Tính toán và Thiết kế Kết cấu Phần Xây Dựng
MỤC LỤC
SƠ BỘ XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN VÀ TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG
Xác định sơ bộ kích thước tiết diện và lập mặt bằng kết cấu
- Khi lựa chọn kích thước cột thì ta phải dựa vào độ lớn của ngoại lực tác dụng lên cột và theo điều kiện ổn định của cột. Trên cơ sở các kích thước tiết diện đã được chon sơ bộ và mặt bằng kiến trúc công trình, ta lập Mặt bằng kết cấu cho tầng 5 nói riêng và các tầng nói chung.
Xác định tải trọng
Đối với sàn các tầng 1 – 6, do đặc điểm làm văn phòng cho thuê, giải pháp Kiến trúc dùng các vách ngăn nhẹ, do đó ta bỏ qua tĩnh tải do vách ngăn. Trong đó riêng cầu thang không phải là phần tử kết cấu nên tĩnh tải được lấy toàn bộ, còn tĩnh tải của các phòng thì bỏ qua phần sàn đổ bê tông toàn khối do đã được Sap2000 tự quy đổi.
TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP NỘI LỰC
Tổ hợp nội lực
- Tổ hợp cơ bản I: gồm nội lực do tĩnh tải với một nội lực hoạt tải(hoạt tải hoặc tải trọng gió). - Tổ hợp cơ bản II: gồm nội lực do tĩnh tải với ít nhất 2 trường hợp nội lực do hoạt tải hoặc tải trọng gió gây ra với hệ số tổ hợp của tải trọng ngắn hạn là 0,9.
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 5
Số liệu tính toán sàn tầng 5
Sàn tầng của công trình là sàn bêtông cốt thép toàn khối liên tục, các sàn được kê lên các dầm đổ toàn khối cùng sàn. Xét tỷ số kích thước các ô bản ta có hai loại bản kê 4 cạnh liên tục làm việc theo một phương và theo hai phương.
THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
Tính toán bản thang
Thép mũ và thép phân bố theo bề rộng thang chọn theo cấu tạo chọn φ8, a200. Lượng thép quá nhỏ, ta chọn thép theo cấu tạo: φ8, a200 theo cả hai phương của chiếu nghỉ.
Tính toán dầm thang
⇒ Không phải tính toán cốt thép đai cho dầm thang do bê tông đủ khả năng chịu cắt ⇒ Bố trí cốt thép đai theo cấu tạo φ6a150.
TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC K5
Thiết kế dầm khung K5
Tiết diện tính toán là chữ T với các kích thước như sau Chiều rộng cánh đưa vào tính toán: bc = b + 2.Sc. Tại tiết diện III - III chịu mômen âm Tiết diện tính toán là chữ nhật bxh.
TÍNH TOÁN MểNG KHUNG TRỤC 5
- Tính toán cọc khoan nhồi
Với các đặc điểm địa chất công trình như đã giới thiệu, các lớp đất trên đều là đất yếu không thể đặt móng nhà cao tầng lên được, chỉ có lớp cuối cùng là cát hạt thô lẫn cuội sỏi có chiều dài không kết thúc tại đáy hố khoan là có khả năng đặt được móng cao tầng. + Tải trọng do lún lệch giữa các móng: Để xác định tải trọng này ta cho lần lượt giả thiết móng hai đầu giằng lún vói độ lún giới hạn sau đó giải bài toàn hai đầu ngàm chịu chuyển vị cưỡng bức.
THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐẤT
Lựa chọn phương án thi công đất
Chọn phương án tường cừ thép LARSEN đóng xung quanh hố đào; chỉ chừa một dốc cho xe, máy lên xuống.
Lựa chọn và thi công ván cừ chống thành hố đào
+ Kẻ khung định vị trên mặt bằng thi công và tâm cọc, tập kết cọc về vị trí xếp đặt + Vạch tim ở cỏc mặt bờn của cọc để theo dừi độ thẳng đứng đứng theo hai phương bằng mỏy kinh vĩ trong khi đúng cọc, vạch độ dài suốt thõn cọc ( 10cm) để theo dừi tốc độ và độ sâu đóng cọc. + Muốn tường cừ thép thật khít và không lệch người ta thường ghép trước một số ván cừ ( 10 ÷ 12 chiếc) ở giữa hai thanh nẹp định vị rồi mới hạ chúng xuống dần làm hai ba đợt.
Biện pháp kỹ thuật thi công đất cho phương án đã chọn
Dùng máy chuyên dụng (máy ép, máy rung, búa máy) đóng ván cừ xuống nền đất theo chu tuyến công trình thi công. Chiều sâu đóng tính từ cốt thiên nhiên là S =12 m. Sau khi đóng cừ xong thì tiến hành thi công đào đất. Trong khi đổ đất từ máy đào vào ôtô cần chú ý khoảng cách an toàn từ điểm thấp nhất của gầu đào đến điểm cao nhất của ôtô. Khi đào thủ công cần chú ý: Tiến hành đào thủ cụng sau ngày thi cụng đào cơ giới 1 ngày. Thi công đất thủ công yêu cầu số lượng công nhân rất lớn, dễ gây cản trở cho việc đào đất và vận chuyển đất khú khăn do đú ta phải cú biện phỏp tổ chức tốt, vạch tuyến rừ ràng. Không nên đào nham nhở, như vậy dễ gây tích đọng nước cản trở việc vận chuyển đất và thi công đất, ta nên đào sao cho mặt đất luôn dốc để thoát nước tốt. +) Trong quá trình đào thủ công, nếu gặp đất nơi cát trụt, đất bùn chảy thì phải có biện pháp xử lý nhanh chóng, hiệu quả tránh phải kéo dài thời gian xử lí, gia cố thành hố đào. Tuyến di chuyển của máy đào được thiết kế đào sau cho đảm bảo tiêu chuẩn trong khoảng 5D thì thời gian gián đoạn thi công tối thiểu là 7 ngày, sau khi cắm cừ xong đến đâu thì tiến hành đào đất.
KẾ BIỆN PHÁP VÀ KỸ THUẬT THI CễNG MểNG
Thiết kế ván khuôn
Vậy chọn khoảng cách giữa các nẹp ngang là: l = 60 cm đảm bảo cho một nẹp ngang tại chỗ ghép giữa các tấm ván khuôn thành. Vậy chọn khoảng cách giữa các nẹp đứng là: l = 60 cm đảm bảo cho tại chỗ ghép giữa các tấm ván có một nẹp đứng.
Công tác ván khuôn đài, giằng móng
Nhưng cần chú ý nước ding khi bảo dưỡng cần đảm bảo độ chênh nhiệt độ bề mặt và bên trong không được vượt quá 25oc nếu không phải đậy bằng ni lông và vật liệu giữ nhiệt để đạt dược hiệu quả vừa giữ nước vừa giữ nhiệt. Các biện pháp: sau khi đục sờm bề mặt , làm sạch bề mặt , rửa sạch rải lớp vữa cát có ít đá nhỏ tiếp tục đổ lớp bê tông lên trên , khi nối khe là phải đục (mài đi lớp vữa bên ngoài của bê tông cũ).
THIẾT KẾ BIỆN PHÁP VÀ KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN
Thiết kế ván khuôn 1. Lựa chọn loại ván khuôn
Hệ xà gồ vuông góc với phương dọc của ván khuôn tựa lên hệ các xà gồ loại 2 (khoảng cách giữa các hệ xà gồ loại 2 phía dưới bằng bề rộng giáo định hình là 120cm). Tuỳ theo hình dạng kích thước cột mà ván khuôn thép được được tổ hợp từ các loại kích thước khác nhau, với cột 90x90cm ta dùng tổ hợp 3 tấm ván khuôn thép rộng 30cm.
Chọn máy thi công
Vị trí đặt cần trục tháp vừa phải đảm bảo yêu cầu lúc đang thi công đồng thời cũng phải thuận lợi cho việc tháo cần trục khi công trình đã hoàn thành. Nhiệm vụ của vận thăng là vận chuyển các loại vật liệu rời như gạch xây, vữa xây, vữa trát…hoặc một số vật liệu khi cần trục tháp bận.
Các yêu cầu kỹ thuật đối với công tác thi công bê tông
- Cốt thép dùng trong kết cấu bê tông cốt thép phải đảm bảo theo yêu cầu của thiết kế , đồng thời phù hợp với tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574-1991 Kết cấu bê tông - Đối với thép nhập khẩu cần có các chứng chỉ kỹ thuật kèm theo và cần lấy mẫu. Trong trường hợp ngừng đổ bê tông quá thời hạn quy định thì phải đợi đến khi bê tông đạt 25kg/cm2 mới được đổ bê tông, trước khi đổ phải xử lý như mạch ngừng thi công , đổ vào ban đêmvà khi có sương mù phải đảm bảo có đủ ánh sáng.
Gia công lắp dựng ván khuôn, cốt thép cột, dầm, sàn và giải pháp đổ bê tông
+ Trong quá trình đổ bê tông, để xác định được chiều dầy lớp sàn cấn đổ theo thiết kế ta sử dụng các thước đo chiều dầy sàn cần đổ rồi vạch lên các mép ván khuôn đúng cao độ của sàn (chú ý không bị mờ khi thi công). Trước khi thi công, dùng dây căng từ các vạch sẵn đó và di chuyển dần theo hướng đổ. Đổ bê tông đến đâu dùng thước gạt phẳng theo dây căng và đầm luôn đến đó. Cần kiểm tra cao trình đổ và chiều dầy lớp đổ theo đúng thiết kế thông qua thước định vị chiều dầy cần đổ. + Mạch ngừng của dầm phải ngừng ở những nơi có momen nhỏ, mạch ngừng sàn có thể đặt ở bất kỳ vị trí nào nhưng phải song song với cạnh ngắn nhất của sàn. + Mạch ngừng thi công khi đổ bê tông dầm sàn : Ta chọn hướng đổ bê tông vuông góc với dầm nên mạch ngừng của dầm và sàn đặt trong khoảng 1/3 - 1/2 qua nhịp cuả dầm. Ta tiến hành đổ bê tông dầm sàn cùng 1 lúc. Bê tông được trộn ở trạm trộn và được vận chuyển tới công trường bằng xe chuyên dụng, tới nơi bê tông được cho vào phểu của máy bơm vận chuyển lên cao. Các yêu cầu kĩ thuật a. Yêu cầu đối với vữa bêtông:. - Vữa bêtông phải được trộn đều, đảm bảo đồng nhất về thành phần. - Phải đạt mác thiết kế. - Bêtông phải có tính linh động. - Thiết kế thành phần hỗn hợp bêtông phải đảm bảo sao cho thỏi bêtông qua được những vị trí thu nhỏ của đường ống và qua được các đường cong khi bơm. - Hỗn hợp bêtông có kích thước tối đa của cốt liệu lớn là 1/3 đường kính trong nhỏ nhất của ống dẫn. - Yêu cầu về nước và độ sụt của bêtông bơm có liên quan với nhau. Lượng nước trong hỗn hợp có ảnh hưởng đến cường độ và độ sụt hoặc tính dễ bơm của bêtông. Đối với bêtông bơm chọn được độ sụt hợp lý theo tính năng của loại máy bơm sử dụng và giữ được độ sụt đó trong suốt quá trình bơm là yếu tố rất quan trọng. - Thời gian trộn, vận chuyển, đổ đầm phải đảm bảo, tránh làm sơ ninh bêtông. Yêu cầu khi bơm bêtông:. - Máy bơm phải bơm liên tục. Khi cần ngừng không được quá 10 phút lại phải bơm tiếp để tránh bêtông làm tắc ống. - Nếu máy bơm phải ngừng trên 2 giờ thì phải thông ống bằng nước. Không nên để ngừng trong thời gian quá lâu. Khi bơm xong phải dùng nước bơm rửa sạch đường ống. Yêu cầu khi đổ bêtông:. Việc đổ bêtông phải đảm bảo:. - Không làm sai lệch vị trí cốt thép, vị trí coffa và chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép. - Không dùng đầm dùi để dịch chuyển ngang bêtông trong coffa. - Bêtông phải được đổ liên tục cho đến khi hoàn thành một kết cấu nào đó theo qui định của thiết kế. - Để tránh sự phân tầng, chiều cao rơi tự do của hỗn hợp bêtông khi đổ không được vượt quá 1,5m. - Khi đổ bêtông có chiều cao rơi tự do > 1,5m phải dùng máng nghiêng hoặc ống vòi voi. Nếu chiều cao > 10m phải dùng ống vòi voi có thiết bị chấn động. Khi đổ bêtông cần chú ý:. - Giám sát chặt chẽ hiện trạng coffa đỡ giáo và cốt thép trong quá trình thi công. - Mức độ đổ dày bêtông vào coffa phải phù hợp với số liệu tính toán độ cứng chịu áp lực ngang của coffa do hỗn hợp bêtông mới đổ gây ra. - Khi trời mưa phải có biện pháp che chắn không cho nước mưa rơi vào bêtông. - Chiều dày mỗi lớp đổ bêtông phải căn cứ vào năng lực trộn, cự ly vận chuyển, khả năng đầm, tính chất ninh kết và điều kiện thời tiết để quyết định, nhưng phải theo quy phạm. Đầm bê tông. Khi đổ bê tông tới đâu phải tiến hành đầm ngay tới đó. Người công nhân sử dụng đầm dùi đầm theo quy tắc đã quy định, kéo đầm bàn trên mặt bê tông thành từng vết, các vết đầm phải trùng lên nhau ít nhất là 1/3 vết đầm, thời gian đầm tờ 20-30s sao cho bê tông không sạt lún và nước bê tông không nổi lên bề mặt xi măng là được. Khi đầm tuyệt đối lưu ý không để đầm chạm vào cốt thép móng và cổ móng gây ra xô lệch cốt thép và chấn động đến những vùng bê tông đã ninh kết hoạch đang ninh kết. -Đầm có tác dụng làm cho bê tông đặc chắc và bám chặt vào cốt thép +) Sử dụng đầm dùi để đầm bê tông dầm:. - Khi đầm xong 1 vị trí phải rút đầm lên từ từ không được tắt động cơ để tránh các lỗ rỗng. - Khi đầm phải cắm sâu vào lớp bê tông. - Dấu hiệu bê tông được đầm kỹ là vữa ximăng nổi lên và bọt khí không còn nữa +) Sử dụng đầm bàn để đầm bê tông sàn. - Các bộ phận cốp pha, đà giáo không còn chịu lực sau khi bê tông đã đóng rắn ( ván khuôn thành dầm, cột) có thể được tháo dở khi bê tông đạt R > 50Kg/cm2. - Các ván khuôn sau khi được tháo dỡ phải được bôi dầu bảo quản và phải được xếp đúng chủng loại vaò kho hoặc vị trí cất giữ ván khuôn. Các khuyết tật của bê tông và cách khắc phục. +) Nguyên nhân: Do sự co ngót của vữa bê tông, do quá trình bảo dưởng không đảm bảo. +) Cách chữa: Sữa chữa không nhằm mục đích khôi phục chịu lực mà chủ yếu ngăn chặn môi trường xâm thực:. - Với vết nứt nhỏ đục mở rộng, rửa sạch trát vữa ximăng mác cao. - Khi vết nứt to hơn cần đục mở rộng cho vữa bê tông rỏi nhỏ vào. +) Chú ý: Phải kiểm tra xem còn phát triển hay không khi ngừng thì mới xử lý.
LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG
Dựa vào mặt bằng kiến trúc cũng như mặt bằng kết cấu, đồng thời dựa vào cấu tạo chi tiết các hạng mục ta lập ra được bảng thống kê các loại công việc cung khối lượng của nó. Do các tầng phía trên có cấu tạo kiến trúc và kết cấu giống nhau chỉ khác nhau về phần tiết diện cột vì vậy khối lượng công việc các tầng có tiết diện cột giống nhau là gần như giống nhau vì vậy ta chỉ tiến hành thống kê cho 1 tầng còn các tầng còn lại có thể lấy số liệu giống như vậy.
THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG XÂY DỰNG GIAI ĐOẠN HOÀN THIỆN
Thiết kế tổng mặt bằng cho phần hoàn thiện
Việc lấy công nhân nhóm A bằng Nmax, là số công nhân lớn nhất trên biểu đồ nhân lực, là không hợp lí vì biểu đồ nhân lực không điều hoà, số nhân lực này chỉ xuất hiện trong một thời gian không dài so với toàn bộ thời gian xây dựng. Bao gồm nước phục vụ cho các quá trình thi công ở hiện trường như rửa đá, sỏi, trộn vữa xây, trát, bảo dưỡng bê tông… và nước cung cấp cho các xưởng sản xuất và phụ trợ như trạm trộn động lực, các xưởng gia công….
BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG
+ Sau khi tháo ván khuôn phải che chắn các lỗ hổng của công trình không được để ván khuôn đã tháo lên sàn công tác hoặc nám ván khuôn từ trên xuống, ván khuôn sau khi tháo phải được để vào nơi qui định. Khi xây, tại vị trí tiếp giáp giữa khối xây và cột và sẽ cho trát 1 lớp hồ xi măng nguyên chất vào cột bê tông để se, sau đó mới xây tường, sẽ đảm bảo liên kết giữa cột và tường.