Đồ án tốt nghiệp khoa xây dựng dân dụng và công nghiệp (2)

Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 MỤC LỤC Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp kết thúc trình học tập trường đại học, đồng thời mở cho chúng em hướng vào sống thực tế tương lai Quá trình làm đồ án giúp chúng em tổng hợp nhiều kiến thức học học kỳ trước thu nhập kiến thức mà cịn thiếu sót, qua rèn luyện khả tính tốn giải vấn đề phát sinh thực tế Trong trình thiết kế tính tốn, có nhiều cố gắng, kiến thức cịn hạn chế, chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắn em khơng tránh khỏi sai xót Em kính mong góp ý bảo thầy, để em hồn thiện đế tài Em xin chân thành cảm ơn tất thầy, cô giáo môn xây dựng – Khoa kỹ thuật xây dựng – Trường Đại học A, đặc biệt cô trực tiếp hướng dẫn em đề tài tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan đề tài tơi thực hiện, số liệu thu thập kết phân tích đề tài trung thực, đề tài không trùng với đề tài nghiên cứu khoa học Ngày tháng năm 2020 Nguyễn Vương Anh Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 TĨM TẮT Cơng trình nhà cao tầng có diện tích > 300m2, chiều cao > 10 tầng có kiến trúc hợp lí, đảm bảo yêu cầu qui định đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Khoa Kỹ Thuật xây dựng – trường đại học A nên chọn làm sở thực hành tính tốn, thiết kế, thuyết minh, trình bày vẽ kỹ thuật đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ kỹ sư Thiết kế kết cấu bao gồm: Thiết kế sàn tầng điển hình, thiết kế cầu thang, thiết kế kết cấu bể nước, thiết kế kết cấu khung, thống kê địa chất cơng trình xác định tải trọng thiết kế, thiết kế kết cấu móng Cơ sở tính tốn áp dụng theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) Phương pháp tính tốn hỗ trợ phần mềm chuyên dụng SAP, ETABS,…Phần nâng cao chọn phương án thiết kế nâng cao hiệu cơng trình Tồn kết tính tốn thể cụ thể chi tiết thuyết minh vẽ kỹ thuật Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 A KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN Thời gian chi tiết thực Tuần Ngày Chươn g 1 2-4 5-6 7-8 9-10 11 12-13 14-15 Nội dung Báo cáo Đề cương tổng quát khoa Phân tích duyệt phần kiến trúc cơng trình Thiết kế, tính tốn duyệt phần Kết cấu sàn tầng điển hình Thiết kế, tính tốn duyệt phần Kết cấu cầu thang Thiết kế, tính tốn duyệt phần Kết cấu bể nước mái Thiết kế, tính tốn duyệt phần Kết cấu khung bê tông cốt thép Thống kê duyệt phần địa chất cơng trình, xác định tải trọng thiết kế Thiết kế, tính tốn duyệt phần Kết cấu móng Thiết kế, tính tốn duyệt phần tự chọn Chỉnh sửa, phê duyệt toàn Đồ án Ghi Thuyết minh + Bản vẽ Thuyết minh + Bản vẽ Thuyết minh + Bản vẽ Thuyết minh + Bản vẽ Thuyết minh + Bản vẽ Thuyết minh + Bản vẽ Thuyết minh + Bản vẽ Thuyết minh + Bản vẽ Thuyết minh + Bản vẽ Sản phẩm  Lý chọn đồ án  Giới thiệu kiến trúc thông tin chung vật liệu, tiêu chuẩn dùng thiết kế  Thiết kế sàn điển hình  Thiết kế kết cấu cầu thang  Thiết kế kết cấu bể nước mái  Thiết kế kết cấu khung  Thống kê địa chất cơng trình xác định tải trọng thiết kế  Thiết kế kết cấu móng Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020  Bản vẽ kiến trúc (mặt tầng, mặt cắt mặt đứng) - Bản vẽ sàn (mặt mặt cắt) - Bản vẽ cầu thang (mặt mặt cắt) - Bản vẽ khung (mặt dầm sàn tầng điển hình, thép dầm sàn tầng điển hình, mặt cắt cột, khung chọn, chi tiết nối thép dầm, cột điển hình) - Bản vẽ móng (mặt bố trí móng giằng móng, mặt mặt cắt móng cột khung trục vng góc) - Các vẽ thể phần nâng cao (tự chọn) Phương pháp tiếp cận để thực đồ án  Phần Phân tích, chọn lựa tính tốn thiết kế cơng trình bao gồm: + Sàn tầng điển hình + Cầu thang + Hệ khung chịu loại tải trọng, bao gồm gió động (thiết kế hợp lý khung chịu tải trọng lớn nhất) + Móng (chỉ thiết kế phương án móng cho móng cột khung chọn) Tất phân tích, tính tốn thiết kế phải đảm bảo điều kiện bền điều kiện sử dụng theo tiêu chuẩn hành Việt Nam tiêu chuẩn nước tương đương  Phần nâng cao - Phương án thiết kế móng khác với phần Phương tiện PHẦN MỀM SỬ DỤNG KHI TÍNH TỐN THIẾT KẾ: Sap Etabs Các ứng dụng Microsoft Office Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 B NỘI DUNG ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG 1: CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH Khái qt sơ kiến trúc cơng trình CHƯƠNG 3: Sự cần thiết đầu tư Kinh doanh khách sạn ngày đóng vai trofquan trọng kinh tế, khơng đóng góp vào GDP hàng năm mà cịn góp phần vào phát triển kinh tế thành công, đem lại lợi nhuận, ngành khách sạn đem lại việc làm thu nhập cho hàng ngàn nguồn lao động thuộc lĩnh vực trình độ tay nghề khác nhau: đầu bến, tiếp tân, phục vụ, Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 MÁ I 3500 3500 2400 2400 +43.900 +41.500 SÂ N THƯNG 3500 3500 +38.000 LAÀ U9 3500 3500 +34.500 LAÀ U8 3500 3500 +31.000 LAÀ U7 3500 3500 +27.500 LAÀ U6 3500 41900 3500 3500 45400 3500 +24.000 LAÀ U5 +20.500 LAÀ U4 3500 3500 +17.000 LAÀ U3 3500 3500 +13.500 LAÀ U2 3500 3500 +10.000 LAÀ U1 3500 3500 +6.500 TẦ NG LỬ NG 3000 3000 +3.000 TẦ NG TRỆ T 1500 1500 1500 1500 ±0.000 100 5500 5500 5500 5500 5500 5500 100 33000 Hình 3.1.1.1.1.1 Phối cảnh khách sạn Quốc Toàn Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 CHƯƠNG 4: Qui mơ cơng trình - Tồn nhu cầu điện nước cơng trình lấy từ nguồn cung cấp TP Rạch Giá Tên cơng trình: Khách sạn Quốc Tồn, thành phố Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang - Mặt cơng trình có dạng hình chữ nhật - Cơng trình gồm 11 tầng - Cơng trình có diện tích 33 x 15 (m) - Chiều cao cơng trình: 43,9 (m) - Diện tích sàn: 495 (m2) CHƯƠNG 5: Cơng sử dụng Bảng 5.1.1.1.1 Tên tầng Chiều cao (m) Tầng 3.0 Tầng lửng 3.5 Tầng 1-8 Tầng 3.5 3.5 CHƯƠNG 6: CHƯƠNG 7: Công sử dụng Mục đích sử dụng Phịng quản lý Phịng sảnh, phịng ăn bếp Quầy lễ tân Sảnh đợi tiếp khách Toilet Khu vực café giải khát Phòng ngủ khách Phòng ngủ khách Khu vực massage Giải pháp lại Giao thông đứng: + Giao thông theo phương đứng có thang , thang máy đặt nhà + Các cầu thang , hành lang thiết kế nguyên lý kiến trúc đảm bảo lưu thông thuận tiện cho sử dụng hàng ngày xảy hoả hoạn CHƯƠNG 8: Giao thông ngang: + Giao thông theo phương ngang đảm bảo nhờ hệ thống hành lang Các hành lang thiết kế rộng đảm bảo rộng rãi, đủ cho người qua lại + Các hành lang nối với nút giao thông theo phương đứng cầu thang cầu thang thoát hiểm cần thiết Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 CHƯƠNG 9: Đặc điểm khí hậu – Khí tượng thủy văn thành phố 9.1.1.1 Khí hậu CHƯƠNG 10: Tỉnh Kiên Giang nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm quanh năm, nhiệt độ trung bình từ 27,5 - 27,7 oC, số nắng năm 2.563 giờ, độ ẩm trung bình 81 - 82% Khí hậu chia làm 02 mùa rõ rệt mùa mưa mùa khô; mùa mưa từ tháng đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau Khí hậu, thời tiết thuận lợi cho phát triển nông nghiệp 10.1.1.1 Lượng mưa trung bình CHƯƠNG 11: Tháng với lượng mưa lớn Tháng Chín, Tháng Mười, tháng Tám với 992 mm mưa Hầu hết mưa xảy Tháng Chín với trung bình mưa 339 mm Lượng mưa Rạch Giá, hàng năm 2140 mm Nhiệt độ trung bình hàng năm 31 oC Rạch Giá Tháng nóng năm Tháng tư, với nhiệt độ trung bình: 33oC Thơng thường tháng Giêng tháng lạnh Rạch Giá, với nhiệt độ trung bình 30 oC Sự khác biệt tháng nóng nhất: Tháng tư tháng lạnh nhất: tháng Giêng là: oC Sự khác biệt lượng mưa cao (Tháng Chín) lượng mưa thấp (Tháng hai) 320mm 11.1.1.1 Hướng gió CHƯƠNG 12: Huớng gió thịnh hành nhất: đặc điểm thay đổi tần suất huớng gió gió thịnh hành theo mua CHƯƠNG 13: Mùa nắng : thịnh hành gió Bắc Đơng, đầu mùa ( tháng 11, 12) gió Bắc Đơng chiếm ưu thé rõ rệt, tầng suất huớng 30%, chí 50%, tuwfgiuawx mùa thịnh hành huớng gió Đơng với tần suất đáng kể CHƯƠNG 14: Mua mưa thịnh hành hướng gió Tây Tây Nam, gió Tây Nam chiếm ưu (37% - 50 %) so với gió Tây (24-41%) Cả hai huớng tần suất gió thịnh hành lên đến 60% chí 90% CHƯƠNG 15: Vận tốc trung bình: tốc độ trung bình 2,5m/s, tốc độ gió trung bình tháng mùa mưa cao tháng mùa khơ, theo hướng gió thi gió Tây Tây Nam mùa mưa có vận tốc lớn (4 - 4,5 m/s) mùa khơ gió Bắc va gió Đơng Bắc có vận tốc lớn cả, huớng gió thịnh hành mà có tốc độ trung bình lớn 10 PHẦN V Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 φw1 - Hệ số xét đến ảnh hưởng cốt thép ngang đặt theo chiều cao đài : φw1 = + 5αμw ; Đối với đài móng, cốt thép ngang đặt theo chiều cao đài thường đặt theo cấu tạo hàm lượng nhỏ, nên bỏ qua (thiên an toàn) φw1 = φb1 = - βRb = 1- 0,01×13,0 = 0,87 (với β =0,01 với bê tơng nặng) Qmax = 0,3×1×0,87×13,0×3000×900= 9344,32×103 (N) = 9344,32 (kN) Tổng phản lực cọc nằm tiết diện nghiêng gần cột Q = P1+P2+P3 =1053,29+947,52+1172,29= 3173,1 ( kN) Q = 3173,1 ( kN) < Qmax = 9344,32 (kN) thỏa mãn *Kiểm tra cột chọc thủng đài cột gây theo dạng hình tháp Điều kiện kiểm tra: Trong đó: -Rbt : cường độ chịu kéo tính tốn bêtơng Rbt=97,5 T/m2 -btb : trị số trung bình chu vi đáy đáy hình háp đâm thủng btb= 2.(2bc + 2h0) 242 PHẦN V Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 Ta có : C/ho 0,5 0,4 k 1,05 1,14 Từ bảng, ta có hệ số k = 1,05 Lực chống đâm thủng: 243 PHẦN V Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 Pdt= P1+P2+P3 =1053,29+947,52+1172,29= 3173,1 ( kN) < Pcdt = 4975,43 (kN) → Thỏa mãn *Kiểm tra hàng cọc chịu lực lớn chọc thủng đài theo tiết diện nghiêng (đây khả nguy hiểm lệch tâm lớn): Điều kiện kiểm tra : Q ≤Qb; hay Pct ≤β.btb.ho.Rbt - Theo phương Y Với Pct,y=P3+ P2 = 947,52+1172,29= 2119,81 kN btb =Ld=3,0 m : bề rộng trung bình tiết diện nghiêng c0= max(c2; 0,5h0) = max(0,375; 0,5× 0,9) = 0,45 m = = Pct=2119,81 kN < 1,677×3,0×0,9×0,975 ×103 = 4414,7 kN → Thỏa mãn Kết luận : Chiều cao đài thỏa mãn điều kiện bền chọc thủng theo tiết diện nghiêng 244 PHẦN V Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 CHƯƠNG 168: Tính tốn bố trí thép cho đài móng cọc M2: *Tính tốn cốt thép theo phương X - Mô men mép cột theo mặt cắt I-I: MI = r1.(P2 + P3) Trong r1: khoảng cách từ trục cọc 2,3 đến mặt cắt I-I; r1=0,675 m M1 = 0,675×2119,81 = 1430,87 kN.m Cốt thép u cầu cho tồn chiều rộng đài móng b=3,0 m : As = ⟶ Chọn thép 17φ22 a180 có As1 = 64,6 cm2 *Tính tốn cốt thép theo phương Y - Mô men mép cột theo mặt cắt II-II: MII = r2.P3 Trong r2: khoảng cách từ trục cọc đến mặt cắt II-II; r2=0,675 m M2 = 0,675×1172,29 = 791,3 kN.m Cốt thép yêu cầu cho tồn chiều dài đài móng l=3,0m : As = ⟶ Chọn thép 17φ22a180 245 PHẦN V Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 CHƯƠNG 169: Thiết kế móng M3 cột C3, trục B,C CHƯƠNG 170: Xác định số lượng cọc cách bố trí: - Áp lực tính tốn phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài: - Diện tích sơ đáy đài: - Trọng lượng tính toán sơ đài đất bậc: - Lực dọc tính tốn tác dụng đến cốt đáy đài: - Số lượng cọc sơ bộ: (cọc) (Trong β hệ số kể đến ảnh hưởng mô men) Vậy chọn số lượng cọc cho móng - Bố trí mặt cọc hình vẽ = cọc 246 PHẦN V Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 Bố trí mặt cọc móng M2 CHƯƠNG 171: Kiểm tra điều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên: - Trọng lượng tính tốn đài đất bậc thực tế: - Trọng lượng tính tốn giằng tường giằng: - Lực dọc tính tốn thực tế tính đến cốt đáy đài: - Xác định lực truyền xuống cọc: 247 PHẦN V Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 Với: Cọc xi (m) -0,9 0,9 -0,9 0,9 ∑x2i(m2) yi (m) 3,24 -0,9 -0,9 0,9 0,9 ∑y2i(m2) poi (kN) 3,24 1237,49 1278,92 1290,53 1331,96 , - Kiểm tra lực truyền xuống cọc: Vậy thỏa mãn điều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên nên kiểm tra theo điều kiện chống nhổ CHƯƠNG 172: Kiểm tra móng cọc theo điều kiện biến dạng: - Móng tổng thể xác định cách mở rộng từ mép cọc vị trí đáy đài bên góc ϕtb / đến đáy cọc Hn = 17,2m 248 PHẦN V Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 A A ϕ ϕ ϕ ϕ ϕtb : Góc ma sát trung bình lớp đất Góc ma sát lớp đất sau: + Lớp 2: ϕ = 11000’ + Lớp 3: ϕ = 15000’ + Lớp 4: ϕ = 22000’ + Lớp 5: ϕ = 35000’ 249 A-A PHẦN V Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 Góc ma sát trung bình tính theo cơng thức : Vậy kích thước móng khối qui ước là: Aqu (Bqu) = L1 (B1) + Hc tg(ϕtb/4) Trong đó: B1 kích thước mép ngồi cọc; Aqu = 2,1 + 2.Hc tg(ϕtb/4) = 2,4 + 17,2 tg(21,2o/4) = 6,2 (m) Bqu = 2,1 + 2.Hc tg(ϕtb/4) = 2,4 + 17,2 tg(21,2o/4) = 6,2 (m) Fqu = Aqu x Bqu = 6,2.6,2 = 38,32 m2 - Xác định cường độ tính tốn đất đáy khối qui ước (theo công thức Terzaghi) là: A = Nγ.nγ.iγ ; B = Nq.nq.iq ; C = Nc.nc.ic (do c = nên không cần tính Nc) Là hệ số hình dạng dùng cho móng đơn chiều dài hữu hạn Với ϕ = 35o tra bảng Nγ = 48,0 ; Nq = 33,3 nγ = - 0,2 Aqu/Bqu = - 0,2 6,2 / 6,2 = 0,8 nq = 1; iγ = iq = 1,2 A = 48,0 x 0,8 = 38,4 B = 33,3 x = 33,3 γ: Trọng lượng riêng lớp đất γ = 18,6 kN/m3 γtb : Trọng lượng riêng trung bình lớp đất phía đáy móng γtb = 18,5 kN/m3 Pgh = 0,5.38,4.18,6.6,2 + 33,3.18,5.17,2 = 12810,2 (kN/m2) Sức chịu tải móng khối qui ước Rđ = 12810,2/3 =4270,1 kN/m2 Xác định tải trọng tính tốn đáy khối móng qui ước: - Trọng lượng bê tơng móng đất phía đáy móng qui ước Ntcqư = xFquxHn = 18,5x31,5x17,2= 10023,3 (kN) - Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối quy ước: NZtc = Notc + Ntcqư = 4929,72/1,15 + 10023,3 = 14310 (kN) Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối quy ước: Mômen quanh trục Y: Mytc =Mytco+QxtcxHqu = (2,33+4,4.17,2)/1,15= 206,15 (kNm) Mômen quanh trục X: Mxtc = Mxtc0 + QytcxHqu = (128,07+15,0.15)/1,15 = 240,93 (kNm) Độ lệch tâm: 250 PHẦN V Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 Theo trục X: ey = = = 0,0144 (m) Theo trục Y: ex = = = 0,0168 (m) - Áp lực tiêu chuẩn đáy khối quy ước: = = σ = 384,71 (kN/m2) σ = 362,16 (kN/m2) σ = 373,43 (kN/m2) σtctb = 373,43 kN/m2 10 tầng có kiến trúc hợp lí, đảm bảo yêu cầu qui định đồ án tốt. .. xác định tải trọng thiết kế CHƯƠNG 25: Thiết kế kết cấu móng 20 15000 D 100 Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 Đồ án tốt nghiệp Khóa 2016-2020 CHƯƠNG 26: CHƯƠNG 27: • • THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN ĐIỂN HÌNH