So sánh phương án kết cấu nhà công nghiệp hai tầng

MỞ ĐẦU - Lý do chọn đề tài: Kết cấu liên hợp thép – bê tông ngày được càng được sử dụng nhiều trên thế giới cũng như ở Việt Nam, kết này này được sử dụng nhiều các loại công trình đặc bi

Trang 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

*

SO SÁNH PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU NHÀ CÔNG NGHIỆP HAI TẦNG

Sinh viên thực hiện: LÊ TRẦN NHẬT TÂN

HUỲNH ĐỨC TOÀN TRẦN NGUYÊN THẠCH

Đà Nẵng – Năm 2018

Trang 2

MỞ ĐẦU

- Lý do chọn đề tài: Kết cấu liên hợp thép – bê tông ngày được càng được sử dụng nhiều trên thế giới cũng như ở Việt Nam, kết này này được sử dụng nhiều các loại công trình đặc biệt nhà cao tầng, siêu cao tầng và nhà công nghiệp Với xu thế phát triển của kết cấu liên hợp thép - bê tông, ta lựa chọn đề tài tính toán công trình “NHÀ MÁY RELATS ” bằng loại kết cấu này

- Mục tiêu của đề tài: thiết kế kết cấu chịu lực chính bằng kết cấu thép, kết cấu liên hợp và biện pháp thi công lắp ghép công trình phù hợp với các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành Qua đó so sánh với phương án mà doanh nghiệp đã áp dụng ngoài thực tế để đưa ra kiến nghị

- Phạm vi và đối tượng của đề tài: tính toán công trình nhà công nghiệp 2 tầng, sử dụng kết cấu liên hợp thép – bê tông Đề tài sẽ tập trung vào việc thiết kế tính toán các cấu kiện chịu lực chính của công trình bao gồm: dầm, sàn liên hợp, khung, các liên kết trong khung và móng đồng thời đưa ra các biện pháp để thi công kết cấu trên

- Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp: gồm thuyết minh trình bày về cách tính toán, thiết

kế kiến trúc, kết cấu và các biện pháp thi công, phần bản vẽ bao gồm các bản vẽ trình bày các kết quả tính toán và thiết kế

Trang 3

 Phần 3 - Thi công : Chương 9 - 10

 Phần 4 - Tính toán giá thành : Chương 11

Nội dung đề tài có thể tóm tắm ngắn gọn như sau :

- Phương án kết cấu của nhà thầu Dinco ở ngoài thực tế : Tầng 1 khung bê tông cốt thép, sàn tầng 2 bê tông cốt thép ứng lực trước Tầng 2 khung thép vượt nhịp 30m và 50m

- Phương án kết cấu thay thế của nhóm : Hệ khung thép và sàn deck (sàn tôn)

 Nhóm thực hiện thiết kế phương án thứ 2 Qua đó so sánh hai phương án kết cấu trên về hiệu quả kinh tế mang lại

Những nội dung quan trọng đã được giải quyết trong đề tài bao gồm :

- Phân tích và lựa chọn phương án kết cấu

- Mô hình hóa kết cấu bằng phần mềm Etabs

- Thiết kế sàn liên hợp (sàn Deck)

Trang 4

i

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên chúng em xin gửi lời tri ân và biết ơn sâu sắc đến Thầy – PGS.TS Trần Quang Hưng, cùng với anh Trần Văn Ngân – Giám đốc Bộ phận Thiết kế kĩ thuật của công ti Dinco, là những người hướng dẫn đã tận tình chỉ bảo, động viên, khích lệ

em trong suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp, Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng đã nhiệt tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện giúp đỡ chúng

em trong quá trình học tập, nghiên cứu Xin gửi lời cảm ơn tới các thầy trong Ban giám hiệu, các thầy, cô giáo, bạn bè, đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho chúng em được học tập nghiên cứu để hoàn thành luận văn Một lần nữa chúng em xin cảm ơn!

Trang 5

ii

CAM ĐOAN

Chúng tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng mình Các số liệu sử dụng phân tích trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định Các kết quả nghiên cứu trong luận án do chúng tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam Các kết quả này chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác

Sinh viên thực hiện

Lê Trần Nhật Tân Trần Nguyên Thạch Huỳnh Đức Toàn

Trang 6

iii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.1 Giới thiệu công trình 1

1.2 Vị trí, đặc điểm và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng 1

1.3 Quy mô công trình 1

1.3.1 Bể chứa 1

1.3.2 Khu nhà chính 1

1.4 Giải pháp kiến trúc 2

1.5 Giao thông trong công trình 3

1.6 Các giải pháp kĩ thuật 3

1.6.1 Hệ thống điện 3

1.6.2 Hệ thống cấp nước 3

1.6.3 Hệ thống thoát nước thải và nước mưa 4

1.6.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng 4

1.6.5 An toàn phòng cháy chữa cháy và thoát người 4

Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 6

2.1 Phân tích và lựa chọn phương án kết cấu tổng thể 6

2.1.1 Giải pháp sàn 6

2.1.2 Giải pháp hệ khung công trình 6

2.2 Giải pháp kết cấu tổng thể 7

2.3 Lựa chọn kích thước sơ bộ của các bộ phận kết cấu chính 10

2.3.1 Vật liệu dùng trong tính toán 10

2.3.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện 12

Chương 3: TẢI TRỌNG VÀ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 17

3.1 Tĩnh tải sàn 17

3.2 Hoạt tải sử dụng 17

3.3 Tải trọng gió 17

3.4 Tĩnh tải mái 19

3.5 Hoạt tải mái 19

3.6 Mô hình tính toán 19

Chương 4: THIẾT KẾ SÀN LIÊN HỢP 21

4.1 Mặt bằng bố trí kết cấu sàn 21

Trang 7

iv

4.2 Vật liệu 21

4.3 Thép tôn làm việc như cốp pha trong giai đoạn thi công 22

4.3.1 Sơ đồ tính 22

4.3.2 Tải trọng 22

4.3.3 Nội lực 23

4.3.4 Kiểm tra độ võng 24

4.4 Sàn làm việc trong giai đoạn làm việc liên hợp 24

4.4.1 Sơ đồ tính 24

4.4.2 Tải trọng 24

4.4.3.Nội lực 25

4.4.4 Kiểm tra khả năng chịu chọc thủng 27

4.4.5 Kiểm tra khả năng chịu uốn cục bộ 27

4.4.6 Kiểm tra vết nứt phía trên dầm thép 28

4.4.7 Kiểm tra độ võng 28

4.5 Kiểm tra vết nứt 29

4.6 Thiết kế liên kết chống trượt 30

4.6.1 Đặc trưng chốt liên kết chịu cắt 31

4.6.2 Sức kháng cắt thiết kế của neo chống trượt 31

4.6.3 Xác định số lượng neo 32

Chương 5 : THIẾT KẾ CỘT 33

5.1 Cột đỡ hệ khung mái - Cột C23 (X1 x Y4) 33

5.1.1 Tính tiết diện cột 33

5.1.1.1 Chiều dài tính toán cột 33

5.1.1.2 Xác định các đặc trưng hình học của tiết diện 34

5.1.2 KIỂM TRA CỘT TẠI TIẾT DIỆN I-I 35

5.1.2.1 Kiểm tra bền 35

5.1.2.2 Kiểm tra ổn định tổng thể 36

5.1.2.3 Kiểm tra ổn định cục bộ bản bụng 36

5.1.2.4 Kiểm tra ổn định cục bộ của bản cánh 37

5.1.2.5 Tính liên kết hàn bản cánh với bản bụng cột 37

5.1.3 KIỂM TRA CỘT TẠI TIẾT DIỆN III-III 37

5.1.3.5 Tính liên kết hàn bản cánh với bản bụng cột 39

Trang 8

v

5.1.4 Thiết kế chi tiết chân cột 39

5.1.4.1 Xác định kích thước bản đế 39

5.1.4.2.Tính bulông neo ở chân cột 43

5.1.4.3 Hệ sườn 44

5.2 Cột giữa (C21- X8xY4) 44

5.2.2 Tính liên kết hàn bản cánh với bản bụng cột 47

5.2.3 Thiết kế chi tiết chân cột (theo phương pháp dẻo) 48

5.2.3.2.Tính bulông neo ở chân cột 51

5.2.3.3 Hệ sườn 52

5.3 Cột trục X1(C15 – X1xY4) 52

5.3.1.1 Chiều dài tính toán cột 52

5.3.2 Tính liên kết hàn bản cánh với bản bụng cột 55

5.3.3 Thiết kế chi tiết chân cột (theo phương pháp dẻo) 56

5.3.3.2 Tính bulông neo ở chân cột 59

5.3.3.3 Hệ sườn 60

5.3.3.4 Tính đường hàn liên kết cột vào bản đế 60

Chương 6: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ DẦM 62

6.1 Kiểm tra tiết diện dầm chia ô sàn theo phương trục Y (Dầm B72) 62

6.1.1 Kiểm tra điều kiện bền 63

6.1.1.1 Chịu uốn 63

6.1.1.2 Chịu cắt 63

6.1.1.3 Chịu tác dụng đồng thời của M&V 64

Trang 9

vi

6.1.2 Kiểm tra ổn định dầm 64

6.1.2.1 Ổn định tổng thể 64

6.1.2.2 Ổn định cục bộ 64

6.1.3 Kiểm tra độ cứng 65

6.2 Kiểm tra tiết diện dầm chính theo phương trục X (Dầm B20) 65

6.2.1.1 Chịu uốn 66

6.2.1.2 Chịu cắt 66

6.3 Kiểm tra tiết diện dầm chính theo phương trục Y (Dầm B33) 68

6.3.1.1 Chịu uốn 69

6.3.1.2 Chịu cắt 69

6.3.4 Tính đường hàn liên kết bản bụng với bản cánh dầm 70

6.4 Kiểm tra tiết diện dầm biên theo phương trục Y (Dầm B28) 71

6.4.1.1 Chịu uốn 72

6.4.1.2 Chịu cắt 72

6.5 Kiểm tra tiết diện dầm phụ (Dầm B79) 74

6.5.1.1 Chịu uốn 74

Trang 10

vii

6.5.1.2 Chịu cắt 75

6.6 Liên kết giữa dầm chính theo phương X với cột 76

6.6.1 Tính bu lông 77

6.6.2 Tính bản bích 78

6.7 Liên kết giữa dầm chia ô sàn với dầm chính 80

6.8 Liên kết giữa dầm phụ với dầm chia ô sàn 82

6.9 Liên kết của dầm chính vào bụng cột 83

6.9.1 Tính bu lông 84

6.9.2 Tính chiều dày bản bích 85

Chương 7 KIỂM TRA VÀ TÍNH TOÁN LIÊN KẾT XÀ NGANG 88

7.1 Kiểm tra xà ngang nhịp 30m 88

7.1.1 Kiểm tra tiết diện đầu xà 88

7.1.1.1 Chiều dài tính toán xà 88

7.1.1.3 Kiểm tra điều kiện bền xà 90

7.1.1.5 Kiểm tra ổn định cục bộ của bản cánh xà 91

7.1.1.7 Kiểm tra ổn định cục bộ của bản bụng xà dưới tác dụng ứng suất tiếp 92

7.1.1.8 Kiểm tra ổn định cục bộ của bản bụng xà dưới tác dụng ứng suất pháp 92 7.1.1.9 Tính liên kết hàn bản cánh với bản bụng xà 93

7.1.2 Kiểm tra tiết diện không thay đổi 93

7.1.2.6 Kiểm tra ổn định cục bộ của bản bụng xà dưới tác dụng ứng suất tiếp 96

7.1.2.7 Kiểm tra ổn định cục bộ của bản bụng xà dưới tác dụng ứng suất pháp 97 7.1.2.8 Tính liên kết hàn bản cánh với bản bụng xà 97

Trang 11

viii

7.2 Kiểm tra xà ngang nhịp 50m 97

7.2.1 Kiểm tra tiết diện đầu xà 98

7.2.1.1 Chiều dài tính toán xà 98

7.2.1.7 Kiểm tra ổn định cục bộ của bản bụng xà dưới tác dụng ứng suất tiếp 102 7.2.1.8 Kiểm tra ổn định cục bộ của bản bụng xà dưới tác dụng ứng suất pháp102 7.2.1.9 Tính liên kết hàn bản cánh với bản bụng xà 102

7.2.2 Kiểm tra tiết diện không thay đổi 103

7.2.2.6 Kiểm tra ổn định cục bộ của bản bụng xà dưới tác dụng ứng suất tiếp 106 7.2.2.7 Kiểm tra ổn định cục bộ của bản bụng xà dưới tác dụng ứng suất pháp106 7.2.2.8 Tính liên kết hàn bản cánh với bản bụng xà 107

7.3 Tính toàn liên kết xà mái nhịp 50m 107

7.3.1.Tính toán liên kết cột - xà mái 107

7.3.1.1.Tính bulông 108

7.3.1.2.Tính bản bích 109

7.3.2.Tính toán liên kết đỉnh xà 111

7.3.3.Tính toán liên kết nối xà 114

7.4 Tính toàn liên kết xà mái nhịp 30m 118

7.4.1.Tính toán liên kết cột - xà mái 118

7.4.2.Tính toán liên kết đỉnh xà 122

Trang 12

ix

7.4.3.Tính toán liên kết nối xà 126

7.4.4.Tính toán liên kết nối xà ngang nhịp 30m với cột giữa 129

Chương 8 : THIẾT KẾ MÓNG 135

Chương 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO ĐẤT VÀ BÊ TÔNG MÓNG 140

9.1.Thiết kế biện pháp thi công đào đất 140

9.1.1 Kích thước móng 140

9.1.2.Chọn phương án đào đất 140

9.1.3.Khối lượng công tác đào đất 142

9.1.4.Chọn máy đào đất 146

9.1.5.Tổ chức thi công quá trình đào đất 146

9.2.Thiết kế biện pháp thi công bê tông móng 150

9.2.1.Khối lượng các công tác thành phần 150

9.2.2.Xác định cơ cấu quá trình 153

9.2.3.Chia phân đoạn thi công 154

9.2.4.Tính nhịp của các dây chuyền bộ phận 154

9.2.5.Tính toán thời gian của dây chuyền kĩ thuật 157

9.3.Công tác lấp đất hố móng: 159

9.4.Thiết kế biện pháp thi công giằng móng 160

Chương 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG LẮP GHÉP 161

10.1.Xác định quá trình và chọn sơ đồ lắp ghép 161

10.2.Lắp cột 161

10.3.Lắp dầm sàn 163

10.4.Lắp tôn sàn 165

10.5.Lập tiến độ thi công lắp ghép tầng 1 166

10.5.1.Chia phân đoạn thi công 166

10.5.2.Tính khối lượng công tác 166

10.5.3.Xác định nhịp công tác của các quá trình thành phần 167

10.5.4.Tính toán ghép nối các dây chuyền bộ phận 167

10.6.Tổ chức dây chuyền quá trình lắp ghép 167

10.7.Lắp dầm mái 168

Trang 13

x

10.8.Lắp xà gồ, tôn 170

10.9.Lắp dựng sàn, lắp đặt cốt thép sàn và đổ bê tông sàn 170

10.9.1 Lắp dựng sàn Deck 170

10.9.2 Lắp đặt cốt thép sàn 170

10.9.3 Đổ bê tông sàn 170

10.9.4 Tổ chức dây chuyền quá trình thi công sàn 171

Chương 11: TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH 173

KẾT LUẬN 177

TÀI LIỆU THAM KHẢO 180

Trang 14

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Định danh thép A572 10

Bảng 2.2: Bảng đặc trưng vật liệu của bê tông lớp độ bền C20/25 11

Bảng 2.3 Cường độ của thép sợi theo TCVN 356-2005 11

Bảng 2.4: Cường độ các lớp bu lông 12

Bảng 3.1: Tải trọng bản thân sàn khu sản xuất 17

Bảng 3.2: Thành phần tĩnh tải mái 19

Bảng 4.1 các thuộc tính của mặt cắt tôn COMFLOR 46 24

Bảng 5.1 : Cặp nội lực đưa váo tính toán cột C23 33

Bảng 5.2 : Giá trị nội lực để tính chân cột 40

Bảng 5.3 : Cặp nội lực đưa váo tính toán cột giữa C21 44

Bảng 5.4: Giá trị nội lực để tính chân cột 48

Bảng 5.5: Cặp nội lực đưa váo tính toán cột giữa C15 52

Bảng5.6 : Giá trị nội lực để tính chân cột 56

Bảng 6.1: Bảng nội lực dầm B72 62

Bảng 6.2: Nội lực dầm B20 65

Bảng 7.1: Nội lực đưa váo tính toán tiết diện đầu xà nhịp 30m 88

Bảng 7.2: Nội lực đưa váo tính toán tiết diện đỉnh xà nhịp 30m 93

Bảng 7.3: Nội lực đưa váo tính toán tiết diện đầu xà nhịp 50m 98

Bảng 7.4: Nội lực đưa váo tính toán tiết diện đỉnh xà nhịp 50m 103

Bảng 7.5: Nội lực tính toán liên kết cột – xà mái 108

Trang 15

xii

Bảng 7.6: Nội lực tính toán liên kết đỉnh xà mái 111

Bảng 7.7:Nội lực tính toán liên kết đỉnh xà mái 115

Bảng 7.8: Nội lực tính toán liên kết cột – xà mái 118

Bảng 9.1: Bảng nội suy giá trị hệ số mái dốc 141

Bảng 9.2 : Bảng khối lƣợng đất đào các móng bằng máy 143

Bảng 9.3: Bảng phân chia phân đoạn công tác đào móng bằng máy 148

Bảng 9.4: Bảng phân chia phân đoạn công tác đào móng thủ công 149

Bảng 9.5: Bảng tính toán nhịp dây chuyền thi công đào đất hố móng 150

Bảng 9.6: Bảng tính toán khối lƣợng ván khuôn các móng 151

Bảng 9.7: Bảng tính toán khối lƣợng bê tông các móng 152

Bảng 9.8: Bảng tính toán khối lƣợng cốt thép các móng 153

Bảng 9.9: Bảng tính toán khối lƣợng các phân đoạn công tác thi công móng 155

Bảng 9.10: Xác định số thợ của các tổ thợ cho phân đoạn 1-9 155

Bảng 9.11: Xác định nhịp công tác của các dây chuyền 156

Bảng 9.12: Tính 1 ij i+1,j 1 1 , j j j j k k      157

Bảng 9.13: Tính O imin1 158

Bảng 10.1: Bảng tính khối lƣợng và chi phí ca máy lắp ghép 165

Bảng 10.2: Phân chia công tác theo các phân đoạn 166

Bảng 10.3: Phân chia khối lƣợng công tác theo các phân đoạn 166

Bảng 10.4: Tính nhịp dây chuyền công tác lắp cấu kiện 167

Bảng 10.5: Tính nhịp dây chuyền công tác bốc cấu kiện 167

Bảng 10.6: Bảng tính toán ghép nối các dây chuyền bộ phận 167

Trang 16

Bảng 11.1: Tổng chi phí bê tông móng 173

Bảng 11.2: Tổng chi phí ván khuôn móng 174

Bảng 11.3: Tổng chi phí thép móng 175

Bảng 11.4: Tổng chi phí thi công phần ngầm 176

Bảng 11.5: Tổng chi phí bê tông móng 178

Bảng 11.6: Tổng chi phí sơ bộ 178

Trang 17

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Phối cảnh công trình 2

Hình 1.2: Mặt bằng tầng 1 công trình 3

Hình 1.3: Hình ảnh tầng 1 công trình ở ngoài thực tế 5

Hình 2.1: Hệ khung ngang hai nhịp 30m và 50m 7

Hình 2.2: Bố trí hệ giằng cột theo trường hợp 1 8

Hình 2.3: Bố trí hệ giằng cột theo trường hợp 2 8

Hình 2.4: Bố trí hệ giằng mái 9

Hình 2.5: Bố trí hệ xà gồ mái 9

Hình 2.6: Hệ giằng khung 10

Hình 2.7: Thông số kích thước tôn COMFLOR 46 11

Hình 2.8: Bố trí các cột của công trình 13

Hình 2.9: Bố trí các dầm của công trình 14

Hình 3.1: Mô hình khung trong Etabs 20

Hình 4.1 : Mặt bằng bố trí tấm tôn thép 21

Hình 4.2: Sơ đồ tính có momen dương lớn nhất tại nhịp thứ nhất 22

Hình 4.3: Sơ đồ tính có momen âm, lực cắt đứng lớn nhất tại gối giữa 22

Hình 4.4: Sơ đồ tính toán sàn liên hợp trong giai đoạn làm việc 25

Hình 4.5 : Mặt cắt ngang sàn 30

Hình 5.1: Khung Y4 33

Hình 5.2 : Tiết diện cột C23 35

Hình 5.3 : Vị trí các tiết diện điển hình 35

Hình 5.4 Sơ đồ tính các ô bản đế 42

Hình 5.5 : Chi tiết liên kết chân cột C23 43

Trang 18

Hình 5.7 Sơ đồ tính các ô bản đế 50

Hình 5.10 : Sơ đồ tính các ô bản đế 58

Hình 6.1: Mặt bằng dầm sàn khu sản xuất 62

Hình 6.1 : Tiết diện ngang dầm B72 63

Hình 6.2: Tiết diện ngang dầm B20 66

Hình 6.3: Tiết diện ngang dầm B33 68

Hình 6.4 : Tiết diện ngang dầm B28 71

Hình 6.5: Tiết diện Ngang dầm B79 74

Hình 6.6 Chi tiết liên kết dầm 77

Hình 6.7 Chi tiết liên kết dầm 81

Hình 6.8 Chi tiết liên kết dầm với cột 84

Hình 7.1 Khung Ngang Y4 88

Hình 7.2 : Tiết diện nách xà nhịp 30m 89

Hình 7.3: Tiết diện không đổi nhịp 30m 93

Hình 7.4: Tiết diện nách xà nhịp 50m 98

Hình 7.5: Tiết diện không đổi nhịp 50m 103

Hình 7.6: Chi tiết bulông liên kết cột – xà mái 107

Hình 7.8: Chi tiết bulông liên kết nối xà mái 115

Hình 7.9: Chi tiết bulông liên kết cột – xà mái 119

Hình 7.10: Chi tiết bulông liên kết đỉnh xà mái 122

Hình 7.11: Chi tiết bulông liên kết nối xà mái 126

Hình 7.12: Chi tiết bulông liên kết nối xà ngang nhịp 30m với cột giữa 130

Trang 19

Hình 7.13: Chi tiết đường phá hủy do bản cánh xà 30m tác dụng lên bụng xà 50m

134

Hình 8.1: Móng C21( X8xY4) 135

Hình 8.2 : Sơ đồ tính lún móng C21 139

Hình 9.1: Cấu tạo nền nhà công nghiệp 141

Hình 9.2: Hình vẽ đào đất hố móng 142

Hình 9.3: Sơ đồ tính khối lượng đất đào hố móng 142

Hình 9.4: Sơ đồ chia khu vực thi công và phân đoạn đào đất 147

Hình 9.5: Sơ đồ tổ chức phân đoạn thi công móng 154

Hình 10.1: Sơ đồ đường di chuyển và điểm tập kết cột 161

Hình 10.2: Sơ đồ di chuyển lắp ghép cột 162

Hình 10.3 : Chi tiết lắp cột 163

Hình 10.4: Sơ đồ đường di chuyển và điểm tập kết dầm 163

Hình 10.5: Sơ đồ di chuyển lắp ghép dầm 164

Hình 10.6: Chi tiết lắp dầm 165

Hình 10.6: Biểu đồ tiến độ thi công lắp ghép côt, dầm sàn 168

Hình 10.7: Chi tiết lắp dầm mái 169

Hình 10.8: Tiến độ thi công sàn 172

Trang 20

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu công trình

Công trình “Nhà máy sản xuất linh kiện RELATS – Việt Nam” sẽ là công trình phục vụ cho sản xuất linh kiện cách nhiệt

1.2 Vị trí, đặc điểm và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng

Tên công trình: Nhà máy sản xuất linh kiện Relats – Việt Nam

Địa điểm: Khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc, tỉnh Quảng Nam

Tòa nhà được thiết kế đảm bảo các yêu cầu về Tiêu chuẩn, Quy chuẩn xây dựng, Tiêu chuẩn an toàn và vệ sinh môi trường, phòng cháy chữa cháy

1.3 Quy mô công trình

Công trình “Nhà máy sản xuất linh kiện Relats – Việt Nam” là nhà máy công nghiệp có quy mô chung như sau: 2 tầng cos nền +0.00 cao hơn mặt đất tự nhiên 0,5m.Cao trình sàn +7,0m ,cao trình đỉnh mái 14,5m

Công trình tọa lạc trong khuôn viên rộng 10000 m2 với diện tích xây dựng khu nhà chính là hơn 4000 m2, ngoài ra còn có 1 bể chứa gần 100 m2 và 1 nhà bảo vệ 25 m2

bố cục không gian cũng như thẩm mỹ công trình Hệ thống khu nhà chính công trình gồm

2 tầng, trong đó chia làm 2 khu vực hoạt động bao gồm:

Khu dịch vụ và văn phòng : Diện tích mặt bằng sàn 375 m2 với không gian bố trí tầng 1 (cao độ ±0.00m) và tầng 2 (cao độ +4.20m) được phân bổ chi tiết như sau: Tầng 1:

bố trí các phòng chức năng phục vụ cho nhân viên văn phòng, phòng thì nghiệm, tiếp tân, khu vệ sinh lớn phục vụ cho công nhân ở nhà sàn xuất Tầng 2: Khối văn phòng hành chính, phòng họp, phòng đào tạo, phòng IT,

Trang 21

SVTH: Lê Trần Nhật Tân - Trần Nguyên Thạch - Huỳnh Đức Toàn GVHD : PGS.TS Trần Quang Hƣng 2

Khu sản xuất : gồm 1 nhà kho và 1 nhà sản xuất Nhà kho có diện tích 843.75 m2 và nhà sản xuất có diện tích 2781.25 m2

1.4 Giải pháp kiến trúc

- Công trình đƣợc thiết kế theo phong cách hiện đại, hình khối và bề mặt đƣợc phân chia một cách uyển chuyển Chất liệu bề mặt đƣợc sử dụng một cách đơn giản nhƣng vẫn tạo đƣợc sự gần gũi, thân thiện và sang trọng

Trang 22

Hình 1.2: Mặt bằng tầng 1 công trình

1.5 Giao thông trong công trình

Hệ thống giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang bộ và thang máy gồm: 01 buồng thang máy; 02 thang bộ Đƣợc thể hiện rõ ở Hình 1.2

1.6 Các giải pháp kĩ thuật

1.6.1 Hệ thống điện

Công trình đƣợc lấy điện từ nguồn điện cao thế thuộc Trạm biến áp hiện có trên địa bàn Điện năng phải đảm bảo cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục Toàn bộ hệ thống điện đƣợc đi trần (đƣợc tiến hành lắp đặt sau khi thi công phần thô xong) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật phải đảm bảo an toàn không

đi qua các khu vực ẩm ƣớt, tạo điều kiện dể dàng khi sửa chữa Hệ thống ngắt điện tự động bố trí theo tầng và theo khu vực đảm bảo an toàn khi có sự cố xảy ra

Trang 23

SVTH: Lê Trần Nhật Tân - Trần Nguyên Thạch - Huỳnh Đức Toàn GVHD : PGS.TS Trần Quang Hưng 4

trình sẽ được xác định cụ thể trong thỏa thuận cấp nước sạch được kí kết giữa Chủ đầu tư

và Công ty cấp nước sạch thành phố Đà Nẵng cho công trình

1.6.3 Hệ thống thoát nước thải và nước mưa

Nước mưa từ mái sẽ theo các lỗ thu nước trên tầng thượng chảy vào các ống thoát nước mưa chảy xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng Nước thải từ các tầng sẽ được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm

1.6.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng

Các phòng trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua hệ thống các cửa

sổ 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 những vị trí cần ánh sáng như trong buồng thang bộ, thang máy, hành lang…

1.6.5 An toàn phòng cháy chữa cháy và thoát người

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 cháy và báo cháy tự động với đồng hồ và đèn báo cháy

1.7 Giới thiệu chung về phương án kết cấu của nhà thầu Dinco

Sử dụng hệ khung tầng 1 là bê tông cốt thép toàn khối kết hợp với sàn tầng 2 (cos sàn +7,00 m) là sàn ứng lực trước thỏa mãn yêu cầu vượt nhịp lên đến 12,5m Hệ khung tầng 2 là khung thép có nhịp là 30m, 50m và hệ xà gồ, mái tôn Phương án móng được sử dụng là móng nông Ngoài ra còn có các hệ giằng mái, giằng xà gồ mái, giằng cột, các bổ trụ, cột sườn tường, …

Trang 24

Hình 1.3: Hình ảnh tầng 1 công trình ở ngoài thực tế

Trang 25

Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 2.1 Phân tích và lựa chọn phương án kết cấu tổng thể

2.1.1 Giải pháp sàn

Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến sự làm việc của hệ kết cấu, cũng như không gian sử dụng Để so sánh với phương án sàn bê tông cốt thép ứng lực trước của nhà thầu Dinco, ta chọn phương án sàn tôn liên hợp (sàn decking) Sàn decking vừa thỏa mãn yêu cầu vượt nhịp lớn, đồng thời chịu lực tốt, thi công dễ dàng do sử dụng chính tôn thép làm ván khuôn trong thi công và chịu lực trong quá trình làm việc Thích hợp để so sánh tìm ra phương án kết cấu kinh tế nhất

Ưu nhược điểm của sàn liên hợp :

- Ưu điểm :

Khi thi công, tấm tôn đóng vai trò như sàn công tác

Khi đổ bê tông, nó đóng vai trò là cốp pha cho vữa bê tông

Khi làm việc, nó đóng vai trò như cốt thép lớp dưới của bản sàn

- Nhược điểm : Tính toán phức tạp, hiện chưa có tiêu chuẩn tính sàn liên hợp của Việt Nam

2.1.2 Giải pháp hệ khung công trình

Giải pháp hệ khung bê tông cốt thép sàn ứng lực trước (phương án nhà thầu Dinco)

- Ưu điểm : Được sử dụng phổ biến, thi công đơn giản

- Nhược điểm : Chiều cao công trình yêu cầu khá lớn, bước và nhịp lớn (12.5 m) nên kích thước các dầm, cột khá lớn kéo theo móng lớn Dẫn đến chiếm hữu không gian sử dụng Thi công cần hệ cốp pha, hệ đà và hệ cột chống lớn

Trang 26

- Ưu điểm : Khả năng chịu lực lớn, kích thước tiết diện nhỏ, tăng khả năng

ổn định cho thép hình, tăng khả năng chống cháy

2.2 Giải pháp kết cấu tổng thể

Khung ngang hai nhịp lần lượt là 30m, 50m; gồm 5 khung được liên kết với nhau bằng các hệ giằng cột, hệ giằng mái, hệ thanh chống dọc và hệ xà gồ

Hình 2.1: Hệ khung ngang hai nhịp 30m và 50m

 Hệ giằng cột Trong quá trình bố trí hệ giằng cột, có 2 trường hợp xảy ra:

- Trường hợp 1: Đảm bảo kiến trúc, hệ giằng chạy dọc nhà theo 2 dãy cột biên Nhưng khi gán tải trọng gió, chuyển vị đỉnh cột vượt quá mức cho phép

Trang 27

Hình 2.2: Bố trí hệ giằng cột theo trường hợp 1

- Trường hợp 2: Hệ giằng chạy dọc nhà theo 3 dãy cột, chuyển vị đỉnh cột thỏa mãn yêu cầu Không gian sử dụng bị hạn chế nhưng không đáng kể

Hình 2.3: Bố trí hệ giằng cột theo trường hợp 2

Qua phân tích, nhóm đã chọn trường hợp bố trí thứ 2 để sử dụng

 Hệ giằng mái

Trang 29

Hình 2.6: Hệ giằng khung

2.3 Lựa chọn kích thước sơ bộ của các bộ phận kết cấu chính

2.3.1 Vật liệu dùng trong tính toán

Độ dày : 8mm-200mm Rộng: 1500-3000mm Dài : 3000-12000mm Tiêu chuẩn

ASTM A572 thép cấu trúc chung cường độ cao hợp

kim thấp của Columbium-Vanadium

Kỹ thuật Thép tấm cuốn nóng có khả năng hàn

Xuất xứ Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ, Trung Quốc

Trang 30

Các đặc trưng cơ học của thép kết cấu được quy định trong Eurocode về cơ bản là giống như thép trong TCVN 5709:1993

f ctm (MPa)

f cm

3 (MPa)

c) Tấm tôn định hình bằng thép của sàn liên hợp

Mác thép cho tấm tôn thép được quy định trong tiêu chuẩn Eurocode, các giá trị tiêu chuẩn của giới hạn đàn hồi vật liệu thép cơ bản fyp từ 220 đến 350 N/mm2 Chọn vật liệu làm tấm tôn thép có cường độ fyp = 290 N/mm2, module đàn hồi E = 210 kN/m2

Hình 2.7: Thông số kích thước tôn COMFLOR 46

d) Cốt thép thanh

Đối với thép làm cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép dùng loại thép thanh thông thường theo tiêu chuẩn TCVN 356-2005 Cường độ cốt thép cho trong bảng sau:

Bảng 2.3 Cường độ của thép sợi theo TCVN 356-2005

Trang 31

Sử dụng bulông lớp độ bền 8.8 cho các liên kết của khung

2.3.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện

a) Sàn liên hợp

Theo tác giả Manfred Hirt và Michel Crisinel [1], chiều cao sàn liên hợp có thể

chọn sơ bộ theo công thức sau:

Trang 32

Hình 2.8: Bố trí các cột của công trình

 Tiết diện cột chịu nén đúng tâm:

Để xác định diện tích tiết diện cột, ta sử dụng công thức sau: ct

c

N A

c- Hệ số điều kiện làm việc c=1

Giá trị của lực dọc N có thể ƣớc lƣợng sơ bộ nhƣ sau:

- Tĩnh tải: theo Giáo trình Kết cấu Thép Công trình Dân dụng & Công nghiệp

(PGS.TS Phạm Văn Hội chủ biên), trọng lƣợng bản thân kết cấu chịu lực có thể lấy 1.5 –

Hoạt tải: hoạt tải đối với công trình này là 8 kN/m 2

Tổng tải trọng: q     3 6 8 17 kN m / 2

Tính lực dọc sơ bộ N= q.L.B=17.12,5.12,5=2656,25 kN

Trong đó : L,B là chiều dài và rộng sàn

Trang 33

 Tiết diện cột chịu nén lệch tâm:

Chọn sơ bộ tiết diện cột theo chiều cao cột (1 1) (1 1 ).700

10 15 c 10 15

Chọn chiều cao tiết diện cột h= 50 cm

Bề rộng của tiết diện cột là : b=(0,3÷0,5).h= (0,3÷0,5).45

Trang 34

Chọn sơ bộ chiều cao tiết diện dầm theo công thức 1 1

Với dầm phụ có nhịp L=6,25(m) Chọn chiều cao dầm h=400(mm)

Chọn chiều dày bản bụng, nên chọn 6 mm t  w 24 mm Chọn tw  10 mm

Chọn kích thước bản cánh

180 1 10

Trang 35

Trang 36

Chương 3: TẢI TRỌNG VÀ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 3.1 Tĩnh tải sàn

Tĩnh tải các lớp vật liệu được liệt kê trong các bảng sau:

Bảng 3.1: Tải trọng bản thân sàn khu sản xuất

Tải trọng gió tác dụng lên khung gồm:

- Gió thổi lên mặt tường dọc, được chuyển về thành lực phân bố trên cột khung

- Gió trong phạm vi mái, từ cánh dưới dàn vì kèo trở lên, được chuyển thành lực tập trung nằm ngang đặt ở cao trình cánh dưới vì kèo

Theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995:

 Tải trọng gió phân bố lên cột ở độ cao z so với mốc chuẩn được tính bằng công thức:

- Phía đón gió : qđ = n.W0.k.c.B

- Phía hút gió : qh = n.W0.k.c’.B

Trong đó: n - hệ số vượt tải bằng 1.2;

Trang 37

B - bước khung (m), B=12,5 (m);

c, c'- hệ số khí động phía đón gió và trái gió lấy theo bảng 6 ;

k - hệ số kể đến sự thay đổi áp lực do theo độ cao lấy theo bảng 5;

W0 - giá trị áp lực do theo bản đồ phân bố vùng áp lực gió

Công trình xây dựng ở Đà Nẵng, vùng gió II.B có W0=95 (daN/m2) = 0,95 (kN/m2)

Độ cao từ mặt móng đến đỉnh cột là 12(m), tra bảng ta có k=1,032

Hệ số c, c’ được lấy dựa trên sơ đồ 18 bảng 6 TCVN 2737-1995:

Khi đó ta có sơ đồ xác định hệ số khí động như sau:

Tải trọng gió tác dụng lên cột biên được quy về thành tải trọng phân bố đều theo chiều dài cột :

Trang 38

(Với : Độ cao từ mặt móng đến đỉnh cột là 15,15(m), tra bảng ta có k=1,0815.)

3.5 Hoạt tải mái

Theo TCVN 2737-1995, trị số tiêu chuẩn của tải thi công hoặc sửa chữa mái (mái lợp tôn) là 0,3 kN/m2, hệ số vƣợt tải là 1,3 Hoạt tải mái từ các xà gồ truyền xuống dầm mái gần đúng xem là tải phân bố đều trên dầm mái (p) Giá trị đƣợc xác định nhƣ sau :

Trang 39

GIOX, GIOXX - Gió tác dụng theo hai chiều phương X

GIOY, GIOYY - Gió tác dụng theo hai chiều phương Y

Hình 3.1: Mô hình khung trong Etabs

Trang 40

Chương 4: THIẾT KẾ SÀN LIÊN HỢP 4.1 Mặt bằng bố trí kết cấu sàn

Khoảng cách lớn nhất giữa các dầm phụ trên mặt bằng sàn được chọn là 2,5 m

Định dạng
Số trang	199
Dung lượng	7,29 MB