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 ch
Trang 1
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CN
ĐỀ TÀI:
Người hướng dẫn: ThS LÊ CAO TUẤN
Th.S PHAN QUANG VINH Sinh viên thực hiện: HỒ HƯNG THỊNH
Số thẻ sinh viên: 110140208
Lớp: 14X1C
Đà Nẵng, 06/ 2019
Trang 2TÓM TẮT
Tên đề tài: CHUNG CƯ VICTORY
Sinh viên thực hiện: HỒ HƯNG THỊNH
1 Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm
- Thiết kế biện pháp thi công hạ cọc, lập tiến độ chi tiết cho 1 đài móng
- Thi công đào đất hố móng
- Tính toán thiết kế ván khuôn 1 đài móng
- Lập tiến độ thi công bê tông móng theo phương pháp dây chuyền
2 Tính toán thiết kế ván khuôn phần thân gồm: cột, dầm, sàn, cầu thang bộ, thang máy.(Tính cho 1 ô sàn điển hình và 1 cầu thang bộ đã tính kết cấu)
3 Lập tổng tiến độ thi công công trình (từ móng đến mái) và vẽ biểu đồ nhân lực, tính các hệ số K1, K2
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Kính thưa các thầy cô giáo!
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 còn cần phải có tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để phát huy 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 : CHUNG CƯ VICTORY – TP ĐÀ NẴNG
Địa điểm: Hoàng Văn Thái – Quận Liên Chiểu - Tp.Đà Nẵng
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:
Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: ThS Lê Cao Tuấn
Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: ThS Lê Cao Tuấn
Phần 3: Thi công 30% - GVHD: ThS Phan Quang Vinh
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 ThS Lê Cao Tuấn và thầy ThS Phan Quang Vinh 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 … năm 2019
Sinh viên thực hiện
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan : Đồ án tốt nghiệp với đề tài “CHUNG CƯ VICTORY – THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG” là công trình 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 công trình nghiên cứu của riêng mình !
Sinh viên thực hiện
Hồ Hưng Thịnh
Trang 5
MỤC LỤC
Tóm tắt
Lời nói đầu i
Lời cam đoan ii
Mục lục iii
Danh sách bản biểu, hình vẽ và sơ đồ iv
Danh sách các cụm từ viết tắt v
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1 1.1 Giới thiệu về công trình 1
1.2 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn 1
1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình 2
1.3.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng 2 1.3.2 Giải pháp mặt bằng 2 1.3.3 Giải pháp mặt đứng 4 1.3.4 Giải pháp thiết kế mặt cắt và kết cấu công trình 4 1.4 Các giải pháp thiết kế kỹ thuật khác 4
1.4.1 Hệ thống điện 4 1.4.2 Hệ thống cung cấp nước 4 1.4.3 Hệ thống thoát nước 4 1.4.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng 4 1.4.5 Hệ thống thu gom rác thải 4 1.4.6 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 4 1.4.7 Hệ thống chống sét 4 1.4.8 Hệ thống thông tin liên lạc 4 1.4.9 Sân vườn, đường nội bộ 4 1.5 Chỉ tiêu kỹ thuật: 4 1.5.1 Hệ số sử dụng H SD 4 1.5.2 Hệ số khai thác khu đất K XD 4 Chương 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 6 2.1 Các tiêu chuẩn, quy phạm: 6 2.2 Lựa chọn giải pháp thiết kế công trình: 6 Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3 7 3.1 Sơ đồ phân chia sàn tầng 3 7 3.2 Phân loại ô sàn và chọn chiều dày sơ bộ sàn 7
3.3 Chọn vật liệu 8
3.4 Xác định tải trọng 8
3.4.1 Tĩnh tải sàn 8
Trang 63.4.2 Hoạt tải sàn 10
3.4.3 Tổng tải trọng tính toán : q tt = (g tt + p tt ) 11
3.5.1 Bản làm việc theo 1 phương (Bản loại dầm) 12
3.5.2 Bản làm việc theo 2 phương (Bản kê) 13
4.7.5 Tính toán cốt treo tại vị trí 2 cốn thang gác vào 30
Trang 87.3.2 Tải trọng 74
7.3.4 Xác định sơ bộ kích thước đài móng 75
7.4.4 Xác định sơ bộ kích thước đài móng 86
7.4.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 88
Chương 8: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH - BIỆN PHÁP KỸ THUẬT - TỔ
8.4.1 Lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm 98
8.4.2 Lựa chọn giải pháp thi công phần thân 98
Chương 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG
9.2.1 Đánh giá sơ bộ công tác thi công cọc khoan nhồi 99
9.2.2 Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách 99
9.2.3 Cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách 100
9.2.5 Các bước tiến hành thi công cọc nhồi 103
9.2.6 Tính toán xe vận chuyển bê tông 106
9.2.7 Thời gian thi công cọc nhồi 107
9.2.8 Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc 109
9.2.9 Tính toán số lượng công nhân phục vụ công tác thi công cọc 109 9.3 Biện pháp kĩ thuật và tổ chức thi công công tác đất: 110
9.3.2 Tính toán khối lượng đất trong từng giai đoạn đào 110
Trang 99.3.3 Chọn máy thi công đào đất 112
9.4.1 Thiết kế ván khuôn đài móng 113
9.4.2 Thiết kế ván khuôn đài móng M1 114
9.4.3 Thiết kế ván khuôn đài móng M2 116
10.2 Thiết kế ván khuôn cho ô sàn điển hình (ô sàn S5) 128
10.2.2 Tính toán thiết kế ván khuôn sàn 128
10.3.1 Tính toán ván khuôn đáy dầm 132
10.3.2 Tính toán ván khuôn thành dầm 134
10.4.1 Tính khoảng cách các thanh ngang 137 10.4.2 Tính toán các thanh nẹp đứng 137
10.4.3 Tính toán khoản cách các ty neo 138
10.4.4 Kiểm tra các ty neo 16 138
10.5.1 Tính toán ván khuôn bản thang 139
10.5.2 Tính toán ván khuôn dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới 142
10.5.3 Tính toán ván khuôn sàn chiếu nghỉ và sàn chiếu tới 144
11.2.1 Xác định cơ cấu quá trình 147
11.2.3 Tính toán chi phí lao động của các quá trình 148
11.2.4 Tính toán thời gian của các quá trình 148
Trang 10DANH SÁCH BẢNG TÍNH
Bảng 1 1 Chức năng sử dụng của các tầng 2
Bảng 3 1 Phân loại ô sàn 8
Bảng 3 2 Tĩnh tải các lớp sàn 9
Bảng 3 3 Tĩnh tải các ô sàn tầng 3 10
Bảng 3 4 Hoạt tải sàn tầng điển hình 11
Bảng 3 5 Tổng tải trọng sàn tầng điển hình 11
Bảng 3 6 Bảng tra hệ số α 18
Bảng 3 7 Bản kết quả tính độ võng ô sàn 18
Bảng 5 1 Bảng tính trọng lượng bản thân dầm 32
Bảng 5 2 Bảng tính tĩnh tải phân bố đều do sàn truyền vào dầm D1 33
Bảng 5 3 Tĩnh tải tường truyền lên dầm 34
Bảng 5 4 Tổng tĩnh tải phân bố trên dầm D1 35
Bảng 5 5 Bảng tính hoạt tải phân bố do sàn truyền vào dầm D1 35
Bảng 5 6 Bảng tổ hợp momen dầm D1 (kN.m) 39
Bảng 5 7 Bảng tổ hợp lực cắt dầm D1 (kN) 39
Bảng 6 1 Chọn sơ bộ tiết diện 45
Bảng 6 2 Tĩnh tải các lớp sàn 47
Bảng 6 3 Tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn 49
Bảng 6 4 Kết quả tính tải trọng phân bố trên dầm 49
Bảng 6 5 Hoạt tải sàn tầng 1 theo chức năng (TCVN 2737-1995) 52
Bảng 6 6 Hoạt tải sàn tầng điển hình 52
Bảng 6 7 Giá trị gió tĩnh theo phương X, Y 54
Bảng 6 8 Mode dao động theo phương X và phương Y 55
Bảng 6 9 Giá trị tần số dao động của công trình theo phương X 56
Bảng 6 10 Giá trị I theo các mode dao động 56
Bảng 6 11 Giá trị gió động tính toán theo phương X 56
Bảng 6 12 Giá trị tần số dao động của công trình theo phương Y 57
Bảng 6 13 Giá trị I theo các mode dao động 57
Bảng 6 14 Giá trị gió động tính toán theo phương Y 58
Bảng 6 15 Chu kỳ, tầng số của các dạng dao động 59
Bảng 6 16 Giá trị lực cắt đáy theo 2 phương X và Y 60
Bảng 6 17 Phân bố lực ngang theo phương X (tải động đất) 60
Bảng 6 18 Phân bố lực ngang theo phương Y (tải động đất) 61
Bảng 7 1 Địa chất công trình 72
Bảng 8 1 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 97
Bảng 8 2 Thống kê chiều cao các tầng 97
Trang 11Bảng 9 1 Thông số lỹ thuật máy KH-100 ( hãng HITACHI) 100
Bảng 9 2 Thông số kỹ thuật máy trộn Bentonite BE-15A 101
Bảng 9 3 Các thiết bị và điện lượng phục vụ khoan cọc nhồi 102
Bảng 9 4 Khối lượng bê tông, cốt thép của cọc 106
Bảng 9 5 Bảng thống kê thời gian các quá trình thi công 1 cọc khoan nhồi 107
Bảng 9 6 Thời gian thi công 1 cọc 108
Bảng 9 7 Thể tích các giằng móng 110
Bảng 9 8 Đặc tính kỹ thuật của cột chống 113
Bảng 9 9 Khối lượng Bê tông đài móng 119
Bảng 9 10 Khối lượng các công tác trong thi công bê tông đài 119
Bảng 9 11 Khối lượng các công tác trong mỗi phân đoạn 120
Bảng 9 12 Thông số của đầm 121
Bảng 9 13 Hao phí nhân công cho từng công việc (Đài cọc) 121
Bảng 9 14 Khối lượng các công tác thi công đài móng 122
Bảng 9 15 Phân công tổ đội chuyên môn 122
Bảng 9 16 Tính toán số ca của từng phân đoạn 123
Bảng 9 17 Nhịp công tác các dây chuyền 123
Bảng 9 18 Thời gian dây chuyền 123
Bảng 10 1 Bảng thống kê ván khuôn cột 127
DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 3 1 Sơ đồ phân chia ô sàn tầng 3 7
Hình 3 2 Cấu tạo lớp sàn tầng 3 8
Hình 3 3 Sơ đồ tính sàn 12
Hình 3 4 Sơ đồ tianh ô sàn loại bản kê 13
Hình 3 5 Sơ đồ sàn loại bản kê ( 4 cạnh ngàm) 14
Hình 4 1 Mặt bằng cầu thang tầng 3……….19
Hình 4 2 Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang 20
Hình 4 3 Sơ đồ tính nội lực bản thang 21
Hình 4 4 Sơ đồ tính nội lực bản thang O2 23
Hình 4 5 Mặt cắt cốn 25
Hình 4 6 Sơ đồ tính và nội lực cốn thang 25
Hình 4 7 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ DCN 28
Hình 4 8 Biểu đồ momen và lực cắt dầm chiếu nghỉ 28
Hình 5 1 Vị trí dầm D1- Trục A……… 31
Hình 5 2 Sơ đồ tính dầm D1 31
Hình 5 3 Tiết diện dầm D1 32
Hình 5 4 Sơ đồ truyền tải trọng sàn vào dầm D1 32
Hình 5 5 Tải trọng từ sàn truyền vào dầm 33
Trang 12Hình 5 6 Sơ đồ tĩnh tải dầm D1 (Đơn vị: q(kN/m)) 35
Hình 5 7 Sơ đồ các trường hợp hoạt tải dầm D1 ( Đơn vị: q(kN/m)) 36
Hình 5 8 Biểu đồ nội lực dầm D1 38
Hình 6 1 Diện tích sàn tác dụng lên cột………44
Hình 6 2 Mặt bằng bố trí cột 44
Hình 6 3 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 1 48
Hình 6 4 MẶt bằng phân chia ô sàn tầng 2-15 48
Hình 6 5 Mô hình Etabs 55
Hình 6 6 Momen trường hợp tĩnh tải và hoạt tải 63
Hình 6 7 Momen trường hợp gió X và gió XX 63
Hình 6 8 TIết diện tính toán cột lệch tâm 65
Hình 7 1 Sơ đồ bố trí cọc móng M1……….77
Hình 7 2 Móng khối quy ước 78
Hình 7 3 Đồ thị nén lún 81
Hình 7 4 Tháp chọc thủng đài móng M1 82
Hình 7 5 Tháp chọc thủng đài 83
Hình 7 6 Tiết diện tính toán móng M1 84
Hình 7 7 Bố trí thép đài móng M1 85
Hình 7 8 Sơ đồ bố trí cọc cho móng M2 88
Hình 7 9 Móng khối quy ước 89
Hình 7 10 Đồ thị nén lún 93
Hình 7 11 Tháp chọc thủng đài móng M2 94
Hình 7 12 Tháp chọc thủng đài móng M2 95
Hình 7 13 Tiết diện tính toán móng M2 95
Hình 7 14 Bố trí thép đài móng M2 96
Hình 9 1 Máy khoan KH-100 hãng HITACHI……… 101
Hình 9 2 Máy cẩu MKG -16 102
Hình 9 3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 103
Hình 9 4 Gàu khoan 104
Hình 9 5 Quy cách nối thép 105
Hình 9 6 Bố trí ván khuôn đài móng M1 114
Hình 9 7 Sơ đồ tính ván khuôn đài móng M1 115
Hình 9 8 Sơ đồ tính khoảng cách các cột chống ván khuôn đài móng M1 115
Hình 9 9 Bố trí ván khuôn đài móng M2 116
Hình 9 10 Sơ đồ tính khoảng cách các thanh chống đứng 117
Hình 9 11 Sơ đồ tính khoảng cách các cột chống 117
Hình 9 12 Mặt bằng phân chia phân đoạn thi công bê tông móng 118
Hình 9 13 Tiến độ thi công cọc 124
Trang 13Hình 10 1 Thiết kế ván khuôn cột 125
Hình 10 2 Sơ đồ tính toán tấm ván khuôn cột 126
Hình 10 3 Sơ đồ tính toán thanh đứng 127
Hình 10 4 Sơ đồ bố trí ván khuôn 1 ô sàn 128
Hình 10 5 Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn 129
Hình 10 6 Sơ đồ tính xà gồ 50x50x2 133
Hình 10 7 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 135
Hình 10 8 Sơ đồ tính toán thanh ngang 135
Hình 10 9 Bố trí ván khuôn vách thang máy 136
Hình 10 10 Sơ đồ tính toán gần đứng của thanh ngang ván khuôn vách 137
Hình 10 11 Sơ đồ tính gần đúng của thanh đứng ván khuôn vách 138
Hình 10 12 Mặt bằng cầu thang bộ 139
Hình 10 13 Sơ đồ tính gần đúng của ván khuôn bản thang 140
Hình 10 14 Sơ đồ tính toán gần đúng của đà phụ 140
Hình 10 15 Sơ đồ tính gần đúng của đà chính 141
Hình 10 16 Sơ đồ tính toán ván khuôn đáy dầm 142
Hình 10 17 Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn chiếu nghỉ 144
Hình 10 18 Sơ đồ tính toán thanh đà phụ 145
Hình 10 19 Sơ đồ tính toán gần đúng của đà chính 145
Trang 14DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT
HSD là tỉ số của tổng diện tích sàn toàn công trình trên diện tích lô đất
SS:tổng diện tích sàn toàn công trình không bao gồm diện tích tầng hầm và mái
PHẦN KẾT CẤU
w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện
b1: Hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bêtông khác nhau
Asw: 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: chiều rộng của tiết diện chữ nhật
s: khoảng cách giữa các cốt đai theo chiều dọc của cấu kiện
φb1: hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bê tông
β = 0,01, với bê tông nặng
φw1: hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện
3: Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông
3=0,6: Đối với bê tông nặng
f: hệ số kể đến ảnh hưởng cánh tiết diện chữ T hoặc I khi cánh nằm trong vùng nén.Đối với tiết diện hình chữ nhật f=0
φn : hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc trục
PHẦN THI CÔNG
Các ký hiệu được chú thích trực tiếp ở tại các chương
Trang 15MỞ ĐẦU
Quá trình đô thị hóa diễn ra mạnh mẽ, ngày càng nhiều nên công trình chung cư VICTORY mọc lên như một sự phát triển tất yếu Theo đó trình độ kỹ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi người làm xây dựng không ngừng tìm hiểu, nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ
Sau năm năm học tại nhà trường, đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết để em hệ thống lại kiến thức đã được học Đồng thời giúp em làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, dần trở thành một người kỹ sư thực thụ Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp, em được giao đề tài: “CHUNG CƯ VICTORY” Trong giới hạn đồ án em được giao thiết kế:
+ Phần I: Kiến trúc: 10% - Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Cao Tuấn
+ Phần II: Kết cấu: 60% - Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Cao Tuấn
+ Phần III: Thi công: 30% - Giáo viên hướng dẫn: ThS Phan Quang Vinh
Trang 16ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Phần 1 KIẾN TRÚC
Trang 17Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 Giới thiệu về công trình
1.1.1 Tên công trình: Chung cư VICTORY – Đà Nẵng
1.1.2 Giới thiệu chung
Công trình nằm tại vị trí trọng điểm, Đà Nẵng là trung tâm văn hóa chính trị miền Trung nói riêng và cả nước nói chung, là địa điểm tập trung các đầu mối giao thông Trong hoàn cảnh đó việc lựa chọn xây dựng một khu chung cư là giải pháp thiết thực:
- Tiết kiệm đất xây dựng
- Có lợi cho công tác sản xuất và sử dụng
- Giải quyết được vấn đề chỗ ở
- Làm phong phú thêm bộ mặt đô thị
- Công trình được xây dựng tại vị trí thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên
sự hài hoà, hợp lý và nhân bản cho tổng thể khu chung cư xung quanh
1.1.3 Vị trí xây dựng
- Thành phố Đà Nẵng nằm ở 15055' đến 16o14' vĩ Bắc, 107o18' đến 108o20' kinh Đông, Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên - Huế, Tây và Nam giáp tỉnh Quảng Nam, Đông giáp Biển Đông
- Công trình xây dựng nằm trên: Lô A-56, A-57, A-58 tổ 11, đường Hoàng Văn Thái, phường Hòa Khành Nam, quận Liên Chiểu, Thành phố Đà Nẵng
+ Hướng Bắc-Tây Bắc : Giáp khu đất trống
+ Hướng Tây-Tây Bắc : Giáp đường Hoàng Minh Thảo
+ Hướng Đông- Đông Nam : Giáp công trình lân cận
+ Hướng Nam- Đông Nam : Giáp đường Hoàng Văn Thái
1.1.4 Quy mô và đặc điểm công trình
- Tòa nhà cao 15 tầng gồm 1 tầng hầm, 15 tầng nổi và 1 tầng sân thượng
- Mặt bằng tòa nhà hình chữ nhật kích thước 40 x 24 (m2)
- Chiều cao: 54,8m
- Nhà xe được bố trí trong tầng hầm
1.2 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn
- Công trình nằm ở thành phố Đà Nẵng nên mang đầy đủ tính chất chung của vùng,
có hai mùa gió chính:
+ Gió Tây Nam chiếm ưu thế vào mùa hè, gió Đông Bắc chiếm ưu thế mùa Đông + Thuộc khu vực gió IIB
Trang 18- Địa hình khu đất bằng phẳng, tương đối rộng rãi thuận lợi cho việc xây dựng
- Theo tài liệu báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình, khảo sát bằng phương pháp khoan Độ sâu khảo sát là 50m, mực nước ngầm ở độ sâu cách mặt đất tự nhiên 4,2m Kết quả khảo sát gồm các lớp đất từ trên xuống:
+ Sét pha, trạng thái dẻo cứng, dày 5m
+ Cát pha, trạng thái dẻo, dày 6m
+ Cát bụi, trạng thái chặt vừa, dày 7,5m
+ Cát hạt nhỏ và hạt trung, trạng thái chặt vừa, dày 8m
+ Cát hạt thô lẫn cuội sỏi, trạng thái chặt, chiều dày > 60m
1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình
1.3.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng
- 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 Hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đậu xe của nhân viên công ty và khách hàng, có cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường lớn
- Hệ thống kỹ thuật điện, nước được nghiên cứu kĩ, bố trí hợp lý, tiết kiệm dễ dàng sử dụng và bảo quản
- 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
1.3.2 Giải pháp mặt bằng
Công trình được xây dựng mới hoàn toàn trên khu đất, gồm 15 tầng nổi và 1 tầng hầm Xây dựng trên khu đất có diện tích 2024 m2,trong đó diện tích đất xây dựng là 960 m2, tổng chiều cao công trình là 54,8 m
Bảng 1 1 Chức năng sử dụng của các tầng
MB (m2)
Chiều cao tầng (m) Tầng Hầm
Bãi đổ xe, phòng máy phát điện, máy chế biến, phòng nghỉ và WC cho nhân viên, các mương và hố ga thoát nước
Tầng 1
Siêu thị mini, mini shop, quầy café - giải khát, phòng làm việc của ban quản lý, phòng hội trường và phòng thể thao
Tầng 2- 15 Tầng điển hình gồm các căn hộ gia đình 960 3,6
Trang 19+ Tầng sân thượng cao 4m
- Mặt đứng được chia mạch lạc 3 phần: Ngầm, Thân, Mái
- Chân ngầm sơn Mastic màu ghi đậm kết hợp mảng kính lớn tạo cảm giác hiện đại
- Phần thân màu vàng nhạt, nổi lên là những cửa sổ kính vừa tăng tính thẩm mỹ, hiện đại vừa có chức năng chiếu sáng rất tốt, đảm bảo lượng ánh sáng cần thiết
1.3.4 Giải pháp thiết kế mặt cắt và kết cấu công trình
Nhằm thể hiện nội dung bên trong công trình, kích thước cấu kiện cơ bản, công năng của các phòng Công trình gồm 15 tầng nổi, trong đó gồm 1 tầng cao 4,4m, 1 tầng kỹ thuật cao 4,7m, các tầng còn lại cao 3,6m; 1 tầng hầm cao 3,2m nên phù hợp với công năng chính của công trình là 1 chung cư hiện đại
Xem xét những ưu nhược điểm của kết cấu BTCT và đặc điểm của công trình thì việc chọn kết cấu BTCT là hợp lí
1.4 Các giải pháp thiết kế kỹ thuật khác
cần thiết
1.4.3 Hệ thống thoát nước
Thoát nước: Nước mưa trên mái công trình, trên lô gia, ban công, nước thải sinh hoạt được thu vào sê nô và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố Đảm bảo thoát nước sinh hoạt và thoát nước mưa, không bị ứ đọng trong công trình
1.4.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng
Các phòng trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua hệ thống các cửa
Trang 20sổ lắp kính Ngoài ra hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể cung cấp một cách tốt nhất có vị trí cần ánh sáng như trong buồng thang bộ, thang máy, hành lang
1.4.5 Hệ thống thu gom rác thải
Mỗi tầng đều được bố trí các thùng rác, rác được bỏ vào thùng rác ở mỗi tầng và hằng ngày sẽ có nhân viên vệ sinh thu gom và đưa ra hệ thống thu rác của thành phố
1.4.6 Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Các thiết bị cứu hỏa và đường ống nước dành riêng cho chữa cháy đặt gần nơi 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 hệ thống phòng cháy chữa cháy trung tâm thành phố Mỗi tầng đều có hệ thống chữa và báo cháy tự động Mỗi tầng mạng lưới báo cháy
Thang bộ có bố trí cửa kín để khói không vào được để dùng cầu thang thoát hiểm, đảm bảo thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra
Ngoài ra, còn có cầu thang thoát hiểm bằng thép bên ngoài nhà
1.4.7 Hệ thống chống sét
Được thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam “Chống sét cho công trình xây dựng” với yêu cầu điện trở cho hệ thống chống sét đánh thẳng là R 10 Vị trí và cao
độ của thu lôi đảm bảo đủ để bảo vệ những chi tiết xa nhất của công trình
1.4.8 Hệ thống thông tin liên lạc
Hệ thống thông tin liên lạc như đường dây điện thoại, đường cáp quang, truyền hình cáp…được bố trí trong các hộp kỹ thuật dọc suốt các tầng và tới các căn hộ
1.4.9 Sân vườn, đường nội bộ
Phía sau tòa nhà là 2 sân bóng chuyền phục vụ nhu cầu thể thao của thành viên chung cư, xung quanh trồng các dãy cây xanh tạo không khí mát mẻ, che chắn bớt phần nào bụi bặm và tiếng ồn của đường giao thông
san sd
l
H H
Trang 21ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
Trang 22Chương 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU
2.1 Các tiêu chuẩn, quy phạm:
- TCVN 356:2005 Kết cấu Bê tông và Bê tông cốt thép
- TCVN 5574:2012 Kết cấu Bê tông và Bê tông cốt thép
- TCVN 229:1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió
- TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế
- TCVN 198:1997 Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu Bê tông cốt thép toàn khối
- TCVN 205:1998 Thiết kế móng cọc
- TCVN 305:2004 Bê tông khối lớn, quy phạm thi công và nghiệm thu
- TCVN 4447:2012 Công tác đất – Thi công và nghiệm thu
- TCVN 4453:1995 Quy phạm thi công và nghiệm thu kết cấu bê tông cốt thép toàn khối
2.2 Lựa chọn giải pháp thiết kế công trình:
Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến, đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng Xem xét nhưng ưu điểm, nhược điểm của kết cấu bêtông cốt thép và đặc điểm của công trình thì việc chọn kết cấu bêtông cốt thép là hợp lí
Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án kết hợp hệ khung sàn bêtông cốt thép, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn Phương án nền móng sẽ thi công theo phương án cọc khoan nhồi đảm bảo cho toàn
bộ hệ kết cấu được an toàn và ổn định, tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng
Tường bao xung quanh được xây gạch đặc kết hợp hệ khung nhôm kính bao che cho toàn bộ tòa nhà
Trang 23Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3
3.1 Sơ đồ phân chia sàn tầng 3
Dựa vào bản vẽ kiến trúc và hệ lưới cột ta bố trí hệ lưới dầm kết cấu sàn
Căn cứ theo công năng sử dụng, kích thước, sơ đồ tính toán của các ô sàn mà ta đánh
số thứ tự các ô sàn tầng điển hình như dưới đây
Hình 3 1 Sơ đồ phân chia ô sàn tầng 3
3.2 Phân loại ô sàn và chọn chiều dày sơ bộ sàn
Quan niệm tính toán:Nếu sàn liên kết với dầm giữa xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên xem là khớp, thiên về an toàn thì lấy thép ở biên ngàm bố trí cho biên khớp Chiều dày dầm biên lớn thì có thể xem là ngàm
L : Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh
Với: L1 - kích thước theo phương cạnh ngắn, L2- kích thước theo phương cạnh dài Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: h b D.l
m
Trang 24Trong đó: + l: là cạnh ngắn của ô bản
+ D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng Chọn D = 1
+ m = 30 ÷ 35 với bản loại dầm; m = 40 ÷ 45 với bản kê bốn cạnh
Chọn hb của ô lớn nhất cho các ô còn lại để thuận tiện cho thi công và tính toán Đồng thời, phải đảm bảo hb > 6cm đối với công trình dân dụng
10 ≤ Ø ≤ 18 dùng thép CII có Rs = Rsc = 280 MPa = 2800 (daN/cm2)
Ø > 18 dùng thép CIII có Rs = Rsc = 360 MPa = 3600 (daN/cm2)
Trang 25- Trọng lượng các lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
+ gtc = . (daN/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn
+ gtt = gtc.n (daN/cm2): tĩnh tải tính toán
- Trong đó: (daN/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-1995
b Tải trọng do tường tác dụng lên sàn
Tường ngăn giữa các phòng khác nhau trong 1 căn hộ dày 100mm
Tường ngăn giữa các căn hộ dày 200mm
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 quy đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm
Chiều cao tường được xác định: ht = H - hds = 3,6 – 0,18 = 3,42 m
Trong đó: ht : chiều cao tường
H : chiều cao tầng nhà
hds : chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
Công thức quy đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn:
+ t = 0,2 (m): chiều dày của mảng tường 20
+ v = 0,015 (m): chiều dày của lớp vữa trát tường
Trang 26+ t = 1500 (daN/m3): trọng lượng riêng của tường (khối xây gạch có lỗ)
+ v = 1600 (daN/m3): trọng lượng riêng của vữa trát tường
+ c = 40 (daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung thép
+ Si (m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Tổng tĩnh tải từng ô sàn tầng điển hình: gtt = gtt t-s + g tt s (daN/m 2)
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)
Tại ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính 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 ở bảng 3 TCVN 2737-1995 được phép giảm: Đối với các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 nhân với hệ số ψA1 (khi A > A1 = 9m2)
với A – Diện tích chịu tải tính bằng m2
Khi A > A2 = 36m2 => Hệ số giảm tải: 2
Trang 27Bảng 3 4 Hoạt tải sàn tầng điển hình
(m2)
P tc trên ô sàn
(daN/
m2)
Hệ số vượt tải n
Hệ số giảm tải
Ψ A
P tt các phòng
(daN/m2)
P tt ô sàn
(daN/m2) (daN/m2) (daN/m2)
Trang 28Tải trọng gồm: Tỉnh tải: g = 503,3 (daN/m²)
Hoạt tải: p = 360 (daN/m²)
Tải toàn phần: q = g + p = 503,3 + 360 = 863,3 (daN/m²)
- Moment tại gối: Mg = 2
1 12
R h
Trang 290
0
54, 44
0, 042.s 100% 1000.130.100%
141 ( )4.200
109, 08 (mm ) 225.0, 994.130
317, 3
s
M A
R h
0 0
109, 08
0, 084.s 100% 1000.130.100%
141 ( )4.200
Điều kiện liên kết ở 4 cạnh bản mà ta chọn ô bản tương ứng
=> Các hệ số : mi1, mi2, ki1, ki2
Sơ đồ nội lực tổng quát:
Hình 3 4 Sơ đồ tianh ô sàn loại bản kê
+ Moment dương max giữa nhịp theo phương cạnh ngắn:
M1 = α1.(g + p).l1.l2 (daN.m/m)
Trang 30+ Moment dương lớn nhất giữa nhịp theo phương cạnh dài:
M2 = α2.(g + p).l1.l2 (daN.m/m)
+ Moment âm lớn nhất ở trên gối theo phương cạnh ngắn:
MI = M’I = -β1.(g + p).l1.l2 (daN.m/m)
+ Moment âm lớn nhất ở trên gối theo phương cạnh dài:
MII = M’II = -β2.(g + p).l1.l2 (daN.m/m)
Trong đó: α1, α2, β1, β2: hệ số tra bảng, phụ thuộc vào sơ đồ liên kết 4 biên và tỉ số l1/l2 (Phụ lục 6 Sách KCBTCT phần cấu kiện cơ bản, trang 160 Gs.Ts Nguyễn Đình Cống) Dựa vào sơ đồ ta có các ô sàn loại bản kê Bao gồm các ô sàn S1, S2, S3, S4, S5, S6
Tải trọng gồm: Tỉnh tải: g = 788,7 (daN/m²)
Hoạt tải: p = 148.2 (daN/m²)
Tải toàn phần: qtt = g + p = 788,7 + 148,2 = 936,9 (daN/m²)
L
L Tra phụ lục và nội suy ta có các hệ số: α1 = α2 =0,0269; β1 = β2 = 0,0625
Từ đó, ta có các moment như sau:
+ Momen tại nhịp: M1 = 1.qtt.L1.L2 = 0,0269 936,9.8.8 = 1613 (daN.m)
Trang 31567, 92 (mm ) 225.0, 971.130
1613
s
M A
R h
0 min 0 0
604,15( )4.130
1107(mm ) 280.0, 93.130
3747, 6
I s
M A
R h
0 min 0 0
1131 ( )4.100
13130
Trang 32=> 1 1 1 2.0, 056 0,971
2
4.10
567, 92 (mm ) 225.0, 971.130
1613
s
M A
R h
0 min 0 0
604,15( )4.130
1107(mm ) 280.0, 93.130
3747, 6
II s
M A
R h
0 min 0 0
1131 ( )4.100
Trang 343.6 Kiểm tra độ võng của sàn
Theo TCXD 5574-2012 thì độ võng của sàn kiểm tra theo điều kiện f < fgh Với fgh
là độ võng giới hạn, được nêu trong bảng 2, mục 1.8 trong tiêu chuẩn này:
L D
Trong đó: + α : Hệ số phụ thuộc vào tỉ số L2/L1 của ô bản
+ qtc : Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ô sàn
Độ võng của các ô sàn đều nhỏ hơn giá trị cho phép là 2,5cm
Vậy sàn thõa điều kiện độ võng
Trang 35Chương 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ
4.1 Cấu tạo cầu thang tầng 3
Hình 4 1 Mặt bằng cầu thang tầng 3
- Cầu thang tầng điển hình là cầu thang dạng bản 2 vế với cấu tạo như sau:
+ Vế thang có 24 bậc thang, bao gồm 2 vế thang, vế 1 có 12 bậc thang,vế 2 có 12 bậc thang, kích thước mỗi bậc thang như sau: B x H = 250x150
+ Tính toán cầu thang bộ tầng 3 bao gồm:
+ Tính bản thang O1,O1’, bản chiếu nghỉ O2, bản chiếu tới O3
+ Tính cốn thang C1, C2
+ Tính dầm chiếu nghỉ DCN; dầm chiếu tới DCT
+ Vật liệu bê tông chọn B30: Rb=17 MPa =17 N/mm2, Rbt = 1,2 MPa = 1,2 N/mm2+ Thép chịu lực CII: Rs = Rs' = 280 MPa = 280 N/mm2
+ Thép bản, thép cấu tạo CI: Rs = Rs' = 225 MPa = 225 N/mm2
Trang 36- 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 37a Thép chịu Moment dương
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ a = 15mm => ho = hs – a = 90 – 15 = 75mm
Trang 38Tính toán: 2 2
4 max
0
54, 96.10
0, 0057 0, 429 17.1000.75
4
54, 96.10
32, 66 (mm ) 225.0, 997.75
Phương vuông góc còn lại bố trí thép cấu tạo 6a200
b Thép chịu Moment âm:
4 min
0
97, 71.10
0, 01 0, 429 17.1000.75
4
97, 71.10
58,19 (mm ) 225.0, 995.75
Trang 399 9 .1, 075
58, 2 ( / )
716,28
0
58, 2.10
0, 006 0, 429 17.1000.75
Trang 40Suy ra: 1 1 1 2.0, 006 0,997
2
2 max
4
58, 2.10
34, 59 (mm ) 225.0, 997.75
Phương vuông góc còn lại bố trí thép cấu tạo 6a200
b Thép chịu Moment âm:
4 min
0
103, 47.10
0, 01 0, 429 17.1000.75
4
103, 47.10
61, 62(mm ) 225.0, 995.75