LỜI CẢM ƠN
Trƣớc tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo
TS.PHẠM VĂN TỈNH và KS Dương Mạnh Hùng đã rất tận tình hƣớng dẫn em
thực hiện thành công khóa luận tốt nghiệp này.
Cảm ơn các thầy, cô giáo là giảng viên trong bộ môn Kỹ thuật công trình trƣờng
Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam đã có những ý kiến đóng góp quan trọng giúp cho
khóa luận tốt nghiệp của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Xin đƣợc gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bạn bè đồng nghiệp và ngƣời thân đã luôn
động viên tôi cũng nhƣ đƣa ra những ý kiến đóng góp bổ sung rất quan trọng cho bản
khóa luận tốt nghiệp này.
Hà Nội ngày 22 tháng 9 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Trần Việt Trung
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH ...................................................... 2
1.1. Giới thiệu về công trình ............................................................................. 2
1.1.1. Tổng quan ................................................................................................ 2
1.1.2. Quy mô và đặc điểm công trình .............................................................. 2
1.2.1. Điều kiện kinh tế xã hội .......................................................................... 2
1.2.2. Điều kiện khí hậu thủy văn ..................................................................... 3
1.3. Phân tích chọn giải pháp kiến trúc cho công trình ..................................... 3
1.3.1.Giải pháp mặt bằng .................................................................................. 3
1.3.2.Giải pháp mặt đứng .................................................................................. 4
1.3.3.Giải pháp thông gió chiếu sáng ................................................................ 5
1.3.5. Giải pháp cung cấp dịch vụ thông tin liên lạc ......................................... 6
1.3.6. Các giải pháp khác .................................................................................. 7
CHƢƠNG 2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN .......... 8
2.1. Xây dựng giải pháp kết cấu ........................................................................ 8
2.1.1. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng ................................ 8
2.1.2. Các hệ hỗn hợp và sơ đồ làm việc của nhà nhiều tầng ........................... 9
2.1.3. Đánh giá, lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình ............................ 10
2.2. Lập mặt bằng kết cấu ............................................................................... 10
2.2.1. Lựa chọn chiều dày sàn ......................................................................... 10
2.2.2. Lựa chọn kích thƣớc tiết diện cột .......................................................... 13
2.2.3. Lựa chọn kích thƣớc tiết diện dầm ........................................................ 14
2.2.4. Lựa chọn sơ bộ tiết diện vách lõi .......................................................... 15
2.2.5. Mặt bằng kết cấu ................................................................................... 15
2.5. Tổ hợp tải trọng ........................................................................................ 29
3.2. Cơ sở lý thuyết tính sàn bê tông cốt thép ................................................. 32
3.3. Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện sàn......................................... 33
4.1. Cơ sở lý thuyết tính cột bê tông cốt thép ................................................. 45
4.1.1. Tính toán tiết diện chữ nhật .................................................................. 46
4.1.2. Tính toán tiết diện vuông ...................................................................... 48
4.1.3. Đánh giá và xử lý kết quả...................................................................... 48
4.2. Cơ sở lý thuyết cấu tạo cột bê tông cốt thép ............................................ 49
4.2.1. Cốt thép dọc chịu lực ............................................................................ 49
4.2.2. Cốt thép dọc cấu tạo .............................................................................. 51
4.2.3. Cốt thép ngang ...................................................................................... 51
4.3. Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện cột ......................................... 52
Kiểm tra thép đã chọn ..................................................................................... 56
5.1. Điều kiện địa chất công trình ................................................................... 79
5.2. Lập phƣơng án kết cấu ngầm cho công trình ........................................... 81
5.2.1. Đề xuất phƣơng án móng ...................................................................... 81
5.3 Tính toán cọc ............................................................................................. 82
5.3.1. Thông số về cọc..................................................................................... 82
5.3.2 . Sức chịu tải của cọc theo vật liệu ......................................................... 83
5.3.3 Tính toán sức chịu tải theo Meyerhof .................................................... 83
5.3.4.Tính toán sức chịu tải của cọc theo công thức Nhật bản ....................... 90
5.3.5. Lựa chọn sức chịu tải ............................................................................ 95
5.4 Tính toán kiểm tra bố trí cọc ..................................................................... 95
5.4.1. Tính toán số lƣợng cọc trong đài .......................................................... 95
5.4.2. Xác định kích thƣớc đài móng, giằng móng ......................................... 95
5.4.3. Lập mặt bằng kết cấu móng cho công trình .......................................... 96
5.4.4. Kiểm tra phản lực tác dụng lên đầu cọc ................................................ 96
5.4.5. Kiểm tra đài cọc .................................................................................... 97
5.4.6. Tính toán kiểm tra cọc ........................................................................... 98
5.5. Kiểm tra tổng thể đài cọc ....................................................................... 100
5.5.1. Kiểm tra ứng suất dƣới đáy móng ....................................................... 100
CHƢƠNG 6 THI CÔNG PHẦN NGẦM MÓNG ........................................ 105
6.1. Đặc điểm điều kiện thi công công trình ................................................. 105
Nhà hàng BLUE và AOI SUSHI(Ẩm thực Nhật Bản) ................................. 105
6.1.1. Điều kiện địa chất công trình .............................................................. 105
6.1.2. Đặc điểm công trình ............................................................................ 106
6.1.3. Điều kiện thi công ............................................................................... 106
6.2. Thi công cọc ........................................................................................... 108
6.2.1 Chọn máy ép cọc .................................................................................. 108
6.2.2. Thi công cọc ........................................................................................ 110
6.2.4. Các sự cố khi thi công cọc và biện pháp giải quyết ............................ 115
6.3. Thi công công tác đất ............................................................................. 116
6.3.1. Chọn phƣơng án và tính toán khối lƣợng đào đất ............................... 116
6.3.2. Biện pháp kỹ thuật............................................................................... 116
6.3.3. Thi công lấp đất hố móng .................................................................... 117
6.4. Thi công hệ đài, giằng móng .................................................................. 118
6.4.1. Giới thiệu về hệ móng công trình ....................................................... 118
6.4.2. Giác đài cọc và phá bê tông đầu cọc ................................................... 118
6.4.3. Tính toán khối lƣợng bê tông móng .................................................... 119
6.4.4. Biện pháp kỹ thuật thi công ................................................................ 119
6.4.5. Công tác ván khuôn móng ................................................................... 120
6.4.6. Công tác cốt thép ................................................................................. 121
7.1.Sơ đồ tính toán .................................................................................. 126
7.2 Tính toán các ô sàn tầng điển hình ..................................................... 127
CHƢƠNG 8 THI CÔNG PHẦN THÂN ...................................................... 131
8.1. Phân tích lập biện pháp thi công phần thân. .......................................... 131
8.1.1. Đặc điểm thi công phần thân công trình. ............................................ 131
8.1.2. Đánh giá, lựa chọn giải pháp thi công phần thân. ............................... 131
8.2. Thi công ván khuôn, cột chống cho tầng điển hình. .............................. 132
8.2.1. Tổ hợp ván khuôn................................................................................ 132
8.2.2. Ván khuôn sàn. .................................................................................... 132
8.2.3. Ván khuôn dầm. .................................................................................. 135
8.2.4. Ván khuôn cột. .................................................................................... 137
8.3. Thi công công tác cốt thép ..................................................................... 141
8.3.1. Gia công cốt thép................................................................................. 141
8.3.2.Cốt thép cột .......................................................................................... 141
8.3.3.Cốt thép dầm, sàn ................................................................................. 141
8.4. Thi công công tác bê tông, xây trát, hoàn thiện ..................................... 142
8.4.1. Đổ bê tông cột, vách ............................................................................ 142
8.4.2. Đổ bê tông dầm, sàn ............................................................................ 142
8.4.3. Bảo dƣỡng bê tông .............................................................................. 142
8.4.4. Công tác xây ........................................................................................ 143
8.4.5. Công tác hệ thống ngầm điện nƣớc ..................................................... 143
8.4.6. Công tác trát ........................................................................................ 143
8.4.7.Công tác lát nền .................................................................................... 144
8.4.8. Công tác lắp cửa .................................................................................. 144
8.4.9. Công tác sơn ........................................................................................ 144
8.4.10. Các công tác khác .............................................................................. 144
8.5. Tổ chức mặt bằng và chọn máy thi công công trình .............................. 144
8.5.1. Phân chia phân khu trên mặt bằng thi công ........................................ 144
8.5.2. Chọn máy thi công .............................................................................. 144
8.6. Công tác trắc địa trong thi công phần thân công trình ........................... 149
8.6.1. Công tác trắc địa khi xây dựng cột. ..................................................... 149
8.6.2. Công tác chuyển trục ........................................................................... 149
8.6.3. Công tác chuyển độ cao lên tầng......................................................... 150
CHƢƠNG 9 TÍNH TOÁN TỔNG MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH ................ 151
9.1. Tính toán diện tích kho bãi ..................................................................... 151
9.1.1. Xác định lƣợng vật liệu dự trữ ............................................................ 151
9.1.2. Diện tích kho bãi chứa vật liệu ........................................................... 152
9.2. Tính toán diện tích nhà tạm .................................................................... 153
9.2.1. Dân số công trƣờng ............................................................................. 153
9.2.2. Nhà tạm ............................................................................................... 154
CHƢƠNG 10 LẬP DỰ TOÁN THI CÔNG MỘT SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH159
10.1. CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN DỰ TOÁN ............................................... 159
10.1.1. Phƣơng pháp lập dự toán xây dựng công trình ................................. 159
10.1.2. Chi phí xây dựng (GXD) ..................................................................... 159
10.1.3.. Chi phí thiết bị (GTB) ........................................................................ 159
10.1.4. Chi phí quản lý dự án (GQLDA) .......................................................... 159
10.1.5. Chi phí tƣ vấn đầu tƣ xây dựng (GTV) ............................................... 160
10.1.6. Chi phí khác (GK) .............................................................................. 160
10.1.7. Chi phí dự phòng (GDP) ..................................................................... 160
10.2. Xác định chi phí xây dựng công trình .................................................. 160
10.2.1. Chi phí trực tiếp ................................................................................. 160
10.3. Chi phí chung ....................................................................................... 162
10.3.1. Thu nhập chịu thuế tính trƣớc ........................................................... 162
10.3.2. Thuế giá trị gia tăng .......................................................................... 162
10.3.3. Chi phí xây dựng nhà tạm để ở và điều hành thi công ...................... 162
10.4. Các văn bản căn cứ để lập dự toán công trình ..................................... 162
10.5. Áp dụng lập dự toán cho sàn tầng điển hình ........................................ 163
TÀI LIỆU THAM KHẢO
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nƣớc, ngành xây dựng
cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi
lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bƣớc
tiến đáng kể. Để đáp ứng đƣợc các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần
một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sƣ xây dựng có đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần
cống hiến để tiếp bƣớc các thế hệ đi trƣớc, xây dựng đất nƣớc ngày càng văn minh và
hiện đại hơn.
Sau 4,5 năm học tập và rèn luyện tại trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, khóa
luận tốt nghiệp này là một dấu ấn quan trọng đánh dấu việc một sinh viên đã hoàn
thành nhiệm vụ của mình trên ghế giảng đƣờng đại học. Trong phạm vi khóa luận tốt
nghiệp của mình, em đã cố gắng để trình bày toàn bộ các phần việc thiết kế và thi công
công trình: “Nhà hàng BLUE và AOI SUSHI(Ẩm thực Nhật Bản)”. Nội dung của
khóa luận gồm các phần:
- Phần 1: Kiến trúc
- Phần 2: Kết cấu
- Phần 3: Thi công
- Phần 4: Lập tổng dự toán
Thông qua khóa luận tốt nghiệp, em mong muốn có thể hệ thống hoá lại toàn bộ
kiến thức đã học cũng nhƣ đƣa giải pháp vật liệu và kết cấu mới vào triển khai cho
công trình. Do khả năng và thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh
khỏi những sai sót. Em rất mong nhận đƣợc sự chỉ dạy và góp ý của các thầy cô cũng
nhƣ của các bạn sinh viên khác để có thể thiết kế đƣợc các công trình hoàn thiện hơn
sau này.
Hà Nội, ngày 22 tháng 9 năm 2018
Sinh viên thực hiện
1
Trần Việt Trung
CHƢƠNG 1
KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1. Giới thiệu về công trình
1.1.1. Tổng quan
Nhà hàng BLUE và AOI SUSHI(Ẩm thực Nhật Bản) mang kiểu dáng hiện đại,
đƣợc thiết kế xây dựng theo sự định hƣớng phát triển của nền kinh tế, nó sẽ đóng góp
một phần vào sự phát triển chung cho cơ sở hạ tầng, kinh tế và xã hội của TP Vĩnh Yên,
Tỉnh Vĩnh Phúc
1.1.2. Quy mô và đặc điểm công trình
Nhà hàng BLUE và AOI SUSHI(Ẩm thực Nhật Bản) đƣợc xây dựng với diện tích 380m2,tại P.Khai Quang, Tòa nhà bao gồm 6 tầng nổi, chiều cao công trình là 27
m. Trong đó, gồm 5 tầng trên dùng làm khu phòng ăn, 1 tầng dƣới cùng dùng cho khu
dịch vụ. là một mô hình nhà hàng mới, đẹp, phong cách kiến trúc độc đáo, đặc trƣng
riêng cho ẩm thực BLUE tại thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc.
Nhà hàng Hải sản BLUE đem đến hàng trăm món ăn tinh hoa, hƣơng vị thơm
ngon của từng món ăn, đặc biệt nhà hàng có chợ Hải sản tƣơi sống để phục vụ hài lòng
Quý Khách.
Nhà hàng Nhật AOI SUSHI là một trong những mô hình mới đầu tiên tại tỉnh
Vĩnh Phúc, các món ăn làm từ nguyên liệu tƣơi ngon bậc nhất đƣợc tuyển chọn nhập
khẩu từ xứ sở hoa anh đào Nhật Bản, với không gian và các món ăn thuần khiết, tinh
hoa, sẽ làm hài lòng thực khách kỹ tính nhất...
Hình khối kiến trúc đƣợc thiết kế theo kiến trúc hiện đại, đơn giản, bao gồm các hệ kết
cấu bê tông cốt thép kết hợp với kính và màu sơn tạo nên sự sang trọng cho tòa nhà.
Địa điểm xây dựng công trình: P.Khai Quang – TP Vĩnh Yên. Tỉnh Vĩnh Phúc
1.2. Điều kiện kinh tế xã hội, khí hậu thủy văn
1.2.1. Điều kiện kinh tế xã hội
Do công trình nằm trong thành phố nên điều kiện thi công có bị hạn chế, nhất là với
công tác bê tông vì xe bê tông, xe chở đất có thể gây nguy hiểm tới sự an toàn cho ngƣời
tham gia giao thông và khu vực lân cận. Trong thời gian thi công, nếu có nhu cầu đổ bê
tông vào buổi sáng, cần làm việc với cảnh sát giao thông để xin giấy phép.Yêu cầu về
2
công tác an toàn vệ sinh lao động, bảo vệ môi trƣờng là rất cao. Mặt bằng thi công tƣơng
đối thoáng, không khó khăn cho việc tập kết phƣơng tiện, máy móc, nguyên vật liệu, bố
trí lán trại tạm thời.
1.2.2. Điều kiện khí hậu thủy văn
Công trình nằm ở P.Khai Quang – TP Vĩnh Yên, Tỉnh Vĩnh Phúc, nhiệt độ bình quân
trong năm là 23-25°C, chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 6) và tháng thấp
nhất (tháng 1) là 12°C.
Thời tiết chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng ( từ tháng 4 đến tháng 11), mùa lạnh
(từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau).
Độ ẩm trung bình 75% - 82%.
Trong năm có 2 loại gió chính: Gió đông nam thổi từ tháng 4 đến tháng 9; gió
đông bắc: thổi từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau.
Địa chất công trình thuộc loại đất yếu nên phải chú ý khi lựa chọn phƣơng án
thiết kế móng..
1.3. Phân tích chọn giải pháp kiến trúc cho công trình
1.3.1.Giải pháp mặt bằng
Thiết kế mặt bằng là một khâu quan trọng nhằm thoả mãn dây chuyền công
năng của công trình. Dây chuyền công năng chính của công trình là khu ăn uống, thƣ
giãn.Với giải pháp mặt bằng vuông vắn, thông thoáng, linh hoạt kín đáo, yên tĩnh phù
hợp với yêu cầu nghỉ ngơi của du khách.
Không gian trên mặt bằng điển hình công trình đƣợc ngăn cách bằng các khối
tƣờng xây do vậy rất đảm bảo về các điều kiện sinh hoạt, nghỉ ngơi cho con ngƣời sau
những giờ làm việc, học tập căng thẳng.
Mặt bằng công trình vận dụng theo kích thƣớc hình khối của công trình. Mặt
bằng thể hiện tính chân thực trong tổ chức dây chuyền công năng. Hệ thống lƣới cột
thay đổi với khoảng cách là 5m và 5,5m đối xứng nhau.
Mặt bằng công trình đƣợc lập dựa trên cơ sở yếu tố công năng của dây chuyền.
Phòng ở và sinh hoạt là yếu tố công năng chính của công trình. Do đó, kiến trúc mặt
bằng thông thoáng, tuy đơn giản nhƣng vẫn đảm bảo đƣợc tính linh hoạt và yên tĩnh
tạo ra những khoảng không gian kín đáo và riêng rẽ, đáp ứng đƣợc các yêu cầu đặt ra.
Do đặc điểm công trình là khu ăn uống, đồng thời xung quanh đều đƣợc bố trí
các đƣờng giao thông nên việc tổ chức giao thông đi lại từ bên ngoài vào bên trong
3
thông qua sảnh lớn đƣợc bố trí tại chính giữa khối nhà bao gồm lối đi dành cho ngƣời
đi bộ và cho các phƣơng tiện tại các nhà để xe. Nhƣ vậy, hệ giao thông ngang đƣợc
thiết kế với diện tích mặt bằng lớn và khoảng cách ngắn nhất tới nút giao thông đứng
tạo nên sự an toàn cho sử dụng đồng thời đạt đƣợc hiệu quả về kiến trúc.
Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình của công trình
1.3.2.Giải pháp mặt đứng
Công trình đƣợc bố trí dạng hình khối, có ngăn tầng, các ô cửa, dầm bo, tạo cho
công trình có dáng vẻ uy nghi, vững vàng.
Tỷ lệ chiều rộng - chiều cao của công trình hợp lý tạo dáng vẻ hài hoà với toàn
bộ tổng thể công trình và các công trình lân cận. Xen vào đó là các ô cửa kính trang
điểm cho công trình.
Các chi tiết khác nhƣ: gạch ốp, màu cửa kính, v.v... làm cho công trình mang
một vẻ đẹp hiện đại riêng.
Hệ giao thông đứng bằng 2 thang máy và 2 thang bộ. Hệ thống thang này đƣợc
đặt tại nút giao thông chính của công trình và liên kết với các tuyến giao thông ngang.
4
Kết hợp cùng các giao thông đứng là các hệ thống kỹ thuật điện và rác thải.
Tất cả hợp lại tạo nên cho mặt đứng công trình một dáng vẻ hiện đại, tạo cho
con ngƣời một cảm giác thoải mái.
Độ cao của các tầng yêu cầu phù hợp với công năng sử dụng của công trình hay
bộ phận công trình. Ở tầng điển hình, chiều cao tầng điển hình là 3,6 m, chiều cao cửa
đi là 2,5 m, lan can ban công cao 1,5 m, chiều cao cửa thang máy là 2 m, cầu thang bộ
đƣợc thiết kế là loại cầu thang 2 vế có một chiếu nghỉ, riêng tầng dƣới cùng cao 4,9m,
mặt bằng đƣợc thiết kế rộng rãi phù hợp với chức năng phục vụ chung nên đem lại
cảm giác thoải mái thƣ giãn cho mọi ngƣời. Dầm bo cao 0,7 m tạo độ cứng theo
phƣơng ngang trong mặt phẳng mái khi truyền tải trọng gió vào các kết cấu chịu lực.
Hình 1.2: Mặt đứng công trình
1.3.3.Giải pháp thông gió chiếu sáng
Giải pháp thông gió bao gồm cả thông gió tự nhiên và thông gió nhân tạo.
1.3.3.1.Thông gió tự nhiên
Hệ thống cửa sổ kính, cửa đi đảm bảo cho việc cách nhiệt và thông gió của mỗi
phòng. Ngoài ra, còn có hệ thống các cửa sổ thông gió nằm tại các đầu hành lang mỗi
5
tầng tạo ra sự đối lƣu trong nhà.
1.3.3.2.Thông gió nhân tạo
Với khí hậu nhiệt đới của Vĩnh Phúc nói riêng và của Việt Nam nói chung rất
nóng và ẩm. Do vậy, để điều hoà không khí công trình ta bố trí thêm các hệ thống máy
điều hoà, quạt thông gió tại mỗi tầng. Công trình là nơi tập trung ăn và sinh hoạt của
nhiều ngƣời nên yếu tố thông gió nhân tạo là rất cần thiết.
Giải pháp chiếu sáng cũng bao gồm chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo.
Chiếu sáng tự nhiên là sự vận dụng các ánh sáng thiên nhiên thông qua các lớp cửa
kính để phân phối ánh sáng vào trong phòng. Ngoài ra, còn có hệ thống đèn điện nhằm
đảm bảo tiện nghi ánh sáng về đêm.
Cách bố trí các phòng, sảnh đáp ứng đƣợc yêu cầu về thông thoáng không khí.
Các cửa sổ, cửa đi, thông gió dùng chất liệu kính khung nhôm để điều chỉnh đảm bảo
điều kiện tiện nghi vi khí hậu một cách tốt nhất.
Yêu cầu về thông thoáng đủ lƣợng ánh sáng tự nhiên là điều kiện vi khí hậu
khiến con ngƣời sống thoải mái, khoẻ mạnh để giúp cho sự làm việc, học tập năng suất
và đạt hiệu quả cao. Công trình đã đáp ứng đƣợc các điều kiện tiện nghi vi khí hậu.
1.3.4. Giải pháp cung cấp điện, nước sinh hoạt
Công trình nằm ngay cạnh hệ thống mạng lƣới điện và nƣớc của thành phố,
điều này rất thuận tiện cho công trình trong quá trình sử dụng. Hệ thống ống nƣớc
đƣợc liên kết với nhau qua các tầng và thông với bể nƣớc trên mái công trình, hệ thống
ống dẫn nƣớc đƣợc máy bơm đƣa lên, các hệ thống này bố trí trong công trình vừa
đảm bảo yếu tố an toàn khi sử dụng và điều kiện sửa chữa đƣợc thuận tiện.
Nƣớc thoát từ các thiết bị vệ sinh nhƣ chậu rửa, thoát sàn, đƣợc thu gom từ các
thiết bị vệ sinh chảy vào hệ thống ống thoát nƣớc đứng đặt trong các hộp kỹ thuật của
công trình.
Nƣớc thoát từ các thiết bị vệ sinh đƣợc thu vào ống và chảy vào hệ thống ống
thoát nƣớc đứng đặt trong các hộp kỹ thuật rồi chảy vào hệ thống bể tự hoại đặt dƣới
công trình để thoát ra cống của thành phố.
1.3.5. Giải pháp cung cấp dịch vụ thông tin liên lạc
Tầng 1 là nơi đón tiếp khách và cũng là nơi cung cấp các dịch vụ thông tin khác
nhằm hƣớng dẫn các khách hàng một cách thận lợi nhất. Riêng các tầng phòng ăn, mỗi
6
tầng đều có một phòng trực tầng gồm cả chức năng thông tin, dịch vụ điện thoại, v.v...
1.3.6. Các giải pháp khác
Ngoài các giải pháp trên thì giải pháp phòng cháy chữa cháy và vấn đề thoát
hiểm khi có sự cố cũng là một vấn đề rất quan trọng đối với công trình cao tầng này.
Để nhằm ngăn chặn những sự cố xảy ra thì tại mỗi tầng đều có hệ thống biển
báo phòng cháy, biển cấm hút thuốc lá, nhất là tại các cửa cầu thang. Tại hành lang của
mỗi tầng và ở gần cửa thang máy có bố trí các họng nƣớc cứu hoả, treo các bình cứu
hoả phòng khi có sự cố cháy, nổ. Công trình đƣợc bố trí một cầu thang thoát hiểm ở
bên ngoài nhà cho mỗi đơn nguyên tận dụng đƣợc khả năng lƣu thông và thoát ngƣời
khi có sự cố. Các cầu thang máy đƣợc bố trí ngay trục hành lang chung mỗi tầng là nơi
mà tại mọi điểm trên mặt bằng đến đó thuận tiện và nhanh nhất, các cửa thoát và hành
lang bố trí rất lƣu loát.
Ngoài ra, còn có các giải pháp về thoát nƣớc, hệ thống cống rãnh thoát nƣớc
mƣa cũng nhƣ nƣớc sinh hoạt, hệ thống cây xanh và cây cảnh tạo thêm dáng vẻ thẩm
7
mỹ cho mặt tiền.
CHƢƠNG 2
GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN
2.1. Xây dựng giải pháp kết cấu
Công trình xây dựng đạt hiệu quả kinh tế thì đầu tiên là phải lựa chọn một sơ đồ
kết cấu hợp lý. Sơ đồ kết cấu này phải thỏa mãn đƣợc các yêu cầu về kiến trúc, khả
năng chịu lực, độ bền vững, ổn định và tiết kiệm.
2.1.1. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng
2.1.1.1.Các cấu kiện chịu lực cơ bản của nhà
Các cấu kiện chịu lực cơ bản của nhà gồm các loại sau:
- Cấu kiện dạng thanh: Cột, dầm,…
- Cấu kiện phẳng: Tƣờng đặc hoặc có lỗ cửa, hệ lƣới thanh dạng giàn phẳng,
sàn phẳng hoặc có sƣờn.
- Cấu kiện không gian: Lõi cứng và lƣới hộp đƣợc tạo thành bằng cách liên kết
các cấu kiện phẳng hoặc thanh lại với nhau. Dƣới tác động của tải trọng, hệ không
gian này làm việc nhƣ một kết cấu độc lập.
Hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận
các loại tải trọng và truyền chúng xuống nền đất, nó đƣợc tạo thành từ một hoặc nhiều
cấu kiện cơ bản kể trên.
2.1.1.2.Các hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng
Hệ khung chịu lực (I): Hệ này đƣợc tạo bởi các thanh đứng (cột) và thanh
ngang (dầm) liên kết cứng tại những chỗ giao nhau giữa chúng (nút). Các khung
phẳng liên kết với nhau bằng các thanh ngang tạo thành khung không gian. Hệ kết cấu
này khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của hệ kết cấu tƣờng chịu lực. Nhƣng nhƣợc điểm
của phƣơng án này là tiết diện cấu kiện lớn (do phải chịu phần lớn tải trọng ngang),
độ cứng ngang bé nên chuyển vị ngang lớn và chƣa tận dụng đƣợc khả năng chịu tải
trọng ngang của lõi cứng.
Hệ tường chịu lực (II): Trong hệ này các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của
nhà là các tƣờng phẳng.Vách cứng đƣợc hiểu theo nghĩa là các tấm tƣờng đƣợc thiết
kế để chịu tải trọng đứng. Nhƣng trong thực tế, đối với nhà cao tầng, tải trọng ngang
bao giờ cũng chiếm ƣu thế nên các tấm tƣờng đƣợc thiết kế chịu cả tải trọng ngang và
8
tải trọng đứng.Tải trọng ngang truyền đến các tấm tƣờng qua bản sàn.Các tƣờng cứng
làm việc nhƣ các dầm consol có chiều cao tiết diện lớn.Giải pháp này thích hợp với
công trình có chiều cao không lớn và yêu cầu các khoảng không gian bên trong không
quá lớn.
Hệ lõi chịu lực (III): Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có
tác dụng nhận toàn bộ tải trọng lên công trình truyền xuống đất. Hệ lõi chịu lực đƣợc
tải trọng ngang khá tốt và tận dụng vách tƣờng bê tông cốt thép làm vách cầu thang.
Tuy nhiên, để hệ kêt cấu tận dụng đƣợc hết tính năng thì sàn phải dày và chất lƣợng
khi thi công giữa chỗ giao của sàn và vách phải đảm bảo.
Hệ hộp chịu lực (IV): Hệ này truyền lực trên nguyên tắc các bản sàn đƣợc gối
vào kết cấu chịu tải nằm trong mặt phẳng tƣờng ngoài mà không cần các gối trung
gian bên trong. Hệ này chịu tải trọng rất lớn thích hợp cho xây dựng những toà nhà
siêu cao tầng (thƣờng trên 80 tầng).
Hình 2.1: Phân loại hệ kết cấu chịu lực trong nhà nhiều tầng
2.1.2. Các hệ hỗn hợp và sơ đồ làm việc của nhà nhiều tầng
Các hệ hỗn hợp đƣợc tạo thành từ sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều hệ cơ bản nói
trên, một số hệ hỗn hợp thƣờng gặp nhƣ sau:
- Hệ khung-tƣờng chịu lực;
- Hệ khung-lõi chịu lực;
9
- Hệ khung-hộp chịu lực;
- Hệ hộp-lõi chịu lực;
- Hệ khung-hộp-tƣờng chịu lực,v.v…
Ở các hệ kết cấu hỗn hợp trong đó có sự hiện diện của khung, tùy theo cách làm
việc của khung mà ta sẽ có sơ đồ giằng hoặc sơ đồ khung giằng.
Sơ đồ giằng: Khi khung chỉ chịu đƣợc phần tải trọng thẳng đứng tƣơng ứng với
diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang và một phần tải trọng thẳng
đứng do các kết cấu chịu tải cơ bản khác chịu (lõi, tƣờng, hộp,v.v…). Trong sơ đồ này,
tất cả các nút khung đều có cấu tạo khớp hoặc tất cả các cột đều có độ cứng chống uốn
bé vô cùng. Theo cách quan niệm này, tất cả các hệ chịu lực cơ bản và hỗn hợp tạo
thành từ các tƣờng, lõi và hộp chịu lực cũng đều thuộc sơ đồ giằng.
Sơ đồ khung-giằng: Khi khung cùng tham gia chịu tải trọng thẳng đứng và
ngang với các kết cấu chịu lực cơ bản khác. Trong trƣờng hợp này, khung có liên kết
cứng tại các nút (khung cứng).Theo cách quan niệm này, hệ khung chịu lực cũng đƣợc
xếp vào sơ đồ khung-giằng.
2.1.3. Đánh giá, lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình
Qua việc phân tích và chỉ ra ƣu, nhƣợc điểm của từng hệ kết cấu chịu lực trong
nhà nhiều tầng thấy rằng việc sử dụng kết cấu lõi chịu tải trọng đứng và ngang kết hợp
với khung sẽ làm tăng hiệu quả chịu lực của toàn hệ kết cấu đồng thời nâng cao hiệu
quả sử dụng đối với khung không gian. Đặc biệt, khi có sự hỗ trợ của lõi sẽ làm giảm
tải trọng ngang tác dụng vào từng khung. Do vậy, giải pháp kết cấu cho công trình
chung cƣ Nam Vĩnh Yên là hệ hỗn hợp kết cấu khung cột chịu lực, dầm bê tông cốt
thép kết hợp với lõi chịu tải trọng ngang (theo sơ đồ khung-giằng).
2.1.4. Lựa chọn vật liệu làm kết cấu công trình
Bê tông sử dụng: Bê tông cấp độ bền B25 có:
Cƣờng độ tính toán chịu nén - Rb = 14,5MPa = 1450T/m2; Cƣờng độ tính toán chịu kéo - Rbt = 1,05MPa = 105T/m2.
Cốt thép: Cốt thép loại CII có:
Cƣờng độ tính toán chịu kéo, nén - Rs =Rsc= 280Mpa;
Cƣờng độ tính toán chịu cắt - Rsw = 225Mpa.
2.2. Lập mặt bằng kết cấu
2.2.1. Lựa chọn chiều dày sàn
10
Chiều dày sàn đƣợc chọn theo công thức:
(2-6)
Trong đó:
D - hệ số phụ thuộc vào đặc tính của tải trọng theo phƣơng đứng tác dụng lên
sàn, D = 0,8 † 1,4;
l - nhịp tính toán theo phƣơng chịu lực của bản sàn;
m - hệ số phụ thuộc vào đặc tính làm việc của sàn, m = 35 † 45 cho sàn làm
việc hai phƣơng và m = 30 † 35 cho sàn làm việc một phƣơng.
canh
stt
ô sàn
kich thuoc
sàn tinh toán
ngan
a
5
l1xl3
1
s1
5,5 x 5
0,114
5
l2xl3
2
s2
5,1x5
0,114
5,5
l1xl4
3
s3
5,5 x 6,3
0,125
5,1
l3xl4
4
s4
5,1x6,3
0,116
Bảng 2.3: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện sàn
Nhằm thỏa mãn giả thiết kết cấu sàn là vách cứng trong mặt phẳng ngang,
nghĩa là có độ cứng tuyệt đối trong mặt phẳng sàn và mềm (biến dạng đƣợc) ngoài
mép sàn của các lý thuyết tính toán nhà cao tầng hiện nay, dẫn đến chuyển vị ngang ở
mỗi cao trình nhà cao tầng là không đổi. Sàn càng cứng, chu kỳ dao động, gia tốc dao
động sẽ giảm đi, đảm bảo không vƣợt quá giới hạn cho phép. Và thông thƣờng, nếu cứ
“chồng” tầng lên mà mỗi sàn vẫn đƣợc tính toán nhƣ 1 sàn độc lập, khả năng độ cứng
của giả thiết sẽ không đảm bảo tuyệt đối – công trình sẽ “rung, lắc” nhẹ khi tính toán
đến thành phần động (gió động, động đất). Do vậy, để đảm bảo cho sàn nhà có một độ
cứng nhất định, đảm bảo chịu tải ngay cả khi có gió động hay động đất, quyết định
chọn tiết diện sàn nhƣ sau:
- Sàn tầng có chiều dày sàn là 12cm;
- Sàn khu vệ sinh, ban công có chiều dày sàn là 10cm;
11
- Sàn khu vực gần vách cứng có chiều dày sàn là 12cm.
Bảng A1 : Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn tầng
TT δ TT
Tiêu chiều Tính γi
dày chuẩn toán
STT
Lớp cấu tạo vật liệu
n
1
Gạch lát nền
0.01
2200
24.2
22
1.1
2
Vữa lót xi măng mác 75
0.02
1800
46.8
36
1.3
4
Sàn BT -CT
0.12
2500
412.5
375
1.1
5
Trần treo và HT kỹ thuật
0.015
1800
65
50
1.3
Tổng trọng lƣợng các lớp hoàn thiện (go)
548.5
Tổng trọng lƣợng có kể đến bê tông cốt thép (gs)
(daN/m2 (daN/m2 (m) (daN/m3) ) )
Hoạt tải tính toán sàn tầng: ps=pc.n =200.1,2 =240 daN/m2
Tải trọng tác dụng vào sàn: qo=go+ps =788.5 daN/m2
Bảng A2 : Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn vệ sinh
TT δ TT Tiêu chiều γi Tính toán
STT
Lớp cấu tạo vật liệu
n chuẩn dày
1
Gạch lát
2200
22
1.1
24.2
0.01
2
Vữa lót xi măng mác 75
1800
36
1.3
46.8
0.02
3
Sàn BT -CT
2500
375
1.1
412.5
0.12
4
Vữa chống thấm
1800
27
1.3
35.1
0.015
5
Vữa trát trần
1800
27
1.3
35.1
0.015
553.7
Tổng trọng lƣợng các lớp hoàn thiện (go)
Tổng trọng lƣợng có kể đến bê tông cốt thép (gs)
(m) (daN/m3) (daN/m2) (daN/m2)
Hoạt tải tính toán sàn vệ sinh: ps=pc.n =200.1,2 =240 daN/m2
12
Tải trọng tác dụng vào sàn: qo=go+ps = 793,7 daN/m2
Bảng A3 : Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn mái
TT δ TT Tiêu chiều γi Tính toán
STT
Lớp cấu tạo vật liệu
n chuẩn dày
1
Gạch lá nem 2 lớp
20
1.1
22
0.01
2000
2
Vữa lót
40
1.3
52
0.02
2000
3
Sàn BT -CT
300
1.1
330
0.12
2500
4
Vữa chống thấm
27
1.3
35.1
0.015
1800
5
Lớp BT chống thấm
72
1.1
79.2
0.04
1800
6
Vữa trát trần
27
1.3
35.1
0.015
1800
553.4
Tổng trọng lƣợng các lớp hoàn thiện (go)
Tổng trọng lƣợng có kể đến bê tông cốt thép (gs)
(m) (daN/m3) (daN/m2) (daN/m2)
Hoạt tải tính toán sàn mái: ps=pc.n =75.1,2 =97,5 daN/m2
Tải trọng tác dụng vào sàn: qo=go+ps = 650,9 daN/m2
2.2.2. Lựa chọn kích thước tiết diện cột
Kích thƣớc tiết diện cột đƣợc chọn theo công thức sau:
Trong đó:
A – Diện tích tiết diện cột
N – Lực dọc trong cột do tải trọng đứng, xác định bằng cách tính tổng tải trọng
đứng tác dụng lên phạm vi truyền tải vào cột
Rb– Cƣờng độ chịu nén của vật liệu là cột. Bê tông cột có cấp độ bền Rb=
14,5MPa
k – Hệ số : k=1,1 cột trong nhà
k=1,3 cột biên
k=1,5 cột góc
Rs – Cƣờng độ chịu kéo của cốt thép ;
13
– Hàm lƣợng cốt thép
Tiết diện cột đƣợc chọn theo nguyên lý cấu tạo kết cấu bê tông cốt thép, cấu kiện chịu
nén
*Cột giữa (Trục B3,B6,C3,C4,C5,C6 )
Diện tích truyền tải lên cột:
Fs=6x6=36 m²
Lực dọc phân bố đều trên bản sàn:
N₁=qsxFs=788,5x36=28386 N/m²
Lực dọc phân bố đều trên mái:
N₂=qmxFs=748,4x36=26942,4 daN/m²
Với nhà 6 tầng và 1 tầng mái:
N=6N₁+ N₂=197258,4 daN/m²
A=1254,244162 cm²
Với k=1,1 Vậy ta lựa chọn cột có tiết diện bxh= 35x35 cm2 có A=1225 cm²
*Cột biên
(Trục A2,A3,A6,A7,B2,B7,C2,C7,D1,D2,D3,D4,D6,D7,D8,E1,E3,E4,E5,E6,E8)
Diện tích truyền tải lên cột:
Fs=2,2x2,2=4,84 m²
Lực dọc phân bố đều trên bản sàn:
N₁=qs xFs=788,5x4,84=3816,34 N/m²
Lực dọc phân bố đều trên mái:
N₂=qmxFs=748,4x4,84=3622,256 daN/m²
Với nhà 6 tầng và 1 tầng mái:
N=6N₁+ N₂=26520,296 daN/m²
A=168,6261595 cm²
Với k=1,1 Vậy ta lựa chọn cột có tiết diện bxh= 20x20 cm2 có A=400cm2
2.2.3. Lựa chọn kích thước tiết diện dầm
Chiều cao tiết diện dầm hd chọn sơ bộ theo nhịp:
(2-5)
Trong đó:
14
ld – Nhịp của dầm đang xét;
, với dầm chính: md – Hệ số kể đến vai trò của dầm (Với dầm phụ:
, với đoạn dầm consol : );
. Bề rộng tiết diện dầm bd chọn trong khoảng
Ta có:
Chọn kích thƣớc sơ bộ dầm nhịp L=5,5m
h=0.6m
b=0,22m
Chọn kích thƣớc sơ bộ dầm nhịp L=4m
h=0,5m
b=0,22m
Bảng 2.2: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện dầm tầng điển hình
STT Tên dầm Tiết diện chọn (m)
h b
1 0,6 0,22 D1
2 0,5 0,22 D2
Đối với các tầng khác, các tiết diện dầm cũng đƣợc tính toán tƣơng tự và đƣợc
thể hiện trong các bản vẽ KC-06
2.2.4. Lựa chọn sơ bộ tiết diện vách lõi
Theo TCVN 198 – 1997 quy định:
Độ dày của thành vách chọn không nhỏ hơn 150mm và không nhỏ hơn 1/20
chiều cao tầng: (150mm;165mm)
Vậy, chọn sơ bộ độ dày của vách lõi là 300 mm.
Mặt bằng định vị cột, vách xem bản vẽ KC-05
2.2.5. Mặt bằng kết cấu
Mặt bằng kết cấu đƣợc lập ra theo đúng nhƣ giải pháp đã chọn, xem các bản vẽ
KC-05, KC-06, KC-07
2.3. Tính toán tải trọng
2.3.1. Tĩnh tải hoàn thiện
15
Tải trọng các lớp tĩnh tải hoàn thiện đƣợc tính toán theo công thức sau:
(2-7)
Trong đó:
– Tải trọng tiêu chuẩn : ;
hht – Chiều dày lớp hoàn thiện (m); – Trọng lƣơng riêng (kG/m3);
n– Hệ số độ tin cậy.
2.3.1.1. Tĩnh tải tƣờng xây, vách ngăn
Tƣờng ngăn giữa các phòng trong một căn hộ dày 110mm , tƣờng bao chu vi
nhà và tƣờng ngăn giữa các căn hộ dày 220mm .
Chiều cao tƣờng đƣợc xác định :
(2-8)
Trong đó :
ht - Chiều cao tƣờng;
H - Chiều cao tầng nhà;
hd,s - Chiều cao dầm hoặc sàn trên tƣờng tƣơng ứng.
Khi tính trọng lƣợng tƣờng, một cách gần đúng ta phải trừ đi phần trọng lƣợng
do cửa đi, cửa sổ chiếm cho ta giảm đi 30% bằng cách ta nhân với hệ số 0,7
Tĩnh tải tƣờng xây và vách ngăn đƣợc xem trong bảng A,4.
2.3.1.2. Tải trọng bản thân
Tĩnh tải tác dụng lên cấu kiện bản sàn là phần trọng lƣợng bản thân của các lớp
cấu tạo. Do trên bản sàn có tƣờng nên ta quy đổi lực tập trung do trọng lƣợng tƣờng
gây ra thành tĩnh tải phân bố đều trên sàn. Tĩnh tải tính toán tác dụng lên sàn tính toán
nhƣ sau :
Trong đó :
+ là tải trọng tính toán tác dụng lên bản sàn.
+ là tải trọng tính toán do các lớp cấu tạo sàn.
+ là tải trọng phân bố đều tính toán do tƣờng gây ra.
a. Tĩnh tải do tải trọng tƣờng.
Chiều cao tƣờng :loại 220 mm :
16
ht = Ht – hb = 3600 – 100 = 3500 mm
+ ht là chiều cao tƣờng.
+ Ht là chiều cao tầng điển hình, Ht = 3500 mm.
+ hb là chiều dày bản, hb = 100 mm.
+ Tƣờng 110 xây gạch đặc.
Bảng 3.2 : Tải trọng 1m dài tƣờng xây loại 110mm
n Lớp STT γ (kN/m3) Dày (m) Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m) Tải trọng tính toán (kN/m)
1,1 1 Gạch đặc 18 0,11 1,98 2,178
1,3 2 2 lớp vữa trát 18 0,03
Tổng cộng 0,54 2,52 0,7 2,87
Tải trọng 1m dài tường xây : + Tƣờng 220 xây gạch đặc
Bảng 3.3 : Tải trọng 1m dài tƣờng xây loại 220m
n STT Lớp γ (kN/m3) Dày (m) Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m) Tải trọng tính toán (kN/m)
1,1 1 Gạch đặc 18 0,22 3,96 4,356
1,3 2 2 lớp vữa trát 18 0,03
0,54 4,5 0,7 5,056
Tổng cộng -Tĩnh tải phân bố đều tính toán của tường lên các ô sàn.
b. Tĩnh tải do trọng lƣợng các lớp cấu tạo sàn.
Bảng A1 : Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn tầng
γi TT Tính toán
STT
Lớp cấu tạo vật liệu
n TT Tiêu chuẩn
1 2 4 5
Gạch lát nền Vữa lót xi măng mác 75 Sàn BT -CT Trần treo và HT kỹ thuật
2200 1800 2500 1800
22 36 375 50
1.1 1.3 1.1 1.3
0.01 0.02 0.12 0.015
24.2 46.8 412.5 65 548.5
Tổng trọng lƣợng các lớp hoàn thiện (go) Tổng trọng lƣợng có kể đến bê tông cốt thép (gs)
(daN/m3) (daN/m2) (daN/m2) δ chiều dày (m)
Hoạt tải tính toán sàn tầng: ps=pc.n =200.1,2 =240 daN/m2
17
Tải trọng tác dụng vào sàn: qo=go+ps =788.5 daN/m2
Bảng A2 : Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn vệ sinh
TT δ TT Tiêu chiều γi Tính toán
STT
Lớp cấu tạo vật liệu
n chuẩn dày
1
Gạch lát
2200
22
1.1
24.2
0.01
2
Vữa lót xi măng mác 75
1800
36
1.3
46.8
0.02
3
Sàn BT -CT
2500
375
1.1
412.5
0.12
4
Vữa chống thấm
1800
27
1.3
35.1
0.015
5
Vữa trát trần
1800
27
1.3
35.1
0.015
Tổng trọng lƣợng các lớp hoàn thiện (go)
553.7
Tổng trọng lƣợng có kể đến bê tông cốt thép (gs)
(m) (daN/m3) (daN/m2) (daN/m2)
Hoạt tải tính toán sàn vệ sinh: ps=pc.n =200.1,2 =240 daN/m2
Tải trọng tác dụng vào sàn: qo=go+ps = 793,7 daN/m2
Bảng A3 : Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn mái
TT δ TT Tiêu chiều γi Tính toán
STT
Lớp cấu tạo vật liệu
n chuẩn dày
1
Gạch lá nem 2 lớp
2000
20
1.1
22
0.01
2
Vữa lót
2000
40
1.3
52
0.02
3
Sàn BT -CT
2500
300
1.1
330
0.12
4
Vữa chống thấm
1800
27
1.3
35.1
0.015
5
Lớp BT chống thấm
1800
72
1.1
79.2
0.04
6
Vữa trát trần
1800
27
1.3
35.1
0.015
553.4
Tổng trọng lƣợng các lớp hoàn thiện (go)
Tổng trọng lƣợng có kể đến bê tông cốt thép (gs)
(m) (daN/m3) (daN/m2) (daN/m2)
Hoạt tải tính toán sàn mái: ps=pc.n =75.1,2 =97,5 daN/m2
18
Tải trọng tác dụng vào sàn: qo=go+ps = 650,9 daN/m2
2.3.2. Xác định tải trọng tính toán
2.3.2.1 Hoạt tải
Hoạt tải của các phòng đƣợc lấy theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN
2737-1995 và đƣợc thống kê trong bảng A.6 Phụ lục.
Bảng A6: Hoạt tải sàn các phòng
Hệ số vƣợt Tên Giá trị tiêu chuẩn (Kg/m2) Giá trị tính toán (Kg/m2) tải
Hành lang 200 1,2 240
Nhà vệ sinh 200 1,2 240
Mái bằng có sử dụng 150 1,3 195
Cầu thang 300 1,2 360
Mái 75 1,3 97,5
2.3.3.Xác định tải trọng tác dụng vào khung
19
2.3.3.1. Tĩnh tải tầng 2-6
TĨNH TẢI PHÂN BỐ
TT
LOẠI TẢI TRONG VÀ CÁCH TÍNH
KẾT QUẢ
G1
daN/m
1. Do trọng lƣợng tƣờng xây trên dầm cao :
1542
3,6-0,55 = 3,05 m
Gt2 =505,6x 3,05
2. Do tải trọng từ sàn truyền vào dƣới dạng hình
1
tam giác với tung độ lớn nhất :
gs = 548,5 x (5-0,22) = 2621,8
1638,6
Đổi ra phân bố đều:
2621,8x 0,625= 1638,6
Cộng và làm tròn
3180,6
G2
Do tải trọng truyền từ sàn vào dƣới dạng hình thang
với tung độ lớn nhất :
ghl = 548,5x (5,5-0,22)=2896,08
2027,2
Đổi ra phân bố đều với k=0,7 : 2896,08x 0,7 = 2027,2(daN/m2)
2
Do trọng lƣợng tƣờng xây trên dầm cao :
1. 3,6-0,55 = 3,05 m
1542
Gt2 =505,6x 3,05
Cộng và làm tròn
3569,2
20
TĨNH TẢI TẬP TRUNG
TT
LOẠI TẢI TRONG VÀ CÁCH TÍNH
KẾT QUẢ
GA=GD
daN/m
1. Do trọng lƣợng bản thân dầm dọc 0,22x0,45 m
1497,37
2500x 1,1 x0,22 x 0,45 x (5,5 +5,5)/2 = 1497,37
2. Do trọng lƣợng sàn tầng truyền vào :
3801,6
1
548,5x[( 5,5 -0,22)+(5,5-5)]x(5-0,22 )/4 =3801,6
3. Do trọng lƣợng cột 0,22x 0,25 :
544,5
2500x 1.1x 0,22x 0,25 x 3,6 =544,5
Cộng và làm tròn
5843,47
GB=GC
1. Do trọng lƣợng bản thân dầm dọc 0,22x0,45 m
truyền vào
1497,37
2500x 1,1 x0,22 x 0,45 x (5,5 +5,5)/2 = 1497,37
2. Do trọng lƣợng sàn tầng truyền vào :
3801,6
548,5x[( 5,5 -0,22)+(5,5-5)]x(5-0,22 )/4 =3801,6
3. Do trọng lƣợng sàn vệ sinh truyền vào
2
3859,06
553,7x (5,5-0,22)x (5,5-0,22)/4 =3859,06
4. Do trọng lƣợng tƣờng xây 220 với hệ số lỗ cửa
bằng 0,7 xây trên dầm dọc cao 3,6 – 0,45 = 3,15m
6131,6
505,6x 3,15x 0,7 x(5,5+5,5)/2 =6131,6
5. Do trọng lƣợng cột 0,22x 0,6
1306,8
2500x 1.1x 0,22x 0,6 x 3,6 = 1306,8
Cộng và làm tròn
28357,63
21
2.3.4.Xác định hoạt tải tác dụng vào khung
2.3.4.1 Trường hợp hoạt tải 1
HOẠT TẢI 1 PHÂN BỐ TẦNG 2, 4, 6,- daN/m.
Loại tải trọng và cách tính
Kết quả
P1
- Do tải trọng từ sàn truyền vào dƣới dạng hình thang với tung độ
lớn nhất
924
240x( 5,5+5,5)/2 = 1320
-
Đổi ra tải phân bố đều với k=0,7
1320 0,7=924
PB = PC
Do sàn truyền vào :
1815
240x 5,5 x5,5/4 =1815
22
HOẠT TẢI 1 PHÂN BỐ TẦNG 3,5- daN/m.
Kết
Loại tải trọng và cách tính
quả
P2
- Do tải trọng từ sàn truyền vào dƣới dạng hình tam giác với tung
độ lớn nhất
750
240x5 =1200
-
Đổi ra tải phân bố đều với k=0,625
1200x0.625=750
PA
Do sàn truyền vào :
1800
240x ( 5,5 +5,5 -5)x 5/4 =1800
23
2.3.4.1 Trường hợp hoạt tải 2
HOẠT TẢI 1 PHÂN BỐ TẦNG 2, 4, 6- daN/m.
Kết
Loại tải trọng và cách tính
quả
P2
- Do tải trọng từ sàn truyền vào dƣới dạng hình tam giác với tung độ
lớn nhất
750
240x5 =1200
-
Đổi ra tải phân bố đều với k=0,625
1200x0.625=750
PB = PC
Do sàn truyền vào :
1800
240x ( 5,5 +5,5 -5)x 5/4 =1800
24
HOẠT TẢI 1 PHÂN BỐ TẦNG 3,5- daN/m.
Loại tải trọng và cách tính
Kết quả
P1
- Do tải trọng từ sàn truyền vào dƣới dạng hình thang với tung độ
lớn nhất
924
240x( 5,5+5,5)/2 = 1320
-
Đổi ra tải phân bố đều với k=0,7
1320 0,7=924
PB = PC
Do sàn truyền vào :
1815
240x 5,5 x5,5/4 =1815
25
26
2.4. Tải trọng gió
2.3.3.1. Tính toán tải trọng gió thành phần tĩnh
Tải trọng gió tại P.Khai Quang thuộc TP.Vĩnh Yên, Tỉnh Vĩnh Phúc theo TCVN 2737-
1995 thuộc phân vùng áp lực gió IVB
Áp lực gió tiêu chuẩn thành phần tĩnh luôn đƣợc tính theo công thức sau:
(2-9)
Trong đó:
W0 – Giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng ở phụ lục D và điều 6.4;
k – Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió tại tầng thứ j theo độ cao z tra
trong bảng 5;
c – Hệ số khí động lấy theo bảng 6 của tiêu chuẩn.
Bảng tính toán tải trọng gió thành phần tĩnh
Gió
Gió
Tầng
Z
Hệ số K
W0
Hệ số C
đẩy(T/m)
hút(T/m)
1
4.9
0.884
155
0.8
-0.6
109.616
-82.212
2
8.5
1.036
155
0.8
-0.6
128.464
-96.348
3
12.1
1.1246
155
0.8
-0.6
139.4504
-104.588
4
15.7
1.173
155
0.8
-0.6
145.452
-109.089
5
19.3
1.137
155
0.8
-0.6
140.988
-105.741
6
22.9
1.2839
155
0.8
-0.6
159.2036
-119.403
Tải trọng gió tiêu chuẩn thành phần tĩnh tại mức sàn thứ j sẽ là:
(2-10)
Trong đó:
Sj – Diện tích mặt đón gió tƣơng ứng mới mỗi mức sàn, đƣợc tính theo công
thức Sj=(hj + hj+1) B/2 với hj, hj+1 là chiều cao tầng thứ j, j+1, B là bề rộng mặt đón
gió của công trình.
Tải trọng gió tính toán thành phần tĩnh tại mức sàn thứ j sẽ là:
(2-11)
Trong đó: γ – hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, γ=1.2.
27
Tải trọng gió tĩnh theo phƣơng Ox và phƣơng Oy
28
29
2.5. Tổ hợp tải trọng
Các tổ hợp tải trọng đƣợc tính toán theo TCVN 2737-1995, cụ thể nhƣ sau:
- Tổ hợp 1: Tĩnh tải + Hoạt tải;
- Tổ hợp 2: Tĩnh tải + Gió X;
- Tổ hợp 3: Tĩnh tải + Gió XX;
- Tổ hợp 4: Tĩnh tải + Gió Y;
- Tổ hợp 5: Tĩnh tải + Gió YY;
- Tổ hợp 6: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió X;
- Tổ hợp 7: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió XX;
- Tổ hợp 8: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió Y;
- Tổ hợp 9: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió YY;
- Tổ hợp 10: Tổ hợp bao (Tổ hợp 1†9).
Trong đó: Gió XX là gió trực đối với gió X, tƣơng tự nhƣ vậy với gió Y và gió YY.
30
Sơ đồ các phần tử trong khung
CHƢƠNG 3
THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN
3.1. Mặt bằng ô sàn tầng điển hình
Hình 3.1 Mặt bằng ô sàn tầng điển hình
Bảng3.1 Giá trị hoạt tải tính toán ô bản sàn
Kí hiệu ô sàn Diện tích ô sàn n Ptt(daN/m2) Ptc (daN/m2)
240 1,2 S1 4,5x4,220m 200
240 1,2 S2 4x4,220m 200
360 1,2 S3 4,78x4,22m 300
360 1,2 S4 3,3x4,590m 300
360 1,2 S5 3,3x4,410m 300
31
360 1,2 S6 3,3x3,01m 300
Bảng3.2 Giá trị tổng tải trọng tính toán các ô bản sàn
Kí hiệu ô sàn Diện tích ô sàn
Ptt (daN/m2) gtt (daN/m2) qtt (daN/m2)
S1 4,5x4,220m 240 548,5 788,5
S2 4x4,220m 240 548,5 788,5
S3 4,78x4,22m 360 548,5 908,5
S4 3,3x4,590m 360 548,5 908,5
S5 3,3x4,410m 360 548,5 908,5
S6 3,3x3,01m 360 548,5 908,5
3.2. Cơ sở lý thuyết tính sàn bê tông cốt thép
Sàn bê tông cốt thép đƣợc tính toán với dải sàn rộng 1m và tính toán giống với
cấu kiện dầm (xem mục 4.4 chƣơng 4).
Phân loại các bản sàn:
- Dựa vào kích thƣớc các cạnh của bản sàn trên mặt bằng ô sàn ta phân các ô sàn ra
làm 2 loai:
- Các ô sàn có tỷ số các cạnh l2/l1 ≤ 2 ô sàn làm việc theo 2 phƣơng (thuộc loại bản
kê 4 cạnh)
- Các ô sàn có tỷ số các cạnh l2/l1 > 2 ô sàn làm việc theo một phƣơng (thuộc loại bản
loại dầm)
Bảng 3.3 Phân loại ô bản
Kí hiệu ô
Kích thƣớc
Kích thƣớc
Loại ô bản
Tỷ số L2
sàn
cạnh ngắn
cạnh dài L2
/ L1
(mm)
L1 (mm)
S1
4220
1,07
Bản hai phƣơng
4500
S2
4000
1,05
Bản hai phƣơng
4220
S3
4220
1,13
Bản hai phƣơng
4780
S4
3300
1,4
Bản hai phƣơng
4590
S5
3300
1,3
Bản hai phƣơng
4410
S6
3300
1,1
Bản hai phƣơng
3600
32
Lựa chọn vật liệu:
+ Bê tông B25 có:
Rb=145 daN/cm2=14500 kN/m2 Rbt=10,5 daN/cm2=1050 kN/m2
+ Cốt thép nhóm AII có:
Rs=2800 daN/cm2=280000 kN/m2
Rsc=2800 daN/cm2=280000 kN/m2 Rsw=2250 daN/cm2=25000 kN/m2
3.3. Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện sàn
3.3.1 Tính cho ô sàn làm việc 1 phương( sàn S3)
- Cắt một dải bản có bề rộng 1m theo phƣơng cạnh ngắn L1 để tính toán.
- Sơ đồ tính : Tính theo sơ đồ đàn hồi, vận dụng công thức cơ học kết cấu.
Hình 3.2: Sơ đồ tính ô bản loại dầm
Moment trên gối là , moment ở giữa nhịp là
Trong đó : q là tổng tải trọng tác dụng, l là khoảng cách theo phƣơng cạnh ngắn.
Ta có bảng tính toán giá trị moment nhƣ sau :
3.3.1 Tính cho ô sàn làm việc 2 phương( sàn S1)
33
- Bản làm việc theo 2 phƣơng, liên kết cứng ( ngàm ) ở 4 cạnh.
- Tính toán theo sơ đồ đàn hồi :Trên một ô bản có nhiều phòng chức năng, trong đó
có phòng vệ sinh, nhà tắm nhằm đảm bảo yêu cầu chống thấm ,chống nứt sàn các
phòng này
- Tính toán theo sơ đồ khớp dẻo đối với các ô bản còn lại
a) Tính toán theo sơ đồ đàn hồi:
Sơ đồ tính:
Hình 3.3: Sơ đồ tính ô bản sàn hai phƣơng
Nội lực tính toán
Tính theo sơ đồ đàn hồi nhịp tính toán lấy từ tâm trục:
- Mômen nhịp theo phƣơng cạnh ngắn
- Mômen nhịp theo phƣơng cạnh dài
- Mômen gối theo phƣơng cạnh ngắn
- Mômen gối theo phƣơng cạnh dài
- Các hệ số α1, α2, β1, β1 đƣợc tra dựa vào sơ đồ tính toán và tỉ số
( Theo trang 163-sơ đồ IV sách "sàn sƣờn bê tông toàn khối " của GS.TS.
Nguyễn Đình Cống )
b) Tính toán theo sơ đồ khớp dẻo
34
- Bản làm việc theo 2 phƣơng, liên kết cứng ( ngàm ) ở 4 cạnh.
- Tính theo sơ đồ khớp dẻo. Sơ đồ tính nhƣ hình vẽ.
Hình 3.4: Sơ đồ tính ô bản sàn hai phƣơng
- Để thuận tiện cho thi công, ta chọn phƣơng án bố trí thép đều cả hai phƣơng.
Xác định nội lực ( Theo trang 22, 23 sách "sàn sƣờn bê tông toàn khối SSS" của
GS.TS. Nguyễn Đình Cống ) nhƣ sau :
- Lấy M1 là moment chuẩn của ô bản. Ta đặt các hệ số sau :
; ; ; ;
- Các hệ số trên đƣợc tra theo bảng 2.2 trang 23 dựa theo tỷ số
- Moment M1 đƣợc xác định theo công thức sau :
+ q là tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn.
+ lt1 và lt2 lần lƣợt là nhịp tính toán theo phƣơng cạnh ngắn và cạnh dài.
+ D là hệ số phụ thuộc vào cách đặt cốt thép trong bản. Do bố trí cốt thép đều
theo 2 phƣơng nên ta có công thức xác định D nhƣ sau :
- Xác định M2 và MAi , MBi theo công thức sau :
35
M2 = θM1 ; MAi = AiM1 ; MBi = BiM1
Bảng 3.5 : Các hệ số để tính bản sàn hai phƣơng
( Theo sách "sàn sƣờn bê tông toàn khối SSS" của GS.TS. Nguyễn Đình Cống )
1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,8 2 1
1 θ 0,9 0,8 0,7 0,62 0,55 0,5 0,4 0,3
1,4 1,3 1,2 1,2 1 1 1 1 1 A1 , B1
Ta có bảng tính toán các hệ số nhƣ sau :
1,4 1,2 1 1 0,8 0,8 0,7 0,6 0,5 A2 , B2
Kí hiệu ô L1 L2 r θ A1 A2 B1 B2
sàn (mm) (mm)
S1 1,1 0,9 1,3 1,2 1,3 1,2
4220 4500
S2 1,02 0,81 1,38 1,36 1,38 1,36
4000 4220
S4 1,08 0,92 1,32 1,24 1,32 1,24
4220 4780
S5 1,03 0,97 1,37 1,34 1,37 1,34
3300 4590
S6 1,5 0,55 1 0,8 1 0,8
3300 4410
=> Từ cách tính toán trên ta xác định đƣợc giá trị D :
Bảng 3.6 : Giá trị hệ số D
Kí hiệu ô sàn Lt2 (m) Lt1 (m) D
4,22
4,5
S1 46,3
4
4,22
S2 46
4,22
4,78
S4 44
3,3
4,59
S5 32,3
3,3
4,41
36
S6 18,2
Kí hiệu ô
M1
M2
MA1
MA2
MB1
MB2
sàn
qtt (kN/m2)
(kN.m)
(kN.m )
(kN.m)
(kN.m)
(kN.m )
(kN.m)
S1
7,885
4,08
3.67
5,3
4,89
5,3
4,89
S2
7,885
3,67
2,97
5,07
5
5,07
5
S4
9,085
4,01
3,69
5,3
5
5,3
5
S5
9,085
1,93
1,87
2,64
2,58
2,64
2,58
S6
9,085
1,33
0,73
1,33
1,06
1,33
1,06
=> Ta có bảng giá trị nội lực các bản 2 phƣơng nhƣ sau :
3.3.2 Tính toán cốt thép sàn
3.3.2.1 Cơ sở tính toán
a) Cơ sở lý thuyết tính toán sàn bê tông cốt thép
Sàn bê tông cốt thép đƣợc tính toán với dải sàn rộng 1m và tính toán giống với
cấu kiện dầm. Tuy nhiên, ta bỏ qua phần tính toán cốt thép chịu cắt do lực cắt trong
sàn là nhỏ.
b) Cơ sở lý thuyết cấu tạo sàn bê tông cốt thép
Bản là kết cấu phẳng có chiều dày khá bé so với chiều dài và chiều rộng. Trong
kết cấu nhà cửa, các bản sàn thƣờng có kích thƣớc trên mặt bằng vào khoảng 3 đến 8m
trong khi chiều dày bản chỉ biến động trong khoảng từ 6 đến 20 cm. Trong các kết cấu
khác, bản có thể có kích thƣớc và chiều dày lớn hơn hoặc bé hơn nữa. Bê tông của bản
thƣờng có cấp độ bền chịu nén khoảng từ B12,5 đến B30. Đối với cấu kiện chịu uốn
bằng bê tông cốt thép thƣờng, sử dụng bê tông có cấp độ bền cao có lợi một ít về hạn
chế độ võng và bề rộng khe nứt nhƣng hiệu quả kinh tế sẽ thấp.
Cốt thép trong bản gồm có cốt thép chịu lực và cốt phân bố bằng thép CI hoặc
CII, đôi khi là thép CIII. Cốt thép chịu lực đặt trong vùng chịu kéo do mômen gây ra.
Trong các loại bản thông thƣờng, đƣờng kính cốt thép chịu lực từ 6 đến 12mm. Số
lƣợng cốt thép chịu lực đƣợc xác định theo tính toán, đƣợc thể hiện qua đƣờng kính và
khoảng cách giữa hai cốt thép cạnh nhau.
Khoảng cách giữa trục hai cốt thép chịu lực đặt trong vùng có mômen lớn không
đƣợc vƣợt quá:
20 cm khi chiều dày bản h < 15 cm;
37
1,5h khi h 15 cm.
Để dễ đổ bê tông, khoảng cách cốt thép không đƣợc nhỏ hơn 5 cm. Cốt thép
phân bố đặt thẳng góc với cốt thép chịu lực, nhiệm vụ của chúng là giữ vị trí của cốt
thép chịu lực khi đổ bê tông, phân phối ảnh hƣởng của lực tập trung cho các cốt thép
chịu lực ở lân cận, đồng thời cũng chịu các ứng suất do co ngót và nhiệt độ gây ra.
Đƣờng kính cốt thép phân bố thƣờng từ 6 – 10 mm, số lƣợng của chúng không ít hơn
10% số lƣợng cốt thép chịu lực tại tiết diện có mômen uốn lớn nhất. Khoảng cách giữa
các cốt thép phân bố thƣờng từ 15 đến 30 cm và không lớn quá 35 cm. Cốt thép chịu
lực và cốt thép phân bố đƣợc buộc hoặc hàn với nhau thành lƣới.
Hình 2.4: 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.
3.3.2.2. Tính toán cốt thép ô bản 2 phương
a) Sàn S1
Hình 2.5: Sơ đồ tính toán tiết diện dải bản
- Tính toán với sàn với b = 1m để tính toán.
38
- Chiều dày bản sàn : hb = 12cm
- Chọn a = 20 mm = 2cm
- Chiều cao có ích của tiết diện, h0 = hb – a = 12-2=10 cm
Tính toán cốt thép theo các công thức sau :
- Tính
- Tính
- Kiểm tra điều kiện hạn chế : ξ ≤ ξR hoặc ξ ≤ ξD.
- Chú ý : Khi ≤ 0,255 thì mọi hạn chế về ξ đều thỏa mãn do đó có thể không cần
kiểm tra.
- Khi điều kiện hạn chế đƣợc thỏa mãn, tính γ :
- Tính diện tích cốt thép :
- Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo công thức .
Chọn cốt thép
M
Tiết diện
(daN.m)
As (cm2)
Ø
As(cm2)
Phƣơng
cạnh ngắn
530,4
0,036
0,036
0,981 1,98
0,198 Ø10a200
2,5
L1
Gối
Phƣơng
489,6
0,033
0,033
0,983 1,79
0,179 Ø10a200
2,5
cạnh dài L2
Phƣơng
cạnh ngắn
489,6
0,033
0,033
0,983 1,79
0,179 Ø10a200
2,5
L1
Nhịp
Phƣơng
367,2
0,025
0,025
0,987 1,36
0,136 Ø10a200
2,5
cạnh dài L2
39
Bảng chọn thép ô sàn S1
b) Sàn S2
- Tính toán với sàn với b = 1m để tính toán.
- Chiều dày bản sàn : hb = 12cm
- Chọn a = 20 mm = 2cm
- Chiều cao có ích của tiết diện, h0 = hb – a = 12-2=10 cm
Tính toán cốt thép theo các công thức sau :
- Tính
- Tính
- Kiểm tra điều kiện hạn chế : ξ ≤ ξR hoặc ξ ≤ ξD.
- Chú ý : Khi ≤ 0,255 thì mọi hạn chế về ξ đều thỏa mãn do đó có thể không cần
kiểm tra.
- Khi điều kiện hạn chế đƣợc thỏa mãn, tính γ :
- Tính diện tích cốt thép :
- Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo công thức .
Chọn cốt thép
M
Tiết diện
(daN.m)
As (cm2)
Ø
As(cm2)
Phƣơng cạnh
507,6
0,035
0,035
0,982 1,86
0,19 Ø10a200
2,5
ngắn L1
Gối
Phƣơng cạnh
500,24
0,034
0,034
0,982
1,84
0,18 Ø10a200
2,5
dài L2
Phƣơng cạnh
507,6
0,035
0,035
0,982 1,86
0,19 Ø10a200
2,5
ngắn L1
Nhịp
Phƣơng cạnh
297,93
0,0205 0,0205
0,989
1,09
0,1
Ø10a200
2,5
dài L2
40
Bảng chọn thép ô sàn S2
c) Sàn S4
- Tính toán với sàn với b = 1m để tính toán.
- Chiều dày bản sàn : hb = 12cm
- Chọn a = 20 mm = 2cm
- Chiều cao có ích của tiết diện, h0 = hb – a = 12-2=10 cm
Tính toán cốt thép theo các công thức sau :
- Tính
- Tính
- Kiểm tra điều kiện hạn chế : ξ ≤ ξR hoặc ξ ≤ ξD.
- Chú ý : Khi ≤ 0,255 thì mọi hạn chế về ξ đều thỏa mãn do đó có thể không cần
kiểm tra.
- Khi điều kiện hạn chế đƣợc thỏa mãn, tính γ :
- Tính diện tích cốt thép :
- Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo công thức .
Chọn cốt thép
M
Tiết diện
(daN.m)
As (cm2)
Ø
As(cm2)
Phƣơng
cạnh ngắn
530,06
0,036
0,036
0,981 1,94
0,19 Ø10a200
2,5
L1
Gối
Phƣơng
497,63
0,034
0,034
0,982 1,82
0,18 Ø10a200
2,5
cạnh dài L2
Phƣơng
cạnh ngắn
530,06
0,036
0,036
0,981 1,94
0,19 Ø10a200
2,5
L1
Nhịp
Phƣơng
369,43
0,025
0,025
0,987 1,35
0,13 Ø10a200
2,5
cạnh dài L2
41
Bảng chọn thép ô sàn S4
d) Sàn S5
- Tính toán với sàn với b = 1m để tính toán.
- Chiều dày bản sàn : hb = 12cm
- Chọn a = 20 mm = 2cm
- Chiều cao có ích của tiết diện, h0 = hb – a = 12-2=10 cm
Tính toán cốt thép theo các công thức sau :
- Tính
- Tính
- Kiểm tra điều kiện hạn chế : ξ ≤ ξR hoặc ξ ≤ ξD.
- Chú ý : Khi ≤ 0,255 thì mọi hạn chế về ξ đều thỏa mãn do đó có thể không cần
kiểm tra.
- Khi điều kiện hạn chế đƣợc thỏa mãn, tính γ :
- Tính diện tích cốt thép :
- Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo công thức .
Chọn cốt thép
M
Tiết diện
(daN.m)
As (cm2)
Ø
As(cm2)
Phƣơng
cạnh ngắn
264,6
0,018
0,018
0,990 0,97
0,097 Ø10a200
2,5
L1
Gối
Phƣơng
258,8
0,017
0,017
0,991 0,95
0,095 Ø10a200
2,5
cạnh dài L2
Phƣơng
cạnh ngắn
264,6
0,018
0,018
0,990 0,97
0,097 Ø10a200
2,5
L1
Nhịp
Phƣơng
187,4
0,012
0,012
0,993 0,69
0,069 Ø10a200
2,5
cạnh dài L2
42
Bảng chọn thép ô sàn S5
) Sàn S6
- Tính toán với sàn với b = 1m để tính toán.
- Chiều dày bản sàn : hb = 10cm
- Chọn a = 15 mm = 1,5cm
- Chiều cao có ích của tiết diện, h0 = hb – a = 10-1,5=8,5 cm
Tính toán cốt thép theo các công thức sau :
- Tính
- Tính
- Kiểm tra điều kiện hạn chế : ξ ≤ ξR hoặc ξ ≤ ξD.
- Chú ý : Khi ≤ 0,255 thì mọi hạn chế về ξ đều thỏa mãn do đó có thể không cần
kiểm tra.
- Khi điều kiện hạn chế đƣợc thỏa mãn, tính γ :
- Tính diện tích cốt thép :
- Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo công thức .
Chọn cốt thép
M
Tiết diện
(daN.m)
As (cm2)
Ø
As(cm2)
Phƣơng
cạnh ngắn
133,7
0,012
0,012
0,993 0,58
0,06 Ø10a150
3,3
L1
Gối
Phƣơng
106,9
0,010
0,010
0,994 0,47
0,05 Ø10a150
3,3
cạnh dài L2
Phƣơng
cạnh ngắn
133,7
0,012
0,012
0,993 0,58
0,06 Ø10a150
3,3
L1
Nhịp
Phƣơng
73,5
0,007
0,007
0,996 0,33
0,03 Ø10a150
3,3
cạnh dài L2
43
Bảng chọn thép ô sàn S6
3.3.2.2. Tính toán cốt thép ô bản loại dầm
- chọn a = 20mm = 2 cm.
- chiều cao có ích của tiết diện, ho = hb – a0 = 600 – 20 = 580 mm.
- Tính bản trong trƣờng hợp tiết diện chữ nhật có bxh = 600x30cm
Tính toán cốt thép theo các công thức sau :
- Tính
- Tính
- Kiểm tra điều kiện hạn chế : ξ ≤ ξR hoặc ξ ≤ ξD.
- Chú ý : Khi ≤ 0,255 thì mọi hạn chế về ξ đều thỏa mãn do đó có thể không cần
kiểm tra.
- Khi điều kiện hạn chế đƣợc thỏa mãn, tính γ :
- Tính diện tích cốt thép :
- Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép theo công thức
Ta có bảng tính toán cốt thép nhƣ sau :
Bảng 3.19: Chọn thép ô sàn S5
M
Tiết diện
Chọn cốt thép
(daN.m)
As (cm2)
Gối
469,3
0,05
0,05
0,975
2,17
0,26
Nhịp
234,6
0,02
0,02
0,99
1,10
0,13
Ø10a200
44
Ø10a200
CHƢƠNG 4
THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN THÂN
4.1. Cơ sở lý thuyết tính cột bê tông cốt thép
Cột trong công trình là cột chữ nhật chịu nén lệch tâm xiên. Nội lực tác dụng
theo các phƣơng nhƣ sau:
Nz – Lực nén dọc trục;
My – Mô men uốn nằm trong mặt phẳng khung;
Mx – Mô men uốn nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng khung.
Hình 4.1: Mô hình biểu diễn nội lực trong cột
Trục x là trục theo phƣơng cạnh dài công trình, trục y là trục theo cạnh ngắn
công trình.
Tính toán cốt thép cho cột bê tông cốt thép chịu nén lệch tâm xiên theo tài liệu
“Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” của Gs.Nguyễn Đình Cống. Tài liệu này trình
bày cách tính cốt thép theo phƣơng pháp gần đúng dựa trên việc biến đổi trƣờng hợp
nén lệch tâm xiên thành nén lệch tâm phẳng tƣơng đƣơng. Nguyên tắc của phƣơng
pháp này đƣợc trình bày trong tiêu chuẩn BS8110 của nƣớc Anh và ACI 318 của Mỹ,
tác giả Gs.Nguyễn Đình Cống đã dựa vào nguyên tắc đó để lập ra các công thức và
45
điều kiện tính toán phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam (TCXDVN 356-2005).
4.1.1. Tính toán tiết diện chữ nhật
Xét tiết diện có cạnh Cx ,Cy. Điều kiện để áp dụng phƣơng pháp gần đúng là:
, cốt thép đƣợc đặt theo chu vi, phân bố đều hoặc mật độ cốt thép trên
cạnh b có thể lớn hơn (cạnh b đƣợc giải thích ở bảng về mô hình tính).
Tiết diện chịu lực nén N, mômen uốn Mx, My, độ lệch tâm ngẫu nhiên eax , eay.
Sau khi xét uốn dọc theo hai phƣơng, tính đƣợc hệ số , . Mômen đã gia tăng Mx1,
My1.
(4-1)
Tùy theo tƣơng quan giữa giá trị Mx1, My1 với kích thƣớc các cạnh mà đƣa về một
trong hai mô hình tính toán ( theo phƣơng x hoặc y). Điều kiện và kí hiệu theo bảng
sau:
Bảng 4.1: Mô hình tính toán cột BTCT tiết diện chữ nhật
Mô hình Theo phương x Theo phương y
kiện
, ,
, , Kí hiệu
, Giả thiết chiều dày lớp đệm a, tính ; chuẩn bị các số liệu ,
, nhƣ đối với trƣờng hợp nén lệch tâm phẳng. Tiến hành tính toán theo trƣờng
hợp đặt cốt thép đối xứng:
(4-2)
Hệ số chuyển đổi m0.
Khi thì ;
Khi thì .
46
Tính mômen tƣơng đƣơng (đổi nén lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng).
(4-3)
Độ lệch tâm ; Với kết cấu tĩnh định:
(4-4)
Tính toán độ mảnh theo hai phƣơng .
Dựa vào độ lệch tâm e0 và giá trị x1 để phân biệt các trƣờng hợp tính toán.
Trường hợp 1: Nén lệch tâm rất bé khi tính toán gần nhƣ nén đúng
tâm.
Hệ số ảnh hƣởng độ lệch tâm :
(4-5)
Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét nén đúng tâm:
(4-6)
Khi lấy ; khi lấy theo công thức sau:
(4-7)
Diện tích toàn bộ cốt thép dọc Ast:
(4-8)
Cốt thép đƣợc chọn đặt đều theo chu vi (mật độ cốt thép trên cạnh b có thể lớn
hơn).
Trường hợp 2: Khi đồng thời . Tính toán theo trƣờng
47
hợp nén lệch tâm bé. Với mức độ gần đúng, có thể tính x theo công thức sau:
(4-9)
Với
Diện tích toàn bộ cốt thép Ast tính theo công thức:
(4-10)
Lấy k = 0,4.
Trườn hợp 3: Khi đồng thời . Tính toán theo trƣờng
hợp nén lệch tâm lớn. Lấy k = 0,4, tính Ast theo công thức sau:
(4-11)
Cốt thép đƣợc đặt theo chu vi, trong đó cốt thép đặt theo cạnh b có mật độ lớn
hơn hoặc bằng mật độ cốt thép theo cạnh h.
4.1.2. Tính toán tiết diện vuông
Tiết diện vuông chịu nén lệch tâm xiên có thể đƣợc tính toán nhƣ đối với tiết diện
chữ nhật nhƣ đã trình bày ở mục 4.1.1.
Riêng đối với tiết diện vuông có cốt thép đặt đều theo chu vi với số lƣợng từ 12
thanh trở lên (12,16,20,…) có thể đƣợc tính gàn đúng bằng cách quy về tiết diện tròn
có đƣờng kính . Tính với lực nén N và mômen tổng .
Tính toán theo tiết diện tròn cốt thép Ast, chọn và bố trí cốt thép cho tiết diện vuông.
4.1.3. Đánh giá và xử lý kết quả
Giá trị Ast tính đƣợc theo các công thức đã lập có thể là dƣơng, âm, lớn hoặc bé.
Đánh giá mức độ hợp lý bằng tỉ lệ cốt thép với .
Tùy theo kết quả tính đƣợc mà có cách đánh giá và xử lý nhƣ đối với trƣờng hợp
48
nén lệch tâm phẳng.
4.2. Cơ sở lý thuyết cấu tạo cột bê tông cốt thép
Tiết diện ngang của cấu kiện chịu nén thƣờng có dạng hình vuông, chữ nhật,
tròn, đa giác đều hoặc chữ I, chữ T.
Trong cấu kiện chịu nén cần đặt khung cốt thép gồm các cốt thép dọc và cốt thép
ngang (hình 4.1a).
4.2.1. Cốt thép dọc chịu lực
Đó là các cốt thép đƣợc kể đến khi xác định khả năng chịu lực của cấu kiện. Cốt
thép dọc chịu lực thƣờng dùng các thanh có đƣờng kính . Khi cạnh tiết
diện lớn hơn 200mm thì nên chọn .
Trong cấu kiện nén đúng tâm, cốt thép dọc đƣợc đặt đều theo chu vi (hình 4.1b).
Trong cấu kiện nén lệch tâm, tiết diện chữ nhật nên đặt cốt thép dọc chịu lực tập trung
theo cạnh b và chia ra hai phía: và . Cốt thép ở về phía chịu nén nhiều hơn
(gần hơn với điểm đặt lực N). Cốt thép ở về phía đối diện với , chịu kéo hoặc nén
ít hơn (xa điểm đặt N hơn). Khi , ta có trƣờng hợp cốt thép đối xứng; khi
- có cốt thép không đối xứng (hình 4.1c,d).
49
Hình 4.2: Cốt thép dọc chịu lực trong cấu kiện cột BTCT
Đặt cốt thép đối xứng làm cho thi công đƣợc đơn giản. Khi cấu kiện chịu mômen
đổi dấu có giá trị gần bằng nhau thì việc đặt cốt thép đối xứng là hợp lý về phƣơng
diện chịu lực.
Với một cặp nội lực gồm M và N đã biết thì tính toán cốt thép không đối xứng
thƣờng cho kết quả tổng lƣợng cốt thép ít hơn so với tính toán cốt thép đối xứng. Tuy
vậy, trong nhiều trƣờng hợp thì sự chênh lệch đó là không đáng kể.
Chỉ nên tính toán và đặt cốt thép không đối xứng trong một số trƣờng hợp đặc biệt khi
mà cấu kiện chịu mômen không đôi dấu (hoặc M theo chiều này khá lớn hơn M theo
chiều kia) và việc tính toán chứng tỏ rằng nếu đặt cốt thép không đối xứng sẽ có hiệu
quả tiết kiệm đáng kể.
Đặt và là tỉ số phần trăm cốt thép. Giá trị và
không bé hơn . Theo TCXDVN 356-2005, giá trị lấy theo độ mảnh
theo bảng sau:
Bảng 4.2: Giá trị tỉ số cốt thép tối thiểu
0,05 0,1 0,2 0,25
Khi chƣa sử dụng quá 50% khả năng chịu lực của cấu kiện thì
không phụ thuộc độ mảnh.
Trong một số trƣờng hợp đặc biệt, với tiết diện chữ nhật chịu nén lệch tâm cũng
có thể đặt cốt thép dọc chịu lực đều theo chu vi. Làm nhƣ vậy nhằm tạo cho cấu kiện
có khả năng chịu uốn cao theo cả hai phƣơng hoặc để tránh việc đặt quá nhiều thép
theo một cạnh, gây khó khan cho thi công.
hoặc Gọi Ast là diện tích tiết diện toàn bộ cốt thép dọc chịu lực. Đặt
với Ab là diện tích tính toán của tiết diện bê tông. Trong cấu kiện nén
lệch tâm đặt cốt thép theo cạnh b thì và . Trong cấu kiện chịu
nén lệch tâm có cốt thép đặt theo chu vi và cấu kiện nén trung tâm thì Ab bằng diện
50
tích tiết diện.
Nên hạn chế tỉ số cốt thép
(4-12)
Lấy . Giá trị đƣợc quy định tùy thuộc quan điểm sử dụng vật
liệu. Khi cần hạn chế việc sử dụng quá nhiều thép, ngƣời ta lấy . Để bảo
đảm sự làm việc chung giữa thép và bê tông, thƣờng lấy .
4.2.2. Cốt thép dọc cấu tạo
Với cấu kiện nén lệch tâm, khi h > 500mm mà cốt thép , đƣợc đặt tập trung
theo cạnh b thì còn cần đặt cốt thép dọc cấu tạo vào khoảng giữa cạnh h, dùng để chịu
những ứng suất sinh ra do bê tông co ngót, do nhiệt độ thay đổi và cũng để giữ ổn định
cho những nhánh cốt thép đai quá dài. Cốt thép cấu tạo không tham gia vào tính toán
khả năng chịu lực, có đƣờng kính , có khoảng cách theo phƣơng cạnh h là
mm (hình 4.3). Trên hình 4.3, các thanh số (1) là cốt thép cấu tạo. Khi đã đặt
cốt thép dọc chịu lực theo chu vi thì không cần đặt cốt thép dọc cấu tạo nữa.
Hình 4.3: Cốt thép dọc cấu tạo và cốt thép đai
4.2.3. Cốt thép ngang
Trong khung buộc, cốt thép ngang là những cốt đai, chúng có tác dụng giữ vị trí
của cốt thép dọc khi thi công, giữ ổn định của cốt thép dọc chịu nén. Trong trƣờng hợp
51
đặc biệt, khi cấu kiện chịu lực cắt khá lớn thì cốt đai tham gia chịu lực cắt.
Đƣờng kính cốt đai và 5mm.
Khoảng cách cốt đai và .
, - đƣờng kính cốt thép dọc chịu lực lớn nhất, bé nhất.
Khi lấy k = 15 và mm;
lấy k = 12 và mm;
Nếu tỉ lệ cốt thép dọc cũng nhƣ khi toàn bộ tiết diện chịu nén mà
thì và mm.
Trong đoạn nối chồng thép dọc, khoảng cách .
Về hình thức, cốt thép đai cần bao quanh toàn bộ cốt thép dọc và giữ cho cốt thép
dọc chịu nén không bị phình ra theo bất kì hƣớng nào. Muốn vậy, các cốt thép dọc (tối
thiểu là cách một thanh) cần đƣợc đặt vào chỗ uốn của cốt thép đai và các chỗ uốn này
cách nhau không quá 400 mm theo cạnh tiết diện. Khi chiều rộng tiết diện không lớn
hơn 400mm và trên mỗi cạnh có không quá 4 thanh cốt thép dọc, đƣợc phép dùng một
cốt thép đai bao quanh toàn bộ cố thép dọc (hình 4.3).
4.3. Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện cột
4.3.1. Tính toán cốt thép cột giữa tầng 1
+ Bố trí thép dọc cột
1
Tiết diện bxh=60x60cm
Chiều dài tính toán l0=0,7xH=0,7x3,6 =2,52m =252cm
Giả thiết
Độ mảnh:
bỏ qua ảnh ảnh hƣởng của uốn dọc,lấy hệ
số uốn dọc
Độ lệch tâm ngẫu nhiên:
52
Nội lực đƣợc chọn từ bảng tổ hợp nội lực
Bảng 3.13: Nội lực tính toán
Kí Đặc e0=max(e1,ea)
hiệu điểm của M N (cm) e1=M/N ea
cặp cặp nội (daN.m) (daN) (cm) (cm)
nội lực
lực
1 2 7641,8 323564,8 0,02 2 |M|max
2 2 146,5 322639,4 0,0004 2 |M|min
3 2 783,14 336359,6 0,002 2 |N|max
a) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 1:
M=7641,8 (daN.m)
N=323564,8 (daN).
+ e = .e0+h/2 - a = 1 x2+ 60/2 - 5 = 27 cm
+Sử dụng bê tông cấp độ bền B25,thép AII có
Ta có :
+Xảy ra trƣờng hợp ,nén lệch tâm bé :
+Xác định lại x theo công thức gần đúng:
Với
53
Lấy x = 53,47 cm để tính thép:
b) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 2:
M=146,5 (daN.m)
N=322639,4 (daN).
+ e = .e0+h/2 - a = 1 x2+ 60/2 - 5 = 27 cm
+Sử dụng bê tông cấp độ bền B25,thép AII có
Ta có :
+Xảy ra trƣờng hợp ,nén lệch tâm bé :
+Xác định lại x theo công thức gần đúng:
Với
Lấy x = 40cm để tính thép:
c) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 3:
M=1971,95(daN.m)
N=215343,71(daN).
+ e = .e0+h/2 - a = 1 x2+ 60/2 - 5 = 27 cm
54
+Sử dụng bê tông cấp độ bền B25,thép AII có
Ta có :
+Xảy ra trƣờng hợp ,nén lệch tâm bé :
+Xác định lại x theo công thức gần đúng:
Với
Lấy x = 53,47 cm để tính thép:
+ Bố trí thép:
Cặp 3 đòi hỏi lƣợng thép nhiều nhất nên ta bố trí thép cột
- Kiểm tra hàm lƣợng thép theo điều kiện: min < < max. Với:
Như vậy ta bố trí tại miền As : cho 1 phía.
+ Bố trí thép đai cột.
- Đƣờng kính cốt thép đai :
55
. Ta chọn nhóm AI
- Khoảng các cốt đai “s”:
- Trong đoạn nối cốt thép dọc:
Chọn s = 150 (mm).
- Các đoạn còn lại
Chọn s= 200 (mm)
Kiểm tra thép đã chọn
Kiểm tra hàm lƣợng thép|:
. Vậy hàm lƣợng thép tính toán là hợp lý.
4.3.2. Tính toán cốt thép cột giữa tầng 3
+ Bố trí thép dọc cột
Tiết diện bxh=22x45cm
Chiều dài tính toán l0=0,7xH=0,7x3,6 =2,52m =252cm
Giả thiết
Độ mảnh:
bỏ qua ảnh ảnh hƣởng của uốn dọc,lấy hệ
số uốn dọc
Độ lệch tâm ngẫu nhiên:
Nội lực đƣợc chọn từ bảng tổ hợp nội lực
Bảng 3.13: Nội lực tính toán
Kí Đặc e0=max(e1,ea)
hiệu điểm của M N (cm) e1=M/N ea
cặp nội (daN.m) (daN) (cm) (cm) cặp
nội lực
lực
56
1 2100,18 105154,20 0,02 1 1 |M|max
2 192,33 96791 0,0004 1 1 |M|min
3 296,83 89431,2 0,002 1 1 |N|max
a) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 1:
M=2100,18 (daN.m)
N=105154,20 (daN).
e = .e0+h/2 - a = 1 x0,73+ 22/2 - 5 = 6,73 cm
+Sử dụng bê tông cấp độ bền B25,thép AII có
Ta có :
+Xảy ra trƣờng hợp ,nén lệch tâm bé :
+Xác định lại x theo công thức gần đúng:
Với
Lấy x = 17,7cm để tính thép:
b) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 2:
M=192,33 (daN.m)
N=96791 (daN).
57
+ e = .e0+h/2 - a = 1 x0,73+ 22/2 - 5 = 6,73 cm
+Sử dụng bê tông cấp độ bền B25,thép AII có
Ta có :
+Xảy ra trƣờng hợp ,nén lệch tâm bé :
+Xác định lại x theo công thức gần đúng:
Với
Lấy x = 17,93cm để tính thép:
c) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 3:
M=296,83 (daN.m)
N=89431,2 (daN).
+ e = .e0+h/2 - a = 1 x0,73+ 22/2 - 5 = 6,73 cm
+Sử dụng bê tông cấp độ bền B25,thép AII có
Ta có :
+Xảy ra trƣờng hợp ,nén lệch tâm bé :
58
+Xác định lại x theo công thức gần đúng:
Với
Lấy x = 18,21 cm để tính thép:
+ Bố trí thép:
Cặp 3 đòi hỏi lƣợng thép nhiều nhất nên ta bố trí thép cột
- Kiểm tra hàm lƣợng thép theo điều kiện: min < < max. Với:
Như vậy ta bố trí tại miền As : cho 1 phía.
+ Bố trí thép đai cột.
- Đƣờng kính cốt thép đai :
. Ta chọn nhóm AI
- Khoảng các cốt đai “s”:
- Trong đoạn nối cốt thép dọc:
Chọn s = 140(mm).
59
- Các đoạn còn lại
Chọn s= 200 (mm)
4.3.3. Tính toán cốt thép cột giữa tầng 5
+ Bố trí thép dọc cột
Tiết diện bxh=22x30cm
Chiều dài tính toán l0=0,7xH=0,7x3,6 =2,52m =252cm
Giả thiết
Độ mảnh:
bỏ qua ảnh ảnh hƣởng của uốn dọc,lấy hệ
số uốn dọc
Độ lệch tâm ngẫu nhiên:
Nội lực đƣợc chọn từ bảng tổ hợp nội lực
Bảng 3.13: Nội lực tính toán
Kí Đặc e0=max(e1,ea)
hiệu điểm của M N (cm) e1=M/N ea
cặp nội (daN.m) (daN) (cm) (cm) cặp
nội lực
lực
1 2685,72 111828,5 0,02 1 1 |M|max
2 42,83 111980,1 0,0004 1 1 |M|min
3 64,82 106048,7 0,002 1 1 |N|max
a) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 1:
M=2685,72 (daN.m)
N=111828.5 (daN).
60
-Lực dọc tới hạn xác định theo công thức
Với l =252(cm)
Eb=30x103(Mpa)=30x103(daN/cm2)
-Mômen quán tính của tiết diện
(cm4)
-Giả thiết
(cm4)
-Hệ số kể đến độ ảnh hƣởng của độ lệch tâm:
-Với bêtông cốt thép thƣơng
-Hệ số ảnh huỏng tới tải trọng dài hạn
Với y=0,5h=0,5x0,22=0,11(m)
=1 với bêtông nặng
-Lực dọc tới hạn tính theo công thức.
-Hệ số uốn dọc
61
+ e = .e0+h/2 - a = 1,1x0,73+ 22/2 - 4 = 12,1cm
+Sử dụng bê tông cấp độ bền B25,thép AII có
Ta có :
+Xảy ra trƣờng hợp ,nén lệch tâm bé :
+Xác định lại x theo công thức gần đúng:
Với
Lấy x = 23,9 cm để tính thép:
b) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 2:
M=42,83 (daN.m)
N=111980,1 (daN).
+ e = .e0+h/2 - a = 1 x2+ 60/2 - 5 = 11 cm
+Sử dụng bê tông cấp độ bền B25,thép AII có
Ta có :
+Xảy ra trƣờng hợp ,nén lệch tâm bé :
62
+Xác định lại x theo công thức gần đúng:
Với
Lấy x = 40cm để tính thép:
c) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 3:
M=64,82 (daN.m)
N=106048,7 (daN).
+ e = .e0+h/2 - a = 1 x2+ 30/2 - 5 = 11 cm
+Sử dụng bê tông cấp độ bền B25,thép AII có
Ta có :
+Xảy ra trƣờng hợp ,nén lệch tâm bé :
+Xác định lại x theo công thức gần đúng:
63
Với
Lấy x = 26,01 cm để tính thép:
+ Bố trí thép:
Cặp 3 đòi hỏi lƣợng thép nhiều nhất nên ta bố trí thép cột
- Kiểm tra hàm lƣợng thép theo điều kiện: min < < max. Với:
Như vậy ta bố trí tại miền As : cho 1 phía.
+ Bố trí thép đai cột.
- Đƣờng kính cốt thép đai :
. Ta chọn nhóm AI
- Khoảng các cốt đai “s”:
- Trong đoạn nối cốt thép dọc:
Chọn s = 140(mm).
- Các đoạn còn lại
Chọn s= 200 (mm)
4.3.4. Tính toán cốt thép cột giữa tầng 7
+ Bố trí thép dọc cột
Tiết diện bxh=22x30cm
Chiều dài tính toán l0=0,7xH=0,7x3,6 =2,52m =252cm
Giả thiết
Độ mảnh:
bỏ qua ảnh ảnh hƣởng của uốn dọc,lấy hệ
số uốn dọc
64
Độ lệch tâm ngẫu nhiên:
65
Nội lực đƣợc chọn từ bảng tổ hợp nội lực
Bảng 3.13: Nội lực tính toán
e0=max(e1,ea) (cm) Đặc điểm của cặp nội lực M (daN.m) N (daN) e1=M/N (cm) ea (cm)
Kí hiệu cặp nội lực 1 2 3 2229.33 75.4 1430.47 19282.8 18957.8 17710.1 0,12 0,0004 0,08 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 |M|max |M|min |N|max
a) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 1:
M=2229.33 (daN.m)
N=19282.8 (daN).
+ e = .e0+h/2 - a = 1 x0,73+ 22/2 - 5 = 6,73 cm
+Sử dụng bê tông cấp độ bền B25,thép AII có
Ta có :
+Xảy ra trƣờng hợp ,nén lệch tâm lớn :
Lấy x = 6,04cm để tính thép:
b) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 2:
M=75.4 (daN.m)
N=18957.8 (daN).
+ e = .e0+h/2 - a = 1 x0,73+ 22/2 - 5 = 6,73 cm
+Sử dụng bê tông cấp độ bền B25,thép AII có
Ta có :
+Xảy ra trƣờng hợp ,nén lệch tâm lớn :
66
Lấy x = 5,94cm để tính thép:
c) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 3:
M=1430.47 (daN.m)
N=17710.1 (daN).
+ e = .e0+h/2 - a = 1 x0,73+ 22/2 - 5 = 6,73 cm
+Sử dụng bê tông cấp độ bền B25,thép AII có
Ta có :
+Xảy ra trƣờng hợp ,nén lệch tâm lớn :
Lấy x = 5,55 cm để tính thép:
+ Bố trí thép:
Cặp 1 đòi hỏi lƣợng thép nhiều nhất nên ta bố trí thép cột
- Kiểm tra hàm lƣợng thép theo điều kiện: min < < max. Với:
Như vậy ta bố trí tại miền As : cho 1 phía.
+ Bố trí thép đai cột.
. Ta chọn - Đƣờng kính cốt thép đai :
nhóm AI
- Khoảng các cốt đai “s”:
- Trong đoạn nối cốt thép dọc:
Chọn s = 140(mm).
67
- Các đoạn còn lại
68
Chọn s= 200 (mm)
Bảng tính toán kết quả :
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH THÉP CỘT
b
h
A
As TT
As chọn
Thép đai
PHẦN
Chọn thép
Đoạn nối
Đoạn
TỬ
Cm2
cm
cm
Cm
cm2
%
CT dọc
còn lại
7,37
0,23
4 Ø22
15.205
Ø6a150
Ø6a150
41
22
30
5
53
22
22
5
11,15
0,3
4 Ø22
15.205
Ø6a150
Ø6a150
65
22
22
5
12,2
3,2
4 Ø22
15.205
Ø6a150
Ø6a150
74
22
22
5
11,3
2,9
4 Ø22
15.205
Ø6a150
Ø6a150
69
4.6. Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện dầm
4.6.1. Cơ sở tính toán
Căn cứ vào cấp độ bền của bê tông và nhóm thép của thép dọc có thể tính hoạc
tra bảng ra và ( giáo trình BTCT) .Cốt thép dầm đƣợc tính nhƣ cấu kiện chịu uốn.
- Giả thiết tính toán:
+ 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.
- Đặc trƣng vật liệu:
Bêtông nặng cấp độ bền B25
Nén dọc trục:
Kéo dọc trục:
Mô đun đàn hồi:
Thép nhóm AII:
Cƣờng độ chịu kéo cốt thép dọc:
Cƣờng độ chịu kéo cốt thép ngang:
Cƣờng độ chịu nén:
Mô đun đàn hồi:
4.6.2 Tính cho dầm tầng nhịp BC phần tử 24
+ Tính toán cốt thép dọc dầm BC( 22x55)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm:
M3 gối- M3 nhịp max – M3 gối
M3C gối = 117407,93 daN.m
M3-1,5 nhịp = 65310,83 daN.m
M3B gối = 117407,93 daN.m
Tính cốt thép cho gối B và C ( momen âm )
Tính theo tiết diện hình chữ nhật: bxh = 22x55 cm
Giả thiết lớp bảo vệ : a = 5 cm : ho = h – a = 55– 5 = 50 cm
Gối C có momen bằng gối B nên ta chọn momen ở gối C để tính toán cốt thép cho cả 2
70
gối.
MC = 118633,31 daN.m
Có - với hệ số DKLV = 1.
-Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
-Bố trí thép: As =83,92 cm2 = > chọn ( As chọn = 83,98 cm2).
Vậy chọn thép ( As chọn = 83,98 cm2) cho gối A và C bố trí thép 2 lớp.
Tính cốt thép cho nhịp BC ( momen dƣơng ) dầm (22x55)cm
f = 10cm
Nhịp BC : MBC = 65310,83 daN.m Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với h‟
Giả thiết lớp bảo vệ : a = 5cm: ho = h – a = 55 - 5 = 50 cm
Giá trị độ vƣơn của cánh Sc lấy bé hơn trị số sau:
-Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sƣờn dọc:
0,5.(5,5-0,22) = 2,64 m
- L/6 nhịp cấu kiện : 6,3/6 = 1,05 m
f = b + 2Sc = 0,22 + 2.1,05 = 2,32 m
=> Sc = 1,05 m Tính b‟
71
Xác định Mf :
Có
=> trục trung hòa đi qua cánh
Giá trị :
Có
-Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
-Bố trí thép: As = 48,61 cm2 = > chọn ( As chọn = 56,549cm2)
Vậy chọn thép cho nhịp BC là ( As chọn = 56,549cm2) bố trí thép 2 lớp.
+ Tính toán thép đai dầm BC( 22x55)
+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm
Q= 116702,5 (daN) + Bê tông B25 có Rb=14,5MPa=145daN/cm2; Rbt =1,05MPa=10,5daN/cm2;
Eb=30000MPa
+Thép đai nhóm AI có Rsw=175(Mpa)=1750(daN/cm2);Es=2,1.105 Mpa
+Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với:
g=g1+g01=3569,3,+0,22x0,5x2500x1,1= 3902,05 daN/m
(với g01 là trọng lƣợng bản thân dầm)
g01 tĩnh tải phân bố đều
P=750 daN/m (HT phân bố đều)
Giá trị q1=g+0,5p=3902,05+0,5.750 = 4277,05daN/m
+Chọn a = 5 cm→h0 = h-a = 55 - 5 = 50cm
72
-Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính:
Do chƣa có bố trí cốt đai nên ta giả thiết
Ta có
`0,3.Rb.b.h0=0,3x145x22x56=478500 daN > Q = 116702,5 (daN)
→Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính
+Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai
Bỏ qua ảnh hƣởng của lực dọc trục nên
→Q=116702,5 (daN)> Qbmin→Cần phải đặt cốt đai chịu cắt.
+Xác định giá trị:
Do dầm có phần cánh nằm trong vùng kéo
+Xác định giá trị Qb1:
+ ta có
+Giá trị tính toán:
+Giá trị
+Giá trị
73
+Yêu cầu nên ta lấy giá trị = 69,3 daN/cm để tính cốt đai
Chọn đai ,số nhánh n=2
→Khoảng cách s tính toán;
+Dầm có h=55cm > 45cm→sct=min(h/3;50cm)=20 cm
+Giá trị smax: smax=
-Khoảng cách thiết kế của cốt đai
+
Ở đoạn L/4 tính từ mép dầm khoảng cách cốt đai bố trí :
=>
=>
+
Ở đoạn giữa dầm bố trí cốt đai với khoảng cách Stk2 = 20cm
= 200mm
- Kiểm tra lại điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén
chính khi đã có bố trí cốt đai:
Với
Dầm bố trí a200 có:
Ta thấy:
Ta có Q=22224,29 daN< =0,3.0,93.145.22.56 = 49840,56 daN
→Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính.
Do các dầm có tiết diện không đổi và Qmax không chênh lệch quá lớn ta bố trí chung
74
cho thép đai dầm
BẢNG KẾT QUẢ THÉP DỌC DẦM 22X55
Phần tử
M
Chọn thép
As chọn
b
h
ho
a
As tt
366.7
220
550
500
50
26.2
6
Ø
25
29.452
16
325.63
220
550
500
50
23.84
6
Ø
25
29.452
139.4
220
550
500
50
9.9
6
Ø
25
29.452
723.4
220
550
500
50
51.7
12
Ø
25
58.905
17
527.39
220
550
500
50
39.24
12
Ø
25
58.905
300.4
220
550
500
50
21.4
12
Ø
25
58.905
749.2
220
550
500
50
53.5
12
Ø
25
58.905
18
514.86
220
550
500
50
38.27
12
Ø
25
58.905
297.6
220
550
500
50
21.2
12
Ø
25
58.905
725.1
220
550
500
50
51.8
12
Ø
25
58.905
19
537.46
220
550
500
50
40.03
12
Ø
25
58.905
276.0
220
550
500
50
19.7
12
Ø
25
58.905
725.5
220
550
500
50
51.8
12
Ø
25
58.905
20
550.95
220
550
500
50
41.08
12
Ø
25
58.905
253.3
220
550
500
50
18.0
12
Ø
25
58.905
21
723.6
220
550
500
50
51.7
12
Ø
25
58.905
75
501.33
220
550
500
50
37.22
12
Ø
25
58.905
342.7
220
550
500
50
24.4
12
Ø
25
58.905
797.9
220
550
500
50
57.0
12
Ø
25
58.905
22
481.65
220
550
500
50
35.7
12
Ø
25
58.905
320.5
220
550
500
50
22.9
12
Ø
25
58.905
1186.3
220
550
500
50
84.8
12
Ø
30
84.823
23
640.85
220
550
500
50
84.8
12
Ø
30
84.823
1186.3
220
550
500
50
84.8
12
Ø
30
84.823
1174.07
220
550
500
50
83.9
12
Ø
30
84.823
24
653.10
220
550
500
50
48.6
12
Ø
30
84.823
1174.07
220
550
500
50
83.9
12
Ø
30
84.823
1150.6
220
550
500
50
82.2
12
Ø
30
84.823
25
676.57
220
550
500
50
50.4
12
Ø
30
84.823
1150.6
220
550
500
50
82.2
12
Ø
30
84.823
1112,9
220
550
500
50
79.5
12
Ø
30
84.823
26
714.27
220
550
500
50
53.3
12
Ø
30
84.823
1112.9
220
550
500
50
79.5
12
Ø
30
84.823
27
1040.6
220
550
500
50
74.3
12
Ø
30
84.823
76
786.54
220
550
500
50
59.08
12
Ø
30
84.823
1040.6
220
550
500
50
74.3
12
Ø
30
84.823
1039.4
220
550
500
50
74.2
12
Ø
30
84.823
28
799.04
220
550
500
50
60.07
12
Ø
30
84.823
1039.4
220
550
500
50
74.2
12
Ø
30
84.823
528.0
220
550
500
50
37.7
12
Ø
25
58.905
29
572.04
220
550
500
50
42.35
12
Ø
25
58.905
528.0
220
550
500
50
37.7
12
Ø
25
58.905
139.4
220
550
500
50
9.9
6
Ø
25
29.452
30
325.63
220
550
500
50
23.84
6
Ø
25
29.452
366.7
220
550
500
50
26.2
6
Ø
25
29.452
300.4
220
550
500
50
21.4
12
Ø
25
58.905
31
527.39
220
550
500
50
39.24
12
Ø
25
58.905
723.4
220
550
500
50
51.7
12
Ø
25
58.905
297.6
220
550
500
50
21.2
12
Ø
25
58.905
32
514.86
220
550
500
50
38.27
12
Ø
25
58.905
749.2
220
550
500
50
53.5
12
Ø
25
58.905
33
276.0
220
550
500
50
19.7
12
Ø
25
58.905
77
537.46
220
550
50
500
40.03
12
Ø
25
58.905
725.1
220
550
50
500
54.3
12
Ø
25
58.905
253.3
220
550
50
500
18.0
12
Ø
25
58.905
550.95
220
550
50
34
500
41.08
12
Ø
25
58.905
725.5
220
550
50
500
51.8
12
Ø
25
58.905
342.7
220
550
50
500
24.4
12
Ø
25
58.905
501.33
220
550
50
35
500
37.22
12
Ø
25
58.905
723.6
220
550
50
500
51.7
12
Ø
25
58.905
320.5
220
550
50
500
22.9
12
Ø
25
58.905
481.65
220
550
50
36
500
35.7
12
Ø
25
58.905
797.9
220
550
50
500
57.0
12
Ø
25
58.905
78
CHƢƠNG 5
THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN MÓNG CỌC ÉP
Hình 3.1: Quy trình thiết kế móng
5.1. Điều kiện địa chất công trình
Trụ địa chất của khu đất xây dựng công trình đƣợc xây dựng dựa trên báo cáo
khảo sát địa chất của chủ đầu tƣ cung cấp.
Các dữ liệu về các lớp đất dƣới móng công trình ở Hải Phòng đƣợc đƣợc trình
bày trong bảng bảng 5.1.
79
Hình 5.1 thể hiện một hố khoan địa chất nền đất dƣới công trình.
Lực
dính
Trọng
Mô đun
Trị
Chiều dày
Độ
Góc ma
Lớ
lƣợng
đơn vị,
biến
số
Loại đất
lớp đất
ẩm
sát
p
SPT
(m)
(%)
trong φ
đất
tự nhiên, γ (T/m3)
C (Kg/cm2
dạng, E0 (T/m2)
N30
)
1 Cát lấp
1
-
1,6
-
-
-
-
Sét pha, dẻo
5,8
35,3
1,79
0,14
11010‟
675
7
2
mềm
Sét pha, dẻo
8,15
44,8
1,76
0,10
8000‟
490
5
3
chảy
Sét pha, nửa
8,45
29,6
1,85
0,20
16005‟
1182
13
4
cứng
Cát chặt vừa
9,8
17,5
1,86
32005‟
1520
24
-
5
hạt mịn
Cát chặt hạt
10
14,3
1,98
36030‟
2520
34
-
6
trung
Cuội sỏi
7
chặt, hạt to
6,45
13,9
2,0
37000‟
4260
42
-
Đá phong
8
hóa
-
-
-
-
-
-
-
80
Bảng 5.1: Các đặc trưng cơ lí của lớp đất dưới công trình
Hình 5.2: Hố khoan địa chất của nền đất dưới chân công trình
5.2. Lập phƣơng án kết cấu ngầm cho công trình
5.2.1. Đề xuất phương án móng
Việc lựa chọn phƣơng án móng phụ thuộc vào điều kiện địa chất thủy văn và tải
trọng tại chân cột,đảm bảo yêu cầu về độ lún của công trình. Ngoài ra còn phụ thuộc
vào địa điểm xây dựng để lựa chọn biện pháp thi công cọc.
Lực dọc lớn nhất tại chân cột với cột biên là 105,9 T, cột giữa là 323,56 T, thấy
rằng các giá trị nội lực này là khá lớn nên phải chọn móng cọc sâu để đƣa tải trọng
xuống lớp cuội sỏi phía dƣới.
Do vậy,các giải pháp móng có thể sử dụng đƣợc là:
81
+ Phƣơng án móng cọc ép
+ Phƣơng án móng cọc khoan nhồi
- Phương án móng cọc ép:
+ Ƣu điểm :
-Không gây chấn động mạnh;
-Dễ thi công , kiểm tra đƣợc chất lƣợng cọc ;
-Giá thành rẻ.
+ Nhƣợc điểm :
-Tiết diện cọc nhỏ do đó sức chịu tải của cọc không lớn;
- Khó thi công khi phải xuyên qua lớp sét cứng hoặc cát chặt.
- Phương án móng cọc khoan nhồi :
+ Ƣu điểm :
- Có thể khoan đến độ sâu lớn, cắm sâu vào lớp cuội sỏi;
- Kích thƣớc cọc lớn, sức chịu tải của cọc rất lớn , chịu tải trọng động tốt;
- Không gây chấn động trong quá trình thi công.
+ Nhƣợc điểm :
- Thi công phức tạp , cần phải có thiết bị chuyên dùng;
- Khó kiểm tra chất lƣợng cọc;
- Giá thành tƣơng đối cao.
Nhận xét:
Với 2 phƣơng án trên ta thấy rằng sử dụng giải pháp móng cọc ép là phù hợp
hơn về yêu cầu sức chịu tải cũng nhƣ khả năng thi công thực tế cho công trình.
5.3 Tính toán cọc
Từ phƣơng án đề xuất ở trên, nhận thấy lực dọc lớn nhất ở chân cột truyền
xuống móng là khoảng 300T , từ đó ta quyết định lựa chọn giải pháp móng cọc ép.
Cọc đƣợc sử dụng là loại cọc có tiết diện 300x300 mm.
Đầu cọc phải đƣợc cắm vào lớp cát chặt vừa hạt mịn (lớp thứ 5 nhƣ trong Bảng
5.1) với chiều dài khoảng 0,6m.
Sức chịu tải của cọc đƣợc tính toán dựa theo trị số xuyên tiêu chuẩn SPT theo
công thức của Nhật Bản và của Meyehof trong tiêu chuẩn TCXD 10304:2014. Kết quả
tính toán đƣợc trình bày trong bảng D.1, D.2 Phụ lục.
5.3.1. Thông số về cọc
82
Kích thƣớc cọc : a = 30cm.
Cƣờng độ chịu nén bê tông cọc : R = 145 kG/cm2 (B25)
Cƣờng độ tính toán cốt thép cọc : Ra = 2800 (CB240-V) Thép <18
Cƣờng độ tính toán cốt thép cọc : Ra = 3650 (CB300-V) Thép ≥ 18
Số thanh thép trên một đoạn : n = 4 thanh
Đƣờng kính thép chịu lực: d = 18 mm Hàm lƣợng µ = 1,13%
5.3.2 . Sức chịu tải của cọc theo vật liệu
Sức chịu tải của cọc theo vật liệu
(3-1) P = γcb. γ‟cb.R.Ac + Ra.As
‟ = 1,00.
Trong đó: Hệ số điều kiện làm việc γcb = 0,85.
Hệ số kể đến phƣơng pháp thi công cọc γcb
1 = (0,85×1×(252 - 4.2,545) ×145 + 4×2,545×2800) /1000 = 104,28 T
Sức chịu tải của cọc:
Pt
5.3.3 Tính toán sức chịu tải theo Meyerhof
Công thức:
(3-2)
Trong đó:
: cƣờng độ sức kháng của đất dƣới mũi cọc, tính theo công thức:
(3-2a)
: hệ số, lấy đối với cọc đóng và = 120 với cọc nhồi
: là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 4d phía dƣới và 1d phía trên
mũi cọc
: diện tích ngang mũi cọc.
fi: cƣờng độ sức kháng trung bình (ma sát đơn vị) của lớp thứ i trên thân cọc
tính theo công thức:
Trong đất rời:
(3-2b)
K2: là hệ số lấy bằng 2 với móng cọc ép, và bằng 0 đối với cọc nhồi
Nsi: là chỉ số SPT trung bình của lớp thứ i trên thân cọc
83
Trong đất dính
(3-2c)
Trong đó: : là hệ số điều chỉnh cọc đóng, ép phụ thuộc vào tỷ lệ giữa mức
kháng cắt không thoát nƣớc của đất dính Qu và trị số trung bình của ứng suất pháp
hiệu quả thẳng đứng, theo hình G.2a
Hình 5.3: Sức kháng cắt/ áp lực hiệu quả thẳng đứng: cu
v
fL: Là hệ số điều chỉnh theo độ mảnh h/d cho của cọc đóng, xác định biểu đồ
trên hình 5.1
Hình 5.4: Chiều sâu cọc/ đường kính cọc : L/d
Cu: là cƣờng độ sức kháng cắt không thoát nƣớc của đất dính, xác định theo công
thức:
84
(5-3) cu,i = 6,25.Ns,i
(5-4)
- là hệ số tin cậy về tầm quan trọng của công trình, lấy bằng 1,2; 1,15 và 1,1
Trong đó:
tƣơng ứng với tầm quan trọng của công trình cấp I, II, III trong phụ lục F (TCVN-
- là hệ số tin cậy lấy theo đất, đối với móng cọc đài thấp có đáy đài nằm trên
10304-2014);
= 1,75 cho móng có 01† 05 cọc;
- là hệ số điều kiện làm việc kể đến yếu tố tăng mức độ đồng nhất của nền đất
lớp đất biến dạng lớn, lấy
khi sử dụng móng cọc lấy =1 với cọc đơn và lấy =1,15 với nhiều cọc.
Áp dụng xác định sức chịu tải của cọc ép kích thƣớc 25x25 cm theo địa chất đã có:
- Tại z = 1m Ứng suất pháp hiệu quả theo phƣơng đứng: σ‟v = 1,6×1= 1,6 T/m2
- Tại z = 1,3 m (đầu cọc)
K1 = min(4×1,3/0,25;40) = 20,8 Cƣờng độ sức kháng của đất dƣới mũi cọc: qb = K1×Np = 20,8×7 = 145,6 T/m2 Ứng suất pháp hiệu quả theo phƣơng đứng: σ‟v = 1,6+0,3×1,79 = 2,14 T/m2
Cƣờng độ sức kháng cắt không thoát nƣớc của đất dính: cu,i = 6,25×7/10= 4,38
T/m2
Do cu,i/ σ‟v = 4,38/2,14 = 2,05 nên αp = 0,5
Do L/d = (1,3- (1+0,3))/0,25 = 0 nên fL = 1
Tra phụ lục F, công trình tầm quan trọng loại 2 nên γn = 1,15 ; γk = 1,75 ; γ0 =
1,15 suy ra
γ = 1,15×1,75/1,15 = 1,75
Vậy sức chịu tải tính theo công thức Meyerhof là:
qb×Ab = 145,6×0,063= 9,17 T
u×∑fi×li = 1×0,5×1×4,38×(1,3-1,3)= 0 T
RMeyerhof = Rcu/γ = 9,17/1,75 = 5,2 T
- Tại z = 2,3 m
85
K1 = min(4×2,3/0,25;40) = 36,8 Cƣờng độ sức kháng của đất dƣới mũi cọc: qb = K1×Np = 257 T/m2 Ứng suất pháp hiệu quả theo phƣơng đứng: σ‟v = 2,14+1×1,79= 3,93 T/m2
Cƣờng độ sức kháng cắt không thoát nƣớc của đất dính: cu,i = 6,25×7/10= 4,38
T/m2
Do cu,i/ σ‟v = 4,38/3,93 = 1,11 nên αp =0,5
Do L/d= (2,3- 1,3)/0,25= 4 nên fL = 1
Tra phụ lục F, công trình tầm quan trọng loại 2 nên γn = 1,15 ; γk = 1,75 ; γ0 =
1,15 suy ra
γ = 1,15×1,75/1,15 = 1,75
Vậy sức chịu tải tính theo công thức Meyerhof là:
qb×Ab = 257×0,063= 16,1T
u×∑fi×li = 1×0,5×1×6,25×(2,3-1,3)+0= 2,2 T
R= Rcu/γ = (16,1+2,2)/1,75= 10,45 T
86
Đối với các lớp địa chất khác, kết quả đƣợc lập trong bảng sau:
Bảng 5.2: Bảng tính sức chịu tải của cọc theo công thức Meyerhof
Dung
Độ
'v
p
ufi.li
R
N
trọng
cu,i
fL
qb.Ab
fi
Ký
sâu
Lớp đất
đất
hiệu
(m)
SPT
(T/m3)
(T/m2)
(T/m2)
(T/m2)
(T/m2)
(T)
(T)
1
Cát lấp
1,00
1,60
1,60
0,00
0,00
0,00
0
Sét pha, dẻo mềm
1,30
1,79
2,14
4,38
0,50
1,00
9,10
2,19
0,00
5,20
7
Sét pha, dẻo mềm
2,30
1,79
3,93
4,38
0,50
1,00
16,10
2,19
2,19
10,45
7
Sét pha, dẻo mềm
3,30
1,79
5,72
4,38
0,54
1,00
17,50
2,36
4,54
12,60
7
2
Sét pha, dẻo mềm
4,30
1,79
7,51
4,38
0,74
1,00
17,50
3,24
7,79
14,45
7
Sét pha, dẻo mềm
5,30
1,79
9,30
4,38
0,87
1,00
17,50
3,79
11,58
16,61
7
Sét pha, dẻo mềm
6,30
1,79
11,09
4,38
0,95
1,00
17,50
4,16
15,73
18,99
7
Sét pha, dẻo mềm
6,80
1,79
11,98
4,38
0,98
1,00
17,50
4,30
17,88
20,22
7
Sét pha, dẻo chảy
7,80
1,76
13,74
3,13
1,00
1,00
12,50
3,13
21,01
19,15
5
3
Sét pha, dẻo chảy
8,80
1,76
15,50
3,13
1,00
1,00
12,50
3,13
24,13
20,93
5
87
5
Sét pha, dẻo chảy
9,80
1,76
17,26
3,13
1,00
1,00
12,50
3,13
27,26
22,72
5
Sét pha, dẻo chảy
10,80
1,76
19,02
3,13
1,00
1,00
12,50
3,13
30,38
24,51
5
Sét pha, dẻo chảy
11,80
1,76
20,78
3,13
1,00
1,00
12,50
3,13
33,51
26,29
5
Sét pha, dẻo chảy
12,80
1,76
22,54
3,13
1,00
1,00
12,50
3,13
36,63
28,08
5
Sét pha, dẻo chảy
13,80
1,76
24,30
3,13
1,00
1,00
12,50
3,13
39,76
29,86
5
Sét pha, dẻo chảy
14,95
1,76
26,33
3,13
1,00
0,96
12,50
3,01
43,22
31,84
Sét pha, nửa cứng
15,40
13
1,85
27,16
8,13
1,00
0,96
32,50
7,76
46,71
45,27
Sét pha, nửa cứng
16,40
13
1,85
29,01
8,13
1,00
0,94
32,50
7,62
54,34
49,62
Sét pha, nửa cứng
17,40
13
1,85
30,86
8,13
1,00
0,92
32,50
7,48
61,82
53,90
Sét pha, nửa cứng
18,40
13
1,85
32,71
8,13
1,00
0,90
32,50
7,35
69,17
58,10
4
Sét pha, nửa cứng
19,40
13
1,85
34,56
8,13
1,00
0,89
32,50
7,21
76,37
62,21
Sét pha, nửa cứng
20,40
13
1,85
36,41
8,13
1,00
0,87
32,50
7,07
83,44
66,25
Sét pha, nửa cứng
21,40
13
1,85
38,26
8,13
1,00
0,85
32,50
6,93
90,37
70,21
Sét pha, nửa cứng
22,40
13
1,85
40,11
8,13
1,00
0,84
32,50
6,79
97,15
74,09
88
Sét pha, nửa cứng
23,40
13
1,85
41,96
8,13
1,00
0,82
32,50
6,65
103,80
77,89
Cát chặt vừa hạt mịn 24,00
24
1,86
43,07
15,00
1,00
0,81
60,00
4,80
106,68
95,25
Cát chặt vừa hạt mịn 25,00
24
1,86
44,93
15,00
1,00
0,79
60,00
4,80
111,48
97,99
Cát chặt vừa hạt mịn 26,00
24
1,86
46,79
15,00
1,00
0,77
60,00
4,80
116,28
100,73
Cát chặt vừa hạt mịn 27,00
24
1,86
48,65
15,00
1,00
0,76
60,00
4,80
121,08
103,48
Cát chặt vừa hạt mịn 28,00
24
1,86
50,51
15,00
1,00
0,74
60,00
4,80
125,88
106,22
5
Cát chặt vừa hạt mịn 29,00
24
1,86
52,37
15,00
1,00
0,72
60,00
4,80
130,68
108,96
Cát chặt vừa hạt mịn 30,00
24
1,86
53,23
15,00
1,00
0,71
60,00
4,80
135,48
111,70
Cát chặt vừa hạt mịn 31,00
24
1,86
54,09
15,00
1,00
0,70
60,00
4,80
140,28
114,45
Cát chặt vừa hạt mịn 32,00
24
1,86
54,95
15,00
1,00
0,70
60,00
4,80
145,08
117,19
Cát chặt vừa hạt mịn 33,20
24
1,86
55,99
15,00
1,00
0,70
60,00
4,80
150,84
120,48
89
5.3.4.Tính toán sức chịu tải của cọc theo công thức Nhật bản
(5- 5)
Trong đó:
qb: là cƣờng độ sức kháng của đất dƣới mũi cọc xác định nhƣ sau:
Khi mũi cọc nằm trong đất rời qb= 300 Np cho cọc đóng (ép) và qb= 150Np cho
cọc khoan nhồi.
Khi mũi cọc nằm trong đất dính qb= 9.cu cho cọc đóng (ép) và qb= 6. cu cho cọc
khoan nhồi.
Đối với cọc đóng và cọc ép, cƣờng độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm
trong lớp đất rời thứ „„i‟‟.
(5-6) fs,i = (10.Ns,i)/3
và cƣờng độ sức khác trên đoạn cọc nằm trong đất dính thứ „„i‟‟:
p.fL.cu,i3
(5-7) fs,i
p: là hệ số điều chỉnh cho cọc đóng, phụ thuộc vào tỷ lệ sức kháng cắt không
Trong đó:
thoát nƣớc của đất dính cu và trị số trung bình của ứng suất pháp hiệu quả thẳng đứng,
xác định theo biểu đồ trên hình 5.1
fL: là hệ số điều chỉnh theo độ mảnh h/d của cọc đóng, xác định theo biểu đồ
trên hình 5.2;
Np:là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d dƣới và 4d trên mũi cọc;
cu: là cƣờng độ sức kháng cắt không thoát nƣớc của đát dính, khi không có số
liệu sức kháng cắt không thoát nƣớc cu xác định trên các thiết bị thí nghiệm cắt đất trực
tiếp hay thí nghiệm nén ba chục có thể xác định từ thí nghiệm nén một trục nở ngang
tự do (cu=qu/2) hoặc từ chỉ số SPT trong đất dính: cu,i = 6,25 Nc,i tính bằng kPa, trong
đó Nc,i là chỉ số SPT trong đất dính.
Ns,i:là chỉ số SPT trung bình trong lớp đất rời "i” ;
ls,i: là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời "i” ;
90
lc,i: là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính "i” ;
u: là chu vi tiết diện ngang cọc;
d:là đƣờng kính tiết diện cọc tròn, hoặc cạnh tiết diện cọc vuông.
Áp dụng xác định sức chịu tải của cọc ép kích thƣớc 30x30 cm theo địa chất đã
có:
- Tại z = 1m Ứng suất pháp hiệu quả theo phƣơng đứng: σ‟v = 1,6×1= 1,6 T/m2
- Tại z = 1,3 m (đầu cọc)
Cƣờng độ sức kháng cắt không thoát nƣớc của đất dính: cu,i = 6,25×7/10 = 4,38
T/m2
Cƣờng độ sức kháng của đất dƣới mũi cọc: qb = 9×cu,i = 9×4,38 = 39,42 T/m2 Ứng suất pháp hiệu quả theo phƣơng đứng: σ‟v = 1,6+0,3×1,79 = 2,14 T/m2 Do cu,i/ σ‟v = 4,38/2,14 = 2,05 nên αp = 0,5
Do L/d= (1,3- (1+0,3))/0,25= 0 nên fL = 1
Tra phụ lục F, công trình tầm quan trọng loại 2 nên γn = 1,15 ; γk = 1,75 ; γ0 =
1,15 suy ra
γ = 1,15×1,75/1,15 = 1,75
Vậy sức chịu tải tính theo công thức Nhật Bản là:
qb×Ab = 39,42×0,063= 2,46 T
u×∑fi×li = 1×0,5×1×6,25×(1,3-1,3)= 0 T
RNhật Bản = Rcu/γ = (2,46+0)/1,75 = 1,41 T
- Tại z = 2,3 m
Cƣờng độ sức kháng cắt không thoát nƣớc của đất dính: cu,i = 6,25×7/10= 4,38
T/m2
Cƣờng độ sức kháng của đất dƣới mũi cọc: qb = 9×cu,i = 9×4,38 = 39,42 T/m2 Ứng suất pháp hiệu quả theo phƣơng đứng: σ‟v = 2,14+1×1,79= 3,93 T/m2 Do cu,i/ σ‟v = 4,38/3,93 = 1,11 nên αp =0,5
Do L/d= (2,3-1,3)/0,25= 4,0 nên fL = 1
Tra phụ lục F, công trình tầm quan trọng loại 2 nên γn = 1,15 ; γk = 1,75 ; γ0 =
91
1,15 suy ra
γ = 1,15×1,75/1,15 = 1,75
Vậy sức chịu tải tính theo công thức Nhật Bản là:
qb×Ab = 39,42×0,063= 2,46 T
u×∑fi×li = 1×0,5×1×6,25×(2,3-1,3)+1×0,5×1×6,25×(1,3-1,3)= 5T
RNhật Bản = Rcu/γ = (2,46+5)/1,75 = 4,28 T
92
Đối với các lớp địa chất khác, kết quả đƣợc lập trong bảng sau:
Dung
Độ
'v
p
ufi.li
R
cu,i
fL
qb.Ab
fi
N
trọng
Ký
sâu
Lớp đất
đất
hiệu
(T/m3)
(T/m2)
(T/m2)
(T/m3)
(T/m2)
(T/m2)
(m)
(T)
(T)
1
Cát lấp
1,00
0
1,60
1,60
0,00
0,00
0,00
Sét pha, dẻo mềm
1,30
7
1,8
2,14
4,38
0,00
1,41
2,19
2,46
0,50
1,00
Sét pha, dẻo mềm
2,30
7
1,79
3,93
4,38
5,03
4,28
2,19
2,46
0,50
1,00
Sét pha, dẻo mềm
3,30
7
1,79
5,72
4,38
7,78
5,85
2,36
2,46
0,54
1,00
2
Sét pha, dẻo mềm
4,30
7
1,79
7,51
4,38
13,95
9,38
3,24
2,46
0,74
1,00
Sét pha, dẻo mềm
5,30
7
1,79
9,30
4,38
20,08
12,88
3,79
2,46
0,87
1,00
Sét pha, dẻo mềm
6,30
7
1,79
9,30
4,38
23,87
15,05
3,79
2,46
0,87
1,00
Sét pha, dẻo mềm
6,80
7
1,79
11,98
4,38
29,25
18,12
4,30
2,46
0,98
1,00
Sét pha, dẻo chảy
7,80
5
1,76
13,74
3,13
24,38
14,93
3,13
1,76
1,00
1,00
Sét pha, dẻo chảy
8,80
5
1,76
15,50
3,13
27,50
16,72
3,13
1,76
1,00
1,00
Sét pha, dẻo chảy
9,80
5
1,76
17,26
3,13
30,63
18,50
3,13
1,76
1,00
1,00
Sét pha, dẻo chảy
10,80
5
1,76
19,02
3,13
33,75
20,29
3,13
1,76
1,00
1,00
3
Sét pha, dẻo chảy
11,80
5
1,76
20,78
3,13
36,88
22,08
3,13
1,76
1,00
1,00
Sét pha, dẻo chảy
12,80
5
1,76
22,54
3,13
40,00
23,86
3,13
1,76
1,00
1,00
Sét pha, dẻo chảy
13,80
5
1,76
24,30
3,13
43,13
25,65
3,13
1,76
1,00
1,00
Sét pha, dẻo chảy
14,95
5
1,76
26,33
3,13
45,00
26,72
3,01
1,76
1,00
0,96
93
Bảng 5.3: Bảng tính sức chịu tải của cọc theo công thức Nhật bản
Sét pha, nửa cứng
15,40
13
27,16
8,13
1,85
1,00
0,96
4,57
7,76
119,55
70,92
Sét pha, nửa cứng
16,40
13
29,01
8,13
1,85
1,00
0,94
4,57
7,62
125,03
74,06
Sét pha, nửa cứng
17,40
13
30,86
8,13
1,85
1,00
0,92
4,57
7,48
130,23
77,03
Sét pha, nửa cứng
18,40
13
32,71
8,13
1,85
1,00
0,90
4,57
7,35
135,15
79,84
4
Sét pha, nửa cứng
19,40
13
34,56
8,13
1,85
1,00
0,89
4,57
7,21
139,79
82,49
Sét pha, nửa cứng
20,40
13
36,41
8,13
1,85
1,00
0,87
4,57
7,07
144,16
84,99
Sét pha, nửa cứng
21,40
13
38,26
8,13
1,85
1,00
0,85
4,57
6,93
148,24
87,32
Sét pha, nửa cứng
22,40
13
40,11
8,13
1,85
1,00
0,84
4,57
6,79
152,05
89,50
Sét pha, nửa cứng
23,40
13
41,96
8,13
1,85
1,00
0,82
4,57
6,65
155,58
91,51
Cát chặt vừa hạt mịn
24,00
24
1,86
1,00
0,81
43,07
15,00
45,00
8,00
192,00 135,43
Cát chặt vừa hạt mịn
25,00
24
1,86
44,93
15,00
1,00
0,79
45,00
8,00
200,00 140,00
Cát chặt vừa hạt mịn
26,00
24
1,86
46,79
15,00
1,00
0,77
45,00
8,00
208,00 144,57
Cát chặt vừa hạt mịn
27,00
24
1,86
48,65
15,00
1,00
0,76
45,00
8,00
216,00 149,14
Cát chặt vừa hạt mịn
28,00
24
1,86
50,51
15,00
1,00
0,74
45,00
8,00
224,00 153,71
5
Cát chặt vừa hạt mịn
29,00
24
1,86
52,37
15,00
1,00
0,72
45,00
8,00
232,00 158,29
Cát chặt vừa hạt mịn
30,00
24
1,86
53,23
15,00
1,00
0,71
45,00
8,00
240,00 162,86
Cát chặt vừa hạt mịn
31,00
24
1,86
54,09
15,00
1,00
0,70
45,00
8,00
248,00 167,43
Cát chặt vừa hạt mịn
32,00
24
1,86
54,95
15,00
1,00
0,70
45,00
8,00
256,00 172,00
Cát chặt vừa hạt mịn
33,20
24
1,86
55,99
15,00
1,00
0,70
45,00
8,00
265,60 177,49
94
5.3.5. Lựa chọn sức chịu tải
Dự kiến cọc cắm sâu đến cao độ 24m. Áp dụng công thức lựa chọn sức chịu tải cọc:
R = min( RVL, RMeyerhof, RNB) = min(104,28; 96,23; 135,43) = 96T
Vậy chọn sức chịu tải của cọc R = 95T.
5.4 Tính toán kiểm tra bố trí cọc
5.4.1. Tính toán số lượng cọc trong đài
Số cọc ép của mỗi đài móng đƣợc tính toán bố trí sơ bộ dựa vào lực dọc lớn
nhất tại chân cột Nmax theo công thức:
(5-8)
Trong đó:
- k: Hệ số kể đến ảnh hƣởng của mômen,( );
- [P : Sức chịu tải của một cọc;
Mặt bằng chân cột, lõi vách trong Etabs xem ở
Số lƣợng cọc cho từng đài móng đƣợc tính toán cụ thể nhƣ sau.
- Đối với cọc biên tải trọng điển hình ở cột C2= 248,77T ta có
=2,88(cọc) ta chọn 3 cọc cho đài biên
- Đối với cột trong tải trọng điển hình ở cột C21 = 319,7T ta có
=3,36(cọc) ta có 11 cột trong ta chọn 7 đài
=1,1x
3 cột và 4 đài 4 cột nằm ở giữa đƣợc bố trí nhƣ hình sau
=1,1x
5.4.2. Xác định kích thước đài móng, giằng móng
Dựa trên số cọc đƣợc bố trí cho một đài đã tính toán ở mục trên đồng thời theo
kinh nghiệm, ta đƣa ra kích thƣớc đài móng nhƣ sau:
- Chiều cao đài cọc: ; (D – đƣờng chéo của cọc);
- Cạnh dài và cạnh ngắn của đài móng tính theo khoảng cách từ tim cọc biên đến
mép đài.
Các kích thƣớc chi tiết của đài móng đƣợc thể hiện trong bản vẽ KC - 13.
Kích thƣớc của giằng móng đƣợc tính toán tƣơng tự nhƣ đối với dầm, ngoài ra
95
còn phải kể đến nội lực của chân cột truyền xuống và đƣợc thể hiện trong bảng 5.4.
Bảng 5.4: Kích thước tiết diện của giằng móng (cm)
Tên giằng móng Chiều cao tiết diện h Chiều rộng b
GM-1, GM-2, GM-3, GM-4, GM-5, 50 30 GM-6, GM-7, GM-8, GM-9
5.4.3. Lập mặt bằng kết cấu móng cho công trình
Sau khi tính toán, xác định đƣợc kích thƣớc của cọc, đài móng, giằng móng tiến
hành lập mặt bằng kết cấu móng cho công trình.
5.4.4. Kiểm tra phản lực tác dụng lên đầu cọc
Toàn bộ công trình đƣợc mô hình hóa theo sơ đồ tổng thể 3D để có sự làm việc
đồng thời của kết cấu bên trên và hệ đài giằng và đƣợc phân tích bằng máy tính với
việc sử dụng chƣơng trình phân tích kết cấu Etabs ver 9.7.4. Đài móng đƣợc mô hình
là các tấm bản có kể đến ảnh hƣởng của độ dày chịu cắt, giằng móng và cọc là các
phần tử thanh mà cụ thể là dầm và cột.
Đối với cọc ép ta sử dụng lý thuyết cọc trên nền đàn hồi, gán dƣới các chân cọc
là các gối lò xo. Độ cứng của k gối lò xo là một đại lƣợng vật lý đƣợc tính toán theo
công thức định luật Hooke theo:
(T/m) (5-9)
Trong đó:
– P là lực tác dụng lên một cọc, để đơn giản ta có thể lấy P = [P ;
– là độ lún của đài cọc i, theo mục 7.3.2 trong TCVN 10304-2014:
= 0,2 Sgh
Sau đó ta thực hiện các bƣớc để xây dựng mô hình đài móng nhƣ sau:
+ Bƣớc 1: Khai báo đài móng, các giằng móng và các cọc lần lƣợt bằng các tấm
sàn dày 0,9m; các dầm và cột có kích thƣớc nhƣ các tiết diện đã chọn ;
+ Bƣớc 2: Vẽ các cọc, đài cọc và giằng trên phần mềm Etabs dựa vào bản vẽ
mặt bằng bố trí cọc và đài giằng ;
+ Bƣớc 3: Gán các gối đàn hồi cho cọc khoan nhồi với độ cứng k đã tính toán
và chạy sơ đồ.
96
Việc tính toán, kiểm tra phản lực tác dụng lên đầu cọc thể hiện trong bảng B.5
Phụ lục
5.4.5. Kiểm tra đài cọc
- Kiểm tra điều kiện cột đâm thủng đài
Kiểm tra cho đài 2 cọc PC1 (đài của phần tử cọc C1352, C1360 – cột C272
trong Etabs).
Giả thiết bỏ qua ảnh hƣởng của cốt thép ngang.
Lực tác dụng lên các cọc (lấy kết quả từ phần mềm Etabs) :
- Cọc 1(phần tử C1352 trong Etabs) : Pmax = 106,131 T
- Cọc 2(phần tử C1360 trong Etabs) : Pmax = 108,659 T
Điều kiện :
(5-10)
Trong đó :
P - Lực đâm thủng:
C1; C2 - Khoảng cách trên mặt bằng từ mép cột đến mép của đáy tháp đâm thủng.
C1 = C2 = 150mm.
Do nên lấy C1 = C2 = 0,5h0 = 400 mm.
bc; hc - Kính thƣớc cột (bc = 220 mm; hc = 450 mm);
Rk - Cƣờng độ tính toán chịu kéo của bêtông:
(5-11a)
(5-11b)
Ta có :
Như vậy : P = T < 241,27T, thoả mãn điều kiện chống chọc thủng do cột.
b. Kiểm tra khả năng chịu cắt trên tiết diện nghiêng
Kiểm tra theo điều kiện :
(5-10)
97
Trong đó :
Q - Tổng phản lực của các cọc nằm ngoài tiết diện nghiêng:
Q = P1 = 116,131 T
b - Bề rộng của đài (b =0,7 m);
(5-11)
C = 0,5h0 = 400 mm.
Ta có : > Q = 116,131 T.
Vậy đài cọc thỏa mãn điều kiện chống cắt trên tiết diện nghiêng.
5.4.6. Tính toán kiểm tra cọc
5.4.6.1. Khi vận chuyển cọc
Tải trọng phân bố q = F n
Trong đó: n là hệ số động, n = 1,5
q = 2,5 0,25 0,25 1,5 = 0,234 T/m.
Chọn a sao cho a = 0,207 lc =0,207 8=1,65
=>lấy a = 1,7m
Hình 5.7: Biểu đồ mômen khi vận chuyển
= 0,234 1,72 /2 0,3 (T.m) M1 =
5.4.6.1. Trường hợp treo cọc lên giá búa
Để b 0,294 lc = 0,294 8=2,35
=>lấy a = 2,4m
98
= 0,294 2,42 /2 0,8 (T.m) + Trị số mô men dƣơng lớn nhất: M2 =
Hình 5.8: Biểu đồ momen khi cẩu lắp
Ta thấy Mô men trƣờng hợp a, nhỏ hơn Mô men trƣờng hợp b, nên ta dùng mô men
trƣờng hợp b để tính toán.
+ lấy lớp bảo vệ cốt thép cọc là a‟= 2,5cm chiều cao làm việc của cốt thép là:
Cốt thép dọc chịu mô men uốn của cọc là
Cọc đủ khả năng chịu tải khi vận chuyển, cẩu lắp.
- Tính toán cốt thép làm móc cẩu:
+ Lực kéo móc cẩu trong trƣờng hợp cẩu lắp cọc:
Hình 5.9: Biểu đồ lực kéo móc cẩu
lực kéo ở một nhánh, gần đúng:
Thép móc cẩu chọn loại CB240-V ( thép CB240-V có độ dẻo cao, tránh gãy khi cẩu
lắp)
Diện tích cốt thép của móc cẩu:
99
Chọn thép móc cẩu có .
5.5. Kiểm tra tổng thể đài cọc
5.5.1. Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng
Giả thiết coi móng cọc là móng khối quy ƣớc nhƣ hình vẽ:
Hình 5.10: Sơ đồ tính lún của móng
- Điều kiện kiểm tra:
(5-14a) pqƣ Rđ
pmaxqƣ 1,2.Rđ (5-14b)
100
- Xác định khối móng quy ước:
Chiều cao khối móng quy ƣớc tính từ đáy đài đến mũi cọc Hc= 23,4m
Diện tích đáy móng khối quy ƣớc xác định theo công thức sau đây:
(5-15)
(trong đó - góc ma sát trung bình của các lớp đất từ mũi cọc trở lên)
khoảng cách giữa hai mép ngoài cùng của cọc theo phƣơng y
khoảng cách giữa hai mép ngoài cùng của cọc theo phƣơng x
Vậy kích thƣớc đáy móng khối quy ƣớc nhƣ sau:
- Xác định tải trọng tiêu chuẩn dưới đáy khối móng quy ước (mũi cọc):
Diện tích đáy móng khối quy ƣớc:
là: Mômen chống uốn Wx của
là: Mômen chống uốn Wy của
- Xác định tải trọng bản thân của khối móng qui ƣớc:
- Trọng lƣợng bản thân đất từ mũi cọc đến đáy đài
101
Ntc1 =
= = 453 (T)
- Trọng lƣợng bản thân từ đáy đài tới đỉnh đài:
Ntc2 = 2 Fqu Hm 1,1 = 2 10,5 1,9 1,1 = 44 (T) - Trọng lƣợng bản thân các cọc trong đài:
Ntc3 =
= 2 0,063 23,4 2,5 1,1 = 8(T) - Tổng trọng lƣợng bản thân khối móng qui ƣớc:
Nm tc = Ntc1+ Ntc2+ Ntc3 = 436+44+8 = 505(T)
- Tải trọng tiêu chuẩn từ cột vách truyền xuống quy đổi về tâm đáy đài:
Lực dọc: (T)
Mô men: (T) (T),
Lực cắt: (T), (T)
- Tải trọng tiêu chuẩn tại đáy móng qui ƣớc
Lực dọc: = + Nm
tc = 226,15 + 505 = 731,15(T) Hc = 1,9+1 23,4= 26(T)
Mô men: = +
+ Hc = 0,2+0,05 23,4= 1,4(T)
= - Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng qui ƣớc
(T)
(T)
(T)
- Cƣờng độ tiêu chuẩn của đất nền tại đáy khối móng qui ƣớc
II+D cII -
'II ho) (5-15)
RM = (m1 m2/Ktc) (A Bqu +B (Hc+Hm)
Trong đó:
m1 và m2 lần lƣợt là hệ số điều kiện làm việc của nền đất và hệ số điều kiện làm
việc của nhà hoặc công trình có tác dụng qua lại với nền, lấy theo 4.6.10;
ktc là hệ số tin cậy lấy theo 4.6.11;
A, B và D là các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14 phụ thuộc vào trị
tính toán của góc mà sát trong II xác định theo 4.3.1 đến 4.3.7.
b là cạnh bé (bề rộng) của đáy móng (m);
102
h là chiều sâu đặt móng so với cốt qui định bị bạt đi hoặc đắp thêm (m);
II’ là trị trung bình (theo từng lớp) của trọng lƣợng thể tích đất nằm phía trên
độ sâu đặt móng (kN/m³);
II có ý nghĩa nhƣ trên, nhƣng của đất nằm phía dƣới đáy móng (kN/m³);
cII là trị tính toán của lực dính đơn vị của đất nằm trực tiếp dƣới đáy móng
(kPa);
ho =h-htđ là chiều sâu đến nền tầng hầm (m). Khi không có tầng hầm thì lấy ho
=0;
htđ là chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ nền tầng hầm bên trong nhà có tầng hầm, tính
theo công thức:
h1 là chiều dày lớp đất ở phía trên đáy móng (m);
h2 là chiều dày của kết cấu sàn tầng hầm (m);
kc là trị tính toán trung bình của trọng lƣợng thể tích của kết cấu sàn tầng hầm
(kN/m³).
Tra bảng ta có:
ta có:
Ktc = 1, m1 = 1,2, m2 = 1,1 0
A = 1,42, B = 6,68, D = 8,81
(1,42 2,78 (23,4+1,9) 1,9) 0 -
RM=(1,2 1,1/1) = 420,2 (T/m2)
73,47 (T/m2) < 504,22 (T/m2) pmax = 1,2 RM =
69,63 (T/m2) < 420,2 (T/m2) ptb = RM =
- Như vậy, có thể tính lún móng theo quan niệm nền biến dạng đàn hồi.
- Tính lún móng đƣợc tính theo phƣơng pháp cộng lún từng lớp.
- Ứng suất gấy lún trung bình tại đáy khối móng quy ước
- Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng quy ƣớc: ptb = 69,63
bt = (Hm+ Hc)
tb = (1,9+23,4) 1,86 = 47,06 (T/m2)
z=0
- Ứng suất bản thân tại đáy khối móng qui ƣớc:
gl = ptb -
103
- Ứng suất gây lún trung bình tại đáy móng qui ƣớc: bt = 69,63– 47,06 = 22,57(T/m2)
- Tính toán độ lún :
(5-16)
;
Zi: bắt đầu tính từ mũi cọc trở xuống.
- Điều kiện tắt lún:
(5-17)
- Với lớp đất phía trên mực nƣớc ngầm ta lấy theo ;
- Với lớp đất phía dƣới mực nƣớc ngầm ta phải xác định :
0 =0,981
; : Dung trọng tự nhiên của lớp đất; 0: Trọng lƣợng riêng của nƣớc tiêu chuẩn,
W: Độ ẩm tự nhiên (%);
h: Trọng lƣợng thể tích của hạt,
.
- Kết quả tính lún đƣợc lập thành bảng sau:
gl
gl
bt
bt
Zi
Zi(tb)
E
Lớp
Zi
Si
Lqu/Bqu Zi/Bqu K0
đất
m
T/m3 T/m2
T/m2
T/m2
T/m2
mm
1,359
0,000 1,000 1,86 47,06
1520
20,85
18,93
10,0
0
1,359
0,359 0,816 1,86 48,92
1520
17,01
14,51
7,6
1
1,359
0,718 0,576 1,86 50,78
1520
12,01
5,2
9,93
2
1,359
1,077 0,377 1,86 52,64
1520
7,86
3,5
6,64
3
1,359
1,436 0,260 1,86 54,50
1520
5,42
2,4
4,62
4
5
1,359
1,796 0,183 1,86 56,36
1520
3,83
1,7
3,30
5
1,359
2,155 0,133 1,86 58,22
1520
2,78
1,3
2,51
6
1,359
2,514 0,107 2,53 64,77
1520
2,23
1,0
1,95
7
1,359
2,873 0,080 2,53 67,30
1520
1,68
1,5
1,42
8
1,359
3,232 0,080 2,53 78,83
1520
1,68
0,7
1,42
9
10
1,359
3,591 0,056 2,53 92,36
1520
1,17
0,6
1,17
Độ lún tổng cộng:
35,7 (mm)
i =
Độ lún giới hạn:
[S] =
80 (mm)
104
Bảng 5.5: Kết quả tính lún
Kết luận: Độ lún của móng nhỏ hơn độ lún giới hạn
CHƢƠNG 6
THI CÔNG PHẦN NGẦM MÓNG
Hình 6.1: Quy trình thi công phần ngầm
6.1. Đặc điểm điều kiện thi công công trình
Nhà hàng BLUE và AOI SUSHI(Ẩm thực Nhật Bản)
6.1.1. Điều kiện địa chất công trình
Từ số liệu khảo sát địa chất công trình, cho thấy nền đất xây dựng công trình có
những đặc điểm sau :
+ Lớp đất 1 : Lớp cát lấp dày 1,0 m;
+ Lớp đất 2 : Lớp sét pha, dẻo mềm dày 5,8 m;
105
+ Lớp đất 3 : Lớp sét pha, dẻo chảy 8,15 m;
+ Lớp đất 4 : Lớp sét pha, nửa cứng 8,45 m;
+ Lớp đất 5 : Lớp cát chặt vừa hạt mịn dày 9,8 m;
+ Lớp đất 6 : Lớp cát chặt vừa hạt trung dày 10 m;
+ Lớp đất 7 : Lớp cuội sỏi chặt, hặt to
6.1.2. Đặc điểm công trình
6.1.2.1. Kiến trúc
- Mặt bằng công trình hình chữ nhật có chiều dài 21,78 m, chiều rộng 16,82 m
chiếm diện tích xây dựng khoảng 380 m2;
- Công trình gồm 6 tầng nổi;
- Cốt cao độ ± 0,00 m đƣợc chọn tại cao độ mặt trên sàn tầng 1, cốt cao độ mặt
đất hoàn thiện – 0,45 m, cốt cao độ đỉnh công trình +27 m.
6.1.2.2. Kết cấu
- Giải pháp kết cấu chính của công trình là kết cấu khung – vách chịu lực, sử
dụng hệ sàn sƣờn toàn khối;
- Tƣờng bao che bằng gạch ống dày 22 cm, tƣờng ngăn bằng gạch ống dày 11 cm;
- Phần thân công trình sử dụng bê tông B25, cốt thép CB240-T, CB300-V.
6.1.2.3. Nền móng
- Giải pháp nền móng là giải pháp móng sâu, sử dụng cọc ép mũi cọc đƣợc cắm
vào lớp đất số 5;
- Đài liên kết ngàm với cọc và cột.;
- Móng công trình sử dụng bê tông B25;
- Móng công trình đƣợc sử dụng thép gân CB300-V và thép trơn CB240-
T .
6.1.3. Điều kiện thi công
6.1.3.1. Tình hình cung ứng vật tư
Công trình gần đƣờng giao thông nên việc cung cấp vật tƣ cho công trình đƣợc
thuận lợi và dể dàng, đảm bảo về chất lƣợng cũng nhƣ số lƣợng.
Vật tƣ đƣợc chuyển đến công trình theo yêu cầu thi công và đƣợc chứa trong
106
các kho bãi tạm để dự trữ.
6.1.3.2. Máy móc và thiết bị thi công
Công trình thi công tại thành phố Quảng Ninh là trung tâm thƣơng mại và dịch
vụ lớn của nƣớc ta, có nhiều khu công nghiệp và xí nghiệp đủ cung ứng máy móc thiết
bị thi công phục vụ công trình và đƣợc vận chuyển đến công trình bằng ô tô.
6.1.3.3. Nguồn nhân công xây dựng
Ngoài nguồn lao động chính có sẵn trong các đội thi công, thì vẫn phải thuê
thêm nguồn nhân công từ bên ngoài vào. Vì vậy, việc lựa chọn nhân công phục vụ cho
việc thi công công trình là phải lựa các công nhân có đủ trình độ và tay nghề, bên cạnh
đó ta cũng tổ chức lớp huấn luyện về an toàn lao động cho công nhân trong công trình.
6.1.3.4. Nguồn nước thi công
Nƣớc dùng trong công trƣờng đƣợc thiết kế từ hệ thống cung cấp nƣớc của
thành phố và phải đảm bảo lƣu lƣợng cần thiết trong suốt quá trình sử dụng. Chính vì
vậy ta cần sử dụng thêm giếng khoan hoặc bể chứa nƣớc để phòng lúc thiếu nƣớc khi
cung cấp cho công trƣờng.
6.1.3.5. Nguồn điện thi công
Công trình đƣợc xây dựng trong khu đô thị, do đó nguồn điện chính trong công
trƣờng lấy từ mạng lƣới điện quốc gia và đảm bảo cung cấp liên tục cho công
trƣờng.Tuy nhiên, bên cạnh đó công trƣờng còn đƣợc trang bị thêm một máy phát điện
riêng để đảm bảo có nguồn điện ổn định và liên tục cho công trình khi nguồn điện từ
mạng lƣới điện quốc gia gặp sự cố.
6.1.3.6. Thiết bị an toàn lao động
Cung cấp đầy đủ đƣợc các dụng cụ bảo hộ lao động cho công nhân làm việc tại
công trƣờng. Đồng thời cũng cung cấp tài liệu và kiến thức về an toàn lao động. Qua
đó, giúp nâng cao ý thức chấp hành nghiêm chỉnh nội quy an toàn lao động tại công
trƣờng.
Với những đặc điểm của công trình và điều kiện thi công trên, việc thi công
công trình có những thuận lợi và khó khăn nhất định. Nhưng chúng ta có nhiều thuận
lợi hơn so với những khó khăn. Dựa vào các đặc điểm và điều kiện trên, ta chọn biện
107
pháp thi công thủ công kết hợp với cơ giới để tổ chức xây dựng công trình.
6.2. Thi công cọc
6.2.1 Chọn máy ép cọc
Để đƣa cọc xuống độ sâu thiết kế cọc phải qua các tầng địa chất khác nhau. Ta
thấy cọc muốn qua đƣợc những địa tầng đó thì lực ép cọc phải đạt giá trị:
Trong đó:
+ - lực ép cần thiết để cọc đi sâu vào đất nền tới độ sâu thiết kế.
+ K - hệ số lớn hơn 1, phụ thuộc vào loại đất và tiết diện cọc.
+ - tổng sức kháng tức thời của đất nền, gồm hai phần: phần kháng mũi cọc
( ) và phần ma sát của cọc ( ).
Nhƣ vậy để ép đƣợc cọc xuống độ sâu thiết kế cần phải có một lực thắng đƣợc
lực ma sát mặt bên của cọc và phá vỡ đƣợc cấu trúc của lớp đất dƣới mũi cọc. Để tạo
ra lực ép cọc ta có: trọng lƣợng bản thân cọc và lực ép bằng kích thủy lực, lực ép cọc
chủ yếu do kích thủy lực gây ra.
- Sức chịu tải của cọc
- Để đảm bảo cho cọc đƣợc ép đến độ sâu thiết kế, lực ép của máy phải thoả mãn
điều kiện:
- Vì chỉ cần sử dụng khả năng làm việc tối đa của máy ép cọc. Do vậy
ta chọn máy ép thủy lực có lực ép danh định:
. Chọn máy ép 350T.
108
- Sử dụng máy Robot để tiến hành ép cọc.
Hình 6.2: Cấu tạo máy ép cọc Robot
* Số máy ép cọc cho công trình:
109
- Khối lƣợng cọc cần ép của công trình thể hiện trong bảng sau:
Bảng 6.1 : Khối lượng cọc cần ép của công trình
Tên Số lƣợng Số cọc Chiều dài Chiều dài Chiều dài Chiều dài ép
móng móng trong đài cọc (m) ép âm (m) ép cọc (m) cọc âm (m)
PC1 4 4 24 0,3 384 4,8
PC2 27 3 24 0,3 1944 24,3
Tổng chiều dài cọc 2328 29,1
- Tổng chiều dài cọc bằng 2328 m, ta chọn 1 máy ép cọc để thi công công trình.
- Theo định mức đối với cọc tiết diện 25x25cm, 400m cọc/ngày đêm, sử dụng
một máy ép ta có:
Số ngày ép cọc = ngày.
6.2.2. Thi công cọc
6.2.2.1. Mục đích
Trƣớc khi ép cọc đại trà ta phải tiến hành thí nghiệm nén tĩnh cọc nhằm xác định
các số liệu cần thiết về cƣờng độ, biến dạng và mối quan hệ giữa tải trọng và chuyển vị
của cọc làm cơ sở cho thiết kế hoặc điều chỉnh đồ án thiết kế, chọn thiết bị và công
nghệ thi công cọc phù hợp.
6.2.2.2. Thời điểm, số lượng cọc thử
Việc thử tĩnh cọc đƣợc tiến hành tại những điểm có điều kiện địa chất tiêu biểu
trƣớc khi thi công đại trà, nhằm lựa chọn đúng đắn loại cọc, thiết bị thi công và điều
chỉnh đồ án thiết kế.
- Số lƣợng cọc thử do thiết kế quy định. Tổng số cọc của công trình là 97 cọc, số
lƣợng cọc cần thử 2 cọc (theo TCXD VN 269-2002 quy định lấy bằng 1% tổng số cọc
của công trình nhƣng không ít hơn 2 cọc trong mọi trƣờng hợp).
- Thí nghiệm đƣợc tiến hành bằng phƣơng pháp dùng tải trọng tĩnh ép dọc trục
sao cho dƣới tác dụng của lực ép, cọc lún sâu thêm vào đất nền. Tải trọng tác dụng lên
đầu cọc đƣợc thực hiện bằng kích thủy lực với hệ phản lực là dàn chất tải. Các số liệu
về tải trọng, chuyển vị, biến dạng..thu đƣợc trong quá trình thí nghiệm là cơ sở để
phân tích, đánh giá sức chịu tải và mối quan hệ tải trọng- chuyển vị của cọc trong đất
nền.
110
6.2.2.3. Quy trình thử tải cọc
- Trƣớc khi thí nghiệm chính thức, tiến hành gia tải trƣớc nhằm kiểm tra hoạt
động của thiết bị thí nghiệm và tạo tiếp xúc tốt giữa thiết bị và đầu cọc. Gia tải trƣớc
đƣợc tiến hành bằng cách tác dụng lên đầu cọc khoảng 5% tải trọng thiết kế sau đó
giảm tải về 0, theo dõi hoạt động của thiết bị thí nghiệm. Thời gian gia tải và thời gian
giữ tải ở cấp 0 khoảng 10 phút.
- Cọc đƣợc nén theo từng cấp, tính bằng % của tải trọng thiết kế. Tải trọng đƣợc
tăng lên cấp mới nếu sau 1 giờ quan sát độ lún của cọc nhỏ hơn 0,2mm và giảm dần
sau mỗi lần đọc trong khoảng thời gian trên. Thời gian gia tải và giảm tải ở mỗi cấp
không nhỏ hơn các giá trị ghi trong bảng sau:
Bảng 6.2 : Thời gian tác dụng các cấp tải trọng
% Tải trọng thiết kế Thời gian gia tải tối thiểu
25 1h
50 1h
75 1h
100 1h
75 10 phút
50 10 phút
25 10 phút
0 10 phút
50 6h
100 1h
150 6h
200 10 phút
150 10 phút
100 10 phút
50 10 phút
25 10 phút
0 1h
- Trong quá trình thử tải cọc cần ghi chép giá trị tải trọng, độ lún, và thời gian
ngay sau khi đạt cấp tải tƣơng ứng vào các thời điểm sau:
+ 15 phút/lần trong khoảng thời gian gia tải 1h;
111
+ 30 phút/lần trong khoảng thời gian gia tải 1h đến 6h;
+ 60 phút/lần trong khoảng thời gian gia tải lớn hơn 6h;
- Trong quá trình giảm tải cọc, tải trọng, độ lún và thời gian đƣợc ghi chép ngay
sau khi giảm cấp tải trọng tƣơng ứng và ngay sau khi bắt đầu giảm xuống cấp mới.
6.2.3. Quy trình thi công cọc
6.2.3.1. Định vị cọc trên mặt bằng
- Khi bố trí cọc trên mặt bằng các sai số về độ lệch trục cần phải tuân thủ theo các
quy định trong bảng sau:
Độ lệch trên mặt bằng
Loại cọc và cách bố trí chúng Độ lêch trục cọc cho phép trên mặt bằng
1. Cọc có cạnh hoặc đƣờng kính đến 0,5m
0,2d - Khi bố trí cọc một hàng
0,2d - Khi bố trí hình băng hoặc nhóm 2 và
0,3d 3 hàng
+ Cọc biên
0,2d + Cọc giữa
0,4d - Khi bố trí quá 3 hàng trên hình băng
hoặc bãi cọc.
+ Cọc biên
5cm + Cọc giữa
3cm - Cọc đơn
10cm - Cọc chống
15cm 2. Các cọc tròn rỗng, đƣờng kính từ 0,5
8cm đến 0.8m
Độ lệch trục tại mức trên cùng của ống - Cọc biên
dẫn đã đựơc lắp chắc chắn không vƣợt - Cọc giữa
quá 0,025D ở bến nƣớc (ở đây D- độ - Cọc đơn dƣới cột
sâu của nƣớc tại nơi lắp ống dẫn) và 3. Cọc hạ qua ống khoan dẫn (khi xây
dựng cầu) ở vùng không nƣớc.
- Chú thích: Số cọc bị lệch không nên vƣợt quá 25% tổng số cọc khi bố trí theo
dải, còn khi bố trí cụm dƣới cột khung không nên quá 5%. Khả năng dùng cọc có độ
112
lệch lớn hơn các trị số trong bảng sẽ do Thiết kế quy định.
6.2.3.2. Sơ đồ ép cọc (xem bản vẽ TC - 01)
- Cọc đƣợc tiến hành ép theo sơ đồ khóm cọc theo đài ta phải tiến hành ép cọc từ
chỗ chật khó thi công ra chỗ thoáng, ép theo sơ đồ ép đuổi cho móng đơn và ép theo sơ
đồ zic zăc cho móng hợp khối. Khi ép nên ép cọc ở phía trong ra nếu không dễ gặp sự
cố là cọc không xuống đƣợc độ sâu thiết kế hoặc làm trƣơng nổi các cọc xung quanh
do đất bị lèn quá giới hạn dẫn đến cọc bị phá hoại.
6.2.3.3. Quy trình thi công cọc
- Dùng hai máy kinh vĩ đặt vuông góc nhau để kiểm tra độ thẳng đứng của cọc và
khung dẫn.
- Đƣa máy vào vị trí ép lần lƣợt gồm các bƣớc sau:
+ Vận chuyển và lắp ráp thiết bị ép cọc vào vị trí ép đảm bảo an toàn.
+ Chỉnh máy móc cho các đƣờng trục của khung máy, trục của kích, trục của cọc
thẳng đứng và nằm trong cùng một mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng nằm ngang.
Độ nghiêng không đƣợc vựơt quá 0,5%.
+ Trƣớc khi cho máy vận hành phải kiểm tra liên kết cố định máy, xong tiến hành
chạy thử, kiểm tra tính ổn định của thiết bị ép cọc (gồm chạy không tải và chạy có tải).
+ Kiểm tra cọc và vận chuyển cọc vào vị trí trƣớc khi ép. Với mỗi đoạn cọc C1
dài 10,6m và C2 dài 10,6m dùng để ép.
+ Dùng cần trục để đƣa cọc vào vị trí ép và xếp các khối đối trọng lên giá ép. Do
vậy trọng lƣợng lớn nhất mà cần trục cần nâng là khi cẩu khối đối trọng nặng 7,5T và
chiều cao lớn nhất khi cẩu cọc vào khung dẫn. Do quá trình ép cọc cần trục phải di
chuyển trên mặt bằng để phục vụ công tác ép cọc nên ta chọn cần trục tự hành bánh
hơi nhƣ đã nói ở trên.
- Tiến hành ép đoạn cọc C1:
+ Khi đáy kích tiếp xúc với đỉnh cọc thì điều chỉnh van tăng dần áp lực, những
giây đầu tiên áp lực dầu tăng chậm dần đều đoạn cọc C1 cắm sâu vào đất với vận tốc
xuyên . Trong quá trình ép dùng hai máy kinh vĩ đặt vuông góc với nhau để
kiểm tra độ thẳng đứng của cọc lúc xuyên xuống. Nếu phát hiện cọc nghiêng thì dừng
lại để điều chỉnh ngay.
+ Khi đầu cọc C1 cách mặt đất thì tiến hành lắp đoạn cọc C2, kiểm
tra bề mặt hai đầu cọc C1 và C2, sửa chữa sao cho thật phẳng.
113
+ Kiểm tra các chi tiết nối cọc và máy hàn.
+ Lắp đoạn cọc C2 vào vị trí ép, căn chỉnh để đƣờng trục của cọc C2 trùng với
trục kích và trùng với trục đoạn cọc C1 độ nghiêng .
+ Gia tải lên cọc khoảng tải trọng thiết kế suốt trong thời gian hàn nối
để tạo tiếp xúc giữa hai bề mặt bêtông, tiến hành hàn nối theo quy định trong thiết kế.
- Tiến hành ép đoạn cọc C2:
+ Tăng dần áp lực ép để cho máy ép có đủ thời gian cần thiết tạo đủ áp lực thắng
lực ma sát và lực cản của đất ở mũi cọc, giai đoạn đầu ép với vận tốc khống quá
1cm/s. Khi đoạn cọc C2 chuyển động đều thì mới cho cọc xuyên với vận tốc không
quá 2cm/s. Cứ tiếp tục cho đến khi đầu cọc C2 cách mặt đất lắp nốt đoạn
C2 còn lại và các công việc tƣơng tự nhƣ trên. Cuối cùng ta sử dụng một đoạn cọc ép
âm để ép đầu đoạn cọc cuối cùng xuống một đoạn -2,8m so với cốt thiên nhiên.
+ Khi lực nén tăng đột ngột tức là mũi cọc đã gặp phải đất cứng hơn (hoặc gặp dị
vật cục bộ) lúc này cần phải giảm lực nén để cọc có đủ khả năng vào đất cứng hơn
(hoặc kiểm tra để tìm biện pháp xử lý) và giữ để lực ép không quá giá trị tối đa cho
phép.
+ Kết thúc công việc ép xong một cọc.
* Cọc được coi là ép xong khi thỏa mãn hai điều kiện sau:
- Chiều dài cọc đƣợc ép sâu vào trong lòng đất dài hơn chiều dài tối thiểu và ngắn
hơn chiều dài lớn nhất do thiết kế quy định.
- Lực ép vào thời điểm cuối cùng đạt trị số thiết kế quy định trên suốt chiều sâu
xuyên lớn hơn 3d = 0,9m. Trong khoảng đó vận tôc xuyên phải .
Trƣờng hợp không đạt hai trƣờng hợp trên ngƣời thi công phải báo cho chủ công
trình và thiết kế để biết xử lý kịp thời khi cần thiết, làm khảo sát đất bổ sung, làm thí
nghiệm kiểm tra để có cơ sở lý luận xử lý.
* Ghi chép theo dõi lực ép theo chiều dài cọc:
- Ghi lực ép đầu tiên:
+ Khi mũi cọc đã cắm sâu vào đất thì ta tiến hành ghi các chỉ số lực
đầu tiên. Sau đó cứ mỗi lần cọc đi sâu xuống 1m thì ghi lực ép tại thời điểm đó vào sổ
nhật ký ép cọc.
+ Nếu thấy đồng hồ tăng lên hay giảm xuống đột ngột thì phải ghi vào nhật ký thi
công độ sâu và giá trị lực ép thay đổi nói trên. Nếu thời gian thay đổi lực ép kéo dài thì
114
ngừng ép và báo cho thiết kế biết để có biện pháp xử lý.
- Sổ nhật ký ghi liên tục cho đến hết độ sâu thiết kế. Khi lực ép tác dụng lên cọc
có giá trị bằng 0,8Pép max thì cần ghi lại ngay độ sâu và giá trị đó.
- Bắt đầu từ độ sâu có áp lực T = 0,8.Pép max= 0,8.280= 224T ghi chép lực ép tác
dụng lên cọc ứng với từng độ sâu xuyên 20cm vào nhật ký. Ta tiếp tục ghi nhƣ vậy
cho tới khi ép xong một cọc.
- Sau khi ép xong một cọc, dùng cần cẩu dịch khung dẫn đến vị trí mới của cọc
(đã đánh dấu bằng đoạn gỗ cắm vào đất), cố định lại khung dẫn vào giá ép, tiến hành
đƣa cọc vào khung dẫn nhƣ trƣớc, các thao tác và yêu cầu kỹ thuật giống nhƣ đã tiến
hành. Sau khi ép hết số cọc theo kết cấu của giá ép, dùng cần trục cẩu các khối đối
trọng và giá ép sang vị trí khác để tiến hành ép tiếp.
- Cứ nhƣ vậy ta tiến hành thi công đến khi ép xong toàn bộ cọc cho công trình
theo thiết kế với ba máy ép làm việc song song nhau.
6.2.4. Các sự cố khi thi công cọc và biện pháp giải quyết
- Nguyên nhân: Do gặp chƣớng ngại vật, do mũi cọc khi chế tạo có độ vát không đều.
* Cọc bị nghiêng lệch khỏi vị trí thiết kế:
- Biện pháp xử lý: Cho dừng ngay việc ép cọc và tìm hiểu nguyên nhân, nếu gặp
vật cản có thẻ đào phá bỏ, nếu do mũi cọc vát không đều thì phải khoan dẫn hƣớng
cho cọc xuống đúng hƣớng.
* Cọc đang ép xuống khoảng đầu tiên thì bị cong, xuất hiện vết nứt gãy
ở vùng chân cọc.
- Nguyên nhân: Do gặp chƣớng ngại vật nên lực ép lớn
- Biện pháp xử lý: Cho dừng ngay việc ép nhổ cọc vỡ hoặc gẫy, thăm dò dị vật để
khoan phá bỏ sau đó thay cọc mới và ép tiếp.
* Khi ép cọc chƣa đến độ sâu thiết kế, cách độ sâu thiết kế từ 1 đến 2m cọc đã bị
chối, có hiện tƣợng bênh đối trọng gây nên sự nghiêng lệch làm gãy cọc.
-Biện pháp xử lý:
- Cắt bỏ đoạn cọc gãy.
- Cho ép chèn bổ sung cọc mới. Nếu cọc gãy khi nén chƣa sâu thì có thể dùng
kích thủy lực để nhổ cọc lên và thay cọc khác.
* Khi lực ép vừa đến trị số thiết kế mà cọc không xuống nữa trong khi đó lực ép
tác động lên cọc tiếp tục tăng vƣợt quá Pép max thì trƣớc khi dừng ép cọc phải nén ép tại
115
độ sâu đó từ 3 đến 5 lần với lực ép đó.
6.3. Thi công công tác đất
6.3.1. Chọn phương án và tính toán khối lượng đào đất
- Mặt đất hiện trạng nằm ở cốt -1,45 m;
- Cốt đáy đài -2,35 m;
- Cốt mặt đài -1,45 m;
- Cốt sàn tầng 1 +0,00 m;
- Cốt đáy giằng móng -1,95 m;
- Bê tông lót dày 10 cm.
=> Vậy phải đào đến độ sâu -2,45 m.
Phương án đào đất: Đào đất bằng máy toàn bộ tới cao trình đáy đài (chia làm 2
đợt đào) sau đó đào thủ công xuống cao độ lớp bê tông lót và sửa những vị trí gần cọc
máy không đào đƣợc, dung thủ công sửa thành hố vách.
Tổng thể tích đất đào bằng máy (lấy bằng 80% tổng thể tích đào đất):
63,1 11,35 (2,35 – 1,45) 0,8 1,3 = 670,35(m3)
Trong đó: “ 1,3” – hệ số taluy.
Tổng thể tích đào bằng thủ công ( lấy bằng 20% tổng thể tích đào đất):
63,1 11,35 0,1 0,2 1,3 = 18,62 (m3)
6.3.2. Biện pháp kỹ thuật
6.3.2.1. Chọn máy đào đất
Chọn máy đào đất số hiệu EO - 3323 có các thông số kỹ thuật nhƣ sau: - Dung tích gầu: q = 0,63 m3;
- Bán kính đào lớn nhất: Rmax = 7,5 m;
- Chiều cao đổ: h = 4,7 m;
- Chiều sâu đào lớn nhất: Hmax = 4,5 m;
- Chu kỳ làm việc: tck = 16,5 (s).
6.3.2.2. Tính năng suất máy đào
(6-2)
Trong đó:
q: Dung tích gầu: q = 0,63 (m3);
kd : Hệ số đầy gầu: kd = 1,1;
116
kt : Hệ số tơi của đất: kt = 1,2;
ktg : Hệ số sử dụng thời gian: ktg = 0,75;
n: Số chu kỳ đào trong 1 giờ: n = 3600/Tck;
Tck = tck Kvt Kquay = 16,5 1,1 1 = 18,2 (s)
Kvt : Hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất: Kvt = 1,1;
Kquay: Hệ số phụ thuộc góc quay cần với: Kquay= 1.
Năng suất máy đào 1 ca (8h): Nca = 8 85,3 = 682,4 (m3/ca)
Sử dụng một máy đào thì thời gian làm việc là:
6.3.2.3. Chọn phương án đào đất
Có hai phƣơng án đào đất là đào dọc và đào ngang.
Đào dọc: Máy đào đến đâu lùi đến đó và đổ đất sang hai bên áp dụng khi chiều
rộng hố đào từ 1,5-1,9 lần bán kính đào lớn nhất.
Đào ngang : Trục phần quay có gàu vuông góc với trục tiến của máy, chỉ nên
áp dụng trong trƣờng hợp san mặt bằng khai thác các mỏ than lộ thiênvì khoang đào
rộng.
Ta quyết định chọn phƣơng án đào dọc: Máy đứng trên cao đƣa gầu xuống
dƣới hố móng để đào đất. Khi đất đầy gầu quay gầu từ vị trí đào đến vị trí đổ là ô tô
đứng bên cạnh. Ý nghĩa quyết định trong việc nâng cao năng suất máy đào là tiết kiệm
từng giây trong thời gian chuyển gàu từ vị trí đào đến vị trí đổ. Bán kính đào đất chọn
bằng 0,6-0,7 của bán kính đào tối đa.
6.3.3. Thi công lấp đất hố móng
6.3.3.1. Tính toán khối lượng đất lấp
Lấy sơ bộ thể tích đất lấp bằng 1/3 thể tích đất đào, khi ấy, thể tích đất lấp sẽ là:
6.3.3.2. Chọn xe chuyển đất
117
Chọn xe IFA để chuyển đất có thể tích thùng: V = 6 (m3)
Thời gian một chuyến: T = Tbốc + Tđi + Tđổ + Tvề
Tbốc : Thời gian đổ đất lên xe, Tbốc = 6 (phút);
Tđi ; Tvề: Thời gian đi và về, giả thiết bãi đổ cách công trình 4km, vận tốc xe
chạy trung bình 30 km/h, có:
Tđổ: Thời gian đổ đất, Tđổ = 5 (phút)
T = 6 + 8 + 8 + 5 = 27 (phút)
Một xe trong một ca sẽ thực hiện đƣợc :
tức là vận chuyển đƣợc : 14 6 0,8 = 67,2 (m3)
Số ca xe cần thiết để vận chuyển hết số đất là :
6.4. Thi công hệ đài, giằng móng
6.4.1. Giới thiệu về hệ móng công trình
Công trình có 31 đài
Đài móng dƣới cột:
- Đài 3 cọc có kích thƣớc: a×b = 1,7×1,7(m);
- Đài 4 cọc có kích thƣớc: a×b = 1,7×1,7(m);
6.4.2. Giác đài cọc và phá bê tông đầu cọc
6.4.2.1. Giác đài cọc
Trƣớc khi thi công phần móng, ngƣời thi công phải kết hợp với ngƣời đo đạc tại vị
trí công trình trong bản vẽ ra hiện trƣờng xây dựng. Trên bản vẽ thi công tổng mặt bằng
phải có lƣới đo đạc và xác định đầy đủ toạ độ của từng hạng mục công trình. Bên cạnh đó
phải ghi rõ cách xác định lƣới ô toạ độ, dựa vào vật chuẩn sẵn có, dựa vào mốc quốc gia
hay mốc dẫn xuất, cách chuyển mốc vào địa điểm xây dựng.
Trải lƣới ô trên bản vẽ thành lƣới ô trên mặt hiện trƣờng và toạ độ của góc nhà
để giác móng.
Khi giác móng cần dùng những cọc gỗ đóng sâu cách mép đào 1,5-2 m. Trên
118
các cọc, đóng miếng gỗ có chiều dày 20 mm, rộng 150 mm, dài hơn kích thƣớc móng
phải đào 400 mm. Đóng đinh ghi dấu trục của móng và hai mép móng, sau đó đóng 2
đinh vào hai mép đào đã kể đến mái dốc. Dụng cụ này có tên là ngựa đánh dấu trục
móng.
Căng dây thép (d = 1 mm) nối các đƣờng mép đào. Lấy vôi bột rắc lên dây thép
căng mép móng này làm cữ đào.
Phần đào bằng máy cũng lấy vôi bột đánh dấu để xác định vị trí đào.
6.4.2.2. Phá bê tông đầu cọc
Bê tông đầu cọc đƣợc phá bỏ một đoạn dài 0,6 m. Sử dụng các dụng cụ nhƣ
máy phá bê tông, tròng, đục...
Phần đầu cọc sau khi đập bỏ phải cao hơn cốt đáy đài là 15 cm.
6.4.3. Tính toán khối lượng bê tông móng
6.4.3.1. Khối lượng bê tông lót đài và giằng móng
6.4.3.2. Khối lượng bê tông đài và giằng móng
6.4.4. Biện pháp kỹ thuật thi công
Khối lƣợng bê tông lót móng không lớn lắm, mặt khác mác bê tông lót chỉ yêu
cầu M100 do vậy chọn phƣơng án trộn bê tông bằng máy trộn ngay tại công trƣờng là
kinh tế hơn cả.
6.4.4.1. Chọn máy trộn bê tông
Máy trộn bê tông quả lê mã hiệu SB -16V có các thông số kỹ thuật sau:
- Dung tích hình học: 500 lít;
- Dung tích xuất liệu: 330 lít;
- Tần số quay: n = 18 vòng/phút;
- Vận tốc nâng máng: 0,25 m/s;
- Công suất động cơ: Ne =4 kW;
- Các kích thƣớc giới hạn: l b h = 2,55 2,02 2,85 m;
- Trọng lƣợng: 1,9 tấn .
6.4.4.2. Tính năng suất của máy
Năng suất của máy trộn bê tông tính theo công thức sau:
119
(6-3)
Trong đó:
Vsx là dung tích sản xuất của thùng trộn : Vsx = 330 lít;
kxl = 0,65 là hệ số xuất liệu;
nck là số mẻ trộn trong 1 giờ; (nck = 3600/tck);
tck = tđổ vào + ttrộn + tđổ ra = 20 + 120 + 15 = 155 (s)
nck = 3600/155 = 24 (s)
ktg = 0,75 là hệ số sử dụng thời gian.
Vậy, N = 0,33 0,65 24 0,75 8 = 30,888 (m3/ca)
Thời gian phải trộn hết số bê tông lót móng:
t = 22,8/30,888 = 0,74 (ca)
Thi công bê tông lót móng đƣợc tiến hành theo dây chuyền, nối tiếp công tác
phá vỡ đầu cọc nên khối lƣợng bê tông trong mỗi phân khu tƣơng đối nhỏ. Vì thế, có
thể thi công bằng thủ công. Vận chuyển bê tông từ trạm trộn tới vị trí đổ bê tông lót
móng bằng xe cút kít.
6.4.5. Công tác ván khuôn móng
6.4.5.1. Các yêu cầu kỹ thuật
Cốp pha móng sử dụng ván khuôn thép do hãng Hòa Phát chế tạo.
6.4.5.2. Tổ hợp ván khuôn
Đài cao 0,9m nên ta chọn các 2 tấm ván khuôn dài 0,6m để tổ hợp.
- Với đài 4 cọc có tiết diện: 1,7 1,7 0,9m:
Dùng 8 tấm nối góc 100 100 600; dùng 8 tấm ván phẳng 200 và 8 tấm ván
phẳng 100 cho cạnh dài 1,7; dùng 4 tấm ván phẳng 350 cho cạnh ngắn 0,7.
- Các đài còn lại, tổ hợp tƣơng tự
- Với giằng móng GM-01 có tiết diện (3,5 0,3 0,5m):
Dùng 2 tấm ván phẳng 500 600 cho 2 thành giằng; dùng 1 tấm phẳng 300
1500 cho đáy giằng, chỗ nào thiếu dùng gỗ chèn thêm vào.
6.4.5.3. Thiết kế cột chống ván khuôn
Tải trọng tác dụng lên ván khuôn lấy theo TCVN 4453 -1995. Tải trọng tác
dụng lên ván khuôn là:
120
(6-4)
Trong đó:
n: Hệ số vƣợt tải, n = 1,3 (với tải trọng động: n = 1,2);
b: Bề rộng một tấm cốp pha thép, b = 30cm;
: Dung trọng của bêtông, = 2500kg/m3;
H: Chiều cao tác dụng của đầm khi dùng đầm dùi, H = 0,7m; P: Tải trọng do đầm bê tông, P = 200kg/m2;
q = 1,1 0,3 2500 0,7 + 1,3 0,3 200 = 760,5 kg/m = 7,605 kg/cm.
Tra bảng ván khuôn định hình ta có: (tấm rộng 30 150cm)
W = 5,10 cm3, J = 21,83cm4.
Khoảng cách sƣờn ngang đỡ ván khuôn là:
Với chiều cao đài là 0,9 m, ta chọn khoảng cách chống là 100cm.
Kiểm tra độ võng của ván khuôn theo công thức:
Sƣờn đứng chọn theo cấu tạo có tiết diện 8 8 (cm).
6.4.5.4. Công tác tháo dỡ ván khuôn
Với bê tông móng là khối lớn, ván khuôn móng là loại ván khuôn không chịu
lực nên có thể tháo ván khuôn sau khi đổ bê tông 2 ngày.
Độ bám dính của bê tông và ván khuôn tăng theo thời gian do vậy sau 7 ngày
thì việc tháo dỡ ván khuôn có gặp khó khăn (đối với móng bình thƣờng thì sau 1-3
ngày là có thể tháo dỡ ván khuôn đƣợc).
6.4.6. Công tác cốt thép
6.4.6.1. Nối buộc cốt thép
- Không nối ở các vị trí có nội lực lớn;
- Trên một mặt cắt ngang không quá 25% diện tích tổng cộng cốt thép chịu lực
đƣợc nối, (với thép tròn trơn) và không quá 50% đối với thép gai;
121
- Chiều dài nối buộc cốt thép đƣợc lấy theo bảng của quy phạm;
- Khi nối buộc cốt thép vùng chịu kéo phải đƣợc uốn móc (thép trơn) và không
122
cần uốn móc với thép gai. Trên các mối nối buộc ít nhất tại 3 vị trí.
6.4.6.2. Lắp dựng cốt thép
Cốt thép đƣợc kê lên các con kê bằng bê tông mác M100 để đảm bảo chiều dầy
lớp bảo vệ. Các con kê này có kích thƣớc 5050, dày bằng lớp bảo vệ đƣợc đặt tại các
góc của móng ,khoảng cách giữa các con kê không lớn hơn 1m.
Các thép chờ để lắp dựng cột phải đƣợc lắp vào trƣớc và tính toán độ dài chờ là 25d.
6.4.7. Công tác bê tông móng
6.4.7.1. Thi công bê tông móng
Sau khi đã kiểm tra và nghiệm thu tim, cos đài móng, ván khuôn và cốt thép đài
móng tiến hành chọn phƣơng tiện thi công bê tông và đổ bê tông.
Sau khi ván khuôn móng đƣợc ghép xong tiến hành đổ bê tông cho đài móng và
giằng móng. Đối với công trình này, ta sử dụng bê tông thƣơng phẩm.
6.4.7.2. Chọn xe chở bê tông thương phẩm
Xe trộn bê tông mã hiệu KAMAZ-5511 có các thông số kỹ thuật nhƣ sau:
Bảng 6.3: Thông số kỹ thuật của xe trộn bê tông mã hiệu KAMAZ-5511
Dung Dung Công Độ cao Trọng tích tích Tốcđộquay Thời gian suất đổ phối lƣợng thùng thùng thùng để bê tông động cơ liệu vào bê tông trộn nƣớc trộn(v/phút) ra(mm/phút) Ô tô cơ sở (W) (cm) ra (tấn) (m) (m)
40 9-14,5 3,62 10 21,85 6 KamAZ-5511 0,75
Kích thƣớc giới hạn: Dài 2,2 m ; Rộng 2,2 m ; Cao 1,4 m.
Tính toán số xe trộn cần thiết để đổ bê tông:
(6-5)
Trong đó:
n: Số xe vận chuyển; V: Thể tích bê tông mỗi xe, V = 6m3;
L: Đoạn đƣờng vận chuyển, L = 5 km;
S: Tốc độ xe, S = 3035 km;
123
T: Thời gian gián đoạn, T = 10 phút;
Q: Năng suất máy bơm, Q = 90 m3/h.
Vậy, chọn 5 xe để phục vụ công tác đổ bê tông.
6.4.7.3. Chọn bơm bê tông
Chọn máy bơm bê tông Putzmeister M43 với các thông số kỹ thuật:
- Cao 46m; Ngang 38,6m; Sâu 29,2m; Dài 10,7m.
Ƣu điểm của việc thi công bê tông bằng máy bơm: Với khối lƣợng lớn, thời gian thi
công nhanh, đảm bảo kỹ thuật, hạn chế đƣợc các mạch ngừng, chất lƣợng bê tông đảm
bảo.
6.4.7.4. Chọn máy đầm bê tông
Chọn loại đầm dùi U21-75 có các thông số kỹ thuật:
- Thời gian đầm bê tông : 30 sec;
- Bán kính tác dụng: 25 35 cm;
- Chiều sâu lớp đầm: 20 40cm;
- Năng suất đầm 20m2/h (hoặc 6m2/h);
Đầm mặt loại dầm U7 có các thông số kỹ thuật:
- Thời gian đầm: 50 s;
- Bán kính tác dụng: 20-30cm;
- Chiều sâu lớp đầm: 10-30 cm; - Năng suất đầm 25m2/h (5-7m3/h).
6.4.7.5. Các yêu cầu kỹ thuật khi thi công bê tông thương phẩm
Hỗn hợp bê tông bơm có kích thƣớc tối đa của cốt liệu lớn là 1/5 - 1/8 đƣờng
kính nhỏ nhất của ống dẫn. Đối với cốt liệu hạt tròn có thể lên tới 40% đƣờng kính
trong nhỏ nhất của ống dẫn.
Độ sụt là 14-16 cm, nếu khô sẽ khó bơm và năng xuất thấp. Nhƣng nếu bê tông
nhão quá thì dễ bị phân tầng, dễ làm tắc đƣờng ống và tốn xi măng để đảm bảo cƣờng
độ.
124
6.4.7.6. Công tác lấp đất
Lấp đợt 1: Sau khi đổ bê tông đài giằng, lắp đặt xong các hệ thống ngầm và
tháo ván khuôn móng, ta tiến hành lấp đất lần 1 tới cos -0,45 m ( cos tự nhiên ).
Lấp đợt 2: Sau khi lấp đất lần 1 và tháo ván khuôn cột tầng 1, xây tƣờng móng
xong thì ta tiến hành đắp đất đến cốt sàn tầng 1 (cốt 0,00).
6.4.7.7. Phân chia khu vực công tác trên mặt bằng
Vì thi công bằng bơm bê tông nên tốc độ thi công bê tông khá nhanh, nhƣng khi
125
đổ bê tông móng gián đoạn đổ bê tông nhiều nên ta chia ra 2 ngày để đổ.
Chƣơng 7: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
7.1.Sơ đồ tính toán
+ Phương pháp tính toán hệ kết cấu
Việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình căn cứ Tiêu chuẩn về tải trọng tác động
2737 – 1995
Một số qui định đối với việc chọn và bố trí cốt thép:
Hàm lượng thép hợp lý t = 0,3% 0,9%, min = 0,05%;
Cốt dọc: d < hb/10, chỉ dùng 1 loại thanh, nếu dùng 2 loại thì d 2 mm ;
Khoảng cách giữa các cốt dọc a = 720 cm ;
Chiều dày lớp bảo vệ cốt thép: t > max(dmax, t0);
Với cốt dọc: t0 = 10 mm trong bản có h 100 mm ;
Với cốt cấu tạo: t0 = 10 mm khi h 250 mm ;
Vật liệu
Cốt thép: d < 10 nhóm CII:
Rs = 28 104 (kN/m2); Rsw = 29 104(kN/m2); Es = 2 108(kN/m2).
Cốt thép: d >= 10 nhóm CI:
Rs = 22.5 104 (kN/m2); Rsw = 17.5 104(kN/m2); Es = 2.1 108 (kN/m2).
Bê tông cấp độ bền B25 có:
Rb = 14500 (kN/m2); Rbt = 1050 (kN/m2); Eb = 3x107(kN/m2).
Tra bảng:
Bê tông B25: γb2= 1;
ThépCI: ξR = 0.618; αR = 0.427 ;
126
Thép CII: ξR =0.595; αR= 0.418 ;
Trên một sàn điển hình, với các ô có kích thƣớc khác nhau nhiều, ta phải tính toán cụ
thể cho từng ô bản. Với những ô có kích thƣớc gần giống nhau, ta chỉ cần tính cho một
ô điển hình lớn nhất, các ô còn lại sẽ đƣợc chọn thành một nhóm.
Với ô bản bình thƣờng, sàn đƣợc tính theo sơ đồ khớp dẻo để tận dụng khả năng tối đa
của vật liệu;
Với những ô bản có nhà vệ sinh, sàn đƣợc tính theo sơ đồ đàn hồi để đảm bảo yêu cầu
tránh rò rỉ nƣớc và các yêu cầu khác theo tiêu chuẩn;
Công trình sử dụng hệ khung chịu lực, sàn sƣờn bê tông cốt thép đổ toàn khối. Nhƣ
vậy các ô sàn đổ toàn khối với dầm. Tuy nhiên, việc coi liên kết của bản sàn và dầm là
liên kết cứng (liên kết ngàm) hay liên kết tựa đơn (liên kết khớp) phụ thuộc vào quy
ƣớc.
Liên kết đƣợc xem là liên kết khớp khi:
Bản kê lên tƣờng;
Bản tựa lên dầm BTCT đổ toàn khối mà có;
Bản lắp ghép.
Liên kết đƣợc xem là ngàm:
Bản tựa lên dầm BTCT đổ toàn khối mà có;
(Theo tiêu chuẩn TCVN 5574 -2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn
thiết kế, mục những nguyên tắc lựa chọn kết cấu cho nhà cao tầng)
7.2 Tính toán các ô sàn tầng điển hình
Sơ đồ tính
- Tính toán theo sơ đồ khớp dẻo cho sàn phòng khách, hành lang và ban công.
- Tính toán theo sơ đồdđàn hồi cho sàn vệ sinh.
Dựa vào mặt bằng bố trí hệ dầm, ta xác định đƣợc 2 loại ô bản
Bảng lựa chọn kích thƣớc sàn
canh kich sàn tinh
stt ô sàn a ngan thuoc toán
1 s1 l1xl3 4,2 4,2 x 4,5 0,1155
2 s2 l1xl4 4,2 4,2x 6,3 0,1155
127
3 s3 l1xl5 5,1 5,1 x 6,3 0,14025
Ô l2 l1 Trạng thái làm việc Sơ đồ tính sàn (m) (m)
S1 4,5 4,2 1,07 2 phƣơng Khớp dẻo
S2 6,3 4,2 1,5 2 phƣơng Khớp dẻo
S3 6,3 5,1 1,23 2 phƣơng Đàn hồi
Bảng 2.7: Phân loại ô bản sàn
Tính toán ô sàn tầng điển hinh S7 (6,3x5,1)
Liên kết bản vào dầm: do đó bản liên kết với các dầm bao
quanh đƣợc xem là liên kết ngàm.
Tải trọng tính toán của sàn
Tĩnh tải tính toán của sàn: gtt = 5,186 (kN/m2);
Hoạt tải tính toán của sàn: ptt = 1,95 (kN/m2);
Tổng tải trọng tính toán là: q= 5,186 + 1,95 = 7,136 (kN/m2);
Tính toán với bản b1 = 1m → q= 7,136 (kN/m2) x 1m = 7,136(kN/m).
Chú thích:
M1, M2 lần lƣợt là mômen max giữa nhịp cạnh ngắn, cạnh dài;
MI, MII là mômen max gối cạnh ngắn, cạnh dài;
Đặt các hệ số ; (i=1;2)
Khi đó giá trị mô men M1 đƣợc tính theo công thức sau:
Dự kiến cốt thép chịu mômen dƣơng đƣợc đặt đều theo mỗi phƣơng trong toàn ô bản
nên D đƣợc xác định theo công thức:
Các hệ số đƣợc chọn theo bảng 2.2 trang 23 của quyển: “Sàn sƣờn bê tông
128
toàn khối” (tác giả: GS.TS Nguyễn Đình Cống - Nhà xuất bản Xây Dựng).
1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.8 2 r=lt2/lt1
1 0.9 0.8 0.7 0.62 0.55 0.5 0.4 0.3
A1;B1 1.4 1.3 1.2 1.2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
A2;B2 1.4 1.2 1.0 1.0 0.8 0.8 0.7 0.6 0.5
Bảng 2.8: Các hệ số để tính bản hai phƣơng
Với r=1.23 nội suy theo bảng trên ta có
Mômen:
Với 2 ô bản kề nhau, trị số momen âm tại gối trên cạnh chung có thể khác nhau và
phải điều chỉnh cho bằng nhau và cốt thép đƣợc đặt theo ô bản có momen lớn hơn.
Tính toán cốt thép chịu lực: tính cốt thép bản nhƣ cấu kiện chịu momen uốn có bề rộng
b=1m, chiều cao h=chiều dày sàn
Chọn a =>Chiều cao làm việc của tiết diện h0=h-a
+ Tính toán cốt thép chịu lực theo phƣơng cạnh ngắn L1
Giá trị của momen dƣơng bằng với giá trị của momen âm của tiết diện M1=MA1, vì vậy
ta chỉ cần tính cho tiết diện chịu momen dƣơng, rồi lấy tƣơng tự cho tiết diện chịu
momen âm
Tính cho dải có bề rộng 1m nhƣ một dầm chịu uốn với mômen M1=4,68kNm
Giả thiết a=15cm; chiều cao làm việc của tiết diện: ho=h – a = 15 – 1.5= 13.5cm
129
Nội lực tính theo sơ đồ hình thành khớp dẻo thì phải kiểm tra điều kiện hạn chế
Chọn sơ bộ 8a150
+ tính toán cốt thép chịu lực theo phƣơng cạnh dài L2
Với tiết diện chịu momen dƣơng M2=3,46kNm
Chọn sơ bộ 8a200
Với tiết diện chịu momen dƣơng MA2=4,68kNm
Chọn sơ bộ 8a150
Qua các số liệu tính toán ở trên,tính toán tƣơng tự cho các ô sàn còn lại ta có
bảng tổng hợp bố trí thép sau
Thép lớp dƣới Thép lớp trên
130
8a150 8a150 lt1 Kích thƣớc 8a200 8a150 lt2
Bảng 2.9: Bốt rí thép ô bản sàn
CHƢƠNG 8
THI CÔNG PHẦN THÂN
8.1. Phân tích lập biện pháp thi công phần thân.
8.1.1. Đặc điểm thi công phần thân công trình.
Mặt bằng thi công tƣơng đối chật hẹp, khó khăn cho việc tập kết phƣơng tiện,
máy móc, nguyên vật liệu, bố trí lán trại tạm. Do công trình nằm ở tp.Quảng Ninh nên
điều kiện thi công có bị hạn chế, nhất là với công tác bê tông vì xe bê tông, xe chở đất
chỉ có thể vào thành phố vào buổi đêm. Yêu cầu về công tác an toàn vệ sinh lao động,
bảo vệ môi trƣờng là rất cao.
Công trình nằm trong thành phố nên có hệ thống cơ sở hạ tầng, điện nƣớc đầy đủ,
hệ thống giao thông, liên lạc thuận tiện. Gần công trình có trạm điện hạ thế (cách
khoảng 50m) và hệ thống cấp thoát nƣớc còn của công trình cũ. Công trình có 2 mặt
giáp đƣờng lớn nên các phƣơng tiện thi công có thể tiếp cận địa điểm thi công dễ dàng.
Cũng nhờ 2 mặt giáp đƣờng nên việc vận chuyển, giao nhận vật liệu, chuyên chở phế
thải khỏi công trƣờng rất thuận tiện.
8.1.2. Đánh giá, lựa chọn giải pháp thi công phần thân.
8.1.2.1. Biện pháp kỹ thuật thi công bê tông cột.
Biện pháp cung cấp bê tông cột :
Bê tông cột là bê tông thƣơng phẩm độ sụt 12 ± 1 cm mua từ trạm trộn bê tông
Vinh Thành và vận chuyển đến công trƣờng bằng xe chở bê tông HYUDAI.
Biện pháp vận chuyển bê tông lên cao :
Bê tông đƣợc vận chuyển bằng cẩu tháp với ben bê tông 0,8m3 , khi đổ bê tông
đƣợc rót qua ống vòi qua lỗ hở trên và cửa đổ bê tông chờ sẵn.
8.1.2.2. Biện pháp kỹ thuật thi công bê tông dầm, sàn.
Biện pháp cung cấp bê tông dầm sàn:
Bê tông dầm sàn là bêtông thƣơng phẩm độ sụt 17 ± 2cm mua từ trạm trộn
Vinh Thành và vận chuyển đến công trƣờng bằng xe chở bê tông HYUNDAI
131
Biện pháp vận chuyển bê tông lên cao:
Do khối lƣợng thi công bê tông dầm sàn rất lớn nên bê tông đƣợc đổ bằng
xe bơm bêtông PUTZMEISTER M27 có khả năng bơm cao 27m (với 7 tầng dƣới)
và máy bơm tĩnh PUTZMEISTER 2109H-B (các tầng còn lại).
- Biện pháp kỹ thuật thi công bêtông cầu thang bộ:
Bêtông cầu thang có độ sụt 6 ± 1cm để chống chảy bêtông và đƣợc vận chuyển
lên cao bằng cẩu tháp, đổ bằng thủ công.
8.1.2.3. Phân đợt thi công.
Chia mặt bằng thi công công trình thành 2 đợt:
+ Đợt 1: Thi công cột, vách.
+ Đợt 2: Thi công dầm, sàn.
8.2. Thi công ván khuôn, cột chống cho tầng điển hình.
8.2.1. Tổ hợp ván khuôn.
Sử dụng ván khuôn thép định hình của Hòa Phát có các thông số nhƣ bảng 7.1.
Bảng 8.1: Thông số ván khuôn thép định hình Hòa Phát.
Loại ván Ký Kích thƣớc(mm) W(m3) J(m4) thép hiệu
HP1530 T1 1500 55 5,10 21,83 300
HP1230 T2 1200 55 5,10 21,83 300
HP 1525 T3 1500 55 4,99 20,74 250
HP 1225 T4 1200 55 4,99 20,74 250
HP 1520 T5 1500 55 4,90 19,96 220
HP 1220 T6 1200 55 4,90 19,96 220
HP 1515 T7 1500 55 4,63 17,66 150
HP 1215 T8 1200 55 4,63 17,66 150
HP 1510 T9 1500 55 4,33 15,39 100
1200 55 4,33 15,39 100 HP 1210 T10
8.2.2. Ván khuôn sàn.
- Sử dụng giáo PAL do hãng Hoà phát chế tạo.
- Cấu tạo giáo PAL:
Giáo PAL đƣợc thiết kế trên cơ sở một hệ khung tam giác đƣợc lắp dựng theo
132
kiểu tam giác hoặc tứ giác cùng các phụ kiện kèm theo nhƣ:
+ Phần khung tam giác tiêu chuẩn.
+ Thanh giằng chéo và giằng ngang.
+ Kích chân cột và đầu cột.
+ Khớp nối khung.
+ Chốt giữ khớp nối.
- Hệ giáo đỡ sàn là giáo Pal có các đặc điểm sau:
+ Khung giáo hình tam giác rộng 1,2m, cao 0,75m; 1m; 1,5m.
+ Đƣờng kính ống đứng: 76,3x32mm
+ Đƣờng kính ống ngang: 42,7x2,4mm.
+ Đƣờng kính ống chéo: 42,7x2,4mm.
+ Các loại giằng ngang: rộng 1,2 m; kích thƣớc 34x2,2mm.
+ Giằng chéo: rộng 1,697 m; kích thƣớc 17,2x2,4mm.
- Xà gồ đƣợc dùng là loại xà gồ gỗ có tiết diện 100x100 mm; có trọng lƣợng
riêng 600 kg/m3; [] = 110 kg/cm2; E = 2,1x106 kg/cm2.
- Xà gồ cần có ở 3 vị trí của tấm ván khuôn là 2 đầu và ở giữa.
Tính toán ván khuôn sàn cho ô sàn có kích thước: 4,5 4,2(m).
- Cấu tạo ô sàn điển hình: Ván khuôn đáy đƣợc tổ hợp từ các tấm ván 30x150cm,
thành ván sử dụng các tấm P6015 khích thƣớc 60x150cm trọng lƣợng 23Kg thuận tiện
cho 1 ngƣời vận chuyển mang vác. Sử dụng ván khuôn góc 150x150x55mm, còn lại
các khe hở ta dùng gỗ chèn.
- Tính toán xà gồ, cột chống đỡ ván sàn:
Sử dụng xà gồ ngang có tiết diện 100x100 đặt cách nhau theo phƣơng ngang nhà là
70cm. Xà gồ dọc tiết diện 100x100 đặt cách nhau 120cm.
- Coi xà gồ ngang nhƣ dầm liên tục kê lên các gối là các xà gồ dọc.
Tải trọng tác dụng lên xà gồ:
gtc = g1 + g2 + g3 + g4
+ Sàn bê tông cốt thép:
g1= b b bs=2500 0,7 0,12 = 210(kG/m).
133
+ Trọng lƣợng ván sàn: Trọng lƣợng một tấm P6015 là 23(Kg)
= 18(kG/m). g2 =
+ Hoạt tải do chấn động rung và đầm gây ra khi đổ bê tông:
g3= 0,7 400 = 280(kG/m).
+ Hoạt tải do ngƣời và máy vận chuyển:
g4 =0,7 200 = 140(kG/m)
+ Tổng tải trọng phân bố trên xà gồ:
gtc = 210 + 18 + 280 + 140 = 648(kG/m). gtt = 1,1x210 + 1,3(18 + 280 + 140) = 800,4(kG/m).
- Kiểm tra độ ổn định của xà gồ ngang: Tiết diện 10x10cm
Coi xà gồ ngang là dầm liên tục gối tựa là các xà gồ dọc, nhịp của xà gồ ngang là
1,2m (là khoảng cách của giáo PAL ).
+ Mômen lớn nhất: Mmax=
+ Độ cứng chống uốn: W=
+ Độ võng:
f =
- Kiểm tra xà gồ dọc: Tiết diện 10x10cm.
+ Coi xà gồ dọc là các gối tựa của xà gồ ngang do vậy giá trị lực tập trung do xà gồ
ngang:
Ptc = 1,2 =648 1,2=777,6(kG)
Ptt = 1,2 =800,4 1,2 = 960,48(kG).
+ Sơ đồ tính: Coi xà gồ dọc là dầm liên tục mà gối là các đầu kích của giáo.
+ Mômen lớn nhất: Dựa vào phần mềm Sap 2000 ta xác định đƣợc mômen và độ võng
lớn nhất của dầm nhƣ sau:
M = 240,9(kN/m)
134
+ Độ võng giữa nhịp:
Trình tự lắp dựng ván khuôn sàn:
- Lắp dựng hệ thống giáo Pal đỡ xà gồ. Xà gồ đƣợc đặt làm hai lớp vì vậy cần
phải điều chỉnh cao trình mũ giáo cho chính xác.
- Lắp đặt xà gồ, lớp xà gồ thứ nhất tựa lên mũ giáo, lớp xà gồ thứ hai đƣợc đặt
lên lớp xà gồ thứ nhất và khoảng cách giữa chúng tuỳ thuộc kích thƣớc ván khuôn sử
dụng, cần 3 xà gồ/ 1 tấm ván khuôn. Kiểm tra điều chỉnh cao trình sàn trƣớc khi lắp
tấm ván khuôn.
- Dùng các tấm ván khuôn định hình để ghép lại tạo mặt phẳng đổ bê tông sàn.
Những chỗ hở nhỏ có thể chèn bằng gỗ.
8.2.3. Ván khuôn dầm.
Ván khuôn dầm gồm ván khuôn đáy dầm và ván khuôn thành dầm đƣợc chế tạo
từ ván khuôn thép định hình, chúng đƣợc liên kết với nhau bằng chốt 3 chiều, ván
thành đƣợc chống bởi các thanh chống xiên băng gỗ. Tiết diện dầm nhƣ sau 450x200,
300x200,. Ta sử dụng các loại ván khuôn có sẵn trong cataloz. Nếu không thể gia công
(không tổ hợp từ ván khuôn thép định hình đƣợc do thành dầm có kích thƣớc dầm lẻ)
thì có thể dùng gỗ để đệm.
Cột chống sử dụng hệ giáo PAL kết hợp cột chống thay đổi đƣợc chiều cao.
Ván thành đƣợc chống bởi các thanh gỗ chống xiên.
Ván khuôn dầm
- Ván khuôn dầm chính: h b = 450 200cm
+ Chiều cao ván thành yêu cầu: ho= 450 - 100 - 105 + 55= 300mm ta dùng
1HP1515+1HP1515
- Ván khuôn dầm phụ : hxb = 300x200cm
+ ho = 300 - 100 - 105 + 55 = 150mm dùng 1HP1515
+ Ván đáy b = 20 cm ta dùng 1HP1520
8.2.3.1. Thiết kế hệ thống xà gồ.
- Tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm:
+ Tĩnh tải do trọng lƣợng bê tông gây ra:
135
g1= bt hd bd = 2500 0,6 0,2 = 300(Kg/m)
+ Trọng lƣợng bản thân ván đáy dầm: g2 = 14(Kg/m)
+ Hoạt tải do chấn động khi đổ và đầm bêtông: g3= 400 0,4 = 160(Kg/m)
+ Tổng tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm: qtc = 300+14+160 = 474(Kg/m) qtt = 1,1 300 +1,3 (14 + 160) = 556,2(Kg/m)
- Chọn xà ngang: 10x10cm, khoảng cách các xà ngang đƣợc tính dựa vào điều kiện
làm việc của ván đáy.
- Theo điều kiện bền:
- Theo điều kiện biến dạng:
l
Vậy chọn khoảng cách các xà ngang là 80cm.
- Coi xà ngang nhƣ dầm đơn giản kê lên các xà dọc, các xà dọc đặt cách nhau 1,2 m
(vì gối lên giáo PAL):
+ Điều kiện chịu lực của xà gồ:
+ Mmax=Pl/4 = (0,6 q) 1,2/4 = 0,6 886,2 1,2/4 = 160(Kg.m) + W=bh2/6 = 10x102/6 = 166,67 cm3; =110 Kg/cm2
=16000/166,67 = 96(Kg/cm2) < = 110 (Kg/cm2).
136
- Chọn xà gồ dọc: 10x10cm, các xà dọc gối lên giáo PAL.
Hình 8.1. Cấu tạo ván khuôn dầm chính.
8.2.3.2 Khoảng cách giữa các nẹp thành dầm.
Nẹp thành dầm đƣợc bố trí theo cấu tạo ván khuôn định hình:1 tấm ván khuôn
có 3 vị trí xà gồ ở 2 đầu và ở giữa.
8.2.3.3Trình tự lắp dựng ván khuôn dầm.
- Lắp dựng hệ giáo phục vụ cho công tác lắp đặt ván khuôn dầm
- Lắp xà gồ và ván đáy dầm, điều chỉnh tim cốt và độ cao đúng thiết kế.
- Lắp ván thành dầm sau khi đã có cốt thép, kê tạo lớp bảo vệ cốt thép.
8.2.4. Ván khuôn cột.
Ván khuôn cột dùng loại ván khuôn thép định hình và cột chống thép đa năng
có thể điều chỉnh cao độ, tháo lắp dễ dàng.
Yêu cầu đối với ván khuôn:
+ Đƣợc chế tạo theo đúng kích thƣớc cấu kiện.
+ Đảm bảo độ cứng, độ ổn định, không cong vênh.
+ Gọn nhẹ tiện dụng dễ tháo lắp.
+ Kín, khít, không để chảy nƣớc xi măng.
+ Độ luân chuyển cao.
Ván khuôn sau khi tháo phải đƣợc làm vệ sinh sạch sẽ và để nơi khô ráo, kê chất
nơi bằng phẳng tránh cong vênh ván khuôn.
Ván khuôn cột đƣợc tổ hợp từ các tấm ván khuôn định hình bằng thép, hệ thống
gông cột có thể là gông định hình hoặc gông chế tạo bằng gỗ và thép trên công trƣờng.
7.2.4.1. Tổ hợp ván khuôn cột.
Ván khuôn cột dùng loại ván khuôn thép định hình kích thƣớc trong bảng:
Bảng 8.2: Ván khuôn định hình dùng trong thi công.
Rộng Dài Cao Mô men quán Mô men chống
(mm) (mm) (mm) tính (cm4) uốn (cm3)
300 1500 5,10 21,83
250 1200 55 4,99 20,74
220 1200 4,90 19,96
137
150 900 4,63 17,66
100 600 15,39 4,33
Cột400400: Sử dụng 4 tấm góc ngoài 15090055; 4 tấm phẳng rộng
2500x1200x55.
Cột400500: Sử dụng 4 tấm phẳng rộng 250x1200x55 cho 2 cạnh 500; 2 tấm
phẳng rộng 250x1200x55 cho 2 cạnh 400; 2 tấm 150x900x55 cho 2 cạnh 400
8.2.4.2.Tải trọng tác dụng.
Khi tính toán theo điều kiện chịu lực:
Trong đó:
Áp lực ngang do vữa bê tông (ứng với phƣơng pháp đầm dùi):
q1 = h = 25000,75 = 1875 (kG/m2);
-Khối lƣợng riêng của bê tông = 2500 (kg/m3);
h-Chiều cao ảnh hƣởng của đầm bê tông h = 0,75 (m);
n1-Hệ số vƣợt tải của trọng lƣợng bê tông cốt thép n1=1,2;
Tải trọng do chấn động phát sinh ra khi đổ bê tông: q2 = 400 (kG/m2) (Đối với trƣờng hợp đổ bê tông từ thiết bị vận chuyển có dung
tích từ 0,2-0,8 m3);
n2 -Hệ số vƣợt tải do tải trọng chấn động khi đổ bê tông vào ván khuôn n2=1,3.
b = 22cm: Bề rộng cột;
Tải trọng tổng cộng: q = (1,21875+1,3400) 0,22 = 609,4 (kG/m).
Khi tính toán theo điều kiện biến dạng:
8.2.4.3.Tính toán khoảng cách gông cột.
Ván khuôn cột đƣợc xem nhƣ là dầm liên tục, có các gối là các gông cột,
khoảng cách giữa các gông là l. Chọn gông là 2 thanh thép hình liên kết với nhau
thông qua 2 bulông dài f12và 2 thanh gỗ 80x80.
138
Theo điều kiện biến dạng Deflection:
Tính theo điều kiện cƣờng độ:
8.2.4.4. Lắp dựng ván khuôn cột.
- Ván khuôn cột có trọng lƣợng vừa với trọng lƣợng mang vác của công nhân cho
nên công nhân có thể mang vác trực tiếp đến vị trí cần cẩu để cẩu lên vị trí lắp đặt
- Dựa vào lƣới trắc đạc đã có sẵn để làm cơ sở lắp đặt ván khuôn.
- Ván khuôn đƣợc lắp từng tấm, liên kết băng con bọ sắt.Sau đó lắp gông cột và
cân chỉnh bằng thanh chống, dây căng kết hợp với quả dọi.
- Kiểm tra lại lần cuối cùng độ ổn định và độ thẳng đứng của cột trƣớc khi đổ bê
tông.
Hình 7.2.Cấu tạo ván khuôn cột.
8.2.4.5. Ván khuôn vách
Ván khuôn vách đƣợc lắp đặt bởi một tổ đội chuyên nghiệp riêng có tay nghề
cao.
Sử dụng các tấm ván khuôn định hình bé ghép lại thành ván khuôn vách. Phía
trong lồng thang máy có bố trí 1 cột chống tổ hợp chiều cao của cột chống phát triển
cùng với tốc độ thi công vách thang. Trên cột chống có lát gỗ làm sàn công tác.
Ván khuôn vách phía trong đƣợc ghép hết cao trình sàn tầng đang thi công, tựa
trên một vai bằng thép. Vai thép này đƣợc liên kết với phần vách đã đổ ở tầng dƣới
139
thông qua các lỗ chờ và bắt bulông.
Ván khuôn phía trong lồng thang máy đƣợc giằng bởi các thanh chống góc và
giữ ổn định bởi các thanh chống thành.
Lắp tấm ván khuôn trong trƣớc, lắp tấm ngoài sau.
8.2.4.6. Ván khuôn dầm, sàn
Ván khuôn dầm, sàn đƣợc lắp dựng đồng thời.
Lắp theo trình tự cột chống xà gồ ván đáy dầm ván thành dầm ván sàn.
Ván khuôn dầm đƣợc lắp đặt trƣớc khi đặt cốt thép. Trƣớc tiên ta tiến hành ghép
ván đáy và cột chống sau đó mới tiến hành cố định sơ bộ. Ván đáy đƣợc điều chỉnh
đúng cao trình, tim trục rồi mới ghép ván thành. Ván thành đƣợc cố định bởi hai thanh
nẹp, dƣới chân đóng đinh vào xà ngăn gác lên cột chống.Tại mép trên ván thành đƣợc
liên kết với sàn bởi tấm góc trong dùng cho sàn. Ngoài ra, còn có bổ sung thêm các
thanh giằng để liên kết giữa 2 ván thành. Tại vị trí giằng có thanh cữ để cố định bề
rộng ván khuôn.
Sau khi ghép xong ván khuôn dầm và cột ta tiến hành lắp hệ xà gồ, cột chống đỡ
để lắp ván khuôn sàn. Khoảng cách giữa các xà gồ phải đặt chính xác. Cuối cùng lắp
đặt các tấm ván khuôn sàn, ván khuôn sàn phải kín, khít, chỗ nào thiếu thì bù gỗ, kiểm
tra lại cao độ, độ phẳng, độ kín khít của ván khuôn.
8.2.4.7. Công tác nghiệm thu ván khuôn.
Sau khi tổ đội công nhân đã lắp xong hệ cột chống, xà gồ, ván khuôn, cán bộ kỹ
thuật cùng công nhân trong tổ đội đi kiểm tra lại một lần nữa. Khi kiểm tra nếu khuôn
ván nào chƣa đạt thì phải điều chỉnh hoặc làm lại ngay. Các dụng cụ dùng để kiểm tra
bao gồm máy thuỷ bình, thƣớc dài, mốc để kiểm tra lại độ bằng phẳng độ vuông góc
và cao trình ván đáy, ván sàn.
8.2.4.8.Tháo dỡ ván khuôn.
Thời gian tháo dỡ ván khuôn tiến hành sau khi đổ bê tông là 2 ngày với ván
khuôn không chịu lực và sau 14 ngày với ván khuôn chịu lực.
Trình tự tháo ngƣợc với trình tự lắp. Chỉ tháo từng bộ phận ván khuôn cách sàn đang
đổ bê tông 1 tầng. Các trụ chống dầm cao 4m trở lên phải để nguyên, nếu tháo thì
khoảng cách giữa các cột chống còn lại < 3m.
Ván khuôn chịu lực của tầng tiếp giáp với tầng đang đổ bê tông sàn phải để
140
nguyên tại khu vực đang đổ bê tông.
8.3. Thi công công tác cốt thép
8.3.1. Gia công cốt thép
Cốt thép phải đƣợc nắn thẳng và đánh gỉ làm sạch. Với cốt dọc có đƣờng kính
f16 trở lên ta dùng máy uốn, còn với đƣờng kính nhỏ hơn thì dùng vam, bàn uốn tay.
Cắt cốt thép dọc CB300-V bằng máy cắt, dấu cắt cốt thép đƣợc đặt trên bàn cắt bằng
dấu phấn, hoặc đánh dấu trực tiếp trên thanh thép.
8.3.2.Cốt thép cột
Cốt thép cột đƣợc gia công ở phía dƣới, sau đó đƣợc xếp thành các chủng loại,
có thể buộc thành từng khung và đƣợc cẩu lên lắp đặt vào vị trí bằng cần trục.
Buộc cốt thép cột trƣớc khi tiến hành lắp dựng ván khuôn cột.
Giữ ổn định của các thanh thép bằng hệ giáo chống. Sau đó tiến hành hàn nối cốt thép.
Chiều dài đƣợc hàn, khoảng cách giữa các điểm nối phải đúng theo qui định. Cốt thép
đƣợc hàn vào thép chờ của cột.
Dùng các miếng đệm (con kê) hình vành khuyên cài vào cốt thép để đảm bảo chiều
dày lớp bảo vệ bêtông. Cốt thép cột sau khi buộc xong phải thẳng đứng, đúng vị trí và
chủng loại. Khoảng cách cốt đai phải đảm bảo đúng nhƣ thiết kế.
8.3.3.Cốt thép dầm, sàn
Cốt thép dầm đƣợc tiến hành đặt xen kẽ với việc lắp ván khuôn. Sau khi lắp ván
khuôn đáy dầm thì ta đƣa cốt thép dầm vào.
Phải đặt mối nối tại các tiết diện có nội lực nhỏ. Trong một mặt cắt kết cấu mối
nối không vƣợt quá 50% diện tích cốt thép, mối nối buộc lớn hơn 30 lần đƣờng kính.
Thép sàn đƣợc đƣa lên từng bó đúng chiều dài thiết kế và đƣợc lắp buộc ngay
trên sàn. Bố trí cốt thép theo từng loại, thứ tự buộc trƣớc và sau. Khi lắp buộc cốt thép
cần chú ý đặt các miếng kê bê tông đúc sẵn để đảm bảo chiều dày lớp bê tông bảo vệ
cốt thép. Khoảng cách cốt đai phải đảm bảo đúng nhƣ thiết kế.
Trƣớc khi lắp cốt thép sàn phải kiểm tra, tiến hành nghiệm thu ván khuôn. Cốt
thép sàn đƣợc rải trên mặt ván khuôn và đƣợc buộc thành lƣới theo đúng thiết kế. Hình
dạng của cốt thép đã lắp dựng theo thiết kế phải đƣợc giữ ổn định trong suốt thời gian
đổ bê tông đảm bảo không xê dịch, biến dạng. Cán bộ kỹ thuật nghiệm thu nếu đảm
141
bảo mới tiến hành các công việc sau đó.
8.4. Thi công công tác bê tông, xây trát, hoàn thiện
Bê tông đƣợc sử dụng ở đây là bê tông thƣơng phẩm cấp độ bền B25 đƣợc chở
sẵn từ trạm trộn nhà máy đến công trƣờng bằng ôtô chuyên dụng. Để đƣa bê tông lên cao ta dùng cần trục tháp để cẩu các thùng đổ bê tông có dung tích 0,6 (m3) đến nơi
cần đổ bê tông. Sau đó đƣợc đổ trực tiếp từ thùng chứa vào cấu kiện cần đổ thong qua
hệ thống vòi.
8.4.1. Đổ bê tông cột, vách
Bê tông cột đổ thông qua máng đổ. Công nhân thao tác đứng trên sàn công tác
bắc trên giàn giáo. Do chiều cao cột lớn hơn 2,5m nên phải dùng ống đổ bê tông. Bê
tông đƣợc đầm bằng đầm dùi, chiều dày mỗi lớp đầm từ 2040 (cm). Đầm lớp sau phải
ăn sâu lớp trƣớc 510 (cm). Thời gian đầm tại một vị trí phụ thuộc vào máy dầm
khoảng 3040s cho tới khi bê tông có nƣớc xi măng nổi lên mặt là đƣợc, kết hợp gõ
nhẹ vào thành ván khuôn để đảm bảo bê tông đặc chắc.
Đổ cột, vách đến cao trình cách đáy dầm 35cm thì dừng, phần còn lại tiến hành đổ
cùng dầm sàn.
8.4.2. Đổ bê tông dầm, sàn
Trƣớc khi đổ phải xác định cao độ của sàn, độ dày khi đổ của sàn. Ta dùng
những mẩu gỗ có bê tông dày bằng bề dày sàn để làm cữ, khi đổ qua đó thì rút bỏ.
Đổ từ vị trí xa tiến lại gần, lớp sau hắt lên lớp trƣớc tránh bị phân tầng. Đầm bê
tông tiến hành song song với công tác đổ.
Dùng máy bơm đổ bê tông, điều chỉnh tốc độ đổ thông qua cửa đổ của thùng
chứa.
Tiến hành đầm bê tông bằng đầm bàn kết hợp đầm dùi đã chọn.
Mạch ngừng để thẳng đứng, tại vị trí có lực cắt nhỏ (1/41/3 nhịp giữa dầm).
Sau khi đổ xong phân khu nào thì tiến hành xây gạch be bờ để đổ nƣớc xi măng
bảo dƣỡng phân khu đó trong thời gian quy định.
Chỉ đƣợc phép đi lại trên bề mặt bê tông mới khi cƣờng độ bê tông đạt
200C là 24h).
25(kG/cm2) (với t0
8.4.3. Bảo dưỡng bê tông
Bảo dƣỡng bê tông bằng cách luôn đảm bảo độ ẩm cho bê tông trong 7 ngày
142
sau khi đổ.
Với cột, dầm ta tƣới nƣớc hoặc dùng bao tải ẩm bao phủ lấy kết cấu. Trong thời
gian bảo dƣỡng tránh va chạm vào bê tông mới đổ. Không đƣợc có những rung động
để làm bong cốt thép.
8.4.4. Công tác xây
Gạch xây cho công trình dùng nguồn gạch do nhà máy sản xuất: Gạch đƣợc thử cƣờng độ đạt 75 kG/cm2.
Vữa trộn bằng máy trộn, mác vữa theo yêu cầu thiết kế.
Vữa trộn đến đâu đƣợc dùng đến đấy không để quá 2 giờ.
Vữa đƣợc để trong hộc không để vữa tiếp xúc với đất.
Hình dạng khối xây phải đúng kích thƣớc sai số cho phép.
Khối xây phải đảm bảo thẳng đứng, ngang bằng và không trùng mạch, mạch vữa
không nhỏ hơn 8 mm và lớn hơn 12mm.
Gạch phải đƣợc ngâm nƣớc trƣớc khi xây. Ở mỗi tầng, tƣờng xây bao gồm tƣờng
220 bao che đầu hồi và ngăn các phòng chính, tƣờng 110 ngăn chia các phòng trong
khu vệ sinh, khu phụ trợ.
Khi xây phải có đủ tuyến xây, trên mặt bằng phân ra các khu công tác, vị trí để
gạch vữa luôn đặt đối diện với tuyến thao tác. Với tƣờng xây cao 4,8m phải chia làm 2
đợt để vữa có thời gian liên kết với gạchvà phải có giằng liên kết.
Tuyến xây rộng 0,60,7m. Tuyến vận chuyển rộng 0,81,2m. Tiến hành xây từng
khu hết chiều cao 1 tầng nhà.
Khi xây phải tiến hành căng dây, bắt mỏ, bắt góc cho khối xây.
Vữa xây dùng vữa xi măng cát đƣợc trộn khô ở dƣới và vận chuyển lên cao cùng
với gạch bằng vận thăng, vận chuyển ngang bằng xe cải tiến
Cứ 3 hoặc 5 hàng xây dọc phải có 1 hàng xây ngang.
Khi xây xong vài hàng phải kiểm tra lại độ phẳng của tƣờng bằng thƣớc nivô.
8.4.5. Công tác hệ thống ngầm điện nước
Sau khi xây tƣờng xong 2 ngày thì tiến hành công việc đục tƣờng để đặt hệ
thống ngầm điện nƣớc.
8.4.6. Công tác trát
Sau khi đã đặt hệ thống ngầm điện nƣớc xong, đợi tƣờng khô(5-7 ngày) ta tiến
143
hành trát.
8.4.7.Công tác lát nền
Lát nền bằng gạch Ceramic 300300. Vữa lót dùng vữa xi măng cát mác M75
theo thiết kế, gạch đƣợc lát theo từng khu. Sau khi trát xong thì mới lát nền.
8.4.8. Công tác lắp cửa
Khung cửa đƣợc lắp và chèn sau khi xây. Cánh cửa đƣợc lắp sau khi trát tƣờng
và lát nền. Vách kính đƣợc lắp sau khi đã trát và quét vôi.
8.4.9. Công tác sơn
Tƣờng sau khi trát đƣợc chờ cho khô khoảng 7 ngày rồi tiến hành quét sơn.
Phải sơn hai lần một lớp lót sơn đầu tiên, mầu theo thiết kế. Bề mặt phải mịn không để
lại gợn trên bề mặt của tƣờng. Sơn từ trên cao xuống thấp .
8.4.10. Các công tác khác
Các công tác khác nhƣ công tác mái, lắp đƣờng điện, điện thoại, ăngten vô
tuyến, đƣờng nƣớc, thiết bị vệ sinh, các ống điều không thông gió đƣợc tiến hành sau
khi đã lắp cửa có khoá.
8.5. Tổ chức mặt bằng và chọn máy thi công công trình
8.5.1. Phân chia phân khu trên mặt bằng thi công
Việc phân chia phân khu công tác phải đảm bảo nguyên tắc sau :
Đảm bảo khối lƣợng bê tông mỗi phân khu phải tƣơng đƣơng với một tổ đội đổ
bê tông
Khối lƣợng bê tông lớn nhất của một phân khu phải tƣơng đƣơng với năng suất
vận chuyển
Mạch ngừng thi công phải ở những chỗ có nội lực nhỏ(1/3 nhịp giữa dầm).
Độ chênh lệch khối lƣợng bê tông giữa các phân khu không lớn 20%.
Căn cứ vào các nguyên tắc trên ta tiến hành phân chia mặt bằng các tầng từ tầng
1 lên đến tầng 16 thành 3 phân khu thi công bê tông.
8.5.2. Chọn máy thi công
7.5.2.1.Chọn máy vận chuyển lên cao
a. Chọn cần trục
Ta có chiều cao công trình là 30,9m tính từ mặt đất. Bề rộng công trình (từ tầng 2
trở lên) là 16,24m, chiều dài công trình (từ tầng 2 trở lên) là 34,20 m. Với đặc điểm
trên ta chọn cần trục tháp loại đứng cố định để vận chuyển vật liệu lên cao và đổ bê
144
tông cột.
Chiều cao nâng cần thiết: Hy/c = hct + hat + hthùng + h treo
hct = 30,9 m
hat = 1,5m khoảng cách an toàn
hthùng = 4m chiều cao thùng đổ bêtông
htreo = 1,5m chiều cao thiết bị treo buộc
Hy/c =30,9 + 1,5 + 4 + 1,5 = 37,9 m
Tầm với yêu cầu:
Với B = 16,24+ 7 = 23,24 (m)
L = 0,534,20 = 17,1 (m)
R = 28,8 (m)
Với độ cao trên ta chọn cần trục của hãng: TOPKIT POTAIN - 23B.
Các thông số kỹ thuật của cần trục tháp :
Chiều cao lớn nhất của cần trục Hmax =77(m)
Tầm với lớn nhất của cần trục Rmax =40(m)
Tầm với nhỏ nhất của cần trục Rmax =2,9(m)
Sức nâng của cần trục Qmax = 3,6(T)
Bán kính của đối trọng Rđt =11,9 (m)
Chiều cao của đối trọng hđt =7,2(m)
Kích thƣớc của chân đế (4,5 4,5 )m
Vận tốc nâng 60 (m/ph)
Vận tốc quay 0,6(v/ph)
Vận tốc xe con 27,5(m/ph)
Tính năng suất cần trục tháp theo công thức:
Trong đó:
QTB – Sức nâng trung bình, Q = 3,6T,
k1 – Hệ số sử dụng tải trọng, k1 = 0,7
145
ktg - Hệ số sử dụng thời gian, ktg = 0,8
T - Thời gian làm việc 1 ca, T= 8(h)
N - Số chu kỳ làm việc trong 1 giờ:
Tck -Thời gian làm việc 1 chu kỳ, Tck = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7
Thời gian treo buộc vật, t1 = 30(s)
Thời gian nâng vật, thời gian hạ vật:
Thời gian di chuyển xe con:
Thời gian hạ móc, t4 = 20 (s)
Thời gian tháo vật, t5= 30(s)
Thời gian di chuyển về vị trí ban đầu, t6 = 50 (s) Tck = 322 (s)
Nk:Là rất lớn,đảm bảo vận chuyển khối lƣợng trong thi công. Vậy cần trục tháp
TOPKIT POTAIN - 23B đã chọn là thoả mãn, mặt khác cần trục có chiều cao max = 77
m , có thể sử dụng thi công những công trình cao tầng hơn ở các dụ án sau.
b. Chọn vận thăng
Vận thăng có nhiệm vụ vận chuyển những vật liệu mà cần trục khó vận chuyển
đƣợc nhƣ các vật liệu phục vụ công tác hoàn thiện nhƣ gạch lát, gạch ốp, thiết bị vệ
sinh, vật liệu rời, gạch xây, vữa...
Chọn vận thăng mã hiệu TP-5, có đặc tính kỹ thuật
Tải trọng nâng 500 kG ;Chiều cao nâng Hmax = 50m; Vận tốc nâng 7m/s; Tầm
với 3,5(m)
Chiều dài sàn vận chuyển l = 5,7(m)
Tính năng suất vận thăng:
146
Với khối lƣợng xây 1 ngày là =10 (T)
Khối lƣợng vữa trát trong dày 1,5cm: 1140,0151,8 = 2,7 (T)
Khối lƣợng vữa lát nền dày 1,5 cm: 1100,0151,8 = 3,68 (T)
Khối lƣợng tổng cộng: Q = 10 + 2,7 + 3,68 = 16,4 (T)
Năng suất của vận thăng TP-5 trong một ca làm việc (8h)
N = 8Qnk1ktg
Trong đó:
Với T = t1 + t2 +t3 + t4 = 30 + 6,5 + 6 + 20 = 62,5 (s) t1-Thời gian vận chuyển vật liệu vào, t1 = 30 (s) t2-Thời gian nâng vật:
t3-Thời gian hạ, t5 = 6 (s) t4-Thời gian kéo vật liệu ra khỏi vận thăng, t4 = 20 (s)
k1-Hệ số sử dụng tải trọng, k1 = 0,65
ktg-Hệ số sử dụng thời gian, ktg = 0,6
N = 80,5570,650,6 = 87,24 (T) > 16,4 (T). Vậy ta chon 1 vận thăng
Ngoài ra, ta sử dụng vận thăng PGX-800-16 để vận chuyển ngƣời.
Sức nâng: 0,8 t ; Công suất động cơ: 3,1KW
Độ cao nâng: 50 m ; Chiều dài sàn vận tải: 1,5 m
Tầm với: R = 1,3 m ; Trọng lƣợng máy:18,7 T ; Vận tốc nâng: 16 m/s
8.5.2.2. Chọn máy phục vụ công tác hoàn thiện
a. Chọn máy trộn vữa
Khối lƣợng vữa yêu cầu cho xây 1 ca: 0,359/2 = 8,8 (m3); (1m3 tƣờng xây có
0,3m3 vữa ).
Vậy trọng lƣợng vữa xây 1 ca là 8,81,8 = 15,9(T).
Khối lƣợng vữa trát 2,7 (T)
Khối lƣợng vữa lát nền 3,68 (T)
Vậy: tổng lƣợng vữa cần cho 1 ca là 22,2(T).
147
Chọn máy trộn quả lê mã hiệu SB-116A: Vhh = 100lít; Nđ/cơ =1,47kW; ttrộn= 100s;
tđổ vào = 15s; tđổ ra = 15s;
Số mẻ trộn thực hiện trong một giờ:
Năng suất trộn vữa: N = Vsx Kxl nck Ktg Z
Vsx = 0,8Vhh;
Kxl = 0,90 - hệ số xuất liệu khi trộn vữa.
Z = 8 - thời gian 1 ca làm việc,
Ktg=0,8 - hệ số sử dụng thời gian.
N = 0,8 100 0,90 27,7 0,8 8 = 12,764. 103 l/ca = 12,76 m3/ca.
Suy ra: Lƣợng vữa mà máy trộn đƣợc trong 1 ca là 12,76 1,8 = 22,97 (T)>
22,2(T)
Vậy: Chọn 1 máy trộn SB - 116A là đủ.
b. Máy đầm bê tông
Máy đầm dùi: Chọn đầm dùi U50 có các thông số kỹ thuật :
Thời gian đầm: 25s.
Bán kính tác dụng: 2030cm.
Chiều sâu lớp đầm: 1030cm.
Năng suất theo khối lƣợng: 3m3/h.
Năng suất:
r0 - bán kính ảnh hƣởng;
k = 0,85 hệ số hữu ích;
- chiều dày lớp bê tông cần đầm =0,25m;
t1 - thời gian đầm t1 =25 s;
t2 - thời gian di chuyển đầm từ vị trí này sang vị trí khác t2 =5 s.
148
Trong một ca: Nhữu ích = 4,6 8 = 36,8 m3/ca. Máy đầm bàn:
Khối lƣợng của bê tông cần đầm trong 1 ca là 106/3=35 m2/ca. (ở tầng 1 là lớn
nhất)
Ta chọn máy đầm bàn U7 có các thông số kỹ thuật sau: Thời gian đầm bê tông: 50s
Bán kính tác dụng: 2030 cm.
Chiều sâu lớp đầm: 1030 cm
Năng suất: 7 m3/h Theo bảng các thông số kỹ thuật của đầm U7 ta có năng suất của đầm là 7m2/h.
Nếu kể tối đa hệ số k = 0,8 thì ta có N = 0,8 7 8 = 44,8 m2/ca >35 m2/ca.
Vậy, chọn loại đầm dùi có mã hiệu U50 để đầm cột (vách), dầm với năng suất
4,6m3/h. Với mỗi phân đoạn có 30m3 cột (vách), dầm ta chọn 2 máy đầm dùi. Với sàn chọn loại đầm bàn U7 có năng suất 7m2/h.
8.6. Công tác trắc địa trong thi công phần thân công trình
8.6.1. Công tác trắc địa khi xây dựng cột.
Kiểm tra móng cột: Dùng máy kinh vĩ kiểm tra các dấu trục ở mép trong
móng,có thể dùng thƣớc đo khoảng cách giữa các trục móng hoặc dùng dây chăng
giữa các điểm dóng hai đầu trục tƣơng ứng trên khung định vị. Dùng máy thuỷ chuẩn
kiểm tra độ cao đáy móng.
Dựng cột thẳng đứng và đúng cao độ thiết kế: Muốn đảm bảo cho cột thẳng
đứng phải dùng hai máy kinh vĩ đặt ở hai hƣớng vuông góc với nhau để kiểm tra ở hai
mặt cột.
Khi kiểm tra độ thẳng đứng của dẫy cột ở một phía nào đó, ngƣời ta đặt máy
kinh vĩ cách dãy cột một đoạn bằng d, đọc số trên mia ngang ngắn vào cột ta sẽ phát
hiện ra cột bị nghiêng. Dùng máy thuỷ bình để kiểm tra độ cao cột theo phƣơng pháp
bố trí độ cao.
8.6.2. Công tác chuyển trục
Để tránh sai số tích luỹ, trục dƣới các đáy hố móng hoặc trên các tầng đƣợc
chuyển từ dấu trục ở tầng 1. Tùy theo điều kiện thiết bị, cấu trúc công trình, số tầng
mà chọn phƣơng pháp cho thích hợp.
Giả sử phải chuyển điểm dấu trục A từ móng lên sàn tầng thứ T nào đó. Trên
hƣớng trục đi qua A tại điểm dóng hƣớng A đặt máy kinh vĩ; sau khi định tâm và cân
máy tiến hành ngắm chuẩn điểm A, cố định vành độ ngang, ngóc ống kính ngắm sàn
tầng T đánh dấu điểm A‟; đảo kính thực hiện tƣơng tự đƣợc điểm A‟‟. Điểm giữa của
149
A‟ và A‟‟ là dấu trục A đã đƣợc chuyển lên tầng T .
Dùng máy chiếu thẳng đứng đặt tại điểm trục A trên móng nhà tầng một. Trục
ngắm thẳng đứng của máy sẽ chiếu tâm mốc A lên trên sàn nhà tầng T. Độ chính xác
. Trong đó: h - chiều cao một tầng, n - số tầng. Để thực hiện h = 0,001875 × h +
phƣơng pháp này cần để những lỗ thông qua các sàn, lỗ này lên bố trí ở các góc nhà.
8.6.3. Công tác chuyển độ cao lên tầng
Dùng hai máy thủy chuẩn, mia và thƣớc thép để truyền độ cao lên tầng.
Ngoài ra, các công tác lắp dựng ván khuôn, cột chống, đà giáo, xà gồ, hệ đỡ cũng
cần xác định chính xác bằng máy trắc địa.
150
Thi công phần thân công trình được thể hiện trong bản vẽ TC - 02.
CHƢƠNG 9
TÍNH TOÁN TỔNG MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH
Tổng mặt bằng xây dựng bao gồm mặt bằng khu đất đƣợc cấp để xây dựng và
các mặt bằng lân cận khác mà trên đó bố trí công trình sẽ đƣợc xây dựng và các máy
móc, thiết bị xây dựng, các công trình phụ trợ, các xƣởng sản xuất, các kho bãi, nhà ở
và nhà làm việc, hệ thống đƣờng giao thông, hệ thống cung cấp điện nƣớc, v.v... để
phục vụ quá trình thi công và sinh hoạt của công nhân trên công trƣờng.
Thiết kế tốt tổng mặt bằng cho công trình sẽ góp phần hạ giá thành xây dựng,
đảm bảo chất lƣợng, an toàn lao động và vệ sinh môi trƣờng.
Dựa vào tổng mặt bằng kiến trúc của công trình và bảng thống kê khối lƣợng
các công tác để tiến hành thiết kế tổng mặt bằng thi công công trình.
9.1. Tính toán diện tích kho bãi
Do công trình sử dụng bê tông thƣơng phẩm, nên ta không phải tính dự trữ xi
măng, cát, sỏi cho công tác bê tông mà chủ yếu của công tác trát và công tác xây. Khối
lƣợng dự trữ ở đây ta tính cho ngày tiêu thụ lớn nhất dựa vào biểu đồ tiến độ thi công
và bảng khối lƣợng công tác.
9.1.1. Xác định lượng vật liệu dự trữ
Số ngày dự trữ vật liệu:
(8-1)
Trong đó:
- Khoảng thời gian giữa những lần nhận vật liệu, t1= 1 ngày;
- Khoảng thời gian nhận vật liệu và chuyển về công trƣờng, t2= 1 ngày;
- Khoảng thời gian bốc dỡ tiếp nhận vật liệu, t3= 1 ngày;
- Thời gian thí nghiệm, phân loại vật liệu, t4= 1 ngày;
- Thời gian dự trữ tối thiểu để đề phòng bất trắc đƣợc tính theo tình hình thực tế
ở công trƣờng, t5= 1 ngày.
Số ngày dự trữ vật liệu: T = t1 + t2 + t 3 + t4 + t5 = 5 ngày.
Lƣợng vật liệu dự trữ của một loại vật liệu: pdt = q× tdt ; (q - lƣợng vật liệu sử
dụng trung bình trong thời điểm lớn nhất).
151
Công tác ván khuôn:
Công trình này sử dụng ván khuôn trực tiếp khi đƣợc chở từ nơi khác đến, ta chỉ thiết kế một xƣởng sửa chữa và gia công ván khuôn S = 20m2. Ban đầu, cần một
nơi tập kết, tổng số ván khuôn của các tầng ta có thể cho vào kho tổng hợp sau đó ván
khuôn sẽ đƣợc chuyển lên các tầng phục vụ công tác mà không cần phải dự trữ nhiều.
Công tác cốt thép:
Lƣợng cốt thép sử dụng trong 1 ngày đƣợc tính nhƣ sau:
(8-2) q = 5×(qcột+qdầm+qsàn+qvách)1 ngày
q = 5×(0,7+1,1+0,8+3,3) = 29 tấn
Công tác xây: q = 4×11,8 = 47 m3 (trong 1 ngày cần 11,8 m3; 1m3 xây có 810 viên gạch 0,3 m3 vữa).
Lƣợng gạch là: 47×810 = 38232 (viên gạch chỉ). Và lƣợng vữa là: 47×0,3 =14 m3
vữa. Công tác trát: q = 4×114 = 456 m2. Công tác lát nền: q = 4×110 = 440m2.
Lấy lớp trát 1,5cm và lót sàn dày 2cm suy ra lƣợng vữa là: q = 456×0,015 + 440×0,02 = 15,64 m3 Dùng vữa xi măng mác 75#, tra bảng định mức cấp phối vữa ta có: 1m3 vữa xi măng cát vàng mác 75 có 227,02 kg xi măng và 1,13m3 cát vàng thì thể tích vữa gồm cả vữa xây và trát là: 17,7+16,8 = 34,5 m3;
Lƣợng xi măng dự trữ là: 34,5×227,02 = 7832 (kg) = 7,83 tấn; Lƣợng cát vàng dự trữ là: 34,5×1,13 = 39 m3;
Lƣợng gạch dự trữ là : 38232 viên gạch chỉ;
Lƣợng thép dự trữ là: 29 tấn.
9.1.2. Diện tích kho bãi chứa vật liệu
Diện tích kho bãi chƣa kể đƣờng đi lối lại:
(8-3)
Trong đó:
- Pdt là lƣợng vật liệu dự trữ; - P là lƣợng vật liệu cho phép chứa trên 1m2 diện tích hữu ích, P đƣợc lấy theo
152
định mức nhƣ sau:
+ Xi măng: 1,3 tấn/ m2 (xi măng đóng bao); + Cát: 2 m3/ m2 (đánh đống); + Gạch: 700 viên/ m2 (xếp chồng); + Thép tròn: 4,2 tấn/ m2.
Diện tích kho bãi có kể đƣờng đi lối lại:
(8-4)
Trong đó:
- là hệ số sử dụng mặt bằng, = 1,4 (kho kín); = 1,11,2 (bãi lộ thiên);
Kho xi măng: Xi măng phục vụ cho công tác đổ bê tông lót móng và công tác hoàn
thiện nhƣ: xây, trát, lát nền để ở ngay trong tầng 1 khi hoàn thiện.
Kho cốt thép:
Diện tích kho chứa cốt thép:
Vậy, ta chọn kích thƣớc kho thép là 25×4=100 m2 vì thanh thép dài 11,7m và dùng
kho thép làm xƣởng gia công thép luôn. Kho ván khuôn: Chọn xƣởng sửa chữa và gia công có F = 36 m2.
Bãi gạch:
Bãi gạch có diện tích là:
Chọn bãi gạch có F = 45 m2.
Bãi cát:
Bãi cát có diện tích là:
Chọn bãi cát có F = 20 m2.
9.2. Tính toán diện tích nhà tạm
9.2.1. Dân số công trường
Số công nhân làm việc trực tiếp ở công trƣờng (nhóm A):
153
Lấy công nhân nhóm A bằng Ntb, A = Ntb=130 (ngƣời).
Số công nhân gián tiếp ở các xƣởng phụ trợ (nhóm B): B = 20%A = 0,2×130 =26
(ngƣời).
Số cán bộ kỹ thuật (nhóm C): C = 4%(A+B) = 0,04×(130+26) = 6 (ngƣời).
Nhân viên hành chính (nhóm D): D = 5%(A+B+C) = 0,05×( 130+29+6 ) = 9 (ngƣời).
Số nhân viên phục vụ (nhóm E): E = 3%(A+B+C+D) = 0,03×(130+29+6+9) = 6
(ngƣời).
Số lƣợng tổng cộng trên công trƣờng: G =A+B+C+D+E =130+29+6+9+6 = 180
(ngƣời).
9.2.2. Nhà tạm Nhà bảo vệ: S = 8m2(2 nhà 2 cổng);
Nhà vệ sinh: 2,5 m2/ 25 ngƣời S = 2,5×97/ 25 =10 m2. Nhà vệ sinh có diện tích thực
là: S =17m2, khi xây dựng lấy diện tích S = 30m2;
Nhà ở tạm: 4 m2/ ngƣời ( 20% công nhân ở lại ) S = 4×(130+29+6)×20% = 132m2,
khi xây dựng lấy là 140m2;
Nhà làm việc: 4 m2/ ngƣời S = 15×4 = 60 m2;
Phòng Ytế: 0,04 m2/ ngƣời S = 0,04×180 = 8 m2 và không nhỏ hơn 12m2;
Nhà tắm: 2,5 m2/ 25 ngƣời S = 2,5×180/ 25 = 18m2.
9.3. Tính toán đƣờng nội bộ và bố trí công trƣờng
9.3.1. Tính toán đường nội bộ công trường
Thiết kế đƣờng ô tô chạy một chiều vì thời gian thi công công trình ngắn, để tiết
kiệm mà vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật ta tiến hành thiết kế mặt đƣờng cấp thấp (gạch
vỡ, cát, sỏi rải lên mặt đất tự nhiên rồi lu đầm kỹ) bề dày từ 15-20cm. Xe ô tô dài nhƣ
xe chở thép thì đi thẳng vào cổng phía có kho thép, đến bãi tập kết vật liệu thép, sau
đó, dùng cần trục cẩu thép từ trên xe xuống bãi tập kết. Với vật liệu gạch, sau khi xe
gạch đến chỗ tập kết vật liệu, gạch đƣợc đóng thành từng kiện lớn rồi dùng cần trục
cẩu lên tầng công tác.
Thiết kế đƣờng một làn xe theo tiêu chuẩn là trong mọi điều kiện đƣờng một
làn xe phải đảm bảo :
- Bề rộng mặt đƣờng, b = 3,5 m;
154
- Bề rộng lề đƣờng, 2×c = 2×1,25 = 2,5 m;
- Bề rộng nền đƣờng tổng cộng là: 3,5 + 2,5 = 6,0 m.
Ở cuối những đoạn đƣờng cụt có chỗ quay xe với chiều rộng từ 10-12m và dài từ 16-
20m
bán kính chỗ đƣờng vòng là 20m. Đƣờng dân sinh đƣợc làm bằng cát và đất đầm chặt.
9.3.2. Bố trí công trường
9.3.2.1. Cần trục tháp
Cần trục TOPKIT POTAIN-23B đứng cố định có đối trọng trên cao, cần trục
đặt ở giữa, ngang công trình và có tầm hoạt động của tay cần bao quát toàn bộ công
trình, khoảng cách từ trọng tâm cần trục tới mép ngoài của công trình đƣợc tính nhƣ
sau:
(8-5)
Trong đó:
- RC là chiều rộng của chân đế cần trục, RC=4,5 (m);
- lAT là khoảng cách an toàn, lAT = 1(m);
- ldg là chiều rộng dàn giáo+khoảng không lƣu để thi công, ldg = 1,2+0,5 = 1,7
(m).
=> A = 4,5/2 + 1 +1,7 = 4,95 (m), chọn A = 5 m.
9.3.2.2. Vận thăng
Vận thăng dùng để vận chuyển các loại nguyên vật liệu có trọng lƣợng nhỏ và
kích thƣớc không lớn nhƣ gạch xây, gạch ốp lát, xi măng, cát, các thiết bị vệ sinh, thiết
bị điện nƣớc,...Bố trí vận thăng ở phía đối diện với cần trục tháp gần với địa điểm trộn
vữa và nơi tập kết gạch, còn vận thăng vận chuyển ngƣời bố trí bên hông nhà, gần khu
vực nhà điều hành, nhà nghỉ tạm của cán bộ công nhân.
9.3.2.3. Máy trộn vữa
Vữa xây trát do chuyên chở bằng vận thăng tải nên ta bố trí máy trộn vữa gần
vận thăng và gần nơi đổ cát.
9.3.2.4. Cung cấp điện cho công trường
Nhu cầu dùng điện:
- Một cần trục tháp (5 tấn), P = 36 kW;
- Hai vận thăng (0,5 tấn), P = 2×2,2 = 4,4 kW;
155
- Hai máy trộn vữa (100 lít), P = 2×1,47 = 2,94 kW;
- Hai máy hàn, P = 2×20 = 40 kW;
- Hai máy đầm dùi, một máy đầm bàn mỗi máy có công suất P = 1 kW.
Công suất điện tiêu thụ trên công trường:
+ Công suất điện tiêu thụ trực tiếp cho sản xuất:
(8-6)
+ Công suất điện động lực (chạy máy):
(8-7)
+ Công suất điện phục vụ cho sinh hoạt và chiếu sáng ở hiện trƣờng:
(8-8)
Vậy, tổng công suất điện cần thiết cho công trƣờng là:
(8-9)
Chọn máy biến áp:
+ Công suất phản kháng tính toán:
(8-10)
Trong đó:
- costb tính theo công thức:
+ Công suất biểu kiến tính toán:
156
(8-11)
Vậy, chọn 1máy biến áp ba pha làm nguội bằng dầu do Nga sản xuất có công
suất định mức 250 KVA = 250 kW.
Xác định vị trí máy biến áp và bố trí đường dây:
Từ trạm biến áp, dùng dây cáp để phân phối điện tới các phụ tải động lực, cần
trục tháp, máy trộn vữa,... Mỗi phụ tải đƣợc cấp một bảng điện có cầu dao và rơle bảo
vệ riêng. Mạng điện phục vụ sinh hoạt cho các nhà làm việc và chiếu sáng đƣợc thiết
kế theo mạch vòng kín và dây điện là dây bọc căng trên các cột gỗ.
Chọn dây dẫn động lực (giả thiết có l = 100 m):
+ Kiểm tra theo độ bền cơ học:
(8-12)
Chọn dây cáp loại có bốn lõi dây đồng, mỗi dây có S = 50 mm2 và [I]= 335A,
It = 233,44 A.
+ Kiểm tra theo độ sụt điện áp:
Tra bảng có:
Nhƣ vậy, dây chọn thoả mãn tất cả các điều kiện.
Đƣờng dây sinh hoạt và chiếu sáng điện áp: U= 220 V;
Sơ bộ lấy chiều dài đƣờng dây L= 200 m, P= 9,5 KW;
Chọn dây đồng, C= 83.
Độ sụt điện áp theo từng pha 220 V:
Chọn dây dẫn bằng đồng có tiết diện S=6 mm2, có cƣờng độ dòng điện cho phép là
[I]= 75A.
+ Kiểm tra theo yêu cầu về cƣờng độ:
157
Các điều kiện thoả mãn do đó việc chọn dây đồng có tiết diện 6 mm2 là hợp lí.
9.3.2.5. Thiết kế cấp nước cho công trường
a. Tính lưu lượng nước trên công trường
Nƣớc dùng cho nhu cầu trên công trƣờng bao gồm:
- Nƣớc phục vụ cho sản xuất;
- Nƣớc phục vụ sinh hoạt;
- Nƣớc cứu hoả.
a.1. Nước phục vụ cho sản xuất (Q1)
Nƣớc phục vụ cho sản xuất (Q1) bao gồm nƣớc phục vụ cho các quá trình thi
công ở hiện trƣờng nhƣ: trộn vữa, bảo dƣỡng bê tông, tƣới ẩm gạch, nƣớc cung cấp
cho các xƣởng sản xuất và phụ trợ nhƣ trạm động lực, các xƣởng gia công.
Lƣu lƣợng nƣớc phục vụ sản xuất tính theo công thức:
(8-13)
Trong đó:
- Ai là lƣu lƣợng tiêu chuẩn cho một điểm sản xuất dùng nƣớc (l/ngày), ta tạm
lấy A = 4000 l/ca (phục vụ trạm trộn vữa xây, vữa trát, vữa lát nền, trạm xe ôtô);
- kg = 2 là hệ số sử dụng nƣớc không điều hoà trong giờ;
- “1,2” là hệ số kể đến lƣợng nƣớc cần dùng chƣa tính đến, hoặc sẽ phát sinh ở
công trƣờng.
a.2. Nước phục vụ sinh hoạt ở hiện trường (Q2)
Nƣớc phục vụ sinh hoạt ở hiện trƣờng (Q2) gồm nƣớc phục vụ cho tắm rửa, ăn uống:
(8-14)
Trong đó:
- N là số công nhân lớn nhất trong một ca;
- B là lƣu lƣợng nƣớc tiêu chuẩn dùng cho công nhân sinh hoạt ở công trƣờng,
B=1520 l/ngƣời;
158
- kg là hệ số sử dụng nƣớc không điều hoà trong giờ, (kg=1,82).
CHƢƠNG 10
LẬP DỰ TOÁN THI CÔNG MỘT SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
10.1. CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN DỰ TOÁN
10.1.1. Phƣơng pháp lập dự toán xây dựng công trình
Dự toán công trình đƣợc xác định trên cơ sở thiết kế kỹ thuật hoặc thiết kế bản
vẽ thi công theo công thức:
(9-1)
Trong đó:
GXD :Chi phí xây dựng công trình;
GTB :Chi phí thiết bị của công trình;
GQLDA :Chi phí quản lý dự án;
GVT :Chi phí tƣ vấn đầu tƣ xây dựng công trình;
GK :Chi phí khác;
GDP :Chi phí dự phòng.
10.1.2. Chi phí xây dựng (GXD)
Chi phí xây dựng (GXD) bao gồm:
- Chi phí phá và tháo dỡ các vật kiến trúc cũ;
- Chi phí xây dựng công trình chính, công trình phụ trợ, công trình tạm phục vụ
thi công (tính theo khối lƣợng xây dựng thực tế);
- Chi phí xây dựng nhà tạm để ở và điều hành thi công.
10.1.3.. Chi phí thiết bị (GTB)
Chi phí thiết bị (GTB) bao gồm:
- Chi phí mua sắm thiết bị công nghệ;
- Chi phí lắp đặt thiết bị;
- Thuế và phí bảo hiểm thiết bị công trình.
10.1.4. Chi phí quản lý dự án (GQLDA)
Chi phí quản lý dự án (GQLDA) là chi phí tổ chức thực hiện quản lý dự án đƣợc
tính toán chi phí hoặc theo tỷ lệ. Khi xác định chi phí quản lý dự án theo tỷ lệ thì áp
dụng công thức:
159
(9-2)
Trong đó:
T :Định mức tỷ lệ % đối với chi phí quản lý dự án;
GXDtt :Chi phí xây dựng trƣớc thuế;
GTBtt :Chi phí thiết bị trƣớc thuế.
10.1.5. Chi phí tư vấn đầu tư xây dựng (GTV)
Chi phí tư vấn đầu tư xây dựng (GTV) bao gồm:
- Chi phí khảo sát xây dựng;
- Chi phí cho công việc thuộc tƣ vấn xây dựng nhƣ: thẩm tra thiết kế,
thẩm tra dự toán, giám sát thi công xây dựng công trình.
10.1.6. Chi phí khác (GK)
Chi phí khác (GK) bao gồm:
- Chi phí lập định mức đơn giá;
- Chi phí bảo hiểm công trình.
10.1.7. Chi phí dự phòng (GDP)
Chi phí dự phòng (GDP) là khoản chi phí để dự trù cho khối lƣợng công việc
phát sinh và các yếu tố trƣợt giá trong quá trình xây dựng, đƣợc tính toán theo công
thức:
(9-3)
Trong đó:
(9-4)
- Đối với công trình lập dự án: kps = 10%;
- Đối với công trình lập báo cáo kinh tế kỹ thuật: kps = 5%;
- GDP2 là dự phòng cho trƣợt giá tính theo chỉ số giá xây dựng.
10.2. Xác định chi phí xây dựng công trình
Chi phí xây dựng công trình, hạng mục công trình bao gồm chi phí trực tiếp, chi
phí chung, thu nhập chịu thuế tính trƣớc, thuế giá trị gia tăng và chi phí công trình tạm
để phục vụ thi công.
10.2.1. Chi phí trực tiếp
(9-5)
Trong đó:
VL :Chi phí vật liệu;
160
NC :Chi phí nhân công;
M :Chi phí máy thi công;
TT :Chi phí trực tiếp khác.
10.2.1.1. Chi phí vật liệu
(9-6)
Trong đó:
a1 :Tổng chi phí vật liệu theo các bộ đơn giá hiện hành của tỉnh lập đơn giá;
:Chênh lệch giá vật liệu xây dựng đƣợc tính bằng phƣơng pháp bù trừ vật
liệu trực tiếp hoặc bằng hệ số điều chỉnh.
10.2.1.2. Chi phí nhân công
(9-7)
Trong đó:
b1 :Tổng chi phí nhân công theo đơn giá gốc;
; b2 :Phụ cấp khu vực:
; b3 :Phụ cấp lƣu động:
b4 :Phụ cấp độc hại, nguy hiểm:
KNC :Hệ số nhân công.
10.2.1.3. Chi phí máy thi công
(9-8)
Trong đó:
m1 :Tổng chi phí máy trong đơn giá gốc;
Km :Hệ số máy thi công;
:Chênh lệch giá ca máy giữa đơn giá cũ và đơn giá mới tại thời điểm lập
dự toán xây dựng công trình.
10.2.1.4. Chi phí trực tiếp khác
(9-9)
Trong đó:
161
Kk :Định mức chi phí trực tiếp khác.
10.3. Chi phí chung
(9-10)
Trong đó:
P :Định mức chi phí chung cho từng loại công trình;
T :Chi phí trực tiếp.
10.3.1. Thu nhập chịu thuế tính trước
(9-11)
Trong đó:
L :Tỷ lệ thu nhập chịu thuế tính trƣớc.
10.3.2. Thuế giá trị gia tăng
(9-12)
GT :Thuế xuất giá trị gia tăng xây dựng lắp đặt theo luật thuế hiện hành.
Trong đó: TXD
Chi phí xây dựng sau thuế: G = T + C + TL
10.3.3. Chi phí xây dựng nhà tạm để ở và điều hành thi công
(9-13)
Trong đó:
LT :Định mức tỷ lệ đƣợc tính bằng 2% trên tổng chi phí trực tiếp, chi phí
chung, thu nhập chịu thuế tính trƣớc đối với các công trình đi theo tuyến đƣờng dây tải
điện, đƣờng dây thông tin liên lạc, kênh mƣơng, đƣờng ống, đƣờng giao thông, các
công trình dạng tuyến khác và bằng tỷ lệ 1% đối với các công trình còn lại.
10.4. Các văn bản căn cứ để lập dự toán công trình
Đơn giá xây dựng cơ bản của UBND Thành phố Vĩnh Yên số 5481 và
5479/2011 – QĐ – UBND ngày 24/11/2011 của UBND Thành phố Vĩnh Yên
Căn cứ vào định mức dự toán XDCB ban hành kèm theo Quyết định số 1776 và
1777/2008/QĐ-BXD của Bộ trƣởng Bộ Xây dựng;
Thông tƣ số 04/2010/TT-BXD ngày 26/5/2010 của Bộ Xây dựng hƣớng dẫn
việc lập và quản lý chi phí đầu tƣ xây dựng công trình;
Nghị định 103/2014/NĐ-CP ngày 11/11/2014 quy định mức lƣơng tối thiểu
vùng đối với ngƣời lao động làm việc ở công ty, doanh nghiệp, hợp tác xã, tổ hợp tác,
trang trại, hộ gia đình, cá nhân và các tổ chức khác của Việt Nam có thuê mƣớn lao
động áp dụng từ ngày 01/01/2015; ứng với vùng I mức lƣơng tối thiểu là 3.100.000
162
đồng;
Nghị định 66/2013/NĐ-CP ngày 27/06/2013 quy định mức lƣơng tối thiểu
chung; áp dụng từ ngày 15/08/2013 là 1.150.000 đồng;
Căn cứ quyết định số 3796/QĐ-UBND ngày 16/07/2014 của UBND Thành phố
Vĩnh Yên về việc công bố giá nhân công thị trƣờng và hệ số điều chỉnh chi phí nhân
công, máy thi công đối với công trình sử dụng vốn ngân sách trên địa bàn thành phố
Quảng Ninh. Đối với vùng I, hệ số điều chỉnh nhân công Knc = 0,8316; máy thi công Kmtc = 0,9494;
Thông tƣ số 06/2012/TT-BTC ngày 11/01/2012 hƣớng dẫn thi hành một số điều
luật thuế GTGT & hƣớng dẫn thi hành Nghị định số 123/2008/NĐ-CP ngày
08/12/2008 và Nghị định số 121/2011/NĐ-CP ngày 27/12/2011 của Chính phủ quy
định chi tiết và hƣớng dẫn một số điều của luật thuế GTGT;
Căn cứ vào các chế độ, chính sách hiện hành của Nhà nƣớc;
Thông tƣ số 19/2013/TT-BCT ngày 31/07/2013 của Bộ Công thƣơng quy định về
giá bán điện và hƣớng dẫn thực hiện. Giá điện bình quân là 1.508,85 đồng/kWh (chƣa
VAT) đƣợc áp dụng từ ngày 01/08/2013;
Bảng công bố giá vật liệu xây dựng số 01/2015/CBGVL – LS ngày 01/03/2015
của Liên sở Xây Dựng-Tài chính Vĩnh Phúc
Một số vật liệu không có trong công bố giá đƣợc lấy theo công bố giá của các
nhà sản xuất và cung cấp tại thời điểm lập dự toán.
10.5. Áp dụng lập dự toán cho sàn tầng điển hình
Việc áp dụng lập dự toán cho sàn tầng điển hình đƣợc thực hiện bằng cách đo
bóc tiên lƣợng sử dụng phần mềm dự toán ETA 2012, dựa trên các định mức, văn bản
căn cứ để lập dự toán và bảng công bố giá vật liệu và ca máy tại thời điểm lập dự toán
tiến hành ốp giá từ đó lập đƣợc tổng dự toán xây dựng công trình.
Từ bảng tổng hợp kinh phí hạng mục ta có tổng chi phí xây dựng đối với sàn
tầng điển hình là 1.582.435.157 VNĐ (Một tỷ năm trăm tám mươi năm triệu hai trăm
bốn mươi ba mươi lăm nghìn một trăm năm mươi bảy đồng). Kinh phí này bao gồm:
chi phí vật liệu, chi phí nhân công, chi phí máy thi công, chi phí xây dựng lán trại, chi
phí trục tiếp, chi phí thuế đối với xây dựng phần thô kết cấu khung cột, dầm, sàn, vách
lõi của tầng chƣa có hoàn thiện.
Tổng diện tích sàn xây dựng của tầng là: 555,408 (m2). Vậy 1m2 xây dựng sàn tầng điển hình có chi phí là:
163
G=2849140.014 VNĐ.
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Qua quá trình thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp em đƣa ra một số kết luận
nhƣ sau:
Đề tài: “Thiết kế Nhà hàng BLUE và AOI SUSHI(Ẩm thực Nhật Bản)” đã
đƣa ra đƣợc những bƣớc cụ thể trong việc thiết kế công trình, nhƣ bố trí không gian
kiến trúc, tính toán các kết cấu chính của một công trình, lập biện pháp kỹ thuật và tổ
chức thi công công trình. Trong đó, đã đƣa đƣợc những phần mềm thiết kế kiến trúc,
phần mềm tính toán kết cấu công trình (AutoCAD 2007; Etabs 9.7.4; Safe
v12.3.1,v.v...), phần mềm dự toán công trình (Eta 2012, Acitt 2012, G8…) thay cho
cách tính tay truyền thống mà lại đạt tính chính xác cao, rút ngắn thời gian thực hiện.
Đề tài tốt nghiệp mang tính thực tiễn cao, và từ kết quả thu đƣợc đó cùng với
những kiến thức có đƣợc trong quá trình học tập là sự chuẩn bị cần thiết phục vụ cho
quá trình làm việc của em sau khi ra trƣờng.
2. Kiến nghị
Qua quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp và để hoàn thiện hơn cho bản khóa
luận, cá nhân em có một số ý kiến kiến nghị nhƣ sau:
- Tuy cấu trúc của một khóa luận tốt nghiệp nhƣ vậy đã là tƣơng đối đầy đủ xong
để bổ sung và nối tiếp đề tài nên xét đến ảnh hƣởng của gió động và động đất đối với
công trình, tính toán, thiết kế hệ thống vách, lõi, cầu thang máy, cầu thang bộ,v.v... cho
công trình nhằm đánh giá xác thực hơn sự làm việc của hệ công trình.
- Trong quá trình làm khóa luận, nên cho sinh viên đi thực tế để việc thể hiện đồ
án sẽ trực quan và sát với công việc ngoài thực tế hơn.
164
- Cần áp dụng nhiều hơn nữa các phần mềm tính toán để phục vụ làm khóa luận.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. TCVN 198–1997 – Nhà cao tầng –Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối.
2. TCXDVN 10304 – 2014 – Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
3. TCXDVN 195 – 1997 – Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi.
4. TCVN 2737 – 1995 – Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết.
5. TCXDVN 356-2005–Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép–Tiêu chuẩn thiết kế
6. TCXDVN 338-2005 – Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế .
7. GS.TS. Nguyễn Văn Quảng, KS. Nguyễn Hữu Kháng, KS. Uông Đình Chất - Nền
và móng - NXB Xây Dựng, Hà Nội - 2002.
8. GS. Nguyễn Đình Cống – Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép – NXB Xây dựng.
9. GS. PTS Ngô Thế Phong, GS. Nguyễn Đình Cống, Nguyễn Xuân Liên, Trịnh Kim
Đạm, Nguyễn Phấn Tấn - Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện cơ bản) - NXB
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội - 2001.
10. GS. PTS. Ngô Thế Phong, PTS. Lý Trần Cƣờng, PTS. Trịnh Kim Đạm, PTS.
Nguyễn Lê Ninh - Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) - NXB Khoa học
và Kỹ thuật, Hà Nội - 1996.
11. Sàn bê tông cốt thép toàn khối - Bộ môn Công trình bê tông cốt thép Trƣờng Đại
học Xây Dựng - NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội - 2000.
12. Nguyễn Đình Hiện - Tổ chức thi công - NXB Xây Dựng, Hà Nội - 2000.
13. PGS. PTS. Vũ Mạnh Hùng - Sổ tay thực hành kết cấu công trình - NXB Xây
Dựng. Hà Nội - 2005.
14. Phan Hùng, Trần Nhƣ Đính - Ván khuôn và giàn giáo - NXB Xây dựng, Hà
Nội - 2000.
15. Nguyễn Tiến Thu - Sổ tay chọn máy thi công xây dựng - NXB Xây Dựng, Hà
Nội - 1995.
16. Định mức dự toán xây dựng cơ bản - NXB Xây Dựng, Bộ Xây Dựng, Hà Nội -
2005.
17. Thông tƣ số 04/2010/TT-BXD ngày 26/5/2010 của Bộ Xây dựng hƣớng dẫn việc
lập và quản lý chi phí đầu tƣ xây dựng công trình.
18. Thông tƣ số 06/2012/TT-BTC ngày 11/01/2012 hƣớng dẫn thi hành một số điều
luật thuế GTGT & hƣớng dẫn thi hành Nghị định số 123/2008/NĐ-CP ngày
08/12/2008 và Nghị định số 121/2011/NĐ-CP ngày 27/12/2011 của Chính phủ quy
định chi tiết và hƣớng dẫn một số điều của luật thuế GTGT.
19. Sách “Cấu tạo BTCT – Nhà xuất bản xây dựng”.