Chung cư itasco tower hà nội

Tổng quan Tên công trình: CHUNG CƯ ITASCO TOWER Tên chủ đầu tư : C.Ty Cổ Phần Đầu Tư, Thương Mại Và Dịch Vụ VINACOMIN Địa chỉ: Lô đất 1.14HH tuyến phố Láng Hạ - Thanh Xuân - Hà Nội Dự án

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

CHUNG CƯ ITASCO HÀ NỘI

Người hướng dẫn 1: TS LÊ KHÁNH TOÀN

Người hướng dẫn 2: TS NGUYỄN QUANG TÙNG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN LÊ ĐÌNH QUÂN

Số thẻ sinh viên: 110120117

Lớp: 12X1A

Đà Nẵng, 05/2017

TÓM TẮT

Để tổng hợp kiến thức trong khóa học, Khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp của trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng giao cho sinh viên thực hiện Đồ án tốt nghiệp Nội dung Đồ án tốt nghiệp của sinh viên gồm có:

- Công trình: CHUNG CƯ ITASCO TOWER HÀ NỘI

Lô 1.14HH tuyến Láng Hạ, Thanh Xuân, Hà Nội

- Kiến trúc:

Chép lại mặt bằng các tầng, 2 mặt đứng, 2 mặt cắt, mặt bằng tổng thể công trình

- Kết cấu:

+ Thiết kế sàn phẳng không dầm, ƯLT

+ Thiết kế cầu thang bộ

- Thi công:

+ Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi, tường vây, thi công Top-Down + Thiết kế hệ thống ván khuôn, giàn giáo để thi công toàn khối các kết cấu công trình

+ Lập tiến độ, tổng mặt bằng tổ chức thi công toàn công trình

LỜI CẢM ƠN

Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựng rộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn Trong đó, các văn phòng làm việc là khá phổ biến Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao độ độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ

Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời nó giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho công việc sau này

Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “Chung cư ITASSCO TOWER HÀ

NỘI – Lô đất 1.14HH tuyến phố Láng Hạ, quận Thanh Xuân, Thành phố Hà Nội”

Trong giới hạn đồ án thiết kế:

Phần I : Kiến trúc ( 10%) Giáo viên hướng dẫn : TS Lê Khánh Toàn

Phần II : Kết cấu ( 30%) Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Quang Tùng Phần III : Thi công ( 60%) Giáo viên hướng dẫn : TS Lê Khánh Toàn

Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi sai xót Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường Đại học Bách

Khoa, trong khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp, đặc biệt là thầy Lê Khánh Toàn và thầy Nguyễn Quang Tùng đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp

này

CAM ĐOAN

Sinh viên xin cam đoan Đồ án này là do chính sinh viên thực hiện, được làm mới, không sao chép hay trùng với Đồ án nào đã thực hiện, chỉ sử dụng những tài liệu tham khảo đã nêu trong Đồ án

Các số liệu, kết quả nêu trong phần thuyết minh Đồ án là trung thực

Nếu sai, sinh viên xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Đà Nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Lê Đình Quân

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ xiv

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2

1.1 Tổng quan 2

1.2 Sự cần thiết phải xây dựng 3

1.3 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng 3

1.4 Giải pháp đi lại 3

1.4.1 Giao thông đứng 3

1.4.2 Giao thông ngang 3

1.5 Các giải pháp kỹ thuật 4

1.5.1 Điện 4

1.5.2 Hệ thống cung cấp nước 4

1.5.3 Hệ thống thoát nước 4

1.5.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng 4

1.5.4.1 Chiếu sáng 4

1.5.4.2 Thông gió 4

1.5.5 Hệ thống thoát rác 4

1.6 An toàn phòng cháy, chữa cháy 4

1.7 Kết luận 5

CHƯƠNG 2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 6

2.1 Giải pháp kết cấu công trình 6

2.2 Mô tả kết cấu công trình 6

2.2.1 Phương án kết cấu thang máy 6

2.2.2 Sơ đồ kết cấu của công trình 7

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP ỨNG LỰC TRƯỚC 8

3.1 Phân tích, lựa chọn phương án kết cấu sàn 8

3.1.1 Đề xuất phương án kết cấu sàn 8

3.1.2 Phương án sàn sườn toàn khối BTCT 8

3.1.3 Phương án sàn ô cờ BTCT 8

3.1.4 Phương án sàn ƯLT không dầm 9

3.1.5.Phương án sàn ƯLT hai phương trên dầm 9

3.2 Lựa chọn phương án kết cấu sàn 10

3.3 Tiêu chuẩn thiết kế 10

3.4 Lựa chọn vật liệu 10

3.4.1 Một số yêu cầu về vật liệu 10

3.4.1.1 Đối với bê tông cường độ cao 10

3.4.1.2 Đối với thép cường độ cao 10

3.4.2 Quy đổi cường độ vật liệu 11

3.5 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm-sàn, cột, vách-lõi 12

3.5.1 Tiết diện dầm-sàn 12

3.5.2 Tiết diện cột 12

3.5.3 Tiết diện vách lõi thang máy và thang bộ 14

3.6 Xác định tải trọng 15

3.6.1 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn 15

3.6.2 Tĩnh tải tường, cửa đi, cửa sổ và vách kính 16

3.6.3 Hoạt tải tác dụng lên sàn 17

3.7 Các phương pháp tính toán sàn ƯLT[6] 18

3.7.1 Phương pháp tính theo ứng suất cho phép 18

3.7.2 Phương pháp tính theo trạng thái giới hạn 19

3.7.3 Phương pháp cân bằng tải trọng 19

3.7.3.1.Các hình dạng cáp và tải trọng cân bằng: 19

3.7.3.2.Quy trình tính toán theo phương pháp thứ 3 19

3.7.4 Nhận xét 20

3.8 Các phương pháp tính toán nội lực trong sàn phẳng[6]: 21

3.8.1 Phương pháp phân phối trực tiếp 21

3.8.2 Phương pháp khung tương đương 22

3.8.3 Phương pháp phần tử hữu hạn 22

3.8.4 Nhận xét 23

3.10 Xác định tải trọng cân bằng, chia dải (strip) và tính nội lực trên từng dải 26

3.10.1 Xác định tải cân bằng 26

3.10.2 Chia dải và tính nội lực trên từng dải 26

3.11.1 Xác định hình dạng cáp phương X 30

3.11.2 Xác định hình dạng cáp phương Y 34

3.12 Xác định ứng suất căng ban đầu và tổn hao ứng suất 40

3.12.1 Xác định ứng suất căng ban đầu 40

3.12.2 Tổn hao ứng suất lúc căng cáp 40

3.12.2.1 Hao ứng suất do biến dạng đàn hồi của bê tông 40

3.12.2.2 Hao ứng suất do ma sát 41

3.12.2.3 Hao ứng suất do biến dạng neo 42

3.12.2.4 Tổn hao ứng suất dài hạn 42

3.13 Xác định lực ƯLT yêu cầu, số lượng cáp cần thiết 43

3.14 Kiểm tra ứng suất trong sàn 43

3.14.1 Lúc buông neo 44

3.14.2 Trong giai đoạn sử dụng 46

3.15 Bố trí cốt thép thường 49

3.16 Kiểm tra khả năng chịu lực 51

3.16.1 Kiểm tra khả năng chịu uốn 51

3.16.1.1 Xác định Mf 51

3.16.1.2 Xác định Mu 52

3.16.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt 54

3.16.2.1 Công thức tính toán 54

3.16.2.2 Tính toán kiểm tra 56

3.17 Kiểm tra độ võng của sàn 57

3.17.1 Độ võng tức thời 57

3.17.2 Độ võng do tác dụng tải trọng dài hạn 58

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 1 60

4.1 Nội dung tính toán cầu thang bộ 1 60

4.2 Tính bản thang 61

4.2.1 Tải trọng tác dụng 61

4.2.2 Xác định nội lực 62

4.2.3 Tính thép cho bản thang 63

4.3 Tính bản chiếu nghỉ 64

4.4 Tính dầm chiếu nghỉ D1 65

4.4.1 Xác định tải trọng 65

4.4.2 Tính nội lực dầm D1 66

4.4.3 Tính cốt thép dọc dầm D1 66

4.4.4 Tính thép đai dầm D1 67

4.5 Tính dầm chiếu nghỉ D2 70

4.5.1 Xác định tải trọng dầm chiếu nghỉ D2 70

4.5.2 Tính nội lực dầm D2 70

4.5.3 Tính cốt thép dọc dầm D2 71

4.5.4 Tính toán cao độ đai dầm D2 71

CHƯƠNG 5 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH–BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 73

5.1 Tổng quan về công trình 73

5.2 Các công tác điều tra cơ bản 73

5.2.1 Địa chất công trình 73

5.2.2 Nguồn nước thi công 74

5.2.3 Nguồn điện thi công 74

5.2.4 Tình hình cung cấp vật tư 74

5.2.5 Máy móc thi công 74

5.2.6 Nguồn nhân lực 75

5.2.7 Tổ chức mặt bằng thi công 75

5.2.8 Biện pháp an toàn lao động, phòng cháy chữa cháy 76

5.3 Lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm 76

5.3.1 Phương pháp Bottom up- đào đất trước sau đó thi công từ dưới lên 77

5.3.2 Thi công tường nhà làm tường chắn đất 79

5.3.3 Phương pháp gia cố nền trước khi thi công hố đào 82

5.3.4 Phương pháp Top-down – thi công từ trên xuống 83

5.4 Lựa chọn giải pháp thi công phần thân 85

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM 86

6.1 Thi công cọc khoan nhồi 86

6.2 Thi công tường vây trong đất 110

6.2.1 Khái niệm chung 110

6.2.2 Trình tự các bước công nghệ thi công 110

6.2.3 Tính toán thời gian thi công tường vây 122

6.2.4 Tính toán chọn máy bơm bê tông và xe vận chuyển 122

6.2.4.1 Thể tích bê tông cần đổ cho một panel tường 122

6.2.4.2 Tính số xe vận chuyển 123

6.2.5 Công tác chống thấm 125

6.3 Kiểm tra chuyển vị tường vây trong quá trình đào đất 126

6.3.1.Thông số đầu vào 127

6.3.1.1.Thông số đất nền 127

6.3.1.2.Thông số tường vây 127

6.3.2.Điều kiện biên 129

6.3.3.Trình tự thi công mô phỏng trong PLAXIS 129

6.4.Tính toán kiểm tra cột chống tạm (kingpost) 133

6.4.1.Khai báo vật liệu 133

6.4.2.Khai báo tiết diện 134

6.4.3.Khai báo tải trọng 134

6.4.4.Mô hình trong ETABS 135

6.4.5.Kết quả xuất ra từ phần mềm ETABS 136

6.4.6.Kiểm tra hệ cột chống tạm H400 138

6.4.6.1.Kiểm tra cột chống tạm với cặp số 1: 138

6.4.6.2.Kiểm tra cột chống tạm với cặp số 2: 141

6.4.6.3.Kiểm tra cột chống tạm với cặp số 3: 143

6.5.Tính toán thiết kế vị trí liên kết giữa kingpost với 145

6.5.1.Quan niệm thiết kế 145

6.5.2.Thiết kế chiều sâu đoạn kingpost cắm vào cọc khoan nhồi 146

6.5.3.Thiết kế shear stud cho đoạn kingpost giao với sàn 147

6.6.Thi công 3 tầng hầm theo phương pháp thi công Top-Down 149

6.6.1.Thiết bị phục vụ thi công 149

6.6.2.Vật liệu 149

6.6.1.1.Bê tông 149

6.6.1.2.Ván khuôn 150

6.6.3.Quy trình công nghệ thi công Semi Top-Down 150

6.6.3.1.Giai đoạn 1: Thi công cọc khoan nhồi - cột chống tạm, tường vây 151

6.6.3.2.Giai đoạn 2: Đào đất từ mặt đất tự nhiên (cao độ -0.75m) đến cao độ -4.05m và hạ MNN thấp hơn đáy hố đào 1.5m 152

6.6.3.3.Giai đoạn 3 : Thi công sàn tầng hầm B1 155

6.6.3.4.Giai đoạn 4: Hạ mực nước ngầm đến cao độ 8.85m và đào đất đến cao độ -7.35m 159

6.6.3.5.Giai đoạn 5: Thi công đổ bê tông sàn tầng B2 164

6.6.3.6.Giai đoạn 6: Hút mực nước ngầm đến cao độ -14.55m, đào đất đến cao độ đáy đài và lõi thang máy từ cao độ -12.15m đến -13.15m 166

6.6.3.7.Thi công đài móng, giằng móng, sàn tầng hầm 3 172

6.6.3.8.Giai đoạn 8 Thi công đi lên: thi công các cấu kiện, bể nước, bể phốt, cột, vách, ram dốc, phần sàn còn lại, lõi thang máy 182

6.6.4.Tính toán ván khuôn móng 183

6.6.4.1.Tải trọng tác dụng 183

6.6.4.2.Tính toán tấm ván khuôn móng 184

6.6.4.3.Tính toán thanh đứng 185

6.6.4.4.Kiểm tra gông 186

6.6.5.Tính toán lưu lượng nước ngầm thấm qua hố móng 187

CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 188

7.1.Công tác ván khuôn 188

7.1.1.Lựa chọn ván khuôn sử dụng cho công trình 188

7.1.2.Xà gồ 190

7.1.2.1.Lớp 1 190

7.1.2.2.Lớp 2 191

7.1.3.Lựa chọn hệ cột chống 191

7.1.3.1.Hệ cột chống đơn 191

7.1.3.2.Hệ giáo PAL 191

7.2.Tính toán ván khuôn cho các kết cấu công trình 192

7.2.1.Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 192

7.2.2.Tính toán ván khuôn sàn tầng điển hình (tầng 8-20) 193

7.2.2.1.Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn 193

7.2.2.2.Tính khoảng cách giữa các đà phụ (xà gồ lớp 1) bằng thép hộp 50x50x2 194 7.2.3.Tính toán ván khuôn dầm bo 300x600mm 197

7.2.3.1.Kiểm tra khoảng cách giữa các đà phụ thép hộp 50x50x2mm 197

7.2.3.2.Kiểm tra các thanh đà phụ bằng thép hộp 50x50x2 a=150mm 198

7.2.4.Tính toán ván khuôn cột tầng điển hình 203

7.2.5.Tính toán ván khuôn lõi thang máy 208

7.2.5.1.Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 208

7.2.5.2.Tính toán tấm ván khuôn vách 209

7.2.5.3.Tính toán thanh đứng 209

7.2.5.4.Kiểm tra gông ván khuôn lõi thang máy 211

7.2.5.5.Kiểm tra các ty neo 16 211

7.2.6.Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 212

7.2.6.1.Tính toán ván khuôn bản thang 212

7.2.6.2.Tính ván khuôn dầm chiếu nghỉ 216

7.2.6.3.Tính toán ván khuôn sàn chiếu nghỉ 217

7.2.6.4.Kiểm tra các thanh đà phụ bằng thép hộp 50x50x2 a=300 219

7.2.6.5.Kiểm tra các thanh đà chính bằng thép hộp 100x50x2 a=1000 219

7.2.6.6.Kiểm tra cột chống 220

7.2.7.Tính toán hệ công xôn đỡ giàn giáo thi công 221

7.2.7.1.Tính toán xà gồ đỡ giàn giáo 221

7.2.7.2.Tính toán công xôn đỡ xà gồ 223

7.2.7.3.Tính thép neo xà gồ vào sàn 224

CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 224

8.1.Liệt kê các công tác thi công 224

8.1.1.Công tác chuẩn bị 224

8.1.2.Công tác phần ngầm 224

8.1.3.Công tác phần thân 224

8.1.4.Công tác hoàn thiện 224

8.2.Tính toán khối lượng công việc phần ngầm 225

8.2.1.Thống kê khối lượng đào đất 225

8.2.2.Biện pháp kỹ thuật thi công phần sàn hầm 3 + móng 225

8.2.2.1.Các giai đoạn thi công bê tông móng 225

8.2.2.2.Công tác ván khuôn móng 225

8.2.2.3.Công tác cốt thép móng 226

8.2.2.4.Công tác đổ bê tông 226

8.2.2.5.Công tác bảo dưỡng bê tông 227

8.2.2.6.Tổ chức thi công móng 227

8.2.3.Công tác lắp dựng và tháo dỡ hệ cột chống tạm (kingpost) 228

8.3.Tính toán thời gian của dây chuyền kỹ thuật phần thân 228

8.3.1.Tính toán nhịp công tác các quá trình thành phần 228

8.3.2.Xác định gián đoạn công nghệ 228

8.3.2.1.Gián đoạn giữa công tác bê tông và tháo ván khuôn cột, vách (t1) 229

8.3.2.2.Gián đoạn giữa công tác bê tông và tháo ván khuôn dầm (t2) 229

8.3.2.3.Gián đoạn giữa công tác bê tông tầng dưới với cốt thép tầng trên (t3) 229

8.4.Tính toán khối lượng, nhân công, ca máy cho công tác hoàn thiện 229

8.4.1.Công tác xây tường 229

8.4.2.Công tác trát tường 229

8.4.3.Công tác lát gạch 229

8.4.4.Công tác lắp dựng cửa 229

8.4.5.Công tác lắp dựng vách kính 229

8.4.6.Công tác đóng trần thạch cao 230

8.4.7.Công tác bả Mastic và sơn công trình 230

8.4.8.Công tác làm mái 230

8.5.Lập tiến độ thi công công trình 230

8.5.1.Chọn mô hình kế hoạch tiến độ thi công toàn công trình 230

8.5.2.Mô hình KHTĐ ngang 230

8.5.3.Mô hình KHTĐ xiên 230

8.5.4.Mô hình KHTĐ mạng lưới 231

8.6.Chọn phương pháp tổ chức thi công xây dựng 231

8.7.Phối hợp các công việc theo thời gian 231

8.8.Kiểm tra và điều chỉnh tiến độ 232

CHƯƠNG 9 THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 233

9.1.Phương án thiết kế tổng mặt bằng 233

9.2.Nguyên tắc thiết kế tổng mặt bằng: 233

9.3.Trình tự thiết kế 233

9.4.Tính toán các cơ sở vật chất kỹ thuật công trường: 234

9.4.1.Thiết bị thi công 234

9.4.1.1.Lựa chọn cần trục tháp: 234

9.4.1.2.Chọn máy vận thăng vận chuyển vật liệu: 237

9.4.1.3.Chọn máy đầm bê tông: 238

9.4.2.Tính toán nhà tạm, kho bãi công trường: 239

9.4.2.1.Tính nhân khẩu công trường: 239

9.4.2.2.Tính toán diện tích các loại nhà tạm 240

9.4.2.3.Tính diện tích kho chứa xi măng 241

9.4.2.4.Tính diện tích kho chứa cát 241

9.4.Tính toán cấp điện tạm: 242

CHƯƠNG 10 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP AN TOÀN THI CÔNG 247

10.1.An toàn khi đào đất 247

10.1.1.Đào đất bằng cơ giới 247

10.1.2.Đào đất bằng thủ công 248

10.2.An toàn khi thi công cọc 249

10.3.An toàn khi gia công lắp dựng ván khuôn 250

10.4.An toàn khi gia công lắp dựng cốt thép 251

10.5.An toàn khi đổ và đầm bê tông 252

10.6.An toàn trong công tác làm mái 255

10.7.An toàn trong lắp dựng kết cấu thép 255

10.8.An toàn trong công tác xây và hoàn thiện 256

10.8.1.Xây tường 256

10.8.2.Công tác hoàn thiện 256

10.9.An toàn trong cẩu lắp vật liệu 257

10.10.An toàn trong sử dụng điện 257

10.11.An toàn phòng tránh độc 258

10.12.An toàn phòng tránh độc 258

10.13.An toàn phòng chống cháy nổ 258

10.14.An toàn phòng sét công trình đang thi công 258

10.15.Vệ sinh lao động 258

10.16.Công tác phòng chống bão 259

TÀI LIỆU THAM KHẢO 249

PHỤ LỤC 1 1

PHỤ LỤC 2 6

PHỤ LỤC 3 20

DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ

Hình 3.3 Mặt bằng chi tiết lõi EW2 15

Bảng 3.1 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn thông thường(S4) 15

Bảng 3.2 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn sảnh tầng(ST) 16

Bảng 3.3 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn vệ sinh(SW2) 16

Bảng 3.4 Diện tích ô sàn tầng điển hình 16

Bảng 3.5 Tĩnh tải quy đổi phân bố đều trên sàn 16

Bảng 3.6 Hoạt tải tính toán trên sàn 17

Bảng 3.7 Hoạt tải tính toán sàn kể đến hệ số giảm tải 18

Bảng 3.8 Hình dạng cáp và tải trọng cân bằng 19

Bảng 3.9 Tỷ lệ hao ứng suất 42

Bảng 3.10 Số liệu xuất từ phần mềm SAFE 57

Bảng 3.11 Kết quả kiểm tra khả năng chịu cắt sàn 57

Bảng 4.1 Tính thép bản chiều nghỉ 65

Bảng 5.1 Ưu điểm của Top-down và các phương pháp khác 84

Bảng 5.2 Nhược điểm của Top-down và các phương pháp khác 84

Bảng 6.1 Thống kê số xe vận chuyển bê tông cho panel PN-1 124

Bảng 6.2 Thông số tường vây trong mô hình Plaxis 128

Bảng 6.3 Sàn hầm 1 dày 200 mm ở cao độ -3.75 m 128

Bảng 6.4 Sàn hầm 2 dày 200 mm ở cao độ -7.05 m 128

Bảng 6.5 Sàn hầm 3 dày 500 mm ở cao độ -10.35 m 128

Bảng 6.6 Lực dọc trong sàn và thanh chống xuất từ phần mềm 133

Bảng 6.7 Nội lực nguy hiểm trong cột chống tạm (KN, m) 138

Bảng 6.8 Đặc trưng tiết diện thép hình H400×400×13×21 139

Bảng 6.10 Kích thước các loại móng 166

Bảng 6.11 Khối lượng đất khi đào hố móng 167

Bảng 6.12 Thống kê khối lượng bê tông phá vở đầu cọc 173

Bảng 6.13 Khối lượng các quá trình thành phần thi công đợt I 177

Bảng 6.14 Nhịp công tác của dây chuyền 178

Bảng 6.15 Khối lượng các quá trình thành phần thi công móng 180

Bảng 6.16 Nhịp công tác của dây chuyền 181

Bảng 7.1 Độ cao và tải trọng cho phép của giáo PAL Hòa Phát 197

Bảng 9.1 Tính toán cấp nước tạm 245

Bảng 10.1 Độ dốc lớn nhất cho phép của mái dốc không cần gia cố 249

DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT xxiii

BTCT : Bê tông cốt thép xxiii

ƯLT : Ứng lực trước xxiii

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam xxiii

TCXDVN : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam xxiii

TMBXD : Tổng mặt bằng xây dựng xxiii

KHTĐ : Kế hoạch tiến độ xxiii

PCCC : Phòng cháy chữa cháy xxiii

Q : Sức nâng của cần trục, cẩu tháp, đơn vị (Tấn) xxiii

R : Tầm với, phạm vi làm việc của máy móc, thiết bị xxiii

Hình 1.1 Phối cảnh công trình 2

Hình 3.1 Mặt bằng tầng 8 đến tầng 20 14

Hình 3.2 Mặt bằng chi tiết lõi EW1 15

Hình 3.4 Sơ đồ dải cột và dải nhịp 21

Hình 3.5 Sơ đồ khung, cột tương đương 22

Hình 3.6 Quỹ đạo bố trí cáp trong sàn 24

Hình 3.7 Tải trọng cân bằng trong sàn do lực ƯLT gây ra 24

Hình 3.8 Sơ đồ diện tích truyền tải và mặt chọc thủng cột C1 25

Hình 3.9 Sơ đồ diện tích truyền tải và mặt chọc thủng cột C2 25

Hình 3.10 Khai báo tải trọng trong SAFE 27

Hình 3.11 Mô hình sàn điển hình tầng 8 trong SAFE 27

Hình 3.12 Phân chia các strip trong SAFE 28

Hình 3.13 Moment của strip theo phương X 28

Hình 3.14 Moment của strip theo phương Y 29

Hình 3.15 Bố trí hình dạng cáp trong dải 29

Hình 3.16 Thông số, hình dạng cáp dải CSX1, CSX4, MSX1, MSX3 30

Hình 3.17 Thông số, hình dạng cáp dải CSX2 (phía trục 1) 31

Hình 3.18 Thông số, hình dạng cáp dải CSX2 (phía trục 6) 31

Hình 3.19 Thông số, hình dạng cáp dải CSX3 (phía trục 1) 32

Hình 3.20 Thông số, hình dạng cáp dải CSX3 (phía trục 6) 32

Hình 3.21 Thông số, hình dạng cáp dải MSX2 (phía trục 1) 33

Hình 3.22 Thông số, hình dạng cáp dải MSX2 (phía trục 6) 33

Hình 3.23 Thông số, hình dạng cáp dải CSY1 (phía trục A) 34

Hình 3.24 Thông số, hình dạng cáp dải CSY6 (phía trục A) 34

Hình 3.25 Thông số, hình dạng cáp dải CSY1, CSY6 (phía trục D) 35

Hình 3.26 Thông số, hình dạng cáp dải CSY2, CSY5 35

Hình 3.27 Thông số, hình dạng cáp dải CSY3, CSY4 (phía trục A) 36

Hình 3.28 Thông số, hình dạng cáp dải CSY3, CSY4 (phía trục D) 36

Hình 3.29 Thông số, hình dạng cáp dải MSY1, MSY5 37

Hình 3.30 Thông số, hình dạng cáp dải MSY2 37

38

Hình 3.31 Thông số, hình dạng cáp dải MSY3 (phía trục A) 38

Hình 3.32 Thông số, hình dạng cáp dải MSY3 (phía trục D) 38

Hình 3.33 Thông số, hình dạng cáp dải MSY4 (phía trục A) 39

Hình 3.34 Thông số, hình dạng cáp dải MSY4 (phía trục D) 39

Hình 3.35 Khai báo tổ hợp lúc buông thép trong phần mềm SAFE 44

Hình 3.36 Khai báo ứng suất và hao ứng suất trong sợi cáp phương X 44

Hình 3.37 Moment trên các dải theo phương X tổ hợp BUONG NEO, đơn vị KN.m 45

Hình 3.38 Moment trên các dải theo phương Y tổ hợp BUONG NEO, đơn vị KN.m 46

Hình 3.39 Khai báo tổ hợp giai đoạn SU DUNG cho SAFE 46

Hình 3.40 Khai báo ứng suất và hao ứng suất trong sợi cáp phương Y 47

Hình 3.41 Moment trên các dải theo phương X tổ hợp SU DUNG ,đơn vị KN.m 47

Hình 3.42 Moment trên các dải theo phương Y tổ hợp SUDUNG ,đơn vị KN.m 47

Hình 3.43 Ứng suất trong sàn do cốt thép ƯLT gây ra 48

Hình 3.44 Khai báo tổ hợp tải trọng TINHTOAN 51

Hình 3.45 Giá trị moment các dải theo phương Y với tổ hợp TINH TOAN 51

Hình 3.46 Giá trị moment các dải theo phương Y với tổ hợp TINH TOAN 52

Hình 3.47 Các loại ứng suất trong sàn BTCT ƯLT 52

Hình 3.48 Tiết diện giới hạn bao quanh các kiểu cột 55

Hình 3.49 Khai báo tổ hợp DO VONG 1 trong SAFE 57

Hình 3.50 Kết quả độ võng do phần mềm SAFE thể hiện 58

Hình 3.51 Khai báo tổ hợp DO VONG 2 trong SAFE 58

Hình 3.52 Kết quả độ võng do phần mềm SAFE thể hiện 59

Hình 4.1 Mặt bằng cầu thang bộ 60

Hình 4.2 Mặt cắt A-A cầu thang bộ 60

Hình 4.3 Cấu tạo bản thang và bản chiếu nghỉ 61

Hình 4.4 Sơ đồ tính, tải trọng tác dụng và nội lực vế thang 62

Hình 4.5 Kết quả phân tích nội lực bằng phần mềm SAP2000 63

Hình 4.6 Sơ đồ tính và nội lực bản chiếu nghỉ, đơn vị KN,m 64

Hình 4.7 Sơ đồ truyền tải phân bố ở ô bản kê về các dầm 65

Hình 4.8 Cách tính quy đổi tải trọng 65

Hình 4.9 Sơ đồ tính và giá trị nội lực dầm chiếu nghỉ D1 (đơn vị KNm) 66

Hình 4.10 Kết quả phân tích nội lực dầm D1 bằng phần mềm SAP2000, đơn vị KNm 66

Hình 4.11 Sơ đồ tính và giá trị nội lực dầm chiếu nghỉ D1, đơn vị KNm 71

Hình 5.1 Một số hình ảnh về giữ vách hố đào 78

Hình 5.2 Các giai đoạn thi công theo phương pháp tường trong đất từ dưới lên 80

Hình 5.3 Hệ thống văng chống tường vây (shoring kingpost) 80

Hình 5.4 Cấu tạo hệ neo ngầm 81

Hình 5.5 Gia cố nền đất hố đào trước khi đào 83

Hình 6.1 Máy khoan ED 5500 90

Hình 6.2 Sơ đồ di chuyển máy khoan 91

Hình 6.3 Cần trục tự hành bánh xích MKG16M L=23m 93

Hình 6.4 Quy trình thi công cọc khoan nhồi 93

Hình 6.5 Định vị tim cọc 95

Hình 6.6 Mặt bằng phân chia các tấm tường vây của công trình 111

Hình 6.7 Quy trình thi công tường vây (cọc barrette) 112

Hình 6.8 Tường dẫn khi thi công đào đất 113

Hình 6.9 Sơ đồ tính các thông số của cần trục 113

Hình 6.10 Trình tự đào hố Barrette ứng với kích thước hố đào lớn hơn kích thước gầu 114

Hình 6.11 Quá trình định vị và đào đất tường vây 115

Hình 6.12 Đặt gioăng cho thấm và thổi rứa hố khoan 115

Hình 6.13 Mối nối Panel bằng gioăng cao su CWS chống thấm 116

Hình 6.14 Bộ gá lắp và gioăng CWS 116

Hình 6.15 Mối nối tại góc tường 116

Hình 6.16 Quá trình hạ lồng thép và đổ bê tông theo phương pháp vữa dâng 117

Hình 6.17 Biểu đồ tính năng của cần trục XKG - 30 119

Hình 6.18 Thi công hạ lồng thép tường vây và móc lồng thép 119

Hình 6.19 Cấu tạo vị trí cẩu lồng thép 120

Hình 6.20 Kiểm tra chất lượng bê tông trước khi đổ 120

Hình 6.21 Thi công các panel tường theo số thứ tự 121

Hình 6.22 Thi công panel có kích thước lớn hơn gào đào 122

Hình 6.23 Bộ gá lắp và gioăng chống thấm khi thi công tường vây 126

Hình 6.24 Khai báo vật liệu (thông số đất nền, tường vây) trong PLAXIS 2D 130

Hình 6.25 Giai đoạn 1 130

Hình 6.26 Giai đoạn 2 131

Hình 6.27 Giai đoạn 3 131

Hình 6.28 Giai đoạn 4 131

Hình 6.29 Giai đoạn 5 132

Hình 6.30 Giai đoạn 6 132

Hình 6.31 Giai đoạn 7 132

Hình 6.32 Khai báo các giai đoạn thi công trong phần mềm PLAXIS 2D 133

Hình 6.33 Khai báo đặc trưng các vật liệu trong ETABS 134

Hình 6.34 Khai báo tiết diện tường vây, sàn tầng hầm, kingpost trong ETABS 134

Hình 6.35 Khai báo tải trọng trong ETABS 135Hình 6.36 Mô hình 3D 3 tầng hầm của công trình trong ETABS 135Hình 6.37 Mặt bằng bố trí kingpost trong phần mềm ETABS 136Hình 6.38 Mô hình sàn và lỗ mở tầng hầm công trình trong ETABS 136Hình 6.39 Biểu đồ lực dọc cột Kingpost trong phần mềm ETABS 137Hình 6.40 Biểu đồ moment M3-3 (Mx ) cột Kingpost trong phần mềm ETABS 137Hình 6.41 Biểu đồ moment M2-2 (My ) cột Kingpost trong phần mềm ETABS 138Hình 6.42 Hình shear stud chống cắt 148Hình 6.43 Bố trí shear stud cho kingpost 149Hình 6.44 Bố trí shear stud cho kingpost ngoài thực tế 149Hình 6.45 Sơ đồ cột thép đặt trong cọc 152Hình 6.46 Sơ đồ đào đất đến cao độ -3.60m 153Bảng 6.9 Khối lượng đào thêm đất phần cột chôn sâu 153Hình 6.47 Thi công đổ bê tông sàn hầm B1 156Hình 6.48 Vị trí lỗ mở trong giai đoạn thi công Top-Down 158Hình 6.49 Thi công đất đến cao độ -7.35m 159Hình 6.50 Thi công sàn tầng hầm B2 165Hình 6.51 Thi công đài móng, đổ bê tông sàn hầm B4 và tiếp tục thi công từ dưới lên 172Hình 6.52 Ván khuôn móng M1 đợt đổ bê tông I 173Hình 6.53 Ván khuôn móng M1 đợt đổ bê tông II 174Hình 6.54 Mặt bằng thi công bê tông móng 175Hình 6.55 Mặt cắt phân chia lớp, đợt đổ bê tông 176Hình 6.56 Đổ bê tông đợt I 176Hình 6.57 Đổ bê tông đợt II 176Hình 6.58 Tiến độ của công tác BTCT móng đợt I 179Hình 6.59 Tiến độ và biểu đồ nhân của công tác BTCT móng đợt I 179Hình 6.60 Tiến độ và biểu đồ nhân của công tác BTCT móng đợt II 181Hình 6.61 Tiếp tục thi công lên và tháo hệ cột kingpost 183

Hình 6.62 Sơ đồ tính toán tấm ván khuôn móng 184Hình 6.63 Sơ đồ tính toán thanh đứng 185Hình 6.64 Sơ đồ tính toán thanh ngang 186Hình 7.1 Cấu tạo khung giáo 192Hình 7.2 Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn 194Hình 7.3 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ 195Hình 7.4 Sơ đồ tính toán gần đúng của thanh đà chính 196Hình 7.5 Sơ đồ chịu tải của giáo PAL 197Hình 7.6 Sơ đồ tính toán ván khuôn đáy dầm 198Hình 7.7 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ 199Hình 7.8 Sơ đồ tính toán gần đúng của thanh đà chính 200Hình 7.9 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ 202Hình 7.10 Cấu tạo ván khuôn cột 204Hình 7.11 Sơ đồ tính toán tấm ván khuôn cột 205Hình 7.12 Sơ đồ tính toán thanh đứng 206Hình 7.13 Sơ đồ tính toán gông cột 207Hình 7.14 Mặt bằng lõi thang máy 208Hình 7.15 Sơ đồ tính toán tấm ván khuôn cột 209Hình 7.16 Sơ đồ tính toán thanh đứng 210Hình 7.17 Sơ đồ tính toán gông cột 211Hình 7.18 Mặt bằng kết cấu cầu thang số CT1 212Hình 7.19 Sơ đồ tính toán gần đúng của ván khuôn bản thang 213Hình 7.20 Sơ đồ tính toán gần đúng của đà phụ 214Hình 7.21 Sơ đồ tính toán gần đúng của thanh đà chính 215Hình 7.22 Sơ đồ tính toán ván khuôn đáy dầm 216Hình 7.23 Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn 218Hình 7.24 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ 219Hình 7.25 Sơ đồ tính toán gần đúng của thanh đà chính 220Hình 7.26 Sơ đồ tính xà gồ đỡ giàn giáo 222

Hình 7.27 Mô hình xà gồ đỡ giàn giáo trong SAP2000 222Hình 7.28 Moment xà gồ đỡ giàn giáo 222Hình 7.29 Sơ đồ tính công xôn 223Hình 7.30 Mô hình xà gồ đỡ giàn giáo trong SAP2000 223Hình 7.31 Moment xà gồ đỡ giàn giáo 223Hình 8.1 Vị trí đài móng trên mặt bằng 225Hình 9.1 Cần trục tháp MCM6025 236Hình 9.2 Bố trí cần trục tháp 237Hình 10.1 Gia công thép và nối thép 251Hình 10.2 Cốt thép cong vênh do quá trình chất thép lên khung thép đã lắp dựng 252Hình 10.3 Công nhân đi lại trên khung thép 252Hình 10.4 Công tác làm mặt bê tông sau khi đổ 254

DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

BTCT : Bê tông cốt thép

ƯLT : Ứng lực trước

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXDVN : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

TMBXD : Tổng mặt bằng xây dựng

KHTĐ : Kế hoạch tiến độ

PCCC : Phòng cháy chữa cháy

Q : Sức nâng của cần trục, cẩu tháp, đơn vị (Tấn)

R : Tầm với, phạm vi làm việc của máy móc, thiết bị MNN : Mực nước ngầm

MỞ ĐẦU

Mục đích đề tài: Nhằm ôn lại kiến thức suốt quá trình học tập, cũng để làm hành

trang cho sinh viên có cơ sở, có kiến thức chuyên sâu về nghề nghiệp sau này, Khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp của trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng giao cho sinh viên thực hiện Đồ án tốt nghiệp trong vòng hơn 3 tháng

Mục tiêu của đề tài: Thiết kế kết cấu cho vài kết cấu công trình, thiết kế biện

pháp kỹ thuật, tổ chức thi công công trình nhà cao tầng

Phạm vi và đối tượng nghiên cứu: Các công trình nhà cao tầng, có nhiều tầng

hầm

Nội dung Đồ án tốt nghiệp của sinh viên gồm có:

- Tên công trình: CHUNG CƯ ITASCO TOWER HÀ NỘI

Lô 1.14HH tuyến Láng Hạ, Thanh Xuân, Hà Nội

- Kiến trúc (10%):

Chép lại mặt bằng các tầng, 2 mặt đứng, 2 mặt cắt, mặt bằng tổng thể công trình

- Kết cấu (30%):

+ Thiết kế sàn phẳng không dầm, ƯLT

+ Thiết kế cầu thang bộ

- Thi công (60%):

+ Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi, tường vây, thi công Top-Down + Thiết kế hệ thống ván khuôn, giàn giáo để thi công toàn khối các kết cấu công trình

+ Lập tiến độ, tổng mặt bằng tổ chức thi công toàn công trình

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1 Tổng quan

Tên công trình: CHUNG CƯ ITASCO TOWER

Tên chủ đầu tư : C.Ty Cổ Phần Đầu Tư, Thương Mại Và Dịch Vụ VINACOMIN Địa chỉ: Lô đất 1.14HH tuyến phố Láng Hạ - Thanh Xuân - Hà Nội

Dự án được thực hiện tại lô đất có diện tích 2020m2 trên đường Nguyễn Tuân Quận Thanh Xuân ( thuộc ô đất kí hiệu 1.14HH tuyến phố Láng Hạ - Thanh Xuân - Hà Nội) do công ty cổ phần đầu tư thương mại và dịch vụ TKV tham gia đấu giá quyền sử dụng đất và đã trúng thầu giá theo quyết định số 3879/ QD - UBND ngày 05/09/2006 của UBND thành phố Hà Nội với mục đích xây dựng một tòa nhà cao tầng trong đó một phần làm trụ sở công ty, một phần còn lại làm nhà ở cho cán bộ công nhân viên Công trình cao 85,4 m

-Hình 1.1 Phối cảnh công trình

1.2 Sự cần thiết phải xây dựng

Trong nhiều năm trở lại đây, với sự phát triển của đất nước về mọi mặt nói chung

và các tỉnh khu vực phía Nam nói riêng, Hà Nội là một trong những Thành phố có tốc

độ phát triển rất nhanh về kinh tế cũng như về khoa học kỹ thuật Các hoạt động sản xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều Công ty, Nhà máy, Xí nghiệp, đặc biệt là các Khu Công Nghiệp, Khu Chế Xuất đã được thành lập, do đó đã thu hút được một lực lượng lao động rất lớn về đây làm việc và học tập Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính khiến cho dân số ở Hà Nội tăng rất nhanh trong những năm gần đây và một trong những vấn đề mà Thành phố cần giải quyết thật cấp bách là vấn đề về chỗ ở của người dân Đứng trước tình hình thực tế kể trên thì việc xây dựng các chung cư cao tầng nhằm giải quyết vấn đề về chổ ở là thật sự cần thiết Đồng thời,

ưu điểm của các loại hình nhà ở cao tầng này là không tiêu tốn quá nhiều diện tích mặt bằng, tạo được một môi trường sống sạch đẹp, văn minh phù hợp với xu thế hiện đại hoá đất nước

Tổ hợp văn phòng và căn hộ ITASCO TOWER là một trong những công

trình được xây dựng nhằm giải quyết vấn đề kể trên, góp phần vào công cuộc ổn định

và phát triển của Hà Nội nói riêng và của đất nước ta nói chung

1.3 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng

Số tầng: 3 tầng hầm + 1 tầng trệt + 24 tầng nổi (tính cả tầng lửng và thông tầng) Phân khu chức năng:

Công trình được chia khu chức năng từ dưới lên

Tầng hầm: dùng làm nơi để xe, hệ thống kỹ thuật (điện, nước…)

Tầng trệt: dùng làm sảnh, cửa hàng, khu giữ trẻ, phòng quản lí

để giải quyết việc phòng cháy chữa cháy

1.4.2 Giao thông ngang

Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên

1.5 Các giải pháp kỹ thuật

1.5.1 Điện

Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố và máy phát điện riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng trệt để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm

an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)

1.5.3 Hệ thống thoát nước

Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa ( =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng

1.5.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng

Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng

Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên Ở tầng lửng có khoảng trống thông tầng nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tầng trệt là nơi có mật độ người tập trung cao nhất Riêng tầng hầm có bố trí thêm các khe thông gió và chiếu sáng

1.5.5 Hệ thống thoát rác

Rác thải được chứa ở gian rác, bố trí ở tầng hầm, có bộ phận đưa rác ra ngoài Gaine rác được thiết kế kín đáo, tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm

1.6 An toàn phòng cháy, chữa cháy

Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước trên mái, khi cần được huy động các bể chứa nước sinh hoạt để tham gia chữa cháy Ngoài ra, ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết

bị báo cháy (báo nhiệt) tự động

1.7 Kết luận

Theo TCXDVN 323:2004, mục 5.3 khi xây dựng nhà ở cao tầng trong các đô thị

mới, mật độ xây dựng không vượt quá 40% và hệ số sử dụng đất không quá 5 Trong

trường hợp công trình đang tính, hai hệ số trên không thỏa, đó là vì công trình xây

dựng trong khu vực trung tâm thành phố Cũng theo TCXDVN 323:2004 mục 5.1, nhà

cao tầng có thể xây chen trong các đô thị khi đảm bảo đủ nguồn cung cấp dịch vụ hạ

tầng cho công trình như điện, nước, giao thông và đảm bảo việc đầu nối với các kết

cấu hạ tầng của đô thị Đồng thời khi đó các hệ số mật độ xây dựng và hệ số sử dụng

đất được xem xét theo điều kiện cụ thể của lô đất và được cấp có thẩm quyền phê

duyệt

Việc UBND thành phố chấp thuận dự án đầu tư xây dựng Chung cư ITASCO

TOWER Hà Nội là một việc làm hết sức cần thiết phục vụ cho nhu cầu việc làm của

con người, đây cũng chính là chủ trương thiết thực của thành phố

CHƯƠNG 2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 2.1 Giải pháp kết cấu công trình

Hiện nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam, hầu hết các công trình xây dựng đều sử dụng kết cấu BTCT Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, BTCT được sử dụng rộng rãi do có những ưu điểm sau:

- Giá thành của kết cấu bê tông cao độ (BTCT) thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ, chịu tải như nhau

- Độ bền cao, ít tốt tiền bão dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt

- Thi công đơn giản, dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc Chính vì những ưu điểm đó mà công trình hiện tại sử dụng giải pháp kết cấu BTCT toàn khối

2.2 Mô tả kết cấu công trình

Kích thước của công trình theo Hồ sơ kiến trúc cơ sở

Chiều cao công trình lớn hơn 40m và có tỉ số chiều cao công trình/ nhịp công trình bằng 84.65/7.50=11.29>1.5 nên khi tính toán thiết kế cần phải xét cả thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió

Hệ kết cấu chịu lực chính của công trình: Khung – lõi BTCT đổ toàn khối Hệ khung – lõi này kết hợp chịu lực toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang tác dụng vào công trình Hệ vách, lõi thang máy có bề dày là 400mm và 220mm xuyên suốt chiều cao công trình, các bản sàn liên kết các cột, vách, lõi thang tạo thành các khung cùng chịu tải trọng thẳng đứng trong diện chịu tải của nó và tham gia chịu tải trọng ngang tương ứng với độ cứng chống uốn của nó Hai hệ thống chịu lực này bổ sung và tăng cường cho nhau tạo thành một hệ chịu lực kiên cố

Hệ sàn ƯLT dày 200mm đối với tầng nổi, 150mm đối với tầng hầm và một vài vị trí có chiều dày sàn 250mm Các ô sàn nhịp 7.50x8.00m tạo thành một vách cứng ngang liên kết các kết cấu với nhau và truyền tải trọng ngang về hệ lõi Công trình cao tầng chịu tác động vặn xoắn do tải trọng động, khi đó hệ sàn có tác dụng rất hiệu quả trong việc chống xoắn

2.2.1 Phương án kết cấu thang máy

Kết cấu thang máy sử dụng lõi cứng BTCT kết hợp cùng với hệ khung toàn nhà làm tăng khả năng chịu lực và ổn định cho toàn công trình

2.2.2 Sơ đồ kết cấu của công trình

Với mặt bằng kết cấu công trình, nhận thấy độ cứng tổng thể của nhà theo hai phương không chênh lệch nhiều và công trình kết hợp khung với vách lõi cứng đồng thời chịu tải trọng ngang và đứng Do đó sơ đồ tính toán kết cấu của công trình là sơ

đồ không gian

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP ỨNG LỰC TRƯỚC 3.1 Phân tích, lựa chọn phương án kết cấu sàn

3.1.1 Đề xuất phương án kết cấu sàn

Công trình có nhịp và bước cột khá lớn (7.50x8.00m), ta có thể đề xuất một vài phương án kết cấu sàn thích hợp với nhịp này là:

- Sàn BTCT có hệ dầm chính, phụ (sàn sườn toàn khối)

- Hệ sàn ô cờ

- Sàn BTCT ƯLT không dầm

- Sàn BTCT ƯLT hai phương trên dầm

Trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của từng loại phương án kết cấu sàn để lựa chọn ra một dạng kết cấu phù hợp nhất về kinh tế, kỹ thuật phù hợp với khả năng thiết

kế và thi công của công trình

3.1.2 Phương án sàn sườn toàn khối BTCT

Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm dầm chính, dầm phụ và bản sàn

Ưu điểm: Lý thuyết tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoàn thiện, thi công đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn phương tiện thi công Chất lượng đảm bảo do đã có nhiều kinh nghiệm thiết kế và thi công trước đây

Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng bản sàn rất lớn, khi vượt khẩu độ lớn, hệ dầm phụ bố trí nhỏ lẻ với những công trình không có hệ thống cột giữa, dẫn đến chiều cao thông thủy mỗi tầng thấp hoặc phải nâng cao chiều cao tầng không có lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang Không gian kiến trúc bố trí nhỏ lẽ, khó tận dụng Quá trình thi công, chi phí thời gian và vật liệu lớn cho công tác lắp dựng ván khuôn nên hiệu quả không cao

3.1.3 Phương án sàn ô cờ BTCT

Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm vào khoảng 3m Các dầm chính có thể làm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệm không gian sử dụng trong phòng

Ưu điểm: Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian

sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ Khả năng chịu lực tốt, thuận tiện cho việc bố trí mặt bằng

Nhược điểm: Không tiết kiệm, thi công phức tạp Mặt khác, khi mặt bằng sàn

quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy nó cũng không tránh được các hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng Việc kết hợp sử dụng dầm chính dạng dầm bẹt để giảm chiều cao dầm có thể được thực hiện nhưng chi phí cũng

sẽ tăng cao vì kích thước dầm rất lớn

3.1.4 Phương án sàn ƯLT không dầm

Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm các bản kê trực tiếp lên cột (có mũ cột hoặc không)

Ưu điểm:

- Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

- Tiết kiệm được không gian sử dụng

- Linh hoạt trong việc phân chia không gian

- Do đó thiết kế điển hình không có dầm giữa sàn nên công tác thi công ghép ván khuôn cũng dễ dàng và thuận tiện từ tầng này sang tầng khác do ván khuôn được

tổ hợp thành những mảng lớn, không bị chia cắt, do đó trọng lượng tiêu hao vật tư giảm đáng kể, năng suất lao động được nâng cao

- Khi bê tông đạt cường độ nhất định, thép ƯLT được kéo căng và nó sẽ chịu toàn bộ tải trọng bản thân của kết cấu mà không cần chờ bê tông đạt cường độ 28 ngày Vì vậy thời gian tháo dỡ ván khuôn sẽ được rút ngắn, tăng khả năng luân chuyển

và tạo điều kiện cho công việc tiếp theo được tiến hành sớm hơn

- Do sàn phẳng nên việc bố trí các hệ thống kỹ thuật như điều hòa trung tâm, cung cấp nước, cứu hỏa, thông tin liên lạc được cải tiến và đem lại hiệu quả kinh tế cao

Nhược điểm:

- Tính toán tương đối phức tạp, mô hình tính mang tính quy ước cao đòi hỏi nhiều kinh nghiệm vì phải thiết kế theo tiêu chuẩn nước ngoài

- Thi công phức tạp, đòi hỏi quá trình giám sát chất lượng nghiêm ngặt

- Thiết bị và máy móc thi công chuyên dùng, đòi hỏi thợ tay nghề cao

- Có thể gặp những bất ổn khó lường trước được trong quá trình thiết kế , thi công và sử dụng

3.1.5.Phương án sàn ƯLT hai phương trên dầm

Cấu tạo hệ kết cấu sàn tương tự như sàn phẳng nhưng giữa các đầu cột có thể được bố trí thêm hệ dầm, làm tăng độ ổn định cho sàn Phương án này cũng mang các

ưu nhược điểm chung của việc dùng sàn BTCT ƯLT và sàn sườn toàn khối So với sàn phẳng trên cột, phương án này có mô hình tính toán quen thuộc và tin cậy hơn, tuy nhiên phải chi phí vật liệu cho việc thi công hệ dầm đổ toàn khối với sàn

3.2 Lựa chọn phương án kết cấu sàn

Đặc điểm cụ thể của công trình:

Bước cột lớn, lõi thang nằm ở giữa công trình (trục 3-4, trục B-C), vách được phân bố ở khu vực chính giữa công trình Chiều cao tầng 3,30m (tầng điển hình) nên cần hạn chế chiều cao dầm để đảm bảo không gian sử dụng

Trên cơ sở phân tích các phương án kết cấu sàn, đặc điểm của công trình, cùng với mong muốn được học hỏi thêm quy trình thiết kế sàn bê tông ƯLT, sinh viên đề xuất sử dụng phương án sàn BTCT không dầm ƯLT căng sau cho các tầng của công trình

3.3 Tiêu chuẩn thiết kế

Tiêu chuẩn ACI 318M-08: Building Code Requirements for Structural Concrete 3.4 Lựa chọn vật liệu

3.4.1 Một số yêu cầu về vật liệu

3.4.1.1 Đối với bê tông cường độ cao

Ứng suất trong bê tông ngay sau khi truyền lực ứng suất trước (trước khi xảy ra tổn hao ứng suất) không được vượt quá các giá trị sau:

Ứng suất với tải trọng làm việc (sau khi đã xảy ra hao tổn ứng suất):

Ứng suất nén lớn nhất do tải trọng dài hạn : '

3.4.1.2 Đối với thép cường độ cao

Ứng suất kéo cho phép trong thép theo tiêu chuẩn ACI318

Ứng suất lớn nhất do căng thép (trước khi truyền ứng suất) không được vượt quá

số nhỏ hơn của : 0,8.fpu và 0,94.fpy

Ứng suất kéo ngay sau khi truyền lực ứng suất không được vượt quá số nhỏ hơn của: 0,74.fpu và 0,82.fpy

Ứng suất lớn nhất trong thép căng sau tại vùng neo ngay sau khi neo thép: 0,7.fpu

3.4.2 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 lập phương 6x12inch với xác suất đảm bảo 95% Trong khi đó cường độ đặc trưng (cấp độ bền)[22] 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[22] cường độ mẫu lăng trụ quy đổi từ cường độ đặc trưng mẫu lập phương qua công thức

số về cáp :

Giới hạn bền: f pu =1860MPa

Giới hạn chảy: f py =1690MPa

Ngoài ra cần phải lựa chọn một số vật liệu để phục vụ cho ƯLT 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

3.5 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm-sàn, cột, vách-lõi

3.5.1 Tiết diện dầm-sàn

Kích thước tiết diện sơ bộ của các cấu kiện được lựa chọn như sau[6]:

Chiều dày sàn được lấy ( 1 1 )max

40  48 l đối với sàn làm việc hai phương Kích thước ô sàn lớn nhất là 7.50x8.00m nên ta có hs=(167÷200)mm chọn hs=200mm Dầm biên: chiều cao thường chọn

- Về kiến trúc đó là yêu cầu về thẩm mỹ, yêu cầu về sử dụng không gian

- Về kết cấu, kích thước tiết diện cột phải đảm bảo độ bền và độ ổn định

- Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm

và lắp dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đổ bê tông

Theo yêu cầu này, kích thước tiết diện nên chọn là bội số của 5 hoặc 10cm

Trong đó vấn đề về kết cấu là cần được quan tâm hơn cả:

Về độ ổn định, đó là việc hạn chế độ mảnh 

l o gh

i

= Trong đó:

+ i: là bán kính quán tính của tiết diện Chọn cột có tiết diện hình vuông hoặc hình chữ nhật có i= 0,288b (b là cạnh ngắn cột)

k N A

R

=Trong đó:

+ kt=1,2-1,5 là hệ số kể đến ảnh hưởng khác như moment uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột

+ N là lực dọc sơ bộ, xác định bằng N=ms.q.Fs,

Với : ms là số sàn phía trên kể cả mái

q là tải trọng tương đương, tính trên mỗi m2 sàn bao gồm cái tĩnh tải và hoạt tải, trọng lượng tường, cột được tính quy đều ra toàn sàn Vì đây là công trình sử dụng ƯLT nên sẽ có bề dày sàn lớn, do vậy ta chọn q=1,6T/m2

Fs là diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

Rb= 1950 T/m2 là cường độ tính toán của bê tông cột B35 (M450)

Trong nhà nhiều tầng, người ta thường giảm tiết diện cột theo chiều cao từ móng đến mái Lý do là lực nén trong cột giảm dần, để hợp lý về sử dụng vật liệu thì càng lên cao càng giảm khả năng chịu lực của cột

Việc giảm kích thước tiết diện có vẻ hợp lý về mặt chịu lực nhưng làm phức tạp cho thi công và ảnh hưởng không tốt đến sự làm việc tổng thể của công trình khi tính toán dao động dưới tác dụng của tải trọng ngang[3] Để đảm bảo sử dụng hợp lý vật liệu, nên thay đổi mác bê tông và cốt thép hơn là thay đổi tiết diện cột[4]

3.5.3 Tiết diện vách lõi thang máy và thang bộ

quy định độ dày của vách không nhỏ hơn một trong hai giá trị sau[5]

Hình 3.1 Mặt bằng tầng 8 đến tầng 20

Hình 3.2 Mặt bằng chi tiết lõi EW1

Hình 3.3 Mặt bằng chi tiết lõi EW2

3.6 Xác định tải trọng

Tầng điển hình (tầng 8) có công năng là căn hộ, trên sàn có bố trí các lỗ mở để phục vụ cho hệ thống kỹ thuật (điện, nước, phòng cháy chữa cháy) và kết cấu thông tầng để tạo ánh sang tự nhiên trong công trình Do vậy để đơn giản quá trình tính toán cũng như dễ dàng trong việc mô hình sàn trong phần mềm SAFE, trong đồ án này sinh viên đưa tải trọng tường và giá trị hoạt tải nằm trên các ô sàn phân bố đều lên toàn sàn, phần tải trọng bản thân kết cấu BTCT được đưa vào chương trình tự động tính toán với trọng lượng riêng γ=25KN/m3; hệ số vượt tải n=1,1

3.6.1 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn

Bảng 3.1 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn thông thường(S4)