Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn: .... Xác định tải trọng đứng tác dụng lên công trình.. Xác định tải trọng ngang tác dụng lên công trình.. Xác định tải trọng tác dụng lên
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
*
CHUNG CƯ THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG
Sinh viên thực hiện: ĐẶNG VĂN THIỆN
Đà Nẵng – Năm 2020
Trang 2
TÓM TẮT
Tên đề tài: Chung cư thành phố Hải Dương
Sinh viên thực hiện: ĐẶNG VĂN THIỆN
Số thẻ sinh viên: 110150081 – Lớp : 15X1A
Chung cư thành phố Hải Dương
Khu chung cư là một khu nhà cao cấp với chiều cao 13 tầng
Khu đất xây dựng công trình tại trục đường Đỗ Ngọc Du,thành phố Hải Dương
Trang 3Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh tạo tiền đề vững chắc cho công việc sau này
Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “Khu chung cư TP.Hải Dương”
Trong giới hạn đồ án thiết kế :
Phần I : Kiến trúc : 10%-Giáo viên hướng dẫn: ThS Phan Cẩm Vân
Phần II : Kết cấu : 60%-Giáo viên hướng dẫn: ThS Phan Cẩm Vân
Phần III :Thi công : 30%- Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Khánh Toàn
Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn không tránh khỏi sai sót Kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường Đại học Bách Khoa, trong khoa Xây Dựng DD&CN, đặc biệt là các thầy, cô đã trực tiếp hướng dẫn
em trong đề tài tốt nghiệp này
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
Đặng Văn Thiện
Trang 5
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
-TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
-TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng việt Nam
- 1N+1K: 1 liên kết ngàm +1 liên kết khớp
Trang 6MỤC LỤC
TÓM TẮT i
LỜI MỞ ĐẦU iii
LỜI CAM ĐOAN iv
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG BIỂU xi
DANH MỤC HÌNH ẢNH xiv
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 2
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư 2
1.2 Đặc điểm, vị trí xây dựng công trình 2
1.2.1 Vị trí xây dựng công trình 2
1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên 3
1.2.3 Tình hình địa chất công trình và địa chất thuỷ văn 3
1.3 Quy mô và đặc điểm công trình 4
1.4 Giải pháp thiết kế 5
1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng 5
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc: 5
1.4.3 Các giải pháp kỹ thuật khác: 6
1.5 Chỉ tiêu kỹ thuật 7
1.5.1 Hệ số sử dụng HSD 7
1.5.2 Hệ số khai thác khu đất KXD 8
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 10
2.1 Các số liệu tính toán của vật liệu: 10
2.1.1 Bê tông 10
2.1.2 Cốt thép 10
2.2 Sơ đồ phân chia ô sàn: 11
2.2.1 Quan niệm tính toán: 11
2.3 Chọn chiều dày của bản sàn: 12
2.4 Cấu tạo các lớp mặt sàn: 12
2.4.1 Cấu tạo các lớp sàn nhà: 12
2.5 Tải trọng tác dụng lên sàn: 13
2.5.1 Tĩnh tải sàn: 13
2.5.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn: 13
2.5.3 Hoạt tải: 14
2.5.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn: 14
2.6 Tính toán nội lực và cốt thép cho các ô sàn: 14
Trang 72.6.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn: 16
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG 5 18
3.1 Số liệu 18
3.2 Cấu tạo cầu thang 18
3.2.1 Mặt bằng : 18
3.2.2 Sơ đồ tính 18
3.3 Ô bản cầu thang 20
3.3.1 Tải trọng 20
3.4 Bản chiếu nghỉ 22
3.4.1 Tính cốt thép bản thang và bản chiếu nghỉ 23
3.5 Cốn thang C 23
3.5.1 Sơ đồ tính 23
3.5.2 Chọn kích thước 23
3.5.3 Xác định tải trọng 24
3.5.4 Xác định nội lực 24
3.5.5 Tính cốt thép cốn C1. 25
3.6 Tính toán dầm chiếu nghỉ (DCN) 27
3.6.1 Sơ đồ tính 27
3.6.2 Xác định kích thước tiết diện 27
3.6.3 Xác định tải trọng 27
3.6.4 Xác định nội lực 28
3.6.5 Tính cốt thép 28
3.7 Tính toán dầm chiếu tới 30
3.7.1 Sơ đồ tính 30
3.7.2 Xác định kích thước tiết diện 30
3.7.3 Xác định tải trọng 30
3.7.4 Xác định nội lực 31
3.7.5 Tính cốt thép 31
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 4 34
4.1 Các số liệu tính toán của vật liệu 34
4.1.1 Bê tông 34
4.1.2 Cốt thép 34
4.2 Xác định sơ bộ kích thước các cấu kiện 34
4.2.1 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện cột 34
4.2.2 Tiết diện dầm 36
4.2.3 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện lõi vách 36
4.3 Xác định tải trọng đứng tác dụng lên công trình 38
4.3.1 Cơ sở lý thuyết 38
4.3.2 Trọng lượng các lớp cấu tạo nên sàn 38
4.3.3 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn 38
4.3.4 Tải trọng phân bố tác dụng lên các dầm 39
4.3.5 Hoạt tải sàn 41
4.4 Xác định tải trọng ngang tác dụng lên công trình 42
4.4.1 Tải trọng gió 42
4.5 Tổ hợp tải trọng 48
Trang 84.6.1 Tổ hợp nội lực 50
4.6.2 Trình tự và tổ hợp tính toán 51
4.6.3 Bố trí cốt thép 56
4.7 Tính toán dầm khung trục 4: 56
4.7.1 Tính toán cốt dọc 57
4.7.2 Tính toán của cốt treo 60
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC 4 62
5.1 Điều kiện địa chất công trình 62
5.1.1 Địa tầng 62
5.1.2 Đánh giá nên đất 62
5.1.3 Điều kiện địa chất thủy văn 66
5.2 Lựa chọn giải pháp móng 66
5.3 Thiết kế cọc khoan nhồi 66
5.3.1 Các giả thiết tính toán 66
5.3.2 Xác định tải trọng truyền xuống móng 66
5.3.3 Tính toán móng M1 ( dưới cột C8 ) 67
5.3.4 Tính toán móng M2 81
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM 92
6.1 Thi công cọc khoan nhồi 92
6.1.1 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 92
6.1.2 Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi 92
6.1.3 Chọn máy thi công cọc 93
6.1.4 Tính toán xe vận chuyển bê tông 96
6.1.5 Chọn máy bơm bê tông 97
6.1.6 Thời gian thi công cọc nhồi 97
6.1.7 Công tác phá đầu cọc 98
6.1.8 Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc 98
6.1.9 Tính toán số lượng công nhân phục vụ công tác thi công cọc 99
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 100
7.1 Công tác thi công đất 100
7.1.1 Chọn biện pháp thi công 100
7.1.2 Lựa chọn phương án đào móng 100
7.2 Tính khối lượng đất đào 100
7.2.1 Khối lượng đất đào bằng máy 100
7.2.2 Khối lượng đất đào thủ công 102
7.3 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng và khối lượng đất mang đi đổ 103
7.3.1 Khối lượng đào đất bằng máy 103
7.3.2 Tính toán khối lượng đất chở đi 104
7.4 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất 104
7.4.1 Chọn máy đào 104
7.4.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ 106
Trang 97.5 Thiết kế khoan đào 107
7.6 Tổ chức quá trình thi công đào đất 107
7.6.1 Xác định cơ cấu quá trình 107
7.6.2 Chia phân tuyến công tác 107
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG 108
8.1 Thiết kế biện pháp xây lắp 108
8.2 Thiết kế ván khuôn móng M1 (3000x3000x1500) 108
8.2.1 Lựa chọn ván khuôn 108
8.2.2 Xác định tải trọng 108
8.3 Khối lượng công tác phần ngầm 111
8.3.1 Khối lượng công tác phá bê tông đầu cọc và bê tông lót móng 111
8.3.2 Khối lượng bê tông lót giằng móng 112
8.3.3 Khối lượng công tác bê tông móng 112
8.3.4 Khối lượng công tác cốt thép 112
8.3.5 Khối lượng công tác ván khuôn 112
8.4 Tổ chức thi công bê tông móng 113
8.4.1 Xác định cơ cấu quá trình 113
8.4.2 Phân chia phân đoạn 113
8.4.3 Tính khối lượng công tác 114
8.4.4 Xác định nhịp công tác 115
8.4.5 Chọn tổ hợp máy thi công 118
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 119
9.1 Thiết kế ván khuôn cho ô sàn điển hình 119
9.1.1 Cấu tạo ô sàn 119
9.1.2 Nội dung cần tính toán: 119
9.2 Tính toán ván khuôn sàn 119
9.2.1 Xác định tải trọng 119
9.2.2 Sơ đồ tính 120
9.2.3 Kiểm tra điều kiện làm việc của tấm ván khuôn 120
9.3 Tính toán xà gồ đỡ ván khuôn sàn 121
9.3.1 Xác định tải trọng tác dụng lên xà gồ 122
9.3.2 Sơ đồ tính 122
9.3.3 Tính khoảng cách các cột chống đỡ xà gồ 122
9.4 Tính cột chống xà gồ sàn 123
9.4.1 Kiểm tra ổn định cột chống 123
9.4.2 Kiểm tra cường độ 124
9.5 Tính toán ván khuôn dầm chính 124
9.5.1 Cấu tạo 124
9.5.2 Tính ván thành dầm chính 124
9.5.3 Tính ván khuôn đáy dầm chính 126
9.5.4 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ 127
9.6 Tính toán ván khuông cột 128
9.6.1 Cấu tạo 128
9.6.2 Sơ đồ tính 128
Trang 109.6.4 Tính khoảng cách các gông cột 129
9.6.5 Kiểm tra gông cột 129
9.6.6 Kiểm tra các ty neo 12 130
9.7 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 131
9.7.1 Cấu tạo 131
9.7.2 Tính toán ván khuôn đáy bản thang 131
9.7.3 Tính kích thước xà gồ và khoảng cách cột chống 132
9.7.4 Tính toán cột chống đỡ xà gồ 133
9.8 Tính toán ván khuôn lõi thang máy 134
9.8.1 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn vách 135
9.8.2 Kiểm tra khả năng chịu lực của ván khuôn 136
9.8.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của xà gồ ngang 137
9.8.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của thanh nẹp đứng 138
CHƯƠNG 10: LẬP TỔNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH 140
10.1 Tính toán khối lượng các công tác thi công đài móng (xem bảng 8.10,chương 8) 140
10.2 Công tác đào đất (xem mục 7.2, chương 7) 140
10.2.1 Công tác đắp đất 140
10.2.2 Khối lượng đất đắp đợt 1 140
10.2.3 Thời gian đăp đất đợt 1(đến cote -0,75m) 141
10.3 Thi công giằng móng 142
10.3.1 Cống tác bê tông lót giằng móng 142
10.3.2 Lắp đặt cốt thép giằng móng 142
10.3.3 Công tác ván khuôn đổ bê tông giằng móng 143
10.3.4 Công tác đổ bê tông giằng móng 143
10.3.5 Công tác tháo ván khuôn giằng móng 143
10.4 Công tác đắp đất đợt 2 143
10.4.1 Khối lượng đất đắp đợt 2 143
10.4.2 Thời gian đăp đất đợt 2 (đến cote +0,05m) 144
10.5 Thi công hầm vệ sinh 144
10.5.1 Công tác đổ bê tông lót hầm 144
10.5.2 Công tác cốt thép sàn hầm vệ sinh 144
10.5.3 Công tác dổ bê tông sàn hầm vệ sinh 144
10.5.4 Dựng cốt thép vách hầm vệ sinh 145
10.5.5 Công tác lắp dựng ván khuôn vách hầm vệ sinh 145
10.5.6 Thi công công tác bê tông vách hầm vệ sinh 145
10.5.7 Công tác thi công tháo ván khuôn vách tầng hầm 145
TÀI LIỆU THAM KHẢO 147
PHỤ LỤC 148
Trang 11DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1 1 Các hạng mục đầu tư trong khu đất xây dựng 4
Bảng 2 1 Bảng thông sô vật liệu bê tông theo TCVN 5574-2012 10
Bảng 2 2 Bảng thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574-2012 10
Bảng 2 3 Phân loại ô sàn 12
Bảng 2 4 Tải trọng các lớp cấu tạo lên ô sàn 110 13
Bảng 2 5 Tải trọng các lớp cấu tạo lên ô sàn 80 13
Bảng 2 6 Tải trọng các lớp cấu tạo lên ô sàn vệ sinh 13
Bảng 2 7 Quy tải tường trên sàn 14
Bảng 2 8 Hoạt tải trên sàn 14
Bảng 2 9 Tổng tải lên sàn 14
Bảng 2 10 Bảng tính cốt thép sần loại bản kê 4 cạnh 17
Bảng 2 11 Bảng tính cốt thép sàn loại bản dầm 17
Bảng 3 1 Bảng tính tĩnh tải bản thang 21
Bảng 3 2 Bảng tính tĩnh tải bản chiếu nghỉ 22
Bảng 3 3 Bảng tính cốt thép cầu thang 23
Bảng 4 1 Bảng thông sô vật liệu bê tông theo TCVN 5574-2012 34
Bảng 4 2 Bảng thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574-2012 34
Bảng 4 3 Diện tích sơ bộ cột 35
Bảng 4 4 Chọn sơ bộ kích thước dầm 36
Bảng 4 5 Tĩnh tải sàn tầng điển hình 38
Bảng 4 6 Tĩnh tải sàn vệ sinh 38
Bảng 4 7 Tĩnh tải sàn seno 38
Bảng 4 8 Tĩnh tường sàn tầng 2-12 39
Bảng 4 9 Tĩnh tường sàn tầng 13 39
Bảng 4 10 Bảng tải trọng tường ,cửa tầng 2-12 lên dầm 41
Bảng 4 11 Bảng tải trọng tường ,cửa tầng 13 lên dầm 41
Bảng 4 12 Hoạt tải tầng 2-13 42
Bảng 4 13 Giá trị thành phần tĩnh theo phương X và Y 43
Bảng 4 14 Chu kỳ và chuyển vị của 12 dạng dao động 44
Bảng 4 15 Phương làm việc của các dạng dao động 44
Bảng 4 16 Giá trị tần số dao động của công trình theo phương X 45
Trang 12Bảng 4 17 Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió 46
Bảng 4 18 Giá trị j theo các mode dao động 46
Bảng 4 19 Bảng tính gió động theo phương X ở mode 3 46
Bảng 4 20 Bảng tính gió động theo phương X ở mode 6 46
Bảng 4 21 Giá trị tần số dao động của công trình theo phương Y 46
Bảng 4 22 Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió 47
Bảng 4 23 Giá trị j theo các mode dao động 48
Bảng 4 24 Bảng tính gió động theo phương Y ở mode 2 48
Bảng 4 25 Bảng tính gió động theo phương Y ở mode 5 48
Bảng 4 26 Nội lực cột khung trục 4 51
Bảng 4 27 Bố trí cốt thép dọc cột 56
Bảng 4 28 Tổ hợp nội lực dầm 59
Bảng 4 29 Tính thép dầm (xem phụ lục)Tính toán thép đai dầm 59
Bảng 4 30 Bảng tổ hợp lực cắt dầm 60
Bảng 4 31 Bảng tính cốt thép đai 60
Bảng 5 1 Số liệu chỉ tiêu cơ lí của đất nền 62
Bảng 5 2 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1 Đơn vị KN-m 68
Bảng 5 3 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1 Đơn vị KN-m 68
Bảng 5 4 Kết quả tính toán 72
Bảng 5 5 Ưng xuất bản thân và ứng xuất gây lún 76
Bảng 5 6 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1 Đơn vị KN-m 81
Bảng 5 7 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1 Đơn vị KN-m 81
Bảng 5 8 Kết quả tính toán 84
Bảng 5 9 Ưng xuất bản thân và ứng xuất gây lún 85
Bảng 6 1 Thông số kỹ thuật máy trộn Bentonite 94
Bảng 6 2 Bảng thông số các thiết bị điện 94
Bảng 6 3 Khối lượng bê tông, cốt thép của cọc 96
Bảng 6 4 Quá trình thi công cọc khoan nhồi 97
Bảng 6 5 Thông số kĩ thuật của búa phá bê tông 98
Bảng 6 6 Thông số kĩ thuật của máy cắt bê tông 98
Bảng 7 1 Thể tích bê tông lót chiếm chỗ 103
Bảng 7 2 Thể tích bê tông đài chiếm chỗ 103
Bảng 8 1 Kiểu kích thước ván khuôn (do nhà sản xuất cung cấp) 108
Bảng 8 2 Bảng đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc ngoài 108
Bảng 8 3 Bảng đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc trong 108
Trang 13Bảng 8 4 Bảng tính khối lƣợng bê tông đập đầu cọc 111
Bảng 8 5 Bảng tính khối lƣợng bêtông lót 111
Bảng 8 6 Khối lƣợng bê tông lót giằng móng 112
Bảng 8 7 Bảng tính khối lƣợng bêtông từng bộ phận của 1 móng 112
Bảng 8 8 Bảng tính khối lƣợng bêtông móng và giằng móng toàn công trình 112
Bảng 8 9 Bảng tính khối lƣợng cốt thép 112
Bảng 8 10 Bảng tính khối lƣợng ván khuôn từng bộ phận của móng 113
Bảng 8 11 Bảng tính khối lƣợng ván khuôn móng và giằng móng toàn công trình 113 Bảng 8 12 Khối lƣợng các công tác trong mỗi phân đoạn 115
Bảng 8 13 Khối lƣợng công tác thi công đài móng 115
Bảng 8 14 Phân công tổ đội chuyên môn 116
Bảng 8 15 Tính toán số ca của từng phân đoạn 116
Bảng 8 16 Nhịp công tác các dây chuyền 116
Bảng 8 17 Bảng tính Σkij 116
Bảng 8 18 Bảng tính giãn cách Σoij 116
Bảng 10 1 Thể tích hố móng đợt 1 140
Bảng 10 2 Khối lƣợng bê tông lót đài móng 141
Bảng 10 3 Khối lƣợng bê tông đài móng đợt 1 141
Trang 14DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2 1 Mặt bằng sàn tầng điển hình 11
Hình 2 2 Các lớp cấu tạo sàn tầng 5 13
Hình 3 1 Mặt bằng cầu thang bộ tầng 5 18
Hình 3 2 Cấu tạo bậc thang 21
Hình 3 3 Sơ đồ tính nội lực cốn thang 23
Hình 3 4 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 27
Hình 3 5 Hình tính cốt treo 29
Hình 3 6 Sơ đồ tính dầm chiếu tới 30
Hình 3 7 Hình tính cốt treo 32
Hình 4 1 Chọn sơ bộ tiết diện cột 35
Hình 4 2 Sơ đồ phân chia ô sàn và định vị cột, dầm tầng 2-13 37
Hình 4 3 Sơ đồ truyền tải trọng tường đặc lên dầm và cột 40
Hình 4 4 Các dạng dao động riêng cơ bản của công trình 44
Hình 4 5 Đồ thị xác định hệ số động lực 46
Hình 4 6 Sơ đồ khung trục 4 50
Hình 4 7 Tiết diện tính toán cột lệch tâm 51
Hình 4 8 Xác định độ lệch tâm e 54
Hình 4 9 Sơ đồ tính cốt treo 60
Hình 5 1 Mặt bằng móng 67
Hình 5 2 Sơ đồ tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp 77
Hình 5 3 Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc M1 79
Hình 5 4 Sơ đồ tính móng M1 80
Hình 5 5 Bố trí cọc trong móng M2 82
Hình 5 6 Sơ đồ tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp 86
Hình 5 7 Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc M1 88
Hình 5 8 Sơ đồ tính móng M2 89
Hình 6 1 Các quá trình thi công cọc khoan nhồi 93
Hình 6 2 Máy khoan Hitachi KH125 94
Hình 6 3 Cần trục MKG-25BR 96
Hình 7 1 Hình dáng hố đào 101
Hình 7 2 Mặt bằng đào hố móng bằng máy 101
Trang 15Hình 8 2 Sơ đồ tính của ván khuôn 109
Hình 8 3 Sơ đồ tính của ván khuôn 110
Hình 8 4 Mặt bằng phân đoạn thi công bê tông móng 114
Hình 8 5 Biểu đồ nhân công 116
Hình 9 1 Sự phân bố nội lực và momen trên ván khuôn sàn 120
Hình 9 2 Xà gồ chữ C 121
Hình 9 3 Sơ đồ tính xà gồ đỡ ván khuôn sàn 122
Hình 9 4 Sơ đồ tính Ván khuôn thành dầm chính 125
Hình 9 5 Sơ đồ làm việc của ván khuôn đáy dầm 127
Hình 9 6 Sơ đồ tính toán ván khuôn Cột 128
Hình 9 7 Sơ đồ tính toán và nội lực gông cột 130
Hình 9 8 Sơ đồ tính ván khuôn cầu thang bộ 132
Hình 9 9 Sơ đồ tính xà gồ Cầu thang bộ 133
Hình 9 10 Ván khuôn cầu thang bộ 134
Hình 9 11 Sơ đồ tính toán và nột lực tấm ván khuôn lõi thang máy 136
Hình 9 12 Sơ đồ tính toán và nội lực xà gồ ngang 137
Hình 9 13 Sơ đồ tính toán và nội lực nẹp đứng 138
Trang 16ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
PHẦN MỘT KIẾN TRÚC (10%)
Trang 17CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư
Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương trong những năm gần đây đã trở thành một
trong những khu vực có nền kinh tế năng động và phát triển vượt bậc với mức tăng trưởng bình quân hàng năm từ 68% chiếm một tỷ trọng đáng kể trong nền kinh tế thế giới Một số nước có tốc độ phát triển vượt bậc như : Trung Quốc, Hàn Quốc… và nhanh chóng trở thành cường quốc trên thế giới Vốn là lục địa giàu tiềm năng cùng với chính sách phát triển kinh tế hợp lý trong thời bình của các nước phương Đông, thu hút sự đầu tư từ các nước phát triển Nhờ vậy mà trong một thời gian ngắn nó đã giúp cho các nước Châu Á từ một lục địa nghèo nàn trở thành những cường quốc sánh ngang với các nước phát triển Phương Tây Những sự đầu tư ào ạt vào các nước, đặc biệt là những nước đang phát triển, nơi có tiềm lực về con người và tài nguyên rất dồi dào.Nước ta là một trong số đó
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nhờ chính sách phát triển kinh tế hợp lý cùng với sự đầu tư rất lớn từ các nhà đầu tư nước ngoài, nền kinh tế Việt Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể Đi đôi với chính sách đổi mới, chính sách mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết Mặt khác với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công trình thấp tầng bằng các công trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai cũng như thay đổi cảnh quan đô thị cho phù hợp với tầm vóc của một thành phố lớn
Chung cư có vai trò quan trọng trong sự phát triển của đô thị hiện đại, bởi vì khi phát triển đô thị hóa và tập trung dân cư đông đúc chính là lúc nảy sinh vấn đề, nhu cầu (bức xúc về nhà ở, giá thành nhà ở, và các tiện ích công cộng khác ) Sự phát triển chung cư để tiết kiệm diện tích sử dụng đất, giảm giá thành xây dựng, tạo cơ hội nhà ở cho nhiều người ở các tầng lớp khác nhau
Vì vậy, khu chung cư 13 tầng thành phố Hải Dương ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan độ thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước phát triển
1.2 Đặc điểm, vị trí xây dựng công trình
1.2.1 Vị trí xây dựng công trình
Khu đất xây dựng công trình có diện tích 942m2
trên khu đất có 25800m2 tại trục đường Đỗ Ngọc Du,thành phố Hải Dương
Trang 18- Phía Bắc giáp khu dân cư
- Phía Tây giáp đường Lê Minh Xuân
- Phía Đông giáp khu dân cư
- Phía Nam giáp đường Đỗ Ngọc Du
1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên
Hải Dương nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm, chia làm 4 mùa rõ rệt (xuân, hạ, thu, đông)
Mùa mưa kéo dài từ tháng tư đến tháng mười hàng năm
+ Lượng mưa trung bình hàng năm: 1.300 – 1.700 mm
+ Nhiệt độ trung bình: 23,3 °C
+ Số giờ nắng trong năm: 1.524 giờ
+ Độ ẩm tương đối trung bình: 85 – 87%
1.2.3 Tình hình địa chất công trình và địa chất thuỷ văn
Trang 19* Kết luận : khu đất Chung cư thành phố Hải Dương có những đặc điểm sau:
+ Mực nước ngầm xuất hiện ổn định ở độ sâu -8m
+ Tùy theo quy mô và tải trọng công trình ta nên chọn các lớp (8) làm các lớp đất chịu tải chính cho công trình
+ Nên chọn thi công trong thời tiết không mưa, tránh làm ảnh hưởng kết cấu bề mặt của nền đất
1.3 Quy mô và đặc điểm công trình
Bảng 1 1 Các hạng mục đầu tư trong khu đất xây dựng
Trang 20- Niên hạn sử dụng : bậc I ( sử dụng trên 100 năm)
về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh
Toàn bộ mặt trước công trình trồng cây và để thoáng, khách có thể tiếp cận đễ dàng với công trình Cộng thêm đài phun nước để tạo nên vẻ đẹp và nét sang trọng cho công trình
Bên phải công trình là 2 sân bóng chuyền phục vụ cho nhu cầu giải trí cho các nhân viên của các công ty sau những giờ làm việc căng thẳng
Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình Tại các nút giao nhau giữa đường nội
bộ và đường công cộng, giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình có bố trí các biển báo
Bố trí 2 cổng ra vào công trình, tại mỗi cổng ra vào có bảo vệ nhằm đảm bảo an toàn và trật tự cho 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
Căn cứ điều kiện khí hậu tự nhiên , địa hình địa điểm xây dựng
Căn cứ vào vị trí khu đất trên cơ sở nghiên cứu qui hoạch xây dựng cũng như tính chất công trình
Mặt bằng công trình được bố trí trên cơ sở các hạng mục công trình liên quan, nhằm đáp ứng tốt việc sử dụng cho chức năng từng hạng mục
Tổ chức sân đường nội bộ, phân khu chức năng, giải quyết giao thông trong công trình một cách hợp lý đồng thời có liên hệ chặt chẽ với giao thông ngoài công trình Xây dựng tường rào cổng ngõ theo chỉ giới phạm vi sử dụng khu đất được cấp Trồng cây bóng mát, chắn gió và cây trang trí khuôn viên của chung cư
Tổ chức sân vườn, khu thể thao, đường đi nội bộ, bồn hoa, cây xanh và các công trình phụ trợ cần thiết cho toàn bộ trường (có mặt bằng tổng thể kèm theo)
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc:
Đây là một trong những khâu quan trọng nhất nhằm thỏa mãn dây chuyền công năng cũng như tổ chức không gian bên trong
Trang 21Mặt bằng công trình xây dựng có chiều dài 31,4m, chiều rộng là 30m với diện tích khu đất là 2000 m2 Trong đó tổng diện tích xây dựng là 1246 m2
Công trình gồm 13 tầng, cốt 0.00 được đặt tại vị trí nền tầng 1, cao hơn 0,30m
so với cốt tự nhiên Chiều cao công trình là 31,4 m so với cốt nền tầng 1
Các hệ thống kĩ thuật như trạm xử lí nước thải, các bộ phận kĩ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng bảo vệ cũng như phòng quản lí khu chung cư cũng được bố trí hợp lí
Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn
Chiếu sáng tự nhiên: công trình lấy ánh sáng tự nhiên qua các ô cửa kính lớn,
do các phòng ngủ và làm việc đều được bố trí quanh nhà nên lấy ánh sáng tự nhiên rất tốt Các căn hộ đều có cửa đón ánh sáng tự nhiên tạo sự thông thoáng cho căn phòng
Chiếu sáng nhân tạo: hệ thống chiếu sáng nhân tạo luôn phải được đảm bảo 24/24, nhất là hệ thống hành lang và cầu thang là nơi có nhiều người đi lại
1.4.3.2 Hệ thống thông gió:
Tận dụng tối đa thông gió tự nhiên qua hệ thống cửa sổ Ngoài ra sử dụng hệ thống điều hoà không khí được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo các hộp kỹ thuật theo phương đứng, và chạy trong trần theo phương ngang phân bố đến các vị trí trong công trình
Hành lang phải được bố trí chiếu sáng phục vụ nhu cầu và đảm bảo kiến trúc
Hệ thống điện trong các căn hộ cũng như hành lang được lắp đặt ngầm trong tường, hệ thống điện của công trình phải sử dụng aptomat 2 cực chống giật bảo vệ
Trang 22Hệ thống thoát nước mưa trên mái, yêu cầu đảm bảo thoát nước nhanh, không
bị tắc nghẽn, được thu vào ống thu nước đặt chìm trong hộp bao che bằng tường 110
Bên trong công trình, hệ thống thoát nước bẩn được bố trí qua tất cả các phòng,
là những ống nhựa đứng có hộp che
1.4.3.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:
Giải pháp phòng cháy, chữa cháy phải tuân theo tiêu chuẩn phòng cháy - chữa cháy cho nhà cao tầng của Việt Nam hiện hành
Các tầng lầu đều có cầu thang bộ, đủ rộng để thoát người khi có sự cố về hỏa hoạn, cháy nổ xảy ra
Hệ thống báo cháy tự động:Gồm có trung tâm báo cháy 8 kênh đặt tại nhà bảo
vệ và các thiết bị như: Đầu báo nhiệt, nút ấn khẩn, chuông báo cháy, đèn báo cháy được đặt tại các tầng
Ngoài ra trên mái còn có các bể nước lớn phòng cháy, chữa cháy
1.4.3.6 Xử lý rác thải:
Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng ống thu rác Rác thải được mang đi xử lí mỗi ngày
1.4.3.7 Giải pháp hoàn thiện:
Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng
sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường được quét sơn chống thấm
Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m
Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi
Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm
Trang 24ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
PHẦN HAI KẾT CẤU (60%)
Trang 25CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1 Các số liệu tính toán của vật liệu:
Trang 262.2 Sơ đồ phân chia ô sàn:
Hình 2 1 Mặt bằng sàn tầng điển hình
2.2.1 Quan niệm tính toán:
Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm
Trang 27l2-kích thước theo phương cạnh dài
l2 /l1 ≥ 2 : bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé : Bản loại dầm
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bảng sau:
2.3 Chọn chiều dày của bản sàn:
Chiều dày của bản được chọn theo công thức: hb = D
ml Trong đó :
D = 0,8 - 1,4 hệ số phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản, chọn D = 1
m – hệ số phụ thuộc liên kết của bản: m = 35 - 45 đối với bản kê bốn cạnh, m =
30 - 35 đối với bản loại dầm; lấy m = 45
l : Là cạnh ngắn của ô bản(cạnh theo phương chịu lực )
Chiều dày của bản phải thoả mãn điều kiện cấu tạo:
hb hmin = 6 cm đối với sàn nhà dân dụng
Và thuận tiện cho thi công thì hb nên chọn là bội số của 10mm
Do kích thước nhịp các bản không chênh lệch nhau lớn, ta chọn hb của ô S6 (4280x7500mm) lớn nhất cho các ô còn lại để thuận tiện cho thi công và tính toán: ô
Vì các ô sàn S6 là loại bản kê 4 cạnh nên ta có:
2.4 Cấu tạo các lớp mặt sàn:
2.4.1 Cấu tạo các lớp sàn nhà:
Bảng 2 3 Phân loại ô sàn (xem phụ lục)
Trang 282.5 Tải trọng tác dụng lên sàn:
2.5.1 Tĩnh tải sàn:
Tĩnh tải tác dụng lên sàn là tải trọng phân bố đều do trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn truyền vào Căn cứ vào các lớp cấu tạo sàn ở mỗi ô sàn cụ thể, tra bảng tải trọng tính toán( TCVN 2737-1995) của các vật liệu thành phần dưới đây để tính:
Ta có công thức tính: gtt
= Σγi.δi.ni
Trong đó γi, δi, ni lần lượt là trọng lượng riêng, bề dày, hệ số vượt tải của lớp cấu tạo thứ i trên sàn
Hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737 – 1995
Ta tiến hành xác định tĩnh tải riêng cho từng ô sàn
Từ đó ta lập bảng tải trọng tác dụng lên các sàn như sau:
Bảng 2 4 Tải trọng các lớp cấu tạo lên ô sàn 110 (xem phụ lục)
Bảng 2 5 Tải trọng các lớp cấu tạo lên ô sàn 80 (xem phụ lục)
Bảng 2 6 Tải trọng các lớp cấu tạo lên ô sàn vệ sinh (xem phụ lục)
2.5.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn:
-Tải trọng do tường ngăn và cửa ván gỗ (panô) ở các ô sàn được xem như phân bố đều trên sàn Các tường ngăn là tường dày t= 100mm xây bằng gạch rỗng có t=
1500 kG/m3 Trọng lượng đơn vị của 1m2 cửa là c= 40 kG/m2 cửa
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
Hình 2 2 Các lớp cấu tạo sàn tầng 5
Trang 29tt t-s
Hệ số giảm tải : ΨA = 0,4+
1
0, 6
A A
Bảng 2 8 Hoạt tải trên sàn (xem phụ lục)
2.5.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn:
Bảng 2 9 Tổng tải lên sàn (xem phụ lục)
2.6 Tính toán nội lực và cốt thép cho các ô sàn:
2.6.1 Xác định nội lực trên các ô sàn:
2.6.1.1 Bản kê bốn cạnh:
Để xác định nội lực, từ tỷ số l2/l1 và loại liên kết ta tra bảng tìm đƣợc các hệ số αi,
βi (Phụ lục 17- Kết cấu bêtông cốt thép) Sau đó tính toán nội lực trong bảng theo các công thức nhƣ sau:
Trang 30l1 1
2
min
M = - ql12
M = - ql
min 12
2 1
Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q=(g+p).1m (kG/m)
Tùy theo liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm:
Trang 31: Đặc trƣng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén, = - 0,008.Rb
= 0,85 đối với bê tông nặng
sc,u: ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, sc,u = 400Mpa
Kiểm tra điều kiện hạn chế: ≤ R
Khi điều kiện hạn chế đƣợc thỏa mãn, tính = 1 - 0,5.
Trang 32Kiểm tra điều kiện ≥ min = 0,1% Khi xảy ra < min chứng tỏ h quá lớn so với yêu cầu, nếu được thì rút bớt h để tính lại Nếu không thể giảm h thì cần chọn As theo yêu cầu tối thiểu bằng min.b.h0
Sau khi chọn và bố trí cốt thép cần tính lại a0 và h0 Khi h0 không nhỏ hơn giá trị đã dùng để tính toán thì kết quả là thiên về an toàn Nếu h0 nhỏ hơn giá trị đã dùng với mức độ đáng kể thì cần tính toán lại nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý
2.6.2.2 Cấu tạo cốt thép chịu lực:
Đường kính nên chọn ≤ h/10 Để chọn khoảng cách a có thể tra bảng hoặc tính toán như sau:
Khoảng cách cốt thép chịu lực còn cần tuân theo các yêu cầu cấu tạo sau: amin ≤ a ≤
amax Thường lấy amin = 70mm
Khi h ≤ 150mm thì lấy amax = 200mm
Khi h > 150mm lấy amax = min(1,5.h và 400)
-Kết quả tính toán nội lực và cốt thép cho ô sàn được thể hiện ở bảng
Trang 33CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG 5
Trang 34= 2.16 Bản loại dầm ,xem rằng tựa vào cốn thang C1 và tường
Tính cầu thang theo sơ đồ đàn hồi nên lấy kích thước các bản thang theo khoảng cách các tim (dầm , vách ,tường)
- Sơ bộ chọn chiều dày bản theo công thức : hb = D
= 2.4 Bản loại dầm ,xem rằng tựa vào cốn thang C2 và tường
- Sơ bộ chọn chiều dày bản theo công thức : hb =
Trang 35- Cốn thang C : liên kết ở 2 đầu gối lên DCN , DCTH ( DCT)
- DCN , DCT : liên kết 2 đầu gối lên tường
3.3 Ô bản cầu thang
3.3.1 Tải trọng
Bao gồm trọng lượng các lớp cấu tạo và trọng lượng bản thân bản thang :
Trang 37 Hoạt tải
Hoạt tải được lấy theo TCVN 2737-1995 cho cầu thang là ptc
= 3 KN/m2, hệ số vượt tải lấy bằng 1,2 Ta có hoạt tải trên bản thang
Tổng tải trọng phân bố trên mặt phẳng bản (m2
theo phương xiên ):
ptt = n ptc = 1,23 = 3.6 (KN/m2)
Tải trọng toàn phần
Trang 38 Tổng tải trọng phân bố trên mặt phẳng bản
qcn =pt t+g cn= 3.6+3.261 = 6.861 (KN/m2)
3.4.1 Tính cốt thép bản thang và bản chiếu nghỉ
Ô bản thang :
Qui tải trọng phân bố trên mặt phẳng bản thang (m2
theo phương xiên ) về tải trọng vuông góc với mặt phẳng bản
g= gb cos = 5.183 0.865= 4.48 (KN/m2
) p= pqd cos = 3.114 0.865= 2.69 (KN/m2
Trang 39Chọn hc = 300mm
bc= (0,3 0,5).hc= 90 150 mm Chọn bc = 100mm
Mmax= qc2 cos = 6.64 3.242 cos (30.11)= 7.54 (KN.m)
Qmax = qc2 lc2 cos = 6.64 3.24 cos(30.11)= 9.3 (KN)
N= qc2 lc2 sin =7.14 3.24 sin (30,11)= -10.8 (KN)
Trang 40b = 100mm; ho = 270mm(a=30mm); h = 300mm; Rb = 14.5 MPa; Rbt = 1.05MPa;
Rsw = 175MPa; Es = 210000MPa; Eb = 30000 MPa; các hệ số b2 2; b3 0.6;
Phần tĩnh tải:
Do TLBT dầm , vữa trát+trọng lƣợng lang can + tải trọng do bản thang truyền