Thạc Sĩ Phân tích, so sánh hiệu quả kỹ thuật và kinh tế giữa sàn bubbledeck và sàn thông thường

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, công nghệ thi công và cùng với sự phát triển đô thị tại các trung tâm thành phố lớn. Việc đầu tư xây dựng các tòa nhà cao tầng làm khu phức hợp, văn phòng, khách sạn, căn hộ cao cấp trở nên cần thiết phải đầu tư. Việc nghiên cứu, tính toán thiết kế cho nhà cao tầng là vấn đề hết sức phức tạp. Do đó, việc đưa ra phương án tối ưu về kết cấu luôn là vấn đề tiên quyết cho sự thành công của công trình khi đưa vào khai thác sử dụng.
Khi phải thiết kế cho các công trình có công năng cần không gian sử dụng lớn, đòi hỏi người kỹ sư phải tính toán đưa ra phương án dầm, sàn . hợp lý để phát huy hết công năng sử dụng của công trình. Để giải quyết bài toán trên cần phải áp dụng kết cấu dầm, sàn vượt nhịp lớn. Tuy nhiên, giải pháp này vướng nhiều khuyết điểm như: chiều cao dầm lớn, chiếm không gian, kết cấu móng lớn do tải trọng bản thân lớn . Hiện các nước Châu Âu và Việt Nam đã nghiên cứu và áp dụng rộng rãi nhiều giải pháp thiết kế sàn khắc phục được phần lớn các nhược điểm trên, đó là giải pháp sàn phẳng không dầm Bubble Deck, sàn nấm, sàn ô bàn cờ, sàn liên hợp thép bê tông, sàn bê tông cốt thép dự ứng lực .
Ở Việt Nam đã áp dụng những công nghệ thi công này vào 1 số công trình lớn, tuy nhiên bộ tiêu chuẩn thiết kế, thi công và nghiệm thu vẫn áp dụng tiêu chuẩn Châu Âu. Nghiên cứu đề tài “Phân tích, so sánh hiệu quả kỹ thuật và kinh tế giữa sàn Bubble Deck và sàn thông thường” để nghiên cứu tính toán sâu hơn để so sánh về khả năng kỹ thuật và hiệu quả kinh tế giữa sàn Bubble Deck và các loại sàn thông thường khác là lý do tác giả chọn đề tài nghiên cứu này.
2. Đối tượng nghiên cứu
Sàn phẳng không dầm Bubbledeck và các loại sàn thông thường khác như: sàn ô bàn cờ, sàn liên hợp thép bê tông, sàn bê tông cốt thép dự ứng lực.
3. Phạm vi nghiên cứu
- Tính toán sàn Bubbledeck và các loại sàn thông thường vượt nhịp tương đương theo tiêu chuẩn Châu Âu.
- So sánh hiệu quả kỹ thuật, kinh tế giữa sàn Bubbledeck với các loại sàn vượt nhịp tương đương.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phân tích cơ sở lý thuyết tính toán theo tiêu chuẩn Châu Âu Eurocode và một số tiêu chuẩn Việt Nam
- Áp dụng tính toán cho sàn có khả năng vượt nhịp và tương đương về khả năng chịu lực.
5. Bố cục luận văn
I. Phần mục lục
II. Phần mở đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài
2. Mục tiêu của đề tài
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4. Phương pháp nghiên cứu
5. Kết quả dự kiến
III. Phần nội dung
Chương 1: Tổng quan về sàn phẳng.
Chương 2: Tính toán khả năng chịu lực của sàn bubble deck và một số loại sàn thông thường theo tiêu chuẩn Châu Âu Eurocode và tiêu chuẩn Việt Nam
Chương 3: Ví dụ tính toán cho một công trình cụ thể đã được xây dựng để so sánh các phương án
Chương 4: Kết luận

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Đối tượng nghiên cứu 1
3. Phạm vi nghiên cứu 1
4. Phương pháp nghiên cứu 1
5. Bố cục luận văn 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SÀN PHẲNG KHÔNG DẦM 3
1.1. MỘT SỐ GIẢI PHÁP SÀN TRONG XÂY DỰNG 3
1.1.1. Giới thiệu chung về sàn liên hợp thép- bê tông cốt thép 3
1.1.2. Giới thiệu chung về sàn phẳng bê tông cốt thép ứng lực trước 3
1.1.3. Giới thiệu chung về sàn nấm 4
1.2. GIỚI THIỆU SÀN BUBBLEDECK 4
1.2.1. Giới thiệu chung về sàn Bubbledeck 4
1.2.2. Phân loại sàn Bubbledeck 7
1.2.3. Giới thiệu về Cdeck 9
1.3. PHẠM VI ÁP DỤNG 9
1.4. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT 10
1.4.1. Các dạng cơ bản của sàn Bubbledeck 10
1.4.2. Khả năng vượt nhịp 10
1.4.3. Khả năng chịu lực 11
1.4.4. Khả năng chịu uốn 11
1.4.5. Khả năng chịu cắt do uốn 12
1.4.6. Khả năng chịu cắt do chọc thủng 13
1.4.7. Khả năng neo và từ biến 14
1.4.8. Khả năng chịu lửa và cách nhiệt 14
1.4.9. Ảnh hưởng đến môi trường 15
1.5. QUY TRÌNH THI CÔNG 15
1.5.1. Gia công tấm Cdeck ở công xưởng 16
1.5.2. Kiểm tra Cdeck tại xưởng 17
1.5.3. Công tác bốc xếp, vận chuyển và cẩu lắp 17
1.5.4. Lắp dựng hệ cột chống, đà giáo 18
1.5.5. Định vị cấu kiện trên hệ cốt pha 18
1.5.6. Nối các thanh thép rời 19
1.5.7. Lắp ván khuôn thành chu vi 20
1.5.8. Công tác chuẩn bị đổ bê tông 20
1.5.9. Công tác đổ bê tông 20
1.5.10. Công tác tháo dỡ cốt pha 21
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 22
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TÍNH TOÁN SÀN BUBBLEDECK VÀ SÀN ĐẶC KHÔNG DẦM 23
2.1. TÍNH TOÁN SÀN BUBBLEDECK VÀ SÀN ĐẶC THEO EC2 23
2.1.1. Các quy định chung theo Eurocode 23
2.1.2. Quan niệm tính toán sàn Bubbeldeck 26
2.1.3. Các phương pháp xác định nội lực của sàn 26
2.1.4. Tính toán khả năng chịu uốn của sàn theo EC2 28
2.1.5. Cắt thủng của sàn theo EC2 29
2.2. TÍNH TOÁN SÀN ĐẶC KHÔNG DẦM THEO TCXDVN 356-2005 [3] 35
2.2.1. Khái niệm chung 35
2.2.2. Tính toán nội lực 38
2.2.3. Tính toán cốt thép dọc trong bản sàn 40
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 41
CHƯƠNG 3: VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ GIỮA CÁC PHƯƠNG ÁN 42
3.1. VÍ DỤ TÍNH TOÁN SÀN BUBBLEDECK THEO TIÊU CHUẨN EC2 42
3.1.1. Số liệu tính toán 42
3.1.2. Kết quả thép sàn, độ võng sàn và kiểm tra khả năng chọc thủng sàn 44
3.1.3. Thống kê vật liệu cấu tạo sàn: 46
3.2. VÍ DỤ TÍNH TOÁN SÀN ĐẶC ĐIỂN HÌNH THEO TIÊU CHUẨN EC2 46
3.2.1. Số liệu tính toán 46
3.2.2. Kết quả từ phần mềm và kiểm tra khả năng chọc thủng sàn 46
3.2.3. Thống kê vật liệu cấu tạo sàn: 46
3.3. VÍ DỤ TÍNH TOÁN SÀN ĐẶC ĐIỂN HÌNH THEO TCXDVN 356-2005 46
3.3.1. Số liệu tính toán: 46
3.3.2. Kết quả từ phần mềm và kiểm tra chọc thủng sàn 46
3.3.3. Kiểm tra chọc thủng 46
3.3.4. Thống kê vật liệu cấu tạo sàn 46
3.4. SO SÁNH HIỆU QUẢ GIỮA CÁC PHƯƠNG ÁN 46
3.4.1. So sánh hiệu quả giữa sàn Bubledeck và sàn đặc theo tiêu chuẩn EC2 46
3.4.2. So sánh hiệu quả giữa sàn đặc theo tiêu chuẩn EC2 và sàn đặc theo TCXDVN 356-2005 46
3.4.3. So sánh hiệu quả giữa sàn BD theo tiêu chuẩn EC2 và sàn đặc theo TCVN 46
3.5. SO SÁNH HIỆU QUẢ THI CÔNG GIỮA SÀN BD VÀ SÀN ĐẶC 46
3.5.1. Nhận xét các phương án thi công của sàn Bubbledeck 46
3.5.2. Tiến độ thi công sàn BD 46
3.5.3. Tiến độ thi công sàn đặc 46
3.5.4. Đánh giá tiến độ thi công sàn BD và sàn đặc không dầm 46
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 46
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)
PHỤ LỤC