Thiết kế thi công tòa nhà chung cư c7 đại kim đông anh hà nội

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH VÀ KIẾN TRÚC

Tổng quan

Nhà cao tầng đã xuất hiện như một giải pháp cho tình trạng gia tăng dân số đô thị, thiếu đất xây dựng và giá đất cao Sự phát triển này phản ánh quan điểm của các nhà thiết kế trong việc giải quyết các thách thức xây dựng đô thị.

Ngành xây dựng đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế, chịu ảnh hưởng từ khu vực hóa và toàn cầu hóa Gần đây, sự phát triển của xã hội và kinh tế đã dẫn đến sự gia tăng các khu công nghiệp, tạo ra nhu cầu cấp bách về nhà ở cho công nhân, thu hút sự chú ý của toàn xã hội.

Toà nhà Chung cư C7 ĐẠI KIM-ĐỀN ANH-HÀ NỘI là dự án nhà ở xã hội quan trọng, nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách về chỗ ở cho công nhân viên chức lao động tại Hà Nội.

Quy mô và đặc điểm công trình

- Công trình đ-ợc xây dựng ở trờn lụ đất N7 tại xó Đại Kim-huyện Đụng Anh-

Công trình bao gồm 15 tầng nổi và 1 tầng hầm, với mặt bằng thiết kế đơn giản và gần như đối xứng, phù hợp với kết cấu nhà cao tầng, tạo điều kiện thuận lợi trong việc xử lý kết cấu.

- Tổng diện tích sàn c a công trình 1, m 2 Công trình cao 9,6 m

1.2.1 TÇng ngÇm: a Sự cần thiết của các tầng hầm:

- Nền d-ới nhà đ-ợc giảm tải trọng do lấy đi lớp đất do hầm chiếm chỗ

- Hạ thấp trọng tâm công trình, nên tăng độ ổn định khi chịu các tác động ngang rất đáng kể

- Móng của tầng hầm đ-ợc đẩy xuống khá sâu có thể đặt trên nền đất tốt

- Theo định luật Acsimet, n-ớc ngầm sẽ đẩy nổi công trình, làm giảm tải cho mãng b Không gian bố trí d-ới tầng hầm:

- Không gian sử dụng d-ới tầng hầm khá rộng, đ-ợc bố trí nh- sau:

- Thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe xung quanh Tầng ngầm có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện, k thuật nước.

Các hệ thống k thuật chính trong công trình

Có 6 ô cửa thông hơi , nên không khí l-u thông ở tầng hầm dễ dàng

- Tầng 1 cao 5,4 m là tầng kinh doanh dịch vụ và giới thiệu sản phẩm

- Bên ngoài có bố trí bồn hoa rộng, vị trí trồng cây xanh tạo mỹ quan cho công tr×nh

- Có hệ thông thoát nước mưa cho công trình

1.2.4 T Çng kü thËt th ng m :

- Bố trí các hệ thống kỹ thuật ( nh- hệ thống điện, n-ớc ).Có chiều cao tầng 3m

- Có bể nước phục vụ cho sinh hoạt và PCCC

Chiều cao tầng là , m, với mỗi tầng phục vụ cho khối căn hộ có trung bình 8 căn hộ, diện tích trung bình mỗi căn hộ là 6,8 m² Hệ thống hành lang rộng rãi được thiết kế xung quanh lõi thang máy, trong khi khu thu gom rác thải được bố trí gần thang máy để thuận tiện cho việc quản lý.

1.3 Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình:

- Bao gồm giải pháp về giao thông theo phương đứng và phương ngang

- Phương ngang gồm hệ thống sảnh

- Phương đứng gồm có cầu thang bộ và thang máy để vận chuyển người lên xuống

1.3.2 Hệ thống cấp thoát n-ớc:

- Thấy rõ tầm quan trọng của cấp thoát n-ớc đối với công trình cao tầng, nhà thiết kế đã đặc biệt chú trọng đến hệ thống này

- Độ dốc thoát n-ớc m-a là 5% phù hợp với điều kiện khí hậu m-a nhiều, nóng ẩm ở Việt Nam

- Riêng hệ thống thoát nước thải được bố trí đường ống thoát nước riêng

Nguồn cung cấp nước cho hệ thống được lấy từ mạng lưới cấp nước thành phố, với hai đường ống riêng biệt cho nước sinh hoạt và nước chữa cháy.

Bể nước trên mái được cấp nước thông qua bơm tăng áp lắp đặt trong phòng kỹ thuật nước ở tầng hầm Nước từ bể mái sẽ được phân phối qua các ống cấp nước chính, sau đó chuyển đến từng khu vực sử dụng nước.

- Toàn bộ tòa nhà đƣợc chiếu sáng b ng ánh sáng tự nhiên( thông qua các cửa sổ) và b ng điện

Tại các lối lên xuống cầu thang và hành lang, đã được lắp đặt đèn chiếu sáng sinh hoạt cùng với đèn chiếu sáng khẩn cấp để đảm bảo an toàn và dự phòng trong trường hợp xảy ra sự cố.

Các thiết bị như chống sét, nối đất, hệ thống báo cháy nội bộ, điện thoại và điện báo được bố trí hợp lý Hệ thống điện cao áp 220kW của thành phố được sử dụng cùng với các máy phát điện dự phòng.

- D ng aptomat để khống chế và bảo vệ cho từng đường dây, từng khu vực, từng phòng sử dụng

1.3.5 Hệ thống điện lạnh và thông gió

- Do đặc điểm khí hậu Hà Nội thay đổi thường xuyên do đó công trình sử dụng hệ thông điều hòa không khí nhân tạo

- Công trình còn có hệ thống quạt trần để điều tiết nhiệt độ và khí hậu để đảm bảo yêu cầu thông thoáng cho làm việc nghỉ ngơi

- Ngoài ra, còn kết hợp với việc thông gió tự nhiên bàng hệ thống cửa sổ ở mỗi tầng

1.3.6 Hệ thống phòng - chữa cháy: a Hệ thống báo cháy:

- Thiết bị phát hiện báo cháy đ-ợc bố trí ở các tầng và mỗi phòng, ở nơi công cộng của mỗi tầng

Mạng lưới báo cháy được trang bị đồng hồ và đèn báo cháy, giúp phát hiện sớm hỏa hoạn Khi có tín hiệu cháy, phòng quản lý và bảo vệ sẽ nhanh chóng nhận diện và kiểm soát tình hình, đảm bảo an toàn cho công trình Hệ thống cứu hỏa đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tài sản và tính mạng.

Mỗi tầng của tòa nhà được trang bị đầy đủ các thiết bị chữa cháy như vòi chữa cháy dài khoảng m và bình xịt CO2 Nước được cung cấp từ bể nước phía dưới và sử dụng máy bơm xăng di động để đảm bảo hiệu quả trong công tác phòng cháy chữa cháy.

Trong trường hợp có cháy, việc thoát hiểm trở nên dễ dàng hơn khi công trình được thiết kế với hệ thống giao thông ngang là sảnh tầng, liên kết thuận tiện với hệ thống giao thông đứng như thang bộ.

- Trên mái bố trí hệ thống kim loại thu lôi cho công trình nối với hệ thống nối đất đi phía ngoài tòa nhà và d nhận biết.

Điều kiện khí hậu, th y văn

- Công trình nằm ở thành phố Hà nội, nhiệt độ bình quân hàng năm là 27 C chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là

- Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt là mùa m-a và mùa khô Mùa m-a từ tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau

- Độ ẩm trung bình từ 75% đến 80%

- Hai h-ớng gió chủ yếu là gió Tây-Tây Nam và Bắc - Đông Bắc

- Tháng có sức gió mạnh và yếu nhất là tháng 8 và tháng 11,tốc độ gió lớn nhất là 28m/s.

GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG

Lựa chọn phương án kết cấu sàn

Trong thiết kế công trình, hệ sàn đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng đến kết cấu không gian Việc lựa chọn phương án sàn phù hợp là cần thiết, đòi hỏi phân tích chính xác để đảm bảo tính tương thích với kết cấu công trình Để đáp ứng điều kiện thi công và yêu cầu sử dụng, kết cấu sàn bê tông cốt thép (BTCT) được ưu tiên lựa chọn Sàn BTCT có nhiều ưu điểm như độ bền cao, độ cứng lớn, khả năng chống cháy tốt, thuận lợi cho cơ giới hóa trong xây dựng và kinh tế hơn so với các loại sàn khác.

2.3.1 Phư ng n sàn nấm (sàn không dầm):

Sàn nấm được lắp đặt trực tiếp lên cột mà không cần dầm, mang lại không gian thoáng đãng và chiều cao thông thủy lớn hơn cho tầng nhà, đồng thời cải thiện khả năng thông gió tự nhiên Mặt dưới phẳng của sàn nấm giúp quá trình thi công cốp pha trở nên dễ dàng hơn Tuy nhiên, sàn nấm cũng có nhược điểm là tiêu tốn nhiều vật liệu, làm tăng khối lượng công trình, điều này có thể dẫn đến tăng tần số dao động cho các công trình cao tầng, ảnh hưởng tiêu cực đến điều kiện sử dụng.

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn Ưu điểm:

- Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuân tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn tăng lên đáng kể khi vượt quá độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn, gây bất lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang và làm tăng chi phí vật liệu.

- Không tiết kiêm không gian sử dụng

2.3.3 Phư ng n sàn toàn kh i kiểu ô :

Cấu trúc bao gồm hệ dầm vuông góc chia bản sàn thành các ô nhỏ với nhịp ngắn, đảm bảo khoảng cách giữa các dầm không vượt quá 2m Ưu điểm của thiết kế này là tăng cường độ bền và khả năng chịu lực của công trình.

Để tiết kiệm không gian sử dụng và tạo kiến trúc đẹp, cần tránh việc sử dụng quá nhiều cột bên trong Điều này đặc biệt phù hợp cho các công trình yêu cầu chiều cao lớn và không gian sử dụng rộng rãi, như hội trường và câu lạc bộ.

- Không tiết kiệm, thi công phức tạp

Khi mặt bằng sàn quá rộng, cần thiết phải bố trí thêm các dầm chính để đảm bảo tính ổn định Tuy nhiên, việc này cũng dẫn đến những hạn chế do chiều cao dầm chính lớn, nhằm giảm độ võng cho công trình.

2.3.4 Phư ng n sàn không d m không m ột :

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột Ưu điểm:

- Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đƣợc chiều cao công trình

- Tiết kiệm đƣợc không gian sử dụng

- D bố trí hệ thông k thuật điện, nước

- Thích hợp với những công trình có kh u độ vừa

Thi công nhanh hơn so với phương án sàn dầm nhờ vào việc không cần gia công cốp pha và cốt thép dầm phức tạp Cốt thép được đặt một cách định hình và đơn giản, giúp cho việc lắp dựng khuôn và cốp pha trở nên dễ dàng hơn.

- Tải trọng ngang tác động vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn dầm

Cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung, dẫn đến độ cứng thấp hơn so với phương án sàn dầm Điều này làm giảm khả năng chịu lực theo phương ngang, khiến tải trọng ngang chủ yếu do vách chịu, trong khi tải trọng đứng lại do cột đảm nhận.

- Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc th ng do đó dẫn đến tăng khối lƣợng sàn

2.3.5 Sàn không d m ứng lự trư : Ưu điểm:

Phương án sàn không dầm ứng lực trước không chỉ sở hữu các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm mà còn khắc phục được một số nhược điểm của phương án này.

- Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đƣợc chiều cao công trình

- Tiết kiệm đƣợc không gian sử dụng

Thiết kế không có dầm giữa sàn giúp quá trình thi công ghép ván khuôn trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn, cho phép di chuyển từ tầng này sang tầng khác một cách hiệu quả Ván khuôn được tổ hợp thành những mảng lớn, không bị chia cắt, từ đó giảm thiểu lượng vật tư tiêu hao và nâng cao năng suất lao động.

- Thời gian tháo dỡ cốp pha đƣợc rút ngắn, tăng khả năng luôn chuyển

Sơ đồ chịu lực được tối ưu hóa nhờ việc bố trí cốt thép ứng lực trước phù hợp với biểu đồ mômen do tải trọng gây ra, từ đó giúp tiết kiệm lượng cốt thép sử dụng.

Tuy khắc phục được các ưu điểm c a sàn không dầm thông thường nhưng lại xuất hiện một số khó khăn cho việc lựa chọn phương án này như sau:

Thiết bị thi công ngày càng phức tạp, đòi hỏi việc chế tạo và lắp đặt cốt thép phải chính xác, vì vậy tay nghề thi công cần phải được nâng cao Xu hướng hiện đại hóa hiện nay đã trở thành yêu cầu tất yếu trong ngành xây dựng.

- Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được

- Tính toán tương đối phức tạp, mô hình tính mang tính quy ước cao, đòi hỏi nhiều kinh nghiệm vì phải thiết kế theo tiêu chu n nước ngoài

-Kết cấu móng cọc khoan nhồi

- iải pháp sàn: giải pháp sàn sườn toàn khối có bản kê bốn cạnh có dầm phụ chia nhỏ ô sàn

2.4 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện

2.4.1 C tiêu hu n và n ứ t nh to n:

Công việc thiết kế trong ngành xây dựng phải tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn do Nhà nước Việt Nam ban hành Những tiêu chuẩn này đóng vai trò quan trọng trong quá trình tính toán và thực hiện thiết kế.

 TCVN 2737:1995 : Tải trọng và tác động -Tiêu chu n thiết kế

 TCVN 5574:2012 : Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép-Tiêu chu n thiết kế

 TCXD 198:1997 : Nhà cao tầng -Thiết kế bê tông cốt thép toàn khối

 TCXD 195:1997 : Nhà cao tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi

 TCXD 10304:2014 : Móng cọc - Tiêu chu n thiết kế

- Bê tông ọ d m sàn ột v h đài m ng ọ dùng BT B25 v i hỉ tiêu như s u :

+Cường độ tính toán : R b 14,5Mpa

+ Cường độ chịu kéo tính toán : R bt 1,05Mpa

+ Cường độ chịu nén tính toán R s 225Mpa

+ Cường độ chịu kéo tính toán côt đai, cốt xiên R s w 175Mpa

+ Cường độ chịu kéo tính toán R sc 225Mpa

- Vữa xi măng cát :   18kN m 3

- Gạch xây tường - ceramic :   18kN m 3

2.5 Xác định kích thước sơ bộ tiết diện cột,dầm,vách:

- Theo mặt b ng kết cấu chọn 1 ô sàn điển hình

- Chiều dày sàn đƣợc chọn sơ bộ theo công thức: hs D L 1 m

Với :D = 0,8-1,4 hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào hoạt tải sử dụng m = 40  đối với sàn bản kê bốn cạnh m = 30  đối với sàn bản loại dầm

L 1 : Chiều dài cạnh ngắn ô bản

- Chọn ô sàn lớn nhất có kích thước 6,9 5,96 mlớn nhất làm ô điển hình để tính.Khi đó chiều dày sàn đƣợc tính nhƣ sau : 1 5690 126, 4 h 45 mm s    

- Nhƣ vậy ta chọn h s = 120 mm cho tất cả các ô sàn còn lại

- Có thể tham khảo các kết cấu tương tự, theo kinh nghiệm thiết kế hoặc tính toán gần đúng

- Diện tích tiết diện cột xác định theo công thức : o t b

R b : Cường độ tính toán chịu nén c a bê tông

N : lực nén tính toán gần đúng :N m s  q F s

F s : Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột cần xét

F_s = m_s + 15q, trong đó F_s là số sàn truyền lên cột cần xét, bao gồm cả mái Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông sàn, q, bao gồm cả tĩnh tải và hoạt tải, được xác định dựa trên kinh nghiệm thiết kế.

Nhà có bề dày sàn bé (1 14)cm, có ít tường, kích thước dầm cột thuộc loại bé thì q =1014 kN/m 2

Nhà có bề dày sàn trung bình (1 20)cm tường, dầm , cột thuộc loại trung bình thì q= 1518 kN/m 2

Nhà có bề dày sàn khá lớn thì q= 20 kN/m 2 hoặc hơn

K t : Hệ số ảnh hưởng c a mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh c a cột

Khi ảnh hưởng c a mô men lớn và độ mảnh lớn thì lấy K t = 1,31,5

Khi ảnh hưởng c a mô men bé thì lấy K t = 1,11,2

+ Cột tầng Hầm có tiết diện 800 800 mm

+ Cột tầng 611 có tiết điện 700  00mm

+ Cột tầng 121 có tiết diện 600  00mm

Do c t bi n c di n t ch ch u tải nh h n c t trong n n ta chọn :

+ Cột tầng Hầm có tiết diện 700  00mm

+ Cột tầng 611 có tiết điện 600  00mm

+ Cột tầng 121 có tiết diện 500  00mm b

 m với m d  8 12 đối với dầm chính m d  12 16 đối với dầm phụ

Dầm chính (dầm li n tục): Chọn m d 12

Với L d 840cm– Nh p dầm khung lớn nhất

Ta đƣợc 840 70 d 12 h   cm Chọn h d  70cm

Bề rộng dầm b d  0,3 0,5  h d  0,3 0,5  70  21 35  cm Chọn b d  30cm

Dầm bi n : Do công trình có nhịp lớn để đảm bảo độ cứng phía ngoài cho khung ta chọn tiết diện dầm biên là 30 70 cm

Một số dầm phụ còn lại có thể thay đổi cho ph hợp kiến trúc công trình

- Bề dày b c a lõi cứng đƣợc chọn theo yêu cầu cấu tạo và yêu cầu đảm bảo sự thuận lợi trọng quá trình thi công

Chọn chiều dày vách 30 b cm

2.5.5 Tiết di n tư ng vâ :

- Tường vây là 1 tấm liên tục bảo đảm sức chịu tải c a móng công trình, theo kinh nghiệm ta chọn chiều dày là cm

2.6 Tính toán tải trọng tác động vào công trình

- Tĩnh tải sàn gồm trọng lƣợng bản thân các kết cấu nhƣ cột, dầm sàn và tải trọng do tường, vách kính đặt trên công trình

Tĩnh tải bản thân của sàn chịu ảnh hưởng bởi cấu trúc các lớp sàn Trọng lượng của hệ trần treo kỹ thuật, bao gồm các thiết bị như gió điều hòa, thông gió và báo cháy, được phân bố đều trên sàn với giá trị tiêu chuẩn là Kg/m².

- Trọng lƣợng phân bố đều các lớp sàn đƣợc tính theo công thức: g g i n i

+ Trong đó: g i  Trọng lƣợng bản thân các lớp cấu tạo sàn thứ i ; g i    n i   Hệ số độ tin cậy các lớp cấu tạo thứ i

T nh tải sàn S1 ( àn tầng đi n h nh)

T nh tải sàn M1 ( àn sân th ng)

1 Hai lớp gạch lá nem 0.04 18 0.72 1.10 0.79

T nh tải sàn M2 ( àn tầng mái)

1 Hai lớp gạch lá nem 0.04 18 0.72 1.10 0.79

- Tường ngăn giữa các đơn nguyên, tường bao chu vi nhà dày

- Tường ngăn trong các phòng, tường nhà vệ sinh trong nội bộ các đơn nguyên dày

11 đƣợc xây b ng gạch đặc có  1800kg m 3

THIẾT KẾ CẤU KIỆN CHÍNH PHẦN THÂN CÔNG TRÌNH

THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN CÔNG TRÌNH

4.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình

Hình 1.1 : mặt bằng tầng điển hình 4.2 Một số quy định với việc chọn và bố trí cốt thép

- Hàm lƣợng thép hợp lý: 0,3% 0,9%

- Cốt dọc: d < h b 1 và nếu d ng loại thì  d 2mm.

- Khoảng cách giữa các cốt dọc: s  7 20cm

- Chiều dày lớp bảo vệ: a > (d,t 0 ):

Với: t0 = 10 mm trong bản có hb  100 mm t 0 = 15 mm trong bản có h b > 100 mm

4.3 Tải trọng tác dụng lên sàn

Phần tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng bản thân sàn và trọng lượng của các tường ngăn trên sàn Những tải trọng này được quy về phân bố trên toàn bộ bề mặt sàn.

Tên ô sàn Các lớp sàn Dày

4.3.1.2 Tĩnh tải tư ng trên sàn:

Tường ngăn trong các nguyên đơn xây bằng gạch rỗng có trọng lượng riêng khoảng 1500 kg/m³ Để tính trọng lượng tường ngăn trên các ô bản (tầng 110, 220), cần xác định tổng tải trọng của các tường trên các ô sàn và sau đó chia đều cho diện tích toàn bộ ô bản.

Tổng tải phân b trên sàn 0.219 0.251

- Tra bảng theo TCXDVN 2737:1995 Tải trọng tác động tiêu chu n thiết kế: i tt tc p n p  p

- Trong đó: p tc : Là hoạt tải tiêu chu n (TCVN 2737-1995) n pi : Là hệ số độ tin cậy hoạt tải

- Trong nhà cao tầng, khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng tải trọng sử dụng toàn phần đƣợc giảm nhƣ sau:

+ Đối với nhà ở, phòng ăn, WC hệ số giảm tải là: 1

+ Đối với các ban công, lô gia hệ số giảm tải là: 2

Hệ số độ tin cậy n

4.4 Sơ đồ tính toán và phân loại các ô sàn:

- S đ đàn h i: Ch yếu dựa vào các bảng tính toán lập s n d ng cho các bản đơn và lợi dụng nó để tính toán cho bản liên tục

Do dầm sàn đổ toàn khối có độ cứng nhỏ hơn nhiều so với dầm, nên sàn được xem như liên kết ngàm với dầm Trong thực tế, các ô bản đặt cạnh nhau ảnh hưởng đến sự sắp xếp tải trọng và nội lực, do đó cần tính toán ô bản dạng liên tục, mặc dù thực tế là tính theo ô bản đơn nhưng có xét đến hệ số tổ hợp tải trọng Đặc biệt, trong các ô bản của sàn tầng điển hình, như sàn nhà vệ sinh, cần đảm bảo tính năng sử dụng tốt, yêu cầu sàn không được phép nứt.

- Do vậy tính sàn theo yêu sơ đồ đàn hồi thì đảm bảo yêu cầu đó

- Tổng tải trọng tác dụng:

Trong đó: l t1 là nhịp tính toán c a bản theo phương cạnh ngắn tính từ tim dầm l t2 là nhịp tính toán c a bản theo phương cạnh dài tính từ tim dầm

- Khi đó mômen sẽ đƣợc tính theo công thức sau với các hệ số tra bảng

 01  ;  02 , ứng với   1 , 2 cho bản kê tự do cạnh

Trong đó :     1 , 2 , 1 , 2 : Các hệ số tra bảng phụ thuộc vào dạng ô bản và tỉ lệ cạnh l t2 /l t1

* Ta xét tỷ số l2/l 1 , với l2 và l1 là nhịp tính toán c a ô bản

- Nếu l 2 /l 1 < thì tính toán bản bị uốn theo phương Ô bản thuộc loại bản kê cạnh

- Nếu l 2 /l 1  thì tín toán bản theo 1 phương cạnh ngắn Ô bản thuộc loại bản loại dầm

(mm) l t2 /l t1 Kết luận Chức năng p

4.5 Tính toán bản sàn theo sơ đồ đàn hồi

4.5.1 T nh to n ô bản kê b n ạnh:

Tính toán ô sàn điển hình S3 (theo s đ đàn h i) kích thước 5,7×6,9 m làm việc theo phương

Nhịp tính toán c a ô bản là: 1 2

     Đây thuộc loại ô sàn 9 tra PL9 sách sàn sườn BTCT toàn khối c a GS.TS Nguy n Đình Cống ta có: (  01 , 02 ng với   1 , 2 bản k t do 4 c nh)

Chọn chiều dày lớp bảo vệ a2cm h o   12 2 10cm

Cốt thép nhóm CII có R s = R sc = 280Mpa

+ Theo ph ng c nh ng n: 1 = 13,14 kNm

Ta chọn thép  8 có    a s 50,3  mm 2 , khoảng cách giữa các cốt thép là: 1000 50,3 182, 77

+ Theo ph ng c nh dài: 2 = 11,32 kNm

Ta chọn thép  8 có    a s 50,3  mm 2 , khoảng cách giữa các cốt thép là: 1000 50,3 334,37

+ Theo ph ng c nh ng n: A1 = M B1 =12,525 kNm

Ta chọn thép  8 có    a s 50,3  mm 2 , khoảng cách giữa các cốt thép là: 1000 50,3 107, 4

+ Theo ph ng c nh dài: A2 = M B2 = 8,562 kNm

Ta chọn thép  8 có    a s 50,3  mm 2 ,

Khoảng cách giữa các cốt thép là: 1000 50,3 159, 48

Kiểm tr độ võng ủ sàn: Độ võng c a sàn đƣợc kiểm tra theo công thức: 5 4

Trong đó: q: là giá trị tác dụng lên ô bản l: cạnh ngắn c a ô bản

E: modun đàn hồi c a bê tông; E = 3×10 7 kN/m 2

J: momen quán tính c a tiết diện 1 12 cm;

Tải trọng tác dụng lên sàn: q = 6,79 kN/m 2

     Độ võng c a sàn đƣợc đảm bảo

Các ô bản kê cạnh còn lại được tính toán tương tự và thống kê trong các bảng sau:

BẢNG TH NG KÊ CÁC Ô BẢN 4 CẠNH VÀ CÁC S LIỆU TÍNH TOÁN

BẢNG TÍNH TOÁN NỘI L C, C T THÉP VÀ HÀM LƢ NG C T THÉP

Mômen dương và bố trí cốt thép tại giữa nhịp M 1 (Theo ph ng c nh ng n)

Mômen dương và bố trí cốt thép tại giữa nhịp M 2 (Theo ph ng c nh dài)

Mômen âm và bố trí cốt thép tại biên M A1 (Theo ph ng c nh ng n)

Mômen âm và bố trí cốt thép tại biên M A2 (Theo ph ng c nh dài)

BẢNG B TRÍ C T THÉP CHO CÁC Ô SÀN:

- M 1 : mômen (+) tại giữa nhịp theo cạnh ngắn

- M 2 : mômen (+) tại giữa nhịp theo cạnh dài

- M A1 : mômen ( ) tại biên theo cạnh ngắn

- M A2 : mômen ( ) tại biên theo cạnh dài

(mm) l t2 /l t1 Kết luận Chức năng p

- Nhịp tính toán c a ô bản S10 là: 1 2

 bản làm việc theo một phương

- Cắt 1 dải bản có bề rộng b = 1 m theo phương cạnh ngắn để tính toán

Tải trọng tác dụng: q tt    g p 5, 209 3, 6   8,809  kN m 2

+ Ta chọn thép  8 có    a s 50,3  mm 2

+ Khoảng cách giữa các cốt thép là: 1000 50,3 413, 7

Momen ở giữa nhịp nhỏ hơn một nửa so với giá trị momen tại gối, dẫn đến lượng cốt thép tính toán được sẽ rất nhỏ Do đó, cần đặt thép ở nhịp theo yêu cầu cấu tạo để đảm bảo tính bền vững của công trình.

BẢNG TÍNH TOÁN NỘI L C VÀ C T THÉP CHO Ô SÀN LOẠI DẦM

Các tính toán ở trên đƣ c thể hiện qua bản vẽ kết cấu KC-01 và KC-02

4.6.1 Mặt bằng – mặt cắt của thang bộ

Hình 1.2 mặt bằng cầu thang bộ

MặT bằng CầU THANG Bộ

Hình 1.3 mặt cắt cầu thang bộ 4.6.2 Vật liệu và kích thước tiết diện

- Cốt thép D>1 nhóm CII: R s = R s ’ = 280 Mpa

- Cốt thép D 10 MPa  đất có khả năng chịu lực tốt

Kết luận: Lớp đất 2 có sức chịu tải lớn và khả năng đàn hồi tốt, nhưng với các công trình cao tầng, chiều dày lớp đất khá mỏng không đủ để làm nền móng vững chắc.

5.2.3.3 L p đất 3: Lớp sét pha d o mềm có chiều dày ,8m

- Kết quả thí nghiệm SPT: N = 10 b a/30cm

- Hệ số nén lún: 0,05 MPa < m = 0,12 MPa < 0,5 Mpa  khả năng chịu nén tương đối yếu

- Môđun biến dạng: E = 10 Mpa > 5 MPa  đất có khả năng chịu lực tốt

Kết lu n: ớp 3 là s t pha d o mềm c khả n ng ch u tải ếu, t nh n ng â d ng ếu do đ không th làm nền m ng cho công tr nh đ c

5.2.3.4 L p đất 4: Lớp cát pha d o có chiều dày 8m

- Hệ số nén lún: , MPa < m = 0,09 MPa < 0,5 Mpa khả năng chịu nén trung bình

- Môđun biến dạng: E = 14 Mpa  đất có khả năng chịu lực tốt

Kết luận: Lớp 4 là cát pha có khả năng chịu tải trung bình, tính năng ngậm nước trung bình và chiều dày lớp đất lớn, do đó không thể làm nền móng cho công trình đặc biệt.

5.2.3.5 L p đất 5: Lớp cát bụi chặt vừa có chiều dày 1 , m

0,6 < e = 0,76 < 0,8  cát bụi ở trạng thái chặt vừa

- Hệ số nén lún: , MPa < m = 0,13 MPa < 0,5 Mpa khả năng chịu nén trung bình

- Môđun biến dạng: E = 10 MPa  đất có khả năng chịu lực tốt

Kết luận: Lớp 5 là cát bụi có khả năng chịu tải trung bình, tính năng ngậm nước trung bình và chiều dày lớp đất khá lớn, do đó không thể làm nền móng cho công trình được.

5.2.3.6 L p đất 6: Lớp cát hạt trung chặt vừa có chiều dày 8,6m

, 0,6< e = 0,63 < 0,8  cát bụi ở trạng thái chặt vừa

- Hệ số nén lún: m = 0,04 MPa < 0,05 MPa  khả năng chịu nén tốt

- Môđun biến dạng: E = 31 Mpa > 30 MPa đất có khả năng chịu rất tốt

- Góc ma sát trong:  35 o 30 o  rất tốt

Kết luận: Lớp 6 là lớp cát hạt trung có khả năng chịu tải lớn, tính năng ngậm nước tốt và chiều dày lớp đất lớn, do đó phù hợp làm nền móng cho công trình Lớp đất 7 gồm lớp cát thô cuội sỏi với chiều dày 8 mét.

, e = 0,52 < 0,6  cát thô cuội sỏi ở trạng thái chặt

- Hệ số nén lún: m = 0,03 MPa < 0,05 MPa  khả năng chịu nén tốt

- Môđun biến dạng: E = 40 Mpa > 30 MPa đất có khả năng chịu rất tốt

- Góc ma sát trong:  38 o 30 o  rất tốt

Lớp 7 là cát thô có khả năng chịu tải lớn, tính năng ngậm nước tốt, biến động linh hoạt và chiều dày lớp đất lớn, rất thích hợp để làm nền cho các công trình.

5.3 Lựa chọn giải pháp nền móng

Các lớp đất ở phần trên đều yếu, có khả năng chịu nén lún kém và không ổn định về tính chất cơ lý Chỉ có hai lớp đất tốt nằm ở độ sâu 6m Công trình có tầng hầm với cốt sàn tầng hầm thấp hơn cốt mặt đất Với quy mô một tầng và nội lực chân cột tầng hầm lớn, giải pháp móng cọc là lựa chọn khả thi cho công trình.

5.3.2 Đặ điểm ủ một s phư ng n:

- u đi m: giá thanh r , thích hợp với công trình thi công ở khu đất chống chải, biện pháp thi công đơn giản D kiểm tra, chất lƣợng c a từng đoạn

-Nh c đi m: gây chấn động với khu vực xung quanh và sức chịu tải c a cọc hạn chế

Cọc bê tông có giá thành hợp lý, phù hợp cho các điều kiện xây dựng chen chúc mà không gây chấn động đến các công trình xung quanh Để đảm bảo chất lượng, từng đoạn cọc sẽ được kiểm tra và thử nghiệm dưới lực ép.

-Nh c đi m: kích thước và sức chịu tải c a cọc hạn chế

Nếu d ng cọc khoan nhồi, có thể đặt cọc lên lớp đất tốt n m ở độ sâu lớn cho hệ số an toàn cao

Cọc nhồi có khả năng đạt độ sâu hàng trăm mét, tối ưu hóa đường kính và chiều dài cọc, giúp chịu tải trọng lớn và xuyên qua các lớp đất cứng Đường kính lớn của cọc cũng gia tăng độ cứng ngang cho công trình, đồng thời giảm thiểu tiếng ồn và chấn động, hạn chế ảnh hưởng đến các công trình xung quanh.

-Nh c đi m: giá thành cao, công nghệ thi công phức tạp, kiểm tra chất lƣợng bêtông cọc gặp nhiều khó khăn.

Định dạng
Số trang	336
Dung lượng	3,87 MB