thuyết minh thiết kế phương án công trình nhà máy sản xuất bao bì cao cấp và sơn giao thông nhiệt dẻo phản quang

Thuyết minh thiết kế phương án nền BTCT dự ứng lực 1 THUYẾT MINH THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH: NHÀ MÁY SẢN XUẤT BAO BÌ CAO CẤP VÀ SƠN GIAO THÔNG NHIỆT DẺO PHẢN QUANG HẠNG MỤC: NỀN DỰ Ứ

Trang 1

Thuyết minh thiết kế phương án sàn dự ứng lực

MỤC LỤC1 SƠ BỘ VỀ CÔNG TRÌNH VÀ TIÊU CHÍ THIẾT KẾ 1

2 CƠ SỞ THIẾT KẾ VÀ TÀI LIỆU SỬ DỤNG 1

6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CHI TIẾT KẾT CẤU 3

6.1 Phân tích lựa chọn hệ kết cấu nền 3

6.2 Tính toán kiểm tra kết cấu nền 1

6.3 Tính toán kiểm tra nền đất 1

Trang 2

Thuyết minh thiết kế phương án nền BTCT dự ứng lực 1

THUYẾT MINH THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN

CÔNG TRÌNH: NHÀ MÁY SẢN XUẤT BAO BÌ CAO CẤP VÀ SƠN GIAO THÔNG NHIỆT DẺO PHẢN QUANG

HẠNG MỤC: NỀN DỰ ỨNG LỰC

1 SƠ BỘ VỀ CÔNG TRÌNH VÀ TIÊU CHÍ THIẾT KẾ

- Dự án Nhà xưởng xây dựng tại KCN Nam Đình Vũ, Q Hải An, Tp Hải Phòng Dự án gồm 01 nhà xưởng được chia làm 02 phân khu cao từ 1 đến 2 tầng tùy từng khu vực, toàn bộ được sử dụng làm nhà xưởng và văn phòng làm việc của Công ty Sivico

- Công ty Hải Thành và Phân viện KHCN XD Miền Nam (IBST/S) được mời tham gia

chào giá phần thiết kế và thi công giải pháp nền dự ứng lực Qua quá trình nghiên cứu hồ sơ thiết kế của dự án, Hải Thành và IBST/S tiến hành thiết kế phương án chi tiết cho nền nhà xưởng

- Nhà xưởng có mặt bằng 12160 m2 Hệ kết cấu phần thân sử dụng là vì kèo thép, hệ kết

cấu sàn tầng 2 sử dụng hệ sàn thép Kết cấu móng sử dụng hệ móng bê tông cốt thép được đỡ bởi cọc ly tâm D300

2 CƠ SỞ THIẾT KẾ VÀ TÀI LIỆU SỬ DỤNG

2.1 Cơ sở pháp lý

- Đề nghị tham gia chào giá phương án thiết kế sàn dự ứng lực do công ty CP Sivico gửi

ngày 10/2019;

2.2 Tài liệu sử dụng

2.1.1 Các tài liệu bên A cung cấp

- Hồ sơ thiết kế do Công ty CP cơ khí xây dựng CPT Việt Nam lập tháng 9/2019;

- Nội dung hồ sơ chào giá do công ty Sivico lập tháng 10/2019

2.1.2 Các quy chuẩn, tiêu chuẩn hiện hành có liên quan

- TCVN 2737: 1995 Tải trọng tác động- Tiêu chuẩn thiết kế; - TCVN 9362: 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình;

- TCVN 4453: 1995 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Quy phạm thi công và nghiệm thu;

- TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kế; - TCVN 5575:2012 Kết cấu thép- Tiêu chuẩn thiết kế;

- EN 1992: 2004 Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế Châu Âu;

- BS4447: 1980 Yêu cầu kỹ thuật của neo cáp dự ứng lực - Tiêu chuẩn Anh Quốc; - ASTM A416-02 Yêu cầu kỹ thuật của cáp dự ứng lực - Tiêu chuẩn Hoa Kỳ

Tài liệu tham khảo và sử dụng như tài liệu thứ 2 khi thiết kế:

- ACI 318 – 08 Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế Hoa Kỳ;

- ACI 360R – 06 Thiết kế sàn trên đất – Tiêu chuẩn thiết kế Hoa Kỳ;

Trang 3

Thuyết minh thiết kế phương án nền BTCT dự ứng lực 1 MẶT BẰNG NHÀ XƯỞNG

Trang 4

Thuyết minh thiết kế phương án nền BTCT dự ứng lực 2 MẶT CẮT NGANG NHÀ XƯỞNG

Trang 5

3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG

3.1 Bê tông và các sản phẩm xây trát

Bảng 1 Bê tông các loại sử dụng cho kết cấu công trình

- Trọng lượng bản thân kết cấu (SL) : Phần mềm tự tính toán;

- Tải trọng các lớp lát hoàn thiện (SDL): Dựa trên cấu tạo của các lớp sàn, tính giá trị tải trọng tiêu chuẩn trên từng lớp sàn và trên mỗi m2 sàn trong bảng 3;

Bảng 3 Tải trọng đứng trên 1 m2 sàn

Trang 6

Thuyết minh thiết kế phương án nền BTCT dự ứng lực 2 [kN/m2] [kN/m2]

3 Khu vực bán thành phẩm

Tải trọng tiêu chuẩn

Hệ số vượt tải

Tải trọng tính toán daN/m2

Trang 7

Thuyết minh thiết kế phương án nền BTCT dự ứng lực 3 * Tường xây gạch rỗng 110

Trọng lượng riêng daN/m3

− Mô hình tính toán nền với hệ số nền K được xác định trong Phụ lục 01

− Nội lực được phân tích và tính toán bằng phần mềm Safe cho tất cả các trường hợp tải trọng sau:

+ SL : Trọng lượng bản thân kết cấu + SDL: Tĩnh tải

+ LL : Hoạt tải sử dụng, sửa chữa + PL: Tải do cáp dự ứng lực

ULS: 1.15 (SL+SDL)+1.5LL+1.0PL (i) 1.35(SL+SDL)+1.35LL+1.0PL (ii)

6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CHI TIẾT KẾT CẤU

6.1 Phân tích lựa chọn hệ kết cấu nền

- Tải trọng tác dụng: Nền nhà xưởng có diện tích lớn, hoạt tải trên nền do nguyên vật liệu, máy móc, xe vận chuyển tại vị trí lớn nhất 52.0 kN/m2

Trang 8

Thuyết minh thiết kế phương án nền BTCT dự ứng lực 4 - Địa chất: Lớp đất phía trên cùng (lớp 1) là lớp đất cát san lấp dày ~4.9 m đã được san lấp được hơn 4 năm Ba lớp đất liền kề phía dưới (lớp 2, 3, 4) có chiều dày từ 4.5~7.7 m là các lớp đất sét yếu trạng thái dẻo chảy

Với đặc điểm của công trình về tải trọng tác dụng và địa chất có thể thấy: tải trọng tác dụng lên nền không lớn và địa chất của công trình có lớp đất cát san lấp khá dày (4.9m) tương đối tốt – giống như một lớp đệm cát Do vậy thiết kế lựa chọn giải pháp nền BTCT dự ứng lực dày 200 mm được đặt trên một lớp Subbase đầm chặt dày 100 mm Đất cát san lấp phía dưới được đầm chặt với hệ số K=0.9

Sử dụng nền BTCT dự ứng lực đảm bảo kiểm soát vết nứt tốt do có ứng suất nén trước trong bê tông nền (do cáp dự ứng lực tạo ra) để triệt tiêu ứng suất kéo của bê tông xuất hiện trong quá trình bê tông co ngót, giãn nở, chịu tải trọng bên ngoài tác dụng Hơn nữa nền BTCT dự ứng lực cho phép tạo được một diện tích nền lớn mà không phải sử dụng khe co giãn – đây là một vấn đề gây ra tốn kém nhiều chi phí bảo trì trong quá trình sử dụng (hỏng khe co giãn, thấm từ khe co giãn, lún lệch giữa 2 mép nền cạnh khe co giãn, nứt vỡ bê tông mép khe co giãn do xe chạy…)

Trang 9

Trang 10

Thuyết minh thiết kế phương án nền BTCT dự ứng lực 2 BÓ CÁPTENDONPOCKET AND GREASE

GROUTING FILL POCKET OF LIVE END THÉP GIA CƯỜNG NEOBUSTING REINFORCEMENT

TAPEONION SHAPEGROUND BEAM

LIVE END DETAIL

DEAD END DETAILTENDON

VỮA BẢ NEO KÉO

ĐẦU NEO KÉOTHÉP GIA CƯỜNG NEO

CỐC NHỰA + MỠ TRUNG TÍNHNỀN BTCT

BÊ TÔNG LÓT MÓNG

CHI TIẾT CẤU TẠO NỀN XƯỞNG

Trang 11

6.2 Tính toán kiểm tra kết cấu nền

6.2.1 Kiểm tra nền BTCT dự ứng lực:

Kết quả tính toán kiểm tra bằng phần mềm Safe cho kết quả như sau:

+ Giá trị ứng suất khống chế ở các trạng thái chịu lực kết cấu nền: Nền thiết kế có vết nứt đến 0.2 mm Các giá trị ứng suất khống chế trong các giai đoạn làm việc của nền là:

Truyền ứng suất: ứng suất nén fc-maxShort=0,6 fckt=0,6*24=14,4 MPa;

Trạng thái sử dụng: ứng suất nén lớn nhất do các tải trọng tác động thường xuyên: ứng suất nén fc-maxPer=0,45fck=0,45*30=13,5 MPa;

Trạng thái sử dụng: ứng suất kéo ft-max=0,3*fck2/3=0,3*30^(2/3)=2,90 MPa (cho bê tông ≤C50/60);

+ Ứng suất max/min trên sàn: tại các vị trí ứng suất nhỏ hơn ứng suất giới hạn thì không cần phải gia cường cốt thép thường Ngược lại những vị trí có ứng suất lớn hơn ứng suất giới hạn thì phải gia cường cốt thép thường Chi tiết tính toán được thể hiện trọng Phụ lục 3

6.3 Tính toán kiểm tra nền đất

6.3.1 Kiểm tra ứng suất dưới đáy lớp cát san lấp – lớp đệm cát (vị trí tiếp giáp lớp đất yếu)

Kiểm tra theo công thức: 1 + 2  Rtc

Chi tiết tính toán xem Phụ lục 2

6.3.2 Kiểm tra chiều sâu tắt lún

Trang 12

Thuyết minh thiết kế phương án nền BTCT dự ứng lực 2 Chiều sâu tắt lún khi: gl  0,2*bt

Trong đó: gl - ứng suất gây lún;

bt - ứng suất do bản thân các lớp đất; Kiểm tra tại vị trí đáy đệm cát (chiều sâu z=4,9m):

gl = 2 = 0,12 (T/m2)  0,2*bt = 0,2*1 = 0,2*9,5 = 1,9 (T/m2)

Vậy với chiều sâu z = 4,9 m đã tắt lún, lớp đất yếu phía dưới không ảnh hưởng tới lún của nền

6.4 Bố trí cáp dự ứng lực, cốt thép thường trên nền

- Cáp dự ứng lực: Cáp dự ứng lực được bố trí trong nền theo các loại bó S6

- Cốt thép thường: Thép lưới hàn được bố trí dải đều cho lớp trên, trên d8@200 Tại vị trí mép nền gia cường thêm dầm chìm với thép dọc 4d12 và thép đai d6@200 Tại khe co giãn bố trí thêm d14@500, L=500mm, một phía đầu thanh thép được đặt trong ống PVC d18

Trang 13

7 YÊU CẦU KỸ THUẬT MỘT SỐ CÔNG TÁC CHÍNH

- Trước khi thi công cấp phối bê tông phải được kiểm tra theo tiêu chuẩn hiện hành Trong quá trình kiểm tra, hệ số co ngót và phát triển cường độ bê tông theo tuổi 1 ngày, 2 ngày, 3 ngày, 4 ngày, 5 ngày, 7 ngày, 14 ngày, 28 ngày cần có số liệu cụ thể;

- Cốp pha sàn, dầm đảm bảo chắc chắn với các tác động thi công đặc biệt với bơm bê tông Vị trí đặt cần bơm cần được gia cố phù hợp đảm bảo không ảnh hưởng đến cốt thép, cốt pha hay cáp ứng lực trước khi thi công Với các dầm có nhịp lớn hơn 7.5 m cần xem xét làm vồng cốp pha đáy dầm theo quy định;

- Sai số lắp đặt cáp: Với cáp sàn là +/-5 mm theo phương đứng, +/-100 mm theo phương ngang Các trường hợp khác cần báo để thiết kế xem xét;

Với cáp dầm: Sai số cao độ cáp dầm không nên vượt quá h/30, với h là chiều cao tiết diện Các trường hợp có sai số lớn cần báo thiết kế xem xét;

- Con kê hai lớp thép: Con kê thép nên dùng con kế 4 chân làm từ thép cường độ cao đầu có bịt plastic Trường hợp khác có thể dùng con kê D10-D12 đầu con kê đặt vào lớp thép dưới sàn (không đặt vào cốp pha sàn) Con kê lớp thép dưới phải được đúc bằng bê tông hoặc vữa xi măng cát đạt cường độ chịu nén thấp nhất 30MPa; - Cốt thép tại vị trí vách-sàn: Uốn duỗi cốt thép chờ sẵn trong tường Tại các vị trí

gẫy cần khoan cắm bù bằng thép cùng chủng loại và keo epoxy;

- Bảo dưỡng bê tông: Bảo dưỡng bê tông sàn bằng xoa vỗ sau khi đổ bê tông, tưới ẩm hay phun hóa phẩm chuyên dụng sau khi xoa mặt sàn Mặt trên sàn cần giữ ẩm liên tục ít nhất 7 ngày sau khi đổ bê tông;

- Kéo căng cáp: Kéo căng cáp căn cứ theo phát triển cường độ của bê tông Trường hợp bê tông phát triển cường độ nhanh cần kéo căng sớm để hạn chế nứt do co ngót Với kết cấu dầm ứng lực trước cần xem xét tháo cây chống cốp pha dầm & sàn sau khi kéo được 50-60%Po;

- Độ dãn dài cáp: Độ dãn dài cáp nên được tính toán ngay trong quá trình kéo căng Với các bó cáp có độ dãn dài hụt nên kéo ngay lên 1,05Po trong quá trình thi công kéo căng;

Trang 14

Thuyết minh thiết kế phương án nền BTCT dự ứng lực 2 - Công tác bơm vữa: Vữa bơm phải được kiểm tra cấp phối, độ tách nước, độ nhớt

trước khi thi công Kiểm tra độ nhớt, đúc mẫu kiểm tra cường độ vữa được thực hiện ở tất cả các ca bơm vữa

8 CÁC PHỤ LỤC TÍNH TOÁN

Phụ lục 1: Tính toán hệ số nền;

Phụ lục 2: Tính toán kiểm tra nền đất; Phụ lục 3: Tính toán nền BTCT dự ứng lực;

Trang 15

Trang 16

PHỤ LỤC 02 TÍNH TOÁN KIỂM TRA NỀN ĐẤT

Công trình: Nhà máy sản xuất bao bì cao cấp và sơn giao thông nhiệt dẻo phản quang

2 Sức chịu tải của nền đất yếu tại đáy đệm cát

Tính toán theo công thức Rtc=(m1*m2/k)*(A2b + B1Hm + Dc)

Trang 17

Ứng suất tổng cộng tác dụng dưới đáy đệm cát  9,6 < 12,81 OK

5 Kết luận

Ứng suất dưới đáy đệm cát đảm bảo nhỏ hơn sức chịu tải của nền

Trang 18