Thiết kế chung cư đại nam Thiết kế chung cư đại nam Thiết kế chung cư đại nam luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
*
THIẾT KẾ CHUNG CƯ ĐẠI NAM
Sinh viên thực hiện: TRƯƠNG NGUYÊN VƯƠNG
Đà Nẵng – Năm 2020
Trang 2
TÓM TẮT
Tên đề tài: Chung cư Đại Nam
Sinh viên thực hiện: Trương Nguyên Vương
Số thẻ SV: 110150259 Lớp:15X1C
Công trình Chung cư Đại Nam xây dựng tại trục đường Phan Bội Châu, Tp.Tam
Kỳ Công trình có 17 tầng gồm 1 tầng bán hầm, 15 tầng nổi và 1 tầng mái
Đề tài được trình bày gồm 3 phần chính là: Kiến Trúc, Kết Cấu và Thi Công Phần 1 - Kiến trúc (10%) chương 1: Giới thiệu chung về công trình, điều kiện tự nhiên khu đất; các giải pháp về kiến trúc, kết cấu và kỹ thuật chung của công trình Phần 2 - Kết cấu (60%) từ chương 2 đến chương 6:
+ Thiết kế sàn tầng 3
+ Thiết kế cầu thang bộ tầng 3 - 4
+ Thiết kế dầm phụ trục A‟
+ Tính toán khung trục 5
+ Thiết kế móng dưới khung trục 5
Phần 3 – Thi công (30%) từ chương 7 đến chương 12:
+ Tổng quan về các giải pháp thi công
+ Thiết kế biện pháp kĩ thuật thi công cọc khoan nhồi
+ Thiết kế biện pháp kĩ thuật thi công đào đất phần ngầm
+ Thiết kế biện pháp kĩ thuật thi công bê tông cốt thép đài móng và tiến độ + Thiết kế biện pháp kĩ thuật thi công khung bê tông cốt thép và tiến độ
Trang 3LỜI 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: CHUNG CƯ ĐẠI NAM
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 2020
Sinh viên:
Trương Nguyên Vương
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp sẽ thực hiện nghiêm túc các
quy định về liêm chính học thuật:
- Không gian lận, bịa đặt, đạo văn, giúp người học khác vi phạm
- Trung thực trong việc trình bày, thể hiện các hoạt động học thuật và kết quả từ
hoạt động học thuật của bản thân
- Không giả mạo hồ sơ học thuật
- Không dùng các biện pháp bất hợp pháp hoặc trái quy định để tạo nên ưu thế
cho bản thân
- Chủ động tìm hiểu và tránh các hành vi vi phạm liêm chính học thuật, chủ động
tìm hiểu và nghiêm túc thực hiện các quy định về luật sở hữu trí tuệ
- Sử dụng sản phẩm học thuật của người khác phải 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 Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ
án này đã được cảm ơn và 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
Trương Nguyên Vương
Trang 5MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 2
1.1 Giới thiệu về công trình: 2
1.1.1 Tên công trình: 2
1.1.2 Giới thiệu chung: 2
1.1.3 Vị trí xây dựng: 3
1.1.4 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn: 3
1.2 Các giải pháp kiến trúc công trình: 4
1.2.1 Giải pháp mặt bằng tổng thể: 4
1.2.2 Giải pháp mặt bằng: 4
1.2.3 Giải pháp mặt đứng: 4
1.3 Các giải pháp kỹ thuật công trình: 4
1.3.1 Hệ thống điện: 4
1.3.2 Hệ thống nước: 5
1.3.3 Hệ thống giao thông nội bộ: 5
1.3.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng: 5
1.3.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: 5
1.3.6 Hệ thống chống sét: 6
1.3.7 Vệ sinh môi trường: 6
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 3 6
2.1 Phân loại ô sàn và sơ bộ chọn chiều dày sàn: 6
2.2 Tĩnh tải sàn: 7
2.2.1 Trọng lượng các lớp sàn: 7
2.2.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn: 8
2.3 Hoạt tải sàn: 9
2.4 Xác định nội lực trong các ô sàn: 9
2.4.1 Nội lực trong sàn bản dầm: 9
2.4.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh: 10
2.5 Tính toán cốt thép: 10
2.5.1 Quy trình tính toán: 10
2.5.2 Tính cho một ô bản điển hình: 12
2.6 Bố trí cốt thép: 14
2.6.1 Đường kính và khoảng cách cốt thép: 14
Trang 62.6.3 Cốt thép cấu tạo: 14
2.7 Kiểm tra độ võng sàn (TTGH2): 15
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TẦNG 3 21
3.1 Mặt bằng cầu thang: 21
3.2 Tính bản thang: 22
3.2.1 Sơ đồ tính: 22
3.2.2 Xác định tải trọng: 22
3.2.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép: 24
3.3 Tính sàn chiếu nghỉ: 25
3.3.1 Cấu tạo bản chiếu nghỉ: 25
3.3.2 Tính tải trọng: 25
3.4 Tính dầm chiếu nghỉ (DCN): 26
3.4.1 Sơ đồ tính DCN: 26
3.4.2 Chọn kích thước tiết diện: 26
3.4.3 Xác định tải trọng: 27
3.4.4 Xác định nội lực: 27
3.4.5 Tính toán cốt thép: 27
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN DẦM TRỤC A’ TẦNG 3 30
4.1 Sơ đồ tính dầm: 30
4.2 Tải trọng tác dụng lên dầm: 30
4.2.1 Tĩnh tải: 30
4.2.2 Hoạt tải: 34
4.3 Sơ đồ tải trọng: 35
4.4 Xác định nội lực và tổ hợp nội lực dầm trục A’: 36
4.4.1 Xác định nội lực: 36
4.4.2 Tổ hợp nội lực: 36
4.5 Tính toán cốt thép: 36
4.5.1 Tính toán cốt thép dọc của dầm: 37
4.5.2 Tính toán cốt thép đai của dầm: 39
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 5 42
5.1 Hệ kết cấu chịu lực và phương pháp tính toán: 43
5.1.1 Hệ kết cấu chịu lực: 43
5.1.2 Phương pháp tính toán hệ kết cấu: 44
5.3 Sơ bộ chọn các kích thước kết cấu cho công trình: 45
5.3.1 Sơ bộ chọn kích thước sàn: 45
5.3.2 Sơ bộ chọn kích thước dầm: 45
Trang 75.3.3 Sơ bộ chọn kích thước cột: 46
5.3.4 Chọn sơ bộ tiết diện lõi thang máy: 48
5.4 Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực: 48
5.4.1 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng: 48
5.4.2 Trình tự xác định tải trọng: 48
5.4.3 Tải trọng gió: 52
5.4.4 Xác định nội lực: 56
5.5 Tính dầm khung trục 5: 58
5.5.1 Tính toán cốt thép trong dầm khung: 58
5.5.2 Tính toán cốt thép dọc: 58
5.5.3 Tính đoạn neo cốt thép: 61
5.5.4 Tính toán cốt thép đai: 62
5.6 Tính toán thép treo dầm phụ với dầm khung: 63
5.6.1 Tính lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm khung: 63
5.6.2 Tính toán thép: 63
5.7 Kiểm tra độ võng dầm: 64
5.8 Tính toán cốt thép cột khung trục 5: 71
5.8.1 Nội lực cột khung: 71
5.8.2 Tính toán cốt thép cột: 72
5.8.3 Đánh giá và xử lý kết quả: 74
5.8.4 Bố trí cốt thép: 75
5.9 Kiểm tra chuyển vị đỉnh của công trình: 76
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 5 77
6.1 Điều kiện địa chất công trình: 77
6.1.1 Địa tầng: 77
6.1.2 Đánh giá nền đất: 78
6.2 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng: 79
6.2.1 Lựa chọn giải pháp nền móng: 80
6.2.2 Các giả thuyết tính toán: 80
6.2.3 Các loại tải trọng dùng để tính toán: 81
6.3 Thiết kế móng khung trục 5A cho cột C51 - M1: 82
6.3.1 Vật liệu: 82
6.3.2 Tải trọng: 82
6.3.3 Chọn kích thước cọc: 83
6.3.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 83
6.3.5 Tính toán sức chịu tải của cọc: 84
Trang 86.3.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 85
6.3.7 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: 86
6.3.8 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: 88
6.3.9 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 91
6.3.10 Tính toán đài cọc: 93
6.3.11 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài: 94
6.4 Thiết kế móng khung trục 5B-C cho cột C66 và C67 - M2: 96
6.4.1 Vật liệu: 96
6.4.2 Tải trọng: 96
6.4.3 Xác định trọng tâm móng hợp khối: 96
6.4.4 Chọn kích thước cọc: 97
6.4.5 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 98
6.4.6 Tính toán sức chịu tải của cọc: 98
6.4.7 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc: 100
6.4.8 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: 101
6.4.9 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: 102
6.4.10 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 104
6.4.11 Chọc thủng trực tiếp: 106
6.4.12 Tính toán cốt thép: 107
CHƯƠNG 7: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG 109
7.1 Phần ngầm: 109
7.1.1 Vị trí công trình: 109
7.1.2 Đặc điểm địa chất công trình: 109
7.1.3 Kết cấu và qui mô công trình: 109
7.1.4 Các công tác chuẩn bị thi công: 109
7.1.5 Phương án tổng thể thi công phần ngầm: 110
7.2 Phần thân: 110
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG CỌC
KHOAN NHỒI 111 8.1 Phương án thi công cọc khoan nhồi: 111
8.1.1 Cọc nhồi sử dụng ống vách: 111
8.1.2 Cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách: 111
8.1.3 Kết luận: 111
8.2 Chọn máy thi công cọc: 112
8.2.1 Máy khoan: 112
8.2.2 Máy cẩu: 112
Trang 98.2.3 Máy trộn Bentonite: 113
8.3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi: 113
8.3.1 Công tác chuẩn bị: 113
8.3.2 Hạ ống vách: 115
8.3.3 Khoan tạo lỗ và bơm dung dịch bentonite: 116
8.3.4 Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lý cặn lắng: 118
8.3.5 Thi công hạ lồng cốt thép: 119
8.3.6 Công tác đổ bê tông: 122
8.3.7 Rút ống vách: 125
8.3.8 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi: 125
8.4 Kiểm tra trong giai đoạn thi công: 125
8.5 Công tác phá đầu cọc: 127
8.5.1 Phương pháp phá đầu cọc: 127
8.5.2 Khối lượng phá bê tông đầu cọc: 127
8.6 Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi: 127
8.6.1 Sụt lỡ vách hố đào: 127
8.6.2 Sự cố trồi lồng thép khi đổ bê tông: 128
8.6.3 Nghiêng lêch hố đào: 129
8.6.4 Hiện tượng tắc bê tông khi đổ: 129
8.6.5 Không rút được ống vách lên: 130
8.6.6 Khối lương bê tông ít hoặc nhiều hơn so với tính toán: 130
8.6.7 Mất dung dịch giữ vách: 130
8.6.8 Các khuyết tật trong bê tông cọc: 131
8.7 Nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc: 132
8.7.1 Số công nhân trong 1 ca: 132
8.7.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi: 132
8.7.3 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi: 132
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 134
9.1 Biện pháp thi công đào đất: 134
9.1.1 Chọn biện pháp thi công: 134
9.1.2 Chọn phương án đào đất: 134
9.2 Tính khối lượng đất đào: 135
9.2.1 Khối lượng đất đào bằng máy: 135
9.2.2 Khối lượng đất đào thủ công: 137
9.3 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng: 137
Trang 109.4 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất: 138
9.4.1 Chọn máy đào: 138
9.4.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ: 140
9.5 Thiết kế khoan đào: 140
9.6 Tổ chức quá trình thi công đào đất: 141
9.6.1 Xác định cơ cấu quá trình: 141
9.6.2 Chia phân tuyến công tác: 141
CHƯƠNG 10: THI CÔNG ĐÀI MÓNG VÀ TIẾN ĐỘ PHẦN NGẦM 142
10.1Xác định cơ cấu quá trình: 142
10.2Yêu cầu kĩ thuật các công tác: 142
10.2.1 Lắp dựng ván khuôn móng: 142
10.2.2 Tháo dỡ: 142
10.2.3 Công tác cốt thép: 143
10.2.4 Công tác bê tông: 144
10.3Thiết kế ván khuôn đài móng: 146
10.3.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng: 146
10.3.2 Chọn cây chống sàn, dầm và cột: 146
10.4Tính toán ván khuôn đài móng M1: 146
10.4.1 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn đài móng: 146
10.4.2 Tính khoảng cách thanh sườn ngang: 147
10.4.3 Tính toán khoảng cách thanh sườn đứng: 148
10.5Tính toán khối lượng các công tác: 149
10.6Chia phân đoạn thi công: 149
10.7Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận: 149
10.8Tính thời gian thực hiện các công tác khác: 150
CHƯƠNG 11: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 153
11.1Phương án lựa chọn, tính toán ván khuôn cho cột, dầm, sàn tầng điển hình: 153 11.1.1 Lựa chọn biện pháp sử dụng: 153
11.1.2 Chọn phương tiện phục vụ thi công: 153
11.1.3 Chọn loại ván khuôn: 153
11.1.4 Chọn cây chống sàn, dầm và cột: 153
11.2Thiết kế ván khuôn cột: 154
11.2.1 Cấu tạo ván khuôn cột: 154
11.2.2 Tính toán ván khuôn cột: 154
11.3Thiết kế ván khuôn sàn: 158
Trang 1111.3.1 Cấu tạo: 158
11.3.2 Tính ván khuôn sàn: 158
11.3.3 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn: 159
11.4 Thiết kế ván khuôn dầm chính: 164 11.4.1 Kích thước cấu tạo: 164
11.4.2 Tính ván khuôn đáy dầm: 164
11.4.3 Tính ván thành dầm chính: 169
11.5 Thiết kế ván khuôn cầu thang: 171 11.5.1 Tính toán bản thang: 171
11.5.2 Tính toán bản chiếu nghỉ: 177
11.5.3 Thiết kế ván khuôn dầm chiếu nghỉ 177
CHƯƠNG 12: L P TIẾN ĐỘ THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP KHUNG 178
12.1 Xác định cơ cấu quá trình: 178
12.2 Tính khối lượng công việc: 178
12.3 Xác định nhịp công tác: 178
12.4 Tính hao phí nhân công ở các phân đoạn: 179
KẾT LU N 184
TÀI LIỆU THAM KHẢO 185
PHỤ LỤC 1-TẢI TRỌNG VÀ TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 186
PHỤ LỤC 2 – TÍNH TOÁN DẦM PHỤ TRỤC A’ 191
PHỤ LỤC 3-TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 5 196
PHỤ LỤC 4 – TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 5 256
PHỤ LỤC 5 – THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 259
PHỤ LỤC 6 – THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐÀI MÓNG 267
Trang 12DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Mặt bằng tổng thể 2
Hình 2.1 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình 6
Hình 2.2 Cấu tạo sàn tầng điển hình 7
Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang tầng 3 trục 4 21
Hình 2.2: Mặt cắt của cầu thang 21
Hình 4.1 Mặt bằng phân loại dầm 30
Hình 4.3: Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm trục A‟ 33
Hình 4.6 Biểu đồ nội lực trường hợp tĩnh tải dầm trục A‟ 36
Hình 5.1: Sơ đồ tính khung trục 5 42
Hình 5.11 Mô hình công trình với phần mềm ETABS 2017 53
Hình 5.12 Biểu đồ momen và lực cắt trường hợp tĩnh tải 57
Hình 5.13 Biểu đồ momen và lực cắt trường hợp hoạt tải 58
Hình 6.2 Bố trí cọc trong móng M1 86
Hình 6.3 Khối móng quy ước móng M1 89
Hình 6.4 Biểu đồ tính lún móng M1 93
Hình 6.5 Tháp chọc thủng đài cọc M1 94
Hình 6.6 Mặt cắt tính mô men móng M1 94
Hình 6.7 Bố trí thép cho đài cọc M1 96
Hình 6.8 Sơ đồ xác định trọng tâm của móng phối hợp 97
Hình 6.9 Cấu tạo đài cọc móng M2 100
Hình 6.12 : Biểu đồ tính lún móng M2 106
Hình 6.13: Sơ đồ chọc thủng móng M2 106
Hình 9.1 Hình dáng hố đào 135
Hình 9.2 Mắt bằng đào hố móng bằng máy đợt 2 136
Hình 9.3 Sơ đồ di chuyển của máy đào và xe chở đất 141
Hình 11.1 Mặt cắt ván khuôn cột 154
Hình 11.19 Mặt bằng kết cấu cầu thang bộ trục 3-4 172
Hình 4.5 Sơ đồ hoạt tải 193
Hình 4.7 Biểu đồ nội lực trường hợp hoạt tải dầm trục A‟ 195
Hình 5.4 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 1 249
Hình 5.5 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 2-15 249
Hình 5.6 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 16 (thượng) 250
Hình 5.7 Mặt bằng bố trí dầm tầng 1 250
Hình 5.8 Mặt bằng bố trí dầm tầng 2-15 251
Hình 5.9 Mặt bằng bố trí dầm tầng 16 (tầng thượng) 251
Hình 5.14 Biểu đồ momen và lực cắt trường hợp GX 252
Trang 13Hình 5.15 Biểu đồ momen và lực cắt trường hợp GXX 253
Hình 5.16 Biểu đồ momen và lực cắt trường hợp GY 254
Hình 5.17 Biểu đồ momen và lực cắt trường hợp GYY 255
Hình 6.14: Mặt cắt tính mô men móng M2 258
Hình 6.17 Bố trí thép đài móng M2 258
Hình 8.1 Máy khoan cọc nhồi ED5500 259
Hình 8.2 Sơ đồ làm việc của máy cẩu 260
Hình 8.3 Cần trục MKR-25BR 260
Hình 8.4 Sơ đồ thi công cọc khoan nhồi 261
Hình 8.6 Sơ đồ công tác định vi tim cọc 262
Hình 8.7 Bố trí tấm tôn quanh ống vách 262
Hình 8.8 Cấu tạo gầu khoan tạo lỗ 262
Hình 8.9 Hệ thống ống thổi rửa 263
Hình 8.10 Chi tiết quả dọi 263
Hình 8.11 Sơ đồ máy siêu âm cọc khoan nhồi 263
Hình 10.1: Các thông số và kích thước ván khuôn 267
Hình 10.4: Mặt bằng phân chia phân đoạn công tác đài móng 267
Trang 14DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Tải trọng tác dụng lên sàn chiếu nghỉ 25
Bảng 3.2 Bảng tính nội lực và thép sàn chiếu nghỉ Ô2 26
Bảng 4.1: Tĩnh tải tường tác dụng lên dầm trục A’ 31
Bảng 4.2: Tĩnh tải phân bố sàn truyền vào dầm trục A’ 33
Bảng 4.3: Tổng tải phân bố truyền vào dầm trục A’ 33
Bảng 4.4: Hoạt tải phân bố sàn truyền vào dầm trục A’ 35
Bảng 4.5: Hoạt tải tập trung truyền vào dầm trục A’ 35
Bảng 5.1 Sơ bộ chọn tiết diện dầm ngang 45
Bảng 5.2 Sơ bộ chọn tiết diện dầm dọc 45
Bảng 5.3 Sơ bộ chọn tiết diện dầm phụ 46
5.3.3 Sơ bộ chọn kích thước cột: 46
5.3.4 Chọn sơ bộ tiết diện lõi thang máy: 48
5.4 Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực: 48
5.4.1 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng: 48
5.4.2 Trình tự xác định tải trọng: 48
5.4.3 Tải trọng gió: 52
Hình 5.11 Mô hình công trình với phần mềm ETABS 2017 53
5.4.4 Xác định nội lực: 56
Hình 5.12 Biểu đồ momen và lực cắt trường hợp tĩnh tải 57
Hình 5.13 Biểu đồ momen và lực cắt trường hợp hoạt tải 58
5.5 Tính dầm khung trục 5: 58
5.5.1 Tính toán cốt thép trong dầm khung: 58
5.5.2 Tính toán cốt thép dọc: 58
5.5.3 Tính đoạn neo cốt thép: 61
5.5.4 Tính toán cốt thép đai: 62
5.6 Tính toán thép treo dầm phụ với dầm khung: 63
5.6.1 Tính lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm khung: 63
5.6.2 Tính toán thép: 63
5.7 Kiểm tra độ võng dầm: 64
5.8 Tính toán cốt thép cột khung trục 5: 71
5.8.1 Nội lực cột khung: 71
5.8.2 Tính toán cốt thép cột: 72
5.8.3 Đánh giá và xử lý kết quả: 74
5.8.4 Bố trí cốt thép: 75
5.9 Kiểm tra chuyển vị đỉnh của công trình: 76
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 5 77
6.1 Điều kiện địa chất công trình: 77
Trang 156.1.1 Địa tầng: 77
Bảng 6.1 Địa chất công trình 77
6.1.2 Đánh giá nền đất: 78
6.2 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng: 79
6.2.1 Lựa chọn giải pháp nền móng: 80
6.2.2 Các giả thuyết tính toán: 80
6.2.3 Các loại tải trọng dùng để tính toán: 81
Bảng 6.2 Tải trọng tính toán 82
Bảng 6.3 Tải trọng tiêu chuẩn 82
6.3 Thiết kế móng khung trục 5A cho cột C51 - M1: 82
6.3.1 Vật liệu: 82
6.3.2 Tải trọng: 82
Bảng 6.4 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1.( Đơn vị kN-m ) 82
Bảng 6.5 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1.( Đơn vị kN-m ) 83
6.3.3 Chọn kích thước cọc: 83
6.3.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 83
6.3.5 Tính toán sức chịu tải của cọc: 84
6.3.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 85
Hình 6.2 Bố trí cọc trong móng M1 86
6.3.7 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: 86
Bảng 6.6 Kiểm tra 2 trường hợp tải trọng còn lại cho móng M1 87
6.3.8 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: 88
Hình 6.3 Khối móng quy ước móng M1 89
6.3.9 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 91
Bảng 6.7 Kiểm tra lún móng cọc khoan nhồi 92
Hình 6.4 Biểu đồ tính lún móng M1 93
6.3.10 Tính toán đài cọc: 93
Hình 6.5 Tháp chọc thủng đài cọc M1 94
6.3.11 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài: 94
Hình 6.6 Mặt cắt tính mô men móng M1 94
Hình 6.7 Bố trí thép cho đài cọc M1 96
6.4 Thiết kế móng khung trục 5B-C cho cột C66 và C67 - M2: 96
6.4.1 Vật liệu: 96
6.4.2 Tải trọng: 96
6.4.3 Xác định trọng tâm móng hợp khối: 96
Hình 6.8 Sơ đồ xác định trọng tâm của móng phối hợp 97
6.4.4 Chọn kích thước cọc: 97
6.4.5 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 98
6.4.6 Tính toán sức chịu tải của cọc: 98
Trang 16Hình 6.9 Cấu tạo đài cọc móng M2 100
6.4.8 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: 101
6.4.9 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: 102
6.4.10 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 104
Bảng 6.13 Kiểm tra lún móng cọc khoan nhồi 104
Hình 6.12 : Biểu đồ tính lún móng M2 106
6.4.11 Chọc thủng trực tiếp: 106
Hình 6.13: Sơ đồ chọc thủng móng M2 106
6.4.12 Tính toán cốt thép: 107
CHƯƠNG 7: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG 109
7.1 Phần ngầm: 109
7.1.1 Vị trí công trình: 109
7.1.2 Đặc điểm địa chất công trình: 109
7.1.3 Kết cấu và qui mô công trình: 109
7.1.4 Các công tác chuẩn bị thi công: 109
7.1.5 Phương án tổng thể thi công phần ngầm: 110
7.2 Phần thân: 110
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 111 8.1 Phương án thi công cọc khoan nhồi: 111
8.1.1 Cọc nhồi sử dụng ống vách: 111
8.1.2 Cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách: 111
8.1.3 Kết luận: 111
8.2 Chọn máy thi công cọc: 112
8.2.1 Máy khoan: 112
8.2.2 Máy cẩu: 112
8.2.3 Máy trộn Bentonite: 113
8.3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi: 113
8.3.1 Công tác chuẩn bị: 113
8.3.2 Hạ ống vách: 115
Quá trình hạ ống vách: 115
8.3.3 Khoan tạo lỗ và bơm dung dịch bentonite: 116
8.3.4 Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lý cặn lắng: 118
8.3.5 Thi công hạ lồng cốt thép: 119
8.3.6 Công tác đổ bê tông: 122
8.3.7 Rút ống vách: 125
8.3.8 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi: 125
8.4 Kiểm tra trong giai đoạn thi công: 125
Trang 178.5 Công tác phá đầu cọc: 127
8.5.1 Phương pháp phá đầu cọc: 127
8.5.2 Khối lượng phá bê tông đầu cọc: 127
8.6 Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi: 127
8.6.1 Sụt lỡ vách hố đào: 127
8.6.2 Sự cố trồi lồng thép khi đổ bê tông: 128
8.6.3 Nghiêng lêch hố đào: 129
8.6.4 Hiện tượng tắc bê tông khi đổ: 129
8.6.5 Không rút được ống vách lên: 130
8.6.6 Khối lương bê tông ít hoặc nhiều hơn so với tính toán: 130
8.6.7 Mất dung dịch giữ vách: 130
8.6.8 Các khuyết tật trong bê tông cọc: 131
8.7 Nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc: 132
8.7.1 Số công nhân trong 1 ca: 132
8.7.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi: 132
8.7.3 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi: 132
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 134
9.1 Biện pháp thi công đào đất: 134
9.1.1 Chọn biện pháp thi công: 134
9.1.2 Chọn phương án đào đất: 134
9.2 Tính khối lượng đất đào: 135
9.2.1 Khối lượng đất đào bằng máy: 135
Hình 9.1 Hình dáng hố đào 135
Hình 9.2 Mắt bằng đào hố móng bằng máy đợt 2 136
9.2.2 Khối lượng đất đào thủ công: 137
9.3 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng: 137
Bảng 9.1 Thể tích bê tông lót chiếm chỗ 137
Bảng 9.2 Thể tích bê tông đài chiếm chỗ 138
9.4 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất: 138
9.4.1 Chọn máy đào: 138
9.4.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ: 140
9.5 Thiết kế khoan đào: 140
9.6 Tổ chức quá trình thi công đào đất: 141
9.6.1 Xác định cơ cấu quá trình: 141
9.6.2 Chia phân tuyến công tác: 141
Hình 9.3 Sơ đồ di chuyển của máy đào và xe chở đất 141
CHƯƠNG 10: THI CÔNG ĐÀI MÓNG VÀ TIẾN ĐỘ PHẦN NGẦM 142
Trang 1810.1 Xác định cơ cấu quá trình: 142
10.2 Yêu cầu kĩ thuật các công tác: 142
10.2.1 Lắp dựng ván khuôn móng: 142
10.2.2 Tháo dỡ: 142
10.2.3 Công tác cốt thép: 143
10.2.4 Công tác bê tông: 144
10.3 Thiết kế ván khuôn đài móng: 146
10.3.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng: 146
10.3.2 Chọn cây chống sàn, dầm và cột: 146
10.4 Tính toán ván khuôn đài móng M1: 146
10.4.1 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn đài móng: 146
Bảng 10.2 Thống ê ván huôn đài móng M1 146
10.4.2 Tính khoảng cách thanh sườn ngang: 147
10.4.3 Tính toán khoảng cách thanh sườn đứng: 148
10.5 Tính toán khối lượng các công tác: 149
10.6 Chia phân đoạn thi công: 149
10.7 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận: 149
10.8 Tính thời gian thực hiện các công tác khác: 150
CHƯƠNG 11: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 153
11.1 Phương án lựa chọn, tính toán ván khuôn cho cột, dầm, sàn tầng điển hình: 153
11.1.1 Lựa chọn biện pháp sử dụng: 153
11.1.2 Chọn phương tiện phục vụ thi công: 153
11.1.3 Chọn loại ván khuôn: 153
11.1.4 Chọn cây chống sàn, dầm và cột: 153
11.2 Thiết kế ván khuôn cột: 154
11.2.1 Cấu tạo ván khuôn cột: 154
Hình 11.1 Mặt cắt ván huôn cột 154
11.2.2 Tính toán ván khuôn cột: 154
11.3 Thiết kế ván khuôn sàn: 158
11.3.1 Cấu tạo: 158
11.3.2 Tính ván khuôn sàn: 158
11.3.3 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn: 159
11.4 Thiết kế ván khuôn dầm chính: 164
11.4.1 Kích thước cấu tạo: 164
11.4.2 Tính ván khuôn đáy dầm: 164
11.4.3 Tính ván thành dầm chính: 169
11.5 Thiết kế ván khuôn cầu thang: 171
11.5.1 Tính toán bản thang: 171
Trang 19Hình 11.19 Mặt bằng kết cấu cầu thang bộ trục 3-4 172
11.5.2 Tính toán bản chiếu nghỉ: 177
11.5.3 Thiết kế ván khuôn dầm chiếu nghỉ 177
CHƯƠNG 12: L P TIẾN ĐỘ THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP KHUNG 178
12.1 Xác định cơ cấu quá trình: 178
12.2 Tính khối lượng công việc: 178
Bảng 12.1: Khối lượng công việc 178
12.3 Xác định nhịp công tác: 178
Bảng 12.2: Hao phí nhân công cho từng công việc 179
12.4 Tính hao phí nhân công ở các phân đoạn: 179
Bảng 12.3: Thời gian công tác trên từng đợt thi công 180
KẾT LU N 184 TÀI LIỆU THAM KHẢO 185
PHỤ LỤC 1-TẢI TRỌNG VÀ TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 186 Bảng 2.2 Phân loại ô sàn và chọn chiều dày sàn tầng diển hình 186
Bảng 2.4 Bảng tính tĩnh tải và hoạt tải sàn tầng điển hình 187
Bảng 2.5 Bảng tính thép sàn loại bản ê 4 cạnh 188
Bảng 2.6 Bảng tính thép sàn loại bản dầm 189
Bảng 2.6 Bảng tính thép sàn loại bản dầm 190
PHỤ LỤC 2 – TÍNH TOÁN DẦM PHỤ TRỤC A’ 191
Bảng 4.6 Tổ hợp momen dầm 191
Bảng 4.7 Tổ hợp lực cắt dầm 191
Bảng 4.8 Kết quả tính toán thép dầm 192
Bảng 4.9 Kết quả tính toán đai dầm 192
Hình 4.5 Sơ đồ hoạt tải 193
Hình 4.7 Biểu đồ nội lực trường hợp hoạt tải dầm trục A’ 195
PHỤ LỤC 3-TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 5 196
Bảng 5.4 Sơ bộ chọn tiết diện cột 196
Bảng 5.5 Tải trọng tác dụng lên sàn tầng 1-15 197
Bảng 5.6 Tải trọng tác dụng lên sàn tầng 16 (tầng thượng) và tầng mái 197
Bảng 5.7 Tĩnh tải các ô sàn tầng 1 (có tính tường) 197
Bảng 5.8 Tĩnh tải các ô sàn tầng 2-15 (có tính tường) 198
Bảng 5.9 Trọng lượng phần vữa trát của các dầm 198
Bảng 5.10 Tải trọng tường phân bố trên dầm tầng tầng 1 199
Bảng 5.11 Tải trọng tường phân bố trên dầm tầng tầng 2-15 200
Bảng 5.12 Tải trọng tường phân bố trên dầm tầng 16 (tầng thượng) 200
Bảng 5.13 Hoạt tải các ô sàn tầng 1 201
Bảng 5.14 Hoạt tải các ô sàn tầng thượng 202
Bảng 5.15 Tải trọng gió tĩnh tác dụng lên các mức sàn theo phương X 202
Bảng 5.16 Tải trọng gió tĩnh tác dụng lên các mức sàn theo phương Y 203
Bảng 5.17 Các dạng dao động theo XOZ 204
Bảng 5.18 Tổng hợp kết quả tính toán gió động theo phương X với f = 0,39 Hz 204
Trang 20Bảng 5.20 Tổng hợp kết quả tính toán gió động theo phương Y với f = 0,48 Hz 205
Bảng 5.25 Bảng tải trọng tập trung tại vị trí tính cốt treo 232
Hình 5.4 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 1 249
Hình 5.5 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 2-15 249
Hình 5.6 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 16 (thượng) 250
Hình 5.7 Mặt bằng bố trí dầm tầng 1 250
Hình 5.8 Mặt bằng bố trí dầm tầng 2-15 251
Hình 5.9 Mặt bằng bố trí dầm tầng 16 (tầng thượng) 251
Hình 5.14 Biểu đồ momen và lực cắt trường hợp GX 252
Hình 5.15 Biểu đồ momen và lực cắt trường hợp GXX 253
Hình 5.16 Biểu đồ momen và lực cắt trường hợp GY 254
Hình 5.17 Biểu đồ momen và lực cắt trường hợp GYY 255
PHỤ LỤC 4 – TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 5 256
Bảng 6.8 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M2-C66.( Đơn vị kN-m ) 256
Bảng 6.9 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M2-C66.( Đơn vị kN-m ) 256
Bảng 6.10 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M2-C67.( Đơn vị kN-m ) 256
Bảng 6.11 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M2-C67.( Đơn vị kN-m ) 257
Bảng 6.12 Khoảng cách x, y đến trục của các cọc 257
Hình 6.14: Mặt cắt tính mô men móng M2 258
Hình 6.17 Bố trí thép đài móng M2 258
PHỤ LỤC 5 – THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 259
Hình 8.1 Máy hoan cọc nhồi ED5500 259
Hình 8.2 Sơ đồ làm việc của máy cẩu 260
Hình 8.3 Cần trục MKR-25BR 260
Hình 8.4 Sơ đồ thi công cọc khoan nhồi 261
Hình 8.6 Sơ đồ công tác định vi tim cọc 262
Hình 8.7 Bố trí tấm tôn quanh ống vách 262
Hình 8.8 Cấu tạo gầu khoan tạo lỗ 262
Trang 21Hình 8.9 Hệ thống ống thổi rửa 263
Hình 8.10 Chi tiết quả dọi 263
Hình 8.11 Sơ đồ máy siêu âm cọc khoan nhồi 263
Bảng 8.1 Thông số máy trộn Bentonite 264
BE-15A 264
Bảng 8.2 Thông số các chế độ rung của búa rung KE416 264
Bảng 8.3 Thông số búa rung KE-416 264
Bảng 8.4 Các chỉ tiêu của dung dịch bentonite trước hi d ng 265
Bảng 8.5 Thông số ĩ thuật của búa phá bê tông TCB-200 265
Bảng 8.6 Thông số ĩ thuật của máy cắt bê tông HS-350T 265
Bảng 8.7 Tốc độ lỗ hoan dựa vào địa chất 266
Bảng 8.8: Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi 266
PHỤ LỤC 6 – THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐÀI MÓNG 267
Hình 10.1: Các thông số và ích thước ván huôn 267
Hình 10.4: Mặt bằng phân chia phân đoạn công tác đài móng 267
Bảng 10.1: Các thông số và ích thước cột chống 268
Bảng 10.3: Khối lượng công tác bê tông lót 268
Bảng 10.4 Khối lượng công tác bê tông đài cọc 268
Bảng 10.5: Khối lượng cốt thép đài cọc 268
Bảng 10.6: Khối lượng ván huôn đài cọc 269
Bảng 10.7: Khối lượng công việc trên từng phân đoạn 269
Bảng 10.8: Hao phí nhân công cho từng công việc (đài cọc) 269
Bảng 10.9: Khối lượng công tác thi công đài móng 269
Bảng 10.10 Số công nhân và tổ thợ cho các dây chuyền 270
Bảng 10.11: Nhịp dây chuyền (k ij ) 270
Bảng 10.12: Cộng dồn nhịp công tác(Σ ij ) 271
Bảng 10.13: Tính dãn cách (O ij ) 271
Trang 22DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
- TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
- TCXD: Tiêu chuẩn xây dựng
- TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam
- 4N: 4 liên kết ngàm
- 2N: 2 liên kết ngàm
- 1N+1K: 1 liên kết ngàm + 1 liên kết khớp
Trang 23
MỞ ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu nhà ở của con người ngày càng nhiều Để đáp ứng được nhu cầu đó, các trung tâm thương mại, căn hộ cao cấp được xây dựng nhiều, ngày càng hiện đại và tiện nghi hơn Chung cư Đại Nam là một trong số đó, tòa nhà ra đời để đáp ứng phần nào như cầu sống của người dân thành phố
Cùng với sự pháp triển của xã hội, công nghệ thi công ngày càng phát triển không ngừng Với sự sáng tạo vô thời hạn của công người, các vật liệu mới, kỹ thuật mới, công nghệ mới ngày càng nhiều để đáp ứng qui mô của các công trình ngày một tăng Tuy nhiên, một công nghệ mới ra đời phải dựa trên nền tảng của công nghệ sẵn có, từ
đó phát triển, ngày càng tối ưu hóa Chính vì vậy sinh viên thực hiện đề tài thiết kế kết cấu chung cư Đại Nam để vận dụng, cũng cố kiến thức đã học, hoàn thiện các kỹ năng
sử dụng phần mềm làm cơ sơ vững chắc cho công việc sau khi ra trường và tạo nền tảng để học hỏi, tiếp thu các kiến thức mới để trở thành môt kỹ sư giỏi và có trách nhiệm
Trang 24
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1.1 Tên công trình:
Công trình: Chung cư Đại Nam
Hình 1.1 Mặt bằng tổng thể
1.1.2 Giới thiệu chung:
Thành phố Tam Kỳ là thành phố tỉnh lỵ của tỉnh Quảng Nam, là một tỉnh ven biển thuộc vùng phát triển kinh tế trọng điểm miền Trung Phía Bắc giáp thành phố Đà Nẵng và tỉnh Thừa Thiên Huế; phía Đông giáp biển Đông; phía Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi; phía Tây giáp tỉnh Kon Tum và nước Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào Với sự phát triển càng ngày càng mạnh mẽ của mình, hàng loạt các khu công nghiệp, khu kinh
tế mọc lên, cùng với điều kiện sống ngày càng phát triển Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng các khu nhà ở cũng được cân nhắc
và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng của thành phố Thành phố Tam Kỳ có dạng địa hình vùng đồng bằng duyên hải Nam Trung bộ, là vùng chuyển tiếp từ dạng đồi núi cao phía Tây, thấp dần xuống vùng đồng bằng, thềm bồi của các con sông trước khi đổ ra biển Đông Địa hình có dạng đồi thấp, và đồng bằng được hình thành do bồi tích sông, biển và quá trình rửa trôi Hướng dốc chung
Trang 25), chiều cao 54m, nhà xe được bố trí trong tầng hầm Các thông số về khu đất gồm:
+ Tổng diện tích khu đất nghiên cứu: 1565 m2
+ Diện tích đất xây dựng: 890.88 m2
1.1.4 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn:
Vị trí xây dựng công trình nằm ở Thành phố Tam Kỳ nên mang đầy đủ tính chất chung của vùng:
+ Nhiệt độ: Thành phố Tam Kỳ thuộc vùng khí hậu duyên hải Nhiệt độ trung bình hàng năm là 260C, lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 249mm, giờ nắng trung bình trong ngày 5-9 giờ, độ ẩm trung bình trong năm 84% Trong năm có hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô
+ Mùa mưa: Mùa mưa chủ yếu tập trung nhiều vào các tháng 9 đến tháng 12, lượng mưa chiếm 70-75% cả năm Lượng mưa tháng trong thời kỳ này đạt 400mm, tháng 10 lớn nhất: 434mm
+ Mùa khô: từ tháng 1 đến tháng 8, lượng mưa chỉ chiếm 25-30% cả năm Lượng mưa tháng trong thời kỳ này chỉ đạt 25mm, tháng 3 có lượng mưa nhỏ nhất trong năm: 12mm
+ Gió: thuộc khu vực gió IIB:
+ Địa hình: Địa hình khu đất bằng phẳng, tương đối rộng rãi thuận lợi cho việc xây dựng công trình
+ Địa chất: Theo tài liệu báo cáo kết quả địa chất công trình, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng và được khảo sát bằng phương pháp khoan Độ sâu khảo sát là 50 m, mực nước ngầm ở độ sâu cách mặt đất tự nhiên là 4,2m Theo kết quả khảo sát gồm có các lớp đất từ trên xuống dưới:
- Phần đất lấp: chiều dày không đáng kể
- Sét pha, trạng thái dẻo cứng, dày 5m
- Cát pha, trạng thái dẻo, dày 5.5m
- Cát bụi trạng thái chặt vừa, dày 7.5m
- Á sét, trạng thái chặt vừa, dày 7m
- Cát hạt thô lẫn cuội sỏi, trạng thái chặt, chiều dày lớn hơn 60m
Trang 26 Tầng 1: Phòng dịch vụ thể thao, phòng dịch vụ giải trí, cửa hàng tạp hóa, phòng
kỹ thuật và phòng quản lý.Diện tích 748.8m2, chiều cao 3.6m
Tầng 2-15: Tầng điển hình gồm các căn hộ gia đình Diện tích 890.88m2, chiều cao 3.3m
Tầng lửng: Phòng kĩ thuật thang máy Diện tích 64m2, chiều cao 3m
1.2.3 Giải pháp mặt đứng:
Mặt đứng sẽ ảnh hưởng đến tính nghệ thuật của công trình và kiến trúc cảnh quan của khu phố Công trình kết hợp giữa giải pháp hình khối đơn giản của toàn nhà và cách điệu với chi tiết ban công nhô ra để tạo điểm nhấn
1.3.1 Hệ thống điện:
Công trình sử dụng điện từ hệ thống điện thành phố Ngoài ra còn có một máy phát điện dự trữ, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được bình thường trong tình huống mạng lưới điện bị cắt đột ngột Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục
Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và theo khu vực bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra
Trang 27hệ thống thoát nước chính
1.3.3 Hệ thống giao thông nội bộ:
Giữa các phòng và các tầng được liên hệ với nhau bằng phương tiện giao thông theo phương ngang và phương thẳng đứng:
- Phương tiện giao thông nằm ngang là các hành lang giữa rộng 2,8m
- Phương tiện giao thông thẳng đứng được thực hiện bởi 1 cầu thang bộ và 3 cầu thang máy với kích thước mỗi lồng thang 2x2.25(m2
) có đối trọng sau, vận tốc di chuyển 4m/s Bố trí 3 cầu thang máy ở giữa nhà và 1 cầu thang bộ bên cạnh thang máy đảm bảo cự ly an toàn thoát hiểm khi có sự cố
1.3.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng:
Với điều kiện tự nhiên đã nêu ở phần trước, vấn đề thông gió và chiếu sáng rất quan trọng Các phòng đều có mặt tiếp xúc với thiên nhiên nên cửa sổ và cửa đi của công trình đều được lắp kính, khung nhôm, và có hệ lam che nắng vừa tạo sự thoáng mát, vừa đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho các phòng Ngoài ra còn kết hợp với thông gió và chiếu sáng nhân tạo
1.3.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:
Các đầu báo khói, báo nhiệt được lắp đặt cho các khu vực tầng hầm, kho, khu vực sảnh, hành lang và trong các phòng kỹ thuật, phòng điều kiển thang máy
Các thiết bị báo động như: nút báo động khẩn cấp, chuông báo động được bố trí tại tất cả các khu vực công cộng, ở những nơi dễ nhìn, dễ thấy của công trình để truyền tín hiệu báo động và thông báo địa điểm xẩy ra hỏa hoạn Trang bị hệ thống báo nhiệt, báo khói và dập lửa cho toàn bộ công trình
Nước chữa cháy: Được lấy từ bể nước hầm, sử dụng máy bơm xăng lưu động
Các đầu phun nước được lắp đặt ở phòng kỹ thuật của các tầng và đươc nối với các hệ thống cứu cháy khác như bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp tại tất cả các tầng
Trang 28
1.3.6 Hệ thống chống sét:
Chống sét cho công trình sử dụng loại đầu kim thu sét được sản xuất theo công nghệ mới nhất; dây nối đất dùng loại cáp đồng trục Triax được bọc bằng 3 lớp cách điện, đặc biệt có thể lắp đặt ngay bên trong công trình bảo đảm mỹ quan cho công trình, cách li hoàn toàn dòng sét ra khỏi công trình
Sử dụng kỹ thuật nối đất hình tia kiểu chân chim, đảm bảo tổng trở đất thấp và giảm điện thế bước gây nguy hiểm cho người và thiết bị Điện trở nối đất của hệ thống chống sét được thiết kế đảm bảo 10
Hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị được thực hiện độc lập với hệ thống nối đất chống sét Điện trở của hệ thống nối đất an toàn phải đảm bảo 4 Các tủ điện, bảng điện, thiết bị dùng điện có vỏ bằng kim loại đều phải được nối với hệ thống nối đất
1.3.7 Vệ sinh môi trường:
Để giữ vệ sinh môi trường, giải quyết tình trạng ứ đọng nước thì phải thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Nước thải của công trình được xử lí trước khi đẩy ra hệ thống thoát nước của Thành Phố
Sàn tầng hầm được thiết kế với độ dốc 1% để dẫn nước về các mương và đưa về
hố ga Rác thải hàng ngày được công ty môi trường và đô thị thu gom, dùng xe vận chuyển đến bãi rác của thành phố
Công trình được thiết kế ống thả rác, tại các tầng có cửa tự động đóng
Trang 29CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 3
Hình 2.1 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình
Tùy thuộc vào chiều dài của các cạnh ô bản mà ta có các loại bản sau:
l 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
Chọn chiều dày sàn theo công thức: Hb = D l
Trang 30Tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005 (điều 8.2.2) quy định :
hmin = 40 mm đối với sàn mái
hmin = 50 mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng
hmin = 60 mm đối với sàn của nhà sản xuất
hmin = 70 mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ
Do kích thước nhịp các bản không chênh lệch nhau lớn, ta chọn hb của ô lớn nhất cho các ô còn lại để thuận tiện cho thi công và tính toán Ta phải đảm bảo hb > 5 cm đối với công trình dân dụng
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết và tải trọng tác dụng ta chọn chiều dày ô bản
Bảng 2.1 Phân loại ô sàn và chọn chiều dày sàn tầng điển hình
Bản
kê 4 cạnh
Bản loại dầm
Cấu tạo sàn như hình sau:
Hình 2.2 Cấu tạo sàn tầng điển hình Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (daN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (daN/m2): tĩnh tải tính toán
Trong đó: (daN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-1995
Trang 31Bảng 2.3 Tải trọng tác dụng lên sàn dày 120 mm
2.2.2 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 = 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 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 :
tt t-s
= 25 (daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa
Si (m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Trang 322.3 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 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 có A>A1 = 9m2 thì nhân với hệ số ψA1 (Bảng 3 - Tải trọng
tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang TCVN 2737-1995)
A – Diện tích chịu tải tính bằng m2
Bảng tính tĩnh tải và hoạt tải sàn tầng điển hình: xem bảng 2.4 – phụ lục 1
Nội lực trong sàn được tính theo sơ đồ đàn hồi Sàn là cấu kiện chịu uốn và trong một tầng nhà hệ thống dầm chia bản sàn thành hệ nhiều ô sàn liên tục, do đó khi tính toán
ta phải xét đến sự chất tải bất lợi cho bản:
- Momen dương giữa bản có giá trị lớn nhất khi hoạt tải đặt cách ô
- Momen âm trên gối có giá trị lớn nhất khi hoạt tải đặt ở các ô kề gối đó
Do sàn và dầm đổ toàn khối nên tại vị trí liên kết giữa sàn và các dầm giữa có góc xoay khá nhỏ và có thể coi gần đúng bằng 0 (không xoay), do đó ta có thể cắt bản liên tục thành bản đơn: các ô ở giữa sẽ có sơ đồ 4 cạnh ngàm, các ô ở biên sẽ lấy theo các
sơ đồ thích hợp trong sách Kết cấu BTCT – Cấu kiện cơ bản – Nguyễn Đình Cống
2.4.1 Nội lực trong sàn bản dầm:
Cắt dãy bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như là một dầm:
Momen dương ở nhịp lấy hoạt tải đặt cách ô: q1 = gtt + 0.5ptt và q2=0.5ptt
Momen âm ở gối lấy hoạt tải trên toàn bản: qtt = gtt + ptt
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà có các sơ đồ tính đối với bản dầm
Trang 33Sơ đồ nội lực tổng quát:
2.4.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh:
Sơ đồ nội lực tổng quát:
- Momen dương ở nhịp lấy hoạt tải đặt cách ô:
α01, α02 là giá trị α1, α2 ứng với bản có bốn cạnh kê tự do;
α1, α2 là giá trị ứng với bản có các gối giữa ngàm
- Momen âm ở gối lấy hoạt tải trên toàn bản:
Trang 34d1, d2 là đường kính thép chịu momen dương lớp trên và lớp dưới của bản
M là momen tại vị trí tính thép
-Kiểm tra điều kiện:
+ Nếu m R: tăng bề dày sàn hoặc tăng cấp độ bền bê tông để đảm bảo
điều kiện hạn chế m R Với R tra phụ lục 8 sách Kết cấu bê tông cốt thép-Cấu kiện cơ bản của tác giả Gs.Ts Nguyễn Đình Cống (phụ thuộc
nhóm cốt thép, cấp độ bền bê tông và ứng với b2 1; nhóm cốt thép CI có
αR=0.427, nhóm cốt thép CII có αR=0.418)
+ Nếu m R: thì tính 1 1 1 2
-Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b=1m:
2 0
a b
A
với as là diện tích mặt cắt ngang của 1 thanh thép
-Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Điều kiện min 0.1% :
Nếu nằm trong khoảng 0,3% † 0,9% là hợp lý
Nếu ≤ min = 0,1% thì giảm h để tính lại, trường hợp không thể giảm h thì lấy ASmin = min.b.h0 (mm2)
-Việc bố trí cốt thép cần phải phối hợp cốt thép giữa các ô sàn với nhau, với khoảng cách cốt thép bố trí aBT ≤ aTT
Sau khi bố trí cốt thép cần tính lại abv và h0 Khi h0không nhỏ hơn giá trị đã chọn sơ bộ thì kết quả thiên về an toàn
Trang 35TT s
TT s
Trang 36TT s
TT s
647
TT s
298
TT s
A
x
Trang 37Chọn thép Ø10 AS = 78.5 mm2 1000. 1000 78.5 263.4
298
TT s
2.6.2 Chiều dài thép mũ chịu momen âm:
Tại vùng giao nhau để tiết kiệm có thể đặt 50% As của mỗi phương nhưng không ít hơn 3 thanh/1m dài
Hình 1.2: Bố trí cốt thép mũ
2.6.3 Cốt thép cấu tạo:
a Bố trí cốt thép cấu tạo chịu momen âm:
Cốt thép cấu tạo được đặt đan thành lưới cùng với cốt thép chịu lực
Đường kính cốt thép cấu tạo chọn bé hơn hoặc bằng cốt thép chịu lực
Khoảng cách giữa các thanh thép cấu tạo bố trí trong khoảng 25-30cm Ngoài ra, với những ô bản loại dầm, thép cấu tạo đặt theo phương cạnh dài còn có tác dụng chịu momen dương theo phương cạnh dài, diện tích cốt thép này tính trong bề rộng dải bản dài 1m chọn như sau:
+ Nếu 2 < l2/l1 ≤ 3 thì diện tích cốt thép cấu tạo không ít hơn 20% cốt chịu lực ở nhịp
+ Nếu l2/l1 >3 thì diện tích cốt thép cấu tạo không ít hơn 15% cốt chịu lực ở nhịp Trong bản vẽ bố trí thép có những sai khác so với tính toán nhằm mục đích để cho công tác thi công có phần thuận lợi nhưng vẫn đảm bảo khả năng chịu lực cho kết cấu
b Bố trí cốt thép phân bố:
Trang 38Ở phía trên cốt thép phân bố được đặt vuông góc với các cốt thép chịu momen âm
Ở phía dưới cốt thép phân bố được đặt vuông góc với các cốt thép chịu mômen dương trong các ô bản một phương Với ô bản hai phương đã đặt cốt thép chịu lực theo cả hai phương nên không cần đặt cốt phân bố
Đường kính cốt thép phân bố chọn nhỏ hơn đường kính cốt thép chịu lực ( có thể chọn bằng nếu là 6 hoặc nhỏ hơn), khoảng cách a trong khoảng từ 200mm và
amax = 330mm khi h≤150mm; amax = min(2.2h và 500mm) khi h>150 mm
Phần tính toán sẽ không triển khai chi tiết mà được tính toán qua bảng tính excel với kết quả như sau
Bảng tính thép sàn loại bản kê 4 cạnh: xem bảng 2.5 – phụ lục 1
Bảng tính thép sàn loại bản dầm: xem bảng 2.6 – phụ lục 1
- Các cấu kiện nói chung và sàn nói riêng nếu có độ võng quá lớn sẽ ảnh hưởng đến việc sử dụng kết cấu một cách bính thường: làm mất mỹ quan, làm bong lớp ốp trát, gây tâm lý hoảng sợ cho người sử dụng Do đó, cần phải giới hạn độ võng do tải trọng tiêu chuẩn gây ra (tính toán theo trạng thái giới hạn thứ 2)
-Do bê tông là loại vật liệu đàn hồi dẻo, không đồng chất và không đẳng hướng, thường có khe nứt trong vùng kéo nên không thể sử dụng độ cứng EI để tính toán
độ võng cho bản sàn Ở đây, ta sử dụng độ cứng B để tính võng cho sàn Độ cứng
B phụ thuộc vào 3 yếu tố sau:
+Tải trọng
+Tính chất đàn hồi-dẻo của bê tông
+Đặc trưng cơ học và hình học của tiết diện
-Chọn ô sàn S6( có diện tích lớn nhất, tải lớn nhất) để tính toán độ võng có
l1xl2=5.5x8=44m2
-Gọi f1 là độ võng theo phương cạnh ngắn, f2 là độ võng theo phương cạnh dài -Điều kiện thỏa là max(f1;f2)≤[f là độ võng giới hạn lấy theo bảng 4 TCXDVN 356:2006
Ta có [f] = 3cm
c 4 1
1
q1
384 B
c 4 2
2
q1
384 B
Trong đó:
Trang 39+ Es,Eb: là mô đun đàn hồi của thép và bê tông
+ As: là diện tích của cốt thép chịu lực
+ Abq: là diện tích quy đổi vùng chịu nén của bê tông: Abq = γ' + ξ b.h 0
+ψ 1a : là hệ số xét đến sự làm việc chịu kéo của bê tông nằm giữa 2 khe nứt
+ψb: tỷ số giữa ứng suất trung bình của thớ bê tông ngoài cùng với ứng suất nén ở thớ bê tông ngoài cùng tại tiết diện có khe nứt Thường lấy ψ = 0,9
Trang 40+Rb,ser: cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của cốt thép
Do độ võng của sàn theo phương cạnh ngắn và phương cạnh dài lằ bằng nhau nên
ta chỉ cần tính toán độ võng của 1 phương cạnh ngắn
Tính độ võng f 1 do toàn bộ tải trọng tác dụng ngắn hạn:
-Cắt một dải có bề rộng là 1(m) theo phương cạnh ngắn để tính toán
Tiết diện được xem như dầm có tiết diện bxh = 100x13(cm)
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ô sàn S6 được tính như sau: