45.thuyet minh do an ket cau+thi cong

Phần 2- kết cấu

Chương 1-tính khung k2

2.1.1. Cơ sở lựa chọn sơ đồ kết cấu.

2.1.1.1 Cơ sở lựa chọn sơ đồ kết cấu.

a. Khái quát chung.

Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình có vai trò quan trọng

tạo tiền đề cơ bản để người thiết kế có được định hướng thiết lập mô

hình, hệ kết cấu chịu lực cho công trình đảm bảo yêu cầu về độ bền,

độ ổn định phù hợp với yêu cầu kiến trúc, thuận tiện trong sử dụng và

đem lại hiệu quả kinh tế.

-Đối với nhà cao tầng có thể sử dụng các hệ chịu lực chính:

+Hệ khung

+Hệ vách

+Hệ lõi

+Kết cấu khung vách kết hợp

+Hệ khung lõi kết hợp

+Hệ khung-vách –lõi kết hợp.

-Cụ thể với công trình nhà chung cư thấp tầng,chúng ta chọn hệ

kết cấu ở đây là khung chịu lực là hợp lí.Hệ kết cấu này được tạo

thành tự hệ các thanh đứng(cột),ngang(dầm) và kết cấu móng,chỗ

giao nhau giữa các hệ là các nút,tạo thành khung phẳng,các giằng

ngang liên kết các khung phẳng lại tạo thành khung không gian.

*Ưu điểm:tạo không gian lớn và bố trí linh hoạt không gian sưr

dụng,thích hợp với các công trình công cộng,sơ đồ thể hiện rõ

rành,đơn giản

* Nhược điểm:Kém hiệu quả khi chiều cao lớn,độ cứng ngang của

kết cấu không được lớn.

- 3 -

b. Vật liệu.

* Bê tông:

- Theo tiêu chuẩn TCVN 1997.

+ Bê tông với chất kết dính là xi măng cùng với các cốt liệu đá, cát

vàng và được tạo nên một cấu trúc đặc chắc. Với cấu trúc này, bê

tông có khối lượng riêng ~ 300 KG/m3.

- Cường độ của bê tông mác 300:

Với trạng thái nén:

+ Cường độ tiêu chuẩn về nén : 167 KG/cm2.

+ Cường độ tính toán về nén : 130 KG/cm2.

Với trạng thái kéo:

+ Cường độ tiêu chuẩn về kéo : 15 KG/cm2.

+ Cường độ tính toán về kéo : 10 KG/cm2.

- Môđun đàn hồi của bê tông: Eb = 265000 KG/cm2.

* Thép.

Thép làm cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép dùng loại thép

sợi thông thường theo tiêu chuẩn TCVN 1997. Cốt thép chịu lực cho

các dầm, cột dùng nhóm AII, AIII, cốt thép đai, cốt thép giá, cốt thép

cấu tạo và thép dùng cho bản sàn dùng nhóm AI.

Cường độ của cốt thép cho trong bảng sau:

Chủng loạiCốt thép

Cường độ tiêu chuẩn

(KG/cm2)

Cường độ tính toán(KG/cm2)

AIAIIAIII

240030004000

230028003600

Môđun đàn hồi của cốt thép:

E = 2,1.106 KG/cm2.

2.1.1.2. Sơ đồ kết cấu

- 3 -

- Sơ đồ kết cấu là khung k6, vì được sự cho phép của giáo viên

hướng dẫn, tôi chọn khung K6 là khung điển hình để tính toán và thiết

kế.

- Khung K6 là khung 6 tầng, 5 nhịp, vật liệu bê tông cốt thép đổ

tại chỗ.

- Nhịp của khung lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột:

+ Nhịp AB,BC có : L = 4,5 m

+ Nhịp CD có : L = 2,2 m

+ Nhịp DE,EF có : L = 4,5 m

- Chiều cao tính toán của tầng1 : H = 3,8 m.

- Chiều cao tính toán của tầng2-6 : H = 3,3 m.

2.1.1.3. Sơ bộ chọn kích thước tiết diện .

a. Lựa chọn kích thước dầm.

Chiều cao dầm chọn sơ bộ theo công thức

-Với các dầm D1,D2,D3,D4,5,6,13 kích thước các nhịp đều nhau là 4,5 m:

Chọn h = 0,6 (m)( chọn chiều rộng dầm sơ bộ :

chọn b = 22 (cm) đảm bảo bề rộng của dầm khung liên tục

Vậy kích thước dầm D1,2,3,4,5,6,13 là : b(h = 22 ( 60(cm)

Với dầm nhịp D15:

chọn h = 0,3 (m) ( chọn chiều rộng dầm sơ bộ :


Vậy kích thước dầm D15 là b(h = 22(30 (cm)

Với dầm nhịp D16,có l=2,2m

- 3 -

chọn h = 0,3 (m) ( chọn chiều rộng dầm sơ bộ :


Vậy kích thước dầm D16 là b(h = 22(30 (cm)

Tính toán tương tự ta được kích thước các dầm:

D7,8,9:bxh=11x30(cm);D11:bxh=22x60(cm);D10:bxh=11x30(cm).

Kích thước dầm congson Dsn là 1,4m.

hd = ( 1/5( 1/7 ) .140 = (20 ( 28 ) ( cm )

Chọn Dsn : b x h = (22x30) cm

b. Chọn kích thước chiều dày bản sàn .

Chọn chiều dày bản sàn theo công thức l1/l2=1.Vậy sàn làm việc

theo 2 phương.

Chiều dày của bản có thể chọn sơ bộ theo công thức của ô bản loại

bản kê 4 cạnh :

Trong đó với ô sàn bản kê 4 cạnh có: D = 0,8 ( 1,4 m = 40 ( 45 là cạnh ngắn của ô bản. ta chọn ô bản có kích thước lớn nhất là l1xl2 = 4,5x4,5 (m)

(

chọn chiều dày bản sàn chung cho toàn bộ các ô sàn của bản sàn là hb = 0,15 (m) = 15(cm)c. Chọn kích thước tiết diện cột . *Chọn kích thước tiết diện ngang cột sơ bộ theo công thức :

Fc = ( 1,2 ( 1,5) (

Trong đó :

+ 1,2 – 1,5: Hệ số dự trữ kể đến ảnh hưởng của mômen

+ Fc: Diện tích tiết diện ngang của cột

- 3 -

+ Rn: Cường độ chịu nén tính toán của bê tông

+ N là lực nén lớn nhất có thể xuất hiện trong cột ( lực nén tiêu

chuẩn, không kể trọng lượng bản thân cột )

N = S.0,8(t/m2).( số tầng )

0,8 t/m2 là áp lực chịu nén giả thiết của tiết diện cột

+ Chọn kích thước cột C3 :

Có diện tích truyền tải là :S =4,5x2,95 =13,275 (m2)

=> N=13,275x0,8x6 =63,72(t)

Rn = 130 (KG/cm2 ) là cường độ chịu nén tính toán của bê tông mác

300

Fsb là diện tích tiết diện ngang sơ bộ của cột

(

Chọn kích thước cột là b(h = 30x40(cm) có F =30x40 = 1200 cm2> Fsb = 686,21 (cm2). +Chọn kích thước cột C2:

S là diện truyền tải tác dụng lên cột :S = 4,5x4,5 = 20,25 (m2)

( N = 20,25x0,8x6 = 97,2(t)

(

Chọn kích thước cột là b(h = 30x50(cm) có F =30x50 = 1500 > Fsb =

1046,77 (cm2)

+Chọn kích thước cột C1:

S là diện truyền tải tác dụng lên cột :S = 4,5x3,35= 15,075 (m2)

( N = 15,075x0,8x6 = 72,36(t)

(

Chọn kích thước cột là b(h = 30x40(cm) có F =30x40 = 1200 > Fsb = 779,36 (cm2) Vì chiều cao nhà trung bình,ta chọn sơ bộ kích thước cột của các tầng giống nhau.

* Kiểm tra điều kiện về độ mảnh theo công thức:

i:bán kính quán tính của tiết diện cột,i=0,25D

- 3 -

:Độ mảnh giới hạn,với cột nhà L0:chiều dài tính toán của cột nhà,+Với cột C1,3:30x40(cm),ta có l0=0,7x4=2,8 (m) ;

+Với cột C2:30x50(cm),ta có l0=0,7x5=3,5(m) ;

Chiều cao cột tầng một được kể từ cao trình từ mặt móng. Chọn phần cột từ cốt 0,00 đến mặt ngàm móng là 1,2m ( Chiều cao cột tầng một là : h = 3,8 + 1,2 = 5 m

2.1.2. XáC ĐịNH TảI TRọNG TáC DụNG VàO KHUNG k6:

2200 4500 4500

-1.200

D6(220 x 600) D6(220 x 600)

D6D14 D14D6

D14 D6 D6 D16 D6 D6 D14

D14 D6 D6 D16 D6 D6 D14

D14 D6 D6 D16 D6 D6 D14

D14 D6 D6 D16 D6 D6 D14

D14 D14

5000

D16

D16(220x300)

C2

C2

C2

C2

C2

C2

C2

C2

C2

C2

C2(

350x

350)

D6 D6

D6(220 x 600)

C3

C3

C3

C3

C3

C3(

300x

300)

C3(

300x

300)

C3

C3

C3

C3

C3

4500 4500

C1(

300x

300)

C1

C1

C1

C1

C1

C1(

300x

300)

C1

C1

C1

C1

C1

D6(220 x 600)

3300

3300

3300

3300

3300

C2(

350x

350)

Hình 2.1: sơ bộ chọn kích thước tiết diện khung k62.1.2.1.Tĩnh tải.

Cấu tạo sàn các tầng.

Bảng 2.2: Bảng tải trọng cho 1 m2 sàn tầng điển hình, sàn lôgia* Túnh taỷi loaùi saứn khoõng choỏng thaỏm: .

- 3 -

1. Lụựp gaùch Ceramic daứy 1cm, n= 1.1: 1.1 x 0.01 x 2000 = 22 kG/m22. Lụựp vửừa loựt daứy 2 cm, n = 1.3: 1.3 x 0.02 x 1800 = 46.8 kG/m23. Baỷn beõtoõng coỏt theựp daứy 15 cm, n =1.1: 1.1 x 0.15 x 2500 = 412,5 kG/m24. Lụựp vửừa traựt traàn daứy 1 cm, n = 1.3: 1.3 x 0.01 x 1800 = 23.4 kG/m2

Toồng túnh taỷi saứn : g1 = 504,7 kG/m2

* Túnh taỷi loaùi saứn coự choỏng thaỏm: S2 , S2 1. Lụựp gaùch Ceramic daứy 1cm, n= 1.1: 1.1 x 0.01 x 2000 = 22 kG/m22. Lụựp vửừa loựt daứy 2 cm, n = 1.3: 1.3 x 0.02 x 1800 = 46.8 kG/m23. Lụựp beõtoõng choỏng thaỏm daứy 5 cm, n =1.1: 1.1 x 0.05 x 2200 = 121 kG/m24. Baỷn beõtoõng coỏt theựp daứy15 cm, n =1.1: 1.1 x 0.15 x 2500 = 412,5kG/m25. Lụựp vửừa traựt traàn daứy 1 cm, n = 1.3: 1.3 x 0.01 x 1800 = 23.4 kG/m2

Toồng túnh taỷi saứn g2 = 625,7 kG/m2

d.Trọng lượng bản thân cấu kiện khung K6Bảng 2.4: Bảng trọng lượng bản thân các cấu kiện khung K6:

Stt

Cấu tạo các bộ phận

Tải trọng tiêu chuẩn

(KG/m)

n Tải trọng tính toán

(KG/m) (T/m)

1 -Cột C2:

+Trọng lượng bê tông bản thân: 0,3.0,5.2500

375

29,7

1,1

1,3

412,5

38,61

0.288

0,386

- 3 -

+Trọng lượng bản thân lớp trát: (0,2.2+0,35.2)0,015.1800

(=451,11 (=0,451

2

-Cột C1,3:

+Trọng lượng bê tông bản thân: 0,3.0,4.2500

+Trọng lượng bản thân lớp trát: (0,2.2+0,4.2)0,015.1800

300

32,4

1,1

1,3

330

42,12

0,330

0,421

372,12 0,372

3

DầmD1,D2,D3,D4,D5,D6,12,D13:

+Trọng lượng bản thân bêtông: 0,22.0,45.2500

+Trọng lượng bản thân lớp trát:

0,015.2.(0,6 + 0,22).1800

247,5

44,28

1,1

1,3

272

57,564

0,272

0,0576

(=329,56 (=0,329

4

- Dầm D15,D16 và Dsn:

+Trọng lượng bản thân bê tông: 0,22.0,30.2500

Trọng lượng bản thân lớp trát 0,015.2.(0,3 + 0,22).1800

165

28,08

1,1

1,3

181,8

36,504

0,1818

0,0365

(=218,3 (=0,218

5

-Dầm D7,8,9,10:

+Trọng lượng bản thân bêtông: 0,11.0,3.2500

+Trọng lượng bản thân lớp trát:

0,015.2.(0,2+0,2).1800

82,5

20,52

1,1

1,3

90,75

26,67

0,91

0,266

(=117,42 (0,117

6

Tường gạch lỗ xây110

+Trọng lượng bản thân gạch : 0,11.1800 Trọng

198

54

1,1

1,3

217,8

70,2

0,22

0,07

- 3 -

lượng bản thân lớp trát : 0,015.2.1800

(=288 Kg/cm2

(=0,29

T/m2

7 Tường gạch lỗ xây 220

Trọng lượng bản thân gạch : 0,22.1800

+Trọng lượng bản thân lớp trát: 0,015.2.1800

396

54

1,1

1,3

435,6

70,2

0,4356

0,07

(=505,8 Kg/cm2

(=0,506T/m2

Sê nô

-Lớp láng vữa XM

-Sàn BTCT-Vữa trát trần

0,030,120,02

1,82,51,8

0,0540,3

0,036

1,31,11,3

0,07020,33

0,04680,39 T/m2 0,447

T/m2

2.1.2.2. Hoạt tải :

Theo TCVN 2737 – 1995 tải trọng sử dụng tiêu chuẩn phân bố

đều trên sàn và cầu thang như sau:

Bảng 2.5: Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố trên sànSố TT

Loại phòng Tải trọng tiêu chuẩn (T/m2)

Hệ số độ tin cậy

Tải trọng tính toán (T/m2)

1. Phòng ở, phòng sinh hoạt, bếp,lôgia

0,2 1,2 0,24

2. Hành lang, cầu thang 0,4 1,2 0,48

3. Phòng vệ sinh 0,2 1,2 0,24

4. Mái tôn không sử dụng 0,03 1,3 0,039

5. Sàn tầng thượng có sửa chữa

0,07 1,3 0,091

phân bố tảI trọng lên khung

Nguyên tắc dồn tải trọng sàn tác dụng vào khung :

- 3 -

- Tải trọng truyền vào khung gồm tĩnh tải và hoạt tải dưới dạng tải tập

trung và tải phân bố đều .

+ Tĩnh tải : Trọng lượng bản thân cột , dầm ,sàn , tường ,các lớp

trát.

+ Hoạt tải : Tải trong sử dụng trên sàn nhà.

- Ghi chú :Tải trọng do sàn truyền vào dầm của khung được tính toán

theo diện chịu tải,được căn cứ vào đường nứt của sàn khi làm việc .

như vậy tải trọng từ bản vào dầm theo một phương thì tải phân bố

theo hình chữ nhật còn theo hai phương

+ Phương cạnh ngắn l1 : hình tam giác.

+ Phương cạnh dài l2 : hình thang hoặc tam giác .

Để đơn giản cho tính toán ta quy tải tam giác và hình thang về dạng

phân bố đều.

Trong đó : l1: phương cạnh ngắn ; l2:phương cạnh dài.

Dầm dọc ,ngang nhà tác dụng vào cột trong diện chịu tải của cột dưới

dạng lực tập trung.

qmax

qt®qt®

qmax

Với Với

b. Tuần tự dồn tải trọng tác dụng vào khung trục 6

- 3 -

4500

4500

s1

s1

s2

s1s1

s1

s1

s2

s1

s1

Pm1Gm1

Pm2Gm2Pm3Gm3Pm4

4500 2200 4500 45004500 14001400

¤1

¤1

¤1

¤1

d4 d3 d2d1d4d3d2d1

d14d5d6d16d6d5d14c 3c 2c 1 c 1c 2c 3

Gm1 Gm4Gm3Gm2Pm1 Pm4Pm3Pm2

76

5

f e d c b a

Hình 2.5: Sơ đồ truyền TĩNH tải LÊN TầNG MáI

* Tính toán tải trọng sàn tầng mái. *Tĩnh tải:

-Lực tập trung:Tên tải

Các tải hợp thành Giá trị tính toán(T)

pm1

Tải trọng dô Ô1:

TảI trọng do dầm D1: TảI trọng sê nô cao 0,45m: 0,447.4,5.0,45=0,099T

(=5,516 T

pm2 Tải trọng dô Ô1:

TảI trọng do dầm D2: Tảitrọng do ô sàn S1(dạng tam giác):

TảI trọng do tường trên dầm D2: 0,506.4,5.0,7=1,594T

(=8,768 T

pm3

TảI trọng do dầm D3: Tảitrọngdo sàn S1(dạng tam giác):2.

(=4,994 T

- 3 -

pm4 TảI trọng do dầm D4: Tải trọng do ô sàn S1(dạng tam giác):

Tải trọng do ô sàn S2(dạng hình thang).Ta có l2/l1=4,5/2,2=2,045,nên k=0,891:0,891.0,625.2,2 = 1,225 T

4,462

+Lực tĩnh tải phân bố đều lên sàn mái: Tên tải

Các tải hợp thành Giá trị tính toán(T/m)

g1mTải trọng do Ô1: 0TTải trọng do dầm D4 : 0,329.1,4=0,460 0,460

g2mTảI trọng tam giác do sàn S1:

Tải trọng do dầm D5:0,329.4,5=1,48T 3,237


Tải trọng do dầm D6:0,329.4,5=1,48T

3,237


Tải trọng do dầm D16:0,218.2,2= 0,479T 1,338

*Hoạt tải:-Lực tập trung:

Tên tải


P’m1Tải trọng dô Ô1:

(=0,573 T

P’m2 Tải trọng dô Ô1:

Tảitrọng do ô sàn S1(dạng tam giác):

Tải trọng do máI tôn gây ra (dạng tam giác):

(=0,938 T

- 3 -

P’m3

Tảitrọngdo sàn S1(dạng tam giác):2.

Tải trọng do máI tôn gây ra (dạng tam giác):

(=0,73 T

p’m4 Tải trọng do ô sàn S1(dạng tam giác):

Tải trọng do ô sàn S2(dạng hình thang).Ta có l2/l1=4,5/2,2=2,045,nên k=0,891:0,891.0,091.2,2 = 0,178 T

0,434

+Lực hoạt tải phân bố đều lên sàn mái: Tên tải


G’ 1m

Tải trọng do Ô1: 0T 0

G’ 2m

TảI trọng tam giác do sàn S1:

Tải trọng do máI tôn gây ra (dạng tam giác): 0,73

G’ 3m


Tải trọng do máI tôn gây ra (dạng tam giác): 0,73

G’ 4m


0,125

Tính toán tải trọng tác dụng lên các sàn tầng điển hình :

- 3 -

¤1

¤1

¤1

¤1

d4 d3 d2d1d4d3d2d1

d14d5d6d16d6d5d14c 3c 2c 1 c 1c 2c 3

G1 G4G3G2P1 P4P3P2

76

5

f e d c b a

P1G1

P2G2P3G3P4

4500 2200 4500 45004500 14001400

4500

s1

s1

s2

s1s1

s1

s1

s2

s1

s1

4500

sơ đồ truyền tảI trọng lên sàn điển hình.

*Tĩnh tải:-Lực tập trung:Tên tải


p1

Tải trọng dô Ô1:

TảI trọng do dầm D1: TảI trọng lan can cao 0,7m: 0,29.4,5.0,7 =0,913T

(=5,568 T

p2 Tải trọng dô Ô1:

TảI trọng do dầm D2: Tảitrọngdo ô sàn S1(dạng tam giác):

TảI trọng do tường trên dầm D2: 0,506.4,5.3,3.0,7=5,26 T

(=10,907 T

p3

TảI trọng do dầm D3: Tảitrọngdo sàn S1(dạng tam giác):

TảI trọng do tường trên dầm D3: 0,506.4,5.3,3.0,7=5,26 T

(=9,575 T

- 3 -

p4 TảI trọng do dầm D4: Tải trọng do ô sàn S1(dạng tam giác):

Tải trọng do ô sàn S2(dạng hình thang).Ta có l2/l1=4,5/2,2=2,045,nên k=0,891:0,891.0,504.2,2.0,7 = 0,691TTảI trọng do tường trên dầm D4: 0,506.4,5.3,3.0,7=5,26 T

8,423

+Lực tĩnh tải phân bố đều lên sàn điển hình: Tên tải


g1

Tải trọng do Ô1: 0TTải trọng do dầm D14 : 0,329.1,4=0,460TTảItrọng tường trên dầm D14: 0,506.1,4.3,3= 2,337 T

2,797

g2


Tải trọng do dầm D5:0,329.4,5=1,48TTảItrọng tường trên dầm D5: 0,506.4,5.3,3= 7,514 T

10,411

g3


Tải trọng do dầm D6:0,329.4,5=1,48TTảItrọng tường trên dầm D6: 0,506.4,5.3,3= 7,514 T

10,411

g4TảI trọng tam giác do sàn S2:

Tải trọng do dầm D16:0,218.2,2= 0,479T 1,172

*Hoạt tải:-Lực tập trung:

Tên tải


P’ 1Tải trọng dô Ô1:

(=1,512 T

- 3 -

P’ 2 Tải trọng dô Ô1:

Tảitrọng do ô sàn S1(dạng tam giác):

(=1,984 T

P’ 3

Tảitrọngdo sàn S1(dạng tam giác): (=0,945 T

P’ 4 Tải trọng do ô sàn S1(dạng tam giác):

Tải trọng do ô sàn S2(dạng hình thang).Ta có l2/l1=4,5/2,2=2,045,nên k=0,891:0,891.0,48.2,2.0,7= 0,658T

1,13T

+Lực hoạt tải phân bố đều lên sàn điển hình: Tên tải


G’ 1 Tải trọng do Ô1: 0T 0

G’ 2 TảI trọng tam giác do sàn S1: 0,675



- 3 -

P1 P2

P3 P4g1

g2 g3g4

g3 P3 g2 P2g1

P1

P1g1

P2g2P3g3g4

g3g2g1

P4P3

P2P1 P4

P4

3300

3300

3300

3300

4500 4500 2200 4500 4500

-1,200

5000

3300

P1 P2

P3 P4g1

g2 g3g4

g3 P3 g2 P2g1

P1

P1g1

P2g2P3g3g4

g3g2g1

P4P3P2P1 P4

Pm1 Pm2

Pm3 Pm4gm1

gm2 gm3gm4

g4g3g2

g1P4P3

P2P1

P1g1

P2g2P3P4 g3

gm3Pm4 Pm3 gm2 Pm1gm1

Pm2

P4

Hình 2.6: Sơ đồ TĩNH TảI tác dụng lên khung k6.

- 3 -

4500 4500

-1,200

5000

3300

P'1 P'2

P'3 P'4g '1

g '2 g '3g '4

g '3 P'3 g '2 P'2g '1

P'1

P'1g '1

P'2g '2P'3g '3g '4

g '3g '2g '1

P'4P'3P'2P'1 P'4

P'm1 P'm2

P'm3 P'm4g 'm1

g 'm2 g 'm3g 'm4

g '4g '3g '2

g '1P'4P'3

P'2P'1

P'1g '1

P'2g '2P'3P'4 g '3

g 'm3P'm4 P'm3 g 'm2 P'm1g 'm1

P'm2

P'4P'1 P'2 P'3 P'4g '1

g '2 g '3g '4

g '3 P'3 g '2 P'2g '1

P'1

P'1g '1

P'2g '2P'3g '3g '4

g '3g '2g '1

P'4P'3P'2P'1 P'4

P'4

3300

3300

4500 4500 2200

3300

3300

Hình 2.7: Sơ đồ HOạT tảI tác dụng lên khung k2.

2.1.2.3 tải trọng gió tác dụng lên khung k2:

Tải trọng gió được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN.2737-95. Vì

công trình có chiều cao (H < 40,0m), do đó công trình không cần tính toán

đến thành phần gió động.

Khi tính toán ảnh hưởng của tải trọng gió dựa trên các giả thiết

sau: :

-Gió tác động lên đồng thời lên hai mặt đón của nhà

-Các khung của lõi làm việc đồng thời

-Sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó

-Bỏ qua sự chống trượt của lõi

-Độ cứng theo phương dọc nhà là vô cùng lớn.

-Bỏ qua tác dụng xoắn của công trình.

- 3 -

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió tác dụng

phân bố đều trên một đơn vị diện tích được xác định theo công thức

sau:

Wtt=n.Wo.k.c

Trong đó:

- n : hệ số tin cậy của tải gió n=1.2

-Wo: Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng

áp lực gió.

Theo TCVN 2737-95, khu vực Nam định thuộc vùng IV-B có Wo= 155

kG/m2.

- k: Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao so với

mốc chuẩn và dạng địa hình, hệ số k tra theo bảng 5 TCVN

2737-95. Địa hình dạng C.

- c: Hệ số khí động , lấy theo chỉ dẫn bảng 6 TCVN 2737-

95 , phụ thuộc vào hình khối công trình và hình dạng bề mặt đón

gió.Với công trình có hình khối chữ nhật, bề mặt công trình vuông góc

với hướng gió thì hệ số khí động

với mặt đón gió là c = +0.8

với mặt hút gió là c = - 0.6

áp lực gió thay đổi theo độ cao của công trình theo hệ số k. Để

đơn giản trong tính toán, trong khoảng mỗi tầng ta coi áp lực gió là

phân bố đều, hệ số k lấy là giá trị ứng với độ cao ở đỉnh tầng

nhà( thiên về an toàn). Giá trị hệ số k và áp lực gió phân bố từng tầng

được tính như trong bảng.

Tải trọng gió tĩnh được quy về lực tập trung ở mức sàn Theo

công thức:

Pi = l.[

+ Gió từ trần mái trở lên quy về lực tập trung tại đỉnh khung .

Mặt đứng trục 2-2C (thang máy) và trục 6-7 cao hơn mặt đứng

các trục khác . Để đơn giản tính toán ta coi ảnh hưởng của phần cao

hơn như là phần tường chắn cao 1.6 (m) .

- 3 -

Tổng tải trọng gió phần tường chắn cao 1.6 (m). Tại cao trình

21,9 (m) có k=1,147

Xét với bề rộng đón gió toàn công trình b = 64 m, ta có :

Bảng:giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió phân bố theo

độ cao nhà

Sàn

Cao độ z

HS độ cao Wz (kg/m) Hdới Htrên Pz (kg)

(m) k (z)Đón gió

Hút gió (m) (m)

Tải tập trung tại cao độ sàn

2 3.8 0.832 134.1 100.6 3.8 3.3 56244.872323 7.1 0.93 149.9 112.4 3.3 3.3 57672.975364 10.4 1.006 162.2 121.6 3.3 3.3 61515.85445 13.7 1.059 170.7 128 3.3 3.3 64316.091846 17 1.1 177.3 133 3.3 3.3 66490.744327 20.3 1.132 182.5 136.9 3.3 3.3 102059.71788 21.9 1.147 184.9 138.7 3.3 1.6

2.2.2. Tính toán độ cứng của công trình

* Xác định độ cứng của các khung và quy khung về các vách tương

đương:

- Xác định độ cứng khung ngang

Khung được thay thế bằng một thanh công sôn tương đương

ngàm ở mặt móng chịu lực phân bố đều p = 1000 kG/m. Nhờ vào mối

quan hệ giữa lực tác dụng và chuyển vị ta xác định được độ cứng

tương đương của khung.

(= => EI =

+Xét độ cứng khung trục2,3,5,6,7,9,10,11,13,14

Chạy chương trình SAP 2000 ta có chuyển vị do p = 1000 kG /m

là :

(=0,00175 m

- 3 -

Ixkhung = m4

+Xét độ cứng khung trục 4,8,12


là :

(=0,00205 m

Ixkhung = m4

+Xét độ cứng khung trục 1,15


là :

(=0,00447 m

Ixkhung = m4

Khung đối xứng nên ta lấy cả hai trường hợp gió phải và trái :

- Xác định độ cứng lõi thang máy :

550550 1200

2 4

3

1 5

220 220

2080

y

x

- 3 -

Tổng độ cứng của lõi là: Jx= 2.0,1065+2.0,4967+0,233=1,439(m4)

*Phân phối tải trọng gió cho khung 6:- Do công trính có cấu tạo kết cấu hoàn toàn đối xứng theo cả 2 phương nên tâm cứng của công trình trùng với tâm hình học của công trình và nằm ở chính giữa công trình .

việc phân phối được thực hiện như sau :TYi = TY +

Trong đó: Tyi:là thành phần lực cắt theo phương trục Y tác dụng lên

vách EJxi và EJyi là độ cứng chống xoắn của vách cứng thứ i.

Rxi,ryi: là khoảng cách từ tâm cứng của vách đến trung tâm nhà

Ty:thành phần ngoại lực tác dụng lên công trình.

Hay STT khung Rxi Rxi2 Jxi Rxi2*Jxi

1 32 1024 0.00175 1.7922 27 729 0.00175 1.275753 22.5 506.25 0.00175 0.8859384 18 324 0.00205 0.66425 13.5 182.25 0.00175 0.3189386 9 81 0.00175 0.141757 4.5 20.25 0.00175 0.0354388 0 0 0.00205 09 4.5 20.25 0.00175 0.035438

10 9 81 0.00175 0.1417511 13.5 182.25 0.00175 0.31893812 18 324 0.00205 0.6642

- 3 -

13 22.5 506.25 0.00175 0.88593814 27 729 0.00175 1.2757515 32 1024 0.00175 1.792

lừi 1 37.4 1398.76 0.00447 6.252457lừi 2 37.4 1398.76 0.00447 6.252457tổng 327.8 8531.02 0.03609 22.73294

Vậy ,ta có EKt=22,7E

T6 = TY + = TY +

E=b-Xtc;Xtc=0

B:khoảng cách từ lực cắt tầng đế trục 0y.

Ty6=

Tải trọng gió tác dụng lên khung K6 là:T(y6)=0,0554.Ti

Tầng 2 3 4 5 6 7

Giá trị(T) 0.3115 0.3195 0.3407 0.3573 0.3683 0.5645

4500 4500 2200 4500 4500

3.8

10.4

13.7

17

20.3

+ 0.000

7.1

0.3115

0.3195

0.3407

0.3573

0.3683

0.5645

- 3 -

Hình 2.9: Sơ Đồ hoạt tải gió trái tác dụng lên khung k6.

4500 4500 2200 4500 4500

3.8

10.4

13.7

17

20.3

+ 0.000

7.1

0.5645

0.3683

0.3573

0.3407

0.3195

0.3115

Hình 2.10:Sơ Đồ hoạt tảI Gió phải tác dụng lên khung k6.2.1.2. Tính toán và bố trí cốt thép

2.2.1.Cốt thép cột.

a. Lý thuyết tính toán cốt thép dọc cho cột:

Từ bảng tổ hợp nội lực ,với mỗi thanh chọn 3 cặp nội lực. Đó là các

cặp nội lực có trị tuyệt đối mômen lớn nhất, có lực dọc lớn nhất và có

độ lệch tâm lớn nhất.

* Một số qui định đối với việc tính cột và bố trí cốt thép :

- Tổng hàm lượng thép hợp lý (t = 1%-6%.

- Cốt dọc :

+ khi h,b > 40 cm thì d > 16 mm.

+ Khi h > 50 cm thì đặt cốt cấu tạo d = 14 mm.

- Cốt đai :

+ (d1 : đường kính lớn nhất của cốt dọc).

- 3 -

+ Khoảng cách giữa các cốt đai : Trên một đoạn có chiều dài ở hai đầu mút cột :

Trên các đoạn giữa còn lại của cột :

Do công trình là cao tầng, tải trọng ngang luôn thay đổi chiều, nên khi tính bố trí thép phải đối xứng giống nhau theo hai phía Fa= Fa’.

* Tính thép đối xứng : Tính (1)

- Nếu 2a’ < x < (oho, tính : (2)

- Nếu x < 2a’, lấy x = 2a’ và tính : (3) với

e’ = e – ho + a’ (4) - Nếu x > (oho, tính thêm : eogh = 0.4(1.25h - (oho) (5)

so sánh eo và eogh, xét 2 trường hợp sau :

+ Khi eo > eogh, lấy x = (oho, tính (6)

+ Khi eo ( eogh, xét 2 trường hợp :

- Khi eo ( 0.2ho, tính x = eo (7)

- Khi 0.2ho ( eo ( eogh, tính x = (8)Trong cả hai trường hợp, sau khi tính x thì tính thép theo công

thức :

(9)

b. Xác định chiều dài tính toán.- Chiều dài tính toán của cột là : ltt= 0,7.H với H là chiều cao từ sàn tầng thứ i đến sàn tầng thứ i+1.- Cột tầng 1 : l0 = 0,7.380 = 266 cm- Cột tầng 2-6 : l0 = 0,7.330 = 231 cm

- Xét tỷ số với các cột ở các tầng:

+ Tầng 1 : ;

+ Tầng 2( 6 : ;

- 3 -

- tỷ số vậy cho phép bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc.

b.Tính toán cốt thép dọc cho cột tầng một.

Trong bảng tổ hợp nội lực cột, mỗi phần tử có 12 cặp nội lực ở 2 tiết diện đầu và cuối. Từ 12 cặp nội lực này ta chọn ra 3 cặp nội lực nguy hiểm nhất để tính toán, đó là các cặp sau:

+ Cặp có giá trị tuyệt đối của mômen lớn nhất. + Cặp có lực dọc lớn nhất.

+ Cặp có độ lệch tâm lớn nhất .Ta chọn ra 3 cặp nội lực trên để tính toán vì những cặp có độ lệch

tâm lớn thường gây ra nguy hiểm cho vùng kéo. Còn những cặp có lực dọc lớn thường gây nguy hiểm cho vùng nén. Cặp có mômen lớn thì gây nguy hiểm cho cả vùng nén và vùng kéo. Khi có nghi ngờ giữa các cặp nội lực, không biết rõ cặp nào nguy hiểm hơn thì phải tính toán với tất cả các cặp đó.

Tính toán với phần tử cột 1 :

- Dựa vào bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra 3 cặp nội lực sau:

Số TTM

(Tm)N

(T)Q(T)

e01= (m)

1 1,13 -311,909 -0,266 -0,0042 2,279 -277,508 -0,776 -0,0083 2,076 -261,066 -0,725 -0,008

- Tiết diện cột : b ( h = 30 ( 40 cm; - Giả thiết a = a’ = 4 cm ( chiều cao làm việc ho = h – a = 40– 4=

36 cm * Tính cốt thép với cặp M = -0,14653 Tm, N = -314,799T :

- Độ lệch tâm ngẫu nhiên :

-Độ lệch tâm tính toán :

- Tính độ lệch tâm giới hạn: E0 gh= 0,4.(1,25.h – α0.h0) = 0,4.(1,25.40- 0,58.36) = 11,65 cm

- 3 -

- Chiều cao vùng nén : cm

Vậy x =60 cm > (oho = 0,58.36 =20,88cm( xảy ra trường hợp lệch tâm bé.Ta có eo= 2,8cm< eogh = 0,4(1,25h - (oho)= 0,4(1,25.40-0,58.36)= 11,6cm ( dựa vào eo để tính lại x. Mặt khác eo= 2,8 < 0,2ho= 7,2 cm nên tính lại x theo công thức : ( tính x = =36.8(cm)

Tính cốt thép :

cm2

* Tính cốt thép với cặp M = -25,92 Tm, N = -285,43 T :

- Độ lêch tâm ngẫu nhiên :

- Độ lệch tâm tính toán :

- Khoảng cách e = (eo + 0,5h - a = 1.11 + 0,5 . 50 – 4 = 32 cm


Vậy x = 43,9 > (oho = 0,58.50 = 29 ( xảy ra trường hợp lệch tâm bé.Ta có eo= 11 < eogh = 0,4(1,25h - (oho)= 0,4(1,25.50-0,58.46)= 14,328 ( dựa vào eo để tính lại x. Mặt khác eo= 11 > 0,2ho= 9,2 cm nên tính lại x theo công thức :( tính x = =1,8(14,328-11)+0,58.46=32,67 cm

Tính cốt thép :

Vậy ta chọn giá trị Fa =27,49cm2 để bố trí thép. Chọn thép 6(25(Fa = 29,54 cm2)

- Hàm lượng cốt thép :

Tính toán với phần tử cột 10 :Mmin = -18,67 T.m ; Mmax = 26,08T.m; Mtư = 4,26T.m Ntư = -293,93 T ; Ntư = -300,97 T; Nmax = - 348,95 T

- Tiết diện cột : b ( h =50 ( 50 cm;

- 3 -

- Giả thiết a = a’ = 4 cm ( chiều cao làm việc ho = h -a = 50 - 4 = 46 cm

* Tính cốt thép với cặp M = -26,08 Tm, N = -300,97 T :

- Độ lệch tâm ngẫu nhiên :

-Độlệch tâm tính toán :

- Khoảng cách e = (eo + 0.5h - a = 1 ( 10,6 + 0.5 ( 50 – 4 = 31,6 cm


Vậy x = 46,3 > (oho = 0,58.46 = 26,68 ( xảy ra trường hợp lệch tâm bé.Ta có eo= 10,6 > eogh = 0,4(1,25h - (oho)= 0,4(1,25.50-0,58.46)= 14,328cm Lấy x = (oho = 0,58.46=26,68cm Bố trí cốt thép đối xứng theo công thức:

Tính cốt thép :

* Tính cốt thép với cặp M = 4,26 Tm, N = -348,95 T :

Độ lêch tâm ngẫu nhiên :

- Độ lệch tâm tính toán :

- Khoảng cách e = (eo + 0,5h - a = 1.3,2+ 0,5 . 50 – 4 = 24,2 cm


Vậy x = 53,7 > (oho = 0,58.46 = 26,68 ( xảy ra trường hợp lệch tâm bé.Ta có eo= 3,2 < eogh = 0,4(1,25h - (oho)= 0,4(1,25.50 - 0,58.46)= 14,328 ( dựa vào eo để tính lại x. Mặt khác eo= 3,3 < 0,2ho= 9,2 cm nên tính lại x theo công thức :

(

- 3 -

Tính cốt thép :

Vậy ta chọn giá trị Fa = 22,4cm2 để bố trí thép. Chọn thép 6(25 (Fa = 29,54 cm2)

- Hàm lượng cốt thép :

2. Tính toán dầm:* Cơ sở tính toán:1. Bảng tổ hợp tải trọng dầm khung K2.2. TCVN 5574 - 1994: Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép.3. Bảng chọn nội lực và loại dầm dùng trong tính thép.* Số liệu vật liệu:Bê tông dầm mác 300 có : Rn = 130 kG/cm2, Rk = 10 kG/cm2;Cốt thép dọc AII có : Ra = Ra’ = 2800 kG/cm2;Cốt thép đai AI có Rađ = 1700 kG/cm2;Các giá trị khác : Eb = 2.9 ( 105 kG/cm2; Ea = 2.1 ( 106 kG/cm2; Ao = 0.412.1. Công thức tính toán : a) Với tiết diện chịu mô men dương : Cánh nằm trong vùng nén, tính: bc = b + 2C1 (1) Với C1 ( min ltt/6 (l: nhịp dầm).

6hc (hc: chiều cao cánh = chiều dày bản)

Xác định vị trí trục trung hoà: Mc = Rn bc hc (ho – 0.5hc) (2) + M ( Mc : trục trung hoà đi qua cánh, tính với tiết diện chữ

nhật bc x h, tính (3)

(thay b bằng bc), tính ( = (4), tính (5)

+ M ( Mc : trục trung hoà qua sườn, tính theo tiết diện chữ T. tính A:

(6)

- Khi A ( Ao, tra bảng được (, tính:

(7)

- Khi A > Ao, tiết diện quá bé, tính theo tiết diện chữ T đặt cốt kép.

- 3 -

b) Với tiết diện chịu mô men âm : Cánh nằm trong vùng nén nên bỏ qua. Tính A theo (3) : + Khi A ( Ao,tính ( theo (4), tính Fa theo (5). + Khi A ( 0.5 : tăng kích thước tiết diện. + Khi Ao < A < 0.5, đặt cốt kép, chọn trước Fa’,

tính lại (8)

* A ( Ao, tính ( = (9), chiều cao vùng nén x = (ho (10)

+ Khi x ( 2a’, tính (11).

+ Khi x < 2a’, tính (12)

* A > Ao , tăng Fa’ hoặc tính cả Fa’ và Fa.* Chọn và bố trí cốt thép :

Tổng hàm lượng thép hợp lý (t = 0.8%-1,5%, (min = 0.1%.

Đường kính cốt dọc : d<b/10, mỗi dầm không dùng quá 3 loại đường

kính, trong một tiết diện (d<6 mm

+ Với dầm chính : d < 32 mm

dầm phụ : d = 12-20 mm

a.Tính toán dầm tầng

Do thời gian có hạn và từ kết quả của bảng tổ hợp nội lực dầm của

các tầng 1,2,3 xấp xỉ nhau nên ta tính thép cho dầm tầng 1 và bố trí

cốt thép cho tầng 2 và tầng 3. Tương tự bố trí thép cho dầm tầng 4, 5,

6 giống nhau, tầng 7, tầng 8 giống nhau và tầng 9 là khác .

-tiết diện dầm bxh= 22x60cm và bxh=22x60cm.

-chọn lớp bảo vệ cốt thép a=4cm, ho=h-a=60-4=56cm, và h0=h-a=30-

4=26cm

Trục A-B ( Tiết diện I-I :* Mô men âm : M =-41,480 T.m, Q=18,050.

- 3 -

-Tính toán cốt dọc chịu lực.Cánh nằm trong vùng kéo tính toán như tiết diện chữ nhật với tiết diện bxh=22x60.

A= = =0,46<Ao=0,5

Như vậy ta lấy A=Ao =0,412, hki đó ta bố trí cốt kép với:

Fa’= = =3,1cm2

Fa= = =20,83 cm2

(=0,82%>(min=0,1%

chọn 4( 28 Fa=21,63cm2;và 2( 18Fa=5,09; (=1,53% ( Tiết diện II-IIMô men dương : M =19,210T.m, Q=5,510T. Cánh trong vùng nén Bề rộng cánh dầm được lấy như sau:

Với C1 ( min ltt/6; khoảng cách giữa 2 mép trong dầm; ltt/6=600/6=100cm

6hc (hc: chiều cao cánh = chiều dày bản); 6hc=6x10=60cmlấy C1=50cm.

bc=b+2C1=22+2x50=122cm.

Mc = Rn bc hc (ho – 0.5hc) = 130x122x10x(56-0.5x10)=80,886T.mM=19,21T.m <Mc=80,886T.mTrục trung hoà đi qua cánh tính toán được tiến hành như đối với tiết diện hình chữ nhật với tiết diện bcxh=122x56cm.

A= = =0,0386<Ao=0,412

( = 0.5(1+ )=0,99Diện tích cốt thép được tính theo công thưc:

Fa= = =12,375cm2.

( = 1>(min=0,1%Chọn 4( 22 Fa=15,2cm2 ( Tiết diện III-III* Mô men dương : M =38,840 T.m, Q=13,010T.

- 3 -

Cánh trong vùng nén Bề rộng cánh dầm được lấy như sau:

Với C1 ( min ltt/6; khoảng cách giữa 2 mép trong dầm; ltt/6=600/6=100cm

6hc (hc: chiều cao cánh = chiều dày bản); 6hc=6x10=60cmlấy C1=50cm.

bc=b+2C1=22+2x50=122cm.

Mc = Rn bc hc (ho – 0.5hc) = 130x122x10x(56-0.5x10)=80,886T.mM=38,84T.m <Mc=80,886T.mTrục trung hoà đi qua cánh tính toán được tiến hành như đối với tiết diện hình chữ nhật với tiết diện bcxh=122x56cm.

A= = =0,0386<Ao=0,412

( = 0.5(1+ )=0,99Diện tích cốt thép được tính theo công thưc:

Fa= = =25cm2.

( = 2>(min=0,1%Chọn 6( 25 Fa=29,41cm2- Tính toán cốt ngang.Lực cắt :

-Tiết diện I-I: Q1=24,1T-Tiết diện II-II: Q2=5,51T-Tiết diện III-III: Q3=13,01T.Tại tiết diện I-I, lấy lực cắt Q1 để tính toán:Q=24,1T

Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q<ko.Rn.b.ho

ko.Rn.b.ho =0,35.130.22.56=56,056T.

Q=24,1T < k1.Rn.b.h0 =56,056T. Vậy bêtông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính.

Q=24,1T >k1 Rk.b.h0=0,6.10.22.56=7,392T

Vậy cần phải tính toán và bố trí cốt đai.

qđ = = =105kg/cm= 10,5 T/m

- 3 -

Chọn cốt đai ( 8, f=0,503cm2 , hai nhánh n=2, thép AI có Rađ=1700kg/cm2.

Khoảng cách cốt đai tính toán:

Ut= = =16,3cm.

Umax= = 43cm.

Khoảng cách cấu tạo của cốt đai Uct:

Uct=min(h/3,300)=(200; 300)

Khoảng cách cốt đai thiết kế:

U< (utt, umax, uct)=(16,3; 43; 20cm)

Chọn u= 10cm bố trí ở đoạn dầm gần gối tựa

Tại tiết diện II-II có Q=5,51T< k 1 .Rk.b.h0=0,6.10.22.56=7,392T. Vậy không cần phải tính toán, đặt cốt đai theo cấu tạo:

Uct=min(h/3,300)=(200; 300)

Chọn ( 8 a200.

. Tính toán cốt treo.

- Chọn đai 2 nhánh (8 , fđ=0,503 cm2.Tại vị trí giữa dầm D38 G3 =9,350 T. Ph3= 10,26T. ( P3= G3 + Ph3=19,61T.

Ftr= =7,26 cm2.

( số cốt treo cần thiết là: =7,22 đai.

Chọn 8 đai, mỗi bên bố trí 4 đai.Khoảng cách giữa các đai là:h1=hdc-hdp=60-50=10cm, khoảng cách giữa các đai là: 5cm G 1=14,93T. Ph1=5,31T. ( P1= G1 + Ph1=20,24T.

Ftr= =7,50 cm2.

- 3 -


Chọn 8 đai, mỗi bên bố trí 4 đai. Khoảng cách các đai là 5cm, + Tại vị trí nút giữa dầm D38: G 2=10,26T. Ph2=12,52T. ( P2= G2 + Ph2=22,78T.

Ftr= =8,44 cm2.


Chọn 10 đai, mỗi bên bố trí 5 đai. Khoảng cách các đai là:5 cm.

Chương 2: tính toán móng

2.2.1 đặc điểm công trình.

2.2.1.1. Đặc điểm công trình.

- Công trình sử dụng kết cấu khung btct có tường chèn. Công trình 9

tầng cao 32,4 m, rộng 17,2 m, dài 31,8 m.

- Theo bảng 16 TCXD 45 – 78 (Bảng 3.5 sách Hướng dẫn đồ án nền

và móng) ta có :

+ Độ lún lệch tuyệt đối giới hạn : Sgh= 0,08m.

+ Độ lún lệch tương đối giới hạn : (Sgh= 0,001.

2.2.1.2. Điều kiện địa chất, thuỷ văn.

Theo “Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình nhà ở CBCNV

nhà máy điện Phú Mỹ – Vũng Tàu, giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ

thi công”, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng, được khảo sát

bằng phương pháp khoan, xuyên động. Từ trên xuống gồm các lớp

đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng:

- Lớp 1: Đất lấp dày trung bình 1,5m;

- Lớp 2: Sét dày trung bình 4,5 m;

- Lớp 3: Sét pha dày trung bình 4,0 m;

- Lớp 4: Cát trung dày trung bình: 10,5 m;

- 3 -

Mực nước ngầm nằm cách mặt đất 3,5 m. Trụ địa chất xem hình vẽ 2.1

Bảng 2.1. Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất

STTTên gọi

(

KN/m3

(s KN/m3

W

(

WL

(

WP

((II0

CII

KPa

m

m2/KnE0 KPa N

1 Đất lấp 16 - - - - - - - - -

2 Sét (1) 18,2 26,9 39 50 30 13 370,00011

7500 14

3Sét pha (6)

18,2 26,7 31 39 26 17 190,00014

11000

18

4Cát hạt trung (13)

19,2 26,5 18 - - 35 10,00004

31000

35

2.2.1.3. Đánh giá tính chất xây dựng của các lớp đất.- Lớp 1 : Đất lấp – có chiều dày trung bình 1,5 m, không đủ khả năng chịu lực để làm nền cho công trình.- Lớp 2 : Lớp sét có chiều dày 4,5m có :

Đất sét ở trạng thái dẻo cứng, E0 = 7500Kpa, N = 14 đất trung bình

(KN/m3)

- 3 -

Hình vẽ 2.1 : Trụ địa chất. - Lớp 3 : Lớp sét pha có chiều dày 4m có

Đất sét pha ở trạng thái dẻo cứng, E0 = 11000Kpa, N = 18 đất tốt.

(KN/m3)

- Lớp 4: Cát hạt trung dày trung bình 10,5m.

(KN/m3)

Cát hạt trung ở trạng thái chặt vừa có E0 = 31000 Kpa, N = 35 đất

rất tốt.

*Điều kiện địa chất thuỷ văn : mực nước ngầm ở khá sâu (- 3,0m),

nên không có khả năng ăn mòn đối với cầu kiện bê tông.

2.2.2 phân tích, so sánh, lựa chọn phương án móng.

- 3 -

2.2.2.1.Phân tích, so sánh.

Dựa theo các chỉ tiêu đánh giá cơ lý của các lớp đất của công trình,

ta có thể kết luận và chọn ra các phương án nền móng cho công trình.

1. Phương án móng nông trên nền thiên nhiên.

Các lớp địa chất của công trình khá tốt, cho nên phương án này

cũng có khả năng thực thi. Nhưng do công trình có quy mô lớn, tải

trọng công trình lớn. Nên phương án nay không hợp lý.

2.Phương án ép cọc.

a. Móng cọc đóng.

Phương án này áp dụng cho các công trình có tải trọng lớn. Nhưng

do công trình nằm ở khu đô thị mới, nên các chấn động của việc đóng

cọc ảnh hưởng tới môi trường xung quanh.

b.Móng cọc ép.

Phương án này áp dụng cho các công trình có tải trọng lớn. Khi thi

công móng cọc ép thì ít chấn động xung quanh, và hiệu quả ép cọc

cao.

c. Móng cọc nhồi.

Phương án này áp dụng cho các công trình có tải trọng lớn và rất

lớn. Theo phương án này thì khi thi công cọc thì không gây chấn động

cho xung quanh.

Nhưng khó có thể kiểm tra được chất lượng cọc sau quá trình thi công

và kinh phí thi công cọc nhồi rất cao.

2.2.2.2. Lựa chọn phương án móng.

Do công trình là nhà cao tầng có 9 tầng, và công trình nằm ở khu

đô thị mới. Nên ta chọn phương án thi côngép cọc btct là hợp lý. Vì

cọc có thể đạt đúng độ sâu thiết kế, tốc độ thi công cao, năng suất

cao, không gây ồn và độ dung nhỏ do đó không làm ảnh hưởng tới

các công trình lân cận

- 3 -

2.2.3 tính toán, thiết kế móng m2A.

2.2.3.1. Tải trọng tính toán.

- Ta có tổ hợp tải trọng

N0tt = 316,517 T

M0tt =24,463 Tm

Q0tt = 2,699 T

+ Tiết diện cột tầng 1: 500(500, cột cao 4,5m.

+ Chọn tiết diện giằng móng: 220(550

+ Trọng lượng giằng:

NGtt = 1,1(0,22(0,55(2,5((6+7,2)/2 = 2,2T+ Trọng lượng tường xây truyền vào đài cọc:

Nttt = 1,1(1,8(0,22((4,5- 0,55) (0,5((6+7,2)=11,356T.

( Tổng trọng lượng tính toán tác dụng lên đế đài :

Ntttổng = 316,517 + 11,3569 + 2,2 = 330,073T.Tải trọng tiêu chuẩn ở đỉnh đài : N0tc = N0tt/1,2 = 316,517/1,2 =263,764 T. M0tc = M0tt/1,2 = 24,463/1,2 =20,386 Tm. Q0tc = Q0tt/1,2 = 2,699/1,2 =2,25 T.+ Địa chất công trình gồm các lớp :

- Lớp 1: Đất lấp dày trung bình 1,5m;

- Lớp 2: Sét dày trung bình 4,5 m;

- Lớp 3: Sét pha dày trung bình 4,0 m;

- Lớp 4: Cát trung dày trung bình: 10,5 m;

Mực nước ngầm nằm cách mặt đất 3,0 m.

Chọn chiều cao đài cọc 1,2m, cốt đáy đài cọc là -2,1m, chọn cọc

30(30cm liên kết cọc vào đài bằng cách phá đầu cọc 1 đoạn 45cm để

thép chờ và chôn đoạn cọc còn nguyên vào đài 15cm, cọc cắm vào

lớp cát hạt trung 8m, tổng chiều dài cọc là 16,5m, nối từ đoạn cọc dài

8 m và đoạn dài 8,5 m. Dùng bê tông gạch vỡ mác 50 dày 10 cm làm

lớp bê tông lót.

- 3 -

- Tiết diện cọc 300(300 mm cốt thép 4(20.

- Bê tông mác 300.

- Lớp bảo vệ cốt thép a = 4 cm.

- Diện tích cốt thép Fa = 4.3,14=12,56 cm2=12,564.10-4 m2 .

- Diện tích bê tông chịu lực Fb = 0,3(0,3 = 0,09 m2.

2.2.3.2. Xác định sức chịu tải của cọc đơn.

1. Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc được tính theo công thức

Pvl = m((( (mR(Rb(Fb + Ra(Fa),

với ( là số uốn dọc, ( = 1, m =1, cọc không xuyên qua than bùn mR = 1.

Bê tông M300 có Rb= 130 KG/cm2 = 13000 KN.

Thép AII có Ra= 280000 KN.

- Vậy PVL= 1.1(1.13000. 0,09 + 280000(12,564.10-4) = 1521,792 KN=1,522T

2. Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền.

- Chân cọc tì lên lớp cát hạt trung, nên cọc làm việc theo sơ đồ cọc ma

sát. Sức chịu tải của cọc lên đất nền được tính theo công thức :

Pđ = m( mR.R.F + u. m f hfi i ii

n

. .

1)

m : hệ số làm việc của cọc trong đất m =1.

mr, mfi : hệ số điều kiện làm việc của đất . Tra bảng 6.4 Sách Hướng

dẫn đồ án nền và móng ta có mr = 1, mfi =1.

R : Cường độ tính toán của đất nền ở dưới chân cọc. Tra bảng 6.2

Sách Hướng dẫn đồ án nền và móng với H = 16,1m ta có R = 475

T/m2.

F : Diện tích tiết diện ngang chân cọc F= 0,3. 0,3 = 0,09 m2.

u : Chu vi tiết diện ngang cọc

- 3 -

fi : Cường độ tính toán lớp đất thứ i theo mặt xung quanh cọc.

hi : chiều dày lớp đất thứ i.

- Chia các lớp đất dưới móng thành các lớp nhỏ đồng nhất có chiều

dày

hi ( 2m.

Theo bảng 6-3 Sách Hướng dẫn đồ án nền và móng ta có bảng nội

suy sau :

Bảng 2.2. Cường độ tính toán của đất xung quanh cọc.Zi(m) 2,25 4,1

56,1 8.1 10,1 12,1 14,1 16,1

IL 0.45 0.45

0.38 0.38 - - - -

e - - - - 0,63 0,63 0,63 0,63

fI(T/m2)1,97 2,4

83,34

3,532

6,5146,794

7,074 7,34

Hình vẽ 2.2 : Sơ đồ xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền.( Pđ = 1.[1.475.0,3.0,3 + 0,34.4.(1,97.1,9 + 2,48.1,9 + 3,34.2 + 3,532.2 + 6,514.2 +6,794.2+7,074.2 +7,34.2 +7,42.0,4) = 148,34T.

- 3 -

P’đ = Pđ/1,4 = 106T.2.2.3.3. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng. - áp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra .

Ptt = = 130,86T/m2.

- Diện tích sơ bộ đế đài:

F =

- Trọng lượng tính toán của đài và đất trên đài:

Nđtt = n(Fđ(h( = 1,1(2,5(2,1(2 = 14,48T

- Lực tác dụng tại đế đài:

Ntt = 316,517 + 14,48 = 330,997T.

- Số lượng cọc sơ bộ:

cọc

- Ta lấy số cọc n = 6 cọc.

Bố trí cọc như sau:

Hình vẽ 2.3 : Mặt bằng bố trí cọc.

- Vậy diện tích đài thực tế: Fđ’= 2,3.1,4= 3,22 m2.

- Trọng lượng tính toán của đài và đất trên đài

Nđtt = n(Fđ(h( = 1,1(3,22 (2,1(2 = 14,87T.

Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài

Ntt = 316,517 + 14,87 = 331,387T.

- 3 -

- Mô men tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích các cọc tại đế đài

Mtt = M0tt + Qtt(h = 24,463 + 2,669(1,2 = 27,6658 Tm.

- Lực truyền xuống các cọc dẫy biên

,

Pttmax = 62,9 T

Pttmin = 47,55 T- Trọng lượng tính toán của cọc: PC = 0,3.0,3.16,5.2,5.1,1 =4,084T

Pttmax + PC = 62,9 + 4,084 = 66,7 < P’đ = 106T.

Như vậy thoả mãn điều kiện lực max truyền xuống dẫy cọc biên và

Pttmin = 47,55T > 0, nên không phải kiểm tra theo điều kiện chống

nhổ( có nghĩa là tất cả các cọc trong móng đều chịu nén).

2.2.3.4. Kiểm tra nền móng theo điều kiện biến dạng.

- Độ lún của móng cọc được tính theo độ lún của nền khối móng quy

ước có mặt cắt abcd

Hình vẽ 2.4 : Khối móng quy ước.

- 3 -

- Chiều dài đáy khối quy ước:

Bm = 0,9+ 2(14,9 (tg6,340 = 4,2 m,

Lm = 2,3+ 2(14,9(tg6,340 = 5,4 m.

- Chiều cao khối móng quy ước Hm = 16,1 m.

-Trị số tiêu chuẩn của lực dọc:

- Mô men tương ứng với trọng tâm đáy khối quy ước

- Độ lệch tâm: e = .

- áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước:

,

.

- Cường độ tính toán của đất ở đáy khối quy ước:

RM = ,

Trong đó:

m1= 1,4; m2= 1,0 vì nhà khung không thuộc loại tuyệt đối cứng.

Ktc = 1,0 vì chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo kết quả thí nghiệm

Theo Sách Hướng dẫn đồ án nền và móng , tra bảng 2. 2 với

có: A = 1,67; B = 7,69; D = 9,59;

- 3 -

- Thay vào công thức trên tính RM

Thoả mãn điều kiện:

< = 420,87,

< 1,2 = 505,045T/m2.

Vậy có thể tính toán được độ lún của nền theo quan niệm nền biến

dạng tuyến tính. Dùng công thức tính độ lún theo phương pháp tổng

các lớp phân tố.

2. Kiểm tra điều kiện lún

- áp lực bản thân ở tại MNN.

(bt = 1,6(1,5 + 1,82(2 = 6,04T/m2.

- áp lực bản thân ở tại đáy lớp sét.

(bt = 1,6(1,5 + 1,82(2 +2,5(0,824 =8,7T/m2.

- áp lực bản thân ở tại đáy lớp sét pha.

(bt = 1,6(1,5 + 1,82(2 +2,5(0,824 + 4(0,87 = 12,18T/m2.

- áp lực bản thân ở đáy khối quy ước

(bt =

- ứng suất gây lún ở đáy khối quy ước

(glz=0 = (tctb - (bt = 41,9 – 20,276=21,624T/m2. - Chia đất nền dưới đế móng thành các lớp phân tố có chiều dày h = BM/5 = 0,84 m.

- Lập bảng ứng suất: (glzi = 4.kc(glz=0.

Bảng 2.3. Tính ứng suất gây lún và ứng suất bản thân

Điểm

Độ sâu Z (m)

LM/BM2z/BM

K0(glzi

KPa

(btzi

KPa

0 0 1,286 0 1, 000 21,624 20,276

1 0,84 0,4 0,9698 20,97 21,283

- 3 -

2 1,68 0,8 0,839 18,14 22,3

3 2,52 1,2 0,6666 14,41 23,3

4 3,36 1,6 0,514 11,115 24,3

5 4,2 2,0 0,3962 8,57 25,3

6 5,04 2,4 0,3094 6,69 26,34

7 5,88 2,8 0,2458 5,315 27,323

8 6,72 3,2 0,1986 4,3 28,33

- Tại điểm 8: z = 6,72 m ta có :

(glz=0 = 4,3 < 0,2(bt = 5,666T/m2. *Ta lấy giới hạn nền tại điểm 8, có độ sâu 6,72 m kể từ đáy khối quy ước.- Độ lún của nền xác định theo công thức

=

=

S = 0,02 m < Sgh = 0,08m.

Như vậy thoả mãn điều kiện độ lún tuyệt đối.

- 3 -

Hình vẽ 2.5 : Sơ đồ tính toán độ lún của nền móng cọc ma sát.

Hình vẽ 2.6 : Sơ đồ tính toán thép đài móng.

2.2.3.5. Tính toán và cấu tạo đài cọc

- Chọn hđ = 1,2 m.

- Dùng bê tông mác 300 có Rn = 13000 KPa;

- Thép nhóm AII có Ra = 280000 KPa.

- Vẽ tháp đâm thủng thì thấy đáy tháp nằm trùm ra ngoài trục cọc.

Như vậy đài cọc không bị đâm thủng.

ho = hđ – 15 = 105cm.

+ Mô men tương ứng với mặt ngàm I – I

MI = r1(P4+P6),

trong đó : r 1= 0,725 – 0,25= 0,475 m,

Pmax= P4= P6= 62,9T

MI =0,475( (2(62,9) = 59,755Tm.

- Diện tích cốt thép chịu MI

Fa1 =

Fa = 22,5 cm2.

- Chọn thép 12(16 có Fa = 24,132 cm2.

- Khoảng cách giữa 2 trục cốt thép cạnh nhau là:

a= =13cm.

- 3 -

- Chiều dài một thanh cốt thép là l = 2,3- 0,05 = 2,25 m.

+ Mô men tương ứng với mặt ngàm II – II:

MII - II = r ((P1+ P2),

trong đó : r = 0,45 m,

P1 = Pmin = 47,55 T,

P3 = Pmax= 62,9 T.

P2 =55,225 T

=> MII = 0,45(47,55+55,225 +62,9) = 74,55 Tm.

+ Diện tích cốt thép chịu MII

FaII = ,

Fa = 28 cm2.

- Chọn 19(14 có Fa = 29,241 cm2.

- Khoảng cách giữa 2 trục cốt thép cạnh nhau là:

a = .

Chiều dài một thanh cốt thép là l = 1,4- 0,05 = 1,35m.Bố trí thép đài móng M2B.

- 3 -

Hình vẽ 2.7 : Bố trí cốt thép đài móng.

- 3 -

Chương 3: tính sàn 23ab

2.3.1. xác định tải trọng lên sàn .

2.3.1.1. Cơ sở tính toán

- Theo TCVN.

- Theo tiêu chuẩn thiết kế BTCT-TCVN 5574-1991.

- Theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995.

- Một số tài liệu chuyên nghành khác.

2.3.1.2 sơ đồ tính sàn 23AB.

Hình 3.1: Sơ đồ tính sàn 23AB 2.3.1.3. Kích thước chiều dày bản. *Với ô bản điển hình (Ô1): l1/l2 = 3,6/3 = 1,2 < 2

Vậy ô bản làm việc theo cả hai phương, bản thuộc loại bản kê 4 cạnh.

- Chiều dày bản xác định sơ bộ theo công thức:

hb= l.

D = (0,8 ( 1,4)_ hệ số phụ thuộc tải trọng, lấy D = 0,8 m = (40 ( 45) _ hệ số phụ thuộc loại bản, Với bản kê 4 cạnh ta chọn m = 40 l _ chiều dài cạnh ngắn, l = 3,0 m

hb = 300 . = 10 cm ( Sơ bộ chọn hb = 10 cm

- 3 -

2.3.2. Tính sàn TầNG điển hình.

2.3.2.1. Khái quát chung.

1. Sơ đồ tính: Các ô bản liên kết với dầm biên thì quan niệm tại

đó sàn liên kết khớp với dầm, liên kết giữa các ô bản với dầm

chính, phụ ở giữa thì quan niệm dầm liên kết ngàm với dầm.

2. Phân loại các ô sàn:-Dựa vào kích thước các cạnh của bản sàn trên mặt bằng kết cấu ta phân các ô sàn ra làm 2 loại:

+Các ô sàn có tỷ số các cạnh < 2 Ô sàn làm việc theo 2 phương (Thuộc loại bản kê 4 cạnh).

+Các ô sàn có tỷ số các cạnh ( 2 Ô sàn làm việc theo một phương

(Thuộc loại bản loại dầm).

Bảng 3.2.1 - Phân loại ô sànÔ Sàn

l1(m) l2(m) l2/l1 Loại bản

12345lg

332,62,11,51

3,63,63333

1,21,21,151,4323

Bản kê 4 cạnhBản kê 4 cạnhBản kê 4 cạnhBản kê 4 cạnhBản loại dầmBản loại dầm

3. Vật liệu dùng:

+Bêtông mác 300 có Rn=130kg/cm2

+Cốt thép nhóm AI: Có Ra = 2300 Kg/cm2

2.3.2.2. Tính toán nội lực ô sàn kê 4 cạnh theo sơ đồ khớp dẻo.

1. Trình tự tính toán.

+ Để tính toán ta xét 1 ô bản bất kì trích ra từ các ô bản liên tục, gọi

các cạnh bản là A1, B1, A2, B2

+ Gọi mômen âm tác dụng phân bố trên các cạnh đó là MA1, MA2,

MB1, MB2

- 3 -

+ ở vùng giữa của ô bản có mô men dương theo 2 phương là M1, M2

+ Các mômen nói trên đều được tính cho mỗi đơn vị bề rộng bản,lấy b

= 1m

+ Tính toán bản theo sơ đồ khớp dẻo.

+ Mô men dương lớn nhất ở khoảng giữa ô bản, càng gần gối tựa

mômen dương càng giảm theo cả 2 phương. Nhưng để đỡ phức tạp

trong thi công ta bố trí thép đều theo cả 2 phương.

Khi cốt thép trong mỗi phương được bố trí đều nhau, dùng phương

trình cân bằng mômen. Trong mỗi phương trình có sáu thành phần

mômen

+ Lấy M1 làm ẩn số chính và qui định tỉ số: ; ; sẽ

đưa phương trình về còn 1 ẩn số M1, sau đó dùng các tỉ số đã qui định để tính lại các mômen khác.2. Tính cho ô sàn Ô1.

có: l1= 3 m ; l2 =3,6 m

a. Nhịp tính toán.

- Khoảng cách nội giữa 2 mép dầm

l0i= li – bd

Phương cạnh dài : l02 = 3,6 - 0,22 = 3,38m Phương cạnh ngắn : l01 = 3 - 0,22 = 2,78m (với bdầm= 0,22 m) +Nhịp tính toánlt1 =2,78+0,05=2,83 mlt2=3,38+0,05=3,43 m

- 3 -

Hình 3.2 : Sơ đồ tính và nội lực ô sàn Ô1

Xét tỷ số hai cạnh = 1,21< 2 ( Tính toán theo bản kê 4 cạnh làm

việc theo hai phương. b. Tải trọng tính toán.+Tổng tải trọng tác dụng lên bản là: q = 405+240 = 645 Kg/m2 c. Xác định nội lực.

+Tính tỷ số: r = = 1,21(.Ta có được các giá trị như sau:

( = = 0,79 ; A1= B1 = = =1,116 ;

A2=B2= = =0,916.

+Thay vào phương trình mômen trên ta có:

Vế trái: Tm

3,2= 24,17.M1 ( M1 =0,1324Tm

M2= 0,1324.0,79= 0,1046Tm MB2 =0,916.0,1324=0,1213 TmMA1=M1=1,116.0,1324=0,1478Tm.

3. Tính ô sàn Ô2.

có: l1= 3,0 m ; l2 = 3,6 m

a. Sơ đồ tính toán.

- 3 -


b. Nhịp tính toán.

l0i= li – bd =lti

li: là kích thước của ô bản sàn ô2

bd:chiều rộng của dầm (với bdầm= 0,22 m)

+Kích thước tính toán : Phương cạnh dài : l02 = 3,6 - 0,22 = 3,38 m Phương cạnh ngắn : l01 = 3,0 - 0,22 = 2,78 m

+Xét tỷ số hai cạnh = 1,21 < 2 ( Tính toán theo bản kê 4 cạnh làm

việc theo hai phương. c. Tải trọng tính toán. +Tổng tải trọng tác dụng lên bản là: q = 405+240 = 645 Kg/m2 d. Xác định nội lực.

+Tính tỷ số: r = = 1,21 ( Tra bảng 6.2 (Theo [4]) .Ta có được các giá

trị như sau: ( = = 0,79. ; A1= B1 = =1,116 ; A2=B2= = 0,916 .

+Thay vào phương trình mômen trên ta có:

Vế trái: Tm

3,057,3 = 23,79.M1 ( M1 = 0,1285 Tm

- 3 -

M2= 0,79. 0,1285 = 0,1015 Tm MA1= MB1= 1,116 . 0,1285 = 0,1434Tm.MA2 =MB2 = 0,916. 0,1285 = 0,1177 Tm Tính toán tương tự ta có bảng sau:

Bảng 3.3.1 :Xác định tải trọng và nhịp tính toán cho các ô bản theo sơ đồ khớp dẻoÔ sàn

l1(m)

l2(m)

g(Kg/m2)

p(Kg/m2)

q(Kg/m)

lt1(m)

lt2(m)

345lg

2,62,11,51

3333

405405405405

240240180240

645645585645

2,381,881,282,8

2,782,782,783,4

1,161,432,171,21

Bảng3.3.2 : Xác định nội lực cho các ô bản theo sơ đồ khớp dẻoÔ sàn

( A1, B1 A2, B2 M1(Tm)

M2(Tm)

MA1, MB1(Tm)

MA2, MB2(Tm)

34

0,840,57

1,1581,075

0,9560,875

0,08830,0833

0,07430,0475

0,10240,0895

0,08450,073

4. Tính toán nội lực ô5l2=3,0m; l1=1,5mTa cắt 1 dải bản theo phương M1Nhịp tính toán:l02=3,0-0,22=2,78m


l01=1,5- 0,22=1,28mTải trọng tác dụng lên ô sàn là

- 3 -

q = 453 + 180 = 633 KG/m2+ Xác định nội lực.

M1 = = = 0,043Tm

MA1 = = =0,086Tm

Hình 3.5 : Sơ đồ tính và nội lực ô sàn logia

6. Tính toán nội lực ô sàn ban công.+ Xác định nội lực.

M1 = = = 0,0454Tm

M2 = = = 0,08625Tm

2.3.2.4. Tính toán và bố trí cốt thép. a. Phương cạnh ngắn:Ta cắt một dải bản 1m và tính toán cho dải bản đó theo cấu kiện chịu uốn có kích thước 1.0x0.1m. Cốt thép tính toán trong trường hợp tiết diện hình chữ nhật có cốt đơn chịu lực. ở giữa bản , cốt thép theo phương cạnh ngắn được đặt ở dưới cốt thép theo phương cạnh dài.Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ a = 1,5 cm

h0 = h - a = 10 - 1,5 = 8,5 cm Cốt thép chịu mômen dương M1 =0,1324Tm

Ta có: A = = = 0,014 < Ad = 0,3

=> ( = 0.5(1+ ) = 0,993Diện tích cốt thép trong phạm vi bản rộng 1m

Fa = = = 0,75 cm2

+ Dùng thép (6 có fa= 0,283 cm2

+ Khoảng cách a= cm

+ Chọn (8 a 200. Trong mỗi mét bề rộng bản có 5 thanh (8

+ Tỷ lệ cốt thép : (%=

>(minFa = 0,503. 5 = 2,515 cm2 > Fa y/c=0,75cm2 ( Thoả mãn yêu

cầu.

- 3 -

- Các giá trị mômen M1 của các ô bản khác nhỏ hơn giá trị tính toán

nên không cần tính toán lại. Lấy kết quả vừa tính được áp dụng cho

các ô còn lại. Dùng (8a200 đặt cho cả sàn theo phương cạnh ngắn .

Cốt thép chịu momen âm: MA1 = MB1 =0,1478Tm

Số liệu tính toán giống thép chịu momen dương.

Ta có: A = = = 0,014 < Ad = 0,3

( = 0.5(1+ ) = 0,992 Diện tích cốt thép trong phạm vi bản rộng 1m

Fa = = = 0,83 cm2

+ Dùng thép (8 có fa= 0,503 cm2+ Chọn (8 a 200. Trong mỗi mét bề rộng bản có 5 thanh (8

+Tỷ lệ cốt thép : (%=

>(minFa = 0,503. 5 = 2,515 cm2 > Fa y/c=0,75cm2 ( Thoả mãn yêu

cầu.+Chiều dài cốt thép mũ lấy từ mút cốt thép đến mép dầm là : lt1/5 = 278/5 = 55,6 cm. Lấy tròn 60 cm ( Chiều dài toàn bộ thanh là : lm1= 60. 2 +20 +8,5. 2 = 157 cm.b. Phương cạnh dài:

Ta cắt một dải bản 1m và tính toán cho dải bản đó theo cấu kiện chịu uốn có kích thước 0,1 x 1mGiả thiết chiều dày lớp bảo vệ a = 1,5cm

h01 = h0 - a = 10 - 1,5- 0,283 = 8,217 cm Cốt thép chịu mômen dương M2 = 0,1046Tm

Ta có: A = = = 0,0119< Ad = 0.3


Fa = = = 0,61 cm2



>(min

- 3 -

+ Khoảng cách a= cm

+ Chọn (8 a =200. Trong mỗi mét bề rộng bản có 5 thanh (8 Fa = 0,503. 5 = 2,515 cm2 > Fa y/c=0,61 cm2 ( Thoả mãn yêu

cầu. Cốt thép chịu mômen âm: MA2 = MB2=0,1478Tm

Ta có: A = = = 0,0157< Ad = 0,3


Fa = = = 0,834 cm2



>(min+Chiều dài cốt thép mũ lấy từ mút cốt thép đến mép dầm là : lt2/5 = 338/5 = 67,6 cm. Lấy tròn 70 cm ( Chiều dài toàn bộ thanh là : lm1= 70. 2 +20 +8,5. 2 = 177 cm.

* Đối với 2 đầu bản kê tự do ta đặt các thanh (8 a 200 dài l = + 10 =

85 cm lấy tròn là 90 cm. Kể cả 2 đầu mút là 90 +10 = 100 cm* Cách bố trí cốt thép được thể hiện trong bản vẽ kết cấu sàn KC - 05.Các ô sàn ô2, ô3, ô4, ô5, lôgiacó kích thước nhỏ hơn ô1 nên ta bố trí thép giống như ô sàn ô1. c. Chọn phương án đặt cốt thép. Đặt cốt thép rải đều theo 2 phương trên các ô bản và buộc lại thành lưới.Đặt các thanh thép chịu mô men âm lên phía trên.

- 3 -

a. Mặt bằng bố trí thép sàn

b. Mặt cắt 1-1 Hình.3.3 : Bố trí thép sàn

Chương 4: tính toán cầu thang bộ số 12.4.1. Mặt bằng kết cấu (Hình vẽ 4.1)

- 3 -

Hình 4.1: Mặt bằng kết cấu thang bộ.

Mặt cắt A-A.2.4.2. Tính toán các bộ phận cầu thang 1. Số liệu tính toán - Theo [4] :

+ Bê tông M300 có Rn = 130 Kg/cm2; + Lớp bê tông bảo vệ cốt thép a= 15 mm;+ Lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc dầm dày 40 mm;+ Cốt thép: nhóm AI có Ra = 2300 Kg/cm2;

nhóm AII có Ra = 2800 Kg/cm2.- Chọn chiều dầy bản thang: Nhịp tính toán ( ltt ):

lTT = ( 3 mChọn chiều dầy bản thang ( hb ):

hb = với D = 0,8 ; m = 35; l = ltt = 300 cm

Chọn hb = 10 cm.2. Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang: a. Tĩnh tải:+ Lớp granitô: dầy 1,5 cm; ( = 2000 Kg/m3; n = 1,1

- 3 -

g1 = 0,015 x 2000 x 1,1 = 33 Kg/m2+ Lớp vữa xi măng lót M100: dầy 1,5 cm ; ( = 1800 Kg/m3; n = 1,3

g2 = 0,015 x 1800 x 1,3 = 35,1 Kg/m2+ Bậc gạch (gạch 4 lỗ): cao 18,3 cm; rộng 30 cm; ( = 1200 Kg/m3; n = 1,1

g3 = 0,183 x 1200 x 1,1= 241,6 Kg/m2+ Bản BTCT: hb = 10 cm; ( = 2500 Kg/m3; n = 1,1

g4 = 0,1 x 2500 x 1,1 = 275 Kg/m2+ Lớp vữa trát: dầy 1,5 cm; ( = 1800 Kg/m3; n = 1,3

g5 = 0,015 x 1800 x 1,3 = 35,1 Kg/m2Toàn bộ tĩnh tải tác dụng lên bản là:

g = g1 + g2 + g3 + g4 + g5 = 619,8 Kg/m2b. Hoạt tải: ptc = 300 Kg/m2; n = 1,3

p = n x ptc = 1,3 x 300 = 390 Kg/m2* Tổng tải trọng tác dụng thẳng đứng lên bản:

q = g +p = 619,8 + 390 = 1009,8 Kg/m2

3. Tính toán bản thang (B1):

a. Sơ đồ tính.Tải trọng tác dụng vuông góc với bản thang là: q1 = q.cos(Với ( là góc hợp bởi bản thang và phương ngang.

Có tg( = 1,65/2,49 = 0,663 ( cos( = 0,833Do đó: q1 = 1009,8(0,833 = 841,16 (KG/m2)

Hình 4.2 : Sơ đồ tính toán bản thang.

b. Xác định nội lực - Ta thấy: l2/l1 = 3/1,2 = 2,5. - Cắt một dải bản rộng 1m theo phương vuông góc với cạnh l2. Kích thước tiết diện là: 100(10 (cm).Ta có mômen tại giữa nhịp là: Mmax = ql2/8 = 841,16(1,22/8 =151,4 (KGm)c. Tính toán cốt thép.

- 3 -

Cốt thép: nhóm AI có Ra = 2300 Kg/cm2; Giả thiết a = 1,5 cm, do đó: ho = h – a = 10 – 1,5 = 8,5 (cm)

A = = 0,0305< A0 = 0,428

( = 0,984 Diện tích cốt thép :

Fa = = 1,488 cm2

(% = > (MIN = 0,05%

Chọn 5(8 có Fa = 2,51 cm2; khoảng cách cốt thép a = 200 cm* Bố trí cốt thép

+ Cốt thép cấu tạo khác chọn (6a200.+ Chi tiết bố trí thép được thể hiện trên bản vẽ KC - 05.

4. Tính toán bản chiếu nghỉ (B2): a. Tải trọng tác dụng: + Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên bản B2 là do trọng lượng bản thân bản B2:- Lớp granitô: dầy 1,5 cm; ( = 2000 Kg/m3; n = 1,1

q1 = 0,015 x 2000 x 1,1 = 33 Kg/m2- Vữa lót dày 1,5 mm, ( = 1800 KG/m3

qv = 1,3(0,015(1800 = 35,1 (KG/m2)- Bản BTCT dày 10 cm, ( = 2500 KG/m3

qb = 1,1(0,1(2500 = 275 (KG/m2)- Vữa trát trần dày 15 mm, ( = 1800 KG/m3

qt = 1,3(0,015(1800 = 35,1 (KG/m2)Do đó tổng tĩnh tải tác dụng lên bản là:

q = 33 + 35,1 + 275 + 35,1 = 378,2 (KG/m2) + Hoạt tải: ptc = 300 Kg/m2; n = 1,3

p = n x ptc = 1,3 x 300 = 390 Kg/m2* Tổng tải trọng tác dụng thẳng đứng lên bản:

q = g +p = 378,2 + 390 = 768,2 Kg/m2b. Xác định nội lực - Ta thấy: l2/l1 = 3,9/1,11 = 3,5 > 2 ( Tính toán bản B2 theo sơ đồ sàn dầm. - Cắt một dải bản rộng 1m theo phương vuông góc với cạnh l2. Kích thước tiết diện là: 100(10 (cm).

- 3 -

Hình 4.3 : Sơ đồ tính toán bản chiếu nghỉ.Ta có mômen tại giữa nhịp là: Mmax = ql2/8 = 768,2(1,112/8 =118,3(KGm)c. Tính toán cốt thép. Cốt thép: nhóm AI có Ra = 2300 Kg/cm2; Giả thiết a = 1,5 cm, do đó: ho = h – a = 10 – 1,5 = 8,5 (cm)

A = = 0,0126 < A0 = 0,428


Fa = = 0,6 cm2

(% = > (MIN = 0,05%

Chọn 5(6 có Fa = 1,42 cm2; khoảng cách cốt thép a = 200 cm* Bố trí cốt thép

+ Cốt thép cấu tạo khác chọn (6a200.+ Chi tiết bố trí thép được thể hiện trên bản vẽ KC - 05.

5. Tính toán dầm cốn thang (DC): Chiều dài tính toán của cốn thang là:

l = = 3,0 (m) Chiều cao cốn thang là: hc = l/12 =3/12 = 25 (mm) Do đó chọn tiết diện dầm cốn thang là:

bc(hc = 110(250 (mm)a. Tải trọng tác dụng: Ta có tải trọng tác dụng lên cốn thang bao gồm:- Tải trọng từ bản thang B1 truyền vào dạng chữ nhật: q’1 = 768,2x1,2x0,5 = 460,92 (KG/m).- Trọng lượng bản thân dầm cốn thang: q’2 = 1,1(0,25(0,11(2500+1,3(2(0,11+0,25)(0,015(1800 = 101 (KG/m)- Tay vịn cầu thang: q’3 = 30 KG/mKhi đó ta được tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cốn thang là: q1 = q’1 + q’2 + q’3 = 460,92 + 101 + 30 = 591,92 (KG/m)Tải trọng vuông góc với cốn thang là: q = q1.cos( = 591,92(0,833 = 493,07 (KG/m)

- 3 -

a. Tải thẳng đứng. b. Tải vuông góc Hình 4.4 : Sơ đồ tính dầm cốn thang

b. Xác định nội lựcCoi dầm cốn là một dầm đơn giản 2 đầu khớpTa có mômen tại giữa dầm là: Mmax = ql2/8 =493,07(32/8 = 554,7 (Kgm) Lực cắt Q = ql/2 = 493,07 . 3/2 = 739,6 (Kg)c. Tính toán cốt thép. + Cốt dọc : Cốt thép dọc : nhóm AII có Ra = 2800 Kg/cm2; Giả thiết a = 4 cm, do đó: ho = h – a = 25 – 4 = 21 (cm)

A = = 0,088 < A0 = 0,428


Fa = = 1cm2

(% = > (MIN = 0,05%

Chọn thép : 2( 14 có Fa= 3,08 cm2. (% =

Đồng thời chọn 2(12 ở phía trên của tiết diện dầm cốn thang làm thép cấu tạo. + Cốt đai - Ta có điều kiện hạn chế của cấu kiện chịu cắt là:

Q ( KoRnbho = 0,35(130(11(21 = 105105 (Kg) > 739,5 KgTức là dầm cốn thang thoả mãn điều kiện bê tông vùng nén không bị phá hoại bởi ứng suất kéo chính. - Ta có điều kiện tính toán: Q ( K1Rkbho K1Rkbho = 0,6(10(11(21 = 1848 (Kg) > Q = 739,5 (Kg)Tức là không cần tính cốt đai cho dầm cốn thang, cốt đai chọn theo cấu tạo.

- 3 -

uct ( h/3 = 25/3 = 12,5 cm. uct ( 15 cm.Chọn đai (6 a 120, n = 2. + Chi tiết bố trí thép được thể hiện trên bản vẽ KC - 05.

6. Tính toán dầm chiếu nghỉ (DCN): Nhịp tính toán là: l = 3900 (mm) Chiều cao dầm: h = (1/8 ( 1/12)l Chọn chiều cao dầm là h = 350 mm và bề rộng dầm b = 200 mma. Tải trọng tác dụng: Tải trọng truyền lên dầm gồm có: - Tải trọng ô bản B2 truyền vào: q1 = 768,2(0,5 = 384,1 (KG/m) -Trọng lượng dầm: q2 =1,1( 0,2(0,35(2500+1,3(2 (0,2+0,35)(0,015(1800 = 231,11(KG/m)- Tải trọng tập trung do dầm cốn thang truyền vào:

P = 739,5 (Kg)Do đó tổng tải trọng phân bố trên dầm là:

q = q1+q2 = 384,6+231,11 = 615,71 (KG/m)b. Sơ đồ tính toán, xác định nội lực - Sơ đồ tính toán

Hình 4.5 : Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ - Nội lực : Mômen lớn nhất ở giữa dầm là: Mmax = (ql2/8)+P(1,31 = (615,71(3,92/8)+739,5(1,76 = 2472,14 (Kgm) Lực cắt lớn nhất tại gối là: Qmax = (ql/2)+P = (615,71(3,9/2)+739,5 = 1940,13 (Kg) c. Tính toán cốt thép. + Cốtdọc : Cốt thép dọc : nhóm AII có Ra = 2800 Kg/cm2;

- 3 -

Giả thiết a = 4 cm, do đó: ho = h – a = 35 – 4 = 31 (cm)

A = = 0,099 < A0 = 0,428


Fa = = 3 cm2

(% = > (MIN = 0,05%

Chọn thép : 2( 16 có Fa= 4,02 cm2. (% =

Đồng thời chọn 2(12 ở phía trên của tiết diện dầm chiếu nghỉ làm thép cấu tạo.

(ct% =

+ Cốt đai - Ta có điều kiện hạn chế của cấu kiện chịu cắt là:

Q ( KoRnbho = 0,35(130(20(31 = 28210 (Kg) > 1940,13 KgTức là dầm chiếu tới thoả mãn điều kiện bê tông vùng nén không bị phá hoại bởi ứng suất kéo chính. - Ta có điều kiện tính toán: Q ( K1Rkbho K1Rkbho = 0,6(10(20(31 = 3720 (Kg) > Q = 1940,13 (Kg)Tức là không cần tính cốt đai cho dầm chiếu tới, cốt đai chọn theo cấu tạo. uct ( h/3 = 35/3 = 11,66 cm. uct ( 15 cm.Chọn đai (6 a 120, n = 2. + Chi tiết bố trí thép được thể hiện trên bản vẽ KC - 05.

7. tính dầm chiếu tới dct1 .1. Chọn tiết diện (bxh) = ( 200x350)mm.(l=1/8( 1/12)l;

b=(0,3( 0,5)h.Sơ đồ tính là dầm đơn giản gối trên 2 khớp, nhịp tính toán l

=3,9m.2. Xác định tải trọng.

Tải trọng tập trung do cốn thang truyền vào:

P =

Tải trọng phân bố truyền vào bao gồm:Bản sàn hành lang kích thước: (3,9 x 1,6)m phân bố hình chữ

nhật truyền là:

- 3 -

Trọng lượng bản thân dầm: 0,2 .0,35 .2500 . 1,1 = 192,5 KG/m.

Trọng lượng lớp trát dầm: (0,35.2 + 0,2).0,015.1800.1,3 = 31,59KG/m.

Tổng tải trọng tác dụng lên dầm (q= 1715,84KG/m.

Sơ đồ chất tải và tính toán nội lực:Tính toán nội lực:

Mmax = q.l2/8 + p.a (với a=1,8m).

(Mmax= =4593,53KG.m.

Qmax= q.l/2 + p (Qmax=

3. Tính toán cốt thépa.Tính toán cốt thép dọc.Chọn chiều dày lớp Bê tông bảo vệ a0=4cm(h0 = 35-4=31 cm.

A= .

Fa= chọn 3(16 có Fa=6,03 cm2.

(hàm lượng thép chọn là:(=

b.Tính toán cốt đai.Kiểm tra kích thước tiết diện.

k0.Rn.b.h0=0,35.130.20.31=28210KG > Qmax=4085,5KG kích thước tiết diện được đảm bảo.

Kiểm tra điều kiện đặt cốt đai:k1.Rk.b.h0=0,6.10.20.31=3720 > Qmax=4085,5KG

Vậy điều kiện không thoả mãn do đó phải tính cốt đai.

Umax=

Chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo, hai nhánh, (6, fđ=0,283cm2, khoảng cách u=15cm.

qd=

Khả năng chịu lực của cốt đai v bêtông:Qdb=Có Q < Qđb. cốt đai và bêtông đủ khả năng chịu lực cắt.Đặt cốt đai với U= 15cm trong đoạn (1/4)l=0,975m gần gối tựa.c.Tính toán cốt treo.

- 3 -

Tại vị trí cốn thang liên kết vào dầm sẽ sinh ra ứng suất nén phá hoại cục bộ nên ta phải tính toán cốt treo, dùng cốt đai 2 nhánh (6 để làm cốt treo. Diện tích cốt treo cần thiết là:

Ftr = P/Ra= Vậy số cốt treo cần thiết là:

ntr= Lấy n=1đai.

PHầN 3: THI CÔNG

Chương 1: kỹ thuật thi công

1.1.kỹ thuật thi công phần ngầm

1.1.1. Giới thiệu về công trình

1. Giới thiệu.

- Công trình “ Nhà ở cán bộ công nhân nhà máy điện Phú Mỹ –

Vũng Tàu “ cao 32,4 m, gồm 9 tầng. Chiều dài của công trình 31,8

m. Chiều rộng 17,2 m.

- Kết cấu : Công trình sử dụng hệ kết cấu khung bê tông cốt thép kết

hợp với lõi cứng làm thành hệ chịu lực chính cho công trình.

2. Địa điểm xây dựng.

- Công trình được xây dựng ở gần thành phố Vũng Tàu, thuộc khu

vực mới mở rộng trong quy hoạch của thành phố.

- Địa chất công trình : Theo “Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công

trình nhà ở CBCNV nhà máy điện Phú Mỹ – Vũng Tàu, giai đoạn phục

vụ thiết kế bản vẽ thi công”, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng,

được khảo sát bằng phương pháp khoan, xuyên động. Lớp đất chịu

lực nằm cách cốt san 10,5 m. Do đó ta sử dụng cọc BTCT cắm sâu

vào lớp đất tốt.

Từ trên xuống gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt

bằng:

- 3 -

+ Lớp 1: Đất lấp dày trung bình 1,5m;

+ Lớp 2: Sét dày trung bình 4,5 m;

+ Lớp 3: Sét pha dày trung bình 4,0 m;

+ Lớp 4: Cát trung dày trung bình: 10,5 m;

Mực nước ngầm nằm cách mặt đất 3,5 m

3. Định vị và giác móng công trình.

+ Đây là công việc hết sức quan trọng vì chỉ có làm tốt công việc này

mới có rhể xây dựng công trình ở đúng vị trí cần thiết của nó trên công

trường. Việc định vị và giác móng công trình được tiến hành như sau:

* Công tác chuẩn bị:

- Nghiên cứu kỹ hồ sơ tài liệu quy hoạch, kiến trúc, kết cấu và tài

liệu khác của công trình.

- Khảo sát kỹ mặt bằng thi công.

- Chuẩn bị các dụng cụ để phục vụ cho công việc giác móng(bao

gồm: dây gai, dây thép 1 mm, thước thép 20 – 30 m, máy kinh vĩ,

máy thuỷ bình. Cọc tiêu, mia…)

- Chuẩn bị các cọc gỗ 30 x 30; 40 x 40; dài 50 – 80, và các cọc

bêtông có tiết diện 100 x 100, 150 x 150 chiều dài l = 800 – 1000.

* Cách thức giác móng:

Hình 3.1 . Giác móng công trình.4.Thi công ép cọc.

Ưu nhược điểm của phương pháp ép cọc:

- 3 -

Đối với công trình này ta sử dụng kích ép để ép cọc theo phương

pháp ép sau, phương pháp này thường rất êm không gây tiếng ồn và

chấn động cho công trình khác. Cọc ép có tính kiểm tra cao chất

lượng của từng đoạn ép được thử dưới lực ép, xác định được được

sức chịu tải của cọc qua lực ép cuối cùng.

Nhưng nhược điểm là là không ép được cọc có sức chịu tải lớn lớp

đất sâu quá dài.

a.Công tác thi công ép cọc.

Chuẩn bị mặt bằng thi công.

+ Phải tập kết cọc trước ngày ép từ 1,2 ngày (cọc được mua từ các

nhà máy sản xuất cọc ) .

+ Khu xếp cọc phải phải đặt ngoài khu vực ép cọc , đường đi vận

chuyển cọc phải bằng phẳng không gồ ghề lồi lõm.

+ Cọc phải vạch sẵn đường tâm để thuận tiện cho việc sử dung máy kinh vĩ căn chỉnh + Cần loại bỏ những cọc không đủ chất lượng, không đảm bảo yêu

cầu kỹ thuật.

+ Trước khi đem cọc ép đại trà ta phải ép thử nghiệm 1-2% số lượng

cọc sau đó mới cho sản xuất cọc 1 cách đại trà.

+ Phải có đầy đủ các báo cáo khảo sát địa chất công trình kết quả

xuyên tĩnh.

b.Xác định vị trí ép cọc.

Vị trí ép cọc được xác định đúng theo bản vẽ thiết kế , phải đầy đủ

khoảng cách, sự phân bố các cọc trong đài móng với điểm giao nhau

giữa các trục. Để cho việc định vị thuận lợi và chính xác ta cần phải

lấy 2 điểm làm mốc nằm ngoài để kiểm tra các trục có thể bị mất trong

quá trình thi công.

- 3 -

Trên thực địa vị trí các cọc được đánh dấu bằng các thanh thép

dài từ 20,30cm

Từ các giao điểm các đường tim cọc ta xác định tâm của móng từ

đó ta xác định tâm các cọc.

c.Chọn máy ép cọc.

Cọc có tiết diện (30(30)cm chiều dài đoạn cọc C1= 8m, đoạn C2 =

8,5m

Sức chịu tải của cọc Pcọc= Pđ= 106 T.

Để đảm bảo cho cọc được ép đến độ sâu thiết kế, lực ép của máy

phải thoả mãn điều kiện.

Pep min 1,5Pcoc= 1,5 ( 106 = 159Vì chỉ cần sử dụng 0,7- 0,8 lực ép tối đa của thiết bị ép nên lực ép tối

đa cần thiết của máy ép là :

Chọn máy ép CLS5012 E012 có các thông số kỹ thuật sau:

+ Máy có hai kích thủy lực với tổng lực nén lớn nhất của thiết bị do

hai kích gây ra là: Pmax = 200T (mỗi kích 100T).

+ Diện tích pít tông: 71,3cm2

+ Hành trình của pít tông 30cm

+Dung tích của dầu 2139 cm3

+ Nước sản xuất: Mỹ theo tiêu chuẩn ANSI B30.1

Chọn khung dẫn và đối trọng ép cọc:

- 3 -

*Tính đối trọng Q:

Đối trọng của máy ép được chất lên khung định hình phải có trị số tối

thiểu bằng lực ép cọc. Thường được lấy =1,8 sức chịu tải của cọc. Đối

trọng được chất vào hai bên vậy ta có đối trọng chất vào một bên của

giá ép là:

• Kiểm tra lật quanh điểm A : P1 1,5 + P1 8,5 Pép 6,9

121,85 T

• Kiểm tra lật quanh điểm B ta có: 2 P1 1,5 ( Pép 2,5

147,1 T

• Sử dụng các khối bê tông kích thước :1 1 3 (m) có trọng lượng 1 13 2,5=7,5 tấn(Khi đó số đối trọng cần thiết cho mỗi bên:

Chọn 21 khối bê tông 3x1x1(m), mỗi khối nặng 7,5 T.( chiều cao của khối đối trọng là 7 m

10000

3000

4000

1000

1500 1500 1500

1000 1000 1000

Ðp

a

b

1pÐppp1

p

1p

500

2000

500

1500

1000 11001000 9001100900

Hình 3.2: Mặt bằng đối trọng*Chọn cần cẩu thi công ép cọc.Cọc có chiều dài 8,5 m với trọng lượng là :

mc = 0,3. 0,3. 8,5. 2,5 = 1,9125 T ( tải trọng : Q=1,1(1,9125 = 2,1TTrọng lượng 1 khối bê tông đối trọng là 7,5 (T)-Chiều cao yêu cầu: H=h0+h1+h2+h3=2+8,5+1+1,5=13m h0-cao trình đặt cọc h1-Chiều dài cọc h2-Khoảng hở an toàn khi cẩu

- 3 -

h3-Chiều dài dây móc.-Bán kính tay cần: Từ mặt bằng bố trí cọc và vị trí hướng đi của máy ta tính được : R= 9m - Do quá trình thi công ép cọc cần di chuyển trên mặt bằng để phục vụ công tác cẩu cọc và đối trọng nên ta chọn cần trục bánh hơi .Chọn cần trục ôtô tự hành bánh lốp NK-2000 của Nhật với các thông số kỹ thuật đảm bảo điều kiện ép cọc:

+ Sức nâng : Qmax= 20 (T); Qmin= 6,5 (T)+ Độ cao nâng: Hmax= 23,6 (m) ; Hmin= 4 (m)+ Tầm với :Rmax= 12 (m); Rmin= 3 (m)+ Chiều dài tay cần:L = 10,28(23,5 (m)

Khi đưa cọc vào vị trí ép do 3 mặt của khung dẫn kín nên ta đưa cọc vào mặt hở còn lại với chiều cao yêu cầu của cần trục không lớn. Hơn nữa với mặt bằng không được rộng rãi nên việc chọn cần trục ô tô sẽ gọn nhẹ và cơ động tốt.* Chọn xe vận chuyển cọc.

Chọn xe vận chuyển cọc của hãng Hyundai có trọng tải 15T Tổng số cọc trong mặt bằng là 154 cọc, mỗi 1cọc có 2 đoạn ( C1 dài 8m và đoạn C2 dài 8,5 m) như vậy tổng số đoạn cọc cần phải chuyên chở đến mặt bằng công trình là 308 đoạn. Đoạn cọc C1va C2 có tải trọng là 2,1T, ( Số lượng cọc mà mỗi chuyến xe vận chuyển được là :

chọn là 8 cọc ( Số chuyến xe cần thiết để vận chuyển hết số cọc đến mặt bằng

công trình là : chuyến. chọn là 38 chuyến

d.Quy trình ép cọc:

*. Công tác chuẩn bị:

+ Chuẩn bị mặt bằng, xem xét báo cáo khảo sát địa chất công trình, bản đồ các công trình ngầm.

+ Nghiên cứu mạng lưới bố trí cọc, hồ sơ kỹ thuật sản xuất cọc, các văn bản về các thông số kỹ thuật của công việc ép cọc do cơ quan thiết kế đưa ra (lực ép giới hạn, độ nghiêng cho phép).

* Tiến hành ép cọc:Công tác chuẩn bị ép cọc: + Kiểm tra 2 móc cẩu trên dàn máy thật cẩn thận kiểm tra 2 chốt ngang liên kết dầm máy và lắp dàn lên bệ máy bằng 2 chốt.

- 3 -

+ Cẩu toàn bộ dàn và 2 dầm của 2 bệ máy vào vị trí ép cọc sao cho tâm của 2 dầm trùng với vị trí tâm của 2 hàng cọc từng đài . + Khi cẩu đối trọng dàn phải kê dàn thật phẳng không nghiêng lệch một lần nữa kiểm tra các chốt vít thật an toàn . + Lần lượt cẩu các đối trọng đặt lên dầm khung sao cho mặt phẳng chứa trọng tâm 2 đối trọng trùng vơí trọng tâm ống thả cọc. Trong trường hợp đối trọng đặt ra ngoài dầm thì phải kê chắc chắn. + Cắt điện trạm bơm dùng cẩu tự hành cẩu trạm bơm đến gần dàn máy. Nối các giác thuỷ lực vào giác trạm bơm bắt đầu cho máy hoạt động. + Chạy thử máy ép để kiểm tra độ ổn định của thiết bị . + Kiểm tra cọc và vận chuyển cọc vào vị trí cọc trước khi ép . + Lắp đoạn cọc C1 đầu tiên. Đoạn coc C1 phải được lắp chính xác, phải căn chỉnh để trục của C1 trùng với đường trục của kích đi qua đi qua điểm định vị cọc độ sai lệch không quá 1cm. + Đầu trên của cọc được gắn vào thanh định hướng của máy .Tiến hành ép:+ 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 dần vào đất vơí vận tốc xuyên 1cm/s. Trong quá trình ép dùng 2 máy kinh vĩ đặt vuông góc với nhau để kiểm tra độ thẳng đứng của cọc lúc xuyên xuống. Nếu xác định cọc nghiêng thì dừng lại để điều chỉnh ngay. - Khi đã ép hết một hành trình kích thì ta lại nâng lên và cố định đỉnh cọc vào vị trí thấp hơn của khung dẫn rồi lại tiếp tục ép.- Khi đầu cọc C1 cách mặt đất 0,3 ( 0,5m thì tiến hành lắp đoạn cọc C2, kiểm tra bề mặt 2 đầu cọc C2 sửa chữa sao cho thật phẳng. - Kiểm tra các chi tiết nối cọc và máy hàn. - Lắp đoạn cọc C2 vào vị trí ép, căn chỉnh để đường trục của cọc C2 trùng với trục kích và trùng với trục đoạn cọc C1 độ nghiêng 1%.Phải kiểm tra chất lượng mối hàn trước khi quét bi tum xung quanh mối hàn sau đó mới tiếp tục ép .+ 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 được lực ma sát và lực cản của đất ở mũi cọc giai đoạn đầu ép với vận tốc không quá 1cm/s. Khi đoạn cọc C2 chuyển động đều thì mới cho cọc xuyên với vận tốc không quá 2cm/s. + Kết thúc công việc ép xong 1 cọc:Cọc được coi là ép xong khi thoả mãn 2 điều kiện:

- 3 -

- Chiều dài cọc ép trong lòng đất dài hơn chiều dài tối thiểu do thiết kế quy định. - Lực ép tại thời điểm cuối phải đạt trị số thiết kế quy định trên suốt chiều dài xuyên lớn hơn 3 lần cạnh cọc. Trong khoảng đó vận tốc xuyên không quá 1cm/s. - Trường hợp không đạt 2 điều kiện trên người thi công phải báo cho chỉ huy công trình và thiết kế để sử lý kịp thời khi cần thiết, làm kháo sát đất bổ xung, làm thí nghiệm kiểm tra để có cơ sở kết luận sử lý.+ Chuyển sang vị trí mới :Khi ép xong 1 cọc, tháo bu lông, chuyển khung giá sang vị trí mới để ép. Cứ như vậy ta tiến hành đến khi ép xong toàn bộ cọc cho công trình.+ Ghi nhật trình ép cọc : Khi mũi cọc cắm vào được 50cm thì bắt đầu ghi giá trị lực ép đầu tiên, sau đó cứ 1m lại ghi áp lực ép 1 lần. Nếu có biến động bất thường thì phải ghi độ sâu và giá trị tăng hoặc giảm đột ngột của lực ép. Đến giai đoạn cuối cùng là khi lực ép bằng 0,8 giá trị lực ép giới hạn tối thiểu thì ghi ngay độ sâu và lực ép đó. Từ đây trở đi ghi ứng với từng đoạn cọc 20cm xuyên, việc ghi chép tiến hành cho đến khi ép xong 1 cọc.

*. Một số sự cố sảy ra khi ép cọc và cách xử lý:- Trong quá trình ép, cọc có thể bị nghiêng lệch khỏi vị trí thiết kế.Nguyên nhân: Cọc gặp chướng ngại vật cứng hoặc do chế tạo cọc vát không đều.Xử lý: Dừng ép cọc, phá bỏ chướng ngại vật hoặc đào hố dẫn hướng cho cọc xuống đúng hướng. Căn chỉnh lại tim trục bằng máy kinh vĩ hoặc quả dọi.- Cọc xuống được 0.5-1 (m) đầu tiên thì bị cong, xuất hiện vết nứt và nứt ở vùng giữa cọc.Nguyên nhân: Cọc gặp chướng ngại vật gây lực ép lớn.Xử lý: Dừng việc ép, nhổ cọc hỏng, tìm hiểu nguyên nhân, thăm dò dị tật, phá bỏ thay cọc.- Cọc xuống được gần độ sâu thiết kế, cách độ 1-2 m thì đã bị chối, bênh đối trọng do nghiêng lệch hoặc gãy cọc.Xử lý: Cắt bỏ đoạn bị gãy sau đó ép chèn cọc bổ xung mới.- ép hết chiều dài nhưng chưa đủ độ chối: Nguyên nhân: Do khảo sát địa chất công trình chưa đúng.Xử lý : Cần phải tính toán, thiết kế lại.

*Sơ đồ ép cọc :

- 3 -

Dùng hai máy ép cọc thi công liên tục hướng từ trong ra ngoài. Trong mỗi nhóm cọc cần phải ép theo đúng thứ tự thiết kế, ép hết hàng này mới sang hàng khác.

Hình 3.3: Thứ tự ép cọc trong một móng (Móng đơn, hợp khối)

Hình 3.4: Chi tiết nối cọc

Hình 3.5: Cấu tạo cọc dẫn.5. biện pháp thi công đất.a. Lựa chọn giải pháp đào đất Công trình “Nhà ở cán bộ công nhân viên nhà máy điện Phú Mỹ” là công trình cao:9 tầng phần nền và móng công trình đã được tính toán với giải pháp móng cọc ép.

- 3 -

Việc thi công đào đất được tiến hành theo phương án sau: kết hợp đào bằng máy và đào bằng thủ công. Khi thi công bằng máy, với ưu điểm nổi bật là rút ngắn thời gian thi công, đảm bảo kỹ thuật. Tuy nhiên việc sử dụng máy đào để đào hố móng tới cao trình thiết kế là không đảm bảo vì cọc còn nhô cao hơn cao trình đế móng. Do đó không thể dùng máy đào tới cao trình thiết kế được, cần phải bớt lại phần đất đó để thi công bằng thủ công. Từ những phân tích trên hợp lý hơn cả là chọn kết hợp cả 2 phương pháp đào đất hố móng. Theo thiết kế; cọc nhô cao so với cao trình đáy đài 0,45m .- Đào bằng máy tới cốt đáy giằng với chiều sâu đào 1,7m tính từ cốt

tự nhiên.- Đào đất bằng phương pháp thủ công. Do lượng đất nằm trong đàI cọc rất khó đào bằng máy do vướng đầu cọc do đó phần đất này sẽ được đào bằng thủ công với chiều sâu đào là 0,5m. Phải phân công các tổ đội theo các tuyến làm việc, tránh tập trung người vào một chỗ. Hướng đào đất và hướng vận chuyển đất nên thẳng góc với nhau. Nừu hố đào sâu thì nên chia làm hai đợt, chiều dầy đào đất của mỗi đợt tương ứng với dụng cụ thi công. Có thể mỗi đợt do một hố đào, các tổ đào cách nhau sao cho mái dốc của hố đào nhỏ hơn độ dốc tự nhiên của đất. Tổ đào đất cuối cùng đi dến đâu thì công việc cũng hoàn tất, không còn ngời, xe đi lại làm phá vỡ cấu trúc của đấtb. Các yêu cầu khi thi công đào đất Để đảm bảo cho việc thi công đài cọc được thuận tiện và nhanh chóng, bề rộng các hố đào tính tại cao trình đáy móng phải lớn hơn bề rộng đáy móng theo thiết kế kĩ thuật 1 đoạn không nhỏ hơn 50 cm về mỗi bên.Khi đào hố sâu cần tuân theo tiêu chuẩn về an toàn lao động về độ thoải mái dốc do cọc nằm trong lớp sét . Độ dốc cho phép là 1:0,67. Xung quanh chu vi khu vực hố đào cần phải được thiết kế hệ thống rãnh thoát nước đề phòng những trường hợp mưa gió xảy ra. Kích thước rãnh thoát nước là : 50x50cmKhông chất nặng ở bờ hố. Phải cách mép hố ít nhất là 2m mới được xếp đất, đá nhưng không quá nặng.Chọn dụng cụ thích hợp để thi công có hiệu quả cao.c. Chọn máy thi công đào đất. Dựa vào các số liệu ở trên, đất đào thuộc cấp II nên chọn máy đào gầu nghịch là kinh tế hơn cả.- Chọn máy đào có số hiệu là E0-2621A1 sản xuất tại Liên Xô (cũ) thuộc loại dẫn động thuỷ lực. Các thông số kĩ thuật của máy đào :

- 3 -

+ Dung tích gầu : q = 0,5 (m3)+ Bán kính đào :R = 8,2 (m)+ Chiều cao nâng lớn nhất : h = 4,3 (m)+ Chiều sâu đào lớn nhất : H = 3,3 (m)+ Chiều cao máy : c = 2,46 (m)+ Kích thước máy ; dài a=2,81 m; rộng b=2,1m+Thời gian chu kì ; tck = 20s

Tính năng suất máy đào : N = q. .Nck.k.tg.T (m3/h)

Trong đó : q : Dung tích gầu : q = 0,5 (m3)kc : Hệ số đầy gầu : kc = 1,1 (đối với đất loại 2)kt : Hệ số tơi của đất : kt = 1,2Nck: Số chu kì làm việc trong 1 giờ:

Tck = tck.kxt.kquay = 20(1,1(1 = 22 (s) tck : Thời gian 1 chu kì khi góc quay (q = 450, đổ đất tại bãi tck = 20 s kvt : hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất của máy xúc kck = 1,1 kquay = 1khi (q < 90o

kxt: Hệ số sử dụng thời gian kxt = 0,8T: số giờ làm việc trong 1 ca, T=8h

( N = 0,5 . .163,6. 0,8 . 8 = 479 m3/ca

d. Chọn ô tô vận chuyển đấtDùng loại xe ben KAMA-5511 có trọng tải 7,5tấn, dung tích thùng xe là 5 m3-Tính toán số chuyến và số xe cần thiết :+ Thể tích đất đào trong 1 ca là: Vc = 479 m3+ Thể tích đất quy đổi: Vn = ktxVc = 1,3 x 479=622 m3 ; (kt = 1,3 hệ số tơi của đất)+ Khoảng cách vận chuyển đất bằng ô tô: l = 2x10 = 20 km+ Thời gian vận chuyển của 1 chuyến ô tô:

+ Thời gian đợi của ô tô để máy đào đổ đất đầy thùng xe:

Vậy số xe cần thiết là: n1 = t1/t2 = 10,5 = 10 ô tô vận chuyến

- 3 -

=> Số chuyến xe cần thiết trong 1 ca: n2 = Vn/Vthùngxe = 622/5 = 124 chuyến=>Số chuyến xe cần thiết: n3 = Vn/Vthungxe = 782,82x1,3/5 = 203 chuyếnNhư vậy sử dụng 6 ôtô mỗi ô tô chạy 12 chuyến trong 1 ca

5. thi công đài móng, giằng móng.

a. Yêu cầu kỹ thuật đối với thi công đài móng:Thi công đài móng, giằng móng gồm các công tác sau:- Ghép ván khuôn đài móng.- Đặt cốt thép cho đài móng.- Đổ bê tông đài móng.- Ghép ván khuôn giằng, cổ móng.- Đặt cốt thép cho giằng, cổ móng.- Đổ bê tông giằng, cổ móng.- Bảo dưỡng bê tông cho đài, giằng, cổ móng.Sau đây là các yêu cầu kỹ thuật đối với công tác thi công đài, giằng móng.

sẽ điều chỉnh cho cốt thép đặt đúng vị trí. b. Chọn ván khuôn đài móng, dầm móng và tính khoảng cách gông*. Chọn ván khuôn đài móng, dầm móng - Các loại ván khuôn thông dụng được dùng trong thi công các công trình hiện nay ở nước ta hiện nay là ván khuôn gỗ và ván khuôn định hình kim loại.

+ Ván khuôn gỗ có ưu điểm là vốn đầu tư ban đầu không lớn, dễ gia công, tính toán, chế tạo. Song nhược điểm của ván khuôn gỗ là hệ số sử dụng thấp. Đối với những công trình lớn cần thi công nhanh, hệ số luân chuyển lớn thì việc sử dụng ván khuôn gỗ là không hợp lí.

+ Ván khuôn kim loại do công ty thép NITETSU của Nhật Bản chế tạo.

Bộ ván khuôn bao gồm : - Các tấm khuôn chính. - Các tấm góc (trong và ngoài). - Các tấm ván khuôn này được chế tạo bằng tôn, có sườn dọc và

sườn ngang dày 3mm, mặt khuôn dày 2mm. - Các phụ kiện liên kết : móc kẹp chữ U, chốt chữ L. - Thanh chống kim loại. - Chỗ nào còn hở thì chèn thêm ván khuôn gỗ dày 30mm

Bảng đặc tính kỹ thuật của tấm khuôn phẳng :

- 3 -

Rộng(mm)

Dài(mm)

Cao(mm)

Mômen quánTính (cm4)

Mômen khánguốn (cm3)

300300220200200150150100

18001500120012001000900750600

5555555555555555

28,4628,4622,5820,0218,8917,6317,6315,68

6,556,554,574,424,224,34,34,08

Bảng đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc trong :

KiểuRộng(mm)

Dài(mm)

700600300

15001200900

150(15018001500

100(150

1200900750600

Bảng đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc ngoài :

KiểuRộng(mm)

Dài(mm)

100(100

1800150012001000900750600

- 3 -

Hình 3.6. Cấu tạo ván khuôn kim loại, các móc kẹp liên kết.

Bảng đặc tính kỹ thuật của tấm khuôn phẳng :

Cấu kiện Rộng

(mm)

Dài

(mm)

Cao

(mm)

Số lượng

(chiếc)

Đài M1 300

200

1200

1200

55

55

22

4

Đài M2 300

200

1200

1200

55

55

34

4

Dầm

móng

220x550

300

250

200

300

250

200

1800

1800

1800

900

900

900

55

55

55

55

55

55

10

10

5

10

10

5 * Tính khoảng cách gông.

- Để thiên về an toàn chọn lại móng có kích thước tiết diện để tính. Móng có Chiều dài lớn nhất M2 là 4,1 m , kích thước 1,4 ( 4,1 m.- Tính toán ván khuôn đế móng và khoảng cách cây chống xiên để ván khuôn đảm bảo chịu lực do áp lực của bêtông và chấn động do đầm, tác dộng của thi công.

+ áp lực ngang của hổn hợp bê tông tươi mới đổ: P = ( ( H ( n (H ( R)

Trong đó:

- H : chiều cao mỗi lớp bê tông tươi đã đầm, H = 0,7m.

- 3 -

- R : bán kính tác dụng của đầm dùi, R = 0,7m ( H.

Thay vào: P = 2500 ( 0,7 ( 1,3 = 2275 (Kg/m2).+ áp lực do đầm bêtông bằng đầm dùi: q2 = nđ (qđ = 1,3( 200 = 260 Kg/ m2.

+ Tải trọng tính toán lên ván khuôn đứng:qtt = (q1 + q2 )(b = (2275 + 260)(0,3 = 760,5 Kg/ m=0,7605 T/m

- Sơ đồ tính toán: coi ván khuôn móng là một dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều, các gối tựa là các thanh chống xiên.

Hình 3.7. Sơ đồ tính toán ván khuôn đài móng.Mômen lớn nhất:

M1 = Mmax = Wlq tt

].[10

. 2

Trong đó: [(] ứng suất cho phép của ván khuôn thép: 2300 kG/ cm2.

W: Mômen kháng uốn của ván khuônW = 10,63 cm3( Mmax = W].[ = 2300 ( 10,63 = 24449 Kg.cm = 0,24449 T.m.

Thay số ta có: lcc = 1,79 m

Chọn lcc = 0,8 m cho bề rộng và 0,9 m cho cạnh dài đảm bảo điều kiện chịu lực. Tuy nhiên khoảng cách cây chống còn được bố trí để thi công được nên trình bày chi tiết như trong bản vẽ.

- Kiểm tra độ võng theo công thức: f =

Trong đó: qtc = (((H + qđ)(b = (2500(0,7 + 200)(0,3 = 585 Kg/ m =0,585T/m

E: môđun đàn hồi của thép : 2.1(106 kG/ cm2.Jvk mômen quán tính của ván khuôn : Jvk = 44,14 cm4.Thay số được độ võng của ván khuôn:

f = 14,44101,2128

9085,56

4

= 0,032 cm.

độ võng cho phép:

- 3 -

[f] = = 0,225 cm.

Vậy ván khuôn đảm bảo điều kiện về độ võng. Chọn lcc như trên tại mỗi vị trí chống cùng một sườn ngang đỡ ván. Chọn cây chống gỗ nhóm V tiết diện theo cấu tạo 6x8 cm.*. Tính toán khoảng cách gông dầm móng-Tải trọng tác dụng lên ván khuôn thành gồm có :

+ áp lực xô ngang của bêtông khi đổ:q1 = n(((H = 1,3( 2500( 0,55 = 1787,5 Kg/ m2 =1,7875T/m2+ áp lực do đầm bêtông bằng đầm dùi:q2 = nđ .qđ = 1,3( 200 = 260 Kg/ m2 =0,26 T/ m2( Tải trọng tính toán lên ván khuôn đứng:qtt = (q1 + q2 )(b = (1,7875 + 0,260)(0,3 = 0,61425 T/ m.

- Sơ đồ tính toán: coi ván khuôn thành giằng móng là một dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều, các gối tựa là các thanh chống xiên.

Hình 3.8. Sơ đồ tính toán ván khuôn thành dầm móng. Mômen lớn nhất:

M1 = Mmax = Wlq tt

].[10

. 2

Trong đó: [(] ứng suất cho phép của ván khuôn thép: 2300 kG/ cm2.

W: Mômen kháng uốn của ván khuônW = 6,55 cm3( Mmax = W].[ = 2300 x 6,55 = 15065 kG.cm = 0,15065 T.m.

Thay số ta có: lcc = 1,57 m

Chọn lcc = 1 m đảm bảo điều kiện chịu lực.- Kiểm tra độ võng theo công thức:

f = vk

cctc

JE

lq

..128

. 4

Trong đó: qtc = ((.H + qđ).b = (2500(0,45 + 200)(0.3 = 397,5 Kg/ m.= 0,3975T/mE: môđun đàn hồi của thép: 2,1(106 kG/ cm2.Jvk mômen quán tính của ván khuônJvk = 28,46 m4.

- 3 -

Thay số được độ võng thực tế:

f = 46,28101,2128

100975,36

4

= 0,052 cm.

độ võng cho phép:

[f] = = 0,25 m.

Vậy khoảng cách thực tế nhỏ hơn khoảng cách cho phép các cây chống chéo đảm bảo điều kiện về độ võng. Chọn lcc = 1 m tại mỗi vị trí chống cùng một sườn ngang đỡ ván. Chọn cây chống gỗ nhóm V tiết diện theo cấu tạo 6(8 cm.c. Kỹ thuật thi công móng. *. Đập đầu cọc - Sau khi hoàn thành công việc thi công đào đất bằng cơ giới, tiến hành cho công nhân sửa sang hố đào, kiểm tra và xác định lại cao độ hố móng và vị trí cọc ngàm vào đài. Phần đầu cọc sẽ được đập từ trên xuống. Kể từ đáy hố móng lên đến đoạn cọc đã bị phá là 25 cm ( gồm 15 cm cọc ngàm vào đài, 10 cm là lớp bê tông lót ). Sau đó đầm chặt phần bê tông vỡ và đầm phẳng đáy hố móng. - Để đập bê tông đầu cọc ta dùng máy đục bê tông loại cầm tay hoặc bằng búa. Yêu cầu sau khi đục xong thì các mặt đục phải tương đối bằng phẳng và phải cách đều mặt bê tông lót 15cm và phải có cùng một cao trình. *. Đổ bê tông lót đài móng - Sau khi đã sửa xong hố móng, kiểm tra tim cốt, chiều sâu hố móng, kích thước hố móng đúng thiết kế thì ta tiến hành đổ bêtông lót đá 4x6 cm mác100, dày 10 cm, có diện tích lớn hơn đế móng mỗi bên là 100mm. Trước khi thi công bêtông lót ta phải căng dây giới hạn mép móng rồi mới xếp một lượt đá 4 x6 xuống cùng với bêtông vỡ đầu cọc, dùng đầm bàn đầm sau đó đổ vữa ximăng lên trên rồi gạt phẳng ra sau đó lại đầm, cứ xếp đá rồi rải vữa ximăng lên đén độ cao thiết kế thì dừng lại. Bê tông lót được tiến hành đổ ngay sau khi kiểm tra xong, tránh trường hợp gặp thời tiết xấu. Bê tông lót yêu cầu phẳng đúng độ sâu thiết kế, tạo thuận lợi cho thi công móng. - Để đầm bêtông lót móng và bêtông sàn ta chọn loại đầm dùi: Loại dầm sử dụng U21-75 có các thông số kỹ thuật:

+ Thời gian đầm bêtông: 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 U 7

- 3 -

+ Thời gian đầm: 50s

+ Bán kính tác dụng 20-30cm

+ Chiều sâu lớp đầm: 10-30 cm

+ Năng suất đầm: 25m2/h (5-7m3/h)*. Công tác gia công và lắp dựng cốt thép móng- Trước tiên xác định tim, cốt đáy móng theo 2 phương. Sau đó tiến hành lắp dựng cốt thép móng. Để đảm bảo cho sự làm việc tốt của bêtông lót, cốt thép chỉ được lắp dựng sau khi bêtông lót đã đổ được 1 ngày. - Cốt thép dưới đáy móng được buộc bằng dây thép 1 mm theo kiểu nút hình nơ hoặc hình số 8. Do thi công đài móng và giằng móng cùng một lúc do đó cần phải thi công lắp dựng cốt thép của đài và giằng móng cùng một lượt. - Cốt thép cổ móng cũng tiến hành lắp dựng theo nguyên tắc trên. Cốt thép chờ của cổ móng phải được buộc thành khung và được kê bằng hòn kê mẫu vuông kích thước 30x30x30 mm có luồn dây thép. Thông thường để cố định thép chờ chân cột, trong phần đài cọc chỉ cần đặt 3 cốt đai (một ở chân móng, một ở giữa, một ở cổ móng) nhưng trong trường hợp cần thiết ta có thể neo 4 thanh thép ở 4 góc cột vào 4 góc của ván khuôn đài móng để tránh bị xô lệch và biến dạng trong quá trình đầm và đổ bêtông móng. - Trường hợp bắt buộc phải thay đổi chủng loại thép mà không thể xin ý kiến thiết kế thì cốt thép thay thế phải thoả mãn điều kiện:

atk

atk

acd

acd F

R

RF . .

Trong đó: + Fcda , Rcda diện tích và cường độ cốt thép sẽ thay thế.

+ Ftka , Rtka diện tích và cường độ cốt thép theo thiết kế.

- 3 -

*. Công tác gia công và lắp dựng ván khuôn đài cọc, giằng, cổ

móng: Hình.3.9: Gia công lắp dựng ván khuôn đài móng.

Hình 3.10. Gia công lắp dựng ván khuôn giằng, cổ cột.*. Thi công bê tông đài cọc, dầm, cổ cột: - Khối lượng bê tông của đài cọc, giằng, cổ cột là: Vđài cọc = 119,508 m3 Vgiằng = 23,7402 m3. Vcổ = 9,6 m3.- Sau khi đã nghiệm thu ván khuôn và cốt thép ta tiến hành đổ bê tông. Vì khối lượng đổ bê tông lớn nên ta dùng bê tông thương phẩm cho đợt đổ bê tông. - Bê tông phần đài móng sẽ thi công đợt 1. Bê tông giằng, cổ cột thì được thi công vào đợt hai khi bê tông đài móng đủ cường độ. Hướng đổ bê tông sẽ đổ từ xa tới gần. - Chọn xe bơm bê tông

Chọn máy bơm bê tông Putzmeister M43 với các thông số kỹ thuật sau:

- 3 -

Bơm cao(m)

Bơm ngang(m)

Bơm sâu(m)

Dài (xếp lại)(m)

49,1 38,6 29,2 10,7Thông số kỹ thuật bơm:

Lưu lượng(m3/h)

áp suấtbơm

Chiều dài xi lanh (mm)

Đường kính xy lanh (mm)

90 105 1400 200Ưu điểm của việc thi công bê tông bằng máy bơm là với khối lượng lớn thì thời gian thi công nhanh, đảm bảo kỹ thuật, hạn chế được các mạch ngừng, chất lượng bê tông đảm bảo.- Chọn loại xe chở bê tông thương phẩm

+ Mã hiệu SB-92B có các thông số kỹ thuật như sau :

Bảng 3.3. Chọn xe ôtô chở bêtông thương phẩm

Dung tích thùng trộn(m3)

Ô tô

cơ

sở

Dung

tích

thùng

nước(m3)

Công suất động cơ (W)

Tốc độ

quay

thùng trộn v/phút)

Độ cao

đổ phối liệu vào (cm)

Thời gian

để bê tông ra (mm/phút)

Trọng lượng

bê tông

ra (tấn)

6 -7Kamaz

0,75 40 9-14,5 3,5 10 21,85

5511

+ Kích thước giới hạn: - Dài 7,38 m- Rộng 2,5 m

- Cao 3,4 m- Tính toán số xe trộn cần thiết để đổ bê tông:

áp dụng công thức: m = )(max TS

L

V

Q

Trong đó:

m - Số xe vận chuyển.

V - Thể tích bê tông mỗi xe: V = 6 m3

L - Đoạn đường vận chuyển: L = 10 km

S - Tốc độ xe: S = 30 km/h

T - Thời gian gián đoạn: T = 10 s

- 3 -

Q - Năng suất máy bơm: Q = 90 m3/h.

( m = )60

10

30

10(

6

90 = 7,5 xe

Chọn 8 xe để phục vụ công tác đổ bê tông. Số chuyến xe cần thiết để đổ bê tông móng, giằng móng là: n = 271,85/6 = 46 (chuyến)

- Chọn máy đầm bê tông: - Ta chọn loại đầm dùi: Loại dầm sử dụng 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 U 7+ Thời gian đầm: 50s+ Bán kính tác dụng 20-30cm+ Chiều sâu lớp đầm: 10-30 cm+ Năng suất đầm: 25m2/h (5-7m3/h)

*. Bố trí dây chuyền đổ và đầm bê tông móng:- Công tác chuẩn bị:

- Nghiệm thu ván khuôn, cốt thép trước khi đổ bê tông.- Nhặt sạch rác, bụi bẩn trong ván khuôn.- Tưới dầu chống dính lên ván khuôn.- Kiểm tra độ sụt của bê tông, đúc mẫu tại hiện trường để thí

nghiệm. - Đổ và đầm bê tông đài móng, dầm móng, cổ cột:

- Bê tông thương phẩm được chuyển đến bằng ô tô chuyên dùng, thông qua máy và phễu đưa vào xe bơm chuyên dụng.

- Bê tông được xe bơm vào vị trí của kết cấu.- Khi đã đổ được lớp bê tông dày khoảng 30cm sử dụng đầm dùi để

đầm bê tông.( Các yêu cầu khi bơm bê tông:- Máy bơm phải bơm liên tục. Nếu phải ngừng thì sau 10 phút lại

phải bơm tiếp để tránh bê tông làm tắc ống.- Nếu máy bơm phải ngừng trên 2 giờ thì phải thông ống bằng

nước. Không nên để ngừng trong thời gian quá lâu. Khi bơm xong phải dùng nước bơm rửa sạch.

( Các yêu cầu khi đổ bê tông:Bê tông móng của công trình là khối lớn nên khi thi công phải đảm

bảo các yêu cầu:- Chia kết cấu thành nhiều khối đổ theo chiều cao.

- 3 -

- Bê tông cần được đổ liên tục thành nhiều lớp có chiều dày bằng nhau phù hợp với đặc trưng của máy đầm sử dụng theo 1 phương nhất định cho tất cả các lớp. ( Các yêu cầu khi đầm bê tông:

- Đầm luôn phải để vuông góc với mặt bê tông- Khi đầm lớp bê tông thì đầm phải cắm vào lớp bê tông bên dưới

(đã đổ trước) ít nhất 10cm.- Thời gian đầm tối thiểu từ 15 ( 60s. Không nên đầm quá lâu tại

một chỗ để tránh hiện tượng phân tầng.- Đầm xong một số vị trí, di chuyển sang vị trí khác phải nhẹ nhàng,

rút lên và tra xuống phải từ từ tránh cho chày chạm vào cốt thép dẫn tới rung cốt thép phía sâu làm bê tông đã ninh kết bị phá hỏng.

- Khoảng cách giữa 2 vị trí đầm là 1,5 r0 = 50cm- Khoảng cách từ vị trí đầm đến ván khuôn là: l1 > 2d (d, r0: đường kính và bán kính ảnh hưởng của đầm dùi)

- Bảo dưỡng bê tông móng:- Cần che chắn cho bê tông đài móng không bị ảnh hưởng của môi

trường.- Trên mặt bê tông sau khi đổ xong cần phủ 1 lớp giữ độ ẩm như

bảo tải, mùn cưa...- Thời gian giữ độ ẩm cho bêtông đài: 7 ngày.- Lần đầu tiên tưới nước cho bê tông là sau 4h khi đổ xong bêtông.

Hai ngày đầu, cứ sau 2h đồng hồ tưới nước một lần. Những ngày sau cứ 3-10h tưới nước 1 lần.

- Khi bảo dưỡng chú ý: Khi bê tông không đủ cường độ, tránh va chạm vào bề mặt bê tông. Việc bảo dưỡng bê tông tốt sẽ đảm bảo cho chất lượng bê tông đúng như mác thiết kế.- Tháo dỡ ván khuôn móng:

- Với bêtông móng là khối lớn, để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thì sau 7 ngày mới được phép tháo dỡ ván khuôn.

- 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 thường thì sau 1-3 ngày là có thể tháo dỡ ván khuôn được rồi). Bởi vậy khi thi công lắp dựng ván khuôn cần chú ý sử dụng chất dầu chống dính cho ván khuôn. 1. 2. thi công phần thân công trình

Nhiệm vụ.

- Lập biện pháp thi công bêtông khung sàn tầng điển hình, bao gồm: biện pháp thi công cột, dầm, sàn nhà.

Công tác thi công bêtông bao gồm:

- 3 -

- Lắp dựng cây chống, ván khuôn.

- Lắp dựng cốt thép.

- Đổ, đầm và bảo dưỡng bêtông.

- Tháo dỡ ván khuôn.

1.2.1. Chọn phương tiện phục vụ thi công

1. Chọn ván khuôn, đà giáo, cây chống a) Chọn loại ván khuôn : Sử dụng ván khuôn kim loại do công ty thép NITETSU của Nhật Bản chế tạo ( các đặc tính kỹ thuật của ván khuôn kim loại này đã được trình bày trong công tác thi công đài cọc).b) Chọn giáo, cây chống sàn : Sử dụng giáo PAL do hãng Hoà Phát chế tạo. * Ưu điểm của giáo PAL :- Giáo PAL là một chân chống vạn năng bảo đảm an toàn và kinh tế.- Giáo PAL có thể sử dụng thích hợp cho mọi công trình xây dựng với những kết cấu nặng đặt ở độ cao lớn.- Giáo PAL làm bằng thép nhẹ, đơn giản, thuận tiện cho việc lắp dựng, tháo dỡ, vận chuyển nên giảm giá thành công trình.* Cấu tạo giáo PAL : Giáo PAL được thiết kế trên cơ sở một hệ khung tam giác được lắp dựng theo kiểu tam giác hoặc tứ giác cùng các phụ kiện kèm theo như : - 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. Bảng độ cao và tải trọng cho phép :

Lực giới hạn của cột chống (KG)

35300

22890

16000 118009050

7170 5810

Chiều cao (m) 6 7,5 9 10,5 12 13,5 15ứng với số tầng 4 5 6 7 8 9 10

Chọn cây chống dầm sàn:Sử dụng cây chống đơn bằng kim loại Lenex.

Các thông số và kích thước cơ bản cây chống

LoạiCh.cao sử dụng

Tải trọngTrọnglượng

- 3 -

Đường kính ống ngoài

Đường kính ống trong

Min Max Khi đóngKhi kéo

(mm) (mm) (mm) (mm) (kg) (kg) (kg)

K-102 1500 2000 2000 3500 2000 1500 12,7

K-103 1500 2400 2400 3900 1900 1300 13,6

K-103B 1500 2500 2500 4000 1850 1250 13,83

K-104 1500 2700 2700 4200 1800 1200 14,8

K-105 1500 3000 3000 4500 1700 1100 15,5Chọn giáo công tác:

+ Chọn dàn giáo Minh khai làm giáo công tác cho công việc đổ bê

tông, làm sàn công tác, giáo che chắn,

Hình 3.12. Giáo công tác.c) Chọn thanh đà đỡ ván khuôn sàn : - Đặt các thanh xà gồ gỗ theo hai phương, đà ngang dựa trên đà dọc, đà dọc dựa trên giá đỡ chữ U của hệ giáo chống. Ưu điểm của loại đà này là tháo lắp đơn giản, có sức chịu tải khá lớn, hệ số luân chuyển cao. Loại đà này kết hợp với hệ giáo chống kim loại tạo ra bộ dụng cụ chống ván khuôn đồng bộ, hoàn chỉnh và rất kinh tế.2. Phương tiện vận chuyển lên cao.a. Chọn cần trục tháp + Các yêu cầu tối thiểu về kỹ thuật khi chọn cần trục là: - Độ với nhỏ nhất của cần trục tháp là: R = d + S Trong đó: S : khoảng cách nhỏ nhất từ tâm quay của cần trục tới mép công trình hoặc chướng ngại vật:

S ( r + (0,5(1m) = 3 + 1 = 4m. d : Khoảng cách lớn nhất từ mép công trình đến điểm đặt cấu kiện, tính theo phương cần với:

- 3 -

d = 22 9,1522,17 = 23,44 mVậy: R = 4 + 23,44 = 24,44 m- Độ cao nhỏ nhất của cần trục tháp : H = hct + hat + hck + ht Trong đó : hct : độ cao tại điểm cao nhất của công trình kể từ mặt đất,hct=32,4 m

hat : khoảng cách an toàn (h1 = 0,5 ( 1,0m). hck : chiều cao của cấu kiện, h2 = 3m. ht : chiều cao thiết bị treo buộc, h3 = 2m.

Vậy: H = 32,4 + 1 + 3 + 2 = 38,4 m.Với các thông số yêu cầu như trên, có thể chọn cần trục tháp có mã hiệu TOPKIT FO/23B-PA664, có các thông số:

[R] = 50m; [H] = 59,8mứng với R=40m (độ với lớn nhất khi cần trục làm việc) có

Q=3,1TNăng suất của cần trục tính theo công thức:

N = Q.nck.K1.K2Trong đó:

Q: sức nâng của cần trục ứng với tầm với R cho trước; Q = 3,1 T

nck = ETck

.1

Tck = T1 + T2T1: thời gian làm việc của cần trục, T1 = 3 phútT2: thời gian làm việc thêm công để tháo dỡ móc, điều chỉnh cấu

kiện vào đúng vị trí của kết cấu, T2 = 5 phút

nck = 0,8. T60

=0,8. 53

60

= 6

(Cần trục tháp có E = 0,8)K1: hệ số sử dụng cần trục theo tải trọng , K1 = 0,6K2: hệ số sử dụng thời gian , K2 = 0,8

Vậy năng suất của cần trục trong 1 giờ:N = 3,1.6.0,6.0,8 = 8,93 T/h

Năng suất cần trục trong một ca (8 giờ):Nca = 8.8,93= 71,42 T/ca

b) Chọn phương tiện thi công bê tông Phương tiện thi công bê tông gồm có : + ô tô vận chuyển bê tông thương phẩm: Mã hiệu KamAZ-5511+ Ô tô bơm bê tông : Mã hiệu Putzmeister M43+ Máy đầm bê tông : Mã hiệu U21-75; U 7Các thông số kỹ thuật đã được trình bày trong phần thi công đài cọc.

- 3 -

+ Máy trộn bê tông:Chọn máy SB-91A, đẻ phục vụ công tác đổ bê tông thủ công, có các thông số:

- Dung tích thùng trộn: V = 750l = 0,75m3- Số vòng quay: 18,6v/ph.- Trọng lượng: 1,15 tấn.- Cỡ đá dăm max: 120mm- Thời gian trộn: 90s.

Năng suất máy trộn bêtông: N = V.ktp.ktg.nck + ktp : Hệ số thành phẩm = 0,65 + ktg : Hệ số sử dụng thời gian = 0,8 + nck : Số mẻ trộn thực hiện trong 1h, nck = 60’/tck ; tck là thời gian chu kỳ làm việc của 1 lần trộn = 2’( nck = 60’/2’ = 30.

N = 0,75.30.0,65.0,8 = 11,7m3/hSử dụng 1 máy trộn. + Chọn vận thăng:Vận thăng được sử dụng để vận chuyển người lên cao.

Chọn vận thăng chở vật liệu: GP 1000 - HD có các thông số kỹ thuật như sau:

- Chở người max 15 người - Chở vật liệu max Qmax = 1 (T)- Vận tốc nâng: v = 3 m/s - Vận tốc hạ: vhạ = 6m/s - Tầm với 2,875m

1.2.2. Thi công cột 1. Thiết kế sàn công tác cho thi công bê tông cột

Sàn công tác được dùng hệ thống giáo Minh Khai liên kết thành hệ đỡ. Bắc các tấm sàn thép ngang qua hệ đỡ làm sàn công tác phục vụ việc thi công bêtông.

2. Cốt thép cột:cửa mở phải được đặt ở bề mặt rộng

a) Biện pháp lắp dựng - Xác định vị trí trục và tim cột:

Để đảm bảo cột tầng mái không bị sai lệch khi thi công sau khi đổ bê tông sàn tầng 5 xong ta tiến hành kiểm tra lại tim cột bằng máy kinh vĩ trên cơ sở mốc chuẩn ban đầu. Đặt máy trên mặt bằng song song với trục ngang nhà ngắm dọc trục cột xác định vị trí trục cột theo 1 phương, sau đó chuyển máy tới vị trí dọc nhà ngắm máy vuông góc với phương đã xác định trước, giao của 2 tia ngắm này chính là trục cột. Chỉ cần xác định tim cột cho các cột biên của công trình từ các cột

- 3 -

này ta sẽ xác định được vị trí của các tim cột khác . Sau khi xác định xong tim cột ta phải đánh dấu bằng mốc son đỏ theo cả 2 phương lên mặt sàn.

- Gia công lắp dựng cốt thép cột: Sau khi xác định trục, tim cột ta tiến hành lắp dựng cốt thép cột. Cốt

thép được gia công, làm sạch và cắt uốn trong xưởng theo đúng hình dạng, kích thước đã được thiết kế. Với cốt thép có ( <10 dùng tời kéo thẳng cốt thép, với cốt thép có ( ( 10 dùng vam, búa để nắn thẳng gia công xong cốt thép được buộc thành từng bó theo từng chủng loại và kích thước. Cốt thép được vận chuyển lên cao bằng cần trục tháp, người công nhân nối các thanh thép này với thép chờ. Khi nối phải đảm bảo đúng yêu cầu theo quy phạm. Để lắp dựng cốt thép được thuận tiện ta buộc chúng thành khung trước khi lắp dựng. Khi lắp dựng xong ta tiến hành buộc các con kê bằng bê tông dày 2,5cm, khoảng cách giữa các con kê = 40-50cm. Tiến hành điều chỉnh lại khung thép bằng dây dọi và dùng cây chống xiên để ổn định tạm.

- Gia công lắp dựng ván khuôn cột:Sau khi lắp đặt xong cốt thép cột ta tiến hành lắp dựng ván khuôn

cột. Ván khuôn cột được gia công tại xưởng theo đúng kích thước đă thiết kế và phải đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật. Ván khuôn sau khi đã được gia công xong ta tiến hành vận chuyển lên cao bằng cần trục tháp. Ván khuôn cột được đóng trước 3 mặt trước khi cho vào vị trí sau đó đóng nốt mặt còn lại. Trước khi lắp đặt ván khuôn mặt trong của ván khuôn phải được quét dầu chống dính. ở chân cột phải để cửa dọn vệ sinh và cách mặt sàn 1,5m phải để cửa đổ bê tông, 3. Ván khuôn cột

Cấu tạo ván khuôn cột: Sử dụng ván khuôn thép định hình để tổ hợp. Chỉ cần 1 bộ hộp ván khuôn là có thể thi công tất cả các cột trong 1 tầng . Chọn ván khuôn có kích thước 250x1200x55mm và 250x750x55mm.a) Tính kiểm tra ván khuôn và bố trí hệ gông cột.

Kích thước cột: 500(500mm, cao H = 3,3 – 0,6 = 2,7 m.- Với ván khuôn cột chịu tải trọng tác động là áp lực ngang của hỗn

hợp bê tông mới đổ và tải trọng gió (do cột tầng 8 ở độ cao + 25,95 m) .

- Theo tiêu chuẩn thi công bê tông cốt thép TCVN 4453-95 thì áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ xác định theo công thức (ứng với phương pháp đầm dùi).

+ áp lực ngang tối đa của vữa bê tông tươi (Tính với cột tầng 8 có chiều cao bê tông cột là 3,3- 0,6 = 2,7m):

Ptt1 = n ( ( ( H = 1,3 ( 2500 ( 0,7 = 2275 KG/m2 = 2,275 T/m2

- 3 -

H = 0,7 – chiều cao ảnh hưởng của thiết bị đầm.( = 2500 KG/m3.

+ Tải trọng do đầm rung : Ptt2 = 200(1,3 = 260 (KG/m) + Tải trọng gió ở cao độ tầng, tính cho cột tầng 8.

Tải gió tính toán: W = n.Wtt.b (với b = 0,25m). Wtt = W0.k.c

c = 0,8 - gió đẩyc = 0,6 - gió hút.

W0 = 83 Kg/m2 - đối với vùng xây dựng IIA (Vũng Tàu) .Cao độ cốt ở cốt +25,95 m, có hệ số K = 1,338.áp lực gió hút tác động lên ván khuôn cùng chiều với áp lực gây

nguy hiểm hơn, nên ta lấy với trường hợp gió hút. C = 0,6. Lực hút tác động lên ván khuôn: Ph = 1,2 x 0,6 x 83 x 1,338 x 0,25 = 20 (kG/m) .

Tải trọng ngang tổng cộng tác dụng vào ván khuôn là: Ptt = Ptt1 + Ptt2 = 2275 + 260 = 2535 (KG/m2) =2,535 T/m2

Do đó, tải trọng tác dụng vào một mặt của ván khuôn là: qtt = Ph + Ptt ( b = 20 + 2535 ( 0,25 = 653,75 KG/m = 0,654 T/mGọi khoảng cách giữa các gông cột là lg, coi ván khuôn cạnh cột

như dầm liên tục với các gối tựa là vị trí các gông cột.

Hình 4.13 . Sơ đồ tính toán ván khuôn cột.Mô men trên nhịp của dầm liên tục là:

Mmax = 10

2

g

tt lq ( [(](W

Trong đó:[(gỗ]: Cường độ của thép [(gỗ] = 2100 (KG/m2)W: Mô men kháng uốn của ván khuôn có tiết diện 55x2500x1200: W

= 7,86 (cm3).

Từ đó: lg ( ttq

W..10= = 1,59 m.

Chọn lg = 70 cm; Gông chọn là loại gông kim loại (gồm 4 thanh thép hình L được liên kết chốt với nhau).

Ta cần kiểm tra lại độ võng của ván khuôn cột:- Tải trọng dùng để tính võng của ván khuôn:

- 3 -

qtc = 0,654/1,2 = 0,545 (T/m).- Độ võng f được tính theo công thức:

f = JE

lq c

.128

4

Với thép ta có: E = 2,1.106 (kG/cm2); J = 28,46 (cm3).

( f = = 0,0017 (cm)

- Độ võng cho phép:

[f] = 70400

1

400

1l = 0,175 (cm)

Ta thấy: f < [f], do đó chọn khoảng cách giữa các gông bằng 70 cm là đảm bảo.

b) Lắp dựng ván khuôn cột.- Kiểm tra độ thẳng đứng của ván khuôn cột một lần nữa (bằng dây

dọi hoặc máy thuỷ bình).- Sau khi tiến hành căn chỉnh vị trí và tim cột, tiến hành gông, neo

cột vào các vị trí thép chờ chôn sẵn trên sàn (thi công khi đổ bê tông sàn) bằng các thanh chống và dây neo.

- Không được chống thanh chống hoặc buộc dây neo vào gông cột để tránh sự sai lệch của gông và tiết diện cũng như sai lệch tim cột. Các thanh chống và dây neo được chống (buộc) vào vị trí sườn thép của ván khuôn.

- Cốt thép cột cũng như cốp pha cột được vận chuyển lên cao (các tầng trên của công trình) bằng cần trục tháp (đã được trình bày ở phần trước). Sau khi lắp dựng cốt thép cột (đã được gia công ở xưởng)vào vị trí thiết kế, cần kiểm tra lại tim cốt cột theo hai phương rồi mới lắp dựng cốp pha cột.

- Dựng các tấm ván khuôn đã được liên kết thành mảng vào vị trí. Dùng các chốt kim loại để liên kết các mảng lại với nhau.

- Tiến hành lắp dựng gông cột theo thiết kế (khoảng cách các gông là 70cm).

- 3 -

Hình 3.14 . Lắp dựng ván khuôn cột.

c) Đổ bê tông cột

- Đổ BT:Bê tông được trộn tại nhà máy và vận chuyển tới công trường

bằng xe chuyên dụng, bê tông được vận chuyển lên vị trí cột cần đổ bằng cần cảu tháp. Bê tông được đổ trực tiếp vào cột , trước khi đổ bê tông phải được kiểm tra độ sụt và phải đúc mẫu để kiểm tra.

Sàn công tác phục cho việc đầm đổ bê tông (được lắp dựng ngay từ phần lắp dựng thép cột gồm hệ thống giáo palen (Minh khai) cao 1,5 m bên trên được ghép các tấm ván coppha thép để công nhân đứng trên đó thao tác việc đổ bê tông .

Trong quá trình đầm bê tông luôn luôn phải giữ cho đầm vuông góc với mặt nằm ngang của lớp bê tông. Đầm dùi phải ăn xuồng lớp bê tông phía dưới từ 5 - 10 cm để liên tốt 2 lớp với nhau. Thời gian đầm tại mỗi vị trí 20 - 40 giây và khoảng cách giữa hai vị trí đầm là 1,5R0=50 cm. Khi di chuyển dầm phải rút từ từ và không được tắt máy để lại lỗ hổng trong bê tông ở chỗ vừa đầm song. Khi thấy vữa bê tông không sụt lún rõ ràng, trên mặt bằng phẳng và có nước xi măng nổi lên đó là dấu hiệu đẵ đầm xong. Trong quá trình đầm tránh làm sai lệch vị trí cốt thép. Vì cột có tiết diện không lớn, lại vướng cốt thép khi

- 3 -

đầm, nên phải dùng kết hợp các thanh thép (8 chọc vào các góc để hỗ trợ cho việc đầm.

Trong quá trình đổ bê tông cột mạch ngừng được phép dừng lại đầu cột ở mặt dưới dầm.

- Kiểm tra lại cốt thép và ván khuôn đã dựng lắp (nghiệm thu). - Đổ trước vào chân cột một lớp vữa xi măng mác cao hơn mác kết

cấu 20%, dày 5 cm để khắc phục hiện tượng rỗ chân cột. - Đổ bê tông đối với cột có chiều cao > 2m, thì tiến hành dùng ống vòi voi hoặc để cửa chờ sao cho khoảng cách chiều cao đổ không được lớn hơn 1,5m.

- Đổ bê tông tới đâu thì tiến hành đầm tới đó.- Bê tông cột được đổ cách đáy dầm 3 cm thì dừng lại.

d) Bảo dưỡng bê tông cột và tháo dỡ ván khuôn

- Bảo dưỡng bê tông: Bê tông mới đổ xong phải được che chắn để không bị ảnh hưởng của nắng, mưa.

- Hai ngày đầu để giữ ẩm cho bê tông, cứ 2 giờ tưới nước 1 lần, lần đầu tưới nước sau khi đổ bêtông từ 4 ( 7 giờ. Những ngày sau khoảng 5 ( 10 giờ tưới nước 1 lần.

- Tháo dỡ ván khuôn: Đối với bê tông cột, sau khi đổ bê tông 3 ngày có thể tháo dỡ ván khuôn được khi tháo dỡ tuân theo các yêu cầu của quy phạm đã được trình bày ở phần yêu cầu chung; lưu ý khi bê tông đạt cường độ 50 (KG/cm2) mới được tháo dỡ ván khuôn.1.2.3. Thi công dầm,sàn:1. Công tác ván khuôn.a) Thiết kế ván khuôn- Tính toán số lượng ván khuôn:Sàn: Sử dụng các tấm loại: 200x1200.

Tính ván khuôn dầm biên có kích thước tiết diện bxh = 22x60 cm

- Ván đáy: Sử dụng 1 tấm 220x1200 - Ván thành: Sử dụng 1 tấm 300x1500 và 1 tấm 200x1200 .- Sử dụng 2 tấm góc trong 100x150 để liên kết với ván khuôn sàn.Tính ván khuôn dầm giữa có kích thước tiết diện bxh=220x300- Ván đáy: Sử dụng 1 tấm 220x1200 - Ván thành: Sử dụng 1 tấm 300x1500 và 1 tấm 200x1200 . Ván khuôn dầm được tựa lên các thanh xà gồ gỗ kê trực tiếp lên cây chống đơn. Khoảng cách giữa các thanh xà gồ này chính là khoảng cách giữa các cây chống.Chỗ nào còn hở chèn thêm ván khuôn gỗ dày 30mm.

- 3 -

- Tính khoảng cách giữa các đà ngang, đà dọc đỡ ván khuôn sàn:Để thuận tiện cho việc thi công, ta chọn khoảng cách giữa thanh

đà ngang mang ván sàn l = 60cm, khoảng cách giữa các thanh đà dọc l =120cm (bằng kích thước của giáo PAL). Từ khoảng cách chọn trước ta sẽ chọn được kích thước phù hợp của các thanh đà. Tính toán, kiểm tra độ bền , độ võng của ván khuôn sàn và chọn tiết diện các thanh đà. Kiểm tra độ bền, độ võng cho một tấm ván khuôn sàn:

+ Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn gồm:- Trọng lượng ván khuôn: qc1 = 20 kG/m2 (n = 1,1).- Trọng lượng bê tông cốt thép sàn dày h = 10 cm :

qc2 = ((h = 2600.0,1 = 260 kG/m2 (n=1,2) - Tải trọng do người và dụng cụ thi công :

qc3 = 250 KG/m2 (n = 1,3)- Tải trọng do đầm rung : qc4 = 200 KG/m2 (n =1,3)- Tải trọng tính toán tổng cộng trên 1m2 ván khuôn sàn là :

qtt = 1,1(20 + 1,2(260 + 1,3(250 + 1,3(200 = 919 KG/m2 Mỗi ván khuôn sàn được kê lên 3 thanh đà ngang cách nhau 60cm nên sơ đồ làm việc như dầm liên tục kê lên các đà ngang. Để đơn giản tính toán và thiên về an toàn coi ván khuôn sàn như dầm đơn giản gối lên 2 gối tựa cách nhau 60cm. - Tải trọng trên một mét dài ván khuôn sàn là : q = qtt(b = 919(0,2 = 183,8 (KG/m)Từ điều kiện:

W

M ( R = 2100 (KG/cm2)

ở đây : W = 4,42 (cm3) ; M = 10

2ql= = 661,168 kGcm

(= = 149,7 kG/cm2 < [(] = 2100 kG/cm2

Vậy điều kiện bền của ván khuôn sàn được thoả mãn- Kiểm tra lại độ võng của ván khuôn sàn :

- Tải trọng dùng để tính võng của ván khuôn : qc = (20 +260 + 250 + 200) 0,2 =146 (KG/m)- Độ võng:

( f = 20,0210.1,2128

6046,16

4

= 0,0035 (cm)

- Độ võng cho phép :

- 3 -

[f] = = 0,15 (cm)

Ta thấy : f < [f], do đó khoảng cách giữa các đà ngang bằng 60 cm là đảm bảo.- Tính tiết diện thanh đà ngang mang ván khuôn sàn : Ván khuôn sàn sử dụng ván khuôn kim loại, có kích thước và đặc tính đã trình bày, các tấm ván khuôn có : b = 20cm. Chọn tiết diện đà ngang là : b(h = 8(10 cm ; gỗ nhóm V, khoảng cách giữa các đà ngang đã chọn là 60cm. Tải trọng tác dụng lên đà ngang :

- Trọng lượng ván khuôn sàn : qc1 = 20(0,6 = 12 (KG/m) (n = 1,1).

- Trọng lượng sàn bê tông cốt thép dày h = 10 cm : qc2 = ((h(l = 2600(0,1(0,6 = 156 (KG/m) (n = 1,2)

- Trọng lượng bản thân đà ngang : qc3 = 0,1(0,08(1800 = 14,4 (KG/m) (n=1,2)

- Tải trọng do người và dụng cụ thi công : qc4 = 250(0,6 = 150 (KG/m) (n = 1,3)

- Tải trọng do đầm rung : qc5= 200(0,6 = 120 (KG/m) (n =1,3)

- Tải trọng tính toán tổng cộng trên 1m đà ngang là: qtt = 1,1(12 + 1,2(156 + 14,4(1,2 +1,3(150 +1,3(120

= 568,68 (KG/m) Coi đà ngang như dầm kê đơn giản lên 2 đà dọc. Khoảng cách giữa các đà dọc là: l =120 cm.Kiểm tra bền : W = bh2/6 = 8(102/6 =133,3 (cm3)

( = 3,13310

1206868,5

10

22

W

ql

W

M = 61,57 (KG/cm2) < R = 150

(KG/cm2)Vậy điều kiện bền thoả mãn.

Kiểm tra võng: qc = 12 + 156 + 14,4 + 200 + 90 = 472,4 (KG/m)

- Độ võng f được tính theo công thức :

f = JE

lq c

.128

4

Với gỗ ta có : E = 105 KG/cm2 ; J = bh3/12 = 8(103/12 = 666,67 cm4

( f = = 0,115 (cm)


- 3 -

[f] = 120400

1

400

1l = 0,3 (cm)

Ta thấy : f < [f], do đó đà ngang chọn : b(h = 8(10 cm là bảo đảm. - Tính tiết diện thanh đà dọc : Chọn đà dọc là gỗ nhóm V, có R=150kG/cm2, E=105 kG/cm2 Tiết diện đà dọc là : b(h = 10(12 cm ; Đà dọc được đỡ bởi giáo PAL, khoảng cách các vị trí đỡ đà dọc là 120cm (bằng kích thước của giáo PAL). Sơ đồ làm việc thực tế của đà dọc là dầm liên tục tựa trên các vị trí giáo đỡ. Để đơn giản tính toán và thiên về an toàn, coi đà dọc như dầm đơn giản gối lên 2 vị trí giáo đỡ kề nhau, (lnhịp=120cm). Tải trọng tập trung đặt tại giữa thanh đà là: P = qtt(l = 568,68(1,2 + 0,1x0,12x1800x1,1= 706,176 (kG)

Hình 3.15 . Sơ đồ tính toán đà dọc.

Kiểm tra bền : W = bh2/6 = 10.122/6 = 240 (cm3)

(=2404

120176,706

4

W

Pl

W

M = 88,272 (KG/cm2)< R=150 (kG/cm2)

Điều kiện bền thoả mãn. Kiểm tra võng:

P = qtc(l = 472,4 + 0,1x0,12x1800 = 494 (kG) - Độ võng f được tính theo công thức :

f = JE

Pl

.48

3

Với gỗ ta có : E = 105 KG/cm2 ; J = bh3/12 = 10.123/12 = 1440 cm4

( f = 14401048

1204945

3

= 0,1235 (cm)


[f] = = 0,3 (cm)

Ta thấy : f < [f], do đó đà dọc chọn : b(h = 10(12 cm là bảo đảm.

- 3 -

+ Tính ván khuôn đáy dầm: Ván khuôn đáy dầm sử dụng ván khuôn kim loại, kích thước 220x1200 được tựa lên các thanh xà gồ gỗ kê trực tiếp lên cây chống đơn. Khoảng cách giữa các thanh xà gồ này chính là khoảng cách giữa các cây chống. Chọn tiết diện xà gồ gỗ là 8 x 10 cm.Tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm khung :

- Trọng lượng ván khuôn: qc1 = 20 (kG/m2) (n = 1,1).

- Trọng lượng bê tông cốt thép dầm dày h = 60cm : qc2 = ((h(l = 2600(0,6= 1560 (kG/m2) =1,56 T/m2 (n =

1,2) - Tải trọng do đầm rung :

qc4= 200 (kG/m2) (n =1,3) - Tải trọng do đổ bê tông bằng bơm:

qc5= 400 (kG/m2) (n =1,3) - Tải trọng tính toán tổng cộng trên 1m2 ván khuôn là:

qtt = 1,1(20 + 1,2(1560 +1,3(200 +1,3(400 = 2674 (kG/m2) =2,674 T/m2

Coi ván khuôn đáy dầm khung như dầm đơn giản kê lên các xà gồ. Gọi khoảng cách giữa 2 xà gồ gỗ là: lxg

- Tải trọng trên một mét dài ván đáy dầm là: q= qtt.bd = 2,674 .0, 22 = 0,58828 (T/m)

Từ điều kiện:

( = WM

< R = 2100 (KG/cm2)

Trong đó: W= 4,57cm3; M=10

2ql

l( q

RW ..10= =127,7 cm

Chọn l = 60 cm Kiểm tra võng:

- Tải trọng dùng để tính độ võng của ván khuôn đáy dầm khung qc = (20 +1560 +200 + 400).0,22 = 479,6 kG/m =0,4796

T/m - Độ võng f được tính theo công thức :

f = JE

lq c

.128

4

Với thép ta có : E = 2,1.106 KG/cm2 ; J = 22,58 cm4

( f = 58,22101,2128

600796,46

4

x

= 0,1 (cm)

- 3 -


[f] = = 0,15 (cm)

Ta thấy : f < [f], do đó khoảng cách giữa các xà gồ gỗ bằng 60cm là bảo đảm. + Tính toán ván thành dầm: Chiều cao ván khuôn thành dầm cần thiết: hvk= hdầm-hsàn= 60 - 10= 50cm( chọn ván khuôn thành dầm là các tấm phẳng kích thước 300x1800mm và 200x1800mm.Tải trọng tác dụng lên ván thành dầm khung :

- áp lực ngang do bê tông dầm mới đổ: qc1 = (.H = 2500.0,3 = 750 (kG/m2) (n = 1,3)

- Tải trọng do đầm rung : qc3= 200 (kG/m2) (n =1,3)

- Tải trọng tính toán tổng cộng trên 1m dài ván khuôn thành là: qtt = (750(1,3 +1,3(200).0,5 = 617,5 (kG/m)

Coi ván khuôn thành dầm khung như dầm đơn giản kê lên các cây chống xiên. Gọi khoảng cách giữa 2 cây chống xiên là: lcx

Từ điều kiện:

( = < R = 2100 (KG/cm2)

Trong đó: W= 6,55 cm3; M=

l( = = 149,25 cm

+ Để kết hợp thanh chống ván thành và xà gồ đỡ ván đáy dầm ta chọn chung khoảng cách giữa các xà gồ, thanh chống ván thành bằng 60 cm.Kiểm tra võng:

- Tải trọng dùng để tính độ võng của ván khuôn thành dầm khung

qc = (750 +200). 0,5 = 475 kG/m - Độ võng f được tính theo công thức :

f =

Với thép ta có : E = 2,1.106 KG/cm2 ; J = 28,46 cm4

( f = = 0,08 (cm)


[f] = = 0,15 (cm)

- 3 -

Ta thấy : f < [f], do đó khoảng cách giữa các gông bằng 60cm là bảo đảm.

* Tính ván khuôn dầm dọc có kích thước tiết diện bxh = 22x30 cm

+ Tính ván khuôn đáy dầm: bố trí ván khuôn đáy dầm dọc tương tự dầm khung

+ Tính toán ván thành dầm: Chiều cao ván khuôn thành dầm cần thiết: hvk= hdầm-hsàn= 30 - 10 = 20cm( chọn ván khuôn thành dầm là các tấm phẳng kích thước 200x1800mm . Bố trí tương tự dầm khungb) Lắp dựng ván khuôn dầm - sàn

+ Đặt ván đáy dầm lên xà gồ, dùng đinh cố định tạm, kiểm tra lại cốt đáy dầm nếu có sai sót phải điều chỉnh lại ngay và cố định ván đáy dầm bằng đinh đóng xuống xà gồ đỡ ván đáy dầm.

+ Sau đó lắp dựng ván khuôn thành dầm.- Sau khi ổn định ván khuôn dầm ta tiến hành lắp dựng ván khuôn sàn. Đầu tiên cũng lắp hệ giáo chống. Lắp tiếp các đà dọc, đà ngang mang ván khuôn sàn lên giáo chống. - Điều chỉnh cốt và độ bằng phẳng của xà gồ. - Tiến hành lắp ván khuôn sàn dựa trên hệ thanh đà. Ván khuôn sàn được lắp thành từng mảng và đưa lên các đà ngang. - Kiểm tra lại cao trình, tim cốt của ván khuôn dầm sàn một lần nữa.

2. Công tác cốt thép dầm, sàn

- Kiểm tra lại cốt thép, vị trí những con kê để đảm bảo cho lớp bê tông bảo vệ cốt thép như thiết kế.

- Cốt thép trước khi gia công và trước khi đổ bêtông cần đảm bảo bề mặt sạch, không dính bùn đất, không có vẩy sắt và các lớp gỉ.

- Cốt thép cần được kéo, uốn và nắn thẳng.- Hàn cốt thép: Liên kêt hàn thực hiện bằng các phương pháp khác

nhau, các mối hàn phải đảm bảo yêu cầu: Bề mặt nhẵn, không cháy, không đứt quãng không có bọt, đảm bảo chiều dài và chiều cao đường hàn theo thiết kế.

- Việc nối buộc cốt thép: Không nối ở các vị trí có nội lực lớn. Trên 1 mặt cắt ngang không quá 25% diện tích tổng cộng cốt thép chịu lực được nối với thép tròn trơn và không quá 50% đối với thép gai. Chiều dài nối buộc cốt thép không nhỏ hơn 250mm với cốt thép chịu kéo và không nhỏ hơn 200mm với cốt thép chịu nén và được lấy theo bảng của quy phạm.

- Khi nối buộc cốt thép vùng chịu kéo phải được uốn móc (thép trơn) và không cần uốn móc với thép gai.

- 3 -

- Sai lệch khi lắp dựng cốt thép lấy theo quy phạm.

Hình 3.16. Lắp dựng và cấu tạo ván khuôn dầm sàn.

3. Đổ bê tông dầm, sàn

+ Chiều cao rơi tự do của vữa bê tông không quá 1,5m để tránh hiện tượng phân tầng.

+ Đổ bê tông phải đổ từ trên xuống.+ Đổ bê tông phải đổ từ xa tới gần so với điểm tiếp nhận bê tông.+ Đổ bê tông dầm, sàn phải đổ cùng lúc và đổ thành từng dải.+ Khống chế thời gian đầm.+ Khoảng cách giữa 2 vị trí đầm phải gối lên nhau 3-5cm.+ Không được bỏ sót trong khi đầm, đầm không được va chạm vào

cốt thép.+ Mạch ngừng khi thi công bê tông dầm sàn tại vị trí có nội lực bé.

Đối với dầm sàn,ta bố trí mạch ngừng tại điểm cách gối tựa một khoảng bằng 1/4 nhịp của cấu kiện đó.

+ Đối với sàn dầy 100 mm sử dụng đầm bàn để đầm bê tông .+ Ta tiến hành đổ bê tông dầm sàn cùng 1 lúc. Bê tông được trộn ở

trạm trộn và được vận chuyển tới công trường bằng xe chuyên dụng, tới nơi bê tông được cho vào phểu của máy bơm vận chuyển lên cao. Quá trình bơm bê tông tương tự như với bê tông móng.4. Yêu cầu khi đầm bê tông

- Khi đổ bê tông tới đâu phải tiến hành đầm ngay tới đó. Người công nhân sử dụng đầm dùi đầm theo quy tắc đã quy định, kéo đầm bàn trên mặt bê tông thành từng vết, các vết đầm phải trùng lên nhau ít nhất là 1/3 vết đầm, thời gian đầm tờ 20-30s sao cho bê tông không sạt lún và nước bê tông không nổi lên bề mặt xi măng là được. Khi đầm tuyệt đối lưu ý không để đầm chạm vào cốt thép ra xô lệch cốt

- 3 -

thép và chấn động đến những vùng bê tông đã ninh kết hoặc đang ninh kết.

- Khi sử dụng đầm dùi bước di chuyển của đầm không vượt quá 1,5 bán kính tiết diện của đầm và phải cắm sâu vào lớp bê tông đã đổ trước 10cm. + Thời gian đầm tại 1 vị trí từ (30-60)s.

+ Khi đầm xong 1 vị trí phải rút đầm lên từ từ không được tắt động cơ để tránh các lỗ rỗng.

+ Khoảng cách di chuyển dầm a (1,5R (R là bán kính hiệu dụng của dầm).

+ Không được đầm quá lâu tại 1 chỗ (tránh hiện tượng phân tầng).+ Khi đầm phải cắm sâu vào lớp bê tông. + Dấu hiệu bê tông được đầm kỹ là vữa ximăng nổi lên và bọt khí

không còn nữa. - Khi cần đầm lại bê tông thì thời điểm đầm thích hợp là 1,5 ( 2 giờ sau khi đầm lần thứ nhất (thích hợp với bê tông có diện tích rộng như bê tông sàn).

+ Đầm được kéo từ từ.+ Vết sau phải đè lên vết trước (5-10)cm.+ Sau khi đầm xong căn cứ vào các mốc đánh dấu ở cốp pha thành

dầm dùng thước gạt phẳng.5. Bảo dưỡng bê tông dầm sàn và tháo dỡ ván khuôn

a) Bảo dưỡng- Sau khi đổ bê tông phải được bảo dưỡng trong điều kiện có độ ẩm

và nhiệt độ cần thiết để đóng rắn và ngăn ngừa các ảnh hưởng có hại trong quá trình đóng rắn của bê tông.

- Bảo dưỡng ẩm: giữ cho bê tông có đủ độ ẩm cần thiết để ninh kết và đóng rắn.

- Thời gian bảo dưỡng theo qui phạm. Trong thời gian bảo dưỡng tránh các tác động cơ học như rung động, lực xung kích tải trọng và các lực động có khả năng gây hại khác.

Việc bảo dưỡng được bắt đầu sau khi đổ bê tông xong- Thời gian bảo dưỡng 14 ngày.- Tưới nướcđể giữ độ ẩm cho bê tông.

- Khi bê tông đạt 24 kg/cm2 mới được phép đi lại trên bề mặt bê tông.

b) Tháo dỡ cốp pha, đà giáo- Cốp pha đà giáo chỉ được tháo dỡ khi bê tông đạt cường độ cần

thiết để kết cấu chịu được trọng lượng bản thân và tải trọng thi công khác. Khi tháo dỡ cốp pha cần tránh không gây ứng suất đột ngột

- 3 -

hoặc va chạm mạnh làm hư hại đến bản thân kết cấu và các kết cấu xung quanh.

- Các cốp pha đà giáo không còn chịu lực sau khi bê tông đã đóng rắn và có thể tháo dỡ khi bê tông đạt cường độ 50daN/cm2.

- Cốp pha sàn và đáy dầm là cốp pha chịu lực bởi vậy khi bê tông đạt 70% cường độ thiết kế mới được phép tháo dỡ cốp pha.

- Đối với cốp pha thành dầm được phép tháo dỡ trước nhưng phải đảm bảo bê tông đạt 25 kg/cm2 mới được tháo dỡ.

- Tháo dỡ cốp pha, cây chống theo nguyên tắc cái nào lắp trước thì tháo sau và lắp sau thì tháo trước.

- Khi tháo dỡ cốp pha cần chú ý tránh va chạm vào bề mặt kết cấu.

Chương 2: tổ chức thi công

*Căn cứ để lập tổng tiến độ

Ta căn cứ vào các tài liệu sau:

Bản vẽ thi công.

Qui phạm kĩ thuật thi công.

Định mức lao động.

Tiến độ của từng công tác.

Bảng thống kê khối lượng các công việc.

STT Tên công việc

Công thức tính Đơn vị

Khối lượng

(1) (2) (3) (4) (5)1. Khối lượng đào đất

móng bằng máy- Đào đến cốt –1,7 ma = 36,22 m; b = 21,82 mc = 38,47 m; d = 24,07 mH = 1,7 m.- Trừ đi phần không đàoa =7,8 m; b = 5,85 mc = 5,55 m; d = 3,6 mH = 1,7 m

Vmáy = [ab + (a+c)(b+d) +

cd] = 1457,4

V = 54,332

m3 1403

2 Đào thủ công - Đào từ cốt –1,7 m

- 3 -



Khối lượng

đến -2,2 ma = 34,22 m; b = 19,82 mc = 36,22 m; d = 21,82 mH = 0,5 m.- Trừ đi phần không đàoa =9,8 m; b = 7,85 mc = 7,8 m; d = 5,85 mH = 0,5 mVà thể tich cọc chiếm chỗ Có 154 cọc

Vthủ công1 = 366,8

V = 30,33

V = 154 .0,3.0,3.0,7 =9,702

m3 327

3 Khối lượng thi công cọc đóng

N = 154.16,5 m 2541

4 Phá Bêtông đầu cọc Vđầu cọc = 154.0,3.0,3.0,45 =6,237

m3 6,237

5 Khối lượng Bê tông lót móng

VBT lót = 11,316 m3 11,316

6 Khối lượng Bê tông đài móng

VBT đài = 119,508 m3 119,508

7 Khối lượng Bê tông giằng móng , cổ móng

VBT giăng = 23,7402VBT cổ = 9,6

m3 33,3402

8 Khối lượng cốt thép móng(Lấy theo hàm lượng cho ở dưới)

m = 0,05 ( 119,508 T 5,9754

9 Khối lượng cốt thép giằng móng (Lấy theo hàm lượng cho ở dưới)

m = 0,13 ( 23,7402 T 3,086

10 Khối lượng Bê tông dầm , sàn

VBT chính = 22,32VBT phuj = 7,19VBT sàn = 47,558

m3 77,068

11 Khối lượng Bê tông cột, vách tầng 1,2 ,3,

VBT cột = 26,4VBT vách = 9,426

m3 35,826

- 3 -



Khối lượng

4, 5, 6, 7, 8, 9 12 Khối lượng cốt thép

dầm , sàn (Lấy theo hàm lượng cho ở dưới)

m = 0,2 ( 22,32 + 0,13 (17,19+ 0,13(47,558

T 11,58

13 Khối lượng cốt thép cột, vách tầng 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 (Lấy theo hàm lượng cho ở dưới)

m = 0,15 ( 35,826 T 5,3739

14 Khối lượng lấp đất móng lần 1 : (Lấp đến đáy giằng , - 1,7 m)a = 34,02 m; b = 19,82 mc = 37,27 m; d = 23,07 mH = 1,3 m.- Trừ đi phần không lấpa = 9,8 m; b = 7,85 mc = 6,55 m; d = 4,6 mH = 1,3 mVà thể tích đài cọc chiếm chỗ

Vlấp = [ab + (a+c)(b+d) +

cd] = 994,87

V = 67,3

V = VBT đài + VBT lót = 119,508 + 11,316 = 130,824

m3 796,75

15 Khối lượng lấp đất móng lần 2 :

-Lấp từ cốt –0,9 m trở lên

a = 37,27 m; b = 23,0c = 38,47 m; d = 24,07 m

H = 0,9 m.- Trừ đi phần không đào

a = 6,55 m; b = 4,6 mc = 5,85 m; d = 3,6 mH = 0,9 m Và thể tích giằng, cổ móng

Vmáy = [ab + (a+c)(b+d) +

cd] = 802

V = 22,93

V = VBT giằng + VBT cổ = 33,3402 + 0,4.0,3.0,3.32 = 30,7482

m3 748,32

- 3 -



Khối lượng

16 Khối lượng ván khuôn đài móng

Móng M1 : 106,56Móng M2 : 66Móng M3 (thang máy): 39,72

m2 212,28

17 Khối lượng ván khuôn giằng, cổ móng

Giằng : 258,984Cổ : 46,4

m2 305,384

18 Khối lượng ván khuôn cột, vách tầng 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ,8, 9

Cột : 4. 0,5. 2,7 .32 = 172,8 Vách : 83,34 m2 256,14

19 Khối lượng ván khuôn dầm , sàn

Sàn : 408,27Dầm : 273,81 m2 682,08

20 Khối lượng bê tông cầu thang: Dầm cốn 11x25 cm, dài 3m. Dầm CN 20x35 cm, dài 3,9mBản thang dày 10 cm

Dầm cốn: (0,11.0,25. 3).2 = 0,165

Dầm CN: 0,35.0,2 .3,9 = 0,273

Bản: 0,1(1,2. 0,35. 2 + 1,1. 3) = 0,414

m3 0,852

21 Khối lượng thép cầu thang (Lấy theo hàm lượng cho ở dưới)

m = 0,852 .0,13 T 0,11

22 Xây tường tầng 1 : cao 2,7m-Tường 220 dài 218,9 m-Tường 110 dài 123,6 mTrừ đi 20% cửa

V= (2,7. 0,22. 218,9 + 2,7. 0,11. 123,6 ) 0,8 = 133,4

m3133,4

23 Xây tường tầng 2(9 : cao 2,7m- Tường 220 dài 218,6-Tường 110 dài 116,4 mTrừ đi 20% cửa

V= (2,7. 0,22. 218,6 + 2,7. 0,11. 116,4 ) 0,8 = 131,54

m3131,54

23,93

- 3 -



Khối lượng

24 Xây tường vượt mái : cao 1,1m. Tường 220

V = (32,02 + 17,42 ).2 0,22.1,1 = 23,93

m3

25 Bê tông vách (Trừ đi phần cửa thang máy)

Vách :V=(11,92. 2,7 –1,2. 1,8).0,22= 6,6

m3 6,6

26 Xây bể nước (Tường 220)

V= {(3,6+3). 2+3,6+3. 2+1,4} .0,22.2,7 = 14,4 m3

14,4

27 Xây tum (Tường 220) V= {(3,6+3). 2+1,8+3.2}.0,22.2,7 = 8,91

m38,91

28 Đổ bê tông gạch vỡ dày trung bình 10 cm

V=(32,02.17,42-54,8-3,6 12).0,10 = 45,98 m3

45,98

29 Đổ bê tông chống thấm dày 1,5 cm

V=(32,02.17,42-54,8-3,6.12).0,015 = 6,9 m3

6,9

30 Ván khuôn cột,vách tầng tum

Cột: 10 .0,25. 4. 2,7 = 27Vách: (13,72. 2,7 -1,2. 2,8).2 = 67,368

m294,368

31 Ván khuôn dầm, sàn tầng tum (dầm tiết diện 22x30 cm, chiều dài tổng cộng là 42,2 m)

Sàn: 12,22. 3,6 + 3,6.3 = 54,8Dầm: 42,2 .0,22. 2 = 18,6

m273,4

32 Khối lượng bê tông dầm, sàn tầng tum (dầm tiết diện 22x30 cm, chiều dài tổng cộng là 42,2 m)

Sàn: 54,8 . 0,08 = 4,4Dầm: 42,22 . 0,22 . 0,3 = 2,8

m37,2

33 Khối lượng thép dầm , sàn tum (Lấy theo hàm lượng cho ở dưới)

m = 7,2 .0,13 T 0,94

34 Diện tích tường - Tầng 1(trừ đi 20% cửa)- Tầng 2 ( 9 (trừ đi 20% cửa)

S = (264,5 + 97).2,7 .0,8 .2 = 1561,68S = (210,2 +102,6) .2,58.0,8.2 .8 = 1426,4 . 8 = 11411,2

m213046,9

- 3 -



Khối lượng

35 Diện tích trát trần (lấy bằng diện tích ván khuồn sàn)

S = 422,76 . 9 = 3804,8 m23804,8

36 Diện tích quét vôi S = 13046,9 + 3804,8 m2

16851,7

* Hàm lượng thép : + Móng : 50(kg/m3) + Cột : 150(kg/m3) + Dầm chính : 200(kg/m3) + Dầm phụ : 130(kg/m3) + Sàn mái : 130(kg/m3) +Mác bêtông: mác 300

Chương 4: lập tổng mặt bằng thi công

4.1. Tính số lượng cán bộ công nhân viên, diện tích kho bãi

1. Số lượng cán bộ công nhân viên trên công trường.

a) Số công nhân xây dựng cơ bản trực tiếp thi công.

Theo biểu đồ tiến độ thi công số người làm việc trung bình:

A = ATB = 95 (người)

b) Số công nhân làm việc ở các xưởng phụ trợ.

B = m = 24(người)

c) Số cán bộ công, nhân viên kỹ thuật.

C = 5%(A + B) = 5%.(95 + 24) = 6 (người)

d) Số cán bộ nhân viên hành chính,quản trị.

D = 5%(A + B + C) = 5%(95 + 24 + 6) = 7 (người)

e) Số nhân viên phục vụ công cộng (Bảo vệ, vệ sinh, phục vụ).

E = 7%(A + B + C + D) = 7%(95 + 24 + 6 + 7) = 10

(người)

f) Tổng số cán bộ công nhân viên công trường:

- Theo số liệu thống kê ở các công trường tỷ lệ đau ốm hằng năm là

2%, số người được nghỉ phép năm là 4%, số cán bộ công nhân viên

công trường được tính:

- 3 -

G = 1,06 ( (95 + 24 + 6 + 7 + 10) = 151 (người)

2. Tính diện tích lán trại tạm thời.

+ Nhà làm việc của cán bộ, nhân viên kỹ thuật mỗi người 4m2, diện

tích nhà làm việc: 4 .(6 + 7) = 52 m2

+ Lán trại

- Vì mặt bằng thi công chật hẹp nên toàn bộ công nhân sau giờ làm

việc một số về nhà hoặc ở trong các tầng nhà đã thi công xong nên

chỉ tính nhà nghỉ trưa cho 20% dân số công trường: 20% ( 151 = 31

người, diện tích tiêu chuẩn là 3m2/người. Vậy diện tích nhà tạm 31 x 3

= 93 m2.

+ Nhà ăn tính với 20% CN (số ở lại nghỉ trưa) tiêu chuẩn mỗi người là

1m2:

S = 31 x 1 = 31 m2.

+ Phòng y tế: dân số công trường 151 người:

(Si( = 0,04m2 => S = 0,04 ( 151 = 6 m2.

+ Phòng tắm: tiêu chuẩn 25 người/1 phòng 2,5 m2, ta tính với 50%

dân số công trường tắm rửa:

S = (0,5 ( 151/25) ( 2,5 = 8 m2.

+ Xưởng gia công thép: 30 m2.

+ Lán che bãi để xe công nhân: 20 m2.

+ Nhà bảo vệ: 9 m2.

3. Diện tích kho bãi

- Tính toán kho bãi chứa vật liệu dự trữ đủ để thi công cho 5 ngày với

khối lượng lớn nhất để cung cấp cho công trường trong thời điểm cao

nhất.

- Công trình thi công cần tính diện tích kho xi măng , kho thép , cốt

pha, bãi chứa cát, gạch.

Diện tích kho bãi được tính theo công thức :

Trong đó : S : Diện tích kho bãi kể cả đường đi lối lại.

F : Diện tích kho bãi chưa kể đường đi lối lại.

( - Hệ số sử dụng mặt bằng kho,

lấy: ( = 1,5 – 1,7 đối với các kho tổng hợp.

- 3 -

= 1,4 – 1,6 với kho kín

= 1,2 – 1,3 với kho chứa hòm thùng.

= 1,2 với bãi chứa vật liệu rời.

Với Q: Lượng vật liệu hay cấu kiện chứa trong kho bãi Q = q.T

q: Lượng vật liệu sử dụng trong một ngày

T: Thời gian dự trữ vật liệu.

p: Lượng vật liệu cho phép chứa trong 1m2 diện tích có ích của

kho bãi.

a) Xác định lượng vật liệu sử dụng trong một ngày

*Căn cứ vào bảng tiến độ ta có khối lượng công tác trong một ngày

(Ta tính với sàn tầng 8 ) ( Khối lượng vật liệu sử dụng trong 1 ngày là:

+ Bê tông: 60,03 m3 (Mua bê tông thường phẩm nên không

tính).

+ Cốt thép: = 2 T

+ Ván khuôn: = 123 m2

+ Xây tường: = 10,1 m3

+ Trát: = 64 m2

- Công tác xây tường: Theo định mức xây tường vữa xi măng _ cát

vàng mác 50# ta có:

+ Gạch: 550 viên/1m3 tường ;

+ Vữa: 0,29 m3/1m3 tường

- Mặt khác: + Xi măng: 213,02 kg/1m3 vữa ;

+ Cát vàng: 1,15 m3/1m3 vữa

( Khối lượng xi măng: 10,1 . 0,29 . 213,02 = 673,4 kg

Khối lượng cát: 10,1 . 0,29 . 1,15 = 3,4 m3

- Công tác trát: Trát tường dày 1,5 cm, định mức 17 lít vữa/ 1m2

Vữa xi măng mác 50#, xi măng PC 300 có: 17 dm3/ 1m2

Xi măng: 230 kg/ 1m3

- 3 -

Cát: 1,12 m3 / 1m3 vữa

( Khối lượng xi măng: 64 . 0,017 . 230 = 250,24 Kg

Khối lượng cát: 64 . 0,017 . 1,12 = 1,22 m3

( Tổng khối lượng xi măng sử dụng trong ngày là: 0,25 + 0,67 = 0,92 T

Tổng khối lượng cát sử dụng trong ngày là: 3,4 + 1,22 = 4,62

m3

Tổng khối lượng gạch: 550 . 10,1 = 5555 viên

b) Kho xi măng

Bê tông cột, lõi, dầm, sàn dùng bê tông thương phẩm, ta chỉ cần xi

măng để xây tường và hoàn thiện trát, lát. Lượng vật liệu dự trữ tại

kho bãi công trường: Q = r.Tdt.

Trong đó: rmax = 0,92 T

Tdt: Thời gian dự trữ, lấy theo quy phạm 10 ngày đối với xi măng.

=> Q = r ( Tdt =0,92 ( 10 = 9,2 (T).

- Diện tích: S = ( ( F = = =10,66 m2, chọn 12 m2.

((: hệ số sử dụng mặt bằng, ( = 1.5 với kho kín; p = 1.3T/m2: định

mức chứa vật liệu).

c) Diện tích bãi chứa cát

- Như đã tính toán ở trên lượng cát tiêu thụ trong ngày là: 4,62 m3.

Thời gian dự trữ Tdt = 5 ngày.

=> Q = r ( Tdt = 4,62 ( 10 = 46,2 m3.

- Diện tích: S = ( ( F = = = 18,48 m2, chọn S = 20m2 (( =

1.2 với bãi lộ thiên; p = 3 m3/m2 đối với cát).

d) Diện tích bãi gạch - Khối lượng gạch như đã tính là 5555 viên.

Thời gian dự trữ Tdt = 7 ngày => Q = r ( Tdt = 5555 ( 7 = 38885

viên.

- Diện tích: S = ( ( F = = = 66,7 m2, chọn S = 70m2

( p = 700viên/m2).e) Kho thép

- 3 -

- Lượng thép trên công trường sử dụng ở thời điểm thi công sàn

tầng 8 ,ta có thể lấy khối lượng thép dùng cho giai đoạn này để tính

toán kho bãi,

có r = 2T.

- Thời gian dự trữ Tdt =10 ngày => Q = r ( Tdt =2 ( 10 = 20 (T)

=> S = (F = = = 21,7 m2. chọn S = 22 m2

Sau khi tính toán cụ thể các kho bãi, ta bố trí như trên bản vẽ bảo

đảm các nguyên tắc thông thoáng, an toàn phòng cháy, tránh ô nhiễm

môi trường. Tuy nhiên, vì mặt bằng thi công rất chật hẹp nên tuỳ thuộc

vào từng giai đoạn thi công mà tận dụng các tầng đã thi công xong

phần thô để bố trí các kho xưởng nhằm rút ngắn khoảng vận chuyển,

tiết kiệm chi phí. Mặc dù diện tích kho bãi chưa đáp ứng được yêu

cầu, nhưng vì các nguồn cung cấp nguyên vật liệu rất gần với công

trường và nguồn vốn được cung cấp đầy đủ nên ta cũng không cần

dự trữ nhiều vật liệu cho việc thi công trong nhiều ngày mà tạo ra một

đầu mối cung cấp liên tục nguyên vật liệu cho công trường. Tuy biện

pháp này tốn kém chi phí hơn nhưng vì điều kiện thi công không cho

phép nên ta phải chấp nhận.

4.2. Hệ thống điện thi công và sinh hoạt

Tổng công suất điện tiêu thụ tính theo công thức:

Trong đó: ( = 1,1 _ hệ số tổn thất điện toàn mạng .

cos( = 0,75 _ hệ số công suất.

K1 , K2 , K3 , K4 _ hệ số chỉ mức độ sử dụng điện đồng thời cùng

một lúc của các nơi tiêu thụ.

+ Sản xuất và chạy máy : K1 = K2 = 0,75

+ Thắp sáng trong nhà : K3 = 0,8

+ Thắp sáng ngoài nhà : K4 = 1

- P1 : Công suất danh hiệu của các nơi tiêu thụ điện chạy máy

- 3 -

+ Cần trục tháp : 51,5 KW

+ Máy vận thăng : 1,5 KW

+ Máy đầm bê tông : Đầm dùi : 1,4 KW

Đầm bàn : 0,7 KW

( P1 = 51,5 + 1,5 + 3,1 + 1,4 + 0,7 = 58,2 KW

- P2 : Công suất tiêu thụ điện phục vụ cho sản xuất chiếm khoảng

20(30% công suất P1

P2 = = = 19,4 KW

- P3 , P4 : điện thắp sáng trong và ngoài nhà :

Lấy P3 = 15 KW

P4 = 6 KW

( = 105,16 KW

*Chọn tiết diện dây dẫn :

Đối với dòng điện 3 pha , điện áp 220/380V thì tiết diện dây được

tính theo công thức :

S = (mm2 )

Trong đó : + P : Công suất của các nơi tiêu thụ: P = 95,6 KW =

95600 W

+ l : Chiều dài dây dẫn tính từ điểm đầu đến nơi tiêu thụ

Giả thiết bố trí trạm biến áp ở góc công trình ta có :

Lấy trung bình : l = 100 (m)

+ K : điện dẫn xuất , đối với máy nhôm : K = 34,5

Ud = 380 V

+ (U_độ sút điện thế cho phép (%) : chọn (U = 6%

- Tải trọng trên 1m dài đường dây là : q = = 1051,6 W/m

- Tổng mômen tải : 5258000 W.m

( S = = 17,6 mm2 ( chọn dây A-25 (25 mm2) có cường

độ cho phép 135A.

* Kiểm tra điều kiện cường độ dòng điện theo công thức :

- 3 -

I = = 118 A < [ I ] ( thoả mãn.

+ Máy trộn vữa: P =3,8 KW (P: công suất danh hiệu).

+ Máy vận thăng (1 máy): P = 1,5 (KW).

+ Máy đầm dùi (3 máy): P = 1,5 ( 3 = 4,5 (KW).

+ Máy đầm bàn (2 máy): P = 2 ( 2 = 4 (KW).

+ Máy hàn: P = 20 KW.

+ Cần trục tháp 51,2 kW.

+ Điện thắp sáng trong nhà 15W/m2. Lấy 30 kW.

+ Điện thắp sáng ngoài trời lấy10 kW.

- Từ các công suất danh hiệu lần lượt tính các công suất điện tiêu thụ

trực tiếp cho sản xuất:

+ Các máy hàn: P1t = ( = =23 kW.

+ Công suất điện chạy máy (điện động lực): gồm cần trục tháp,

thăng tải, máy trộn vữa...

P2t = ( = = 49,32 kW.

+ Công suất điện chiếu sáng ở khu vực hiện trường:

P3t = (k3p3= 1x10 kw =10 kW.

+ Công suất điện chiếu sáng khu nhà ở và phục vụ cho sinh hoạt :

P4t = (k4p4= 30x0,8 kw = 24 kW

( Vậy tổng công suất điện tính toán cho công trường là :

Pt =1,1 (23 + 49,32 + 10 + 24) = 116,95 kW.

4.3. Nước thi công và sinh hoạt

Các loại nước dùng trong công trình gồm có:

+ Nước dùng cho sản xuất: Qsx

+ Nước dùng cho sinh hoạt ở công trường: Qsh

+ Nước dùng cho cứu hoả: Qch

+ Nước dùng cho sinh hoạt tại khu lán trại: Qlt

Lưu lượng nước cho công trường:

Q = Qsx + Qsh + Qch + Qlt

1. Lưu lượng nước dùng cho sản xuất Q1

- 3 -

Lưu lượng nước dùng cho sản xuất tính theo công thức:

Qsx = (l/s)

Trong đó: 1,2_hệ số phụ

K_hệ số sử dụng nước không điều hoà K =1,5

n = 8_số giờ dùng nước trong ngày

_ tổng khối lượng nước dùng cho các loại máy thi công hay

mỗi loại hình sản xuất trong ngày

+ Công tác xây: 300 l/1m3 ( 300 . 10,1 = 3030 l

+ Công tác trát: 250 l/1m3 ( 250 . 64 . 0,015 = 240 l

+ Tưới gạch: 250 l / 1000viên ( 250 . 5,555 ( 1389 l

+ Lượng nước tưới: 600 l

Vậy tổng lượng nước: Q = 3030 + 240 + 1389 + 600 = 5259 l

( (l/s)

2. Lưu lượng dùng cho sinh hoạt ở công trường

(l/s)

N – số công nhân đông nhất trong một ca, theo tiến độ N =150

người

B – lưu lượng nước tiêu chuẩn dùng cho một công nhân sinh

hoạt trên công trường : B = 20 l/người

K_hệ số sử dụng nước không điều hoà K =1,5

( = 0,156 (l/s)

3. Xác định lưu lượng nước dùng cho cứu hoả

Theo quy định: Qch = 5 (l/s).

4. Lưu lượng nước dùng cho sinh hoạt tại khu lán trại

Trong đó :

N1 : số dân ở khu lán trại ( khoảng 20% ) : 30 người

- 3 -

B1 = 25 l/người _lượng nước tiêu chuẩn dùng cho 1 người ở khu

lán trại

= 2. 1,3 = 2,6 : hệ số sử dụng nước không điều hoà trong giờ

và trong ngày.

( = 0,023(l/s)

5. Vậy lưu lượng nước tổng cộng

Q = Qsx + Qsh + Qch + Qlt= 0,33 + 0,156 + 5+ 0,023 = 5,509 (l/s).

6. Tính đường kính ống dẫn nước ( đường ống cấp nước)

Đường kính ống cấp nước được tính từ công thức:

(mm)

Trong đó: v = 1 (mm/s) là vận tốc nước

( = 83,8 (mm)

Kết luận: Chọn loại ống có đường kính 100 mm làm đường ống cấp

nước cho công trình.

4.4. Đường tạm cho công trình:

+ Khoảng cách an toàn từ mép đường đến công trình là 2,5m.

+ Bề rộng mặt đường lấy theo tiêu chuẩn: 3,5m.

+ Độ dốc mặt cắt ngang: lấy 25o.

- 3 -

45.thuyet minh do an ket cau+thi cong

Documents