Thiết kế chung cư vincity hải dương địa điểm 69 trần hưng đạo tp hải dương

KIẾN TRÚC

GIỚ I THI Ệ U CÔNG TRÌNH VÀ GI Ả I PHÁP KI Ế N TRÚC

Cơ sở và tiêu chu ẩ n thi ế t k ế

1.2.1.Điều kiện tự nhi ên a) Nhi ệt độ

Nhiệt độ trung bình hàng năm đạt 23,4ºC, với nhiệt độ cao nhất là 38,6ºC và thấp nhất là 3,2ºC Các tháng lạnh nhất trong năm rơi vào tháng 12, tháng 1 và tháng 2, trong đó hiện tượng sương muối thường xuất hiện vào tháng 12 và tháng 1.

Khu vực Thành phố Hải Dương chịa thành 2 mùa rõ rệt :

+ Mùa mưa từ tháng 5 - tháng 10

+ Mùa khô từ tháng 12- tháng 4 năm sau.

1.2.2.Điều kiện x ã h ội , kỹ thuật a) Điều kiện x ã h ội

Công trình được xây dựng tại khu vực đông dân cư, vì vậy an ninh là một yếu tố được ưu tiên hàng đầu Với sự hiện diện của nhiều cư dân và người lao động, việc đảm bảo trật tự an ninh và ổn định chính trị nhận được sự quan tâm lớn từ các cơ quan chức năng của thành phố.

- Có đủ diện tích để xây dựng nhà ở chung cư – Thành phố Hải Dương và không bị ô nhiễm môi trường chung quanh, khí hậu lại thoáng mát.

- Khu vực xây dựng công trình có điều kiện địa chất, thủy văn ổn định.

Khu vực này nằm trong quy hoạch chung của trung tâm kinh tế và văn hóa thành phố, thuận lợi cho việc khai thác hệ thống hạ tầng kỹ thuật đã được thiết kế và quy hoạch sẵn.

Công trình tọa lạc tại khu vực trung tâm thành phố, do đó, việc thi công đôi khi gặp khó khăn trong việc vận chuyển vật liệu trong giờ cao điểm.

Nhược điểm trên đây là tất yếu của việc xây dựng công trình trong Thành phố

-Có đủ diện tích cần thiết cho việc xây dựng các hạng mục công trình nhà ở an sinh xã hội.

-Khu đất nằm ở trung tâm của khu vực thuận lợi cho việc đi lại sinh hoạt của người dân

-Khu đất giáp hai mặt đường có cơ sở hạ tầng kỹ thuật tốt.

Khu đất nằm ở trung tâm thành phố, do đó việc vận chuyển vật liệu trong quá trình xây dựng công trình thường gặp khó khăn, đặc biệt là vào giờ cao điểm.

1.2.3.Tiêu chu ẩn thiết kế kiến trúc công tr ình

- TCXDVN 323-2004 Nhà ở cao tầng –Tiêu chuẩn thiết kế

-Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam QCXDVN 05: 2008/BXD – Nhà ở và công trình công cộng – An toàn sinh mạng và sức khỏe

-Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 07:2010/BXD Các công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị

-TCVN 04-1:2015/BXD Quy chuẩn quốc gia về nhà ở và công trình công cộng.

- TCVN 3: 1974 Hệ thống thiết kế ti liệu – Tỷ lệ.

Giải pháp kiến trúc

Từ phương án tổng mặt bằng được chọn, khối nhà ở chung cư 8 tầng được thiết kế bố trí mặt bằng với mỗi tầng như sau:

Tầng hầm (cao 3,5 m) được dung làm gara ô tô , xe máy , phòng bảo vệ , nơi lấy rác , sảnh tầng hầm …

Tầng 1,2 được dùng làm siêu thị

Tầng 3 đến 8 của tòa nhà được thiết kế với chiều cao từ 3,3m đến 3,4m, mỗi tầng có 8 phòng ở Mỗi căn hộ bao gồm phòng khách, phòng ăn, phòng vệ sinh và phòng ngủ, đảm bảo không gian sống tiện nghi Ánh sáng tự nhiên được tối ưu hóa nhờ vào số lượng cửa sổ được bố trí hợp lý, mang lại không gian thoáng đãng và đầy đủ ánh sáng.

Phòng kỹ thuật , thang máy , ống nước , chống sét … được bố trí trong nhà

Hình 1.3 a M ặ t b ằ ng ki ế n trúc t ầng điể n hình

Nhà chung cư đóng vai trò quan trọng trong việc phục vụ nhu cầu ăn, ngủ, nghỉ và sinh hoạt của gia đình, tạo ra không gian sống thoải mái Để đạt được điều này, các phòng trong căn hộ cần phải đáp ứng yêu cầu cao về mỹ thuật và giữ gìn vẻ đẹp tổng thể của công trình Không gian kiến trúc của nhà chung cư cần phải sinh động và tuân thủ các tiêu chuẩn cơ bản thiết yếu để đảm bảo chất lượng sống cho cư dân.

Mặt đứng của công trình được thiết kế để đảm bảo tổ chức không gian chung phù hợp với công năng sử dụng, với khối hình rõ ràng, hài hòa và vững chãi Sự hiện diện của các cửa kính mang lại cảm giác sáng sủa cho toàn bộ công trình.

Mặt đứng chính của khu nhà được thiết kế hiện đại với hệ thống lan can và cửa kính khung nhôm, tạo nên cảnh quan đẹp mắt Bề mặt ngoài sử dụng sơn chịu mưa, cùng với các tầng được ốp đá Granite tự nhiên, đảm bảo tính hiện đại, vệ sinh và chống xuống cấp.

- Mặt cắt công trình thể hiện không gian bên trong của chung cư

- Cao độ của tầng 1và 2 là 5,9 m thuận tiện cho việc sử dụng làm siêu thị cần

Tầng mái được lắp thêm các tấm nhựa Đài Loan, không chỉ tạo sự che chắn mà còn mang đến vẻ hiện đại cho công trình Từ tầng 3 trở lên, chiều cao các tầng đạt 3,6m và không sử dụng trần giả, phù hợp với nhu cầu của các hộ dân có thu nhập trung bình, do đó không quá chú trọng vào yếu tố thẩm mỹ.

Theo phương ngang :Là các hành lang nối với các nút giao thông theo phương đứng ( cầu thang)

Theo phương đứng, tòa nhà được trang bị 2 cầu thang bộ và 3 thang máy Cầu thang bộ chỉ phù hợp cho các tầng dưới và chủ yếu được sử dụng như cầu thang thoát hiểm, trong khi thang máy là phương tiện chính cho việc di chuyển giữa các tầng.

+ Giải pháp chiếu sáng , thông gió

Để đảm bảo sự thông thoáng và ánh sáng đầy đủ cho các phòng trong công trình, việc áp dụng các giải pháp thông gió và chiếu sáng là rất cần thiết nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng của công trình.

- Để tận dụng việc chiếu sáng các mặt của công trình bố trí hầu hết bằng của kính

- Bên cạnh đó áp dụng hệ thống thông gió và chiếu sáng nhân tạo bằng cách lắp đặt thêm các hệ thống đèn nê ông, quạt trần, tường.

+ Giải pháp hệ thống cấp thoát nước

Hệ thống cung cấp nước thành phố được sử dụng để chứa nước trong bể ngầm riêng, sau đó phân phối đến các điểm sử dụng thông qua mạng lưới được thiết kế phù hợp với nhu cầu sử dụng và các giải pháp kiến trúc, kết cấu.

Tất cả các khu vệ sinh và phòng phục vụ được trang bị hệ thống ống cấp nước và thoát nước đầy đủ Nước thải từ hệ thống này sẽ được xử lý tại trạm xử lý nước thải trước khi được xả ra hệ thống thoát nước thành phố, đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn của ủy ban môi trường thành phố.

Hệ thống thoát nước mưa có đường ống riêng đưa thẳng ra hệ thống thoát nước thành phố.

+ Giải pháp phòng cháy , chữa cháy

Hệ thống nước cứu hỏa được thiết kế chuyên biệt, bao gồm một trạm bơm tại tầng, một bể chứa trên mái và hệ thống đường ống phân bố khắp ngôi nhà Mỗi tầng đều được trang bị hộp chữa cháy đặt ở hai đầu hành lang và cầu thang.

Công trình rộng dành cho xe cứu hoả khi có sự cố về cháy nổ

Giải pháp chống sét hiệu quả cho công trình là sử dụng ống thép bọc inox đặt trên mái, vừa tạo điểm nhấn kiến trúc, vừa bảo vệ Ống thép này được kết nối với các thanh thép có đường kính 10mm chạy dọc theo mép tường, và được hàn vào thanh đồng tiếp địa chôn sâu 2m trong đất.

L Ự A CH ỌN SƠ BỘ GI Ả I PHÁP K Ế T C Ấ U PH Ầ N THÂN VÀ T Ả I

L ự a ch ọ n gi ả i pháp k ế t c ấ u cho công trình

Với các yêu cầu kỹ thuật và giải pháp kiến trúc như vậy ta có giải pháp kết cấu như sau:

- Hệ kết cấu được sử dụng cho công trình này là hệ khung

Hệ thống cột và dầm tạo thành các khung chịu tải trọng thẳng đứng, đồng thời tham gia vào việc chịu tải trọng ngang nhờ vào độ cứng chống uốn của chúng.

- Hệ lõi là thang máy được bố trí ở chính giữa công trình suốt dọc chiều cao công trình chịu tải trọng ngang.

2.1.1.H ệ kết cấu khung chịu lực

Cấu tạo: Bao gồm các dầm ngang nối với các cột dọc thẳng đứng bằng các nút cứng

Thiết kế hệ kết cấu thuần khung mang lại nhiều ưu điểm nhờ vào kinh nghiệm phong phú từ nghiên cứu và thi công Các công nghệ và vật liệu sử dụng dễ dàng tìm kiếm, giúp nâng cao chất lượng công trình.

Khung cứng phụ có nhược điểm là chịu tải trọng ngang kém và tính liên tục phụ thuộc vào độ bền cũng như độ cứng của các liên kết nút khi chịu uốn Các liên kết này cần phải duy trì hình dạng mà không được phép có biến dạng góc Khả năng chịu lực của khung phụ thuộc chủ yếu vào khả năng chịu lực của từng dầm và cột trong cấu trúc.

 Hệ kết cấu này thích hợp cho các nhà dưới 20 tầng.

Hệ kết cấu khung - tường (khung và vách cứng) được hình thành từ sự kết hợp giữa hệ thống khung và hệ thống vách cứng Hệ thống vách cứng thường được sử dụng tại các khu vực như cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh hoặc tường biên, nơi có tường liên tục nhiều tầng Trong khi đó, hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của tòa nhà Sự liên kết giữa khung và vách diễn ra thông qua hệ kết cấu sàn, trong đó hệ sàn liền khối đóng vai trò quan trọng Trong cấu trúc này, vách thường chịu tải trọng ngang, trong khi hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng đứng Việc phân rõ chức năng này giúp tối ưu hóa các cấu kiện, giảm kích thước cột và dầm, đồng thời đáp ứng yêu cầu kiến trúc.

Lõi của công trình được thiết kế dưới dạng vỏ hộp rỗng với tiết diện kín hoặc hở, có chức năng tiếp nhận các loại tải trọng tác động và truyền chúng xuống nền đất Hệ dầm công xôn vươn ra từ lõi cứng sẽ hỗ trợ các sàn, đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.

Hình.2 - K ế t c ấ u lõi, vách Ưu điểm: Kết cấu lõi cứng có khả năng chịu lực ngang tốt.

Nhược điểm của kết cấu này là khả năng chịu tải trọng đứng hạn chế Đối với các sàn rộng, dầm công xôn cần có kích thước lớn để hỗ trợ sàn, điều này có thể ảnh hưởng đến yêu cầu kiến trúc.

Cấu tạo của công trình là sự kết hợp giữa kết cấu khung và lõi cứng, trong đó lõi cứng được làm từ bêtông cốt thép Lõi cứng có thể là dạng kín hoặc vách hở, thường được đặt tại khu vực thang máy và thang bộ, trong khi hệ thống khung được bố trí ở các khu vực còn lại Hai hệ thống khung và lõi được kết nối với nhau thông qua hệ thống sàn, với hệ sàn liền khối đóng vai trò quan trọng trong sự ổn định và tính toàn vẹn của công trình.

Hệ thống kết cấu khung lõi có ưu điểm nổi bật là lõi chịu tải trọng ngang, trong khi khung chủ yếu chịu tải trọng đứng Sự phân chia chức năng rõ ràng này giúp tối ưu hóa các cấu kiện, giảm kích thước cột và dầm, đồng thời đáp ứng tốt các yêu cầu kiến trúc.

Hệ kết cấu khung-lõi được coi là giải pháp tối ưu cho nhiều công trình cao tầng, đặc biệt là cho các tòa nhà lên đến 40 tầng Loại kết cấu này mang lại hiệu quả cao trong việc thiết kế và xây dựng các công trình lớn.

 Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực:

Qua phân tích ưu nhược điểm của các giải pháp kiến trúc, chúng ta chọn hệ kết cấu "khung - tường" chịu lực cho công trình Hệ thống này bao gồm các cột biên, cột giữa, dầm chính, dầm phụ, có khả năng chịu tải trọng đứng, trong khi lõi chịu phần lớn tải trọng ngang Hơn nữa, thi công hệ kết cấu khung-tường cũng đơn giản hơn so với hệ lõi.

Các tiêu chu ẩ n áp d ụ ng trong thi ế t k ế k ế t c ấ u công trình

2.2.1.Các tài li ệu sử dụng trong tính toán:

- TCVN 5574 - 2012, Tiêu Chu ẩ n Thi ế t K ế K ế t C ấ u Bê Tông C ố t Thép

- TCVN 2737 - 1995, T ả i Tr ọng Và Tác Độ ng - Tiêu Chu ẩ n Thi ế t K ế

2.2.2.Các tài li ệu tham khảo:

GS.TS Phan Quang Minh, GS.TS Ngô Thế Phong và GS.TS Nguyễn Đình Cống đã cùng nhau biên soạn cuốn sách "Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (Phần cấu kiện cơ bản)", được xuất bản bởi Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật tại Hà Nội vào năm 2012 Cuốn sách cung cấp cái nhìn sâu sắc về các nguyên lý và ứng dụng của kết cấu bê tông cốt thép, phục vụ cho sinh viên và các chuyên gia trong ngành xây dựng.

- Khung Bê Tông Cốt Thép, PGS.TS Lê Bá Huế Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2009

- GS.TS Nguyễn Đình Cống Sàn sườn BTCT toàn khối – Nhà xuất bản Xây

GS.TS Ngô Thế Phong, PGS.TS Lý Trần Cường, TS Trịnh Thanh Đạm và PGS.TS Nguyễn Lê Ninh đã cùng nhau biên soạn cuốn sách "Kết cấu bêtông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa)", được xuất bản bởi Nhà xuất bản Xây dựng vào năm 2012 Cuốn sách cung cấp những kiến thức chuyên sâu về thiết kế và thi công kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng, phục vụ cho các kỹ sư và sinh viên ngành xây dựng.

V ậ t li ệ u s ử d ụ ng trong thi ế t k ế k ế t c ấ u chính công trình

Việc lựa chọn vật liệu bê tông cốt thép cho toàn bộ công trình cần đảm bảo tính chịu lực và khả năng chống chịu với môi trường, dựa trên các giải pháp kết cấu đã được trình bày.

Các thông số kỹ thuật của bê tông theo tiêu chuẩn 5574 - 2012

+ Bêtông có khối lượng riêng 2500 daN/m 3

+ Cấp độ bền của bêtông dùng trong tính toán cho công trình là B35

Cường độ về nén Rb = 19,5 MPa = 1950 (T/m2)

Cường độ về kéo Rbt = 1,3 MPa = 130 (T/m2)

Môđun đàn hồi của bê tông: Xác định theo điều kiện bê tông nặng, khô cứng trong điều kiện tự nhiên Với cấp độ bền B35 thì Eb = 3,45.10 6 (T/m2)

Thép cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép được sử dụng theo tiêu chuẩn TCVN 5574 - 2012, với loại thép sợi thông thường Cốt thép chịu lực cho dầm và cột thuộc nhóm AII, trong khi cốt thép đai, cốt thép cấu tạo và thép cho bản sàn sử dụng nhóm AI.

Cường độ của cốt thép như sau:

- Cốt thép chịu lực nhóm AII: có Rs = 280 MPa

- Cốt thép cấu tạo d ≥ 10 AII: có Rs = 280 MPa

- Cốt thép cấu tạo d < 10 AI: có Rs = 225 MPa

Mô đun đàn hồi của thép:Es!*10 4 MPa

Các loại vật liệu khác:

Tất cả các loại vật liệu đều cần trải qua quá trình thí nghiệm kiểm định để xác định cường độ thực tế, các chỉ tiêu cơ lý và độ sạch Chỉ khi đạt tiêu chuẩn thiết kế, vật liệu mới được phép đưa vào sử dụng.

L ự a ch ọn sơ bộ kích thướ c c ấ u ki ệ n

2.4.1 Sơ bộ chiều d ày sàn

Công thức tính chiều dày sàn theo Lê Bá Huế : 1 s 37 8 h k l

 l (2-2) l1: kích thước cạnh ngắn tính toán của bản sàn l2: kích thước cạnh dài tính toán của bản sàn k: hệ sốtăng chiều dày khi tải trọng lớn k = 1, khi q0 = 400 daN/m 2 , 3 0 / 2

2.4.1.1.Chiều dày sàn tầng hầm

B ả ng.1 - T ả i tr ọ ng các l ớ p v ậ t li ệ u sàn t ầ ng h ầ m

STT Lớp cấu tạo vật liệu δ γ i TT Tiêu chuẩn n TT Tính toán

Tổng Tải trọng phân bố lên sàn ( g0 ) 150

Tổng Tải trọng (có kểđến bê tông cốt thép) ( gs ) 1287

Hoạt tải tính toán sàn tầng hầm: ps=p c n 0.1,2 = 240 daN/m 2

Tải trọng tác dụng vào sàn: q0=g0+ps= 150 + 240 = 390 daN/m 2 Ô sàn tầng hầm có kích thước lớn nhất

Vì ô sàn có kích thước lớn ta phải chia nhỏkích thước ô sàn để tính

Vậy chọn kích thước chung cho sàn tầng hầm là: hs=0,12mcm

2.4.1.2.Chiều dày sàn tầng 1,2,tầng điển hình

Bảng 2 - Tải trọng các lớp vật liệu sàn siêu thị

Tổng Tải trọng phân bố lên sàn ( g0 ) 160,3

Tổng Tải trọng (có kểđến bê tông cốt thép) ( gs ) 572,8

Hoạt tải tính toán sàn tầng : ps=p c n 0.1,2 = 240 daN/m 2

Tải trọng tác dụng vào sàn: q0=g0+ps= 160,3 + 240 = 400,3 daN/m 2 Ô sàn tầng có kích thước lớn nhất

Để đảm bảo chiều cao thông thủy và tính toán độ cứng của dầm phụ, có thể giảm độ dày sàn từ 20-30% Kích thước chung cho sàn tầng 1 và 2 được chọn là hs=0,12m.

2.4.1.3Chiều dày sàn phòng vệ sinh

B ả ng 3 - T ả i tr ọ ng các l ớ p v ậ t li ệ u sàn phòng v ệ sinh

STT Lớp cấu tạo vật liệu δ γ i

TT Tiêu chuẩn n TT Tính toán

Tổng Tải trọng phân bố lên sàn ( g0 ) 149,9 Tổng Tải trọng (có kể đến bê tông cốt thép) ( g

Hoạt tải tính toán sàn phòng vệ sinh: ps=p c n0.1,3 = 195 daN/m 2

Tải trọng tác dụng vào sàn: q0=g0+ps= 149,9 + 195 = 344,9 daN/m 2 Ô sàn phòng vệsinh có kích thước lớn nhất:

Chiều dày sàn phòng vệ sinh: 1 3,1 0,07( )

Chọn kích thước sàn vệ sinh chung là: hs = 0,10m = 10cm

2.4.1.4.Chiều dày sàn tầng mái

B ả ng 4 - T ả i tr ọ ng các l ớ p v ậ t li ệ u sàn mái

Hoạt tải tính toán sàn phòng vệ sinh: ps=p c nu.1,3 = 97,5 daN/m 2

Tải trọng tác dụng vào sàn: q0=g0+ps= 182,3 + 97,5 = 279,8 daN/m 2 Ô sàn tầng mái có kích thước

Để đảm bảo chiều cao thông thủy và tính chất kết cấu của công trình, cũng như xem xét độ cứng của dầm phụ, có thể giảm độ dày sàn từ 20-30%.

Chọn kích thước sàn mái là: hs = 0,12m = 12cm

Tương tự tính toán cho các ô sàn khác chúng ta có chiều dày như sau:

B ả ng 2 - B ả ng ti ế t di ện sơ bộ sàn

STT Phòng ch ức năng T ĩnh tả i

(daN/m2) T ổ ng t ả i tr ọ ng (q 0 ) Chi ề u dày

2.4.2 Sơ bộ kích thước dầm

Công thức tính chiều cao dầm: 1 h d L

 m ; b d = (0,3-0,5) hd (2-3) Trong đó: - L: chiều dài dầm đang xét

- m=(5-7) đối với dầm công xôn

Nhịp dầm chính là L = 9,25 m ( nhịp lớn nhất ) h = (1 1

Chọn b theo điều kiện đảm bảo sự ổn định của kết cấu:

Vậy hd = 0,7 m, bd=0,5 m, dầm chính có kích thước bxh=0,5x0,7 (m)

Chọn b theo điều kiện đảm bảo sự ổn định của kết cấu:

Vậy hd = 0,6 m, bd=0,3 m, dầm phụ cókích thước bxh=0,3x0,6 (m)

Tương tự chúng ta có tiết diện các loại dầm khác như sau :

B ả ng 3 - B ả ng ti ế t di ện sơ bộ d ầ m

2.4.3 Sơ bộ kích thước cột

Diện tích cột xách định theo công thức: ( 2 ) b

Trong đó: - k: hệ số kểđến ảnh hưởng của mô men, lấy k = 1-1,5

-k = 1,1- cột trong nhà -k = 1,3-cột biên -k = 1,5 cột góc

- N: lực dọc trong cột do tải trọng đứng N=S.q.n

- Rb: Cường độ chịu nén bê tông, với bê tông B35, có Rb5 daN/m 2

Hình.4 - Di ệ n tích truy ề n t ả i lên c ộ t 2.4.3.1.Cột giữa tầng hầm ( Trục 3 ,C,D)

Diện truyền tải của cột : 2 (8 9, 25) (9,1 4, 2) 57,35 ( 2 )

Lực dọc do tải phân bốđều trên sàn:

Với qs=gs+ps87+ 24027 daN (có kểđến tải trọng bản thân lớp sàn)

Bỏ qua tải trọng do tường ngăn N2 ( tầng hầm là nơi để xe )

Lực dọc do tải phân bốđều trên tầng mái:

Với nhà làm việc có 9 tầng và 1 tầng mái:

Vậy ta lựa chọn tiết diện cột có kích thước bxh`x80 cm, có AH00 cm 2

2.4.3.2.Cột biên tầng hầm (Trục 3, C, D)

Diện truyền tải của cột : 2 2

Lực dọc do tải phân bốđều trên sàn: N1=qs.S2 = 1527.39,2 = 59858,4 daN

Với qs=gs+ps87 + 240= 1527daN (có kểđến tải trọng bản thân lớp sàn)

Bỏ qua tải trọng do tường ngăn N2 ( tầng hầm là nơi để xe )

Lực dọc do tải phân bố đều trên tầng mái:

Vậy ta lựa chọn tiết diện cột có kích thước bxh`x65 cm, có A900 cm 2

Với qs=gs+psW2,8+ 2402,8 daN (có kểđến tải trọng bản thân lớp sàn)

Bỏ qua tải trọng do tường ngăn N2 ( tầng 1,2 là siêu thị )

Vậy ta lựa chọn tiết diện cột có kích thước bxh@x60 cm, có A$00 cm 2

Diện truyền tải của cột : 2 (8 9,25 ) 9,1 39, 2( 2 )

Lực dọc do tải phân bốđều trên sàn: N1=qs.S2 = 812,8.39,2 = 31816,7 daN

Với qs=gs+psW2,8 + 2402,8 daN (có kể đến tải trọng bản thân lớp sàn)

Bỏ qua tải trọng do tường ngăn N2 ( tầng 1,2 là siêu thị )

Lực dọc do tải phân bố đều trên tầng mái:

Vậy ta lựa chọn tiết diện cột có kích thước bxh@x55 cm, có A 00 cm 2

Với qs=gs+psW2,8 + 2402,8 daN (có kểđến tải trọng bản thân lớp sàn)

Tải trọng do tường ngăn dày 110:

Vậy ta lựa chọn tiết diện cột có kích thước bxh@x45 cm, có A00 cm 2

Diện truyền tải của cột : 2 (8 9, 25 ) 9,1 39, 2 ( 2 )

Tải trọng do lan can cao 0,9 m:

Lực dọc do tải phân bốđều trên tầng mái: N3=qm.S2 = 890,3.39,2 = 34899,8 daN

Vậy ta lựa chọn tiết diện cột có kích thước bxh5x40 cm, có A00 cm 2

2.4.3.7.Cột giữa tầng 6-Mái (Trục 3, D, C)

2.4.3.8.Cột biên tầng 6-Mái (Trục 3, C, D)

Lực dọc do tải phân bố đều trên tầng mái: N3=qm.S2 = 890,3.39,2 4899,8 daN

B ả ng.5 - B ả ng t ổ ng h ợp kích thướ c c ộ t

Tầng Cột giữa (cm) Cột biên (cm)

2.4.4 Sơ bộ chiều d ày vách thang máy

Vậy lựa chọ chiều dày vách thang máy là 300 mm.

Lập mặt bằng kết cấu các tầng trong công trình

Hình.5 – M ặ t b ằ ng k ế t c ấ u t ầng điể n hình

Hình 6 – M ặ t b ằng đị nh v ị c ộ t t ầng điể n hình

Tính toán tải trọng

B ả ng 6 - T ả i tr ọ ng các l ớ p v ậ t li ệ u sàn phòng làm vi ệ c

Bảng 7 - Tải trọng các lớp vật liệu sàn phòng vệ sinh

B ả ng 8 - T ả i tr ọ ng các l ớ p v ậ t li ệ u sàn ban công

STT Lớp cấu tạo vật liệu δ γi TT Tiêu chuẩn n TT Tính toán

3 Hệ thống trần + HT kỹ thuật 30 1.1 33

B ả ng 9 - T ả i tr ọ ng các l ớ p v ậ t li ệ u sàn hành lang

Bảng 10 - Tải trọng các lớp vật liệu sàn mái

1 Gạch lá nem chống nóng 0.02 2000 40 1.1 44

Bảng 11 - Tải trọng các lớp vật liệu cầu thang bộ

1 Lớp gạch lát cầu thang 0.03 2000 60 1.1 66

Bảng 12 - Tải trọng các lớp vật liệu tường xây gạch

2.6.2 Ho ạt tải đơn vị

Bảng 13 – Hoạt tải đơn vị theo TCVN 2737:1995

STT Phòng chức năng TT Tiêu chuẩn n TT Tính toán

1 Hoạt tải sàn phòng làm việc 200 1.2 240

2 Hoạt tải sàn phòng vệ sinh 150 1.3 195

3 Hoạt tải sàn ban công 200 1.2 240

4 Hoạt tải sàn hành lang 300 1.2 360

Xác Đị nh T ả i Tr ọng Đơn Vị

- Tĩnh tải tính toán ô sàn làm việc ta có gsW2,8 daN/m 2

- Tĩnh tải tính toán sàn mái gsm = 792,8 daN/m 2

- Tĩnh tải tính toán sàn hành lang gshl = 572,8 daN/m 2

- Tĩnh tải tường xây 220 gt2 = 505,8 daN/m 2

- Tĩnh tải tường xây 110 gt1 = 288 daN/m 2

2.7 2.Ho ạt tải đơn vị

- Hoạt tải sàn làm việc : p$0 (daN/m 2 )

- Hoạt tải sàn ban công hành lang: p60(daN/m 2 )

- Hoạt tải sàn tầng mái : p= 97,5(daN/m 2 )

Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn

Xác đị nh t ả i tr ọ ng tác d ụ ng vào khung tr ụ c 3

2.8.1 Xác định tĩnh tải tính toán

Hình 2.4 Sơ đồ tuyền tải tĩnh tải a.Tĩnh tải phân bốđều từ tầng 1-2 tầng siêu thị

STT Loại tải trọng và tính toán Kết quả tính toán (daN/m)

1.Trọng lượng bản thân dầm (50x70) g = 2500.1,1.0,5.0,7

2 Trọng lượng truyền từ sàn hành lang truyền vào dạng hình thang ta có

3 Đổi ra tải phân bốđều (tính cho g1)

5 Do trọng lượng tường xây trên dầm cao :5-0,7=4,3m

1 Trọng lượng bản thân dầm (50x70) g = 2500.1,1.0,5.0,7

2 Trọng lượng truyền từ sàn truyền vào dạng hình tam giác ta có

3 Đổi ra tải phân bốđều k=0,625

4.Do trọng lượng tường xây trên dầm cao :5-0,7=4,3m

4706,9 b.Tĩnh tải tập trung từ tầng 1-2 tầng siêu thị

1.Trọng lượng bản thân dầm (50x70)

3.Trọng lượng sàn hành lang truyền vào dạng hình thang

 2 2 4.Trọng lượng sàn truyền vào hình tam giác

1.Trọng lượng bản thân dầm 0,5x0,7

2.Trọng lượng bản thân dầm 0,3x0,6

2 Trọng lượng sàn truyền vào hình tam giác

4 Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao

32680,2 c.Tĩnh tải phân bốđều từ tầng 3-5

5 Do trọng lượng tường xây trên dầm cao :3,4-0,7=2,7m

2 Trọng lượng truyền từ sàn hành lang truyền vào dạng hình 962,5 thang ta có

4.Do trọng lượng tường xây trên dầm cao :3,4-0,7=2,7m

4246,1 d.Tĩnh tải tập chung từ tầng 3-5

3 Trọng lượng sàn hành lang truyền vào dạng hình thang

6 Trọng lượng tường xây trên dầm 50x70

 7.Trọng lượng tường xây trên dầm 30x60

1.Trọng lượng bản thân dầm dọc 0,5x0,7

30449,2 e.Tĩnh tải phân bốđều từ tầng 6-8

4.Do trọng lượng tường xây trên dầm cao :3,4-0,7=2,7m

4246,1 f.Tĩnh tải tập trung từ tầng 6-8

2 .Trọng lượng bản thân dầm (30x60)

3.Trọng lượng sàn hành lang truyền vào dạng hình thang

6 Trọng lượng tường xây trên dầm 50x70

7.Trọng lượng tường xây trên dầm 30x60

1.Trọng lượng bản thân dầm dọc (50x70)

30122 g.Tĩnh tải phân bốđều từ tầng mái

1.Trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình 1,04 g = 288.1,04

2 Trọng lượng truyền từ sàn hành lang truyền vào dạng hình

1.Trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình 1,04 g = 288.1,04

1 Trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình 0,62 g = 288.0,62

3647,1 h.Tĩnh tải tập chung từ tầng mái

STT Loại tải trọng và tính toán Kết quả tính toán (T/m)

2 Trọng lượng sàn hành lang truyền vào dạng hình thang

Hình 2.5 Sơ đồ khung tĩnh tải

2.8.2 Xác định hoạt tải tác dụng

2.8.2.1 Trường hợp hoạt tải 1 a Trường hợp hoạt tải 1 –tầng 1,3,5,7

Hình 2.6 Sơ đồ truyền tải hoạt tải 1 tầng 1,3,5,7

Tầng 1,3,5,7 1.Do tải trọng từ sàn hành truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất

2 Đổi ra phân bốđều với k =0,625

2 PC và PD ( hoạt tải 1 – tập chung)

1 Trọng lượng sàn hành lang truyền vào

Tổng 3704,4 b.Trường hợp hoạt tải 1 –tầng 2,4,6,8

Hình 2.7 Sơ đồ truyền tải hoạt tải 1 tầng 2,4,6,8

STT Loại tải trọng và tính toán Kết quả tính toán

Tầng (2,4,6,8) 1.Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất p= 240.4 0 p$0.3r0

2 Đổi ra phân bốđều với k=0,725 p0.0,725

3 Đổi ra phân bốđều với k=0,835 pr0.0,835

PA=PC ( hoạt tải 1 – tập chung)

1.Trọng lượng sàn truyền vào hình tam giác

2520 c.Trường hợp hoạt tải 1 –tầng mái

Hình 2.8 Sơ đồ truyền tải hoạt tải 1 tầng mái

Tầng mái 1.Do tải trọng từ sàn hành truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất

2 PC = PD ( hoạt tải 1 – tập chung)

Hình 2.9 Sơ đồ hoạt tải 1

2.8.2.2 Trường hợp hoạt tải 2 a Trường hợp hoạt tải 2 –tầng 1,3,5,7

Hình 2.10 Sơ đồ truyền tải hoạt tải 2 tầng 1,3,5,7 STT Loại tải trọng và tính toán Kết quả tính toán

Tầng (1,3,5,7) 1.Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất p= 240.4 0 p$0.3r0

3 Đổi ra phân bốđều với k=0,835 pr0.0,835

2520 b.Trường hợp hoạt tải 2 –tầng 2,4,6,8

Hình 2.11 Sơ đồ truyền tải tải hoạt tải 2 tầng 2,4,6,8

Tầng 2,4,6,8 1.Do tải trọng từ sàn hành truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất

2 PC và PD ( hoạt tải 1 – tập chung)

CDEF c.Trường hợp hoạt tải 2 –tầng mái

Hình 2.12 Sơ đồ truyền tải hoạt tải 2 tầng mái STT Loại tải trọng và tính toán Kết quả tính toán

Tầng mái 1.Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất p= 97,5.4 90 p,5.3)2,5

3 Đổi ra phân bốđều với k=0,835 p)2,5.0,835

Hình 2.13 Sơ đồ hoạt tải 2

2.8.3 Xác định tải trọng gió tác dụng v ào khung K3

Công trình thuộc vùng gió III-B, có áp lực gió đơn vị : W0 = 0,125 (T/m 2 )

Hệ sốkhí động C đẩy = 0,8 và Chút = 0,6

Công trình chỉxét đến tác dụng tĩnh tải của tải trọng gió Tải trọng gió tác dụng lên khung tính theo công thức

Gió đẩy qd = W0 n ki Cd B

Gió hút qh = W0 n ki Ch B

Trong đó W0 – áp lực gió tĩnh đơn vị n – hệ số tin cậy của tải trọng gió lấy n=1,2

T?NG 3 T?NG 4 T?NG 5 T?NG 6 T?NG 7 T?NG 8 T?NG MÁI

1218,8 1218,8 1218,9 1218,9 k – hệ số thay đổi áp lực gió theo chiều cao và dạng địa hình

Cd, Ch – hệ sốkhí động

B – bề rộng vùng đón gió

Bảng tính toán tải trọng gió

T?NG 3 T?NG 4 T?NG 5 T? NG 6 T? NG 7 T? NG 8 T? NG MÁI

Xác đị nh tính toán n ộ i l ự c

Tải trọng tính toán để xác định nội lực bao gồm Tĩnh tải bản thân, hoạt tải sử dụng, tải trọng gió

Tĩnh tải được chất theo sơ đồ phân tải lên dầm như đã tính ở trên

Hoạt tải được chất theo nguyên tắc lệch tầng lệch nhịp với các HT1 và HT2

Tải trọng gió bao gồm thành phần gió tĩnh giao đông riêng đầu tiên

Vậy ta có các trường hợp tải khi đưa vào tính như sau:

Trường hợp 1 : Tĩnh tải :TT

Trường hợp 2 : Hoạt tải 1 :HT1

Trường hợp 3 : Hoạt tải 2 :HT2

Trường hợp 4 : Gió trái : GT

Trường hợp 5 : Gió phải : GP

T?NG 3 T?NG 4 T?NG 5 T?NG 6 T?NG 7 T?NG 8 T?NG MÁI

Dùng chương trình sáp 2000v14 để giải nội lực

Các lực được tổ hợp để tính toán là

Việc tổ hợp sẽ được thực hiện với các tiết diện nguy hiểm nhất, bao gồm tiết diện chân cột và tiết diện đỉnh cột đối với phần tử cột, cùng với tiết diện hai bên đầu dầm, tiết diện chính giữa dầm và tiết diện dưới tải trọng tập trung đối với phần tử dầm.

Hình 2.16 Sơ đồ các phần tử trong khung

THIẾ T K Ế K Ế T C Ấ U KHUNG TR Ụ C TR Ụ C 3

Tính toán c ố t thép cho d ầ m

3.1.1 Lý thuy ết tính toán

Theo chiều cao nhà, các tầng thường có tải trọng đứng giống nhau về vị trí và trị số Nếu nội lực do gió ít thay đổi, giá trị nội lực trong bảng tổ hợp không biến đổi nhiều, cho phép tính toán một dầm tầng đại diện cho các tầng tương tự Tuy nhiên, trong trường hợp nội lực hoặc sơ đồ kết cấu khác nhau, như giữa tầng mái và các tầng khác, cần thực hiện tính toán và bố trí riêng.

Việc xem xét và quyết định số lượng dầm cần tính phải được cân nhắc để đảm bảo kinh tế và thuận tiện cho thi công

Khi lựa chọn vật liệu cho công trình, cần xem xét các yếu tố như khả năng cung ứng vật tư, bao gồm bê tông và thép, cũng như tính kinh tế và hàm lượng cốt thép hợp lý trong tiết diện Để tính toán cốt thép cho dầm khung của một tầng, cần tách riêng sơ đồ của dầm và ghi lại các nội lực đã chọn trong bảng tổ hợp tại từng tiết diện Điều này giúp lựa chọn các cặp nội lực để tính toán thép dọc chịu mô men dương, mô men âm và cốt đai chịu lực cắt cho dầm.

Khi thiết kế dầm, chỉ nên tính cốt dọc chịu mô men dương M dương lớn nhất cho tất cả các tiết diện để bố trí cho toàn bộ dầm Cốt đai ở hai đầu dầm cần được bố trí giống nhau và chỉ sử dụng trị số Q lớn nhất trong toàn bộ dầm để tính toán Ở khu vực giữa dầm, cốt đai được bố trí theo yêu cầu cấu tạo Đối với cốt dọc chịu mô men âm, cần tính riêng cho hai đầu dầm và có thể bố trí ở cả giữa dầm.

Cốt thép chịu M âm tính theo bài toán tính cốt dọc của cấu kiện chịu uốn, tiết diện chữ nhật

Cốt thép chịu M dương tính được xác định dựa trên bài toán tính cốt dọc cho các cấu kiện chịu uốn, với tiết diện chữ T áp dụng cho sàn đổ toàn khối trên dầm và tiết diện chữ nhật cho sàn lắp ghép.

Sau khi hoàn tất việc tính toán cốt thép, cần ghi lại diện tích cốt thép yêu cầu lên sơ đồ dầm để xem xét và phối hợp lựa chọn cốt thép giữa các tiết diện dầm.

- Tóm tắt quy trình tính toán các bài toán cốt thép như sau

- Từ cấp đọ bền bê tông, tra bảng Rb , Rbt ( giáo trình BTCT)

- Từ nhóm thép của cốt thép dọc,tra bảng Rs ,Rsc ( giáo trình BTCT)

- Từ nhóm thép của cốt đai, tra bảng Rs Rsw( giáo trình BTCT)

Dựa vào cấp độ bền của bê tông và nhóm thép của thép dọc, có thể tính toán hoặc tra cứu trong bảng và giáo trình bê tông cốt thép Cốt thép trong dầm được xem như là cấu kiện chịu uốn.

+ a0 khỏang cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép bê tông chịu kéo + ho Chiều cao có ích của tiết diện ho = hs – a0

+ b bề rộng tính toán của tiết diện

Bêtông nặng cấp độ bền B35

Cường độ chịu kéo cốt thép dọc: R s  280.10 T/ 2 m 2

Cường độ chịu kéo cốt thép ngang: R sw  225.10 T/ 2 m 2

Cường độ chịu nén: R sc  280.10 T/ 2 m 2

3.1.2 Tính toán c ốt thép cho các phần tử dầm a Tính toán cho dầm tầng nhịp AC phần tử 38

+ Tính toán c ố t thép d ọ c d ầ m AC (50x70 cm)

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm:

 Tính cốt thép cho gối A và C ( momen âm )

Tính theo tiết diện hình chữ nhật: bxh = 0,5 x0,7m

Giả thiết lớp bảo vệ : a = 0,04m: ho = h – a = 0,7– 0,04 = 0,66m

Momen 2 gối A và C đều âm.Tại gối C có momen lớn hơn gối A nên ta chọn momen ở gối C để tính toán cốt thép cho cả 2 gối

-Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

As = 3,03.10 -3 m 2 = 30,3 cm 2 = > chọn 5 28 ( A s chọn = 30,79 cm 2 )

Vậy chọn thép 5 28 ( As ch ọ n = 30,79 cm 2 ) cho gối A và C bố trí thép 1 lớp

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thép cho nhịp AC chịu momen âm

 Tính cốt thép cho nhịp AC ( momen dương ) dầm (50x70)cm

Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với h ’ f = 12cm

Giả thiết lớp bảo vệ : a = 0,04m: ho = h – a = 0,7 – 0,04 = 0,66m

Giá trị độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn trị số sau:

-Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sườn dọc:

Có M max 37,42 T mM f 449,28 T m => trục trung hòa đi qua cánh

As = 2,05.10 -3 m 2 = 20,5 cm 2 = > chọn 4 28 ( A s chọn = 24,63 cm 2 ) bố trí thép

Vậy chọn thép cho nhịp AB là 4 28 ( A s chọn = 24,63 cm 2 ) bố trí thép 1 lớp

Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thép cho nhịp AC chịu momen dương b Tính toán cho dầm tầng nhịp DF phần tử 56

+ Tính toán c ố t thép d ọ c d ầ m DF (50x70 cm)

 Tính cốt thép cho gối D và F ( momen âm )

Momen 2 gối D và F đều âm.Tại gối D có momen lớn hơn gối F nên ta chọn momen ở gối D để tính toán cốt thép cho cả 2 gối

As = 2,69.10 -3 m 2 = 26,9 cm 2 = > chọn 5 28 ( As ch ọ n = 30,79 cm 2 )

Vậy chọn thép 5 28 ( As ch ọ n = 30,79 cm 2 ) cho gối A và C bố trí thép 1 lớp

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thép cho nhịp DF chịu momen âm

 Tính cốt thép cho nhịp DF ( momen dương ) dầm (50x70)cm

Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với h ’ f = 12cm

Giả thiết lớp bảo vệ : a = 0,04m: ho = h – a = 0,7 – 0,04 = 0,66m

Giá trị độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn trị số sau:

-Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sườn dọc:

Có M max 33,34 T mM f 421,2 T m => trục trung hòa đi qua cánh

As = 1,82.10 -3 m 2 = 18,2 cm 2 = > chọn 3 28 ( As ch ọ n = 18,47 cm 2 ) bố trí thép

Vậy chọn thép cho nhịp DF là 3 28 ( As ch ọ n = 18,47 cm 2 ) bố trí thép 1 lớp

Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thép cho nhịp DF chịu momen dương

12 0 58 0 3ỉ28 1 c Tính toán cho dầm tầng nhịp CD phần tử 47

+ Tính toán c ố t thép d ọ c d ầ m CD (50X70 cm)

 Tính cốt thép cho gối C và D ( momen âm )

Momen 2 gối C và D đều âm.Tại gối C có momen lớn hơn gối D nên ta chọn momen ở gối C để tính toán cốt thép cho cả 2 gối.MC = 22,81 (T.m)

As = 1,23.10 -3 m 2 = 12,3 cm 2 = > chọn 2 28 ( As ch ọ n = 12,32cm 2 )

Vậy chọn thép 2 28 ( A s chọn = 12,32 cm 2 ) cho gối C và D bố trí thép 1lớp

Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thép cho nhịp CD chịu momen âm

 Tính cốt thép cho nhịp CD ( momen âm )

Momen 2 gối C và D đều âm.Tại gối C có momen lớn hơn gối D nên ta chọn momen ở gối C để tính toán cốt thép cho cả 2 gối.MCD = -45,93 (T.m)

As = 2,64.10 -3 m 2 = 26,4 cm 2 = > chọn 5 28 ( As ch ọ n = 30,79cm 2 )

 Vậy chọn thép 5 28 ( A = 30,79 cm 2 ) cho gối C và D bố trí thép 1 lớp

Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thép cho nhịp CD chịu momen âm

+ Tính toán c ốt thép đai dầ m AC ph ầ n t ử 38 (50x70cm)

+ Từ bảng nội lực tổ hợp ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất ở gối C với Qmax

+ Thép đai nhóm A1 có: Rsw = 175 Mpa 50 daN/cm 2 , Es = 2,1.10 5 Mpa Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với: g = g1 + g01 =4,45 + 0,4 0,7 2,5 1,1 = 5,29 (T/m )

(với g01 là trọng lượng dầm)

+ Kiểm tra điều kiện bền trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính:

Do chưa có bố trí cốt đai nên giả thiết    l bl 1

Ta có: 0,3Rb b h0 = 0,3 1700 0,5 0,65 = 165,75 (T) > Q = 36,568 (T) nên dầm đủ khảnăng chịu ứng suất nén chính

+ Kiểm tra sự cần thiết đặt cốt đai:

Bỏ qua sựảnh hưởng của lực dọc nên  n 0

Q= 36,568 (T) > Qbmin  Cần phải đặt cốt đai chịu cắt;

(Dầm có phần cánh nằm trong vùng chịu kéo nên  f 0)

+ Xác định giá trị Qb1:

+ Giá trị qsw tính toán: qsw 0

  nên lấy giá trị qsw = 18 (T/m) tính toán cốt đai

Sử dụng đai  8, số nhánh n = 2

Dầm có : h = 70 cm > 45 cm  S ct = (

Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai:

Vậy khoảng cách thiết kế giữa các cốt đai

S = min(Stt, Sct, Smax) = 23 cm , ta chọn 20 cm

Kiểm tra lại điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính khi đã bố trí cốt đai:

Vậy dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính.

B ả ng t ổ ng h ợ p thép d ầ m

Tính toán và bố trí cốt thép cho cột

3.2.1 Lý thuy ết tính toán a) Cốt dọc:

Cột được thiết kế dựa trên cấu kiện chịu nén lệch tâm với tiết diện chữ nhật và cốt thép được bố trí đối xứng Mỗi tiết diện cột có 3 tổ hợp, trong khi một cột có 2 tiết diện, dẫn đến tổng cộng 6 tổ hợp M-N Để xác định cốt thép cho từng tổ hợp, cần chọn giá trị Asmax từ 6 giá trị tổ hợp này để thực hiện bố trí hợp lý.

Từ bảng tổ hợp nội lực, ta chọn các cặp nội lực để tính toán Đó là các cặp : max min max tu tu tu

  Xác định độ lệch tâm ban đầu: eo= e1 + ea với:

N e 1  M : độ lệch tâm tĩnh học ea: độ lệch tâm ngẫu nhiên Lấy ea không nhỏ hơn

1 chiều cao của tiết diện

Xác định hệ số uốn dọc:  N cr

Với: Ncr: Lực dọc tới hạn, xác định theo công thức:

  (4.51) Trong đó: + lo : Chiều dài tính toán của cột, với khung 1 nhịp lo = h

+ Eb: môđun đàn hồi của bêtông

+ I: mômen quán tính của tiết diện lấy đối với trục qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng uốn

+ Is: mômen quán tính của diện tích tiết diện cốt thép dọc chịu lực lấy đối với trục qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng uốn

 với Es: môđun đàn hồi của cốt thép

+ S: hệ số kểđến ảnh hưởng độ lệch tâm; p e

+ φp: hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt thép căng ứng lực trước Với kết cấu bêtông cốt thép thường: δp = 1

+ φl: hệ sốxét đến ảnh hưởng của tải trọng tác dụng dài hạn:

Với: y: khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến mép chịu kéo, với tiết diện chữ nhật y = 0,5h

Mdh, Ndh: nội lực do tải trọng tác dụng dài hạn Β: hệ số phụ thuộc vào loại bêtông, với bêtông nặng β = 1.

Trong công thức (2.54) khi Mdh và M ngược dấu nhau thì Mdh được lấy giá trị âm, lúc này nếu tính được φl < 1 thì phải lấy φl= 1 để tính Ncr

Xác định độ lệch tâm tính toán:

Tính chiều cao vùng nén: x1 b R

N b (4.57) Xác định trường hợp lệch tâm:

Nếu x1≤  R.ho thì lệch tâm lớn

Nếu x1 >  R.ho thì lệch tâm bé

* Trường hợp lệch tâm lớn :

* Trường hợp lệch tâm bé:

- Kiểm tra hàm lượng thép theo điều kiện: min <  < max Với:

tkhông được vượt quá 3.5% Nếu vượt quá  cần tăng kích thước tiết diện hoặc tăng mác bêtông.

tnếu < minthì lấy As tối thiểu theo min (theo yêu cầu cấu tạo) :

(nếu lo/b > 31  mất ổn định). b) Cốt đai:

Cốt đai trong cấu kiện chịu nén không cần tính toán khi tải trọng Q tương đối nhỏ Cốt đai có vai trò quan trọng trong việc giữ ổn định cho cốt dọc chịu nén, đảm bảo vị trí cho cốt dọc trong quá trình đổ bê tông, đồng thời tăng khả năng chịu nén của bê tông bằng cách giảm biến dạng nở hông.

5 d mm (dmax: đường kính lớn nhất của cốt dọc). a  15d (của cốt dọc) Tại vị trí nối buộc a  10d

Để đảm bảo sự ổn định cho cấu trúc, cốt dọc nên được đặt tại góc của đai Theo tiêu chuẩn, cần có một cốt dọc nằm tại góc đai cho mỗi cốt dọc cách nhau 1 khoảng Điều này chỉ áp dụng khi cạnh tiết diện nhỏ hơn hoặc bằng 400mm.

& không quá 4 thanh trên cạnh thì cho phép dùng 1 đai bao quanh tất cả cốt dọc.

3.2.2 Tính toán cho các ph ần tử cột a Tính toán và bố trí cốt thép cho cột C1 tầng 1 trục D phần tử số 65 + Bố trí thép dọc cột

Chiều dài tính toán l0=0,7xH=0,8x4,5=3,6 m = 360 cm

  h     bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc,lấy hệ số uốn dọc   1 Độ lệch tâm ngẫu nhiên:

Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực cột như sau:

Tính cốt thép đối xứng cho cặp 1phần tử 19

Cấu kiện thuộc kết cấu siêu tĩnh: e0= max{e1; ea}= e1 = 2,67cm

Xẩy ra trường hợp x > Rh0 nén lệch tâm bé

Tính lại x theo công thức gần đúng:

Tính cốt thép đối xứng cho cặp 2:

Cấu kiện thuộc kết cấu siêu tĩnh: e0= max{e1; ea}= e1 = 2,67cm e = e 0 +

Rh0= 0,552x 0,75 = 41 cm x > Rh0 nén lệch tâm bé

Vậy ta chọn As=A ’ s= 3,79.10 -3 m 2 7,9 cm 2 của cặp nội lực thứ 1 để bố trí cho cột.

Như vậy ta cần đặt thép theo yêu cầu As= As’ = 38,6 cm 2 chọn thép 825 (A chọn 9,27 cm 2 ) cho 1 phía

Tính cốt thép đối xứng cho cặp 1phần tử 28

Cấu kiện thuộc kết cấu siêu tĩnh: e0= max{e1; ea}= e1 = 2,66cm e = e0 +

Xẩy ra trường hợp x > Rh0 nén lệch tâm bé

 Vậy ta chọn As=A ’ s= 1,40.10 -3 m 2 cm 2 của cặp nội lực thứ 1 để bố trí cho cột.

Như vậy ta cần đặt thép theo yêu cầu As= As’ = 14 cm 2 chọn thép 425 (Ach ọ n,63 cm 2 ) cho 1 phía

- Đường kính cốt thép đai : max 25

- Trong đoạn nối cốt thép dọc:

B ả ng t ổ h ợ p thép c ộ t

THI Ế T K Ế C Ố T THÉP SÀN

Cơ sở lý thuyết tính sàn bê tông cốt thép

Sàn bê tông cốt thép được thiết kế với dải sàn rộng 1m, tương tự như cấu kiện dầm Trong quá trình tính toán, phần cốt thép chịu cắt được bỏ qua do lực cắt trong sàn là nhỏ.

Cơ sở lý thuy ế t c ấ u t ạ o sàn bê tông c ố t thép

Bản là một kết cấu phẳng với độ dày nhỏ hơn nhiều so với chiều dài và chiều rộng Trong xây dựng nhà cửa, các bản sàn thường có kích thước lớn trên mặt bằng.

Chiều dài của bản thường dao động từ 3 đến 8m, trong khi chiều dày chỉ từ 6 đến 20 cm Kích thước và chiều dày của bản có thể thay đổi tùy thuộc vào các kết cấu khác Bê tông sử dụng cho bản thường có cấp độ bền chịu nén từ B12,5 đến B30 Đối với các cấu kiện bê tông cốt thép chịu uốn, việc sử dụng bê tông có cấp độ bền cao giúp hạn chế độ võng và bề rộng khe nứt, tuy nhiên sẽ làm giảm hiệu quả kinh tế.

Cốt thép trong bản bao gồm cốt thép chịu lực và cốt phân bố, thường là thép CI hoặc CII, thỉnh thoảng sử dụng thép CIII Cốt thép chịu lực được đặt trong vùng chịu kéo do mômen gây ra, với đường kính thường dao động từ 6 đến 12mm Số lượng cốt thép chịu lực được xác định thông qua tính toán, thể hiện qua đường kính và khoảng cách giữa các cốt thép cạnh nhau Đặc biệt, khoảng cách giữa trục hai cốt thép chịu lực trong vùng có mômen lớn cần được kiểm soát chặt chẽ.

Chiều dày bản được quy định là 20 cm khi h < 15 cm và 1,5h khi h ≥ 15 cm Để thuận tiện cho việc đổ bê tông, khoảng cách giữa các cốt thép không được nhỏ hơn 5 cm Cốt thép phân bố được đặt thẳng góc với cốt thép chịu lực, có nhiệm vụ giữ vị trí của cốt thép chịu lực trong quá trình đổ bê tông, phân phối lực tập trung cho các cốt thép chịu lực lân cận, đồng thời chịu ứng suất do co ngót và nhiệt độ Đường kính của cốt thép phân bố thường dao động từ 6 đến 10 mm, và số lượng của chúng không được ít hơn 10% số lượng cốt thép chịu lực tại tiết diện có mômen uốn lớn nhất Khoảng cách giữa các cốt thép phân bố thường từ 15 đến 30 cm, không vượt quá 35 cm.

Cốt thép chịu lực và cốt thép phân bốđược buộc hoặc hàn với nhau thành lưới

Hình 4.1: Sơ đồ bố trí cốt thép trong bản sàn a) Mặt bằng; b) Mặt cắt;

1 – Cốt thép chịu lực ; 2 – Cốt thép phân bố.

Tính toán thép sàn

- Nhịp tính toán của ô bản này là: 1

- Do ô bản nằm giữa các ô bản khác nên ô bản có 4 cạnh ngàm, có tỷ lệ giữa 2 cạnh là: 2

Vậy sàn làm việc theo 2 phương ( Thuộc loại bản kê 4 cạnh )

Nội lực của bản được xác định thông qua sơ đồ khớp dẻo Để tính toán nội lực trong bản, cần chọn phương án bố trí cốt thép đều theo mỗi phương và áp dụng phương trình thích hợp.

- M1 , M2 là giá trị mômen lớn nhất ở giữa nhịp theo phương l1,l2

- MI, MII là giá trị mômen lớn nhất ở gối tựa theo phương l1,l2

- Tra bảng phụ lục 17 gíao trình BTCT I ta có với : 2

Sử dụng vật liệu B35 có Rb,5 Mpa 50 T/m 2 , Rbt=1,3 Mpa 0 T/m 2

Dùng thép loại AII có Rs= 280Mpa (000 T/m 2

Sàn dày 12 cm; giả thiết: a = 2cm  h0-2cm

Tính cốt thép chịu mômen âm M I M I ' 1,29( /T m 2 ) (mômen âm tại gối)

- khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn là:

Vậy ta chọn  8 100 a có Fa = 4,79 cm 2

- Hàm lượng cốt thép: min 0

 Tính cốt thép chịu mômen dương M 10,54( / m )T 2

 Vậy ta chọn  8 100 a có Fa = 1,96 cm 2

- Hàm lượng cốt thép : min 0

Dùng thép loại AII có Rs= 280 MPa

Sàn dày 15 cm; giả thiết: a = 2cm  h0-2cm

Tính cốt thép chịu mômen âm MII = MII’ = 1,99( T/m 2 ) (mômen âm tại gối)

Vậy ta chọn  8 100 a có Fa = 4,79 cm 2

 Tính cốt thép chịu mômen dương M 2 1,29( / m )T 2

- Chọn thép  8 có f s 4,53cm 2 khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn là:

 Vậy ta chọn  8 100 a có Fa = 4,79 cm 2

THIẾ T K Ế MÓNG KHUNG TR Ụ C 3

Đị a ch ấ t công trình và đị a ch ấ t th ủy văn

5.1.1 Điều kiện địa chất công tr ình

Kết quả thăm dò và xử lý địa chất dưới công trình được trình bầy dưới bảng đây

Bảng 5.1 Kết quảthăm dò và xửlý địa chất

1 1,2 Đất san lấp , lẫn gạch đá vụn ( bỏ qua )

3 4,4 Đất á sét, trang thái dẻo chảy

4 3,4 Đất sét , trạng thái dẻo chảy

5 3,1 Đất cát pha , trạng thái dẻo chảy

6 ∞ Đất cát thô trạng thái chặt vừa đến chặt

Dữ liệu địa chất thu thập từ khoan khảo sát tại công trường và thí nghiệm trong phòng, kết hợp với số liệu xuyên tĩnh, cho thấy rằng đất nền trong khu vực xây dựng bao gồm các lớp đất với thành phần trạng thái đa dạng.

Bảng 5.2 Các chỉ tiêu cơ lý của đất

Chiều dầy h (m) 1,2 2 ,4 4,4 3,4 3,1 ∞ Dung trọng tự nhiên (t/m 3 ) - 1,75 1,75 1,75 1,84 1,92

Tỉ trọng hạt ฀ - 2,64 2,67 2,71 2,65 2,65 Độ ẩm tự nhiên W(%) - 31,4 43,9 48,7 26,9 14,5 Độ ẩm gh nhão Wnh (%) - 32,8 47 52,5 30,4 - Độ ẩm gh dẻo Wd (%) - 28,4 33,6 31,4 25,2 -

Kết quả xuyên tĩnh q c (MPa) - 0,28 0,93 0,84 2,14 13,1

Kết quả xuyên tiêu chuẩn N - 11 5 5 15 29

Hình 5.1 Lớp cắt địa chất điển hình

12 00 34 00 60 0 Ð ?t s l? p C át p ha , d? o C át , cu ?i th ô , c? n g ch ?t Á s ét ,d ?o c h? y

5.1.2 Điều kiện địa chất thủy văn

Mực nước ngầm xuất hiện trong các hố khoan nằm cách mặt đất 5m

Nhìn chung nước ngầm ở đây không gây ảnh hưởng tới quá trình thi công cững như sự ổn định của công trình

L ự a ch ọn phương án móng

Công trình nhà cao tầng có những đặc điểm nổi bật như tải trọng thẳng đứng lớn trên diện tích hạn chế, yêu cầu sự ổn định cao khi chịu tác động từ tải trọng ngang do gió và động đất.

Do đó việc thiết kế móng cho nhà cao tầng cần đảm bảo

- Sức chịu tải của cọc

- Công nghệ thi công hợp lý không làm hư hại đến công trình đã xây dựng

- Đạt hiệu quả kinh tế kĩ thuật

Các lớp đất trong khu vực có đặc điểm địa chất công trình yếu, không phù hợp để đặt móng cao tầng, ngoại trừ lớp cuội sỏi lẫn cát sạn ở đáy hố khoan Lớp đất này có trạng thái chặt đến rất chặt và dày, cho thấy khả năng tốt để xây dựng móng cao tầng.

Phương án móng sâu là cần thiết, dựa trên các điều kiện địa chất hiện tại và khả năng thi công, chúng ta có thể lựa chọn giữa móng cọc nhồi hoặc móng cọc ép.

Nếu dùng móng cọc ép (ép trước) có thể cho cọc đặt vào lớp đất 6

Cọc ép trước mang lại nhiều lợi ích, bao gồm chi phí thấp và khả năng thi công trong điều kiện xây chen mà không gây chấn động cho các công trình lân cận Quá trình kiểm tra dễ dàng, cho phép đánh giá chất lượng từng đoạn cọc thông qua lực ép Ngoài ra, sức chịu tải của cọc ép được xác định chính xác thông qua lực ép cuối cùng.

Cọc ép trước có nhược điểm là kích thước và sức chịu tải bị giới hạn do tiết diện cọc Chiều dài cọc không thể mở rộng và phát triển, vì thiết bị thi công cọc có hạn chế hơn so với các công nghệ khác Thời gian thi công kéo dài và thường gặp tình trạng độ chối giả khi ép.

Sử dụng móng cọc khoan nhồi cho phép đặt cọc trên lớp cát thô lẫn cuội sỏi với hệ số an toàn cao, tùy thuộc vào khả năng chịu tải của cọc, dựa trên cường độ vật liệu và đất nền Cọc khoan nhồi có những ưu điểm như khả năng đạt chiều sâu hàng trăm mét, cùng với một số nhược điểm cần lưu ý.

Cọc nhồi có ưu điểm vượt trội so với cọc ép nhờ vào khả năng tối ưu hóa đường kính và chiều dài, cho phép tiếp nhận tải trọng lớn và xuyên qua các lớp đất cứng Đường kính lớn của cọc cũng giúp tăng cường độ cứng ngang cho công trình Hơn nữa, cọc nhồi khắc phục được nhược điểm về tiếng ồn và chấn động, giảm thiểu ảnh hưởng đến các công trình xung quanh và đảm bảo nền đất ít bị rung động khi chịu tải trọng lớn.

- Giá thành móng cọc khoan nhồi tương đối cao.

- Công nghệ thi công cọc đòi hỏi kỹ thuật cao, các chuyên gia có kinh nghiệm

Kiểm tra chất lượng bêtông cọc thường gặp nhiều phức tạp và tốn kém Khi thi công qua các vùng có hang hốc Castơ hoặc đá nẻ, cần sử dụng ống chống để giữ lại sau khi đổ bê tông, dẫn đến chi phí cao hơn.

- Ma sát bên thân cọc có phần giảm đi đáng kể so với cọc đóng và cọc ép do công nghệ khoan tạo lỗ.

- Chất lượng cọc chịu ảnh hưởng nhiều của quá trình thi công cọc.

- Khi thi công công trình kém sạch sẽ khô ráo.

Chung cư Vincity Hải Dương là một công trình quy mô nhỏ với 08 tầng và 01 tầng hầm Để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, phương án cọc ép đã được lựa chọn cho dự án này.

Tính toán c ọ c ép

1- Thống kê các tài liệu, thông số thiết kế: đất nền, vật liệu, tải trọng, tiêu chuẩn thiết kế, các yêu cầu riêng đối với công trình nếu có.

2- Chọn loại cọc, chiều sâu hạ cọc, chiều sâu chôn đài Việc chọn loại cọc tiến hành trên cơ sở các phương án cọc được đề xuất, đánh giá tuỳ theo điều kiện cụ thể của công trình, khả năng thi công, các chỉ tiêu về kinh tế kỹ thuật tổng hợp.

3- Xác định sức chịu tải của cọc đơn.

4- Xác định sơ bộ số lượng cọc, bố trí cọc trong đài

5- Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc.

6- Kiểm tra tính toán cọc và đài cọc

7- Kiểm tra ổn định tổng thể, dự báo độ lún của móng cọc.

8- Hoàn thiện thiết kế và bản vẽ.

Bê tông nặng cấp độ bền B35

Thộp đường kớnh nhỏ hơn ỉ10 nhúm AI:

Thộp đường kớnh lớn hơn ỉ10 nhúm AII:

5.3.3 Ch ọn đường kính cọc, chiều d ài c ọc và kích thước đ ài c ọc :

Do nhà có tầng hầm với cốt đáy sàn hầm là -4,5m, chúng ta dự định đặt mặt trên của đài ở độ sâu -4,5m Điều kiện kiểm tra tính toán theo sơ đồ móng cọc đài thấp yêu cầu h ≥ 0,7 hmin.

Trong đó: h : độ sâu chô đáy đài

Với góc ma sát trong lớp đất phía trên đáy đài(lớp 2)= 11 0 γd =1,91 (t/m 3 ): dung trọng tự nhiên của lớp đất 2 b= 2,4 m : bề rộng đài móng giả thiết

Q = 14,2 T : tổng tải trọng ngang lớn nhất xuất hiện ở chân cột min

Chọn Hđài = 1 m suy ra đáy đài cách mặt đất cốt +0,00 là -5,5m và nằm trọn trong lớp đất thứ 3

5.3.4 Chi ều sâu chôn cọc

Căn cứ vào các lớp địa chất trên ta dự kiến cắm cọc sâu vào lớp 6 một đoạn 0,6m hay mũi đầu cọc nằm ở cốt -16,0m ( Lớp cuội sỏi)

Do nhà có tầng hầm ở độ sâu cốt -4,5m so với cốt 0,00 tầng 1, chúng ta dự định đặt mặt trên đài ở độ sâu cốt -4,5m, tương ứng với cốt sàn tầng hầm Giả sử chiều cao đài là 1m, ta suy ra cốt đáy đài là -5,5m Đài cọc sẽ nằm trong lớp đất thứ 3, với đầu cọc cắm sâu vào đáy đài khoảng 50cm.

Chiều dài cọc l = 16-5,5 + 0,5 = 11 m Chọn 2 cọc 40x40cm , 1 cọc có chiều dài 5m và 1 cọc có chiều dài 6 m, các cọc được nối bằng hàn bảng mã

5.4.Tính toán móng M1 dưới cột C2 khung trục 3 ( cột trục C –D )

5.4.1 T ải trọng tại đỉnh móng

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất tại chân cột để tính toán:

5.4.1.1 S ức chịu tải của cọc theo vật liệu

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu được tính như sau:

Trong đó: m- Hệ số điều kiện làm việc phụ thuộc loại cọc và số lượng cọc trong móng (0,85-1),  hệ số uốn dọc.Chọn m=0,9 ; =1

Rb - Cường độ chịu nén tính toán dọc trục của bê tông ứng với trạng thái giới hạn thứ nhất.

Fb - Diện tích tiết diện cọc Fb =0,16 - 12,56.10 = 0,159m 4 2

Fa - Diện tích cốt thép dọc ,420 có Fa= 12,56cm 2

Rs - Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ứng với trạng thái giới hạn thứ nhất m – Hệ số điều kiện làm việc của cọc:m=1

5.4.1.2 Sức chịu tải của cọc theo đất nền

-Xác định theo kết quả của thí nghiệm trong phòng:

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

Sức chịu tải tính toán: Pđ= gh

Qs –Ma sát giữa cọc và đất xung quanh cọc 1

Qc –Lực kháng đầu mũi cọc Q C   2 RF

  -Hệ số điều kiện làm việc của đất với cọc vuông hạ bằng phương pháp ép nên  1   2  1

F=0,4.0,4=0,16m 2 ui-Chu vi cọc.ui=1,6m

R-Sức kháng giới hạn đất ở mũi cọc Với mũi cọc đặt ở lớp cát thô sỏi chặt vừa tra bảng có RR5,33 T/m 2

Lực ma sát trung bình của lớp đất thứ i quanh mặt cọc

Ta tra được  i (theo giá trị độ sâu trung bình li của mỗi lớp và loại đất ,trạng thái đất)

Lớp đất Loại đất H (m) Li (m) (T/m2)

3 Đất á sét , trạng thái dẻo chảy 3,65+4,4/2=5,85 4,4 8,62

4 Đất sét, trạng thái dẻo chảy 8,05+3,4/2=9,75 3,4 7,8

5 Đất cát pha, trạng thái dẻo chảy 11,45+3,1/2 3,1 45,59

6 Đất cát thô, trạng thái chặt vừa 14,55+2,4/2,75 2,4 51,75

Sức chịu tải của cọc theo đất nền:

Với F s =1,4 cọc chịu nén , F s =2,5 cọc chịu kéo

5.4.1.3.Xác định theo kết quả của thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT:

+ QC =m.Nm.Fc : Sức cản phá hoại của đất ở đầu mũi cọc.

Nm@ m: Hệ số phụ thuộc loạiđất và loại cọc tra bảng có m@0kPa@0KN/m 2

+ Sức kháng mà sát của đất ở thành cọc.Q s n  u Ni Li n=2

Vậy sức chịu tải của cọc là [P] T

5.4.2 Ch ọn số lượng cọc v à b ố trí đ ài c ọc

N0 giá trị thiết kế tác dụng lên móng ở cao trình mặt đất.Ở đây ta lấy tại mặt móng:

 là hệ số ảnh hưởng của mô men và trọng lượng đài Chọn  =1-1,5

[P] T sức chịu tải của cọc

Từ kích thước cọc và số lượng cọc ta bố trí cọc trong đài như hình vẽ với nguyên tắc:

- Khoảng cách giữa các cọc trong đài đảm bảo điều kiện 3 D   l 6 D (với D là đường kính của cọc) Ở đây với cọc D@0mm

- Khoảng cách từ mép ngoài cọc biên đến mép đài gần nhất s≥D/2 0mm

- Lớp bêtông lót dưới đáy đài rộng hơn mép đài 100mm. Đài cọc bố trí như hình vẽ dưới đây:

Kích thước sơ bộ của đài chọn : 3,2x3,2x1m

5.4.3 T ải trọng phân phối l ên c ọc

Do chiều sâu chôn đài đủ lớn (hđ=1m > hmin), nên đất từ đáy đài trở lên sẽ tiếp nhận phần tải trọng ngang, trong khi đó, cọc trong móng chỉ phải chịu tải trọng thẳng đứng.

Trọng lượng của đài cọc 3,4x3,4x1m và đất trên đài:

Tải trọng tác dụng lên cọc được xác định như sau:

Tải trọng tính với tổ hợp tải tiêu chuẩn tại đáy đài là:

Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột:ta có thể lấy như sau

0 tc tt / ; 0 tc tt / ; 0 tc tt /

N N n M M n Q Q n(Hệ số vượt tải n gần đúng có thể lấy n=1,1-1,2 Chọn n=1,15).

Tải trọng truyền lên cọc không kể trọng lượng bản thân cọc và lớp đất phủ từ đáy đài trở lên tính với tải trọng tính toán:

Vậy tải trọng tác dụng lên cọc

Tất cả các cọc đều chịu nén

5.4.4 Tính toán ki ểm tra đ ài c ọc

5.4.4.1 Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng đứng – tính toán cốt thép đài

Với giả thiết: Đài tuyệt đối cứng, coi đài làm việc như bản conson ngàm tại mép cột.

- Mômen tại mép cột theo mặt cắt I – I :

Cốt thép yêu cầu (chỉ đặt cốt đơn):

Chọn 15  25 có Ass,63 cm 2 min

- Mômen tại mép cột theo mặt cắt II – II :

- Ki ểm tra tổng thể móng cọc

Giả thiết coi móng cọc là móng khối quy ước

- Ki ểm tra áp lực dưới đáy khối móng :

- Điều kiện kiểm tra: max 1,2 tb qu d qu d

- Xác định khối móng quy ước:

+ Chiều cao móng quy ước tính từ mặt đất lên mũi cọc

+ Góc mở của khối móng quy ước từ mép hàng cọc biên góc :

Do lớp đất 1,2,3, và lớp đất 4 là những lớp đất yếu, khi tính bỏ qua ảnh hưởng của các lớp đất này

Vậy ta lấy góc mở quy ước 17 0 tại lớp 5

+ Kích thước đáy móng quy ước

Chiều dài : Lqư =L’+2.Hm.tg =(3+0,3) +2.5,5.tg170= 6,66m

Chiều rộng: Bqư=B’+2.Hm.tg =(1,8+0,3)+2.5,5.tg170= 5,46m

- Xác định tải trọng tính toán dưới đáy móng quy ước:

+ Trọng lượng các cọc: Qc= nc.Fc.lc bt= 6.0,16.14,5.2,54,8T

+ Trọng lượng khối đất từ mũi cọc đến đáy đài cọc

+ Trọng lượng của đẩvà đà từđáy đài trở lên:

Tải trọng tiêu chuẩn đáy móng quy ước:

(n là hệ sốvượt tải gần đúng có thể lất chung n=1,1- 1,2 Chọn n=1,15)

M qư = M0 ’=M0/n= 7,66/1,15= 6,66T.m Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng quy ước:

2 = 45,35 / 2 Cường độ tính toán của đất tại đáy khối móng quy ước (P đ ):

Pgh=ny.Ny + nq.q.Nq+ c.Nc

Trong đó: ; Nq; Nc lad các hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát trong và gpcs lệc tải trọng

Với trường hợp tải trọng thẳng đứng = 0 và góc ma sát trong = 35,1 0

Vậy nền đất dưới mũi cọc đủ khảnăng chịu lực

- Ki ểm tra lún cho móng cọc : Áp lực gây lún tại đáy khối móng quy ước

(T/m 2) Độ lún của móng cọc được tính gần đúng như sau:

Vậy công trình thoả mãn điều kiện về độ lún.

- Ki ểm tra độ ch ênh lún gi ữa hai móng cọc: Điều kiện:

=> Đảm bảo sự chênh lệch lún giữa các móng Móng thiết kế như vậy là hợp lí.

5.4.4.2.Tính toán kiểm tra cọc

- Ki ểm tra cọc trong giai đoạn thi công:

+ Trong đó: n là hệ số động, n=1,5

- Trường hợp treo cọc l ên giá búa Để M 2   M 2    b 0, 29   l c 0, 29 8 2, 32   m

Trị số mômen dương lớn nhất:

Ta thấy: M 1  M 2 dùng M 2 để tính toán.

Lấy lớp bảo vệ của cọc là a’,m

Chiều cao làm việc của cốt thép: h 0  40 2 38   cm

Cốt thép dọc chịu mômen uốn của cọc là 2 20  có A s  6, 28 cm 2

Cọc đủ khả năng chịu tải khi vận chuyển và cẩu lắp.

- Tính toán c ốt thép l àm móc c ẩu

Lực kéo ở móc cẩu trong trường hợp cẩu lắp cọc: F k   q l

Lực kéo ở một nhánh, gần đúng:

Diện tích cốt thép của móc cẩu: ' 2, 4 1,06 2

Chọn thép móc cẩu  12có F a  1,13 cm 2

THI CÔNG PH Ầ N NG Ầ M

THI Ế T K Ế T Ổ CH Ứ C THI CÔNG VÀ L Ậ P D Ự TOÁN CHO M Ộ T

Định dạng
Số trang	175
Dung lượng	2,66 MB