So sánh các phương án thiết kế, thi công tầng hầm và sàn cho công trình chung cư KATSUTOSHI GRAND HOUSE đà nẵng

Đề tài hướng đến việc so sánh các giải pháp thiết kế, thi công tầng hầm và sàn cho công trình Katsutoshi Grand House với mục tiêu: - So sánh giữa thiết kế sàn Nevo của công trình đang th

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ, THI CÔNG TẦNG

HẦM VÀ SÀN CHO CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ

KATSUTOSHI GRAND HOUSE ĐÀ NẴNG

SVTH: HỒ ĐĂNG PHÚ - MSSV: 110150062 - LỚP: 15X1A

LÊ ĐÌNH QUỐC KHÁNH - MSSV: 110150046 - LỚP: 15X1A

GVHD: TS NGUYỄN QUANG TÙNG

TS LÊ KHÁNH TOÀN

Đà Nẵng – Năm 2019

TÓM TẮT

Tên đề tài: SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ, THI CÔNG TẦNG HẦM

VÀ SÀN CHO CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ KATSUTOSHI GRAND HOUSE ĐÀ NẴNG

Nhóm sinh viên thực hiện:

1 Hồ Đăng Phú (NT) - MSSV: 110150062 Lớp: 15X1A

2 Trần Ngọc Anh - MSSV: 110150016 Lớp: 15X1A

3 Lê Đình Quốc Khánh - MSSV: 110150046 Lớp: 15X1A

Đề tài hướng đến việc so sánh các giải pháp thiết kế, thi công tầng hầm và sàn cho công trình Katsutoshi Grand House với mục tiêu:

- So sánh giữa thiết kế sàn Nevo của công trình đang thi công với sàn ứng lực trước và sàn Nevo tự thiết kế

- Xét đến các tiêu chí về kinh tế, kĩ thuật giữa 2 loại sàn

- Thiết kế lại một cột, móng, sàn Nevo điển hình

- Lập tiến độ thi công theo phương án sàn Nevo

- Tính toán so sánh biện pháp thi công phần ngầm bằng phương pháp đào mở sử dụng

hệ shoring kingpost và hệ ống chống thép

- Đánh giá phương án thiết kế kết cấu của nhóm sinh viên thực hiện so với thiết kế của công trình

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN

Trong thời gian học tập tại trường, với sự hướng dẫn tận tình của quý Thầy, Cô giáo trong thời gian học tập tại Khoa Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp – trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng đã giúp chúng em có những kiến thức quý giá làm hành trang vào đời, thực hiện tốt công việc của mình Để tổng hợp lại những kiến thức mà chúng em đã học

và tích lũy được trong thời gian qua, nhóm chúng em thực hiện đề tài:

“SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ, THI CÔNG TẦNG HẦM VÀ SÀN CHO CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ KATSUTOSHI GRAND HOUSE ĐÀ NẴNG”

Đồ án tốt nghiệp của nhóm được thực hiện theo quy định Đồ án tốt nghiệp kết hợp giữa

Nhà trường và Doanh nghiệp (gọi tắt là “Capstone Project”) Là kết hợp giữa Trường Đại

học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng và CÔNG TY TNHH TƯ VẤN XÂY DỰNG LTH.DESIGN Đồ án được thực hiện thiết kế công trình thực tế - Chung cư Katsutoshi Grand House Đà Nẵng, là một công trình có quy mô lớn, kết cấu phức tạp Do vậy, trong quá trình thực hệ đề tài nhóm gặp nhiều khó khăn Tuy vậy, với sự hướng dẫn tận tình của các Thầy -

Cô giáo trong khoa, đặc biệt Thầy TS Nguyễn Quang Tùng, TS Lê Khánh Toàn cùng anh Lê Viết Long và các anh chị bộ phận kĩ thuật tại công trình đã giúp nhóm hoàn thành đề tài Tuy đã cố gắng hoàn thiện đề tài nhưng với kiến thức còn hạn chế, thời gian có hạn nên

đề tài có những thiếu sót nhất định Vì vậy, nhóm chúng em mong nhận được những hướng dẫn, góp ý từ các Thầy - Cô giáo, anh chị kỹ sư để đề tài được hoàn thiện hơn

Cuối cùng, chúng em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo trong Khoa Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp – Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng, Anh Lê Viết Long cùng các anh chị cán bộ kỹ thuật tại công trình và đặc biệt là các Thầy đã trực tiếp hướng dẫn chúng em trong đề tài này

Nhóm sinh viên thực hiện

Hồ Đăng Phú Trần Ngọc Anh

Lê Đình Quốc Khánh

CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT Chúng tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp “So sánh các phương án thiết kế, thi công

tầng hầm và sàn cho công trình chung cư Katsutoshi Grand House Đà Nẵng” là công

trình nghiên cứu của chúng tôi Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong đồ án đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo Các số liệu, kết quả trình bày trong đồ án là hoàn toàn trung thực, nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của bộ môn và nhà trường đề ra

Nhóm sinh viên thực hiện

(Chữ ký, họ và tên sinh viên)

Contents

TÓM TẮT 1

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN 3

CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT 4

MỤC LỤC 5

PHẦN 1: ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED CHƯƠNG 1: TỔNGQUANVỀCÔNGTRÌNH 14

1.1 Tính cấp thiết đầu tư xây dựng công trình 14

1.2 Thông tin chung 14

1.3 Điều kiện khí hậu, địa hình, đia chất và thủy văn 15

1.3.1 Khí hậu 15

1.3.2 Địa hình 16

1.3.3 Thủy văn 16

1.3.4 Địa chất 16

CHƯƠNG2:THIẾTKẾSÀNNEVO 18

2.1 Mô tả: 18

2.2 Tải trọng tác dụng lên sàn 19

2.2.1 Tĩnh tải: 19

2.2.2 Hoạt tải: 19

2.2.3 Tải trọng gió (TCVN 2737-1995) 20

2.2.3.1 Thành phần gió tĩnh 20

2.2.3.2 Thành phần động của gió 20

2.2.4 Tải trọng động đất 22

2.2.4.1 Số liệu ban đầu 22

2.2.4.2 Đặc điểm kết cấu công trình 22

2.2.4.3 Hệ số ứng xử của kết cấu công trình 22

2.2.4.4 Xác định khối lượng tham gia dao động 22

2.2.4.5 Xác định khối lượng hữu hiệu tham gia dao động 23

2.2.4.1 Tính toán lực động đất tác dụng lên công trình 23

2.2.5 Tổ hợp tải trọng 24

2.2.5.1 Khai báo tải trọng: 24

2.2.5.2 Tổ hợp tải trọng: 24

2.2.6 Tính toán nội lực 25

2.2.7 Tính toán sàn điển hình tầng 5 27

2.2.7.1 Thép sàn chịu momen dương 27

2.2.7.2 Thép sàn chịu momen âm 31

2.2.7.3 Kiểm tra khả năng chọc thủng 34

2.2.7.4 Kiểm tra sàn chịu cắt 35

2.2.7.5 Kiểm tra chuyển vị 36

CHƯƠNG3:TÍNHTOÁNSÀNỨNGỨNGLỰCTRƯỚC 37

3.1 Giới thiệu chung 37

3.1.2 Ưu điểm và ứng dụng của betong ứng lực trước 38

3.2 Lựa chọn phương pháp tính nội lực 38

3.3 Quy đổi cường độ vật liệu 39

3.4 Xác định tải trọng 40

3.4.1 Tải trọng đứng sàn 40

3.4.2 Tải trọng cân bằng do cáp 42

3.5 Xác định ứng lực trước và tổn hao ứng suất 43

3.5.1 Xác định lực ứng lực trước 43

3.5.2 Tổn hao ứng suất lúc căng cáp 43

3.5.3 Tổn hao ứng suất dài hạn 44

3.6 Xác định hình dạng, số lượng và bố trí cáp 44

3.6.1 Xác định độ lệch tâm, độ võng lớn nhất của cáp 44

3.6.2 Xác định hình dạng cáp ứng lực trước 45

3.6.3 Xác định số lượng và bố trí cáp ứng lực trước trên các dải 52

3.7 Kiểm tra ứng suất trong betong 55

3.7.1 Lúc buông thép 56

3.7.2 Giai đoạn sử dụng 59

3.8 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC 67

3.8.1 Quy trình xác định khả năng momen 67

3.8.2 Kiểm tra trường hợp tải trọng cơ bản 67

3.9.2 Xác định các cặp lực cắt và momen 75

3.9.3 Tính toán kiểm tra 76

3.10 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG BẢN SÀN 76

3.10.1 Độ võng tức thời 76

3.10.2 Độ võng do tác dụng của tải trọng dài hạn 77

CHƯƠNG 4: TÍNHTOÁNCẤUKIỆNCỘT 80

80

80

80

84

4.1.3.1 84

91

CHƯƠNG5: THIẾTKẾCỌCKHOANNHỒI 92

5.1 Điều kiện địa chất công trình 92

5.1.1 Địa tầng khu đất 92

5.1.2 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 99

5.1.3 Điều kiện địa chất, thuỷ văn 99

5.2 Lựa chọn giải pháp móng 99

5.3 Thiết kế đài móng P3 100

5.3.1 Phương pháp tính toán 100

5.3.2 Xác định tải trọng truyền xuống móng 100

5.4 TINH TOAN LỰA CHỌN THONG SỐ CHUNG CHO MONG 101

5.4.1 Chọn vật liệu 101

5.4.2 Xác định sơ bộ chiều cao đài cọc 101

5.4.3 Chọn kích thước cọc, chiều sâu chôn đài 101

5.4.4.1 Sức chịu tải cọc đơn theo vật liệu làm cọc 102

5.4.4.2 Sức chịu tải cọc đơn theo đất nền 102

5.4.5 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc và kích thước đáy đài 103

5.4.5.1 Xác định số lượng cọc 103

5.4.5.2 Bố trí cọc trong móng và tính kích thước đáy đài 104

5.4.6 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc 104

5.4.6.1 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 104

5.4.6.2 Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi 107

5.4.7 Kiểm tra sức chịu tải của cọc 107

5.5 Tính toán và cấu tạo đài cọc dày 3 m 108

5.5.1 Nội lực đài cọc 108

5.5.2 Tính toán cốt thép theo phương X 108

5.5.3 Kiểm tra chọc thủng cho đài 109

5.5.3.1 Kiểm tra chọc thủng do cột 109

CHƯƠNG6: THIẾTKẾVÁCH 111

111

111

111

111

111

112

112

113

113

114

CHƯƠNG7: TÍNHTOÁNTHANGBỘ 119

7.1 Lập mặt bằng kết cấu 119

7.1.1 Cấu tạo cầu thang 119

7.1.2 Sự làm việc của cầu thang 120

7.2 Chọn kích thước sơ bộ 120

7.3 Tính tải trọng tác dụng 121

7.3.1 Bản thang Ô1, Ô3 121

7.3.2 Bản chiếu nghỉ 122

7.4 Tính toán cốt thép bản 123

7.4.1 Tính toán vế 1 123

7.4.2 Tính toán vế 2 125

7.5 Tính toán thiết kế dầm D200x300 127

7.5.1 Tải trọng tác động vào dầm D200x300 127

7.5.2 Sơ đồ tính và nội lực dầm D200x300 127

7.5.3 Tính toán thép 128

PHẦN 2: ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED CHƯƠNG8: THIẾTKẾVÁNKHUÔNCHOCÁCCẤUKIỆNCƠBẢN 130

8.1 Thiết kế ván khuôn sàn ứng lực trước 130

8.1.1 Chọn ván khuôn sàn 131

8.1.3 Tải trọng tác dụng 131

8.1.4 Tính toán khoảng cách xà gồ đỡ sàn lớp trên (lxg): 132

8.1.5 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp dưới (lxg-d) 133

8.1.6 Kiểm tra khoảng cách cột chống (lcc): 134

8.1.7 Tính toán và kiểm tra cột chống 135

8.2 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN SÀN NEVO 137

8.2.1 Chọn ván khuôn sàn 137

8.2.2 Sơ đồ làm việc: 137

8.2.3 Tải trọng tác dụng 138

8.2.4 Tính toán khoảng cách xà gồ đỡ sàn lớp trên (lxg) 138

8.2.5 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp dưới (lxg-d) 139

8.2.7 Tính toán và kiểm tra cột chống 141

8.3 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT 143

8.3.1 Chọn kích thước ván khuôn cột 143

8.3.2 Sơ đồ làm việc của ván khuôn cột 143

8.3.3 Tải trọng tác dụng 143

8.3.4 Tính toán khoảng cách giữa các xương dọc (lxd) 143

8.3.5 Tính toán khoảng cách giữa các gông cột (lg) 144

8.4 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN MÓNG 145

8.4.1 Ván khuôn thành móng 145

8.4.2 Chọn kích thước ván khuôn 146

8.4.3 Sơ đồ làm việc của ván khuôn móng 146

8.4.5 Tải trọng tác dụng 146

8.4.6 Tính khoảng cách các sườn đứng (l) 146

8.4.7 Tính khoảng cách các sườn ngang 147

CHƯƠNG 9 :ĐẶCĐIỂMCHUNGVÀĐỀXUẤTHƯỚNGTHICÔNGTỔNGQUÁT 149

9.1 Đặc điểm chung 149

9.2 Điều kiện ảnh hưởng đến quá trình thi công 150

9.2.1 Thuận lợi 150

9.2.1.1 Nguồn nước phục vụ thi công 150

9.2.1.2 Nguồn điện phục vụ thi công 150

9.2.1.3 Tình hình cung cấp vật tư, thiết bị máy móc 150

9.2.1.4 Nguồn nhân lực phục vụ 150

9.2.2 Khó khăn 150

9.3 Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công 150

9.3.1 Chuẩn bị mặt bằng 150

9.3.2 Công tác định vị công trường 150

9.3.3 Cấp thoát nước 151

9.3.4 Thiết bị điện 151

9.4 Lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm 151

9.4.1 Thi công cọc khoan nhồi 151

9.4.2 Thi công đào đất 151

9.4.3 Thi công tường trong đất 152

9.4.4 Thi công bê tông đài 152

9.4.5 Công tác thi công đất phần ngầm 152

9.4.5.2 Thi công tường vây 153

9.4.5.3 Gia cố nền trước khi thi công hố đào 154

CHƯƠNG 10: THIẾTKẾBIỆNPHÁPTHICÔNGPHẦNNGẦM 156

10.1 Thi công cọc khoan nhồi 156

10.1.1 Phân tích và lựa chọn phương án thi công cọc khoan nhồi 156

10.1.1.1 Phương pháp thi công bằng ống chống 156

10.1.1.2 Phương pháp phản tuần hoàn 156

10.1.1.3 Phương pháp gầu xoay với dung dịch Bentonit giữ vách 157

10.1.1.4 Phương pháp thi công bằng guồng xoắn 157

10.1.1.5 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 157

10.1.2 Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi 157

10.1.3 Số liệu thiết kế thi công cọc khoan nhồi 158

10.1.4 Công tác chuẩn bị 158

10.1.4.1 Máy móc thi công 158

10.1.4.2 Máy trộn Bentonite 159

10.1.4.3 Thiết bị cấp nước 159

10.1.4.4 Thiết bị điện 159

10.1.4.5 Máy cẩu 160

10.1.5 Tổ chức thi công 160

10.1.6 Tính thể tích bentonite cần thiết và thùng chứa dung dịch bentonite 161

10.1.7 Tính toán số lượng công nhân thi công cọc trong 1 ca 161

10.1.8 Chọn và tính toán số xe chở bê tông 162

10.1.9 Chọn máy đào và xe tải chở đất ra khỏi công trường 163

10.1.9.1 Chọn máy đào 163

10.1.9.2 Chọn xe cận chuyển 163

10.1.10 Bãi rửa ô tô 163

10.1.10.1 Công tác chuẩn bị 163

10.1.10.2 Công tác định vị 163

10.1.10.3 Giác móng 164

10.1.10.4 Xác định tim cọc 164

10.1.11 Hạ ống vách 164

10.1.11.1 Tác dụng của ống vách 164

10.1.11.2 Thiết bị 165

10.1.11.3 Quá trình hạ ống vách 166

10.1.12 Khoan tạo lỗ 167

10.1.12.1 Công tác chuẩn bị 168

10.1.12.2 Công tác khoan 169

10.1.12.3 Kiểm tra hố khoan 170

10.1.12.4 Nạo vét hố khoan xử lý cặn lắng 171

10.1.13 Thi công cốt thép 172

10.1.13.1 Máy thi công 172

10.1.13.2 Chế tạo lồng thép 172

10.1.13.3 Hạ lồng thép 174

10.1.14 Thổi rửa đáy hố khoan 174

10.1.14.1 Phương pháp thổi rửa lòng hố khoan: 175

10.1.15 Công tác đổ bê tông 176

10.1.15.1 Chuẩn bị: 176

10.1.15.2 Máy thi công và vật liệu sử dụng: 176

10.1.15.3 Đổ bê tông 177

10.1.15.4 Xử lý bentonite để thu hồi 178

10.1.16 Rút ống vách 178

10.1.17 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 179

10.1.17.1 Kiểm tra trong giai đoạn thi công 179

10.1.17.2 Kiểm tra sau khi thi công 180

10.1.18 Công tác phá đầu cọc 181

10.1.18.1 Phương pháp phá đầu cọc 181

10.1.18.2 Khối lượng phá bê tông đầu cọc 182

10.1.19 Sự cố thi công cọc và cách khắc phục 182

10.1.19.1 Sập vách hố đào 182

10.1.19.2 Sự cố trồi lồng thép khi đổ bê tông 184

10.1.19.3 Nghiêng lệch hố đào 184

10.1.19.4 Hiện tượng tắc bê tông khi đổ 184

10.1.19.5 Không rút được ống vách lên 185

10.1.19.6 Khối lượng bê tông ít hoặc nhiều hơn so với tính toán 185

10.1.19.7 Mất dung dịch giữ vách 185

10.1.19.8 Các khuyết tật trong bê tông cọc 186

10.2 Thi công tường Barette trong đất 187

10.2.1 Thông số kích thước tường 187

10.2.2 Trình tự công nghệ các bước thi công tường Barette 187

10.2.3 Tổng quan về biện pháp thi công tường vây barrette 188

10.2.3.1 Công tác định vị 188

10.2.3.2 Thi công tường dẫn 188

10.2.3.3 Dung dịch Polymer Bentonite 189

10.2.3.4 Công tác cạp đất 190

10.2.3.5 Phân loại đốt tường vây 191

10.2.3.5.1 Đốt tường mở (panel sơ cấp) 191

10.2.3.5.2 Đốt tường kế tiếp 191

10.2.3.5.3 Đốt tường đóng (Panel thứ cấp) 191

10.2.3.6 Khắc phục chướng ngại vật 192

10.2.3.7 Phương pháp kiểm tra và giám sát độ thẳng đứng 192

10.2.3.8 Làm sạch hố đào lần 1 bằng gàu vét - bơm hút đáy 192

10.2.3.9 Lắp đặt Joint cản nước thông qua thanh Stop- End 193

10.2.3.9.1 Tác dụng của thanh cừ Stop-End 193

10.2.3.9.2 Lắp đặt Joint cản nước 194

10.2.3.10 Công tác gia công và hạ lồng thép 194

10.2.3.11 Làm sạch hố đào lần 2 bằng phương pháp khí nâng 195

10.2.3.12 Công tác đổ bê tông 196

10.2.3.13 Sự cố bất ngờ và giải pháp 197

10.2.3.13.1 Sập do quá tải 197

10.2.3.13.2 Dung dịch bentonite không đủ 197

10.2.3.13.4 Chướng ngại trong hố đào 198

10.2.3.13.5 Lồng thép rơi xuống hố đào 198

10.2.3.13.6 Ống đổ bê tông rơi xuống hố khoan trước khi đổ bê tông 198

10.2.3.13.7 Ống đổ bê tông nằm ngoài bêtông đã đổ 198

10.2.3.13.8 Sụt lún trong quá trình đổ bê tông 198

10.3 Tổ chức thi công tường Barrette 199

10.3.1 Chọn máy và thiết bị thi công đào tường vây 199

10.3.2 Thời gian đào 199

10.3.3 Tính thể tích bentonite cần thiết và thùng chứa dung dịch bentonite 200

10.3.4 Chọn cần cẩu thi công lắp lồng thép và ống đổ bê tông 201

10.3.5 Tổ chức công nhân thi công 201

10.3.6 Chọn và tính toán số xe chở bê tông 202

10.4 Thi công đào đất 204

10.4.1 Lựa chọn giải pháp đào đất 204

10.4.1.1 Các phương án đào đất 204

10.4.2 Các giai đoạn thi công đào đất 205

10.4.3 Các yêu cầu khi thi công 205

10.4.4 Thiết kế tuyến di chuyển khi thi công đất 205

10.4.4.1 Thiết kế tuyến di chuyển của máy đào 205

10.4.4.2 Sơ đồ di chuyển cụ thể của máy đào xem bản vẽ TC 206

CHƯƠNG 11:MÔHÌNHTHICÔNGPHẦNNGẦMPLAXISSỬDỤNGHỆSHORING KINGPOST 207 11.1 Các giai đoạn thi công 207

11.2 Cơ sở tính toán và kiểm tra 207

11.2.1 Tiêu chuẩn sử dụng 207

11.2.2 Phần mềm sử dụng tính toán 207

11.3 Phân tích nội lực và chuyển vị hệ giằng ngang – tường vây 207

11.4 Thông số các lớp đất 208

11.5 Thông số tường vây 209

11.6 Thông số sàn chống đỡ tường vây 210

11.7 Thông số hệ giằng chống đỡ tường vây 210

11.8 Điều kiện biên 211

11.9 Điều kiện ban đầu 211

11.10 Mực nước ngầm 211

11.11 Mô hình Plaxis 211

11.11 Thiết kế tường vây 227

11.11.1 TƯỜNG 800 227

11.12.2 TƯỜNG 600 228

11.12.3 Kiểm tra hệ chống 229

11.12.3.1 Kiểm tra dầm biên 232

11.12.3.2 Kiểm tra shoring 233

11.12.3.3 Kiểm tra hệ chống Kingpost 235

CHƯƠNG 12:MÔHÌNHTHICÔNGPHẦNNGẦMPLAXISSỬDỤNGHỆỐNGCHỐNG XUYÊN 240 12.1 Các giai đoạn thi công 240

12.3 Thông số hệ giằng 241

12.4 Mô hình Plaxis 241

12.5 Các giai đoạn làm việc của tường vây 242

12.6 Kết quả nội lực và của tường vây: 245

12.7 Bảng số liệu xuất từ Plaxis 246

12.7 Thiết kế tường vây: 254

12.7.1 TƯỜNG 800 254

12.7.2 TƯỜNG 600 254

12.8Kiểm tra hệ chống: 255

12.8.1 Nội lực trong hệ chống đỡ tường vây: 255

12.8.2 Phân tích sự làm việc của các cấu kiện : 256

12.8.3 Kiểm tra dầm biên: 257

12.9 Đánh giá và so sánh giữa hai phương án chống: 259

12.9.1.Chi phí vật liệu 259

12.9.2.Chỉ tiêu kĩ thuât 260

CHƯƠNG 13 LẬPTIẾNĐỘTHICÔNG E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

13.1 Thiết kế tổ chức thi công công trình Error! Bookmark not defined 13.1.1Danh mục các công việc theo công nghệ thi công Error! Bookmark not defined 13.2 Tính toán khối lượng các công việc Error! Bookmark not defined 13.2.1 Thống kê khối lượng thi công phần ngầm Error! Bookmark not defined 13.2.2 Thống kê khối lượng phần khung bê tông cốt thép Error! Bookmark not defined 13.2.3 Tính toán nhịp công tác phần thân Error! Bookmark not defined 13.2.3.1 Xác định cơ cấu các quá trình Error! Bookmark not defined 13.2.3.2 Tính toán chi phí cho các quá trình thành phần Error! Bookmark not defined 13.2.4 Tính toán thời gian của dây chuyển kĩ thuật phần thân Error! Bookmark not

defined

13.2.5 Hao phí nhân công các công tác phần thân Error! Bookmark not defined 13.2.6 Tính toán khối lượng và nhu cầu nhân công cho công tác hoàn thiện Error!

Bookmark not defined

13.2.6.1 Công tác xây tường Error! Bookmark not defined 13.2.6.2 Công tác trát Error! Bookmark not defined 13.2.6.3 Công tác đóng trần Error! Bookmark not defined 13.2.6.4 Công tác bả matic Error! Bookmark not defined 13.2.6.5 Công tác sơn Error! Bookmark not defined 13.2.6.6 Công tác lát gạch Error! Bookmark not defined 13.2.6.7 Công tác dàn giáo bao che xung quanh công trình Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 14 ANTOÀNLAOĐỘNG E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

14.1 An toàn lao động trong thi công đào đất Error! Bookmark not defined 14.2 An toàn lao động khi thi công cọc khoan nhồi Error! Bookmark not defined 14.3 An toàn lao động khi thi công bê tông cốt thép Error! Bookmark not defined 14.3.1 Lắp dựng, tháo dỡ dàn giáo Error! Bookmark not defined 14.3.2 Công tác gia công, lắp dựng coffa Error! Bookmark not defined 14.3.3 Công tác gia công, lắp dựng cốt thép Error! Bookmark not defined 14.3.4 Đổ và đầm bê tông Error! Bookmark not defined 14.3.5 Bảo dưỡng bê tông Error! Bookmark not defined

14.3.7An toàn lao động trong công tác làm mái Error! Bookmark not defined 14.4 An toàn lao động trong công tác xây và hoàn thiện Error! Bookmark not defined 14.4.1 Xây tường Error! Bookmark not defined 14.4.2 Công tác hoàn thiện Error! Bookmark not defined 14.5 An toàn khi cẩu lắp vật liệu thiết bị Error! Bookmark not defined 14.6 An toàn dòng điện Error! Bookmark not defined

TÀI LIỆU THAM KHẢO 277 PHỤ LỤC 278

1.1 Tính cấp thiết đầu tư xây dựng công trình

Việt Nam là một đất nước đang phát triển mạnh nhà cao tầng Trong những năm gần đây, loại hình nhà cao tầng được xây dựng ngày càng nhiều

Đà Nẵng được biết đến là một trong những thành phố đáng sống nhất Việt Nam, trung tâm kinh tế lớn của khu vực miền Trung-Tây Nguyên, Việt Nam với nền công nghiệp và dịch vụ phát triển Nơi đây hội tụ đầy đủ các yếu tố Thiên Thời - Địa Lợi - Nhân Hoà, có núi, sông Hàn thơ mộng, biển xanh cát trắng, cảng biển và cảng hàng không quốc tế Các điểm tham quan du lịch nổi tiếng khi du lịch Đà Nẵng bao gồm khu du lịch Bà Nà, bãi biển

Mỹ Khê, suối khoáng nóng Núi Thần Tài, Chùa Linh Ứng trên bán đảo Sơn Trà và khu vui chơi giải trí trong nhà Asia Park lớn nhất châu Á Đà Nẵng còn có nhiều thắng cảnh mê hồn như đèo Hải Vân, rừng nguyên sinh ở bán đảo Sơn Trà và Ngũ Hành Sơn Đặc biệt, Đà Nẵng được bao quanh bởi 3 di sản văn hóa thế giới là Huế, Hội An, Mỹ Sơn, và xa hơn nữa

là Vườn Quốc Gia Phong Nha – Kẻ Bàng

Với điều kiện giúp du lịch ngày càng phát triển mạnh như trên, Đà Nẵng ngày càng thu hút nhiều dân cư đến để sinh sống và làm việc, đặc biệt là lượng khách du lịch lớn ở trong nước và nước ngoài Vấn đề cấp thiết được đặt ra là phải giải quyết chỗ lưu trú cho du khách trong thành phố, đặc biệt là nơi lưu trú cao cấp

Để đáp ứng nhu cầu đó, nhiều căn hộ khách sạn được đầu tư xây dựng hiện nay tại Đà Nẵng Và dự án “Chung cư Katsutoshi Grand House” do Công ty Cổ phần Hải Vân Thành Đạt làm chủ đầu tư, Công ty Công ty VINACONEX 25 làm nhà thầu thi công chính

Dự án là một trong những dự án triển vọng, hứa hẹn sẽ có nhiều đóng góp tích cực trong sự phát triển thương mại, dịch vụ của thành phố Đà Nẵng Đặc biệt, đối diện “Dự án”

là Công viên Biển Đông xanh mát, nơi diễn ra các sự kiện lớn của thành phố và cách bãi tắm Phạm Văn Đồng chưa đầy 100m Với mặt tiền ven biển Đông thơ mộng, “Chung cư Katsutoshi Grand House” hứa hẹn sẽ trở thành nét chấm phá đặc sắc của cảnh quan kiến trúc thành phố, đồng thời tạo nên sức hấp dẫn lớn đối với khách du lịch và các nhà đầu tư

1.2 Thông tin chung

Tên công trình: “Chung cư Katsutoshi Grand House”

Vị trí công trình: Chung cư Katsutoshi Grand House Đà Nẵng tọa lạc tại vị trí

- Phía Bắc : giáp đường Lý Tự Trọng;

- Phía Nam : giáp công trình;

- Phía Đông : giáp đường Nguyễn Thị Minh Khai;

- Phía Tây : giáp công trình

Hình 1.1 - Vị trí Chung cư Katsutoshi Grand House Với thiết kế hiện đại cùng nhiều tiện ích hỗ trợ như gym, spa, hồ bơi, nhà hàng, hội nghị… hứa hẹn mang đến cho khách hàng một sản phẩm nghỉ dưỡng chất lượng cao, chi phí phù hợp, cùng cơ hội trải nghiệm tuyệt vời trong những ngày nghĩ dưỡng cũng như công tác tại thành phố biển Đà Nẵng xinh đẹp, một trong những bãi biển đẹp Việt Nam

1.3 Điều kiện khí hậu, địa hình, đia chất và thủy văn

là mùa mưa, đặc biệt từ tháng 10 đến 12 thường hay có bão đổ bộ khá nguy hiểm Tháng 1 đến tháng 4, không khí ở Đà Nẵng mát mẻ và đồng thời không có bão

Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,8°C; cao nhất vào các tháng 6, 7, 8 trung bình 28-30°C; thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2 trung bình 18-23 °C

Độ ẩm không khí trung bình là 83,4% Cao nhất là vào tháng 10,11, trung bình từ 85,67% - 87,67%, thấp nhất vào thấp nhất vào các tháng 6,7, trung bình từ 76,67-77,33% Lượng mưa trung bình hàng năm là 2.504,57 mm; lượng mưa cao nhất vào các tháng

10, 11, trung bình 550-1.000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng 2, 3, 4, trung bình 28–50 mm/tháng

bình từ 234 đến 277 giờ/tháng; ít nhất là vào tháng 11,12, trung bình từ 69 đến 165

giờ/tháng

1.3.2 Địa hình

Địa hình thành phố Đà Nẵng vừa có đồng bằng vừa có núi, vùng núi cao và dốc tập trung ở phía Tây và phía Tây Bắc, từ đây có nhiều dãy núi chạy dài ra biển, một số đồi thấp xen kẽ vùng đồng bằng ven biển hẹp

Đồng bằng ven biển là vùng đất thấp chịu ảnh hưởng của biển bị nhiễm mặn, là vùng tập trung nhiều cơ sở nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ, quân sự, đất ở và các khu chức năng của thành phố

Địa hình khu đất xây dựng nằm ở khu vực đồng bằng ven biển, nhìn chung là vùng đất thấp và tương đối bằng phẳng

1.3.3 Thủy văn

Thành phố Đà Nẵng có mạng lưới sông ngòi phức tạp, dòng chảy các sông nhìn chung diễn biến khá phức tạp Hệ thống sông ngòi ngắn và dốc, bắt nguồn từ phía tây, tây bắc và tỉnh Quảng Nam

Có hai sông chính là sông Hàn với chiều dài khoảng 204 km, tổng diện tích lưu vực khoảng 5.180 km² và sông Cu Đê với chiều dài khoảng 38 km, lưu vực khoảng 426 km² Ngoài ra, trên địa bàn thành phố còn có các sông khác: sông Yên, sông Chu Bái, sông Vĩnh Điện, sông Túy Loan, sông Phú Lộc, Các sông đều có hai mùa: mùa cạn từ tháng 1 đến tháng 8 và mùa lũ từ tháng 9 đến tháng 12

Vùng biển Đà Nẵng có chế độ thủy triều thuộc chế độ bán nhật triều không đều Hầu hết các ngày trong tháng đều có hai lần nước lên và hai lần nước xuống, độ lớn triều tại Đà Nẵng khoảng trên dưới 1 m

Nước ngầm của vùng Đà Nẵng khá đa dạng, các khu vực có triển vọng khai thác là nguồn nước ngầm tệp đá vôi Hoà Hải – Hoà Quý ở chiều sâu tầng chứa nước 50–60 m; khu Khánh Hoà có nguồn nước ở độ sâu 30–90 m; các khu khác đang được thăm dò

1.3.4 Địa chất

Theo báo cáo địa chất tại khu vực xây dựng công trình Khách sạn Liberty Central Đà Nẵng do chủ đầu tư cung cấp, chỉ thể hiện một số thông số cơ bản của các lớp đất đá, bao gồm:

- Lớp số 1a : Nền bê tông xi măng + Cát mịn lẫn dăm gạch vụn

2.1 Mô tả:

Hộp cốp pha NEVO (hoặc tương đương) là một loại cốp pha nhựa bằng polypropylene tái chế được nghiên cứu sử dụng cho sàn để tạo lỗ rỗng phía trong nhằm tối ưu hóa vật liệu và cấu trúc hình học của sàn Việc tạo rỗng có tác dụng làm tăng khả năng chịu uốn của sàn với cùng một khối lượng vật liệu bê tông

Sàn hộp NEVO (hoặc tương đương) sử dụng có cấu tạo:

Tổng chiều dày là 30cm, chèn bên trong là các lỗ rỗng có kích thước cơ bản là

160cm × 52cm × 52cm Lớp bê tông dưới dày 7cm, lớp bê tông trên 7cm

Cấu hình của sàn thể hiện ở hình dưới

Mặt bằng bố trí hộp theo hai phương được thể hiện sau đây

Hình 2.1 - Cấu tạo của sàn

Hình 2.2 - Mặt bằng xếp hộp Nevo

γ (kg/m3)

Tải trọng tiêu chuẩn

Tải gán vào dầm ảo ta lấy trung bình tường 200, lấy xấp xỉ 10 (kN/m)

Tải gán vào dầm biên lấy tường 100, vì chiều cao các tầng có sự thay đổi nên để an toàn ta lấy xấp xỉ 7 (kN/m)

Các vị trí tường còn lại ta gán tải tường 100 với giá trị xấp xỉ 4 (kN/m)

Tải trọng gió quy về lực tập trung lên từng tầng:

• Theo phương Ox: WT=W.Lx.htầng

• Theo phương Oy: WT=W.Ly.htầng

Trong đó:

• Wo là giá trị Tiêu chuẩn áp lực gió tĩnh, tại thành phố Đà Nẵng, vùng II-B có

Wo = 0.95(kN/m2)

• k là hệ số kể đến sự thay đôi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình, lấy theo

bảng 5, tại khu vực Đà Nẵng, k được tra theo loại địa hình dạng B

• c là hệ số khí động lấy theo bảng 6: cđẩy= 0.8, chút=0.6

•  là hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, lấy bằng 1.2

• Lx,Ly: kích thước cạnh dài, cạnh ngắn công trình: Lx=24.8 m, Ly= 38 m

Cốt mặt đất: 0

Cốt mặt móng công trình: -8.5 m

Kết quả tính toán thành phần tĩnh của gió xem các bảng B1 và B2 - Phụ lục B

2.2.3.2 Thành phần động của gió

Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió do xung và lực quán tính tác dụng

lên phần thứ j ứng với dạng dao động thứ i của công trình được xác định theo công thức

Wpj=Mpj *ξi *ψi *yji

Trong đó:

• ξi: hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên, phụ thuộc vào thông

số εi và độ giảm loga của dao động

• yji – dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao động thứ riêng thứ i, không thứ nguyên

• ψi: hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như không đổi

❖ Xác định hệ số ψi.

Hệ số ψi được xác định theo công thức: 1

2 1

.w

n

ji Fj j

ji j j

• WFj : giá trị tiêu chuẩn của thành phần động của tải gió tác dụng lên lên phần thứ j của công trình, ứng với các dạng dao động khác nhau khi kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió, có thứ nguyên là lực, xác định theo công thức:

• Sj : diện tích đón gió của phần j của công trình, m2 ; Sj = Dj x Hj

• Dj , Hj : bề rộng và chiều cao của mặt đón gió ứng với phần thứ j

Thành phần động của tải trọng gió do xung vận tốc gây ra có giá trị

Wpijtt = Wpij ɣ β

Trong đó:

ɣ =1,2 hệ số tin cậy đối với tải trọng gió

Β hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng giả định của công trình, xác định theo bảng 6 TCVN 229-1999 Lấy bằng 1

Giá trị giới hạn của tần số riêng fL=1,3 Với các dạng dao động có tần số lớn hơn fLhco phép bỏ qua khi tính toán Vì thế ta chỉ tính toán 2 dạng dao động ở cả 2 phương X và

Y

Kết quả tính toán thành phần động của gió xem chi tiết ở các bảng B3 – B9 Phụ lục B Tải trọng gió

Tải trọng động đất được xác định theo TCVN 9386-2012

2.2.4.1 Số liệu ban đầu

Đỉnh gia tốc nền tham chiếu của khu vực là: 0.1006

Hệ số tầm quan trọng của công trình: 1

Công trình được xây dựng trên nền đất loại B

Gia tốc nền: 0.986886 m/s2

Để xác định số dạng dao động cần xét trong phương pháp phổ phản ứng ta phải xét đến phản ứng của tất cả các dạng dao động góp phần đáng kể vào phản ứng tổng thể của công trình, điều này thỏa mãn khi thỏa mãn 2 điều kiện sau:

Điều kiện 1: tất cả các dạng dao động có trọng lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng trọng lượng đều được xét đến

Điều kiện 2: tổng các trọng lượng hữu hiệu của các dạng dao động được xét đến chiếm

ít nhất 90% tổng trọng lượng của kết cấu

2.2.4.2 Đặc điểm kết cấu công trình

Hệ kết cấu công trình theo phương đang xét: hệ khung hỗn hợp nhiều tấng nhiều nhịp Cấp dẻo thiết kế: Trung bình

Mặt đứng công trình: đều đặn

Mặt bằng công trình: không đồng đều

2.2.4.3 Hệ số ứng xử của kết cấu công trình

Với hệ kết cấu công trình nêu trên, hệ số ứng xử đối với các tác động động đất theo phương ngang đang xét là: q = qo.Ku  1.5

Giá trị cơ bản của hệ số qo cho hệ có sự đều đặn theo mặt đứng là: 3.6

Hệ số Ku = 1

=> q = qo.Ku = 3.6 > 1.5 => Thỏa mãn

2.2.4.4 Xác định khối lượng tham gia dao động

Theo mục 3.2.4 – TCVN 375-2006 thì khối lượng tham gia dao động được xác định theo công thức sau: M = TT + ψE.HT

Trong đó:

ψE : Hệ số tổ hợp tải trọng được xác định theo mục 4.2.4 TCVN 375-2006

ψE = φ ψ 2

Tra bảng 3.4 TCVN 375-2006 với công trình nhà ở văn phòng ψ 2=0,3

Tra bảng 4.2 TCVN 375-2006 với các phòng sử dụng đồng thời φ=0,8

Suy ra: M = TT + 0,3.0,8HT = TT + 0,24 HT

2 , 1 ,

2 , 1

i j j j

X X

=

=

= 

Trong đó:

Wx,j. là khối lượng hữu hiệu của công trình theo phương X, ở dạng dao động thứ i Tương tự cho phương Y

Xi,j: Giá trị chuyển vị theo phương X trên mặt mặt tại tầng thứ j dạng dao động thứ i

Wj Khối lượng tập trung tại tầng thứ j của công trình

Giá trị chuyển vị các các mức tầng và khối lượng hữu hiệu của các dạng dao động xem chi tiết xem chi tiết ở các bảng từ C1-C4 phụ lục C - Tải trọng động đất

2.2.4.1 Tính toán lực động đất tác dụng lên công trình

Vì chu kì T1 > 2s nên ta tính toán giá trị động đất theo phương pháp phổ phản ứng dạng dao động đàn hồi

Lực cắt đáy tại chân công trình theo phương X ứng với dạng dao động thứ i, xác định theo công thức

Fx,i = SD(Ti) Wx,j

Trong đó SD(Ti) giá trị tng độ phổ thiết kế tại chu kì Ti

Wx,j khối lượng hữu hiệu tham gia dao động, xác định ở mục c)

Phổ thiết kế được tính như sau:

SD(T) : phổ thiết kế trong phân tích đàn hồi

TB giới hạn dưới của chu kì, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

TC giới hạn trên của chu kì ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

TD giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng

Loại nền đất S TB (s) TC (s) TD (s)

Tải trọng động đất theo phương X

Xem chi tiết ở bảng C5 và C6 – Phục lục C Tải trọng động đất

Tải trọng động đất theo phương Y

Xem chi tiết ở bảng C7 và C8 – Phụ lục C Tải trọng động đất

2.2.5 Tổ hợp tải trọng

2.2.5.1 Khai báo tải trọng:

Các trường hợp tải trọng được khai báo tên trong phần mềm Etabs như sau:

• TT – tĩnh tải

• HT – hoạt tải thiết kế

• GTX – gió tĩnh theo chiều dương trục X

• GTXX – gió tĩnh theo ngược chiều dương trục X

• GTY – gió tĩnh theo chiều dương trục Y

• GTYY – gió tĩnh theo ngược chiều phương trục Y

• GDX1 – gió động theo chiều dương trục X mode 1

• GDXX1 – gió động theo ngược chiều phương trục X mode 1

• GDX2 – gió động theo chiều dương trục X mode 2

• GDXX2 – gió động theo ngược chiều phương trục X mode 2

• GDY1 – gió động theo chiều dương trục Y mode 1

• GDYY1 – gió động theo ngược chiều phương trục Y mode 1

• GDY2 – gió động theo chiều dương trục Y mode 2

• GDYY2 – gió động theo ngược chiều phương trục Y mode 2

• DDX1 – động đất theo chiều dương trục X mode 1

• DDXX1 – động đất theo ngược chiều dương trục X mode 1

• DDX2 – động đất theo chiều dương trục X mode 2

• DDXX2 – động đất theo ngược chiều dương trục X mode 2

• DDY1 – động đất theo chiều dương trục Y mode 1

• DDYY1 – động đất theo ngược chiều dương trục Y mode 1

• DDY2 – động đất theo chiều dương trục Y mode 2

• DDYY2 – động đất theo ngược chiều dương trục Y mode 2

2.2.5.2 Tổ hợp tải trọng:

• GDX = SRSS(GDX1, GDX2)

• GDXX = SRSS(GDXX1, GDXX2)

• GDY = SRSS(GDY1, GDY2)

• GDYY = SRSS(GDYY1, GDYY2)

• GX = ADD(GTX, GDX)

• GXX = ADD(GTXX, GDYY)

• GYY = ADD(GTYY, GDYY)

• DDX = SRSS(DDX1, DDX2)

• DDXX = SRSS(DDXX1, DDXX2)

• DDY = SRSS(DDY1, DDY2)

• DDYY = SRSS(DDYY1, DDYY2,)

2.2.6 Tính toán nội lực

Tính toán nội lực sàn được thực hiện trên phần mềm Phần tử hữu hạn (ở đây dùng phần mềm Etabs 2017 và Safe v12) Đối với hai phần mềm này, có thể quan niệm sàn hộp NEVO (hoặc tương đương) theo những cách như sau:

Sàn NEVO (hoặc tương đương) là tập hợp bởi một hệ thống các dầm chữ I xếp liền nhau với khoảng cách bằng khoảng cách giữa hai tâm hộp, trực giao với nhau

Sàn NEVO (hoặc tương đương) là một sàn đặc tương đương Sàn đặc phải có cùng tính chất chịu lực giống như sàn rỗng Có nghĩa là dưới cùng một tác dụng của lực thì chuyển vị/ biến dạng giữa sàn rỗng và sàn đặc là giống nhau

Trong dự án này, sàn rỗng NEVO (hoặc tương đương) được mô tả theo cách thứ hai, coi như một sàn đặc tương đương

Thông số thay đổi độ cứng cần điều chỉnh để sàn đặc tương đương làm việc giống như sàn rỗng được tính toán và khai báo trong phần mềm Safe

Hình 2.3 - Thông số thay đổi độ cứng của sàn đặc tương đương

Hình 2.5 - Sơ đồ tiết diện tính toán

2.2.7.1.1 Nội lực tính toán, kiểm tra

- Nội lực đơn vị trên một dải bản trong sơ đồ tính:

M11 + : Mmax = 5.25 (Tm/m)

M22 + : Mmax =6.19 (Tm/m)

Hình 2.6 - Biểu đồ Momen M11

Hình 2.7 - Biểu đồ momen M22

2.2.7.1.2 Kiểm tra cốt thép dưới giữa nhịp phương X (M11)

Khả năng chịu lực tiết diện với nhóm cốt thép 1:

trên I

Mu1 trên 1m

Kết luận: tiết diện giữa nhịp đảm bảo khả năng chịu lực

2.2.7.1.3 Kiểm tra cốt thép dưới giữa nhịp phương Y (M22)

Khả năng chịu lực tiết diện với nhóm cốt thép 1:

Trong đó: Mui = Asi.Rsi.(hoi - x /2) ; với x là chiều cao vùng nén bê tông, xác định như sau:

x = (As1.Rs1 + As2.Rs2) / (Ls.Rb) = 1.5 cm (< tt )

Khả năng chịu uốn (mô men duong) của tấm sàn trên 0.62m:

Mu = Mu1 + Mu2 =6.26 Tm > Mb =6.19 Tm

Kết luận: tiết diện giữa nhịp đảm bảo khả năng chịu lực

2.2.7.2 Thép sàn chịu momen âm

- Lớp bê tông bảo vệ: a (cm) = 1.5

- Lưới thép phân bố đều trên X: D10a200

- Lưới thép phân bố đều trên Y: D10a200

2.2.7.2.1 Sơ đồ tiết diện tính toán

Hình 2.8 – Sơ đồ tiết diện tính toán Nội lực đơn vị trên một dải bản trong sơ đồ tính:

M11 - : Mmax =26.8 (Tm/m)

M22 - : Mmax =29.1 (Tm/m)

Hình 2.9 - Biểu đồ momen M11

Hình 2.10 - Biểu đồ momen M22

2.2.7.2.2 Kiểm tra cốt thép trên mũ cột phương X (M11)

Khả năng chịu lực tiết diện với cốt thép nhóm 1:

Khả năng chịu

lực tiết diện với cốt thép nhóm 1 và nhóm 2:

Kết luận: tiết diện giữa nhịp đảm bảo khả năng chịu lực

2.2.7.2.3 Kiểm tra cốt thép trên mũ cột phương Y (M22)

Khả năng chịu lực tiết diện với cốt thép nhóm 1:

Khả năng chịu lực tiết diện với cốt thép nhóm 1 và nhóm 2:

1m

Mu trên 1m

(Dầm

đặc 1m)

Trong dó: Mui = Asi.Rsi.(hoi - x /2) ; với x là chiều cao vùng nén bê tông, xác định

như sau: x = (SAs1.Rs1 + SAs2.Rs2) / (bmc.Rb) = 13.62 cm

Khả năng chịu uốn (mô men âm) của tấm sàn trên 1m:

Mu = Mu1 + Mu2 = 30.01 Tm > Mb = 29.1 Tm

Kết luận: tiết diện giữa nhịp đảm bảo khả năng chịu lực

2.2.7.3 Kiểm tra khả năng chọc thủng

Cột có kích thuớc là 80 × 90 cm, chiều dày sàn là 30cm, xung quanh cột không có lỗ

kỹ thuật

Hình 2.11 - Hình dạng tháp chọc thủng

Hình 2.12 - Lực chọc thủng đầu cột

Tính toán chọc thủng theo điều kiện:

F ≤ α.𝑅𝑏𝑡.𝑈𝑚.ℎ0

Trong đó: F= 1630 kN xuất từ Safe

𝑅𝑏𝑡 = 1.2 MPa; 𝑈𝑚=452 cm; ℎ0= 28 cm

 𝐹𝑏= 1518.7 kN

Do 𝐹𝑏 < F nên phải tính cốt thép tham gia chịu chọc thủng cho liên kết với

Fs w  = ∑Rs w As w  = nRs w As w trong đó n là số thanh thép ngang tham gia chống chọc thủng (nằm trong phạm vi tháp chọc thủng), Rs w  = 175MPa Với Fs w không

Chọn 40ϕ12a110 bố trí cho liên kết

Diện tích cốt thép bố trí chịu thủng cho liên kết: 𝐴𝑏𝑡𝑠𝑤= 4523 𝑚𝑚2

2.2.7.4 Kiểm tra sàn chịu cắt

Giá trị lực cắt lớn nhất trong sàn xuất ra từ Safe: Q= 45.8 kN

Hình 2.13 - Lực cắt trong dải strip

Lực cắt của bê tông:

𝑄𝑏 = 𝜑𝑏3 𝑅𝑏𝑡 𝑏 ℎ0 = 0,6.1,2.620.280 − 0,6.1,2.520.160 = 65 𝑘𝑁

Ta thấy 𝑄𝑏=65 kN > Q=45.8 kN nên bê tông đủ khả năng chịu cắt trong sàn

Ta bố trí cốt đai 1 nhánh ϕ6s1000 cấu tạo cho toàn sàn

2.2.7.5 Kiểm tra chuyển vị

Chuyển vị giới hạn của sàn: [d] = 8400mm / 250 = 33.6mm

Chuyển vị do tải trọng tiêu chuẩn sinh ra là 7.9 mm

Hình 2.14 - Chuyển vị của sàn chịu tải tiêu chuẩn

Giá trị chuyển vị dài hạn có xét dến từ biến của bê tông được lấy kinh nghiệm bằng 3 lần giá trị chuyển vị đàn hồi

Do đó: Chuyển vị lớn nhất có xét dến từ biến của bê tông: d = 23.7mm < [d] Ðạt yêu

cầu

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN ỨNG ỨNG LỰC TRƯỚC

3.1 Giới thiệu chung

3.1.1 Bản chất của bê tông ứng lực trước

Có thể nói ý tưởng về ứng lực trước (ƯLT) xuất hiện từ nhiều thế kỉ trước Để chế tạo thùng rượu, người ta sử dụng các đai kim loại bó quanh các thanh gỗ (Hình 1.1-1), khi đai được kéo chặt, các thanh gỗ bị ép chặt vào nhau và tạo ra ứng suất nén trước giữa chúng Ứng suất nén này sẽ làm triệt tiêu ứng suất kéo vòng tác dụng lên thành khi thùng chứa chất lỏng, vì vậy thành thùng rượu sẽ không bị nứt tách Trước khi đưa vào sử dụng, cả đai kim loại và các thanh gỗ đều đã được ƯLT

Hình 3.1 - Nguyên tắc ứng lực trước áp dụng cho việc chế tạo thùng rượu

Trong cấu kiện betong ƯLT, người ta đặt vào một lực nén trước tạo bởi việc kéo cốt thép rồi gắn chặt nó vào betong thông qua lực dính hoặc neo Nhờ tính đàn hồi, cốt thép có

xu hướng co lại tạo nên lực nén trước và gây ra ứng suất nén trước trong betong Ứng suất nén này sẽ triệt tiêu hay làm giảm ứng suất kéo do tải trọng sử dụng gây ra, do vậy làm tăng khả năng chịu kéo của betong và hạn chế sự phát triển của vết nứt (Hình 1.1-2) ƯLT chính

là việc tạo ra cho kết cấu một cách có chủ ý các ứng suất tạm thời nhằm tăng cường sự làm việc của vật liệu trong các điều kiện sử dụng khác nhau Nói cách khác, trước khi cấu kiện chịu tải trọng sử dụng, cốt thép đã bị căng trước, còn betong đã bị nén trước

Hình 3.2 - Dầm betong ứng lực trước Trong cấu kiện BTCT thường, những khe nứt đầu tiên ở betong xuất hiện khi ứng suất trong cốt chịu kéo chỉ mới đạt từ 200 đến 300 kG/cm2 Nếu dùng thép cường độ cao, ứng suất trong cốt thép chịu kéo có thể đạt tới trị số 10000 đến 12000 kG/cm2 hoặc lớn hơn, điều

đó làm xuất hiện các khe nứt lớn, vượt quá giới hạn cho phép Trong betong ƯLT, do có thể khống chế sự xuất hiện khe nứt bằng lực căng trước nên cần thiết và có thể dùng cốt thép cường độ cao Mặt khác, để có thể giảm được kích thước tiết diện và từ đó giảm trọng lượng bản thân của cấu kiện, đồng thời để tăng khả năng chịu ưng suất tập trung ở vùng neo, cần phải sử dụng betong cường độ cao Betong ƯLT đã trở thành một sự kết hợp lí tưởng giữa hai vật liệu hiện đại có cường độ cao

3.1.2 Ưu điểm và ứng dụng của betong ứng lực trước

Betong ULT có những ưu điểm lớn so với các dạng kết cấu xây dựng khác như betong cốt thép và thép như sau:

- Cấu kiện betong ULT có khả năng chịu uốn cao hơn dưới tác dụng của tải trọng làm việc so với cấu kiện BTCT có cùng kích thước chiều dày Do có độ cứng lớn hơn nên

có độ võng và biến dạng nhỏ hơn

- Việc sử dụng betong và thép cường độ cao trong cấu kiện betong ULT cho phép cấu kiện có thể mảnh và nhẹ hơn so với cấu kiện BTCT Do có sự giảm tĩnh tải sẽ giảm tải trọng trong thiết kế và chi phí cho móng

- Sử dụng betong ULT có thể tiết kiệm được khoảng 15-30% khối lượng betong và 80% khối lượng cốt thép so với cấu kiện betong cốt thép nhưng lại phải tăng chi phí cho betong cường độ cao, thép cường độ cao, neo và các thiết bị khác Do vậy, đối với cấu kiện nhịp lớn thì sử dụng betong ULT nói chung kinh tế hơn so với cấu kiện BTCT và thép

60 Cấu kiện betong ULT có khả năng chịu lực cắt cao hơn, do hiệu quả của ứng suất nén trước giảm ứng suất kéo chính Việc sử dụng cáp uốn cong, đặc biệt với cấu kiện nhịp lớn sẽ làm giảm lực cắt ở tiết diện gối tựa

- Đặc điểm của betong ULT là tương đối tốt hơn so với các vật liệu khác nên có thể sử dụng cho các kết cấu chịu tải trọng động như xây dựng nhà dân dụng, cầu vượt giao thông, cầu nhịp lớn, tháp TV, cọc, cừ …

3.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH NỘI LỰC

Hiện nay có nhiều cách thiết kế sàn không dầm, trong đó hai phương pháp giải tích khá phổ biến nhất là phương pháp thiết kế trực tiếp và phương pháp khung tương đương

Tuy nhiên, hai phương pháp này còn nhiều hạn chế, hạn hẹp trong phạm vi sử dụng Với mặt bằng phức tạp, có xuất hiện vách cứng thì phương pháp thiết kế trực tiếp, phương pháp khung tương đương khó thực hiện được Nhưng với sự phát triển mạnh mẽ của các phần mềm kĩ thuật, việc tính toán nội lực cho các kết cấu phức tạp được thực hiện dễ dàng hơn với kết quả đáng tin cậy Điều quan trọng nhất khi sử dụng các phần mềm kĩ thuật này là phải kiểm soát được các dữ liệu đầu vào và đầu ra

Việc tính toán momen sau khi đã bố trí cáp trong bản sàn được thực hiện với sự trợ giúp của phần mềm SAFE 12.1 Phần mềm SAFE sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn tính toán momen trên sàn Tích phân các giá trị trên bề rộng dải để có được momen trên dải

và sử dụng các giá trị này để tính toán các bước kiểm tra tiếp theo

3.3 QUY ĐỔI CƯỜNG ĐỘ VẬT LIỆU

Cường độ đặc trưng fc’ được dùng trong ACI 318-02 được định nghĩa là cường độ thí nghiệm mẫu lăng trụ 6x12inch với xác suất đảm bảo 95% Trong khi đó cường độ đặc trưng (cấp độ bền) trong TCXDVN 356:2005 được định nghĩa là cường độ thí nghiệm mẫu lập phương 15x15x15cm cũng với xác suất đảm bảo 95%

Theo phần A3 của phụ lục A, TCXDVN 356:2005 (thay thế bởi TC 5774-2012) cường

độ mẫu lăng trụ quy đổi từ cường độ đặc trưng mẫu lập phương qua công thức

𝑅𝑏 = 𝑓𝑐′ (0,77 − 0,001 𝑓𝑐′) (1) Trong đồ án này, em đề xuất sử dụng bê tông cấp độ bền B30 cho sàn, có: Rb=17MPa

→ 𝑓𝑐′ = 22.75𝑀𝑃𝑎

Cường độ thép trong ACI 318-02 là giới hạn chảy trong thí nghiệm kéo thép , trong tiêu chuẩn Việt Nam, giá trị tương ứng là Rs,ser

𝑓𝑦 = 𝑅𝑠,𝑠𝑒𝑟 = 1,05 𝑅𝑠 Sàn sử dụng thép gân có 𝜙 ≥ 10 loại AIII có Rs= 365MPa → fy=383 Mpa

Đối với vật liệu cáp ứng lực trước, hiện nay loại được dùng phổ biến là loại gồm 7 sợi bên trong bện với nhau, có đường kính 12,7mm Lí do loại đường kính này được dùng nhiều vì theo tiêu chuẩn ACI 318-02 quy định khoảng cách tối đa của cáp là 8 lần chiều dày sàn và ứng suất nén trung bình trong sàn tối thiếu là 0,85MPa Dùng sợi cáp 12,7mm cho phép thỏa mãn 2 tiêu chí trên để tiết kiệm nhất số lượng cáp Một lý do nữa là đối với loại cáp này, khi thi công có thể dùng loại kích cầm tay và dễ thi công

Trong đồ án này, em sử dụng loại cáp ƯLT bám dính loại ASTM 416-270, có đường kính d=12.7mm đặt thành từng bó từ 3-5 tao cáp trong ống gen dẹp bằng tôn gợn sóng, sau

đó bơm vữa để tạo sự dính kết giữa cáp và bê tông, các tông số về cáp :

Giới hạn bền: 𝑓𝑝𝑢 = 1860𝑀𝑃𝑎

Giới hạn chảy: 𝑓𝑝𝑦 = 1670𝑀𝑃𝑎

Diện tích danh định: 𝐴𝑝𝑠 = 98,71𝑚𝑚2

Mô đun đàn hồi: 𝐸𝑠 = 190𝐺𝑃𝑎

Ngoài ra cần phải lựa chọn một số vật liệu để phục vụ cho ứng lực trước gồm có:

Kích thước của các ống gen cho các bó cáp loại 5 tao là 20x90mm, loại 4 tao là

20x70mm và loại 3 tao là 20x60mm

- Đầu neo sống dùng neo của hãng OVM loại bm13-nP

- Đầu neo chết dùng neo của hãng OVM loại bm13-nP

Vữa lấy đầy ống gen là loại vữa có động linh động cao, không có ngót theo TC ACI 530- Tiêu chuẩn nghiệm thu vữa bê tông lắp ống gen, sau khi đông cứng phải đạt cường độ 35MPa

Bảng 3.3 - Một số đặc tính của cáp

EN 318 hoặc BS

5896 super

ASTM A416 hoặc Grade 270

EN 318 hoặc BS

5896 super

ASTM A416 hoặc Grade 270