(Đồ án tốt nghiệp) chung cư hòa an, quận cẩm lệ, thành phố đà nẵng

KIẾN TRÚC

Sự cần thiết phải đầu tư

Trong những năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam đã có những chuyển biến đáng kể nhờ vào đường lối kinh tế đúng đắn và sự ổn định chính trị, thu hút nhiều nhà đầu tư nước ngoài Hoạt động đầu tư nước ngoài tại Việt Nam đã phát triển mạnh mẽ sau khi nhiều bộ luật và chính sách được sửa đổi Nhịp độ giao dịch thương mại và đầu tư ngày càng gia tăng, đặc biệt sau khi Mỹ bãi bỏ lệnh cấm vận và Việt Nam gia nhập WTO, OPEC, cũng như được bầu vào ghế thành viên không thường trực Hội đồng Bảo an Liên Hiệp Quốc.

Đà Nẵng, thành phố trọng điểm của nền kinh tế miền Trung, đang thu hút đông đảo dân cư từ các tỉnh khác đến làm việc và học tập nhờ điều kiện sống ngày càng phát triển Để duy trì an ninh chính trị và thúc đẩy kinh tế, việc phát triển cơ sở hạ tầng nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân và nhân viên nước ngoài là một trong những chính sách quan trọng của Đà Nẵng và chính phủ.

Trong bối cảnh quỹ đất ngày càng hạn hẹp, việc lựa chọn hình thức xây dựng nhà ở cho người dân cần được xem xét kỹ lưỡng để đáp ứng nhu cầu đa dạng, tiết kiệm tài nguyên đất và đảm bảo tính thẩm mỹ, phù hợp với xu hướng phát triển chung của cả nước.

Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng một chung cư cao tầng là một giải pháp thiết thực bởi vì nó có những ưu điểm sau:

Tiết kiệm đất xây dựng là động lực chính cho sự phát triển kiến trúc cao tầng tại thành phố Việc xây dựng nhà cao tầng không chỉ giúp mở rộng ranh giới đô thị mà còn là giải pháp hiệu quả để tối ưu hóa diện tích hạn chế, cho phép xây dựng nhiều nhà cửa hơn và nâng cao chất lượng sống.

Căn hộ cao tầng mang lại lợi ích cho sản xuất và sinh hoạt của con người bằng cách tối ưu hóa không gian, kết nối các hoạt động theo chiều ngang và chiều đứng Điều này giúp rút ngắn diện tích tương hỗ, tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu suất sử dụng, tạo sự thuận tiện trong cuộc sống hàng ngày.

Khu chung cư Hòa An, Quận Cẩm Lệ, Thành Phố Đà Nẵng

Việc bố trí các kiến trúc cao tầng với số tầng và hình thức đa dạng không chỉ làm phong phú thêm bộ mặt đô thị mà còn tạo ra những hình dáng đẹp cho thành phố Những tòa nhà cao tầng giúp mở rộng không gian tự do phía dưới, cho phép xây dựng các sân bãi nghỉ ngơi công cộng và trồng cây xanh, từ đó tạo nên cảnh quan hấp dẫn cho đô thị Các công trình cao tầng quy mô lớn còn có thể trở thành điểm nhấn nổi bật cho bộ mặt thành phố.

Vị trí, điều kiện tự nhiên, thủy văn và khí hậu

1.2.1 Vị trí, địa điểm xây dựng công trình

Khu chung cư Hòa An tọa lạc tại Quận Cẩm Lệ, Thành Phố Đà Nẵng, được xây dựng trên khu đất quy hoạch của thành phố, do công ty kinh doanh và phát triển nhà ở làm chủ đầu tư.

+ Phía bắc giáp đường Đinh Liệt

+ Phía nam giáp đường quy hoạch nội bộ

+ Phía đông giáp đường quy hoạch nội bộ

+ Phía tây giáp đường Nguyễn Đình Tứ

1.2.2 Điều kiện tự nhiên, khí hậu, thủy văn

Công trình tọa lạc tại Thành Phố Đà Nẵng, nơi có nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 28 độ C Chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) khá rõ rệt Thời tiết tại đây được chia thành hai mùa chính: mùa mưa từ tháng 7 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 6 năm sau Độ ẩm trung bình dao động từ 75% đến 80%, với tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8 và tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11, trong đó tốc độ gió lớn nhất đạt 28 m/s.

Các giải pháp thiết kế

1.3.1 Quy mô và đặc điểm công trình

Công trình nhà ở được thiết kế với các tầng chủ yếu để bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu cư trú Tầng trệt được sử dụng để bố trí các phòng quản lý và dịch vụ, đáp ứng nhu cầu mua bán và giải trí của các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của thành phố Tầng hầm được thiết kế để chứa các phòng kỹ thuật và gara ô tô.

Công trình có tổng chiều cao 58,8 m kể từ cốt 0,000 là sàn tầng trệt Sàn tầng hầm ở cốt -3,0m, mặt đất tự nhiên ở cốt -0,75 m so với cốt 0,000

1.3.2 Thiết kế tổng mặt bằng

Dựa vào đặc điểm mặt bằng khu đất và yêu cầu công trình theo tiêu chuẩn quy phạm nhà nước, thiết kế tổng mặt bằng cần căn cứ vào công năng sử dụng của từng loại công trình và dây chuyền công nghệ Việc này nhằm tạo ra phân khu chức năng rõ ràng, đồng thời đảm bảo sự phù hợp với quy hoạch đô thị đã được phê duyệt, đảm bảo tính khoa học và thẩm mỹ cho công trình.

Khu chung cư Hòa An, Quận Cẩm Lệ, Thành Phố Đà Nẵng

Bố cục và khoảng cách kiến trúc cần đáp ứng các tiêu chí về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, và khoảng cách ly vệ sinh, đồng thời phải phù hợp với các yêu cầu cụ thể đã đề ra.

Khu đất nằm ở trung tâm thành phố với diện tích hạn chế, do đó hệ thống bãi đậu xe được thiết kế dưới tầng hầm để phục vụ nhu cầu đón tiếp và đậu xe cho khách Cổng chính của khu đất hướng thẳng ra mặt đường chính.

Để đạt được sự phát triển bền vững, cần phải cân bằng mối quan hệ giữa việc xây dựng hiện tại và kế hoạch phát triển trong tương lai, đồng thời phân biệt rõ ràng giữa công trình xây dựng kiên cố và công trình tạm thời.

Bố trí kiến trúc cần tối ưu hóa thông gió tự nhiên để mang lại không khí mát mẻ vào mùa hè và hạn chế gió lạnh trong mùa mưa Đối với các tòa nhà cao tầng, việc thiết kế cần tránh tạo ra các vùng áp lực gió không mong muốn.

+ Thuận tiện cho việc thiết kế hệ thống kỹ thuật công trình bao gồm: cung cấp điện, nước, trang thiết bị kỹ thuật, thông tin liên lạc

+ Khi thiết kế công trình công cộng nên thiết kế đồng bộ trang trí nội, ngoại thất, đường giao thông, sân vườn, cổng và tường rào

Trên mặt bằng công trình, việc bố trí hệ thống thoát nước mặt và nước mưa là rất quan trọng Giải pháp thiết kế thoát nước cần được xác định dựa trên yêu cầu quy hoạch đô thị của địa phương.

Công trình xây dựng cần tuân thủ mật độ cây xanh từ 30% đến 40% diện tích khu đất theo quy định quản lý địa phương Việc lựa chọn loại cây và cách bố trí cần dựa trên điều kiện khí hậu, chất đất và công năng môi trường Đồng thời, khoảng cách giữa các dải cây xanh với công trình, đường xá và đường ống phải phù hợp với các quy định hiện hành.

1.3.3 Giải pháp thiết kế kiến trúc

1.3.3.1 Hình khối và mặt đứng công trình

Hình khối công trình được thiết kế với hình dáng vuông vức, cao vút, thể hiện phong cách mạnh mẽ, hiện đại và bền vững Thiết kế này không chỉ tạo điểm nhấn cho công trình mà còn thúc đẩy sự phát triển theo hướng hiện đại.

Mặt đứng của công trình ảnh hưởng trực tiếp đến tính nghệ thuật, với hình khối kiến trúc được cảm nhận từ xa và sự biểu hiện nghệ thuật rõ nét khi đến gần Công trình khai thác triệt để kiến trúc hiện đại qua cửa kính và tường sơn màu, với thiết kế từ tầng 1 đến 16 mang tính đơn giản nhưng không gây nhàm chán Tầng trệt được ngăn cách với môi trường bên ngoài bằng kính, tạo sự hiện đại và gần gũi, đồng thời ngăn chặn khói bụi Sảnh đón cao 5,4 m tạo ấn tượng mạnh mẽ cho công trình.

Khu chung cư Hòa An tại Quận Cẩm Lệ, Thành phố Đà Nẵng, nổi bật với không gian rộng rãi và sang trọng, phản ánh đúng tầm vóc của một công trình hiện đại Đặc biệt, khu vực này còn được thiết kế với lối đi dành riêng cho người tàn tật, mang lại sự thuận tiện và dễ dàng cho tất cả người sử dụng.

Công trình được thiết kế với mặt bằng hình chữ nhật, với sảnh tầng ở giữa chia thành hai phần đối xứng Hệ thống giao thông bao gồm cầu thang bộ và hai cầu thang máy tập trung tại trung tâm, phù hợp với cấu trúc nhà cao tầng và thuận tiện cho việc xử lý kết cấu.

Mặt bằng công trình được tổ chức như sau:

Tầng hầm có chiều cao 3 m gồm các khu như sau:

+ Khu để xe dùng cho người ở trong chung cư

+ Khu kỹ thuật và lối lên xuống tầng hầm với độ dốc i= 20 %

Tầng trệt cao 5,4m gồm các phòng chức năng như sau:

Các căn hộ dân cư được bố trí từ tầng 1 đến tầng 16 với chiều cao từ 3,3 đến 3,9 m, bao gồm các phòng kỹ thuật, sảnh, hòm thư báo và kho rác Mặt bằng của các căn hộ được thiết kế theo các nguyên tắc hợp lý nhằm tối ưu hóa không gian sống.

Diện tích phòng ngủ phải nằm trong khoảng từ 8 m² đến 11 m², với chiều rộng thông thủy tối thiểu là 2,4 m Ngoài ra, không được thiết kế lối đi giữa các phòng ngủ.

1.3.3.3 Giải pháp mặt cắt dọc công trình

Dựa vào đặc điểm sử dụng và điều kiện vệ sinh, ánh sáng, thông gió cho các phòng chức năng, chúng ta lựa chọn chiều cao các tầng phù hợp.

Tầng 16 (Tầng mái) cao 3,3 m Đảm bảo chiều cao thông thủy vào khoảng từ 2,8m – 3m

+ Giao thông theo phương đứng của công trình gồm thang máy và thang bộ được thiết kế theo các nguyên tắc sau:

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 4

Hình 2.1 Mặt bằng chia ô sàn tầng 4

Hình2.2: Mặt bằng kiến trúc

Bê tông sàn cấp độ bền B30: Rb = 17 MPa, Rbt= 1,2 MPa

Thép bản sàn dùng thép: ỉ6 hoặc ỉ8 dựng thộp AI: Rs=Rsc"5 MPa ỉ10, 12 … dựng thộp AII: Rs=Rsc(0 MPa

2.3 Sơ bộ chọn kích thước kết cấu:

Chọn chiều dày bản sàn theo công thức b 1 h D l

= m với hb ≥ hmin= 60mm Bản kê 4 cạnh có m = 40 ÷ 45 Ta chọn m = 45

Bản kê dầm có m0 ÷ 35 Ta chọn m0 l1: chiều dài cạnh ngắn của ô sàn

D=0,8 ÷ 1,2 (phụ thuộc vào tải trọng) Ta chọn D = 1,0

Bảng phân loại sàn tính toán và chọn chiều dày các ô sàn:

Bảng 2 1 Phân loại các ô sàn (Phụ lục 1)

Trọng lượng bản thân của bản thân của bản BTCT và lớp cấu tạo, trọng lượng bản thân phần tường ngăn, cửa

Trọng lượng bản thân của BTCT và các lớp cấu tạo: gtc=δ. (kN/m 2 ) gtt=n.gtc

Trong đó: δ : Chiều dày của lớp vật liệu, lấy theo mặt cắt cấu tạo sàn

: Trọng lượng riêng của lớp vật liệu, lấy theo sổ tay kết cấu n: Hệ số độ tin cậy, tra theo TCVN 2737:1995

Dựa vào cấu tạo các lớp về dày sàn, ta có bảng tính tải trọng của bản thân sàn và các lớp hoàn thiện

Các ô sàn có tường xây trực tiếp bên trên sẽ truyền tải trọng của nó lên sàn quy đổi thành lực phân bố đều

Ta có: ptt=n.ptc(kN/m 2 ) ptc: được lấy theo TCVN 2737:1995 tuỳ theo công năng sử dụng của sàn n: Hệ số vượt tải, lấy theo mục 4.3.3 TCVN 2737:1995

2.4.2 Tải trọng do trọng lượng bản thân các lớp sàn:

Hình 2.3: Cấu tạo các lớp sàn (phụ lục 1)

Bảng 2.1: Tính tải các lớp sàn với sàn dày 0,12m (phụ lục 1)

Bảng 2.2: Tính tải các lớp sàn với sàn dày 0,1m (phụ lục 1 )

2.4.3.Tải trọng tường và cửa Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được quy đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm

Chiều cao tường được xác định: ht = H - hds = 3,6 – 0,12 = 3,48 m

Trong đó: ht - chiều cao tường

H - chiều cao tầng nhà hs - chiều cao sàn trên tường tương ứng

Công thức quy đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn:

Trong đó: St, Sc (m 2 ) - diện tích tường, cửa trên ô sàn nt, nc, nv: hệ số độ tin cậy đối với tường, cửa và vữa (nt =1,1; nc = nv= 1,3)

: chiều dày của mảng tường ( gồm tường dày 100mm và 200mm)

= 0,01 (m): chiều dày của lớp vữa trát tường

= 15 (kN/m 3 ): trọng lượng riêng của tường (khối xây gạch có lỗ)

= 16 (kN/m 3 ): trọng lượng riêng của vữa trát tường

= 0,4 (kN/m 2 ): trọng lượng của 1m 2 cửa kính khung thép

Si (m 2 ): diện tích ô sàn đang tính toán

Tổng tĩnh tải từng ô sàn: g tt = g tt t-s + g tt s (kN/m 2 )

Bảng tính tải trọng tường và cửa truyền lên các ô sàn

Bảng 2.3: Tĩnh tải trên các ô sàn (phụ lục 1)

Hoạt tải tiêu chuẩn p tc (kN/m²) được xác định theo bảng 3, trang 6 TCVN 2737-1995 Công trình được phân chia thành nhiều loại phòng với các chức năng khác nhau Dựa vào từng loại phòng, chúng ta tra bảng để xác định hoạt tải tiêu chuẩn, sau đó nhân với hệ số vượt tải n để tính toán hoạt tải p tt (kN/m²).

Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy bằng: n = 1,3 khi p tc < 2 (kN/m 2 ), n = 1,2 khi p tc ≥ 2 (kN/m 2 )

Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán

Khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần trong bảng 3 TCVN 2737-1995 được phép giảm như sau:

+ Đối với các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 nhân với hệ số ψA1 (khi

+ Đối với các phòng nêu ở mục 6,7, 8, 10, 12,14 nhân với hệ số ψA2

A – Diện tích chịu tải tính bằng m 2

Bảng 2.4: Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn (phụ lục 1)

Bảng 2.5: Tổng hoạt tải tác dụng lên các ô sàn (phụ lục 1)

2.6 Xác định nội lực trên các ô sàn

2.6.1 Xác định nội lực trên các ô sàn

2.6.1.1 Bản kê 4 cạnh Để xác định nội lực, từ tỷ số l2/l1 và loại liên kết ta tra bảng tìm được các hệ số αi, βi (Phụ lục 17- Kết cấu bêtông cốt thép) Sau đó tính toán nội lực trong bảng theo các công thức như sau:

Hình 2.3 Bản kê bốn cạnh (phụ lục 1)

+ Mômen nhịp: M1 = α1.(g tt +p tt ).l1.l2, M2 = α2 (g tt +p tt ).l1.l2

+ Mômen gối: MI = -β1 (g tt +p tt ).l1.l2, MII = -β2 (g tt +p tt ).l1.l2

Tổng tải trọng tác dụng lên sàn được tính theo công thức q tt = g tt + p tt, trong đó g tt là tải trọng cố định và p tt là tải trọng tác động Kích thước của ô bản được xác định bởi l1 và l2, tương ứng với cạnh ngắn và cạnh dài Các hệ số α 1, α 2, β1, β2 được tra cứu từ bảng trong Phụ lục 17 của tài liệu Kết cấu bê tông cốt thép - Phần cấu kiện cơ bản.

Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm

 Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q=(g+p).1m (kN/m)

Tùy theo liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm:

Hình 2.4 Bản loại dầm (phụ lục 1) 2.6.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn

2.6.2.1 Tính toán cốt thép sàn

Cấu kiện chịu uốn có tiết diện hình chữ nhật với bề rộng 1m và chiều cao h = hb, trong đó chiều cao làm việc của tiết diện được xác định bằng khoảng cách từ trọng tâm As đến mép vùng nén (h0 = h - a0) Chiều dày lớp đệm a0 được tính bằng khoảng cách từ trọng tâm của As đến mép chịu kéo, với a0 = c + 0,5 Chiều dày lớp bảo vệ c cần được lấy theo quy định, với điều kiện bê tông nặng c ≥ .

Với bản có: h ≤ 100mm lấy c0 = 10mm, h > 100mm lấy c0 = 15mm Giả thiết a0 Với bản thường chọn a0 = 15÷20mm Khi h khá lớn (h > 150mm) có thể chọn a0 = 25÷30mm Tính h0 = h - a0

: Đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén,  =  - 0,008.Rb

 = 0,85 đối với bê tông nặng

sc,u: ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, sc,u 400Mpa

Kiểm tra điều kiện hạn chế:  ≤ R

Khi điều kiện hạn chế được thỏa mãn, tính = 1 - 0,5.

Tính diện tích cốt thép:

Tính tỷ lệ cốt thép :

Để đảm bảo điều kiện  ≥ min = 0,1%, nếu xảy ra tình huống  150mm lấy amax = min(1,5.h và 400)

- Kết quả tính toán nội lực và cốt thép cho ô sàn được thể hiện ở bảng 2.6

Cốt thép tính ra được bố trí theo yêu cầu quy định Việc bố trí cốt thép xem bản vẽ KC

Bảng 2.6: Tính toán cốt thép sàn bản kê 4 cạnh.(phụ lục 1).

TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN

3.1 Giải pháp kết cấu cho công trình

Công trình sử dụng giải pháp kết cấu hệ khung giằng (khung và vách cứng) làm hệ chịu lực cho công trình

Xem các cột đựợc ngàm chặt ở mặt đài móng

3.1.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn

Chiều dày sàn phụ thuộc: Bước cột; Khả năng chọc thủng; Yêu cầu chống cháy Chọn chiều dày bản theo công thức: d h = D. m l

Chiều dày sàn đã chọn ở phần tính sàn là 120mm và 100mm

3.1.2 Chọn sơ bộ kích thước cột

Việc chọn hình dáng, kích thước, tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc, kết cấu và thi công:

Kiến trúc yêu cầu thẩm mỹ và sử dụng không gian hợp lý, trong khi kết cấu cần đảm bảo độ bền và ổn định với kích thước tiết diện cột phù hợp.

Việc thi công liên quan đến việc lựa chọn kích thước tiết diện cột sao cho thuận tiện cho quá trình thi công và lắp dựng ván khuôn, đồng thời đảm bảo việc đặt cốt thép và đổ bê tông được thực hiện một cách hiệu quả.

Việc chọn kích thước cột theo độ bền có thể thực hiện bằng cách tham khảo các kết cấu tương tự đã được xây dựng, dựa trên kinh nghiệm thiết kế, hoặc thông qua các phương pháp tính toán gần đúng.

Diện tích tiết diện cột A0 được chọn sơ bộ theo công thức: A0 b t

+ Rb: cường độ chịu nén của bêtông Với bê tông có cấp độ bền B30 thì

+ kt: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột

Với cột biên ta lấy kt = 1,3

Với cột giữa ta lấy kt = 1,2

Với cột ở góc lấy kt = 1,5

Hình 3.1 Diện tích truyền tải từ sàn lên cột + N: lực nén được tính toán gần đúng như sau:

Trong đó: mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét

FS: diện tích sàn truyền tải trọng lên cột đang xét q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn

Giá trị q trong thiết kế được xác định dựa trên kinh nghiệm, đặc biệt đối với các nhà có bề dày sàn nhỏ từ 10 đến 14cm, bao gồm cả các lớp cấu tạo mặt sàn Những ngôi nhà này thường có ít tường và kích thước kết cấu không lớn, do đó giá trị q được khuyến nghị là từ 10 đến 14 kN/m², với giá trị cụ thể là 12 kN/m².

Ta có bảng chọn sơ bộ tiết diện cột như sau:

Bảng 3.1 Bảng tính toán sơ bộ tiết diện cột biên (phụ lục 2)

Bảng 3.2 Bảng tính toán sơ bộ tiết diện cột giữa (Phụ lục 2)

Kích thước tiết diện cột hợp lý về mặt chịu lực phải được đánh giá sau khi thực hiện tính toán bố trí cốt thép và dựa vào tỷ lệ phần trăm cốt thép.

Nếu kích thước quá bất hợp lý: quá lớn hoặc quá bé thì nên chọn lại và tính lại

3.1.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Chọn chiều cao dầm theo công thức: ℎ 𝑑 = ( 1

Chọn dầm phụ theo công thức ℎ 𝑑 = ( 1

(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

3.1.4 Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy

Theo TCVN 1998 (TCXD 198-1997) quy định độ dày vách không nhỏ hơn một trong hai giá trị sau: 150mm

20 20 ht = = mm với ht: là chiều cao tầng điển hình

Sơ bộ chọn tiết vách dày 300mm

Hình 3.3 Mặt bằng sàn tầng điển hình

3.2 Xác định tải trọng tác dụng vào công trình

3.2.1 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng

Việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình căn cứ Tiêu chuẩn về tải trọng và tác động 2737-1995:

Tĩnh tải: Giải pháp kiến trúc đã lập, cấu tạo các lớp vật liệu được thể hiện trong bản vẽ kiến trúc

Hoạt tải sử dụng dựa vào tiêu chuẩn

Hoạt tải gió tính cho tải trọng gió tĩnh và gió động

3.2.2 Xác định tải trọng sàn các tầng

3.2.2.1.Tĩnh tải tác dụng lên sàn

− Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn (chương trình ETABS tự tính với hệ số vượt tải 1,1)

− Tải trọng do các lớp cấu tạo sàn Tải trọng phân bố đều trên sàn các tầng được tính như sau:

Bảng 3.3 trình bày tĩnh tải các lớp sàn, trong khi Bảng 3.4 cung cấp thông tin về tĩnh tải các lớp sàn mái Bảng 3.5 liệt kê tĩnh tải cho các ô sàn tầng 1, và Bảng 3.6 đề cập đến tĩnh tải của các ô sàn từ tầng 2 đến tầng 15 Cuối cùng, Bảng 3.7 tập trung vào tĩnh tải của ô sàn tầng 16 Tất cả các bảng này đều được tham khảo từ phụ lục 2.

Tổng tĩnh tải từng ô sàn tầng điển hình: g tt = g tt t-s + g tt s (kN/m 2 )

Hoạt tải tiêu chuẩn p tc (kN/m 2 ) lấy theo TCVN 2737-1995 (Tương tự phần tính toán hoạt tải sàn ở Chương 2)

Bảng 3.8 Hoạt tải các ô sàn tầng 1 (phụ lục 2) Bảng 3.9 Hoạt tải các ô sàn tầng 2-15 (phụ lục 2 Bảng 3.10 Hoạt tải các ô sàn tầng 16 (phụ lục 2)

3.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm

✓ Tĩnh tải tác dụng lên dầm

Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dầm (Chương trình ETAB tự tính với hệ số vượt tải là 1,1)

Tĩnh tải do trọng lượng tường, cửa, vách kính và lớp vữa trát dầm tác dụng lên dầm

Tường ngăn xây bằng gạch có g = 15 (kN/m 3 ), vữa trát có vt kN/m 3 Chiều cao tường được xác định: ht = H-hd

Trọng lượng của tường trên dầm được chuyển đổi thành tải trọng phân bố lên dầm, được tính bằng cách nhân trọng lượng riêng của tường với chiều cao của tường và hệ số giảm do lỗ cửa trên tường.

+ Bảng 3.11 Tĩnh tải dầm cửa truyền lên dầm tầng 1 (phụ lục 2)

+ Bảng 3.12 Tĩnh tải dầm cửa truyền lên dầm tầng 2-15 (phụ lục 2)

+ Bảng 3.13 Tĩnh tải dầm cửa truyền lên dầm tầng 16 (phụ lục 2)

+ Đối với tầng thượng, chỉ có tường ở các dầm bo bao quanh Chiều cao tường 1,5m

Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió: W tt = n.W0.K.C (kN/m 2 ) Trong đó:

+ Wo: giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng Công trình xây dựng trên TP Đà Nẵng, thuộc vùng II.B có Wo= 0,95 (kN/m 2 )

+ C: hệ số khí động, xác định bằng cách tra bảng 6 TCVN 2737-1995

+ K: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao

+ n: hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2

Tải trọng quy về thành các lực tập trung tại tâm hình học của từng sàn theo các phương xác định theo công thức: Wi= (WĐ+WH).Si

Với Si là diện tích mặt đón gió theo phương đang xét

Bảng tính tải trọng gió tĩnh tác dụng lên các mức sàn xem Phụ lục 10

Công trình cao 58,8 m, vượt quá 40 m, do đó cần tính toán thành phần động của tải trọng gió Thành phần động này thể hiện tác động gia tăng của tải trọng gió lên công trình đang dao động, do lực quán tính phát sinh từ khối lượng khi công trình chuyển động.

Thiết lập sơ đồ tính toán động lực:

Sơ đồ tính toán là một thanh console với 17 điểm tập trung khối lượng hữu hạn Các điểm này được đặt tương ứng với cao trình trọng tâm của các kết cấu truyền tải trọng ngang, đặc biệt là sàn các tầng của công trình.

+ Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên bề mặt công trình là không đổi

Hình 3.4 Sơ đồ tính toán gió động của công trình

+ Xác định giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của tải trọng gió lên các phần của công trình (đã tính trong phần gió tĩnh)

+ Xác định giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính toán của thành phần động của tải trọng gió lên các phần tính toán của công trình

+ Xác định tần số dao động riêng fi và dạng dao động mode

Việc xác định tần số và dạng dao động được thực hiện nhờ phần mềm Etabs y y m j n m

Tùy thuộc vào độ nhạy cảm của công trình với tác động của tải trọng gió, thành phần động của tải trọng gió có thể chỉ bao gồm tác động từ thành phần xung của vận tốc gió hoặc cả lực quán tính của công trình.

Khi tần số dao động riêng cơ bản thứ s của công trình thỏa mãn điều kiện fs < fL < fs+1, cần thực hiện tính toán thành phần động của tải trọng gió với s dạng dao động.

Công trình xây dựng này thuộc loại công trình dân dụng, được xây dựng bằng vật liệu bê tông cốt thép và nằm ở vùng áp lực gió II.B, cụ thể là tại thành phố Đà Nẵng Theo bảng 2 của TCVN 229:1999, tần số giới hạn dao động riêng của công trình này là fL = 1,3 Hz.

Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động lực do tải trọng gió tác động lên phần thứ j của công trình tại độ cao zj, tương ứng với dạng dao động riêng thứ i, được xác định bằng công thức: W P ji ( ) = M j   j i y ji.

+ Wp(ij): Lực, đơn vị tính toán thường lấy là daN hoặc KN tùy theo đơn vị tính toán WFi trong công thức tính hệ số  i Ψi

+ Mj: Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j, (Tấn)

+  j : Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên phụ thuộc vào thông số εi và độ giảm lôga δ của dao động: W 0 i 940. f i

+ : hệ số độ tin cậy của tải trọng gió,  = 1,2

+ fi: tần số dao động riêng thứ i (Hz)

+ W0 = 95 (daN.m 2 ): giá trị của áp lực gió

+ yji: dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần thứ j ứng với dao động riêng thứ i

+ 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 thay đổi:

WFi là giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác động lên phần thứ j của công trình, phản ánh các dạng dao động khác nhau Giá trị này chỉ tính đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và có đơn vị là lực, được xác định theo một công thức cụ thể.

Wj: Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của áp lực gió tác động lên phần thứ j của công trình (đã xác định ở trên)

j: Hệ số áp lực động của tải trọng gió, ở độ cao ứng với phần thứ j của công trình so với mặt đất không thứ nguyên

Sj: diện tích đón gió ở phần thứ j của công trình (m 2 )

Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió phụ thuộc vào các tham số ρ và χ Đối với dạng dao động thứ nhất, sử dụng hệ số  = ν1, trong khi các dạng dao động khác sẽ lấy  = 1.

Xác định các đặc trưng động học

Lập mô hình kết cấu trong ETABS, sơ đồ tính toán được chọn là hệ thanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng

1 Chọn hệ đơn vị tính cho bài toán: kN-m

2 Khai báo mô hình khung không gian kết hợp với lõi – vách cứng của công trình trên chương trình Etabs V17

THI CÔNG

PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TỔNG QUÁT CÔNG TRÌNH

Công tác khảo sát địa chất công trình được thực hiện qua ba hố khoan HK01, HK02 và HK03, với độ sâu khảo sát lần lượt là 50m cho HK01 và HK03, và 70m cho HK02.

Công tác khảo sát bao gồm việc khoan lấy mẫu và thực hiện thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT tại hiện trường, đồng thời xác định các đặc trưng cơ học của mẫu đất nguyên dạng trong phòng thí nghiệm.

Quá trình khoan khảo sát đã xác định được 6 lớp địa chất công trình cơ bản, trong đó đã loại bỏ các thấu kính có chiều dày nhỏ Thông tin chi tiết về các lớp đất được cung cấp.

Mực nước ngầm hiện tại ở độ sâu -6,8m so với mặt đất, tương đương với cote -6,05m Kết quả khảo sát cho thấy lớp đất thứ 5 có khả năng chịu lực cao, vì vậy mũi cọc của công trình sẽ được cắm vào lớp đất này để đảm bảo độ bền vững.

4.2 Khả năng cung cấp vật tư

Công trình tọa lạc tại khu vực thành phố, mang lại nhiều lợi ích về nguồn cung vật tư và thiết bị thi công, đồng thời việc vận chuyển đến công trường cũng thuận tiện bằng ôtô.

Dựa vào tiến độ thi công và kế hoạch cung ứng vật tư, cần tính toán khối lượng vật tư và vật liệu cần thiết cho công trình.

Để đảm bảo tiến độ thi công công trình, cần duy trì liên hệ chặt chẽ với Ban chỉ huy công trường về tình hình thi công, nhằm cung ứng vật tư và vật liệu kịp thời và phù hợp, tránh tình trạng thiếu hụt hoặc dư thừa.

Tất cả các vật tư đưa vào công trường đều được kiểm tra chất lượng và có chứng chỉ chất lượng do cơ quan có thẩm quyền phê duyệt

4.3 Máy móc thi công và nhân lực

Lên kế hoạch chi tiết cho việc điều động xe máy thiết bị thi công là cần thiết để phù hợp với từng hạng mục công trình Điều này giúp đảm bảo thiết bị luôn sẵn sàng và hiệu quả cho công tác thi công, đồng thời tránh tình trạng thiết bị phải chờ đợi không có việc làm, gây lãng phí.

Vận chuyển và cung ứng vật tư cần được tổ chức một cách hợp lý, đảm bảo đủ số lượng phương tiện cần thiết, đồng thời chủ động và theo sát kế hoạch thi công cho từng hạng mục công việc.

Bố trí bộ phận bảo dưỡng và sửa chữa cơ động là cần thiết để theo dõi hoạt động của thiết bị tại công trình, nhằm kịp thời khắc phục hỏng hóc và thực hiện bảo trì ngay tại chỗ.

Lập kế hoạch dự phòng máy móc để không ảnh hưởng đến tiến độ công trình Phương tiện phục vụ thi công gồm có:

+ Máy ép cọc bê tông ly tâm

+ Máy đào đất, xe tải chở đất: phục vụ công tác đào hố móng

+ Cần trục tự hành, cần trục tháp: phục vụ thi công cọc, cẩu lắp thiết bị…

+ Xe chuyển bê tông và xe bơm bê tông

+ Máy trộn vữa, máy cắt uốn cốt thép

+ Các hệ dàn giáo, coppha, cột chống và trang thiết bị kết hợp

Các loại xe được điều động đến công trường theo từng giai đoạn và từng biện pháp thi công sao cho thích hợp nhất

Để đảm bảo thành công cho công trình quan trọng này, cần lựa chọn kỹ lưỡng những cán bộ, kỹ sư dày dạn kinh nghiệm và công nhân tay nghề cao, có ý thức trách nhiệm và kỷ luật tốt, những người đã từng tham gia thi công các công trình chất lượng cao.

Nhân lực được bố trí để quản lý và thi công trực tiếp dưới sự giám sát của phòng kỹ thuật công ty Mỗi ngày, các cán bộ kỹ thuật gửi báo cáo về Ban chỉ huy công trường và công ty, đảm bảo mọi công việc được giải quyết kịp thời và hiệu quả.

Công nhân làm việc tại công trường được sắp xếp chỗ ăn ở an toàn, nằm ngoài và trong khu vực thi công, với các biện pháp bảo đảm an toàn và an ninh cho dự án Việc ra vào công trường được quản lý thông qua thẻ đăng ký quy định.

Luôn chuẩn bị kế hoạch dự phòng để tăng cường nhân lực, nhằm đẩy nhanh tiến độ thi công trong từng giai đoạn, đảm bảo công trình hoàn thành đúng thời hạn quy định.

4.4 Tổ chức mặt bằng thi công

Công tác mặt bằng và xây dựng hạ tầng cơ sở cần được thực hiện trước khi tiến hành xây dựng công trình chính, nhằm đảm bảo rằng công trình sẽ được đưa vào sử dụng một cách đồng bộ và hiệu quả.

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG HẠ CỌC KHOAN NHỒI

Công trình sử dụng cọc khoan nhồi có đường kính 600mm, với mũi cọc được đặt vào lớp đất thứ năm tại cao trình cote -34,25m Chiều dài của cọc là 32m, bao gồm cả phần đập bỏ 2m.

Sơ bộ một cách đơn giản quá trình thi công cọc khoan nhồi như trong hình sau:

Hình 5 2 Quy trình tóm tắt thi công cọc khoan nhồi

5.1 Chuẩn bị mặt bằng thi công và định vị tim cọc khoan nhồi Để thuận tiện cho công tác thi công cọc khoan nhồi cần có giai đoạn chuẩn bị mặt băng, vật tư, máy móc và các phụ tùng cần thiết phục vụ cho việc thi công:

Dọn dẹp mặt bằng thi công và loại bỏ các chướng ngại vật là bước quan trọng để san lấp mặt bằng trở nên bằng phẳng, tạo điều kiện thuận lợi cho máy móc di chuyển và bố trí các bãi chế tạo vật liệu hiệu quả.

- Chuẩn bị các tấm thép để chống lún, nghiêng cho máy khoan hố cọc, các dụng cụ thí nghiệm dung dịch bentonite hiện trường

- Chuẩn bị các ống đổ bê tông, ống thí nghiệm cọc nhồi bố trí ở nơi cao ráo, thuận tiện cho thi công

- Định vị tim cọc theo yêu cầu thiết kế, đảm bảo hệ thống lưới định vị cố định trong suốt quá trình thi công

- Bố trí bãi gia công cốt thép, bố trí máy trộn dung dịch bentonite, đào rãnh thoát nước, xây, đào các hố chưa dung dịch bentonite

Để thực hiện thi công cọc đại trà, cần tiến hành thi công cọc thử nghiệm nhằm xác định khả năng giữ thành hố khoan và thử tải để đánh giá tải trọng của cọc Đồng thời, việc này cũng giúp xác định sự toàn khối của bê tông cũng như các đặc tính khác của cọc.

Quá trình định vị tim cọc cần thực hiện chính xác theo thiết kế và phải do các kỹ thuật viên chuyên nghiệp thực hiện Điều này đảm bảo rằng không có sai lệch, hoặc nếu có, thì độ sai lệch phải nằm trong khoảng cho phép.

5.2 Chọn máy thi công cọc khoan nhồi

Mũi cọc khoan nhồi được đặt ở độ sâu -34,35m với chiều dài thi công là 32m Để thực hiện thi công cho toàn bộ cọc khoan nhồi, cần chuẩn bị các loại máy móc phù hợp.

- Máy trộn và bơm dung dịch bentonite

- Cần trục để cẩu lắp các lồng thép, ống đổ bê tông và cá phụ kiện khác

- Máy phá đầu cọc a) Máy khoan hố cọc

Ta chọn máy khoan làm cọc nhồi số hiệu KH-100 của hãng Hitachi có các đặt trưng kĩ thuật sau

Bảng 5.1: Các đặc trưng của máy khoan cọc nhồi Đặc trưng Đơn vị Giá trị

Chiều dài giá khoan m 19 Đường kính lỗ khoan mm 600-1500

Tốc độ quay máy Vòng/phút 42-24

Trọng lượng máy Tấn 36,8 Áp lực lên đất MPa 0,077

Gàu xoan sử dụng loại có 2 lưỡi cắt đất:

Hình 5 2 Gàu khoan cọc nhồi loại có 2 lưỡi cắt b) Máy trộn và bơm dung dịch bentonite

Máy trộn theo nguyên lý khuấy bằng áp lực nước do bơm ly tâm:

Bảng 5 4 Thông số kỹ thuật máy trộn Bentonite BE-15A

Lưu lượng(l/phút) 2500 Áp suất dòng chảy(kN/m 2 ) 1.5 c) Cần trục cẩu lắp lồng thép và phụ kiện

Trong quá trình thi công cọc khoan nhồi, việc lựa chọn cần cẩu phù hợp là rất quan trọng để phục vụ cho các công tác như lắp ghép, lắp ống vách, lắp ống đổ bê tông và di chuyển ống đổ bê tông Để chọn được cần cẩu có sức trục hợp lý, cần xác định các thông số cẩu lắp cho từng cấu kiện.

+ Lồng thép : Chiều dài lớn nhất 11,7m , trọng lượng 1448kg (thép dọc 25, thép đai

Chiều dài mỗi đoạn ống khi cẩu là 6m Ống dày 3mm và có đường kính 30cm

Khi đổ bê tông, ống đổ được hạ xuống đáy khoan cách đáy hố 15cm và được giữ thẳng đứng bởi cần trục Do đó, trọng lượng tối đa của ống đổ bê tông mà cần trục có thể nâng lên rất quan trọng trong quá trình thi công.

Để chọn máy cẩu phù hợp, ta cần xem xét trường hợp bất lợi nhất, trong đó máy cẩu phải có khả năng nâng vật có chiều cao bằng lồng thép và trọng lượng của lồng thép là 1,448T, đồng thời nâng lồng lên miệng ống vách cao 0,3m.

Tính toán các thông số làm việc của cẩu:

Hình5.3 Sơ đồ tính các thông số của cần trục

- Chiều cao nâng móc cẩu : H m =H L + + +h 1 h 2 h 3

Chiều cao từ cao trình máy đứng tới điểm đặt cấu kiện là 0,3m, do miệng ống vách đặt cao hơn 0,3m Chiều cao nâng cấu kiện h1 là 1m, trong khi chiều cao lồng thép h2 là 7m Cuối cùng, chiều cao thiết bị treo buộc h3 tính từ điểm cao nhất của lồng thép tới móc cẩu của cần trục là 2m.

- Chiều cao puli đầu cần: H =H m + = +h 4 15 1,5 16,5= m

Với h4=1,5m chiều dài puli móc cẩu đầu cần

- Chiều dài tay cần tối thiểu: min max

Với hc=1,5m khoảng cách từ khớp quay tay cần đến cao trình của cần trục đứng

- Tầm với tối thiểu: R min = L min cos max + = r 15, 74.cos 75 1,5 5,57+ = m

Với r =1,5m khoảng cách từ khớp quay tay cần đến trục quay của cần trục

- Sức nâng yêu cầu : Q=qck+qtb=1,448T

Chọn cần trục QUY130 của hãng ZOOMLION với chiều dài tay cần Lm

Hình 5.5 Biểu đồ tính năng của cẩu QUY130

Tra biểu đồ kết hợp bảng tính năng với R = 6m có tải trọng nâng Q = 100T hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu

Bentonite là một loại sét tự nhiên chủ yếu chứa khoáng MMT, có công thức hóa học là [(Al.M)2Si4O10](OH)2.nH2O, trong đó M đại diện cho các nguyên tố kim loại như Ca và Mg.

Với M là kiềm Ca : Calcium Montmorillonite

Với M là kiềm Na : Sodium Montmorillonite

- Tác dụng dụng dịch bentonite

Tạo áp lực lớn hơn áp lực ngang từ đất và nước bên ngoài là cần thiết để ngăn chặn sạt lở thành Đồng thời, cần giữ cho mùn khoan không bị lắng đọng dưới đáy hố khoan và đưa mùn khoan ra ngoài một cách hiệu quả.

Tính trương nở của bentonite phụ thuộc vào điện tích âm của các tấm và quá trình solvat hóa của các cation kim loại giữa các tấm Quá trình hấp phụ thông qua solvat hóa các cation khiến thể tích các lớp bentonite tăng lên, với sự gia tăng thể tích khoảng 10%.

Cation có khả năng hydrat hóa mạnh sẽ hấp phụ nhiều nước vào giữa các lớp, dẫn đến tính trương nở cao hơn, có thể lên đến 15 lần so với thể tích ban đầu khi đã bão hòa nước.

- Cách trộn dung dịch cho công trình

Công ty CP An Phát cung cấp bentonite, và để trộn dung dịch, bạn cần tham khảo catalog của công ty Đầu tiên, hãy đổ 80% lượng nước đã tính toán vào thùng, sau đó từ từ cho bột bentonite vào theo thiết kế.

Trộn đều từ 15-20 phút Đổ từ từ lượng phụ gia nếu có

Trộn tiếp từ 15-20 phút Đổ tiếp 20% lượng nước còn lại

Chuyển dung dịch Betonite đã trộn sang thùng chứa và sang Silo sẵn sàng cấp

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO HỐ MÓNG

Hình 6.1: Mặt bằng thi công đào đất

6.1 Thi công hạ cừ thép

Diện tích khu đất hạn chế và khối lượng thi công lớn cho phần đài cọc và tầng hầm đòi hỏi biện pháp đảm bảo an toàn đất trong quá trình thi công Việc đào đất theo độ dốc tự nhiên có thể dẫn đến tăng khối lượng đất đào và đắp khi hoàn thành phần ngầm Do đó, việc sử dụng ván cừ thép (Larsen) xung quanh công trình là cần thiết để ngăn chặn sạt lở.

Chúng tôi chọn loại thép Larsen VL-501K để làm cừ, vì đây là loại thép được thiết kế theo tiêu chuẩn cừ thép, phổ biến và được sử dụng rộng rãi trên thị trường, với các đặc trưng tiết diện nổi bật.

6.1.2 Tính toán số lượng, chiều dài và biện pháp ép cừ

- Tổng chiều dài chu vi cần đóng cừ là 144 m

- Số lượng cừ Larsen cần sử dụng là: ncừ = 144

0,5 0,5 288 l cu = (0,5 (m): Là khoảng cách giữa hai mép của thanh ván cừ larsen)

* Xác định chiều dài cừ :

+ Xem cừ là cứng tuyệt đối (chỉ xoay, không uốn)

* Xác định chiều dài cừ :

+ Xem cừ là cứng tuyệt đối (chỉ xoay, không uốn)

+ Sơ đồ áp lực đất tác dụng lên cừ xem cừ làm việc ngàm trong đất theo kiểu côngxôn

- Chiều sâu hố móng : 2,65 m , +q: Hoạt tải người phân bố trên mặt đất tạm lấy

400 (kG/m 2 ) (công trình chỉ có người thi công đi trên vách hố đào để thao tác thi công)

- Xác định tải trọng tác dụng lên cừ: Áp lực đất chủ động tác dụng lên tấm cừ:

 = 2150 kG/m 3 : trọng lượng riêng của đất

 = 24 o : Góc nội ma sát của đất c = 160 kG/m 2 :lực dính của đất

+ Áp lực tại mặt đất: PO = q tg 2 (45 0 - = 400 tg 2 (45 0 – 12 0 ) = 33,74 (kG/m 2 ) + Áp lực tại cao trình đào đất : -3,4m (H = 2,65m):

+ Xác định độ sâu của điểm không N tính từ đáy hố móng bằng công thức:

[Theo “Thiết kế thi công” của Lê Văn Kiểm NXB đại học quốc gia TPHCM]

- eH : áp lực đất tại điểm đáy hố móng eH = PH = 2571,5 (kG/m 2 );

- g : dung trọng của hạt đất g = 2150 (kG/m 3 );

-  = 0,81 hệ số tra bảng phụ thuộc vào ;

-  hệ số an toàn về cường độ lấy bằng 1,3

Bảng 6.2: Bảng tra hệ số  phụ thuộc góc ma sát trong của đất φ o 10 15 20 25 30 35 40 α 0,94 0,90 0,86 0,80 0,74 0,67 0,59

Áp lực đất tác động lên tường cừ không phân bố đồng đều, vì vậy để đơn giản hóa quá trình tính toán, chúng ta cần phân lớp áp lực đất thành các thành phần riêng biệt như trong hình vẽ.

+ Tính trị số QN và MN: QN = Eai; MN = Eai.ai

- Eai: là lực phân bố trên một mét dài cừ

=> QN =Eai = Ea1 + Ea2 + Ea3 = 89,41+3087,6+1229,3 = 4406,3 (kG/m)

- ai: là khoảng cách từ điểm đặt hợp lực của các lực phân bố Eai đến điểm N a1 = u + H/2 = 1,03 + 2,65/2 = 2,37(m) a2 = u + H/3 = 1,03 + 2,65/3 = 1,92 (m) a3 = 2u/3= 2x 1,03/3 = 0,69 (m)

Đoạn cừ ngập trong nền đất được xác định từ điểm không N dựa vào biểu đồ trong “Thiết kế thi công” của Lê Văn Kiểm, NXB Đại học Quốc gia TPHCM Sự xác định này phụ thuộc vào hai thông số m và n, với m = 6 4406,3 và n = 11, 6.

Tra biểu đồ ta được to = 3,8 (m)

+ Phần cừ cắm ngập trong nền đất:

+ Chiều dài cừ tính toán để đóng xuống nền đất đảm bảo được ổn định khi không dùng neo: L = 2,65 + 5,59 = 8,24 (m) => Chọn chiều dài của cừ 10 m

- Dùng máy chuyên dụng ép ván cừ xuống nền đất theo chu vi tuyến công trình thi công

Chiều sâu của cọc thiên nhiên là -10,45m, với phần nhô lên trên mặt đất tự nhiên là 300mm để gia cố bằng thép hình I Cừ được vận chuyển đến công trình và xếp thành nhiều đống xung quanh khu vực thi công Việc bốc xếp cừ từ phương tiện vận chuyển và đưa vào máy ép được thực hiện bằng cần trục Trình tự hạ cừ được thực hiện theo quy trình cụ thể.

+ Buộc chặt ván cừ vào dây cẩu, kiểm tra độ an toàn cho dây cẩu

+ Quay tời nâng dần cừ lên khỏi mặt đất, điều chỉnh cho cừ ở vị trí thẳng đứng, lắp cừ vào búa rung

+ Sau khi cừ đã được cố định, tiến hành ép ván cừ xuống với vận tốc  1cm/s, đến độ sâu thiết kế thì dừng

6.1.3 Chọn cần trục phối hợp với máy thi công hạ cừ

Chọn thiết bị treo buộc là dây cẩu đơn, có bộ phận hãm để buộc ván cừ tại một điểm Tính toán các thông số làm việc:

- Chiều cao nâng móc cẩu: Hm= h1 + h2 +h3 = 0,5 + 10+ 2 ,5 m

+ h1 : khoảng hở ban đầu từ điểm thấp nhất của ván cừ đến mặt đất

+ h3 : chiều cao của thiết bị treo buộc tính từ điểm cao nhất của ván cừ tới móc cẩu của cần trục

- Chiều cao của puli đầu cần: H= Hm + h4 ,5 +1,5 m

Với h4 =1,5 m là chiều dài puli, móc cẩu đầu cần

- Chiều dài tay cần tối thiểu:

- Tầm với tối thiểu: Rmin = r +

- Sức nâng yêu cầu: Q = qck + qtb = 0,587+2,5 =3,087 (T)

Chọn máy cẩu MKG-16M tay cần 18 (m) , chọn Rmin = 6 m tra biểu đồ tính năng với

L = 18 m có: [Q] tấn, [H] = 18 (m) thỏa mãn các điều kiện yêu cầu

6.2 Biện pháp thi công đào đất hố móng

- Đài móng được đặt ở độ sâu -5,1m so với mặt đất tự nhiên kể cả lớp bêtông lót Ở độ sâu này móng được đặt ở lớp 2

Phương án đào được thực hiện theo ba đợt: Đợt 1 sử dụng máy để đào từ cao trình -0,75m đến -3,4m; Đợt 2 tiếp tục đào đất bằng máy đến cao trình -4,9m và hoàn thành bằng phương pháp thủ công đến -5,1m; Đợt 3 tập trung vào việc đào riêng khu vực đài thang máy, với cao trình đạt -6,4m và hoàn thiện thủ công đến -6,6m.

6.3 Tính khối lượng đào đất bằng máy

Theo bản vẽ kết cấu móng, lớp đất được đào bằng máy ở độ sâu -3,4m, trong khi mực nước ngầm nằm ở độ sâu -5,6m Điều này cho thấy không có sự xuất hiện của nước ngầm trong khu vực đào đất Lớp đất này bao gồm đất đắp và đất sét pha dẻo cứng.

- Khối lượng đào bằng máy Đợt 1 tính trên diện tích trong phạm vi hố chắn bằng tường cừ Khoảng cách tường cừ là 3,0m, diện tích hố móng là : Fmb = 36,8x30,4 1118,72 (m 2 )

=> Thể tích đào đất bằng máy là: Vm1 = 1118,72.2,65 = 2517,12 (m 3 )

Lớp đất đào máy Đợt 2 là lớp á sét, theo TCVN 4447-2012, Bảng 11, độ dốc lớn nhất cho phép của mái dốc hố móng được xác định với hệ số mái dốc m là 1:0,5.

Khoảng cách từ mép ngoài đài móng đến mép đào tại đáy hố đào ở cốt -5,10m được xác định là 0,5m để công nhân có thể di chuyển và thao tác, đồng thời 0,4m để đảm bảo việc tiêu thoát nước Do đó, khoảng cách chọn lựa sẽ là 0,5m.

+ Ta có công thức tính hố đào: Vm2 = ( ( )( ) )

Hình 6.2: Lăng thể đất đào bằng máy Đợt 2

=> Thể tích đào đất hố móng bằng máy đợt 2: Vm2 = 2215,35 (m 3 )

Vậy tổng thể tích đào đất bằng máy:Vm = Vm1 + Vm2= 2517,12 +2215,35 = 4732,47 (m 3 )

6.4 Tính khối lượng đào đất bằng thủ công

- Sau khi đào đất bằng máy xong, tiến hành đào đất và sửa chữa thủ công từng hố móng độc lập lớp đất dày 200mm (tới cao độ -5,1m)

- Sử dụng công thức giống như tính khối lượng đất đào Đợt 2 để tính toán, ta có khối lượng đất đào thủ công: Vtc = 159,14 (m 3 )

6.5 Khối lượng kết cấu phần ngầm chiếm chỗ a c d b

-Thể tích tầng hầm chiếm chỗ:

V1 = (30,8.24,4).2,25 = 1690,92 (m 3 ) -Thể tích phần đài cọc và bêtông lót chiếm chỗ:

Bảng 6.3: Thể tích đài cọc và bê tông lót chiếm chỗ

- Thể tích do dầm móng chiếm chỗ (Kích thước dầm móng: 0,6x1,1m):

Theo TCVN 4447-2012, trong Bảng C.1, hệ số chuyển đổi thể tích từ đất tự nhiên sang đất tơi được xác định Đối với đất cát và cát cuội ẩm, hệ số k1 được chọn là 1,2, đại diện cho hệ tơi xốp ban đầu.

- Khối lượng đất đào có kể đến hệ số tơi xốp V1:

- Theo Định mức xây dựng 1776 ta có hệ số đầm nén K=0,85 do đó k2=1,07 với k2 là độ tơi xốp cuối cùng

+ Khối lượng đất cần để lại (bao gồm cả thủ công và cơ giới):

Vđđ= (Vm + Vtc – Vcc).k2 = (4732,47 + 159,14– 3010,63).1,07 = 2012,65 (m 3 ) + Khối lượng đất cần đổ đi:

6.6 Tổ chức thi công đào đất

- Căn cứ vào các điều kiện thi công ta nhận thấy sử dụng máy đào gầu nghịch với các ưu điểm sau là phù hợp và kinh tế nhất:

+ Phù hợp với các hố đào nông kích thướt khoang đào không quá lớn, gọn nhẹ lại có tính cơ động cao

Khi thi công, máy có thể đứng trên thành hố đào nếu hố có kích thước không quá lớn, mang lại khoảng an toàn cao và không bị ảnh hưởng bởi thời tiết trong quá trình đào.

+ Không phải tốn công làm đường di chuyển làm tăng thể tích đất đào

+ Thích hợp cho việc thi công đổ đống hoặc đổ lên xe vận chuyển phù hợp với yêu cầu của công trình

- Chọn máy đào gầu nghịch, dẫn động thuỷ lực, mã hiệu EO-3322B1, có các thông số kỹ thuật sau:

Dài Rộng Cao Vđài Vbtlót Vđài Vbtlót

Tổng cộng thể tích Kích thước (m) THỂ TÍCH 1 MÓNG

Hình 6.3: Máy đào gầu nghịch EO-3322B1 6.6.2.Tính năng suất máy đào

- Năng suất máy đào tính theo công thức:

Wca = t.q.nck.kt.ktg (m 3 /h) Trong đó:

+ Hệ số đầy gầu: kđ = 1,1

+ Hệ số tơi của đất: k1=1,2 (theo TCVN 4447-2012)

+ Hệ số quy đổi về đất nguyên thổ: kt = kđ/k1 = 1,1/1,2 = 0,917

+ Hệ số sử dụng thời gian: ktg = 0,75

- Khi đào đất đổ đống tại chổ:

+ Chu kì đào (góc quay khi đổ đất = 90 o ): tck đ = tck = 17 giây

+ Số chu kì đào trong 1 giờ: nck = 3600/17 = 211,76

+ Năng suất một ca (xét 1 ca gồm 7 giờ làm việc):

- Khi đào đất đổ lên xe:

+ Chu kì đào (góc quay khi đổ đất = 90 o ): tck đ = tck.kvt = 17.1,1 = 18,7 giây

+ Số chu kì đào trong 1 giờ: nck = 3600/18,7 = 192,51

- Thời gian đào đất bằng máy: a Đợt 1:

+ Đổ đống tại chổ: tđđ1 = 2517,12.1,2 2879

Chọn 0,5 ca (hệ số thực hiện định mức 0.23/0.5 = 0,46)

Chọn 5 ca (hệ số thực hiện định mức 5,18/5 = 1,036)

(toàn bộ lượng đất thừa được vận chuyển đi đổ hết trong đợt này)

=> Tổng thời gian đào đất bằng cơ giới: T1 = 0,5 + 5 = 5,5 (ca) b Đợt 2:

+ Đổ đống tại chổ: tđđ2 = 2215,35.1,2

Chọn 4,5 ca (hệ số thực hiện định mức 4,35/4,5 = 0,97)

+ Đổ lên xe: tđx2 = 0 (ca)

(khối lượng đất thừa đã được vận chuyển đi đổ hết trong Đợt 1)

=> Tổng thời gian đào đất bằng cơ giới: T1 = 4,5 + 0 = 4,5 (ca) c Đợt 3:

+ Đổ đống tại chổ: tđđ2 = 168,53.1,2

Chọn 0,5 ca (hệ số thực hiện định mức 0,33/0,5 = 0,66)

+ Đổ lên xe: tđx2 = 0 (ca)

=> Tổng thời gian đào đất bằng cơ giới: T1 = 0,5 (ca)

6.6.3 Chọn xe phối hợp với máy để vận chuyển đất

Phần đất thừa sẽ được vận chuyển đến khu đất trống cách đó 2 km với vận tốc trung bình 25 km/h Để đảm bảo máy và xe hoạt động liên tục, toàn bộ đất đào lên cần được vận chuyển đến nơi đổ khác một cách hiệu quả.

- Nx, Nm: tương ứng là số xe và số máy của tổ hợp;

- tckx, tckm: tương ứng là chu kỳ làm việc của xe và máy

Chọn xe ZYL-585 có tải trọng P = 10 tấn, chiều cao thùng xe 1,91 m thỏa mãn yêu cầu về chiều cao đổ đất của máy đào

Số gàu đất đổ đầy một chuyến xe: n 1

Thời gian đổ đất đầy một chuyến: tb = nx = 15.17/60 = 4,25 (phút);

Thời gian đổ đất tại bãi và đứng chờ đèn đỏ trên đường lấy td = 2 + 5 = 7 phút;

Thời gian xe hoạt động độc lập: txe= td +t0 = 2 2 60 7 15

Chu kỳ hoạt động của xe: tckx = 15 + 4,25 = 19,25 (phút)

Chu kỳ hoạt động của máy đào, chính là thời gian đổ đất đầy một chuyến xe: tckm = tb = 4,25 (phút)

Chọn số máy đào là: Nm = 1 (máy);

Số xe cần phải huy động: Nx = 19,25/4,25 = 4,53 (xe), lấy chẵn 5 xe

6.6.4 Chọn tổ thợ chuyên nghiệp thi công đào đất ckm chx m x t t N

- Định mức chi phí lao động lấy theo định mức 1776/2007/QĐ-BXD số hiệu định mức AB.1144 (Phụ lục thi công mục B.1) bằng 0,5 công/m 3

- Tổng khối lượng đào đất bằng thủ công: Vtc = 159,14 (m 3 )

- Số công cần thiết để đào bằng thủ công là: 0,5.159,14 = 79,6 (công)

- Chọn tổ thợ gồm 32 người thi công đào đất trong 2,5 ngày

6.6.5 Chọn tổ thợ chuyên nghiệp thi công lấp đất

Công tác lấp đất và đầm đất được tiến hành 3 đợt

Kết hợp máy xúc và lao động thủ công trong quá trình san lấp, sử dụng đầm cóc để đạt độ chặt đất 0,85 Theo mã hiệu định mức AB.651, hao phí của đầm cóc là 3,85/100 ca/m³, trong khi hao phí nhân công là 7,70 công/100m³ với thợ 4/7, được tính trong bảng tổng tiến độ thi công.

6.6.6 Thiết kế tuyến di chuyển khi thi công đào đất

- Thiết kế tuyến di chuyển của máy đào:

Máy đào gầu nghịch EO-3322B1 di chuyển lùi và thực hiện quá trình đào theo cốt đã định Khi gầu đầy, máy đào sẽ quay sang đổ đất lên xe vận chuyển đã chờ sẵn bên cạnh Chu kỳ làm việc của máy đào và xe vận chuyển được tính toán đồng bộ để tối ưu hóa thời gian, tránh lãng phí do phải chờ nhau.

-Thiết kế tuyến di chuyển đào thủ công:

Tuyến đào thủ công cần được thiết kế một cách rõ ràng để đảm bảo quá trình thi công thuận lợi, giúp việc di chuyển đất trở nên dễ dàng và giảm thiểu quãng đường di chuyển giữa các lần đào.

6.7 Thiết kế ván khuôn và thi công bê tông cho hệ giằng, đài móng và sàn hầm của của công trình

Công trình có tất cả 2 loại đài móng PC1, PC2 hình vuông Kích thước các đài xem chi tiết trong bản vẽ TC- 02

Trong tất cả các loại đài móng trên có đài móng PC1 cao 2m, đài móng PC cao 3,5m

6.7.1 Đề xuất phương án ván khuôn

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN

7.1.1 Lựa chọn ván khuôn sử dụng cho công trình

Công trình tọa lạc tại khu phố trung tâm với mặt bằng thi công rộng rãi, tuy nhiên, do nằm cạnh tuyến đường lớn, các vấn đề như vệ sinh công cộng, bảo vệ môi trường và an toàn trong thi công trên cao được chú trọng đặc biệt.

Thiết kế ván khuôn cần lưu ý :

- Đảm bảo, vững chắc, đảm bảo độ bền, độ ổn định, biến dạng khi sử dụng

- Đảm bảo thuận tiện cho dựng lắp cũng như tháo; nên ưu tiên sử dụng liên kết khớp bu lông

- Cơ giới hoá tối đa

Trong thực tế hiện nay có nhiều loại ván khuôn sử dụng trong thi công công trình mổi loại đều có những ưu nhựơc điểm riêng của nó

➢ Ván khuôn gỗ dán, ván ép

➢ Ván khuôn định hình bằng kim loại

➢ Ván khuôn hỗn hợp thép gỗ

➢ Ván khuôn vật liệu mới

➢ Lựa chọn ván khuôn cho công trình

Do vậy căn cứ vào thực trạng thi công công trình “Chung cư Hòa An, quận Cẩm

Thành phố Đà Nẵng đang phát triển mạnh mẽ trong lĩnh vực xây dựng, với lựa chọn ván khuôn phủ phim TEKCOM loại EZ Form kích thước 1250x2500mm và độ dày 18mm, phù hợp với đặc điểm của thị trường.

Thông số xà gồ, cột chống, giàn giáo xem phụ lục 4

Ván khuôn sử dụng là ván phủ Film, yêu cầu xà gồ có độ dày khá lớn Để tiết kiệm chi phí, chúng ta có thể sử dụng xà gồ 2 lớp (2 hệ đà).

Chọn xà gồ 50x50x2mm để làm sườn (xương dọc) cho ván khuôn phủ Film E: môdun đàn hồi của thép (E = 2,1x10 6 daN/ cm 2 )

J: mômen quán tính của thép hộp (J = b.h 3 /12 cm 4 )

W : momen kháng uốn của thép hộp : (W = b.h 2 /6 cm 4 )

Sử dụng thép hộp 50x100mm dày 2mm để làm xà gồ lớp 2

E: môdun đàn hồi của thép (E = 2,1x10 6 daN/ cm 2 )

J: mômen quán tính của thép hộp

W: momen kháng uốn của thép hộp :(W = b.h 2 /6 cm 4 )

7.1.3 Lựa chọn hệ cột chống

Cột chống thép có chiều dài điều chỉnh từ công ty Hòa Phát được sử dụng để làm thanh chống, với các thông số kỹ thuật được ghi rõ trong bảng Hệ cột chống tổ hợp được chọn từ bộ giáo PAL do Hòa Phát sản xuất.

Sàn công tác ở các vị trí khác nhau được tổ hợp từ bộ giáo Hòa Phát

7.1.3.2 Hệ giáo PAL Ưu điểm của giáo PAL:

- Giáo PAL là một chân chống vạn năng bảo đảm an toàn và kinh tế

- Giáo PAL có thể sử dụng thích hợp cho mọi công trình xây dựng với những kết cấu nặng đặt ở độ cao lớn

- Giáo PAL làm bằng thép nhẹ, đơn giản, thuận tiện cho việc lắp dựng, tháo dỡ, vận chuyển nên giảm giá thành công trình

Giáo PAL được thiết kế với khung tam giác chắc chắn, có thể lắp dựng theo kiểu tam giác hoặc tứ giác, đi kèm với các phụ kiện hỗ trợ.

- Phần khung tam giác tiêu chuẩn

- Thanh giằng chéo và giằng ngang

- Kích chân cột và đầu cột

Hình 7.1 Cấu tạo khung giáo Trình tự lắp dựng

CẤU TẠO KHUNG GIÁO THÉP

- Đặt bộ kích (gồm đế và kích), liên kết các bộ kích với nhau bằng giằng nằm ngang và giằng chéo

- Lắp khung tam giác vào từng bộ kích, điều chỉnh các bộ phận cuối của khung tam giác tiếp xúc với đai ốc cánh

- Lắp tiếp các thanh giằng nằm ngang và giằng chéo

- Lồng khớp nối và làm chặt chúng bằng chốt giữ sau đó chống thêm một khung phụ lên trên

- Lắp các kích đỡ phía trên

Hệ thống giá đỡ khung tam giác sau khi lắp đặt hoàn chỉnh có khả năng điều chỉnh chiều cao từ 0 đến 750 mm nhờ vào hệ kích dưới.

7.2 Tính toán ván khuôn cho các kết cấu công trình

Công trình có tầng 1 cao 5,4m, từ tầng 2 đến tầng 15 cao 3,6m; tầng 16-17 cao 3,3m) Ta tính ván ván khuôn cho tầng điển hình là tầng 2-14

7.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn

Tải trọng để tính toán ván khuôn giàn giáo bao gồm các tải trọng tiêu chuẩn dưới đây

- Trọng lượng bản thân của kết cấu (P1)

+ Trọng lượng riêng của bê tông: γb=2500 daN/m 3

+ Trọng lượng của cốt thép : γt=100 daN/m 3

- Trọng lượng bản thân của ván khuôn và giàn giáo: dùng ván khuôn phủ phim trọng lượng tính bằng: 630x0,018 = 11,34 daN/ m 2 , lấy P2 = 12 daN/ m 2

- Tải trọng do người và các phương tiện vận chuyển: P3= 250 daN/ m 2

- Tải trọng do chấn động khi đổ bê tông gây ra: P4

- Tải trong do chấn động do đầm rung P5, chỉ kể đển tải trọng này khi không kế đến tải trọng P4 gây ra

- Áp lực của vữa bê tông mới đổ P6 được xác định theo 2 trường hợp:

Trong đó: H là chiều cao của lớp bê tông tươi gây áp lực ngang

Ro: Bán kính tác dụng của đầm, Ro ≤ 0.75 m

- Tải trọng do chấn động phát sinh ra khi đổ bê tông P7: ở đây dùng máy bơm bê tông đổ trực tiếp nên lấy bằng 400 daN/m 2

- Tải trọng do đầm vữa bê tông gây ra (P8), tính bằng 200 daN/m 2 bề mặt đứng của ván khuôn (chỉ tính khi không tính tải trọng P7)

7.2.2 Tính toán ván khuôn sàn tầng điển hình (tầng 2-14)

7.2.2.1 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn

Tĩnh tải bản thân của kết cấu BTCT sàn:

P =  H =  = daN m (H = 0,12m là chiều dày lớp bê tông sàn)

Trọng lượng bản thân của ván khuôn:

Tải trọng từ người và thiết bị thi công được xác định với P3 = 250 daN/m² Đối với áp lực đổ bê tông, giá trị P4 được lấy là 0 daN/m² khi sử dụng máy bơm Hoạt tải do đầm rùi có giá trị P5 là 0 daN/m².

7.2.2.2 Tính khoảng cách giữa các đà phụ (xà gồ lớp 1) bằng thép hộp 50x50x2

Để tính toán, cắt một dải dài 1m Ván khuôn sàn được xem như một dầm liên tục, hỗ trợ trên các đà phụ làm bằng thép hộp 50x50x2mm Khoảng cách tối đa giữa các đà phụ là l.

Hình 7.2 Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn

+ Tải trọng tính toán : q tt =  = P tt 1 1233 1 1233  = daN m /

+ Tải trọng tiêu chuẩn : q tc =  = P tc 1 574 1 574  = daN m /

Tính theo điều kiện về cường độ của ván khuôn:

Cường độ của ván khuôn phủ phim đạt 500 daN/cm², trong khi mômen kháng uốn của ván khuôn có bề rộng 100cm và độ dày 1,8cm cần được xem xét để đảm bảo hiệu quả trong xây dựng.

= = Tính theo điều kiện biến dạng

E: Môđun đàn hồi của ván khuôn phủ phim EP000 daN/cm 2

J: mômen quán tính của ván khuôn, với dải ván khuôn có bề rộng

= = Từ 2 điều kiện trên ta chọn khoảng cách giữa các đà phụ là l = 50 cm

7.2.2.3 Kiểm tra các thanh đà phụ bằng thép hộp 50x50x2 aP0mm

Các đà phụ hoạt động như dầm liên tục, được kê lên các gối tựa là thanh đà chính bằng thép hộp 100x50x2, chịu tải trọng phân bố đều từ ván khuôn sàn Nhịp tính toán của dầm liên tục chính được xác định bằng khoảng cách giữa các đà chính là l1 Khi áp dụng hệ cột tổ hợp PAL với kích thước 1,2m x 1,2m, chiều dài l là 10cm.

Hình 7.3 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ Tải trọng phân bố:

+ Tải trọng tính toán : q 1 tt = q tt  = 1 1233  0, 5 = 617 daN / m

+ Tải trọng tiêu chuẩn: q 1 tc = q tc  = 1 574  0, 5 = 287 daN / m

Trong đó: q tt , q tc lần lượt là tải trọng tính toán, tiêu chuẩn phân bố trên ván khuôn sàn l: Khoảng cách giữa các đà phụ

Kiểm tra điều kiện về cường độ

M q l tt daN cm R daN cm

Mmax: Mô men lớn nhất xuất hiện trong các đà phụ l1: Nhịp tính toán của đà phụ

W: Mômen kháng uốn của tiết diện 50x50x2:

R : Cường độ của của thép

Kiểm tra điều kiện về biến dạng Độ võng của ván khuôn được tính theo công thức

E: môdun đàn hồi của thép (E = 2,1.10 6 daN/ cm 2 )

J: mômen quán tính của tiết diện 50x50x2: J,77cm 4

Ta thấy: fmax < [f] Vậy nhịp của các đà phụ l10cm là thỏa mãn yêu cầu

7.2.2.4 Kiểm tra các thanh đà chính bằng thép hộp 100x50x2 a00mm

Sơ đồ tính toán cho các thanh đà chính được thiết lập như một dầm liên tục trên các gối tựa là thanh chống, tiếp nhận tải trọng từ các thanh đà phụ dưới dạng lực tập trung Mặc dù sơ đồ làm việc này khá phức tạp, trong quá trình tính toán, ta giả định rằng các đà phụ chịu tải trọng phân bố trực tiếp từ ván khuôn sàn Nhịp tính toán của đà chính là 20 cm.

Hình 7.4 Sơ đồ tính toán gần đúng của thanh đà chính

Tải trọng phân bố truyền vào đà chính

+ Tải trọng tính toán : q tt 2 = q tt  1 2 = 1233 1, 2  = 1480 daN / m

+ Tải trọng tiêu chuẩn: q tc 2 = q tc  1 2 = 574  1, 2 = 689 daN / m

Trong đó: q tt , q tc lần lượt là tải trọng tính toán, tiêu chuẩn phân bố trên ván khuôn sàn l2: Khoảng cách giữa các đà chính, l20cm

Kiểm tra điều kiện về cường độ

M q l tt daN cm R daN cm

Mmax: Mô men lớn nhất xuất hiện trong các đà phụ l1: Nhịp tính toán của đà phụ

W: Mômen kháng uốn của tiết diện 50x100x2

R : Cường độ của của thép

Kiểm tra điều kiện về biến dạng Độ võng của ván khuôn được tính theo công thức

E: môdun đàn hồi của thép (E = 2,1.10 6 daN/ cm 2 )

J: mômen quán tính của tiết diện 50x100x2

Ta thấy: fmax < [f] Vậy nhịp của các đà chính l20cm là thỏa mãn yêu cầu

7.2.2.5 Kiểm tra chân giáo PAL

Sơ đồ tính: Tính toán như cấu kiện chịu nén đúng tâm

Hình 7.5 Sơ đồ chịu tải của giáo PAL

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

Lực giới hạn cột chống(Kg) 35300 22890 16000 11800 9050 7170 5810

Chiều cao(m) 6 7.5 9 10.5 12 13.5 15 Ứng với số tầng 4 5 6 7 8 9 10

Tải trọng đứng tác dụng lên chân giáo

Với F: Diện tích chịu tải trọng của mỗi chân cột giáo

Kiểm tra khả năng chịu tải:

Trong đó: - Tải trọng cho phép

P0 - Tải trọng cho phép theo lí thuyết k - Hệ số an toàn

 Khung giáo đảm bảo khả năng chịu tải

7.3 Tính toán ván khuôn dầm 300x600mm

7.3.1 Kiểm tra khoảng cách giữa các đà phụ thép hộp 50x50x2mm

Dùng tấm ván khuôn có bề rộng 30 cm

Tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm:

+ Trọng lượng bêtông cốt thép: P1 = .H = 2600 0,6 = 1560 daN/m 2

+ Trọng lượng ván khuôn phủ phim: P2 = 12 daN/m 2

+ Áp lực do đổ bê tông: P3 = 400 daN/ m 2

Tải trọng tổng cộng trên 1m 2 ván khuôn là:

Sơ đồ tính toán cho thấy tấm ván khuôn đáy dầm hoạt động như một dầm đơn giản được hỗ trợ bởi các xà gồ thép hộp 50x50x2 Để thực hiện tính toán, ta cắt một dải ván khuôn rộng 1m theo chiều dài dầm, với khoảng cách giữa các xà gồ được chọn là 30cm.

Hình 7.6 Sơ đồ tính toán ván khuôn đáy dầm

Tải trọng tác dụng vào dải ván khuôn có bề rộng 1m là:

1572 1 1572 / tt tt tc tc q P b daN m q P b daN m

=  =  = Ván khuôn dầm có bề rộng 30cm,

Kiểm tra điều kiện về cường độ của ván khuôn:

M q l tt daN cm R daN cm

R: cường độ của ván khuôn phủ phim, R0 daN/cm 2

W: mômen kháng uốn của ván khuôn, với bề rộng 30cm, dày 1,8cm ta có:

Kiểm tra độ võng của ván khuôn:

+ Tải trọng dùng để tính toán độ võng là tải trọng tiêu chuẩn

+ Độ võng của ván khuôn tính theo công thức:

Ta thấy: fmax< [f] Thỏa mãn

Vậy khoảng cách giữa các đà phụ bằng l1= 15cm là thoả mãn

7.3.2 Kiểm tra các thanh đà phụ bằng thép hộp 50x50x2 a00mm

Các đà phụ hoạt động như dầm liên tục, được kê lên các gối tựa là thanh đà chính bằng thép hộp 100x50x2 Chúng chịu tải trọng phân bố đều từ ván khuôn sàn, và nhịp tính toán của dầm liên tục chính được xác định bởi khoảng cách giữa các đà chính l1.

Hình 7.7 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ

+ Tải trọng tính toán : q 1 tt = q tt  = l 2730, 2  0, 3 / 2 = 409, 53 daN / m

+ Tải trọng tiêu chuẩn: q 1 tc = q tc  = l 1572  0, 3 / 2 = 235, 8 daN / m

Trong đó: q tt , q tc lần lượt là tải trọng tính toán, tiêu chuẩn phân bố trên ván khuôn sàn l: Khoảng cách giữa các đà phụ

Kiểm tra điều kiện về cường độ

M q l tt daN cm R daN cm

Mmax: Mô men lớn nhất xuất hiện trong các đà phụ l1: Nhịp tính toán của đà phụ

W: Mômen kháng uốn của tiết diện 50x50x2:

R : Cường độ của của thép

Kiểm tra điều kiện về biến dạng Độ võng của ván khuôn được tính theo công thức

E: môdun đàn hồi của thép (E = 2,1.10 6 daN/ cm 2 )

J: mômen quán tính của tiết diện 50x50x2: J,77cm 4

Ta thấy: fmax < [f] Vậy nhịp của các đà phụ l10cm là thỏa mãn yêu cầu

7.3.3 Kiểm tra tra các thanh đà chính bằng thép hộp 100x50x3 a00mm

Sơ đồ tính toán cho các thanh đà chính được thiết lập như một dầm đơn giản, được hỗ trợ bởi các gối tựa là các thanh chống Những thanh này sẽ tiếp nhận tải trọng từ các thanh đà phụ dưới dạng lực tập trung, tạo nên một sơ đồ làm việc phức tạp Để đơn giản hóa quá trình tính toán, ta giả định rằng các đà phụ chịu tải trọng phân bố trực tiếp từ ván khuôn sàn Nhịp tính toán của đà chính là 20 cm.

Hình 7.8 Sơ đồ tính toán gần đúng của thanh đà chính Tải trọng phân bố truyền vào đà chính

Trong đó: q tt , q tc lần lượt là tải trọng tính toán, tiêu chuẩn phân bố trên ván khuôn sàn l2: Khoảng cách giữa các đà chính, l20cm

Kiểm tra điều kiện về cường độ

M P l tt daN cm R daN cm

Kiểm tra điều kiện về biến dạng

E: môdun đàn hồi của thép (E = 2,1.10 6 daN/ cm 2 )

J: mômen quán tính của tiết diện 50x50x2

Ta thấy: fmax < [f] Vậy nhịp của các đà chính l20cm là thỏa mãn yêu cầu

7.3.4 Kiểm tra cột chống đơn

Tải trọng tác dung lên cột chống: P tt = 831 daN

Cột chống K-103 có khả năng chịu nén tối đa : N = 1900 daN

Ta chọn cột chống K-103 là đủ khả năng chịu lực

Tải trọng tác dụng lên ván khuôn thành dầm là:

+ Áp lực ngang của vữa bê tông tươi: P4 = b Hd = 2500 0,48 = 1200 daN/ m 2

+ Áp lực ngang do quá trình đầm bê tông: P5 = .H = 2500 0,3u0 daN/m 2

(R = 0,3 m là bán kính ảnh hưởng của đầm)

Tải trọng tổng cộng tác dụng vào ván khuôn thành là:

Cắt 1 dải bản ván khuôn thành có bề rộng 1m Xem như ván thành làm việc như dầm đơn giản với chiều dài nhịp chọn trước l = 25cm

Tải trọng tác dụng vào một tấm ván khuôn thành dầm

1200 1 1200 / tt tt tc tc q P b daN m q P b daN m

Kiểm tra điều kiện về cường độ của ván thành dầm

M q l tt daN cm R daN cm

R: cường độ của ván khuôn phủ phim, R0 daN/cm 2

W: mômen kháng uốn của ván khuôn, dày 1,8cm

Kiểm tra độ võng của ván khuôn:

+ Tải trọng dùng để tính toán độ võng là tải trọng tiêu chuẩn

+ Độ võng của ván khuôn tính theo công thức:

Ta thấy: fmax< [f] Thỏa mãn điều kiện độ võng

Vậy khoảng cách giữa các sườn dọc thép hộp 50x50x2 là l%cm là thoả mãn

7.3.6 Kiểm tra các thanh sườn dọc bằng thép hộp 50x50x2 a%0mm

Các đà phụ hoạt động như dầm liên tục được hỗ trợ bởi các gối tựa là thanh chống xiên bằng thép hộp 50x50x2 và các ty neo 16mm Chúng chịu tải trọng phân bố đều từ ván khuôn sàn Nhịp tính toán của dầm liên tục chính được xác định bằng khoảng cách giữa các chống xiên và ty neo l1 Khi áp dụng hệ cột tổ hợp PAL với kích thước 1,2m x 1,2m, chiều dài l10cm được sử dụng.

Hình 7.9 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ

+ Tải trọng tính toán : q 1 tt = q tt  = l 2535  0, 25 = 633, 75 daN / m

+ Tải trọng tiêu chuẩn: q 1 tc = q tc  = l 1200  0, 25 = 300 daN / m

Trong đó: q tt , q tc lần lượt là tải trọng tính toán, tiêu chuẩn phân bố trên ván khuôn thành dầm l: Khoảng cách giữa các đà phụ

Kiểm tra điều kiện về cường độ

M q l tt daN cm R daN cm

Mmax: Mô men lớn nhất xuất hiện trong các đà phụ l1: Nhịp tính toán của đà phụ

W: Mômen kháng uốn của tiết diện 50x50x2:

R : Cường độ của của thép

Kiểm tra điều kiện về biến dạng Độ võng của ván khuôn được tính theo công thức

E: môdun đàn hồi của thép (E = 2,1.10 6 daN/ cm 2 )

J: mômen quán tính của tiết diện 50x50x2: J,77cm 4

Vậy nhịp của các chống xiên, thanh ngang l10cm là thỏa mãn yêu cầu

7.4 Tính toán ván khuôn cột tầng điển hình

Kích thước cột: C1: 500x500mm, C2: 600x600mm, chiều cao tầng 3,6m

Ta chỉ tính toán ván khuôn cho cột C2 ở tầng điển hình Cột C1, W1 hoàn toàn tương tự

KHỐI LƯỢNG THI CÔNG PHẦN THÂN CÔNG TRÌNH

SVTH: Phạm Bá Hải GVHD: KS Đặng Hưng Cầu 88

Chương 8 KHỐI LƯỢNG THI CÔNG PHẦN THÂN CÔNG TRÌNH

8.1 Thống kê các công tác chủ yếu Đối với công tác thi công bêtông phần thân ta có các công tác sau;

1 Lắp đặt cốt thép cột, vách

2 Lắp đặt ván khuôn cột, vách

3 Đổ bê tông cột, vách

5 Lắt đặt cốt thép dầm, sàn, cầu thang

6 Lắp đặt ván khuôn dầm sàn

7 Đổ bê tông dầm sàn

Hàm lượng cốt thép đối với từng loại cấu kiện được lấy như sau:

+ Cầu thang :75 kg/1m 3 bêtông; (∅