LỜI NÓI ĐẦU 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.. LỜI CAM ĐAN Tôi xin cam đoan : Đồ án tốt nghiệp
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG – TP LÀO CAI
SVTH: NGUYỄN KHẮC MIỄN
MSSV: 110130106 LỚP: 13X1B
GVHD: TS BÙI THIÊN LAM
TS LÊ KHÁNH TOÀN
Đà Nẵng – Năm 2018
Trang 2TÓM TẮT
Tên đề tài: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG – THÀNH PHỐ LÀO CAI
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN KHẮC MIỄN
2 Tính toán cầu thang bộ tầng điển hình CT1
3 Tính toán bể nước mái
4 Tính toán khung trục 6
5 Tính toán móng trục 6
Phần thi công: 30%
1 Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi
2 Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm
3 Lập tiến độ thi công phần ngầm
4 Thiết kế biện pháp thi công phần thân
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
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, đặc biệt là thầy Bùi Thiên Lam và thầy Lê Khánh Toàn đã giúp em hoàn thành đồ án này
Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế và chưa có nhiều kinh nghiệm nên em không tránh khỏi nhiều sai xót Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, Khoa Xây dựng DD-CN, đặc biệt em trân trọng cảm ơn thầy Bùi Thiên Lam và thầy
Lê Khánh Toàn đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, ngày 27 tháng 05 năm 2018 Sinh Viên
Nguyễn Khắc Miễn
Trang 4LỜI CAM ĐAN
Tôi xin cam đoan : Đồ án tốt nghiệp với đề tài “CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG – THÀNH PHỐ LÀO CAI” là đồ án nghiên cứu của cá nhân tôi, không sao chép của bất cứ
ai, số liệu, công thức tính toán được thể hiện hoàn toàn đúng sự thật
Tôi xin chịu mọi trách nhiệm về đồ án nghiên cứu của riêng mình !
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Khắc Miễn
Trang 5ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
NGUYỄN KHẮC MIỄN Lớp: 13X1B
GVHD:
1 KIẾN TRÚC 10%: TS BÙI THIÊN LAM
2 KẾT CẤU 60% : TS BÙI THIÊN LAM
3 THI CÔNG 30% : TS LÊ KHÁNH TOÀN
ĐÀ NẴNG, 2018
Trang 6MỤC LỤC
TÓM TẮT -i
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN -ii
LỜI NÓI ĐẦU -iii
LỜI CAM ĐAN -iv
MỤC LỤC -v
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ -vi
DANH SÁCH CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT -iv
PHẦN KIẾN TRÚC (10%) - 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH - 1
1.1 Vị trí, địa điểm xây dựng công trình - 1
1.2 Điều kiện tự nhiên, khí hậu, địa chất thủy văn - 1
1.2.1 Khí hậu : - 1
1.2.2 Độ ẩm: - 1
1.2.3 Chế độ gió : - 1
1.2.4 Địa hình: - 1
1.2.5 Địa chất thuỷ văn : - 2
CHƯƠNG 2: HÌNH THỨC QUY MÔ ĐẦU TƯ VÀ CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 3
2.1 Hình thức đầu tư - 3
2.2 Quy mô đầu tư - 3
2.3 Các giải pháp thiết kế: - 3
2.3.1 Giải quy hoạch tổng mặt bằng - 3
2.3.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc - 3
2.3.2.1 Giải pháp mặt bằng - 3
2.3.2.2 Giải pháp mặt đứng - 3
2.3.2.3 Giải pháp mặt cắt - 4
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA PHƯƠNG ÁN - 5
3.1 Mật độ xây dựng: - 5
3.2 Hệ số sử dụng đất: - 5
3.3 Kết luận và kiến nghị - 5
PHẦN KẾT CẤU (60%) - 6
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH - 6
4.1 Sơ đồ phân chia ô sàn: - 6
4.2 Các số liệu tính toán của vật liệu: - 7
4.3 Chọn chiều dày sàn: - 7
4.4 Xác định tải trọng: - 7
4.4.1 Tĩnh tải sàn - 7
4.4.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn - 8
Trang 74.4.3 Hoạt tải sàn - 9
4.4.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn - 9
4.5 Xác định nội lực cho các ô sàn - 9
4.5.1 Nội lực trong sàn bản dầm - 10
4.5.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh - 10
4.6 Tính toán ô sàn loại bản kê (S4) - 11
4.6.1 Tải trọng: - 11
4.6.2 Nội lực - 11
4.6.3 Tính cốt thép - 11
4.7 Tính ô sàn loại bản dầm: (S8) - 13
4.7.1 Sơ đồ tính toán - 13
4.7.2 Tải trọng - 13
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CẦU THANG - 15
5.1 Cấu tạo cầu thang điển hình - 15
5.2 Sơ bộ tiết diện các cấu kiện - 15
5.3 Tải trọng tác dụng - 16
5.3.1 Tĩnh tải - 16
5.3.2 Hoạt tải - 17
5.4 Tính toán bản thang - 17
5.4.2.Tính toán cốt thép - 18
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI - 21
6.1.Hình thức và kích thước bể nước mái -22
6.2.Lựa chọn tiết diện các cấu kiện -22
6.2.1 Kích thước tiết diện từng cấu kiện -22
6.2.2 Vật liệu sử dụng -23
6.3 Tính toán từng cấu kiện -23
6.3.1 Tính bản nắp -23
6.3.1.1 Sơ đồ tính -23
6.3.1.2 Tải trọng tác dụng -23
6.3.2 Tính thành bể -24
6.3.2.1 Sơ đồ tính -24
6.3.2.2 Tải trọng tác dụng -24
6.3.2.3 Nội lực tính toán -25
6.3.2.4 Tính toán cốt thép -26
6.3.3 Tính toán bản đáy bể -27
6.3.4 Tính toán dầm nắp bể -27
6.3.4.1 Tải trọng tác dụng -27
6.3.4.2 Nội lực tính toán -27
6.3.4.3 Tính toán cốt thép dầm nắp bể -29
6.3.5 Tính toán cốt thép dầm đáy bể -30
Trang 86.3.6 Tính toán cột bể nước -32
6.4 Kiểm tra nứt thành bể nước -32
CHƯƠNG 7: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH - 34
7.1 Sơ bộ kích thước tiết diện cột, dầm, vách - 34
7.1.1.Tiết diện cột - 34
7.1.2 Tiết diện dầm - 35
7.1.3 Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy: - 35
7.2 Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực: - 35
7.2.1.Tỉnh tải sàn - 35
7.2.1.1 Sàn căn hộ - 36
7.2.1.2 Sàn mái - 36
7.2.1.3 Tải trọng tường xây - 36
7.2.2 Hoạt tải sàn - 37
7.2.3.Tải trọng gió - 37
7.2.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió - 37
7.2.3.2.Thành phần động của tải trọng gió - 38
7.2.3.3.Tính toán gió động theo phương X - 38
7.2.3.4.Tính toán gió động theo phương Y - 39
CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 6 - 42
8.1 Tính toán cột khung trục 6 - 42
8.1.1.Tổ hợp nội lực - 42
8.1.2 Vật liệu - 43
8.1.3 Trình tự và phương pháp tính toán - 43
8.1.4.Bố trí cốt thép - 43
8.1.5 Bố trí cốt thép dọc - 44
8.1.6 Bố trí cốt thép đai - 44
8.1.7.Tính toán cột C1 - 44
8.2 Tính toán dầm khung trục 6 - 47
8.2.1.Vật liệu - 47
8.2.2 Lý thuyết tính toán - 47
8.2.3 Tính toán thép đai dầm - 48
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2 - 50
9.1 Điều kiện địa chất công trình - 50
9.2 Đánh giá nền đất - 50
9.2.1.Lớp đất 1: Sét pha , có chiều dày 3.8m - 50
9.2.2.Lớp 2: Cát pha, chiều dày 5,8m - 50
9.2.3.Lớp 3: Cát bụi, chiều dày 8,6m - 51
9.2.4.Lớp 4: Cát hạt trung, chiều dày 9,2m - 51
9.2.5.Lớp 5: Cát thô lẫn cuội sỏi, chiều dày 26,9m - 51
9.2.6.Xác định tải trọng truyền xuống móng - 52
Trang 99.3.Thiết kế móng M1 (móng dưới Cột trục A) - 52
9.3.1.Chọn vật liệu - 52
9.3.2.Tải trọng - 52
9.3.3.Chọn kích thước cọc, chiều sâu đặt đáy đài: - 53
9.3.3.1.Chọn kích thước cọc: - 53
9.3.3.2.Chọn chiều sâu chôn đài: - 53
9.3.3.3.Tính sức chịu tải của cọc - 54
9.3.3.4.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: - 56
9.3.3.5.Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng - 57
9.3.3.6.Cường độ tiêu chuẩn của đất nền ở đáy khối móng quy ước - 60
9.3.3.7.Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi - 61
9.3.3.8.Tính toán độ cường độ và cấu tạo đài cọc: - 62
9.3.3.10.Tính cốt thép theo phương X-X - 66
9.3.3.11.Tính cốt thép theo phương Y-Y - 66
9.4.Thiết kế móng M2 (móng dưới Cột trục B) - 66
9.4.1.Tải trọng - 66
9.4.2.Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn - 67
9.4.3.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc - 67
9.4.4.Tính toán cốt thép - 68
9.4.4.1 Tính cốt thép theo phương X-X - 69
9.4.4.2 Tính cốt thép theo phương Y-Y - 69
PHẦN THI CÔNG (30%) - 70
CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM - 70
10.1.Tính toán biện pháp kỹ thuật và biện pháp thi công đào đất - 70
10.2.Thi công cọc khoan nhồi - 70
10.3.Thi công đào đất - 83
10.3.1.Tính khối lượng đào đất đợt 1 - 83
10.3.3.Tính hao phí nhân công, ca máy - 85
10.4.Thiết kế ván khuôn đài móng và tiến độ thi công bê tông đài móng - 85
10.4.1.Thiết kế ván khuôn đài móng - 85
10.4.1.1.Ván khuôn đài móng - 85
10.4.1.2.Sườn dọc - 87
10.4.1.3.Sườn ngang - 88
10.4.2.Tiến độ thi công bê tông đài móng - 89
10.4.2.1.Chia phân đoạn thi công - 89
10.4.2.2.Tổ chức thi công - 89
10.4.4.Thi công đào đất đợt 2 - 92
10.4.5.Tiến độ thi công bê tông giằng móng - 93
10.4.5.1.Chia phân đoạn thi công - 93
Trang 1010.4.5.2 Tổ chức thi công - 93
10.4.7.Tiến độ thi công sàn tầng hầm - 96
10.4.7.1.Chia phân đoạn thi công - 96
10.4.7.2.Tổ chức thi công - 97
10.4.8.Tiến độ thi công tường tầng hầm - 98
10.4.8.1.Chia phân đoạn thi công - 98
10.4.8.2.Tổ chức thi công - 99
10.4.9.Tiến độ thi công công san lấp hố đào - 101
CHƯƠNG 11: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN - 102
11.1.Lựa chọn ván khuôn , cột chống nên cho công trình - 102
11.2.Thiết kế ván khuôn cột - 104
11.2.1.Cấu tạo và bố trí ván khuôn cột - 104
11.2.2.Tải trọng tác dụng - 104
11.3.Thiết kế ván khuôn ô sàn tầng điển hình - 105
11.3.1.Ván khuôn sàn - 105
11.3.2.Tính toán xà gồ lớp 1 - 106
11.4.Thiết kế ván khuôn dầm 500x600(mm) - 110
11.5.Thiết kê ván khuôn bản cầu thang - 114
11.6 Thiết kế ván khuôn vách - 118
11.6.1 Cấu tạo và bố trí ván khuôn vách - 118
11.6.2.Tải trọng tác dụng - 118
11.7.Tính toán công xôn đỡ giàn giáo công tác - 121
11.7.1.Kiểm tra cho dầm chữ I - 121
11.7.2.Kiểm tra khả năng chịu lực của thép neo - 122
CHƯƠNG 12: BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG -126
12.1 An toàn lao đọng trong thi công đào đất -126
12.2 Đào đất bằng máy -126
12.3 Đào đất bằng thủ công - 126
12.4 An toàn lao động trong thi công cọc khoan nhồi - 126
12.5 An toàn lao động trong thi công cốt thép - 126
12.6 Lắp dựng, tháo dỡ dàn giáo -127
12.7 Đổ cà đầm bê tông - 127
12.8 Bảo dưỡng bê tông -128
12.9 An toàn lao động trong công tác xây và hoàn thiện - 128
12.9.1 Xây tường - 128
12.9.2 Công tác hoàn thiện - 128
12.10 An toàn lao động khi cẩu lắp vật liệu, thiết bị - 129
12.11 An toàn lao động điện -129
12.12 An toàn lao ngoài công trường -129
12.12 Đàm bảo an toàn chống cháy nổ -129
Trang 11TÀI LIỆU THAM KHẢO -130 KẾT LUẬN -131
Trang 12DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ VÀ BIỂU ĐỒ
Hình 4.1 Sơ đồ phân chia ô sàn 6
Bảng 4.1 Phân loại ô sàn 7
Hình 4.2 Các lớp cấu tạo sàn 8
Hình 4.3 Sơ đồ tính ô bản dầm 10
Hình 4.4 Sơ đồ tính ô bản kê 10
Hình 5.1 Sơ đồ kết cấu cầu thang tầng điển hình 15
Hình 5.2 Sơ đồ nội lực bản thang 19
Hình 6.1 Sơ đồ tính và biểu đồ momen thành bể 25
Hình 6.2 Sơ đồ chất tải dầm bể nước 27
Hình 6.3 Biểu đồ momen dầm bản nắp bể nước (daN.m) 28
Hình 6.4 Biểu đồ lực cắt dầm bản nắp bể nước (daN.m) 28
Hình 7.1 Mặt bằng định vị cột 34
Hình 7.2 Diện tích vùng chịu tải của cột 34
Hình 8.1 Sơ đồ khung trục 6 42
Hình 8.2 Tiết diện tính toán cột lệch tâm 43
Hình 9.1 Mặt bằng móng 52
Hình 9.2 Bố trí cọc trong đài 56
Hình 9.3 Thể tích khối móng quy ước 59
Hình 9.4 Sơ đồ tính lún theo phương pháp cộng từng lớp 62
Hình 9.5 Kiểm tra móng bị chọc thủng theo góc 45 độ 63
Hình 9 6 Kiểm tra đài cọc theo điều kiện chọc thủng theo góc nhỏ hơn 450 64
Hình 9.7 Sơ đồ tính toán móng M1 65
Hình 9.8 Sơ đồ tính toán móng M2 68
Hình 10.1 Chiều cao làm việc của máy cẩu 71
Hình 10.2 Quy trình thi công cọc khoan nhồi 72
Hình 10.3 Sơ đồ bố trí máy định vi công trình 73
Hình 10.4 Sơ đồ công tác định vi tim cọc 73
Hình 10.5 Bố trí tấm tôn quanh ống vách 74
Hình 10.6 Cấu tạo gầu khoan tạo lỗ 75
Hình 10.7 Ô tô trộn bê tông KamAz-5511 78
Hình 10.8 Chi tiết quả dọi 79
Hình 10.9 Sơ đồ máy siêu âm cọc khoan nhồi 81
Hình 10.10 Cấu tạo ván khuôn đài móng điển hình 86
Hình 10.11 Sơ đồ tính và biểu đồ momen ván khuôn đài móng 86
Hình 11.1 Quy cách giáo nêm 103
Trang 13Hình 11.2 Thanh giằng nêm 103
Hình 11.1: Sơ đồ tính và biểu đồ momen của ván khuôn thành cột 105
Hình 11.3 Kích thước ô sàn điển hình tầng 5 105
Hình 11.4 Sơ đồ tính và biểu đồ momen ván khuôn sàn 107
Hình 11.5 Sơ đồ tính và biểu đồ momen của xà gồ lớp 1 108
Hình 11.6 Sơ đồ tính và biểu đồ momen của xà gồ lớp 2 109
Hình 11.7 Sơ đồ tính cột chống ván khuôn sàn 109
Hình 11.8 Sơ đồ tính và biểu đồ momen ván khuôn đáy dầm 111
Hình 11.9 Sơ đồ tính và biểu đồ momen xà gồ 112
Hình 11.10 Sơ đồ tính và biểu đồ momen ván khuôn thành dầm 114
Hình 11.11 Sơ đồ tính và biểu đồ momen ván khuôn bản thang bộ 116
Hình 11.12: Sơ đồ tính và biểu đồ momen của ván khuôn thành vách 119
Hình 11.13: Sơ đồ tính và biểu đồ momen của xà gồ ngang 119
Hình 11.14 Sơ đồ tính và biểu đồ momen của xà gồ dọc 120
Hình 11.15 Sơ đồ tính và phản lực gối tựa của dầm chữ I 122
Trang 14DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 4.1 Phân loại ô sàn 7
Bảng 4.2 Tĩnh tải các lớp sàn 8
Bảng 6.1 Tĩnh tải sàn 23
Bảng 6.2 Tính toán cốt thép bản nắp 24
Bảng 6.3 Tính toán cốt thép thành bể 26
Bảng 6.4 Kết quả tính toán bề rộng khe nứt 32
Bảng 7.1 Chọn sơ bộ tiết diện cột 34
Bảng 7.2 Tĩnh tải sàn 36
Bảng 7.3 Tĩnh tải các lớp sàn mái 36
Bảng 7.4 Giá trị tần số dao động của công trình theo phương X 38
Bảng 7.5 Tần số dao động cơ bản của công trình 39
Bảng 8.1 Tổ hợp tải trọng tính toán cột C1 Tầng 4 Đơn vị: kN.m 44
Bảng 8.2 Bảng giá trị tải trọng tính cốt treo 48
Bảng 9.1 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 50
Bảng 9.2 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1 Đơn vị kN-m 52
Bảng 9.3 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1 Đơn vị kN-m 53
Bảng 9.4 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn của cột C1 59
Bảng 9.5 Bảng tính lún móng khối quy ước móng M1 61
Bảng 9.6 Tổ hợp tải trọng toán móng tính M2 Đơn vị kN-m 66
Bảng 9.7 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M2 Đơn vị kN-m 67
Bảng 10.1 Bảng thống kê thể tích bê tông, khối lượng cốt thép và diện tích ván khuôn của từng loại móng 89
Bảng 10.2 Bảng thống kê thể tích bê tông, khối lượng cốt thép và diện tích ván khuôn của từng phân đoạn giằng móng 93
Bảng 10.3 Bảng thống kê thể tích bê tông, khối lượng cốt thép và diện tích ván khuôn của từng phân đoạn sàn tầng hầm 97
Bảng 10.4 Bảng thống kê thể tích bê tông, khối lượng cốt thép và diện tích ván khuôn của từng phân đoạn tường tầng hầm 99
Trang 15SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 1
có tứ cận như sau :
- Đông giáp: Đường Trần Hưng Đạo;
- Tây giáp: Trường THCS Bình Minh;
- Nam giáp: Đường Tôn Đức Thắng;
- Bắc giáp : Khu đất quy hoạch
1.2 Điều kiện tự nhiên, khí hậu, địa chất thủy văn
1.2.1 Khí hậu :
Thành phố lào Cai nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ phân theo từng vùng miền
- Nhiệt độ trung bình hàng năm: 42 oC;
- Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất: 32,3 oC (tháng 6);
- Tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất: 13,2 oC (tháng 1)
• Mùa mưa: từ tháng 4 đến tháng 10:
- Lượng mưa trung bình hàng năm : 1840 mm;
- Lượng mưa cao nhất trong năm : 2720 mm;
- Lượng mưa thấp nhất trong năm : 1360 mm;
1.2.2 Độ ẩm:
- Độ ẩm tương đối trung bình năm: 84,5 %;
- Độ ẩm cao nhất trung bình năm: 90 %;
- Độ ẩm nhỏ nhất trung bình năm: 64,5 %;
- Độ ẩm nhỏ nhất tuyệt đối: 30 %
1.2.3 Chế độ gió :
• Gió: có hai mùa gió chính:
- Gió Tây-Tây Nam chiếm ưu thế vào mùa khô; gió Bắc-Đông Bắc chiếm ưu thế trong mùa mưa
- Thuộc khu vực gió IA
1.2.4 Địa hình:
Khu đất xây dựng Chung cư tại số 27 Tôn Đức Thắng , Phường Bình Minh, thành phố Lào Cai khu đất tương đối cao ráo và bằng phẳng, thuận tiện cho việc xử lý thi công Để
Trang 16chuẩn bị mặt bằng xây dựng chỉ cần san dọn, làm vệ sinh sơ bộ
1.2.5 Địa chất thuỷ văn :
- Lớp 1: Sét pha Chiều dày lớp: 3,85m
- Lớp 2: cát pha xám vàng, trạng thái nửa cứng Chiều dày lớp: 5,80 m
- Lớp 3: cát bụi Chiều dày lớp: 8,60 m
- Lớp 4: Cát hạt trung Chiều dày lớp: 9,20 m
- Lớp 5: Cát hạt thô lẫn cuội sỏi
Nước ngầm tồn tại trong lớp đất sét pha nâu đỏ, mực nước ngầm nằm so với mặt đất hiện tại cote = -6,50 m
Từ những điều kiện địa chất công trình ở trên cho ta thấy nền đất ở vị trí xây dựng công trình tương đối đồng nhất Hầu hết các lớp đều có sức chịu tải tương đối cao,lớp đất đặt mũi cọc là cát hạt thô lẫn cuội sỏi
Trang 17SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 3
CHƯƠNG 2: HÌNH THỨC QUY MÔ ĐẦU TƯ VÀ CÁC GIẢI PHÁP
THIẾT KẾ 2.1 Hình thức đầu tư
Xây dựng mới hoàn toàn gồm các hạng mục :
- Nhà chung cư cao cấp An Dương Vương
- Bồn hoa cây cảnh
- Hệ thống cấp, thoát nước
- Hệ thống điện, điện chiếu sáng, chống sét, phòng cháy chữa cháy hoàn chỉnh
2.2 Quy mô đầu tư
2.3 Các giải pháp thiết kế:
2.3.1 Giải quy hoạch tổng mặt bằng
Khu đất xây dựng công trình nằm trên trục đường giao thông chính, nên ngoài các giải pháp đã nêu việc thiết kế tổng mặt bằng khu đất phải đảm bảo mọi yêu cầu hoạt động bên trong công trình, đồng thời thiết lập mối quan hệ hài hoà giữa công trình chính và các công trình phụ trợ khác Công trình chính đóng vai trò trung tâm trong bố cục mặt bằng và không gian kiến trúc của khu vực
2.3.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc
2.3.2.1 Giải pháp mặt bằng
Đây là khâu quan trọng nhằm thoả mãn dây chuyền công năng, tổ chức không gian bên trong, đó là bước đầu quan trọng trong việc hình thành các ý tưởng thiết kế kiến trúc Mặt bằng phải thể hiện tính trung thực trong tổ chức dây chuyền công năng sao cho khoa học chặt chẽ, gắn bó hữu cơ, thể hiện phần chính phần phụ Mặt bằng nhà phải gắn bó với thiên nhiên, phù hợp với địa hình khu vực và quy mô khu đất xây dựng, vận dụng nghệ thuật mượn cảnh và tạo cảnh
2.3.2.2 Giải pháp mặt đứng
Mặt đứng kiến trúc được nghiên cứu thoả mãn yêu cầu về tổ chức không gian chung của toàn trường phù hợp với công năng sử dụng của mặt bằng, toàn bộ mặt đứng được tạo khối rõ ràng, hài hoà dáng vẽ thanh thoát vững chải Các mảng kính tạo cảm giác tươi
Trang 18sáng cho công trình, kết hợp với những khoảng sảnh, ban công tạo thành các dãi làm cho công trình có hình khối kiến trúc đẹp
2.3.2.3 Giải pháp mặt cắt
Mặt cắt công trình dựa trên cơ sở của mặt bằng và mặt đứng đã thiết kế, thể hiện được mối liên hệ bên trong công trình theo phương thẳng đứng giữa các tầng, thể hiện sơ đồ kết cấu bố trí làm việc trong công trình và chiều cao thông thuỷ giữa các tầng, giải pháp cấu tạo dầm, sàn, cột, tường, cửa …
- Chiều cao nhà H: 76,4 m
- Chiều cao tầng hầm: 3 m
- Chiều cao tầng trệt : 5,0 m
- Chiều cao tầng 2 -19: 3,6m
- Chiều cao tầng mái: 3,6 m
- Chiều cao bể nước mái: 1,5m
Trang 19SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 5
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA
PHƯƠNG ÁN 3.1 Mật độ xây dựng:
K0 là tỷ số diện tích xây dựng công trình trên diện tích lô đất (%)
+ SXD = 1226 m2 là diện tích xây dựng công trình theo hình chiếu mặt bằng mái công trình
3.3 Kết luận và kiến nghị
Về tổng thể, công trình được xây dựng trong khu quy hoạch của thành phố nhằm giải quyết vấn đề về nhà ở cho người có thu nhập vừa và thấp Xây dựng và đưa công trình vào
sử dụng mang lại nhiều lợi ích cho chủ đầu tư cũng như thành phố, mang lại lợi ích xã hội hết sức to lớn
Về kiến trúc, công trình mang dáng vẻ hiện đại, mang những đặc trưng của những công trình cao tầng Quan hệ giữa các phòng trong công trình rất thuận tiện nhưng cũng mang tính độc lập cao, hệ thống đường ống kỹ thuật ngắn gọn, thoát nước nhanh
Về kết cấu, hệ kết cấu khung kết hợp với vách đảm bảo cho công trình chịu được tải trọng đứng và ngang rất tốt Kết cấu móng vững chắc với hệ móng cọc, có khả năng chịu tải trọng lớn
Trang 20PHẦN KẾT CẤU (60%)
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
4.1 Sơ đồ phân chia ô sàn:
Hình 4.1 Sơ đồ phân chia ô sàn Quan niệm tính toán: Tuỳ thuộc vào sự liên kết ở các cạnh mà ta có liên kết ngàm hay khớp
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 ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm
+ L1- kích thước theo phương cạnh ngắn
+ L2- kích thước theo phương cạnh dài
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia như sau:
Trang 21SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 7
4.2 Các số liệu tính toán của vật liệu:
Bêtông B25 có: Rb = 14,5 (MPa) = 145 (daN/ cm2)
- Đối với các bản loại dầm chọn m = 30
- Đối với các bản loại kê 4 cạnh chọn m = 45 1 7, 275 0,16( );
Trang 22gtc = . (kN/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (kN/cm2): tĩnh tải tính toán
Trong đó: (kN/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995
4.4.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn
- Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có trọng lượng riêng = 15 (kN/ 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 dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm
- Chiều cao tường được xác định: ht = H-hds
- Trong đó: ht: chiều cao tường
H: chiều cao tầng nhà
hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
- Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
Trang 23SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 9
tt s t
= 0.25(kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung gỗ
Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
( Xem chi tiết tĩnh tải các ô sàn tầng 5 xem ở phụ lục 1)
4.4.3 Hoạt tải sàn
- Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) lấy theo 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 bảng xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt(daN/m2)
- 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 Mục 4.3.4 có nêu khi tính dầm chính,dầm phụ,bản sàn,cột và móng,tải trọng toàn phần được phép giảm như sau:
+ Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 nhân với hệ số ψA1 (khi A>A1=9m2) + Hệ số giảm tải : ΨA = 0.4+
1
0.6
A A
Với A –Diện tích chịu tải tính bằng m2
+ Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 nhân với hệ số ψA2 (khi A>A2=36m2) + Hệ số giảm tải : ΨA = 0.4+
1
0.6/
A A
( Xem chi tiết hoạt tải ô sàn tầng 5 xem ở phụ lục 2)
4.4.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn
(Xem chi tiết tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn tầng 5 ở phụ lục 3)
4.5 Xác định nội lực cho các ô sàn
- Ta tách thành các ô bản đơn để tính nội lực
Trang 244.5.1 Nội lực trong sàn bản dầm
- Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như 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 các sơ đồ tính đối với dầm
Hình 4.3 Sơ đồ tính ô bản dầm
4.5.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh
- Sơ đồ nội lực tổng quát:
Trang 25SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 11
Trong đó: α1 , α2 , β1, β2 :hệ số tra bản phụ thuộc vào tỷ số l1/l2 (Phụ lục 6 sách sàn sườn BTCT toàn khối trang 160 của Gs.Ts Nguyễn Đình Cống)
4.6 Tính toán ô sàn loại bản kê (S4)
4.6.1 Tải trọng: (như đã tính ở phần tải trọng)
12, 032 10
I S
Trang 26- Cốt thép chịu mômen âm MI= -25,637( kN.m)
25, 637 10
548, 3( );
I S
22, 278 10
I S
Trang 27SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 13
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn (vuông góc cạnh dài) và xem như 1 dầm
Sơ đồ tính là dầm chịu tải trọng phân bố 1 đầu ngàm 1 đầu khớp
4.7.2 Tải trọng
- Tĩnh tải : gtt = 5,926 kN/m2;
- Hoạt tải: ptt = 3,600 kN/m2
qtt = gtt + ptt = 5,926 + 3,600 = 9,526 (kN/m2)
Khi tính toán theo dãi 1m nên lực tính toán là q= 9,526 kN/m
Xác định nội lực : sơ đồ tính là sơ đồ 1 đầu ngàm và 1 đầu khớp có L1= 1,425 m
1, 36 10
I S
Trang 282 0
1, 612 10
53, 23( );
g S
Trang 29SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 15
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CẦU THANG 5.1 Cấu tạo cầu thang điển hình
Hình 5.1 Sơ đồ kết cấu cầu thang tầng điển hình
- Tính toán cầu thang bộ tầng 5 bao gồm:
- Tính bản thang Ô1, bản chiếu nghỉ Ô2, bản chiếu tới Ô3
- Tính cốn thang C1, C2
- Tính dầm chiếu nghỉ DCN1, DCN2; dầm chiếu tới DCT
- Vật liệu Bêtông B25: Rb = 14,5 MPa = 14500 kN/m2
Rbt = 1,05 MPa = 1050 kN/m2
- Thép có đường kính ≥ ø10 thuộc nhóm AIII: Rs= Rs' = 365 MPa = 365000 kN/m2
- Thép có đường kính < ø10 thuộc nhóm AI: Rs = Rs' = 225 MPa = 225000 kN/m2
5.2 Sơ bộ tiết diện các cấu kiện
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang:
=> Chọn kích thước dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới: b x h = 200 x 400 (mm x mm)
- Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang:
Trang 30+ Liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ cà dầm chiếu tới lần lượt là: gối di động và gối cố định:
+ Sơ đồ làm việc coi như dầm đơn giản bị gãy khúc
Trong đó: (daN/m3): trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i
+ i (m): chiều dày của lớp thứ i
+ ni: hệ số tin cậy của lớp thứ i
Trong đó: (daN/m3): trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i
+ i (m): chiều dày của lớp thứ i
+ ni: hệ số tin cậy của lớp thứ i
Trang 31SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 17
2 1
L L
Trang 32Xét tại một tiết diện bất kì cách gối tựa A một đoạn x:
2 2
cos
.
2 x q R
Tính bản thang như cấu kiện chịu uốn Cắt một dải bản có bề rộng b= 1m
=> Kích thước tiết diện: hxb = 0,15x1,0 (m)
Chọn a= 0,02m => ho = 0,15-0,02 = 0,13 (m)
5.4.2.1 Cốt thép chịu mô men âm ở gối
Ta có:
).(R b h02
Trang 33SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 19
Khoảng cách giữa các thanh thép: a = . 1000x78,5 222( );
354
s s
M
25, 084365000x0,946x0,13=5,58 (cm
Thép theo phương ngang chọn theo cấu tạo ø8a200
5.5 Tính toán dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới
5.5.1 Sơ đồ làm việc
Kích thước tiết diện dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới: 0,2x0,4 (m)
Dầm chiếu nghỉ được gối lên cột, dầm chiêu tới được gối lên dầm khung Vì vậy sơ
đồ làm việc như dầm dơn giản 2 đầu khớp
Hình 5.2 Sơ đồ nội lực bản thang
Trang 34g m
M
15, 26
1,19365000x0,979x0,36= (cm2);
100
Trang 35SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 21
- Lực cắt lớn nhất ở gần gối tựa: Qmax = 58,14 (kN)
Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bê tông: Qmax < k0.φw1.φb1.Rb.b.h0Trong đó:
Vậy, bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng do ứng suất nén chính
Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai: Qmax < φb3.(1 + φn + φf).Rbt.b.h0
Ta có:
φb3.(1 + φn + φf).Rbt.b.h0 = 0,6x1x1,05x200x370 = 64020 (N) > Qmax =58140 (N) Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt, nên ta chọn khoảng cách cốt đai theo cấu tạo:
- Tại tiết diện gối: stk = sct = 150mm
- Tại tiết diện giữa nhịp: stk = sct = 200mm
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI
6.1 Hình thức và kích thước bể nước mái
Bể nước mái cung cấp nước cho sinh hoạt của các bộ phận trong công trình và công tác cứu hỏa
Trang 36Bể nước mái gồm 1 bể được đặt trên hệ lõi thang máy, giới hạn bởi khung trục: 3’- 4’
và B’- C’
Sơ bộ tính nhu cầu sử dụng nước như sau: Chung cư có 20 tầng, trong đó từ tầng 3 trở lên là căn hộ, mỗi tầng có 4 căn hộ bà mỗi căn hộ trung bình có 5 nhân khẩu
- Tiêu chuẩn dùng nước trung bình: qtb = 170 l/người.ngày.đêm
- Hệ số điều hòa theo TCXD 33:68, Kngày = (1,3÷1,5) => Chọn Kngày = 1,35
- Hệ số điều hòa: Kgiờ = (1,4÷1,7) => Chọn Kgiờ = 1,4
- Tiêu chuẩn nước dùng cho công tác chữa cháy: qcc = 10 l/s
- Dung lượng sử dụng nước sinh hoạt trong một ngày đêm:
- Qmax,ngày.đêm = qtb.N.Kngày /1000 = 170x360x1,35/1000 = 52,6 m3/ngày.đêm
- Dung lượng chữa cháy: Qcc = 10x60x10x20/1000 = 120 m3/ngày.đêm
- Dung lượng tổng cộng: Qtt = 52,6 + 120 = 172,6 m3/ngày.đêm
Từ lượng nước cần cung cấp, chọn bể nước có kích thước: b.h.l = 9,6x4,1x1,5 (m),
lượng nước chứa được là 59,04 (m3) Bể nước được đổ bê tông toàn khối, có nắp đậy Lỗ thăm nắp bể nằm ở góc có kích thước 0,6x0,6 (m)
6.2 Lựa chọn tiết diện các cấu kiện
6.2.1 Kích thước tiết diện từng cấu kiện
Trang 37SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 23
- Thép có đường kính ≥ ø10 thuộc nhóm AIII: Rs= Rs' = 365 MPa = 365000 kN/m2
- Thép có đường kính < ø10 thuộc nhóm AI: Rs = Rs' = 225 MPa = 225000 kN/m2
6.3 Tính toán từng cấu kiện
h
h = = => bản ngàm vào dầm
Vậy sơ đồ tính của bản nắp là: bản 4 cạnh ngàm (sơ đồ 9) Nội lực được tra bảng theo
“Sổ tay thực hành kết cấu công trình” của PGS.PTS Vũ Mạnh Hùng
Trang 38Tính toán bản như cấu kiện chịu uốn, tiết diện bxh = 1x0,08(m)
h o (cm)
(cm 2 )
Chọn thép
A s
chọn
μ (%)
- Diện tích thép tại diện tích lỗ thăm:
Thành bể chịu tác dụng của gió và áp lực của nước
Có hai tổ hợp nguy hiểm nhất là:
- Bể chứa đầy nước + gió hút;
- Bể không chứa nước + gió đẩy
Tuy nhiên, trường hợp bể không chưa nước + gió đẩy thì tải rất nhỏ so với trường hợp
bể đầy nước và có gió hút nên ta có thể bỏ qua không xét Mặc dù ứng với mỗi tổ hợp thì
sẽ cho ra 1 biểu đồ momen khác nhau, nhưng khi tính toán ta bố trí thép 2 lớp, cho nên để đơn giản và thiên về an toàn, chúng ta chỉ cần tính cho một tổ hợp bể chứa đầy nước và
Trang 39SVTT: Nguyễn Khắc Miễn GVHD: TS Bùi Thiên Lam 25
gió hút
- Tải trọng gió: q= n.Wo.k.c
Trong đó:
+ n =1,2 – hệ số in cậy của tải trọng gió;
+ Thành phố Lào Cai thuộc vùng IA, dạng địa hình C, => Wo = 65 kG/m2;
+ Gió đẩy: c = +0,8; Gió hút: c = -0,6
+ Hệ số k kể đến sự thay đổi áp lực theo độ cao và dạng địa hình (tra bảng 5, TCVN 2737:1995) có: h = 74,9m => k = 1,162;
- Cạnh dưới ngàm vào bản đáy;
- Cạnh bên được ngàm vào cột hay các thành vuông góc;
- Cạnh trên tựa đơn vào dầm bản nắp
Cắt một dải thành bể rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán Do bản nắp tauwj lên thành bể và thành bể theo phương lực tác dụng có độ cứng lơn nên sơ đồ tính là 1 đấu ngàm và 1 đầu tự đơn
Hình 6.1 Sơ đồ tính và biểu đồ momen thành bể
Trang 40- Mô men do áp lực của nước gây ra:
Nhận xét: Vị trí gây ra mô men lớn nhất ở nhịp do hai tải trọn gió và áp lực nước gây
ra không trùng nhau, tuy nhiên để thiên về an toàn ta cộng hai giá trị mô men lơn nhất này
để tính toán cốt thép cho thành bể
- Mô men dương tại nhịp: Mnhịp = 1,105 + 0,063 = 1,168 (kN.m);
- Mô men âm tại ngàm: Mngàm = 2,475 + 0,113 = 2,588 (kN.m);
h o (cm)
(cm 2 )
Chọn thép
A s
chọn
μ (%)
Mngàm 2,588 12 0,0124 0,0125 0,970 Ø10a200 3.14 0,24
Mnhịp 1,168 12 0,0064 0,0065 0,520 Ø10a200 3.14 0,24
Chọn thép ø10a200 bố trí cho thành bể Thép theo phương ngang bố trí theo cấu tạo ø8a200
6.3.3 Tính toán bản đáy bể nước
Vì đáy bể được đặt trên sàn mái (được xem là nền cứng), nên bản đáy bể nước chủ yếu mang tác dụng chấm thấm Vì vậy, cốt thép trong bản đáy bể được đặt theo cấu tạo Chọn thép cấu tạo chọn ø6a200