thu hẹp
(129)SVTH: Dương Ngọc Linh 129
kết tr-ớc kết thúc hồn tồn việc đổ bê tơng cọc Phần bê tông xấu nằm đầu cọc từ - 1,5m nên cần đổ bê tơng cao cốt tính tốn khoảng 1,0m để thi công đài cọc, ta bỏ đoạn
- Để đảm bảo cho dị vật không rơi vào làm tắc ống đổ bê tông nên hàn l-ới thép mắt 10mm x 10mm phễu để bê tông tr-ớc đổ phải qua l-ới
B10 Rót èng v¸ch:
- Trong công đoạn cuối này, giá đỡ, sàn công tác, neo cốt thép vào ống vách đ-ợc tháo dỡ ống vách đ-ợc kéo lên từ từ cần cẩu, phải kéo thẳng đứng để tránh xê dịch tim đầu cọc Nên gắn thiết bị rung vào ống vách để việc rút ống vách đ-ợc dễ dàng Không gây t-ợng thắt cổ chai cổ cọc nơi kết thúc ống vách
- Sau rút ống vách phải lấp cát vào mặt hố cọc cọc sâu, lấp hố thu Bentonite tạo mặt phẳng, rào chắn tạm để bảo vệ cọc Không đ-ợc phép rung động vùng khoan cọc khác vòng 24 kể từ kết thúc đổ bê tơng cọc phạm vi lần đ-ờng kính cọc
2.3 Kiểm tra chất l-ợng cọc khoan nhồi: Công tác nhằm đánh giá chất l-ợng bê tông cọc tr-ờng, phát khuyết tật xử lý cọc bị h- hỏng có ng-ời ta dùng ph-ơng pháp để xác định chất l-ợng cọc nhồi: * Ph-ơng pháp nén tĩnh: ph-ơng pháp đáng tin cậy để thử sức chịu tải cọc Với thiết bị, công nghệ sẵn có, thử sức tải cọc từ - 11MN Mục đích ph-ơng pháp thử độ lún cọc tải trọng thiết kế, xác định tải trọng giới hạn cọc kiểm tra c-ờng độ bê tông cọc Nén tĩnh đ-ợc thực với kích thuỷ lực hệ thống đối trọng hay hệ thống cọc neo Quy trình thực thí nghiệm theo quy phạm Anh: BS 8004-1986 Các b-ớc tiến hnh:
- Cấp tải trọng tăng 25% so với tải dự kiến
- Độ lún giới hạn sau nhỏ 0,25mm cho phép tăng lên cấp tải
- Tng n ti trọng thiết kế dự kiến, quan sát độ lún độ lún < 0,25mm/h
(130)SVTH: Dương Ngọc Linh 130
- Tiếp tục tăng cấp tải đến 1,25 lần tải trọng thiết kế, giữ 3h - Tăng tải lên 1,5 lần so với thiết kế giữ tải vòng 24 - 40h
- Giảm tải theo cấp, cấp tiến hành quan tắc 6h để phục hồi cọc nhỏ 0,25mm/h Trên sở thử tải cọc, biểu đồ độ lún đầu cọc, sức chịu tải cọc đ-ợc xác định tải trọng giới hạn xác định với riêng cọc Ph-ơng pháp ngồi -u điểm có độ tin cậy cao, độ sâu giới hạn thử tải khơng hạn chế có nh-ợc điểm thời gian chuẩn bị lâu, kinh phí lớn, khơng mang tính đại diện cao (chỉ thử đ-ợc 1-2 cọc công tr-ờng)
* Ph-ơng pháp đo sóng ứng suất (thí nghiệm biến dạng nhỏ): sở ph-ơng pháp lý thuyết truyền sóng ứng suất đàn hồi Sóng tạo búa đập vào đầu cọc, truyền từ đỉnh cọc tới mũi cọc với tốc độ phụ thuộc vào chất l-ợng bê tông cọc Khi gặp thay đổi kháng trở học, phần sóng ứng suất đ-ợc phản hồi quay trở lại đầu cọc C-ờng độ dạng sóng phản hồi phụ thuộc vào chất mức độ thay đổi khoáng trở học
Thiết bị thí nghiệm: búa tạo chấn động 2kg, đầu đo gia tốc đầu cọc, phận ghi đọc kết Trong q trình thí nghiệm, đầu đo gia tốc cọc đ-ợc gắn vào đầu cọc, sau dùng búa nhỏ đập vào đầu cọc tạo sóng ứng suất, kết đo đ-ợc phân tích máy tính Các ch-ơng trình xử lý làm việc theo ngun tắc điều chỉnh thông số học cọc đất xung quanh cho biểu đồ sóng ứng suất xác định theo tính tốn trùng hợp với biểu đồ đo đ-ợc thí nghiệm Cơng tác thí nghiệm tr-ờng nhanh (20p/cọc) Đây ph-ơng pháp thực rộng rãi thực đơn giản, thời gian thí nghiệm nhanh, giá thành thấp Tuy nhiên độ sâu cọc bị hạn chế (30 lần đ-ờng kính cọc, 24m 30m) Hơn nữa, xung chấn động nhỏ nên gặp khuyết tật lớn, sóng bị giảm yếu nhiều nên có khả phát khuyết tật độ sâu lớn
* Ph-ơng pháp khoan lấy mẫu: thiết bị khoan lấy mẫu bê tơng có đ-ờng kính từ 50-150mm từ độ sâu khác Cũng lấy mẫu liên tục theo chiều sâu Quan sát mẫu tr-ờng cho phép đánh giá sơ chất l-ợng bê tông cọc
(131)SVTH: Dương Ngọc Linh 131
- Nh-ợc điểm: số l-ợng mũi khoan nhiều gây ảnh h-ởng đến làm việc cọc, giá thành cao, tốn thời gian
* Kiểm tra siêu âm: để kiểm tra ph-ơng pháp này, ng-ời ta buộc sẵn vào ống nhựa lúc đổ bê tông Ta buộc vào ống, đổ bê tông xong, ta dùng thiết bị phát siêu âm thả vào lỗ Cứ 5cm đo lần ghi kết Dựa vào kết đo đ-ợc mà phân tích chất l-ợng bê tụng
- Ưu điểm: nhanh, giá thành thấp, kết xác nhiều so với ph-ơng pháp đo sóng âm, chiều sâu không bị hạn chế
(132)(133)SVTH: Dương Ngọc Linh 133
3 Tính toán thi công cọc khoan nhåi
3.1 Xác định l-ợng vật liệu cho cc :
Bê tông : cọc D1200 : l.d2/4 =3,14.39.1,22/4= 44,09 m3
Cốt thép : Cốt thép đ-ợc đặt xuống suốt chiều dài cọc Chiều dài đặt 37,75 m
+ Cäc D=1200
Dùng lồng thép :
Lång dµi 11,7 m gåm 18 25 : m1 = 18 3,853 11,7 = 811,44 Kg Lång 2, dµi 11,7 m gåm 18 25: m2 = 18 3,853 11,7 = 811,44 Kg Lång 3, dµi 11,7 m gåm 25: m2 = 3,853 11,7 = 405,72 Kg Lång dµi 5,75 m gåm 25 : m3 = 3,853 5,75 = 132,9 Kg
Khối l-ợng thép đai cho cäc: lång 1: 10 a 200 : m4 = 59 0,617 3,14 =114,3 Kg
lång 2,3: 10 a 200 : m5 = 91 0,617 3,14= 176,3 Kg lång 4: 10 a 200 : m6 = 29 0,617 3,14= 56,18 Kg => Tæng khèi l-ỵng thÐp : m = 2508.28 Kg
L-ợng đất khoan cho cọc : + Cọc D=1200:
V = Kt Vđất = 1,25 43,55 3,14 1,22 /4 = 61,5 m3
Khối l-ợng Bentonite : Theo định mức khối l-ợng dung dịch Bentonite cho m3 dung dịch 39,26 kg/m3 Trong trình khoan, dung dịch Bentonite luôn đầy hố khoan nên l-ợng Bentonite cần thiết :
+Cäc D=1200: 39,26 .l.d2/4 = 39,26.3,14.44.1,22/4 = 1952,7 Kg
3.2 Chän máy thi công:
Chọn máy khoan cọc : Ta dïng m¸y Hitachi sè KH – 125-3 - cã
thông số kỹ thuật:
Chiều dài giá: 19 m
Đ-ờng kính lỗ khoan: 600 - 1500 mm
ChiỊu s©u khoan: 55 m
Tốc độ quay máy: 12-14 vg/phút
M«men quay: 40-60 KN/m
(134)SVTH: Dương Ngọc Linh 134
áp lực lên đất : 0,077 Mpa
Th«ng sè kü thuËt m¸y Hitachi sè KH – 125-3
Máy trộn Bentonite:
Máy trộn theo nguyên lý khuấy áp lực n-ớc bơm ly tâm:
Bảng 8.1 Thông số máy trộn bentonite
Loại máy BE -15A
Dung tích thùng trộn (m3) 1,5
Năng suất (m3/h) 15 18
L-u l-ợng (l/phút) 2500
áp suất dòng chảy (KN/m2) 1,5
Ơ tơ vận chuyển bê tông: Khối l-ợng bê tông cọc lớn 44.09 m3 (cọc D1200) Ta chọn xe ô tô đổ bê tông tông mã hiệu SB - 92B
có thông số kỹ thuật :
- Vận tốc trung bình 50km/h Khoảng cách vận chuyển 10 km thời gian
vận chuyển 25 phút ®i vµ vỊ
- Dung tÝch m3
- Ôtô sở Kamaz 5511
- Dung tích thïng n-íc 0,7 m3
- Cơng suất động 40 W
- Tốc độ quay thùng 14,5 v/ph
Chiều dài giá khoan (m) 19
Đ-ờng kính lỗ khoan (mm) 600 1500
ChiỊu s©u khoan (m) 55
Tốc độ quay (vịng/phút) 12 24
M« men quay (KNm) 40-60
Träng l-ỵng (T) 36,8
(135)SVTH: Dương Ngọc Linh 135
- Độ cao đổ vật liệu 3,5 m
- Thời gian đổ vật liệu 10 phút - Trọng l-ợng xe có bê tơng 21,85 T
- Chiều dài giới hạn 7,38 m
- Chiều réng giíi h¹n 2,5 m - ChiỊu cao giíi hạn 3,4 m Chọn số l-ợng xe :
D= 1200 : V = 44,09 m3 Chän 8 xe cách 5 phút
Chn cần cẩu để cẩu thùng chứa lên ô tô, lồng thép ống dẫn bê tông:
Theo định mức dự tốn XDCB để thi cơng thép cọc nhồi 0,12 ca máy cần cẩu loại 25 tn
Căn vào thông số :
Lồng thép dài 11,7 m, gồm18 25, nặng 811,44 Kg Hyc = Hat + Hck + Htreo + Hct = +11,7+1+1,5 = 14,2 m
Chọn cần trục RDK-25 thi cụng :
Loại cần trục có loại tay cần 12,5m_17,5m_22,5m Sức nâng 2T 26T Tầm víi 22 m ChiỊu cao n©ng 24m
Ngồi cần trục dùng để nâng ống đổ bê tông, thùng chứa đất (5m3-10 T) lên ôtô
Tốc đổ bê tông 0,6m3/phút, ta lợi dụng thiết bị cấp dung dịch để hút dung dịch bentơnite tràn bê tơng thay thế, ngồi ta dùng thêm máy bơm (cho cọc) cơng suất 15m3/h
Ngoµi ta phải chuẩn bị số thiết bị sau : Bể chứa vữa sét
Bể n-ớc Máy nén khí
Máy trộn dung dịch Bentonite Máy bơm hút dung dịch Bentonite Máy bơm hút cặn lắng
Thời gian thi công cọc : ngày
(136)SVTH: Dương Ngọc Linh 136
Máy khoan đất : Hitachi KH- 125-3 - Bể chứa dung dịch Bentonite
CÇn trơc RDK - 25. - Bể chứa n-ớc
Máy thuỷ bình - Máy nén khí
Gầu khoan : 1000,1200 - Máy trộn dung dịch Bentonite
Gầu làm 1000,1200 - Máy bơm hút dung dịch Bentonite
ng vách : 1100.,1300 - ống đổ bê tơng
Th-íc đo sâu - Máy hàn
Máy kinh vÜ
3.3 Xác định nhân công phục vụ thi công cọc :
Theo định mức dự tốn XDCB, số nhân cơng phục vụ cho m3 bê tông cọc
bao gồm công việc : Chuẩn bị, kiểm tra lỗ khoan lồng cốt thép , lắp đặt ống đổ bê tông, giữ nâng dần ống đổ, bảo đảm yêu cầu kỹ thuật
Cọc D=1200,
Nhân công bậc 3,5 / : 0.93 c«ng/m3
Vbt = 44.09 m3 Số công đổ bê tông cọc : 44,09 0,93 = 41 cơng . 3.4 Tính thời gian thi cơng cho cọc :
L¾p mịi khoan , di chuyển máy : 30 phút Thời gian hạ ống vách :
+ Tr-ớc hạ ống vách ta phải đào mồi : 4,6 m , ( 30' đến 45' ) + Hạ ống vách điều chỉnh : ( 15' đến 30' )
Sau hạ ống vách ta tiến hành khoan sâu xuống 43,55 m kể từ mặt đất tự nhiên Theo " Định mức dự toán xây dựng " Khoan lỗ khoan có D = 1,2 m : 0,028 ca/1m
Chiều dài khoan sau đặt ống vách : 43,55 - 4,6 = 38,95 m
Thêi gian cÇn thiÕt : cäc D=1200 :
38,995 x 0,028 = 1,09 ca = 8,72 h = 523,2 phút Thời gian làm hố khoan : 15
Thêi gian h¹ lång cèt thÐp : LÊy thời gian điều chỉnh, nối lồng cốt thép 2h = 120
(137)SVTH: Dương Ngọc Linh 137
Thời gian đổ bê tông : Tốc độ đổ : 0,6 m3 / phút
Thể tích bê tông cọc : D=1200 :
39,85 1,2 2/ = 44,09 m.3 Thời gian đổ bê tông: 44,09 / 0,6 = 73,48
phót
Ngồi cịn kể đến thời gian chuẩn bị, cắt ống dẫn, lấy thời gian đổ bê tông 100 phút với cọc D=1200 , rút ống vách : 20 phút
VËy thời gian thi công cọc là:
D=1200 : T = 30 + 30 + 400+ 15 + 120 + 45 + 30+ 100 + 20 = 790
Do q trình thi cơng có nhiều cơng việc xen kẽ , thời gian gián đoạn, chờ đợi, vận chuyển Vì ngày tiến hành làm xong cọc (đổ bê tông vào ban đêm)
II Thi công đất
1 Các ph-ơng án biện pháp kĩ thuật đào hố móng : Các :
- Điều kiện địa chất cơng trình, độ sâu đào lớn nhất, khối l-ng cn o, p
- Mặt thi công móng
- Khả máy móc thiết bị
Đối với cơng trình xây dựng này, việc thi cơng đào đất th-ờng có hai ph-ơng án sau:
Ph-ơng án 1:
Ph-ng ỏn o t dạng ao (tức bóc hết tồn phần đất nằm phạm cao trình đáy giằng mặt móng)
Đ-ợc áp dụng thi cơng cơng trình có đặc điểm sau:
+ Mặt thi cơng rộng rãi, khối l-ợng đất bóc lớn (nghĩa phần đất mặt để lại khơng lớn)
+ Phần đất bóc lớp đất yếu để lại dễ gây t-ợng lún tầng ảnh h-ởng đến trình sử dụng cơng trình
* ¦u ®iÓm:
(138)SVTH: Dương Ngọc Linh 138
Đẩy nhanh tiến độ thi công * Nh-c im:
Khối l-ợng thi công lớn
Lóng phí phải đào tồn đáy móng cơng trình
Ph-ơng án 2:
Ph-ng ỏn o t theo hố móng giằng móng Đ-ợc áp dụng loại cơng trình sau:
+ Phần kết cấu móng nhỏ so với tồn mặt móng cơng trình + Lớp đất có khả nng chu lc khỏ tt
* Ưu điểm:
Tiết kiệm đ-ợc tiền cho chủ đầu t- * Nh-ợc ®iĨm:
Khã tỉ chøc thi c«ng
Khối l-ợng đào thủ cơng lớn
Dựa vào phân tích cơng trình ta chọn ph-ơng án đào đất ph-ơng án
Công tác đào đất đ-ợc chia làm hai giai đoạn:
- GĐ1: Đào móng máy: Dùng máy đào gầu nghịch đào đất đến cao
trình -5m L-ợng đất đào lên phần để lại sau lấp móng, cịn lại đ-ợc đ-a lên xe tơ chở
- GĐ2: Đào sửa móng thủ cơng: Vì hố móng có đầu cọc
nên thi công đào đất máy không suất Vậy ta chọn ph-ơng án đào hố móng đài thủ cụng
- Do mặt thi công trình xây chen thành phố nên diện tích thi
cụng hẹp vấn đề thi cơng đào đất quan trọng
- Để chống t-ợng sập thành vách đất đào ta sử dụng ph-ơng
¸n:
+ PA1: Đào đất có mái dốc
+ PA2: Thành hố đào đ-ợc gia cố
Với PA1 : cần phải tính tốn đến độ dốc tự nhiên mái đất đào mà không gây sụt lở đất
(139)SVTH: Dương Ngọc Linh 139 g H
B i
m cot
Trong : : góc mặt tr-ợt B : chiều rộng chân mái dốc
H : chiều sâu hố đào
Với hố móng đào sâu H = 5m chủ yếu lớp đất sét dẻo mềm mái dốc đất cho phép :
1
0,5
B m
i H
Loại đất Độ dốc cho phép (H/B)
H=1,5m H ≤ 3m H ≤ 5m
Đất p 1: 0,6 1:1 1: 0,25
Đất cát 1: 0,5 1:1 1:
Đất cát pha 1: 0,75 1: 0,67 1: 0,85
Đất thịt 1: 1: 0,5 1: 0,75
§Êt sÐt 1: 1: 0,25 1: 0,
SÐt kh« 1: 1: 0,5 1: 0,
Vậy thi công biện pháp thi cơng đất khơng cần gia cố phải mở rộng miệng hố đào ra: B = 2.H = 2.5 = 10 m
Đào theo mái dốc phải thi cơng l-ợng đất lớn,thích hợp cơng trình có mặt thi cơng rộng rãi,thuận tiện cho việc lên xuống hố đào máy thi công Nừu dùng ph-ơng pháp gia cố thành hố đào thi khối l-ợng đất phải thi công nhỏ hơn,an tồn thi cơng lớn Thi cơng theo ph-ơng pháp đỏi hỏi công ngệ cao tốn
Do đặc điểm cơng trình nằm thành phố,mặt thi công không đ-ợc thoải mái,nên em chọn cách thi công đất theo ph-ơng án : thành hố đào đ-ợc gia cố Gia cố thành hố móng có nhiều giải pháp:
(140)SVTH: Dương Ngọc Linh 140
- Dùng ván cừ Lacsen đóng sâu xuống đất làm t-ờng chống lại áp lực đất gây sập thành
Chọn giải pháp dùng ván cừ thép -u điểm bật là: khơng cần phải làm neo phụ giữ ván ván có độ cứng lớn làm việc theo sơ đồ cơng xơn Độ an tồn cao, chống thành hố móng sâu
- Ưu điểm cừ thép: + T-ờng chống khoẻ
+ Có thể không cần chống cần hạn chế + Ngăn cản tối đa ảnh h-ởng mùc n-íc ngÇm
+ Hệ số ln chuyển ván cừ lớn, đạt hiệu kinh tế cao
+ T-êng cõ cã thĨ sư dơng mét hay nhiều lớp tuỳ vào yêu cầu công trình điều kiƯn thi c«ng
2 Tính tốn t-ờng cừ chắn đất
2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên thành hố đào (Tính tốn cho 1m rộng t-ờng cừ)
Chọn loại cừ có chiều dài 12m, dùng máy ép thuỷ lực chuyên dụng di chuyển đầu cừ dể ép cừ Phần cừ nhô lên cấu tạo máy ép hết 0,5m cừ ngập sâu đất 11,5m
Tính toán t-ờng cừ theo ph-ơng pháp cân b»ng tÜnh
Sơ đồ chuyển dịch t-ờng cừ conson phân bố áp lực đất
(141)SVTH: Dương Ngọc Linh 141
Tải trọng tác dụng lên thành hố đào bao gồm áp lực chủ động đất từ đáy đài trở lên (sâu m) hoạt tải tiêu chuẩn máy móc thi cơng lấy qtc = 500Kg/m
hoạt tải tính tốn q= 1,2 x 500 = 600 Kg/m - áp lực chủ động (lực phá hoại)
Tính từ cốt -0.45m đến cốt -11,95m Vì lớp đất lấp phía mỏng so với 2lớp đất d-ới nên cách gần coi lớp đất phía nh- lớp đất đồng có , , C
3
1 2 3
1
1,8.2, 1,82.6 1,8.12
1,81( / ) 2, 12
h h h
T m h h h
= 18,85o C = 2,48(T/m3)
Lực tác dụng áp lực chủ động lên cừ :
a a a a K q K c K z
E víi ) 0,5
2 85 , 18 45 ( ) 45 (
2 o o
a tg tg
K ) ( , , , , 48 , , , 11 81 , T Ea
- áp lực bị động (lực kháng giữ) Tính từ cốt -5m đến cốt -11,95m Lực tác dụng áp lực bị động lên cừ :
p p a p K q K c K z
E víi ) 1,95
2 85 , 18 45 ( ) 45 (
2 o o
p tg tg
K
1,81.6,95.1,95 2.2, 48 1,95 31, 46( )
(142)SVTH: Dương Ngọc Linh 142
2.2 Kiểm tra ổn định t-ờng cừ Kiểm tra ổn định t-ờng cừ :
4 ,
c g M M k
Để tính Mơmen ta đơn giản hóa cách xem nh- áp lực chủ động tác dụng lên cừ theo dạng tam giác, áp lực bị động tác dụng theo dạng hình thang
Mg = Ea.0,5.L = 8,1.0,5.11,5 = 46,58(T.m)
Mc = Ep.1/3.H = 31,46.1/3.6,95 = 72,88(T.m) 72,88
1,56 1, 46,58
c g M k
M
T-ờng cừ đảm bảo ổn định 2.3 Xác định thiết diện cừ
Mômen lớn tác dụng lên t-ờng cừ giả thiết cừ làm việc nh- conson ngàm đáy đài nên :
Mmax = 72,88 – 46,58 = 26,3(T.m/m)
Tiết diện t-ờng cừ đ-ợc xác định từ điều kiện chịu uốn :
u u
R M W R W
Mmax max
Trong :
W : mômen chống uốn t-ờng cừ
Ru : C-ờng độ chống uốn tính tốn vật liệu Thép có Ru = 21000T/m2
M«men chèng n cđa t-êng cõ lµ :
max 26,3 1, 252.10 (3 3/ ) 1252( 3/ )
21000 u
M
W m m cm m
R
(143)SVTH: Dương Ngọc Linh 143 3 Thi c«ng t-êng cõ 3.1 Khèi l-ợng công tác:
Tính toán khối l-ợng ván cừ cần ép cho toàn hố móng: - Chu vi hè mãng : U= 148 m
- Chiều sâu cần ép ván cừ : 11,5m so với mặt đất tự nhiên - Chiều dài đoạn cừ 12 m
3.2.Thi c«ng Ðp cõ :
Dùng máy dụng (máy ép, máy dung, búa máy) để thi cơng t-ờng cừ.Trong q trình thi cơng cừ phận trắc đạc phải th-ờng xuyên xác định độ thẳng đứng tim tuyến cừ đ-ợc ép Những cừ không đảm bảo tiêu chuẩn thẳng phải đ-ợc nhổ lên thi công lại
(144)SVTH: Dương Ngọc Linh 144 4 Khối l-ợng đất đào :
a.Khối l-ợng đất đào máy:
Khối l-ợng đào máy đ-ợc tính diện tích phạm vi hố chắn t-ờng cừ Khoảng cách từ mép ngồi đài móng đến t-ờng cừ 1m
Diện tích hố móng là: Fhm = 49.05x24.95=1223.8 m2.Chiều dày lớp đất đàolà:H= 4,55 m
Vậy khối l-ợng đất đào máy là:
Vm¸y = Fhm H = 1223,8x4,55 = 5568,29 (m3)
b.Khối l-ợng đất đào thủ công:
Đáy đài đặt độ sâu -5m so với cốt 0,00m nằm lớp đất sét pha dẻo mềm, hoàn toàn nằm mực n-ớc ngầm Khi đào đất hố tạm thời độ dốc mái cho phép lớp đất sét cứng với có h 1,5m, góc nghiêng mái dốc = 90o i =
1:0 Do đáy móng có đáy vng mở rộng từ mép chân Taluy 50cm, góc nghiêng = 60o đảm bảo an toàn với bề rộng ta Taluy B = 0,5m Các hố đ-ợc tính theo cơng thức:
(145)SVTH: Dương Ngọc Linh 145
Sơ đồ thiết kế hố móng
*> Móng đài Đ1
Có A = 5,2m; B = 6,2m; C = 1,8m; D = 2,8m Khối l-ợng đất đào móng là:
3
1
.( 2) .1.(9,36 17,36 9,36.17,36).14 184.1( )
3
V h S S S S n m
*> Móng đài Đ2 (t-ơng tự nh- móng Đ1
Có A = 7,4m; B = 8,4m; C = 4,4m; D = 5,4 m Khối l-ợng đất đào móng là:
3
.( 2) 271.5( )
V h S S S S n m
*> Mãng thang m¸y
Móng thang máy có độ sâu hố thang lớn nên ta phải dùng biệp pháp gia cố cọc cừ thép, sau tiến hành đào hố móng Đào đất từ cốt – 6m đến cốt -7,75m, có chiều sâu hố đào h = 1,75m
DiƯn tÝch hè mãng lµ : FTM = 5.3= 15(m3)
Khối l-ợng đất đào móng là:
3
1,75.15 26, 25( )
MTM TM
V h F m
Tổng hợp khối l-ợng đất đào:
Khối l-ợng đất đào máy:Vm=5568,29 m3
Khối l-ợng đất đào thủ công:Vtc=184.1+271.5+26,25=481,85 m3
V= Vm + Vtc =5568,29 + 481,85=6050,14 m3
- Tính tốn khối l-ợng đất đắp, san nền: Đất dùng để đắp móng san
nền l-ợng đất đào thủ công máy đ-ợc để lại Từ cao trình mặt đài móng ta chọn làm cao trình cốt tầng -0.45 sau đổ bê tơng tầng hầm cốt mặt đài Do khối l-ợng đất đắp đ-ợc tính tốn:
Vđắp = V1 - V2 Trong đó:
V1 : Khối l-ợng đất đào thủ công : V1=481,85 m3
V2 : Khối l-ợng bê tơng đài móng , lõi V2=5,2.1,8.1.14+7,4.4,2.1.7=348,6 m3
Tổng khối l-ợng đất đắp là:
(146)SVTH: Dương Ngọc Linh 146 3 Lựa chọn máy thi công đất:
Nguyên tắc chọn máy thi công đất: Căn vào:
Khối l-ợng đất cần đào, chiều sâu hố đào, mặt thi công điều kiện địa chất
Tiến độ thi công
Ph-ơng án tập kết, vận chuyển đất Khả đơn vị thi công
Với chiều sâu hố đào 4,55 m, khối l-ợng vận chuyển thi công lớn nên ta chọn loại máy đào gầu nghịch dẫn động thuỷ lực Hitachi ZX130H có thơng số kỹ thuật :
Dung tÝch gÇu 0, 66 m3
Bán kính làm việc Rmax = 8,27 m Chiều cao nâng gầu : h max = 6,14 m Chiều sâu hố đào : H max = 5,57 m Trọng l-ợng máy : 12,5 T
Chu kỳ đào : tck = 16,5 giây (góc quay gầu 180 ) Khoảng cách từ tâm tới mép : a = 2,81 m
Chiều cao máy : c = 2,74 m Chiều rộng máy : b = 2,5 m Tính tốn suất máy đào:
N = q
t d
K K
nck Ktc
q = 0,66 m3
Kđ hệ số đầy gầu phụ thuộc loại gầu, cấp đất, độ ẩm : Kđ = 1,1
Kt hệ số tơi đất Kt = 1,2
nck chu kú lµm viƯc giê = 3600/ Tck Víi Tck = tck Kvt Kquay = 16,5 1,1 = 18,15 s
Kvt = 1,1 : đổ đất lên thùng xe Kquay =
(147)SVTH: Dương Ngọc Linh 147
N = 0,66
2 , 1
1 , 1
198,35 0,7 = 84 m3/h
Năng suất ca Nca = 84 = 672 m3 / ca Số ca máy cần thiết:
N =
ca May
N V
=5568, 29
672 = 8,28 ca lÊy b»ng ca
Chọn ô tô vận chuyển đất số hiệu MAZ - 503 B có thơng số : Tải trọng Q= 4,5 T
Dung tÝch thïng xe q = m3
Tốc độ ln nht 75 km/h
Khối l-ợng xe (không tải) : 3,75 T Số l-ợng xe ô tô cần thiết : m = T/tch,
T : chu kỳ hoạt động xe T = tch + tđ + tv + tđổ + tquay
tđ, tv : Thời gian về, giả thiết xe với vận tốc trung bình 30km/h đất đ-ợc chuyển 10 km
t® = tv = S 60/ V= 10 60 / 30 = 20
tđổ, t quay : Thời gian đổ đất quay xe : tđổ + tquay = 10 phút tchờ : Thời gian chờ đổ đất lên xe : tchờ = n e kt 60 / N
n : số gầu đổ đất lên xe : n =
t tb ek
Q =
4,5
1,56.1.1, 2=2,5 gÇu gÇu
Q : träng t¶i xe 4,5 T
tb = 1,56 T / m3.(dung trọng trung bình lớp đất
phạm vi hố đào)
e : dung tích gầu đào m3
N : suất máy đào : 116,6 m3/h ; 932,8 m3/ ca tch = 1,2 60 / 116,6 = 1,8 phút
T = 1,8 + 20 + 20 + 10 = 41,8
Sè xe cÇn thiÕt m = T/tch = 41,8/1,8 23 xe
Lập sơ đồ đào đất :
(148)SVTH: Dương Ngọc Linh 148
Theo chọn máy đào gầu nghịch Hitachi ZX130H, làm việc máy di
chuyển giật lùi phía sau Tại vị trí đào máy đào xuống đến cốt định, xe chuyển đất chờ sẵn bên cạnh, lần đầy gầu máy đào quay sang đổ ln lên xe vận chuyển Chu kỳ làm việc máy đào máy vận chuyển đ-ợc tính tốn theo khớp để tránh lãng phí thời gian máy phải chờ Tuyến di chuyển máy đào đ-ợc thiết kế đào dải cạnh
Sau đào móng xong,thi cơng hệ thống rãnh n-ớc xung quanh để thoát n-ớc mặt,n-ớc ngầm hệ rãnh x-ơng cá để n-ớc rãnh rãnh đảm bảo mặt khô ráo,không đọng n-ớc,tạo điều kiện thuận lợi cho thi cơng cơng việc sau Rãnh n-ớc có kích th-ớc 20x20cm Cuối rãnh có đặt hố ga thu n-ớc đặt máy bơm n-ớc khỏi móng D-ới đáy hố đài móng đặt hố thu n-ớc để bơm n-ớc khỏi hố móng q trình đào đất (khi đổ bê tơng lót móng lấp hố này)
đặt máy bơm n-ớc có cơng suất khoảng 30m3 /h (có tác dụng bơm bùn lẫn cát sỏi) đặt hố ga lớn để bơm n-ớc hố ga xử lý n-ớc công tr-ờng,sau đổ hệ thống thoát n-ớc chung khu vực
II THI CÔNG MóNG
1 Đặc điểm móng công trình yêu cầu kỹ thuật
4
(149)SVTH: Dương Ngọc Linh 149
- Cơng trình gồm 21 đài d-ới cột độc lập đài lớn d-ới lõi thang máy
- Chiều cao đài 2,2m
Thi cơng đài móng gồm công tác sau:
- Ghép ván khuôn đài móng
- Đặt cốt thép cho đài móng
- Đổ đầm bêtông + bảo d-ỡng bêtông cho đài
Sau yêu cầu kỹ thuật cơng tác thi cơng đài móng
a Đối với ván khuôn:
- Vỏn khuụn đ-ợc chế tạo, tính tốn đảm bảo bền, cứng, ổn định, khơng đ-ợc cong vênh
- Ph¶i gän nhĐ tiện dụng dễ tháo lắp
- Phi ghộp kín khít để khơng làm n-ớc xi măng đổ đầm - Dựng lắp cho hình dạng kích th-ớc móng thiết kế - Phải có phận neo, giữ ổn định cho hệ thống ván khuôn b.Đối với cốt thép:
Cốt thép tr-ớc đổ bêtông tr-ớc gia công cần đảm bảo: - Bề mặt sạch, khơng dính dầu mỡ, bùn đất, vẩy sắt lớp gỉ - Khi làm thép tiết diện giảm khơng 2% - Cần kéo, uốn nắn thẳng cốt thép tr-ớc đổ bêtơng
c §èi víi bêtông:
- Va bờtụng phi -c trn u, m bảo đồng thành phần - Phải đạt mác thiết kế
- Bêtơng phải có tính linh động
- Thời gian trộn, vận chuyển, đổ đầm phải đảm bảo, tránh làm sơ ninh bêtông
2.Định vị đài cọc phá bê tông đầu cọc: 2.1 Định vị đài cọc:
(150)SVTH: Dương Ngọc Linh 150
trình Bên cạnh phải ghi rõ cách xác định l-ới toạ độ, dựa vào vật chuẩn sẵn có, dựa vào mốc dẫn
- Trải l-ới ô vẽ thành l-ới ô mặt tr-ờng toạ độ góc nhà để định vị móng Chú ý đến mở rộng đào dốc mái đất
- Khi định vị móng cần dùng cọc gỗ đóng sâu cách mép đào 2m Trên cọc, đóng miếng gỗ có chiều dày 20mm, rộng 150mm, dài kích th-ớc móng phải đào 500mm Đóng đinh ghi dấu trục móng hai mép móng; sau đóng đinh vào hai mép đào kể đến mái dốc Dụng cụ có tên ngựa đánh dấu trục móng
- Căng dây thép (d=1mm) nối đ-ờng mép đào Lấy vôi bột rắc lên dây thép căng mép móng làm cữ đào
- Phần đào máy lấy vôi bột đánh để dấu vị trớ o
Công tác phá bê tông đầu cọc 2.1 Chọn ph-ơng án thi công
Công tác đập bê tông đầu cọc th-ờng dùng ph-ơng pháp sau :
+ Ph-ơng ph¸p sư dơng m¸y ph¸:
Sử dụng máy phá cho đục đầu nhọn để phá bỏ phần bê tơng đổ q cốt cao độ Mục đích làm cho cốt thép lộ neo vào đài móng, loại bỏ phần bê tông phẩm chất
+ Ph-ơng pháp giảm lực dính:
Qun mt mng nilon mỏng vào phần cốt chủ lộ t-ơng đối dài cố định ống nhựa vào khung thép Chờ sau đổ bê tông xong , đổ đất xong, dùng khoan thiết bị khác khoan mé , phía cao độ thiết kế , sau dùng nêm thép đóng vào làm cho bê tơng bị nứt ra, bê khối bê tông đầu cọc bỏ
+ Ph-ơng pháp chân không
Đào đất đến độ cao đầu cọc đổ bê tông cọc, lợi dụng bơm chân không làm cho bê tông bị biến chất đi, tr-ớc phần bê tơng biến chất đóng rắn đục bỏ Qua phân tích ph-ơng án ta chọn ph-ơng án để thi công cho đơn giản
2.2 Tính khối l-ợng công tác
Phn bờ tụng đục bỏ 100cm Khối l-ợng bê tông cần đục bỏ cọc : Cọc D=1200, V = d2 h / = 1.13 m3, số cọc 42
(151)SVTH: Dương Ngọc Linh 151
Khối l-ợng bê tông đập bỏ : 30x0,78 + 42x1,13= 70,86 (m3) 2.3 Biện pháp, kỹ thuật thi công
Loại bỏ lớp bê tông bảo vệ khung cốt thép Đục thành nhiều lỗ hình phễu cho rời khỏi cốt thép Dùng máy khoan phá chạy áp lùc dÇu
Dùng vịi n-ớc rửa mạt đá , bụi đầu cọc Cơng tác an tồn lao động:
- Kiểm tra an tồn máy móc thiết bị tr-ớc đ-a vào sử dụng Khi khoan đá, không để tảng bê tông rơi từ cao xuống
Tránh va chạm, chấn động làm ảnh h-ởng tới cốt thép Trang bị đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao đông cho công nhân
Số công cần thiết : 70,86 2.02 = 143.14 công Ta thiết kế tổ đội thi công gồm 22 ng-ời, làm ngày
3 Công tác thi công i ging múng
* Trình tự thi công: + Đổ BT lót móng + Công tác cốt thép
+ Ghép ván khn đài móng, giằng móng + Đổ BT đài móng, giằng móng
+ B¶o d-ỡng bê tông móng + Tháo ván khuôn móng
3.1 Công tác bê tông lót móng
Lớp bê tơng lót mác 75# dày 10cm, có tác dụng làm phẳng đáy đài, giằng, tăng lớp bảo vệ cốt thép, phân bố áp lực xuống đất
Xác định khối l-ợng bê tông (Bảng phụ lục) Kỹ thuật thi cơng :
Bê tơng lót móng đ-ợc trộn thủ cơng cơng tr-ờng, sau đ-ợc vận chuyển tới hố móng cần trục tháp
Bê tơng lót móng đ-ợc đ-a xuống đáy hố móng, san phẳng Sau đập mặt cho phẳng, tăng thêm độ chặt
(152)SVTH: Dương Ngc Linh 152
Tính toán số nhân công:
Tra định mức dự toán XDCB ( lấy 80 % định mức ) : 0,94 công / m3
3.2 Công tác cốt thép móng:
3.2.1. Công tác gia công lắp dựng cốt thép
Đơn vị thi công phải sử dụng thép AI, c-ờng độ Ra=2100 kg/ cm2( 10
dùng cho thép sàn- thép đai dầm - thang máy), AII có c-ờng độ Ra= 2800kg/cm2
(10< dïng cho thép giá, cấu tạo dầm)
Cỏc loi thộp phải có chứng xuất x-ởng tài liệu thí nghiệm chứng minh sở thí nghiệm độc lập thực
Tr-ớc gia công cốt thép tr-ớc đổ bê tông phải kiểm tra cốt thép theo yêu cầu sau:
+ Chỉ sử dụng loại cốt thép theo quy định thiết kế Cốt thép phải có chứng chất l-ợng nhà chế tạo, đ-ợc thí nghiệm đạt tiêu kéo, nén theo yêu cầu thiết kế
+ Bề mặt thép phải sạch, khơng dính bùn đất, dầu mỡ, khơng có vẩy sắt lớp rỉ
+ Các thép bị bẹp, giảm tiết diện làm nguyên nhân khác không v-ợt giới hạn cho phép 2% đ-ờng kính Nếu v-ợt giới hạn loại bỏ
+ Cốt thép đ-ợc kéo, uốn, nắn thẳng
+ Ton cốt thép đ-ợc bảo quản kho có mái che đ-ợc kê cách mặt đất > 45 cm Buộc thành lô theo chủng loại số l-ợng có thẻ đánh dấu để tránh nhầm lẫn s dng
3.2.2 Yêu cầu gia công l¾p dùng cèt thÐp
Cốt thép gia công theo thiết kế x-ởng gia công công tr-ờng Việc gia công x-ởng theo ph-ơng án khắc phục đ-ợc sai sót, đảm bảo gia cơng đ-ợc xác theo u cầu thiết kế, có điều kiện phối hợp xác phận nhằm đảm bảo yêu cầu thi công tiến độ
3.2.3 Gia công cắt uốn thép máy chuyên dùng. - Cắt uốn thép:
(153)SVTH: Dng Ngc Linh 153
Cắt thép nên đ-ợc thực ph-ơng pháp học, không nên thực ph-ơng pháp hàn hơi, hay hàn nhiệt làm giảm chất l-ợng thép
Ct thộp ỳng hình dáng, kích th-ớc thiết kế
- Hµn cèt thÐp:
Thiết bị thi cơng phải có: máy hàn Các mối hàm đảm bảo yêu cầu sau:
+ Bề mặt nhẵn, không cháy, không đứt qng, khơng thu hẹp cục có bọt + Đảm bảo chiều dài chiều cao đ-ờng hàn theo thiết kế
3.2.4 VËn chun l¾p dùng cèt thÐp
Sau bê tơng lót đủ c-ờng độ tiến hành đặt cốt thép móng tới
Việc vận chuyển cốt thép đảm bảo không làm h- hỏng biến dạng sản phẩm cốt thép Khi vận chuyển ô tô, loại thép dài phải đ-ợc xếp xe chuyên dùng để tránh h- hại ct thộp
3.2.5 Yêu cầu công tác lắp dựng cèt thÐp:
+ Kích th-ớc, tiết diện thiết kế
+ Cốt thép sạch, tránh dính đất móng vào, đài vị trí trắc địa định vị, dầm móng thẳng trục thiết kế
+ Hàn thép đài với thép đầu cọc chắn, đồng đều, thép đầu cọc bẻ nghiêng + Các phận lắp dựng tr-ớc, không gây trở ngại cho cho phận lắp dựng sau
+ Có biện pháp ổn định vị trí cốt thép khơng để biến dạng q trình đổ bê tơng
+ Các kê đ-ợc đặt vị trí thích hợp tuỳ theo mật độ cốt thép nh-ng không đ-ợc lớn m điểm kê Con kê đ-ợc đúc vữa xi măng mác cao có chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép Trong tr-ờng hợp khác, kê đ-ợc làm vật liệu không ăn mịn cốt thép, khơng phá huỷ bê tơng phải đ-ợc Chủ đầu t- T- vấn giám sát đồng ý
3.3.Công tác ván khuôn móng:
Sau lắp đặt xong cốt thép móng ta tiến hành lắp dựng ván khn móng giằng móng
(154)SVTH: Dương Ngọc Linh 154
đ-ợc ván khn móng giằng móng, ván khuôn đ-ợc liên kết với chốt không gian Dùng chống xiên chống tựa lên mái dốc hố móng nẹp đứng ván khn
- Ván khn móng phải đảm bảo độ xác theo kích cỡ đài, giằng; phải đảm bảo độ phẳng độ kín khít
a> Chän loại ván khuôn sử dụng:
Ván khuôn Hoà Phát, bao gồm: - Các khuôn
- C¸c tÊm gãc - Cèp pha gãc nèi
- Các phụ kiện liên kết : móc kẹp chữ U, chốt chữ L - Thanh chống kim loại
- Thanh giằng kim loại
Ưu điểm ván khuôn kim loại:
- Cú tớnh -c lp ghép cho đối t-ợng kết cấu khác nhau: móng khối lớn, sàn, dầm, cột, bể
- Träng l-ợng ván nhỏ, nặng khoảng16kg, thích hợp cho việc vận chuyển lắp, tháo thủ công
Bảng đặc tính kỹ thuật khn phẳng :
Thông số loại ván khuôn
STT Tên sản phẩm Quy cách
Đặc tr-ng hình học Mômenquántính (cm4)
M«men chống uốn (cm3)
Cèp pha tÊm ph¼ng
300x1500x55 28.46 6.55
2 300x1200x55 28.46 6.55
3 300x900x55 28.46 6.55
4 300x600x55 28.46 6.55
5
Cèp pha tÊm ph¼ng
250x1500x55 27.33 6.34
6 250x1200x55 27.33 6.34
(155)SVTH: Dương Ngọc Linh 155
8 250x600x55 27.33 6.34
9
Cèp pha tÊm ph¼ng
200x1500x55 20.02 4.42
10 200x1200x55 20.02 4.42
11 200x900x55 20.02 4.42
12 200x600x55 20.02 4.42
13
Cèp pha tÊm ph¼ng
150x1500x55 17.71 4.18
14 150x1200x55 17.71 4.18
15 150x900x55 17.71 4.18
16 150x600x55 17.71 4.18
17
Thanh chuyÓn gãc
50x50x1500
18 50x50x1200
19 50x50x900
20 50x50x900
21
Cèp pha gãc
150x150x1500x55
22 150x150x1200x55
23 150x150x900x55
24 150x150x600x55
25
Cèp pha gãc ngoµi
100x100x1500x55
26 100x100x1200x55
27 100x100x900x55
28 100x100x600x55
(156)SVTH: Dương Ngọc Linh 156
Mãc kĐp ch÷ U, chèt ch÷ L
Đà đỡ ván bù gỗ nhóm VI có R = 425(daN/cm2)E = 105(daN/cm2) b>Thiết kế ván khn đài móng:
*>Tổ hợp vỏn khuụn i múng:
Đài móng Đ1 có kích th-ớc 5,2x1,8x2,2m
Với mặt 5,2x2,2 có giằng móng chia thành phần móng, phần thứ tổ hợp tõ tÊm 300x1500, tÊm 200x1500
Víi mỈt 1,8x2,2 có giằng móng chia thành phần móng, phần thứ tổ hợp từ 200x1500,và tÊm gãc trong150x150x1500, tÊm gãc
ngoµi150x150x1500
Kết hợp với 200x900 côp pha gỗ lp ghộp `
Đài móng Đ2 có kích th-ớc 7,4x4,4x2,2m
Với mặt 7,4x2,2 có giằng móng chia thành phần móng, tổ hợp từ 300x1500, tÊm 200x1500,tÊm gãc ngoµi 150x150x1500
Với mặt 4,4x2,2 có giằng móng chia đơi,ta chọn 300x1500,2 200x1500 Tấm góc ngồi 150x150x1500
Kết hợp cốp pha gỗ để lắp ghép
*>Tải trọng tác dụng lên ván khn thành đài móng đ-ợc xác định: + Tải trọng vữa bê tông đổ chiều cao H:
qtt1 = n1 H , Trong đó:
- n1 =1,2 hệ số v-ợt tải
- = 25 KN/m3 trọng l-ợng riêng bê tông cèt thÐp
(157)SVTH: Dương Ngọc Linh 157
- R : bán kính ảnh h-ởng đầm dùi, R=0,5m Vậy qtt
1 = 1,2 1,5 25 = 45 (KN/m2)
qtc1 = 0,75 25 = 18,75 (KN/m2)
+ Hoạt tải sinh q trình đầm bêtơng đổ bê tông: qtt
2 = n2 qtc2 = 1,3 = 5,2 (KN/m2)
qtc2 = (KN/m2)
Trong hoạt tải tiêu chuẩn q trình đầm bêtơng lấy
2(KN/m2),Trong trình đổ lấy 4(KN/m2).Vì cốp pha đứng th-ờng
đổ khơng đầm ,và đầm khơng đổ,do ta lấy tải trọng đầm đổ BT qtc4 = 4(KN/m2)
=>Vậy tổng tải trọng tính toán là:
qtt = qtt1 + qtt2 = 45+5,2 = 50,2 (KN/m2) =>Tổng tải trọng tiêu chuẩn là:
qtc =18,75 + = 22,75 (KN/m2)
+ Tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn là: ptt = 50,2 0,3 = 15,06(KN/m)
+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn : qtc = 22,75 0,3 = 6,825(KN/m) *>Tính toán ván khuôn.
Vỏn khuụn -c tớnh toỏn nh- dầm liên tục tựa lên gối nẹp ngang,nẹp đứng.Theo ph-ơng cạnh dài móng(5,2m),các nẹp đứng tựa lên nẹp ngang Theo ph-ơng cạnh ngắn móng(1,8m),các nẹp ngang tựa lên nẹp đứng,và sử dụng chống xiên để giữ ổn địnhcho ván khuôn.Khoảng cách nẹp ngang đ-ợc xác định từ điều kiện c-ờng độ biến dạng ván khuôn
Coi ván khn đài móng tính tốn nh- dầm liên tục tựa gối tựa nẹp ngang
Tính khoảng cách nẹp đứng
Theo ®iỊu kiƯn bỊn: =
W Mmax
<
Trong : Mmax =
10 l2 qtt
10 l2 qtt
(158)SVTH: Dương Ngọc Linh 158
lg tt
q W 10 = 06 , 15 1900 55 , 10 = 90,9cm
Theo điều kiện biến dạng: f =
J E 128 l q
tc < f = 400
l
Víi thÐp ta cã: E =2,1 10 (KG/ cm ); J= 28,46 (cm )
lg
tc q 400 EJ 128
=
6 825 , 400 46 , 28 10 , 128 = 140,98(cm)
Từ kết ta chän l = 60cm Nh-ng t theo tõng tr-êng hỵp cụ thể mà bố trí khoảng cách nẹp cho hợp lí
*> Chn kớch th-ớc nẹp đứng:
Những nẹp đứng tựa lên nẹp ngang chọn khoảng cách bố trí nẹp ngang 60 cm coi nẹp đứng làm việc nh- dầm đơn giản mà gối tựa nẹp ngang nhịp khoảng cánh nẹp ngang
Tải trọng tính tốn tác dụng 1m dài nẹp đứng: qtt = Ptt.0,7 = 50,2 0,6 =30,12(KN/m)
Sơ đồ tính tốn nh- sau:
Giá trị mômen lớn tác dụng lên nẹp đứng: Mmax = 0,1.ql2 Mmax = 0,1.30,12.0,62 = 1,084 (KN.m)
Chọn chiều rộng tiết diện nẹp đứng là: 8cm chiều cao cần thiết nẹp :
-KiĨm tra theo ®iỊu kiƯn bỊn: với gỗ = 1,1 KN/cm2
=
W M
gỗ = 1,1 KN/cm2 W
1 , 100 084 , M
= 98,57cm3
=>VËy ta sö dơng xµ gå tiÕt diƯn tÝch 10 cm cã W = 133.33 cm3 ; J = 666.67
cm4
Với gỗ ta có: E =105 (KN/ cm )
- Kiểm tra độ võng : f =
J E l ptc 48 = 67 , 666 10 48 60 , 100 825 , =0,028cm
-§é cho phÐp : [f] =
400 l
=
400 60
= 0,15 cm > f
(159)SVTH: Dương Ngọc Linh 159
c>ThiÕt kế ván khuôn giằng móng:
*>Tớnh khong cỏch nẹp đứng ván thành giằng móng:
Giằng móng có kích th-ớc 0,6x1,2m Tải trọng tác dụng lên ván khn thành đài móng đ-ợc xác định:
+ Tải trọng vữa bê tôngmới đổ chiều cao H: qtt1 = n1 H ,
VËy qtt
1 = 1,2 1,2 25 = 36 (KN/m2)
qtc
1 = 0,75 25 = 18,75 (KN/m2)
+ Hoạt tải sinh q trình đầm bêtơng đổ bê tông: qtt2 = n2 qtc2 = 1,3 = 5,2 (KN/m2)
qtc
2 = (KN/m2)
Trong hoạt tải tiêu chuẩn q trình đầm bêtơng lấy 2(KN/m2),Trong q
trình đổ lấy 4(KN/m2).Ta lấy tải trọng đầm đổ BT qtc4 = 40(KN/m2) =>Vậy tổng tải trọng tính tốn là:
qtt = qtt1 + qtt2 = 36+5,2 = 41,2 (KN/m2)
=>Tổng tải trọng tiêu chuẩn là:
qtc =18,75 + = 22,75 (KN/m2)
+ Tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn là: ptt = 41,2 0,2 = 8,24(KN/m)
+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khn : qtc = 22,75 0,2 = 4,55(KN/m) Tính khoảng cách nẹp đứng:
- Theo ®iỊu kiƯn bỊn: [ ]
W M
M : mô men uốn lớn dầm M =
10 l2 q
W : m« men chèng uốn ván khuôn Với ván khuôn b = 20 cm cã W = 4,42 cm3;
J = 20,02 (cm4)
[ ]
10
W l q W M
l 10 .[σ] 10.4,42.1900 99,86
8, 24 W
(160)SVTH: Dương Ngọc Linh 160
- Theo điều kiện biến dạng:
400 ] [ 128
l
f J E l q f
l 143,5
55 , 400
02 , 20 10 , 128
400 128
3
6
q J E
(cm)
Vậy chọn khoảng cách nẹp đứng là: l = 80 cm
d>Kỹ thuật thi công côp pha đài ,giằng móng:
Cốp pha đ-ợc ghép thành mảng tr-ớc sau dựng lên lắp vào vị trí, kích th-ớc mảng tùy theo điều kiện sức khỏe cơng nhân
- Vị trí cốp pha đ-ợc đánh dấu tr-ớc mặt bê tơng lót phấn Khi dựng cốp pha vào, đặt cốp pha vừa chạm vào cữ hàn sẵn thép đài
- Ghép mảng cốp pha lại với cho thật khít Kiểm tra tim cốt máy toàn đạc
Sau ghép xong cốp pha, ta tiến hành giằng chống để giữ ổn định cho hệ cốp pha:
- Đầu tiên ta lắp đà đỡ đứng, cố định lại chống ngang chân - Sau ta lắp hệ chống xiên
- Trong trình lắp dựng, kiểm tra tim đài móng th-ờng xuyên để kịp thời điều chỉnh cú sai lch
3.4 Công tác bêtông:
3.4.1 Kỹ thuật thi công bê tông móng:
Thi cụng bê tơng móng thi cơng đài, giằng móng
- Đài cọc liên kết với giằng móng Cấu tạo ván khn đài cọc đ-ợc tính toán gồm ván thép ghép lại s-ờn đỡ, chống để giữ ổn định cho ván khn q trình đổ bê tơng
Sau lắp dựng xong ván khuôn cần kiểm tra lại độ ổn định vững ván khuôn, vị trí tim trục đài, kích th-ớc đài so với thiết kế
(161)SVTH: Dương Ngọc Linh 161
móng thi cơng cần xác định tồn kích th-ớc tồn phần thân nhà thi cơng cịn cần tới máy kinh vĩ dóng theo hai ph-ơng
- Bê tông sử dụng để đổ bê tông th-ơng phẩm mua công ty bê tông đ-ợc chở đến tận chân cơng trình xe trộn Công nhân đứng sàn công tác để điều khiển cần đổ bê tông Bê tông đ-ợc đổ thành lớp dày 40 60cm d-ợc dầm kỹ dùi đổ lớp Trong đổ bê tông phải đảm bảo chỗ cốt thép cột, vách không bị xô lệch
- Không đ-ợc đầm lâu vị trí để tránh t-ợng phân tầng (thời gian đầm chỗ khoảng 30 60s)
Đầm đến chỗ đầm n-ớc xi măng khơng bọt khí dừng lại Đầm dùi phải cắm sâu xuống lớp bê tông d-ới 10cm để liên kết lớp bê tông với Khơng để đầm dùi chạm vào cốt thép làm rung cốt thép phá hỏng bê tông liên kết, giảm lực dính Đầm đ-ợc rút từ từ tránh để lại lỗ hổng bê tông
- Bơm liên tục, cần ngừng bơm lý sau lúc lại phải bơm để khỏi bị tắc ống
- Khi cÇn ng-ng tới phải thông ống n-ớc bơm xong phải đẩy n-ớc cho
- Đổ bê tơng đ-ợc ngày tiến hành tháo ván khuôn, lấp đất giai đoạn (gồm đất dày 30 cm cát dày 40 cm).- Độ sụt bê tông thi công th-ờng lấy khoảng 12 15cm, q trình vận chuyển đ-ờng bê tơng bị giảm độ sụt, u cầu độ sụt xuất x-ởng phải đạt khoảng 17 20cm Để tăng độ dẻo hỗn hợp bê tơng sử dụng loại phụ gia dẻo hố chất đóng sẵn, nh-ng không đ-ợc dùng loại phụ gia tạo khí, gây tr-ơng nở thể tích, làm nén ép ống gây tắc ống trình bơm
4.Lựa chọn máy thi công:
C s chn mỏy bm bờ tụng :
- Căn vào khối l-ợng bê tông cần thiết phân đoạn thi công - Căn vào tổng mặt thi công công trình
- Khong cỏch t trm trộn bê tơng đến cơng trình, đ-ờng xá vận chuyển, - Dựa vào suất máy bơm thực tế thị tr-ờng
(162)SVTH: Dương Ngọc Linh 162 *Chọn xe bơm bê tông:
Chn máy bơm loại :máy bơm bê tông cố địnhPutzmeister- BSA 2110 HP-D có thơng số kỹ thuật sau:
+ Năng suất kỹ thuật : 76/102 (m3/h)
+ Dung tích phễu chứa : 250 (l) + Công suất động : 3,8 (kW) + Đ-ờng kính ống bơm : 150 (mm)
+ Trọng l-ợng máy : 8,165 (Tấn)
+ áp lực bơm : 150/220 (bar)
+ KÝch th-íc : Dµi 6813(mm), réng 1977(mm), cao 2502(mm)
* Chọn xe vận chuyển bê tông:
Ta vận chuyển bê tông xe ô tô chuyên dùng thùng tự quay Các loại xe máy chọn lựa theo mà hiệu công ty bê tông th-ơng phÈm Chän lo¹i xe cã thïng tù quay m· hiƯu SB-92B có thông số kỹ thuật sau
+ Dung tÝch thïng chén q= 6m3
+ Ơ tơ hãng KAMAZ-5511 + Dung tích thùng n-ớc q= 0,7m3 + Công xuất động = 40W
+ Tốc độ quay thùng trộn 9-14,5 vịng/phút
+ §é cao phèi liƯu vµo 3,5m
+ Thời gian đổ bê tơng : 10 (tmin/phút)
+ Träng l-ỵng xe cã bê tông = 21,85T
* Tớnh s gi bm bờ tụng i múng
Khối l-ợng bê tông phần móng công trình 912.62 m3; + Số máy bơm cần thiết = 912,62
90 0,5= 20,7 h
Dự định thi công 21
+Trong 0,5 hiệu xuất làm việc máy bơm, thơng th-ờng (0,3 0,5)
* TÝnh to¸n sè xe vận chuyển bê tông trộn sẵn cần thiết:
(163)SVTH: Dương Ngọc Linh 163
Sử dụng bê tông th-ơng phẩm nhà máy trộn bê tơng đặt cách cơng trình Km Mỗi xe chở m3
- Thêi gian chuyÕn xe ®i ,vỊ
b d ch
d v
L L
t t t t
V V
Trong :
tb: thêi gian cho vËt liƯu lªn xe = 0,25h
tđ: thời gian đổ xuống = 0,2h tch: thời gian chờ tránh xe = h L: cự ly vận chuyển km
V®: vËn tèc lóc xe ®i= 30 Km/h
Vv: vËn tèc lóc xe vỊ = 40 Km/h
0, 25 0, 0, 78
35 40
t h
Sè chun ngµy cđa xe : T T0
m t
T :là thời gian dự kiến đổ bê tông: 8h T0: thời gian tổn thất = 0,2h, có
8 0, 10 0, 78
m (chuyÕn)
Sè xe cÇn thiÕt : n Q
q m
n: sè xe cÇn thiÕt
q: khối l-ợng hữu ích xe q =5m3 Q: Khối l-ợng bê tông cần vận chuyển
S chuyến xe cần thiết để đổ bê tơng móng là:, 912.62 18, 25( )
5 10
n xe
Chän n=19 (xe) VËy chän 19 (xe) vËn chuyÓn bê tông, xe chạy 10 chuyến/ngày từ nơi sản xuất bê tông công tr-ờng với quÃng đ-ờng km
Kết luận: Dùng máy bơm Bêtông: DAINONG m· hiÖu: DNCP 90T/44.5RZ
(164)SVTH: Dng Ngc Linh 164 *Máy đầm bê tông :
- Đầm dùi : Loại dầm sử dụng U21-75 - Đầm mặt : Loại đầm U7
Các thông số đầm đ-ợc cho bảng sau:
Các số Đơn vị tính U21 U7
Thời gian đầm bê tông giây 30 50
B¸n kÝnh t¸c dơng cm 20-35 20-30
Chiều sâu lớp đầm cm 20-40 10-30
Năng suất:
- Theo diện tích đ-ợc đầm m2/giờ 20 25
- Theo khối l-ợng bê t«ng m3/giê 6 5-7
5 Cơng tác lấp đất hố móng
5.1 u cầu kỹ thuật công tác lấp đất:
- Sau bê tông đài phần cột tới cốt mặt đ-ợc thi công xong tiến hành lấp đất thủ cơng, khơng đ-ợc dùng máy lẽ v-ớng víu mặt gây trở ngại cho máy, máy va đập vào phần cột đổ tới cốt mặt
- Khi thi công đắp đất phải đảm bảo đất có độ ẩm phạm vi khống chế Nếu đất khơ t-ới thêm n-ớc; đất q -ớt phải có biện pháp giảm độ ẩm, để đất đ-ợc đầm chặt, đảm bảo theo thiết kế
- Với đất đắp hố móng, sử dụng đất đào phải đảm bảo chất l-ợng
(165)SVTH: Dương Ngọc Linh 165
- Đổ đất san thành lớp Trải tới đâu đầm tới Khơng nên dải lớp đất đầm mỏng nh- làm phá huỷ cấu trúc đất Trong lớp đất trải,không nên sử dụng nhiều loại đất
- Nên lấp đất thành lớp Khơng nên lấp từ phía gây lực đạp cơng trình
5.2 Tính tốn khối l-ợng lấp đất:
- Khối l-ợng đất đắp đến cos -0.45 (cos tự nhiên) tính phần tính tốn khối l-ợng đất đào đắp là:
Khối l-ợng đất lấp: Vl1 = 5709,48-915,62 =4796,86 (m3) 5.3 Thi công đắp đất:
- Sử dụng nhân công dụng cụ thủ công vồ, đập
(166)SVTH: Dng Ngc Linh 166
CHƯƠNG II
THI CÔNG PHầN THÂN
Thi công phần thân giai đoạn thi công kéo dài tập trung phần lớn nhân lực vật lực.Công tác thi công phần thân bao gồm thi công sàn, cột, dầm, lõi cầu thang
I.biện pháp kỹ thuật thi công:
1. Giải pháp thi công chung cho phần thân công trình:
- Phn thõn cụng trỡnh đ-ợc thi cơng theo cơng nghệ thi cơng BTCT tồn khối,bao gồm cơng tác cho cấu kiện : ván khn,cốt thép bê tơng q trình thi cơng đ-ợc tính tốn cụ thể mặt kỹ thuật nh- tổ choc quản lý, đảm bảo thực công tác cách tuần tự,nhịp nhàn với chất l-ợng tốt tiến độ hợp lý đặt
+ Công tác bê tông : để đảm bảo chất l-ợng đẩy nhanh tiến độ thi công, ta sử dụng bê tơng th-ơng phẩm cho tồn cơng trình Nếu chiều cao bơm khơng đủ bố trí trạm bơm trung gian Bê tơng cột vách, lõi có khối l-ợng nhỏ, sử dụng bơm gây lãng phí suất máy Do đó, dùng cần trục để đổ bê tông cột,lõi
+ Công tác cốt thép : cốt thép đ-ợc tiến hành gia công công tr-ờng Việc vận chuyển, dự trữ đ-ợc tính tốn phù hợp với tiến độ thi cơng chung,đảm bảo yêu cầu chất l-ợng
(167)SVTH: Dương Ngọc Linh 167
Chän lo¹i ván khuôn sử dụng:
- Ván khuôn Hoà Phát, bao gồm: Các khuôn
C¸c tÊm gãc
Cèp pha gãc nèi
Các phụ kiện liên kết : móc kẹp chữ U, chốt chữ L Thanh chống kim loại
Thanh giằng kim loại Ưu điểm ván khuôn kim lo¹i:
Có tính đ-ợc lắp ghép cho đối t-ng kt cu khỏc
Trọng l-ợng ván nhỏ, nặng khoảng16kg, thích hợp cho việc vận chuyển lắp, tháo thủ công
Bng c tớnh kỹ thuật khn phẳng :
Th«ng sè loại ván khuôn
STT Tên sản
phẩm Quy cách
Đặc tr-ng hình học Mômen
quán tÝnh (cm4)
M«men chống
uốn (cm3)
Cèp pha tÊm ph¼ng
300x1500x55 28.46 6.55
2 300x1200x55 28.46 6.55
3 300x900x55 28.46 6.55
4 300x600x55 28.46 6.55
5
Cèp pha tÊm ph¼ng
250x1500x55 27.33 6.34
6 250x1200x55 27.33 6.34
7 250x900x55 27.33 6.34
8 250x600x55 27.33 6.34
9
Cèp pha tÊm ph¼ng
200x1500x55 20.02 4.42
10 200x1200x55 20.02 4.42
11 200x900x55 20.02 4.42
(168)SVTH: Dương Ngọc Linh 168
13
Cèp pha tÊm ph¼ng
150x1500x55 17.71 4.18
14 150x1200x55 17.71 4.18
15 150x900x55 17.71 4.18
16 150x600x55 17.71 4.18
17
Thanh chuyÓn gãc
50x50x1500
18 50x50x1200
19 50x50x900
20 50x50x900
21
Cèp pha gãc
150x150x1500 x55
22 150x150x1200
x55
23 150x150x900x
55
24 150x150x600x
55
25
Cèp pha gãc ngoµi
100x100x1500 x55
26 100x100x1200
x55
27 100x100x900x
55
28 100x100x600x
55
(169)SVTH: Dương Ngọc Linh 169
èng d-íi èng trªn
cét chèng thÐp Mãc kĐp ch÷ U, chèt ch÷ L
Cột chống đơn
+ Cột chống đơn dùng xây dựng th-ờng đ-ợc sản xuất từ ống thép 60, gồm hai đoạn d-ới, cấu điều chỉnh
chiều cao, đế đế d-ới + Cấu tạo cột chống đơn đ-ợc minh hoạ nh- hình vẽ:
Bảng đặc tr-ng kỹ thuật số loại chống n
Loại
Quy cách V1 V2 V3 V4
Dµi nhÊt 3300 3500 3900 4200
Ngắn 1800 2000 2400 2700
Chiều dài èng trªn 1800 2000 2400 2700
(170)SVTH: Dương Ngọc Linh 170
T¶i träng cho phép (KG) Loại
Quy cách V1 V2 V3 V4
Dài 1700 1500 1300 1500
Ngắn nhÊt 2200 2000 1900 1800
Träng l-ỵng 15.3 15.7 13.6 14.8
- Cét chèng tam gi¸c chuÈn (gi¸o PAL)
+ Cột chống tam giác chuẩn hay gọi giáo Pal, loại chống vạn có khả chịu tải trọng lớn chống đỡ đ-ợc kết cấu độ cao lớn nhỏ khác Giáo Pal gồm phận: Kích chân kích đầu, đế, giằng
ngang giằng chéo, khung tam giác tiêu chuẩn khớp nối Giáo Pal lắp ghép theo tiết diện hình vng tam giác Hình vẽ minh hoạ phận giao Pal:
- Hệ đỡ cốp pha xà gồ gỗ có: = 650 kG/cm3, [ ]gỗ = 110 kG/cm2 , Eg = 1,0.105 kG/cm2
2 Thi c«ng cét
- Xác định tim, trục cột: Dùng máy kinh vĩ đặt theo ph-ơng vng góc để định vị vị trí tim cốt cột, trục vách cứng mốc đặt ván khuôn, sơn đánh dấu vị trí để tổ, đội thi cơng dễ dàng xác định xác mốc, vị trí yêu cu
2.1 Công tác cốt thép - L¾p dùng cèt thÐp
(171)SVTH: Dương Ngọc Linh 171
+ Cốt thép phải đ-ợc dùng số liệu, chủng loại, đ-ờng kính, kích th-ớc, số l-ợng vị trí
+ Cốt thép phải sạch, khơng han rỉ, khơng dính bẩn, đặc biệt dầu mỡ
+ Khi gia công: Cắt, uốn, kéo hàn cốt thép tránh khơng làm thay đổi tính chất lý cốt thép
- L¾p dùng cèt thÐp:
Cốt thép đ-ợc gia công phía d-ới, cắt uốn theo hình dáng kích th-ớc thiết kế, xếp đặt theo chủng loại, buộc thành bó để thuận tiện cho việc dùng cần cẩu vận chuyển lên vị trí lắp đặt
- Để thi cơng cột thuận tiện, q trình buộc cốt thép phải đ-ợc thực tr-ớc ghép ván khuôn Cốt thép đ-ợc buộc dây thép mềm d = 1mm, khoảng nối phải yêu cầu kỹ thuật Phải dùng kê bê tông nhằm đảm bảo vị trí chiều dày lớp bảo vệ cho cốt thép
- Nèi cèt thÐp (bc hc hàn) theo tiêu chuẩn thiết kế: Trên mặt cắt ngang không nối 25% diện tích tổng cộng cốt thép chịu lực với thép tròn trơn không 50% với thép có gờ Chiều dài nối buộc theo TCVN 4453-95 không nhỏ 250mm với thép chịu kéo 200mm với thép chịu nén
- Việc lắp dựng cốt thép phải đảm bảo:
+ Các phận lắp dựng tr-ớc không gây ảnh h-ởng, cản trở đến phận lắp dựng sau
+ Có biện pháp giữ ổn định vị trí cốt thép, đảm bảo khơng biến dạng q trình thi công
+ Sau lồng buộc xong cốt đai, cố định tạm ta lắp ván khuôn ct
2.2 Công tác ván khuôn 2.2.1 Yêu cầu ván khuôn
Vỏn khuụn ct dựng loi ván khn thép định hình với hệ giáo Pal cột chống thép đa điều chỉnh cao độ, tháo lắp dễ dàng
Yêu cầu ván khn:
Đ-ợc chế tạo theo kích th-ớc cấu kiện Đảm bảo độ cứng, độ ổn định, không cong vênh Gọn nhẹ tiện dụng dễ tháo lắp
(172)SVTH: Dương Ngọc Linh 172
Độ luân chuyển cao
Vỏn khuụn sau thỏo phải đ-ợc làm vệ sinh để nơi khô ráo, kê chất nơi phẳng tránh cong vênh ván khuôn
Ván khuôn cột gồm mảng ván khuôn liên kết với đ-ợc giữ ổn định gông cột, mảng ván khuôn đ-ợc tổ hợp từ ván khn có mơ đun khác nhau, chiều dài chiều rộng ván khuôn đ-ợc lấy sở hệ mơ đun kích th-ớc kết cấu Chiều dài nên bội số chiều rộng để cần thiết phối hợp xen kẽ đứng ngang để tạo đ-ợc hình dạng cấu kiện Khi lựa chọn ván khuôn cần hạn chế tối thiểu phụ, khơng v-ợt q loại để tránh phức tạp chế tạo, thi công Trong thực tế cơng trình có kích th-ớc đa dạng cần có ván khn cơng cụ kích th-ớc bé có tính chất đồng chủng loại để có tính vạn sử dụng
Bé v¸n khuôn cần có thành phần sau:
Cỏc tm ván khn chính: gồm nhiều loại có kích th-ớc khác Mặt ván thép dày mm, s-ờn có lỗ để lắp chốt liên kết lắp hai cạnh nhau, lỗ đ-ợc bố trí cho lắp có kích th-ớc khác khớp với
C¸c tÊm ván khuôn phụ: bao gồm ván khuôn góc ngoài, góc trong,
2.2.2 Thiết kế ván khuôn
(173)SVTH: Dương Ngọc Linh 173
Hình 9.1 Cấu tạo ván khuôn cột
a>Tổ hơp ván khuôn cột: Chiều cao cột 2,6 m.Chiều cao dầm 700 cm
Loại ván khuôn
Loại cột
40x100 40x90 40x80 40x70
40 100 40 90 40 80 40 70
300x1500x55
300x900x55
250x1500x55
250x900x55
200x1500x55 2 2
200x900x55 2 2
150x1500x55
Kết hợp với chuyển gãc kÝch th-íc : 55x1500x55 vµ 55x900x55 12
11 13
mặt đứng thi công cột (tl1/25)
600
200
2
600
1500
6
3
4
7
8
10
1500 50 50 1500
2600
900
225 250 1000
100
100
600
600
(174)SVTH: Dương Ngọc Linh 174
Đoạn thiếu ta sử dụng ván khuôn gỗ để ghép,sao cho đảm bảo vỏn khuụn kớn khớt
b>Tính toán ván khuôn cột:
*>Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột đ-ợc xác định: + Tải trọng vữa bê tông đổ chiều cao H:
qtt1 = n1 H ,
Trong ú:
- n1 =1,2 hệ số v-ợt tải
- = 25 KN/m3 trọng l-ợng riêng bê tông cốt thép
- H=min(1,5R=0,75m, chiều cao lớp bê tông đổ 0,75m)=0,75m
- R : bán kính ảnh h-ởng đầm dïi, R=0,5m VËy qtt1 = 1,2 0,75 25 = 22,5 (KN/m2)
qtc1 = 0,75 25 = 18,75 (KN/m2)
+ Hoạt tải sinh q trình đầm bêtơng đổ bê tơng: qtt2 = n2 qtc2 = 1,3 = 5,2 (KN/m2)
qtc
2 = (KN/m2)
Trong hoạt tải tiêu chuẩn q trình đầm bêtơng lấy 2(KN/m2),Trong q trình đổ lấy 4(KN/m2).Vì cốp pha đứng th-ờng đổ khơng đầm ,và
khi đầm khơng đổ,do ta lấy tải trọng đầm đổ BT qtc
4 = 4(KN/m2)
=>VËy tỉng t¶i träng tính toán là: qtt = qtt
1 + qtt2 = 22,5+5,2 = 27,7 (KN/m2)
=>Tæng tải trọng tiêu chuẩn là:
qtc =18,75 + = 22,75 (KN/m2) + Tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn là:
ptt = 27,7 0,3 = 8,31(KN/m)
+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn : qtc = 22,75 0,3 = 6,825(KN/m)
*>TÝnh to¸n v¸n khu«n
Ván khn đ-ợc tính tốn nh- dầm liên tục tựa lên gối gông Khoảng cách gông đ-ợc xác định từ điều kiện c-ờng độ biến dạng ván khuôn
TÝnh khoảng cách gông
600
600
600
(175)SVTH: Dương Ngọc Linh 175 Theo ®iỊu kiƯn bỊn: =
W Mmax
<
Trong : Mmax =
10 l2 qtt
10 l2 qtt
lg tt
q W 10 = 31 , 1900 55 , 10 = 122,37cm
Theo ®iỊu kiƯn biÕn d¹ng: f =
J E 128 l q
tc < f = 400
l
Víi thÐp ta cã: E =2,1 10 (KG/ cm ); J= 28,46 (cm )
lg
tc q 400 EJ 128
=
6 825 , 400 46 , 28 10 , 128 = 140,98(cm)
Từ kết trªn ta chän l = 60cm Nh-ng tuú theo tõng tr-ờng hợp cụ thể mà bố trí khoảng cách gông cho hợp lí
*>Tính toán gông cét:
Sử dụng gơng cột thép góc L75x50 có đặc tr-ng sau: Mơ men qn tính: J = 52,4 (cm4)
M« men chèng uèn: W = 20,8 (cm3) c>L¾p dùng ván khuôn cột:
- Vỏn khuụn ct gm có chiều rộng 30 cm, 25cm,20cm Dùng cần trục vận chuyển ván khuôn đến chân cột, gia công lắp ghép ván khuôn rời thành lớn theo kích th-ớc tiết diện cột Để tránh t-ợng phân tầng đổ bê tông ta dùng phễu đổ hạ xuống Với ván thép lắp ta không cần cửa làm vệ sinh chân cột
- Dựa vào l-ới trắc đạt chuẩn để xác định vị trí tim cột, l-ới trắc đạt
đ-ợc xác lập nhờ máy kinh vĩ th-ớc thép
- Lắp dựng ván khuôn cột vào vị trí thiết kế, lắp gơng cột, sau dùng chống xiên dây neo có tăng điều chỉnh cố định cột cho thẳng đứng, đảm bảo độ ổn định q trình đổ bê tơng
- Kiểm tra lại lần cuối độ ổn định độ thẳng đứng cột tr-ớc đổ bê tông
(176)SVTH: Dương Ngọc Linh 176
Tr-ớc đổ bê tông cột ta kiểm tra lại lần cuối ván khuôn, cốt thép cột, làm vệ sinh
Bê tông cột bê tông th-ơng phẩm độ sụt 12±1cm mua từ trạm trộn vận
chuyển đến công tr-ờng Bê tông đ-ợc đổ cẩu tháp với ben bê tông 0,8m3
qua èng vßi voi
Khi đổ bê tông xuống từ đỉnh cột, công nhân đứng sàn công tác dựng tên giáo PAL
Mỗi lớp đổ bê tông dầy 30cm, đổ đến đâu đầm đến đầm dùi Đầm lớp sau phải cắm vào lớp tr-ớc 5-10cm Thời gian đầm vị trí khoảng 30-40s
Ngay sau đổ bê tông cần kiểm tra độ thẳng đứng cột máy toàn đạc khắc phục sai sót có
Quy trình đổ bê tơng cột đ-ợc tiến hành nh- sau:
- Kiểm tra lại độ ổn định độ thẳng đứng cột lần cuối tr-ớc
khi đổ bê tơng
- T-íi n-íc cho -ít v¸n khuôn, t-ới n-ớc xi măng vào chỗ gián đoạn nơi
ch©n cét
- Cơng tác đỗ bê tơng đ-ợc tiến hành đợt: Cao trình đổ bê tơng cột
đến d-ới mép dầm khoảng cm Đổ từ đầu cột xuống cột cao 2,9m nên ta phải sử dụng phễu đặt đầu cột hạ sâu xuống tránh t-ợng chấn động đổ
- Mỗi đợt đổ bê tông dày khoảng 30 50 cm, dùng đầm dùi đầm kỹ
mới đổ lớp Trong trình đổ ta tiến hành gõ nhẹ lên thành ván khuôn cột để tăng độ lèn chặt bê tông
Khi đổ nh- đầm bê tông cần ý không gây va đập làm sai lêch vị trí cốt thép
Khi đổ bê tông xong cần làm vệ sinh thùng chứa bê tông để chuẩn bị cho lần đổ sau
* Chú ý: Phải kiểm tra lại chất l-ợng độ sụt bê tông tr-ớc sử dng
2.4 Công tác bảo d-ỡng bê tông:
- Sau đổ bê tông trời nắng m-a to ta phải che phủ
(177)SVTH: Dương Ngọc Linh 177
- Đổ bê tông sau 10 tiến hành t-ới n-ớc bảo d-ỡng Trong hai ngày đầu t-ới n-ớc lần, sau 10 t-ới lần tuỳ theo điều kiện thời tiết Bê tơng phải đ-ợc bảo d-ỡng giữ ẩm ngày đêm
- Tuyệt đối tránh gây rung động va chạm sau đổ bê tông Trong q trình bảo d-ỡng phát bê tơng có khuyết tật phải xử lý
2.5 C«ng tác tháo ván khuôn cột:
Vỏn khuụn ct, vách loại ván khn khơng chịu lực sau đổ bê tông đ-ợc ngày ta tiến hành tháo ván khuôn cột, vách
Tháo ván khuôn cột xong lắp ván khn dầm, sàn, tháo ván khuôn cột ta để lại phần phía đầu cột (nh- thết kế) để liên kết với ván khuôn dầm
Ván khuôn tháo theo nguyên tắc: “Cái lắp trước tháo sau, lắp sau tháo trước”
ViƯc t¸ch, cậy ván khuôn khỏi bê tông phải đ-ợc thực cách cẩn thận tránh làm hỏng ván khuôn làm sứt mẻ bê tông
thỏo d ván khn đ-ợc dễ dàng, ng-ời ta dùng địn nhổ đinh, kìm, xà beng thiết bị khác
3 Thi công dầm
3.1 Công tác ván khuôn
(178)SVTH: Dương Ngọc Linh 178
3.1.1 ThiÕt kế ván khuôn dầm 300x700
a>Thit k vỏn khuôn đáy dầm: *>Tổ hợp ván đáy dầm:
Dầm D1 :Chiều dài ván khuôn L1 =6,32 (m) tính đến mép cột
Sư dơng
- 4ván 300x1500x55 Kết hợp với ván gỗ
*>Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đáy dầm có bề rộng b = 30 cm
- Tải trọng bêtông cốt thép: ptt
1 = n.b.h = 1,2.0,3.0,7.25 = 6,3(KN/m)
ptc1 = 0,3 0,7 25 = 5,25 (KN/m) Trong đó: -b,h cạnh tit tin dm -
-bêtông-cốtthép =25 ( KN/m3)
-Tải trọng trọng l-ợng thân ván khu«n ,lÊy = 16 kg/m2): ptt
2 = n.b vánkhuôn =1,2.0,3.0,16 =0,058(KN/m)
ptc2 = 0,3 0,16 = 0,048(KN/m)
ghi chó vk dÇm
1-ván đáy dầm 300x1500 2-ván thành dầm
3-thanh np ng (g 40x60)
9-giáo chống 10-kích điều chỉnh
11-xà gồ đỡ ván đáy dầm (gỗ 100x100) 12-cột chống xà gồ dọc
13-bu l«ng gi»ng ngang 4-con bä gi÷
5-thanh chống xiên (gỗ 40x60) 6-xà gồ đỡ ván sàn (gỗ 80x100) 7-xà gồ dọc (gỗ 100x120) 8-ván sàn thép
1
13
+4.20
1000
1000
1200
+7.5
580
1
20
t2
6
12 4
8
10 11
(179)SVTH: Dương Ngọc Linh 179
- Hoạt tải sinh ng-ời ph-ơng tiện di chuyÓn : p3tt = 1,3 2,5 0,3 =0,975 (KN/m)
p3tc = 2,5 0,3 =0,75 (KN/m)
- Hoạt tải sinh q trình đầm bêtơng đổ bê tơng: qtt2 = n2 qtc2 = 1,3.(4+2).0,3 = 2,34 (KN/m) qtc
2 = 6.0,3=1,8 (KN/m2)
Trong hoạt tải tiêu chuẩn q trình đầm bêtơng lấy 2(KN/m2),Trong
trình đổ lấy 4(KN/m2) Hoạt tải ng-ời,ph-ơng tiện di chuyển (lấy 2,5 KN/m2) =>Vậy tổng tải trọng tính tốn là:
qtt = qtt1 + qtt2 = 6,3 +0,058+0,975+2,34= 9,673 (KN/m)
=>Tổng tải trọng tiêu chuẩn là:
qtc =5,25+0,048+0,75+1,8 = 7,848 (KN/m)
*>Tính tốn khoảng cách xà gồ đỡ ván đáy dầm:
Coi ván khuôn đáy dầm nh- dầm liên tục tựa gối tựa xà gồ ngang, xà ngang đ-ợc kờ lờn cỏc x g dc
Gọi khoảng cách xà gồ ngang L (cm)
Theo ®iỊu kiƯn bỊn: [ ]
W M
M : m« men n lín nhÊt
dầm liên tục: M =
10 l2 q
W : mô men chống uốn ván khuôn Với ván khuôn b = 30 cm có W = 6,55 cm3;
J = 28,46 (cm4)
Theo ®iỊu kiƯn bỊn: =
W Mmax
<
Trong : Mmax =
10 l2 qtt
10 l2 qtt
(180)
SVTH: Dương Ngọc Linh 180
lxµ gå tt
q W 10
= 10.6,55.1900
9, 673 = 113,2 (cm)
Theo điều kiện biến dạng: f =
J E 128
l
q
tc < f = 400
l
Víi thÐp ta cã: E =2,1 10 (KG/ cm ); J= 28,46 (cm )
lg
tc q 400
EJ 128
=
6 3128.2,1.10 28, 46
400.7,848 = 135,2(cm)
Vậy chọn khoảng cách xà gồ là: l = 60 cm
*>Tính tốn xà gồ ngang: +> Sơ đồ tính:
-Bố trí hệ thống xà ngang đỡ ván khuôn đáy dầm, hệ thống xà ngang dùng gỗ , khoảng cách đà 0,6 m , gỗ nhóm V
-Xà gồ dầm đơn giản mà gối tựa xà gồ dọc, chịu tác động tải trọng nhịp l=0,5m
+>Tải trọng tác dụng lên xµ gå ngang.
(là tồn tải trọng tác dụng lên xà diện chịu tải khoảng lxà=0,6 -Tải trọng tác dụng lên ván đáy:pvánđáy tt = 9,673 (KN/m)
pvánđáytc = 7,848 (KN/m).
- Tải trọng thân ván khuôn thành dầm (40cm) ( lấy = 16 kg/m2
) pttbảnthânván= n.16.2hd = 1,1.0,16 2.0,58=0,204 (KN/m).
ptc
bảnthânván =0,16 2.0,58=0,1856 (KN/m).
Trong đó: hd: chiều cao phần dầm ghép ván khuôn(hdầm - sàn=70-12=58)
b : bề rộng dầm (0,3 m)
-Tải trọng thân xà gồ ngang(b.h) : g = 60 KN/m3 L=1 m (chiều dài xà gồ), khoảng cách cét chèng lµ 0,5 m
pttxµgå = n.b.h g L=1,1.0,08.0,1.60.1 = 0,528 (KN/m)
ptc
xµgå = b.h g.L =0,08.0,1.60.1 = 0,48 (KN/m)
=>Vậy tổng tải trọng tác dụng lên xà gồ ngang
(181)SVTH: Dương Ngọc Linh 181 pxµtc = (p
vánđáy tc +ptc bảnthânván) lxà =(7,848 + 0,48 ).0,6=4,99 (KN)
-Tính đ-ợc mô men lớn nhịp :
Mmax =
8
.l P l2 P xàgô
tt
xà =0.893KN.m)
-KiÓm tra theo điều kiện bền: với gỗ = 110
Kg/cm2
=
W M
gỗ = 110 Kg/cm2
W 0.893.100
1,1
M
= 81,18cm3
=>VËy ta sư dơng xµ gå tiÕt diƯn tÝch 10 cm cã W = 133.33 cm3 ; J = 666.67
cm4
Với gỗ ta có: E =105 (KG/ cm )
*Kiểm tra độ võng : f =
J E l ptc 48 = 67 , 666 10 48 50 ) , 48 , 55 , ( =0,00018cm
-§é cho phÐp : [f] =
400 l
=
400 50
= 0,125 cm > f
Chọn khoảng cách tiết diện xà gồ nh- hợp lí
b>Thiết kế ván khuôn thành dầm: *>Tổ hợp ván thành dầm:
-Chiều cao tính toán ván khuôn thành dầm là: h = hdầm - hsàn = 70-12=58cm
- Dầm D1 :Chiều dài ván khn L1 =7,78(m)tính đến mép dầm dọc)
Sư dơng:
- ván 300x1500x55 Kết hợp với ván gỗ
- góc 100x100x55x1500, góc 100x100x55x1200 để liên kết ván thành ván đáy dầm
- góc 55x55x55x1200, 1góc 55x55x55x1500 để liên kết ván thnh v vỏn sn
*>Tải trọng tác dụng lên ván khuôn thành dầm có bề rộng b = 30 cm
(182)SVTH: Dương Ngọc Linh 182
qtt1 = n.h = 1,2.0,7.25 = 21(KN/m2) qtc1 = 0,7 25 = 17,5(KN/ m2)
Trong đó: -b,h cạnh tiết tiện dầm - -bêtông-cốtthép =25 ( KN/m3)
- Hoạt tải sinh trình đầm bêtông đổ bê tông: qtt2 = n2 qtc2 = 1,3.(4+2) = 7,8 (KN/m2)
qtc2 = (KN/m2)
Trong hoạt tải tiêu chuẩn q trình đầm bêtơng lấy 2(KN/m2),Trong q
trình đổ lấy 4(KN/m2)
=>VËy tỉng t¶i träng tính toán là: qtt = qtt
1 + qtt2 = 21 +7,8 = 28,8 (KN/m2)
=>Tổng tải trọng tiêu chuẩn là:
qtc =17,5+6 = 13,5 (KN/m2)
Ván thành sử dụng ván khuôn bề rộng b=30 cm.Vậy tải trọng tác dụng lên ván khuôn là:
=>Vậy tải trọng tính toán lµ:
qtt = 28,8.0,3=8,64 (KN/m)
=>Tải trọng tiêu chuẩn là:
qtc = 13,5.0,3=4,02 (KN/m)
*>Tính toán khoảng cách nẹp ván thành dầm:
Theo điều kiƯn bỊn: [ ]
W M
M : m« men n lín nhÊt
dầm liên tục: M =
10 l2 q
W : m« men chèng n cđa ván khuôn Với ván khuôn b = 20 cm có W = 4,42 cm3; J = 20,02 (cm4)
[ ] 10 W l q W M
l 127,57
16 , 1900 42 , 10 ] σ [ 10 q W (cm)
Theo ®iỊu kiƯn biÕn d¹ng:
(183)SVTH: Dương Ngọc Linh 183
l 147,4
2 , 400 02 , 20 10 , 128 400 128 q J E (cm)
Vậy chọn khoảng cách nẹp đứng là: l = 60 cm Taị vị trí nẹp đứng ta bố trí chống xiên
c>Bè trÝ xµ gå:
d>TÝnh to¸n cét chèng:
-Chiều cao cần thiết cột :Hcột= htầng-hdầm-hvánkhuônđáydầm - h2 lớpxàgồ
=3300-700-55-(10+12)=2523(mm) -Ngoµi ta bè trÝ kích đầu chân cột
Dựa vào lực tác dụng lên cột chống chiều dài cần thiết cột chống ta chọn chống K-103 có thông số
kỹ thuật:
- ChiỊu dµi lín nhÊt : 3900mm
- ChiỊu dµi èng ngoµi : 1500mm
- ChiỊu dµi nhá nhÊt : 2400mm
- Träng l-ỵng : 11,1kG
- Chiều dài ống trong:2400mm Đối với chống giáo PAL thoả mÃn khả chịu lực biến dạng ta không cần ph¶i
4000 600 600 600 600 3750
600 600 600 600 600
600 600 600 600 600
15 0 10 0 10 0 10 0 12 0 10 0
1200 700 1200 650 1200
7500 1200 650 1200 700 15 0 10 0 10 0 10 0 7
(184)SVTH: Dương Ngọc Linh 184
kiểm tra điều kiện
d>Trình tự lắp dựng ván khuôn dầm:
Trình tự lắp dựng ván khuôn dầm nh- sau:
- Dựng hệ giáo chống đỡ ván đáy dầm, điều chỉnh cao độ cho xác theo thiết kế.Dùng giằng để giằng cột chống lại với
-Lắp hệ thống xà gồ, lắp ghép ván đáy dầm Các ván khn đáy dầm phải đ-ợc lắp kín khít, tim trục dầm theo thiết kế
-Ván khuôn thành dầm đ-ợc chống chống xiên đầu chống vào thanhh nẹp đứng, đầu đóng cố định vào xà gồ ngang đỡ ván đáy dầm Để đảm bảo khoảng cách hai ván thành ta dùng chống ngang phía thành dầm, nẹp đ-ợc bỏ đổ bê tông
-Với dầm biên việc lắp đặt ván khn khó hình vẽ thể hiện: 3.1.2 Thiết kế ván khn dầm cịn lại.
-Các dầm cịn lại thực tính tốn t-ơng tự Khi tinh tốn xà gồ ,ván khuôn cho dầm D2,3,4… ta lấy theo cấu tạo.Vì chọn theo cấu tạo cho dầmcòn lạimàchắc chắn thoả mãn điều kiện biến dạng
-Chọn khoảng cách xà gồ lớp đỡ ván khn dầm 70cm,kích th-ớc xà gồ 8x10cm(kích th-ớc xà gồ nguyên nhằm đảm bảo tính thống tính ln chuyển cho cơng trình
-Xà gồ lớp đặt cột chống đơn khoảng cách chân giáo 120cm ,kích th-ớc xà gồ dọc 10x12 cm.
3.2.C«ng tác cốt thép dầm
- Ct thộp dầm đ-ợc đánh gỉ, làm vệ sinh tr-ớc cắt uốn Sau đ-ợc cắt uốn theo yêu cầu thiết kế
- Cốt thép đ-ợc vận chuyển lên cao cần trục tháp, sau đ-ợc vận chuyển vào vị trí lắp dựng Sau lắp xong ván khuôn đáy dầm ta tiến hành lắp đặt cốt thép, cốt thép phải đ-ợc lắp đặt quy cách yêu cầu kỹ thuật
- Cốt thép lắp dựng gồm hai loại :một loại dựng thành khung sẵn , loại đ-a lên ta tiến hành lắp dựng sau thép đ-ợc cắt uốn theo thiết kế
- Cốt đai đ-ợc uốn tay, vận chuyển lên cao lắp buộc theo thiết kế
(185)SVTH: Dương Ngọc Linh 185
Bê tông dầm đ-ợc đổ máy bơm bê tông lúc với bê tông sàn
4 Thi công sàn
4.1 Công tác ván khuôn
- Vỏn khuụn sn sử dụng ván khn định hình kết hợp với giáo PAL,cột chống đơn
- Kích th-ớc sàn khơng giống nên q trình lắp ghép ván khuôn sàn phải kết hợp nhiều loại ván khuôn nh hỡnh khỏc
-Tại vị trí thiếu ta bù vào ván khuôn gỗ tôn
- thun tin cho thi công ta chọn xà gồ ,và giáo chống sàn nh- sau : -Các vị trí ta dùng giáo tam giác để tổ hợp thành chuồng giáo hình vng để chống sàn,những sàn có kích thứoc nhỏ ta dùng chống đơn để chống ván sàn
-Thứ tự cấu tạo lớp xà gồ đỡ ván sàn gồm :
* Các đà gỗ tiết diện (8x10)cm, khoảng cách đà ngang 700mm
* Các đà dọc đặt bên d-ới đà ngang,tiết diện (10x12)cm Khoảng cách lớn xà gồ :750cm
- Các thông số chống đơn giáo Pal,ván khuôn thép cho catalo nhà sản xut
4.1.1 Công tác ván khuôn ô sàn S1 (4x3,75 m)
(186)SVTH: Dương Ngọc Linh 186
a>Xác định tải trọng tác dụng lên ván sàn:
Cắt dải 1m ván khn sàn để tính tốn ta có tải trọng tác dụng lên ván khn sàn gồm có
+ Tải trọng bêtông cốt thép sàn : q1 = n bsµn hsµn KN/m q1 = 1,2.1.0,12 25 = 3,6 (KN/m)
+ Tải trọng thân ván khuôn đáy sàn
q2 = n Pbtvk bsµn = 1,1.0,16 = 0,176 KN/m + Tải trọng đầm bêtông
q3 = n.Pđầm bsàn = 1,3.2.1 = 2,6 KN/m + Tải trọng đổ bêtông lấy
q4 = n Pđổ bsàn = 1,3 = 5,2 KN/m + Tải trọng ng-ời ph-ơng tiện di chuyển q5 = n Ptc bsàn = 1,3 2,5 = 3,25 KN/m Trong ú:
mặt bố trí cốp pha dầm sàn ô điển hình (TL 1:50)
300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500
300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500
300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500
300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500
1
200
600
1
200
gi¸
o
pa
(187)SVTH: Dương Ngọc Linh 187
- bsàn =1m bề rộng sàn cắt tớnh toỏn.
- bêtông-cốtthép =25 ( KN/m3)
- Pbảnthânvánkhuôn(btvk) = 0,16 KN/m2) tải trọng thân ván khuôn - Pđầm = kN/m2là hoạt tải tiêu chuẩn trình đầm - Pđổ = KN/m2
là hoạt tải tiêu chuẩn trình đổ
- Ptc = 2,5 KN/m2là hoạt tải tiêu chuẩn ng-ời ph-ơng tiƯn di chun
=>Tổng tải trọng tính tốn tác dụng lên ván khuôn đáy dầm
qtt = q1+ q2 + q3 + q4+ q5= 3,6 + 0,176 + 2,6 + 5,2 + 3,25 = 14,826 (KN/m) =>Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn đáy dầm
qtc = 0,1.25.1+0,16.1+2.1+4.1+2,5.1=11,16(KN/m)
b>.Sơ đồ tính ván khn đáy sàn
c>.Kiểm tra độ bền, độ võng ván khuôn sàn
Kiểm tra : nhịp l=0,7m *Theo điều kiện bền :
/ 19KN cm w
M
.víi w =6,55cm3
Mmax =
2 14,826.0,7 0,91 8 tt q l KN m
91 13,89 /
6,55
M
KN cm w
Vậy điều kiện bền đ-ợc thoà mÃn *Theo điều kiện võng
Độ võng f đ-ợc tính theo công thøc : f =
J E l qtc 128 J
Vớiván khuôn thép ta cã :E= 2,1.106 KG/cm2
=> f=
46 , 28 10 , 128 70 16 , 11 =0,035cm
- §é cho phÐp : [f] = 70
400 400
1
l = 0,175 (cm)
Ta thấy : f < [f] => thoả mãn điều kiện độ võng
(188)SVTH: Dương Ngọc Linh 188
e.>Kiểm tra đà ngang(8x10cm) e.1>.Sơ đồ tính
-Các đà ngang coi nh- dầm liên tục gối lên xà gồ dọc chịu tác dụng tải trọng phân bố bao gồm:
+ Träng l-ợng sàn bê tông cốt thép dày 10cm (dxàngang :là khoảng cách xà ngang)
g1= n bsàn dxàngang =1,2.0,1.0,7.25 =2,1 KN/m
+Trọng l-ợng ván sàn :
g2= n dxàngang vánkhuôn=1,1 0,7.0,16 =0,123 KN/m + Tải trọng đầm bêtông
g3 = n.Pđầm dxàngang = 1,3.2.0,7 = 1,82 KN/m
+ Tải trọng đổ bêtông lấy
(189)SVTH: Dương Ngọc Linh 189
g5 = n Ptc
dxµngang = 1,3 2,5 0,7 = 2,275 KN/m +Träng l-ợng thân xà ngang : g = KN/m3
g6= n.bxµ hxµ g =1,2.0,08.0,1.6=0,0576 KN/m
=>Tổng tải trọng tính tốn phân bố xà gồ :
gtt=2,1+0,123+1,82+3,64+2,275+0,0576= 10,02 KN/m
=>Tổng tải trọng tiêu chuẩn phân bố xà gồ :
gtc= 0,1.0,7.25 +0,7.0,16 +2.0,7 +4.0,7 +2,5 0,7 +0,08.0,1.6=7,86 KN/m
e.2>.Kiểm tra độ võng cho xà gồ ngang *Kiểm tra theo điều kiện bền < gỗ
+ Mô men tải trọng phân bố
m KN l g M tt 21 , 10 , 02 , 10 10
2
max
+ Mômen kháng uốn cđa tiÕt diƯn: w = 133,3( )
6 10 2 cm h b
+ Mômen quán tính tiết diện: w = 666,67( )
12 10 12 3 cm h b , 133 100 21 , w M =0,91KN/cm2 w M
gỗ = 1,1 KN/cm
2 =>Thoả mÃn điều kiện
* Kiểm tra độ võng đà +Điều kiện kiểm tra: f [f]
f = cm
J E l qtc 13 , 67 , 666 10 128 110 86 , 128 4 cm l
f 0,275
400 110
400 =>tho¶ m·n ®iỊu kiƯn
f>.Kiểm tra đà dọc(10x12cm)
(190)SVTH: Dương Ngọc Linh 190
- Các đà dọc chịu tác dụng tải trọng tập trung đà ngang truyền xuống giá trị lực tập trung: Ptc= gtc.lxà=7,86.1,1 =8,65(KN)
Ptt= gtt.l
xà=10,02.1,1=11,02(KN) f 2>.Kiểm tra độ võng cho xà gồ dọc
* Kiểm tra bền:
W Mmax
gỗ = 110 Kg/cm2
Đ-a vào phần mềm tính toán kÕt cÊu SAP cã Mmax 192,36(KN.cm)
+ M«men kh¸ng n cđa tiÕt diƯn: w = 240( )
6 12 10
2 3
cm h
b
+ Mômen quán tính cđa tiÕt diƯn: w = 1440( )
12 12 10 12
3
cm h
b
0,8
240 36 , 192 max
W M
(KN/cm2) =1,10 KN/cm2
=>Thoả mÃn điều kiện vỊ bỊn
* KiĨm tra cho xµ gå: f =0,009 cm (ch¹y sap)
400 110 400
l
f =0,275 cm Vậy f=0,009cm f =0,3cm.Thoả iu kin
võng
g>.Tổ hơp ván khuôn sàn
-Xột ụ sn in hỡnh Ơ1 có kích th-ớc(4x3,75m) Sau trừ phần khơng phải ghép ván khn dầm,và phần diện tích góc để liên kết tám ván thành dầm ván sàn diện tích sần cần phải ghép ván khn (3,66x3,09 m)
-Tỉ hỵp ván khuôn sàn, Ta sử dụng: 24 300x1500
(191)SVTH: Dương Ngọc Linh 191
h>Trình tự lắp dựng ván khuôn sàn:
- Lắp dựng hệ thống cột chống đỡ xà gồ Xà gồ đ-ợc đặt làm hai lớp
vËy cÇn phải điều chỉnh cao trình mũ giáo cho xác
- Lắp đặt xà gồ, lớp xà gồ thứ tựa lên mũ giáo, lớp xà gồ thứ hai đ-ợc đặt lên lớp xà gồ thứ khoảng cách chúng nh- tính tốn phần
- Dùng gỗ ép có kích th-ớc lớn đặt lên xà gồ Trong trình lắp ghép ván sàn cần ý độ kín khít ván, chỗ nối ván phải tựa lên xà g
- Kiểm tra điều chỉnh cao trình sàn nhờ hệ thống kích điều chỉnh đầu
giáo
Hình :Trình tự lắp ván khuôn sµn 3750 3090 a 40 00 36 60 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 300x1500 15 0 10 0 10 0 10 0 12 0 10 0
1200 700 1200 650 1200
7500 1200 650 1200 700 15 0 10 0 10 0 10 0
6 7
(192)SVTH: Dương Ngọc Linh 192
4.1.2 C«ng tác ván khuôn ô sàn lại :
Việc tính toán ván khuôn ô sàn lại ta tiến hành tính toán t-ơng tự,viêc bố trí ván khuôn ,hệ cột chống xà gồ đ-ợc thể vẽ
4.2 Công tác cốt thép sàn
- Yêu cầu cốt thép dùng để thi công là:
+ Cốt thép phải đ-ợc dùng số liệu, chủng loại, đ-ờng kính, kích th-ớc, số l-ợng
+ Cốt thép phải sạch, không han rỉ, khơng dính bẩn, đặc biệt dầu mỡ,
+ Khi gia công: Cắt, uốn, kéo hàn cốt thép tránh khơng làm thay đổi tính chất lý cốt thép
- L¾p dùng cèt thÐp:
Cốt thép đ-ợc gia cơng phía d-ới, cắt uốn theo hình dáng kích th-ớc thiết kế, xếp đặt theo chủng loại, buộc thành bó để thuận tiện cho việc dùng cần cẩu vận chuyển lên vị trí lắp đặt
Cốt thép đ-ợc buộc dây thép mềm = 1mm Phải đặt mối nối tiết diện có nội lực nhỏ Trong mặt cắt kết cấu mối nối khơng v-ợt q 50% diện tích cốt thép, mối nối buộc lớn 30 lần đ-ờng kính Phải dùng kê bê tơng nhằm đảm bảo vị trí chiều dày lớp bảo vệ cho cốt thép
Tr-ớc lắp cốt thép sàn phải kiểm tra, tiến hành nghiệm thu ván khuôn Cốt thép sàn đ-ợc rải mặt ván khuôn đ-ợc buộc thành l-ới theo thiết kế Hình dạng cốt thép lắp dựng theo thiết kế phải đ-ợc giữ ổn định suốt thời gian đổ bê tông đảm bảo không xê dịch, biến dạng Cán kỹ thuật nghiệm thu đảm bảo tiến hành cụng vic sau ú
4.3 Công tác bêtông sµn
Bê tơng dầm sàn B25 dùng loại bê tông th-ơng phẩm đ-ợc đổ máy bơm bê tông
- Tr-ớc đổ bê tông phải kiểm tra độ sụt bê tông lấy mẫu thử để
lµm t- liƯu thÝ nghiƯm sau nµy
- Làm vệ sinh ván sàn cho thật sạch, sau dùng vịi xịt n-ớc cho -ớt sàn
(193)SVTH: Dương Ngọc Linh 193
- Tr-ớc đổ phải xác đinh cao độ sàn, độ dầy đổ sàn Ta
dùng hang mẩu gỗ có bê tơng hay tre sắt có xác định bề dày sàn làm cữ, đổ qua rút bỏ
- Đổ từ vị trí xa tiến lại gần, lớp sau hắt lên lớp tr-ớc tránh bị phân tầng Đầm bê tông tiến hành song song với công tác đổ Tiến hành đầm bêtông đầm bàn kết hợp đầm dùi ó chn
- Bê tông phải đ-ợc đầm kỹ, nút cột nơi có dầm qua mËt
độ thép dày Với sàn để đảm bảo yêu cầu theo thiết kế ta phải chế tạo cữ chữ thập thép, chiều dài cữ chiều dày sàn để kiểm tra th-ờng xun q trình đổ bê tơng
- Mạch ngừng để thẳng đứng, vị trí cú lc ct nh (trong
khoảng1/4 3/4 nhịp dầm thi công theo ph-ơng song song dầm 1/3 2/3 nhịp dầm thi công theo ph-ơng song song dầm phụ)
- Khi th-ng xuyên nhắc nhở công nhân không đ-ợc lại cốt thép tránh t-ợng cốt thép bị xơ lệch,có thể lắp dựng sàn công tác
- Chỉ đ-ợc phép lại bề mặt bêtông c-ờng độ bêtông đạt 25(kG/cm2) (2 ngày)
4.4 Công tác bảo d-ỡng bêtông
- Bờ tông đổ xong phải đ-ợc che không bị ảnh h-ng bi m-a, nng
và phải đ-ợc giữ ẩm th-êng xuyªn
- Sau đổ bê tơng trời q nắng khơ phải phủ lên mặt kết cấu lớp giữ độ ẩm nh- bao tải, mùn c-a, rơm, rạ, cát vỏ bao xi mng
- Đổ bê tông sau tiến hành t-ới n-ớc bảo d-ỡng Trong hai ngày
đầu t-ới n-ớc lần, sau 10 t-ới lần tuỳ theo điều kiện thời tiết Bê tông phải đ-ợc bảo d-ỡng giữ ẩm ngày đêm
Tuyệt đối tránh gây rung động va chạm sau đổ bê tơng Trong q trình bảo d-ỡng phát bê tơng có khuyết tật phải xử lý Đổ bê tông sàn sau hai ngày đ-ợc lên làm công việc tiếp theo, tránh gây va chạm mạnh q trình thi cơng để khơng làm ảnh h-ởng tới chất l-ợng bê tông
(194)SVTH: Dương Ngọc Linh 194
Độ dính vữa bê tông vào ván khuôn tăng theo thời gian, phải tháo ván khn bê tơng đạt c-ờng độ cần thiết
- Thêi gian th¸o ván khuôn không chịu lực vòng từ ngµy,
bê tơng đạt c-ờng độ 25 kG/cm2
- Thời gian tháo ván khuôn chịu lực cho phép bê tông đạt c-ờng độ theo tỷ lệ phần trăm so với c-ờng độ thiết kế nh- sau: với dầm, sàn nhịp nhỏ m cho phép tháo bê tông đạt 70 % c-ờng độ thiết kế Với giả thiết nhiệt độ môi tr-ờng 250C, tra biểu đồ biểu thị tăng c-ờng độ bê tông theo thời gian nhiệt độ ta lấy thời gian tháo ván khuôn chịu lực sàn 10 ngày Theo quy định thi công nhà cao tầng phải ln có tầng giáo chống Do thời gian tháo ván khn chịu lực phụ thuộc vào tốc độ thi cơng cơng trình
ii. Thiết kế ván khuôn ô cầu thang (2,7x1,2m):
- Dùng ván khuôn kim loại NITEISU tổ hợp nh- hình vẽ bao gồm: tÊm (300 1200 55),
C¸c khu vùc thõa thiếu chèn thêm ván khuôn gỗ - Đà ngang gỗ 80 100
- H chống đỡ : Dùng chống đơn thép hãng Hòa Phát sản xuất
220 1170 2520 220
(195)SVTH: Dương Ngọc Linh 195
qtt=1197kG/m 1 Xác định tải trọng :
+ Tải trọng thân ván :
q1tc=20(Kg/m) q1tt = 1,1 20 = 22(Kg/m) + T¶i träng bê tông:
q2tc=2500 0,12=300Kg/m2 q
2tt =1,1 300 = 330 (Kg/m2)
+ T¶i träng ng-ời thiết bị: q3tc = 250 (Kg/m2) q
3tt =1,3 250=325 (Kg/m2)
+ Tải trọng đổ đầm bê tông: q4tc = 400 (kG/m2 ) q
4tt = 1,3 400 = 520 (Kgm2 )
+ Tải phân bố ván khuôn : ptt = 22 + 330 + 325 + 520 = 1197(Kg/m2)
ptc = 20 + 300 + 250 + 400 = 970 (Kg/m2)
2 Tính tốn khoảng cách xà gồ ngang đỡ ván sàn : - Tính theo điều kiện bền :
Coi ván khuôn sàn nh- dầm liên tục kê lên gối tựa xà gå däc ta cã :
t-êng g¹ch
chiÕu nghØ
264
1390 2520 264
31
0
0
120
120
7 13
11
6
4
8 12
9
9
10 15
14
8
14
v¸n khuôn cầu thang (TL 1:50)
15
0
0
10
0
0
8-khung giáo pal 9-thanh chống đơn 10-thanh giằng giáo 11-ván khuôn thang 12-xà gồ đỡ vk thang(80x100) 13-ván khuôn chiếu nghỉ 14-xà gồ ngang đỡ vk đáy dầm(80x100)
1100 1100
ghi chó vk cÇu thang
1-ván khuôn sàn 2-xà gồ ngang(gỗ 80x100) 3-xà gồ dọc (gỗ 100x120) 4-nẹp đứng
(196)SVTH: Dương Ngọc Linh 196
2 10 .
10 2100 6, 55
195( )
10 11, 97.0,3
tt
tt
W q l
l cm
W q
Trong đó: W - Mơmen kháng uốn ván khuôn rộng 300, W = 6,55(cm3)
= 2100 (kG/cm2)-C-ờng độ ván khuôn kim loi,
Bố trí khoảng cách xà gå ngang lµ 50cm
- Kiểm tra theo điều kiện biến dạng: Tải trọng dùng để kiểm tra võng: qtc =970.0,3= 291(Kg/m)
Độ võng đ-ợc tính theo c«ng thøc:
EJ ql f
128
4
; EthÐp
= 2,1.106(Kg/cm2); J = 28,46(cm4)
4
2, 91 50
0,003( )
128 2,1 10 28, 46
f cm <
50
0,125( )
400 400
l
f cm => Thoả mÃn
Vậy khoảng cách xà gồ ngang 50cm
3 Tính toán khoảng cách cột chống xà gồ:
Các xà gồ ngang nh- dầm liên tục kê lên cột: + Trọng l-ợng thân cđa xµ gå ngang:
qtc = 650.0,08.0,1=5,2Kg/m qtt =5,2.1,1 = 5,72Kg/m tải trọng tác dụng lên xà gồ
qtt
xg=0,5.1197+5,72=604,22 Kg/m (0,5m diện chịu
tải xà gồ ngang):
qtcxg=0,5.970+5,2=409,2Kg/m;
Tính khoảng cách cột chống xà gồ gỗ:
Theo ®iỊu kiƯn bỊn: [ ]
W M
M : M« men uèn lớn dầm liên tục
M =
cos 10
.l2 q
qtt
(197)SVTH: Dương Ngọc Linh 197 [ ] 10.cos tt
M q l
W W l
10 cos [ ] 10 cos 30.133,33.110 145 6,04
tt
W
q (cm)
Trong đó: Egỗ= 105 (Kg/cm2); W= 133,33( )
6 10 2 cm bh
J = 666,67( )
12 10 12 3 cm bh
; Chän l =1,1 m
- KiĨm tra theo ®iỊu kiƯn biÕn dạng :
Độ võng đ-ợc tính theo công thøc :
4
128.(cos ) tc q l f EJ 4,09 110 0,05( )
128 (cos 30) 10 666,67
f cm
§é cho phÐp : 110 0, 42( )
cos 400 cos30.400
l
f cm f (Tho¶ m·n)
Nh- vậy, tiết diện xà gồ ngang chọn khoảng cách cột chống bố trí thoả mãn
4 KiĨm tra kh¶ chịu lực cột chống
- Chiu cao cột chống cần thiết để đỡ ván khuôn sàn:
Hgiáo=Htầng- hsàn- hván khuôn- hxà gồ = 3,1-0,12-0,055 -0,1=2,825m - Tải trọng tác dụng lên cột chống : P = 604,22.1,1=665,24 (Kg)
Sử dụng chống đơn thép loại V1 có chiều dài lớn 3,3 m.sức chịu tải 1700 Kg
Vậy cột chống đảm bảo khả chịu lực
IiI tÝNH to¸n chän máy THI CÔNG
- Vỏn khuụn, ct chng đ-ợc vận chuyển lên cao cần trục tháp - Bê tông cột, dầm, sàn đ-ợc đổ cần trục thỏp
- Vật liệu rời nh- vữa, cửa vật liệu phụ đ-ợc vận chuyển vận thăng
1 Chọn cần trục tháp
- Cần trục đ-ợc chọn hợp lý đáp ứng đ-ợc u cầu kỹ thuật thi cơng cơng trình, giá thành rẻ
(198)SVTH: Dương Ngọc Linh 198
a Các thông số để lựa chọn cần trục:
+ Chiều cao nâng vật: Hyc = hct+hat+ hck+ ht Trong :
hct : chiều cao công trình, hct= 33.9m
hat : khoảng cách an toàn, lấy khoảng 0.5 1m Lấy hat=1m hck : chiều cao cấu kiện hay kết cấu đổ BT hck=1.5m
ht : chiÒu cao cđa thiÕt bÞ treo bc lÊy ht= 1.5m VËy : Hyc= 33.9 + 1+ 1.5 + 1.5 = 37.9 m
+ Bán kính nâng vật:
Việc tính tốn bán kính phục vụ phụ thuộc vào vị trí đặt cần trục tháp Vị trí đặt cần trục vừa phải đảm bảo yêu cầu lúc thi công đồng thời phải thuận lợi cho việc tháo cần trục cơng trình hồn thành Ta chọn loại cần trục tháp cố định Vị trí cần trục đồng thời phải thoả mãn điều kiện: tầm hoạt động tay cần bao qt tồn cơng trình khoảng cách từ trọng tâm cần trục tới mép ngồi cơng trình đ-ợc xác định bởi:
c AT dg l l r A
2
Trong đó:
rc : chiều rộng chân đế : 5.0m LAT:khoảng cách an toàn : 1m
Ldg : Chiều rộng dàn giáo+khoảng l-u không để thi công : 1.2+0.3=1.5m
A=2.5+1+1.5=5 (m)
Ta đặt cần trục cơng trình nên bán kính nâng vật yêu cầu là:
2
2 B A
L
Ryc
Trong đó: L: Chiều dài tính tốn cơng trình L = 46.2 m B: Chiều rộng cơng trình B = 18.1 m
A: Khoảng cách từ tâm cần trục tháp đến mép cơng trình
2
2 45
19.8 33.48
yc
R m
(199)SVTH: Dương Ngọc Linh 199
Khối l-ợng bê tông : 61.77 2,5/4 = 38.6 (T)
Khèi l-ỵng cèt thÐp : 5.7 (T)
Khối l-ợng ván khuôn, giàn giáo : 834.66 0.05/4 = 10.4 (T) (Giả thiết khối l-ợng trung bình 1m2
ván khuôn 0.05 T) Qyc = 54.7 (T)
Căn vào thông số u cầu tính đ-ợc với cơng trình ta chọn cần trục tháp
đối trọng thay đổi tầm với xe chạy tay cần cố định có mã hiệu
TOPKITFO/23B cđa h·ng POTAIN cã thông số kĩ thuật nh- sau : - Hmax = 48.5m
- Rmax = 35m, Qmax = 12 T - Rmin = 2.9m, Qmin = 2,5T
- Vnâng hạ = 50 m/phút = 0.83m/s; - Vxe con = 58 m/phót = 0.96m/s; - Vquay = 58 rad/ = 0.306 (rad/s)
- Khoảng cách đối trọng so với tâm quay: r = 8.5m - Kích th-ớc chân : 5x5m
b Năng suất cần trục
Năng suất làm việc cần trục tháp tính theo công thức : N = Q n ktt ktg (T/h)
Trong :
- Q: sức nâng cần trục , lấy víi Qmin
Sử dụng thùng chứa bê tơng dung tích 0,8 m3, sức nâng nhỏ cần trục : Qmin = GBT + Gthung= 0,8.2,5+0,5 = 2,5
- ktt : HƯ sè sư dụng tải trọng ktt=0,6( nâng chuyển cấu kiện khác nhau)
- ktg : HƯ sè sư dơng thêi gian ktg =0,8
n = 3600/Tck : sè chu kú thùc hiÖn giê
víi
n i
i ck E t T
1
(thêi gian thùc hiÖn chu kú)
E: Hệ số kết hợp đồng thời động tác E=0,8
ti: Thêi gian thùc thao tác i với vận tốc vi(m/s) đoạn ®-êng di chuyÓn
(200)SVTH: Dương Ngọc Linh 200
Thời gian nâng hạ: tnh = 2x38.3/0.83 = 95.66 (s)
Thêi gian quay cÇn (øng víi gãc quay 900) : t
q = 1.63( )
2 0.306 s
Thêi gian di chuyÓn xe con: txc = 35 36.46( )
0.96 s
Thêi gian treo buéc, th¸o dì: tb = 60 (s)
VËy tck= 0.8 x (95.66 + 2.1.63+36.46+60) = 156(s)
nck= 3600 23.08
156 lần/giờ
Năng suất : N = 2,5 23.08 0.6 0.8 = 27.69(T/h)
Năng suất ca : Nca = 27.69= 221.56 (T) > 54.7 (T)
Vậy cần trục đ-ợc chọn phục vụ thoả mÃn công tác thi công công trình
2 Chọn máy bơm bê tông
Chn máy bơm loại :máy bơm bê tông cố địnhPutzmeister- BSA 2110 HP-D có thơng số kỹ thuật sau:
+ Năng suất kỹ thuật : 76/102 (m3/h) + Dung tÝch phÔu chøa : 250 (l)
+ Công suất động : 3,8 (kW) + Đ-ờng kính ống bơm : 150 (mm)
+ Träng l-ợng máy : 8,165 (Tấn)
+ áp lực bơm : 150/220 (bar)
+ KÝch th-íc : Dµi 6813(mm), réng 1977(mm), cao 2502(mm) Năng suất máy bơm tính theo công thức:
N = Nkt.kn.ktg(m3/h) Trong ú:
+ Nkt - suất kĩ thuật máy bơm bê tông, 102m3/h
+ kn - hệ số điền đầy hỗn hợp xi lanh, lÊy b»ng 0.8 + ktg - hÖ sè sư dơng thêi gian, lÊy b»ng 0.6
VËy: N = 102 0.8 0.6 = 48.96(m3/h)
Trong ca làm việc, xe bơm đ-ợc khối l-ợng bê tông là: