1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế khách sạn hải anh địa điểm phù yên sơn la

145 12 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 145
Dung lượng 1,83 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1 Gi ới thiệu công trình và gi ải pháp kiến trúc (7)
    • 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH (7)
      • 1.1.1 Tên công trình (7)
      • 1.1.2 Địa điểm xây dựng (7)
    • 1.2. GI ẢI PHÁP KIẾN TRÚC (7)
    • 1.3. GI ẢI PHÁP QUY HOẠCH (9)
    • 1.4. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC (9)
    • 1. Giải pháp phần điện (9)
    • 2. C ấp thoát nước cho nh à (9)
  • CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN SƠ BỘ GIẢI PHÁP K ẾT CẤU PHẦN THÂN V À T ẢI (11)
    • 2.1 L ỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TR ÌNH (11)
      • 2.1.1 Đặc điểm thiết kế kết cấu nh à cao t ầng (11)
      • 2.1.2 Gi ải pháp về vật liệu (11)
      • 2.1.3 Công trình bê tông cốt thép (12)
      • 2.1.4 Gi ải pháp kết cấu chịu lực chính phần thân (13)
      • 1.2.5 Hình d ạng công tr ình (17)
    • 2.2. Các tiêu chu ẩn áp dụng trong thiết kế kết cấu công tr ình (18)
    • 2.3. Vật liệu sử dụng trong thiết kế kết cấu chính công trình (18)
      • 2.3.1 Bê tông (18)
      • 2.3.2 Thép (19)
      • 2.3.4 Các lo ại vật liệu khác (19)
    • 2.4. L ỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC C ẤU KIỆN (20)
      • 2.4.1 Chi ều d ày sàn (20)
      • 2.4.2 Ti ết diện dầm (21)
      • 2.4.3 Ti ết diện cột (21)
      • 2.4.4. Thành phần gió tĩnh (28)
      • 2.4.5 T ổ hợp nội lực (29)
  • CHƯƠNG 3 THI ẾT KẾ KẾT CẤU CÁ CẤU KIỆN CHÍNH PHẦN THÂN CÔNG TRÌNH (31)
    • 3.1 THI ẾT KẾ KẾT CẤU CẤU KIỆN CỘT (31)
      • 3.1.1 Tính thép d ọc cho cột (31)
      • 3.1.2 Tính toán cụ thể cột C1 (Tầng trệt) (31)
      • 3.1.3. Tính thép đai cho cột (35)
      • 3.1.4. Tính toán c ụ thể cột C3 (36)
    • 3.2. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG TRỤC 2 (38)
      • 3.2.1 S ố liệu vật liệu (38)
      • 3.2.2 Lý thuy ết tính toán (38)
      • 3.2.3 TÍNH TOÁN CỤ THỂ (39)
      • 3.2.4 TÍNH C ỐT ĐAI CHỊU CẮT (41)
  • CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ KẾT CÁU S ÀN CÔNG TRÌNH (47)
    • 4.1 S Ố LIỆU TÍNH TOÁN (47)
      • 4.1.2 V ật liệu (47)
      • 4.1.3 T ải trọng (47)
      • 4.1.4 TÍNH TOÁN B ẢN S ÀN (52)
  • CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ KẾT CẤU NGẦM CÔNG TRÌNH (57)
    • 5.1 ĐỊA CHẤT CÔNG TR ÌNH VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN (57)
      • 5.1.1 Điều kiện địa chất công tr ình (57)
      • 5.1.2 Đánh giá điều kiện địa chất v à tính ch ất xây dựng (58)
      • 5.1.3 Đánh giá điều kiện địa chất công tr ình (61)
    • 5.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG (61)
    • 5.3 TÍNH TOÁN CỌC (61)
      • 5.3.1 V ật li ệu (61)
      • 5.3.2 Sơ bộ chọn cọc và đài cọc (61)
      • 5.3.3 Gi ải pháp li ên k ết hệ đ ài c ọc (62)
      • 5.3.4 Xác định sức chịu tải của cọc (62)
    • 5.4 TÍNH TOÁN MÓNG (66)
    • 1. Thi ết kế móng M2 (66)
      • 1.1. T ải trọng tính toán tác dụng tại đỉnh móng (66)
      • 1.2. Ch ọn sơ bộ số lượng cọc (66)
      • 1.3. B ố trí cọc trong đ ài (66)
    • 2. Tính toán móng M2 (67)
      • 2.3. Ki ểm tra cọc trong giai đoạn thi công (69)
      • 2.4 Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng đứng-Tính cốt thép đài (73)
      • 2.5. Kiểm tra sức chịu tải của đất nền (74)
      • 2.6. Ki ểm tra độ lún của móng cọc (77)
  • CHƯƠNG 6 THI CÔNG PHẦN NGẦM CÔNG TRÌNH (78)
    • 6.1. Đặc điểm điều kiện thi công công tr ình (78)
      • 6.1.1 Đặc điểm đị a hình, điề u ki ện đị a ch ấ t công trình, đị a ch ấ t th ủy văn (78)
      • 6.1.2. Điều kiện thi công (79)
    • 6.2. Phương án móng và kế t c ấ u (80)
      • 6.2.1. Phương án móng (80)
      • 6.2.2 THI CÔNG C ỌC ÉP (82)
      • 6.2.3 Kh ối lượng công tác (82)
      • 6.2.4 Ch ọn máy ép cọc (83)
      • 6.2.5 Thi ết bị thi công (83)
    • 6.3 Công tác chu ẩn bị (85)
    • 6.4 Trình tự thi công cọc (86)
      • 6.4.1 An toàn lao động trong khi ép cọc (90)
    • 6.5. THI CÔNG ĐÀO ĐẤT (90)
      • 6.5.1 Thi công ch ống vách hố móng bằng cừ lá sen (90)
    • 6.6. THI CÔNG BÊ TÔNG ĐÀI CỌC (95)
      • 6.6.1. Khối lượng công tác (95)
      • 6.6.2 Ván khuôn cho đài móng ĐC1 (96)
      • 6.6.3 Ván khuôn cho thành gi ằng móng (101)
    • 6.7. CH ỌN MÁY THI CÔNG (107)
      • 6.7.1 CH ỌN MÁY ĐÀO ĐẤT (107)
      • 6.7.2. CH ỌN CẦN TRỤC THÁP (109)
      • 6.7.3. CHỌN MÁY ÉP CỌC (110)
      • 6.7.4 CH ỌN XE TRỘN B Ê TÔNG (110)
      • 6.7.5 CH ỌN XE BƠM BÊ TÔNG (111)
      • 6.7.6 CH ỌN XE Ô TÔ CHỞ ĐẤT (111)
      • 6.7.7 CH ỌN MÁY ĐẦM D ÙI (111)
      • 6.7.8 CH ỌN MÁY VẬN THĂNG (111)
  • CHƯƠNG 7 THI CÔNG PH ẦN THÂN (113)
    • 7.1. Lựa chọn công nghệ (113)
      • 7.1.1 Công nghệ thi công ván khuôn (113)
      • 7.1.2 Công ngh ệ thi công b ê tông (113)
      • 7.1.3. Chọn loại ván khuôn, đà giáo, cay chống (114)
    • 7.2. Tính toán (115)
      • 7.2.1. Thi ết k ế ván khuôn cột (115)
      • 7.2.2. Thiết ván khuôn dầm (117)
      • 7.2.3. Thi ết kế ván khuôn ô s àn (119)
    • 7.3. Bi ện pháp kĩ thuật thi công (122)
      • 7.3.1. Gia công c ốt thép (122)
      • 7.3.2. C ốt thép cột (122)
      • 7.3.3. Ván khuôn c ột (123)
      • 7.3.4. Ván khuôn d ầm, s àn (123)
      • 7.3.5. C ốt thép s àn (124)
      • 7.3.6. Công tác đổ bê tông (124)
      • 7.4.1. Công tác xây (125)
      • 7.4.2. Công tác trát, b ả (126)
      • 7.4.3. Công tác lát n ền (126)
      • 7.4.4. Công tác quét sơn (127)
  • CHƯƠNG 8 TÍNH TOÁN TỔNG MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH (128)
    • 8.1. Tính toán di ện tích kho b ãi (128)
      • 8.1.1. Xác định lượng vật liệu dự trữ (128)
      • 8.1.2. Di ện tích kho b ãi ch ứa vật liệu (129)
    • 8.2. Tính toán di ện tích nh à t ạm (131)
      • 8.2.1. Dân số công trường (131)
      • 8.2.2. Nhà t ạm (131)
    • 8.3. Tính toán đường nội bộ v à b ố trí công trường (131)
      • 8.3.1. Tính toán đường nội bộ công trường (131)
      • 8.3.2. Bố trí công trường (132)
  • CHƯƠNG 9 LẬP DỰ TOÁN THI CÔNG MỘT SÀN ĐIỂN H ÌNH (138)
    • 9.1. Các cơ sở tính toán dự toán (138)
      • 9.1.1. Phương pháp lập dự toán xây dựng công trình (138)
      • 9.1.2. Xác định chi phí xây dựng công trình (139)
      • 9.1.3. Các văn bản căn cứ để lập dự toán công tr ình (141)
    • 9.2. Áp dụng lập dự toán cho công trình (142)
    • 1. K ết luận (144)
    • 2. Kiến nghị (144)

Nội dung

Gi ới thiệu công trình và gi ải pháp kiến trúc

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1 Tên công trình : khách sạn Hải Anh (Sơn La)

1.1.2 Địa điểm xây dựng : Khu đất đồng Nà Phái, bản Phố, xã Huy Bắc, huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La.

Công trình 8 tầng này sở hữu kiến trúc hiện đại, thể hiện rõ tính ưu việt của các công trình đương đại Nó không chỉ thu hút với vẻ đẹp kiến trúc mà còn mang lại sự thuận tiện trong sử dụng và đảm bảo hiệu quả kinh tế.

Khách sạn cao 8 tầng với diện tích xây dựng 596 m2, bao gồm các chức năng như tầng hầm để xe, hạ tầng kỹ thuật, kho và giặt là Tầng 1 cung cấp dịch vụ khách sạn và tổ chức tiệc cưới, sự kiện; tầng 2 chuyên về dịch vụ xông hơi, massage và karaoke; từ tầng 3 đến tầng 6 là 36 phòng ngủ khách sạn; và tầng mái được thiết kế làm khu vực cà phê ngắm cảnh.

Vị trí công trình nằm cạnh một công trình khác, với mặt bằng bằng phẳng và giao thông thuận tiện.

GI ẢI PHÁP KIẾN TRÚC

Phương pháp kiến trúc hiện đại được áp dụng, kết hợp hài hòa với quy hoạch địa phương, tạo nên sự khỏe khoắn và gọn gàng cho toàn bộ công trình Các mảng, khối của tòa nhà được thiết kế phù hợp với chức năng sử dụng của từng tầng.

T ầng triệt Đặt ở cao trình 0.00 m với chiều cao tầng 2.8m được bố trí làm khu vực để xe

Tổng diện tích xây dựng là 596 m 2 gồm

Diện tích để xe khoảng 319 m 2

Phòng giặt là có diện tích 45 m 2

Nhà kho có diện tích 32 m 2

Hai thang bộ và 2 thang máy, hệ thống hành lang

T ầng 1 Đặt ở cao trình +2.80 m với chiều cao tầng 4m chủ yếu được bố trí làm khu lễ tân và kinh doanh cà phê

Tổng diện tích xây dựng là 477 m 2 gồm

Diện tích bán cà phê 130 m 2

Diện tích khu đại sảnh 38 m 2

Diện tích phòng nghỉ lễ tân 20 m 2

Diện tích quầy pha chế 17,5 m 2

Diện tích phòng hội đồng 45 m 2

Diện tích phòng giám đốc 10 m 2 , phòng tài chính 10 m 2

Hai thang bộ và 2 thang máy, hệ thống hành lang

Khu vệ sinh có diện tích 13,4 m 2

T ầng 2 Đặt từ cao trình +6.80 m lên với chiều cao tầng 3,5m có chức năng làm các phòng Karaok và phòng massage

Tổng diện tích xây dựng là 484,7 m 2 gồm:

Phòng massage bình dân diện tích 65.7 m 2

Phòng karaok có diện tích 114 m 2

Cầu thang bộ và thang máy, hệ thống hành lang

Chiều cao tầng 3,3m có chức năng làm phòng ngủ.

Tổng diện tích xây dựng là 574.7 m 2

Mỗi tầng có 9 phòng ngủ

+ phòng ngủ thường : căn hộ có diện tích 27 m2 gồm: 2 giường ngủ, 1 phòng vệ sinh 4,8 m 2

+ phòng ngủ Vip: căn hộ có diện tích 35 m2 gồm: 2 giường ngủ, 1 phòng vệ sinh 4,8 m 2

+ 2Cầu thang bộ và thang máy, hệ thống hành lang ở mỗi tòa nhà

 phòng kỹ thuật của tòa nhà

GI ẢI PHÁP QUY HOẠCH

Công trình tọa lạc tại huyện Phù Yên, nơi có mật độ dân cư cao, nên khả năng sử dụng đất bị hạn chế Tuy nhiên, thiết kế của tổ hợp công trình vẫn đảm bảo sự hài hòa với các công trình và cảnh quan xung quanh.

Cầu thang tiền sảnh được thiết kế rộng rãi và bố trí hợp lý, giúp tiết kiệm diện tích và đảm bảo giao thông nội bộ thông suốt, mang lại không gian sử dụng thoáng đãng.

Giải pháp phần điện

a Hệ thống chiếu sáng : dùng đèn huỳnh quang và đèn dây tóc để chiếu sáng tuỳ theo chức năng của từng phòng , tầng , khu vực.

Trong các phòng có bố trí các ổ cắm để phục vụ cho chiếu sáng cục bộ và cho các mục đích khác.

Hệ thống chiếu sáng được bảo vệ bởi các Aptomat trong bảng phân phối điện, với điều khiển chiếu sáng thông qua các công tắc lắp trên tường gần cửa ra vào hoặc ở vị trí thuận tiện Ngoài ra, hệ thống cũng bao gồm các biện pháp chống sét và nối đất để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Hệ thống chống sét cho công trình bao gồm các kim thu sét bằng thép có đường kính 16 mm và chiều dài 600 mm, được lắp đặt trên các kết cấu nhô cao và đỉnh của mái nhà Các kim thu sét được kết nối với nhau và nối đất bằng thép có đường kính 10 mm Cọc nối đất sử dụng thép góc 65 x 65 x 6 với chiều dài 2,5 m, trong khi dây nối đất được làm từ thép dẹt 40 x 4 Hệ thống nối đất được thiết kế để đảm bảo điện trở nhỏ hơn 10.

Hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị điện phải được tách biệt với hệ thống nối đất chống sét, với điện trở nối đất không vượt quá 4 Ω Tất cả các cấu trúc kim loại, khung tủ điện và vỏ hộp Aptomat đều cần được kết nối với hệ thống này để đảm bảo an toàn.

C ấp thoát nước cho nh à

Nước được lấy từ nguồn bên ngoài thành phố và bơm lên bể chứa trên mái thông qua máy bơm tự động, điều chỉnh theo mức nước Từ bể nước trên mái, nguồn nước được cung cấp cho toàn bộ công trình qua hệ thống ống thép tráng kẽm Đường ống cấp nước trong nhà được lắp đặt ngầm trong tường và các hộp kỹ thuật, và sau khi hoàn tất, cần phải thử áp lực và khử trùng để đảm bảo an toàn.

4 trùng trước khi sử dụng Tất cả các van khoá đều phải sử dụng các van khóa chịu áp lực

Nước thải sinh hoạt được thu gom qua hệ thống ống dẫn, xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại, và sau đó được dẫn vào cống thoát nước bên ngoài khu vực.

Nước thải tại các khu vệ sinh được xử lý qua hai hệ thống riêng biệt: hệ thống thoát nước bẩn và hệ thống thoát phân Nước bẩn từ các thiết bị như phễu thu sàn, chậu rửa, bồn tắm và vòi sen được dẫn vào ống đứng thoát riêng, sau đó chảy vào hố ga thoát nước bẩn và cuối cùng được đưa ra hệ thống thoát nước chung.

Chất thải từ các xí bệt được dẫn vào hệ thống ống đứng thoát riêng, sau đó được chuyển đến ngăn chứa của bể tự hoại Hệ thống còn được trang bị ống thông hơi có đường kính 60mm, được lắp đặt cao hơn mái nhà 70cm.

Toàn bộ hệ thống thoát nước trong nhà đều sử dụng ống nhựa PVC loại Class II của Tiền Phong

Sử dụng hệ thống điều hoà trung tâm để điều hoà thông gió cho các phòng và hành lang

Tòa nhà được trang bị hai thang máy, mỗi thang máy có sức chứa tối đa 10 người, cùng với 2 thang bộ rộng 2,4m Điều này đảm bảo giao thông thuận lợi khi thang máy ngừng hoạt động hoặc vào giờ cao điểm, đồng thời cung cấp lối thoát hiểm an toàn trong trường hợp xảy ra cháy nổ.

Hệ thống giao thông đứng kết nối các tầng thông qua các hành lang và thang máy Giao thông ngang giữa các tầng có sự khác biệt do chức năng sử dụng của từng tầng.

Công trình này đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn của một khu làm việc cao cấp, đồng thời sở hữu vị trí đẹp và giao thông thuận lợi, trở thành lựa chọn hấp dẫn cho nhiều công ty muốn đặt văn phòng tại nội thành.

LỰA CHỌN SƠ BỘ GIẢI PHÁP K ẾT CẤU PHẦN THÂN V À T ẢI

L ỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TR ÌNH

2.1.1 Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Ngôi nhà được coi là cao tầng khi độ bền và chuyển vị của nó chịu ảnh hưởng chủ yếu từ tải trọng ngang, đánh dấu sự chuyển tiếp từ phân tích tĩnh học sang phân tích động học Thiết kế nhà cao tầng đặt ra thách thức cho kỹ sư kết cấu trong việc lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực phù hợp, liên quan đến bố trí mặt bằng, hình khối, độ cao các tầng, yêu cầu kỹ thuật thi công, tiến độ và giá thành xây dựng.

* Nhà càng cao thì các yếu tốsau đây càng quan trọng:

- Ảnh hưởng của tải trọng ngang do gió và động đất

- Chuyển vị ngang tải đỉnh nhà và chuyển vị lệch giữa các mức tầng nhà

- Ổn định tổng thể chống lật và chống trượt

- Độổn định của nền móng công trình

Trong thiết kế nhà cao tầng, cần chú trọng đến nhiều yếu tố phức tạp, bao gồm xác định chính xác tải trọng, tổ hợp tải trọng, sơ đồ tính toán, kết cấu móng, kết cấu chịu lực ngang, cũng như đảm bảo ổn định tổng thể và động học của công trình.

2.1.2 Giải pháp về vật liệu

Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thường sử dụng là bêtông cốt thép và thép (bêtông cốt cứng).

Công trình bằng thép có nhiều ưu điểm nổi bật, bao gồm cường độ vật liệu cao giúp giảm kích thước tiết diện mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực tốt Bên cạnh đó, kết cấu thép có tính đàn hồi và khả năng chịu biến dạng lớn, rất phù hợp cho thiết kế các công trình cao tầng chịu tải trọng ngang lớn.

Việc thi công các mối nối trong công trình bằng thép gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa của Việt Nam Chi phí bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng cũng rất tốn kém Thép có độ bền kém với nhiệt độ, và trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn, công trình dễ bị chảy dẻo, dẫn đến nguy cơ sụp đổ do không đủ độ cứng để chịu lực.

Sử dụng thép cho các kết cấu lớn là lựa chọn tối ưu, đặc biệt cho những công trình có chiều cao vượt 100m như nhà siêu cao tầng, hoặc các công trình cần không gian rộng rãi như bảo tàng, sân vận động, nhà thi đấu và nhà hát.

2.1.3 Công trình bê tông cốt thép: Ưu điểm: Khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép như thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trường và nhiệt độ Ngoài ra nhờ sự làm việc chung giữa 2 loại vật liệu ta có thể tận dụng được tính chịu nén tốt của bê tông và chịu kéo tốt của cốt thộp.

Nhược điểm của cấu kiện lớn là tải trọng bản thân tăng nhanh theo chiều cao, điều này làm cho việc lựa chọn các giải pháp kết cấu để xử lý trở nên phức tạp.

Tóm lại: Nên sử dụng vật liệu bê tông cốt thép cho công trình dưới 30 tầng (H < 100m)

Chúng tôi chọn vật liệu bê tông cốt thép cho toàn bộ công trình nhờ vào chất lượng đảm bảo và kinh nghiệm phong phú trong thi công và thiết kế.

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

+ Bêtông có khối lượng riêng ~ 25 kN/m 3

+ Cấp độ bền của bêtông dùng trong tínhtoán cho côngtrình là B25

+ Với trạng thái nén: Cường độ tiêu chuẩn về nén Rbn= 14.5 Mpa

+ Với trạng thái kéo: Cường độ tính toán về kéo Rbt = 1.05 Mpa

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 B25 thì Eb = 30000Mpa

Thép làm cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép dựng loại thép sợi thông thường theo tiêu chuẩn TCVN 5574-1995 Cốt thép chịu lực cho các dầm, cột

7 dùng nhóm AIII , cốt thép đai, cốt thép giá, cốt thép cấu tạo và thép dựng cho bản sàn dùng nhóm AI.

Cường độ của cốt thép như sau:

 + Sử dụng thép AI cho thép  hmin cho tất cả các tầng

Kích thước dầm chính được xác định dựa trên nhịp dầm, tải trọng tác động và liên kết với các cấu kiện khác Việc lựa chọn dầm sơ bộ phải xem xét điều kiện về độ võng và mối quan hệ giữa chiều cao tiết diện và nhịp của cấu kiện.

m  trong đó m d  8 15 đối với nhịp liên tục nhiều nhịp. b = (0.2 – 0.5)h

+ Dầm biên nhịp ld=2.6m nên:

STT Tên dầm Loại dầm L d h b bxh

- Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, tròn Cùng có thể gặp cột có tiết diện chữ T, chữ I hoặc vòng khuyên

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

Kiến trúc đòi hỏi sự kết hợp giữa thẩm mỹ và tối ưu hóa không gian sử dụng Người thiết kế kiến trúc cần xác định hình dáng và kích thước tối đa, tối thiểu cho công trình, đồng thời thảo luận với người thiết kế kết cấu để đưa ra các lựa chọn sơ bộ phù hợp.

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

Việc thi công liên quan đến việc lựa chọn kích thước tiết diện cột nhằm thuận tiện cho quá trình làm và lắp dựng ván khuôn, đặt cốt thép và đổ bê tông Kích thước tiết diện nên được chọn là bội số của 2, 5 hoặc 10 cm để đảm bảo hiệu quả thi công.

- Việc chọn kích thước sơ bộkích thước tiết diện cột theo độ bền theo kinh nghiệm thiết kế hoặc bằng công thức gần đúng.

- Theo công thức (1 – 3) trang 20 sách “Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” của GS.TS Nguyễn Đình Cống, tiết diện cột A 0 được xác định theo công thức :

+ R b - Cường độ tính toán về nén của bê tông

+ N - Lực nén, được tính toán bằng công thức như sau : N m qF s s

+ F s - Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét.

+ m s - Số sàn phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái

Tải trọng tương đương q được tính trên mỗi mét vuông mặt sàn, bao gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời từ bản sàn, cùng với trọng lượng của dầm, tường và cột, được phân bố đều trên sàn Giá trị q này được xác định dựa trên kinh nghiệm thiết kế.

+ Với nhà có bề dày sàn là bé (10 14cm  kể cả lớp cấu tạo mặt sàn), có ít tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé q   1 1.4( / T m 2 )

+ Với nhà có bề dày sàn nhà trung bình (15 20cm  kể cả lớp cấu tạo mặt sàn) tường, dầm, cột là trung bình hoặc lớn q  1.5 1.8( /  T m 2 )

+ Với nhà có bề dày sàn khá lớn (25cm), cột và dầm đều lớn thì qcó thể lên đến 2( / T m 2 ) hoặc hơn nữa

Hệ số k t được xác định dựa trên các yếu tố như mômen uốn, hàm lượng cốt thép và độ mảnh của cột Theo phân tích và kinh nghiệm của người thiết kế, khi mômen uốn lớn và độ mảnh cột cao, giá trị k t nên được chọn trong khoảng từ 1.3 đến 1.5 Ngược lại, nếu mômen uốn nhỏ, giá trị k t sẽ giảm xuống.

+ k : Hệ số kểđến ảnh hưởng của sự mômen, chọn k = 1.1

+ Rb :Cường độ chịu nén tính toán của bêtông ( B25 có Rb = 1450 T/m 2 ) + N : Lực nén tác dụng lên cột ( T ), sơ bộxác định bằng ,

Với : n - Số tầng của công trình

S : Diện tích truyền tải tới cột trên một tầng q : Tải trọng sơ bộ tác dụng lên 1m 2 sàn (sơ bộ q = 1.0 ÷ 1.4T/m 2 )

* Xét các cột C1 cột góc :

- Diện tích truyền tải của cột : S = 2.5x3.5 = 8.75 m 2

Chọn sơ bộ tiết diện cột: vì hệkhung đã có vách chịu tải trọng ngang nên chọn cột vuông đểđảm bảo về mặt kiến trúc bc x hc = 55x55 cm, có A = 0.109m 2

- Ta có mặt bằng định vị tim cột:

* Xét các cột C2 cột biên :

- Diện tích truyền tải của cột : S =2x (2.5x3.5) = 17.5 m 2

Chọn sơ bộ tiết diện cột: vì hệkhung đã có vách chịu tải trọng ngang nên chọn cột vuông đểđảm bảo về mặt kiến trúc bc x hc = 50x40 cm, có A = 0.189m 2

- Ta có mặt bằng định vị tim cột:

* Xét các cột C3 cột trong nhà :

- Diện tích truyền tải của cột : S =2x (2.5x3.5) = 17.5 m 2

Khi lựa chọn sơ bộ tiết diện cột, do hệ khung đã có vách chịu tải trọng ngang, nên cột được chọn là cột vuông với kích thước bc x hc = 50x40 cm, tương ứng với diện tích A = 0.189m² để đảm bảo tính thẩm mỹ và kiến trúc.

- Ta có mặt bằng định vị tim cột:

BẢNG 2.2 THỐNG KÊ TIẾT DIỆN CỘT

STT Tên cột Loại cột S

Tường bao và tường ngăn chia các căn hộ được xây dựng quanh chu vi nhà với yêu cầu chống thấm và chống ẩm ướt, sử dụng gạch đặc M75 dày 220cm Tường được trát hai lớp dày 2 x 1.5 cm, đồng thời cũng đóng vai trò là tường ngăn cách giữa các phòng.

Dựng ngăn chia không gian giữa các khu vực trong phòng chỉ cần xây tường dày 11cm với hai lớp trát 2x1,5 cm, nhằm mục đích phân chia không gian hiệu quả.

3 Chọn sơ bộkích thước tiết diên vách :

Chiều dày vách, lõi được sơ bộ dựa vào chiều cao tòa nhà, số tầng … đồng thời phải đảm bảo điều 3.4.1 TCVN 198:1997

Xác định chiều dày vách phải thỏa t

Trong đó: t: chiều dày vách ht: chiều cao tầng

 : t ổ ng di ện tích vách chịu lực trên một sàn

Do đó chọn chiều dày vách bao ngoài t = 250mm

2.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN TẢI TRỌNG

4.1.1 Tải các lớp cấu tạo sàn

Bảng 2.1 – Sàn tầng điển hình

1 Bản thân kết cấu sàn 2.5 0.15 0.375 1.1 0.413

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

Tổng tĩnh tải (không kể TLBT) 0.184

1 Bản thân kết cấu sàn 2.5 0.15 0.375 1.1 0.4125

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

- Vữa lát nền + tạo dốc 1.8 0.05 0.09 1.3 0.117

Tổng tĩnh tải (không kể TLBT) 0.26

1 Bản thân kết cấu sàn 2.5 0.15 0.375 1.1 0.4125

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

Tổng tĩnh tải (không kể TLBT) 0.338

Tra TCVN 2737:1995 – Tải trọng và tác động

Tải trọng tạm thời là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng

Tải trọng tạm thời được chia làm hai loại: tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn

Bảng 2.4 – Giá trị hoạt tải theo TCVN 2727:1995

Tải trọng tiêu chuẩn (daN/m 2 )

2 Sảnh, hành lang, cầu thang 300 1.2 360

5 Nhà vệ sinh căn hộ 150 1.3 195

8 Mái bằng không sử dụng 75 1.3 97.5

10 Phòng kỹ thuật (động cơ,quạt máy…) 750 1.2 900

Tường ngăn giữa các căn hộ và tường bao chu vi của nhà được xây dựng với độ dày 220mm, trong khi tường phân chia các phòng bên trong căn hộ có độ dày 110mm Tất cả các tường này đều được làm từ gạch đặc, đảm bảo tính bền vững và cách âm cho không gian sống.

 Chiều cao tường gạch được xác định : o Tường dưới trần :h H h t   s

Trong đó : h t : là chi ều cao tườ ng

H: là chiều cao tầng đang xét h s : là chi ều cao sàn o Tường dưới dầm :h t  H h d

Trong đó : h t : là chi ều cao tườ ng

H: là chiều cao tầng đang xét. h d : là chi ề u cao d ầ m

Khi tính toán tải trọng tường, cần cộng thêm 2 lớp trát với tổng chiều dày 3cm Tải trọng tường sẽ được nhân với hệ số 0.7, trong đó 0.7 là hệ số điều chỉnh cho tường có cửa.

Tải trọng gió của công trình được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2737-95 Do công trình có chiều cao lớn (HA.05m >40.00m), cần tính toán gió động và động đất; tuy nhiên, trong đồ án tốt nghiệp, có thể bỏ qua tính toán cho công trình có chiều cao HR: As chưa đủnên tăng As ’ , tính lại As

Nội lực phần tử B7 tầng 1

Tiết diện dầm bxh = 300x550 (mm)

Giả sử khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép dưới dầm aP mm Chiều cao làm việc ho= h – a= 550-50= 500 mm

 Xách định kích thước bản cánh: bản cánh làm việc trong vùng nén nên kểđến ảnh hưởng của bản cánh

Chiều dày bản bản cánh hf bằng chiều dày bản sàn: hf 0mm > 0,1.h = 0,1.550 = 55mm

+ độ vươn của sải cánh dầm Sc lấy bằng min của các giá trị sau:

+ bề rộng cánh : bf = b + 2.Sc = 300+ 2.900= 2100mm

Xác định vị trí trục trung hòa:

Ta có M 350mm: dùng đai 3 nhánh. h≤ 450mmm lấy / 2

Khi chiều cao tiết diện cấu kiện vượt quá 300 mm, bước cốt thép đai không được lớn hơn 3/4h và tối đa là 500 mm.

+ Rb: cường độ chịu nén tính toán của bê tông (đơn vị MPa)

Nếu (1) thỏa mãn tức là đảm bảo độ bền trên dải nghiêng giữa các vết nứt xiên

Nếu (1) không thỏa mãn thì cần tăng kích thước tiết diện hoặc cấp độ bền của bê tông b) Kiểm tra điều kiện tính toán:

Trong đó: VP phải thỏa mãn điều kiện:

Với b3= 0,6 và b4= 1,5 đối với Bê tông nặng.

+ Hệ số nxét đến ảnh hưởng của lực dọc

+ c: hình chiếu của tiết diện nghiêng trên trục dầm, lấy giá trị cực đại c= 2ho + Rbt: cường độ chịu kéo tính toán của bê tông (đơn vị MPa)

Nếu (2) thỏa mãn thì chỉ cần đặt cốt đai theo cấu tạo.

Nếu (2) không thỏa mãn thì phải tính toán cốt đai chịu lực cắt. c) Kiểm tra điều kiện độ bền của tiết diện nghiêng: b sw

Trong đó: Qb: là lực cắt do riêng bê tông chịu được xác định:

Qsw: lực cắt do cốt đai chịu Q sw q c sw o (6)

* Xác định qsw: sw sw sw q R A

Hệ số b3 = 0,6 đối với Bê tông nặng.

Hệ số f xét đến ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T, được xác định:

Rsw: cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép đai.

Hệ số b2 = 2,0 đối với Bê tông nặng.

* Xác định khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông: Qu= Qb + Qsw

+ Nếu co thỏa mãn điều kiện (8) thì khả năng chịu cắt tối thiểu của cốt đai và bê tông được xác định:

Q      R b h q (9) + Nếu co< ho: thì lấy co= ho và tính theo công thức:

+ Nếu co> 2.ho: thì lấy co= 2.ho và tính theo công thức:

Nếu Q≤ Qu: cốt đai cấu tạo thỏa mãn khả năng chịu lực

Nếu Q> Qu: ta tính bước đai theo công thức sau:

Khi tính toán bước đai, cần đảm bảo rằng kích thước không nhỏ hơn 50mm Nếu kết quả tính toán cho thấy kích thước quá nhỏ, hãy tăng đường kính cốt đai hoặc số nhánh đai và thực hiện lại các phép tính.

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

Nội lực phần tử B7-tầng 2:

* Kích thước tiết diện dầm tính toán: bxh= 300x550mm

Cánh làm việc trong vùng kéo (do Mômen âm) nên bỏ qua sự làm việc của cánh.

* Chọn cốt đai theo yêu cầu cấu tạo:

Do h= 550mm nên chọn đai 8 (asw= 50,3mm 2 )

Do b00mm nên bố trí đai 2 nhánh.

  Chọn s ct 0mm a) Kiểm tra điều kiện hạn chế:

+  w1 : hệ số kể đến ảnh hưởng của cốt thép đai đặt vuông góc với trục dầm

Do Qmax= 130.05 kN < VP nên đảm bảo điều kiện chịu ứng suất nén chính của bụng dầm. b) Kiểm tra điều kiện tính toán:

Trong đó VP phải thỏa mãn điều kiện:

Với b3= 0,6 và b4= 1,5 đối với Bê tông nặng.

- Hệ số nxét đến ảnh hưởng của lực dọc, n = 0

- c: hình chiếu của tiết diện nghiêng trên trục dầm, lấy giá trị cực đại c= 2ho

Do Qmax= 130.05 kN > VP nên ta phải tính toán cốt đai chịu lực cắt cho dầm c) Kiểm tra điều kiện độ bền của tiết diện nghiêng: b sw

+ Qb: là lực cắt do riờng bờ tụng chịu được xỏc định:

+ Qsw: lực cắt do cốt đai chịu Q sw  q c sw o (6)

 s   qsw phải thỏa mãn điều kiện:  

   Ở đây qsw thỏa mãn điều kiện (7’) Ta lấy qsw = 117.36 (N/mm)

Tính lại bước cốt đai: 175.2.50,3

Mặt khác co phải thỏa mãn điều kiện: 500  h o  c 0  2.h o 1000 nên ta lấy co00mm để kiểm tra khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông theo (11):

Do Qmax= 130.05 kN < Qu= 274.86 kN nên bố trí cốt đai 8a150 đủ khả năng chịu lực cắt, các đoạn còn lại bố trí cốt đai 8a250

THIẾT KẾ KẾT CÁU S ÀN CÔNG TRÌNH

S Ố LIỆU TÍNH TOÁN

- Chiều dày bản sàn đã được chọn sơ bộ h b 150 mm Tính toán sàn điển hình

Tầng triệt và bố trí sàn cho Tầng 3

- Vật liệu làm sàn dùng Bê tông B25 và Thép AIII, AI

- Bê tông B30 : R b  145( kg cm / 2 ); R bt  10.5( kg cm / 2 );  b 1

- Thép AIII    10  : R s  R sc  3650( kg cm / 2 ) ; R s w  2900( kg cm / 2 )

- Thép AI    10 : R s  R sc  2250( kg cm / 2 ); R s w  1750( kg cm / 2 )

 Tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình bao gồm tĩnh tải (g) và hoạt tải (p)

 Trong đó tĩnh tải tính toán gồm trọng lượng bản thân sàn BTCT, trọng lượng các lớp hoàn thiện và trọng lượng tường xây trên sàn bansan hoanthien tuong g  g  g  g

 Với g : tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn

+ g bansan : tĩnh tải do bản thân sàn BTCT

+ g hoanthien : tĩnh tải do bản thân của các lớp hoàn thiện

+ g tuong : tĩnh tải do tường tác dụng

 Nếu ô bản có chứa nhiều tĩnh tải hoặc hoạt tải khác nhau thì phân bố lại cho đều trên toàn bộ diện tích ô bản :

 Trọng lượng bản thân sàn :

+ Là tải trọng phân bốđều của các lớp cấu tạo sàn, gồm bản BTCT và các lớp hoàn thiện, được tính theo công thức :

 i : chiều dày các lớp cấu tạo sàn

 i : khối lượng riêng n : hệ số tin cậy

 Trọng lượng tường xây trên ô sàn :

+ Các vách ngăn trong phòng mà không có hệ dầm đỡ được quy về phân bốđều trên sàn theo công thức :

 t : tải trọng tường n t : hệ số tin cậy k t : hệ số lỗ cửa l t : chiều dày tường h t : chiều cao tường

- Hoạt tải tiêu chuẩn p của sàn được tra trong “TCVN 2737 – 1995” dựa vào chức năng sử dụng của từng ô sàn b.Tĩnh tải :

 Tải trọng tĩnh tải sàn căn hộ : S1 + S3

1 Bản thân kết cấu sàn 2.5 0.15 0.375 1.1 0.413

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

 Tải trọng tĩnh tải sàn sàn vệ sinh : S1+S3+S5

1 Bản thân kết cấu sàn 2.5 0.15 0.375 1.1 0.413

2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần

- Vữa lát nền + tạo dốc 1.8 0.05 0.09 1.3 0.117

 Tĩnh tải tường truyền lên ô sàn :

 Tĩnh tải trên từng ô sàn : Ô sàn g kg m tt ( / 2 )

Giá trị của hoạt tải được xác định dựa trên chức năng sử dụng của từng loại phòng Hệ số tin cậy n đối với tải trọng phân bố đều được quy định theo điều 4.3.3 trong TCVN.

- Giá trị hoạt tải trên sàn :

Phòng chức năng p kg m tc ( / 2 ) n p kg m tt ( / 2 )

- Hoạt tải trên từng ô sàn : Ô sàn p kg m tt ( / 2 )

S6 360 d.Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn : Ô sàn

( / 2) g kg m tt p kg m tt ( / 2 ) q kg m tt ( / 2 )

1.Sơ đồ tính bản sàn : a.Quan điểm tính toán :

- Bản sàn được tính toán như ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi (nhịp tính toán lấy theo trục), cụ thể :

L  (bản làm việc theo phương cạnh ngắn)

Để thực hiện tính toán, cần cắt một dải có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn, sau đó phân tích liên kết tại hai đầu bản nhằm tạo ra sơ đồ kết cấu kiểu dầm tương ứng.

L  (bản làm việc theo hai phương)

+ Tùy theo điều kiện liên kết của 4 cạnh mà ta chọn sơ đồ bản tương ứng, nội suy các giá trịdùng đểtính toán Trong đó :

+ Liên kết được xem là tựa đơn khi :

Bản kê lên tường, bản lắp ghép

Bản tựa lên dầm BTCT (đổ toàn khối) có d 3 b h h  + Liên kết được xem là ngàm khi :

Bản tựa lên dầm BTCT (đổ toàn khối) có d 3 b h h  b.Sơ đồ tính :

- Dựa vào mặt bằng bố trí hệ dầm, ta xác định được 2 loại ô bản :

+ Xét các ô bản kê 4 cạnh : S1, S2, S3, S4,S5

+ Chiều cao bản sàn : h b 150mm

+ Chiều cao dầm chính : h d 550 mm

- Vậy ô bản tính theo ô bản đơn ngàm 4 cạnh và tính ô bản đơn theo sơ đồ ngàm đàn hồi

Sơ đồ tính ô bản đơn chịu lực theo hai phương

+ Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b =1m, giải với tải phân bốđều tìm mômen nhịp và gối

+ Tra bảng các hệ số : m m k k 91 ; 92 ; 91 ; 92 Ta có P ql l 1 2

+ Mômen nhịp theo phương cạnh ngắn l 1 : M 1 m P 91

+ Mômen nhịp theo phương cạnh dài l 2 : M 2 m P 92

+ Mômen gối theo phương cạnh ngắn l 1 : M I k P 91

+ Mômen gối theo phương cạnh dài l 2 : M II  k P 92

+ Các hệ số m m k k 91; 92; 91; 92 tra bảng dựa trên cuốn “Sàn sườn bê tông toàn khối” của GS.TS Nguyễn Đình Cống

 Xét các ô bản loại dầm : S4,S6

+ Chiều cao bản sàn : h b 150mm

+ Chiều cao dầm chính : h d 550mm

- Vậy ô bản tính theo ô bản đơn ngàm 2 cạnh và tính ô bản đơn theo sơ đồ ngàm đàn hồi

Sơ đồ tính ô bản đơn chịu lực theo hai phương

+ Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b =1m theo phương cạnh ngắn, giải với tải phân bố đều tìm mômen nhịp và gối

+ Mômen nhịp theo phương cạnh ngắn l 1 : 1 1 2

+ Mômen gối theo phương cạnh ngắn l 1 : 1 2

- Nội lực của bản kê 4 cạnh :

- Nội lực của bản dầm :

3.Tính cốt thép cho sàn :

+ Chọn lớp bê tông bảo vệ a bv 15( mm )do đó ta giả thiết được a  20( mm ) + Với : b1000(mm) ; h o   h a 150 20 130(  mm)

+ Bê tông B25 : R b  145( kg cm / 2 ) ; R bt  10.5( kg cm / 2 ) ;  b 1

+ Thép AIII    10  được dùng tính thép chịu lực :

R  R  kg cm ; R s w  2900( kg cm / 2 );  R 0,393 ;  R 0,541 min ax

+ Thép AI    10  được dùng tính thép chịu lực và cấu tạo :

R  R  kg cm ; R s w  1750( kg cm / 2 );  R 0, 418 ;  R 0,596 min ax

THIẾT KẾ KẾT CẤU NGẦM CÔNG TRÌNH

ĐỊA CHẤT CÔNG TR ÌNH VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

5.1.1 Điều kiện địa chất công trình

BẢNG 5.1-Số liệu tính toán móng

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN MÓNG

Lớp đất Chiều dày(m) Độ sâu

4 5,70 -17,85 Sét pha, dẻo cứng đến nửa cứng

5 6,20 -24,05 Cát hạt nhỏ, chặt vừa

6 16,65 -40,70 Cát hạt trung, chặt vừa

BẢNG 5.2- Chỉtiêu cơ lý của đất nền

CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT NỀN

Tỉ trọng ∆ - - - - 2,67 2,69 Độẩm tự nhiên W0(%) - - - - - Độẩm giới hạn nhão Wnh (%) - - - - - Độẩm giới hạn dẻo Wd (%) - - - - - Độ sệt B - 0,68 0,46 0,28 - -

Kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT - N =5 N N N" N5

5.1.2 Đánh giá điều kiện địa chất và tính chất xây dựng

Mặt trên khu vực khảo sát có bề dày 2,05m, chủ yếu bao gồm lớp gạch vỡ và phế thải xây dựng Thành phần không đồng nhất và độ nén chặt chưa ổn định.

2.2 Lớp 2: Lớp sét pha màu xám vàng trạng thái dẻo mềm

Là lớp đất có chiều dày 4,6m

+ Môđun đàn hồi: ta có E0R00(kN/m 2 ), lực dính c,1(kN/m 2 ), N=5

Nhận xét: Đây là lớp đất có cường độ tương đối yếu, góc ma sát và môđun biến dạng trung bình Là lớp đất cho móng cọc xuyên qua

2.3 Lớp 3: Lớp đất sét pha màu xám vàng loang lỗ xám xanh trạng thái dẻo cứng

Là lớp đất có chiều dày 4,8m

+ Môđun đàn hồi: ta có E0x00(kN/m 2 ), lực dính c,2(kN/m 2 ), N

Nhận xét về lớp đất này cho thấy nó có góc ma sát trong và môđun biến dạng trung bình, đồng thời sức kháng xuyên cũng ở mức trung bình Lớp đất này có khả năng tham gia vào quá trình chịu lực của cọc.

2.4 Lớp 4: Lớp đất sét pha màu xám xanh trạng thái dẻo cứng đến nữa cứng

Là lớp đất có chiều dày 5,70m

+ Môđun đàn hồi: ta có E0000(KN/m 2 ), lực dính c ,1(kN/m 2 ), N

( là hệ số lấy theo loại đất)

Lớp đất này có cường độ chịu tải cao, sức kháng xuyên và môđun đàn hồi lớn, đóng vai trò quan trọng trong việc chịu lực ma sát của cọc.

2.5 Lớp 5: Lớp cát hạt nhỏ màu xám vàng trạng thái chặt vừa

Là lớp đất có chiều dày 6,20m

+ Môđun đàn hồi: ta có E0000(KN/m 2 ), N"

Nhận xét: Đây là lớp đất có hệ số rỗng nhỏ, góc ma sát và môđun biến dạng lớn, rất thích hợp cho việc đặt vị trí mũi cọc

2.5 Lớp 6: Lớp cát hạt trung trạng thái chặt vừa

Là lớp đất có chiều dày 16,65m

+ Môđun đàn hồi: ta có E0500(KN/m 2 ), N5

Nhận xét: Đây là lớp đất có góc ma sát và môđun biến dạng lớn, rất thích hợp cho việc đặt vị trí mũi cọc

53 Cấu trúc địa tầng của nền đất

5.1.3 Đánh giá điều kiện địa chất công trình

Lớp 1 trong qua lát cắt địa chất là lớp đất lấp có thành phần hỗn tạp, trong khi lớp 2 và lớp 3 đều là các lớp đất sét mềm yếu với môđun biến dạng thấp (E0 < 10000 kN/m²).

Lớp đất thứ 4 là lớp sét pha nửa cứng chỉ tạo ma sát cho bề mặt cọc và cho cọc xuyên qua

Lớp 5 có cường độ lớn hơn và tốt hơn cho móng nhà cao tầng

Lớp đất cát có chỉ số E0 = 13000 KN/m² được đánh giá là tương đối tốt, do đó, việc lựa chọn phương án móng cọc cắm vào lớp đất này để chịu tải là hợp lý.

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG

Ta dùng phương pháp cọ c ép là hợp lí cả về yêu cầu sức chịu tải, khảnăng và điều kiện thi công công trình.

TÍNH TOÁN CỌC

+ Đài cọc: + Bêtông cấp độ bền B20: Rb= 11,5MPa Rbt= 0,9MPa

+ Cốt thép CII: Rs= 280MPa

+ Cọc: + Tiết diện cọc : 35x35 cm

+ Thép dọc 418( Fa= 10,18 cm 2 ) Bêtông B20

+ Bích đầu cọc: thép bản dày 1cm, cao 15cm, đầu cọc ngàm vào đài 15cm và cốt thép neo (phá đầu cọc) trong đài chọn bằng28(20) = 50cm

Vậy tổng chiều dài cọc trong đài là : 15 + 50 = 65 cm Chọn bằng 70 cm + Mũi cọc cắm sâu vào lớp thứ 5 là 1,05 m

+ Đầu mũi cọc vát 50cm

5.3.2 Sơ bộ chọn cọc và đài cọc

Dựa trên các yêu cầu về độ bền và độ lún của công trình, cùng với số liệu khảo sát địa chất, chúng tôi đã quyết định lựa chọn phương án móng cọc ma sát, được thi công bằng phương pháp ép tĩnh.

Dựa vào các lớp địa chất, chúng tôi dự kiến cắm cọc xuống độ sâu -18,2m từ mặt đất tự nhiên, cụ thể là cắm vào lớp 5 với chiều dài 1,05m, nơi có lớp cát nhỏ chặt vừa.

Trên cơ sở nội lực tính toán tại chân cột đã có sẵn được lấy ra từ bảng tổ hợp được thống kê trong bảng dưới đây:

B ả ng n ộ i l ự c tính toán t ạ i chân c ộ t tính cho móng M2

Do ngôi nhà không có tầng hầm, chúng tôi dự định đặt mặt trên đài ở độ sâu -1,2m, với chiều cao đài là 0,9m, nên đáy đài sẽ cách mặt đất tự nhiên 1,4m; đài cọc sẽ nằm trong lớp đất thứ nhất.

Chiều dài cọc l = 17,85– (0,7+0,5+0,9) + 0,7 + 1,05= 17,5m Chọn l = 18m Chọn cọc 35x35cm có chiều dài mỗi đoạn là 6m

5.3.3 Giải pháp liên kết hệđài cọc

Các đài cọc được kết nối bởi hệ giằng, giúp truyền lực ngang giữa các đài cọc và giảm kéo giữa chúng Hệ giằng có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh và giảm chuyển vị lún lệch, đồng thời chịu một phần mômen từ cột xuống, giúp khắc phục sai lệch do cọc ép không thẳng đứng Ngoài ra, hệ giằng còn là gối đỡ cho việc xây tường lên trên.

Thấy rằng khoảng cách giữa các cột là khá xa, nên bố trí tiết diện giằng nhà dựa vào nhịp lớn nhất cho toàn công trình: l = 7m

Kích thước giằng móng là b×h = 300x700 mm cho toàn công trình

5.3.4 Xác định sức chịu tải của cọc a Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu

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

Pcvl = m..(Rb.Fb+ Rs.Fs)

Rb - Cường độ của bê tông cọc BTCT đúc sẵn = 11,5MPa

Fb - Diện tích tiết diện cọc 0,35×0,35 = 0,1225m 2

Fs - Diện tích cốt thép dọc = 10,18.10 - 4 m 2

Rs- Cường độ tính toán của cốt thép = 280MPa m - Hệ số phụ thuộc điều kiện làm việc của cọc, m = 0,9

 - Hệ số uốn dọc, chọn  = 1

 P cvl = 1×0,9×(11,5×0,1225+280×10,18×10 -4 ) = 1,52MPa = 152T b S ứ c ch ị u t ả i c ủ a c ọc theo đấ t n ề n

Xác định theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền, Phụ lục A.3-TCXD 205-1998 p R p p

- Q p , Q s : lần lượt là sức kháng tiêu chuẩn ở mũi cọc và ở thành bên cọc

- Q a : Sức chịu tải cho phép tính toán của cọc

- q p , f s : Lần lượt là cường độ chịu tải ở mũi cọc, xác định theo Bảng

- m: hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất

- m R , m f : các hệ số điều kiện làm việc của đất lần lượt ở mũi cọc và ở mặt bên cọc, xác định theo bảng A.3 trong TCXD 205-1998

- l i : chiều dài đoạn cọc trong các lớp đất

Kết quảtính toán được lập thành bảng tính như sau:

Ký hiệu lớp đấ t Loại đấ t s©u §é tÝnh toán (m) q p

Lop 2 Sét pha, dẻo mềm, 3 60 0,8 0,9 0,9 1,2 1,2 5,9 4,0

Lop 2 Sét pha, dẻo mềm, 4 70 0,8 1,0 0,9 1,3 2,5 6,9 5,3

Lop 2 Sét pha, dẻo mềm, 5 80 0,8 1,1 0,9 1,4 3,9 7,8 6,7

Lop 2 Sét pha, dẻo mềm, 6 83 0,8 1,2 0,9 1,5 5,4 8,1 7,7

Lop 3 Sét pha, dẻo cứng, 7 172 0,8 2,8 0,9 3,5 8,9 16,5 14,5

Lop 3 Sét pha, dẻo cứng, 8 177 0,8 2,9 0,9 3,6 12,5 17,0 16,8

Lop 3 Sét pha, dẻo cứng, 9 181 0,8 2,9 0,9 3,7 16,1 17,4 19,2

Lop 3 Sét pha, dẻo cứng, 10 186 0,8 3,0 0,9 3,7 19,9 17,9 21,6

Lop 3 Sét pha, dẻo cứng, 11 192 0,8 3,0 0,9 3,8 23,6 18,4 24,0

Lop 4 Sét pha, nửa cứng, 12 401 0,7 5,2 0,9 6,2 29,9 35,0 37,0

Lop 4 Sét pha, nửa cứng, 13 411 0,7 5,3 0,9 6,4 36,2 35,9 41,2

Lop 4 Sét pha, nửa cứng, 14 422 0,7 5,4 0,9 6,5 42,7 36,8 45,4

Lop 4 Sét pha, nửa cứng, 15 432 0,7 5,5 0,9 6,6 49,3 37,7 49,7

Lop 4 Sét pha, nửa cứng, 16 442 0,7 5,6 0,9 6,7 56,1 38,6 54,1

Lop 4 Sét pha, nửa cứng, 17 453 0,7 5,7 0,9 6,9 62,9 39,5 58,5

Lop 5 Cát, chặt vừa, hạt nhỏ 18 308 1,1 5,4 1,0 7,6 70,5 41,5 64,0

Lop 5 Cát, chặt vừa, hạt nhỏ 19 314 1,1 5,5 1,0 7,7 78,2 42,3 68,9

*Nhận xét: Nếu đặt mũi cọc ởđộ sâu H m = 18,2m tính từ cốt tự nhiên

 Sức chịu tải tính toán của cọc theo đất nền sẽ là: P CL 64,98(T)

58 c Theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT (Theo công thức Nhật Bản)

- Sức chịu tải của cọc, theo công thức Nhật Bản, Phụ lục C – TCXD 205-

- Q p , Q s : lần lượt là sức kháng tiêu chuẩn ở mũi cọc và ở thành bên cọc

- Q a : Sức chịu tải cho phép tính toán của cọc

- N a : Chỉ số SPT của đất dưới mũi cọc

- N s : Chỉ số SPT của lớp cát bên thân cọc

- L s , L c : Lần lượt là chiều dài đoạn cọc nằn trong đất cát và trong đất sét

- : Hệ số phụ thuộc vào phương pháp thi công cọc, 0 - Đối với cọc ép

Lop 2 Sét pha, dẻo mềm 4,6 5 1,21 7,79 7,79 18,38 10,47

Lop 3 Sét pha, dẻo cứng 4,8 10 1,12 7,53 15,32 36,75 20,83

Lop 4 Sét pha, nửa cứng 5,7 13 2,01 16,04 31,36 47,78 31,65

Lop 5 Cát, chặt vừa, hạt nhỏ 1,05 22 - 6,47 37,83 80,85 47,47

Kết quả tính toán được lập thành bảng tính như sau:

*Nhận xét: Nếu đặt mũi cọc ởđộ sâu Hm = 18,2m; tính từ cốt tự nhiên

Sức chịu tải tính toán của cọc theo đất nền sẽ là: P SPT 47,47(T) d Đánh giá kế t qu ả và l ự a ch ọ n s ứ c ch ị u t ả i c ủ a c ọ c

Dựa trên kết quả tính toán sức chịu tải của nền theo điều kiện độ bền vật liệu của cọc PVL, cùng với kết quả từ thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT và các tính chất cơ lý của đất nền, chúng ta có thể rút ra những nhận định quan trọng về khả năng chịu tải của nền đất.

 Do vậy ta chọn sức chịu tải của cọc là:

Pc = min{ Pi} = min{152; 64,98; 47,47}KN = 47,47(T) chọn Pc = 50(T)

Thi ết kế móng M2

1.1 T ả i tr ọ ng tính toán tác d ụ ng t ại đỉ nh móng

- Trọng lượng giằng móng 30x70cm theo cả2 phương truyền vào đài móng (coi gần đúng giằng móng có chiều dài bằng khoảng cách giữa các tim cột):

 Nội lực tính toán tác dụng tại chân cột:

 Nội lực tiêu chuẩn tác dụng tại chân cột:

1.2 Ch ọn sơ bộ s ố lượ ng c ọ c nc= .N 0 /Pc= 1,3 x 2214.64/500 = 5.75 cọc Chọn nc = 6 cọc

(  : Hệ số xét đến ảnh hưởng của mômen và trọng lượng đài;  = 1,2 2)

Bốtrí như hình vẽ sau:

Từ kích thước cọc và số lượng cọc ta chọn được kích thước đài như hình vẽ Với nguyên tắc:

- Khoảng cách giữa các cọc trong đài đảm bảo điều kiện 6D≥ l ≥3D.Ở đây với cọc D50  3D50mm

- Khoảng cách từ mép ngoài cọc biên đến mép đài gần nhất: s ≥ D/2 = 0,5x3505mm Chọn s 0mm

- Lớp bêtông lót dưới đáy đài rộng hơn mép đài 100mm. Đài cọc bốtrí như hình vẽ, kích thước sơ bộ của đài chọn : 2,85x1.8x0,9 m.

Tính toán móng M2

2.1 Ki ể m tra chi ề u sâu chôn đài

Chiều sâu chôn đài phải được xác định từ đáy đài đến mặt đài, và cần đảm bảo rằng h > hmin, trong đó hmin là chiều cao tối thiểu của đài để các lực ngang tác động vào đài được tiếp thu hoàn toàn ở phần đất đối diện Cọc chỉ hoạt động như cọc chịu kéo hoặc nén đúng tâm, với hmin được tính theo công thức hmin = 0,7.tg(45°).

: góc ma sát của lớp đất tính từđáy đài lên trên  =9 0

: dung trọng tự nhiên của lớp đất đặt đài:  = 20 kN/m 3

Qb: tổng tải trọng ngang, có Qb= Qmax = 27.54 kN b: cạnh đáy đài theo phương cạnh ngắn, b = 1.8m h đ = 0,9m > hmin=0, 7 tg ( 45 – ) o 9 27.54 0,523

2.2 Ki ể m tra áp l ự c truy ề n lên c ọ c

Theo các giả thiết gần đúng coi cọc chỉ chịu tải dọc trục và cọc chỉ chịu nén, kéo + Trọng lượng đài và đất trên đài:

+Tải trọng tác dụng lên cọc xác định theo công thức:

+ Tải trọng tiêu chuẩn tại đáy đài là:

+ Phản lực tính toán của cọc tại đáy đài ( không kể trọng lượng bản thân đài và lớp đất phủ từđáy đài trở lên):

S ố li ệ u t ả i tr ọ ng tác d ụ ng t ại đầ u c ọ c và ph ả n l ự c c ọ c t ạ i m ức đáy đài

Pmin = 348.52kN > 0  Vậy tất cả các cọc đều chịu nén, Không cần kiểm tra theo điều kiện nhổ cọc

+ Trọng lượng bản thân cọc:

→ Vậy cọc đảm bảo khả năng chịu lực

2.3 Ki ể m tra c ọc trong giai đoạ n thi công

Tải trọng phân bố là tải trọng bản thân cọc: q= .F.n%x0,1225x1,5=4,59kN/m

Trong đó: n= 1,5 - là hệ số động

Sơ đồ làm việc của đoạn cọc khi thi công

2.3.2 Khi cọc treo trên giá

Chọn giá trị b sao cho :

Sơ đồ làm việc của đoạn cọc khi lắp dựng

Trị số mômen lớn nhất:

 Thấy rằng: M1

Ngày đăng: 22/06/2021, 09:48

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. TCVN 198–1997 – Nhà cao tầng –Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nhà cao tầng –Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối
Nhà XB: TCVN
Năm: 1997
5. TCXDVN 356-2005–K ế t c ấ u bê tông và bê tông c ố t thép–Tiêu chu ẩ n thi ế t k ế 6. TCXDVN 338-2005 – K ế t c ấ u thép – Tiêu chu ẩ n thi ế t k ế Sách, tạp chí
Tiêu đề: TCXDVN 356-2005–"Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép"–Tiêu chuẩn thiết kế "6." TCXDVN 338-2005
7. GS.TS. Nguyễn Văn Quảng, KS. Nguyễn Hữu Kháng, KS. Uông Đình Chất - N ề n và móng - NXB Xây D ự ng, Hà N ộ i - 2002 Sách, tạp chí
Tiêu đề: GS.TS. Nguyễn Văn Quảng, KS. Nguyễn Hữu Kháng, KS. Uông Đình Chất - "Nền và móng
Nhà XB: NXB Xây Dựng
8. GS. Nguy ễn Đ ình C ố ng – Tính toán ti ế t di ệ n c ộ t bê tông c ố t thép – NXB Xây d ự ng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép
Tác giả: GS. Nguy ễn Đ ình C ố ng
Nhà XB: NXB Xây dựng
9. GS. PTS Ngô Th ế Phong, GS. Nguy ễn Đ ình C ố ng, Nguy ễ n Xuân Liên, Tr ị nh Kim Đạ m, Nguy ễ n Ph ấ n T ấ n - K ế t c ấ u bê tông c ố t thép (ph ầ n c ấ u ki ện cơ bả n) - NXB Khoa h ọ c và K ỹ thu ậ t, Hà N ộ i - 2001 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện cơ bản)
Tác giả: GS. PTS Ngô Thế Phong, GS. Nguyễn Đình Cống, Nguyễn Xuân Liên, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Phấn Tấn
Nhà XB: NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội
Năm: 2001
10. GS. PTS. Ngô Th ế Phong, PTS. Lý Tr ần Cườ ng, PTS. Tr ịnh Kim Đạ m, PTS. Nguy ễ n Lê Ninh - K ế t c ấ u bê tông c ố t thép (ph ầ n k ế t c ấ u nhà c ử a) - NXB Khoa h ọ c và Kỹ thuật, Hà Nội - 1996 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa)
Tác giả: Ngô Thế Phong, Lý Trần Cường, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Lê Ninh
Nhà XB: NXB Khoa học và Kỹ thuật
Năm: 1996
11. Sàn bê tông c ố t thép toàn kh ố i - B ộ môn Công trình bê tông c ốt thép Trường Đạ i h ọ c Xây D ự ng - NXB Khoa h ọ c và K ỹ thu ậ t, Hà N ộ i - 2000 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sàn bê tông c ố t thép toàn kh ố i
Nhà XB: B ộ môn Công trình bê tông c ốt thép Trường Đạ i h ọ c Xây D ự ng
Năm: 2000
12. Nguy ễn Đ ình Hi ệ n - T ổ ch ứ c thi công - NXB Xây D ự ng, Hà N ộ i - 2000 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tổ chức thi công
Tác giả: Nguyễn Đình Hiện
Nhà XB: NXB Xây Dựng
Năm: 2000
13. PGS. PTS. V ũ Mạ nh Hùng - S ổ tay th ự c hành k ế t c ấ u công trình - NXB Xây Dựng. Hà Nội - 2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sổ tay thực hành kết cấu công trình
Tác giả: Vũ Mạnh Hùng
Nhà XB: NXB Xây Dựng
Năm: 2005
14. Phan Hùng, Trần Như Đính - Ván khuôn và giàn giáo - NXB Xây dựng, Hà N ộ i - 2000 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ván khuôn và giàn giáo
Tác giả: Phan Hùng, Trần Như Đính
Nhà XB: NXB Xây dựng
Năm: 2000
15. Nguy ễ n Ti ế n Thu - S ổ tay ch ọ n máy thi công xây d ự ng - NXB Xây D ự ng, Hà N ộ i - 1995 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sổ tay chọn máy thi công xây dựng
Tác giả: Nguyễn Tiến Thu
Nhà XB: NXB Xây Dựng
Năm: 1995
17. Thông tư số 04/2010/TT-BXD ngày 26/5/2010 c ủ a B ộ Xây d ựng hướ ng d ẫ n vi ệ c l ậ p và qu ản lý chi phí đầu tư xây dự ng công trình Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thông tư số 04/2010/TT-BXD
Nhà XB: Bộ Xây dựng
Năm: 2010
2. TCXDVN 10304 – 2014 – Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế Khác
3. TCXDVN 195 – 1997 – Nhà cao t ầ ng – Thi ế t k ế c ọ c khoan nh ồ i Khác
4. TCVN 2737 – 1995 – Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết Khác
16. Đị nh m ứ c d ự toán xây d ựng cơ bả n - NXB Xây D ự ng, B ộ Xây D ự ng, Hà N ộ i - 2005 Khác

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w