Thiết kế bản vẽ thi công công trình nhà ở chung cư địa chỉ 154 thị trấn cầu diễn từ liêm hà nội

4 CHƯƠNG II LỰA CHỌN SƠ BỘ GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN .... - Với việc tổ chức tổng mặt bằng khu đất như vậy đã tạo ra được một sự liên hệ tốt giữa các hạng mục tr

M ỤC LỤC

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 6

1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1

1.1.1 Tên công trình 1

1.1.2 Chủ đầu tư 1

1.1.3 Đặc điểm của khu vực xây dựng công trình 1

1.2 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1

1.3 QUY MÔ CÔNG TRÌNH 2

1.4 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2

1.4.1 Quy hoạch tổng mặt bằng 2

1.4.2 GIải pháp mặt bằng và mặt đứng 2

1.4.3 Giải pháp giao thông trong công trình 4

CHƯƠNG II LỰA CHỌN SƠ BỘ GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 6

2.1 PHÂN TÍCH CÁC DẠNG KẾT CẤU 6

2.1.1 Phân tích các dạng kết cấu 6

2.1.2 Hệ kết cấu khung chịu lực 6

2.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU: 7

2.3 CÁC TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 8

2.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG THIẾT KẾ KẾT CẤU CHÍNH CÔNG TRÌNH 8

2.5 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN 9

2.5.1 Lựa chọn chiều dày sàn 9

2.5.2 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DẦM 9

2.5.3 Lựa chọn kích thước tiết diện cột 10

2.6 LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU CÁC TẦNG TRONG CÔNG TRÌNH 12

2.7 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 12

2.7.1 Tải trọng thường xuyên 12

2.8 LẬP MÔ HÌNH TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH 15

2.9 KIỂM TRA SƠ BỘ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 16

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ PHẦN THÂN 17

3.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CỘT 43

3.1.1 Khái niệm về nén lệch tâm xiên: 43

3.1.2 Cơ sở tính toán: 43

3.1.3 Thiết kế cho cấu kiện cột 47

- Chọn khung tính toán 47

3.1.4 Xử lý kết quả: 53

3.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU CẤU KIỆN DẦM KHUNG TRỤC 3 54

3.2.1 Nội lực thiết kế cấu kiện dầm 54

3.2.2 Cơ sở lý thuyết tính toán cấu kiện dầm 54

3.2.3 Tính toán cốt thép cho các phần tử dầm 56

Tính cốt dọc 56

Tính toán cốt thép ngang ( Cốt đai ): 58

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN 60

4.1 QUAN NIỆM TÍNH TOÁN 60

4.2 TÍNH TOÁN SÀN PHÒNG Ở 60

4.2.1 Tải trọng tính toán 60

4.2.3 Tính toán cốt thép 62

4.2.4 Tính toán sàn phòng ở theo sơ đồ đàn hồi 68

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ KẾT CẤU NGẦM CÔNG TRÌNH 70

5.1 Nội lực thiết kế kết cấu ngầm 17

5.1.1 Điều kiện địa chất thủy văn công trình 17

5.2 Lựa chọn sơ bộ phương án kết cấu ngầm cho công trình 18

5.2.1 Cọc chế tạo sẵn 18

5.2.2 Cọc khoan nhồi 18

5.2.3.Kết luận 19

5.3 Tính toán móng 11A (M1) 19

5.3.1 Nội lực tính toán: 19

5.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc 20

d Tính toán số lượng cọc trong đài 28

5.4 LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU MONG CHO CONG TRINH 28

5.4.1 Kiểm tra phản lực đầu các cọc trong công trình 29

5.4.2 Kiểm tra cường độ trên tiết diện nghiêng của đài 30

5.5 Kiểm tra tổng thể kết cấu đáy móng 32

5.5.1 Kiểm tra áp lực dưới đáy móng khối quy ước 32

5.6.1 Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện đâm thủng 40

5.6.2.Tính toán cốt thép đài 40

5.6.3 Giằng móng: 42

CHƯƠNG VI: THI CÔNG PHẦN THÂN 71

6.1 Lập biện pháp kỹ thuật thi công 103

6.1.1 Phân đợt thi công 103

6.1.2 Phân đoạn thi công 103

6.2 Tính toán ván khuôn, xà gồ, cột chống 105

6.2.1 Tính toán ván khuôn, xà gồ, cột chống cho sàn 105

6.2.2 T ính toán ván khuôn, xà gồ, cột chống dầm chính 112

6.2.3 Tính toán ván khuôn, xà gồ, cột chống cho cột 115

6.3 Lập bảng thống kê ván khuôn, cốt thép, bê tông phần thân 117

6.3.1 Diện tích ván khuôn 117

6.3.2 Thống kê khối lượng bê tông 119

6.4 Chọn cần trục và tính toán năng suất thi công 120

6.4.1 Chọn cần trục tháp : 120

6.4.2 Chọn vận thăng : 122

7 CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM 71

7.1 Thiết kế biện pháp thi công hạ cọc 71

7.1.1 Giới thiêụ sơ bộ đặc điểm công trình 71

7.1.2 Công tác chuẩn bị 71

7.1.3 Lựa chọn phương án thi công hạ cọc 72

7.1.4 Tính toán chọn hệ kích – giá ép 74

7.1.5 Kỹ thuật thi công ép cọc 79

7.1.6 Kiểm tra chất lượng, nghiệm thu cọc 81

7.2 Thi công nền móng 82

7.2.1 Lựa chọn phương án đào và tính khối lượng thi công đào đất 82

7.2.2 Tổ chức thi công đào đất 85

7.3 Công tác bê tông cốt thép móng 88

7.3.1 Thiết kế ván khuôn móng 88

7.3.2 Kỹ thuật thi công bê tông móng 99

7.4 An toàn lao động thi công phần ngầm 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH M ỤC CÁC BẢNG

Bảng 4-1: Cuốn “sàn sườn BTCT toàn khối” của Gs.Nguyễn Đình Cống 62

Bảng 4-2: Bảng chọn cốt thép sàn phòng ở 64

Bảng 5-1: Đặc trưng cơ lí của các lớp đất 17

Bảng 5-2: Lực ma sát trung bình của các lớp đất quanh mặt cọc 23

Bảng 5-3: Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất đá 23

Bảng 5-4: Sức chịu tải của cọc theo chỉ số CPT 25

Bảng 5-5: Sức chịu tải của cọc theo chỉ số SPT 26

Bảng 5.6: Tải trọng và phản lực đầu cọc 30

DANH M ỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1: Mô hình ETABS 16

Hình 3.1: Sơ đồ nội lực nén lệch tâm xiên 43

Hình 3.2: Sơ đồ tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 44

Hình 3-3: Khung trục 3 ( Tương ứng với khung trục C trong mô hình Etab) 47

Hình 3.4: sơ đồ tính toán dầm tiết diện chữ nhật 54

Hình 3.5: Mặt cắt dầm phòng ở D2-01 (B276) 59

Hình 4-1: Sơ đồ tính toán sàn phòng ở bản kê 4 cạnh 61

Hình 4.2: Mặt bằng bố trí thép lớp dưới công trình 65

Hình 4.3: Mặt bằng bố trí thép lớp trên công trình 66

Hình 4.4: Các mặt cắt bố trí thép 67

Hình 5-1: Sơ đồ tính toán lực ma sát trung bình các lớp đất 22

Hình 5-3: Cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp 31

Hình 5-4: sơ đồ tính đáy khối móng quy ước 33

Hình 5.4: Sơ đồ tính lún của nền móng 11A 37

Hình 5.6: Sơ đồ tính lực kéo cẩu 39

1

CHƯƠNG I

GI ỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.1 GI ỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1.1.1 Tên công trình

Công trình nhà ở chung cư

1.1.2 Ch ủ đầu tư

CT đầu tư xây dựng nông nghiệp và phát triển nông thôn

1.1.3 Đặc điểm của khu vực xây dựng công trình

Địa điểm xây dựng công trình: 154 – Thị trấn cầu diễn – Từ liêm – Hà nội Hướng Bắc, Nam giáp với đường nội bộ khu vực

Hướng Đông, Tây giáp với khu vực dân cư xung quanh

Khu đất xây dựng nằm ở đường: 154 – Thị trấn cầu diễn – Từ liêm – Hà nội Khu đất này đã được UBND thành phố phê duyệt cho phép để xây dựng công trình

Toàn bộ khu đất tương đối bằng phẳng Hệ thống cơ sở hạ lầu: đường điện,

hệ thống cấp thoát nước, đường sá tại khu vực đã hoàn chỉnh

Vậy, nếu chọn địa điểm này làm nơi xây dựng thì rất phù hợp do vị trí thuận

lợi, diện tích đất lớn, khí hậu tương đối thuận lợi, không tốn đầu tư xây dựng cơ sở

hạ tầng phía ngoài hỗ trợ cho khu vực

- Điều kiện khí hậu ở đây có sự khác biệt rõ ràng giữa mùa nóng và mùa

lạnh và có thể phân ra thành 4 mùa: xuân, hạ, thu, đông Mùa nóng bắt đầu từ

giữa tháng 4 đến giữa tháng 9, khí hậu nóng ẩm và mưa nhiều rồi mát mẻ, khô ráo vào tháng 10 Mùa lạnh bắt đầu từ giữa đầu tháng 11 đến hết tháng 3 năm sau

- Từ cuối tháng 11 đến tháng 1 rét và hanh khô, từ tháng 2 đến hết tháng

3 lạnh và mưa phùn kéo dài từng đợt

Điều kiện địa chất khu đất xây dựng tương đối thuận lợi, từ trên xuống dưới các lớp đất có chiều dày ít thay đổi Điều kiện địa chất thủy văn mực nước ngầm tương đối xâu trong lòng đấy (h=7m)

1.2 TIÊU CHU ẨN THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

TCXDVN 323-2004 “Nhà ở cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế”

1.3 QUY MÔ CÔNG TRÌNH

- Theo dự án, công trình là toà nhà cao 36m, nằm trên khu đất dự trữ mở rộng

- Các thông số kỹ thuật về qui mô công trình:

+ Chiều cao tới tầng thượng: 36 m

+ Chiều cao tầng trệt: 3,6 m

+ Chiều cao lầu 2-10 : 3,3 m

+ Chiều cao tầng kỹ thuật: 3,2 m

1.4 GI ẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.4.1 Quy ho ạch tổng mặt bằng

- Khu đất xây dựng công trình nằm cạnh bên trung tâm thành phố

- Phía Bắc và Nam giáp với đường nội bộ khu vực

- Phía Đông và Tây giáp với các khu vực dân cư xung quanh

- Hệ thống đường nội bộ được bố trí bao quanh chung cư, giúp cho mọi người có không gian tập thể dục, hóng gió và đi lại, ngoài ra việc bố trí hệ thống giao thông như vậy thuận tiên cho phòng cháy chữa cháy tốt

- Với việc tổ chức tổng mặt bằng khu đất như vậy đã tạo ra được một sự liên hệ tốt giữa các hạng mục trong khu đất xây dựng và công trình

- Giải pháp bố trí phải đảm bảo các yêu cầu về thông gió, chiếu sáng cho công trình, thuận tiện cho việc sinh sống bên trong, tạo sự dễ dàng cho công tác

quản lý và bảo vệ công trình Mặt khác, chung cư với dáng dấp hình khối của nó cùng với các công trình lân cận sẽ góp phần tạo không gian kiến trúc cho khu đô

- Hành lang rộng dãi thoáng mát giúp cho mọi người đi lại rất thoải mái

- Tầng kỹ thuật: Được bố trí hệ thống điều hoà cho toà nhà và phòng kĩ thuật thang máy

- Công trình gồm có 4 loại căn hộ và được bố trí đồng đều giữa các tầng: + Căn hộ 1: Gồm 10 căn với diện tích sử dụng là 75m2

+ Căn hộ 2: Gồm 10 căn với diện tích sử dụng là 74,7m2

+ Căn hộ 3: Gồm 10 căn với diện tích sử dụng là 75m2

+ Căn hộ 4: Gồm 10 căn với diện tích sử dụng là 75m2

- Mỗi căn hộ được thiết kế độc lập, bố trí các phòng với công năng sử dụng riêng biệt và được liên hệ với nhau thông qua tiền sảnh của các căn hộ Giải pháp thiết kế mặt bằng này thuận tiện cho việc sinh hoạt và trang trí nội thất phù hợp với công năng sử dụng của từng phòng

- Ban công rộng 1,1m đảm bảo đủ không gian hóng gió, phơi phóng ngoài trời

- Hành lang trong các lầu được bố trí rộng 2,78 m đảm bảo đủ rộng, đi lại thuận lợi Mỗi lầu được thiết kế lấy khu sảnh thang máy làm trung tâm giao thông

Cầu thang bộ chung được thiết kế rộng, đặt đối xứng với khối thang máy vận chuyển người

1.4.2.2 Gi ải pháp mặt đứng

- Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngoài của công trình, góp phần để tạo thành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của toàn bộ khu vực kiến trúc

- Mặt đứng thể hiện hình khối đối xứng giúp thể hiện sự cứng cáp khỏe khoắn của ngôi nhà

- Công trình được phát triển lên cao một cách liên tục và đơn điệu từ tầng 1 trở lên Không có sự thay đổi đột ngột nhà theo chiều cao do đó không gây ra

4

những biên độ dao động lớn tập trung ở đó Từ lầu hầm đến lầu mái công trình sử

dụng hệ lưới cột kết hợp với lõi thang máy đặt ở khu vực trung tâm tòa nhà

- Toà nhà thiết kế có 4 mặt lấy sáng, các lầu đều bố trí cửa rộng đảm bảo nhu cầu chiếu sáng tự nhiên Cửa sổ và cửa chính mặt trước công trình được làm

bằng cửa kính màu, tạo vẻ đẹp cho kiến trúc công trình và góp phần chiếu sáng tự

nhiên cho toàn bộ công trình

- Đầu hành lang có thang bộ được bao bọc bởi vách kính đứng xuyên suốt từ

lầu 1 tới lầu 10, tạo hình khối kiến trúc đặc trưng cho căn nhà, đồng thời đảm bảo được việc lấy ánh sáng ngoài trời cho khu vực cầu thang, tạo không gian thoáng đãng cho tòa nhà

- Hai mặt giáp với đường được sơn màu tạo thành các mảng đối xứng, màu sắc tương phản, nghệ thuật và hiện đại, phù hợp với kiến trúc đô thị

- Việc thiết kế chi tiết trang trí ban công kết hợp các đường nét gờ phù hợp

tạo cho công trình một nét riêng biệt cho quần thể kiến trúc nhà ở cao lầu ở khu vực cũng như các công trình nhà ở của Thành phố Hà nội từ trước đến nay

- Cấu tạo sàn, tường, trần:

+ Sàn được lát gạch Ceramic 400x400 vữa XM#50 dày 20, miết gạch bằng

XM nguyên chất

+ Tường gạch 220

+ Trần được bắn thạch cao

1.4.3 Gi ải pháp giao thông trong công trình

Giao thông trên m ặt bằng:

- Giao thông theo phương ngang được đảm bảo nhờ hệ thống hành lang Các hành lang được thiết kế rộng 2,78 m, đảm bảo rộng rãi, đủ cho người qua lại

- Các hành lang nối với nút giao thông theo phương đứng là cầu thang bộ và cầu thang máy

Giao thông theo phương đứng:

- Giao thông theo phương đứng là gồm 1 cầu thang bộ và 2 thang máy Cầu thang bộ được thiết kế rộng vế là 1.2m Hệ thống thang bộ được thiết kế theo kiểu thang kép làm tăng khả năng thoát người Hệ thống thang máy được đặt tại trung

5

tâm ngôi nhà, thang bộ được đặt tại đầu hành lang, đảm bảo thuận tiện cho giao thông các căn hộ

V ấn đề thoát người của công trình khi có sự cố:

- Cửa phòng cánh được mở ra bên ngoài

- Từ các phòng thoát trực tiếp ra hành lang rồi ra các bộ phận thoát hiểm

bằng thang bộ và thang máy mà không phải qua bộ phận trung gian nào khác

- Thang bộ đầu hành lang giáp với vách kính, có thể phá vỡ để tạo lối giải

cứu

- Lối thoát nạn được coi là an toàn vì đảm bảo các điều kiện sau:

+ Đi từ các căn hộ lầu1 trực tiếp ra ngoài hay qua tiền sảnh ra ngoài

+ Đi từ căn hộ ở bất kỳ lầu nào (trừ lầu 1) ra hành lang đều có lối thoát

6

CHƯƠNG II

L ỰA CHỌN SƠ BỘ GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN

VÀ T ẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 2.1 PHÂN TÍCH CÁC D ẠNG KẾT CẤU

2.1.1 PHÂN TÍCH CÁC D ẠNG KẾT CẤU

Theo TCVN 338 - 2005, các hệ kết cấu bê tông cốt thép toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường

chịu lực, hệ khung-vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp Việc

lựa chọn hệ kết cấu dạng nào phụ thuộc vào điều kiện làm việc cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang như gió

và động đất

2.1.2 H Ệ KẾT CẤU KHUNG CHỊU LỰC

Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, thích hợp với các công trình công cộng Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng nhưng lại có nhược điểm là kém hiệu quả khi chiều cao công trình lớn

Trong thực tế, hệ kết cấu khung được sử dụng cho các ngôi nhà dưới 20 tầng

với cấp phòng chống động đất  7; 15 tầng đối với nhà trong vùng có chấn động động đất cấp 8; 10 tầng đối với cấp 9

Tuy nhiên, độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏ ra là hiệu quả rõ

rệt ở những độ cao nhất định, khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cứng phải có kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện được

2.1.2.2 Hệ kết cấu khung - giằng (khung và vách cứng)

Hệ kết cấu khung - giằng (khung và vách cứng) được tạo ra bằng sự kết hợp

hệ thống khung và hệ thống vách cứng Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vực vệ sinh chung hoặc ở các tường biên,

là các khu vực có tường nhiều tầng liên tục hệ thống khung được bố trí tại các khu

7

vực còn lại của ngôi nhà Trong hệ thống kết cấu này, hệ thống vách chủ yếu chịu

tải trọng ngang còn hệ thống khung chịu tải trọng thẳng đứng

Hệ kết cấu khung - giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này được sử dụng cho các ngôi nhà dưới 40 tầng với cấp phòng chống động đất  7; 30 tầng đối với nhà trong vùng có chấn động động đất

cấp 8; 20 tầng đối với cấp 9

2.1.2.3 Hệ thống kết cấu đặc biệt

(Bao gồm hệ thống khung không gian ở các tầng dưới, phía trên là hệ khung

giằng) Đây là loại kết cấu đặc biệt, được ứng dụng cho các công trình mà ở các tầng dưới đòi hỏi các không gian lớn; khi thiết kế cần đặc biệt quan tâm đến tầng chuyển

tiếp từ hệ thống khung sang hệ thống khung giằng Nhìn chung, phương pháp thiết

kế cho hệ kết cấu này khá phức tạp, đặc biệt là vấn đề thiết kế kháng chấn

2.1.2.4 Hệ kết cấu hình ống

Hệ kết cấu hình ống có thể được cấu tạo bằng một ống bao xung quanh nhà bao gồm hệ thống cột, dầm, giằng và cũng có thể được cấu tạo thành hệ thống ống trong ống Trong nhiều trường hợp, người ta cấu tạo hệ thống ống ở phía ngoài, còn phía trong nhà là hệ thống khung hoặc vách cứng

Hệ kết cấu hình ống có độ cứng theo phương ngang lớn, thích hợp cho các công trình cao từ 25 đến 70 tầng

2.2 L ỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU:

Kết cấu khung chịu lực

Với loại kết cấu này hệ thống chịu lực chính của công trình là hệ khung bao

gồm cột dầm sàn toàn khối chịu lực, lõi thang máy được đổ bê tông Ưu điểm của

loại kết cấu này là tạo được không gian lớn và bố trí linh hoạt không gian sử dụng

Mặt khác đơn giản việc tính toán khi giải nội lực và thi công đơn giản

8

2.3 CÁC TIÊU CHU ẨN ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

- Tiêu chuẩn TCVN 4612-1988: Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng Kết cấu

bê tông cốt thép Ký hiệu qui ước và thể hiện bản vẽ

- Tiêu chuẩn TCVN 4613-2012: Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng Kết cấu thép Ký hiệu qui ước và thể hiện bản vẽ

- Tiêu chuẩn TCVN 5572-2012: Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng Kết cấu

bê tông và bê tông cốt thép Bản vẽ thi công

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

kế

- Tiêu chuẩn TCVN 2737-2006: Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế

- Tiêu chuẩn TCVN 5898-1995: Bản vẽ xây dựng và công trình dân dụng Bản thống kê cốt thép.( ISO 4066 : 1995E)

- Tiêu chuẩn TCXD 40-1987: Kết cấu xây dựng và nền Nguyên tắc cơ bản

Vật liệu sử dụng như sau:

B ảng: Vật liệu sử dụng trong thiết kế kết cấu

9

2.5 L ỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN

2.5.1 L ựa chọn chiều dày sàn

Các ô sàn có kích thước gần giống nhau được đặt ký hiệu chung để dể quản lý Chiều dày sàn được chọn theo công thức:

Các ô sàn còn lại xem trong bảng A.1, phụ lục A

Để thuận tiện cho việc quản lý và thi công, ngoài ra trên các sàn có rất nhiều tường xây ngăn phòng, để tránh tối đa vết nứt và độ võng, em quyết định lựa chọn chiều dày cho toàn bộ sàn là 12cm;

2.5.2 L ỰA CHỌN TIẾT DIỆN DẦM

Công trình là khung không gian, các dầm đi qua cột (dầm chính) được chọn

sơ bộ tiết diện theo công thức sau:

Trong đó:

- h d: Chiều cao tiết diện dầm

- b d: Chiều rộng tiết diện dầm

- l d: nhịp vượt của dầm đang xét

Ch ọn tiết diện cho dầm D1-01:

Các dầm còn lại xem trong bảng A.2, phụ lục chương 2

2.5.3 L ựa chọn kích thước tiết diện cột

Kích thước tiết diện cột được chọn theo công thức sau:

N: Lực dọc sơ bộ xác định theo công thức:

Hình 2.1: Ti ết diện cột chịu tải

.

F : Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét;

q : Tĩnh tải tương ứng với sàn, tường, dầm truyền tải trọng lên cột đang xét

Theo TCXD 198 - 1997, kích thước lõi cứng được chọn theo các điều kiện sau + Chiều dày lõi và  (ht : chiều cao tầng)

+ Tổng diện tích mặt cắt của các lõi cứng có thể xác định theo công thức:

Trong đó : F l là tổng diện tích tiết diện các lõi và F s là diện tích sàn tầng

Chiều cao tầng lớn nhất là:3,6m

- Chiều dày vách thang máy chọn là 0,25m

2.6 L ẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU CÁC TẦNG TRONG CÔNG TRÌNH

Xem bản vẽ KC: 01; KC: 02; KC: 03; KC: 04

2.7 TÍNH TOÁN T ẢI TRỌNG

2.7.1 T ải trọng thường xuyên

Tĩnh tải bản thân kết cấu do phần mềm ETABS tính toán với hệ số trọng lượng bản thân 1,1

T ĩnh tải các lớp cấu tạo sàn

Tải trọng cấu tạo sàn được tính theo công thức:

 21

/

n tt

 : Chiều dày lớp cấu kiện i

Kết quả xem trong bảng B.1, phụ lục B

T ĩnh tải sàn nhà vệ sinh

Tải trọng cấu tạo sàn được tính theo công thức:

 21

/

n tt

i

: Trọng lượng riêng của các lớp cấu kiện của sàn

i

 : Chiều dày lớp cấu kiện i

Kết quả xem trong bảng B.2, phụ lục B

T ĩnh tải sàn mái

Tải trọng cấu tạo sàn được tính theo công thức:

 21

/

n tt

 : Chiều dày lớp cấu kiện i

Kết quả xem trong bảng B.3, phụ lục B

T ĩnh tải cầu thang bộ

Tải trọng cấu tạo sàn được tính theo công thức:

 21

/

n tt

 : Chiều dày lớp cấu kiện i

Kết quả xem trong bảng B.4, phụ lục B

T ĩnh tải tường

Tải trọng tường được tính theo công thức:

 21

/

n tt

i

: Trọng lượng riêng của các lớp cấu kiện

i

 : Chiều dày lớp cấu kiện

Kết quả xem trong bảng B.5, phụ lục B

p : hoạt tải tiêu chuẩn

n: hệ số vượt tải (Lấy 1,3 khi tc

s

p < 200daN/m2; 1,2 khi tc

s

p ≥ 200daN/m2) Tính hoạt tải tính toán cho sàn phòng ngủ:

Hoạt tải sàn phòng 200 daN/m2  Tải TT = 150x1,3 = 195 daN/m2

Kết quả xem trong bảng B.6, phụ lục B

Whi = Wo×n×ki×Ch×Hi (2.15) Trong đó:

n- hệ số tin cây của tải trọng gió lấy n = 1,2

ki- hệ số thay đổi áp lực gió tại tầng i phụ thuộc vào chiều cao tầng đó so với cao trình chuẩn Zo (TCVN 2737)

Hi - chiều cao đón gió tại tầng thứ i

Kết quả xem trong bảng B.7, phụ lục B

2.8 L ẬP MÔ HÌNH TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH

Tiến hành lập mô hình ETABS với các thông số đầu vào:

Bê tông B20

Tải trọng khai báo: TT: Tĩnh tải bản thân kết cấu, hệ số 1,1

HT: Hoạt tải CTS: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn Các loại tải gió: GX; GXX; GY; GYY Các tổ hợp tải trọng như sau:

Tổ hợp cơ bản 1: COMBO1: TT+HT1

COMBO2: TT+HT2 COMBO3: TT+HT1+HT2

Tổ hợp cơ bản 2: COMBO4: TT+0.9HT1+0.9GXD

COMBO5: TT+0.9HT1+0.9GYD COMBO6: TT+0.9HT2+0.9GXD COMBO7: TT+0.9HT2+0.9GYD COMBO8: TT+0.9HT1+0.9HT2+0.9GXD COMBO9: TT+0.9HT1+0.9HT2+0.9GYD COMBO10: TT+0.9HT1+0.9GXA

COMBO11: TT+0.9HT1+0.9GYA COMBO12: TT+0.9HT2+0.9GYA COMBO13: TT+0.9HT2+0.9GYA COMBO14: TT+0.9HT1+0.9HT2+0.9GXA COMBO15: TT+0.9HT1+0.9HT2+0.9GYA BAO: ENVE

Hình 2.1: Mô hình ETABS

2.9 KI ỂM TRA SƠ BỘ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN

Check model và ko có lỗi hiển thị

CHƯƠNG III:

THI ẾT KẾ KẾT CẤU NGẦM CÔNG TRÌNH 3.1 N ỘI LỰC THIẾT KẾ KẾT CẤU NGẦM

3.1.1 Điều kiện địa chất thủy văn công trình

Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình, khu đất xây dựng công trình khá bằng phẳng, từ trên xuống gồm các lớp đất có các chỉ tiêu cơ lý như sau:

Bảng 3-1: Đặc trưng cơ lí của các lớp đất

TT Tên

l ớp đất

Chi ều dày (m)



(T/m 3 )

W (%)

W L (%)

W P (%) 0II

C II (kg/cm 2 )

E (kg/cm 2 )

- Lớp đất 1: là lớp đất đắp, sức chịu tải không đáng kể

- Lớp đất 2: là đất sét dẻo trạng thái cứng Đây là lớp đất tương đối tốt nhưng chiều dày của nó không đủ lớn để độ dài cọc có thể chịu lực

sử dụng phổ biến 3 phương án dùng cọc cho phần móng như : cọc đóng, cọc ép và

cọc khoan nhồi Nhưng dự án công trình lại nằm trong thành phố và gần khu đông dân cư và các trụ sở hành chính nên ta không sử dụng được phương án đóng cọc

Do đó ta còn lại 2 phương án là cọc ép và cọc khoan nhồi

3.2.1 C ọc chế tạo sẵn

1) Ưu điểm

Ưu điểm của cọc chế tạo sẵn nói chung so với cọc khoan nhồi là việc quản lý chất lượng được tốt hơn Cọc được đúc sẵn và bảo quản tại nhà máy trước khi vận chuyển đến công trường và chỉ cọc đạt yêu cầu chất lượng thì mới được hạ cọc

Khi tải trọng chân cột lớn đòi hỏi nhiều cọc trong một nhóm cọc,do đó đài

cọc rất lớn và việc bố trí các đài cọc (cùng công trình ngầm) trong công trình là rất khó khăn

Mặt khác cọc nhỏ có hạn chế là sức chịu tải trọng ngang giảm đáng kể dù ta

sử dụng nhiều cọc nhỏ, một nhóm n cọc nhỏ sẽ có sức chịu tải trọng ngang là Px = η.n.Pu trong đó η là hệ số hiệu ứng nhóm có giá trị trong khoảng 0,5 – 0,9

Số lượng cọc trong một đài ít, việc bố trí đài cọc cùng công trình ngầm dễ dàng hơn cho nên với nhà có tải trọng lớn và nền địa chất yếu thì cọc nhồi là giải pháp hợp lý nhất

Có thể đặt vào những lớp đất rất cứng thậm chí tới đá mà cọc chế tạo sẵn không thể tới được

Sức chịu tải trọng ngang của cọc là rất lớn

Thi công cọc nhồi có rung chấn nhỏ hơn nhiều so với cọc đóng, không gây ra

hiện tượng trồi đất xung quanh, không đẩy các cọc có sẵn sang ngang

lở vào hố khoan, hoặc chất lượng bêtông ở mũi cọc không tốt

Khi cọc nhồi bị hư hỏng thì biện pháp khắc phục gặp nhiều khó khăn và tốn kém

Chi phí cho thi công cọc nhồi rất lớn, thiết bị cồng kềnh đắt tiền

3 ) Phạm vi ứng dụng

Áp dụng cho hầu hết các công trình có tải trọng lớn và rất lớn ( tải trọng

thẳng đứng và tải trọng ngang ).Công trình đặt trên nền đất yếu, địa chất phức tạp

Trọng lượng bản thân giằng móng:

Giằng móng tiết diện (200x300)mm : gtt=1,1.2500.0,2.0,3= 165(daN/m)

Giằng móng làm việc như dầm trên nền đàn hồi, giằng truyền một phần tải trọng đứng xuống đất Tuy nhiên để đơn giản tính toán và thiên về an toàn ta xem tải

trọng giằng truyền nguyên vẹn lên móng theo diện truyền tải Ngoài ra giằng còn

Làm lớp vữa lót bê tông xi măng M75 đá 4x6 dày 10cm dưới đáy đài

3.3.2 X ác định sức chịu tải của cọc

Fb : Diện tích tiết diện cọc phần bê tông Fb =0,3.0,3 – 0,001256 =0,088 m2

Rs : Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ứng với trạng thái giới hạn thứ

a Xác định theo kết quả của thí nghiệm trong phòng (phương pháp thống kê):

Sức chịu tải của cọc theo đất nền được xác định theo công thức:

Sức chịu tải tính toán:

d

gh s

P P F

Trong đó:

Fs : Là hệ số an toàn (với cọc chịu nén Fs=1,4 , với cọc chịu kéo Fs=2,5)

Qs : Ma sát giữa cọc và đất xung quanh cọc

Qs = 1

1

n

i i i i

 : Lực ma sát trung bình của lớp đất thứ i quanh mặt cọc Chia đất thành các

lớp đất đồng nhất, chiều dày mỗi lớp ≤ 2m như hình vẽ Ta lập bảng tra được  i

(theo giá trị độ sâu trung bình li của mỗi lớp và loại đất, trạng thái đất)

Hình 3-1: Sơ đồ tính toán lực ma sát trung bình các lớp đất

P P F

- c là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, c =1;

- qb = 5480 là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc, lấy theo Bảng 2;

- u = 1,2 là chu vi tiết diện ngang thân cọc;

- fi là cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ “i” trên thân cọc, lấy theo

Bảng 3 TCVN 10304-2014;

- Ab= 0,09là diện tích cọc tựa lên đất, lấy bằng diện tích tiết diện ngang mũi cọc đặc

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

-  cq =1,1 và  cf =1 tương ứng là các hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi và trên thân cọc có xét đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến sức kháng của đất

- qb là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc lấy theo kết quả xuyên tại điểm thí nghiệm;

- fi là trị trung bình cường độ sức kháng của lớp đất thứ ‘’i’’ đất trên thân cọc

lấy theo kết quả xuyên;

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

- u =1,2 là chu vi tiết diện ngang thân cọc

- Ab=0,09 là diện tích cọc tựa lên đất, lấy bằng diện tích tiết diện ngang mũi

từ cao trình mũi cọc thiết kế (d bằng đường kính cọc tròn hay cạnh cọc vuông hoặc

bằng cạnh dài của cọc có mặt cắt ngang hình chữ nhật)

0,41.12000 4920

b

Trị trung bình sức kháng trên thân cọc f được xác định:

a) Khi dùng xuyên loại I:

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

B ảng 5-4: Sức chịu tải của cọc theo chỉ số CPT

- qb là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc xác định như sau:

Khi mũi cọc nằm trong đất rời qb = 300.Np = 300.39 = 11,700

, ,

103

định theo biểu đồ

- fL là hệ số điều chỉnh theo độ mảnh h/d của cọc đóng, xác định theo biểu

đồ trên Hình G.2b;

Hình: G.2b

- NP là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d dưới và 4d trên mũi cọc;

- Cu là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất cu,i = 6,25 Nc,i, tính bằng kPa, trong đó Nc,i là chỉ số SPT trong đất dính

- Ns,i là chỉ số SPT trung bình trong lớp đất rời “i”;

- ls,i là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i”

- lc,i là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”;

- u=0,09 là chu vi tiết diện ngang cọc;

B ảng 3-5: Sức chịu tải của cọc theo chỉ số SPT

d Tính toán s ố lượng cọc trong đài

Tính số lượng cọc cho đài F4 (đài C23 tên gọi theo mô hình Etabs)

Nội lực xem trong bảng 5.2; 5.3 phụ lục chương 5

 Trong đó:

n : Số cọc trong đài

 :  = 1-1,5

N : là trọng lượng tác dụng lên toàn bộ cọc trong đài

279N

Xác định kích thước đài, giằng móng và sàn tầng hầm

Từ tim móng ra thành đài đảm bảo khoảng cách 1D (D là đường kính cọc) Kích thước giằng móng xác định tương tự với dầm chủ

Chọn tất cả giằng móng có kích thước tiết diện 250x500

3.4 L ẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU MONG CHO CONG TRINH

Chi tiết xem trong bản vẽ KC-07

3.4.1 Ki ểm tra phản lực đầu các cọc trong công trình

T ải trọng phân phối lên cọc:

d

tt tt

Các đài còn lại xem trong bảng 5.11 phụ lục chương 5

3.4.2 Ki ểm tra cường độ trên tiết diện nghiêng của đài

3.4.2.1 Ki ểm tra cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp:

Pdt  Pcdt

Trong đó:

- c1, c2 : khoảng cách trên mặt bằng từ mép cột đến mép của đáy tháp đâm thủng

- h0: chiều cao làm việc của dài cọc: h0 = 1,6 m

- Rbt: Lực kéo dọc trục của bê tông (B30: Rbt=120T/m2)

 Pcdt=[2,12.(0, 8 1, 5)   2,12.(0, 5 1, 5)].1, 5.120   1640, 88

Hình 3-3: C ột đâm thủng đài theo dạng hình tháp

Pdt  Pcdt

Chiều cao đài thỏa mãn điều kiện chống cột đâm thủng

Các đài còn lại xem trong bảng 5.12 phụ lục chương 5

3.4.2.2 Ki ểm tra khả năng hàng cọc chọc thủng đài theo tiết diện nghiêng

Các đài còn lại xem trong bảng 5.13 phụ lục chương 5

3.5 Ki ểm tra tổng thể kết cấu đáy móng

3.5.1 Ki ểm tra áp lực dưới đáy móng khối quy ước

3.5.1.1 Điều kiện kiểm tra :

Xác định khối móng quy ước :

Hình 3-4: sơ đồ tính đáy khối móng quy ước

Chiều cao khối móng quy ước tính từ mũi cọc lên tới mặt lớp đất tốt

Góc mở : do lớp đất 2 và 3 là những lớp đất yếu, khi tính toán, bỏ qua ảnh hưởng của các lớp đất này:

1

1

18.5,9 17.8 35.3, 7

21,11 21 7 ' 5,9 8 3,7

tg



- Chiều sâu khối móng quy ước: Hm = 29,2 m

- Chiều dài của đáy khối quy ước:

-Trọng lượng coc tiêu chuẩn:27, 7 0, 3 0,3 2, 5 6, 2325T    

-Trọng lượng khối đất trong phạm vi lớp sét dẻo cứng