Đang tải... (xem toàn văn)
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước, ngành xây dựng cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bước tiến đáng kể. Để đáp ứng được các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần cống hiến để tiếp bước các thế hệ đi trước, xây dựng đất nước ngày càng văn minh và hiện đại hơn. Sau 4,5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại Học Vinh, đồ án tốt nghiệp này là một dấu ấn quan trọng đánh dấu việc một sinh viên đã hoàn thành nhiệm vụ của mình trên ghế giảng đường Đại Học. Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của mình, em đã cố gắng để trình bày toàn bộ các phần việc thiết kế và thi công công trình: “Trụ sở làm việc khu công nghiệp Vũng Áng – Hà Tĩnh”. Nội dung của đồ án gồm 3 phần: Phần 1: Kiến trúc công trình 10% Phần 2: Kết cấu công trình 45% Phần 3: Thi công công trình 45% Đính kèm đầy đủ tất cả các file bản vẽ cũng như excel, sap,..
TRNG I HC VINH KHOA XY DNG đồ án tốt nghiƯp kü s x©y dùng MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU PHẦN I : KIẾN TRÚC 1.1 Giới thiệu cơng trình 1.1.1 Tên cơng trình 1.1.2 Chức 1.1.3 Vị trí cơng trình 1.1.4 Quy mô, công suất cấp cơng trình .4 1.2 Giải pháp kiến trúc 1.2.1 Giải pháp mặt 1.2.2 Giải pháp mặt đứng, hình khối kiến trúc: .6 1.2.3 Giải pháp giao thông: 1.2.4 Giải pháp thông gió, ánh sáng 1.2.5 Giải pháp hệ thống điện nước: .7 1.2.6 Giải pháp phòng cháy chữa cháy: PHẦN II: KẾT CẤU .8 2.1 Lựa chọn vật liệu 2.1.1 Vật liệu cho kết cấu móng, sàn, khung 2.1.2 Vật liệu cho kết cấu thang 2.1.3 Vật liệu bao che 2.2 Thiết kế sàn tầng 2.2.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn 2.2.2 Lập mặt kết cấu 10 2.2.3 Lựa chọn sơ kích thước cấu kiện 10 2.2.4 Tính tốn tải trọng tác dụng lên sàn 13 2.2.5 Tính tốn sàn 16 2.2.6 Bố trí cốt thép sàn: .23 2.3 Thiết kế cầu thang 23 2.3.1 Tải trọng tác dụng lên cầu thang 23 2.3.2 Mặt kết cấu thang: .24 2.3.3 Chọn kích thước cấu kiện: 25 2.3.4 Tính tốn thang 26 2.3.5 Tính tốn chiếu nghỉ 27 2.3.6 Tính tốn dầm chiếu nghỉ 28 2.3.7 Tính tốn dầm chiếu tới .30 2.4 Thiết kế khung trục 32 2.4.1 Lựa chọn giải pháp chịu lực .32 2.4.2 Lập sơ đồ tính 33 2.4.3 Xác định tải trọng tác dụng vào khung 33 2.4.4 Chất tải lên sơ đồ tính 34 2.4.5 Tính tốn nội lực 34 2.4.6 Tổ hợp nội lực tính tốn .34 2.4.7 Tính tốn chọn bố trí cốt thép .34 2.5 Thiết kế móng khung trục 40 2.5.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu móng 41 2.5.2 Tính tốn tiêu lý đất .41 2.5.3 Tính tốn tiêu cọc 43 SVTH: Hoàng đức thắng Lớp 49k2 Xây dựng TRNG I HC VINH KHOA XY DNG đồ ¸n tèt nghiƯp kü s x©y dùng 2.5.4 Xác định sức chịu tải cọc .43 2.5.5 Bố trí cọc 44 2.5.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc theo TTGH 46 2.5.7 Kiểm tra cường độ đất móng TTGH II 47 2.5.8 Kiểm tra độ lún móng cọc 50 2.5.9 Tính tốn đài cọc 52 2.5.10 Kiểm tra chọc thủng đài cọc 54 PHẦN III : THI CÔNG 55 3.1 Biện pháp thi công ép cọc 55 3.1.1 Lựa chọn phương án thi công 55 3.1.2 Lựa chọn máy ép cọc 56 3.1.3 Chọn cần trục phục vụ ép cọc 58 3.1.4 Thiết kế thi công công tác ép cọc .59 3.1.5 Biện pháp kỹ thuật thi công nghiệm thu công tác ép cọc 59 3.1.6 Biện pháp tổ chức thi công ép cọc .65 3.2 Thi công đào đất .65 3.2.1 Lựa chọn phương án thi công 65 3.2.2 Tính khối lượng đất đào .66 3.2.3 Máy móc thi cơng & cơng tác đất 67 3.2.4 Bố trí tuyến cho máy đào .67 3.3 Biện pháp thi công phần thân .68 3.3.1 Giải pháp thi cơng chung cho phần thân cơng trình 68 3.3.2 Biện pháp thi công .68 3.3.3 Tính tốn máy móc phục vụ thi cơng 82 3.3.4 Khối lượng công tác phần thân 85 3.4.Thiết kế tiến độ thi công, tổng mặt phần thân .86 3.4.1 Lựa chọn biện pháp thi công 86 3.4.2 Thiết kế tổng mặt thi công 88 3.5 Biện pháp an toàn lao động 97 3.5.1 An tồn lao động thi cơng cọc .97 3.5.2 An toàn lao động thi công đào đất 97 3.5.3 An toàn lao động công tác bê tông 97 LI M U SVTH: Hoàng đức thắng Lớp 49k2 – X©y dùng TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA XÂY DNG đồ án tốt nghiệp kỹ s xây dựng Trong nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố đất nước, ngành xây dựng đóng vai trị quan trọng Cùng với phát triển mạnh mẽ lĩnh vực khoa học công nghệ, ngành xây dựng có bước tiến đáng kể Để đáp ứng yêu cầu ngày cao xã hội, cần nguồn nhân lực trẻ kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất lực, tinh thần cống hiến để tiếp bước hệ trước, xây dựng đất nước ngày văn minh đại Sau 4,5 năm học tập rèn luyện trường Đại Học Vinh, đồ án tốt nghiệp dấu ấn quan trọng đánh dấu việc sinh viên hồn thành nhiệm vụ ghế giảng đường Đại Học Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp mình, em cố gắng để trình bày toàn phần việc thiết kế thi cơng cơng trình: “Trụ sở làm việc khu cơng nghiệp Vũng Áng – Hà Tĩnh” Nội dung đồ án gồm phần: - Phần 1: Kiến trúc cơng trình 10% - Phần 2: Kết cấu cơng trình 45% - Phần 3: Thi cơng cơng trình 45% Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô khoa Xây dựng, Đại học Vinh tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức quý giá cho em bạn sinh viên khác suốt năm học qua Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn tận tình hướng dẫn thầy giáo – Th.S.Hồ Viết Chương thầy giáo – Th.S.Phan Huy Thiện giúp em hoàn thành tốt đồ án Xin cám ơn gia đình, bạn bè hỗ trợ động viên suốt thời gian qua để em hồn thành đồ án ngày hôm Thông qua đồ án tốt nghiệp, em mong muốn hệ thống hố lại toàn kiến thức học học hỏi thêm lý thuyết tính tốn kết cấu cơng nghệ thi công ứng dụng cho công trình nhà cao tầng nước ta Do khả thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong nhận dạy góp ý thầy cô bạn sinh viên khác để thiết kế cơng trình hồn thiện sau Nghệ An, ngày 01 tháng 01 năm 2013 Sinh viên thực Hoàng Đức Thắng PHẦN I : KIẾN TRÚC 1.1 Giới thiệu công trình 1.1.1 Tên cơng trình : Trụ sở làm việc khu cơng nghiệp Vũng Áng - Hà Tĩnh SVTH: Hoµng đức thắng Lớp 49k2 Xây dựng TRNG I HC VINH KHOA XY DNG đồ án tốt nghiệp kỹ s x©y dùng 1.1.2 Chức : Văn phịng làm việc 1.1.3 Vị trí cơng trình : Huyện Kỳ Anh – Tỉnh Hà Tĩnh 1.1.4 Quy mô, công suất cấp cơng trình Cơng trình xây dựng cơng trình nhà gồm tầng tầng hầm Chiều cao nhà +38.6m Quy mô cơng trình gồm hạng mục sau : Bảng 1.1: Hạng mục cơng trình STT I II 10 11 12 III Hạng mục MẶT BẰNG TẦNG HẦM Phòng nhân viên trực bảo vệ Kho Phòng vệ sinh Thang máy Cầu thang Phòng kỹ thuật nước Phịng kỹ thuật điện Khu vực để xe ơtơ Phịng kỹ thuật MẶT BẰNG TẦNG Phòng nhân viên lễ tân Phòng tiếp khách Thang máy Phòng điều hành Phòng cán Cầu thang Phòng vệ sinh Thang máy Sảnh Sảnh phụ Kho lưu trữ Quầy dịch vụ MẶT BẰNG TẦNG ĐẾN TẦNG Phòng điều hành Phòng cán Phòng tiếp khách Thang máy Cầu thang b Phũng v sinh SVTH: Hoàng đức thắng Lớp 49k2 – X©y dùng TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA XÂY DỰNG STT 10 11 VI đồ án tốt nghiệp kỹ s x©y dùng Hạng mục Thang máy Sảnh Sảnh phụ Phòng phục vụ Phòng kỹ thuật MẶT BẰNG TẦNG Khu giải trí Sân thượng Thang máy Cầu thang Phòng vệ sinh Phòng kỹ thuật 1.2 Giải pháp kiến trúc 1.2.1 Giải pháp mặt Văn phòng làm việc gồm 10 tầng tầng hầm Đây liên khu kết hợp hài hồ người văn phịng làm việc với giao dịch buôn bán sinh hoạt cá nhân cơng trình ln nơi tập trung đơng người Vì giải pháp thiết kế mặt cho hiệu sử dụng cơng trình tối đa, đảm bảo tiện dụng, chiếu sáng, thoáng mát an tồn, giao thơng lại phịng phải khép kín mang tính cơng nghiệp cao, tránh chồng chéo làm việc, nghỉ ngơi Trên cở sở yêu cầu nên giải pháp kiến trúc mặt tầng bố trí sau: 1.2.1.1 Giải pháp tầng hầm: Mặt tầng hầm với tổng diện tích 670m , nằm cốt -1m, cửa hầm rộng 4m vào mặt đậu xe, kho chứa hàng, phòng kĩ thuật, phòng vệ sinh, 1cầu thang xuyên suốt tầng rộng 3,6m cầu thang phụ rộng 1m từ tầng hầm lên tầng 1, phòng thang máy 1.2.1.2 Giải pháp tầng 1: Mặt tầng với tổng diện tích 670m2 bao gồm sảnh chỉnh, sảnh phụ, quầy tiếp tân, phòng nhân viên lễ tân, phòng tiếp khách, phòng quản lý, phòng cán làm việc, phòng thang máy, cầu thang rộng 3,6m, phòng vệ sinh nam nữ, kho lưu trữ, phịng kỹ thuật 1.2.1.3 Giải pháp tầng điển hình: (Từ tầng đến tầng 8) Mặt tầng điển hình với tổng diện tích 700m bao gồm phịng tiếp khách, phòng quản lý, phòng cán làm việc, phòng thang máy, cầu thang rộng 3,6m, phòng vệ sinh nam nữ, kho lưu trữ, phòng kỹ thuật Đây khối văn phịng làm việc có cửa thơng phịng thơng liền với tiền sảnh 1.2.1.4 Gii phỏp tng 9: SVTH: Hoàng đức thắng Lớp 49k2 – X©y dùng TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA XÂY DNG đồ án tốt nghiệp kỹ s xây dựng Mt tầng với tổng diện tích 700m khu vui chơi, giải trí cửa thơng với sảnh tầng, giải pháp kiến trúc gồm khối hình chữ nhật khối hình trụ cao 1.2.2 Giải pháp mặt đứng, hình khối kiến trúc: Trên cở sở phưong án thiết kế mặt giải pháp thiết mặt đứng đảm bảo yêu cầu phù hợp chức năng, cảnh quan xung quanh đồng thời phải đạt tính thẩm mĩ cao Hình khối cơng trình dựng lên từ mặt cơng trình thiết kế phù hợp với không gian xung quanh, tạo nên quần thể thống khu vực Trên cở sở diện tích phịng làm việc tầng hình khối tổ chức mang tính thống chặt chẽ, hài hoà, sinh động tao nên vẽ đại, vững Tổ hợp mặt đứng ba mặt nhau, hệ thống tường cửa kính đan xen tầng mặt làm nỗi dậy cho tổng thể CT đảm bảo điều kiện thơng thống, có hiệu chiếu sáng Mặt cịn lại cơng trình xây tường kín để chắn gió bão Các mặt đứng trang trí vật liệu có màu sắc phù hợp với phong cảnh xung quanh đảm bảo chịu khắc nghiệt khí hậu Cơng trình gồm tầng hầm tầng nổi, cao 38,6m Chiều cao tầng 3,6m Tầng mái : Sử dụng lớp chống thấm chống nóng, để chứa nước sinh hoạt dự trữ bể dung tích 10m3 cho khu nhà Giải pháp kiến trúc đưa ban cơng khối phụ nhơ phía trước, tạo hình khối sinh động cho mặt đứng để khơng phẳng lì đơn điệu 1.2.3 Giải pháp giao thơng: 1.2.3.1 Giao thông mặt - Giao thông theo phương ngang đảm bảo nhờ việc bố trí hành lang hợp lý Hành lang bố trí nhà, phịng bố trí vây xung quanh, có bố trí cữa vách kính, nhẹ đảm bảo khơng gian phân chia cho phòng tiện lợi phù hợp với phong cách đại - Các hành lang nối với nút giao thông theo phương đứng cầu thang cầu thang thoát hiểm cần thiết 1.2.3.2 Giao thông theo phương đứng Giao thông theo phương đứng gồm cầu thang buồng thang máy Các thang máy đảm bảo khả lưu chuyển người với số lượng lớn Cầu thang thiết kế thành thang thoát hiểm có cố xảy 1.2.4 Giải pháp thơng gió, ánh sáng Để tạo thơng thống đầy đủ ánh sáng cho phòng làm việc bên cơng trình nâng cao hiệu sử dụng cơng trình giải pháp thơng gió chiếu sáng l yu t rt quan trng SVTH: Hoàng đức thắng Líp 49k2 – X©y dùng TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA XY DNG đồ án tốt nghiệp kỹ s xây dùng Để tận dụng việc chiếu sáng mặt trước cơng trình bố trí hệ thống kính thay cho tường gạch, bên cạnh lắp đặt hệ thống thơng gió chiếu sáng nhân tạo bắng cách lắp đặt thêm hệ thống đèn neon, quạt tường máy điều hoà nhiệt độ 1.2.5 Giải pháp hệ thống điện nước: - Điện sử dụng cho cơng trình lấy từ mạng lưới điện hạ thành phố cung cấp cho cơng trình cho q trình thi cơng đưa cơng trình vào sử dụng Ngồi cơng trình lắp đặt thêm máy phát điện dự phòng đề phòng điện lưới Hệ thống dây ngầm tường đảm bảo tính mỹ quan cho cơng trình - Nước dùng cho sinh hoạt lấy từ hệ thống cấp nước khu công nghiệp Nước thải sinh hoạt sau thải xử lý đảm bảo yêu cầu kĩ thuật tiêu chuẩn nước thải Việt Nam trứoc thải hệ thống thải chung thành phố Nước mưa theo đường ống thoát nước (được lắp đặt riêng), đường ống kĩ thuật thu rảnh 1.2.6 Giải pháp phịng cháy chữa cháy: Để nhằm ngăn chặn cố xảy tầng có hệ thống biển báo phòng cháy, biển hướng dẫn phòng chống cháy cửa cầu thang Cơng trình có bể nước dự trữ để cứu hoả có hoả hoạn xảy ra, tầng có bố trí hệ thống bình chữa cháy phịng có cố PHẦN II: KẾT CẤU 2.1 Lựa chọn vật liệu 2.1.1 Vật liệu cho kết cấu móng, sàn, khung 2.1.1.1 Bê tơng SVTH: Hoµng đức thắng Lớp 49k2 Xây dựng TRNG I HC VINH KHOA XY DNG đồ án tốt nghiệp kỹ s x©y dùng * Theo tiêu chuẩn TCVN 356-2005 Bêtơng sử dụng cho cơng trình bêtơng cấp độ bền B25 có đặc trưng sau: + Cường độ tiêu chuẩn nén : Rb =145 Kg/cm2 + Cường độ tính tốn kéo : Rbt = 10,5 Kg/cm2 + Môđun đàn hồi bê tông : Được xác định theo điều kiện bê tông nặng, khô cứng điều kiện tự nhiên Với B25 : Eb = 30.104 (KG/cm2) 2.1.1.2 Thép Thép làm cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép dùng loại thép sợi thông thường theo tiêu chuẩn TCVN 356-2005 Cường độ cốt thép cho bảng sau: Bảng 2.1: Cường độ cốt thépng 2.1: Cường độ cốt thépng độ cốt thép cốt thépt thép Nhóm cốt thép Cường độ chịu kéo Cường độ chịu nén Rsc (Kg/cm2) Môđun đàn hồi Es (Kg/cm2) Cốt thép dọc Cốt thép ngang Rs (daN/cm ) Rsw (Kg/cm2) AI 2250 1750 2250 2,1.106 AII 2800 2250 2800 2,1.106 2.1.2 Vật liệu cho kết cấu thang 2.1.1.1 Bê tông * Theo tiêu chuẩn TCVN 356-2005 Bêtông sử dụng cho cơng trình bêtơng cấp độ bền B25 có đặc trưng sau: + Cường độ tiêu chuẩn nén : Rb =115 Kg/cm2 + Cường độ tính tốn kéo : Rbt = Kg/cm2 + Môđun đàn hồi bê tông : Được xác định theo điều kiện bê tông nặng, khô cứng điều kiện tự nhiên Với B20 : Eb = 30.104 (KG/cm2) 2.1.1.2 Thép (Xem bảng 2.1) 2.1.3 Vật liệu bao che - Gạch: tường bao che xây gạch 6,5x10,5x22 cm;… - Phía mặt đứng (trục 1-8) (trục A-D) cơng trình bố trí vách kính chịu lực cửa khung nhơm kính 2.2 Thiết kế sàn tầng 2.2.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn 2.2.1.1 Sàn sườn tồn khối * Ưu điểm: Tính tốn, cấu tạo đơn giản, sử dụng phổ biến nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công * Nhc im: SVTH: Hoàng đức thắng Lớp 49k2 Xây dựng TRNG I HC VINH KHOA XY DNG đồ ¸n tèt nghiƯp kü s x©y dùng Với vật liệu bê tông cốt thép thông thường, chiều cao dầm độ võng sàn thường lớn vượt độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu cơng trình chịu tải trọng ngang khơng tiết kiệm không gian sử dụng 2.2.1.2 Sàn ô cờ Cấu tạo gồm hệ dầm vng góc với theo hai phương, chia sàn thành bốn cạnh có nhịp bé * Ưu điểm: Tránh có nhiều cột bên nên tiết kiệm không gian sử dụng có kiến trúc đẹp, thích hợp với cơng trình u cầu thẩm mỹ cao không gian sử dụng lớn hội trường, câu lạc * Nhược điểm: Không tiết kiệm vật liệu, thi công phức tạp Mặt khác, mặt sàn rộng cần phải bố trí thêm dầm Vì vậy, khơng tránh hạn chế chiều cao dầm phải cao để giảm độ võng 2.2.1.3 Sàn nấm Cấu tạo gồm kê trực tiếp lên cột Đầu cột làm mũ cột để đảm bảo liên kết chắn tránh tượng đâm thủng sàn * Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm chiều cao cơng trình Tiết kiệm khơng gian sử dụng * Nhược điểm: Tính tốn, cấu tạo phức tạp, tốn vật liệu Trong số trường hợp gây ảnh hưởng đến giải pháp kiến trúc bắt buộc phải làm mũ cột.Thi cơng khó Kết luận: Căn đặc điểm kết cấu kiến trúc cơng trình, sở phân tích sơ ta đến kết luận chọn phương án sàn sườn bê tông cốt thép để thiết kế cho cơng trình 2.2.2 Lập mặt kết cấu e e d d c c b b a a Hình 2.1: Mặt kết cấu sàn tầng in hỡnh SVTH: Hoàng đức thắng Lớp 49k2 Xây dựng TRNG I HC VINH KHOA XY DNG đồ ¸n tèt nghiƯp kü s x©y dùng 2.2.3 Lựa chọn sơ kích thước cấu kiện 2.2.3.1 Chiều dày sàn Ơ sàn có kích thước lớn 5,7m x 8m - Chiều dày xác định sơ theo cơng thức: hb= l D m Trong đó: D = (0,8 1,4) hệ số phụ thuộc tải trọng, lấy D = 0,9 m = ( 40 45) hệ số phụ thuộc loại bản, Với kê cạnh chọn m = 45 l: chiều dài cạnh ngắn Do có nhiều có kích thước tải trọng khác dẫn đến có chiều dày sàn khác nhau, để thuận tiện thi công tính tốn ta thống chọn chiều dày sàn hb = l D m = 5,7 0,9 = 0,114 m; 45 Chọn hb = 12 cm , 2.2.3.2 Chọn kích thước dầm * Kích thước dầm theo phương ngang Khung ngang gồm nhịp có kích thước 8m 8m để thuận lợi việc thi cơng ta chọn nhịp lớn để tính tốn bố trí cho nhịp cịn lại - Chiều cao dầm tính sơ theo cơng thức: hd = m ld d ; md = 12 ld : Nhịp dầm m hd = (66,67 100)cm Chọn hd = 70 cm - Chiều rộng dầm bd = ( 0,3 0,5 ) hd , ta chọn bd = 30 cm * Xác định kích thước dầm phụ theo phương dọc Khung dọc gồm nhịp có kích thước 4m; 6m; 8m, để thuận lợi việc thi công ta chọn nhịp lớn để tính tốn bố trí cho nhịp lại - Chiều cao dầm: hd = m ld d ; md = 12 20 ld : Nhịp dầm lấy m hd = (40 66,67)cm Chọn hd = 50 cm - Chiều rộng dầm: bd = ( 0,3 0,5 ) hd , ta chọn bd =22 cm - Dầm chia sàn nhà vệ sinh lấy bxh = 22x35 (cm) * Xác định kích thước dầm cơng xơn Dầm cơng xơn kích thước 1,8m - Chiều cao dầm: hd = m ld d ; md = SVTH: Hoàng đức thắng 10 Lớp 49k2 X©y dùng