ĐỀ tài CHUNG cư LUCKY TOWER GIẢI PHÁP sàn vượt NHỊP lớn (áp DỤNG CHO NHÀ ở xã hội THU NHẬP THẤP)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ LUCKY TOWERGiảm thiểu trọng lượng công trình, nhờ đó giảm tiêu hao vật liệu, nhân công xây lắp,vận chuyển, cải thiện điều kiện chống động đất, gió bão,…

Trang 1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ LUCKY TOWER

PHẦN I: GIẢI PHÁP SÀN VƯỢT NHỊP LỚN (ÁP

DỤNG CHO NHÀ Ở XÃ HỘI THU NHẬP THẤP)

SVTH: NGUYỄN THẮNG NHẬT QUANG

Trang 2

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

Nhà ở xã hội là loại nhà ở dành cho những gia đình nghèo, có thu nhập trungbình thấp, được thuê hoặc mua với giá ưu đãi, người mua phải đáp ứng một số điềukiện đặc thù do chính quyền thành phố quy định, và tuân theo các quy định và phápluật của Nhà nước Ý nghĩa quan trọng của nhà ở xã hội là cải thiện điều kiện sống củangười dân đô thị có thu nhập trung bình thấp, góp phần ổn định và cân bằng xã hội,đồng thời thúc đẩy công nghiệp hóa xây dựng nhà ở

Muốn có căn hộ giá thấp thì cần thỏa mãn các điều kiện: giá thành xây dựngthấp, được hưởng lãi suất tín dụng thấp và diện tích nhỏ Vì vậy, nếu cho phép đầu tưcăn hộ có diện tích dưới 30 mét vuông thì sẽ tạo điều kiện cho những đôi vợ chồng mớicưới, người độc thân, người già neo đơn, sinh viên có điều kiện mua nhà ở có diện

tích phù hợp với nhu cầu sử dụng Trong gi ới hạn của chuyên đề sinh viên tìm hi ểu sâu về giá thành xây dựng thấp bằng cách ứng dụng công nghệ mới hiện có để giảm giá thành cho nhà ở xã hội.

Ngày nay, xu thế toàn cầu hóa ngày càng phát triển mạnh mẽ trên toàn thế giới,cuốn theo các hoạt động kinh tế, chính trị, xã hội diễn ra với nhịp điệu nhanh chóngtrong môi trường cạnh tranh khốc liệt Để thích ứng với xu hướng này, mọi chủ thểtham gia đều phải tìm cách thay đổi, làm mới chính bản thân mình theo những cáchkhác nhau Ngành xây dựng cơ bản cũng không nằm ngoài vòng xoáy đó Để đáp ứngnhu cầu cung cấp nhà ở, văn phòng, trung tâm thương mại, nhà đỗ xe… cho đông đảokhách hàng, đồng thời tìm kiếm được lợi nhuận trong tình hình kinh doanh khó khăn,các công ty xây dựng, các nhà đầu tư không thể dựa mãi vào công nghệ xây dựngtruyền thống đã tồn tại ở nước ta nhiều thập kỉ gần đây

Chính vì vậy những nỗ lực tìm kiếm các công nghệ xây dựng hiện đại đang được triểnkhai tại nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam theo 2 xu hướng sau:

Cho phép công nghiệp hóa quá trình xây dựng, rút ngắn thời gian thi công, nhờ đógiảm được chí phí xây dựng và các chi phí dịch vụ kèm theo, đồng thời công trình sớmđưa vào sử dụng giúp chủ đầu tư sớm thu hồi nguồn vốn

Trang 3

Giảm thiểu trọng lượng công trình, nhờ đó giảm tiêu hao vật liệu, nhân công xây lắp,vận chuyển, cải thiện điều kiện chống động đất, gió bão,…

Trên cơ sở này, hiện nay ở nước ta đã và đang áp dụng một số công nghệ xây dựngmới, đặc biệt hiệu quả là trong thiết kế kết cấu sàn như:

SÀN RỖNG

Sàn bê tông lắp ghép tấm nhỏ (công ty cổ phần BT&XD VINACONEX Xuân Mai muachuyển giao công nghệ từ nước ngoài và đang triển khai mạnh ở khu vực phía Bắc)

Sàn gạch bộng (Sản phẩm của công ty Nikei-Nhật)

Sàn BUBBLEDECK của công ty cổ phần kết cấu không gian Tadits (Việt Nam)

Hình 1.1 – Hệ sàn Bubble Deck

Một đặc điểm chung của hầu hết các lại sàn kể trên là sử dụng chính phần bê tông đúcsẵn của tấm sàn làm cốp pha chứ không sử dụng cốp pha thép hay gỗ để đỡ sàn trongkhi thi công

Với công trình cao tầng, khối lượng bê tông đổ tại chỗ lớn nên công tác ván khuôn đóng mộtvai trò khá quan trọng trong quy trình kĩ thuật thi công công trình Giá thành ván

GVHD: TS.PHAN TRƯỜNG SƠN

Trang 3

Trang 4

khuôn cho một công trình cũng chiếm phần đáng kể trong giá thành xây dựng chung.Mặt khác công tác thi công ván khuôn còn quyết định một phần tiến độ thi công.Chính vì vậy, khi sử dụng tấm cốp pha bê tông, các công nghệ sàn mới thường rất tiếtkiệm và rút ngắn thời gian thi công

Và gần đây, một loại sàn mới đã có mặt tại Việt Nam, hội tụ rất nhiều đặc tính ưu việt,

đó là sàn UBOOT-BETON

Hình 1.2 – Hệ sàn Uboot-Beton SÀN PHẲNG DỰ ỨNG LỰC

Hình 1.3 – Hệ sàn phẳng dự ứng lực

Trang 5

Qua việc tìm hiểu 2 tiêu chuẩn được áp dụng phổ biến hiện nay ở các nước trên thếgiới là tiêu chuẩn ACI 318M-08, tiêu chuẩn Eurocode 2 và thực tế tính toán các loạisàn vượt nhịp Sinh viên nhận thấy quy định rõ ràng và đầy đủ hơn, gần gũi và có tính

ứng dụng cao Hiện tại vẫn chưa có đề tài nghiên cứu cách tính, so sánh tính kinh

tế loại sàn vượt nhịp cụ thể nên sinh viên Do đó sinh viên cho ra bảng thống kê về tính kinh tế và kỹ thuật theo từng nhịp để ứng dụng cho từng loại công trình xã hội cụ thể Và có thể đưa ra một loại sàn rỗng kết hợp với dự ứng lực để tạo ra một công trình siêu vượt nhịp mang tính ứng dụng cho các công trình đặc biệt 1.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU

1.1.1 Cơ sở thực hiện

Căn cứ Nghị Định số16/2005/NĐ -CP, ngày 07/02/2005 của Chính Phủ về quản lý dự

án đầu tư xây dựng

Căn cứ Nghị Định số 209/2004/NĐ -CP, ngày 16/12/2004 về quản lý chất lượng công trình xây dựng

Căn cứ thông tư số 08/2005/TT-BXD , ngày 06/05/2005 của Bộ Xây Dựng về thực hiện Nghị Định số16/2005/NĐ - CP

Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam

1.1.2 Cơ sở tính toán kết cấu

1.1.2.1 Tiêu chuẩn việt nam

[1] TCXD 198–1997: Nhà cao tầng–Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.

[2] TCVN 2737–1995: Tải trọng và tác động–Tiêu chuẩn thiết kế.

[3] TCVN 229–1999: Chỉ dẫn tính thành phần động của tải trọng gió.

[4] TCVN 5574–2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép–Tiêu chuẩn thiết

kế

[5] TCVN 9386 – 2012: Thiết kế công trình chịu động đất.

[6] TCVN 205–1998: Móng cọc–Tiêu chuẩn thiết kế.

[7] TCVN 9362–2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.

[8] TCXD 33-1985: Tiêu chuẩn thiết kế Cấp nước – Mạng lưới bên ngoài công trình.

Trang 5

Trang 6

[9] TCVN 2622-1995: Yêu cầu thiết kế phòng cháy chống cháy cho nhà và

công

trình

[10] TCVN 9351-2012: Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm hiện trường thí

nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

[15]Sổ tay thực hành kết cấu công trình Tác giả Vũ Mạnh Hùng

[16] Kết cấu Bê tông ứng lực trước căng sau trong nhà nhiều tầng, PGS.TS.Lê Thanh Huấn chủ biên

[17] Kết cấu bê tông ứng suất trước – chỉ dẫn thiết kế theo TCXDVN 356-2005, của Nhà xuất bản Xây dựng

[18]Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép Tác giả: Gs.Ts.Nguyễn Đình Cống

[19] Phương pháp tính vách cứng Ks Nguyễn Tuấn Trung và ThS Võ Mạnh Hùng,

bộ môn công trình BTCT- ĐH xây dựng Hà Nội biên soạn

[20]Nền móng Tác giả: Châu ngọc ẩn NXB ĐH Quốc gia Tp.HCM

[21]Nền móng và tầng hầm nhà cao tầng Tác giả GSTS Nguyễn Văn Quảng

[22]Viện khoa học công nghệ (2008), Thi công cọc Khoan Nhồi, NXB Xây dựng

[23]Châu Ngọc Ẩn (2005), Cơ học đất, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí

Trang 7

(2012), NXB Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh

Trang 6

Trang 8

[27]Phân tích và tính toán móng cọc, Võ Phán (2013), NXB Đại Học Quốc Gia TP.Hồ

[28] Cấu tạo bê tông cốt thép, Công ty tư vấn xây dựng dân dụng Việt Nam (2004), NXB BỘ Xây Dựng

1.1.2.3 Tiêu chuẩn nước ngoài.

[29]ACI 318M-11

[30]ASTM A416

[31]JIS A5337-1982

1.1.2.4 TÀI LIỆU TIẾNG ANH.

[32] American Concrete Institute (2008), Building Code Requirement for Structural Concrete (ACI 318M-08) and Commentary

[33] Concrete society – Technical Report No 43 (1994), Post – tensioned Concrete Floors – Design Handbook 1st Ed

[34]Post-Tensioning Institute (2006), Post-Tensioning Manual 6t h Ed

[35]Robert Park, William L Gamble (2000), Reinforced Concrete Slabs 2 ndEd

[36]Sami Khan Martin Williams (1995), Post – Tensioned Concrete Floors

[37] Biịan O Aalami (1999), Design Fundamentals of Post – tensioned Concrete Floors , Post-Tensioning Institute

[38] Biịan O Aalami (2008), Deflection Concrete Floors Systems for Serviceability, Technical Note - Adapt

[39] Design Fundamentals of Post – tensioned Concrete Floors Bungale S Taranath,

Mc Graw Hill (1988), Structural Analysis and Design of Tall Buildings

[40] The Institution of Structural Enginners (2006), Manual for the design of

concrete building structures to Eurocode 2

[41]Properties of Concrete for use in Eurocode 2 (2008), The Concrete Center

[42]VSL Prestressing (Aust) Pty Ltd (2002), VSL Construction Systems

[43]Burt Look (2007), Handbook of Geotechnical Investigation and Design Table

[44]Wind loading structures – Second Edition (2007), Jont D Holmes

[45] Design of Deep Beam in Reinforced Concrete CRIA 2 OA (1984), Ove Arup & Partners

Trang 9

Trang 10

Trang 7

Trang 11

1.1.2.5 Hồ sơ sử dụng trong thí nghiệm

[46] Summary of soil test in BH1 (2009), Project Vietcombank Tower, Bộ Xây DựngPhân Viện Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng

[47] Boreholes locations (2009), Project Vietcombank Tower, Bộ Xây Dựng Phân Viện Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng

[48] Unconsodiation Undrained, Thí nghiệm nén ba trục không thoát nước – không

cố kết (UU) (2009), Project Vietcombank Tower, Bộ Xây Dựng Phân Viện Khoa HọcCông Nghệ Xây Dựng

[49] Undrained Consolidated, Thí nghiệm nén ba trục không thoát nước – có cố kết(CU), Project Vietcombank Tower, Bộ Xây Dựng Phân Viện Khoa Học Công NghệXây Dựng

[50]Consodiation test,Thí nghiệm nén cố kết (2009), Project Vietcombank Tower, BộXây Dựng Phân Viện Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng

1.1.2.6 Cataloge cấu tạo cấu kiện

[51] Thiên Nam Elevator (2010), Công ty TNHH Thang Máy Thiên Nam, 1/8C Hoàng Việt, P.4, Quận Tân Bình, Tp Hồ Chí Minh

[52]Product Catalogue (2010), Company Hirose (Singapore) Pte Ltd

Trang 12

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SÀN BUBBLE DECK

2.1 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ BUBBLE DECK

2.1.1 Khái niệm

BubbleDeck là công nghệ sàn nhẹ có xuất xứ từ Đan Mạch, sử dụng các quả bóngbằng nhựa tái chế để thay thế phần bê tông không tham gia chịu lực ở thớ giữa của bảnsàn, giúp giảm trọng lượng kết cấu, giảm kích thước hệ cột, vách, móng, tường, váchchịu lực và tăng khoảng cách lưới cột Bản sàn BubbleDeck là loại kết cấu rỗng,phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột, vách chịu lực nên có nhiều ưu điểm vềmặt kỹ thuật và kinh tế

 Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặtbằng Việc sử dụng Bubbledeck giúp cho thiết kế kiến trúc linh hoạt hơn, dễ dànglựa chọn các hình dạng, phần mái đua và độ vượt nhịp/diện tích sàn lớn hơn với

ít điểm gối tựa (cột, vách) hơn, không dầm, không tường chịu tải và ít cột làmcho thiết kế nhà khả thi và dễ thay đổi Cũng có thể dễ dàng thay đổi phần thiết

kế nội thất trong suốt “vòng đời” của công trình

 Giảm trọng lượng bản thân kết cấu tới 35%, từ đó giảm kích thước hệ kết cấu móng.

Hình 2.1 – Khả năng vượt nhịp của sàn Bubble Deck

Trang 13

 Chịu lực theo hai phương, giảm nhẹ trọng lượng bản thân, khi kết hợp với

hệ cột và vách chịu lực, BubbleDeck sẽ có khả năng chống động đất tốt

 Tăng khoảng cách lưới cột, giảm hệ tường, vách chịu lực

Hình 2.2 – Khả năng vượt nhịp của sàn Bubble Deck

 Giảm thời gian thi công và các chi phí dịch vụ kèm theo.

 Tiết kiệm khối lượng bê tông: 2,3 kg nhựa tái chế thay thế 230 kg bê tông/m3 (BD280).

 Thân thiện với môi trường khi giảm lượng phát thải năng lượng và CO2

Hình 2.3 – Giảm lượng phát thải năng lượng và CO 2

Trang 10

Trang 14

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ LUCKY TOWER 2.1.2 Nguyên tắc cấu tạo cơ bản

Sàn Bubbledeck là loại kết cấu sàn rỗng làm việc theo hai phương trong đó cácquả bóng nhựa có vai trò giảm thiểu lượng bê tông ở vùng không cần thiết đối với kếtcấu

Bằng cách phối hợp lỗ rỗng tạo ra do trái bóng và bố trí các thanh của lưới thép,kết cấu bê tông có thể được tối ưu hoá và tối đa hóa việc sử dụng đồng thời các vùngchịu momen uốn và vùng chịu lực cắt

Ưu điểm trong lắp dựng của BubbleDeck chính là kết quả của phố hợp đặc tínhhình học của hai chi tiết cơ bản: lưới gia cường và bóng nhựa rỗng Khi lưới gia cườngtrên và dưới được liên kết theo cách thông thường, một phần tử Bubbledeck ổn định đãđược hình thành

Lưới thép gia cường có nhiệm vụ phân bổ và cố định các trái bóng tại những vịtrí chính xác, trong khi đó, các trái bóng định hình thể tích lỗ rỗng, giúp giữ vững địnhdạng của lưới thép gia cường đồng thời ổn định vị trí của lưới bóng Khi tiến hành đổ

bê tông phủ kín lưới thép nêu trên, ta có được tấm sàn rỗng "toàn khối" triệt để làmviệc theo hai phương

Các thử nghiệm mở rộng đã chứng tỏ cốt thép liên kết các cấu kiện sẽ làm việcđồng thời với lưới thép trên và dưới, tạo thành hệ gia cường cho toàn bộ bản sàn, loại

bỏ ảnh hưởng của các mối nối tạm đến trạng thái làm việc của bản sàn

Khả năng làm việc toàn khối của sàn BubbleDeck được đảm bảo nhờ bổ sung các sườntăng cường, được bố trí đều đặn cách hai hàng bóng Các dải sườn này một mặt hànchặt để giữ hai lưới thép trên và dười, một mặt đóng vai trò là các mấu ngăn chặn hoàntoàn lực trượt xuất hiện giữa lớp bê tông đúc sẵn và lớp bê tông đổ tại công trường.Nhờ đó, tấm sàn làm việc như sàn bê tông cốt thép toàn khối thông thường

Trang 15

Sườn théptăng cường

2.1.3 Phạm vi ứng dụng

BubbleDeck đã rất thành công tại Châu Âu từ những năm đầu thành lập Tại ĐanMạch và Hà Lan, hàng triệu mét vuông sàn sử dụng công nghệ BubbleDeck đã đượcthi công, ứng dụng cho tất cả các toà nhà văn phòng, bệnh viện, trường học, nhà ở, nhà

để xe và các công trình công cộng khác

BubbleDeck là hệ sàn phẳng nhẹ được chính thức công nhận tại nhiều quốc gia, đãđược cấp Chứng nhận Kỹ thuật Hà Lan CUR 86, có giá trị tương đương với Chứngnhận của Tiêu chuẩn xây dựng

2.1.3.1 Sử dụng cho công trình xây mới

Trên thế giới và tại Việt Nam đã có rất nhiều công trình được xây dựng sử dụng côngnghệ sàn Bubble Deck, trong đó có thể kể tới:

 City Hall: Tòa nhà thị chính và văn

phòng, Glostrup, Đan Mạch Đạt giải tòa

nhà của năm 2004 tại Đan Mạch trong danh

sách: ” văn phòng và khu công nghiệp” Tòa

nhà này là công trình đầu tiên ứng dụng

công nghệ Bubble Deck

Trang 16

 Millennium Tower: Khách sạn 5 sao, căn

hộ cao cấp và văn phòng Đạt giải thưởng xây dựng

của Hà Lan năm 1999, là tào nhà cao thứ hai tại Hà

Lan tại thời điểm xây dựng Thiết kế ban đầu sử

dụng sàn rỗng nhưng khi chuyển sang sử dụng sàn

BubbleDeck thì xây thêm được hai tầng với cùng

1 chiều cao so với thiết kế ban đầu Thời gian thi công

mỗi tầng được giảm từ 10 xuống còn 4 ngày/ tầng Số

lượng cần cẩu được giảm tới 50% và trong thời gian

thi công, lưu lượng xe chở vật liệu vào

thành phố Rotterdam đã giảm được khoảng 500 chuyến xe tải

 Le Coie: Đoạt giải thưởng Jersey

Construction Award 2005 Thiết kế ban đầu

là dùng cấu trúc khung thép cùng với tấm

sàn Bison Dự án được tính lại với

BubbleDeck và nó vẫn hoàn thành tiến độ

trước 6 tuần so với dự định Chi phí cho

toàn bộ công trình được giảm đi 3% (Hơn

800.000 USD cho 7800m2) với việc sử

dụng BubbleDeck

 Cao ốc 249A Thuỵ Khuê – Hà Nội

Quy mô công trình 1550m2 x 3 tầng, bước cột

chịu lực trung bình 10m, chỗ lớn nhất 13.6m

Sàn bê tông BubbleDeck chọn loại BD340 có

chiều cao 34cm, các quả bóng nhựa rỗng đường

Trang 17

2.1.3.2 Sử dụng cho cải tạo nâng tầng

Với trọng lượng bản thân nhẹ, thời gian thi công nhanh, sàn BubbleDeck là giảipháp thích hợp để cải tạo nâng tầng các công trình đã xây dựng, giúp công tác cải tạo

hệ móng thuận tiện hơn rất nhiều

 Công trình CDC Bulding: số

193 Bà Triệu - Hà Nội nằm tại ngã 5, cắt

đường Lê Đại Hành Công trình có 2

mặt tiền phía đường Bà Triệu và đường

Lê Đại Hành, đối diện tháp đôi

VINCOM Với vị trí rất đẹp tại Hà Nội,

phương án thiết kế là nâng thêm 5 tầng

từ công trình 7 tầng đã hoàn thành năm

2.1.4 Các dạng sàn bubble deck

BubbleDeck được có thể sản xuất dưới 3 dạng cấu kiện:

-Loại A: Module cốt thép, dạng cấu kiện “lưới bóng” chế tạo sẵn được đặt trên ván khuôn truyền thống và đổ bê tông trực tiếp

Trang 18

-Loại B: Cấu kiện bán toàn khối, đáy của lưới bóng được cấu tạo một lớp bê tông đúc sẵn, dày 60mm (có thể là 70mm khi cần) thay cho ván khuôn tại công trường

-Loại C: Tấm sàn thành phẩm, sản phẩm phân phối tới chân công trình dưới dạng tấm bê tông hoàn chỉnh

Vật liệu sử dụng:

-Cốt thép chịu lực: FeB 550/460, RB500 (thép có hàm lượng các bon thấp)

-Bê tông: xi măng pooclăng tiêu chuẩn, không cần chất tạo dẻo

-Bóng nhựa: HFPe (nhựa tái chế, mật độ polyethylene/propylene cao)

Trang 19

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ LUCKY TOWER 2.2 CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

So với các lại sàn khác, sàn BubbleDeck tạo nên sự khác biệt do các đặc điểm cơ bảnsau:

2.2.1 Trọng lượng bản thân tấm sàn

Ưu thế chính của các quả bóng là giảm trọng lượng của tấm sàn Tải trọng bản thâncủa sàn Bubbledeck giảm 1/3 lần so với tấm sàn đặc có cùng độ dày và không ảnhhưởng đến khả năng chịu uốn và độ cứng của tấm sàn

Giá trị gia tăng sử dụng bê tông : So với tấm sàn đặc, một tấm sàn Bubbledeck có khảnăng chịu lực gấp đôi với 65% lượng bê tông và có cùng khả năng chịu lực với 50%lượng bê tông

Trang 20

tông trong tấm sàn nhưng vẫn đảm bảo khả năng chịu lực tương ứng Vì vậy, khi có

cùng khả năng chịu lực, một tấm sàn BubbleDeck chỉ cần sử dụng 50% lượng bê tông

so với một tấm sàn đặc, hoặc với cùng độ dày tấm sàn BubbleDeck có khả năng chịu

tải gấp đôi sàn đặc nhưng chỉ tiêu thụ 65% lượng bê tông

BubbleDeck có khả năng chịu lực cắt xấp xỉ 65% khả năng của sàn đặc với cùng chiều

cao Trong tính toán thường sử dụng hệ số 0,6 để thể hiện mối tương quan này

Trong những vùng chịu lực phức tạp (khu vực quanh cột, vách, lõi), có thể bỏ bớt các

quả bóng để tăng khả năng chịu lực cắt cho bản sàn

BubbleDeck đã được thử nghiệm và được tính toán giống sàn đặc thông thường,

theo tiêu chẩn Châu Âu và tiêu chuẩn quốc gia

Bảng 2.1 – So sánh khả năng chịu uốn củaBubbleDeck và sàn đặc thông thường

Tính theo % của sàn đặc

Khả năng chịu lực

Độ cứng uốnLượng bê tông

Sử dụng cùng một lượng thép gia cường Lượng bê tông hiệu quả hơn là 220%

Khả năng chịu cắt được xác định theo tỷ số a/d (a là khoảng cách từ vị trí đặt

lực đến gối đỡ, d là tính toán của chiều cao của bản sàn)

Khả năng chịu cắt(tính theo % của sàn đặc)

Sàn đặc

BubbleDeck

2.2.3 Khả năng vượt nhịp

Đồ thị ở dưới mô tả mối quan hệ khả năng vượt nhịp – chiều dày sàn tương ứng

với khả năng chịu mômen cho từng dạng tấm sàn Quá trình xác định nhịp lớn nhất mà

Trang 21

tấm sàn BubbleDeck có thể vượt qua dựa trên tiêu chuẩn British Standard 8110 vàEurocode 2, có bổ sung hệ số 1,5 để kể đến việc giảm nhẹ trọng lượng bản thân sàn sovới sàn đặc truyền thống

Hình 2.4 – Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa độ dày sàn, khả năng vượt nhịp

Trang 18

Trang 22

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Bảng 2.2 – Bảng tổng hợp số liệu kĩ thuật các loại sàn BubbleDeck

Loại

BD230BD280BD340BD390BD450

2.3 THỜI GIAN THI CÔNG

Bubble Deck là lọại sàn bán lắp ghép, sử dụng chính phần bê tông đúc sẵn làm cốp phanên không cần thêm cốp pha thép hay gỗ để thi công sàn, hơn nữa, các tấm sàn đúc sẵngiúp công nghiệp hóa, chuyên môn hóa quá trình sản xuất Chính vì vậy, thời gian thicông của sàn Bubble Deck giảm hơn hẳn so với các loại sàn bê tông cốt thép đổ toànkhối thông thường Thời gian chênh lệch cụ thể còn tùy thuộc nhiều yếu tố, nhưngthông thường là khoảng 3-5 ngày/sàn Đối với các công trình lớn, cao tầng, nếu tính rathì khoảng thời gian tiết kiệm được này thực sự có ý nghĩa về mặt kinh tế, xã hội

Mỗi 10000m2 sàn BubbleDeck 390 mm tiết kiệm được:

-1100 m3 bê tông

SVTH: NGUY

Trang 23

ỄN THẮNG NHẬT QUANG

Trang 19

Trang 24

-183 chuyến xe trộn bê tông

2.5 QUY TRÌNH TÍNH TOÁN

BƯỚC 1: Lựa chọn sơ bộ kích thước và vật liệu

Lựa chọn vật liệu

Lựa chọn kích thước tiết diện

BƯỚC 2: Thông số tải trọng

Xác định tĩnh tải

Xác định hoạt tải sử dụng

Xác định trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng theo ACI 318M-11

1 Giai đoạn sử dụng (Service Load Stage)

Trang 25

BƯỚC 3: Xác định độ cứng tương đương của sàn BubbleDeck (gồm bóng và bê tông)

so với sàn bê tông đặc cùng mác bê tông

EJ(BD) = 0,87EJ(Sàn đặc)

BƯỚC 4: Xác định khả năng chịu cắt của sàn BubbleDeck so với sàn bê tông đặc

cùng chiều dày và mác bê tông

BƯỚC 5: Xác định trọng lượng trên đơn vị diện tích của sàn BubbleDeck

BƯỚC 6: Nhập số liệu vào mô hình safe

BƯỚC 7: Xuất giá trị Moment và tính thép bố trí cho sàn

BƯỚC 8: Kiểm tra chuyển vị của bản sàn

Độ võng lâu dài (Total Deflection) do các tải trọng sau gây ra

 2.0(

SW

BƯỚC 9: Kiểm tra chọc thủng của bản sàn đặc vị trí cột không có bóng

Trang 26

CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ SÀN U-BOOT BETON

3.1 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ UBOOT-BETON

3.1.1 Khái niệm

Uboot-Beton là công nghệ sàn nhẹ sản phẩm công nghệ của hai tập đoàn DaliformGroup (Italy) và Peikko Group (Phần Lan), sử dụng các bằng nhựa polypropylen tái chế đểthay thế phần bê tông không tham gia chịu lực ở thớ giữa của bản sàn, giúp giảm trọng lượngkết cấu, giảm kích thước hệ cột, vách, móng, tường, vách chịu lực và tăng khoảng cách lướicột Bản sàn Uboot-Beton là loại kết cấu rỗng, phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột,vách chịu lực nên có nhiều ưu điểm về mặt kỹ thuật và kinh tế Ngoài ra bản sàn Uboot-Betoncòn là một sản phẩm cải tiến của Bubble Deck

3.1.2 Nguyên tắc cấu tạo cơ bản

U-Boot Beton có cấu tạo đặc biệt với 4 chân hình côn và phụ kiện liên kết giúp tạo ramột hệ thống dầm vuông góc nằm giữa lớp sàn bê tông trên và dưới Có 02 dạng là hộpđơn và hộp đôi Ngoài ra giữa các hộp còn có các côt liên kết với nhau theo cả 2phương vuông góc

Hình 3.1 – Cấu tạo hộp đơn - hộp đôi

Hình 3.2 – Cấu tạo liên kết các hộp cốt pha

Trang 27

Sàn U-Boot Beton có cấu tạo gồm : một lớp thép trên, môt lớp thép dưới, và ở giữa cáckhoang hở là các thép gia cường

Trang 28

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ LUCKY TOWER 3.1.3 Phạm vi ứng dụng

Sử dụng U-Boot Beton trong kết cấu sàn rất phù hợp với những công trình có yêu cầukết cấu sàn nhẹ, tiết kiệm vật liệu U-Boot Beton là giải pháp lý tưởng để tạo sàn vớinhịp lớn và khả năng chịu tải cao: đặc biệt phù hợp với những kết cấu có yêu cầu vềkhông gian mở, như trung tâm thương mại, nhà công nghiệp, bệnh viện, trường họccũng như các công trình công cộng và nhà ở U-Boot Beton giúp bố trí cột thuận tiệnhơn vì không cần dùng dầm.Trong trường hợp những công trường khó vận chuyển vàthi công thì U-Boot Beton với tính năng linh hoạt, nhẹ nhàng, thuận tiện rất thuận lợicho điều kiện thi công, không cần các thiết bị vận chuyển, nâng phức tạp Khi sử dụngU-Boot Beton cho móng bè thì móng có thể có độ dày lớn hơn mà vẫn giảm lượng bêtông sử dụng

Sử dụng cho công trình xây mới

 Ngày 15 tháng 8 năm 2012,

LPC đã triển khai công trình đầu

tiên sử dụng giải pháp sàn nhẹ

U-Boot Beton tại Việt Nam Hợp đồng

đầu tiên đã được ký kết giữa LPC và

Sở Xây dựng tỉnh Tây Ninh, mang lại

cho khu vực cửa ngõ phía Nam Việt

Nam này một điểm sáng công nghệ

Trong

bản hợp đồng này, LPC chịu trách nhiệm tư vấn thiết kế và cung cấp hộp nhựa Boot để cải tạo tầng 4 tòa nhà Sở xây dựng

U-tỉnh Tây Ninh thành phòng hội nghị và văn

phòng làm việc Tổng diện tích cải tạo công

trình là 250 m2

 Khách sạn Đồng hới: Khách sạn cao

cấp Thiết kế ban đầu sử dụng sàn rỗng nhưng

khi chuyển sang sử dụng sàn U-BOOT

BETON thì xây 9 tầng lầu, với chiều dày sàn

270 mm

SVTH: NGUY

Trang 29

Trang 24

Trang 30

 Cao ốc văn phòng Châu Tuấn tại

Hà Tĩnh với 14 tầng lầu, Diện tích sàn điển

hình

620m2, Thiết kế với ô sàn vượt nhịp: 6,8 x

9.3m Loại U-boot sử dụng: H13+6, tổng

chiều dày hệ sàn: 25cm

 Chung cư và Trung

tâm thương mại City Life -

Milano (Italy) Xây dựng năm:

2010, Thiết kế ban đầu Chung

cư và Trung tâm thương mại,

Diện tích: 500.000 m2 , Hệ

thống kết cấu sàn U-boot sử

dụng loại H13+7, tổng chiều

dày hệ sàn: 36cm

 Glory palace được thiết

kế nhằm thỏa mãn trào lưu chọn

nơi ở mới hiện nay: Nằm ở phía

Đông, ngay trung tâm thành phố,

cách dòng sông Lam 5 phút đi xe,

điều đó làm cho Glory palace

luôn được đón gió mát thổi vào

Nhìn về phía Tây Nam không xa

(5phút đi bộ) là khuôn viên quảng

trường HCM với ngút ngàn cây

xanh, là công viên trung tâm với

nhiều trò giả trí, là nơi để cho ta

có không gian thư thái cùng thiên

nhiên sau những giờ làm việc

căng thẳng

Với 15 tầng làm căn hộ cao cấp,

Sử dụng phương án sàn nhẹ U-boot beton, Loại u-boot sử dụng: H10+5 và H16+5

SVTH: NGUY

Trang 31

Trang 32

Trang 25

Trang 33

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ LUCKY TOWER 3.1.4 Các dạng sàn U-Boot Beton

U-Boot Beton được có thể sản xuất dưới dạng cấu kiện: Module cốt thép, dạng cấu

kiện “hộp” cả hộp đơn và hộp đôi chế tạo sẵn được đặt trên ván khuôn truyền thống và

đổ bê tông trực tiếp

Trang 34

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ LUCKY TOWER 3.2 CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

So với các lại sàn khác, sàn BubbleDeck tạo nên sự khác biệt do các đặc điểm cơ bảnsau:

3.2.1 Trọng lượng bản thân tấm sàn

Ưu thế chính của các quả bóng là giảm trọng lượng của tấm sàn Tải trọng bản thâncủa sàn U-Boot Beton giảm so với tấm sàn đặc có cùng độ dày và không ảnh hưởngđến khả năng chịu uốn và độ cứng của tấm sàn

Bảng 3.1 – So sánh sàn U-Boot Beton và sàn đặc với cùng chi ều dày sàn

3.2.2 Khả năng chịu lực

Khả năng chịu lực của sàn U – Boot tốt hơn sàn BubbleDeck vì cường độ vật liệu làm nên cốt pha hộp nhựa U – Boot tốt hơn nhiều so với quả bóng nhựa tái chế cùng loại.Ngoài ra khả năng làm việc chung với bê tông với cốt pha hộp nhựa U – Boot, cũng hơnhẳn với bóng nhựa, vì cấu tạo của hộp nhựa có các rãnh, tạo bề mặt nên tăng độ bám

Trang 35

dính, ma sát khi làm việc chung với bê tông, trong khi quả bóng nhựa thì tròn trơn nênkhả năng bám dinh kém hơn

Bên cạnh đó giữa các hộp nhựa lại được liên kết với nhau bằng các chốt, làm tăng khảnăng truyền lực giữa các hộp cốt pha, trong khi quả bóng trong sàn BubbleDeck lạikhông có được điều này

Hình 3.5 – Cấu tạo liên kết giữa các hộp cốt pha nhựa U – Boot

3.2.3 Khả năng vượt nhịp

Đối với U-Boot Beton khả năng vượt nhịp đối với sàn rỗng gần giống với sàn Bubble

Deck đã trình bày Mục 2.2.3 của chuyên đề sinh viên.

3.2.4 Khả năng chống cháy

Hộp cốt pha sàn U – boot được làm từ vật liệu Polypropylene, có khả năng chịu đượcnhiệt độ cao hơn so với bóng nhựa tái chế, ngoài ra khi cháy ở nhiệt độ cao, vật liệuPolypropylene không sinh ra khí độc và ít bị biến dạng hơn

3.2.5 Khả năng thi công

Sàn cấu tạo bằng các hộp nhựa có 4 chân ở các góc nên việc vận chuyển và lắp đặt vôcùng dể dàng và thuận tiện, ngoài ra có cấu tạo chắc chắn nên khó bị di xe dịch khi thicông lắp đặt cốt thép hay đổ bê tông trong khi bóng nhựa khi thi công sàn BubbleDeckthì dễ bị biến dạng, xe dịch, và bị xì hơi Do vậy sàn U – boot nhanh hơn nhiều

Trang 28

Trang 36

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ LUCKY TOWER 3.3 THỜI GIAN THI CÔNG

U-Boot Beton là lọại sàn bán lắp ghép, sử dụng chính phần bê tông đúc sẵn làm cốp pha nênkhông cần thêm cốp pha thép hay gỗ để thi công sàn, hơn nữa, các tấm sàn đúc sẵn giúp côngnghiệp hóa, chuyên môn hóa quá trình sản xuất Chính vì vậy, thời gian thi công của sàn U-Boot Beton giảm hơn hẳn so với các loại sàn bê tông cốt thép đổ toàn khối thông thường Thờigian chênh lệch cụ thể còn tùy thuộc nhiều yếu tố, nhưng thông thường là khoảng 4-6ngày/sàn Đối với các công trình lớn, cao tầng, nếu tính ra thì khoảng thời gian tiết kiệm đượcnày thực sự có ý nghĩa về mặt kinh tế, xã hội

3.4 CÁC CHỈ TIÊU KHÁC

Qua các thí nghiệm đã được thực hiện, sàn U-Boot Beton là cải tiến của sàn Bubble

Deck nên thừa hưởng các chỉ tiêu đã nêu ra ở Mục 2.4 của chuyên đề sinh viên Ngoài ra còn tang khả năng cách âm, cách nhiệt hơn Bubble Deck.

Lựa chọn kích thước tiết diện

BƯỚC 2: Thông số tải trọng

Trang 37

Trang 38

Trang 29

Trang 39

BƯỚC 3: Xác định độ cứng tương đương của sàn U-Boot Beton (gồm hộp và bê

tông) so với sàn bê tông đặc cùng mác bê tông

EJ(BD) = 0,9EJ(Sàn đặc)

BƯỚC 4: Xác định khả năng chịu cắt của sàn U-boot Beton so với sàn bê tông đặc

cùng chiều dày và mác bê tông

BƯỚC 5: Xác định trọng lượng trên đơn vị diện tích của sàn U-Boot Beton

BƯỚC 6: Nhập số liệu vào mô hình safe

BƯỚC 7: Xuất giá trị Moment và tính thép bố trí cho sàn

BƯỚC 8: Kiểm tra chuyển vị của bản sàn

BƯỚC 9: Kiểm tra chọc thủng của bản sàn đặc vị trí cột không có bóng

Trang 40

Bê tông thường có cường độ kéo rất nhỏ so với cường độ chịu nén Đó là nhân tố dẫnđến việc xuất hiện một loại vật liệu hỗn hợp là “bê tông cốt thép” (BTCT)

Việc xuất hiện sớm các vết nứt trong BTCT do biến dạng không tương thích giữa thép

và bê tông là điểm khởi đầu cho việc xuất hiện một loại vật liệu mới là “bê tông ứngsuất trước” Việc tạo ra một ứng suất nén cố định cho một vật liệu chịu nén tốt nhưngchịu kéo kém như bê tông sẽ làm tăng đáng kể khả năng chịu kéo vì ứng suất kéo xảy

ra khi ứng suất nén đã bị vộ hiệu hóa

Sự khác nhau cơ bản giữa BTCT và bê tông ƯLT là ở chỗ trong khi BTCT chỉ là sự kếthợp đơn thuần giữa bê tông và cốt thép để chúng cùng làm việc một cách bị động thì

bê tông ƯLT là sự kết hợp một cách tích cực, có chủ ý giữa bê tông cường độ cao vàcốt thép cường độ cao

4.1.2 Nguyên tắc cấu tạo cơ bản

Trong cấu kiện bê tông ƯLT, người ta đặt vào một lực nén trước tạo bởi việc kéo cốt thép, nhờtính đàn hồi, cốt thép có xu hướng co lại và sẽ tạo ra lực nén trước, lực nén trước này gây raứng suất nén trước trong bê tông và sẽ triệt tiêu hay làm giảm ứng suất kéo do tải trọng sửdụng gây ra, do vậy làm tăng khả năng chịu kéo của bê tông và làm hạn chế sự phát triển vếtnứt Sự kết hợp rất hiệu quả đó đã tận dụng được các tính chất đặc thù của hai loại vật liệu, đó

là trong khi thép có tính đàn hồi và cường độ chị kéo cao thì bê tông là vật liệu dòn và cócường độ chiu kéo rất nhỏ so với cường độ chịu nén của nó Như vậy ứng lực trước chính làviệc tạo ra cho kết cấu một cách chủ ý các ứng suất tạm thời nhằm tăng cường sự làm việc củavật liệu trong các điều kiện sử dụng khác

Định dạng
Số trang	248
Dung lượng	28,05 MB