Tài liệu Thiết kế chung cư phong nha (đồ án tốt nghiệp xây dựng dân dụng và công nghiệp)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP * THIẾT KẾ CHUNG CƯ PHONG NHA Sinh viên thực hiện: TRẦN CÔNG MINH Đà Nẵng – Năm 2019 Chung Cư Phong Nha MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ..................................................... 1 1.1 Các giải pháp kiến trúc công trình .........................................................................................1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.1.7 1.2 Tên công trình .......................................................................................................................... 1 Giới thiệu chung ....................................................................................................................... 1 Vị trí xây dựng .......................................................................................................................... 1 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn ......................................................................................... 2 Giải pháp mặt bằng tổng thể ..................................................................................................... 2 Giải pháp mặt bằng................................................................................................................... 3 Giải pháp mặt đứng .................................................................................................................. 3 Các giải pháp kỹ thuật công trình ..........................................................................................3 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.2.6 1.2.7 Hệ thống điện ........................................................................................................................... 3 Hệ thống nước.......................................................................................................................... 3 Hệ thống giao thông nội bộ ....................................................................................................... 4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng ................................................................................................. 4 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy............................................................................................... 4 Hệ thống chống sét ................................................................................................................... 4 Vệ sinh môi trường ................................................................................................................... 5 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ................................................ 6 2.1 2.2 Phân loại ô sàn và sơ bộ chọn chiều dày sàn. .......................................................................6 Tĩnh tải sàn ...........................................................................................................................7 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3 Xác định nội lực trong các ô sàn ...........................................................................................8 2.3.1 2.3.2 2.4 Trọng lượng các lớp sàn ............................................................................................................ 7 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn ................................................ 7 Hoạt tải sàn .............................................................................................................................. 8 Nội lực trong sàn bản dầm ........................................................................................................ 8 Nội lực trong bản kê 4 cạnh ...................................................................................................... 9 Tính toán cốt thép .............................................................................................................. 10 2.4.1 Vật liệu sàn tầng điển hình ...................................................................................................... 10 2.4.2 Tính cho một ô bản điển hình.................................................................................................. 10 2.4.3 Tính cốt thép cho ô sàn loại bản dầm (ô sàn S28) .......................................................................... 12 2.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của bản.................................................................................... 14 3 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ .................................................................... 15 3.1 3.2 Mặt bằng cầu thang ............................................................................................................ 15 Tính bản thang .................................................................................................................... 16 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3 Tính sàn chiếu nghỉ ............................................................................................................. 18 3.3.1 3.3.2 3.4 Sơ đồ tính ............................................................................................................................... 16 Xác định tải trọng.................................................................................................................... 16 Xác định nội lực và tính toán cốt thép ..................................................................................... 17 Cấu tạo bản chiếu nghỉ............................................................................................................ 18 Tính tải trọng .......................................................................................................................... 18 Tính toán các cốn C1 và C2 .................................................................................................. 19 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 Sơ đồ tính ............................................................................................................................... 19 Xác định tải trọng.................................................................................................................... 19 Xác định nội lực ...................................................................................................................... 20 Tính toán cốt thép .................................................................................................................. 20 SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ Chung Cư Phong Nha 3.5 Tính dầm chiếu nghỉ (DCN1) ............................................................................................... 22 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.5.5 3.6 Tính dầm chiếu nghỉ ( DCN2)............................................................................................... 25 3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.7 Sơ đồ tính DCN1 ..................................................................................................................... 22 Chọn kích thước tiết diện........................................................................................................ 22 Xác định tải trọng.................................................................................................................... 22 Xác định nội lực ...................................................................................................................... 23 Tính toán cốt thép .................................................................................................................. 23 Sơ đồ tính và xác định tải trọng ............................................................................................... 25 Xác định nội lực ...................................................................................................................... 26 Tính toán cốt thép .................................................................................................................. 26 Tính toán thiết kế dầm D1 trục A ........................................................................................ 28 3.7.1 Sơ đồ tính. .............................................................................................................................. 28 3.7.2Tính toán cốt thép.......................................................................................................................... 35 3.7.3Tính toán cốt thép dọc ................................................................................................................... 35 3.7.4 Tính toán thép treo dầm phụ với dầm chính ................................................................................ 36 4 TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 ...................................................................... 38 4.1 Hệ kết cấu chịu lực và phương pháp tính toán ................................................................... 38 4.1.1 4.1.2 4.2 Sơ bộ chọn các kích thước kết cấu cho công trình .............................................................. 39 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.3 Tính lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm khung ............................................................. 54 Tính toán cốt vai bò ................................................................................................................ 54 Tính toán cốt thép khung trục 2 .......................................................................................... 55 4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4 4.6.5 5 Tính toán cốt thép trong dầm khung ....................................................................................... 52 Tính toán cốt thép dọc ............................................................................................................ 52 Tổ hợp lực cắt dầm khung....................................................................................................... 53 Tính toán thép treo dầm phụ với dầm chính ...................................................................... 54 4.5.1 4.5.2 4.6 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng ............................................................................................ 42 Trình tự xác định tải trọng....................................................................................................... 42 Tải trọng gió ........................................................................................................................... 45 Xác định nội lực ...................................................................................................................... 49 Tính dầm khung trục 2 ........................................................................................................ 51 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.5 Sơ bộ chọn kích thước sàn ...................................................................................................... 39 Sơ bộ chọn kích thước dầm..................................................................................................... 39 Sơ bộ chọn kích thước cột....................................................................................................... 39 Chọn sơ bộ tiết diện lõi thang máy .......................................................................................... 41 Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực ....................................................................... 42 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.4 Hệ kết cấu chịu lực.................................................................................................................. 38 Phương pháp tính toán hệ kết cấu .......................................................................................... 38 Nội lực cột khung .................................................................................................................... 55 Tính toán cốt thép cột............................................................................................................. 56 Nguyên tắc tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên ..................................................................... 56 Đánh giá và xử lý kết quả ........................................................................................................ 58 Bố trí cốt thép......................................................................................................................... 58 THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 2................................................. 60 5.1 Điều kiện địa chất công trình .............................................................................................. 60 5.1.1 5.1.2 5.2 Địa tầng .................................................................................................................................. 60 Đánh giá nền đất .................................................................................................................... 60 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng ............................................................................ 62 SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ Chung Cư Phong Nha 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.3 Thiết kế móng khung trục 2A (C25)(M1) ............................................................................. 64 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.7 5.3.8 5.3.9 5.3.10 5.4 Vật liệu ................................................................................................................................... 77 Tải trọng ................................................................................................................................. 77 Chọn kích thước cọc ............................................................................................................... 78 Kiểm tra chiều sâu chôn đài .................................................................................................... 79 Tính toán sức chịu tải của cọc ................................................................................................. 79 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc ............................................................................................. 80 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc .......................................................................................... 81 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc .................................................................. 82 Kiểm tra độ lún của móng cọc ................................................................................................. 85 Chọc thủng trực tiếp ............................................................................................................... 85 Tính toán cốt thép .................................................................................................................. 85 TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG ......................................... 88 6.1 Phần ngần ........................................................................................................................... 88 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5 6.2 7 Vật liệu ................................................................................................................................... 64 Chọn kích thước cọc ............................................................................................................... 65 Kiểm tra chiều sâu chôn đài .................................................................................................... 66 Tính toán sức chịu tải của cọc ................................................................................................. 66 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc.......................................................................................... 67 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc .................................................................................................. 68 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc .................................................................. 70 Kiểm tra độ lún của móng cọc ................................................................................................. 73 Tính toán đài cọc .................................................................................................................... 75 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài ...................................................................................... 76 Thiết kế móng khung trục 2B (C26,27)(M2) ........................................................................ 77 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.4.5 5.4.6 5.4.7 5.4.8 5.4.9 5.4.10 5.4.11 6 Lựa chọn giải pháp nền móng ................................................................................................. 62 Các giả thuyết tính toán .......................................................................................................... 63 Các loại tải trọng dùng để tính toán......................................................................................... 64 Vị trí công trình ....................................................................................................................... 88 Đặc điểm địa chất công trình................................................................................................... 88 Kết cấu và qui mô công trình ................................................................................................... 88 Các công tác chuẩn bị thi công ................................................................................................ 89 Phương án tổng thể thi công phần ngầm................................................................................. 89 Phần thân ........................................................................................................................... 89 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI ... 91 7.1 7.2 Phương án thi công cọc khoan nhồi ................................................................................... 91 Chọn máy thi công cọc ........................................................................................................ 91 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.3 Máy khoan.............................................................................................................................. 91 Máy cẩu.................................................................................................................................. 92 Máy trộn Bentonite ................................................................................................................ 94 Trình tự thi công cọc khoan nhồi ........................................................................................ 95 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 7.3.5 7.3.6 Công tác chuẩn bị ................................................................................................................... 95 Hạ ống vách ............................................................................................................................ 97 Khoan tạo lỗ và bơm dung dịch bentonite ............................................................................. 100 Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lý cặn lắng .......................................................................... 103 Thi công hạ lồng cốt thép ...................................................................................................... 103 Công tác đổ bê tông .............................................................................................................. 107 SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ Chung Cư Phong Nha 7.3.7 7.3.8 7.4 7.5 Kiểm tra trong giai đoạn thi công...................................................................................... 111 Công tác phá đầu cọc ........................................................................................................ 112 7.5.1 7.5.2 7.6 Sụt lỡ vách hố đào ................................................................................................................ 113 Sự cố trồi lồng thép khi đổ bê tông ....................................................................................... 115 Nghiêng lêch hố đào ............................................................................................................. 115 Hiện tượng tắc bê tông khi đổ............................................................................................... 116 Không rút được ống vách lên ................................................................................................ 116 Khối lương bê tông ít hoặc nhiều hơn so với tính toán........................................................... 116 Mất dung dịch giữ vách......................................................................................................... 117 Các khuyết tật trong bê tông cọc........................................................................................... 117 Nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc ...................................................................... 118 7.7.1 7.7.2 7.7.3 8 Phương pháp phá đầu cọc .................................................................................................... 112 Khối lượng phá bê tông đầu cọc ............................................................................................ 113 Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi............................................................................... 113 7.6.1 7.6.2 7.6.3 7.6.4 7.6.5 7.6.6 7.6.7 7.6.8 7.7 Rút ống vách ......................................................................................................................... 110 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi ...................................................................................... 110 Số công nhân trong 1 ca ........................................................................................................ 118 Thời gian thi công cọc khoan nhồi ......................................................................................... 119 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi ........................................................................... 119 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 121 8.1 Biện pháp thi công đào đất .................................................................................................. 121 8.1.1 8.1.2 8.2 Tính khối lượng đất đào ................................................................................................... 122 8.2.1 8.2.2 8.3 8.4 Khối lượng đất đào bằng máy ............................................................................................... 122 Khối lượng đất đào thủ công ................................................................................................. 124 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng .............................................................. 124 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất .......................................................................... 125 8.4.1 8.4.2 8.4.3 8.5 8.6 Chọn biện pháp thi công ....................................................................................................... 121 Chọn phương án đào đất ...................................................................................................... 121 Chọn máy đào....................................................................................................................... 125 Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ ....................................................................................... 127 Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất .................................................................. 127 Thiết kế khoan đào ........................................................................................................... 128 Tổ chức quá trình thi công đào đất ................................................................................... 128 8.6.1 8.6.2 Xác định cơ cấu quá trình...................................................................................................... 128 Chia phân tuyến công tác ...................................................................................................... 128 9 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG .................................................................................................................... 129 9.1 9.2 Xác định cơ cấu quá trình ................................................................................................. 129 Yêu cầu kĩ thuật các công tác ............................................................................................ 129 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.3 Lắp dựng ván khuôn móng .................................................................................................... 129 Tháo dỡ ................................................................................................................................ 130 Công tác cốt thép.................................................................................................................. 130 Công tác bêtông.................................................................................................................... 131 Thiết kế ván khuôn đài móng ........................................................................................... 133 9.3.1 9.3.2 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng .......................................................................................... 133 Chọn cây chống sàn, dầm và cột............................................................................................ 134 SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ Chung Cư Phong Nha 9.4 Tính toán ván khuôn đài móng M1 ................................................................................... 134 9.4.1 9.4.2 9.4.3 9.5 9.6 9.7 10 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn đài móng ....................................................................................... 134 Tính khoảng cách thanh nẹp ngang ....................................................................................... 135 Tính toán khoảng cách thanh nẹp đứng ................................................................................ 136 Tính toán khối lượng các công tác .................................................................................... 137 Chia phân đoạn thi công ................................................................................................... 137 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận ..................................................................... 138 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN ............................ 141 10.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm sàn tầng điển hình. ............... 141 10.1.1 10.1.2 10.1.3 10.1.4 Lựa chọn biện pháp sử dụng ................................................................................................. 141 Chọn phương tiện phục vụ thi công....................................................................................... 141 Chọn loại ván khuôn ............................................................................................................. 141 Chọn cây chống sàn, dầm và cột............................................................................................ 141 10.2 Thiết kế cốp pha cột ......................................................................................................... 142 10.2.1 10.2.2 Cấu tạo ván khuôn cột .......................................................................................................... 142 Tính ván khuôn cột ............................................................................................................... 142 10.3 Thiết kế cốp pha sàn ......................................................................................................... 147 10.3.1 10.3.2 10.3.3 10.3.4 Cấu tạo ................................................................................................................................. 147 Tính ván khuôn sàn ............................................................................................................... 148 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn .......................................................................................... 148 Kiểm tra khả năng chịu lực của cột chống .............................................................................. 152 10.4 Thiết kế cốp pha dầm chính .............................................................................................. 153 10.4.1 10.4.2 Cấu tạo ................................................................................................................................. 153 Tính ván đáy dầm.................................................................................................................. 153 10.5 Thiết kế cốp pha cầu thang ............................................................................................... 157 10.5.1 10.5.2 10.5.3 10.5.4 Cấu tạo cầu thang ................................................................................................................. 157 Thiết kế ván khuôn bản chiếu nghỉ ........................................................................................ 158 Thiết kế cốp pha bản thang ................................................................................................... 160 Thiết kế cốp pha dầm chiếu nghỉ ........................................................................................... 160 11 LẬP TỔNG IẾN KẾT LUẬN........................................................................ 161 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 162 SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ Chung Cư Phong Nha DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 2.1 Phân loại ô sàn tầng điển hình và chọn chiều dày sàn.................................. 17 Bảng 2.2 Tải trọng tác dụng lên sàn dày 100 mm ....................................................... 18 Bảng 2.3 Bảng tính tĩnh tải và hoạt tải sàn tầng điển hình .......................................... 19 Bảng 2.4 Bảng tính thép sàn tầng 2 loại bản kê 4 cạnh ............................................... 23 Bảng 2.5 Bảng tính thép sàn tầng 2 bản loại dầm ....................................................... 26 Bảng 3.1 Bảng tính nội lực và tính thép bản thang Ô1 .............................................. 17 Bảng 3.2 Tải trọng tác dụng lên sàn chiếu nghỉ .......................................................... 18 Bảng 5.1 Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất ............................................................................ 60 Bảng 7.1 Thông số máy trộn Bentonite ...................................................................... 94 Bảng 7.2 Thông số các chế độ rung của búa rung KE416........................................... 98 Bảng 7.3 Thông số búa rung KE-416 ......................................................................... 98 Bảng 7.4 Các chỉ tiêu của dung dịch bentonite trước khi dùng ................................. 101 Bảng 7.5 Thông số kĩ thuật của búa phá bê tông TCB-200 ....................................... 113 Bảng 7.6 Thông số kĩ thuật của máy cắt bê tông HS-350T ....................................... 113 Bảng 7.7 Tốc độ lỗ khoan dựa vào địa chất.............................................................. 114 Bảng 7.8 Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi ......................................................... 119 Bảng 9.1 Thể tích bê tông lót chiếm chỗ .................................................................. 124 Bảng 9.2 Thể tích bê tông đài chiếm chỗ ................................................................. 125 Bảng 10.1 Các thông số và kích thước cột chống ..................................................... 134 Bảng 10.2 Thống kê ván khuôn cho 1 đài móng M1 ................................................ 134 Bảng 10.1 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn ...................................................... 148 Bảng 10.2 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đáy dầm chính .................................... 154 Bảng 10.3 Tải trọng tác dụng lên thành dầm chính .................................................. 155 Bảng 10.4 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn chiếu nghỉ ..................................... 158 Hình 2.1 Mặt bằng tổng thể1 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 2 trục 4 ................................................................. 15 Hình 3.2 Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang ............................................................... 16 Hình 3.3 Cấu tạo bản chiếu nghỉ ................................................................................ 18 Hình 3.4 Sơ đồ tính cốn thang.................................................................................... 19 Hình 3.5 Xác định nội lực cốn thang .......................................................................... 20 Hình 3.6 Sơ đồ tính dầm chiều nghỉ DCN1 ................................................................ 22 Hình 3.7 Tính toán nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN1)(q:daN/m; P:daN) ....................... 23 Hình 3.8 Sơ đồ tính toán, nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN2)(q:daN/m) ......................... 26 Hình 4.1 Sơ đồ lí tưởng của cột.................................................................................. 40 SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ Chung Cư Phong Nha Hình 4.2 Sơ bộ truyền tải của sàn về cột .................................................................... 41 Hình 5-1 Mặt bằng móng .......................................................................................... 65 Hình 5.2 Bố trí cọc trong móng M1 ........................................................................... 68 Hình 5.3 Khối móng quy ước móng M1..................................................................... 71 Hình 5.4 Biểu đồ tính lún móng M1........................................................................... 74 Hình 5.5 Tháp chọc thủng đài cọc M1 ....................................................................... 75 Hình 5.6 Mặt cắt tính mô men móng M1 ................................................................... 76 Hình 5.7 Cấu tạo đài cọc móng M2. ........................................................................... 81 Hình 5.8 Sơ đồ chọc thủng móng M2........................................................................ 85 Hình 5.9 Sơ đồ tính .................................................................................................... 86 Hình 5.10 Biểu đồ mômen ......................................................................................... 86 Hình 7.1 Máy khoan cọc nhồi KH12.......................................................................... 92 Hình 7.2 Sơ đồ làm việc của máy cẩu ........................................................................ 93 Hình 7.3 Cần trục MKR-25BR .................................................................................. 94 Hình 7.4 Sơ đồ thi công cọc khoan nhồi..................................................................... 95 Hình 7.5 Sơ đồ bố trí máy định vi công trình ............................................................. 96 Hình 7.6 Sơ đồ công tác định vi tim cọc .................................................................... 97 Hình 7.7 Cấu tạo ống vách ......................................................................................... 97 Hình 7.8 Bố trí tấm tôn quanh ống vách................................................................... 100 Hình 7.9 Cấu tạo gầu khoan tạo lỗ ........................................................................... 102 Hình 7.10 Hệ thống ống thổi rửa .............................................................................. 107 Hình 7.11 Chi tiết quả dọi ........................................................................................ 109 Hình 7.12 Sơ đồ máy siêu âm cọc khoan nhồi.......................................................... 112 Hình 9.1 Hình dáng hố đào ...................................................................................... 123 Hình 10.1 Các thông số và kích thước ván khuôn .................................................... 133 Hình 10.2 Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 ván khuôn đài móng ............................................. 136 Hình 10.3 Mặt bằng phân chia phân đoạn công tác đài móng ................................... 137 Hình 10.1 Mặt cắt cốp pha cột ................................................................................. 142 Hình 10.2 Sơ đồ tính ván khuôn cột. ........................................................................ 143 Hình 10.3 Sơ đồ tính của sườn đứng ván khuôn cột. ................................................ 144 Hình 10.4 Sơ đồ tính của gông cột (Đơn vị: m). ....................................................... 145 Hình 10.5 Biểu đồ mô men gông cột xuất từ SAP2000 (kN.m) ................................ 146 Hình 10.6 Chuyển vị gông cột (m). .......................................................................... 146 Hình 10.7 Phản lực gối tựa gông cột (kN). ............................................................... 146 Hình 10.8 Sơ đồ tính ván khuôn sàn......................................................................... 148 Hình 10.9 Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn. ................................................................ 149 Hình 10.10 Sơ đồ tính của thanh đà phụ................................................................... 150 Hình 10.11 Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 của sàn (kN – m) ................................................ 151 Hình 10.12 Mô men trong xà gồ lớp 2 của sàn (kN.m) ............................................. 152 SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ Chung Cư Phong Nha Hình 10.13 Độ võng xà gồ lớp 2 của sàn (m). .......................................................... 152 Hình 10.14 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm chính. .................................................... 154 Hình 10.15 Sơ đồ tính của xà gồ 1 đáy dầm chính ................................................... 155 Hình 10.16 Sơ đồ tính của sườn dọc thành dầm chính. ............................................. 156 Hình 10.17 Mặt bằng kết cấu cầu thang bộ trục 3-4. ................................................ 157 Hình 10.18 Sơ đồ tính ván khuôn sàn chiếu nghỉ. .................................................... 158 Hình 10.19 Sơ đồ tính bất lợi nhất của xà gồ lớp 2 chiếu nghỉ. ................................ 160 SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ Chung Cư Phong Nha DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT KÝ HIỆU: -M1: Móng cột biên -M2: Móng cột giữa -  : Đường kính cốt thép - M: Mômen - N, P: Lực dọc - Q, V: Lực cắt - As : Diện tích cốt thép CHỮ VIẾT TẮT: - BTCT: Bê tông cốt thép - PTHH: Phần tử hữu hạn - TT: Tĩnh tải - HT: Hoạt tải -BTCT: Bêtông cốt thép -TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam -TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng việt Nam - 1N+1K: 1 liên kết ngàm +1 liên kết khớp SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ Chung Cư Phong Nha TÓM TẮT Tên đề tài: Chung cư Phong Nha – Thành phố Quảng Bình Sinh viên thực hiện: Tần Công Minh Số thẻ SV: 110150216. Lớp: 15X1C a) Phần thuyết minh + Kiến trúc (10%): - Trình bày tổng quan về công trình, vị trí xây dựng. - Giới thiệu kiến trúc sơ bộ, công năng sử dụng của công trình. + Kết cấu (60%) - Tính toán sàn, cầu thang bộ, dầm. - Tính toán gió động và gió tĩnh của công trình . - Tính toán khung trục 2 .( cột, dầm, cốt đai dầm, …). + Thi công (30%) - Thi công cọc khoan nhồi, đào đất . - Tính toán hệ cốp pha đà giáo cho các cấu kiện chính của công trình. - Lập tiến độ thi công đài cọc b) Phần bản vẽ Tổng số bản vẽ 15. Bao gồm: + Kiến trúc: 5 bản vẽ: thể hiện mặt đứng, mặt bên, mặt bằng các tầng, mặt cắt. + Kết cấu: 6 bản vẽ: thể hiện kết cấu sàn, dầm, cầu thang, khung trục 2, móng + Thi công: 4 bản vẽ SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ Chung Cư Phong Nha LỜI 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 phát huy hết khả năng của mình. Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này. Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là: Chung cư (14 tầng nổi và 1 tầng bán hầm) Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần: Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: TS. Bùi Thiên Lam Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: TS. Bùi Thiên Lam Phần 3: Thi công 30% - GVHD: TS. Phạm Mỹ 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 Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này, những người đã xây dựng cho em một nền tảng vững chắc trước khi vào nghề, vào đời. Những gì em học được là hết sức quý giá, không chỉ về kiến thức mà còn về cuộc sống, con người. Vẫn biết tri thức là vô hạn, kiến thức về ngành xây dựng là quá lớn và luôn thay đổi từng ngày, nhưng với những gì đã học được từ các Thầy Cô sẽ giúp em tiếp thu và vận dụng những cái mới vào công việc mai sau. Đà Nẵng, ngày 17, tháng 12, năm 2019 Sinh viên TRẦN CÔNG MINH SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ Chung Cư Phong Nha CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp đã thực hiện nghiêm túc các quy định về liêm chính học thuật: - Không gian lận, bịa đặt các số liệu, kết quả tính toán sử dụng trong Đồ án tốt nghiệp đều đáng tin cậy và hoàn toàn dựa trên các tiêu chuẩn quy phạm thiết kế và thi công hiện hành. - Trung thực trong việc trình bày, thể hiện các hoạt động học thuật và kết quả từ hoạt động học thuật của bản thân. - Chủ động tìm hiểu để tránh các hành vi vi phạm liêm chính học thuật và nghiêm túc thực hiện các quy định về luật sở hữu trí tuệ. - Sử dụng sản phẩm học thuật của người khác 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. 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 SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Các giải pháp kiến trúc công trình 1.1.1 Tên công trình Công trình : Chung cư Phong Nha. Hình 1.1 Mặt bằng tổng thể 1.1.2 Giới thiệu chung Nằm tại vị trí trọng điểm, Quảng Bình là trung tâm du lịch của miền trung nói riêng và cả nước nói chung, là địa điểm tập trung các đầu mối giao thông. 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 huyện Lệ Thủy, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc của thành phố lớn thuộc tỉnh Quảng Bình. 1.1.3 Vị trí xây dựng Huyện Lệ Thủy thuộc tỉnh Quảng Bình.Tòa nhà có 14 tầng bao gồm 12 tầng chức năng,1 tầng thượng ,1 tầng lửng, và 1 tầng bán ngầm công trình có mặt bằng hình chữ nhật có kích thước 18,4x41 (m2);chiều cao 44,1m; nhà xe được bố trí trong tầng SVTH: Trần Công Minh-15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam-TS.Phạm Mỹ 1 hầm .Các thông số về khu đất gồm: + Tổng diện tích khu đất nghiên cứu: 1565 m2 + Diện tích đất xây dựng: 754,4 m2 1.1.4 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn Vị trí xây dựng công trình nằm ở huyện Lệ Thủy nên mang đầy đủ tính chất chung của vùng: +Nhiệt độ: - Thành phố nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến động,nhiệt độ trung bình hàng năm là 24.4 oC; - Tháng có nhiệt độ cao nhất: trung bình 28 - 30 oC (tháng 6, 7, 8) - Tháng có nhiệt độ thấp nhất : trung bình 16 - 17 oC (tháng 12, 1, 2,3) +Mùa mưa: từ tháng 4 đến tháng 11: - Lượng mưa trung bình hàng năm : 2000-2300 mm; - Lượng mưa cao nhất trong năm: 550 - 1000 mm trong các tháng 9,10,11. - Lượng mưa thấp nhất trong năm: 100- 130 mm trong các tháng 1,2,3. +Gió: có hai mùa gió chính: - Gió tây nam chiếm ưu thế vào mùa hè; gió đông bắc chiếm ưu thế trong mùa đông Thuộc khu vực gió IIB + Độ ẩm: độ ẩm trung bình hàng năm: 80-85%. + Nắng:tổng số giờ nắng trong năm: 1786 giờ . + 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 4,2 m. 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 5,0m. Cát pha, trạng thái dẻo, dày 6,0m. Cát bụi trạng thái chặt vừa, dày 7,5m. - Á sét, trạng thái chặt vừa, dày 8,0m. Cát hạt thô lẫn cuội sỏi, trạng thái chặt, chiều dày lớn hơn 60m. 1.1.5 Giải pháp mặt bằng tổng thể Vì đây là công trình mang tính đơn chiếc, độc lập nên giải pháp tổng mặt bằng tương đối đơn giản. Việc bố trí tổng mặt công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công SVTH: Trần Công Minh-15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam-TS.Phạm Mỹ 2 trình, các đường giao thông chính và diện tích khu đất. Hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đậu xe của các hộ dân, có cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường lớn (Đường Tây Sơn ). 1.1.6 Giải pháp mặt bằng Công trình được xây dựng mới hoàn toàn trên khu đất. Công trình xây dựng trên khu đất có diện tích 1565m2 trong đó diện tích đất xây dựng là 754,4m2.Với tổng chiều cao công trình là 44,1m. Khu vực xây dựng sát với công trình lân cận. Trong khối nhà có các phòng sau: -Tầng hầm : Bãi đỗ xe, phòng tủ điện, phòng kĩ thuật nước, nhà kho.Diện tích 754,4m2,chiều cao 3m. -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 754,4m2,chiều cao 3,6m. -Tầng 2- Tầng 12:Tầng điển hình gồm các căn hộ gia đình.Diện tích 870,56m2,chiều cao 3,3m. -Tầng lửng: Phòng kĩ thuật thang máy.Diện tích 64m2,chiều cao 3m. 1.1.7 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. 1.2 Các giải pháp kỹ thuật công trình 1.2.1 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. 1.2.2 Hệ thống nước Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố và dẫn vào bể chứa nước ở tầng hầm, rồi bằng hệ thống bơm nước tự động nước được bơm đến từng phòng nhờ hệ thống bơm ở tầng hầm. SVTH: Trần Công Minh-15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam-TS.Phạm Mỹ 3 Nước thải từ công trình được đưa về hệ thống thoát nước chung của thành phố. Nước mưa từ mái được dẫn xuống bằng hệ thống ống thoát đứng. Nước trong ống được đưa xuống mương thoát quanh nhà và đưa ra hệ thống thoát nước chính.Nước thải từ phòng vệ sinh cho thoát xuống bể tự hoại, qua xử lý nước thãi mới được đưa ra hệ thống thoát nước chính. 1.2.3 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 2,8 m. - 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 2000x2250 có đối trọng sau, vận tốc di chuyển 4m/s. Bố trí 3 cầu thang máy ở giữa nhà và 1 cầu thang bộ, 1 cầu thang bộ bên cạnh thang máy đảm bảo cự ly an toàn thoát hiểm khi có sự cố. 1.2.4 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. 1.2.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy Các đầu báo khói, báo nhiệt được lắp đặt cho các khu vực tầng hầm, kho, khu vực sãnh, 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. 1.2.6 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. SVTH: Trần Công Minh-15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam-TS.Phạm Mỹ 4 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. 1.2.7 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. SVTH: Trần Công Minh-15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam-TS.Phạm Mỹ 5 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Hình 2.1 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình 2.1 Phân loại ô sàn và sơ bộ chọn chiều dày sàn. Nếu sàn liên kết với dầm giữ 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 thì ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho biên khớp. Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm. + Khi l2  2 Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé: Bản loại dầm. l1 + Khi l2  2 Bản làm việc theo cả hai phương : Bản kê bốn cạnh. l1 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 .Trong đó: m l: là cạnh ngắn của ô bản; D= 0,8  1,4 phụ thuộc vào tải trọng. Chọn D=1. m= 30  35 với bản loại dầm. m= 40  45 với bản kê bốn cạnh. Đặt hb là chiều dày bản sàn. Chọn hb theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công. Ngoài ra cũng cần hb  hmin theo điều kiện sử dụng. SVTH: Trần Công Minh-15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam-TS.Phạm Mỹ 6 Tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005 (điều 8.2.2) quy định : hmin = 40mm đối với sàn mái. hmin = 50mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng. hmin = 60mm đối với sàn của nhà sản xuất. hmin = 70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ. [2] TCXDVN 356-2005. 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 > 6 cm đối với công trình dân dụng. Căn cứ vào kích thước,cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chọn chiều dày ô bản. Bảng phân loại ô sàn và chiều dày ô sàn xem phụ lục 1 ( bảng 2.1 ) 2.2 Tĩnh tải sàn 2.2.1 Trọng lượng các lớp sàn 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 TCVN2737-1995. Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán xem phụ lục 1 ( bảng 2.2 ). 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). SVTH: Trần Công Minh-15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam-TS.Phạm Mỹ 7