đồ án tốt nghiệp chuyên ngành xây dựng - thiết kế và xây dựng cầu đường

Bên cạnh đó, việc hình thành các cao ốc văn phòng, chung cư cao tầng không những đáp ứ ng được nhu cầu về cơ sở hạ tầ ng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt cảnh quan đô

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TRUNG

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

GVHD : ……….

SVTH : ………

Lớp : ………

MSSV : ………

Tháng 8/2014

MỤC LỤC



LỜI CẢM ƠN……… 1

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ……….…2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẨN……… 3

MỤC LỤC……… 4

PHẦN I : KIẾN TRÚC……….7

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH……… ….8

I NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH……… 8

II ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH……… 8

III GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH ……… 8

IV CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ……… 9

PHẦN II : KẾT CẤU……… 11

CHÖÔNG 1 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH……… 12

I LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC SÀN……… 12

1 kích thước sơ bộ tiết diện……….12

2 chiều dày bản sàn……….13

II VẬT LIỆU……… 15

III XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN……… 16

1 TĨNH TẢI………16

2 HOẠT TẢI……… 17

IV TÍNH TOÁN Ô BẢN SÀN……… 18

1 Bản làm việc 1 phương……… 18

2 Bản làm việc 2 phương……… 22

V.BỐI TRÍ THÉP……….26

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 4……… 27

I.SƠ LƯỢC VỀ KẾT CẤU KHUNG PHẲNG……….27

II.SƠ BỘ MẶT BẰNG SÀN ……… 27

III.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG TRỤC 4……….31

1 Tải trọng tác dụng lên dầm………31

2 Tải trọng tác dụng lên nút……….33

3 Tải trọng gió……….35

IV.SƠ ĐỒ CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG……… 37

1 Tĩnh tải……… 37

2 Hoạt tải ……… 40

3 Gió trái………43

4 Gió phải……….46

5 Biểu đồ bao………49

6 Combo……… 51

V TÍNH TOÁN THÉP CỘT……….57

VI TÍNH TOÁN THÉP DỌC VÀ THÉP ĐAI……….60

1 Vật liệu tính toán……… 60

2 Tính toán………60

3 Tính thép cho khung trục 4………64

4 Tính cốt đai cho dầm khug 4……… 64

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ CẦU THANG……… 65

I CẤU TẠO HÌNH HỌC……….65

1 Kích thước cầu thang hình vẽ………65

2 Cấu tạo thang……….65

II VẬT LIỆU………65

III TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG………66

1 Chiếu nghỉ……… 66

2 Tải trọng tác dụng trên bản thang……… 66

IV TÍNH TOÁN BẢN THANG……… 67

1 Sơ đồ tính và nội lực……… 67

2 Tính cốt thép……… 68

V TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ………69

1 Xác định tải trọng……… 69

2 Sơ đồ tính……… 69

3 Tính cốt thép……… 70

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC 4……… 72

I.ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH……… 72

II.THIẾT KẾ MÓNG M1……….73

1.Chọn vật liệu làm móng……… 73

2.Xác định chiều sâu đặt đài cọc………74

5 Tính toán và kiểm tra móng cọc……… 76

6.Tính toán đài cọc……… 82

III.THIẾT KẾ MÓNG M2………84

1.Xác đinh sức chịu tải của cọc……… 84

2.Xác định số lượng cọc……….85

3 Tính toán và kiểm tra móng cọc……… 86

4.Tính toán đài cọc……… 91

PHẦN III : THI CÔNG……… 93

CHƯƠNG 1 : THI CÔNG PHẦN THÂN……… 94

I TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG CỐP PHA……… 94

1 Thể tích bê tông và diện tích cốp pha sàn……… 94

2 Thể tích bê tông và diện tích cốp pha dầm……….94

3 Thể tích bê tông và diện tích cốp pha cột……… 95

II BIỆN PHÁP THI CÔNG……….95

1 Khái quát quá trình thi công……… 95

2 Công tác cốp pha……… 95

3 Công tác lắp dựng cốt thép……… 102

4 Công tác cốt thép dầm sàn………104

5 Công tác cốt thép cột………105

CHƯƠNG 2 : AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG……… 106

I AN TOÀN LAO ĐỘNG……….106

II BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO VỆ SINH MÔI TRƯỜNG, CHỐNG CHÁY NỔ….109 PHỤ LỤC……… 112

PHẦN I : KIẾN TRÚC

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

I NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH :

Trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng nhanh, mức sống của người dân ngày một nâ ng cao kéo theo đó là nhu cầu về sinh hoạt ăn ở , nghỉ ngơi, giải trí cũng tăng lên không ngừng, đòi hỏi một không gian sống tốt hơn, tiện nghi hơn

Mặt khác, với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại hoa đất nước hoà nhập cùng xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết

Bên cạnh đó, việc hình thành các cao ốc văn phòng, chung cư cao tầng không những đáp ứ

ng được nhu cầu về cơ sở hạ tầ ng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt

cảnh quan đô thị mới của thành phố tương xứng với tầm vóc của một đất nước XÂY

DỰNG CÔNG TRÌNH :

Tọa lạc tại trung tâm thành phố, công trình nằm ở quận 7 tp hcm vị trí thoáng và đẹp sẽ tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà, hợp lý và hiện đại cho tổng thể qui hoạch khu dân cư

Công trình nằm trên trục đường giao thông chín nên rất thuận lợi cho việc cung cấp vật

tư và giao thông ngoài công trình.Đồng thời, hệ thống cấp điện, cấp nươc trong khu vực

đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng

Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có cô ng trình cũ, không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình

đồ

III GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH :

1 Giai pháp mặt bằng và phân khu chức năng :

Mặt bằng công trình hình chữ nhật, bố trí đối xứ ng theo cả hai phương rất thích hợp với kết cấu nha cao tầng, thuận tiện trong việc xử lý kết cấu Chiều dài 22.5 m, chiều rộng 17.4 m

Công trình gồm 5 tầng, cốt +0.00 m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt Mỗi tầng điển hình cao 3.6 m Chiều cao công trình là 17.2 m tính từ cốt +0.00

Chức năng của các tầng như sau:

Tầng trệt: Gồm sảnh khu văn phòng, các văn phòng ban quản trị cao ốc, phòng kĩ thuật phục vụ cho công tác quản lý diện tích 391.5 m2 chiều cao 3.6m

Tầng 1 - 4: Gồm các văn phòng cho thuê, phòng họp phục vụ cho nhu cầu làm việc của dân cư trong cao ốc cũng như nhu cầu chung của khu vực diện tích 406,9 m2 chiều cao 3,6m

Trên cùng có hồ nước mái để cung cấp nước cho toàn cao ốc và hệ thống thu lôi chống

Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt rất phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dễ dàng thay đổi trong tương lai

2 Mặt đứng:

Hình khối kiến trúc mang tính đơn giản phù hợp với môi trường xung quanh Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước, mặt đứng trang trí kết hợp giữa tường gạch sơn gai với khung kính màu phản quan

3 Hệ thống giao thông:

Giải pháp lưu thông theo phương ngang trong mỗi tầng là hệ thống hành lang giữa bao quanh khu vực thang đứng nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn Ngoài

ra còn có sảnh dùng làm mối liên hệ giao thông giữa các phòng sẽ dể dàng hơn

Hệ thống giao thông đứng gồm 1 thang bộ và ba thang máy Phần diện tích cầu thang

bộ được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra

Cấu tạo cầu thang :

-gồm 21 bậc bao gồm cả chiếu tới và chiếu nghỉ

Kích thước bậc Hb=170mm.,Bb= 300mm

Kích thước thang b =1500mm

Góc nghiêng của thang tgα =hb/lb =170/300=0.566 -> α=29’30’

Chon chiều dày của bản là h = 14 cm

2 Mặt đứng:

Hình khối kiến trúc mang tính đơn giản phù hợp với môi trường xung quanh Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước, mặt đứng trang trí kết hợp giữa tường gạch sơn gai với khung kính màu phản quan

3 Hệ thống giao thông:

Giải pháp lưu thông theo phương ngang trong mỗi tầng là hệ thống hành lang giữa bao quanh khu vực thang đứng nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn Ngoài

ra còn có sảnh dùng làm mối liên hệ giao thông giữa các phòng sẽ dể dàng hơn

Hệ thống giao thông đứng gồm 1 thang bộ và ba thang máy Phần diện tích cầu thang

bộ được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra

IV CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH :

1 Hệ thống điện:

Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện của thành phố, có bổ sung hệ thống điện

dự phòng, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được trong tình huống mạng lưới điện thành phố bị cắt đột xuất

Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục.

Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầ ng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ )

2 Hệ thống điện lạnh:

Sử dụng hệ thống điều hoà không khí trung tâm được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo cầu thang theo phương thẳng đứng, và chạy trong trần theo phương ngang phân bố đến các vị trí tiêu thụ

3 Thông gió và chiếu sáng:

Khu vực xung quanh công trình chủ yếu là khu dân cư thấp tầng, vì vậy phải tận dụng tối đa việc chiếu sáng tự nhiên và thông thoáng tốt Đây là tiêu chí hàng đầu khi thiết kế chiếu sáng và thông gió công trình này

Chiếu sáng:

Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên thông qua các cửa sổ ở các mặt của công trình Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng

Hệ thống cứu hỏa:

Nước được lấy từ bể nước xuống, sử dụng máy bơm xăng lưu động Các đầu phun nướcđược lắp đặt ở các tầng theo khoảng cách 3m một cái, hệ thống đường ống cung cấp nước chữa cháy là các ống sắt tráng kẽm, bên cạnh đó cần bố trí các phương tiện cứu cháy khác như bình cứu cháy khô tại các tầng

Hệ thống đèn báo các cửa, cầu thang thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp được đặt tại tất cả các tầng

5 Hệ thống chống sét:

Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được thiết lập ở tầng mái

Rác thải ở mổi tầng được đổ vào gian rác được chứa ở gian rác được bố trí ở tầng hầm

và sẽ có bộ phận đưa rác ra ngoài.Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốcmùi gây ô nhiễm môi trường

PHẦN II : KẾT CẤU

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

I LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN:

Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió,bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng

Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào hệ cột sẽ giúpchuyển vị ở các đầu cột bằng nhau

Ngoài ra còn xét đến chống cháy khi sử dụng đối với các công trình nhà cao tầng,chiều dày sàn có thể tăng đến 50% so với các công trình mà sàn chỉ chịu tải trọng đứng.Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn trên mặt bằng và tảitrọng tác dụng

1 Kích thước sơ bộ tiết diện dầm:

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:

= 20÷10(cm) Chọn =20 cm

Chọn ô sàn 5.8m x 6m là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính chiềudày sàn:

Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực có chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khác nhau,

do đó tĩnh tải sàn tương ứng cũng có giá trị khác nhau.Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu là sànphòng khách, sàn ban công, sàn hành lang, sàn vệ sinh các loại sàn này có cấu tạo nhưsau:

- Gạch Ceramic, γ1 = 2000 daN/m3,δ1 = 10mm, n=1.1

- Vữa lót, γ2 = 1800 daN/m3,δ2 = 20mm, n=1.2-Chống thấm, γ3 = 2200 daN/m3,δ3 = 10mm, n=1.3

ni- hệ số tin cậy của lớp thứ i

Tĩnh tải tác dụng lên các phòng và sàn hành lang ( S1, S3, S4, S5):

STT Các lớp cấu tạo γ(daN/m

Hoạt tải tác dụng lên sàn

Ô sàn Công năng p tc Hoạt tải (daN/m 2 ) n p tt Hoạt tải (daN/m 2 )

Các ô bản loại dầm được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của các ôbản kế cận.

Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

Cắt 1m theo phương cạnh ngắn để tính

Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

≥ 3 =>bản sàn liên kết ngàm với dầm

< 3 =>bản sàn liên kết khớp với dầm

b.Các trường hợp tải trọng:

Tĩnh tải: gtt = 467 kg/m2 Trọng lượng bản thân bản sàn vệ sinh

gtt = 438.4 kg/m2 Trọng lượng bản thân bản sàn các phòng, hành lang

Hoạt tải: ptt = 240 kg/m2 Bản tính là văn phòng,vệ sinh

ao=2(cm) là khoảng cách từ tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo.

ho chiều cao có ích của tiết diện

b = 100 (cm) bề rộng tính toán của dải bản

Đặc trưng vật liệu tính toán

Cơng thức tính:

= =>� =

=>

Hàm lượng cốt thép khơng quá nhiều cũng khơng ít quá

Khi xảy ra < chứng tỏ h quá lớn so với yêu cầu, nếu được thì rút bớt h lại để tính.Nếu không thể giảm h thì cần chọn As theo yêu cầu tối thiểu

(daN.m)

b (c m)

h o

(c m)

R b (daN/c

A S tt

(cm 2 / m)

a(m m)

As chọn

(cm 2 / m)

h o

(c m)

R b (daN/c

A S tt

(cm 2 / m)

a(m m)

As chọn

(cm 2 / m)

Dầm

M

u

%STORY

-0.2

5 0.42 -0.17

6.69 8.29 2ɸ18+1ɸ16 0.8B3 56.264

[Type the document title]

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 5

I./ Sơ đồ tính khung

Sơ đồ tính khung là thể hiện trục của cột và trục của dầm liên kết giữa cột và dầm là nút cứng liên kế giữa cột và móng là liên kết ngàm Thực chất cột nhà giảm tiết diện theo chiều cao nên các cột không đồng trục

K = 1.1: đối với cột giữa

k = 1.3: đối với cột biên

k = 1.5: đối với cột ở góc

Ac - diện tích tiết diện ngang của cột;

Rb - cường độ chịu nén của bê tông, BT B20 = > Rb = 1.15kN/cm2 :

N - lực dọc tại chân cột cần tính tiết diện, được tính toán gần đúng như sau:

N = q.ms.An

An - diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét;

ms – số sàn phía trên tiết diện đang xét (kể cả mái);

q : tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính ra

[Type the document title]

dày sàn bé (10-14)cm kể cả các lớp cấu tạo sàn thì: q = (1.0-1.4)(T/m2) Ta chọn q=1.0 (T/m2) =10-3kN/cm2

- Tiết diện cột còn phải đảm bảo một số yêu cầu sau đây:

+ bcột ≥ bdầm

+ bcột ≥ 200 mm

[Type the document title]

gtc

gtt(KN/m2)

[Type the document title]

[Type the document title]

Hoạt tải tính toánptt (kN/m2)

[Type the document title]

Mặt bằng truyền tải lên khung trục 5

1.1./ Tĩnh tải phân bố trên nhịp

Tải trọng tác dụng lên dầm dưới dạng phân bố đều

β = =[(1-2×β2+β3)×gs×lngắn/2]=(1-2 x) x 4,384 x 4,6/2 = 7,614 (KN/m)

Σ= 15,96+2,613=18,57 (KN/m)

2 ) HOẠT TAI

A) nhip A-B:

 Hoạt tải tầng 2,3,4 :

[Type the document title]

phân bố đều):

β = =[(1-2×β2+β3)×ps×lngắn/2]=[(1-2 x) x 2,40 x 5.5/2 ] x 2 = 8,738 (KN/m)

β = =[(1-2×β2+β3)× ps ×lngắn/2]=(1-2 x) x 240 x 4,6/2 = 4,168 (KN/m)

[Type the document title]

Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục A:

b./ Nút khung trục B

+ Sàn S1 truyền vào nút khung :

+ Sàn S6 truyền vào nút khung :

+ Trọng lượng bản thân dầm D2 :

Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục B:

c./ Nút khung trục C

+ Sàn S1 truyền vào nút khung :

+ Sàn S6 truyền vào nút khung :

+ Trọng lượng bản thân dầm D2 :

Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục C:

[Type the document title]

d./ Nút khung trục D

+ Sàn S1 truyền vào nút khung :

+ Trọng lượng bản thân dầm D1 :

+ Trọng lượng tường xây lên dầm D1 :

Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục A:

2.2./ Tính hoạt tải tập trung tại nút khung

a./ Nút khung trục A

+ Sàn S1 truyền vào nút khung :

: Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục A:

b./ Nút khung trục B

+ Sàn S1 truyền vào nút khung :

+ Sàn S6 truyền vào nút khung :

[Type the document title]

: Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục B:

c./ Nút khung trục C

+ Sàn S1 truyền vào nút khung :

+ Sàn S6 truyền vào nút khung :

: Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục B:

d./ Nút khung trục D

: Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục D:

7./ Tải trọng ngang (Tải trọng gió)

7.1./ Tải trọng gió phân bố lên cột theo chiều cao tầng nhà

Phía gió đẩy: qd = W0 x n x k x cd x B

Phía gió hút: qh= W0 x n x k x ch x B

+ Công trình đặt ở TP Hồ Chí Minh thuộc vùng áp lực gió II-A, theo TCVN

2737-1995 lấy giá trị áp lực gió: W0 = 83 (daN/m2)

+ k: hệ số thay đổi áp lực gió theo chiều cao ( tra bảng TCVN 2737-1995)

+ B: diện truyền tải (m)

+ Cd, Ck: hệ số khí động phụ thuộc vào mặt đón gió ( tra bảng TCVN 2737-1995)Chọn địa hình dạng C là địa hình bị che chắn mạnh, có nhiều vật cản sát nhau từ 10m trở lên ( trong thành phố, vùng rừng )

[Type the document title]

7.2./ Tải trọng gió tập trung tại đỉnh cột

6 hoạt tải 5 liền nhịp 1

7 hoạt tải 6 liền nhịp 2

14(1-6-Hệ số tổ hợp : tĩnh tải = 1; hoạt tải= 0.9; gió = 0.9

1Combobao = (combo 1+ combo 2+………+combo 23)

IV.SƠ ĐỒ CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG (TÍNH BẰNG SAP2000):

ĐẶT LỰC TĨNH TẢI

LỰC CẮT TĨNH TẢI

MOMENT TĨNH TẢI

I

LỰC CẮT HOẠT TẢI

MOMENT HOẠT TẢI

LỰC CẮT GIÓ TRÁI

MOMENT GIÓ TRÁI