›
›

Đồ án Trụ sở Ngân hàng Đầu tư - Bùi Quang Duy

pdf 141 trang huongle 1730
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Trụ sở Ngân hàng Đầu tư - Bùi Quang Duy", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_tru_so_ngan_hang_dau_tu_bui_quang_duy.pdf

Nội dung text: Đồ án Trụ sở Ngân hàng Đầu tư - Bùi Quang Duy

  1. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Lời nói đầu Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của đất n•ớc, ngành xây dựng cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cũng đã và đang có những b•ớc tiến đáng kể. Để đáp ứng đ•ợc nhu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ s• xây dựng có đủ phẩm chất năng lực và tinh thần cống hiến để tiếp b•ớc các thế hệ đI tr•ớc, xây dựng đất n•ớc ngày càng văn minh và hiện đại hơn. Đối với một sinh viên nh• em việc chọn đề tài tốt nghiệp sao cho phù hợp với sự phát triển chung và phù hợp với bản thân là một vấn đề quan trọng. Với sự đồng ý của Khoa Xây Dựng và sự h•ớng dẫn ,giúp đỡ tận tình của các thầy:PGS.TS NGUYễN XUÂN LIÊN, Ths.TRầN VăN SƠN, Ths.KTS TRầN HảI ANH em đã chọn và hoàn thành đề tài “Trụ Sở Ngân Hàng Đầu T•”. Để hoàn thành đ•ợc đồ án này, em đã nhận đ•ợc sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy h•ớng dẫn chỉ bảo những kiến thức cần thiết, những tài liệu tham khảo phục vụ cho đồ án cũng nh• cho thực tế sau này. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đối với sự giúp đỡ quý báu đó của các thầy giáo h•ớng dẫn. Cũng qua đây em xin đ•ợc tỏ lòng biết ơn đến tất cả các cán bộ gỉảng viên , công nhân viên tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng vì những kiến thức quý báu mà em đã thu nhận đ•ợc trong suốt 4 năm học tập tại tr•ờng . Bên cạnh sự giúp đỡ của các thầy cô là sự giúp đỡ của gia đình, bạn bè và những ng•ời thân đã góp phần giúp em trong quá trình thực hiện đồ án cũng nh• suốt quá trình học tập, em xin chân thành cảm ơn và ghi nhận sự giúp đỡ đó. Quá trình thực hiện đồ án do khả năng và thời gian còn hạn chế, tuy đã cố gắng học hỏi, xong em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em mong muốn nhận đ•ợc sự chỉ bảo của các thầy cô trong khi chấm đồ án và khi bảo vệ đồ án của em. Em xin chân thành cảm ơn. Hải Phòng, ngày 14 tháng 10 năm 2009 Sinh viên Bùi Quang Duy Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 1- Mã Sinh Viên : 091291
  2. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Phần I KIếN TRúC (10%) Giáo viên h•ớng dẫn : Ths.kts trần hảI anh Nhiệm vụ đ•ợc giao 1/ Tìm hiểu thiết kế kiến trúc có sẵn 2/ Thiết kế theo ph•ơng án KT đ•ợc giao Bản vẽ kèm theo: 1 bản mặt đứng công trình 2 bản mặt bằng công trình 1 bản mặt cắt công trình 1.Giới thiệu công trình. Tên công trình: Trụ sở ngân hàng đầu t• Nhiệm vụ và chức năng: Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, các văn phòng đại diện của các công ty cần đ•ợc xây dựng để đáp ứng quy mô hoạt động và vị thế của các công ty, thể hiện sự lớn mạnh của công ty. Công trình “Trụ sở ngân hàng đầu t•” được ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu về hoạt động giao dịch của công ty xây dựng số 3. Chủ đầu t• là: công ty xây dựng số 3 Địa điểm xây dựng: -Khu đất xây dựng văn phòng giao dịch là khu đất nằm trên đ•ờng Láng Hạ - Ba đình - Hà nội. -Hiện nay tính đến thời điểm này công trình đã xây dựng xong phần thô tầng 5. -Khu đất theo kế hoạch sẽ xây dựng ở đây một toà nhà 10 tầng cùng với một sân Tennis phục vụ cho cán bộ công nhân viên của công ty, sân tennis sẽ đ•ợc xây dựng sau khi toà nhà 10 tầng xây xong. -Đặc điểm về sử dụng: Toà nhà có tầng hầm đ•ợc sử dụng làm gara để ôtô, xe máy cho CBCNV và mọi ng•ời đến giao dịch. Diện tích sảnh chính ở tầng 1 một phần sẽ đ•ợc dùng làm không gian siêu thị, tầng 2 sẽ để làm quầy bar và cà phê giải khát phục vụ mọi ng•ời. Từ tầng 3 trở lên đ•ợc sử dụng làm văn phòng và phòng họp. 2. Các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình. a. Giải pháp mặt bằng. Thiết kế tổng mặt bằng tuân thủ các quy định về số tầng, chỉ giới xây dựng và chỉ giới đ•ờng đỏ, diện tích xây dựng do cơ quan có chức năng lập. Toà nhà cao 10 tầng nhìn ra đ•ờng Láng Hạ bao gồm: Tầng hầm đ•ợc bố trí: - Phòng trực bảo vệ diện tích 32,4m2 bố trí ở đầu nhà phía giáp với đ•ờng Nam Thành Công. - Có trạm bơm n•ớc để bơm n•ớc n•ớc lên bể chứa n•ớc trên mái có diện tích 32,4m2 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 6- Mã Sinh Viên : 091291
  3. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ - Không gian tầng hầm làm gara để xe, một phần là hầm thang máy và bể phốt Tầng 1 đ•ợc bố trí: - Khu sảnh chính là không gian siêu thị với 3 lối vào - Có hai kho hàng bố trí ở 2 góc nhà với diện tích 32,4m2 mỗi kho. - Khu vệ sinh nam, nữ đ•ợc bố trí riêng biệt ở hai bên thang máy với diện tích mỗi khu là 20,25 m2. Hộp kỹ thuật bố trí trong khu WC để thu n•ớc thải ở các tầng xuống. Tầng 2 đ•ợc bố trí: - Khu sảnh tầng đ•ợc dùng làm nơi phục vụ đồ uống, làm quầy bar và cà phê giải khát có kho để hàng riêng - Khu vệ sinh nam, nữ và hộp kỹ thuật đ•ợc bố trí nh• ở tầng 1 ( các tầng có khu WC bố trí giống nhau ) Các tầng từ 3 đến 8 gồm hành lang, cầu thang, khu vệ sinh phần còn lại đ•ợc chia làm các phòng làm việc nhỏ khác nhau. Tầng 9 đ•ợc dùng làm phòng họp đa năng. Tầng 10: Bố trí buồng kỹ thuật thang máy với diện tích 13,5m2 và 2bể n•ớc trên mái với diện tích mỗi bể là 18,45m2, để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của mọi ng•ời. b. Giải pháp cấu tạo và mặt cắt: Cao trình của tầng 1 là 6m, tầng 2 là 4m và các tầng còn lại có cao trình 3,4m, các tầng đều có hệ thống cửa sổ và cửa đi đều l•u thông và nhận gió, ánh sáng. Có hai thang bộ và hai thang máy phục vụ thuận lợi cho việc di chuyển theo ph•ơng đứng của mọi ng•ời trong toà nhà. Từ tầng 4 trở lên cách tầng co lại có dạnh hình tháp theo ph•ơng đứng, vừa phù hợp với kết cấu vừa tạo vẻ đẹp kiến trúc cho toà nhà. Toàn bộ t•ờng nhà xây gạch đặc #75 với vữa XM #50, trát trong và ngoài bằng vữa XM #50. Nền nhà lát đá Granit vữa XM #50 dày 15; t•ờng bếp và khu vệ sinh ốp gạch men kính cao 1800 kể từ mặt sàn. Cửa gỗ dùng gỗ nhóm 3 sơn màu vàng kem, hoa sắt cửa sổ sơn một n•ớc chống gỉ sau đó sơn 2 n•ớc màu vàng kem. Mái lợp tôn Austnam với xà gồ thép chữ U180 gác lên dầm khung bêtông cốt thép. Sàn BTCT B20 đổ tại chỗ dày 10cm, trát trần vữa XM #50 dày 15, các tầng đều đ•ợc làm hệ khung x•ơng thép trần giả và tấm trần nhựa Lambris đài loan. Xung quanh nhà bố trí hệ thống rãnh thoát n•ớc rộng 300 sâu 250 láng vữa XM #75 dày 20, lòng rãnh đánh dốc về phía ga thu n•ớc. T•ờng tầng 1 và 2 ốp đá granit màu đỏ, các tầng trên quét sơn màu vàng nhạt. c. Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian của công trình. Mặt đứng của công trình đối xứng tạo đ•ợc sự hài hoà phong nhã, phía mặt đứng công trình ốp kính panel hộp dày 10 ly màu xanh tạo vẻ đẹp hài hoà với đất trời và vẻ bề thế của công trình. Hình khối của công trình thay đổi theo chiều cao tạo ra vẻ đẹp, sự phong phú của công trình, làm công trình không đơn điệu. Ta có thể thấy mặt đứng của công trình là hợp lý và hài hoà kiến trúc với tổng thể kiến trúc quy hoạch của các công trình xung quanh. 3. Các giải pháp kỹ thuật t•ơng ứng của công trình: a. Giải pháp thông gió chiếu sáng. Mỗi phòng trong toà nhà đều có hệ thống cửa sổ và cửa đi, phía mặt đứng là cửa kính nên việc thông gió và chiếu sáng đều đ•ợc đảm bảo. Các phòng đều đ•ợc thông thoáng và đ•ợc chiếu sáng tự nhiên từ hệ thống cửa sổ, cửa đi, ban Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 7- Mã Sinh Viên : 091291
  4. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ công,logia, hành lang và các sảnh tầng kết hợp với thông gió và chiếu sáng nhân tạo. b. Giải pháp bố trí giao thông. Giao thông theo ph•ơng ngang trên mặt bằng có đặc điểm là cửa đi của các phòng đều mở ra sảnh của các tầng, từ đây có thể ra 2 thang bộ và thang máy để lên xuống tuỳ ý, đây là nút giao thông theo ph•ơng đứng (cầu thang). Giao thông theo ph•ơng đứng gồm 2 thang bộ (mỗi vế thang rộng 1,3m) và thang máy thuận tiện cho việc đi lại và đủ kích th•ớc để vận chuyển đồ đạc cho các phòng, đáp ứng đ•ợc yêu cầu đi lại và các sự cố có thể xảy ra. c. Giải pháp cung cấp điện n•ớc và thông tin. Hệ thống cấp n•ớc: N•ớc cấp đ•ợc lấy từ mạng cấp n•ớc bên ngoài khu vực qua đồng hồ đo l•u l•ợng n•ớc vào bể n•ớc ngầm của công trình có dung tích 88,56m3 (kể cả dự trữ cho chữa cháylà 54m3 trong 3 giờ). Bố trí 2 máy bơm n•ớc sinh hoạt (1 làm việc + 1 dự phòng) bơm n•ớc từ trạm bơm n•ớc ở tầng hầm lên bể chứa n•ớc trên mái (có thiết bị điều khiển tự động). N•ớc từ bể chứa n•ớc trên mái sẽ đ•ợc phân phối qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các thiết bị dùng n•ớc trong công trình. N•ớc nóng sẽ đ•ợc cung cấp bởi các bình đun n•ớc nóng đặt độc lập tại mỗi khu vệ sinh của từng tầng. Đ•ờng ống cấp n•ớc dùng ống thép tráng kẽm có đ•ờng kính từ 15 đến 65. Đ•ờng ống trong nhà đi ngầm sàn, ngầm t•ờng và đi trong hộp kỹ thuật. Đ•ờng ống sau khi lắp đặt xong đều phải đ•ợc thử áp lực và khử trùng tr•ớc khi sử dụng, điều này đảm bảo yêu cầu lắp đặt và yêu cầu vệ sinh. Hệ thống thoát n•ớc và thông hơi: Hệ thống thoát n•ớc thải sinh hoạt đ•ợc thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh trong khu nhà. Có hai hệ thống thoát n•ớc bẩn và hệ thống thoát phân. N•ớc thải sinh hoạt từ các xí tiểu vệ sinh đ•ợc thu vào hệ thống ống dẫn, qua xử lý cục bộ bằng bể tự hoại, sau đó đ•ợc đ•a vào hệ thống cống thoát n•ớc bên ngoài của khu vực. Hệ thống ống đứng thông hơi 60 đ•ợc bố trí đ•a lên mái và cao v•ợt khỏi mái một khoảng 700mm. Toàn bộ ống thông hơi và ống thoát n•ớc dùng ống nhựa PVC của Việt nam, riêng ống đứng thoát phân bằng gang. Các đ•ờng ống đi ngầm trong t•ờng, trong hộp kỹ thuật, trong trần hoặc ngầm sàn. Hệ thống cấp điện: Nguồn cung cấp điện của công trình là điện 3 pha 4 dây 380V/ 220V. Cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho toàn công trình đ•ợc lấy từ trạm biến thế đã xây dựng cạnh công trình. Phân phối điện từ tủ điện tổng đến các bảng phân phối điện của các phòng bằng các tuyến dây đi trong hộp kỹ thuật điện. Dây dẫn từ bảng phân phối điện đến công tắc, ổ cắm điện và từ công tắc đến đèn, đ•ợc luồn trong ống nhựa đi trên trần giả hoặc chôn ngầm trần, t•ờng. Tại tủ điện tổng đặt các đồng hồ đo điện năng tiêu thụ cho toàn nhà, thang máy, bơm n•ớc và chiếu sáng công cộng. Mỗi phòng đều có 1 đồng hồ đo điện năng riêng đặt tại hộp công tơ tập trung ở phòng kỹ thuật của từng tầng. Hệ thống thông tin tín hiệu: Dây điện thoại dùng loại 4 lõi đ•ợc luồn trong ống PVC và chôn ngầm trong t•ờng, trần. Dây tín hiệu angten dùng cáp đồng, luồn trong ống PVC chôn ngầm trong t•ờng. Tín hiệu thu phát đ•ợc lấy từ trên mái xuống, qua bộ chia tín hiệu và đi đến từng phòng. Trong mỗi phòng có đặt bộ chia tín hiệu loại hai đ•ờng, tín hiệu sau bộ chia đ•ợc dẫn đến các ổ cắm điện. Trong mỗi căn hộ tr•ớc mắt sẽ lắp 2 ổ cắm máy tính, 2 ổ cắm điện Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 8- Mã Sinh Viên : 091291
  5. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ thoại, trong quá trình sử dụng tuỳ theo nhu cầu thực tế khi sử dụng mà ta có thể lắp đặt thêm các ổ cắm điện và điện thoại. d. Giải pháp phòng hoả. Bố trí hộp vòi chữa cháy ở mỗi sảnh cầu thang của từng tầng. Vị trí của hộp vòi chữa cháy đ•ợc bố trí sao cho ng•ời đứng thao tác đ•ợc dễ dàng. Các hộp vòi chữa cháy đảm bảo cung cấp n•ớc chữa cháy cho toàn công trình khi có cháy xảy ra. Mỗi hộp vòi chữa cháy đ•ợc trang bị 1 cuộn vòi chữa cháy đ•ờng kính 50mm, dài 30m, vòi phun đ•ờng kính 13mm có van góc. Bố trí một bơm chữa cháy đặt trong phòng bơm (đ•ợc tăng c•ờng thêm bởi bơm n•ớc sinh hoạt) bơm n•ớc qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các họng chữa cháy ở các tầng trong toàn công trình. Bố trí một máy bơm chạy động cơ điezel để cấp n•ớc chữa cháy khi mất điện. Bơm cấp n•ớc chữa cháy và bơm cấp n•ớc sinh hoạt đ•ợc đấu nối kết hợp để có thể hỗ trợ lẫn nhau khi cần thiết. Bể chứa n•ớc chữa cháy đ•ợc dùng kết hợp với bể chứa n•ớc sinh hoạt có dung tích hữu ích tổng cộng là 88,56m3, trong đó có 54m3 dành cho cấp n•ớc chữa cháy và luôn đảm bảo dự trữ đủ l•ợng n•ớc cứu hoả yêu cầu, trong bể có lắp bộ điều khiển khống chế mức hút của bơm sinh hoạt. Bố trí hai họng chờ bên ngoài công trình. Họng chờ này đ•ợc lắp đặt để nối hệ thống đ•ờng ống chữa cháy bên trong với nguồn cấp n•ớc chữa cháy từ bên ngoài. Trong tr•ờng hợp nguồn n•ớc chữa cháy ban đầu không đủ khả năng cung cấp, xe chữa cháy sẽ bơm n•ớc qua họng chờ này để tăng c•ờng thêm nguồn n•ớc chữa cháy, cũng nh• tr•ờng hợp bơm cứu hoả bị sự cố hoặc nguồn n•ớc chữa cháy ban đầu đã cạn kiệt. 4. Giải pháp kết cấu. a. Sơ bộ về lựa chọn bố trí l•ới cột, bố trí các khung chịu lực chính. Công trình có chiều rộng 20,80m và dài 35m,tầng hầm cao 3m, tầng 1 cao 6m, tầng 2 cao 4m, các tầng còn lại cao 3,4m. Dựa vào mặt bằng kiến trúc ta bố trí hệ kết cấu chịu lực cho công trình. Khung chịu lực chính gồm cột, dầm và vách cứng kết hợp. Chọn l•ới cột vuông, nhịp của dầm lớn nhất là 9m. b. Sơ đồ kết cấu tổng thể và vật liệu sử dụng, giải pháp móng dự kiến. Kết cấu tổng thể của công trình là kết cấu hệ khung bêtông cốt thép (cột dầm sàn đổ tại chỗ) kết hợp với vách thang máy chịu tải trọng thẳng đứng theo diện tích truyền tải và tải trọng ngang (t•ờng ngăn che không chịu lực). Vật liệu sử dụng cho công trình: toàn bộ các loại kết cấu dùng bêtông cấp 2 2 độ bền B20 (Rn=115 kg/cm ), cốt thép AI c•ờng độ tính toán 2100 kg/cm , cốt thép AII c•ờng độ tính toán 2800 kg/cm2. Ph•ơng án kết cấu móng: Thông qua tài liệu khảo sát địa chất, căn cứ vào tải trọng công trình có thể thấy rằng ph•ơng án móng nông không có tính khả thi nên dự kiến dùng ph•ơng án móng sâu (móng cọc).Thép móng dùng loại AI và AII, thi công móng đổ bêtông toàn khối tại chỗ. Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 9- Mã Sinh Viên : 091291
  6. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Phần. II KếT CấU (45%) Giáo viên h•ớng dẫn : PGS.ts nguyễn xuan liên Nhiệm vụ đ•ợc giao 1/ Vẽ mặt bằng kết cấu tâng điển hình 2/ Tính sàn tầng điển hình 3/ Thiết kế khung ngang BTCT trục 2 4/ Tính cầu thang truc 3-4 Bản vẽ kèm theo: - 1 bản vẽ thang bộ - 1 bản vẽ kết cấu sàn tầng điển hình - 1 bản vẽ khung K2 - 1 bản vẽ kết cấu móng Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 10- Mã Sinh Viên : 091291
  7. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Ch•ơng I:Tính toán khung k2 I.lập mặt bằng kết cấu và chọn kích th•ớc các cấu kiện Quan niệm tính toán: Công trình “Trụ sở ngân hàng đầu tư” là công trình cao 10 tầng , b•ớc nhịp trung bình là 4,5m. Vì vậy tải trọng theo ph•ơng đứng và ph•ơng ngang là khá lớn Do đó ở đây ta sử dụng hệ khung dầm kết hợp với các vách cứng của khu thang máy để cùng chịu tải trọng của nhà.Kích th•ớc của công trình theo ph•ơng ngang là 20,8m và theo ph•ơng dọc là 35m. Nh• vậy ta có thể nhận thấy độ cứng của nhà theo ph•ơng dọc lớn hơn nhiều so với độ cứng của nhà theo ph•ơng ngang. Do vậy ta có thể tính toán nhà theo sơ đồ khung ngang phẳng. Vì quan niệm tính nhà theo sơ đồ khung phẳng nên khi phân phối tải trọng ta bỏ qua tính liên tục của dầm dọc hoặc dầm ngang. Nghĩa là tải trọng truyền lên khung đ•ợc tính nh• phản lực của dầm đơn giản đối với tải trọng đứng truyền từ hai phía lân cận vào khung, Sơ bộ chọn kích th•ớc cột, dầm, sàn: Nội lực trong khung phụ thuộc vào độ cứng của các cấu kiện dầm, cột. Do vậy tr•ớc hết ta phải sơ bộ xác định kích th•ớc của các tiết diện.Gọi là sơ bộ vì sau này còn phải xem xét lại, nếu cần thiết thì phải sửa đổi. a. Kích th•ớc chiều dày bản: - Kích th•ớc ôbản điển hình: l1xl2=4,5x4,5 m; r=l1/l2=1<2 Ô bản làm việc theo cả hai ph•ơng, bản thuộc loại bản kê 4 cạnh. - Chiều dày bản xác định sơ bộ theo công thức: D h = l. b m D=(0,8 1,4) là hệ số phụ thuộc tải trọng, lấy D=1 m=(40 45) là hệ số phụ thuộc loại bản, Với bản kê 4 cạnh ta chọn m=45 l: là chiều dài cạnh ngắn, l=4,5 m hb = 1x450/45 = 10 cm Sơ bộ chọn hb = 10 cm - Với ô bản loại nhỏ : 4,5x3,6 (m) r= l1/l2 = 1,25 < 2 ô bản thuộc loại bản kê 4 cạnh hb=1x360/45=0,8 cm Sơ bộ chọn hb=10 cm b) Kích th•ớc cột: - Diện tích tiết diện ngang của cột sơ bộ chọn theo công thức: N A = ( 1,2 1,5) Rb Rn: C•ờng độ chịu nén của bêtông, chọn bê tông cấp độ bền B20 co Rb=11,5(Mpa) N: Tải trọng tác dụng lên cột, sơ bộ với nhà có sàn 10 cm ta lấy cả tĩnh tải và hoạt tải là : q=0,8 Tấn/m2 N=nxqxS n: Số tầng = 10 S:diện tích truyền tải Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 11- Mã Sinh Viên : 091291
  8. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Cột giữa có: N=6,75x4,05x0,8x10=218,7 (Tấn) + Diện tích tiết diện ngang cột: 218700 A=(1,2 1,5)x =(2282 2852)cm2 115 Chọn cột có tiết diện: 500x500 =2500 cm2 - Cột biên: N=4,5x4,1x0,8x4=59,04Tấn 59040 A (1,2 1,5). (616 770)(cm 2 ) 115 Chọn cột có tiết diện: 220x300=660 cm 2 Vậy chọn tiết diện cột: + Cột biên trục A,G: 220x300mm + Cột giữa trục B,C,D,E: tầng hầm,1,2,3: 500x500mm +Tính toán t•ơng tự cho các cột tầng 4 10: N=6,75x4,05x0,8x5=109,35 Tấn 109350 A 1,5. 1426(cm 2 ) 115 Chọn cột có tiết diện: 400x400mm Chọn kích th•ớc dầm ngang, dầm dọc: + Dầm ngang: Kích th•ớc các nhịp dầm ngang là:4,1m, 4,5m và 3,6m Do các nhịp chênh lệch nhau không lớn nên khi chọn kích th•ớc dầm ngang để thiên về an toàn và thuận lợi cho thi công ta chọn nh• sau: hd=ld/md=4500/8=562,5mm chọn hd=600mm b = ( 0,3 0,5 )h chọn b = 250 (mm) Vậy kích th•ớc dầm ngang chọn là: bxh=250x600mm. + Dầm dọc : ở trục A,E,G v•ợt nhịp lớn nhất =8m hd=8000/15=533,3mm ta chọn bxh=300x600mm ở trục B,C,D v•ợt nhịp lớn nhất =9m hd=9000/12=750mm ta chọn bxh=300x800mm + Dầm phụ và dầm bo : chọn sơ bộ có tiết diện bxh=220x400mm. *Ta có sơ đồ kết cấu sau: II. Xác định tải trọng. 1. Mở đầu: - Tải trọng truyền vào khung gồm tĩnh tải và hoạt tải d•ới dạng tải tập trung và tải phân bố đều, + Tĩnh tải: trọng l•ợng bản thân cột, dầm sàn, t•ờng, các lớp trát + Hoạt tải: Tải trọng sử dụng trên nhà Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 12- Mã Sinh Viên : 091291
  9. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ - Ghi chú: Tải trọng do sàn truyền vào dầm của khung đ•ợc tính toán theo diện chịu tải, đ•ợc căn cứ vào đ•ờng nứt của sàn khi làm việc. Nh• vậy tải trọng truyền từ bản vào dầm theo hai ph•ơng: Theo ph•ơng cạnh ngắn l1: hình tam giác Theo ph•ơng 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, + Tải dạng tam giác có lực phân bố lớn nhất tại giữa nhịp là qmax, tải phân bố đều t•ơng đ•ơng là: qtđ=5xqmax/8 + Tải hình thang có lực phân bố đều ở giữa nhịp là q1, tải phân bố đều t•ơng đ•ơng là: 2 3 qtđ=(1-2 + )q1 Với =l1/(2.l2) trong đó: l1: ph•ơng cạnh ngắn l2: ph•ơng cạnh dài Dầm dọc nhà,dầm bo tác dụng vào cột trong diện chịu tải của cột d•ới dạng lực tập trung. Để thuận lợi cho việc dồn tải ta tính các hệ số ,k và lập thành bảng sau: 2 3 Số thứ tự l1(m) l2(m) =l1/(2l2) k=1-2 + k1 4,5 4,5 0,5 0,625 k2 4,1 4,5 0,455 0,68 k3 4,0 4,5 0,444 0,693 k4 3,6 4,5 0,4 0,744 k5 3,6 4,0 0,45 0,686 k6 3,6 3,6 0,5 0,625 k7 3,3 4 0,4125 0,73 k8 1,5 2,7 0,278 0,867 2.Xác định trọng l•ợng kết cấu: a) Dầm ngang: Trọng l•ợng dầm gồm tải trọng kết cấu và vữa trát: + Trọng l•ợng bản thân của dầm: qd=0,6x0,25x2500x1,1=412,5(Kg/m) + Trọng l•ợng bản thân của lớp vữa trát (dày 2cm, =1800Kg/m3,n=1,3) qvtr=[0,25+(0,6-0,1)x2]x0,02x1800x1,3=58,5(Kg/m) Trọng l•ợng toàn phần dầm ngang là: q=412,5+58,5=471(Kg/m) b) Dầm dọc: - Với dầm dọc có kích th•ớc bxh=300x600mm q= 0,6x0,3x2500x1,1+[0,3+(0,6-0,1)x2]x0,02x1800x1,3=555,84(Kg/m) - Với dầm dọc có kích th•ớc bxh=300x800mm q= 0,8x0,3x2500x1,1+[0,3+(0,8-0,1)x2]x0,02x1800x1,3=739,56Kg/m) c) Dầm phụ và dầm bo: q=0,22x0,4x2500x1,1+[0,22+(0,4-0,1)x2]x0,02x1800x1,3=274,47(Kg/m) d) Cột: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 13- Mã Sinh Viên : 091291
  10. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Trọng l•ợng trên 1m chiều dài(bao gồm trọng l•ợng kết cấu và vữa trát): -Với cột tiết diện 400x400mm: qc1=0,4x0,4x2500x1,1+(0,4+0,4)x2x0,02x1800x1,3=589,76(Kg/m) -Với cột tiết diện 500x500mm: qc2=0,5x0,5x2500x1,1+(0,5+0,5)x2x0,02x1800x1,3=781,1(Kg/m) -Với cột tiết diện 220x300mm: qc3=0,22x0,3x2500x1,1+(0,22+0,3)x2x0,02x1800x1,3=230,172(Kg/m) e) T•ờng: -Với t•ờng 220: qt1=0,22xhx1800x1,1=435,6xh(Kg/m) -Với t•ờng 110: qt2=0,11xhx1800x1x1=217,8xh(Kg/m) -Vách kính khung nhôm: tc 2 tt 2 lấy pk =75(Kg/m ) ,n=1,1 pk =75x1,1=82,5(Kg/m ) 3. Tải trọng sàn,mái: Xác định tải trọng tác dụng lên 1m2 sàn và mái đ•ợc lập thành bảng sau: a)-Tĩnh tải đơn vị: Tên Các lớp cấu tạo Tải tiêu Hệ số Tải tính Cấu Chuẩn tin cậy toán Kiện Kg/m2 n Kg/m2 2 3 4 5 1, Đá Granite màu đỏ =2cm =2200kg/m3 44 1,1 48,4 2, Vữa lót =1,5cm =1800kg/m3 27 1,3 35,1 Sàn nhà 3, Bản BTCT =10cm =2500kg/m3 250 1,1 275 4, Vữa trát =1,5cm =1800kg/m3 27 1,3 35,1 Tổng 393,6 1, Hai lớp gạch lát =4cm =1800kg/m3 72 1,1 79,2 2, Lớp gạch thông tâm =15cm =1000kg/m3 150 1,1 165 3, Lớp bêtông chống thấm =4cm 100 1,1 110 =2500kg/m3 4, Lớp bêtông xỉ tạo dốc =10cm 180 1,1 198 =1800kg/m3 Sàn 5, Sàn BTCT =10cm =2500kg/m3 250 1,1 275 máI M2 6, Lớp vữa trát trần =1,5cm =1800kg/m3 27 1,3 35,1 Tổng 862,3 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 14- Mã Sinh Viên : 091291
  11. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Sàn 1, Mái tôn Austnam 20Kg/m2 Mái M1 2, Xà gồ thép U=180 16,3 Kg/m 1, Lớp gạch lát nền =2cm =2200kg/m3 44 1,1 48,4 2, Lớp vữa lót =1,5cm =1800kg/m3 27 1,3 35,1 3, Lớp chống thấm =4cm =2000kg/m3 80 1,3 104 Sàn khu 3 vệ sinh 4, Bản BTCT =10cm =2500kg/m 250 1,1 275 5, Lớp vữa trát trần =1,5cm =1800kg/m3 27 1,3 35,1 6, Các đ•ờng ống kỹ thuật 30 1,3 39 Tổng 536,6 b) Hoạt tải : Lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 nh• sau: ST Loại phòng Ptc(Kg/m2 Hệ số tin cậy Ptt(Kg/m2 T ) ) 1 Mái 75 1,3 97,5 2 Văn phòng 200 1,2 240 3 Sảnh,ban công 400 1,2 480 4 Phòng họp 400 1,2 480 5 Kho hàng 400 1,2 480 6 Càphê,giải 300 1,2 360 7 khát 400 1,2 480 8 Phòng chuẩn 400 1,2 480 9 bị 200 1,2 240 Siêu thị Khu WC III. phân tải trọng đứng tác dụng vào khung k2. 1.phân tải tầng 1 Sơ đồ truyền tải nh• hình vẽ: s1 s2 Diện tích: s1 s3 4,5 4,5 4,1 x4,1x0,5 s3 S = 5,0225m2 1 2 s3 2 s4 S2=0,5x4,1x4,1x0,5=4,2025 m s5 2 s4 S3=0,5x0,5x4,5x4,5=5,0625 m s3 4,5 4,5 3,6 x0,5x3,6 2 S4= 4,86m s3 2 s3 2 S5=0,5x0,5x3,6x3,6=3,24m S6 S7 s1 3 3 2,4 x0,5x2,4 s2 S = 2,16m2 6 2 s1 2 S7=0,5x0,5x2,4x2,4=1,44 m a) Tĩnh tải Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 15- Mã Sinh Viên : 091291
  12. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ *)Tĩnh tải phân bố: -Tải trọng phân bố đều trên nhịp AB: Do đoạn BH có thêm sàn S7 tác dụng vào nên tĩnh tải phân bố đ•ợc tính toán cho 2 đoạn BH va AH -Xét đoạn AB + Do sàn truyền vào 5 q = xgx0,5xl = x393,6x0,5x4,1=504 (Kg/m) s 8 1 Trong đó g: Tĩnh tải của sàn ; l1cạnh ngắn của ô sàn + Do trọng l•ợng bản thân dầm l=4,1m nhịp AB : qd=471 (Kg/m) + Tổng tải trọng phân bố đều trên nhịp AB là: q1=504,3 +471 =975(Kg/m) -xét đoạn BH: Do doạn BH có thêm dầm S7 tác dụng vào nên tảI trọng phân bố tại đoạn BH là: qbh= 975,3+ x393,6x0,5x2,4=1270(Kg/m) Tải trọng phân bố đều trên nhịp BC: + Do sàn truyền vào: qs= x393,6x4,5=1107 (Kg/m) + Do trọng l•ợng bản thân dầm l=4,5m nhịp BC : qd=471(Kg/m) + Tổng tải trọng phân bố đều trên nhịp BC là: q2=1107+471=1578 (Kg/m) - Tải trọng phân bố đều trên nhịp CD: + Do sàn truyền vào: qs= x393,6x3,6=885 (Kg/m) + Do trọng l•ợng bản thân dầm l=3,6m nhịp CD : qd=471 (Kg/m) + Tổng tải trọng phân bố đều trên nhịp CD là: q3=885,6 +471=1356 (Kg/m) - Tải trọng phân bố đều trên nhịp DE: T•ơng tự nh• nhịp BC : q4=q2=1578(Kg/m) - Tải trọng phân bố đều trên nhịp EG: + Do sàn truyền vào: qs= x393,6x4,1=1008,6 (Kg/m) + Do trọng l•ợng bản thân dầm l=4,1m nhịp EG : qd= 471 (Kg/m) + Tổng tải trọng phân bố đều trên nhịp EG là: q5=1008,6 +471 =1479(Kg/m) *) Tải trọng tập trung: - Nút A: + Do sàn: Ps = 0,5xS1xg=0,5x5,0225x393,6=988 Kg + Do dầm : Pd = 471x4,5x0,5=1059 Kg Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 16- Mã Sinh Viên : 091291
  13. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Do t•ờng : Pt = 435,6x0,7x[6x4,5x0,5+6x1,7x0,5]=5671 Kg + Trọng l•ợng bản thân cột: Pc=230,17x6=1371 Kg Tổng tải trọng tập trung tại nút A là: PA=988+1059+5671+1381=9099 Kg - Nút H: + Do sàn : Ps=S6xg=2,16x393,6=850 Kg + Do dầm: Pd=277,42x3=832 Kg + Do t•ờng:Pt=435,6x6x(0,5x1,7+3)x0,7=7043 Kg Tổng tải trọng tập trung: PH=8725Kg - Nút B: + Do sàn: Ps = (0,5xS1+S3 )xg=(5,0225+5,0625)x393,6=3969 Kg + Do sàn có diện tích S6 quy về tải trọng tập trung tại B: P6=2,16x393,6x0,5= 425Kg + Do tải trọng trên dầm B trục 1-2-3 quy về tải tập trung: P=739,56x4,5=3328Kg + Do sàn S1 va S3 truyền vào khung 3 quy về tải tập trung tại điểm B: Ps’=( S1+S3 )x393,6x0,5=1984,5 Kg + dầm trên trục B truyền vào khung 3 quy về tải trọng tập trung tại B: P =739,56x2,25=1664 Kg + Trọng l•ợng bản thân cột: Pc=781,1x6=4686Kg Tổng tải trọng tập trung tại nút B là: PB=3969+425+3328+1984+4686+1664=16056 Kg - Nút C: + Do sàn: Ps = (S3+S4)xg=(5,0625+4,86)x393,6=3905Kg + Do dầm : Pd =739,56x4,5=3328 Kg +Do dầm truyền về khung 3 quy về tại trọng tập trung tại C: Pd =739,56x2,25=1664 Kg +Do sàn S3 và S4 truyền vào khung 3 quy về tải tập trung tai C: P=(S3+S4)xgx0,5=1952 Kg + Trọng l•ợng bản thân cột: Pc=4686Kg + Tổng tải trọng tập trung tại nút C là: PC=3905+3328+1664+1952+4686=15535 Kg - Nút D: PD=PC=15535 Kg - Nút E: + Do sàn: Ps = (S1+S3)xg=(5,0225+5,0625)x393,6 =3969 Kg + Do dầm : Pd = 555,84x4,5=2501 Kg + Trọng l•ợng bản thân cột: Pc=4686 Kg + Tổng tải trọng tập trung tại nút E là: PE = 3969+2501+4686=11156Kg - Nút G: + Do sàn: Ps =gx S1=5,0225x393,6=1976 Kg + Do dầm : Pd = 2501 Kg + Do t•ờng : Pt = 0,7x435,6x4,5x6=8232 Kg + Trọng l•ợng bản thân cột: Pc=230,172x6=1381 Kg Tổng tải trọng tập trung tại nút G là: PG=1976+8232+2501+1381=14090 Kg Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 17- Mã Sinh Viên : 091291
  14. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Sơ đồ truyền tải cho khung K2 nh• hình vẽ: tĩnh tải tầng 1 9099 8725 16056 15535 15535 11156 14090 1578 1578 1270 1479 975 1356 2300 1800 4500 3600 4500 2100 2000 I 20800 J b. Hoạt tải: *) Hoạt tải phân bố: - Nhịp AB: +Do sàn S2 và S7 truyền vào: 5 q = x0,5x4,1x480+ x0,5x2,4x480=975Kg/m 1 8 - Nhịp BC: + Do sàn S3 truyền vào: q2= x4,5x480=1350 Kg/m - Nhịp CD: +Do sàn S5 truyền vào: q3= x3,6x480=1080Kg/m - Nhịp DE: + Do sàn S3 truyền vào: q4= x4,5x480=1350 Kg/m - Nhịp EG: + Do sàn S2 truyền vào: q5= x4,1x480=1230 Kg/m *) Hoạt tải tập trung: - Nút A: +Do sàn S1 truyền vào: PA=0,5x5,0225x480=1205 Kg - Nút H: + Do sàn S6 truyền vào: PH=2,16x480=1036 Kg - Nút B: +Do sàn S6,S1 S3 truyền vào PB=(5,0225+1,5x5,0625)x480+2,16x480=7092Kg - Nút C: +Do sàn S3 va S4 truyền vào: PC=1,5x(5,0625+4,86)x480=7144 Kg - Nút D: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 18- Mã Sinh Viên : 091291
  15. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ +Hoạt tảI tập trung tại nút D bằng hoạt tảI tập trung tại nút C PD=PC=7144 Kg - Nút E: + Do sàn S1 và S3 truyền vào: PE=(5,0625+5,0225)x480=4840 Kg - Nút G: + Do sàn S1 truyền vào: PG=5,0225x480=2410 Kg HT3 1205 1036 7092 7144 7144 4840 2410 1350 1350 1080 1230 975 2300 1800 4500 3600 4500 2100 2000 I 20800 J 2. Phân tải tầng 2: Sơ đồ truyền tải nh• hình vẽ: s1 s2 s1 s3 s3 s3 s4 s5 s4 s3 s3 s3 s1 s2 s1 Phân tải t•ơng tự nh• là ở tầng 1 ta lập đ•ợc bảng sau: a) Tải trọng phân bố của tầng 2 tác dụng vào khung K2 Nhịp Do sàn(qs) Do dầm(qd) Tĩnh tải phân bố Hoạt tải (KG/m) (KG/m) (q=qs+qd) phân bố (KG/m) (KG/m) AB 504 471 975 615 BC 553 471 1024 675 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 19- Mã Sinh Viên : 091291
  16. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ CD 885 471 1356 1620 DE 1107 471 1578 1687 EG 1008 471 1479 1230 b) Tải trọng tập trung của tầng 2 tác dụng vào khung K2: Nút Do sàn Do dầm Do Do cột Tĩnh tải Hoạt tải PS(KG) Pd(KG) t•ờng Pc(KG) tổng cộng (KG) Pt(KG) (KG) A 988 1250 5880 920 9038 1205 B 996 1664 3124 5784 1215 C 3865 4992 3124 11981 5784 D 5858 4992 3124 13974 7144 E 3969 2501 3124 9594 4840 G 1976 2501 5880 920 11277 2410 Tĩnh tải tầng 2 9038 5784 11981 13974 9594 11277 1578 1356 1479 975 1024 2300 1800 4500 3600 4500 2100 2000 I 20800 J HT3 tầng 2 1205 1215 5784 7144 4840 2410 1687 1620 1230 615 675 2300 1800 4500 3600 4500 2100 2000 I 20800 J 3. Phân tải tầng 3: - Sơ đồ truyền tải của sàn vào khung tầng 3: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 20- Mã Sinh Viên : 091291
  17. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ s6 s1 s2 s7 s1 s3 s3 s3 s4 s5 s4 s3 s3 s3 s1 s8 s2 s9 Ta tính đ•ợc các diện tích: 2 2 2 S1=5,0225 m S2=4,2025 m S3=5,0625 m 2 2 2 S4=4,86 m S5=3,24 m S6=9 m 2 2 2 S7=9,45 m S8=8,1 m S9=10,35 m Việc tính toán t•ơng tự nh• các tầng tr•ớc và đ•ợc lập thành bảng sau: a) Tải trọng phân bố của tầng 3 tác dụng vào khung K2 Nhịp Do sàn(qs) Do dầm(qd) Tĩnh tải phân bố Hoạt tải (KG/m) (KG/m) (q=qs+qd) phân bố (KG/m) (KG/m) AB 504 471 975 615 BC 1107 471 1578 1350 CD 885 471 1356 1080 DE 1107 471 1578 1350 EG 504 471 975 615 b) Tải trọng tập trung của tầng 3 tác dụng vào khung K2: Nút Do sàn Do dầm Do Do cột Tĩnh tải Hoạt tải PS(KG) Pd(KG) t•ờng Pc(KG) tổng cộng (KG) Pt(KG) (KG) A 988 1250 3332 782 6352 3689 I 3630 1235 4865 4428 B 7165 4992 3332 2655 18144 8738 C 5858 4992 2655 13505 7144 D 5858 4992 2655 13505 7144 E 4832 2501 3332 2655 13320 5579 J 3630 1235 4865 4428 G 2759 2501 3332 782 9374 3365 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 21- Mã Sinh Viên : 091291
  18. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Tĩnh tải tầng 3 6325 4856 18144 13505 13505 13320 4865 9374 1578 1578 1356 975 975 2300 1800 4500 3600 4500 2100 2000 I 20800 J HT3 3689 4428 8738 7144 7144 5579 4428 3365 1350 1350 1080 615 615 2300 1800 4500 3600 4500 2100 2000 I 20800 J 4. Phân tải tầng 4: - Sơ đồ truyền tải của sàn vào khung tầng 4: s6 s7 s3 s3 s4 s2 s5 s2 s4 s3 s3 s3 s8 s9 Việc tính toán t•ơng tự nh• các tầng tr•ớc và đ•ợc lập thành bảng sau: a) Tải trọng phân bố của tầng 4 tác dụng vào khung K2: Nhịp Do sàn(qs) Do dầm(qd) Tĩnh tải phân bố Hoạt tải (KG/m) (KG/m) (q=qs+qd) phân bố (KG/m) (KG/m) AB 471 471 0 BC 1107 471 1578 1350 CD 885 471 1356 1080 DE 1107 471 1578 1350 EG 471 471 0 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 22- Mã Sinh Viên : 091291
  19. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ b) Tải trọng tập trung của tầng 4 tác dụng vào khung K2: Nút Do sàn Do dầm Do Do cột Tĩnh tải Hoạt tải PS(KG) Pd(KG) t•ờng Pc(KG) tổng cộng (KG) Pt(KG) (KG) A 2036 1250 3286 1242 I 3630 1235 3332 8197 2214 B 6177 4992 3332 2655 17156 7533 C 6177 4992 2655 13824 5771 D 6177 4992 2655 13824 5771 E 5844 2501 3332 2655 14332 4698 J 3630 1235 3332 8197 2214 G 1771 1250 3021 1080 Tĩnh tải tang 4 3286 8197 17156 13824 13724 14332 8197 3021 1578 1578 1356 471 471 2300 1800 4500 3600 4500 2100 2000 I 20800 J HT3 1242 2214 7533 5711 5711 4698 2214 1080 1350 1350 1080 2300 1800 4500 3600 4500 2100 2000 I 20800 J 5. Phân tải tầng điển hình(5,6,7,8,9,10): - Sơ đồ truyền tải của sàn vào khung : Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 23- Mã Sinh Viên : 091291
  20. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ s7 s3 s3 s3 s2 s4 s5 s4 s3 s3 s3 s8 Việc tính toán t•ơng tự nh• các tầng tr•ớc và đ•ợc lập thành bảng sau: a) Tải trọng phân bố của tầng điển hình tác dụng vào khung K2: Nhịp Do t•ờng Do sàn(qs) Do dầm(qd) Tĩnh tải phân Hoạt tải (KG/m) (KG/m) (KG/m) bố phân bố (q=qs+qd) (KG/m) (KG/m) IB 1663 471 2134 0 BC 1107 471 1578 1350 CD 885 471 1356 1080 DE 1107 471 1578 1350 EJ 1954 471 2425 0 b) Tải trọng tập trung của tầng điển hình tác dụng vào khung K2: Nút Do sàn Do dầm Do Do cột Tĩnh tải Hoạt tải PS(KG) Pd(KG) t•ờng Pc(KG) tổng cộng (KG) Pt(KG) (KG) I 1653 1235 2079 4967 972 B 4582 4992 2079 2005 13658 5589 C 5858 4992 2005 12855 4762 D 5858 4992 2005 12855 4762 E 3852 2501 2079 2005 10437 4698 J 1859 1235 2079 5173 1134 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 24- Mã Sinh Viên : 091291
  21. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Tĩnh tải tầng điển hình 4967 13658 12855 12855 10437 5173 2134 2134 1578 1578 1356 1800 4500 3600 4500 2100 I J HT3 972 5589 4762 4762 4689 1134 1350 1350 1080 1800 4500 3600 4500 2100 I J 6.Phân tải tầng mái: - Sơ đồ truyền tải nh• tầng 11: - Tầng mái có g=919,6(KG/m2) tính toán t•ơng tự ta có các kết quả nh• sau: a) Tĩnh tải phân bố: Nhịp IB : q1=812 (KG/m) Nhịp BC: q2=2105(KG/m) Nhịp CD: q3=1847(KG/m) Nhịp DE: q4=2105(KG/m) Nhịp EJ : q5=812(KG/m) - Tĩnh tải tập trung : + Nút I: Pi=4286 KG + Nút B: PB=11679 KG + Nút C,D: PC=PD=12424 KG + Nút E: PE=5739 KG + Nút J : PJ=3385 KG b) Hoạt tải: Nhịp BC : q=137(KG/m) Nhịp CD: q=110(KG/m) Nhịp DE: q=137(KG/m) - Hoạt tải tập trung tại nút : + Nút I : P=395 KG + Nút B : P=494 KG + Nút C : P=967 KG + Nút D : P=967 KG + Nút E : P=477 KG + Nút J : P=230 KG Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 25- Mã Sinh Viên : 091291
  22. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Tĩnh tải tầng mái 4286 11679 12424 12424 5739 3385 812 812 2105 2105 1847 1800 4500 3600 4500 2100 I J HT3 395 494 967 967 477 230 137 110 137 1800 4500 3600 4500 2100 I J Sơ đồ tông quát khung hoạt tải khung K2: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 26- Mã Sinh Viên : 091291
  23. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ 395 247 720 720 230 230 110 3555 3555 3555 3555 1350 1350 2400 972 2034 1207 1207 1134 1134 3400 1080 3555 3555 3555 3555 1350 1350 3400 972 2034 1207 1207 1134 1134 3400 1080 3555 3555 3555 3555 1350 1350 3400 972 2034 1207 1207 1134 1134 3400 1080 3618 3618 3618 3618 1350 1350 3400 3989 4428 6524 4930 4930 3365 4428 3365 3400 1080 615 615 1070 1070 2430 2430 4000 1687 675 6000 1205 518 4662 4714 4714 2410 2410 1080 1230 975 1700 3000 H 2300 1800 4500 3600 4500 2100 2000 I 20800 J A B C D E G SƠ Đồ hoạt TảI 1 KHUNG K2 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 27- Mã Sinh Viên : 091291
  24. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ 247 247 247 247 137 137 972 2034 1207 1207 1134 1134 2400 3555 3555 3555 3555 1350 1350 3400 972 2034 1207 1207 1134 1134 3400 3555 3555 3555 3555 1350 1350 3400 972 2034 1207 1207 1134 1134 3400 3555 3555 3555 3555 1350 1350 3400 1242 5720 2093 2093 1080 1080 3400 1080 1269 1269 1242 1242 675 675 3400 1205 141 4714 4714 2410 2410 4000 1620 1230 615 6000 2430 2430 2430 2430 1350 1350 1700 CốT T.N 3000 H 2300 1800 4500 3600 4500 2100 2000 I 20800 J A B C D E G SƠ Đồ hoạt TảI 2 KHUNG K2 IV. xác định tải trọng ngang tác dụng vào khung k2 1. Đặc điểm: - Công trình đ•ợc thiết kế với các cấu kiện chịu lực chính là khung cứng và vách cứng là lõi thang máy, Hệ khung – lõi kết hợp cùng tham gia chịu lực theo sơ đồ khung giằng thông qua vai trò cứng tuyệt đối trong mặt phẳng ngang của sàn ( =10cm). - Để đơn giản cho tính toán và thiên về an toàn ta coi tải trọng ngang chỉ có khung chịu, các khung chịu tải trọng ngang theo diện chịu tải . 2. Xác định tải trọng gió tác dụng lên công trình - Theo TCVN 2737 - 1995 thành phần động của tải trọng gió phải đ•ợc kể đến khi tính toán công trình tháp trụ, các nhà nhiều tầng cao hơn 40m và tỉ số độ cao trên bề rộng H/B > 1,5 - Công trình số 8 Láng Hạ có chiều cao công trình H=35.6m chiều rộng B=20,8m, a)Thành phần gió tĩnh: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 28- Mã Sinh Viên : 091291
  25. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Giá trị của thành phần tĩnh tải trọng gió tại điểm có độ cao Z so với mốc chuẩn là: W = n.Wo.B.kc + Wo: giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng áp lực trong TCVN 2737- 1995. Với địa hình Hà Nội là vùng IIB Wo = 95Kg/m2 + k: hệ số tính toán kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao và địa hình, + c: hệ số khí động , gió đẩy c = +0,8 gió hút c = -0,6 + n: hệ số v•ợt tải n = 1,2 +B:bề rộng hứng gió thay các giá trị vào công thức ta đ•ợc Wđ = Bx1,2x0,8x95xk=Bx91,2k (Kg/m2) Wh = Bx1,2x0,6x95xk=Bx68,4k (Kg/m2) + Biểu đồ áp lực gió theo chiều cao có dạng gãy khúc, các giá trị áp lực gió tại các mức sàn theo chiều cao đ•ợc tính ở bảng sau: tĩnh tĩnh Mức sàn Độ cao(m) B k Wđ (Kg/m) Wh (Kg/m) Tầng1 1,5 4,5 0,4 164 123 2 7,5 4,5 0,94 385 289 3 11,5 4,5 1,024 420 315 4 14,9 4,5 1,08 443 328 5 18,3 4,5 1,113 456 342 6 21,7 4,5 1,1453 468 352 7 25,1 4,5 1,1759 482 361 8 28,5 4,5 1,2065 495 371 9 31,9 4,5 1,2314 505 379 Tầng mái 34,3 4,5 1,25183 513 385 T•ờng mái 35,5 4,5 1,2634 518 392 Sđ = 518x1,2=621(Kg) Sh = 392x1,2=470(Kg) . Tính thép khung k2 Sau khi chạy nội lực bằng ch•ơng trình SAP và tổ hợp nội lực xong,từ kết quả của bảng tổ hợp nội lực chọn ra các cặp nội lực nguy hiểm để tính thép cho các phần tử của khung K2. Vì số l•ợng các phần tử là rất nhiều nên em chỉ tính cụ thể một vài phần tử điển hình, còn các phần tử còn lại bằng cách tính t•ơng tự và kết quả đ•ợc lập thành bảng để tiện theo dõi. 1.Tính toán thép cột: a.Nội lực tính toán: 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 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 29- Mã Sinh Viên : 091291
  26. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ - 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 th•ờng gây ra nguy hiểm cho vùng kéo,còn những cặp có lực dọc lớn th•ờng 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. b.Tính cốt thép dọc: Do cột có hình dạng đối xứng và mômen M+ max,M- min chênh lệch nhau không nhiều,để tiện cho thi công ta đặt thép đối xứng cho cột.Ta sử dụng bài toán tính cốt thép đối xứng Fa=Fa’ để tính toán với cả 3 cặp nội lực nguy hiểm.Kết quả cuối cùng ta bố trí thép theo cặp có Fa lớn nhất hoặc là bố trí theo cấu tạo. - Chiều dài tính toán của cấu kiện phụ thuộc vào số nhịp khung và tỷ số B/H B 20,8 1 Ta có : 0,4837 0,333 H 43 3 Và số nhịp của khung >2 Kết cấu là nhà khung BTCT đổ toàn khối. Chiều dài tính toán của cột là : ltt=0,7.H (H là chiều cao từ sàn tầng thứ i đến sàn tầng thứ i+1) Với khung K2 có : + Tầng trệt : l0=0,7x300=210 cm + Tầng 1 : l0=0,7x600=420 cm + Tầng 2 : l0=0,7x400=280 cm + Tầng 3 9: l0=0,7x340=238 cm + Tầng 10: l0=0,7x240=168 cm Xét tỷ số l0/h với các cột ở các tầng : l 210 + Tầng trệt: 0 4,66 8 h 45 l 420 + Tầng 1 : 0 7 8 (Trục B,C,D,E) h 60 l 420 0 9,33 8 (Trục A,G) h 45 l 280 + Tầng 2 : 0 6,22 8 h 45 l 228 + Tầng 3 9 : 0 6,22 8 h 50 l 168 + Tầng 10 : 0 3,36 8 h 50 Theo sách “Kết cấu Bê tông cốt thép phần cấu kiện cơ bản” thì đối với các cấu l kiện có tỷ số 0 8 thì cho phép bỏ qua ảnh h•ởng của uốn dọc. h Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 30- Mã Sinh Viên : 091291
  27. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Với khung K2 thì chỉ có cột ở trục A,G ở tầng 1 (phần tử 2 và 6) là có l0/h=9,33>8 phải kể đến ảnh h•ởng của uốn dọc,còn lại đều không phải kể đến ảnh h•ởng của uốn dọc. c.Tính cho cột tầng 1 trục A (phần tử 2) *)Số liệu thiết kế: Vật liệu dùng làm cột có các thông số : 2 Bê tông cấp độ bền B20 có Rb=115 KG/cm Eb= 265.103 KG/cm2 Thép chịu lực nhóm AII có Rs=2800 KG/cm2 Từ Bê tông cấp độ bền B20 và nhóm thép AII tra bảng ta có: 0=0,58 , A0=0,412 chiều dài tính toán của cột : l0=420 cm Dựa vào bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra 3 cặp nội lực sau: Số M N (Kg) e01=M/N Q (Kg) Mdh(Kgm) Ndh(Kg) TT (Kgm) (m) 1 11212 61963 0,181 3638 2324,43 41086,9 2 10952 66808 0,164 3531 2324,43 41086,9 3 -6566 20225 0,325 2150 2324,43 41086,9 Tiết diện cột đã chọn là bxh=400x400 mm Giả thiết a=a’=5cm h0=h-a=40-5=35cm h độ lệch tâm ngẫu nhiên: e =max(2, 1,8)=2,0 cm 0ng 25 *) Tính cốt thép đối xứng với cặp 1: M=11212 Kgm N=61963 Kg Q=3638 Kg + Độ lệch tâm : e0=e01+e0ng=18,1+2=20,1 cm + Tính hệ số uốn dọc : - Tính hệ số uốn dọc: Giả thuyết t=1(%) 2 2 4 + Ja= t.b.ho(0,5h-a) =0,01.45.40(0,5.45-5) =5512,5cm b.h 3 45.453 + Jb= 341718,75cm4 12 12 e 20,1 + 0 0,447 h 45 M N (0,5.h a) 2324,43 41086,9(0,5.45 5) + k 1 dh dh 1 1,658 dh M N(0,5.h a) 11212 61963(0,5.45 5) + Hệ số xét đến độ lệch tâm: 0,11 0,11 S 0,1 0,1 0,3 e 0,1 0,447 0,1 0 h + Lực dọc tới hạn: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 31- Mã Sinh Viên : 091291
  28. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ 6,4 S 6,4 0,3 3 4 6 N th 2 .Eb.Jb Ea.Ja 2 .265.10 .34,17.10 2,1.10 .5512 1014441(Kg) l0 k dh 420 1,658 + Hệ số uốn dọc: 1 1 1.065 N 61963 1 1 N th 1014441 + Tính giá trị e: e = .e0 + 0,5.h – a = 1,065.20,1 + 0,5.45 – 5 = 38,9 (cm) + Chiều cao vùng nén: N 61963 x 12,52 cm Rn.b 110.45 2a’=10cm<x=12,52< 0.ho=0,58.40=23,2 cm  xảy ra tr•ờng hợp lệch tâm lớn. - Diện tích cốt thép theo yêu cầu: N(e h 0,5x) 61963(38,9 40 0,5x12,52) As As' 0 3,38(cm2) Rs(h0 a') 2800 35 5 Kiểm tra hàm l•ợng giả thuyết t As As' 2x3,38 t = .100% 0,37% bh0 40x35 lấy theo cấu tạo t=1% 2 As=As’=9(cm ). Tính toán t•ơng tự với 2 cặp nội lực còn lại ta đ•ợc : 2 As2=2,74 cm 2 As3=3,82 cm 2 Chọn và bố trí thép theo cấu tạo As=9 cm d.Tính cốt thép cho phần tử 9 (trục B) Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn các cặp nội lực sau để tính toán: M1=30636KGm N1=299170KG M2=26271KGm N2=429875KG M3=30636KGm N3=299170KG - Tính với cặp 1: Tiết diện đã chọn là bxh=50x50 cm Giả thiết : a=a’=5 cm h0=h-a=50-5=45 cm Độ lệch tâm ngẫu nhiên: 30636 60 e =e +e = 10,24 2,4 12,64(cm) 0 01 0ng 299173 25 e0gh=0,4(1,25h- 0h0)=0,4(1,25.60-0,58.55)=17,24 (cm) e0<e0gh bài toán lệch tâm bé. Tính x: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 32- Mã Sinh Viên : 091291
  29. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ N 299170 x= 45,329(cm) > h =0,58.55=32,9 cm Rb.b 115.60 0 0 phải tính lại x. x=1,8(e0gh- e0)+ 0h0=1,8(17,24-1.12,64)+32,9=40,18 (cm) e= e0+0,5h-a=1.12,64+0,5.60-5=37,64(cm) Tính As=As’ theo công thức : Ne Rb.bx(h0 0,5x) 299170.37,64 115.60.40,18(45 0,5.40,18) As=As’= Rs(h 0 - a' ) 2700(45 5) 2 As=As’=14,84 (cm ) Hàm l•ợng cốt thép : As As'' 2x14,84 t = .100% 0,9% bh0 50x45 - Tính t•ơng tự với cặp 2 2 Ta có As=As’=34,35 cm Hàm l•ợng cốt thép: As As'' 2x34,35 t = .100% 2,08% bh0 50x45 2 chọn và bố trí thép cho cột với As=As’=34,35 cm là thoả mãn với các cặp còn lại. Các phần tử khác cũng tính toán t•ơng tự ,kết quả tính toán đ•ợc lập thành bảng để tiện theo dõi. *)Cấu tạo cốt đai cho cột Chọn đai 8,đai 2 nhánh Khoảng cách đai : a=min(12 min,b,300mm) chọn cấu tạo đai 8a200 Trong các vùng tới hạn : a=min (8 min;b/2;200mm) chọn 8150 là thoả mãn (vùng tới hạn là các vùng ở 2 đầu mút cột ,có t•ờng xây ở 1 phần cột ) 2.Tính toán thép cho dầm khung K2. Dầm có tiết diện 250x600mm Dầm conxon có tiết diện 250x450mm Số liệu tính toán : Bê tông cấp đô bền B20có Rb=115 KG/cm2 Thép nhóm AII có Rs=2800 KG/cm2 Thép nhóm AI có Rs=2250KG/cm2 a.Tính toán cho phần tử 63 (dầm tầng 1 nhịp BC) *)Tính cốt thép chịu mômen âm ở đầu dầm Tiết diện dầm có cánh nằm trong vùng kéo,tính theo tiết diện chữ nhật có b=25 cm Giả thiết a=7cm h0=50-7=43 cm *Tại tiết diện I-I có M=19405 Kgm Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 33- Mã Sinh Viên : 091291
  30. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ M 1940500 Ta có : A= 2 2 0,25 A0 0,412 Rb.b.h 0 115.25.43 Tính theo tr•ờng hợp đặt cốt đơn =0,5(1+ 1 2A ) = 0,5(1+ 1 2.0,25 ) = 0,8527 Diện tích cốt thép yêu cầu: M 1940500 2 As= 15,9 (cm ) Rs. .h 0 2700.0,8527.53 Hàm l•ợng cốt thép : As 15,9 t = 100% .100% 1,2% > min thoả mãn bh0 25x43 *Tại tiết diện III-III có M=18908 (Kgm) M 1890800 Ta có : A= 2 2 0,224 A0 0,412 Rb.b.h 0 115.25.43 Tính theo tr•ờng hợp đặt cốt đơn =0,5(1+ ) = 0,5(1+ 1 2.0,224 ) = 0,8572 Diện tích cốt thép yêu cầu: M 1890800 2 As= 15,41 (cm ) Rs. .h 0 2800.0,8572.43 Hàm l•ợng cốt thép : As 15,41 t = 100% .100% 1,16% > min thoả mãn bh0 25x43 *)Tính toán cốt thép chịu mômen d•ơng Do đặc điểm của khung là mômen d•ơng ở giữa nhịp nhỏ hơn mômen ở gần gối tựa nên ta tính thép chiụ mômen d•ơng cho cả 3 tiết diện đầu,cuối và giữa dầm sau đó bố trí cho phù hợp và tiện lợi cho thi công. *Tại tiết diện I-I có M=12546 (KGm) Tiết diện tính toán là tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén. Tính Mc=Rb.bc.hc.(h0-0,5.hc) Chọn a=5cm h0=50-5=45 cm hc=hb=10cm bc= b+2Sc=25+2x75=175cm l 450 75cm 6 6 với Sc 9h c 90cm 0,5(450 25) 212,5cm Sc=75cm Thay vào công thức trên ta có: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 34- Mã Sinh Viên : 091291
  31. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Mc=115x175x10(55-0,5x10)=96250 Kgm M=12546 Kgm min thoả mãn bh0 25x43 Tính toán t•ơng tự với tiết diện II và III ta có 2 2 As2=2,06 cm ; As3=9,19 cm Các phần tử còn lại cũng tính toán t•ơng tự,kết quả tính đ•ợc lập thành bảng để tiện theo dõi. *Tính toán cốt đai Từ bảng tổ hợp nội lực ta có Qmax=13119 KG(tiết diện I-I) + Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q k0.Rb.b.h0 Vế trái =Q=13119 Kg Vế phải =0,35.110.25.53 = 51012,5 KG > Vế trái Thoả mãn đièu kiện hạn chế,bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng. + Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông Q k1.Rk.b.h0 Vế phải = 0,6.8,8.25.53=6996 KG <Vế trái Ta phải tính cốt đai hoặc cốt xiên chịu cắt. + Chọn dùng cốt đai 8 có fa=0,503 cm2 ,đai 2 nhánh.(n=2) + Khoảng cách cốt đai: khoảng cách tính toán: 8R bh 8.8,8.25.532 Utt=Rađ.n.fa k 0 1700.2.0,503. 49(cm) Q 2 131192 Khoảng cách cấu tạo : Uct=min(h/3;30cm)=20cm Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai: 1,5.R .b.h 1,5.8,8.25.532 Umax= k 0 70,65(cm) Q 13119 Khoảng cách đai : U=min(Utt;Umax;Uct)=min (49;70;20cm) Để thiên về an toàn và tiện cho thi công ta bố trí khoảng cách cốt đai đều cho toàn dầm u=15cm. Với khoảng cách cốt đai nh• đã chọn thì lực cắt mà cốt đai chịu là qđ: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 35- Mã Sinh Viên : 091291
  32. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ R nf 1700x2x0,503 q ad d 114(KG / cm) d u 15 + Khả năng chịu cắt của bêtông và cốt đai trên tiết diện nghiêng: 2 2 Qdb 8R k bh 0 qd 8x8,8x25x53 x114 23740KG Q 13119KG Nh• vậy không cần tính cốt xiên. Các dầm khác ta tính t•ơng tự và để tiện theo dõi ta lập thành bảng. *Tính toán cốt treo Tính toán cốt treo tại các điểm có lực tập trung trên dầm Với P=9246Kg (trên dầm tầng 1 nhịp AB) Diện tích cốt treo cần thiết là: Ftreo=P/Ra=9246/2100=4,4 cm2 Dùng đai 8 ,n=2 ,fđ=0,503cm2 Số đai cần thiết là : n=4,4/(2x0,503)=4,15 đai Bố trí mỗi bên 2 đai. Các dầm còn lại có lực tập trung P<9243 KG cũng bố trí mỗi bên 2 8 làm cốt treo. 3. Chọn và bố trí thép cho khung. Sau khi tính toán cốt thép cho khung K2 Để cho đơn giản ta có thể chọn và bố trí cốt thép cho 2 hoặc 3 tầng giống nhau.Nh• vậy có thể diện tích cốt thép v•ợt giá trị tính toán và chạy máy nh•ng sẽ thuận lợi cho thi công và thiên về an toàn vì trong khi tính toán ta ch•a kể hết đ•ợc các tải trọng bất lợi và các tác dụng khác lên công trình. Khi bố trí cốt thép cho khung các đoạn neo và uốn cốt thép đều tuân theo tiêu chuẩn xây dựng hiện hành. Cụ thể xem bản vẽ bố trí khung . Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 36- Mã Sinh Viên : 091291
  33. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Ch•ơng II:Tính toán sàn,thang máy tầng điển hình I/Tính thép sàn TầNG điển hình -Dựa vào kích th•ớc 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 l2 /l1 2 ô sàn làm việc theo 2 ph•ơng (thuộc loại bản kê 4 cạnh ) Gồm có : S1, S2, S3, S4, S9, S10, S11, S12. + Các ô sàn có tỷ số các cạnh l2 /l1> 2 ô sàn làm việc theo một ph•ơng (thuộc loại bản loại dầm) Gồm có : S5, S6, S7, S8. -Vật liệu dùng : Bêtông cấp độ bền B20 có: C•ờng độ chịu nén Rb=115 Kg/cm2 C•ờng độ chịu kéo Rbt=9 Kg/cm2 Cốt thép nhóm AII có Rs=2800 Kg/cm2 nhóm AI có Rs=2250 Kg/cm2 *) Chọn chiều dày sàn : - Chiều dày bản xác định sơ bộ theo công thức: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 37- Mã Sinh Viên : 091291
  34. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ D h = l. b m Trong đó: D=(0,8 1,4) là hệ số phụ thuộc tải trọng, lấy D=1 m=(40 45) là hệ số phụ thuộc loại bản, Với bản kê 4 cạnh ta chọn m=45 l: là nhịp lớn nhất trong các ô sàn, l=4,5 m. Thay số vào ta có : 1 h = l. = 4,5. = 0,1m chọn h = 10 cm b 45 b Ta chọn hb=10 cm thoả mãn các điều kiện cấu tạo. 1. Cấu tạo và tải trọng của sàn : a) cấu tạo các lớp sàn: hình vẽ: Đá Granit màu đỏ =2 cm lớp vữa lót =1,5cm BảN BTCT chịu lực =10 cm vữa trát trần =1,5cm Hệ KHUNG XƯƠNG THéP TRầN GIả TấM TRầN NHựA ĐàI LOAN =1 cm Cấu tạo các lớp sàn: Số TT Các lớp sàn Ptc n Ptt(Kg/m2) (Kg/m2) 1 Đá Granit màu đỏ 44 1,1 48,4 =2cm, =2200 2 Vữa lót =1,5cm, =1800 27 1,3 35,1 3 Bản BTCT =10cm, =2500 250 1,1 275 4 27 1,3 35,1 Vữa trát trần =1,5cm, =1800 5 50 Hệ khung x•ơng thép trần giả 6 10 Tấm nhựa Lambris Đài Loan 453,6Kg/m2 Tổng cộng b)Tải trọng : + Tĩnh tải : gtt=453,6 Kg/m2 + Hoạt tải : Tra theo bảng 3-TCVN 2737-1995 Phòng làm việc :S1,S2,S3,S5,S6,S7,S8,S11 Khu vệ sinh S12 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 38- Mã Sinh Viên : 091291
  35. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Có Ptc=200 Kg/m2 ;n=1,2 Ptt=1,2x200=240 Kg/m2 + Sảnh tầng,ban công : S4,S9,S10 Có Ptc=300 Kg/m2 ;n=1,2 Ptt=1,2x300=360 Kg/m2 2) Tính toán nội lực của bản sàn Trừ ô sàn ở khu vệ sinh tính theo sơ đồ đàn hồi còn lại các ô sàn khác đều tính toán theo sơ đồ khớp dẻo. a) Tính cho ô bản loại 1 (ô bản S1 có l1xl2=4,5x4,5m). MB1 M B1 M1 MA2 MB2 M2 4500 M1 MA1 4500 MA1 MA2 MB2 M2 *)Sơ đồ tính toán: +)Nhịp tính toán : Kích th•ớc ô bản a x b=4,5x4,5m . Kích th•ớc tính toán: l2 = 4,5-0,25= 4,25m l1 = 4,5-0,25 = 4,25m (với bdầm=0,25m) Xét tỷ số hai cạnh l2/l1 =1<2 tính toán với bản kê 4 cạnh làm việc theo hai ph•ơng. Tải trọng tính toán : Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 39- Mã Sinh Viên : 091291
  36. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ - Tĩnh tải: g= 453,6 Kg/m2 - Hoạt tải: p=1,2x200=240 Kg/m2 Tổng tải trọng tác dụng lên bản là: q=453,6+240 = 693,6 Kg/m2 Nội lực: Sàn đ•ợc tính toán theo sơ đồ khớp dẻo. Để tiện cho thi công ta đặt cốt thép đều theo hai ph•ơng, khi đó mômen sàn xác định theo ph•ơng trình sau: q .l 2 3l l b t1 t2 t1 (2M +M +M ) l +(2M +M +M ) l 12 1 A1 B1 t2 2 A2 B2 t1 r = lt2/lt1=b/a=1 tra bảng 6.2(sách sàn BTCT toàn khối) ta có đ•ợc các giá trị nh• sau: =M2 / M1 =1 M2= M1 A1= B1 = MA1/ M1 = MB1/M1 =1,2 MA1 = MB1 =1,2 M1 A2=B2= MA2/ M1=MB2/M1=1 MA2 = MB2 =M1 Thay vào ph•ơng trình momen trên ta có: 693,6.4,252. 3.4,2 4,2 2M 1,2M 1,2M .4,25 2M M M .4,25 12 1 1 1 1 1 1 8498 = 35,28.M1 M1=241 (Kgm) M2= MA2= MB2=M1=241 ( Kgm) MA1=MB1=1,2.M1=289 (Kgm) *) Tính toán cốt thép : Chọn ao=2cm ho = h- ao= 10-2 = 8 cm 2, 2 Cấp độ bền B20 có Rb = 115 kg/cm , thép AII có Rs = 2800 Kg/cm Tính với tiết diện chữ nhật bxh=100x10cm đặt cốt đơn. M 28900 A 2 2 =0,041 min b.h 0 100.8 Chọn 6 a200 trong mỗi mét bề rộng bản có 5 thanh 6 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 40- Mã Sinh Viên : 091291
  37. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ 2 2 Sa =0,283x5=1,415 cm > Fa y/c=1,37cm Thoả mãn yêu cầu. - Các momen khác đều có giá trị nhỏ hơn momen tính toán, do đó sử dụng kết quả tính toán với M đã tính đem đặt t•ơng tự là thoả mãn. - Vì Ptt=240Kg/m2< gtt=453,6Kg/m2 nên các thép đặt để chịu mômen âm đặt phía trên gối kéo dài khỏi mép gối một đoạn 0,2l (l là nhịp theo ph•ơng đặt thép) II.Tính Thang Bộ t2 (Thang 3 vế giữa trục 3&4) 1. Số liệu thiết kế - Bậc gạch : 280x160mm - Mặt lát gạch granitô màu đen =15mm - Lan can tay vịn bằng thép mạ Inox - Bê tông cấp độ bền B20 có Rb =115Kg/cm2 - Chiều dày thang ha =8cm - Hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995 P=300Kg/m2 ; n=1,2 - Thép nhóm AI có ế=2250Kg/cm2 - Chọn sơ bộ kích th•ớc kết cấu + Sàn =8cm + Cốn C1 : 120x250mm + Dầm chiếu nghỉ (hình chữ Z) và dầm chiếu tới : 200x300mm - ở tầng 1 và tầng 2 cầu thang có nhiều hơn 3 đợt .ở ta thiết kế cho cầu thang tầng điển hình. 300 300 4500 220 WC NAM Hộp K.T 300 600 300 110 33 34 35 36 37 38 39 1300 32 31 2700 30 29 4500 28 4500 27 5Bx280=1400 2600 600 1200 26 25 24 23 22 21 20 220 300 600 380 300 1300 6Bx280=1680 1300 300 300 3900 4500 2. Tính toán a)Xác định tải trọng tính toán tác dụng lên bản thang (Bản thang đợt 1 và đợt 3 là giống nhau,ta chỉ tính cho1 loại) Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 41- Mã Sinh Viên : 091291
  38. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ - Quy đổi tải trọng của các lớp ra tải trọng t•ơng đ•ơng,phân bố theo chiều dài bản thang: 1,5x16 1,5x28 66 +) Lớp đá ốp dày 1,5cm h1= 2(cm) 162 282 32,25 +) Lớp vữa lót dày 1,5cm h2=2cm 0,5x16x28 +) Bậc xây gạch : h = 6,95(cm) 3 32,25 +) Bản thang dày 8cm : h4=8cm +) Lớp vữa trát dày 1,5cm h5=1,5cm ta lập đ•ợc bảng tĩnh tải sau: Các lóp cấu tạo Chiều dày (Kg/m3 Hệ số v•ợt Tải trọng tính toán ) tải (Kg/m2) 1. Đá ốp 0,02 2200 1,1 48,4 2. Vữa lót 0.02 1800 1,3 43,2 3. Bậc gạch 0.0695 2000 1,1 152,9 4. Bản thang 0.08 2500 1,1 220 5. Vữa trát 0.015 1800 1,3 32,4 Tổng cộng 496,9 (Kg/m2) - Hoạt tải phân bố trên thang lấy theo TCVN2737-1995 P=300x1,2=360 (Kg/m2) Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang đợt 1 và đợt 2(đoạn có bậc)là: q=496,9+360=856,9 (Kg/m2) *) Tải trọng tác dụng lên bản chiếu tới và bản thang đợt 2(đoạn không có bậc) : + Đá Granit : 0,015x2200x1,1=36,3 Kg/m2 + Vữa lót+trát: 0,03x1800x1,3=70,02 Kg/m2 + Bản thang : 0,08x2500x1,1 =220 Kg/m2 Tĩnh tải tác dụng : g=36,3+70,02+220=326,3 Kg/m2 Tổng tải trọng tác dụng là: q=326,3,1+360=686,3 Kg/m2 *) Tải trọng gây ra mômen uốn Mx là tải trọng có ph•ơng vuông góc với bản thang (bỏ qua thành phần song song với bản thang) 0 2 q1=q.cos =856,9.cos29,74 =744 (Kg/m ) có cos =18/32,25 > =29,740 *) Bản thang đợt 2 là bản gẫy khúc hình chữ Z.Thành phần tải trọng gây ra mômen uốn trong đoạn BC(đoạn có bậc)là 744 Kg/m2 trong đoạn AB,CD là q=686,3 KG/m2 Để thiên về an toàn ta lấy q=744 Kg/m2 để tính toán cho toàn bản thang đợt 2. Granito 1,5cm Vữa lót 1,5cm Gạch bậc Bản bêtông 8cm Vữa trát 1,5cm Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 42- Mã Sinh Viên : 091291
  39. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ b) Tính toán bản thang đợt 1 *Tải trọng : q=744 Kg/m2 l 1,68 1,95 Xét tỷ số : 2 1,5 <2 l1 1,3.cos 1,3 thuộc loại bản kê 4 cạnh (làm việc theo 2 ph•ơng) Thực tế bản thang đ•ợc ngàm đàn hồi với t•ờng,cốn,dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới. Để cho đơn giản trong tính toán và thiên về an toàn ta coi bản đ•ợc kê tự do theo chu vi.Với quan niệm này ta sẽ thu đ•ợc: + M d•ơng ở giữa nhịp lớn hơn thực tế thiên về an toàn + M =0 ở gối mặc dù thực tế tồn tại M rất nhỏ, vì vậy khi cấu tạo thép chịu mômen âm ở gối đặt thừa để chống nứt và làm việc gần giống với sơ đồ khớp. Tính toán bản thang theo sơ đồ khớp dẻo : r= l2/l1=1,95/1,3=1,5 tra bảng 6.1 (sách Sàn BTCT toàn khối) ta có m=0,075 Mô men d•ơng lớn nhất ở giữa dải bản có bề rộng 1 m là: 2 2 M01=mxqxl 1=0,075x744x1,3 =94,3 Kgm = 1/r2=1/1,52=0,44 Mô men d•ơng lớn nhất theo ph•ơng cạnh dài là : M02= xM01=0,44x94,3=42 Kgm *) Tính toán cốt thép: Tính toán theo tiết diện chữ nhật có b=1m Giả thiết a=2cm h01=h-a=8-2=6 cm Dự kiến dùng cốt thép 6 h02=6-0,6=5,4 cm - Theo ph•ơng cạnh ngắn : M 01 9430 A= 2 2 0,024 Rb .b.h0 115.100.6 =0,988 M 01 9430 2 Sa1= 0,76cm Rs. .h0 2250.0,988.6 chọn 6 a200 (Sa=1,415cm2) - Theo ph•ơng cạnh dài : M 02 4200 A= 2 0,013 Rb .b.h0 115.100.(5,4) =0,993 M 02 4200 2 Sa2= 0,37 cm Rs. .h0 2250.0,993.5,4 chọn 6 a200 (Fa=1,415cm2) Thép mũ chọn 6 a250 c)Tính bản thang đợt 2(bản thang gẫy khúc) * Tải trọng : q=744 Kg/m2 * Sơ đồ tính: Chiều dài thực của bản thang 2 là: 1,4 l2=2x1,3+ =4,212 (m) cos29,740 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 43- Mã Sinh Viên : 091291
  40. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Xét tỷ số l2/l1=4,212/1,3=3,24>2 Bản làm việc theo một ph•ơng (bản loại dầm). Cắt 1 dải bản rộng 1m theo ph•ơng cạnh ngắn để tính toán.Coi bản là dầm đơn giản kê lên 2 gối tựa chịu tác dụng của tải trọng phân bố đều. Hình vẽ: b=1m q=744Kg/m đoạn có bậc 1300 1300 2 1300 1400 1300 Mmax=ql /8 A B C D *)Nội lực : q.l2 744.(1,3)2 Mmax= 157,17(Kgm) 8 8 *)Tính toán cốt thép: M 15717 A= 2 2 0,04 =0,979 Rb.b.h0 115.100.6 M 15717 2 Sa= 1,27cm Rs. .h0 2250.0,979.6 chọn 6 a200 (s=1,415cm2) thoả mãn các điều kiện cấu tạo. Theo ph•ơng cạnh dài và ở trên gối đặt thép cấu tạo 6 a250 Khi bố trí chú ý cấu tạo chỗ các đoạn bản gẫy khúc. d. Tính bản chiếu tới : *)Tải trọng : q=683,3 Kg/cm2 *)Sơ đồ tính: Xét tỷ số : l2/l1=4/1,3=3,1>2 thuộc bản loại dầm . Cắt dải bản rộng 1m theo ph•ơng cạnh ngắn để tính toán Hình vẽ: q=686,3Kg/m 1300 2 Mmax=ql /8 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 44- Mã Sinh Viên : 091291
  41. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ *)Nội lực: q.l 2 686,3.(1,3)2 Mmax= 144(Kgm) 8 8 Tính toán t•ơng tự Đặt thép 6 a200 theo ph•ơng cạnh ngắn Theo ph•ơng cạnh dài và trên gối đặt cấu tạo 6 a250. 3. Tính toán dầm: Mặt bằng dồn tải nh• sau: 1300 dầm CN 1680 Cốn C1 Cốn C1 dầm CT 1300 1300 1400 1300 A B C D a.Tính cốn thang C1 Cốn C1 chọn tiết diện là 120x250mm *)Tải trọng : - Do bản thang truyền vào có dạng hình thang quy về phân bó đều: g1=0,5xqxkxl1 với k=1-2 2+ 3 =l1/2l2=1,3/(2x1,95)=0,33 k=0,82. g1=0,5x744x0,82x1,3=396,55 (Kgm) - Do trọng l•ợng bản thân cốn g2=0,15x0,25x2500x1,1=82,5 (Kg/m) - Do trọng l•ợng của vữa trát ( =1,5cm, =1800) g3=(0,12+0,25+0,17)x1800x1,2x0,015=17,5 Kg/m - Do lan can truyền vào g4=50x1,2=60 Kg/m Tổng tải trọng tác dụng lên cốn là: q= g=396,55+82,5+17,5+60=556,55 Kg/m *)Sơ đồ tính: Cốn thang là dầm đơn giản có liên kết ngàm đàn hồi ở 2 đầu thiên về an toàn ta coi cốn là dầm đơn giản kê lên 2 gối tựa , chịu tải trọng phân bố đều: Hình vẽ: q=556,55Kg/m RI 2 1950 Mmax=ql /8 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 45- Mã Sinh Viên : 091291 RB 1680 B I 1950
  42. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ q.l 556,55.1,95 R =R = 543(Kg) B I 2 2 *)Nội lực : Thành phần gây ra mô men uốn Mx là q.cos có ph•ơng vuông góc với cốn (bỏ qua thành phần q.sin song song với cốn thang) q.cos = 556,55.cos29,740=483,24 Kg/m 483,24.(1,95)2 Mmax= 230(Kgm) 8 Qmax=q.cos .l/2=483,24.1,95/2=471 (Kg) *)Tính thép : lấy a=3,5 cm h0=h-a=25-3,5=21,5 cm M 23000 A= 2 2 0,0377 Rn. .h 0 110.12.21,5 =0,98 M 23000 2 As= 0,52(cm ) Rs. .h0 2250.0,98.21,5 Chọn 1 14 có As=1,539 cm2 làm cốt chịu lực và bố trí 1 12 làm cốt cấu tạo abv=a-d/2=3,5-1,4/2=2,8>2cm đảm bảo về chiều dày của lớp bảo vệ. *) Cốt đai: Chọn đai 6 ,nđ=1. Qmax=471 Kg - Khả năng chịu cắt của bê tông : K1.Rk.b.h0=0,6x8,8x12x21,5=1362,24 Kg>Qmax - Điều kiện để đảm bảo cho bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng : k0.Rn.b.h0=0,35x110x12x21,5=9933 Kg > Qmax không phải tính toán cốt đai ,ta đặt cốt đai theo cấu tạo: Đoạn gần gối tựa: u=min(h/2=125mm;150mm) chọn u=120mm Đoạn giữa cốn đặt cốt đai 6 u200mm Bố trí cụ thể xem bản vẽ thang. 13 250 12 120 cắt b-b tl1/10 b)Tính dầm chiếu tới Dầm có tiết diện bxh=200x300mm *)Tải trọng : Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 46- Mã Sinh Viên : 091291
  43. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ - Do trọng l•ợng bản thân dầm: g1=0,2x0,3x2500x1,1=165 (Kg/m) - Do trọng l•ợng của lớp vữa trát: g2=(0,2+0,3+0,24)x1800x1,2x0,015=24 (Kg/m) - Do tải trọng bản chiếu tới truyền vào: g3=681,1x1,3/2=443 (Kg/m) - Do trọng l•ợng của lan can (ở đoạn BC): g4=60(Kg/m) - Trên nhịp ABvà CD còn có tải trọng do bản thang đợt 1 và đợt 3 truyền vào: g5=0,5x744x0,625x1,3=302,25 (Kg/m) Tổng tải trọng : + Nhịp AB,CD: g=165+24+443+312,25=934,25(Kg/m) + Nhịp BC: g=165+24+443+60=692 (Kg/m) Ngoài ra tại các nút B,C còn có các lực tập trung do cốn thang truyền vào P=543 (Kg) *)Sơ đồ tính: Hình vẽ: 543Kg 543Kg q=934,25Kg/m q=934,25Kg/m q=692Kg/m 1300 1400 1300 A B C D M 2125 2295Kgm=Mmax 2242 1027,47 484,47 Q 484,47 1027,47 22242 *)Tính thép: chọn a=3,5cm h0=30-3,5=26,5 cm 229500 A= 0,15 0,92 110.20.26,52 229500 A = 4,48(cm 2 ) s 2250.0,92.26,5 Chọn 2 18 có s=5,09 cm2 5,09 Hàm l•ợng cốt thép: = 100% 0,96% 20.26,5 Chọn 2 12 làm cốt cấu tạo ở phía trên. Đặt cốt đai theo cấu tạo 6a250 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 47- Mã Sinh Viên : 091291
  44. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ ở gần gối tựa 6a120 c.Tính dầm chiếu nghỉ: Dầm chiếu nghỉ có dạng hình chữ Z có kích th•ớc tiết diện 20x30cm *)Tải trọng tác dụng: - Do trọng l•ợng bản thân dầm: g1=0,2x0,3x2500x1,1=165 (Kg/m) - Do trọng l•ợng của lớp vữa trát: g2=(0,2+0,3+0,24)x1800x1,2x0,015=24 (Kg/m) - Do tải trọng bản chiếu nghỉ truyền vào đoạn AB,CD: g3=681,1x1,3/2=443 (Kg/m) - Do bản thang đợt 1 và 3 truyền vào đoạn AB,CD g4=744x(1,3/2)x(5/8)=302,25 (Kg/m) - Do trọng l•ợng của lan can (ở đoạn BC): g5=60(Kg/m) - Do bản thang đợt 2(đoạn có bậc truyền vào đoạn BC) g6 =0,5x744x1,3/2=483,6 (Kg/m) Tổng tải trọng : + Nhịp AB,CD: g=165+24+443+302,25=934,25(Kg/m) + Nhịp BC: g=165+24+483,6+60=732,6 (Kg/m) Ngoài ra tại các nút B,C vẫn có các lực tập trung do cốn thang truyền vào P=543 (Kg) *)Sơ đồ tính: Hình vẽ: 543Kg 934,25 732,6 543Kg 934,25 1300 1400 1300 A B C D M 2161,56 2367,66 2161,56 Q 512,47 1055,47 2270 2270 512,47 1055,47 *)Nội lực: RA=RD=2270 Kg 2 Mômen : MB=MC=2270.1,3-934,25.(1,3) /2=2161,56 KGm 732,6.cos 1,4 M =M + .( )2 2367,66(Kgm) G B 8 cos Lực cắt : Qmax=2270 Kg *)Tính thép: Lấy Mmax =MG=2367,66 Kgm để tính thép cho toàn dầm Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 48- Mã Sinh Viên : 091291
  45. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ chọn a=4cm h0=30-4=26 cm 236766 A= 0,159 0,91 115.20.262 236766 A = 4,765(cm 2 ) s 2250.0,91.26 Chọn 2 18 có s=5,09 cm2 Kiểm tra : h0=h-abv-d/2=30-2-1,8/2=27,1 > 26cm thoả mãn. Chọn 2 12 làm cốt cấu tạo ở phía trên. 10 11 300 9 200 *)Tính toán cốt đai: Qmax =2270 Kgcắt a-a tl1/10 - Kiểm tra điều kiện đảm bảo bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng do ứng suất nén chính: k0.Rn.b.h0=0,35x110x20x26=20020 Kg > Qmax - Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông: k1.Rk.b.h0=0,6x8,8x20x26= 2746 Kg > Qmax Đặt cốt đai theo cấu tạo 6 (nđ=2) Đoạn gần gối tựa: u=min(h/2=150mm;150mm) chọn u=150mm Đoạn giữa dầm đặt cốt đai u=min(3h/4=225mm;500mm) chọn u=200mm *) Tại chỗ dầm bị gẫy khúc,d•ới tác dụng của mô men d•ơng ,lực trong cốt thép chịu kéo và cốt thép chịu nén sẽ tạo thành những lực h•ớng ra phía ngoài.Cần phải có cốt đai để chịu những lực này. Góc gẫy càng nhỏ thì hợp lực h•ớng ra càng lớn =180-29,74=150,260 <1600 không những cần cốt đai mà còn phải cắt cốt dọc chịu kéo để neo vào vùng bê tông chịu nén - Điều kiện Asđ đã chịu 35% hợp lực trong các thanh đã đ•ợc neo trong vùng nén Ra Asđ.cos (2Fa1+0,17Fa2)Ra.cos( /2) với : As1=0 : diện tích cốt thép không neo 2 As2=5,09 cm (2 18) : diện tích cốt thép neo vào vùng nén = 29,740 = 150,260 0,7x5,09x cos(150,26/ 2) A 1,05(cm2 ) sđ cos29,74 2 Chọn mỗi bên 2 đai :(4 đai 6 As=4x0,283=1,132 cm ) Bố trí trên chiều dài S=h.tg(3 /8)=30.tg(3.150,26/8)=45 cm. Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 49- Mã Sinh Viên : 091291
  46. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ ỉ6a50 2ỉ12 2ỉ18 150° 2ỉ18 Phần iII Nền & móng (10%) nhiệm vụ thiết kế: thiết kế móng m1 thiết kế móng m2 thiết kế móng m3 ph•ơng án móng cọc khoan nhồi Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 50- Mã Sinh Viên : 091291
  47. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 51- Mã Sinh Viên : 091291
  48. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ * Đặc điểm công trình ( Đ•ợc trình bày ở phần kết cấu công trình ) Sau đây là một số số liệu phục vụ trong việc tính móng công trình: Công trình “Trụ sở ngân hàng đầu tư”, Địa điểm xây dựng ở số 8 đường Láng Hạ – Thành Phố Hà Nội. Công trình có mặt bằng hình chữ nhật 20,8x35 m. Diện tích mặt bằng xây dựng công trình là: 728 m2, chiều cao tổng cộng của công trình36.8 m. Công trình cao10 tầng và 1 một tầng hầm. Sơ đồ kết cấu là sơ đồ khung giằng đổ toàn khối. Tiết diện cột ngàm vào móng là: bxh = 500x500 mm và 400x400mm. 1. Điều kiện địa chất công trình. Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình: “Trụ sở ngân hàng đầu tư-số 8 Láng Hạ -Hà Nội” trong giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ thi công. Khu đất xây dựng t•ơng đối bằng phẳng,đ•ợc khảo sát bằng ph•ơng pháp khoan,SPT.Từ trên xuống d•ới gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng. - Lớp 1: Đất lấp có chiều dày trung bình 0,5m - Lớp 2: Sét có chiều dày trung bình 4,2m - Lớp 3: Sét pha có chiều dày trung bình 5,9m - Lớp 4: Cát pha có chiều dày trung bình 7,8m - Lớp 5: Cát hạt nhỏ có chiều dày trung bình 6,4m - Lớp 6: Cát hạt vừa có chiều dày ch•a kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 43m. Mực n•ớc ngầm gặp ở độ sâu trung bình 1,7 m kể từ mặt đất thiên nhiên. Cốt ngoài nhà(-1,5m)t•ơng ứng với cốt chuẩn của Hà Nội là +5m.Vậy cốt sàn tầng 1( 0,000m) t•ơng ứng với cốt chuẩn +6,5m. Bảng chỉ tiêu cơ học – vật lý của các lớp đất 0 stt Tên lớp đất Li s W WL WP II CII N30 E Cu (m) KN/m3 KN/m3 % % % KP KPa KP a a 1 Đất lấp 0,5 16,5 - - - - - - - - - 2 Sét 4,2 18,6 26,7 36 43 25 14 23 7 6900 42 3 Sét pha 5,9 18,7 26 34 40 23 17 19 8 7200 51 4 Cát pha 7,8 18,7 26,4 29 31 24 20 11 8 7500 52 5 Cát hạt nhỏ 6,4 18,8 26,2 17 - - 29 - 17 12000 - 6 Cát hạt vừa 18,9 26,2 24 - - 35 - 26 34000 - 2.Đánh giá điều kiện địa chất công trình. Để chọn giải pháp nền móng hợp lý thì cần phải đánh giá điều kiện địa chất của công trình. + Lớp thứ nhất là lớp đất lấp có chiều dày trung bình 0,5m,là lớp đất yếu, lớp đất này không có giá trị chịu tải do móng truyền xuống. + Lớp thứ hai: là lớp sét có chiều dày trung bình 4,2m có các chỉ tiêu trong bảng và có chỉ số độ sệt IL: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 52- Mã Sinh Viên : 091291
  49. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ w w p 36 25 IL= 0,611 w l w p 43 25 0,5 s n 8,56(KN / m3 ) dn 1 e 1 0,952 + Lớp đất thứ 3: là lớp đất sét pha có chiều dày trung bình 5,9 m và có các chỉ số nh• trong bảng, Có chỉ số độ sệt IL w w p 34 23 IL= 0,65 w L w p 40 23 0,5 s n 8,59(KN / m3 ) dn 1 e 1 0,863 + Lớp đất thứ 4: Là lớp đất cát pha có chiều dày trung bình 7,8 m và có các chỉ số nh• trong bảng, Có chỉ số độ sệt IL w w p 29 24 IL= 0,71 w L w p 31 24 0 IL =0,71 1 đất ở trạng thái dẻo.Có mô đun bién dạng E=7500Kpa,là lớp đất trung bình. (1 0,01.w) 26,4(1 0,01.29) Có hệ số độ rỗng e: e s 1 1 0,82 18,7 Lớp đất này hoàn toàn nằm d•ới mực n•ớc ngầm nên ta tính trọng l•ợng riêng 26,4 10 đẩy nổi cho lớp đất này: => s n 9(KN / m3 ) dn 1 e 1 0,82 + Lớp đất thứ 5: Là lớp đất cát hạt nhỏ có chiều dày trung bình 6,4m Có hệ số độ rỗng e (1 0,01.w) 26,2(1 0,01.17.) e s 1 1 0,63 w 18,8 ta thấy 0,60 e=0,63 0,8 đất ở trạng thái chặt vừa. Lớp đất này hoàn toàn nằm d•ới mực n•ớc ngầm nên ta tính trọng l•ợng riêng 26,2 10 đẩy nổi cho lớp đất này: => s n 9,94(KN / m3 ) dn 1 e 1 0,63 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 53- Mã Sinh Viên : 091291
  50. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Lớp cát hạt nhỏ ở trạng thái chặt vừa có mô đun biến dạng E = 12000 Kpa là lớp đất t•ơng đối tốt. + Lớp thứ 6 : Đất cát hạt vừa có chiều dày ch•a kết thúc trong phạm vi hố khoan thăm dò 43m. Hệ số rỗng: (1 0,01W) 26,2(1 0,01.24) e s 1 1 0,72 18,9 đất ở trạng thái chặt vừa. Tính trọng l•ợng riêng đẩy nổi: 26,2 10 s n 9,42(KN / m3 ) dn 1 e 1 0,72 Lớp thứ 6 này có E=34000Kpa là lớp đất tốt. 3.Nhiệm vụ đ•ợc giao. Nhiệm vụ đ•ợc giao thiết kế móng của khung K2 Nội lực tính toán ở chân cột theo tổ hợp cơ bản theo kết quả giải khung: tt tt tt Móng N 0(KN) M0 (KNm) Q0 (KN) M1(trụcB-khung K2) 4298,75 262,71 78,4 M2(trụcD-khung K4) 3691,87 -341,52 131,64 M3(trụcG-khung K4) 3097,28 127,31 59,97 4. Chọn loại nền và móng. Căn cứ vào đặc điểm của công trình xây dựng trong thành phố,khu đông dân c•,tải trọng của công trình đủ lớn,điều kiện địa chất của công trình cho phép em chọn ph•ơng án móng cọc khoan nhồi.Mũi cọc cắm vào lớp đất thứ 6(cát hạt vừa) một đoạn 5m. Tra bảng 16 TCXD 45-78 (Bảng 3.5 “Hướng dẫn đồ án nền và móng –1996”) ta có: Sgh= 8 cm Sgh= 0,001 *) Chọn hệ dầm,giằng giữa các đài: Hệ giằng có tác dụng làm tăng độ cứng của công trình,truyền lực ngang từ đài này sang đài khác,góp phần điều chỉnh lún lệch giữa các đài cạnh nhau;chịu một phần mômen từ cột truyền xuống,điều chỉnh những sai lệch do quá trình thi công gây nên Cốt đỉnh giằng bằng với cốt đỉnh đài. +Với b;•ớc cột B=3,6m;4,1m4,5m nhịp L=4m;4,5m chọn giằng có tiết diện bxh=0,4x0,5m +Với b•ớc cột B=8m;9m nhịp L=16,7m chọn bxh=0,4x0,8m Trọng l•ợng trên 1m dài của giằng móng là: g1=0,5x0,4x25x1,1=5,5 (KN/m). g2=0,4x0,8x25x1,1=8,8 (KN/m). 5.Thiết kế móng d•ới cột trục B-2 (móng M1). Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 54- Mã Sinh Viên : 091291
  51. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Tiết diện chân cột 500x500mm. *) Chọn cọc và vật liệu làm cọc: + Chọn vật liệu: - Bêtông cấp độ bên B20: Rb=11,5.103 KN/m2 4 2 Thép dọc nhóm AII: Rs= 28.10 KN/m . 4 2 Thép đai nhóm AI: Rs=22,5.10 KN/m . + Chọn cọc khoan nhồi có đ•ờng kính D = 0,8 m mũi cọc đặt trong lớp cát hạt vừa, + Đài cọc: Chọn sơ bộ đài cọc có chiều cao h =1,5m,lớp bê tông lót dày 0,1m.Đáy đài nằm ở độ sâu -4,53 m so với cốt thiên nhiên. Chọn đặt thép dọc trong cọc đều suốt chiều dài cọc. Đặt 12 18 làm thép dọc cho cọc ( =0,61%). Thép đai cho cọc chọn 10a200. Ngoài ra bố trí thêm các cốt đai 16AI cách nhau 2m, trên cốt đai này có lồng con đệm có đ•ờng kính bằng lớp bảo vệ cốt thép là 5cm. Liên kết cọc vào đài nh• sau: Chôn một đoạn cọc nguyên dài 0,3m vào đài và phá vỡ bê tông đầu cọc một đoạn 0,4m cho lộ ra cốt thép để liên kết với thép đài sau này. Mũi cọc cắm vào lớp cát hạt vừa một đoạn 5m,vậy tổng chiều dài của cọc là 27,47m. Hình vẽ:đài, cọc,trụ địa chất 5.1.Xác định tải trọng: Tải trọng tính toán: +Tải trọng do trọng l•ợng bản thân cột tầng hầm: NC=[0,6x0,6x25x1,1+(0,6+0,6)x2x0,02x18x1,2]x3=32,81(KN) +Tải trọng do bản thân giằng tác dụng vào móng(gồm cả giằng ngang và giằng dọc) Ng=g1x(0,5x4,5+0,5x4,5+0,5x4,1)+g2x4,5=5,5x(4,5+0,5x4,1)+8,8x4,5=75,62(K N). Tải trọng tính toán ở chân cột(đỉnh móng) là: tt tt tt tt N0 =N +Nc +Ng =4298,75+32,81+75,62=4407,18 (KN) tt M0 =262,71 (KNm) tt Q0 =78,4 (KN) 5.2.Xác định sức chịu tải của cọc: 5.2.1.Xác định sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT(công thức Nhật Bản): 1 Công thức: P = [150N.F+U(2N .L +C.L )] ,(KN) SPT 3 S S C Trong đó: F là diện tích tiết diện ngang của cọc F = d 2 3,14.0,82 0,5024(m2 ) 4 4 U là chu vi tiết diện ngang của cọc U= .d=3,14.0,8=2,512(m) N là số SPT của đất ở chân cọc N = 26 NS là SPT trong đất rời LS là chiều dài cọc cắm qua đất rời LC là chiều dài cọc cắm qua đất dính 2 C là lực dính không thoát n•ớc của đất dính C = CU (T/m ) Thay số vào công thức trên ta có: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 55- Mã Sinh Viên : 091291
  52. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ 1 P = [150.26.0,5024+2,512(2.17.6,4+2.26.5+42.1,57+51.5,9+52.7,8)]=1700(K SPT 3 N ) 5.2.2.Xác định sức chịu tải của cọc theo độ bền của vật liệu làm cọc: PV= (m1.m2.Rb.Fb+ Ra.Fa) Trong đó: =1,0 là hệ số uốn dọc của cọc m1=0,85 là hệ số điều kiện làm việc đối với cọc đ•ợc nhồi bê tông qua ống dịch chuyển thẳng đứng m2=0,7 là hệ số kể đến ảnh h•ởng của ph•ơng pháp thi công, tr•ờng hợp này thi công cần dùng ống chống vách và đổ bêtông d•ới dung dịch Bentônit . 3 2 Rb=11.10 KN/m là c•ờng độ chịu nén của bê tông làm cọc. 2 Fb là diện tích tiết ngang của cọc Fb= 0,5024 (m ) 4 2 Ra =27.10 KN/m là c•ờng độ tính toán của thép AII -4 2 Fa = 30,54.10 (m ) Thay số vào công thức ta đ•ợc: Pv =1,0( 0,85.0,7.11.103.0,5024 + 27.104.30,54.10-4) = 4113(KN) Ta thấy PV>PSPT nên ta lấy P= PSPT =1700(KN) để thiết kế. 5.3.Xác định số l•ợng cọc: Để các cọc ít ảnh h•ởng lẫn nhau,có thể coi là các cọc đơn,các cọc đ•ợc bố trí trong đài sao cho khoảng cách giữa tim các cọc đảm bảo 3d. áp lực tính toán do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài: P 1700 p tt SPT = 295,14(KN / m 2 ) (3.d) 2 (3.0,8)2 Diện tích sơ bộ của đáy đài: tt N 0 Fsb = tt p tb .h.n Trong đó: h là độ sâu đặt đáy đài h =1,5+0,03(m) n =1,1 là hệ số v•ợt tải 2 tb =20(KN/m )là trị trung bình của trọng l•ợng riêng của đài cọc và đất trên các bậc đài 4407,18 F = 16,85(m2 ) sb 295,14 20.1,53.1,1 Trọng l•ợng tính toán sơ bộ của đài và đất trên các bậc đài : tt N sb=n.Fsb.h. tb=1,1.16,85.1,53.20=567,2(KN) Số l•ợng cọc sơ bộ : N tt N tt 4407,18 567,2 n = 0 sb 2,93(cọc) C P 1700 Do móng chịu tải lệch tâm nên ta chọn số cọc nC’=4 cọc để bố trí cho móng. Bố trí cọc trong các đài cọc phải thoả mãn các yêu cầu sau: - Khoảng cách giữa 2 tim cọc 3d=2400mm - Khoảng cách từ mép đài đến mép cọc gần nhất =250mm. Mặt bằng bố trí cọc:Hình vẽ Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 56- Mã Sinh Viên : 091291
  53. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Diện tích đài thực tế: 2 Fđ’=3,7.3,7=13,69(m ) Trọng l•ợng bản thân của đài và đất trên các bậc đài: tt Nđ =n.Fđ’.h. tb=1,1.13,69.1,53.20=460,8(KN) Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài: Ntt=4407,18+460,8=4867,98 (KN) Mô men tính toán xác định t•ơng ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài: tt tt tt M =M0 +Q0 .h=262,71+78,4.1,5=380,31 (KNm) Lực dọc truyền xuống các cọc dãy biên là: tt tt N M y .x max 4867,98 380,31.1,2 P tt 1296 23 KN max n 2 , ( ) n' c 2 4 4.1,2 x max 1 tt tt N M y .x max 4867,98 380,31.1,2 P tt 113776 KN min n 2 , ( ) n' c 2 4 4.1,2 x max 1 tt Ta thấy P min=1137,76 (KN)>0 không phải kiểm tra điều kiện chống nhổ. Trọng l•ợng tính toán của cọc là: Pc=Pbt-Pđ Với Pbt là trọng l•ợng của bê tông cọc (có kể đến sự đẩy nổi của 3 n•ớc, đnbt=15KN/m ) Pđ là tổng trọng l•ợng của các lớp đất mà cọc chiếm chỗ(có kể đến sự đẩy nổi của n•ớc) Ta có : Pbt=0,5024.15.26,67.1,1=222(KN) Pđ=Fcọc( đn2.1,57+ đn3.5,9+ đn4.7,8+ đn5.6,4+ đn6.5).1,1 =0,5024.1,1(8,56.1,57+8,59.5,9+9.7,8+9,94.6,4+9,42.5)=134,2(KN) Pc=Pbt-Pđ=222-134,2=87,8 (KN) Kiểm tra lực truyền xuống cọc : tt Pmax =1296,23(KN) < Pv =4113 (KN) +Pc=1296,23+87,8=1384,03 (KN) < PSPT=1700 (KN) Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 57- Mã Sinh Viên : 091291
  54. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Điều kiện áp lực lên cọc đ•ợc thoả mãn. 5.4.Kiểm tra cọc theo điều kiện biến dạng: Độ lún của nền móng cọc đ•ợc tính theo độ lún của nền khối móng quy •ớc có mặt cắt là abcd nh• hình vẽ: Trong đó : = tb 4 i .h i 14.1,57 17.5,9 20.7,8 29.6,4 35.5 0 Với tb 24 h i 26,67 = =60 Chiều dài của đáy khối móng quy •ớc (cạnh bc) 0 LM=L+2.H.tg =3,2+2.26,67.tg6 =8,8(m) Chiều rộng của đáy khối móng quy •ớc : 0 BM=B+2.H.tg =3,2+2.26,67.tg6 =8,8(m) Diện tích của khối móng quy •ớc : 2 BM.LM=8,8.8,8=77,44 (m ) Chiều cao của khối móng quy •ớc : HM=26,67+1,63=28,3 (m) Trọng l•ợng khối móng quy •ớc kể từ đáy lớp lót đế đài trở lên: tc N1 =BM.LM.h. tb=77,44.1,63.10=1262,272 (KN) 3 (Với tb=10 KN/m vì kể đến đẩy nổi của n•ớc ngầm) Trọng l•ợng đất sét từ đáy lớp bê tông lót tới đáy lớp đất sét (có trừ đi phần thể tích do cọc chiếm chỗ,kể đến sự đẩy nổi của n•ớc ngầm) tc N2 =(77,44.1,57-4.0,5024.1,57).8,56=1013,72 (KN) Trọng l•ợng lớp đất sét pha : tc N3 =(77,44.5,9-4.0,5024.5,9).8,59=3822,89 (KN) Trọng l•ợng lớp đất cát pha : tc N4 =(77,44.7,8-4.0,5024.7,8).9=5295,21 (KN) Trọng l•ợng lớp đất cát hạt nhỏ : tc N5 =(77,44.6,4-4.0,5024.6,4).9,94=4798,58 (KN) Trọng l•ợng lớp đất cát hạt vừa : tc N6 =(77,44.5-4.0,5024.5).9,42=3552,77 (KN) Trọng l•ợng của cọc từ đáy lớp bê tông lót đến đáy khối móng quy •ớc: tc NC =4.0,5024.15.26,67=804 (KN). Tổng trọng l•ợng khối móng quy •ớc là: tc Nq• = tc Ni =1262,272+1013,72+3822,89+5295,21+4798,58+3552,77+804=20549 (KN) Lực dọc tiêu chuẩn do cột truyền xuống là : N tt 4407,18 N tc 0 3672,65(KN) 0 1,2 1,2 Giá trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy •ớc : tc tc tc N =N0 + Nq• =3672,65+20549=24221,65 (KN) Mô men tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy •ớc : 262,71 78,4 M tc Mtc Qtc.h .28,3 2068(KNm) 0 0 1,2 1,2 Độ lệch tâm : Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 58- Mã Sinh Viên : 091291
  55. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ M tc 2068 e 0,085(m) N tc 24221,65 áp lực tiêu chuẩn của đáy khối móng quy •ớc là : tc tc N 6.e 24221,65 6.0,085 2 p max (1 ) (1 ) 331(KN / m ) BM .L M L M 77,44 8,8 tc tc N 6.e 24221,65 6.0,085 2 p min (1 ) (1 ) 295(KN / m ) BM .L M L M 77,44 8,8 tc 2 p tb 313(KN / m ) C•ờng độ tính toán của khối móng quy •ớc là: m1.m 2 ' R M (A.BM . II B.H M . II D.CII ) k tc 0 Từ II=35 tra bảng 3-2 (H•ớng dẫn đồ án nền móng 1996) Có : A=1,67 ;B=7,69 ;D=9,59 ktc=1,0 vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo thí nghiệm trực tiếp đối với đất. Tra bảng 3-1 đ•ợc: m1=1,4 ;m2=1,0 (vì công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng) 2 II= đn6=9,42 (KN/m ) CII=0 1,63.10 1,57.8,56 5,9.8,59 7,8.9 6,4.9,94 5.9,42 ' 9,234(KN / m2 ) II 28,3 1,4.1 R (1,67.8,8.9,42 7,69.28,3.9,234 9,59.0) 3007,2(KN / m2 ) M 1 Thoả mãn điều kiện: p tc 331(KN / m 2 ) 1,2.R 3608,6(KN / m 2 ) max M tc 2 2 p tb 313(KN / m ) R M 3007,2(KN / m ) Vậy ta có thể tính toán đ•ợc độ lún của nền theo quan niệm biến dạng tuyến tính. Tr•ờng hợp này đất nền từ chân cọc trở xuống có độ dày lớn,nên ta dùng mô hình nền là nửa không gian biến dạng tuyến tính để tính toán. *)Tính ứng suất bản thân: +Tại cốt mực n•ớc ngầm (cốt –0,2m so với cốt sàn tầng hầm): bt=0,2.25=5(KN/m2) +Tại đáy lớp lót đài: bt=5+1,43.15=26,45(KN/m2) +Tại đáy lớp sét: bt=26,45+1,57.8,56=39,89(KN/m2) +Tại đáy lớp sét pha: bt=39,89+5,9.8,59=90,57(KN/m2) +Tại đáy lớp cát pha: bt=90,57+7,8.9=160,77(KN/m2) +Tại đáy lớp cát hạt nhỏ: bt=160,77+6,4.9,94=224,37(KN/m2) +Tại đáy khối móng quy •ớc: bt=224,37+5.9,42=271,4(KN/m2) *) ứng suất gây lún tại đáy khối quy •ớc: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 59- Mã Sinh Viên : 091291
  56. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ gl tc bt 2 z 0 tb z 0 313 271,4 41,6(KN / m ) Chia đất nền d•ới đáy khối móng quy •ớc thành các lớp bằng nhau và =BM/5=8,8/5=1,76(m). gl bt Điểm Độ sâu LM/BM 2z/BM K0 zi z (m) (KN/m2) (KN/m2) 0 0 0 1,000 41,60 271,4 1 1,76 0,4 0,96 40 288 2 3,52 8,8 0,8 0,80 33,28 304,5 1 3 5,28 8,8 1,2 0,606 25,2 321,1 4 7,04 1,6 0,449 18,60 337,7 Giới hạn nền lấy đến điểm 3 ở độ sâu 5,28m kể từ đáy khối móng quy •ớc. Độ lún của nền: 4 0,8 gl 0,8.1,76 41,6 25,2 S . zi .h i ( 40 33,28 ) 0,0044(m) 0,44(cm) i 1 E i 34000 2 2 S=0,44(cm)<Sgh=8(cm) Thoả mãn điều kiện về độ lún tuyệt đối. 5.5.Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc. 4 2 Bê tông cấp độ bền B20,thép nhóm AII(Rs=28.10 KN/m ) *)Kiểm tra điều kiện đâm thủng: Vẽ tháp đâm thủng thì đáy tháp nằm trùm ra ngoài đầu các cọc ,nh• vậy chiều cao đài thoả mãn điều kiện đâm thủng. Hình vẽ tháp đâm thủng: -3,030 -3,000 -4,630 -29,800 *)Tính toán mômen và đặt thép cho đài cọc: Mô men t•ơng ứng với mặt ngàm I-I: MI = r1(P2+P4) = 0,9.2.1296,23=2333,2(KNm) tt với P2=P4=P max=1296,23 (KN) Mô men t•ơng ứng với mặt ngàm II-II: tt tt MII = r2(P1+P2)=0,9(P max+P min)=0,9.(1296,23+1137,76)=2190,6(KNm) Diện tích cốt thép yêu cầu: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 60- Mã Sinh Viên : 091291
  57. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ M I 2333,2 2 AsI 4 80(cm ) 0,9.h0 .Rs 0,9.1,2.27.10 Chọn 25 25a150 (As=95cm2) để bố trí,mỗi thanh dài 3,65m. h0’=h0-0,022=1,2-0,022=1,178m -3,030 -3,000 -4,630 -29,800 1 1 móng m1 tỷ lệ 1/50 M II 2190,6 2 AsII ' 4 76,5(cm ) 0,9.h0 .Rs 0,9.1,178.28.10 2 Chọn 22 20a200 (As=75cm ) để bố trí,mỗi thanh dài 3,65m. 6.Thiết kế móng d•ới cột trục D-5(móng M2). Do khoảng cách giữa 2 cột trục C và D ngắn (L=3,6m),do tải trọng ở chân cột khá lớn,diện tích đài khá rộng nên ta dùng ph•ơng án móng đỡ 2 cột (móng hợp khối). Nội lực tác dụng lên mỗi chân cột lấy theo tổ hợp cơ bản theo kết quả giải khung nh• sau: Cột trục C Cột trục D N1=3714,12(KN) N2=3691,87(KN) M1=340,4(KNm) M2=-341,52(KNm) Q1=-139,54(KN) Q2=131,64(KN) 6.1.Xác định tải trọng. Vẫn chọn cọc nhồi D=800mm giống móng M1,nh•ng đài cọc chọn h=1,8m. Tải trọng do trọng l•ợng bản thân cột tầng hầm: NC=32,81 (KN) Tải trọng do trọng l•ợng bản thân giằng: 4,5 8 9 4,5 8 9 N g . g . 5,5. 8,8. 87,175(KN) g 1 2 2 2 2 2 Tải trọng tính toán tại chân mỗi cột là: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 61- Mã Sinh Viên : 091291
  58. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ tt tt N 01 N1 N C N g 3714,12 32,81 87,175 3834,105(KN) tt M01 340,4(KNm) tt Q01 139,54(KN) tt tt N 02 N 2 N C N g 3691,87 32,81 87,175 3811,855(KN) tt M02 341,52(KNm) tt Q02 131,64(KN) *)Xác định vị trí cân bằng mô men tại đáy móng ( M=0): tt tt tt tt tt tt MI M01 M02 (Q02 Q01).1,8 N02 (3,6 x) N01.x 0 340,4-341,52+(131,64-139,54).1,8+3811,855(3,6-x)-3834,105.x=0 7645,96.x=13707,33 x=1,795 1,8 (m). Vậy điểm cân bằng mômen tại đáy móng chính là điểm giữa của 2 tim cột trục C và D. vẽ hình: 6.2.Xác định số l•ợng cọc: Diện tích sơ bộ của đáy đài: tt N 0 3834,105 3811,855 2 Fsb= tt 29,92(m ) p tb .h.n 295,14 20.1,8.1,1 Trọng l•ợng tính toán sơ bộ của đài và đất trên các bậc đài : tt N sb=n.Fsb.h. tb=1,1.29,92.1,8.20=1184,8(KN) Số l•ợng cọc sơ bộ : N tt N tt 7645,96 1184,8 n = 0 sb 5,21(cọc) C P 1700 ’ Chọn số cọc nC =6 cọc để bố trí cho đài. Bố trí cọc trong đài nh• hình vẽ: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 62- Mã Sinh Viên : 091291
  59. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Diện tích đài thực tế: 2 Fđ’=3,7.6,1=22,57(m ) Trọng l•ợng bản thân của đài và đất trên các bậc đài: tt Nđ =n.Fđ’.h. tb=1,1.22,57.1,8.20=894(KN) Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài: Ntt=7645,96+894=8539,96 8540 (KN) Mô men tính toán xác định t•ơng ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài: Mtt=0 (KNm) Lực dọc truyền xuống cọc: N tt 8540 P tt 1423,33(KN) n'c 6 Trọng l•ợng tính toán của cọc là: Pc=Pbt-Pđ Với Pbt là trọng l•ợng của bê tông cọc (có kể đến sự đẩy nổi của 3 n•ớc, đnbt=15KN/m ) Pđ là tổng trọng l•ợng của các lớp đất mà cọc chiếm chỗ(có kể đến sự đẩy nổi của n•ớc) Ta có : Pbt=0,5024.15.26,37.1,1=218,6 (KN) Pđ=Fcọc( đn2.1,27+ đn3.5,9+ đn4.7,8+ đn5.6,4+ đn6.5).1,1 =0,5024.1,1(8,56.1,27+8,59.5,9+9.7,8+9,94.6,4+9,42.5)=134 (KN) Pc=Pbt-Pđ=218,6-134=84,6 (KN) Kiểm tra lực truyền xuống cọc : Ptt=1423,33(KN) < Pv =4113 (KN) tt P +Pc=1423,33+84,6=1508 (KN) < PSPT=1700 (KN) Điều kiện áp lực lên cọc đ•ợc thoả mãn. 6.3.Kiểm tra cọc theo điều kiện biến dạng: Độ lún của nền móng cọc đ•ợc tính theo độ lún của nền khối móng quy •ớc có mặt cắt là abcd nh• hình vẽ: Trong đó : = tb 4 i .h i 14.1,27 17.5,9 20.7,8 29.6,4 35.5 0 Với tb 24,06 h i 26,37 = =60 Chiều dài của đáy khối móng quy •ớc (cạnh bc) 0 LM=L+2.H.tg =5,6+2.26,37.tg6 =11,2(m) Chiều rộng của đáy khối móng quy •ớc : 0 BM=B+2.H.tg =3,2+2.26,67.tg6 =8,8(m) Chiều cao của khối móng quy •ớc : HM=26,37+1,93=28,3 (m). Diện tích khối móng quy •ớc là: 2 LM.BM=11,2.8,8=98,56 (m ) Trọng l•ợng khối móng quy •ớc kể từ lớp lót đế đài trở lên: tc N1 =BM.LM.h. tb=98,56.1,93.10=1902,2 (KN) 3 (Với tb=10 KN/m vì kể đến đẩy nổi của n•ớc ngầm) Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 63- Mã Sinh Viên : 091291
  60. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Trọng l•ợng đất sét từ đáy lớp bê tông lót tới đáy lớp đất sét (có trừ đi phần thể tích do cọc chiếm chỗ,kể đến sự đẩy nổi của n•ớc ngầm) tc N2 =(98,56.1,27-6.0,5024.1,27).8,56=1038,7 (KN) Trọng l•ợng lớp đất sét pha : tc N3 =(98,56.5,9-6.0,5024.5,9).8,59=4842 (KN) Trọng l•ợng lớp đất cát pha : tc N4 =(98,56.7,8-6.0,5024.7,8).9=6707 (KN) Trọng l•ợng lớp đất cát hạt nhỏ : tc N5 =(98,56.6,4-6.0,5024.6,4).9,94=6078 (KN) Trọng l•ợng lớp đất cát hạt vừa : tc N6 =(98,56.5-6.0,5024.5).9,42=4500 (KN) Trọng l•ợng của cọc từ đáy lớp bê tông lót đến đáy khối móng quy •ớc: tc NC =6.0,5024.15.26,37=1192 (KN). Tổng trọng l•ợng khối móng quy •ớc là: tc tc Nq• = Ni =1902,2+1038,7+4842+6707+6078+4500+1192=26260 (KN) Lực dọc tiêu chuẩn do cột truyền xuống là : N tt 7645,96 N tc 0 6371,6(KN) 0 1,2 1,2 Giá trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy •ớc : tc tc tc N =N0 + Nq• =6371,6+26260 = 32631,6 (KN). áp lực tiêu chuẩn của đáy khối móng quy •ớc là : tc tc N 32631,6 2 p M 331(KN / m ) BM .L M 11,2.8,8 C•ờng độ tính toán của khối móng quy •ớc là: m1.m 2 ' R M (A.BM . II B.H M . II D.CII ) k tc 0 Từ II=35 tra bảng 3-2 (H•ớng dẫn đồ án nền móng 1996) Có : A=1,67 ;B=7,69 ;D=9,59 ktc=1,0 vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo thí nghiệm trực tiếp đối với đất. Tra bảng 3-1 đ•ợc: m1=1,4 ;m2=1,0 (vì công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng) 2 II= đn6=9,42 (KN/m ) CII=0 1,93.10 1,27.8,56 5,9.8,59 7,8.9 6,4.9,94 5.9,42 ' 9,25(KN / m2 ) II 28,3 1,4.1 R (1,67.8,8.9,42 7,69.28,3.9,25 9,59.0) 3012(KN / m 2 ) M 1 Thoả mãn điều kiện: tc 2 2 p M 331(KN / m ) R M 3012(KN / m ) Vậy ta có thể tính toán đ•ợc độ lún của nền theo quan niệm biến dạng tuyến tính. Tr•ờng hợp này đất nền từ chân cọc trở xuống có độ dày lớn,nên ta dùng mô hình nền là nửa không gian biến dạng tuyến tính để tính toán. *)Tính ứng suất bản thân: +Tại cốt mực n•ớc ngầm (cốt –0,2m so với cốt sàn tầng hầm): bt=0,2.25=5 (KN/m2) +Tại đáy lớp lót đài: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 64- Mã Sinh Viên : 091291
  61. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ bt=5+1,73.15=30,95 (KN/m2) +Tại đáy lớp sét: bt=30,95+1,27.8,56=41,82 (KN/m2) +Tại đáy lớp sét pha: bt=41,82+5,9.8,59=92,5 (KN/m2) +Tại đáy lớp cát pha: bt=92,5+7,8.9=162,7 (KN/m2) +Tại đáy lớp cát hạt nhỏ: bt=162,7+6,4.9,94=226,32 (KN/m2) +Tại đáy khối móng quy •ớc: bt=226,32+5.9,42=273,42 (KN/m2) *) ứng suất gây lún tại đáy khối quy •ớc: gl tc bt 2 z 0 M z 0 331 273,42 57,58(KN / m ) Chia đất nền d•ới đáy khối móng quy •ớc thành các lớp bằng nhau và =BM/5=8,8/5=1,76(m). gl bt Điểm Độ sâu LM/BM 2z/BM K0 zi z (m) (KN/m2) (KN/m2) 0 0 0 1,000 57,58 273,42 1 1,76 0,4 0,97 55,85 290 2 3,52 11,2 0,8 0,839 48,31 306,5 1,27 3 5,28 8,8 1,2 0,667 38,4 323 4 7,04 1,6 0,514 29,6 339,7 5 8,8 2,0 0,396 22,8 356,3 Giới hạn nền lấy đến điểm 4 ở độ sâu 7,04m kể từ đáy khối móng quy •ớc. Độ lún của nền: 4 0,8 gl 0,8.1,76 57,58 29,6 S . zi .h i ( 55,85 48,31 38,4 ) 0,0077(m) 0,77(cm) i 1 E i 34000 2 2 S=0,77(cm)<Sgh=8(cm) Thoả mãn điều kiện về độ lún tuyệt đối. *)Kiểm tra độ lún lệch giữa móng M1 và móng M2: S S 0,77 0,44 S 1 2 0,000187 S 0,001 L 1758 gh Thoả mãn điều kiện về độ lún t•ơng đối giữa các móng. 6.4.Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc. 4 2 Bê tông dùng mác M250,thép nhóm AII(Ra=27.10 KN/m ) *)Kiểm tra điều kiện đâm thủng: Vẽ tháp đâm thủng thì đáy tháp nằm trùm ra ngoài tim các cọc ,nh• vậy chiều cao đài thoả mãn điều kiện đâm thủng. Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 65- Mã Sinh Viên : 091291
  62. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ -3,000 -3,030 -4,930 -29,800 *)Tính toán mômen và đặt thép cho đài cọc: Mô men t•ơng ứng với mặt ngàm I-I: I MI = r1(P3+P6) = 0,3.2.1423,33=854 (KNm) Mô men t•ơng ứng với mặt ngàm II-II: MII = r2(P1+P2+P3)=0,9.3.1423,33=3843 (KNm) II II Diện tích cốt thép yêu cầu: MII 3843 2 FaII 4 105(cm ) 0,9.h 0.R a 0,9.1,5.27.10 Chọn 30 22a200 (Fa=114,03 cm2) để bố trí,mỗi thanh dài 3,65m. I h0’=h0-0,022=1,5-0,022=1,478m MI 854 2 FaI ' 4 24(cm ) 0,9.h 0.R a 0,9.1,478.27.10 Chọn 19 14 a200 (Fa=29,24 cm2) để bố trí,mỗi thanh dài 6,05 m. 2-2 -3,000 -3,030 -4,930 -29,800 3 2 2 3 6.5.Tính thép đai và thép lớp trên cho đài móng: Để tính thép đai và thép lớp trên cho đài,ta lật ng•ợc móng lại,coi đài móng nh• là một dầm đơn giản kê lên 2 gối tựa là 2 chân cột,chịu lực do phản lực các đầu cọc gây ra: P=2.Ptt=2.1423,33=2846,66 (KN). Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 66- Mã Sinh Viên : 091291
  63. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ Tiết diện của dầm nh• sau: h = h0 = 1,5 (m) b = bC+2.0,05=0,6+0,1=0,7 (m) Sơ đồ tính toán: Ta xác định đ•ợc : Mmax=1708 (KNm) Qmax = 2846,66 (KN) *) Tính thép lớp trên cho đài: Tính toán nh• là tiết diện chữ nhật bxh=0,7x1,5m Chọn abv=4cm=0,04m h0=h-a=1,5-0,04=1,46m M 1708 A 2 3 2 0,104 Rn.b.h 0 11.10 .0,7.1,46 0,5.(1 1 2.A) 0,945 M 1708 2 Fa 4 45,85(cm ) R a . .h 0 27.10 .0,7.1,46 Chọn 10 25 (Fa=49 cm2) bố trí làm 2 lớp (a=700/5=140). 49 Kiểm tra hàm l•ợng : .100% 0,5% 0,05% 70.146 min *) Tính cốt đai cho đài: + Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q k0.Rn.b.h0 VT= Qmax=2846,66 (KN) VP=0,35.11.103.0,7.1,46=3935 (KN) > VT Thoả mãn điều kiện hạn chế,bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng. + Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông: Q k1.Rk.b.h0 VT= Qmax=2846,66 (KN) VP=0,6.8,8.102.0,7.1,46=540 (KN) < VT Phải tính toán cốt đai chịu cắt. 2 Chọn dùng đai 14 (thép đai cũng dùng nhóm AII) có fa=1,539(cm ),đai 2 nhánh(n=2) Khoảng cách cốt đai: Khoảng cách tính toán Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 67- Mã Sinh Viên : 091291
  64. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ 8.R .b.h 2 8.8,8.70.1462 U R .n.fa. k 0 2200.1,539.2. 10,15(cm) tt, ad Q 2 2446,662 Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai: 1,5.R .b.h 2 1,5.8,8.70.1462 U k 0 69(cm) max Q 284666 Khoảng cách cấu tạo : h 50(cm) Uct min 3 30(cm) 30(cm) Khoảng cách đai lấy: U tt 10,15(cm) U min U max 69(cm) U ct 30(cm) Chọn U= 10 (cm). Với khoảng cách cốt đai nh• đã chọn thì lực cắt mà cốt đai chịu là qđ: R .n.f 2200.2.1,539 q ad d 846,45(KG / cm) d u 10 Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai trên tiết diện nghiêng: 2 2 Qdb 8.R k .b.h 0 .q d 8.8,8.70.146 .846,45 298787(KG) 2982(KN) Qđb=2982(KN) > Qmax=2846,66(KN) Không cần tính cốt xiên. Bố trí cụ thể xem bản vẽ móng 7. Thiết kế móng d•ới cột trục G-5(móng M3). Chọn loại cọc và đài vẫn giống nh• đối với móng M1 7.1.Xác định tải trọng : Nội lực xác định từ bảng tổ hợp nội lực theo kết quả giải khung: tt N0 =3097,28 (KN) tt M0 =127,31 (KNm) tt N0 =59,97 (KN) +Tải trọng do trọng l•ợng bản thân cột tầng hầm: tt N0 =[0,45.0,45.25.1,1+(0,45+0,45).2.0,02.18.1,2].3=19,04 (KN) + Tải trọng do trọng l•ợng của giằng truyền vào móng: tt Ng =g1(0,5.4,5+0,5.4,5+0,5.8)=5,5.8,5=46,75 (KN) + Tải trọng do t•ờng tầng hầm truyền xuống: (T•ờng tầng hầm ghép từ các tấm panel BTCT ) Nt=[0,22.2,4.(4+0,5.4,5)].25.1,1=90,75 (KN) Tải trọng tính toán ở chân cột (đỉnh móng) là: tt tt tt tt N0 =N +NC +Ng +Nt=3097,28+19,04+46,75+90,75=3253,82 (KN) tt M0 =127,31 (KNm) tt Q0 =59,97 (KN) 7.2.Xác định số l•ợng cọc Diện tích sơ bộ của đáy đài: Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 68- Mã Sinh Viên : 091291
  65. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ tt N0 3253,82 2 Fsb tt 13,28(m ) P tb.h tb.n 295,14 20.2,28.1,1 h tr h ng 1,53 3,03 với h 2,28(m) tb 2 2 Trọng l•ợng tính toán sơ bộ của đài và đất trên các bậc đài: tt N sb=n.Fsb.htb. tb=1,1.12,44.2,28.20=666,12 (KN) Số l•ợng cọc sơ bộ : Ntt Ntt 3253,82 666,12 n = 0 sb 2,3(cọc) C P 1700 Chọn số cọc nC’=3 cọc để bố trí cho móng. Bố trí cọc trong đài nh• hình vẽ: Diện tích đài thực tế: 1,3 3,7 F ’=3,7.1,35 .2,05 10,12(m2) đ 2 Trọng l•ợng bản thân của đài và đất trên các bậc đài: tt Nđ =n.Fđ’.h. tb=1,1.10,12.2,28.20=340,64 (KN) Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài: Ntt=3253,82+340,64=3594,46 (KN) Mô men tính toán xác định t•ơng ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài: tt tt tt M =M0 +Q0 .h=127,31+59,97.1,5=217,26 (KNm) Lực dọc truyền xuống các cọc dãy biên là: tt tt N M y .x 3594,46 217,26.0,7 P tt 1250 KN max n 2 2 ( ) n' c 2 3 2.0,7 1,4 x i 1 tt tt N M y .x max 3594,46 217,26.1,4 P tt 1095 KN min n 2 2 ( ) n' c 2 3 2.0,7 1,4 x i 1 tt Ta thấy P min=1095 (KN) >0 không phải kiểm tra điều kiện chống nhổ. *)Kiểm tra lực truyền xuống cọc : tt Pmax =1250 (KN) < Pv =4113 (KN) +Pc=1250+87,8 =1337,8 (KN) < PSPT=1700 (KN) Điều kiện áp lực lên cọc đ•ợc thoả mãn. Do số cọc trong đài là 3 cọc < 4 cọc nên ta không cần tính lún. 7.3.Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc: *)Kiểm tra điều kiện đâm thủng: Vẽ tháp đâm thủng thấy đáy tháp trùm ra ngoài các đầu cọc thoả mãn điều +0,000 +0,000 +0,000 -3,000 -3,030 -3,030 -3,000 -4,630 -4,630 -29,800 -29,800 Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 69- Mã Sinh Viên : 091291
  66. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ kiện về chọc thủng. *)Tính mô men và đặt thép cho đài cọc. Mô men t•ơng ứng với mặt ngàm I-I MI = r1.P2=0,975.1250 = 1218,75 (KNm) Mô men t•ơng ứng với mặt ngàm II-II MII = r2.(P1+P2)=0,475.2.1250 = 1187,5 (KNm) Mô men t•ơng ứng với mặt ngàm III-III MIII = r3.P3=1,175.1095 = 1286,63 (KNm) Chiều cao làm việc của móng: h0 = 1,5-0,3=1,2 m Diện tích thép yêu cầu: M II 1187,5 2 As II 4 40,7(cm ) 0,9.h0 .Rb 0,9.1,2.28.10 M III 1286,63 2 As III 4 43(cm ) 0,9.h0 .Rs 0,9.1,2.28.10 Chọn 17 18 (As=43,3 cm2) để bố trí cho cả 2 mặt ngàm II-II và III-III,bố trí với khoảng cách a=200. Chiều dài thanh dài nhất là 3,65 m,các thanh ở chỗ vát có chiều dài giảm dần l=230mm ’ h0 = h0-0,018=1,182 (m) M I 1218,75 2 As I ' 4 42,5(cm ) 0,9.h0 .Rs 0,9.1,182.28.10 Chọn đặt 17 18 a=200 (As=43,3 cm2). Chiều dài thanh dài nhất là 3,35m,các thanh ở chỗ vát chiều dài giảm dần l=120mm. Phần iV Thi công (30%) Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 70- Mã Sinh Viên : 091291
  67. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ nhiệm vụ thiết kế: thiết kế thi công phần ngầm thiết kế thi công phần thân lập tiến độ thi công lập tổng mặt bằng thi công bản vẽ kèm theo: 2 bản thi công phần ngầm 1 bản thi công phần thân 1 bản tiến độ thi công 1 bản tổng mặt bằng thi công Giới thiệu công trình 1.Đặc điểm công trình: 1.1Kiến trúc: Công trình : “ Trụ sở ngân hàng đầu tư” cao 10 tầng,có 1 tầng hầm ở cốt -1,5m so với cốt thiên nhiên(-3m so với cốt 0,000). -Toàn bộ công trình có tổng chiều cao 39,2m (phần mái cao 3m). -Diện tích mặt bằng : 20,8x35=728 m2 -Công trình nằm trong thành phố,hai mặt tiếp giáp với các công trình khác,hai mặt còn lại tiếp giáp với đ•ờng phố.Phía Nam tiếp giáp với hè đ•ờng Láng Hạ,phía Đông giáp với đ•ờng Nam Thành Công. 1.2Kết cấu: Sơ đồ kết cấu của nhà là sơ đồ khung giằng.T•ờng gạch xây chèn làm công tác bao che. -Công trình sử dụng ph•ơng án móng cọc khoan nhồi theo tính toán của phần nền móng.Tầng hầm của công trình dùng để xe của cán bộ công nhân viên,cách mặt đất thiên nhiên -1,5m. - Mặt bằng thi công bị giới hạn. - Toàn bộ công trình có 2 thang bộ và 1 thang máy. Sàn nhà lát đá granit màu đỏ, các phòng vệ sinh ốp gạch men. T•ờng quét sơn,hệ thống cửa bằng kính và gỗ. -Tiết diện cột có 3 loại tiết diện: Cột trục A,G có tiết diện 220x300mm trong suốt chiều cao nhà Cột trục B,C.D,E: tầng1,2,3,hầm có tiết diện 500x500mm Tầng 4 12 có tiết diện 400x400mm -Dầm ngang có tiết diện 250x600mm -Dầm dọc có 2 loại tiết diện 300x600 và 300x800mm Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 71- Mã Sinh Viên : 091291
  68. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ -Các dầm conxon có tiết diện 250x450mm -Các dầm phụ và dầm bo có tiết diện 220x400mm. -Sàn bê tông cốt thép đổ toàn khối dày 10mm Các điều kiện địa chất thuỷ văn của công trình đã đ•ợc đánh giá ở phần thiết kế nền và móng.Đặc điểm của công trình có mực n•ớc ngầm khá cao(ở cốt -1,7m so với cốt thiên nhiên) cho nên khi thi công cần phải chú ý các biện pháp hạ mực n•ớc ngầm và thoát n•ớc cho công trình. 2.Ph•ơng diện đầu t• và hình thức đầu t•: -Vốn đầu t• chủ yếu là vốn do doanh nghiệp tự có và huy động. -Cùng với sự tăng tr•ởng kinh tế, việc xây dựng các trung tâm giao dịch, các văn phòng cao tầng ở thủ đô đang phát triển một cách mạnh mẽ trọng một số năm gần đây, đó là vấn đề cần thiết để đảm bảo nhu cầu giao dịch cũng nh• vị thế của công ty nói riêng và thủ đô nói chung ở trong n•ớc cũng nh• trên thế giới. -Hình thức tiến hành đầu t•: Công ty xây dựng hạ tầng kỹ thuật đồng bộ cho toàn công trình, tiến hành xây dựng cuốn chiếu các hạng mục công trình đến phần thô, hoàn thiện phần mặt đứng công trình theo giấy phép xây dựng của kiến trúc s• thành phố đảm bảo cảnh quan chung của đô thị. 3.Năng lực của đơn vị thi công. Đơn vị thi công có lực l•ợng cán bộ kỹ thuật, công nhân có trình độ chuyên môn tốt, có kinh nghiệm thi công nhà cao tầng. Đội ngũ công nhân lành nghề , đ•ợc tổ chức thành các tổ đội thi công chuyên môn. Nguồn nhân lực đáp ứng đủ với yêu cầu của tiến độ. Máy móc, ph•ơng tiện thi công cơ giới đủ đáp ứng cho yêu cầu thi công. Ngoài lực l•ợng công nhân lành nghề của đơn vị thi công, có thể sử dụng nguồn nhân lực từ các tỉnh đến làm một số công việc phù hợp. 4.Các điều kiện hạ tầng phục vụ cho thi công: Mạng l•ới cấp thoát n•ớc bên ngoài nhà chung với hệ thống cấp thoát n•ớc của thành phố.Điện n•ớc phục vụ thi công và sinh hoạt lấy từ mạng l•ới của thành phố, mạng l•ới này sau đó sẽ phục vụ cho sinh hoạt của văn phòng giao dịch. Cần lắp đặt hệ thống điện thoại phục vụ cho công trình. Các vật liệu nh•: gạch, đá, cát, sỏi, đ•ợc cung cấp từ các đại lý của thành phố cách đó 3 km. Ximăng, sắt thép, đồ sứ vệ sinh, đ•ợc cung cấp từ các đại lý của công ty kinh doanh vật liệu xây dựng cách đó 1,5Km. Các nguồn cung cấp vật liệu luôn đầy đủ, không bị gián đoạn. Do thi công trong thành phố nên công tác vận chuyển th•ờng diễn ra vào ban đêm,các tuyến đ•ờng đều rộng rãi thuận lợi cho công tác vận chuyển và bốc xếp. Điều kiện thi công vào mùa khô. Ch•ơng I:biện pháp kỹ thuật thi công. Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 72- Mã Sinh Viên : 091291
  69. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ a.biện pháp thi công phần ngầm. i.Thi công cọc khoan nhồi: 1.Chuẩn bị mặt bằng: Công trình đ•ợc xây dựng trên nền đất t•ơng đối bằng phẳng nên không cần san lấp nhiều. Tháo dỡ các công trình cũ,khi tháo dỡ phải đảm bảo các yêu cầu an toàn và kinh tế. Qua khảo sát thấy rằng trong phạm vi công trình không có công trình ngầm nào đi qua nên không cần xử lý vấn đề này. Do vị trí xây dựng ở trong thành phố,gần các khu dân c• nên việc xây t•ờng chống ồn là cần thiết vì vậy đơn vị thi công đã dựng t•ờng rào bằng gỗ,tôn tạm thời trong thời gian thi công để chống ồn và bảo vệ an toàn cho công trình trong khi thi công. Bố trí nhà làm việc cho kỹ s• và bảo vệ bằng nhà l•u động Contener.Hàng rào bảo vệ bằng gỗ,cao 2,5m. I.Kỹ thuật thi công cọc khoan nhồi: Đối với công trình này, ta giả thiết mặt bằng thi công ở cốt - 1,5m là đã có. Theo phần thiết kế kỹ thuật ( đã tính toán ở phần kết cấu ), ở đây ta chọn ph•ơng án thi công cọc khoan nhồi. Lý do thiết kế và thi công cọc khoan nhồi là : Do công trình xây dựng trong thành phố nên việc thiết kế cọc đóng là không thể đ•ợc vì ảnh h•ởng đến các công trình xung quanh. Do tải trọng công trình lớn dẫn đến lực dọc tại chân cột lớn nên khi thiết kế cọc ép thì số l•ợng cọc phải nhiều mà sức chịu tải tính toán của cọc vẫn lớn nên có khả năng không ép đ•ợc. Vì vậy đối với công trình này ta thiết kế cọc khoan nhồi là hợp lý và an toàn hơn cả. ở đây ta tiến hành thi công cọc khoan nhồi tr•ớc rồi mới đào hố móng.Vì hố móng đào lớn và nhiều nên ta chọn ph•ơng án đào hố móng bằng máy kết hợp với thủ công. Khái niệm về cọc khoan nhồi: Cọc khoan nhồi là loại cọc đ•ợc thi công bằng cách khoan tạo lỗ lấy đất ra khỏi lòng cọc, sau đó lấp đầy lỗ bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ. Các lỗ cọc đ•ợc tạo bằng cách khoan xoay hay xúc dần đất trong lòng cọc. Quá trình thi công này ít gây ảnh h•ởng đến các công trình lân cận, vì vậy công nghệ này đ•ợc áp dụng rộng rãi để xây dựng các công trình trong thành phố. Sơ l•ợc về công nghệ thi công cọc khoan nhồi: Quá trình thi công cọc nói chung gồm ba b•ớc sau: -Khoan tạo lỗ, giữ thành hố khoan. -Làm sạch hố khoan. -Đặt cốt thép và đổ bê tông. (Ta có thể đặt cốt thép tr•ớc khi làm sạch hố khoan). Việc khoan lỗ có thể dùng gầu xoắn (auger flight) hoặc gầu múc (buck). Th•ờng dùng gầu xoắn khi bắt đầu khoan. Thành hố khoan phía trên cùng đ•ợc giữ bằng ống vách. ống vách là ống thép có chiều dày thành từ 8 20mm; chiều dài từ 4 8m. ống vách này có thể hạ bằng máy rung tr•ớc khi khoan hoặc đ•ợc đặt sau Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 73- Mã Sinh Viên : 091291
  70. TRụ Sở NGÂN HàNG ĐầU TƯ khi khoan một số gầu. Thành hố khoan ở d•ới ống vách th•ờng đ•ợc giữ bằng cách bơm một dung dịch sét ( dung dịch Bentonite ) vào hố khoan. Về nguyên tắc, mực dung dịch luôn đ•ợc giữ cao hơn mực n•ớc ngầm 1,5m. Cách dùng dung dịch khoan th•ờng đi kèm với công nghệ làm sạch hố khoan. Sau khi khoan xong ( đạt độ sâu thiết kế ) phải tiến hành làm sạch hố khoan. Hố khoan th•ờng đ•ợc làm sạch bằng cách kết hợp dùng gầu vét, vét sạch đất cát lắng ở đáy hố khoan với việc dùng cách thổi khí ( airlift ) để bơm dung dịch Bentonite lẫn bùn đất lơ lửng ra khỏi hố khoan, đồng thời bơm dung dịch Bentonite mới vào. Th•ờng công nghệ làm sạch hố khoan bằng thổi khí ( airlift ) đòi hỏi phải tiến hành tháo lắp ống thổi khí phức tạp, kéo dài thời gian thi công cọc. Hiện nay ở Hà Nội, làm sạch hố khoan bằng cách dùng dung dịch Bentonite kết hợp pha thêm supermud (bùn siêu bùn) và soda đã đ•ợc áp dụng. Dung dịch loại này giúp cho tất cả các hạt đất cát lơ lửng đều lắng đọng ở đáy hố khoan. Do đó chỉ cần dùng gầu vét là có thể làm sạch hố khoan. Việc đặt cốt thép vào hố khoan th•ờng đ•ợc tiến hành ngay tr•ớc khi đổ bê tông. Cũng có khi cốt thép đ•ợc đặt tr•ớc khi làm sạch hố khoan.Lồng cốt thép đ•ợc định vị bằng cách hàn tạm thời vào ống vách. Bê tông đ•ợc đổ xuống hố khoan thông qua ống đổ bê tông d•ới n•ớc.Miệng d•ới của ống đổ phải cách đáy hố khoan một khoảng nhỏ hơn 30cm tại thời điểm bắt đầu đổ bê tông. Trong qúa trình đổ bê tông ống đổ phải luôn luôn ngập trong bê tông từ 1,5 - 3m. Bê tông có thể đ•ợc đổ trực tiếp vào ống đổ từ ô tô hoặc bằng cách bơm vào ống đổ bằng xe bơm. Để đảm bảo chất l•ợng đổ bê tông đòi hỏi bê tông phải có độ sụt đảm bảo ( 14 2cm đối với bê tông mác 200), phải có cẩu linh hoạt phục vụ. II.Thi công cọc khoan nhồi : Sơ đồ chu trình khoan hạ cọc: Thổi rửa Định vị Gia cố thành vách Khoan trong chống sụt 7m đoạn trên bằng ống thép 900. hố khoan ; tim dung dịch cọc, Đổlỗ bê tông ; Rửa sạch hố khoan bentoniteHạ lồng kiểmNghiệm tra lần 2 khoan (nếu cần) cốt thép thu hố Thu hồi Bentonite xuống khoan Nghiệm thu kết Tiến hành kiểm tra chất l•ợng II.1.Chọn máy khoanthúc vàcông cẩu tác phụcđổ vụ:cọc, (độ đặc chắc, khả năng chịu Độ sâu hố khoan so với mặt bằng thi công là 29,8m, cọc có đ•ờng kính 0,8m. Chọn máy khoan HITACHI bê- KH100D tông có chiều dài cần khoantải củalớn nhấtcọc) là : 42m (cần Kelly) và 10m cần phụ. -Chọn máy trộn Bentônite: Máy trộn theo nguyên lý khuấy bằng áp lực n•ớc do bơm ly tâm. Loại máy: BE-15A Dung tích thùng trộn : 1,5 m3 Năng suất 15 18 (m3/h) Bùi Quang Duy– Lớp XD902 Trang : - 74- Mã Sinh Viên : 091291