Văn phòng cho thuê nguyễn sinh sắc Văn phòng cho thuê nguyễn sinh sắc Văn phòng cho thuê nguyễn sinh sắc luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
*
VĂN PHÒNG CHO THUÊ – NGUYỄN SINH SẮC
Sinh viên thực hiện: TRẦN VIẾT MINH TRÍ
Đà Nẵng – Năm 2019
Trang 2
TÓM TẮT
Tên đề tài: VĂN PHÒNG CHO THUÊ – NGUYỄN SINH SẮC
Sinh viên thực hiện: TRƯƠNG NHẬT KHÁNH
Đề tài bao gồm 7 chương được trình bày trong 3 phần:
Phần 1 - phần kiến trúc: gồm 1 chương: chương 1
Phần 2 - phần kết câu: gồm 2 chương: từ chương 2 - chương 3
Phần 3 - phần thi công: gồm 4 chương: từ chương 4 - chương 7
Phần 1: giới thiệu về những đặc điểm kiến trúc của công trình như:
Vị trí, đặc điểm và điều kiện tự nhên khu vực xây dựng
Quy mô công trình
Giải pháp kiến trúc
Giải pháp kỹ thuật
Đánh giá chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật
Phần 2: Giới thiệu về giải pháp và tính toán kết cấu của công trình
Tính toán hệ kết cấu sàn tầng 5 ( sàn ULT)
Dựng mô hình kết cấu 3D của sàn
Thiết kế kết cấu cầu thang
Phần 3: Trình bày giải pháp thiết kế kĩ thuật thi công và tổ chức thi công Thiết kế và thi công tường vây Barrette
Thiết kế và thi công cọc khoan nhồi
Trình bày phương pháp thi công phần ngầm theo phương pháp Bottom-up Thiết kế biện pháp thi công phần thân
Tổ chức thi công công trình
Lập tổng tiến độ thi công công trình
Thiết kế tổng mặt bằng thi công
Lập biện pháp an toàn lao động
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
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 cao ốc văn phòng, trung tâm thương mại 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 trình 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 5 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: “VĂN PHÒNG CHO THUÊ – NGUYỄN SINH SẮC” Trong giới hạn đồ án thiết kế :
Phần I: Kiến trúc: 10%.- Giáo viên hướng dẫn: TS PHẠM MỸ
Phần II: Kết cấu: 30% - Giáo viên hướng dẫn: ThS LÊ CAO TUẤN
Phần III: Thi công: 60% - Giáo viên hướng dẫn: TS PHẠM MỸ
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 sót Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này
Trang 5CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi Các
số liệu sử dụng phân tích trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định Các kết quả nghiên cứu trong luận án do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam Các kết quả này chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác
Sinh viên thực hiện
Trương Nhật Khánh
Trang 6MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1
1.1 Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình: 1
1.2 Vị trí, đặc điểm và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng: 1
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN DỰ ỨNG LỰC TẦNG 5 5
2.1 Sơ đồ kích thước của sàn tầng 5: 5
2.2 Phương pháp tính: 5
2.2.1 Phương pháp phần tử hữu hạn: 5
2.2.2 Trình tự tính toán theo quan niệm thứ 3 sử dụng phương pháp cân bằng tải trọng: 6
2.3 Tiêu chuẩn thiết kế: 6
2.4 Vật liệu sử dụng: 7
2.4.1 Một số yêu cầu về vật liệu sử dụng: 7
2.4.2 Quy đổi cường độ vật liệu giữa 2 tiêu chuẩn: 8
2.5 Sơ bộ kích thước sàn, cột, vách: 10
2.5.1 Sơ bộ kích thước sàn: 10
2.5.2 Sơ bộ kích thước dầm biên: 10
2.5.3 Sơ bộ kích thước cột: 10
2.5.4 Sơ bộ tiết diện vách, lõi tháng máy, thang bộ: 10
2.6 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn: 11
2.6.1 Tĩnh tải: 11
2.6.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn: 11
2.6.3 Chọn tải trọng cân bằng: 12
2.7 Kiểm tra khả năng chống chọc thủng: 12
2.8 Tính hao ứng suất trong cáp lúc căng cáp, và hao ứng suất dài hạn: 13
2.8.1 Hao ứng suất do biến dạng đàn hồi của bê tông : 14
2.8.2 Tính hao ứng suất do ma sát: 14
2.8.3 Hao ứng suất do biến dạng neo: 14
2.8.4 Hao ứng suất dài hạn: 15
2.9 Xác định ứng lực trước yêu cầu và tính toán cáp cho các dải: 15
2.11 Kiểm tra ứng suất trong sàn: 21
2.12 Bố trí cốt thép thường: 28
2.13 Tính toán ô sàn thường giữa thang máy S1: 30
2.13.1 Sơ đồ kích thước ô sàn: 30
2.13.2 Các khái niệm tính toán ô sàn: 30
2.13.3 Phân loại các ô sàn: 31
2.13.4 Sơ bộ chiều dày ô sàn: 31
2.13.5 Xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn: 31
2.13.6 Xác định nội lực trong ô sàn: 32
Trang 72.13.7 Tính toán cốt thép cho ô sàn: 33
2.14 Kiểm tra khả năng chịu lực: 34
2.14.1 Xác định Mf: 34
2.14.2 Xác định Mu: 35
2.15 Kiểm tra độ võng của sàn: 40
2.15.1 Độ võng tức thời: 40
2.15.2 Độ võng dài hạn: 41
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG 4 43
3.1 Kích thước cầu thang tầng 4: 43
3.2 Nội dung tính toán và lựa chọn vật liệu: 43
3.2.1 Nội dung tính toán: 43
3.2.2 Lựa chọn vật liệu: 43
3.3 Sơ bộ kích thước của các bộ phận cầu thang: 43
3.4 Xác định tải trọng tác dụng lên 2 vế cầu thang: 44
3.4.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang nghiêng: 44
3.4.2 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ: 45
3.5 Tính toán cốt thép cho 2 vế thang: 46
3.6 Tính toán cốt thép dầm chiếu tới: 49
3.6.1 Sơ đồ tính và tải trọng tác dụng: 49
3.6.2 Nội lực và tính toán cốt thép: 49
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG PHÀN NGẦM 52
4.1.Thi công tường barrette trong đất: 52
4.1.1.Thiết bị phục vụ thi công: 52
4.1.2 Quy trình thi công tường Barrete: 53
4.1.3 Biện pháp tổ chức thi công tường vây: 53
4.1.4.Tính toán chuyển vị và moment trong tường vây bằng Plaxis: 56
4.1.5.Mô phỏng các bước thi công trong plaxis: 57
4.1.6.Biểu đồ nội lực và chuyển vị ngang tường vây: 62
4.2.Thiết kế hệ chống đỡ tường vây ( Hệ Bailey): 67
4.2.1 Kiểm tra khả năng chịu lực của hệ chống đỡ tường vây: 68
4.3.Thiết kế biện pháp thi công cọc: 75
4.3.1 Lựa chọn phương án thi công cọc: 75
4.3.2.Thi công cọc khoan nhồi: 75
4.3.3.Chọn máy thi công : 76
4.3.4 Công tác chính trong thi công cọc khoan nhồi: 77
4.3.5 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi: 86
4.3.6 Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi: 88 4.3.7.Tính toán số lượng công nhân, máy bơm và xe vận chuyển bê tông phục vụ công
Trang 84.3.8 Thời gian thi công cọc khoan nhồi: 91
4.3.9 Phá bê tông đầu cọc: 92
4.4 Thi công đào đất hố móng: 92
4.4.1 Lựa chọn biện pháp thi công đào đất: 92
4.4.2.Tính khối lượng đất đào: 92
4.5 Thi công hố móng và sàn hầm 2: 97
4.6 Tính toán ván khuôn móng: 104
4.6.1 Tải trọng tác dụng: 104
4.6.2 Tính toán tấm ván khuôn móng: 105
4.6.3 Tính toán thanh lớp 1: 105
4.6.4 Kiểm tra thanh lớp 2: 106
CHƯƠNG 5:THIẾT KẾ PHẦN THÂN 108
5.1.Công tác ván khuôn: 108
5.1.1 Lựa chọn ván khuôn sử dụng cho công trình: 108
5.1.2 Xà gồ: 111
5.1.3 Lựa chọn hệ cột chống: 112
5.2 Tính toán ván khuôn cho các kết cấu công trình: 113
5.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn: 113
5.2.2 Tính toán ván khuôn sàn tầng điển hình (tầng 2-30) 113
5.2.3 Tính toán ván khuôn dầm bo 300x600mm 118
5.2.4 Tính toán ván khuôn cột tầng điển hình: 123
5.2.5 Tính toán ván khuôn lõi thang máy : 127
5.2.6 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ: 131
5.2.7 Tính toán hệ công xôn đỡ giàn giáo thi công : 138
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 142
6.1 Liệt kê các công tác thi công: 142
6.1.1 Công tác chuẩn bị: 142
6.1.2 Công tác phần ngầm: 142
6.1.3 Công tác phần thân: 142
6.1.4 Công tác hoàn thiện: 142
6.2 Tính toán khối lượng công việc phần ngầm: 143
6.2.1 Thống kê khối lượng đào đất: 143
6.2.2 Biện pháp kỹ thuật thi công phần sàn hầm 2 + móng ( mục 4.5) 143
6.2.3 Các giai đoạn thi công bê tông móng: 143
6.2.4 Công tác ván khuôn móng: 143
6.2.5 Công tác đổ bê tông: 144
6.2.6 Công tác bảo dưỡng bê tông: 145
6.2.7.Tổ chức thi công móng: 145
6.2.7 Công tác lắp dựng và tháo dỡ hệ cột chống tạm (kingpost): 145
6.3 Tính toán thời gian của dây chuyền kỹ thuật phần thân 145
Trang 96.3.1 Tính toán nhịp công tác các quá trình thành phần: 145
6.3.2 Xác định gián đoạn công nghệ: 146
6.4 Tính toán khối lượng, nhân công, ca máy cho công tác hoàn thiện: 146
6.4.1 Công tác xây tường: 146
6.4.2 Công tác trát tường: 146
6.4.3 Công tác lát gạch 147
6.4.4.Công tác lắp dựng cửa 147
6.4.5.Công tác đóng trần thạch cao 147
6.4.6.Công tác bả Mastic và sơn công trình 147
6.4.7.Công tác làm mái: 147
6.5 Lập tiến độ thi công công trình: 147
6.5.1 Chọn mô hình kế hoạch tiến độ thi công toàn công trình: 147
6.5.2 Mô hình KHTĐ ngang: 147
6.5.3 Mô hình KHTĐ xiên: 148
6.5.4 Mô hình KHTĐ mạng lưới: 148
6.6 Kiểm tra và điều chỉnh tiến độ: 148
6.7 Thiết kế tổng mặt bằng thi công: 149
6.7.1.Thiết bị thi công 149
6.7.2.Tính toán nhà tạm, kho bãi công trường: 152
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG 175
7.1 An toán lao động khi thi công phần ngầm: 175
7.1.1.Đào đất bằng máy: 175
7.1.2.Đào đất thủ công: 175
7.1.3.An toàn lao động khi thi công cọc nhồi 175
7.2 Lắp dựng và tháo dở giàn giáo: 175
7.3 Công tác gia công và lắp dựng cốp pha 176
7.4 Công tác gia công lắp dựng cốt thép 176
7.5 Đổ và đầm bê tông 176
7.6 An toàn cẩu lắp vật liệu 176
7.7 An toàn lao động điện 176
7.7 Vệ sinh lao động 177
Trang 11CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình:
Hiện nay, nước ta với tốc độ phát triển nhanh chóng, mật độ dân số ngày càng tăng, đất đai ngày càng hạn hẹp trong khi nhu cầu xây dựng các văn phòng cho thuê, trụ sở, chung cư, trung tâm thương mại… là vô cùng lớn Nắm bắt được điều này, nhiều chủ đầu tư đã chủ động xây dựng văn phòng làm việc cao tầng nhằm tận dụng tốt quỹ đất nhưng vẫn đáp ứng nhu cầu về chỗ làm việc, nhất là các khu vực trung tâm thành phố Điều quan trọng hơn là không những các tòa nhà cao tầng dần thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp, mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên bộ mặt hiện đại, văn minh cho thành phố, chứng minh cho sự phát triển của đất nước Với những ưu điểm đó, việc xây dựng các tòa nhà cao tầng, đơn cử như xây dựng các tòa nhà như “VĂN PHÒNG CHO THUÊ – NGUYỄN SINH SẮC” sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu bức thiết hiện nay về vấn đề văn phòng làm việc, góp phần tô thêm vẻ đẹp hiện đại của cơ sở hạ tầng thành phố Đà Nẵng
1.2 Vị trí, đặc điểm và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng:
❖ Vị trí:
Tên công trình: VĂN PHÒNG CHO THUÊ – NGUYỄN SINH SẮC
Địa điểm: Phường Hòa Minh, Quận Liên Chiểu, Đà Nẵng
Phía Bắc : Giáp khu dân cư
Phía Nam: Giáp đường Nguyễn Sinh Sắc
Phía Đông: Giáp khu dân cư
Phía Tây: Giáp đường Hoàng Thị Loan
❖ Đặc điểm:
Tòa nhà “VĂN PHÒNG CHO THUÊ – NGUYỄN SINH SẮC” là nơi cho thuê văn phòng đại diện công ty chưa có trụ sở làm việc tại Đà Nẵng Tòa nhà được thiết kế đảm bảo các yêu cầu về tiêu chuẩn, quy chuẩn xây dựng, tiêu chuẩn an toàn và vệ sinh môi trường, phòng cháy chữa cháy Mặt bằng các tầng được bố trí hợp lý, đảm bảo đáp ứng dây chuyền công năng sử dụng của mỗi văn phòng riêng biệt
❖ Điều kiện tự nhiên:
+ Khí hậu:
Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến động Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu cận nhiệt đới ở miền Bắc và nhiệt đới Xavan ở miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới ở phía Nam Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô
từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm và
Trang 12+ Địa hình:
Địa hình thành phố Đà Nẵng vừa có đồng bằng, vừa có đồi núi Vùng núi cao và dốc tập trung ở phía Tây và Tây Bắc Từ đây có nhiều dãy núi dài chạy ra biển, một số đồi thấp xen kẽ, vùng đồng bằng ven biển hẹp Địa hình đồi núi chiếm diện tích lớn Đồng bằng ven biển là vùng đất thấp chịu ảnh hưởng nhiều của biển bị nhiễm mặn
+ Thủy văn:
Hệ thống sông ngòi ngắn và dốc, bắt nguồn từ phía Tây - Tây Bắc tỉnh Quảng Nam
Có hai sông chính là sông Hàn và sông Cu Đê 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 1m
❖ Quy mô công trình:
Công trình là loại công trình dân dụng (nhà nhiều tầng có chiều cao tương đối lớn) được thiết kế với quy mô: 2 tầng hầm (chiều cao mỗi tầng là 3m), 30 tầng nỗi (chiều cao mỗi tầng là 3,6m) Mặt đất tự nhiên có cao độ -0.500m so với cao độ mặt sàn tầng
1 (±0,000m) Chiều cao công trình là 108m tính từ cao độ ±0,000m
Công trình tọa lạc trong khuôn viên rộng 3810m2 với diện tích xây dựng là 2129m2, phần còn lại bố trí lối đi, cây cảnh và bóng mát quanh công trình
Công trình thực hiện chức năng chính bao gồm:
+ Văn phòng cho thuê
❖ Hệ thống tầng hầm:
Gồm 2 tầng hầm dùng làm nơi đỗ xe ô tô, xe máy và bố trí các phòng kỹ thuật, phục
vụ hệ thống kỹ thuật của toà nhà với tổng diện tích sử dụng là 3057 m2 Với 2 tầng hầm đủ đảm bảo được nhu cầu hiện tại về diện tích đỗ xe của công trình cũng như nhu cầu phát triển trong tương lai phù hợp với nhu cầu phát triển giao thông đô thị hiện đại
❖ Hệ thống tầng nổi:
Với mục tiêu đảm bảo hai chức năng chính của công trình như đã nêu trên, thiết kế mặt bằng công năng của công trình đòi hỏi phải bố trí hợp lý về mặt bố cục không gian cũng như thẩm mỹ công trình Hệ thống tầng nổi công trình gồm 30 tầng, bao gồm: Văn phòng cho thuê: Không gian bố trí từ tầng 1 đến tầng 24
Phòng đa chức năng: Không gian bố trí từ tầng 25 đến tầng 27
2 Tầng tum làm tầng kỹ thuật
❖ Giải pháp kiến trúc:
Công trình được thiết kế theo phong cách hiện đại, hình khối đơn giản, tạo sự hòa hợp với các không gian kiến trúc lân cận Chất liệu bề mặt được sử dụng một cách đơn giản nhưng vẫn tạo toát lên được nét đẹp riêng và sự sang trọng Không gian trong nhà được tổ chức thành các phòng lớn liên hệ chặt chẽ với các hành lang, các cầu thang bộ
Trang 13và thang máy tạo ra các nút giao thông thuận tiện trong sử dụng
Giao thông trong công trình:
Hệ thống giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang bộ và thang máy gồm: 7 buồng thang máy (6 thang máy sử dụng bình thường và 1 thang máy dùng cho phòng cháy, thoát hiểm) và 1 thang bộ
Hệ thống thang máy, thang bộ kết hợp với các sảnh và hành lang, đảm bảo việc đi lại, làm việc thuận tiện và yêu cầu thoát hiểm trong các trường hợp khẩn cấp
❖ Các giải pháp kĩ thuật:
❖ Hệ thống điện:
Công trình được lấy điện từ nguồn điện cao thế thuộc Trạm biến áp hiện có trên địa bàn Toàn bộ hệ thống điện được đi trần và âm tường Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi sửa chữa Hệ thống ngắt điện tự động bố trí theo tầng và theo khu vực đảm bảo an toàn khi có sự cố xảy ra
❖ Hệ thống cấp nước:
Công trình được cấp nước từ mạng lưới phân phối hiện có của khu vực dọc theo trục đường Nguyễn Sinh Sắc Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp gen, đi ngầm trong hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng
Công trình có 4 bể chứa nước đặt tại tầng áp mái, nhằm cấp nước cho toàn công trình bên dưới và dự trữ một lượng nước đáng kể đề phòng khi hệ thống cấp nước của thành phố có sự cố, cũng như dự trữ nước dùng cho chữa cháy khi có hỏa hoạn xảy ra
❖ Hệ thống thoát nước thải và nước mưa:
Nước mưa từ mái sẽ theo các lỗ thu nước trên tầng thượng chảy vào các ống thoát nước mưa chảy xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sẽ được bố trí đường ống riêng Nước thải từ các tầng sẽ được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm
Toàn bộ hệ thống nước thải và nước mưa sau khi được xử lý đảm bảo các Tiêu chuẩn vệ sinh môi trường đô thị sẽ được đưa vào hệ thống thoát nước cuat thành phố
❖ Hệ thống thông gió, chiếu sáng:
Các phòng trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua hệ thống các cửa
sổ và vách kính Ngoài ra hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho vấn
đề chiếu sáng của công trình được đảm bảo tốt nhất
Ở các tầng đều có hệ thống thông gió nhân tạo bằng điều hòa tạo ra một môi trường làm việc mát mẻ và hiện đại
❖ An toàn phòng cháy chữa cháy và thoát hiểm:
Trang 14xảy ra sự cố như hệ thống điện, thang máy Hệ thống phòng cháy chữa cháy an toàn và hiện đại, kết nối với hệ thống phòng cháy chữa cháy trung tâm thành phố Mỗi tầng đều có hệ thống chữa cháy và báo cháy tự động
Thang bộ có bố trí cửa kín để khói không vào được, dùng làm cầu thang thoát hiểm, đảm bảo thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra
❖ Hệ thống chống sét:
Sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được lắp đặt ở tầng mái và
hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ
❖ Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật:
Đảm bảo yêu cầu về quy hoạch tổng thể trong khu đô thị mới về mật độ xây dựng
và hệ số sử dụng đất theo TCXDVN 323:2004 “Nhà ở cao tầng và tiêu chuẩn thiết kế”
vụ hạ tầng cho công trình như điện, nước, giao thông và đảm bảo việc đấu nối với các kết cấu hạ tầng của khu 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
Công trình “VĂN PHÒNG CHO THUÊ – NGUYỄN SINH SẮC” là công trình có chức năng phong phú, có vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động của các công ty
- một công trình có tầm vóc trong khu vực và là điểm nhấn của Thành phố
Trang 15Có nhiều phương pháp tính có thể kể đến như:
Phương pháp khung tương đương
Phương pháp phân phối trực tiếp
Do việc mô hình cáp trong phương pháp PTHH là rất khó khăn, nhất là việc tính toán, phân tích phải trải qua các giai đoạn làm việc khác nhau của kết cấu nên ở đây sử dụng phương pháp cân bằng tải trọng và khung tương đương để phân phối momen do ứng lực trước và do tải trọng tác dụng lên sàn
Các tải trọng cân bằng được quy về tải phân bố trên 1m2 sàn Sàn được chia thành
Trang 16Tùy thuộc vào hình dạng cáp, ứng lực trước (ULT) sẽ gây ra tải trọng cân bằng tác dụng lên sàn hướng xuống hoặc hướng lên, tải cân bằng có giá trị
Tại nhịp, lực hướng lên
Tại đầu cột, lực hướng xuống
Trong đó: P: lực ứng lực trước
s: độ lệch tâm của cáp ở nhịp
e2: độ vồng của cáp tại đầu cột
bd: bề rộng dải; l: khoảng cách giữa hai điểm uốn cáp
Hình 2 2: Quỹ đạo bố trí cáp trong sàn
Phương pháp PTHH với sự giúp đỡ của phần mềm Safe có thể dễ dàng mô hình được tải cân bằng tương ứng theo quỹ đạo cáp
2.2.2 Trình tự tính toán theo quan niệm thứ 3 sử dụng phương pháp cân bằng tải
trọng:
Tính toán sơ bộ tiết diện cột và chiều dày sàn, loại vật liệu sử dụng
Xác định tải trọng cân bằng Thông thường tải trọng cân bằng thường lấy vào khoảng (0,8-1) lần trọng lượng bản thân sàn
Tính toán các hao ứng suất
Xác định hình dạng cáp, tính toán lực ULT yêu cầu, tính số lượng cáp cần thiết Các tải cân bằng được quy về tải phân bố trên 1m2 sàn Tải trọng này sẽ gây ra momen
M trong các dải sàn Việc xác định momen này được thực hiện bằng phần mềm Safe V16 Căn cứ vào biểu đồ momen để bố trí cáp
Phân tích sàn với các tải trọng : tĩnh tải, hoạt tải, tải ƯLT ( sau khi kể đến hao ứng suất)
Tính toán ứng suất, kiểm tra các giai đoạn làm việc của sàn, kiểm tra độ võng và khả năng chịu lực
Tùy thuộc vào kết quả của bước 6 mà có những điều chỉnh về chiều dày sàn hoặc lực ứng lực trước
2.3 Tiêu chuẩn thiết kế:
Tiêu chuẩn hiện hành TCXDVN 5574:2012 và các tại liệu hướng dẫn chỉ đề cập đến một phần rất nhỏ trong thiết kế cấu kiện dầm bê tông ứng lực trước
Theo điều 1 trong Quyết định Số: 09/2005/QĐ-BXD: "Quy chế áp dụng các tiêu chuẩn xây dựng nước ngoài trong hoạt động xây dựng ở Việt Nam" cho phép áp dụng các tiêu chuẩn hiện hành của tổ chức tiêu chuẩn hóa Quốc tế ISO và của các nước Anh,
Trang 17Đức, Mỹ, Nhật, Pháp, Úc, không thuộc các lĩnh vực dưới đây:
Số liệu khí hậu xây dựng, địa chất thủy văn
Phòng chống cháy nổ, gió bão, sét
Vệ sinh môi trường
An toàn công trình dưới tác động của khí hậu địa phương
An toàn lao động
Qua thời gian tìm tòi và nghiên cứu 2 tiêu chuẩn ACI 318-11 và tiêu chuẩn Eurocode
2, theo ý kiến cá nhân của em thì tiêu chuẩn Eurocode 2 rất gần gũi với tiêu chuẩn Việt Nam hơn, như tiêu chuẩn chấp nhận mẫu nén hình lập phương… Tuy nhiên tiêu chuẩn ACI 318 quy định rõ ràng và cụ thể hơn, ít hệ số hơn an toàn hơn, có quy định khoảng thép ứng lực trước cụ thể…Trong đồ án này, sinh viên áp dụng tiêu chuẩn ACI 318M–
11 để thiết kế sàn bê tông ứng lực trước căng sau (ACI 318M-11 là bộ viết theo hệ đơn
vị SI)
2.4 Vật liệu sử dụng:
2.4.1 Một số yêu cầu về vật liệu sử dụng:
a) 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 qua 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: '
0, 45f c Ứng suất nén lớn nhất do tổng tải trọng: '
b) Đối với thép cường độ cao:
Ứng suất kéo cho phép trong thép theo tiêu chuẩn ACI:
Ứng suất lớn nhất do căng thép ( trước khi truyền ứng suất ) không được vượt quá 0,80fpu và 0,94fpy
Ứng suất kéo ngay sau khi truyền lực ứng suất không được vượt quá: 0,74fpu và
Trang 180,82fpy
Ứng suất lớn nhất trong thép căng sau tại vùng neo ngay sau khi neo thép: 0,70fpu
2.4.2 Quy đổi cường độ vật liệu giữa 2 tiêu chuẩn:
Nghiên cứu nhiều tài liệu khác nhau và tiêu chuẩn ACI 318M-2011, em đề xuất cách chuyển đổi vật liệu từ TCXDVN 5574-2012 sang tiêu chuẩn ACI 318M-2011 sao cho hợp lý nhất, được trình bày dưới đây:
a) Bê tông:
Trích theo lời của PGS Nguyễn Viết Trung từ diễn đàn kết cấu ( ketcau.com)
❖ Đối với tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN 5574 – 2012:
Mác BT tương ứng với xác suất P=0,5
Cường độ tiêu chuẩn ứng với xác suất P=0,95
Cường độ tính tóan ứng với xác suất P=0,9986
Dùng mẫu vuông 15x15x15 cm
Đơn vị đo là KG/cm2
❖ Theo các tiêu chuẩn của Pháp như BAEL, BPEL, của Mỹ như ACI và
AASHTO, AASHTO LRFD:
Không có khái niệm mác BT theo cường độ chịu nén
Dùng fc = cường độ đặc trưng của bê tông ứng với xác suất P=0,95
Không có khái niệm cường độ tính toán, nhưng trong công thức tính duyệt mặt cắt có dùng 0,85.fc
Dùng mẫu trụ tròn 15x30 cm ( Đối với tiêu chuẩn ACI)
Đơn vị đo là Mpa
Như vậy để qui đổi cường độ vật liệu theo tiêu chuẩn Việt Nam qua tiêu chuẩn của
Mỹ ACI cần phải chuyển đổi 2 lần
Đầu tiên là đổi xác xuất P=0,95 sang xác xuất P= 0,5 Việc này phải có thí nghiệm và
xử lý thống kê vì phụ thuộc trình độ công nghệ.Tiêu chuẩn ACI của Mỹ cho công thức tính cường độ nén trung bình cần có của các mẫu thử (fr) tính suy ra từ trị sô cấp bê tông (fc) yêu cầu Công thúc này đòi hỏi biết hệ số biến sai mẫu thử (phản ánh trình độ công nghệ) Có sách cho lấy gần đúng một trị số nào đó chấp nhận được
Tiếp theo là việc đổi từ kết quả nén mẫu trụ sang mẫu vuông Cũng lại cần có thí nghiệm xây dựng đường cong quan hệ giữa cường độ vuông và cường độ lăng trụ Sau
đó mới suy diễn được
Vậy là tổng hợp lại, nếu gần đúng thì nhân với hệ sô 13 là gần đúng, để qui đổi cường
độ của bê tông theo tiêu chuẩn Việt Nam sang tiêu chuẩn ACI thì lấy cường độ bê tông theo tiêu chuẩn Việt Nam chia cho 13
Công trình sử dụng bê tông B35 tương ứng với mác bê tông M450 có cường độ phá hủy là 450 KG/cm2, từ đó xác định cường độ bê tông theo tiêu chuẩn Mỹ ACI là:
Trang 19=
Trong đó: Hệ số độ tin cậy γs tra bảng có được γs= 1,05
Trong đồ án này em đề xuất sử dụng thép thường của sàn là thép Ø ≥ 10 loại AIII
có Rs = 365 Mpa, tra theo bảng 1 có được: R s s, er =s.R s =1, 05.365=383MPa
c) Cáp ứng lực:
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 và 15,24mm Lí do loại đường kính này được dùng nhiều vì theo tiêu chuẩn ACI 318-11 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 và 15,24 cho phép thỏa mãn 2 tiêu chí trên để tiết kiện 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 đề xuất sử dụng loại cáp ƯLT bám dính loại ASTM 416-270,
có đường kính d=12,7mm đặt thành từng bó từ 3 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 thông số về cáp thể hiện ở bảng dưới đây:
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 3 tao là 20x60 mm
Đầu neo sống dùng neo của hãng OVM loại bm13-nP
Đầu neo chết dùng neo của hãng OVM loại bm13-nP
Vữa lấp 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 2 1: Các đặc tính của cáp sử dụng
Mô đun đàn hồi
Trang 202.5.2 Sơ bộ kích thước dầm biên:
- Chiều cao dầm biên thường chọn theo công thức sơ bộ:
Vậy chọn chiều cao dầm h d =600mm
- Bề rộng dầm chọn theo công thức sơ bộ:
Hình dáng tiết diện cột có thể là hình chữ nhật, vuông, tròn hoặc cũng có thể là chữ
T, chữ I, vòng khuyên Việc lựa chọn hình thức tiết diện cột là do bên thiết kế kiến trúc
và chủ đầu tư phối hợp đề ra, việc chọn hình dáng, kích thước, tiết diện cột dựa vào các yếu cầu về kiến trúc, kết cấu và thi công
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
Tiết diện cột chọn theo kiến trúc: 800x1100mm
2.5.4 Sơ bộ tiết diện vách, lõi tháng máy, thang bộ:
Theo TCVN 198-1997 “Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối”, quy định độ dày của vách không nhỏ hơn một trong hai giá trị sau:
Trang 212.6 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn:
Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có tĩnh tải và hoạt tải, trong đó tĩnh tải gồm có tải trọng bản thân của sàn, tải trọng tường trên sàn, tải trọng cửa sổ , cửa đi, kính Hoạt tải gồm có hoạt tải người, và đồ đạc trên sàn, các giá trị không tính toán tra trong “TCVN
Bảng 2 2: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn
(m)
Trọng lượng
vượt tải
Tải trọng tính toán (kN/m 2 )
Tĩnh tải do tường, cửa đi, cửa sổ và vách kính trên sàn:
Chọn sơ bộ là 1,1(kN/m3)
2.6.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn:
Dựa vào công năng sử dụng của phòng và của công trình trong mặt bằng kiến trúc
và theo TCVN 2737-1995 về tiêu chuẩn tải trọng và tác động, ta có số liệu hoạt tải cho các loại sàn Với việc tính toán có kể đến hệ số giảm tải như sau:
Đối với các phòng khách ở, ngủ, bếp, phòng làm việc có diện tích A>A1=9m2 (với
A là diện tích chịu tải (m2) hoạt tải được nhân với hệ số giảm tải:
𝛹𝐴1 = 0,4 + 0.6
√𝐴
𝐴1(1)
Đối với các loại phòng khác có diện tích A>A2=36(m2) cho phép nhân với hệ số giảm tải:
𝛹𝐴2 = 0,5 + 0,5
√𝐴
𝐴2(2)
Trang 22khi tải trọng tiêu chuẩn nhỏ hơn 200daN/m2 , bằng 1,2 khi tải trọng tiêu chuẩn lớn hơn hoặc bằng 200daN/m2
Bảng 2 3: Hoạt tải tác dụng lên sàn
Diện tích (m 2 )
P tc (kN/m 2)
HS giảm tải
P tc sau giảm tải (kN/m 2 )
Hệ số tin cậy
P tt (kN/m 2 )
Vậy sau quá trình tính toán tải trọng sàn, ta kết luận lại được các giá trị tác dụng lên sàn:
Theo tiêu chuẩn ACI 318-11, quy định tải trọng cân bằng được lấy bằng:
Wb=(0,8-1).TLBT tiêu chuẩn sàn
Trong đồ án này, em xin chọn Wb= 0,86,25 = 5,0 (kN/m2)
2.7 Kiểm tra khả năng chống chọc thủng:
Kiểm tra theo điều kiện: P.R u h bt .m 0
Trang 23Hình 3 1 Mặt chọc thủng của cột Trong đó:
P - tải trọng gây nên sự phá hoại theo kiểu đâm thủng
α - Hệ số = 1,0 đối với bê tông nặng
Rbt=1,3 MPa - cường độ chịu kéo tính toán của bê tông B35
um- chu vi trung bình của mặt đâm thủng
ho= 210mm – chiều cao làm việc của sàn (a=40mm)
+ Đối với hình vuông
P=q[Axq-(c+2h0)2]
+ Đối với hình chữ nhật
P=q[Axq-(c+2h0).(d+2h0)]
Với c,d là kích thước của trụ ( mặt phẳng đâm thủng dưới)
Axq là diện tích của phần sàn tác dụng lực lên cột
Kiểm tra với cột 800x1100 ta có:
2.8 Tính hao ứng suất trong cáp lúc căng cáp, và hao ứng suất dài hạn:
Chọn ứng suất căng ban đầu:
Trang 242.8.1 Hao ứng suất do biến dạng đàn hồi của bê tông :
Đây là loại tổn hao do biến dạng tức thời của bê tông khi ta tiến hành căng từng sợi cáp, loại tổn hao này phụ thuộc vào loại xi măng sử dụng, mô đun đàn hồi của bê tông tại thời điểm căng cáp và số lượng tao cáp trong 1 bó Do vậy tùy thuộc vào thời điểm đơn vị thi công căng cáp mà xác định chính xác hao ứng suất do biến dạng tức thời của
bê tông
Theo bài đăng “Tổn hao ứng suất trong thiết kế sàn bê tông cốt thép ứng lực trước căng sau” – Tạp chí khoa học công nghệ Xây dựng số 3+4/2013, đề cập một số công thức tính toán hao ứng suất do biến dạng đàn hồi của bê tông theo một số tiêu chuẩn nước ngoài như sau:
Tiêu chuẩn ACI 318-11: 𝐸𝑆 = 𝑓𝑐𝑖𝑟 (𝐾𝑒𝑠 𝐸𝑠
𝐸𝑐𝑖 ) Trong đó:
ES : tổn hao lực kéo do co ngắn đàn hồi của bê tông
Kes= 0,5 cho cấu kiện căng sau
𝑓𝑐𝑖𝑟: ứng suất bê tông tại vị trí cáp ngay sau thời điểm kéo căng
𝐸𝑐𝑖: mô đun đàn hồi của bê tông tại thời điểm cáp căng
Hao ứng suất do ma sát lấy bằng 0,25%/1 mét dài của mỗi cáp
Do căng cáp từ 1 phía nên 𝑓𝑚𝑠 = 0,125% 𝑓𝑝𝑖 𝐿
2.8.3 Hao ứng suất do biến dạng neo:
Trang 25❖ Cáp theo phương Y dài 28,1m
Ứng suất trung bình trong cáp còn lại là: f p=1395 89,6 1305, 4− = MPa
2.8.4 Hao ứng suất dài hạn:
Là các tổn hao phụ thuộc vào thời gian bao gồm: tổn hao ứng suất do co ngót của bê tông, tổn hao do sự chùng ứng suất trong thép, tổn hao do từ biến của bê tông
Việc tính toán các tổn hao trên là khá phức tạp do phụ thuộc vào nhiều yếu tố, theo
“Thiết kế sàn bê tông ứng lực trước” – PGS.TS Phan Quang Minh đưa ra tỷ lệ điển hình của tổng tổn hao các ứng suất trên như sau:
Bảng 2 4: Tỷ lệ hao ứng suất
Căng trước Căng sau
Để đơn giản trong đồ án này ta lấy tổn hao ứng suất dài hạn bằng 20% ứng suất của cáp sau khi hao hụt do neo và ma sát
Giá trị của hao ứng suất dài hạn: 20%𝑓𝑝
Như vậy ứng với từng cáp còn lại ứng suất hữu hiệu như sau:
𝑓𝑠𝑒 = 𝑓𝑝− 20% 𝑓𝑝
2.9 Xác định ứng lực trước yêu cầu và tính toán cáp cho các dải:
Để xác định lực ứng trước phải xây dựng mô hình trên phần mềm SAFE v16, gán tải trọng là tải cân bằng, chia các strip trên mô hình và tiến hành chạy nội lực, khi có được biểu đồ mô men sử dụng các giá trị mô men để xác định lực ứng trước yêu câu
và với hình dạng biểu đồ mô men xác định được hình dạng của cáp
Tải cần bằng Wb= 0,86,25 = 5,0 (kN/m2) Khai báo và xuất nội lực thông qua phần mềm SAFE v16 như sau:
Trang 26Hình 2 3:Mô phỏng sàn định dạng 3D và gán tải cân bằng cho sàn
Hình 2 4: Chia dải và tiến hành auto mesh
Sau khi chia dải, Mesh, chạy nội lực và tiến hành xuất nội lực của các strip:
Hình 2 5: Biểu đồ nội lực cho các strip theo phương X
Trang 27Hình 2 6: Biểu đồ nội lực cho các strip theo phương Y Xác định momen Mmax của từng dải bản bằng cách xuất các bảng giá trị nội lực mà phần mềm Safe đã tính toán
Lực ứng lực trước yêu cầu cho dải (strip) : yc Mmax
Gọi e1 : Độ lệch tâm của cáp tại giữa nhịp; e2: độ lệch tâm của cáp tại đầu cột
Chọn chiều dày lớn bảo vệ bằng 20mm, chiều dày 2 lớp thép thường lấy bằng
30mm, ta có được ao=50mm
Cáp đặt theo 2 phương X và Y, cáp theo phương X nằm trên, cáp theo phương Y nằm dưới, do phương Y có nhịp biên lớn hơn (9,55>9,4) nên đặt như vậy để cho độ võng của cáp theo phương Y lớn hơn
h
Trang 28Momen do tải trọng cân bằng gây ra lấy M yc=max(M M+; −)
Khoảng cách giữa các bó cáp được tính theo công thức: b d
a n
ao là khoảng cách từ mép biên sàn đến bó cáp gần nhất trên dải cột
a1 là khoảng cách giữa hai bó c áp trên dải cột
a2 là khoảng cách giữa hai bó cáp trên dải nhịp
Với các điều kiện hạn chế, số lượng bó cáp trên dải và bề rộng dải ta có bảng tính khoảng cách bố trí cáp như trong bảng
Bảng 2 5: Bố trí và khoảng cách cáp trên dải
Mmax (kN/m)
Mmin (kN/m) Myc
Số tao cáp
Số
bó cáp
Trang 292.10 Xác định hình dạng cáp theo các phương dọc theo các strip:
Dựa vào biểu đồ mô men trong các dải và độ võng của hệ cáp đã tính ở phần trên để
bố trí hệ cáp, hình dạng cáp trong phần mềm SAFE với các thông số như sau:
Hình 2 7: Hình dạng cáp dải CSX1, MSX1, (Phương X)
Trang 30Hình 2 8: Hình dạng cáp dải CSY1,MSY1,…(Phương Y)
Như vậy sau khi vẽ và xác định các thông số hình dạng cáp vào phần mềm
SAFE v16 ta có được sơ đồ cáp như sau:
Hình 2 9 Sơ đồ cáp mặt bằng trong SAFE
Trang 31Hình 2 10: Sơ đồ cáp 3D trong SAFE
2.11 Kiểm tra ứng suất trong sàn:
Kiểm tra ứng suất sàn ứng với các giai đoạn làm việc, kiểm tra khả năng chịu lực và
độ võng
Tại các giai đoạn làm việc của sàn:
Ứng suất trong bê tông : ,
M: momen trên dải tại mặt cắt đang xét do Safe xuất ra
W: là momen kháng uốn của dầm bản:
2
.W
6
b h
=
A: diện tích mặt cắt ngang dải A=bd.hb
P: lực căng trước của tổng số cáp trên dải
❖ Định nghĩa trong Safe:
Tải trọng cáp lúc truyền lực: PT-TRANFER (chỉ kể đến tổn hao ứng suất lúc căng cáp) Tải trọng cáp lúc công trình đưa vào sử dụng PT-FINAL (kể tới tất cả các loại tổn hao)
2.11.1 Kiểm tra ứng suất lúc buông neo:
Lúc buông neo sàn chịu tác dụng của các lực:
Trọng lượng bản thân sàn (trọng lượng của bê tông cốt thép) phân bố đều trên sàn Lực ứng lực trước fp đã kể đến hao ứng suất lúc căng cáp
Lực ứng lực trước trên từng dải: P=n.Acap.fp
Trang 32và ma sát cho từng sợi cáp của các dải
Theo phương X: Lấy f p =1278, 6MPa
Theo phương Y: Lấy f p =1305, 4MPa
Để thực hiện thao tác khai báo ứng suất cho cáp tiến hành theo các bước sau: Chọn cáp -> Assign -> Load Data -> Tendo Load và nhập giá trị ứng suất vào ô Tendo Jacking Stress
Hình 2 11: Khai báo ứng suất
Chọn J-End of Tendo nếu căng cáp 1 phía, chọn Both Ends nếu căng hai phía
Do quá trình tính toán ta đã xác định hao ứng suất rồi nên trong mục khai báo
Tendo Loss Options như sau:
Trang 33Hình 2 12: Khai báo háo ứng suất
Sau đó tiến hành chạy nội lực với tổ hợp nội lực BUONGCAP như sau:
Trang 34Sau khi chạy nội lực, xuất biểu đồ mô men trên các dải ra ta được như sau:
Hình 2 14: Biểu đồ mômen trên các dải phương X lúc buông neo
Hình 2 15: Biểu đồ mômen trên các dải phương Y lúc buông neo
Sau khi chạy chương trình ta có được momen theo từng dải do trọng lượng bản thân sàn và lực ƯLT gây ra, và xuất nội lực ra file excel Từ đó tìm được giá trị momen lớn nhất trên từng dải tại gối, nhịp Dùng momen này để tính ứng suất lớn nhất trong bê tông để kiểm tra theo các yêu cầu về ứng suất trong bê tông
Cường độ chịu nén bê tông lúc căng lấy bằng 70% cường độ chịu nén của bê tông,
0, 7 0, 7.34, 6 24, 22
Trang 35Theo tiêu chuẩn ACI 318-11 mục 18.4.1 quy định, trong giai đoạn căng cáp:
Giá trị ứng suất nén cho phép là:
Trong giai đoạn buông thép, do momen còn nhỏ nên ứng suất do lực căng cáp gây
ra là chủ yếu, ứng suất này là ứng suất nén nên ta chỉ cần kiểm tra giá trị ứng suất nén lớn nhất
Việc tính toán kiểm tra được thực hiện tại mặt cắt có momen gây nguy hiểm nhất,
cụ thể là momen có trị tuyệt đối lớn nhất trên dải Sau khi thực hiện lọc các kết quả trên từng dải do Safe xuất ra, kết quả tính toán được thể hiện ở bảng
Bảng 2 6: Kiểm tra ứng suất lúc buông neo
Kiểm tra ứng suất bê tông với combo BUONG CAP Tên
2.11.2 Kiểm tra ứng suất trong giai đoạn sử dụng
❖ Trong giai đoạn sử dụng sàn chịu tác dụng của các lực như sau:
Trang 36Tải trọng bản thân sàn ( để phần mềm tự tính)
Tải hoàn thiện ( vữa trát, ốp gạch ): 1,149 kN/m2
Tải trọng tường, cửa, vách kính phân bố đều trên sàn: 1,1 kN/m2
Hoạt tải tính toán: 3,36 kN/m2
❖ Khai báo vào phần mềm SAFE v16:
Hình 2 16: Khai báo trường hợp tải trọng
❖ Khai báo tổ hợp nội lực: SU DUNG
Hình 2 17: Khai báo tổ hợp tải trọng
Trang 37Chạy và có được nội lực trong các dải như sau:
Hình 2 18: Nội lực do tổ hợp SU DUNG phương X
Hình 2 19: Nội lực tổ hợp SU DUNG phương Y
Điều kiện kiểm tra ứng suất với tải trọng làm việc (sau khi đã xảy ra tổn hao ứng suất):
Trang 38Kết quả kiểm tra được thể hiện trong bảng
Bảng 2 7: Kiểm tra ứng suất trong giai đoạn sử dụng
Từ kết quả ứng suất nén tại vị trí giữa nhịp và đầu cột thấy rằng điều kiện ứng suất
ở giữa nhịp đều thỏa mãn, tuy nhiên ở đầu cột một số vị trí không thỏa mãn đối với ứng suất kéo phải bố trí thép thường để chịu ứng suất
2.12 Bố trí cốt thép thường:
a) Thép cấu tạo:
Cốt thép thường đặt theo cấu tạo, nên bố trí 2 lớp trên và dưới thỏa mãn:
Diện tích tối thiểu cho mỗi lớp theo tiêu chuẩn ACI 318-11 là : A smin =0, 004A Với A
là diện tích phần tiết diện ngang của bê tông giới hạn bới đường ứng suất kéo và trọng
b) Vùng có momen âm tại cột đỡ:
Diện tích cốt thép thường tối thiểu: A s yc =0, 00075 . L
Trong đó: - bề dày bản ; L- chiều dài của nhịp theo phương song song với trục cáp
Trang 39As được bố trí trong bề rộng bản bằng bề rộng cột cộng thêm 1,5h mở rộng về mỗi bên
Nghĩa là chiều rộng bố trí thép = bề rộng cột +3.s
Để tính lượng thép tối thiểu cần bỏ trên cột, vì diện tích thép chỉ phụ thuộc vào chiều rộng nhịp và bề dày sàn ( trong đó bề dày sàn đã cố định nên ta chọn nhịp lớn nhất để tính toán)
5 thanh thép 12 250a , đảm bảo không quá dày ảnh hưởng đến công tác đổ bê tông Đối với cột có kích thước là 800x1100 thì bề rộng bố trí thép là: 1,85m:
9,7 /1,85
s
9,7 5,65 4,05cm− =
Cần bố trí thêm 4Ø12 có As = 4,5 cm2 cho 1m dài
Bên cạnh đó, ta cần xác định ứng suất kéo và ứng suất nén có giá trị tuyệt đối lớn nhất để tính toán lượng thép thường Chú ý là khi kiểm tra chỉ có ứng suất kéo ở trên đỉnh của tiết diện trên cột không thỏa, còn ứng suất nén vẫn thỏa Như vậy lượng thép tính ra sẽ đặt ở phần trên của tiết diện
Ở đây:
ft: Ứng suất kéo = s : Đối với tiết diện giữa nhịp
fc: Ứng suất nén = +s mc: Đối với tiết diện mũ cột
Hình 2 20: Ứng suất trong thớ sàn
Tuy nhiên ở đây ta không dùng mũ cột nên s =0, 25m
Từ các giá trị ở bảng ( giá trị không thỏa) ta lấy giá trị ftmax và lấy giá trị fc tương ứng cùng 1 tiết diện:
Trang 4013,03 5,65 7,38cm− =
Cần bố trí thêm 4 16 có As = 8,04 cm2 cho 1m dài
2.13 Tính toán ô sàn thường giữa thang máy S1:
2.13.1 Sơ đồ kích thước ô sàn:
Hình 2 21: Sơ đồ kích thước sàn giữa lõi thang máy
2.13.2 Các khái niệm tính toán ô sàn:
Quan niệm các ô sàn làm việc độc lập với nhau, tải trọng tác dụng lên ô sàn này không gây ra nội lực trong các ô sàn lân cận, quan niệm này không được chính xác nhưng được áp dụng vì cách tính đơn giản mà không cần tổ hợp nội lực trong sàn
Có 3 loại liên kết giữa sàn và dầm: liên kết gối, liên kết ngàm và tự do.Có nhiều quan niệm về cách xác định liên kết như sau: