(Đồ án hcmute) chung cư cao tầng an phú

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUNG CƯ CAO TẦNG AN PHÚ GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG SVTH: LÊ THANH HÙNG S K L0 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ CAO TẦNG AN PHÚ GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG SVTH: LÊ THANH HÙNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2017 LỜI CẢM ƠN Đối với sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp cơng việc kết thúc q trình học tập trường đại học, đồng thời mở trước mắt người hướng vào sống thực tế tương lai Trong qua trình làm luận văn tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại kiến thức học, đồng thời thu thập bổ sung thêm kiến thức mà cịn thiếu sót, rèn luyện khả tính tốn giải vấn đề phát sinh thực tế Trong suốt khoảng thời gian thực luận văn mình, em nhận nhiều dẫn, giúp đỡ tận tình Thầy hướng dẫn với quý Thầy Cô khoa Xây dựng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến q thầy Những kiến thức kinh nghiệm mà thầy cô truyền đạt cho em tảng, chìa khóa để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm cịn hạn chế, luận văn tốt nghiệp em khó tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận dẫn quý Thầy Cô để em cố, hồn kiến thức Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công ln dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ sau Em xin chân thành cám ơn TP.HCM, ngày 20 tháng 06 năm 2017 Sinh viên thực LÊ THANH HÙNG Mục lục : NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN CHƯƠNG KIẾN TRÚC 1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CƠNG TRÌNH 1.2 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.3 PHÂN KHU CHỨC NĂNG 1.4 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 1.5 CƠ SỞ TÍNH TỐN CHƯƠNG TÍNH TỐN CẦU THANG 2.1 TỔNG QUAN 2.2 TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG 2.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên thang 2.2.2 Hoạt tải tác dụng lên thang 2.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên khung 2.2.4 Sơ đồ làm việc nội lực khung 2.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ CỐT THÉP CHO BẢN THANG 2.3.1 Tính tốn nội lực 2.3.2 Tính tốn thép cho cầu thang 11 2.4 TÍNH TOÁN DẦM BẢN THANG 11 2.4.1 Kết nội lực lên dầm 11 2.4.2 Tính cốt thép dọc cho dầm D1 12 2.4.3 Tính cốt dai cho dầm D1 13 CHƯƠNG TÍNH TỐN SÀN ĐIỂN HÌNH 15 3.1 SƠ BỘ CHIỀU DÀY TIẾT DIỆN SÀN 15 3.1.1 Chọn sơ tiết diện sàn 15 3.1.2 Sơ tiết diện dầm 15 3.1.3 Nhịp tính tốn 16 3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 16 3.2.1 Tĩnh tải 16 3.2.2 Tải tường 18 3.2.3 Hoạt tải 18 3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFe 18 CHƯƠNG TÍNH TỐN KHUNG KHƠNG GIAN 23 4.1 TỔNG QUAN VỀ KHUNG VÀ VÁCH NHÀ CAO TẦNG 23 4.2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚT CÁC CẤU KIỆN 23 4.2.1 Chọn kích thướt phần tử dầm 23 4.2.2 Sơ kích thướt phần tử cột 24 4.2.3 Chọn tiết diện vách cứng 25 4.3 TẢI TRỌNG ĐỨNG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG 25 4.3.1 Tĩnh tãi lớp hoàn thiện tường xây 25 4.3.2 Phản lực gối tựa cầu thang 27 4.3.3 Hoạt tải 27 4.4 TẢI TRỌNG NGANG TÁC DỤNG VÀO KHUNG 27 4.4.1 Thành phần tĩnh tải trọng gió 27 4.4.2 Thành phần động gió : 30 4.5 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 36 4.6 CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG 39 4.6.1 Các trường hợp nhập tải vào mơ hình 39 4.6.2 Tổ hợp tải trọng 40 4.7 TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO KHUNG 41 4.7.1 Cơ sở tính tốn 41 4.7.2 Nội lực để tính tốn cho khung trục B xem phần phụ lục 51 4.7.3 Tính tốn cụ thể 51 4.8 TÍNH TỐN VÁCH CỨNG KHUNG TRỤC B 57 4.8.1 Mơ hình 57 4.8.2 Các giả thiết 57 CHƯƠNG TÍNH TỐN & THIẾT KẾ MĨNG 63 5.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT 63 5.1.1 Địa hình 63 5.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG 64 5.3 THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI 64 5.3.1 Giả thiết tính tốn 64 5.3.2 Nội lực tính tốn 64 5.4 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 66 5.4.1 Sức chịu tải cọc 66 5.4.2 Tổng hợp sức chịu tải cọc : 70 5.4.3 Sơ số lượng cọc cho móng : 70 5.4.4 Hệ số K cọc 71 5.4.5 Tính tốn – kiểm tra chi tiết móng 74 CHƯƠNG CÔNG TÁC THI CÔNG 95 6.1 THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 95 6.1.1 Các thuật ngữ thông số đầu vào 95 6.1.2 Dung dịch giữ thành hố khoan ( bentonite ) 96 6.1.3 Trình tự thi cơng cọc khoan nhồi 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 Mục lục bảng biểu Bảng Tổng quan cầu thang Bảng 2 : Tĩnh tải chiếu nghĩ Bảng : Kết tính thép thang 11 Bảng 4: Kết tính thép D1 dầm cầu thang 13 Bảng : Tải trọng thân lớp cấu tạo sàn 17 Bảng 2: Hoạt tải tác dụng lên sàn 18 Bảng 1: Sơ tiết diện dầm 24 Bảng 2: Sơ tiết diện cột 25 Bảng 3: Trọng lượng thân lớp hoàn thiện 26 Bảng 4: Hoạt tải tác dụng lên khung 27 Bảng 5: Kết áp lực gió tĩnh 29 Bảng 6: Kết gió tĩnh 30 Bảng 7: Chu kỳ dao động cơng trình 31 Bảng 8: Hệ số động lực 34 Bảng 9: Giá trị tính tốn thành phần động 35 Bảng 10: Bảng tra hệ số theo phương ngang phụ thuộc vào đất 36 Bảng 11: Tần số dao động 37 Bảng 12: Phổ thiết kế Sd  T  dùng cho phân tích đàn hồi theo phương ngang 39 Bảng 13: Tổ hợp tải trọng 40 Bảng 14: Nội lực cột C5 52 Bảng 15: Nội lực dầm B46 54 Bảng 16: Diện tích thép cho dầm B46 55 Bảng 17: Nội lực vách P01 61 Bảng 1: Chỉ tiêu lý đất 64 Bảng 2: Sức kháng hông cọc tính theo điều kiện 7.2.3 TCVN 10304.2014 68 Bảng 3: Sức kháng ma sát hông cho đất rời 69 Bảng 4: Kết tính tốn sức kháng hơng theo phụ lục G.3.2 70 Bảng 5: Tổng hợp sức chịu tải cọc khoan nhồi – Móng cột, lõi thang 70 Bảng 6: Sơ số lượng cọc đài 71 Bảng 7: Mô đun biến dạng lớp đất 72 Bảng 8: Kết tính tốn tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng cột C1 ( tính tay ) 75 Bảng 9: Kết tính tốn tải trọng tác dụng lên đầu cọc cột C1 ( tính SAFE) 76 Bảng 10: Kết tính lún móng M1 79 Bảng 11: Diện tích thép cho móng M1 81 Bảng 12: Nội lực tính tốn móng M3 81 Bảng 13: Kết tính lún móng M1 86 Bảng 14: Diện tích thép móng M3 87 Bảng 15: Nội lực tính tốn móng lõi thang 88 Bảng 16: Kết tính lún móng lõi thang 93 Bảng 17: Diện tích thép móng lõi thang 94 Bảng 1: Các tiêu kiểm tra dd bentonite 98 Mục lục hình ảnh Hình 1: Mặt cầu thang Hình 2: Tĩnh tải chiếu nghĩ Hình 3: Sơ đồ làm việc Hình 4: Sơ đồ tính thang 10 Hình 5: Biểu đồ moment cầu thang 10 Hình 6: Phản lực vị trí gối tựa 10 Hình 7: Sơ đồ tính biểu đồ moment dầm D1 12 Hình 1: Mặt bố trí dầm sàn tầng điển hình 16 Hình 2: Mặt cắt cấu tạo sàn 17 Hình 3: Dãi trip theo phương X 19 Hình 4: Dãi trip theo phương Y 19 Hình 5: Nội lực sàn 20 Hình 6: Moment sàn theo phương X 20 Hình 7: Moment sàn theo phương Y 21 Hình 1: Kết từ mơ hình cầu thang ETAB 27 Hình 4: Chu kỳ dao động cơng trình 31 Hình 5: Khai báo sàn tuyệt đối cứng 32 Hình 6: Phổ thiết kế Sd  T  theo phương ngang 39 Hình 7: Mặt tầng điển hình 41 Hình 8: Các trường hợp lệch tâm xiên 44 Hình 9: Cốt thép ngang vùng tới hạn dầm 50 Hình 10: Kích thướt lõi bê tơng 51 Hình 11: Sơ đồ nội lực tác dụng lên vách 57 Hình 12: Mặt cắt mặt đứng vách 58 Hình 13: Các trường hợp tính tốn vách 58 Hình 1: Mặt cắt địa chất 63 Hình 2: Mặt bố trí móng 65 Hình 3: Mặt cọc móng M1 74 Hình 4: Mặt cọc tính tốn 74 Hình 5: Kết moment theo phương X Y móng M1 80 Hình 6: Mặt cọc tính tốn móng M3 81 Hình 7: Phản lực đầu cọc móng M3 ( Comb 17 ) 82 Hình 8: xuyên thủng móng M3 86 Hình 9: Kết moment theo phương X Y móng M3 87 Hình 10: Mặt cọc móng lõi thang 88 Hình 11: Phản lực đầu cọc móng lõi thang ( Comb 17 ) 89 Hình 12: xuyên thùng móng lõi thang 93 Hình 13: Kết moment theo phương X Y móng lõi thang 94 Hình 1: Dụng cụ kiểm tra tỷ trọng 99 Hình 2: Kiểm tra thang đo Ph 100 Hình 3: bước thực 101 Hình 4: Quy trình thi cơng 102 Hình 5: Ống vách phương pháp hạ 103 Hình 6: Một số loại gầu khoan 104 Hình 7: Công tác khoan tạo lỗ 105 Hình 8: Bơm dung dịch bentonite 105 Hình 9: Kiểm tra độ sâu hố khoan 106 Hình 10: Gia công lồng thép 108 Hình 11: Bố trí kê ống siêu âm 108 Hình 12: Cẩu hạ lồng thép 109 Hình 13: Thổi, rửa hố khoan 109 Hình 14: Cơng tác đổ bê tông cọc khoan nhồi 110 Hình 15: Rút ống vách 111 - Kết luận ghi số Hình 2: Kiểm tra thang đo Ph Yêu cầu độ pH dung dịch thường nằm khoảng – • Đo hàm lượng cát: Hàm lượng cát (đất) có dung dịch bị lẫn vào trình đào, khoan cọc Nếu hàm lượng lớn (hơn quy định) lượng cát lắng xuống nhiều làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng mũi cọc chất lượng bê tơng thân cọc Các dụng cụ thí nghiệm: - Phễu con, lưới rây - Hộp chứa thiết bị - Bình đo thủy tinh - Bình nước Các bước thực hiện: - Đảo mẫu dung dịch bentonite - Đổ dung dịch bentonite vào bình đến vạch quy định - Đổ thêm nước đến vạch quy định - Lắc bình đo đổ qua lưới rây - Lật ngược rây, dùng nước chuyển hết cát rây vào bình đo qua phễu - Đọc số thang đo ghi sổ 100 Hình 3: bước thực Chú ý : Để sử dụng đạt hiệu cao nên ủ dung dịch tối thiểu từ -12 sau trộn đưa vào sử dụng 6.1.3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 6.1.3.1 Công tác chuẩn bị - Mặt trước tiến hành thi công phải san phẳng - Đảm bảo cứng không bị lún máy móc thi cơng - Đảm bảo đường rãnh nước phòng trời mưa to - Các biện pháp ngăn chặn tiếng ồn - Đảm bảo đủ diện tích để lắp dựng thiết bị - Cấp thoát nước q trình thi cơng 6.1.3.2 Trình tự thi cơng Quy trình thi cơng cọc khoan nhồi thể hình vẽ sau: 101 Hình 4: Quy trình thi cơng 6.1.3.3 Hạ ống vách Ống vách ống thép có đường kính lớn đường kính gầu khoan khoảng 10cm, dài 6m đặt phần miệng hố khoan, nhô lên khỏi mặt đất khoảng 600mm 102 • Nhiệm vụ ống vách: - Định vị cọc, dẫn hướng cho máy khoan - Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan, chống sập thành hố khoan - Bảo vệ đất, đá, thiết bị không rơi xuống hố khoan - Làm chỗ tựa để lắp dựng, tháo dỡ ống đổ bêtơng • Phương pháp hạ ống vách: Sử dụng phương pháp rung: dùng búa rung để hạ ống vách Vì lý trình rung kéo dài ảnh hưởng đến khu vực lân cận nên để khắc phục tượng trên, ta khoan đến độ sâu -2m vị trí hạ cọc tiến hành hạ ống vách Hình 5: Ống vách và phương pháp hạ 103 6.1.3.4 Khoan tạo lỗ cọc khoan nhồi Hình 6: Một số loại gầu khoan • Khoan tạo lỗ Sau đặt xong ống vách ta bơm dung dịch Bentonite vào lỗ tiến hành khoan đến độ sâu thiết kế; q trình đó, vừa khoan vừa tiếp tục bơm dung dịch Bentonite để giữ thành hố khoan • Q trình khoan: Tại mũi gầu khoan đặt thiết bị cắt đất Đất cắt lấy vào gầu khoan, đầy gầu đưa lên đổ ngồi Cần khoan có cấu tạo ống lồng gồm đoạn ống lồng vào truyền chuyển động xoay Ống gắn với gầu khoan ống nối với dây cáp gắn với động xoay máy khoan Khi khoan đầy đất, gầu kéo lên từ từ với tốc độ 0.3 đến 0.5 m/s để không va đập mạnh làm sập thành hố khoan Trong trình khoan, cấu tạo đất thay đổi gặp dị vật, cơng trình ngầm, địi hỏi người huy phải có kinh nghiệm để xử lý kịp thời kết hợp với số công cụ đặc biệt mũi khoan phá, mũi khoan cắt Trong trình khoan, chiều sâu hố khoan xác định nhờ cuộn cáp chiều dài cần khoan Trong suốt trình đào phải kiểm tra độ thẳng đứng cọc thông qua cần khoan Giới hạn độ nghiêng cho phép cọc khơng q 1% 104 Hình 7: Cơng tác khoan tạo lỗ Hình 8: Bơm dung dịch bentonite 6.1.3.5 Nạo vét kiểm tra độ sâu hố khoan • Nạo vét hố khoan Trong trình tạo lỗ, đất cát rơi vãi ngừng khoan lắng xuống đáy hố Loại cặn lắng tạo hạt có đường kính tương đối to Khi đào đến độ sâu thiết kế tiến hành dọn lỗ lần 1: sau lỗ đạt đến độ sâu thiết kế, chờ 30 phút hạ gầu xoay để vét bùn đất • Kiểm tra độ sâu hố khoan Dùng thước dây có treo dọi thả xuống hố khoan đo theo chiều dài cần khoan hay ống đổ bê tông 105 Trong khoan số mùn khoan cịn nằm lại hố khoan nên ta khơng thể thả dọi để kiểm tra lúc ta kiểm tra cao độ hố khoan dựa vào chiều dài số lượng cần khoan để tính, chiều dài cần khoan 3.05m Sau dùng mũi khoan núp B kéo hết mùn khoan lên ta thả dọi để kiểm tra hố khoan sau thả lồng thép vào ống đổ bê tông Sau thả xong lồng thép ống đổ bê tông ta tiến hành thả dọi đo lại cao độ hố khoan để xác định chiều dày lớp cặn lắng Tiến hành thổi rửa vệ sinh hố khoan xong ta thả dọi đo cao độ hố khoan lần để xác định lại lớp cặn lắng phải đảm bảo < 10cm Nếu trường hợp thổi rửa vệ sinh xong mà chưa có bê tơng đổ trước đổ bê tơng ta phải kiểm tra lại lần để đảm bảo lớp cặn lắng nằm giới hạn cho phép • Hình 9: Kiểm tra độ sâu hố khoan Ngoài cần kiểm tra số thông số sau : ( Mục 12.3 TCVN 9395-2012 ) Thơng số kiểm tra Tình trạng lỗ cọc Phương pháp kiểm tra - Kiểm tra mặt có đèn rọi - Dùng siêu âm camera ghi chụp hình lỗ cọc Độ thẳng đứng độ sâu - Theo chiều dài cần khoan mũi khoan - Thước dây - Quả dọi - Máy đo độ nghiêng Kích thước lỗ - Calip, thước xếp mở tự ghi đường kính - Thiết bị đo đường kính lỗ khoan (dạng cơ, siêu âm ) 106 - Theo độ mở cánh mũi khoan mở rộng đáy Độ lắng đáy lỗ - Thả chuỳ (hình chóp nặng kg) - Tỷ lệ điện trở - Điện dung - So sánh độ sâu đo thước dây trước sau vét, thổi rửa CHÚ THÍCH: Kích thước lỗ khoan khuyến khích Nhà thầu tự kiểm tra để hồn thiện cơng nghệ, thực tế chưa bắt buộc phải đo đường kính lỗ (chỉ khống chế chiều sâu, độ lắng đáy khối lượng bê tơng) 6.1.3.6 Gia cơng hạ lồng thép • Gia công lồng thép Cốt thép chế tạo sẵn xưởng công trường, chế tạo thành lồng, chiều dài lớn lồng phụ thuộc khả cẩu lắp chiều dài xuất xưởng cốt chủ Lồng thép phải có thép gia cường ngồi cốt chủ cốt đai theo tính tốn để đảm bảo lồng thép khơng bị xoắn, méo Lồng thép phải có móc treo cốt thép chuyên dùng làm móc cẩu, số lượng móc treo phải tính tốn đủ để treo lồng vào thành ống chống tạm mà không bị tuột xuống đáy hố khoan, cấu tạo guốc cho đoạn lồng tránh lồng thép bị lún nghiêng để đảm bảo chiều dày lớp bê tông bảo hộ đáy cọc Cốt gia cường thường dùng đường kính với cốt chủ, uốn thành vịng đặt phía cốt chủ khoảng cách từ 2,5 m đến 3,0 m, liên kết với cốt chủ hàn đính dây buộc theo yêu cầu thiết kế Khi chuyên chở, cẩu lắp dùng cách chống tạm bên lồng thép để tránh tượng biến hình Định tâm lồng thép kê chế tạo từ thép trơn hàn vào cốt chủ đối xứng qua tâm cọc, viên tròn xi măng - cát, theo nguyên lý bánh xe trượt, cố định vào cốt chủ thép trục Chiều rộng bán kính kê phụ thuộc vào chiều dày lớp bảo hộ, thông thường cm Số lượng kê phải đủ để hạ lồng thép tâm Nối đoạn lồng thép chủ yếu dây buộc, chiều dài mối nối theo quy định thiết kế Khi cọc có chiều dài lớn, Nhà thầu phải có thêm biện pháp gia cường mối nối để tránh tụt lồng thép lắp hạ Ống siêu âm (thường ống thép đường kính 60 mm) cần buộc chặt vào cốt thép chủ, đáy ống bịt kín hạ sát xuống đáy cọc, nối ống hàn, có măng xơng, đảm bảo kín, tránh rị rỉ nước xi măng làm tắc ống, lắp đặt cần đảm bảo đồng tâm Chiều dài ống siêu âm theo định thiết kế, thông thường đặt cao mặt đất san lấp xung quanh cọc từ 10 cm đến 20 cm Sau đổ bê tông ống đổ đầy nước bịt kín, tránh vật lạ rơi vào làm tắc ống 107 Hình 10: Gia cơng lồng thép Hình 11: Bố trí kê ống siêu âm • Cơng tác hạ lồng thép Cốt thép hạ xuống lồng cố định tạm nhờ hai ống thép gác qua ống vách Khi hạ cốt thép phải tiến hành cẩn thận giữ cho lồng thép thẳng đứng để tránh va chạm lồng thép vào hố khoan làm sập thành, gây khó khăn cho việc nạo vét, thổi rữa 108 Hình 12: Cẩu hạ lồng thép • Thổi rửa hố khoan Đây công đoạn quan trọng q trình thi cơng khoan nhồi Sau khoan đến độ sâu thiết kế lượng phôi khoan trồi lên hết Khi ngừng khoan, phôi khoan lơ lửng dung dịch phôi khoan có kích thước lớn mà dung dịch khơng đưa lên khỏi hố khoan lắng trở lại đáy hố khoan Công tác làm trước đổ bê tông Sau xử lý cặn lắng bước ta đưa lồng thép ống đổ bê tông xuống tới đáy hố khoan, đưa ống dẫn khí vào lòng ống đổ BT tới cách đáy m dùng khí nén bơm ngược dung dịch hố khoan ngồi đường ống đổ BT, phơi khoan có xu hướng lắng xuống bị hút vào ống đổ BT đẩy ngược lên ngồi miệng ống đổ (xem hình vẽ) khơng cịn cặn lắng lẫn lộn đạt yêu cầu Dùng thước có dọi để kiểm tra cặn lắng hố khoan phải