Tải trọng do trọng lượng bản thân các lớp sàn: .... Sơ đồ tính toán ván khuôn đài móng Hình 8.3.. Sơ đồ tính toán gần đúng ván khuôn bảng thang Hình 9.16.. Hệ kết cấu chịu lực chính của
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Trang 2
TÓM TẮT
1) Tên đề tài đồ án: Chung Cƣ LÊ THÀNH – TP Hồ Chí Minh
2) Địa điểm xây dựng: quận Bình Tân – TP Hồ Chí Minh
3) Quy mô công trình: Công trình cao 18 tầng và 1 tầng hầm bao gồm:
- Kiến trúc (10%): Thiết kế tổng mặt bằng, các mặt bằng tiêu biểu, mặt cắt và mặt đứng
+ Công tác thi công cọc khoan nhồi
+ Công tác thi công đào đất, thi công đài cọc
+ Công tác bê-tông cốt thép phần thân
5) Số lƣợng bản vẽ:
- Kiến trúc: 5
- Kết cấu : 6
- Thi công : 6
Trang 3Họ tên sinh viên: Hoàng Ngọc Trung Số th sinh viên: 110150173
Lớp: 15X1B Khoa: XDDD&CN Nghành: Kỹ thuật công trình xây dựng
+ Công tác thi công cọc khoan nhồi
+ Công tác thi công đào đất, thi công đài cọc
+ Công tác bê-tông cốt thép phần thân
- Chương 3: Tính toán cầu thang
- Chương 4: Tính toán khung trục 4
- Chương 5: Thiết kế móng dưới khung trục 4
- Chương 6: Thi công cọc khoan nhồi
- Chương 7: Thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công đào đất
Trang 4- Chương 8: Thi công đài móng
- Chương 9: Tính toán và thiết kế ván khuôn phần thân
- Chương 10: Tổ chức thi công phần thân
- Bản vẽ số 12: Thi công cọc khoan nhồi (A1)
- Bản vẽ số 13: Thi công đào đất (A1)
- Bản vẽ số14: Thi công bê tông đài móng (A1)
- Bản vẽ số 15: Ván khuôn dầm sàn (A1)
- Bản vẽ số 16: Ván khuôn cầu thang (A1)
- Bản vẽ số 17: Tiến độ thi công phần thân (A1)
6 Họ t n n uờ ư ng dẫn: TS Lê Anh Tuấn & ThS Đặng Hưng Cầu
7 N à o n m vụ n: / /2019
8 N à oàn t àn n: / /2019
Ðà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Trang 5
LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN
Hiện nay nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá ở tất cả các nghành, các lĩnh vực và đang đứng trước nhiều cơ hội mới, thách thức mới khi tham gia WTO Nghành xây dựng có vai trò rất quan trọng trong công cuộc xây dựng đất nước, đẩy nhanh tiến trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá Sự phồn vinh của nghành là nhịp cầu đưa đất nước đến một giai đoạn phát triển mới
Trong suốt quá trình 4,5 năm học, đồ án tốt nghiệp là một trong số các chỉ tiêu nhằm đấnh giá khả năng học tập, nghiên cứu và học hỏi của sinh viên Qua đồ án tốt nghiệp này, em đã có dịp tổng hợp lại toàn bộ kiến thức của mình một cách hệ thống, cũng như bước đầu đi vào thiết kế một công trình thực sự Đó là những công việc hết sức cần thiết và là hành trang chính yếu của em trước khi ra trường
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo hướng dẫn, đã giúp em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Trang 6CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế Chung cư LÊ THÀNH – TP
Hồ Chí Minh” này là công trình nghiên cứu của bản thân tôi dưới sự hướng dẫn trực
tiếp của thầy TS Lê Anh Tuấn và thầy Th.S Đặng Hưng Cầu trường Đại học Bách
khoa Đà Nẵng Những nội dung được sử dụng dựa trên tài liệu tham khảo đều được
nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo của đồ án Các số liệu, kết quả trình bày trong đồ
án là hoàn toàn trung thực Nếu không đúng như đã nêu, tôi xin chịu mọi trách nhiệm
có liên quan đến đồ án của mình
Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2019
Sinh viên thực hiện đồ án
Hoàng Ngọc Trung
Trang 7MỤC LỤC
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 2Chương 1
Sự cần thiết đầu tư 21.1
Hiện trạng và quy mô xây dựng 21.2
Khái quát về vị trí xây dựng công trình 21.2.1
Các điều kiện khí hậu tự nhiên 21.2.2
Các điều kiện địa chất thủy văn 31.2.3
Nội dung quy mô công trình 31.2.4
Giải pháp thiết kế công trình 31.2.5
Giải pháp kết cấu 51.2.6
Các giải pháp kỹ thuật khác 61.2.7
Tính toán các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật 71.3
Mật độ xây dựng 71.3.1
Hệ số sử dụng đất 71.3.2
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 2 8Chương 2
Mặt bằng bố trí sàn tầng 2 82.1
Số liệu tính toán 92.2
Sơ bộ chọn kích thước kết cấu: 92.2.1
Xác định tải trọng 102.3
Các loại tải trọng 102.3.1
Tải trọng do trọng lượng bản thân các lớp sàn: 112.3.2
Tải trọng tường và cửa 112.3.3
Hoạt tải 122.3.4
Xác định nội lực 132.4
Nội lực trong bản sàn dầm ( S1, S3, S6) 132.4.1
Nội lực trong bản kê 4 cạnh ( các ô còn lại) 132.4.2
Tính toán cốt thép sàn 142.5
Tính toán ô sàn S10 ( bản kê 4 cạnh) 152.5.1
2.5.2 Tính toán ô sàn 3 ( bản dầm ) 182.6 Bố trí cốt thép 20
Trang 8TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 21
Chương 3 3.1 Cấu tạo cầu thang 21
3.2 Lựa chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện 22
3.3 Tính toán bản thang 22
3.3.1 Sơ đồ tính 22
3.3.2 Xác định tải trọng 23
3.3.3 Xác định nội lực và cốt thép bản 24
3.4 Bản chiếu nghỉ 25
3.4.1 Sơ đồ tính bản 25
3.4.2 Xác định tải trọng 25
3.4.3 Xác định nội lực và cốt thép bản 25
3.5 Tính dầm chiếu nghỉ D1 26
3.5.1 Xác định tải trọng 26
3.5.2 Tính toán nội lực trong dầm 27
3.5.3 Tính toán cốt thép 27
3.6 Tính dầm chiếu nghỉ D2 30
3.6.1 Xác định tải trọng 30
3.6.2 Tính toán nội lực trong dầm 30
3.6.3 Tính toán cốt thép 31
3.7 Tính dầm chiếu tới D3 32
3.7.1 Xác định tải trọng 32
3.7.2 Tính toán nội lực trong dầm 32
3.7.3 Tính toán cốt thép 33
3.8 Tính dầm D4 ( dầm console) 34
3.8.1 Xác định tải trọng 34
3.8.2 Tính toán nội lực trong dầm 35
3.8.3 Tính toán cốt thép 35
TÍNH KHUNG TRỤC 4 37
Chương 4 4.1 Các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng 37
4.1.1 Hệ kết cấu khung BTCT 37
4.1.2 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng 37
4.1.3 Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) 37
Trang 94.1.4 Hệ thống kết cấu đặc biệt 37
4.1.5 Hệ kết cấu hình ống 37
4.1.6 Hệ kết cấu hình hộp 38
4.2 Giải pháp kết cấu cho công trình 38
4.2.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn 38
4.2.2 Chọn sơ bộ kích thước cột 38
4.2.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm 40
4.2.4 Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy 41
4.3 Xác định tải trọng tác dụng vào công trình 43
4.3.1 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng 43
4.3.2 Xác định tải trọng sàn các tầng 43
4.3.3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 43
4.3.4 Tải trọng gió 44
4.5 Xác định nội lực 51
4.4 Tính dầm khung trục 4 53
4.4.1 Tính toán cốt dọc 54
4.4.2 Tính toán cốt thép đai: 55
4.4.3 Tính toán chi tiết một dầm ( dầm B35 tầng 5 ) 58
4.5 Tính cột khung trục 4 61
4.5.1 Lý thuyết tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 61
4.5.2 Số liệu cần thiết để tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 61
4.5.3 Tính toán chi tiết một cột 64
THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 5 68
Chương 5 5.1 Điều kiện địa chất công trình 68
5.1.1 Địa tầng 68
5.1.2 Đánh giá nền đất 69
5.1.3 Lựa chọn giải pháp nền móng 69
5.2 Các loại tải trọng dùng để tính toán 69
5.3 Các giả thiết tính toán 70
5.4 Xác định nội lực truyền xuống móng (Đơn vị: kN-m) 71
5.5 Thiết kế móng M1 cột trục D (móng dưới cột C4) 71
5.5.1 Vật liệu 71
Trang 105.5.2.Tải trọng 72
5.5.3 Chọn kích thước cọc 72
5.5.4 Tính toán sức chịu tải của cọc 72
5.5.5 Xác định thông số móng 74
5.5.6 Kiểm tra chiều cao đài cọc 76
5.5.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 77
5.5.8 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 78
5.5.9 Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi 81
5.5.10 Tính toán và cấu tạo đài cọc 83
5.5.11 Tính toán cốt thép 85
5.6 Thiết kế móng M2 cột trục C (móng dưới cột C18) 86
5.6.1 Tải trọng 86
5.6.2 Xác định kích thước đài móng, số lượng cọc, bố trí cọc 86
5.7 Thiết kế móng trục M4 trục cột A (móng dưới cột C10) 86
5.7.1 Tải trọng 86
5.7.2 Xác định kích thước đài móng, số lượng cọc, bố trí cọc 86
5.7.3 Kiểm tra chiều cao đài cọc 87
5.7.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 87
5.7.5 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 88
5.7.6 Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi 90
5.5.7 Tính toán và cấu tạo đài cọc 91
5.7.8 Tính toán cốt thép 92
5.8 Thiết kế móng trục M3 trục cột B (móng dưới cột C10) 94
5.8.1 Xác định kích thước đài móng, số lượng cọc, bố trí cọc 94
THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CỌC Chương 6 KHOAN NHỒI 95
6.1 Thi công cọc khoan nhồi 95
6.1.1 Khái niệm về cọc khoan nhồi 95
6.1.2 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 95
6.1.3 Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi 96
6.1.4 Tính toán số lượng công nhân, máy bơm, và xe vận chuyển bê tông phục vụ công tác thi công cọc 98
6.1.5 Công tác phá đầu cọc 100
6.1.6 Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc 101
Trang 11THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT MÓNG 102
Chương 7 7.1 Biện pháp thi công đào đất 102
7.1.1 Chọn biện pháp thi công 102
7.1.2 Khối lượng đất đào 102
7.2 Chọn tổ máy thi công 105
7.2.1 Chọn tổ hợp máy thi công đợt đào máy 105
7.2.2 Thiết kế khoang đào 106
THI CÔNG ĐÀI MÓNG 108
Chương 8 8.1 Lựa chọn phương án và tính toán ván khuôn cho 1 đài móng 108
8.1.1 Chọn phương án ván khuôn đài móng 108
8.1.2 Tính toán ván khuôn đài móng M1 108
8.2 Thiết kế tổ chức thi công đài móng 112
8.2.1 Tính toán khối lượng các quá trình thành phần 112
8.2.2 Lập tiến độ thi công đài móng 114
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 120
Chương 9 9.1 Chọn phương tiện phục vụ thi công 120
9.1.1 Chọn loại ván khuôn, đà giáo, cây chống 120
9.1.2 Xà gồ 120
9.1.3 Chọn cây chống 120
9.2 Tính ván khuôn ô sàn 121
9.2.1 Chọn ô sàn tính toán 121
9.2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 121
9.2.3 Tính khoảng cách giữa các đà phụ (xà gồ lớp 1) bằng thép hộp 50x50x2 122
9.2.4 Kiểm tra các thanh đà phụ bằng thép hộp 50x50x2, a=50cm 123
9.2.5 Kiểm tra các thanh đà chính bằng thép hộp 50x100x2, a=120cm 124
9.2.6 Kiểm tra chân giáo PAL 125
9.3 Thiết kế ván khuôn dầm chính 126
9.3.1 Kiểm tra khoảng cách giữa các đà phụ thép hộp 50x50x2 126
9.3.2 Kiểm tra các thanh đà phụ bằng thép hộp 50x50x2, a=20cm 127
9.3.3 Kiểm tra các thanh đà chính bằng thép hộp 50x100x2, a=120cm 128
9.3.4 Kiểm tra chân giáo PAL 129
9.3.5 Kiểm tra các thanh sườn dọc bằng thép hộp 50x50x2, a=30 130
9.3.6 Kiểm tra các thanh đà chính bằng thép hộp 50x100x2, a=100cm 131
Trang 129.4 Thiết kế ván khuôn cột 133
9.4.1 Tải trọng tác dụng 133
9.4.2 Tính toán tấm ván khuôn cột 134
9.4.3 Tính toán các thanh đứng 134
9.4.4 Kiểm tra gông cột 135
9.4.5 Kiểm tra các ty neo 16 136
9.5 Tính ván khuôn cầu thang bộ 137
9.5.1 Thiết kế ván khuôn bản thang 137
9.5.2 Thiết kế ván khuôn bản chiếu nghỉ 140
9.6 Thiết kế ván khuôn vách thang máy 143
9.6.1 Xác định tải trọng tác fungj lên ván khuôn 143
9.6.2 Tính toán tấm ván khuôn vách 144
9.6.3 Tính toán thanh đứng 145
9.6.4 Kiểm tra gông ván khuôn lõi thang máy 146
9.6.5 Kiểm tra các ty neo 147
TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN 148
Chương 10 10.1 Xác định cơ cấu quá trình : 148
10.2 Tính toán khối lượng công việc (Xem Phụ lục 15) 148
10.3 Tính toán chi phí lao động cho các công tác: (Xem Phụ lục 16) 148
10.3.1 Công tác ván khuôn: 148
10.3.2 Công tác cốt thép 148
10.3.3 Công tác bê tông: 148
10.4 Tổ chức thi công công tác BTCT toàn khối : 148
10.4.1 Tính nhịp công tác quá trình (Xem Phụ lục 17) 149
10.4.2 Chọn máy thi công 149
10.4.3 Vẽ biểu đồ tiến độ và nhân lực 150
Trang 13DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Bảng phân loại ô sàn
Bảng 2.2 Bảng tĩnh tải các lớp sàn
Bảng 4.1 Bảng tính toán sơ bộ tiết diện cột biên
Bảng 4.2 Bảng tính toán sơ bộ tiết diện cột giữa
Bảng 4.3 Tĩnh tải các lớp sàn mái
Bảng 4.4 Trọng lượng vữa trát dầm
Bảng 4.5 Các dạng dao động theo phương X
Bảng 4.6 Các dạng dao động theo phương Y
Bảng 5.1: Địa chất công trình
Bảng 5.2 Tính toán các chỉ tiêu đánh giá đất nền
Bảng 5.3 Nội lực truyền xuống các móng
Bảng 5.4 Tải trọng dùng thiết kế móng M1
Bảng 5.5 Kết quả kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc
Bảng 5.6 Tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính toán móng khối quy ước Bảng 5.7 Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún
Bảng 5.8 Độ lún từng lớp móng M1
Bảng 5.9 Kết quả tính toán
Bảng 5.10 Tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính toán
Bảng 5.11 Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún
Bảng 5.12 Độ lún từng lớp
Bảng 6.1 Quá trình thi công hạ cọc
Bảng 8.1 Khối lượng bê tông cho các đài được thống kê
Bảng 8.2 Khối lượng bê tông cho các móng đơn
Bảng 8.3 Khối lượng cốt thép đài móng
Bảng 8.4 Khối lượng ván khuôn đài móng
Bảng 8.5 Khối lượng công tác trên các phân đoạn đợt I
Bảng 8.6 Khối lượng công tác trên các phân đoạn đợt II
Bảng 8.7 Biên chế nhân công thi công đài móng đợt I
Bảng 8.8 Biên chế nhân công thi công đài móng đợt II
Bảng 8.9 Kết quả tính tij đợt I
Bảng 8.10 Nhịp công tác dây chuyền đợt I
Trang 14Bảng 8.11 Tính giản cách dây chuyền đợt I
Bảng 8.12 Kết quả tính tij đợt II
Bảng 8.13 Nhịp công tác dây chuyền đợt II
Bảng 8.14 Tính giản cách dây chuyền đợt II
Bảng 9.1 Độ cao và tải trọng cho phép của giáo PAL Hòa Phát Bảng 10.1 Thông số của dầm
Trang 15DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Mặt bằng chia ô sàn tầng 2
Hình 2.2 Cấu tạo các lớp sàn
Hình 2.3 Nội lực trong bản sàn dầm
Hình 2.4 Nội lực trong bản sàn kê 4 cạnh
Hình 2.5 Sơ đồ tính các loại ô sàn trong mặt bằng
Hình 2.6 Sơ đồ tính
Hình 2.7 Sơ đồ tính
Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang
Hình 3.2 Mặt cắt cầu thang
Hình 3.3 Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang
Hính 3.4 Sơ đồ tính và nội lực bản thang
Hình 3.5 Sơ đồ tính và nội lực bản chiếu nghỉ
Hình 3.6 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực dầm chiếu nghỉ D1
Hình 3.7 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực dầm chiếu nghỉ D2
Hình 3.8 Sơ đồ tính và nội lực dầm chiếu tới D3
Hình 3.9 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực dầm console D4
Hình 4.1 Diện tích truyền tải từ sàn lên cột
Hình 4.2 Mặt bằng ô sàn tầng 1
Hình 4.3 Mặt bằng ô sàn tầng 2-16
Hình 4.4 Mặt bằng ô sàn thượng
Hình 4.5 Sơ đồ tính toán gió động của công trình
Hình 4.6 Mô hình công trình với phần mềm ETABS17
Hình 4.7 Khung trục 4
Hình 4.8 Sơ đồ tính cột nén lệch tâm xiên
Hình 5.1 Chiều sâu chôn móng
Hình 5.2 Bố trí cọc trong móng
Hình 5.3 Diện tích đáy móng khối quy ước
Hình 5.4 Sơ đồ tính toán lún theo phương pháp cộng lún từng lớp Hình 5.5 Sơ đồ tính toán chọc thủng đài móng M1
Hình 5.6 Sơ đồ tính toán cốt thép móng M1
Hình 5.7 Bố trí cọc trong móng trục A
Hính 5.8 Sơ đồ tính toán cốt thép móng trục A
Trang 16Hình 7.1 Kích thước hố đào
Hình 8.1 Cấu tạo ván khuôn đài móng M1
Hình 8.2 Sơ đồ tính toán ván khuôn đài móng
Hình 8.3 Sơ đồ tính toán thanh đà phụ
Hình 8.4 Sơ đồ tính gần đúng của thanh đà chính
Hình 9.1 Vị trí và kích thước ô sàn điển hình để tính toán ván khuôn Hình 9.2 Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn
Hình 9.3 Sơ đồ tính toán thanh đà phụ
Hình 9.4 Sơ đồ tính gần đúng thanh đà chính
Hình 9.5 Sơ đồ chịu tải của hệ giáo PAL
Hình 9.6 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm
Hình 9.7 Sơ đồ tính thanh đà phụ
Hình 9.8 Sơ đồ tính toán gần đúng thanh đà chính
Hình 9.9 Sơ đồ tính toán thanh đà phụ
Hình 9.10 Sơ đồ tính toán gần đúng thanh đà chính
Hình 9.11 Cấu tạo ván khuôn cột
Hình 9.12 Sơ đồ tính tấm ván khuôn cột
Hình 9.13 Sơ đồ tính toán thanh đứng
Hình 9.14 Sơ đồ tính toán gông cột
Hính 9.15 Sơ đồ tính toán gần đúng ván khuôn bảng thang
Hình 9.16 Sơ đồ tính toán gần đúng của đà phụ
Hình 9.17 Sơ đồ tính toán gần đúng của đà chính
Hình 9.18 Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn
Hình 9.19 Sơ đồ tính toán đà phụ
Hình 9.20 Sơ đồ tính gần đúng của thanh đà chính
Hình 9.21 Mặt bằng lõi thang máy
Hình 9.22 Sơ đồ tính toán ván khuôn vách
Hình 9.23 Sơ đồ tính toán thanh đứng
Hính 9.24 Sơ đồ tính toán gông vách thang máy
Trang 17SVTH: Hoàng Ngọc Trung GVHD: TS Lê Anh Tuấn 1 ThS Đặng Hưng Cầu
MỞ ĐẦU
Kính thưa các thầy cô giáo!
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học- kĩ thuật, ngành xây dựng cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng cũng đang phát triển mạnh mẽ với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để sớm tiếp cận và bắt kịp với sự thay đổi nhanh chóng 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 phát huy hết khả năng của mình, luôn phấn đấu học hỏi và trao dồi kiến thức, kĩ năng
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:
Cấu trúc đồ án:
Thiết kế: CHUNG CƯ LÊ THÀNH
Địa điểm: Quận Bình Tân-Thành Phố Hồ Chí Minh
Đồ án tốt nghiệp gồm 3 phần:
Phần 1: kiến trúc 10% - GVHD: TS Lê Anh Tuấn
Phần 2: kết cấu 60% - GVHD: TS Lê Anh Tuấn
Phần 3: thi công 30% - GVHD: ThS Đặng Hưng Cầu
Trang 18
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH Chương 1.
Sự cần thiết đầu tư
1.1.
Hiện nay, nước ta trong xu thế hội nhập, nền kinh tế không ngừng phát triển, đặc biệt là các thành phố lớn Thành phố Hồ Chí Minh là nơi tập trung đông dân nhất cả nước đồng thời cũng là đầu tàu kinh tế, trung tâm văn hóa, giáo dục quan trọng của Việt Nam Với tốc độ phát triển rất nhanh , mật độ dân số ngày càng tăng do đó đất đai ngày càng hạn hẹp trong khi nhu cầu xây dựng các chung cư, khách sạn, trung tâm thương mại,… là vô cùng lớn
Với những đặc điểm đó, việc xây dựng các tòa nhà cao tầng, đơn cử như xây dựng các khu chung cư như CHUNG CƯ LÊ THÀNH sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu bức thiết hiện nay về vấn đề chỗ ở
Hiện trạng và quy mô xây dựng
1.2.
Khái quát về vị trí xây dựng công trình
1.2.1.
Công trình có diện tích 1800m2 được xây dựng trên khu đất có diện tích 7800m2
Vị trí công trình nằm tại Khu phố 3, Phường An Lạc, Quận Bình Tân, Thành phố
Hồ Chí Minh, cách đại lộ Võ Văn Kiệt 0,5 km, Mũi Tàu 2,5 km, công viên Phú Lâm, cầu Mỹ Thuận 1 km
Các điều kiện khí hậu tự nhiên
Nhiệt độ trung bình năm: 260C
Lượng mưa trung bình: 1000- 1800 mm/năm
Độ ẩm tương đối trung bình: 78%
Hướng gió chính thay đổi theo mùa :
Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam
và Nam
Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng Tây-Nam và Tây
Tần suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%, lớn nhất là tháng 8 (34%), nhỏ nhất là tháng 4 (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4†1,6m/s Hầu như không có
Trang 19SVTH: Hoàng Ngọc Trung GVHD: TS Lê Anh Tuấn 3
gió bão, gió giật và gió xoáy thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9)
Thủy triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tượng đột biến về dòng nước Hầu như không có lụt, chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng
Các điều kiện địa chất thủy văn
1.2.3.
Theo kết quả khảo sát thì đất nền gồm các lớp đất khác nhau Do độ dốc các lớp nhỏ, chiều dày khá đồng đều nên một cách gần đúng có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu tạo như mặt cắt địa chất điển hình
Lớp đất 1: Đất sét pha lẫn sỏi sạn laterit trạng thái nửa cứng - cứng dày 6,5 m
Lớp đất 2: Đất sét trạng thái nửa cứng – cứng dày 3,9 m
Lớp đất 3: Đất cát pha có chiều dày tương đối lớn 27,2 m
Lớp đất 4: Đất sét trạng thái cứng
Nội dung quy mô công trình
1.2.4.
Diện tích sử dụng để xây dựng công trình khoảng 7800 m2, diện tích xây dựng là
1800 m2, diện tích còn lại dùng xây dựng hệ thống cây xanh, giao thông nội bộ, các công trình hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội như nhà tr , trường học, khu vui chơi, mua sắm
Công trình gồm 18 tầng,1 tầng hầm và 17 tầng nổi, có tổng chiều cao là 65,7 (m) Tầng hầm là khu vực bãi để xe, bố trí máy phát điện Tầng 1 là khu vực thương mại
và sinh hoạt chung của cộng đồng Từ tầng 2 đến tầng 16 là tầng điển hình gồm các phòng ở kiểu gia đình.Tầng trên cùng là sân thượng và mái tum thang
Giải pháp thiết kế công trình
Bao quanh công trình là các đường vành đai và các khoảng sân rộng, đảm bảo xe cho việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố
Giải pháp kiến trúc
b.
Mặt bằng công trình được bố trí hợp lý dây chuyền công năng sử dụng khép kín, liên hoàn Hai thang máy được bố trí ở hai đầu công trình thuận tiện cho việc đi lại, hai thang bộ được bố trí phía sau thang máy để thoát hiểm khi có sự cố xảy ra và hai thang
bộ ở 2 đầu phục vụ cho giao thông nội bộ
Trang 20Bố trí các phòng ban chức năng của phương án
Mặt cắt
e.
Công trình được thiết kế 18 tầng, với kết cấu khung BTCT chịu lực, tường bao che, mái bằng phía trên có chống thấm, chống nóng theo đúng qui phạm
Trang 21SVTH: Hoàng Ngọc Trung GVHD: TS Lê Anh Tuấn 5
Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt
Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc
Giới thiệu và mô tả kết cấu
Các hạng mục phụ trợ:
Bao gồm các công trình Cấp IV
Hệ kết cấu chịu lực chính của công trình: Khung Bê tông cốt thép đổ toàn khối Hệ khung này chủ yếu chịu tải trọng đứng, tải trọng ngang vào công trình không đáng kế
Lựa chọn phương án kết cấu
b.
Phương án kết cấu móng:
Trang 22N à un ư: Với quy mô công trình 18 tầng, 1 tầng hầm, mặt bằng thi công thuận
tiện, công trình chịu tác động của tải trọng gió Nhận thấy giải pháp móng cọc sẽ đảm bảo đáp ứng yếu tố về kiến trúc, độ bền vững, tiết kiệm và thuận lợi về mặt thi công
ạng mục phụ trợ: Công trình cấp IV, thấp tầng, tải trọng ngang không đáng kể,
do vậy lựa chọn phương án móng đơn để thiết kế cho móng công trình
Phương án kết cấu khung:
N à un ư: Khung Bê tông cốt thép bao gồm các cột, các dầm sàn liên kết với
nhau và liên kết cứng với móng Kết hợp vách thang máy làm vách cứng cho công trình, các vách này sẽ chịu một phần tải trọng ngang do gió gây ra, khi đó độ cứng tổng thể của công trình được tăng lên và công trình sẽ ổn định hơn khi đưa vào sử dụng
ạng mục phụ trợ: Khung Bê tông cốt thép bao gồm các cột và các dầm, giằng,
sàn sê nô mái liên kết cứng với nhau và liên kết với móng
Phương án kết cấu thang máy:
Kết cấu thang máy sử dụng vách cứng Bê tông cốt thép, Vách kết hợp với khung toàn nhà làm tăng khả năng chịu lực và ổn định cho công trình
Hệ thống điện
c.
Tuyến điện trung thế 12KV qua ống đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm hai máy phát điện đặt tại hầm của công trình Khi ngồn điện chính của công trình bị mất thì máy phát điện sẽ cung cấp điện cho: Các hệ thống PCCC; Hệ thống điên công cộng ở các tầng; Hệ thống thang máy; Hệ thống máy tính và các dịch vụ quan trọng khác
Trang 23SVTH: Hoàng Ngọc Trung GVHD: TS Lê Anh Tuấn 7
Thoát nước:
Nước mưa trên mái công trình, nước thải sinh hoạt được thu vào xê 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
Hệ thống phòng cháy, chữa cháy
e.
Hệ thống báo cháy:
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy gắn đồng hồ và đén báo cháy, khi phòng quản lý được nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoản hoạn cho công trình
Hệ thống chữa cháy:
Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm bộ phận ngăn cháy, lỗi thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều có bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông
Các khu vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m
Hệ thống cửa dùng cửa kính khung nhôm
Tính toán các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật
S L
S
Trang 24Mặt bằng bố trí sàn tầng 2
2.1.
Trang 25SVTH: Hoàng Ngọc Trung GVHD: TS Lê Anh Tuấn 9
Trang 26Bản kê 4 cạnh có m = 40 † 45 Ta chọn m = 45
Bản kê dầm có m=30 † 35 Ta chọn m=35
l1: chiều dài cạnh ngắn của ô sàn
D=0,8 † 1,2 (phụ thuộc vào tải trọng) Ta chọn D = 1,0
Trong đó: δ : Chiều dày của lớp vật liệu, lấy theo mặt cắt cấu tạo sàn
: Trọng lƣợng riêng của lớp vật liệu, lấy theo sổ tay kết cấu
n: Hệ số độ tin cậy, tra theo TCVN 2737:1995
Trang 27SVTH: Hoàng Ngọc Trung GVHD: TS Lê Anh Tuấn 11
Dựa vào cấu tạo các lớp về dày sàn, ta có bảng tính tải trọng của bản thân sàn và các lớp hoàn thiện
Các ô sàn có tường xây trực tiếp bên trên sẽ truyền tải trọng của nó lên sàn quy đổi thành lực phân bố đều
gtt (kN/m2)
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
Trang 28Công thức quy đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn:
Trong đó: St, Sc (m2) - diện tích tường, cửa trên ô sàn
nt, nc, nv: hệ số độ tin cậy đối với tường, cửa và vữa (nt =1,1; nc = nv= 1,3) t: chiều dày của mảng tường ( gồm tường dày 100mm và 200mm)
v = 0,01 (m): chiều dày của lớp vữa trát tường
t = 15 (kN/m3): trọng lượng riêng của tường (khối xây gạch có lỗ)
v = 16 (kN/m3): trọng lượng riêng của vữa trát tường
c= 0,4 (kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung thép
Si (m2): diện tích ô sàn đang tính toán
đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt
(kN/m2)
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy bằng: n = 1,3 khi ptc < 2 (kN/m2), n = 1,2 khi ptc ≥ 2 (kN/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
Khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần trong bảng
Trang 29SVTH: Hoàng Ngọc Trung GVHD: TS Lê Anh Tuấn 13
A – Diện tích chịu tải tính bằng m2
Bảng hoạt tải tác dụng lên các ô sàn xem Phụ lục 2
Xác định nội lực
2.4.
Nội lực trong bản sàn dầm ( S1, S3, S6)
2.4.1.
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm
Hình 2.4: Nội lực trong bản sàn kê 4 cạnh
Moment dương lớn nhất ở giữa bản:
M1= α1.(g+p).l1.l2 (Kg.m/m)
Trang 30R b h
Trong đó: ho = h-a
a: khoảng cách từ mép bê tông đến chiều cao làm việc, chọn lớp dưới a=2cm
M- moment tại vị trí tính thép
Kiểm tra điều kiện:
- Nếu m R: tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo
điều kiện hạn chế m R
- Nếu m R: thì tính 0.5 (1 1 2 m)
Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:
Trang 31SVTH: Hoàng Ngọc Trung GVHD: TS Lê Anh Tuấn 15
)(
2 0
cm h R
M A
S
TT
S Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:
cm a
f A
BT S BT
S Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
% 100 100
Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min b.h0 (cm2)
Kết quả tính toán xem ở phụ lục 3
l
nên ô sàn này thuộc loại bản kê 4 cạnh làm việc theo 2 phương
Sơ đồ tính như hình dưới và thuộc dạng ô sàn 9 theo phân loại ô sàn bản kê 4 cạnh trong giáo trình [1]¦ Kết cấu BTCT phần cấu kiện cơ bản (trang 388-391)
Hình 2.6: Sơ đồ tính
Trang 32 Tính toán nội lực:
Cắt 1 dải bảng có bề rộng 1m theo mỗi phương và tính toán nội lực tại các vị trí tính
toán
Các hệ số α1, α2 , β1 , β2 được tra và nội suy dựa theo bảng tra phụ lục 17 giáo trình
[1] Ta tính được các giá trị nội lực tại các vị trí tính toán sau:
M1 = α1 (g +p) l1 l2 = 0,0201.(5226+1384).4,5.7,5= 4484 (N.m)
MI = M‟I = -β1 (g +p) l1 l2 = -0,0444.(5226+1384) 4,5.7,5= -9905 (N.m)
M2 = α2 (g +p) l1 l2 = 0,0073.(5226+1384) 4,5.7,5= 1628 (N.m)
MII = M‟II = -β2 (g +p) l1 l2 =-0,0111.(5226+1384) 4,5.7,5= -2476 (N.m)
-Cốt thép chịu momen dương theo phương cạnh ngắn:
Ô sàn S10 có chều dày đã chọn là 100 , nên chọn abv= 10 mm Chọn a = 15mm
M
R b h
= 44846 2
14,5.10 1.0, 085 = 0,042 < αR = 0,418 Thỏa mãn điều kiện hạn chế
𝜁 = 0,5.(1+ 1 2 m )= 0,5.(1+ 1 2 0, 094 )= 0,95
Trang 33SVTH: Hoàng Ngọc Trung GVHD: TS Lê Anh Tuấn 17
Diện tích cốt thép yêu cầu:
Astt =
0
I s
M
R h =
6 6
Xác định hệ số : 2
2 0
m b
Bố trí thép theo theo cấu tạo, chọn cốt thép Ф6 có as =28,3 (mm2)
Khoảng cách s giữa các thanh thép
Xác định hệ số : 2
0
II m
Trang 34Diện tích cốt thép yêu cầu:
Astt =
0
II s
M
R h =
6 6
l
nên ô sàn này thuộc loại dầm làm việc theo 1 phương
Cắt 1 dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn, ta có sơ đồ tính thuộc sơ đồ c:
Trang 35SVTH: Hoàng Ngọc Trung GVHD: TS Lê Anh Tuấn 19
-Cốt thép chịu momen dương :
Xác định hệ số : 2
0
nh m
g m
g s
M
6 6
Trang 362.6 Bố trí cốt thép
-Cốt thép tính ra đƣợc bố trí đảm bảo theo các yêu cầu qui định
-Cốt thép lớp trên ở nhịp đƣợc bố trí theo cấu tạo
-Kết quả tính toán xem phụ lục 3
Việc bố trí xem bản vẽ KC
Trang 37SVTH: Hoàng Ngọc Trung GVHD: TS Lê Anh Tuấn 21
TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ Chương 3.
3.1 Cấu tạo cầu thang
Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang
Hình 3.2 Mặt cắt cầu thang Cầu thang công trình thuộc dạng cầu thang 2 vế
Mỗi vế 12 bậc, có kích thước h=150 mm và bề rộng bậc b=300 mm
+7.800 +5.850
+3.900
Trang 38Góc nghiêng của bản thang với mặt phẳng ngang là α
Ta có tanα=h = 150 = 0,5
Hình 3.3 Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang
3.2 Lựa chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang: hs = 100 (mm)
Chọn sơ bộ kích thước các dầm cầu thang:
Bê tông cấp độ bền B25 có: Rb = 14,5 MPa, Rbt = 1,05 MPa
Thép chịu lực AII có: Rs=Rsn=280 MPa, Rsw=225 MPa
Thép bản, thép cấu tạo AI có: Rs=Rsn=225 MPa, Rsw=175 MPa
Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang:
Bản thang: bản thang liên kết với dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới
Bản chiếu nghỉ: bản chiếu tới liên kết với: dầm D4, dầm chiếu nghỉ D1, D2
Dầm chiếu nghỉ D2: 2 đầu gối lên dầm công xôn D4
Dầm chiếu nghỉ D1: 2 đầu ngàm vào cột
Dầm chiếu tới D3: 2 đầu gối lên dầm khung
Dầm công xôn D4: 1 đầu ngàm vào cột
3.3 Tính toán bản thang
3.3.1 Sơ đồ tính
Bản thang tính toán tương tự bản sàn
Trang 39SVTH: Hoàng Ngọc Trung GVHD: TS Lê Anh Tuấn 23
Xét tỉ số 2
1
l
l để xác định bản thuộc loại bản kê 4 cạnh hay bản loại dầm
Kích thước ô bản theo phương nghiêng: l 2 = 3, 6
4, 030,894 m
Ta có 2
1
4, 03
2, 68 21,5
Trong đó: (kN/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 40Chiều dày lớp bê tông bảo vệ: abv=10mm a=15mm
Chiều cao làm việc: ho = h - a = 100 – 15 = 85 mm
Tra bảng phụ lục 9A, „Sách tính toán thực hành cấu kiện bê tông cốt thép‟ có:
m b
M
R b h
< R 0, 446 0,5 (1 1 2 m)0,5 (1 1 2 0,16) 0,91
8,097
kN/m2
7,963 kN/m2
Mmax 7,963 kN/m2