Tìm hiểu ,thiết kế, và tính toán công trình TRỤ sở làm VIỆC NGÂN HÀNG VIỆT NAM THƯƠNG tín

b ,Sơ đồ tínhSử dụng chương trình ETABS để phân tích nội lực.Đưa toàn bộ không gian của công trìnhvào sơ đồ tính đồng thời.Các cấu kiện dầm,cột được mô tả như các thanh member.Bản sànchi

- Là dịp để chúng em thu thập tài liệu để chuẩn bị cho quá trình làm đồ án tốt nghiệp được tốt hơn.

- Làm quen với công việc của người kĩ sư để khi ra trường chúng em có thể bắt tay ngayvào công việc thực tế, rút ngắn khoảng cách giữa nhà trường và xã hội

B ĐỊA ĐIỂM THỰC TẬP

- Được sự giới thiệu , nhóm chúng em được cử về thực tập tốt nghiệp với tư cách là một cán bộ kĩ thuật tại công ty Cổ Phần Tư Vấn Đầu Tư Xây Lắp Việt Nam tạị Số 21 – Liền kề 12 – Khu đô thị Văn Khê – Hà Đông – Hà Nội

- Trong thời gian thực tập nhóm chúng em được tham gia thiết kế toà nhà 5 tầng có 1 tầng hầm

- Lời cảm ơn: chúng em chân thành cảm ơn giám Th.S Vũ Mạnh Hùng đã tiếp nhận ,tạođiều kiện cho chúng em được đi thực tập và xin được gửi lời cảm ơn đến chị cô Th.S Nguyễn Thị Thùy Liên đã hướng dẫn em hoàn thành xong đợt thực tập này

C NỘI DUNG THỰC TẬP

Tìm hiểu ,thiết kế, và tính toán công trình TRỤ SỞ LÀM VIỆC NGÂN HÀNG VIỆT NAM THƯƠNG TÍN

PHẦN 1 : GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH

I VỊ TRÍ XÂY DỰNG CỦA CƠNG TRÌNH

Cơng trình được thiết kế là “TRỤ SỞ LÀM VIỆC NGÂN HÀNG VIỆT NAMTHƯƠNG TÍN’’

Địa điển xây dựng: Đường Trần Hưng Đạo,phường 3,TP Sĩc Trăng

27740

ĐƯỜNG TRẦN HƯNG ĐẠO

RANH GIỚI KHU ĐẤT

LỘ GIỚI ĐƯỜNG ĐỎ CHỈ GIỚI XÂY DỰNG CHỈ GIỚI XÂY DỰNG

3900 300 1100

7600 21200

N1 ±0.000 N0 -1.500

N0 -1.500 N3 +21.400

II ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN CƠNG TRÌNH

1 Điều kiện địa chất cơng trình

Qua tài liệu khảo sát địa chất của khu vực cho thấy cơng trình xây dựng trên nền đất khábằng phẳng gồm các lớp địa chất như sau:

+ Lớp đất đắp: Lớp đá san lấp , phân bố trên độ sâu 1.2m

+ Lớp 1 : Lớp cát hạt mịn màu vàng, chiều dày khoảng 4m

+ Lớp 2 : Dày 8.6m , là lớp cát bụi mầu xám đen, lẫn bùn sét, kết cấu kém chặt + Lớp 3 : Dày 12.5m , là lớp bùn sét ,màu xám đen, trạng thái chảy-dẻo chảy

+ Lớp 4 : Dày 3.0m , là lớp sét màu xanh, nâu, trạng thái dẻo cứng

+ Lớp 5 : Dày 5.2m , là lớp sét kẹp cát màu vàng , trạng thái dẻo cứng – nửa cứng + Lớp 6 : Dày 5.5m , là lớp cát pha màu vàng, trạng thái chặt vừa

+ Lớp 7 : Dày 5.5m , là lớp cát bụi màu vàng, kết cấu chặt

+ Lớp 8 : Dày 2.0m , là lớp sét màu vàng , trạng thái nửa cứng – cứng

+ Lớp 9 : Dày 6.0m , là lớp cát pha hạt mịn màu vàng, trạng thái chặt vừa – chặt + Lớp 10 : Là lớp sét bụi màu vàng, trạng thái chặt, bề dày chưa xác định Đây làlớp đất khá tốt cho việc đặt móng công trình

2 Điều kiện địa chất thuỷ văn

- Mực nước ngầm xuất hiện ở độ sâu - 3m so với cốt thiên nhiên nên không ảnh hưởng đến quá trình thi công phần nền móng Nước ngầm có kết quả thí nghiệm tính chất là trung tính, không có khả năng ăn mòn với cọc móng

III PHƯƠNG ÁN KIẾN TRÚC, KẾT CẤU, MÓNG CỦA CÔNG TRÌNH

1.Phương án kiến trúc của công trình

Tầng 1và 5 cao 3,9m; tầng 2 cao 3,3m,từ tầng 2 đến tầng 4 cao 3,45m, tầng thượng cao2,6m.Tầng hầm cao 2,7m

Mặt đứng trục 1- 4 dài 21,2m

Mặt bên trục A’ - D dài 19,55m

- Công trình nằm trên nền đất trung bình, địa hình bằng phẳng sát với đường giao thông chính( đường Trần Hưng Đạo – TP Sóc Trăng ) nên khá thuận tiện cho việc xây dựng

Mặt bằng tầng điển hình

-Nhịp bước cột nhà:5,75m;6,5m;6,3m;7,6m;6,4mNhà có bước cột trung bình

1 3

15 13 11 9

21 1

3 5 7 9

21 19 17 15 13

5

19 17

D3

S1 SW

SW

D3

D2

DW DW D3*

VK2

VK1 VK1 VK1 VK1 VK1

D3 D3

D5 D5

SÀN GIAO DỊCH VÀNG

SÀN GIAO DỊCH CHỨNG KHOÁN KHÔNG GIAN LÀM VIỆC

MẶT BẰNG TẦNG 4

DN DN

VK4

VK5 VK5

VK6

VK4

VK3

VK3 VK3

Từ hồ sơ bản vẽ kiến trúc ta đưa ra phương án kết cấu cơng trình

- Cơng trình gồm 7 tầng cao 24,05m (tính đến cả lớp mái tơn chống nĩng và che bể mái

- Kết cấu nhà khung BTCT chịu lực, cĩ tường gạch xây chèn

- Hệ dàm sàn mái đổ toàn khối ,và lợp mái tôn ở trên cùng.

- Bê tông cấp độ bền B22,5 cho kết cấu chịu lực Dầm, sàn, cột

- Bê tông cấp độ bền B20 cho đan thanh bộ, lanh tô

- Cốt thép sử dụng 2 loại: AI, AII

- Gạch xây mác 75

- Vữa xi măng mác 75

- Báo cáo khảo sát địa chất công trình Tòa nhà Ngân hàng Việt nam thương tín

- Hồ sơ kiến trúc

- TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 5573:1991 Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế

- TCXD 205:1998 Móng cọc Tiêu chuẩn thiết kế

- Chương trình tính toán chu kỳ riêng và nội lực : ETAB 9.7.4

a.Lập mặt bằng kết cấu

Qua nghiên cứu hồ sơ kiến trúc ta lập được mặt bằng kết cấu như sau:

+ Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:

+ D - hệ số phụ thuộc vào tải trọng, D =(0,81,4)

+ Xác định sơ bộ kích thước của dầm phụ:

1 20

1 12

Mặt bằng kết cấu tầng 2

Mặt bằng kết cấu tầng 2,3,4

b ,Sơ đồ tính

Sử dụng chương trình ETABS để phân tích nội lực.Đưa toàn bộ không gian của công trìnhvào sơ đồ tính đồng thời.Các cấu kiện dầm,cột được mô tả như các thanh member.Bản sànchia nhỏ thành những tấm,được mô tả bằng những phần tử shell trong etabs.Các vách bê tongcũng được chia nhỏ thành các phần tử shell

c, Tải trọng

b) Trọng lượng các lớp trát kiến trúc bề mặt kết cấu.

Trọng lợng này đợc bổ sung thành tải trọng phân bố đều trên mặt các phần

Vữa tạo phẳng dày

Trọng l ợng các lớp trát quanh thành thang máy:

Vữa trát 2 bên dày

Các loại phòng và hoạt tải sử dụng:

ptc(kN/m2)

Hệ số vượt tảin

TT tính toán

ptt (kN/m2)

Tải trọng gió tác dụng lên công trình gồm gió tĩnh theo 2 phương

Tải trọng gió nhờ sự hỗ trợ của chơng trình

Từ đó ta sẽ nhờ chương trình etabs chạy nội lực và bố trí thép cho cột,dầm,sàn,vách

1 Tính toán thép dầm

- Vật liệu sử dụng:

 Bê tông cấp độ bền có: Rb; Rbt; Eb

 Điều kiện đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cường độ tốt theo thời gian ( 2)

 R; R

 Cốt thép chịu lực thép nhóm: CII, A-II có: Rs; Rsc; Es

 Cốt thép đai sử dụng thép nhóm: CI, A-I có: Rsw; Es

 Ở gối chịu moment âm, ta tính theo tiết diện chữ nhật

 Ở nhịp chịu moment dương, ta tính theo tiết diện chữ T nhưng để thiên về an toàn ta tính theo tiết diện chữ nhật

 Chọn đường kính đai (As đai), nhánh đai (n): Asw = As đai n

 Khả năng chịu lực cốt đai:

 Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo:

Tại gối (đoạn L/4): Tại nhịp (đoạn L/2):

Khi h  450 thì Sct  min (h/2; 150) Khi h > 300 thì Sct  min (3h/4; 500)Khi h > 450 thì Sct  min (h/3; 300)

 Chọn khoảng cách đai:

Tại gối (đoạn L/4): S gối = min(Stt; Smax; Sct)

Tại nhịp (đoạn L/2): S nhịp = Sct

Ghi chú: khoảng cách đai làm tròn 5mm [=int(S/5).5]

 Khả năng chịu ứng suất nén chính bụng dầm:

2 Tính thép cột lệch tâm phẳng:

- Vật liệu sử dụng:

 Bê tông cấp độ bền có: Rb; Rbt; Eb

 Điều kiện đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cường độ tốt theo thời gian ( 2)

 R; R

 Cốt thép chịu lực thép nhóm: CII, A-II có: Rs; Rsc; Es

 Cốt thép đai sử dụng thép nhóm: CI, A-I có: Rsw; Es

.(0,5 )

 Tính:

0

0,11

0,1 0,1

S

e h

cr

N N

1 '

1 50.

R R

'.( 0,5 ') '

0 0

.( 0,5 ) '

Tương tự, tính thép ngang cho cột giống như tính thép ngang cho dầm

Thông thường lực cắt trong cột nhỏ nên thường chọn theo cấu tạo:



 Khoảng cách đai: S đai min(15.d.min; )b

 Khoảng cách đa tại vị trí nốii: S   đai 10 d.min

3 Tính toán thép cột lệch tâm xiên

- Vật liệu sử dụng:

 Bê tông cấp độ bền có: Rb; Rbt; Eb

 Điều kiện đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cường độ tốt theo thời gian ( 2)

 R; R

 Cốt thép chịu lực thép nhóm: CII, A-II có: Rs; Rsc; Es

 Cốt thép đai sử dụng thép nhóm: CI, A-I có: Rsw; Es

x x

x x

l L

C C

y y

y y

l L

C C

2,5 .

x

E I N

E I N

x

th x

N N

y

th y

N N

1 '

1 50.

R R

min 0,1% 0,4%

;

.100

Tương tự, tính thép ngang cho cột giống như tính thép ngang cho dầm

Thông thường lực cắt trong cột nhỏ nên thường chọn theo cấu tạo:



 Khoảng cách đai: S đai min(15.d.min; )b

 Khoảng cách đa tại vị trí nốii: S   đai 10 d.min

4 Tính toán thép sàn

- Vật liệu sử dụng:

 Bê tông cấp độ bền có: Rb; Rbt; Eb

 Điều kiện đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cường độ tốt theo thời gian ( 2)

 R; R

 Cốt thép chịu lực thép nhóm: CI, A-I có: Rs; Rsc; Es

 Tiết diện b x h (b là bề rộng dãy cắt qua; h là chiều dày sàn)

 Bê tông cấp độ bền có: Rb; Rbt; Eb.

 Điều kiện đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cường độ tốt theo thời gian ( 2)

 R; R

 Cốt thép chịu lực thép nhóm: CII, A-II có: Rs; Rsc; Es

 Cốt thép đai sử dụng thép nhóm: CI, A-I có: Rsw; Es

 Hệ số chiều dài  = 0,5 ; 0,7 ; 1 ; 2

 Chiều dài hình học L

 Tiết diện b x h

 Nội lực: N, M và Q

- Phương pháp 1: tính thép theo phương pháp nén lệch tâm phẳng

 Giả thiết a = 3,5  5 hoặc a = h/10 (cm)

e h

cr

N N

Nếu e0  e0ng : trường hợp lệch tâm lớn.

Nếu e0  e0ng : trường hợp lệch tâm bé

'.( 0,5 ') '

.( 0,5 ) '

Diện tích cốt thép vùng biên trái (0,2.h): 70%.As

Diện tích cốt thép vùng biên phải (0,2.h): 70%.As’

Diện tích cốt thép vùng giữa (0,6.h): 40%50%.As

(ghi chú: đặt thép theo chu vi vách)

- Phương pháp 2: tính thép theo phương pháp phân bố ứng suất

y là khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến trọng tâm vùng thứ i

Ix là moment quán tính

A là diện tích tiết diện ngang vách

 Ứng suất trung bình trong vùng 1,2:

N A R



 Bố trí thép cho vùng biên (1, 5): Asb = max(As1; As5)

 Bố trí thép cho vùng giữa (2, 3, 4): Asg = 2.max(As2; As4) + As3

 Tổng diện tích cốt thép vách: As = 2.Asb + Asg

 Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

min 0,1% 0,4%

;

.100

(Ghi chú: nếu tt  min thì Asmin .b h)

- Phương pháp 3: tính thép theo phương pháp giả thiết vùng chịu moment.

 Chia vách thành 3 vùng (1, 2, 3): vùng biên trái, vùng giữa và vùng biên phải

 Giả thiết chiều dài vùng biên Btr và Bph là 0,2.h (tiết diện: b x 0,2.h)

0,85

c si

0,85

c si

N

R A A

e.1.Bố trí thép sàn

Thép sàn b

 Thép sàn b ố trí dưới dạng lưới khoảng cách đều nhau trong khoảng

@=1020cm, dùng thép CI hoặc AI, đường kính thép từ 6 12m.m; lớp bảo vệ atrong khoảng 1,5 2cm

e.2.Bố trí thép cho dầm dầm điển hình tầng 3

Tính toán và cấu tạo cốt thép cột dựa trên tiêu chuẩn TCVN 5574: 2012 và tiêu chuẩnTCVN 9386: 2012

- Kiểm tính thép dầm bằng kết quả ETABS 9.7.4

+ Tính cốt thép chịu mô men: (dựa trên tiêu chuẩn TCVN 5574: 2012)

(kết quả tính toán được thể hiện trong bảng phụ lục).

+ Kiểm tra điều kiện biến dạng của dầm

Giới hạn cho phép như sau:

Dầm kê lên hai gối hoặc dầm liên tục fgh=1/200L

Dầm conson fgh= 1/75L

L- Nhịp tính toán của dầm hoặc độ vươn của conson

- Giá trị độ võng tương đối được lấy theo kết quả phân tích của chương trình Etabs 9.7.4

Tính cốt dọc: tính theo bài toán cấu kiện chịu uốn, trên mỗi đoạn dầm ta lấy

giá trị moment max (ở nhịp) và moment min (ở gối) để tính thép cho nhịp và gối

Nếu là dầm T, I hoặc dầm làm việc chung với sàn thì ta có thể tính theo tiết

diện chữ T với những vị trí có cánh nằm trong miền nén, giả sử như dầm ở hình trên màsàn nằm trên dầm thì ta tính với tiết diện chữ T cho moment dương (ở nhịp), tính với

tiết diện chữ nhật cho moment âm (ở gối)

Tính cốt đai: lấy lực cắt max trên mỗi đoạn dầm để tính cốt đai cho từng đoạn

dầm hoặc có thể lấy lực cắt max trên toàn dầm tính và bố trí cốt đai cho toàn dầm

Vấn đề cắt cốt dọc theo tính toán sẽ gặp nhiều khó khăn do khó xác định chính

xác vị trí cắt lý thuyết, nên thường ta có thể cắt thép theo cấu tạo:

o Thép ở nhịp cắt cách gối 1 đoạn = L/5

o Thép ở gối cắt cách gối 1 đoạn = L/4

o Khi cắt thép cần chú ý dạng biểu đồ

Bố trí thép dầm điển hình tầng 4

e.3.Bố trí thép cho cột điển hình

e.4.Bố trí thép cho thang bộ:

þ8a2006þ10a2004

þ10a1507þ8a2003

þ8a2006þ10a2004

13 16

17 18 19 20

þ8a2006þ10a2004

DTH1 1

17 18 19 20

+8.021 +9.829

SÀN TẦNG 2 SÀN TẦNG 4 SÀN TẦNG 5

þ8a2006þ10a2004

þ10a1507þ8a2003

20 21 22 23

- Cọc dùng cho công trình là cọc BTCT đá 1x2, tiết diện tròn 40 cm mác 500 Mũi cọc hạ vào lớp đất thứ 2 Chiều dài 1 cọc 35 m

Cọc được sản xuất tại nhà máy và được vận chuyển tới công trường bằng xe cơ giới Sức chịu tải của một cọc đơn dự tính là 80T

Tổng số cọc dự tính của công trình 85 cọc

Cao độ đỉnh cọc sau khi đóng -1,22 m và sau khi phá với đầu cọc là -1,72m so với cos 0,00

- Mực nước ngầm ở độ sâu - 3,0 m so cốt tự nhiên, nằm dưới phần đài móng

Dự báo sức chịu tải của cọc theo đất nền

Dự tính sức chịu tải của cọc theo đất nền

Sức chịu tải theo đất nền đối với cọc chịu nén được tính toán tuân thủ theo TCVN 10304:2014 như sau:

Trong đó:

- Nc,d là trị tính toán tải trọng nén tác dụng lên cọc

- Rc,d là trị tính toán sức chịu tải trọng nén của cọc

- Rc,k tương ứng là trị tiêu chuẩn sức chịu tải trọng nén của cọc, được xác định từ các trị riêng sức chịu tải trọng nén cực hạn Rc,u được xác định nhưsau:

o Trong trường hợp những điều kiện nền giống nhau, nếu số trị riêng của sức chịutải cực hạn ít hơn 6, trị tiêu chuẩn sức chịu tải trọng nén phải lấy bằng giá trị nhỏ nhất trong số các trị riêng: Rc,k = Rc,umin

o Trường hợp, nếu số trị riêng của sức chịu tải cực hạn trong những điều kiện như nhau bằng hoặc lớn hơn 6, trị tiêu chuẩn sức chịu tải của cọc Rc,k trị trung bình được xác định từ kết quả xử lý thống kê các trị riêng sức chịu tải cựchạn

- 0là hệ số điều kiện làm việc, kể đến yếu tố tăng mức độ đồng nhất của nền đất khi

sử dụng móng cọc, lấy bằng 1 đối với cọc đơn và lấy bằng 1,15 trong móng nhiều cọc

- n là hệ số tin cậy về tầm quan trọng của công trình, lấy bằng 1,2;1,15và1,1 tương ứngvới tầm quan trọng của công trình cấp I, II và III

- klà hệ số tin cậy theo đất (xem thêm mục 7.1.11 TCVN10304:2014)

Theo phụ lục G, TCVN 10304:2014, công thức chung xác định sức chịu tải cực hạn của cọc như sau:

Rc,u= qb Ab + u  f l i i

Trong đó:

- qb là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc:

- Ab là diện tích tiết diện ngang mũi cọc

- u là chu vi tiết diện ngang cọc

- fi là cường độ sức kháng trung bình (ma sát đơn vị) của lớp đất thứ “i” trên thân cọc

- li là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ”i”

Để dự tính sức chịu tải của cọc theo đất nền, chúng tôi sử dụng công thức sau để tính toán sức chịu tải cực hạn của cọc :

Sức chịu tải của cọc theo công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản(1988)

Rc,u= qb Ab + u  (fc,i lc,i+fs,ls,i)

Trong đó các hệ số được giải thích rõ ràng tại mục G.3.2, TCVN 10304:2014.

Kết quả tính toán sức chịu tải của cọc theo đấtnền

Sau khi tính toán sức chịu tải theo đất nền của từng loại, Tư vấn thiết kế dự kiến sức chịu tải của cọc theo đất nền như sau:

- Cọc BTCT 250x250mm có sức chịu tải tinh toán : 40 TấnChi tiết xin xem Phụ lục tínhtoán

Sức chịu tải chính thức của cọc sẽ được quyết định sau khi có kết quả nén tĩnh tại hiện

trường

Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu cọc

- Chi tiết thêm xin xem Phụ lục tínhtoán

Mặt bằng bố trí cọc

- Chi tiết xin xem bản vẽ thiết kế thi công hạng mục cọc đại trà

Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc

Lực tác dụng lên đầu cọc được mô hình, tính toán tổng thể (3D) bằng phần mềm tính toán chuyên dụng bản quyền ETABS v15 Phần mềm này tính toán dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn được thiết lập để tính toán, thiết kế nhà cao tầng có độ tin cậy cao và được sử dụng phổ biến trên toàn thế giới

Qua tính toán kiểm tra ta thấy về cơ bản tải trọng tác dụng lên đầu các đầu cọc về cơ bản đạt tới giá trị sức chịu tải của cọc mà tư vấn thiết kế đã lựa chọn như ở mục trên Như vậy phương án bố trí cọc là hợp lý và đảm bảo an toàn về khả năng chịu lực