- Tính toán hệ cốp pha đà giáo cho các cấu kiện chính của công trình.. Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình c
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÔNG Á – TP ĐÀ NẴNG
Trang 2TÓM TẮT
Tên đề tài: Trường Đại Học Đông Á – TP Đà Nẵng
Sinh viên thực hiện: Phan Xuân Hậu
Số thẻ SV: 110110230 Lớp: 11X1A
a) Phần thuyết minh
+ Kiến trúc (10%):
- Trình bày tổng quan về công trình, vị trí xây dựng
- Giới thiệu kiến trúc sơ bộ, công năng sử dụng của công trình
+ Kết cấu (60%)
- Tính toán sàn tầng điển hình (tầng 4)
- Tính toán cầu thang bộ trục 9-10, tính toán dầm sàn giữa trục C-D
- Tính toán khung trục 3 (Tính toán dầm, cột khung, cốt đai )
- Tính móng dưới khung trục 3
+ Thi công (30%)
- Thi công ép cọc, đào đất
- Tính toán hệ cốp pha đà giáo cho các cấu kiện chính của công trình
- Lập tổng tiến độ thi công phần thân công trình
- Thi ván khuôn phần thân
- Tổng tiến độ thi công phần thân và biểu đồ nhân lực
Trang 3ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DD&CN
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Thời gian làm đồ án tốt nghiệp: từ ngày 31/ 1/ 2018 đến 30/ 5/ 2018
1 Tên đề tài: TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÔNG Á-TP.ĐÀ NẴNG
2 Nội dung đồ án tốt nghiệp:
a) Số liệu ban đầu:
Địa điểm xây dựng: Đường Xô Viết Nghệ Tĩnh-Q.Hải Châu-TP.ĐÀ NẴNG
Quy mô công trình: 9 tầng nổi, 1 tầng hầm
Các tiêu chuẩn qui phạm thiết kế, thi công hiện hành Các tài liệu địa chất, thuỷ văn liên quan đến khu vực xây dựng
b) Nội dung cụ thể :
+ Kiến trúc (10%): Thiết kế tổng mặt bằng, các mặt bằng tiêu biểu, các mặt cắt và chi tiết cần thiết
+ Kết cấu (60%): Thiết kế các bộ phận chịu lực chính của công trình
+ Thi công (30%): Theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn
- Thuyết minh trình bày từ 120 - 140 trang
- Kiến trúc: 4 6 bản vẽ A1
- Kết cấu: 5 6 bản vẽ A1
- Thi công: 3 4 bản vẽ A1
3 Ngày hoàn thành và nộp về khoa: 30/ 5/ 2018
Trang 4
LỜI CẢM ƠN
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng
cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt được điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để tận dung hết khả năng của mình
Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học được,
em được giao đề tài tốt nghiệp là:
Thiết kế : TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÔNG Á – TP ĐÀ NẴNG
Địa điểm: Số 33 Đường Xô Viết Nghệ Tĩnh - Quận Hải Châu - TP Đà Nẵng
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:
Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: ThS Trịnh Quang Thịnh
Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: ThS Trịnh Quang Thịnh
Phần 3: Thi công 30% - GVHD: PGS Đặng Công Thuật
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo hướng dẫn đã giúp em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô
để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, tháng 6 năm 2018
Sinh viên thực hiện:
Phan Xuân Hậu
Trang 5- Trung thực trong việc trình bày, thể hiện các hoạt động học thuật và kết quả từ hoạt động học thuật của bản thân
- Chủ động tìm hiểu để tránh các hành vi vi phạm liêm chính học thuật và nghiêm túc thực hiện các quy định về luật sở hữu trí tuệ
- Sử dụng sản phẩm học thuật của người khác có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố
Sinh viên thực hiện
PHAN XUÂN HẬU
Trang 6Trường Đại Học Đông Á – TP Đà Nẵng
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình 1
1.2 Vị trí, điều kiện tự nhiên, hiện trạng khu vực 1
1.2.1 Vị trí xây dựng công trình 1
1.2.2 Điều kiện tự nhiên 1
1.2.3 Hiện trạng khu vực xây dựng công trình 2
1.3 Nội dung và quy mô đầu tư công trình 2
1.4 Các giải pháp thiết kế 2
1.4.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng 2
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc 2
1.4.3 Giải pháp kết cấu 3
1.5 Các giải pháp kỹ thuật khác 3
1.5.1 Hệ thống điện 3
1.5.2 Hệ thống cung cấp nước 3
1.5.3 Hệ thống thoát nước 4
1.5.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng 4
1.5.5 Hệ thống thu gom rác thải 4
1.5.6 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 4
1.5.7 Hệ thống điện lạnh 4
1.5.8 Hệ thống chống sét 4
1.5.9 Vệ sinh môi trường 5
1.5.10 Giải pháp hoàn thiện 5
1.6 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 5
1.6.1 Mật độ xây dựng 5
1.6.2 Hệ số sử dụng đất 5
1.7 Kết luận 5
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 7
Trang 7Trường Đại Học Đông Á – TP Đà Nẵng
2.1 Phân chia ô sàn tầng 4 7
2.2 Phân loại ô sàn 8
2.3 Chọn vật liệu của sàn: 9
2.4 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 9
2.4.1 Tĩnh tải 9
2.4.2 Hoạt tải 11
2.5 Xác định nội lực trong các ô sàn 13
2.5.1 Nội lực trong sàn bản dầm 13
2.5.2 Nội lực trong bản kề 4 cạnh 13
2.6 Tính toán cốt thép 14
2.7 Bố trí cốt thép 15
2.7.1 Chiều dài thép mũ 15
2.7.2 Bố trí riêng lẽ 15
2.7.3 Phối hợp cốt thép 16
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THANG BỘ 17
Hình 3.1: Cầu thang tầng 4 trục 9-10 17
3.1 Cấu tạo cầu thang bộ 18
3.2 Cấu tạo cầu thang bộ 18
3.2.1 Sơ đồ tính 18
3.2.2 Xác định tải trọng 18
3.2.3 Xác định nội lực 20
3.2.4 Tính toán và bố trí cốt thép 20
3.3 Tính sàn chiếu nghỉ 22
3.3.1 Cấu tạo sàn chiếu nghỉ 22
3.3.2 Xác định tải trọng 22
3.3.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 23
3.4 Tính cốn thang 23
3.4.1 Sơ đồ tính 24
3.4.2 Sơ bộ chọn kích thước tiết diện 24
3.4.3 Xác định tải trọng 24
3.4.4 Xác định nội lực 24
Trang 8Trường Đại Học Đông Á – TP Đà Nẵng
3.4.5 Tính toán cốt thép 25
3.5 Tính dầm chiếu nghỉ DCN 27
3.5.1 Sơ đồ tính 27
3.5.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 27
3.5.3 Xác định tải trọng 27
3.5.4 Xác định nội lực 28
3.5.5 Tính toán cốt thép 28
3.6 Tính dầm chiếu tới DCT 30
3.6.1 Sơ đồ tính 30
3.6.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 31
3.6.3 Xác định tải trọng 31
3.6.4 Xác định nội lực 31
3.6.5 Tính toán cốt thép 32
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN DẦM LIÊN TỤC 35
4.1 Tính toán dầm sàn giữa trục C-D ( dầm D1) 35
4.1.1 Sơ đồ và vị trí dầm D1 35
4.1.2 Chọn vật liệu và tiết diện dầm 36
4.1.3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm .36
4.1.4 Sơ đồ tải trọng 41
4.1.5 Kết quả nội lực xuất ra từ sap 42
4.1.6 Kết quả nội lực và tổng hợp 43
4.2 Tính toán và bố trí cốt thép dầm phụ giữa trục C và D 44
4.2.2 Tính toán cốt thép ngang 46
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 3 51
5.1 Vị trí khung trục 3 51
5.2 Số liệu tính toán .52
5.3 Sơ bộ chọn kích thước kết cấu .53
5.3.1 Sơ đồ tính toán khung trục 3 .53
5.3.2 Tiết diện dầm khung : 53
5.3.3 Tiết diện cột khung 54
5.3.4 Sơ đồ chọn sơ bộ tiết diện khung trục 56
Trang 9Trường Đại Học Đông Á – TP Đà Nẵng
5.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm khung từ tầng 1-9 .57
5.4.1 Tĩnh tải phân bố trên dầm khung: 57
5.4.2 Hoạt tải tác dụng lên dầm khung .61
5.4.3 Tĩnh tải tập trung tác dụng lên nút khung tầng 1-9 .62
5.4.4 Hoạt tải tập trung tại các nút khung 66
5.5 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm khung tầng mái .66
5.5.1 Tĩnh tải phân bố lên dầm khung 66
5.5.2 Hoạt tải trên dầm khung tầng mái .70
5.5.3 Tĩnh tải tập trung tác dụng lên nút khung tầng mái .71
5.5.4 Hoạt tải tập trung lên nút khung tầng mái .72
5.6 Tải trọng gió tác dụng vào cột khung .73
5.7 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên khung .74
5.8 Xác định nội lực 80
5.9 Tổ hợp nội lực 80
5.9.1 Tổ hợp cơ bản 1 80
5.9.2 Tổ hợp cơ bản 2 80
5.10 Tính toán cốt thép dọc dầm khung .80
5.11 Tính toán cốt thép đai dầm khung .82
5.12 Tính toán cốt thép cột .82
5.12.1 Tính toán cốt dọc 87
5.12.2 Tính toán cốt đai 87
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 3 88
6.1 Điều kiện địa chất công trình .88
6.1.1 Địa tầng 88
6.1.2 Đánh giá nền đất 88
6.1.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 91
6.1.4 Lựa chọn giải pháp nền móng 91
6.1.5 Các giả thiết tính toán 93
6.2 Các loại tải trọng dùng để tính toán 93
6.3 Thiết kế móng M1( móng dưới cột C1,C31) 94
6.3.1 Chọn chiều sâu đặt đài 94
Trang 10Trường Đại Học Đông Á – TP Đà Nẵng
6.3.2 Chọn kích thước cọc 95
6.3.3 Xác định sức chịu tải của cọc 95
6.3.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng 97
6.3.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc .98
6.3.6 Kiểm tra cường độ đất nền tại mặt phẳng mũi cọc .99
6.3.7 Kiểm tra độ lún của móng cọc 102
6.3.8 Tính toán đài cọc 104
6.3.9 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp 107
6.4 Tính toán móng M2 (móng dưới cột C11) 109
6.4.1 Vật liệu 109
6.4.2 Chọn chiều sâu đặt đài 109
6.4.3 Chọn kích thước cọc 110
6.4.4 Xác định sức chịu tải của cọc 110
6.4.5 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng 111
6.4.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 112
6.4.7 Kiểm tra cường độ đất nền tại mặt phẳng mũi cọc 113
6.4.8 Kiểm tra độ lún của móng cọc 116
6.4.9 Tính toán đài cọc 118
6.4.10 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp 121
CHƯƠNG 7: TỔ CHỨC THI CÔNG ÉP CỌC 124
7.1 Giới thiệu chung về công trình. 124
7.2 Công tác điều tra cơ bản 124
7.2.1 Điều kiện khí hậu - địa chất công trình 124
7.2.2 Tổng quan về kết cấu và quy mô công trình 124
7.2.3 Nguồn nước thi công 125
7.2.4 Nguồn điện thi công 125
7.2.5 Tình hình cung cấp vật tư 125
7.2.6 Máy móc thi công 125
7.2.7 Nguồn nhân công xây dựng, lán trại 125
7.3 Tổ chức thi công 125
7.4 Biện pháp an toàn lao động, vệ sinh môi trường, PCCC 126
Trang 11Trường Đại Học Đông Á – TP Đà Nẵng
7.4.1 Biện pháp an toàn lao động 126
7.4.2 Phòng cháy chữa cháy 126
7.5 Lập biện pháp thi công cọc ép 126
7.5.1 Lựa chọn giải pháp thi công cọc 126
7.5.2 Các điều kiện kỹ thuật đối với cọc bê tông cốt thép 127
7.5.3 Kỹ thuật thi công 127
7.6 Thiết kế biện pháp thi công ép cọc 131
7.6.1 Các thông số thiết kế của cọc 131
7.6.2 Xác định lực ép cần thiết 131
7.6.3 Tính toán lựa chọn máy ép cọc 132
7.6.4 Tính toán đối trọng 132
7.6.5 Tính toán, cấu tạo thiết bị hổ trợ công tác cẩu lắp 135
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO ĐẤT HỐ MÓNG 139 8.1 Lựa chọn phương án đào và tính khối lượng công tác 139
8.1.1 Lựa chọn phương án đào: đào bằng máy 139
8.1.2 Đào đất đợt 1: (đào bằng máy , gầu lớn) 139
8.1.3 Đào đất đợt 2: (đào bằng máy , gầu nhỏ) 140
8.2 Tính thể tích đất đào bằng máy và đào sửa thủ công 140
8.2.1 Công tác đào đất cơ giới ( từ coste MĐTN đến coste -4,65 m) 140
8.2.2 Công tác lấp đất hố móng 143
8.3 Chọn tổ hợp máy thi công đào đất 144
8.3.1 Chọn máy đào đất 144
8.3.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ 145
8.4 Công tác đập đầu cọc 145
8.4.1 Tính toán khối lượng 145
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÁN KHUÔN MÓNG 147 9.1 Chọn phương án thi công cho móng : 147
9.1.1 Phương án thi công cốt thép : 147
9.2 Tính toán cốp pha cho các kết cấu phần ngầm 149
9.2.1.Yêu cầu kỹ thuật: 149
9.2.2 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 150
Trang 12Trường Đại Học Đông Á – TP Đà Nẵng
9.3 Tính toán ván khuôn móng điển hình M2 153
9.3.1 Ván khuôn thành móng 153
CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TC PHẦN THÂN 147
10.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm sàn 149
10.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 149
10.1.2 Chọn phương tiện phục vụ thi công 149
10.2 Thiết kế ván khuôn sàn 161
10.2.1 Cấu tạo ô sàn 161
10.2.2 Tính toán tải trọng tác dụng: 162
10.2.3 Xác định khoảng cách xà gồ: 163
10.2.4 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ 164
10.2.5 Tính toán cột chống đỡ xà gồ: 165
10.3 Tính toán ván khuôn dầm: 166
10.3.1 Tính ván khuôn đáy 166
10.3.2 Tính toán ván khuôn thành dầm D400x800 168
10.3.3 Kiểm tra cột chống dầm chính: 169
10.4 Thiết kế ván khuôn cột: 170
10.4.1 Lực chọn ván khuôn 170
10.4.2 Sơ đồ tính toán 170
10.4.3 Tải trọng tác dụng 171
10.4.4 Kiểm tra điều kiện làm việc 171
10.5 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 172
10.5.1 Thiết kế ván khuôn đáy dầm chiếu nghỉ 173
10.5.2 Thiết kế ván khuôn bản thang 175
10.5.3 Tính kích thước xá gồ và khoảng cách cột chống: 176
10.6 Thiết kế ván khuôn vách thang máy 177
10.6.1 Tổ hợp ván khuôn 177
10.6.2 Tải trọng tác dụng 177
10.6.3 Tính khoảng cách giữa các gông ngang 178
10.6.4 Tính khoảng cách giữa các bulông giằng 179
10.6.5 Tính toán bulông giằng 179
Trang 13Trường Đại Học Đông Á – TP Đà Nẵng
10.8 Tổ chức thi công phần thân 182
10.8.1 Khối lượng công tác các cấu kiện phần thân công trình 183
10.8.2.Dây chuyển tổ chức phần bêtông: 183
10.8.4 Tính hệ số của dây chuyền 189
CHƯƠNG 11: AN TOÀN LAO ĐỘNG 191
11.1 Kỹ thuật an toàn lao động 191
11.2 An toàn sử dụng dụng cụ, vật liệu 191
11.3 An toàn khi vận chuyển các loại máy 192
11.4 An toàn khi vận chuyển bê tông 193
11.5 An toàn khi đầm đổ bê tông 193
11.6 An toàn khi bảo dưỡng bê tông 194
11.7 An toàn trong công tác ván khuôn 194
11.8 An toàn trong công tác cốt thép 194
Trang 14CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình
Cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể Đi đôi với chính sách đổi mới, chính sách
mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết Mặt khác với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công trình thấp tầng bằng các công trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai cũng như thay đổi cảnh quan đô thị cho phù hợp với tầm vóc của một thành phố lớn
Nằm tại vị trí trọng điểm, Đà Nẵng là một thành phố ven biển và cũng là trung tâm kinh tế, văn hóa, du lịch của TP.Đà Nẵng Vùng đất này có khí hậu ôn hòa, giao thông thuận lợi cả về đường thủy, đường bộ, đường hàng không và đường sắt Tất cả các tuyến tàu lửa đều dừng ở đây.Với điều kiện thiên nhiên ưu đãi cả về vị trí, cảnh quan, khí hậu cùng với một bối cảnh lịch sử phong phú, Nha Trang đã trở thành một điểm đến thu hút
du khách với nhiều loại hình du lịch đa dạng như du lịch sinh thái, du lịch cảnh quan, du lịch cộng đồng…Để đảm bảo an ninh chính trị để phát triển kinh tế, du lịch, vấn đề phát triển cơ sở hạ tầng để giải quyết nhu cầu to lớn về nhà cho người dân cũng như là điểm dừng chân lí tưởng của các du khách trong và ngoài nước đến với thành phố Đà Nẵng
Từ đó việc dự án xây dựng Trường Đại Học ĐÔNG Á-TP.ĐÀ NẴNG được ra đời
Là một tòa nhà 9 tầng nổi và 1 tầng hầm, công trình là một điểm nhấn nâng cao vẻ mỹ quan của thành phố, thúc đẩy thành phố phát triển theo hướng hiện đại
1.2 Vị trí, điều kiện tự nhiên, hiện trạng khu vực
1.2.1 Vị trí xây dựng công trình
Công trình xây dựng trên đường Xô Viết Nghệ Tĩnh :
Hướng Đông-Đông Bắc : giáp đường Xô Viết Nghệ Tĩnh;
Hướng Tây - Tây Nam : giáp Trường ĐH KIẾN TRÚC;
Hướng Nam -Đông Nam : giáp khu dân cư;
Hướng Bắc -Tây Bắc : giáp khu dân cư
1.2.2 Điều kiện tự nhiên
- Lượng mưa trung bình hàng năm : 1030 mm;
- Lượng mưa cao nhất trong năm : 2543 mm;
- Lượng mưa thấp nhất trong năm : 198 mm;
Trang 15 Gió bão: TP.ĐÀ NẴNG là vùng ít gió bão, tần số bão đổ bộ vào TP.ĐÀ NẴNG thấp chỉ có khoảng 0,82 cơn/năm so với 3,74 cơn/năm đổ bộ vào bờ biển Việt Nam.
Độ ẩm: Độ ẩm trung bình hàng năm: 77-82%
Nắng: Tổng số giờ nắng trong năm: 2500-2600 giờ
* Địa chất khu vực: Theo kết quả khảo sát thì đất nền gồm các lớp đất khác nhau Do
độ dốc các lớp nhỏ, chiều dày khá đồng đều nên một cách gần đúng có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu tạo như mặt cắt địa chất điển hình
1.2.3 Hiện trạng khu vực xây dựng công trình
Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật
tư và giao thông ngoài công trình
Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng
Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ,không
có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ
1.3 Nội dung và quy mô đầu tư công trình
Diện tích sử dụng để xây dựng công trình khoảng 4.950 m2, diện tích xây dựng là 1.708 m2, diện tích còn lại dùng làm hệ thống khuôn viên, cây xanh, các sân thể thao
và giao thông nội bộ
Công trình gồm 9 tầng trong đó có một tầng hầm Công trình có tổng chiều cao là 36.6 (m) kể từ cốt 0,00 và tầng hầm nằm ở cốt –3,600 so với cốt 0,00
1.4 Các giải pháp thiết kế
1.4.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng
Vì đây là công trình mang tính đơn chiếc, độc lập nên giải pháp tổng mặt bằng tương đối đơn giản Việc bố trí tổng mặt công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, các đường giao thông chính và diện tích khu đất Khu đất nằm trong thành phố nên diện tích khu đất tương đối hẹp, do đó hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đón tiếp, đậu xe cho khách, có cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường chính
Bố trí mặt bằng khu đất xây dựng sao cho tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả nhất, đạt yêu cầu về thẩm mỹ và kiến trúc
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc
Trang 16Hệ thống vệ sinh được bố trí chung cho cả tầng Hệ thống hành lang được tổ chức hợp lý đảm bảo yêu cầu thoát người khi có sự cố Diện tích các phòng như sau:
1.4.2.2 Thiết kế mặt đứng
Công trình thuộc loại công trình công cộng ở TP.ĐÀ NẴNG với hình khối kiến trúc được thiết kế theo kiến trúc hiện đại tạo nên từ các khối lớn kết hợp với kính và sơn màu tạo nên sự hoành tráng của công trình
Bao quanh công trình là hệ thống tường kính, có lúc là liên tục từ dưới lên, có lúc là
hệ thống các cửa sổ được ngăn cách bởi các mảng tường Điều này tạo cho công trình có một dáng vẻ kiến trúc rất hiện đại, thể hiện được sự sang trọng và hoành tráng
Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau
Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt
Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc
Chính vì các lý do trên mà sử dụng giải pháp hệ khung-vách bằng BTCT đổ toàn khối Hệ thống thang bộ, thang máy là lõi trung tâm đảm bảo sự bền vững, chắc chắn cho công trình
Chiều cao tầng điển hình là 3,6m với nhịp lớn nhất là 9,5m Giải pháp khung-vách BTCT với dầm đổ toàn khối, bố trí các dầm trên đầu cột và gác qua vách cứng
1.5 Các giải pháp kỹ thuật khác
1.5.1 Hệ thống điện
Nguồn điện được cung cấp cho công trình phần lớn là từ trạm cấp điện của nhà máy thông qua trạm biến thế riêng Ngoài ra cần phải chuẩn bị một máy phát điện riêng cho công trình phòng khi điện lưới có sự cố
1.5.2 Hệ thống cung cấp nước
Nguồn cung cấp nước lấy từ mạng lưới cấp nước thành phố đạt tiêu chuẩn sạch vệ sinh Dùng 3 máy bơm cấp nước (1 máy dự trữ) Máy bơm hoạt động theo chế độ tự động
Trang 17đóng ngắt đưa nước lên dự trữ trên bể nước tầng mái bể chứa nước tầng mái có dung tích khoảng 40m3 đủ dùng cho sinh hoạt và có thể dùng vào việc chữa cháy khi cần thiết Ngoài ra, hệ thống bình cứu hoả được bố trí dọc hành lang, trong các phòng
1.5.3 Hệ thống thoát nước
Mặt bằng khu vệ sinh bố trí hợp lý, tiện lợi, làm cho người sử dụng cảm thấy thoải máy Hệ thống làm sạch cục bộ trước khi thải được lắp đặt với thiết bị hợp lý Độ dốc thoát nước mưa là 5% phù hợp với điều kiện khí hậu mưa nhiều, nóng ẩm ở Việt Nam
1.5.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng
Chiếu sáng tự nhiên: Công trình lấy ánh sáng tự nhiên qua các ô cửa kính lớn, do các văn phòng làm việc đều được bố trí quanh nhà nên lấy ánh sáng tự nhiên rất tốt
Chiếu sáng nhân tạo: Hệ thống chiếu sáng nhân tạo luôn phải được đảm bảo 24/24, nhất là hệ thống hành lang và cầu thang vì hai hệ thống này gần như nằm ở trung tâm ngôi nhà
Hệ thống thông gió: Vì công trình có sử dụng hai tầng ngầm nên hệ thống thông gió luôn phải được đảm bảo Công trình sử dụng hệ thống điều hoà trung tâm, ở mổi tầng đều có phòng điều khiển riêng
1.5.5 Hệ thống thu gom rác thải
Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác đưa xuống gian rác, gian rác được bố trí ở tầng hầm và có bộ phận đưa rác ra ngoài Gen thu rác được thiết kế kín đáo, trơn để tránh kẹt rác và làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường
1.5.6 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy
Các thiết bị cứu hoả và đường ống nước dành riêng cho chữa cháy đặt gần nơi dễ xảy ra sự cố như hệ thống điện gần thang máy Hệ thống phòng cháy chữa cháy an toàn
và hiện đại, kết nối với trung tâm phòng cháy chữa cháy của thành phố Hệ thống báo cháy ở mỗi tầng và mỗi căn hộ đều có lắp đặt thiết bị phát hiện báo cháy tự động Ở mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được ngay lập tức phòng quản lý sẽ có các phương án ngăn chặn lây lan và chữa cháy
Hệ thống chữa cháy: Ở mỗi tầng đều được trang bị thiết bị chữa cháy bình khí CO2 Nước được cung cấp từ bồn nước mái Trang bị các bộ súng cứu hoả đặt tại phòng trực,
có các vòi cứu hoả cùng các bình chữa cháy khô ở mỗi tầng Đèn báo cháy được đặt ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp được đặt ở tất cả các tầng
Thang bộ có bố trí cửa kín, khói không vào được dùng làm cầu thang thoát hiểm đảm bảo thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra
Trang 181.5.9 Vệ sinh môi trường
Để giữ vệ sinh môi trường, giải quyết tình trạng ứ đọng nước, đảm bảo sự trong sạch cho khu vực thì khi thiết kế công trình phi thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Ngoài ra trong khu vực còn phi trồng cây xanh để tạo cảnh quan và bảo vệ môi trường xung quanh
1.5.10 Giải pháp hoàn thiện
Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường được quét sơn chống thấm
Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi
Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm
1.6 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
S L
Trang 19ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
PHẦN HAI KẾT CẤU (60%)
Trang 20CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Trang 212.2 Phân loại ô sàn
Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn thì ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm
- Khi -Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé: Bản loại dầm
- Khi -Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh
Trong đó: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn
l2-kích thước theo phương cạnh dài
Căn cứ vào kích thước và liên kết ta chia làm các loại ô bản sau:
Trang 22Ô bản có kích thước 4,3x4,5m là ô bản điển hình nên ta chọn chiều dày của ô bản này cho toàn bộ bản sàn
-VỮA XM TRÁT DÀY 15 mm -CÁC LỚP KHÁC…
Trang 23Bảng 2.2: Tải sàn dày 100mm
Các lớp cấu tạo Chiều dày δ
(m)
Tr.lượng riêng γ (daN/m3)
gtc(daN/m2) Hệ số n gtt
2.4.1.2 Trọng lượng tường ngăn trong phạm vi ô sàn
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100 mm hoặc 200 mm Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có = 1500 daN/m3
Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng
đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên sàn được quy đổi thành tải trọng phân bố truyền vào sàn
Chiều cao tường được xác định: ht = −H hds
h – chiều cao dầm và sàn trên tường tương ứng
Công thức quy đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn:
+ St (m2) là diện tích bao quanh tường
+ Sc (m2) là diện tích cửa
+ nt, nc, nv lần lượt là hệ số độ tin cậy đối với tường, cửa, vữa trát
(nt = 1,1; nc = 1,3; nv = 1,3) + δt là chiều dày của mảng tường có giá trị 0,1 m hoặc 0,2 m
+ δv = 0,015 m là chiều dày của lớp vữa trát tường
+ γt = 1500 daN/m3 là trọng lượng riêng của tường (khối xây gạch có lỗ)
+ γv = 1600 daN/m3 là trọng lượng riêng của vữa trát tường
+ γc = 25 daN/m
Trang 24+ Si (m2) là diện tích ô sàn đang tính toán
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) lấy theo bảng 3, trang 6 TCVN 2737-1995
Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứ vào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân v ới
hệ số vượt tải n ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt (daN/m2)
p =p nTrong đó:
n – hệ số vượt tải
tc
p – hoạt tải tiêu chuẩn của ô sàn
Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, trang 9, mục 4.3.3, hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy bằng:
+ n = 1,3 khi ptc < 200 (daN/m2)
+ n = 1,2 khi ptc ≥ 200 (daN/m2)
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, trang 9, mục 4.3.4 có nêu khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần trong bảng 3 TCVN 2737-1995 được phép giảm như sau:
+ Đối với các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 (Bảng 3 - Tải trọng tiêu chuẩn phân
bố đều trên sàn và cầu thang TCVN 2737-1995 Mục 4.3.1) nhân với hệ số ψA1 (khi A > A1 = 9 m2)
+ Đối với các phòng nêu ở mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 (Bảng 3 - Tải trọng tiêu
chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang TCVN 2737-1995 Mục 4.3.1) nhân với hệ số ψA2 (khi A > A2 = 36 m2)
Trang 25Bảng 2.3 : Hoạt tải các ô sàn tầng 4
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc
Hệ
số vượt tải n
Hệ
số giảm tải
A
Hoạt tải tính toán
Thống kê tải trọng tính toán các ô sàn tầng điển hình:
Bảng 2.4: Tải trọng tính toán các ô sàn tầng điển hình
Ô sàn
Tải trọng bản thân
tt s
g (daN/m2)
Tải trọng tường, cửa
tt
t s
g −(daN/m2)
Tĩnh tải
tt
g (daN/m2)
Hoạt tải
tt
p(daN/m2) S1,S2,S3,S4
Trang 262.5 Xác định nội lực trong các ô sàn
2.5.1 Nội lực trong sàn bản dầm
Cắt dãy bản rộng 1m và xem như là một dầm:
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q = (g+p).1m (kN/m)
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà có các sơ đồ tính đối với dầm
2.5.2 Nội lực trong bản kề 4 cạnh
Tĩnh tải được xếp cho tất cả các ô bản
Momen âm lớn nhất tại gối tựa của ô bản được tính với trường hợp hoạt tải được xếp trên tất cả các ô như sơ đồ sau:
Momen âm lớn nhất ở gối của ô bản được tính với toàn bộ tải trọng (g+p) trên ô bản độc lập với gội tựa giữa là ngàm
Moment âm lớn nhất ở trên gối:
MI=β1.(g+p).l1.l2 (kN.m/m).(hoặc M’I)
MII=β2.(g+p).l1.l2 (kN.m/m) (hoặc M’II)
Trong đó:
i-chỉ số sơ đồ sàn
β1; β2: hệ số tra sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối phụ thuộc i và l1/l2 Momen dương lớn nhất ở giữa nhịp của ô bản được tính với trường hợp hoạt tải xếp cách ô như sơ đồ sau:
Trang 27Trường hợp hoạt tải này có thể phân tích thành 2 phần:
- Một phần là tải có độ lớn p/2 trên tất cả các ô bản
- Một phần là tải có độ lớn p/2 xếp cách ô cùng với -p/2 xếp cách ô trên các ô còn lại
Mome dương giữa nhịp tính với trường hợp hoạt tải xếp cách ô:
- Phần tải có độ lớn p/2 trên tất cả các ô được tính như tỉnh tải:
M1=α1.(g+p/2).l1.l2 (kN.m/m)
M2=α2.(g+p/2).l1.l2 (kN.m/m)
Trong đó:
i:chỉ số sơ đồ sàn
α 1; α 2: hệ số tra sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối phụ thuộc i và l1/l2
- Phẩn tải có độ lớn xếp cách ô cùng với -p/2 xếp cách ô trên các ô còn lại được tính với sơ đồ 1 có tất các gối là khớp
a:khoảng cách từ mép bê tông đến chiều cao làm việc, chọn lớp dưới a=2cm M- moment tại vị trí tính thép
Kiểm tra điều kiện:
- Nếu m R: tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo điều
Trang 28
BT S 0
A
100.h
= min max
( nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý.)
Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min b.h0 (cm2)
Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:
Trang 29+ Khoảng cách giữa các cốt thép chịu lực 7cm s 20cm
chịu lực nếu l2/l1< 3 Khoảng cách các thanh 35cm, đường kính cốt thép phân bố đường kính cốt thép chịu lực
+ Cốt phân bố có tác dụng:
- Chống nứt do BT co ngót
- Cố định cốt chịu lực
- Truyển tải sang vùng xung quanh tránh tập trung ứng suất
- Chịu ứng suất nhiệt
- Hạn chế việc mở rộng khe nứt
2.7.3 Phối hợp cốt thép
Do tính toán các ô sàn độc lập nên thường xảy ra hiện tượng :tại 2 bên của 1 dầm các ô sàn có nội lực khác nhau.Điều này không đúng với thực tế cho lắm vì các moment đó thường bằng nhau (nếu bỏ qua moment xoắn trong dầm)
Sở dĩ kết quả 2 moment đó không bằng nhau là do quan niệm tính toán chưa chính xác (thực tế các ô sàn không độc lập nhau, tải trọng tác dụng lên ô này có thể gây nội lực lên các ô khác)
Do có sự phân phối moment mà moment tại gối của 2 ô sàn lân cận sẽ bằng nhau Để đơn giản và thiên về an toàn ta lấy moment lớn nhất bố trí cốt thép cho cả 2 bên
(1 ) II
M
(2)
MII
8/1 20
Trang 30CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THANG BỘ
Trang 313.1 Cấu tạo cầu thang bộ
Cầu thang công trình thuộc dạng cầu thang 2 vế
Bậc thang được xây bằng gạch thẻ, mỗi bậc cao 150mm; rộng 300mm
Góc nghiêng của cầu thang tg α= ℎ
Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghĩ (DCN): bxh =200x400 mm
Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu tới (DCT): bxh =200x400 mm
Vật liệu:
• Bê tông B20 có Rb = 11,5 MPa; Rbt = 0,9 MPa, Eb = 27×103 MPa
• Cốt thép Ø ≤ 8: dùng nhóm CI có RS = RSC = 225 MPa, RSW = 175 Mpa
• Cốt thép Ø > 8: dùng nhóm CII có RS = RSC = 280 MPa, RSW = 225 MPa
• Cốt thép nhóm CI, CII có ES = 21×104 Mpa
Hình 0.1: Cấu tạo các lớp vật liệu bản thang
-LỚP ĐÁ GRANITO MÀI NHẴN DÀY 10 mm -LỚP VỮA XM DÀY 20 mm
-BẬC CẤP GẠCH THẺC -LỚP VỨA KẾT DÍNH DÀY 20 mm -BẢN BTCT DÀY 80 mm -VỮA XM TRÁT DÀY 15 mm -QUÉT SƠN NƯỚC 3 LỚP MÀU TRẮNG
Trang 32g = =n 1,1 1600 0,02 =35, 2 daN/m
− Bản BTCT dày 80 mm:
2 5
g = =n 1,1 2500 0,08 =220 daN/m
− Lớp vữa xi măng trát:
2 6
Trang 33tc 2
p=n.p =1, 2 300 =360 daN/m
Hình 0.3: Sơ đồ hoạt tải bản thang
⇒ Tổng tải trọng tác dụng phân bố theo chiều dài bản thang:
2 bt
q = +g p.cos =507, 23 360 0,894+ =829,07 daN/mTổng tải trọng theo phương vuông góc với mặt bản:
2 bt
'
q =q.cos =829,07 0,894 =741,19 daN/m
Hình 0.4: Sơ đồ tải trọng bản thang
3.2.3 Xác định nội lực
Bản thang tính theo bản loại dầm
Để tính thép bản chiếu nghỉ ta cắt ra một dải bản rộng 1 m theo cạnh ngắn Lực tác dụng lên 1 m dài bản là:q=qbt' 1m=741,19 daN/m
Trang 34Hình 0.5: Sơ đồ tính và nội lực bản thang
Giải nội lực ta có các kết quả:
=> chiều cao làm việc của bản là : h0 = 8 – 1,5 = 6,5 (cm)
Thép chịu momen dương:
3 2
Trang 35BT S
min 0
min 0
3.3.1 Cấu tạo sàn chiếu nghỉ
Hình 0.6: Các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ
Trang 36Bảng 0.1: Tĩnh tải các lớp sàn chiếu nghỉ Các lớp
cấu tạo
δ (m)
γ (daN/m3)
gtc
gtt(daN/m2) Lớp đá granito mài
Tính thép
3,168 3,600 80 2.22
b 2.00 4.43
Trang 373.4.1 Sơ đồ tính
Cốn là dầm đơn giản với chiều dài nhịp lc = 3,91 m, 2 đầu liên kết khớp với dầm sàn hoặc dầm chân thang và dầm chiếu nghỉ
Hình 0.8: Sơ đồ tính cốn thang
3.4.2 Sơ bộ chọn kích thước tiết diện
Chiều cao cốn chọn theo nhịp:
g = +n .(b 2h−h ) 1,3 1600 0,015 (0,1 2 0,30 0,08) 19,34 daN/m= + − =Trọng lượng lan can, tay vịn:
lc
g =1, 2 20 =24 daN/mTrọng lượng do bản Ô1 (bản loại dầm) truyền vào cốn:
Trang 38min 0
M max
Q max 3500
Q min
q c =770,91 daN/m
Trang 39+ f = 0 vì tiết diện dầm đang xét là tiết diện chữ nhật
+ n = 0 vì không có lực nén hoặc kéo
+ b3 = 0,6 đối với bê tông nặng
Như vậy Qmax = 1347,37 daN < Qbmin = 1474,2 daN do đó bê tông cốn thang đủ chịu lực cắt, không cần tính toán cốt thép chịu lực cắt mà chỉ bố trí cốt đai theo cấu tạo
Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
− Đoạn gần gối tựa (≤ l/4):
Ta bố trí cốt đai có bước đai s = 150 mm ở gối và s = 200 mm ở nhịp
• Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bê tông
Q 0,3 R bhGiả thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu: Ø6, n = 1 nhánh, s = 200 mm
sw w
3 b
Trang 40+ Asw (cm2) diện tích tiết diện ngang của các nhánh đai đặt trong một mặt
phẳng vuông góc với trục cấu kiện và cắt qua tiết diện nghiêng
+ b (cm) chiều rộng của tiết diện chữ nhật
+ s (cm) khoảng cách giữa các cốt đai theo chiều dọc của cấu kiện
+ b1 hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực, b1 = 1 – βRb
+ Với bê tông nặng β = 0,01
Vậy bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng do ứng suất kéo chính
3.5.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện
Chiều cao dầm chọn theo nhịp:
q = n .(b+2h−2h )=1,3 1600 0,015 (0,2 + 2 0,4 2 0,08)− =26,21 daN/m
Do ô bản chiếu nghỉ truyền vào (bản chiếu nghỉ là bản loại dầm):
cn 1cn 3