Đề tài luận văn: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG 2. Nhiệm vụ: a. Kiến trúc: Tìm hiểu bản vẽ kiến trúc công trình, đọc hiểu và phân tích bản vẽ kiến trúc. b. Kết cấu và nền móng (70%): Thiết kế phương án sàn dầm điển hình. Thiết kế khung trục 4. Tính toán, cấu tạo kháng chấn cho công trình. Thiết kế cầu thang bộ. Thiết kế bể nước ngầm. Thiết kế móng khung trục 4. c. Thi công (30%): Thiết kế tổng bình đồ công trường. Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi. Thiết kế biện pháp thi công tầng hầm (Cừ Larsen, đào đất, móng,…). Thiết kế biện pháp thi công phần thân (dầm sàn, cột, hệ bao che). Thiết lập tiến độ thi công phần kết cấu cho công trình. 3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 05092022 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ luận văn: 22122022 5. Họ và tên giảng viên hướng dẫn: Phần hướng dẫn (1) PGS. TS. HỒ ĐỨC DUY Kiến trúc, kết cấu và nền móng (70%) (2) ThS. ĐÀO QUÝ PHƯỚC Thi công (30%) Nội dung và yêu cầu luận văn tốt nghiệp đã được thông qua bộ môn ngày 22122022
KIẾN TRÚC – KẾT CẤU
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
Mục đích xây dựng công trình là nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng và phát triển hạ tầng khu vực Khu vực xây dựng công trình có đặc điểm địa lý thuận lợi, với môi trường xung quanh phù hợp cho hoạt động xây dựng Công trình được thiết kế với kiến trúc hiện đại, hài hòa với cảnh quan, đồng thời đảm bảo tính thẩm mỹ và chức năng sử dụng Giải pháp kỹ thuật được áp dụng trong công trình bao gồm các công nghệ tiên tiến, đảm bảo an toàn, bền vững và tiết kiệm năng lượng.
PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP KẾT CẤU
- Phân tích và lựa chọn hệ kết cấu cho công trình
- Chọn sơ bộ các tiết diện dầm, sàn, cột, vách
- Lựa chọn loại vật liệu bê tông và cốt thép cho các cấu kiện.
TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG
- Tính toán các loại tải trọng tác dụng lên công trình
- Phân tích các dạng dao động của công trình
- Tính toán tải trọng gió
- Tính toán tải trọng động đất
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 2 – TẦNG 15)
- Trình bày các thông số đầu vào để tính toán cấu kiện sàn
- Phương pháp mô hình và lấy nội lực từ mô hình Safe để tính toán cốt thép
- Tính toán trạng thái giới hạn I (tính toán cốt thép sàn, kiểm tra khả năng chịu cắt cho sàn, kiểm tra chọc thủng từ tường xây trên sàn)
- Tính toán trạng thái giới hạn II (Kiểm tra vết nứt, bề rộng vết nứt và kiểm tra độ võng sàn)
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4
- Kiểm tra ổn định tổng thể cho công trình
- Kiểm tra hiệu ứng P-Delta
- Kiểm tra lực dọc thiết kế quy đổi
- Phân tích hiện tượng Shortening
- Thiết kế cốt thép cho các cấu kiện dầm, cột, vách, lanh tô thang máy
- Tính toán chiều dài neo, nối cốt thép
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
- Tính toán tải trọng tác dụng lên cầu thang
- Phân tích và lựa chọn sơ đồ tính cho cầu thang
- Tính toán cốt thép vế thang và dầm chiếu nghỉ
- Tính toán dung tích bể chứa cần thiết và lựa chọn kích thước bể
- Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy bể
- Kiểm tra đẩy nổi cho bể nước
- Xây dựng mô hình 3D bằng phần mềm SAP2000 để tính toán cốt thép và kiểm tra cho bản nắp, bản thành, bản đáy
- Kiểm tra lún cho bể nước
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
- Tổng hợp số liệu địa chất nơi xây dựng công trình
- Thiết kế cọc khoan nhồi móng M1 và M2, xác định sức chịu tải của cọc
- Thiết kế cọc khoan nhồi móng lõi thang M3, xác định sức chịu tải của cọc
Thiết kế đài móng M1, M2 và móng lõi thang M3 bao gồm việc bố trí cọc trong đài, kiểm tra phản lực đầu cọc, lún và cọc thủng Ngoài ra, cần thực hiện tính toán và bố trí cốt thép trong đài để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả cho công trình.
CHƯƠNG 9: TỔNG BÌNH ĐỒ CÔNG TRƯỜNG
- Nguyên tắc thiết lập tổng bình đồ công trường
- Bố trí cổng công trình, đường giao thông nội bộ, lán trại tạm,…
- Bố trí kho bãi, cần trục tháp, vận thăng lồng
CHƯƠNG 10: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI
- Lựa chọn biện pháp thi công cọc khoan nhồi
- Tính toán khối lượng vật tư thi công
- Lựa chọn các thiết bị thi công
- Trình tự thi công cọc khoan nhồi
- Xử lý các sự cố trong quá trình thi công
CHƯƠNG 11: THI CÔNG TƯỜNG CỪ LARSEN
- Phân tích lựa chọn biện pháp thi công tầng hầm
- Phân tích lựa chọn giải pháp tường chắn đất
- Tính toán, lựa chọn chiều dài cừ và kiểm tra chuyển vị, ứng suất trong tường cừ Larsen
- Thi công tường cừ Larsen
CHƯƠNG 12: THI CÔNG ĐÀO ĐẤT
- Tính toán khối lượng đất đào, chọn máy đào đất và ô tô vận chuyển đất
- Thi công hệ chống Shoring
- Cấu tạo sàn tạm thi công
- Lập biện pháp thi công và tính toán khối lượng công tác thi công móng
- Thiết kế chi tiết cốp pha móng M2
CHƯƠNG 14: THI CÔNG PHẦN THÂN
Để thi công phần thân công trình, cần thực hiện các biện pháp bao gồm thi công cốt thép, lắp đặt cốp pha, đổ bê tông và bảo dưỡng các cấu kiện như dầm, sàn và cột.
- Bố trí cấu tạo hệ bao che công trình
CHƯƠNG 15: CHỌN MÁY THI CÔNG
- Tính toán bố trí cần trục tháp, vận thăng lồng và một số thiết bị thi công khác
CHƯƠNG 16: TIẾN ĐỘ THI CÔNG
Để lập tiến độ thi công, cần tính toán khối lượng thi công của toàn bộ công trình, từ đó xác định số lượng nhân công và thời gian thi công cần thiết.
- Sử dụng phần mềm MS Project để lập tiến độ thi công cho công trình
CHƯƠNG 17: AN TOÀN LAO ĐỘNG
- Trình bày các nguyên tắc và các biện pháp an toàn lao động trên công trường
- Phụ lục A: Nội lực tính toán cốt thép sàn từ Safe
- Phụ lục B: Nội lực tính toán cốt thép dầm từ Etabs
- Phụ lục C: Nội lực tính toán cốt thép cột từ Etabs
- Phụ lục D: Nội lực tính toán cốt thép vách từ Etabs
Luận văn gồm có 24 bản vẽ A1 trình bày các nội dung kiến trúc, kết cấu và thi công Cụ thể như sau:
- Phần kiến trúc có 5 bản vẽ bao gồm:
KT-01: Trình bày mặt bằng kiến trúc tầng hầm và tầng 1
KT-02: Trình bày mặt bằng kiến trúc tầng điển hình và tầng mái
KT-03: Trình bày mặt cắt ngang A-A
KT-04: Trình bày mặt cắt ngang B-B
KT-05: Trình bày mặt đứng công trình
- Phần kết cấu có 9 bản vẽ bao gồm:
KC-01: Chi tiết cốt thép sàn tầng điển hình (Tầng 2 – Tầng 15)
KC-02: Chi tiết cốt thép khung trục 4 từ tầng hầm đến tầng 6
KC-03: Chi tiết cốt thép khung trục 4 từ tầng 7 đến tầng 13
KC-04: Chi tiết cốt thép khung trục 4 từ tầng 14 đến tầng mái
KC-05: Chi tiết cốt thép cầu thang bộ
KC-06: Chi tiết cốt thép bể nước ngầm
KC-08: Chi tiết cốt thép đài móng M1 và M2
KC-09: Chi tiết cốt thép đài móng lõi thang M3
- Phần thi công có 10 bản vẽ bao gồm:
TC-01: Tổng bình đồ công trường (Thi công cọc khoan nhồi)
TC-02: Thi công cọc khoan nhồi
TC-03: Thi công đào đất đợt 1 và đợt 2
TC-04: Thi công đào đất đợt 3 và chi tiết cấu tạo hệ Shoring
TC-05: Thi công cốp pha đài móng
TC-06: Thi công cốp pha cột biên và cột giữa
TC-07: Thi công cốp pha dầm sàn
TC-08: Chi tiết hệ bao che công trình
TC-09: Mặt bằng và phối cảnh hệ bao che
TC-10: Tiến độ thi công
PHẦN I: KIẾN TRÚC – KẾT CẤU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1
1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 1
1.2.2 Hệ thống cấp thoát nước 7
1.2.3 Hệ thống thông gió và chiếu sáng 7
CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP KẾT CẤU 8
2.1 CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 8
2.1.1 Các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu 8
2.1.2 Các tiêu chuẩn thiết kế nền móng 8
2.1.3 Các tiêu chuẩn thiết kế biện pháp thi công 8
2.2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 8
2.2.1 Sơ đồ kết cấu và phương pháp tính 8
2.2.2 Phân tích và lựa chọn hệ kết cấu chịu lực 9
2.2.3 Phân tích và lựa chọn hệ kết cấu phần ngầm 11
2.4 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 12
2.4.1 Chọn chiều dày bản sàn 12
2.4.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm 13
2.4.3 Chọn sơ bộ tiết diện cột 14
2.4.4 Chọn sơ bộ tiết diện vách 17
2.5 CHIỀU DÀY LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ 19
2.6 KHOẢNG CÁCH THÔNG THỦY GIỮA CÁC THANH CỐT THÉP 19
CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 20
3.2 PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 20
3.2.1 Tải tiêu chuẩn và tải tính toán 20
3.3 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG CHO CÔNG TRÌNH 21
3.3.1 Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn 21
3.3.5 Tải trọng bồn chứa nước trên mái 26
3.4 TÍNH TOÁN DAO ĐỘNG CÔNG TRÌNH 26
3.4.2 Tính toán các dạng dao động riêng 27
3.4.3 Kết quả phân tích dao động dùng tính toán thành phần động của gió 29
3.4.4 Kết quả phân tích dao động dùng tính toán tải trọng động đất 33
3.5.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 36
3.5.2 Thành phần động của tải trọng gió 38
3.5.3 Tổ hợp tải trọng gió 48
3.6.1 Xác định mức độ thiết kế kháng chấn cho công trình 49
3.6.2 Tính toán theo TCVN 9386:2012 được thiết lập sẵn trong ETABS 50
3.7.1 Nguyên tắc tổ hợp tải trọng 52
3.7.2 Các trường hợp tải trọng (Define Load Patterns) 52
3.7.3 Tổ hợp tải trọng (Load Cases) 53
3.7.4 Tổ hợp nội lực (Load Combinations) 53
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2 – TẦNG 15 55
4.1.3 Thông số tiết diện tính toán 55
4.2 TÍNH TOÁN NỘI LỰC CẤU KIỆN SÀN 55
4.2.1 Thiết lập thông số tính toán 55
4.2.2 Các trường hợp tải trọng, tổ hợp tải trọng và tổ hợp nội lực 56
4.2.3 Gán các trường hợp tải vào mô hình 58
4.2.5 Vẽ strip và lấy nội lực 62
4.3 TÍNH TOÁN TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I 65
4.3.2 Tính toán chi tiết cho ô sàn S2 65
4.4 TÍNH TOÁN TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II 71
4.4.1 Quy trình kiểm tra vết nứt 71
4.4.2 Tính toán bề rộng vết nứt 76
4.4.3 Kiểm tra độ võng của sàn 84
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4 91
5.1 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH 91
5.1.1 Kiểm tra ổn định chống lật 91
5.1.2 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình 91
5.1.3 Kiểm tra độ dao động 95
5.1.4 Kiểm tra chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng 97
5.2 KIỂM TRA HIỆU ỨNG P - DELTA 100
5.3 KIỂM TRA LỰC DỌC THIẾT KẾ QUY ĐỔI 108
5.5 NỘI LỰC KHUNG TRỤC SỐ 4 111
5.5.1 Kết quả nội lực khung 111
5.5.2 Nhận xét kết quả nội lực 113
5.6 TÍNH TOÁN CẤU KIỆN DẦM 114
5.6.1 Tính toán trạng thái giới hạn I 114
5.6.2 Tính toán trạng thái giới hạn II 131
5.7 TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CỘT 131
5.7.1 Quy trình tính toán cốt thép cột 131
5.7.2 Tính toán cốt thép dọc 137
5.7.3 Tính toán cốt đai chịu cắt 142
5.7.4 Cấu tạo kháng chấn cho cột để đảm bảo độ dẻo kết cấu cục bộ 144
5.8 TÍNH TOÁN CẤU KIỆN VÁCH 145
5.8.2 Yêu cầu cấu tạo kháng chấn cho vách 148
5.8.3 Tính toán cốt thép dọc 148
5.8.4 Tính toán cốt đai chịu lực cắt 152
5.9 TÍNH TOÁN CẤU KIỆN LANH TÔ THANG MÁY 154
5.9.1 Quy đổi cường độ vật liệu 154
5.9.2 Quy trình tính toán thép dầm cao 154
5.9.3 Thực hành tính toán cho Spandrel S1 tầng 2 157
5.9.4 Thực hành tính toán cho Spandrel điển hình S1 160
5.10.2 Tính toán đoạn neo cốt thép 167
5.10.3 Tính toán đoạn nối cốt thép 168
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 169
6.3 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 171
6.3.1 Tính toán nội lực theo mô hình 2D 172
6.3.3 So sánh kết quả và nhận xét 175
6.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP VẾ THANG 175
6.4.1 Tính toán cốt thép dọc chịu Moment 175
6.4.2 Tính toán cốt thép đai chịu lực cắt 176
6.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM CHIẾU NGHỈ 177
6.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ 177
6.5.2 Mô hình dầm chiếu nghỉ trong phần mềm SAP2000 177
6.5.3 Tính toán cốt thép dọc và cốt thép đai 178
CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ BỂ NƯỚC NGẦM 179
7.2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ 180
7.2.2 Sơ bộ kích thước bể nước 180
7.4 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY BỂ 182
7.4.1 Tĩnh tải của bản nắp, bản thành, bản đáy 182
7.4.2 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy bể 183
7.5 KIỂM TRA ĐẨY NỔI CHO BỂ NƯỚC NGẦM 184
7.6 XÂY DỰNG MÔ HÌNH 3D BỂ NƯỚC NGẦM 185
7.6.1 Xác định hệ số nền 185
7.6.2 Hệ số áp lực đất tĩnh Ko 186
7.6.3 Mô hình tính toán trong phần mềm SAP2000 186
7.7.3 Áp lực nước chứa bên trong bể (NUOC BE) 189
7.7.4 Áp lực do nước ngầm bên ngoài bể (NUOC NGAM) 189
7.7.5 Áp lực đất bên ngoài tác dụng lên bản thành và bản đáy mở rộng 192
7.9.1 Tính toán cốt thép bản nắp 198
7.9.2 Bố trí cốt thép gia cường lỗ mở 199
7.9.3 Tính toán cốt thép bản thành 199
7.9.4 Tính toán cốt thép bản đáy 202
7.10 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN VÕNG NỨT 205
7.11 KIỂM TRA LÚN CHO BỂ 207
CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 210
8.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 210
8.1.1 Vị trí địa chất khu vực 210
8.1.2 Phân loại và đặc điểm các lớp đất 210
8.2 TÍNH TOÁN CỌC KHOAN NHỒI MÓNG M1 VÀ M2 215
8.2.2 Kích thước và tiết diện cọc sơ bộ 215
8.2.3 Xác định sức chịu tải của cọc 216
8.3 TÍNH TOÁN CỌC KHOAN NHỒI MÓNG M3 (MÓNG LÕI THANG) 225 8.3.1 Thông số vật liệu 225
8.3.2 Kích thước và tiết diện cọc sơ bộ 225
8.3.3 Xác định sức chịu tải của cọc 226
8.4 MẶT BẰNG BỐ TRÍ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 227
8.5 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI M1 229
8.5.1 Nội lực thiết kế móng 229
8.5.2 Sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc 230
8.5.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 230
8.5.4 Kiểm tra điều kiện áp lực tại mũi cọc 232
8.5.5 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 237
8.5.6 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 238
8.5.7 Kiểm tra khả năng chịu cắt của đài cọc 238
8.6.1 Nội lực thiết kế móng 240
8.6.2 Sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc 243
8.6.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 243
8.6.4 Kiểm tra điều kiện áp lực tại mũi cọc 245
8.6.5 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 250
8.6.6 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 254
8.6.7 Kiểm tra khả năng chịu cắt của đài cọc 257
8.6.8 Tính toán và bố trí cốt thép cho đài M2 260
8.7 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI M3 (MÓNG LÕI THANG) 261
8.7.1 Nội lực thiết kế móng 261
8.7.2 Sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc 262
8.7.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 262
8.7.4 Kiểm tra điều kiện áp lực tại mũi cọc 266
8.7.5 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 271
8.7.6 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 275
8.7.7 Kiểm tra khả năng chịu cắt của đài cọc 278
8.7.8 Tính toán cốt thép cho đài M3 279
CHƯƠNG 9 TỔNG BÌNH ĐỒ CÔNG TRƯỜNG 282
9.1 SƠ LƯỢT VỀ BÌNH ĐỒ CÔNG TRƯỜNG 282
9.1.1 Khái niệm về tổng bình đồ công trường 282
9.1.2 Phân loại theo trình tự thi công 282
9.2 CÁC NGUYÊN TẮC LẬP TỔNG BÌNH ĐỒ CÔNG TRƯỜNG 282
9.2.1 Bố trí cổng công trình, đường giao thông nội bộ, lán trại tạm 282
9.2.2 Tính toán và bố trí kho bãi 285
9.2.3 Bố trí cần trục tháp 287
9.2.4 Bố trí vận thăng lồng 287
CHƯƠNG 10 THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 288
10.1 LỰA CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG 288
10.1.1 Thi công sử dụng ống chống vách 288
10.1.2 Thi công bằng guồng xoắn 288
10.1.3 Thi công phản tuần hoàn 288
10.1.4 Thi công bằng gầu xoay và dung dịch Bentonite giữ vách 288
10.1.5 Lựa chọn phương pháp thi công 289
10.2 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG 289
10.2.3 Bố trí mặt bằng công trường 295
10.3 TRÌNH TỰ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 296
10.3.1 Công tác định vị tim cọc 296
10.3.2 Công tác hạ ống vách 296
10.3.3 Công tác khoan tạo lỗ 298
10.3.5 Công tác nạo vét đáy hố khoan 300
10.3.6 Công tác gia công và lắp đặt lồng thép 300
10.3.7 Lắp ống đổ bê tông (Tremie) 301
10.3.8 Thổi rửa, làm sạch đáy hố khoan 302
10.3.9 Công tác đổ bê tông cọc 302
10.3.10 Kiểm tra chất lượng cọc 304
10.3.11 Công tác phá đầu cọc 307
10.4 XỬ LÝ CÁC SỰ CỐ TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 307
10.4.2 Rơi gầu trong, nắp đáy của gầu khoan trong hố đào 308
10.4.3 Rơi lồng thép xuống hố khoan, lồng thép bị trồi khi đổ bê tông 308
10.4.4 Tắt ống trong khi đổ bê tông 308
10.4.5 Hố khoan gặp vật cứng 309
CHƯƠNG 11 THI CÔNG TƯỜNG CỪ LARSEN 310
11.1 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM 310
11.1.1 Phương pháp thi công Bottom-Up 310
11.1.2 Phương pháp thi công Top-Down 310
11.1.3 Phương pháp thi công Semi Top-Down 310
11.2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP TƯỜNG CHẮN ĐẤT 311
11.3 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA TƯỜNG CỪ LARSEN 311
11.3.2 Tính toán số lượng cừ 312
11.3.3 Mô hình Plaxis kiểm tra tường cừ Larsen 313
11.3.4 Kiểm tra tường chắn với nội lực và chuyển vị từ Plaxis 328
11.4 THI CÔNG TƯỜNG CỪ LARSEN BẰNG BIỆN PHÁP RUNG 335
11.4.3 Một số lưu ý trong trong quá trình thi công ép cừ 337
12.1.1 Tính toán khối lượng đất đào và chọn máy đào đất 338
12.1.2 Tính toán và chọn ô tô vận chuyển đất 343
12.2 THI CÔNG HỆ SHORING-KINGPOST 345
12.2.3 Lắp đặt thanh chặn góc 346
12.2.4 Lắp đặt hệ giằng chính 346
12.2.5 Lắp đặt thanh chống xiên 347
12.3 CẤU TẠO SÀN TẠM THI CÔNG 348
CHƯƠNG 13 THI CÔNG ĐÀI MÓNG 349
13.1 THI CÔNG ĐẬP ĐẦU CỌC 349
13.2 THI CÔNG BÊ TÔNG LÓT 349
13.3 THI CÔNG CỐT THÉP MÓNG 350
13.4 THI CÔNG CỐP PHA MÓNG 350
13.4.1 Các yêu cầu kỹ thuật 351
13.4.3 Tính toán cốp pha móng đợt 1 352
13.4.4 Cấu tạo cốp pha móng đợt 2 357
13.5 THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG MÓNG 357
CHƯƠNG 14 THI CÔNG PHẦN THÂN 359
14.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG PHẦN THÂN 359
14.2 TÍNH TOÁN THI CÔNG CỘT 359
14.2.3 Thi công đổ bê tông 367
14.3 TÍNH TOÁN THI CÔNG DẦM SÀN 368
14.3.1 Tính toán cốp pha dầm 368
14.3.2 Tính toán cốp pha sàn 373
14.3.3 Biện pháp thi công cốp pha dầm sàn 377
14.3.4 Biện pháp thi công cốt thép dầm sàn 378
14.3.5 Biện pháp thi công bê tông dầm sàn 378
14.3.6 Thi công tháo cốp pha dầm sàn 379
14.4 HỆ BAO CHE CÔNG TRÌNH 379
14.4.1 Tổng quát chức năng của hệ bao che 379
CHƯƠNG 15 CHỌN MÁY THI CÔNG 381
15.4 MỘT SỐ THIẾT BỊ KHÁC 385
CHƯƠNG 16 TIẾN ĐỘ THI CÔNG 386
16.1 CÁC HẠNG MỤC LẬP TIẾN ĐỘ 386
16.2 LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG 386
16.2.1 Trích dẫn định mức nhân công 386
16.2.2 Hiệu chỉnh định mức nhân công 387
16.2.5 Lập tiến độ thi công 399
CHƯƠNG 17 AN TOÀN LAO ĐỘNG 400
17.1 TRANG BỊ BẢO HỘ CHO CÔNG NHÂN 400
17.2 HỆ THỐNG CÁC BIỂN BÁO TRONG CÔNG TRƯỜNG 401
17.3 AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC THI CÔNG ĐẤT 401
17.4 AN TOÀN SỬ DỤNG ĐIỆN THI CÔNG 401
17.5 AN TOÀN KHI THI CÔNG BÊ TÔNG, CỐT THÉP VÁN KHUÔN 402
17.5.1 Công tác lắp dựng và tháo dỡ giàn giáo 402
17.5.2 Công tác gia công và lắp dựng ván khuôn 402
17.5.3 Công tác gia công và thi công cốt thép 403
17.5.4 Công tác thi công bê tông 403
17.5.5 Công tác tháo ván khuôn 403
17.6 AN TOÀN KHI THI CÔNG TRÊN CAO 404
17.7 AN TOÀN MÁY MÓC KỸ THUẬT 404
17.8 AN TOÀN KHU VỰC VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 405
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1
Hình 1-1 Mặt bằng tầng hầm 1
Hình 1-3 Mặt bằng tầng 2 – tầng 16 2
Hình 1-4 Mặt bằng tầng mái 3
Hình 1-5 Mặt đứng bên trục 8-1 4
CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP KẾT CẤU 8
Hình 2-1 Diện tích truyền tải lên cột 14
Hình 2-2 Kích thước vách lõi thang máy 17
Hình 2-3 Kích thước vách góc 18
CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 20
Hình 3-1 Mặt cắt thang máy 24
Hình 3-2 Mặt cắt phòng kỹ thuật 24
Hình 3-3 Mặt cắt giếng thang máy 25
Hình 3-4 Mô hình 3D công trình trong phần mềm ETABS 28
Hình 3-5 Gán sàn tuyệt đối cứng theo phương ngang 28
Hình 3-6 Khai báo Mass Source để tính thành phần động của tải trọng gió 29
Hình 3-7 Mode dao động 1 (f1 = 0.41 Hz) 30
Hình 3-8 Mode dao động 2 (f2 = 0.43 Hz) 31
Hình 3-9 Mode dao động 3 (f3 = 0.48 Hz) 31
Hình 3-10 Khai báo Mass Source để tính toán tải trọng động đất 33
Hình 3-11 Đồ thị xác định hệ số động lực học i 40
Hình 3-12 Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan không gian 41
Hình 3-13 Khai báo tổ hợp nội lực gió động theo 2 phương 48
Hình 3-14 Khai báo tổ hợp nội lực gió tĩnh và gió động theo 2 phương 49
Hình 3-15 Khai báo phổ phản ứng trong phần mềm ETABS 51
Hình 3-16 Khai báo tải trọng động đất theo phương X 51
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2 – TẦNG 15 55
Hình 4-1 Mô hình sàn tầng điển hình trong phần mềm SAFE 56
Hình 4-2 Khai báo các trường hợp tải (Define Load Patterns) 57
Hình 4-3 Tĩnh tải các lớp hoàn thiện (kN/m 2 ) 58
Hình 4-4 Tĩnh tải tường trên dầm và trên sàn (kN/m) 58
Hình 4-5 Hoạt tải dài hạn (kN/m 2 ) 59
Hình 4-6 Hoạt tải ngắn hạn (kN/m 2 ) 59
Hình 4-9 Biểu đồ moment M11 theo phương trục X của tổ hợp CB1 61
Hình 4-10 Biểu đồ moment M22 theo phương trục Y của tổ hợp CB1 61
Hình 4-11 Mặt bằng thể hiện các strip theo phương X 62
Hình 4-12 Mặt bằng thể hiện các strip theo phương Y 62
Hình 4-13 Giá trị Moment của các strip theo phương X 63
Hình 4-14 Giá trị lực cắt của các strip theo phương X 63
Hình 4-15 Giá trị Moment của các strip theo phương Y 64
Hình 4-16 Giá trị lực cắt của các strip theo phương Y 64
Hình 4-17 Ký hiệu tên các ô sàn 66
Hình 4-18 Sơ đồ tính toán chọc thủng của cấu kiện không cốt thép ngang 70
Hình 4-19 Sơ đồ trạng thái ứng suất biến dạng của cấu kiện khi có vết nứt 73
Hình 4-20 Kết quả của độ võng đàn hồi theo Safe 84
Hình 4-21 Vị trí xuất giá trị Moment để tính độ võng 87
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4 91
Hình 5-1 Kết quả đồ thị chuyển vị đỉnh công trình do GX-TC 92
Hình 5-2 Kết quả đồ thị chuyển vị đỉnh công trình do GY-TC 93
Hình 5-3 Đồ thị chuyển vị đỉnh công trình do gió động phương X gây ra 96
Hình 5-4 Đồ thị chuyển vị đỉnh công trình do gió động phương Y gây ra 96
Hình 5-5 Đồ thị chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng theo 2 phương 97
Hình 5-6 Đồ thị chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng theo 2 phương 99
Hình 5-7 Trường hợp 1 khi biến dạng nhỏ 101
Hình 5-8 Giai đoạn 1 phát sinh Moment thứ cấp M2 101
Hình 5-9 Giai đoạn 2 phát sinh Moment thứ cấp M3 101
Hình 5-10 Gán tải trọng DDX2 vào tâm khối lượng 105
Hình 5-11 Gán tải trọng DDY2 vào tâm khối lượng 105
Hình 5-12 Khai báo trường hợp CASE1-TC trong Load Cases 107
Hình 5-13 So sánh giá trị Moment của 2 trường hợp phân tích 108
Hình 5-14 Phân tích hiện tượng Shortening trong khung trục 4 111
Hình 5-15 Tên gọi các cấu kiện trong khung trục 4 111
Hình 5-16 Biểu đồ bao Moment và lực cắt dầm cột khung trục số 4 112
Hình 5-17 Biểu đồ bao Moment của Spandrel S1 và S2 khung trục số 4 112
Hình 5-18 Biểu đồ bao lực dọc khung trục số 4 113
Hình 5-19 Kết quả nội lực dầm B25 tầng 16 114
Hình 5-20 Sơ đồ tính toán giậc đứt 119
Hình 5-21 Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 120
Hình 5-24 Giá trị lực cắt V2 và V3 trong cột 142
Hình 5-25 Tính toán theo phương pháp vùng biên chịu Moment 146
Hình 5-26 Ứng xử trong dầm cao 154
Hình 5-27 Quỹ đạo ứng suất chính 155
Hình 5-28 Cấu tạo cốt thép dầm cao 157
Hình 5-29 Biểu đồ Moment của Spandrel S1 157
Hình 5-30 Biểu đồ Moment của Spandrel S1 160
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 169
Hình 6-1 Kích thước hình học của cầu thang 169
Hình 6-2 Chi tiết bản thang nghiêng 170
Hình 6-3 Giá trị tĩnh tải và hoạt tải và vế thang 2 172
Hình 6-4 Giá trị tĩnh tải và hoạt tải và vế thang 1 172
Hình 6-5 Biểu đồ Moment của vế thang 1 và vế thang 2 -TH1 172
Hình 6-6 Biểu đồ Moment của vế thang 1 và vế thang 2 – TH2 173
Hình 6-7 Biểu đồ Moment của vế thang 1 và vế thang 2 – TH3 173
Hình 6-8 Biểu đồ Moment của vế thang 1 và vế thang 2 – TH4 174
Hình 6-9 Mô hình 3D và biểu đồ Moment 2 vế của cầu thang 174
Hình 6-10 Giá trị lực cắt lớn nhất của bản thang 176
Hình 6-11 Phản lực gối tựa của vế thang 2 177
Hình 6-12 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ 177
Hình 6-13 Biểu đồ Moment và lực cắt của dầm chiếu nghỉ 178
CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ BỂ NƯỚC NGẦM 179
Hình 7-1 Mặt cắt địa chất hố khoan BH1 179
Hình 7-2 Mô hình 3D bể nước trong phần mềm SAP2000 186
Hình 7-3 Tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản nắp 187
Hình 7-4 Tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản thành 187
Hình 7-5 Tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản đáy 188
Hình 7-6 Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản nắp và bản thành 188
Hình 7-7 Áp lực nước bên trong bể tác dụng lên thành và đáy bể 189
Hình 7-8 Áp lực nước ngầm bên ngoài bể tác dụng lên thành bể 190
Hình 7-9 Áp lực nước ngầm bên ngoài bể tác dụng lên đáy bể 190
Hình 7-10 Áp lực nước ngầm bên ngoài bể tác dụng lên thành bể 191
Hình 7-11 Áp lực nước ngầm bên ngoài bể tác dụng lên đáy bể 192
Hình 7-12 Áp lực đất tác dụng lên thành bể 193
Hình 7-13 Áp lực đất tác dụng lên phần đáy bể mở rộng 193
Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các biểu đồ mô tả phản lực đất nền và mô men uốn của các tổ hợp khác nhau Hình 7-16 minh họa phản lực đất nền dưới đáy bể, trong khi các hình từ 7-17 đến 7-26 thể hiện các biểu đồ mô men uốn theo phương X và Y của bản nắp và các tổ hợp BAO-TT Max và BAO-TT Min Cuối cùng, Hình 7-27 cung cấp giá trị phản lực đất nền ứng với các tình huống TH5 và TH6, giúp hiểu rõ hơn về tác động của các yếu tố này trong thiết kế kết cấu.
CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 210
Bài viết trình bày các hình ảnh và biểu đồ liên quan đến mặt cắt địa chất công trình, xác định hệ số α, và tên các nút tại chân cột vách Nó bao gồm các bố trí đài móng, quy ước phương và chiều của lực, cùng với sơ đồ tính toán cốt thép cho các đài cọc móng M1, M2, và M3 Các hình dạng tháp xuyên thủng được mô tả với các góc nghiêng khác nhau, cùng với mô hình đài trong Etabs Bài viết cũng cung cấp biểu đồ lực cắt và moment theo các phương X và Y cho tổ hợp BAO-TT Max và Min, cùng với giá trị phản lực đầu cọc ứng với các tổ hợp này.
Biểu đồ lực cắt theo phương Y và biểu đồ Moment theo phương X và Y của tổ hợp BAO-TT Max và Min được trình bày trong các hình 8-25 đến 8-29 Cụ thể, hình 8-25 thể hiện lực cắt theo phương Y, trong khi hình 8-26 và 8-27 lần lượt trình bày biểu đồ Moment theo phương X cho tổ hợp Max và Min Hình 8-28 và 8-29 tiếp tục cung cấp thông tin về Moment theo phương Y cho tổ hợp BAO-TT Max và Min.
CHƯƠNG 10 THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 288
Trong bài viết này, chúng tôi giới thiệu một loạt các thiết bị và máy móc quan trọng trong ngành xây dựng, bao gồm máy khoan HITACHI KH125-3, búa rung ICE 416, máy trộn Bentonite li tâm BE-15A, và cẩu bánh xích HITACHI KH100 Ngoài ra, còn có búa phá bê tông TCB-200, máy cắt bê tông Makita 4112HS, và xe bồn trộn bê tông Hyundai HD270 Chúng tôi cũng đề cập đến cấu tạo thép mũi cọc, quy trình gia công và lắp đặt cốt thép cho cọc khoan nhồi, cùng với phương pháp xử lý lắng cặn bằng cách thổi rửa và thí nghiệm nén tĩnh.
CHƯƠNG 11 THI CÔNG TƯỜNG CỪ LARSEN 310
Trong bài viết này, chúng tôi trình bày các hình ảnh và biểu đồ liên quan đến quá trình thi công tường cừ Larsen FSP-IV và các thí nghiệm địa kỹ thuật Hình 11-1 đến 11-16 minh họa mối quan hệ giữa ứng suất biến dạng và biến dạng dọc trục, cũng như các phương pháp xác định mô đun đàn hồi E từ thí nghiệm nén ba trục thoát nước Các hình ảnh cũng thể hiện quy trình thi công, từ việc thi công tường cừ, đào đất đến các bước xây dựng móng và sàn tầng hầm Đặc biệt, hình 11-14 và 11-15 cung cấp thông tin về biểu đồ bao Moment và lực cắt trong tường cừ Larsen, cho thấy tổng chuyển vị theo phương ngang trong các bước thi công khác nhau.
Bài viết trình bày tổng quan về các hình ảnh liên quan đến chuyển vị và lực tác động trong quá trình thi công cọc BTCT và cừ Larsen Hình 11-19 thể hiện tổng chuyển vị theo phương ngang của cừ Larsen ở Bước 8, trong khi Hình 11-20 và Hình 11-21 minh họa biểu đồ bao Moment và lực cắt, cũng như tổng chuyển vị của cọc BTCT ở Bước 6 Hình 11-22 và Hình 11-23 cung cấp thông tin về Moment trong quá trình vận chuyển và lắp dựng Đặc biệt, Hình 11-24 và Hình 11-25 nêu rõ hệ số an toàn khi đào đất đến các độ sâu -2.5m và -6.6m Cuối cùng, Hình 11-26 giới thiệu tập kết cừ Larsen FSP-IV, Hình 11-27 mô tả cẩu bánh xích HITACHI KH100, và Hình 11-28 trình bày búa rung điện DZ-90.
CHƯƠNG 12 THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 338
Bài viết này trình bày các hình ảnh liên quan đến máy đào đất và quy trình thi công, bao gồm máy đào đất HITACHI ZX200-5G, EX75-UR, và ZX330LC-5G Ngoài ra, các hình ảnh cũng mô tả việc lắp đặt ke chống cho dầm biên đơn, lắp đặt dầm biên HR500 lên tường cừ Larsen, cùng với các chi tiết kỹ thuật như cục chặn góc, điểm giao hệ giằng và Kingpost, liên kết giằng chéo với dầm đơn Cuối cùng, bài viết cung cấp phối cảnh và chi tiết cấu tạo sàn tạm trong quá trình đào đất.
CHƯƠNG 13 THI CÔNG ĐÀI MÓNG 349
Bài viết trình bày các hình ảnh minh họa cho các giai đoạn thi công, bao gồm giai đoạn đập đầu cọc, thi công bê tông lót móng, và các sơ đồ tính toán cốp pha ván của Tekcom Các hình ảnh như sơ đồ tính toán ván khuôn, sườn đứng, sườn ngang, và chống xiên được cung cấp để hỗ trợ quá trình thiết kế Ngoài ra, phối cảnh cốp pha móng cho các đợt khác nhau cũng được thể hiện, cùng với hình ảnh của xe bơm bê tông ECP38CX và máy đầm dùi bê tông, góp phần minh họa cho quy trình thi công bê tông hiệu quả.
Bài viết này trình bày các sơ đồ và thông số kỹ thuật liên quan đến ván khuôn và sườn trong xây dựng Hình 14-2 và 14-3 mô tả sơ đồ tính toán ván khuôn và sườn đứng Hình 14-4 thể hiện mặt đứng cốp pha cột tại biên trục 1, trong khi Hình 14-5 và 14-6 cung cấp thông số kỹ thuật cho thanh chống (Hòa Phát) và cáp giằng (Công ty Tuấn Anh) Hình 14-7 chi tiết cấu tạo cốp pha dầm, tiếp theo là Hình 14-8 với sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm Hình 14-9 và 14-10 trình bày sơ đồ tính toán sườn dọc và quy đổi tải tính toán sườn ngang Cuối cùng, Hình 14-11, 14-12 và 14-13 cung cấp sơ đồ tính toán cho ván khuôn sàn và sườn dọc, sườn ngang.
CHƯƠNG 15 CHỌN MÁY THI CÔNG 381
Bài viết cung cấp thông tin về các thiết bị xây dựng quan trọng, bao gồm chiều cao cần trục tháp, thông số kỹ thuật của cần trục tháp POTAIN MCT 205, vận thăng lồng (hoist), và máy bơm Putzmeister BSA 1410 Các hình ảnh minh họa cho từng thiết bị được đánh số rõ ràng từ 15-1 đến 15-4, giúp người đọc dễ dàng theo dõi và hiểu rõ hơn về các thông số kỹ thuật cũng như ứng dụng của chúng trong ngành xây dựng.
CHƯƠNG 16 TIẾN ĐỘ THI CÔNG 386
Hình 16-1 Thông số tiến độ dự án 399
CHƯƠNG 17 AN TOÀN LAO ĐỘNG 400
Hình 17-1 Các thiết bị bảo hộ cho công nhân 400Hình 17-2 Hệ thống biển báo 11 điều lệ cơ bản an toàn lao động 401
CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP KẾT CẤU 8
Bảng 2-1 trình bày so sánh các tiêu chí của các phương án hệ chịu lực, trong khi Bảng 2-2 so sánh các tiêu chí của các phương án sàn Bảng 2-3 cung cấp thông tin về đặc trưng thông số bê tông B30, và Bảng 2-4 nêu rõ đặc trưng thông số của thép CB240-T và CB400-V Bảng 2-5 giới thiệu việc chọn sơ bộ tiết diện cột C1, tiếp theo là Bảng 2-6 tổng hợp sơ bộ tiết diện cột Cuối cùng, Bảng 2-7 xác định chiều dày tối thiểu của lớp bê tông bảo vệ.
CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 20
Bảng 3-1 đến Bảng 3-25 trình bày các thông số quan trọng về tĩnh tải và hoạt tải cho các loại sàn khác nhau, bao gồm sàn tầng, sàn vệ sinh, sàn mái, và sàn hầm Các bảng cũng cung cấp thông tin về tải trọng phân bố do tường gạch, giá trị hoạt tải tương ứng với công năng sử dụng, và thông số kỹ thuật thang máy Đặc biệt, bảng số liệu về khối lượng từng tầng giúp tính toán tải trọng gió và động đất, cùng với các chuyển vị ngang tỉ đối của các mode dao động Các hệ số tương quan không gian và điều chỉnh tải trọng gió được nêu rõ, cùng với tải trọng gió động tiêu chuẩn cho các phương khác nhau Những thông tin này là cần thiết để đảm bảo tính toán chính xác trong thiết kế kết cấu công trình.
Bảng 3-28 Các tổ hợp tải trọng của mô hình 2 53 Bảng 3-29 Các tổ hợp nội lực của mô hình 1 53 Bảng 3-30 Các tổ hợp nội lực của mô hình 2 54
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2 – TẦNG 15 55
THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4
- Kiểm tra ổn định tổng thể cho công trình
- Kiểm tra hiệu ứng P-Delta
- Kiểm tra lực dọc thiết kế quy đổi
- Phân tích hiện tượng Shortening
- Thiết kế cốt thép cho các cấu kiện dầm, cột, vách, lanh tô thang máy
- Tính toán chiều dài neo, nối cốt thép.
THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
- Tính toán tải trọng tác dụng lên cầu thang
- Phân tích và lựa chọn sơ đồ tính cho cầu thang
- Tính toán cốt thép vế thang và dầm chiếu nghỉ
- Tính toán dung tích bể chứa cần thiết và lựa chọn kích thước bể
- Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy bể
- Kiểm tra đẩy nổi cho bể nước
- Xây dựng mô hình 3D bằng phần mềm SAP2000 để tính toán cốt thép và kiểm tra cho bản nắp, bản thành, bản đáy
- Kiểm tra lún cho bể nước
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
- Tổng hợp số liệu địa chất nơi xây dựng công trình
- Thiết kế cọc khoan nhồi móng M1 và M2, xác định sức chịu tải của cọc
- Thiết kế cọc khoan nhồi móng lõi thang M3, xác định sức chịu tải của cọc
Thiết kế đài móng M1, M2 và móng lõi thang M3 bao gồm việc bố trí cọc trong đài, kiểm tra phản lực đầu cọc, kiểm tra lún và cọc thủng Ngoài ra, cần thực hiện tính toán và bố trí cốt thép trong đài để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.
CHƯƠNG 9: TỔNG BÌNH ĐỒ CÔNG TRƯỜNG
- Nguyên tắc thiết lập tổng bình đồ công trường
- Bố trí cổng công trình, đường giao thông nội bộ, lán trại tạm,…
- Bố trí kho bãi, cần trục tháp, vận thăng lồng
CHƯƠNG 10: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI
- Lựa chọn biện pháp thi công cọc khoan nhồi
- Tính toán khối lượng vật tư thi công
- Lựa chọn các thiết bị thi công
- Trình tự thi công cọc khoan nhồi
- Xử lý các sự cố trong quá trình thi công
CHƯƠNG 11: THI CÔNG TƯỜNG CỪ LARSEN
- Phân tích lựa chọn biện pháp thi công tầng hầm
- Phân tích lựa chọn giải pháp tường chắn đất
- Tính toán, lựa chọn chiều dài cừ và kiểm tra chuyển vị, ứng suất trong tường cừ Larsen
- Thi công tường cừ Larsen
CHƯƠNG 12: THI CÔNG ĐÀO ĐẤT
- Tính toán khối lượng đất đào, chọn máy đào đất và ô tô vận chuyển đất
- Thi công hệ chống Shoring
- Cấu tạo sàn tạm thi công
- Lập biện pháp thi công và tính toán khối lượng công tác thi công móng
- Thiết kế chi tiết cốp pha móng M2
CHƯƠNG 14: THI CÔNG PHẦN THÂN
Để thi công phần thân công trình, cần thực hiện các biện pháp bao gồm công tác lắp đặt cốt thép, cốp pha, đổ bê tông và bảo dưỡng các cấu kiện như dầm, sàn và cột.
- Bố trí cấu tạo hệ bao che công trình
CHƯƠNG 15: CHỌN MÁY THI CÔNG
- Tính toán bố trí cần trục tháp, vận thăng lồng và một số thiết bị thi công khác
CHƯƠNG 16: TIẾN ĐỘ THI CÔNG
Để lập tiến độ thi công, cần tính toán khối lượng thi công của toàn bộ công trình, từ đó xác định số lượng nhân công và thời gian thi công cần thiết.
- Sử dụng phần mềm MS Project để lập tiến độ thi công cho công trình
CHƯƠNG 17: AN TOÀN LAO ĐỘNG
- Trình bày các nguyên tắc và các biện pháp an toàn lao động trên công trường
- Phụ lục A: Nội lực tính toán cốt thép sàn từ Safe
- Phụ lục B: Nội lực tính toán cốt thép dầm từ Etabs
- Phụ lục C: Nội lực tính toán cốt thép cột từ Etabs
- Phụ lục D: Nội lực tính toán cốt thép vách từ Etabs
Luận văn gồm có 24 bản vẽ A1 trình bày các nội dung kiến trúc, kết cấu và thi công Cụ thể như sau:
- Phần kiến trúc có 5 bản vẽ bao gồm:
KT-01: Trình bày mặt bằng kiến trúc tầng hầm và tầng 1
KT-02: Trình bày mặt bằng kiến trúc tầng điển hình và tầng mái
KT-03: Trình bày mặt cắt ngang A-A
KT-04: Trình bày mặt cắt ngang B-B
KT-05: Trình bày mặt đứng công trình
- Phần kết cấu có 9 bản vẽ bao gồm:
KC-01: Chi tiết cốt thép sàn tầng điển hình (Tầng 2 – Tầng 15)
KC-02: Chi tiết cốt thép khung trục 4 từ tầng hầm đến tầng 6
KC-03: Chi tiết cốt thép khung trục 4 từ tầng 7 đến tầng 13
KC-04: Chi tiết cốt thép khung trục 4 từ tầng 14 đến tầng mái
KC-05: Chi tiết cốt thép cầu thang bộ
KC-06: Chi tiết cốt thép bể nước ngầm
KC-08: Chi tiết cốt thép đài móng M1 và M2
KC-09: Chi tiết cốt thép đài móng lõi thang M3
- Phần thi công có 10 bản vẽ bao gồm:
TC-01: Tổng bình đồ công trường (Thi công cọc khoan nhồi)
TC-02: Thi công cọc khoan nhồi
TC-03: Thi công đào đất đợt 1 và đợt 2
TC-04: Thi công đào đất đợt 3 và chi tiết cấu tạo hệ Shoring
TC-05: Thi công cốp pha đài móng
TC-06: Thi công cốp pha cột biên và cột giữa
TC-07: Thi công cốp pha dầm sàn
TC-08: Chi tiết hệ bao che công trình
TC-09: Mặt bằng và phối cảnh hệ bao che
TC-10: Tiến độ thi công
PHẦN I: KIẾN TRÚC – KẾT CẤU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1
1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 1
1.2.2 Hệ thống cấp thoát nước 7
1.2.3 Hệ thống thông gió và chiếu sáng 7
CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP KẾT CẤU 8
2.1 CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 8
2.1.1 Các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu 8
2.1.2 Các tiêu chuẩn thiết kế nền móng 8
2.1.3 Các tiêu chuẩn thiết kế biện pháp thi công 8
2.2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 8
2.2.1 Sơ đồ kết cấu và phương pháp tính 8
2.2.2 Phân tích và lựa chọn hệ kết cấu chịu lực 9
2.2.3 Phân tích và lựa chọn hệ kết cấu phần ngầm 11
2.4 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 12
2.4.1 Chọn chiều dày bản sàn 12
2.4.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm 13
2.4.3 Chọn sơ bộ tiết diện cột 14
2.4.4 Chọn sơ bộ tiết diện vách 17
2.5 CHIỀU DÀY LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ 19
2.6 KHOẢNG CÁCH THÔNG THỦY GIỮA CÁC THANH CỐT THÉP 19
CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 20
3.2 PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 20
3.2.1 Tải tiêu chuẩn và tải tính toán 20
3.3 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG CHO CÔNG TRÌNH 21
3.3.1 Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn 21
3.3.5 Tải trọng bồn chứa nước trên mái 26
3.4 TÍNH TOÁN DAO ĐỘNG CÔNG TRÌNH 26
3.4.2 Tính toán các dạng dao động riêng 27
3.4.3 Kết quả phân tích dao động dùng tính toán thành phần động của gió 29
3.4.4 Kết quả phân tích dao động dùng tính toán tải trọng động đất 33
3.5.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 36
3.5.2 Thành phần động của tải trọng gió 38
3.5.3 Tổ hợp tải trọng gió 48
3.6.1 Xác định mức độ thiết kế kháng chấn cho công trình 49
3.6.2 Tính toán theo TCVN 9386:2012 được thiết lập sẵn trong ETABS 50
3.7.1 Nguyên tắc tổ hợp tải trọng 52
3.7.2 Các trường hợp tải trọng (Define Load Patterns) 52
3.7.3 Tổ hợp tải trọng (Load Cases) 53
3.7.4 Tổ hợp nội lực (Load Combinations) 53
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2 – TẦNG 15 55
4.1.3 Thông số tiết diện tính toán 55
4.2 TÍNH TOÁN NỘI LỰC CẤU KIỆN SÀN 55
4.2.1 Thiết lập thông số tính toán 55
4.2.2 Các trường hợp tải trọng, tổ hợp tải trọng và tổ hợp nội lực 56
4.2.3 Gán các trường hợp tải vào mô hình 58
4.2.5 Vẽ strip và lấy nội lực 62
4.3 TÍNH TOÁN TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I 65
4.3.2 Tính toán chi tiết cho ô sàn S2 65
4.4 TÍNH TOÁN TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II 71
4.4.1 Quy trình kiểm tra vết nứt 71
4.4.2 Tính toán bề rộng vết nứt 76
4.4.3 Kiểm tra độ võng của sàn 84
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4 91
5.1 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH 91
5.1.1 Kiểm tra ổn định chống lật 91
5.1.2 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình 91
5.1.3 Kiểm tra độ dao động 95
5.1.4 Kiểm tra chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng 97
5.2 KIỂM TRA HIỆU ỨNG P - DELTA 100
5.3 KIỂM TRA LỰC DỌC THIẾT KẾ QUY ĐỔI 108
5.5 NỘI LỰC KHUNG TRỤC SỐ 4 111
5.5.1 Kết quả nội lực khung 111
5.5.2 Nhận xét kết quả nội lực 113
5.6 TÍNH TOÁN CẤU KIỆN DẦM 114
5.6.1 Tính toán trạng thái giới hạn I 114
5.6.2 Tính toán trạng thái giới hạn II 131
5.7 TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CỘT 131
5.7.1 Quy trình tính toán cốt thép cột 131
5.7.2 Tính toán cốt thép dọc 137
5.7.3 Tính toán cốt đai chịu cắt 142
5.7.4 Cấu tạo kháng chấn cho cột để đảm bảo độ dẻo kết cấu cục bộ 144
5.8 TÍNH TOÁN CẤU KIỆN VÁCH 145
5.8.2 Yêu cầu cấu tạo kháng chấn cho vách 148
5.8.3 Tính toán cốt thép dọc 148
5.8.4 Tính toán cốt đai chịu lực cắt 152
5.9 TÍNH TOÁN CẤU KIỆN LANH TÔ THANG MÁY 154
5.9.1 Quy đổi cường độ vật liệu 154
5.9.2 Quy trình tính toán thép dầm cao 154
5.9.3 Thực hành tính toán cho Spandrel S1 tầng 2 157
5.9.4 Thực hành tính toán cho Spandrel điển hình S1 160
5.10.2 Tính toán đoạn neo cốt thép 167
5.10.3 Tính toán đoạn nối cốt thép 168
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 169
6.3 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 171
6.3.1 Tính toán nội lực theo mô hình 2D 172
6.3.3 So sánh kết quả và nhận xét 175
6.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP VẾ THANG 175
6.4.1 Tính toán cốt thép dọc chịu Moment 175
6.4.2 Tính toán cốt thép đai chịu lực cắt 176
6.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM CHIẾU NGHỈ 177
6.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ 177
6.5.2 Mô hình dầm chiếu nghỉ trong phần mềm SAP2000 177
6.5.3 Tính toán cốt thép dọc và cốt thép đai 178
CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ BỂ NƯỚC NGẦM 179
7.2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ 180
7.2.2 Sơ bộ kích thước bể nước 180
7.4 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY BỂ 182
7.4.1 Tĩnh tải của bản nắp, bản thành, bản đáy 182
7.4.2 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy bể 183
7.5 KIỂM TRA ĐẨY NỔI CHO BỂ NƯỚC NGẦM 184
7.6 XÂY DỰNG MÔ HÌNH 3D BỂ NƯỚC NGẦM 185
7.6.1 Xác định hệ số nền 185
7.6.2 Hệ số áp lực đất tĩnh Ko 186
7.6.3 Mô hình tính toán trong phần mềm SAP2000 186
7.7.3 Áp lực nước chứa bên trong bể (NUOC BE) 189
7.7.4 Áp lực do nước ngầm bên ngoài bể (NUOC NGAM) 189
7.7.5 Áp lực đất bên ngoài tác dụng lên bản thành và bản đáy mở rộng 192
7.9.1 Tính toán cốt thép bản nắp 198
7.9.2 Bố trí cốt thép gia cường lỗ mở 199
7.9.3 Tính toán cốt thép bản thành 199
7.9.4 Tính toán cốt thép bản đáy 202
7.10 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN VÕNG NỨT 205
7.11 KIỂM TRA LÚN CHO BỂ 207
CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 210
8.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 210
8.1.1 Vị trí địa chất khu vực 210
8.1.2 Phân loại và đặc điểm các lớp đất 210
8.2 TÍNH TOÁN CỌC KHOAN NHỒI MÓNG M1 VÀ M2 215
8.2.2 Kích thước và tiết diện cọc sơ bộ 215
8.2.3 Xác định sức chịu tải của cọc 216
8.3 TÍNH TOÁN CỌC KHOAN NHỒI MÓNG M3 (MÓNG LÕI THANG) 225 8.3.1 Thông số vật liệu 225
8.3.2 Kích thước và tiết diện cọc sơ bộ 225
8.3.3 Xác định sức chịu tải của cọc 226
8.4 MẶT BẰNG BỐ TRÍ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 227
8.5 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI M1 229
8.5.1 Nội lực thiết kế móng 229
8.5.2 Sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc 230
8.5.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 230
8.5.4 Kiểm tra điều kiện áp lực tại mũi cọc 232
8.5.5 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 237
8.5.6 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 238
8.5.7 Kiểm tra khả năng chịu cắt của đài cọc 238
8.6.1 Nội lực thiết kế móng 240
8.6.2 Sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc 243
8.6.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 243
8.6.4 Kiểm tra điều kiện áp lực tại mũi cọc 245
8.6.5 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 250
8.6.6 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 254
8.6.7 Kiểm tra khả năng chịu cắt của đài cọc 257
8.6.8 Tính toán và bố trí cốt thép cho đài M2 260
8.7 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI M3 (MÓNG LÕI THANG) 261
8.7.1 Nội lực thiết kế móng 261
8.7.2 Sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc 262
8.7.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 262
8.7.4 Kiểm tra điều kiện áp lực tại mũi cọc 266
8.7.5 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 271
8.7.6 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 275
8.7.7 Kiểm tra khả năng chịu cắt của đài cọc 278
8.7.8 Tính toán cốt thép cho đài M3 279
CHƯƠNG 9 TỔNG BÌNH ĐỒ CÔNG TRƯỜNG 282
9.1 SƠ LƯỢT VỀ BÌNH ĐỒ CÔNG TRƯỜNG 282
9.1.1 Khái niệm về tổng bình đồ công trường 282
9.1.2 Phân loại theo trình tự thi công 282
9.2 CÁC NGUYÊN TẮC LẬP TỔNG BÌNH ĐỒ CÔNG TRƯỜNG 282
9.2.1 Bố trí cổng công trình, đường giao thông nội bộ, lán trại tạm 282
9.2.2 Tính toán và bố trí kho bãi 285
9.2.3 Bố trí cần trục tháp 287
9.2.4 Bố trí vận thăng lồng 287
CHƯƠNG 10 THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 288
10.1 LỰA CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG 288
10.1.1 Thi công sử dụng ống chống vách 288
10.1.2 Thi công bằng guồng xoắn 288
10.1.3 Thi công phản tuần hoàn 288
10.1.4 Thi công bằng gầu xoay và dung dịch Bentonite giữ vách 288
10.1.5 Lựa chọn phương pháp thi công 289
10.2 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG 289
10.2.3 Bố trí mặt bằng công trường 295
10.3 TRÌNH TỰ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 296
10.3.1 Công tác định vị tim cọc 296
10.3.2 Công tác hạ ống vách 296
10.3.3 Công tác khoan tạo lỗ 298
10.3.5 Công tác nạo vét đáy hố khoan 300
10.3.6 Công tác gia công và lắp đặt lồng thép 300
10.3.7 Lắp ống đổ bê tông (Tremie) 301
10.3.8 Thổi rửa, làm sạch đáy hố khoan 302
10.3.9 Công tác đổ bê tông cọc 302
10.3.10 Kiểm tra chất lượng cọc 304
10.3.11 Công tác phá đầu cọc 307
10.4 XỬ LÝ CÁC SỰ CỐ TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 307
10.4.2 Rơi gầu trong, nắp đáy của gầu khoan trong hố đào 308
10.4.3 Rơi lồng thép xuống hố khoan, lồng thép bị trồi khi đổ bê tông 308
10.4.4 Tắt ống trong khi đổ bê tông 308
10.4.5 Hố khoan gặp vật cứng 309
CHƯƠNG 11 THI CÔNG TƯỜNG CỪ LARSEN 310
11.1 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM 310
11.1.1 Phương pháp thi công Bottom-Up 310
11.1.2 Phương pháp thi công Top-Down 310
11.1.3 Phương pháp thi công Semi Top-Down 310
11.2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP TƯỜNG CHẮN ĐẤT 311
11.3 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA TƯỜNG CỪ LARSEN 311
11.3.2 Tính toán số lượng cừ 312
11.3.3 Mô hình Plaxis kiểm tra tường cừ Larsen 313
11.3.4 Kiểm tra tường chắn với nội lực và chuyển vị từ Plaxis 328
11.4 THI CÔNG TƯỜNG CỪ LARSEN BẰNG BIỆN PHÁP RUNG 335
11.4.3 Một số lưu ý trong trong quá trình thi công ép cừ 337
12.1.1 Tính toán khối lượng đất đào và chọn máy đào đất 338
12.1.2 Tính toán và chọn ô tô vận chuyển đất 343
12.2 THI CÔNG HỆ SHORING-KINGPOST 345
12.2.3 Lắp đặt thanh chặn góc 346
12.2.4 Lắp đặt hệ giằng chính 346
12.2.5 Lắp đặt thanh chống xiên 347
12.3 CẤU TẠO SÀN TẠM THI CÔNG 348
CHƯƠNG 13 THI CÔNG ĐÀI MÓNG 349
13.1 THI CÔNG ĐẬP ĐẦU CỌC 349
13.2 THI CÔNG BÊ TÔNG LÓT 349
13.3 THI CÔNG CỐT THÉP MÓNG 350
13.4 THI CÔNG CỐP PHA MÓNG 350
13.4.1 Các yêu cầu kỹ thuật 351
13.4.3 Tính toán cốp pha móng đợt 1 352
13.4.4 Cấu tạo cốp pha móng đợt 2 357
13.5 THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG MÓNG 357
CHƯƠNG 14 THI CÔNG PHẦN THÂN 359
14.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG PHẦN THÂN 359
14.2 TÍNH TOÁN THI CÔNG CỘT 359
14.2.3 Thi công đổ bê tông 367
14.3 TÍNH TOÁN THI CÔNG DẦM SÀN 368
14.3.1 Tính toán cốp pha dầm 368
14.3.2 Tính toán cốp pha sàn 373
14.3.3 Biện pháp thi công cốp pha dầm sàn 377
14.3.4 Biện pháp thi công cốt thép dầm sàn 378
14.3.5 Biện pháp thi công bê tông dầm sàn 378
14.3.6 Thi công tháo cốp pha dầm sàn 379
14.4 HỆ BAO CHE CÔNG TRÌNH 379
14.4.1 Tổng quát chức năng của hệ bao che 379
CHƯƠNG 15 CHỌN MÁY THI CÔNG 381
15.4 MỘT SỐ THIẾT BỊ KHÁC 385
CHƯƠNG 16 TIẾN ĐỘ THI CÔNG 386
16.1 CÁC HẠNG MỤC LẬP TIẾN ĐỘ 386
16.2 LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG 386
16.2.1 Trích dẫn định mức nhân công 386
16.2.2 Hiệu chỉnh định mức nhân công 387
16.2.5 Lập tiến độ thi công 399
CHƯƠNG 17 AN TOÀN LAO ĐỘNG 400
17.1 TRANG BỊ BẢO HỘ CHO CÔNG NHÂN 400
17.2 HỆ THỐNG CÁC BIỂN BÁO TRONG CÔNG TRƯỜNG 401
17.3 AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC THI CÔNG ĐẤT 401
17.4 AN TOÀN SỬ DỤNG ĐIỆN THI CÔNG 401
17.5 AN TOÀN KHI THI CÔNG BÊ TÔNG, CỐT THÉP VÁN KHUÔN 402
17.5.1 Công tác lắp dựng và tháo dỡ giàn giáo 402
17.5.2 Công tác gia công và lắp dựng ván khuôn 402
17.5.3 Công tác gia công và thi công cốt thép 403
17.5.4 Công tác thi công bê tông 403
17.5.5 Công tác tháo ván khuôn 403
17.6 AN TOÀN KHI THI CÔNG TRÊN CAO 404
17.7 AN TOÀN MÁY MÓC KỸ THUẬT 404
17.8 AN TOÀN KHU VỰC VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 405
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1
Hình 1-1 Mặt bằng tầng hầm 1
Hình 1-3 Mặt bằng tầng 2 – tầng 16 2
Hình 1-4 Mặt bằng tầng mái 3
Hình 1-5 Mặt đứng bên trục 8-1 4
CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP KẾT CẤU 8
Hình 2-1 Diện tích truyền tải lên cột 14
Hình 2-2 Kích thước vách lõi thang máy 17
Hình 2-3 Kích thước vách góc 18
CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 20
Hình 3-1 Mặt cắt thang máy 24
Hình 3-2 Mặt cắt phòng kỹ thuật 24
Hình 3-3 Mặt cắt giếng thang máy 25
Hình 3-4 Mô hình 3D công trình trong phần mềm ETABS 28
Hình 3-5 Gán sàn tuyệt đối cứng theo phương ngang 28
Hình 3-6 Khai báo Mass Source để tính thành phần động của tải trọng gió 29
Hình 3-7 Mode dao động 1 (f1 = 0.41 Hz) 30
Hình 3-8 Mode dao động 2 (f2 = 0.43 Hz) 31
Hình 3-9 Mode dao động 3 (f3 = 0.48 Hz) 31
Hình 3-10 Khai báo Mass Source để tính toán tải trọng động đất 33
Hình 3-11 Đồ thị xác định hệ số động lực học i 40
Hình 3-12 Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan không gian 41
Hình 3-13 Khai báo tổ hợp nội lực gió động theo 2 phương 48
Hình 3-14 Khai báo tổ hợp nội lực gió tĩnh và gió động theo 2 phương 49
Hình 3-15 Khai báo phổ phản ứng trong phần mềm ETABS 51
Hình 3-16 Khai báo tải trọng động đất theo phương X 51
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2 – TẦNG 15 55
Hình 4-1 Mô hình sàn tầng điển hình trong phần mềm SAFE 56
Hình 4-2 Khai báo các trường hợp tải (Define Load Patterns) 57
Hình 4-3 Tĩnh tải các lớp hoàn thiện (kN/m 2 ) 58
Hình 4-4 Tĩnh tải tường trên dầm và trên sàn (kN/m) 58
Hình 4-5 Hoạt tải dài hạn (kN/m 2 ) 59
Hình 4-6 Hoạt tải ngắn hạn (kN/m 2 ) 59
Hình 4-9 Biểu đồ moment M11 theo phương trục X của tổ hợp CB1 61
Hình 4-10 Biểu đồ moment M22 theo phương trục Y của tổ hợp CB1 61
Hình 4-11 Mặt bằng thể hiện các strip theo phương X 62
Hình 4-12 Mặt bằng thể hiện các strip theo phương Y 62
Hình 4-13 Giá trị Moment của các strip theo phương X 63
Hình 4-14 Giá trị lực cắt của các strip theo phương X 63
Hình 4-15 Giá trị Moment của các strip theo phương Y 64
Hình 4-16 Giá trị lực cắt của các strip theo phương Y 64
Hình 4-17 Ký hiệu tên các ô sàn 66
Hình 4-18 Sơ đồ tính toán chọc thủng của cấu kiện không cốt thép ngang 70
Hình 4-19 Sơ đồ trạng thái ứng suất biến dạng của cấu kiện khi có vết nứt 73
Hình 4-20 Kết quả của độ võng đàn hồi theo Safe 84
Hình 4-21 Vị trí xuất giá trị Moment để tính độ võng 87
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4 91
Hình 5-1 Kết quả đồ thị chuyển vị đỉnh công trình do GX-TC 92
Hình 5-2 Kết quả đồ thị chuyển vị đỉnh công trình do GY-TC 93
Hình 5-3 Đồ thị chuyển vị đỉnh công trình do gió động phương X gây ra 96
Hình 5-4 Đồ thị chuyển vị đỉnh công trình do gió động phương Y gây ra 96
Hình 5-5 Đồ thị chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng theo 2 phương 97
Hình 5-6 Đồ thị chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng theo 2 phương 99
Hình 5-7 Trường hợp 1 khi biến dạng nhỏ 101
Hình 5-8 Giai đoạn 1 phát sinh Moment thứ cấp M2 101
Hình 5-9 Giai đoạn 2 phát sinh Moment thứ cấp M3 101
Hình 5-10 Gán tải trọng DDX2 vào tâm khối lượng 105
Hình 5-11 Gán tải trọng DDY2 vào tâm khối lượng 105
Hình 5-12 Khai báo trường hợp CASE1-TC trong Load Cases 107
Hình 5-13 So sánh giá trị Moment của 2 trường hợp phân tích 108
Hình 5-14 Phân tích hiện tượng Shortening trong khung trục 4 111
Hình 5-15 Tên gọi các cấu kiện trong khung trục 4 111
Hình 5-16 Biểu đồ bao Moment và lực cắt dầm cột khung trục số 4 112
Hình 5-17 Biểu đồ bao Moment của Spandrel S1 và S2 khung trục số 4 112
Hình 5-18 Biểu đồ bao lực dọc khung trục số 4 113
Hình 5-19 Kết quả nội lực dầm B25 tầng 16 114
Hình 5-20 Sơ đồ tính toán giậc đứt 119
Hình 5-21 Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 120
Hình 5-24 Giá trị lực cắt V2 và V3 trong cột 142
Hình 5-25 Tính toán theo phương pháp vùng biên chịu Moment 146
Hình 5-26 Ứng xử trong dầm cao 154
Hình 5-27 Quỹ đạo ứng suất chính 155
Hình 5-28 Cấu tạo cốt thép dầm cao 157
Hình 5-29 Biểu đồ Moment của Spandrel S1 157
Hình 5-30 Biểu đồ Moment của Spandrel S1 160
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 169
Hình 6-1 Kích thước hình học của cầu thang 169
Hình 6-2 Chi tiết bản thang nghiêng 170
Hình 6-3 Giá trị tĩnh tải và hoạt tải và vế thang 2 172
Hình 6-4 Giá trị tĩnh tải và hoạt tải và vế thang 1 172
Hình 6-5 Biểu đồ Moment của vế thang 1 và vế thang 2 -TH1 172
Hình 6-6 Biểu đồ Moment của vế thang 1 và vế thang 2 – TH2 173
Hình 6-7 Biểu đồ Moment của vế thang 1 và vế thang 2 – TH3 173
Hình 6-8 Biểu đồ Moment của vế thang 1 và vế thang 2 – TH4 174
Hình 6-9 Mô hình 3D và biểu đồ Moment 2 vế của cầu thang 174
Hình 6-10 Giá trị lực cắt lớn nhất của bản thang 176
Hình 6-11 Phản lực gối tựa của vế thang 2 177
Hình 6-12 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ 177
Hình 6-13 Biểu đồ Moment và lực cắt của dầm chiếu nghỉ 178
CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ BỂ NƯỚC NGẦM 179
Hình 7-1 Mặt cắt địa chất hố khoan BH1 179
Hình 7-2 Mô hình 3D bể nước trong phần mềm SAP2000 186
Hình 7-3 Tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản nắp 187
Hình 7-4 Tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản thành 187
Hình 7-5 Tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản đáy 188
Hình 7-6 Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản nắp và bản thành 188
Hình 7-7 Áp lực nước bên trong bể tác dụng lên thành và đáy bể 189
Hình 7-8 Áp lực nước ngầm bên ngoài bể tác dụng lên thành bể 190
Hình 7-9 Áp lực nước ngầm bên ngoài bể tác dụng lên đáy bể 190
Hình 7-10 Áp lực nước ngầm bên ngoài bể tác dụng lên thành bể 191
Hình 7-11 Áp lực nước ngầm bên ngoài bể tác dụng lên đáy bể 192
Hình 7-12 Áp lực đất tác dụng lên thành bể 193
Hình 7-13 Áp lực đất tác dụng lên phần đáy bể mở rộng 193
Bài viết trình bày các biểu đồ mô tả phản lực đất nền và moment uốn của các tổ hợp khác nhau trong hệ thống xây dựng Hình 7-16 đến Hình 7-27 cung cấp thông tin chi tiết về phản lực đất nền dưới đáy bể và các biểu đồ moment uốn theo phương X và Y của các tổ hợp BAO-TT Max và BAO-TT Min Các số liệu này bao gồm giá trị moment uốn cho từng tổ hợp, giúp hiểu rõ hơn về các điều kiện tải trọng và ứng suất trong thiết kế kết cấu.
CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 210
Trong bài viết này, chúng tôi trình bày các hình ảnh và biểu đồ liên quan đến thiết kế và phân tích móng công trình Hình 8-1 đến Hình 8-4 mô tả mặt cắt địa chất, hệ số α, tên các nút tại chân cột vách và bố trí đài móng Hình 8-5 đến Hình 8-10 cung cấp quy ước phương và chiều lực, cùng với bố trí cọc trong các đài móng M1 và M2 Hình 8-11 và Hình 8-12 minh họa hình dạng tháp xuyên thủng với các góc nghiêng khác nhau Hình 8-13 đến Hình 8-22 bao gồm mô hình đài trong Etabs, biểu đồ lực cắt và moment theo các phương khác nhau, cùng với giá trị phản lực đầu cọc ứng với các tổ hợp BAO-TT Max và Min, giúp người đọc hiểu rõ hơn về quá trình tính toán và thiết kế kết cấu.
Biểu đồ lực cắt theo phương Y của tổ hợp BAO-TT Max và Min được trình bày trong hình 8-25, trong khi hình 8-26 thể hiện biểu đồ Moment theo phương X của tổ hợp BAO-TT Max Hình 8-27 tiếp tục với biểu đồ Moment theo phương X của tổ hợp BAO-TT Min Đối với phương Y, hình 8-28 mô tả biểu đồ Moment của tổ hợp BAO-TT Max, và hình 8-29 cung cấp thông tin về biểu đồ Moment theo phương Y của tổ hợp BAO-TT Min.
CHƯƠNG 10 THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 288
Trong bài viết này, chúng tôi giới thiệu một loạt thiết bị xây dựng quan trọng, bao gồm máy khoan HITACHI KH125-3, búa rung ICE 416, máy trộn Bentonite li tâm BE-15A, cẩu bánh xích HITACHI KH100, và búa phá bê tông TCB-200 Ngoài ra, chúng tôi cũng đề cập đến máy cắt bê tông Makita 4112HS và xe bồn trộn bê tông Hyundai HD270 Bài viết còn cung cấp thông tin về cấu tạo thép mũi cọc, gia công và lắp đặt cốt thép cọc khoan nhồi, cũng như phương pháp xử lý lắng cặn bằng thổi rửa và thí nghiệm nén tĩnh.
CHƯƠNG 11 THI CÔNG TƯỜNG CỪ LARSEN 310
Hình 11-1 đến Hình 11-16 mô tả quy trình thi công và kiểm tra tường cừ Larsen FSP-IV, bao gồm mối quan hệ giữa ứng suất biến dạng và biến dạng dọc trục trong thí nghiệm 3 trục thoát nước Các hình ảnh thể hiện việc xác định mô đun đàn hồi E từ thí nghiệm nén ba trục và biểu đồ ứng suất lệch – biến dạng mẫu UD2 HK1 Ngoài ra, quy trình thi công các giai đoạn đào đất và lắp đặt hệ giằng chống cũng được ghi lại, từ cao độ -2.5m đến -6.6m, cùng với việc thi công đài móng và sàn tầng hầm Cuối cùng, các biểu đồ bao Moment và Lực cắt trong cừ Larsen được trình bày ở các bước khác nhau, cho thấy tổng chuyển vị theo phương ngang của cừ Larsen trong quá trình thi công.
Trong Bước 8, tổng chuyển vị theo phương ngang của cừ Larsen được thể hiện qua Hình 11-19 Hình 11-20 và Hình 11-21 minh họa biểu đồ bao Moment và lực cắt trong cọc BTCT ở Bước 6, cùng với tổng chuyển vị theo phương ngang Hình 11-22 và Hình 11-23 lần lượt thể hiện biểu đồ Moment trong quá trình vận chuyển và lắp dựng Hệ số an toàn khi đào đất đến -2.5m và -6.6m được trình bày trong Hình 11-24 và Hình 11-25 Hình 11-26 giới thiệu tập kết cừ Larsen FSP-IV, trong khi Hình 11-27 và Hình 11-28 mô tả cẩu bánh xích HITACHI KH100 và búa rung điện DZ-90.
CHƯƠNG 12 THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 338
Máy đào đất HITACHI ZX200-5G và EX75-UR là những thiết bị quan trọng trong ngành xây dựng, hỗ trợ hiệu quả cho công việc đào đất Hình ảnh máy đào gầu ngoạm ZX330LC-5G cho thấy sự đa dạng trong thiết kế và chức năng của máy móc Việc lắp đặt ke chống cho dầm biên đơn và dầm biên HR500 lên tường cừ Larsen là các bước quan trọng để đảm bảo an toàn trong thi công Cục chặn góc và chi tiết điểm giao hệ giằng với Kingpost cũng đóng vai trò thiết yếu trong cấu trúc Hình ảnh chi tiết liên kết giằng chéo với dầm đơn cùng phối cảnh sàn tạm thi công đào đất minh họa cho quy trình thi công rõ ràng và hiệu quả.
CHƯƠNG 13 THI CÔNG ĐÀI MÓNG 349
Bài viết trình bày các hình ảnh minh họa quan trọng trong quá trình thi công xây dựng, bao gồm giai đoạn đập đầu cọc (Hình 13-1), thi công bê tông lót móng (Hình 13-2), và thông số tính toán cốp pha ván của Tekcom (Hình 13-3) Các sơ đồ tính toán ván khuôn (Hình 13-4), sườn đứng (Hình 13-5), sườn ngang (Hình 13-6), và chống xiên (Hình 13-7) cũng được nêu rõ Ngoài ra, bài viết còn giới thiệu phối cảnh cốp pha móng đợt 1 (Hình 13-8) và đợt 2 (Hình 13-9), cùng với hình ảnh xe bơm bê tông ECP38CX (Hình 13-10) và máy đầm dùi bê tông (Hình 13-11).
Hình 14-2 đến Hình 14-13 trong bài viết này trình bày các sơ đồ và thông số kỹ thuật liên quan đến việc tính toán ván khuôn và sườn cho các cấu kiện xây dựng Cụ thể, Hình 14-2 và Hình 14-3 mô tả sơ đồ tính toán ván khuôn và sườn đứng, trong khi Hình 14-4 cung cấp mặt đứng cốp pha cột biên trục 1 Hình 14-5 và Hình 14-6 nêu rõ thông số kỹ thuật của thanh chống và cáp giằng từ các nhà cung cấp khác nhau Hình 14-7 đến Hình 14-13 tiếp tục trình bày chi tiết cấu tạo cốp pha dầm, sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm, sườn dọc và sườn ngang, cùng với các quy đổi tải tính toán cần thiết cho quá trình thiết kế và thi công.
CHƯƠNG 15 CHỌN MÁY THI CÔNG 381
Hình 15-1 trình bày thông số xác định chiều cao cần trục tháp, trong khi Hình 15-2 cung cấp thông tin kỹ thuật về cần trục tháp POTAIN MCT 205 Hình 15-3 giới thiệu về vận thăng lồng (Hoist), và Hình 15-4 mô tả máy bơm Putzmeister BSA 1410.
CHƯƠNG 16 TIẾN ĐỘ THI CÔNG 386
Hình 16-1 Thông số tiến độ dự án 399
CHƯƠNG 17 AN TOÀN LAO ĐỘNG 400
Hình 17-1 Các thiết bị bảo hộ cho công nhân 400Hình 17-2 Hệ thống biển báo 11 điều lệ cơ bản an toàn lao động 401
CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP KẾT CẤU 8
Bảng 2-1 trình bày so sánh tiêu chí các phương án hệ chịu lực, trong khi Bảng 2-2 so sánh tiêu chí các phương án sàn Bảng 2-3 cung cấp thông tin về đặc trưng thông số bê tông B30, và Bảng 2-4 nêu rõ đặc trưng thông số của thép CB240-T và CB400-V Bảng 2-5 giới thiệu việc chọn sơ bộ tiết diện cột C1, tiếp theo là Bảng 2-6 tổng hợp sơ bộ tiết diện cột Cuối cùng, Bảng 2-7 chỉ ra chiều dày tối thiểu của lớp bê tông bảo vệ.
CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 20
Bảng 3-1 đến Bảng 3-25 cung cấp thông tin chi tiết về các loại tải trọng tĩnh và động của các tầng trong công trình, bao gồm tải trọng sàn tầng điển hình, sàn vệ sinh, sàn mái, sàn kỹ thuật, và sàn hầm Các bảng cũng trình bày tải trọng phân bố do tường gạch, giá trị hoạt tải tương ứng với công năng sử dụng, cùng với thông số kỹ thuật thang máy Đặc biệt, các bảng liên quan đến khối lượng tham gia dao động và tính toán tải trọng gió, động đất, cũng như áp lực gió theo phân vùng áp lực gió Việt Nam được nêu rõ Các hệ số tương quan không gian và hệ số điều chỉnh tải trọng gió cũng được đề cập, giúp đảm bảo tính chính xác trong thiết kế và tính toán tải trọng cho các phương X và Y ứng với nhiều mode dao động khác nhau.
Bảng 3-28 Các tổ hợp tải trọng của mô hình 2 53 Bảng 3-29 Các tổ hợp nội lực của mô hình 1 53 Bảng 3-30 Các tổ hợp nội lực của mô hình 2 54
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2 – TẦNG 15 55
THIẾT KẾ BỂ NƯỚC NGẦM
- Điều kiện địa chất công trình sinh viên trình bày chi tiết tại Mục 8.1 – CHƯƠNG 8
Bảng 8-1 trình bày các số liệu địa chất và thông số tính toán của sinh viên, bao gồm đặc trưng cơ học và tính chất vật lý của các lớp đất Đồng thời, Bảng 8-2 cung cấp chỉ tiêu c và của các lớp đất, giúp người đọc hiểu rõ hơn về các đặc điểm này.
- Mực nước ngầm đo được tại Hố khoan BH1 là -2.1m
Hình 7-1 Mặt cắt địa chất hố khoan BH1
7.2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ
Bể nước ngầm được lắp đặt trong khuôn viên công trình, phục vụ chủ yếu cho nhu cầu sinh hoạt và chữa cháy Để dễ dàng cho việc bảo trì và sửa chữa, sinh viên đã quyết định cao trình mặt trên của nắp bể bằng với cao trình mặt đất tự nhiên.
- Số người sử dụng nước:
Công trình bao gồm 17 tầng nổi và 1 tầng hầm, với 15 tầng dành cho căn hộ, tầng trệt là trung tâm thương mại và 1 tầng kỹ thuật Mỗi tầng căn hộ có 8 căn, giả định mỗi căn hộ có 4 người sinh sống Cùng với 20 nhân viên quản lý và bảo vệ, tổng số cư dân trong toàn công trình là N = 15×8×4 + 20 = 500 người.
- Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt: sh sh ng max q N 200 500
(qsh = 200 (l/người/ngày đêm) – tra bảng 3.1 TCXD 33:2006, Kngmax = 1.1)
Đối với hệ thống chữa cháy trong các tòa nhà cao từ 12 đến 16 tầng, lưu lượng nước phục vụ chữa cháy được quy định trong Bảng 14 của TCVN 2622:1995, tài liệu hướng dẫn về phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình, nhằm đảm bảo hiệu quả trong công tác cứu hỏa.
+ Số lượng họng chữa cháy là 2 (họng)
+ Lưu lượng nước chữa cháy là qcc = 5.0 (lít/s)
+ Mục 10.22, TCVN 2622:1995 quy định lượng nước dự trữ chữa cháy trong tòa nhà phải tương đương đám cháy trong vòng 3h
Vậy tổng lưu lượng nước cần thiết cung cấp cho công trình: sh cc
- Chọn 2 bể nước và nước được bơm 1 lần trong một ngày Vậy thể tích lượng nước cần thiết cho một hồ nước là Q = 82 (m 3 /ngày đêm)
7.2.2 Sơ bộ kích thước bể nước
Sinh viên chọn sơ bộ kích thước đáy bể nước là L×B = 6.0(m)×6.0(m) Diện tích đáy bể là S = L×B = 6.0×6.0 = 36.0(m 2 )
Công trình sử dụng 2 bể nước song song, chiều cao tối thiểu của bể nước là:
Thể tích nước trong cả 2 bể chứa: V 2 (6.0 6.0 2.5) 180 (m 3 ) > 164 (m 3 ) Vậy sinh viên chọn 2 bể nước có kích thước L×B×H = 6.0(m)×6.0(m)×2.5(m)
Bể nước được đổ bê tông toàn khối có nắp đậy, lỗ thăm dò trên nắp bể nằm ở góc có kích thước 800(mm)×800(mm)
Bản nắp chịu trọng lượng bản thân và hoạt tải sửa chữa Xem như bản nắp là ô bản
2 phương Chọn sơ bộ chiều dày bản nắp bể nước theo công thức:
Chọn bản nắp có chiều dày h bn = 150 (mm)
Bản thành đổ bê tông theo phương đứng và làm việc như 1 tường chắn
Chọn bản thành có chiều dày h bt = 250 (mm)
Bản đáy phải chịu tải trọng bản thân và cột nước cao 2.5m, đặt trực tiếp trên nền đất, do đó cần có khả năng chống nứt và chống thấm Vì lý do này, chiều dày của bản đáy thường lớn hơn từ 1.2 đến 1.5 lần so với chiều dày của bản thành.
Chọn bản đáy có chiều dày h bd = 350 (mm) Bản đáy mở rộng về 2 phía với chiều dài 800 (mm) mỗi bên
Sử dụng bê tông cấp độ bền B30, các thông số tính toán cơ bản của vật liệu bê tông B30 sinh viên đã trình bày ở mục 2.3.1
Khi sử dụng cốt thép, cần chọn cốt thép CB240-T cho đường kính không lớn hơn 10mm và cốt thép CB400-V cho đường kính lớn hơn 10mm Thông số tính toán cơ bản của cốt thép được trình bày chi tiết ở mục 2.3.2.
7.4 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY BỂ
7.4.1 Tĩnh tải của bản nắp, bản thành, bản đáy
Bảng 7-1 Tĩnh tải tác dụng lên bản nắp
Bảng 7-2 Tĩnh tải tác dụng lên bản thành
Bảng 7-3 Tĩnh tải tác dụng lên bản đáy h g g tc g tt m kN/m 3 kN/m 2 kN/m 2
0.77 1.00 4.52 5.13 Tổng tĩnh tải (Có xét đến trọng lượng bản thân)
Tổng tĩnh tải (Không xét đến trọng lượng bản thân)
Lớp vữa trát Bản nắp BTCT Lớp chống thấm Lớp vữa lót h g g tc g tt m kN/m 3 kN/m 2 kN/m 2
Tổng tĩnh tải (Không xét đến trọng lượng bản thân)
Tổng tĩnh tải (Có xét đến trọng lượng bản thân)
Lớp vữa trát Bản thành BTCT Lớp chống thấm Lớp gạch ceramic h g g tc g tt m kN/m 3 kN/m 2 kN/m 2
Lớp chống thấm Bản đáy BTCT Tổng tĩnh tải (Không xét đến trọng lượng bản thân)
Tổng tĩnh tải (Có xét đến trọng lượng bản thân)
Bảng 7-4 Trọng lượng bản thân bể nước
- Trọng lượng nước khi bể chứa đầy nước:
- Phần đất phía trên đáy bể mở rộng trong trường hợp mực nước ngầm ổn định:
' s s bc 1 MNN 1 bn MNN bc s s bc
- Trọng lượng bản thân bể, nước chứa đầy trọng bể và phần đất bên trên bản cánh
7.4.2 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy bể
Theo TCVN 9362:2012, mục 4.6.9 quy định rằng áp lực trung bình tác dụng dưới đáy móng của nhà và công trình không được vượt quá giá trị R (kN/m²), được tính theo công thức cụ thể.
II II II II 0 tc m m
M1 và M2 là các hệ số điều kiện làm việc, trong đó M1 đại diện cho điều kiện của nền đất, còn M2 thể hiện điều kiện làm việc của nhà hoặc công trình Hai hệ số này có tác động qua lại với nhau, được xác định theo mục 4.6.10.
Độ sệt của lớp đất thứ 1 là IL = 1.19 > 0.5 → m1 = 1.1
Công trình có sơ đồ kết cấu mềm.→ m2 = 1.0
+ ktc là hệ số tin cậy lấy theo mục 4.6.11 của TCVN 9362:2012
→ ktc = 1 (Các kết quả thí nghiệm lấy trực tiếp các mẫu đất tại nơi xây dựng)
+ A, B, D: được lấy theo bảng 14 phụ thuộc vào góc ma sát trong được xác định theo điều 4.3.1 đến 4.3.7 của TCVN 9362:2012 Lớp đất 1 có góc ma sát trong là φII = 3 o 09’ A = 0.047, B = 1.195, D = 3.429
+ b = 8.1 (m) là cạnh bé (bề rộng) của đáy bể (kể cả phần cánh mở rộng) g tc Diện tích S G kN/m 2 m 2 m 2 kN
1253 Trọng lượng bản thân bể G (kN)
+ II : dung trọng lớp đất dưới đáy bể, II 1 ' 4.86 kN m 3
+ ' II là trị trung bình (theo từng lớp) của trọng lượng thể tích đất nằm phía trên đáy bể:
+ cII là giá trị lực dính đơn vị của đất nằm trực tiếp dưới đáy bể Lớp đất 1 có lực dính cII = 5.2 (kN/m 2 )
+ h là chiều sâu chôn móng so với cốt quy định Cụ thể là từ MĐTN đến đáy bể nước: h = hbn + hbe + hbd + hbv =0.15 + 2.5 + 0.35 + 0.1 = 3.1 (m)
+ ho = 0 (Cao trình bản nắp trùng với mặt đất tự nhiên)
Ứng suất dưới đáy bể:
Vậy có để đặt trực tiếp bể nước ngầm lên nền tự nhiên mà không cần gia cố
7.5 KIỂM TRA ĐẨY NỔI CHO BỂ NƯỚC NGẦM
Kiểm tra bể khi không có nước để xác định xem bể có bị đẩy nổi do áp lực nước ngầm hay không Trong trường hợp mực nước ngầm nằm ngay trên mặt đất tự nhiên, đây là điều kiện nguy hiểm nhất Để bể không bị đầy nổi, yêu cầu là kG phải lớn hơn hoặc bằng Gdn.
+ G = G1 + G2 = 1253 + 301 54 (kN) là tổng tải trọng chống đẩy nổi của bể khi không chứa nước
G1 = 1253 (kN) là trọng lượng bản thân bể
Phần đất phía trên đáy bể mở rộng (giả thiết MNN tại mặt đất):
+ k: Hệ số an toàn đẩy nổi k = 0.9 (Mục 3 trang 9 TCVN 2737:1995)
+ G dn w V 10 135 1350 kN : Lực gây đẩy nổi
+ γw = 10 (kN/m 3 ) dung trọng của nước
+ V là thể tích của bể
Kiểm tra điều kiện đẩy nổi của bể:
Vậy bể không bị đẩy nổi dưới tác dụng của MNN khi không chứa nước
7.6 XÂY DỰNG MÔ HÌNH 3D BỂ NƯỚC NGẦM
7.6.1 Xác định hệ số nền
Xác định theo công thức của Bowles: z s s
+ As là số phụ thuộc chiều sâu móng
+ Bs là hệ số phụ thuộc độ sâu
+ z là độ sâu đang khảo sát
+ n là hệ số hiệu chỉnh để k có giá trị gần với đường cong thực nghiệm, trường hợp không có kết quả thí nghiệm lấy n = 1
+ C = 40 là hệ số chuyển đổi đơn vị, với hệ SI
+ c = 5.2 (kN/m 2 ) là lực dính của lớp đất tại đáy bể (Lớp 1)
+ = 14.7 (kN/m 3 ) Trọng lượng riêng tự nhiên của lớp đất 1
+ B = 8.1 (m) là bề rộng của bản đáy tính cả phần mở rộng
+ Sc = Sg = 1 (Hệ số không đơn vị)
+ Nc = 5.94, Nq = 1.33, N = 0.33 là các hệ số tra bảng Terzagi từ góc ma sát trong của đất II = 3 o 09’
Vậy hệ số nền Cz có giá trị là:
C A B zn 2022782 1 (0.15 2.50.35 0.1) 4450 kN m m Độ cứng lò xo nhập vào mô hình như sau:
7.6.2 Hệ số áp lực đất tĩnh K o
Hệ số áp lực đất tĩnh được xác định như sau:
7.6.3 Mô hình tính toán trong phần mềm SAP2000
Sinh viên áp dụng phần mềm SAP2000 để phân tích nội lực của bản nắp, bản đáy và bản thành Sau đó, họ sử dụng các kết quả nội lực này để thiết kế cốt thép theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2018.
Hình 7-2 Mô hình 3D bể nước trong phần mềm SAP2000
- Tĩnh tải tác dụng lên bản nắp, bản thành, bản đáy sinh viên đã trình bày ở Mục 7.4.1
- Giá trị nhập vào Mô hình SAP2000 là giá trị tải trọng tiêu chuẩn (Không bao gồm trọng lượng bản thân cấu kiện), cụ thể như sau:
+ Tĩnh tải tiêu chuẩn bản nắp: g tc = 0.77 (kN/m 2 )
+ Tĩnh tải bản thành: g tc = 0.97 (kN/m 2 )
+ Tĩnh tải bản đáy: g tc = 0.61 (kN/m 2 )
Hình 7-3 Tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản nắp
Hình 7-4 Tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản thành
Hình 7-5 Tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản đáy 7.7.2 Hoạt tải
Theo TCVN 2737:1995, do bể nước ngầm có đặc tính an toàn và nắp bể có thể sử dụng được, sinh viên cần chọn hoạt tải tiêu chuẩn cho nắp bể với giá trị p tc = 3.0 (kN/m²).
7.7.2.1 Hoạt tải tác dụng lên bản nắp
Giá trị nhập vào Mô hình là hoạt tải tiêu chuẩn hướng theo chiều trọng lực có giá trị là p tc = 3.0 (kN/m 2 )
7.7.2.2 Hoạt tải tác dụng lên bản thành
Hoạt tải sẽ tạo áp lực phân bố đều lên bản thành có chiều hướng vào thành bể và có độ lớn p tc = 3.0×Ko = 3.0×0.95 = 2.85 (kN/m 2 )
Hình 7-6 Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên bản nắp và bản thành
7.7.3 Áp lực nước chứa bên trong bể (NUOC BE) Áp lực nước tác dụng lên bể được xác định như sau:
+ Thành bể: Mực nước trong bể cao 2.5 (m), biểu đồ áp lực nước có dạng phân bố tam giác tăng dần theo độ sâu z với pw 2.5m wh10 2.5 25 kN m 2
+ Đáy bể: Áp lực phân bố đều với pw 2.5m wh10 2.5 25 kN m 2
Hình 7-7 Áp lực nước bên trong bể tác dụng lên thành và đáy bể
7.7.4 Áp lực do nước ngầm bên ngoài bể (NUOC NGAM)
7.7.4.1 Xét trường hợp MNN dâng cao đến mặt đất tự nhiên (NUOC NGAM 1) Áp lực nước do nước ngầm tác dụng lên bể được xác định như sau:
+ Thành bể: Giống như áp lực nước bên trong bể nhưng có chiều hướng từ ngoài vào thành bể
+ Đáy bể: Vì bản đáy có chiều dày 350 (mm) nên áp lực tại đáy bể có chiều hướng lên (ngược hướng trọng lực) và có giá trị như sau:
+ Phần đáy bể mở rộng: Vì có áp lực nước bên trên và bên dưới phần đáy mở rộng nên áp lực nước cân bằng
Hình 7-8 Áp lực nước ngầm bên ngoài bể tác dụng lên thành bể
Hình 7-9 Áp lực nước ngầm bên ngoài bể tác dụng lên đáy bể
7.7.4.2 Xét trường hợp MNN ổn định tại cao độ z = - 2.1(m) (NUOC NGAM 2) Áp lực nước tác dụng lên bể được xác định như sau:
+ Thành bể: MNN ngoài bể ở độ sâu - 2.1 (m), biểu đồ áp lực nước có dạng phân bố tam giác tăng dần theo độ sâu z với:
+ Đáy bể: Vì bản đáy có chiều dày 350 (mm) nên áp lực tại đáy bể có chiều hướng lên (ngược hướng trọng lực) và có giá trị như sau:
+ Phần đáy bể mở rộng: Vì có áp lực nước bên trên và bên dưới phần đáy mở rộng nên áp lực nước cân bằng
Hình 7-10 Áp lực nước ngầm bên ngoài bể tác dụng lên thành bể
Hình 7-11 Áp lực nước ngầm bên ngoài bể tác dụng lên đáy bể
7.7.5 Áp lực đất bên ngoài tác dụng lên bản thành và bản đáy mở rộng
7.7.5.1 Xét trường hợp MNN dâng cao đến mặt đất tự nhiên (DAT 1) Áp lực đất tác dụng lên bể được xác định như sau:
+ Thành bể: Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên thành bể có dạng phân bố tam giác tăng dần theo độ sâu z với:
+ Phần đáy bể mở rộng: Chịu áp lực phần đất bên trên, có chiều hướng xuống và có giá trị như sau:
Hình 7-12 Áp lực đất tác dụng lên thành bể
Hình 7-13 Áp lực đất tác dụng lên phần đáy bể mở rộng
7.7.5.2 Xét trường hợp MNN ổn định tại cao độ z = - 2.1(m) (DAT 2) Áp lực đất tác dụng lên bể được xác định như sau:
+ Thành bể (Từ z = 0.0m đến z = -2.1m): Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên thành bể có dạng phân bố tam giác tăng dần theo độ sâu z (Tính với tự nhiên):
+ Thành bể (Từ z = -2.1m đến z = -2.5m): Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên thành bể có dạng phân bố hình thang tăng dần theo độ sâu z (Tính với đẩy nổi):
+ Phần đáy bể mở rộng: Chịu áp lực phần đất bên trên, có chiều hướng xuống và có giá trị như sau:
Hình 7-14 Áp lực đất tác dụng lên thành bể
Hình 7-15 Áp lực đất tác dụng lên phần đáy bể mở rộng
Các trường hợp tải trọng, tổ hợp tải trọng và cấu trúc của từng trường hợp được sinh viên trình bày ở bảng bên dưới
Bảng 7-5 Các trường hợp tải trọng
Bảng 7-6 Tổ hợp tải trọng
Loại Tải Trọng Định Nghĩa
TLBT Trọng lượng bản thân các cấu kiện do phần mềm tự động tính CLHT Các lớp hoàn thiện
Áp lực nước bên trong bể được gọi là NUOC BE, trong khi NUOC NGAM 1 đề cập đến áp lực nước ngầm bên ngoài bể khi mực nước dâng cao đến mức đỉnh tối đa (MĐTN) NUOC NGAM 2 phân tích áp lực nước ngầm bên ngoài bể trong trường hợp mực nước ngầm (MNN) ổn định ở độ sâu z = -2.1m Cuối cùng, DAT 1 là áp lực đất tương ứng với trường hợp mực nước ngầm dâng cao đến MĐTN.
DAT 1 Áp lực đất ứng với trường hợp MNN ổn định z = -2.1m
Loại Tổ Hợp Ý nghĩa của các trường hợp tải trọng:
+ TH1: Để tính toán cốt thép cho bản nắp (TTGH I) Bản nắp chỉ chịu tải trọng bản thân và hoạt tải bên trên truyền vào
TH2 được sử dụng để tính toán cốt thép cho bản thành và bản đáy (TTGH I) Sau khi hoàn thành xây dựng bể, cần bơm nước vào để kiểm tra tình trạng bể, lúc này chưa có mức nước ngầm bên ngoài, chưa lấp đất và chưa có tải trọng hoạt động.
TH3 được sử dụng để tính toán cốt thép cho bản thành và bản đáy (TTGH I) Trong trường hợp bất lợi nhất, áp lực ngang lớn nhất cần được xem xét bao gồm áp lực nước ngầm bên ngoài dâng cao đến mức đáy ngăn (MĐTN) cùng với áp lực đất từ bên ngoài, trong khi bên trong bể không chứa nước.
TH4 được sử dụng để kiểm tra điều kiện võng và nứt theo tiêu chuẩn TTGH II Việc kiểm tra này cần xem xét các tải trọng tiêu chuẩn thường xuyên xảy ra, bao gồm tĩnh tải tiêu chuẩn, hoạt tải tiêu chuẩn, áp lực nước ngầm và đất xét trong trường hợp mặt nền ổn định.
+ TH5: Dùng để kiểm tra điều kiện lún (TTGH II) Giống như TH4 nhưng xét thêm nước bên trong bể để được trường hợp bất lợi nhất