Thuyet minh DATN

MỤC LỤC PHẦN THỨ NHẤT 14 CHƯƠNG :1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 15 1.1 Sự cần thiết phải đầu tư: 15 1.2 Vị trí, điều kiện tự nhiên, trạng khu vực xây dựng công trình: 15 1.3 Nội dung quy mô đầu tư công trình: .16 1.4 Các giải pháp thiết kế: .16 1.5 Đánh giá tiêu kinh tế kỹ thuật: 19 PHẦN THỨ HAI 20 CHƯƠNG :1 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH .21 1.1 Phân loại ô sàn: 21 1.2 Chọn vật liệu sàn: 23 1.3 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn: 23 1.4 Xác định nội lực: .25 1.5 Tính toán cốt thép: .26 1.6 Bố trí cốt thép: 27 1.7 Tính toán nội lực cốt thép ô bản: 27 CHƯƠNG :2 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 32 2.1 Chọn vật liệu: .32 2.2 Cấu tạo cầu thang: .32 2.3 Tải trọng: 33 2.4 Tính toán thang: 34 2.5 Tính toán dầm thang (dầm chiếu nghỉ): .39 CHƯƠNG :3 TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 43 3.1 Hệ kết cấu chịu lực phương pháp tính toán kết cấu 43 3.2 Xác định sơ kích thước cấu kiện 44 3.3 Tải trọng tác dụng lên công trình: 46 3.4 Tính toán cốt thép khung trục 5: 59 CHƯƠNG :4 TÍNH TOÁN VÁCH CỨNG .72 CHƯƠNG :5 THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC .79 5.1 Điều kiện địa chất công trình: 79 5.2 Thiết kế móng cọc khoan nhồi 84 PHẦN THỨ BA 107 CHƯƠNG :1 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN NGẦM .108 1.1 Tổng quan công trình 108 1.2 Thi công cọc khoan nhồi 109 1.3 Thi công đào đất hố móng .139 146 1.4 Thiết kế tổ chức thi công bê tông phần ngầm: 152 1.5 Lập tổng tiến độ thi công phần ngầm 161 CHƯƠNG :2 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN 163 2.1 Thiết kế ván khuôn sàn 163 2.2 Thiết kế ván khuôn dầm phụ 166 2.3 Thiết kế ván khuôn dầm 169 2.4 Thiết kế ván khuôn cột 172 2.5 Thiết kế ván khuôn cầu thang .173 CHƯƠNG :3 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN 176 3.1 Xác định cấu trình: .176 3.2 Tính toán khối lượng công việc: .176 3.3 Tính toán chi phí lao động cho công tác thi công phần thân: 181 3.4 Tổ chức thi công: .184 TÀI LIỆU THAM KHẢO .185 PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 186 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1:Phân loại ô sàn tầng điển hình .21 Hình 1.1:Cấu tạo sàn .23 Hình 1.1:Nội lực số dầm .26 Hình 1.1:Sơ đồ nội lực tổng quát 26 Hình 1.1:Kích thước ô S1 .27 Hình 1.1:Kích thước ô S1 .30 Hình 1.1:Mặt cầu thang tầng .32 Hình 1.1:Cấu tạo lớp vật liệu thang 33 Hình 1.1:Sơ đồ tính biểu đồ momen vế thang V1,V2 .34 Hình 1.1:Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ .39 Hình 1.2:Biểu đồ momen dầm chiếu nghỉ (KN.m) 40 Hình 1.3:Biểu đồ lực cắt dầm chiếu nghỉ (KN) 40 Hình 1.1:Cấu tạo sàn tầng mái 46 Hình 1.1:Sơ đồ truyền tải tường lên dầm .49 Hình 3.1:Hệ toạ độ xác định hệ số tương quan không gian ν 52 Hình 1.1:Mô hình không gian 3D 59 Hình 1.1:Sơ đồ tính cốt treo dầm 62 Hình 1.1:Sơ đồ tính toán cột 63 Hình 1.1:nội lực tác động lên vách .72 Hình 1.1:Sơ đồ tính toán 74 Hình 1.1:Mặt cắt vách V4 76 Hình 1.1:Bố trí cọc móng M2 88 Hình 1.1:Diện tích đáy móng khối quy ước M2 91 Hình 1.1:Sơ đồ tính lún móng M2 94 Hình 1.1:Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc M2 94 Hình 1.2:Sơ đồ mặt cắt tính thép đài cọc M2 95 Hình 1.1:Bố trí cọc móng M2 99 Hình 1.1:Diện tích đáy móng khối quy ước M2 101 Hình 1.1:Sơ đồ tính lún móng M2 .104 Hình 1.1:Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc M2 105 Hình 1.2:Sơ đồ mặt cắt tính thép đài cọc M2 .106 Hình 1.1:Máy khoan cọc nhồi KH125 111 Hình 1.1:Cần trục MKG-25BR 113 Hình 1.2:Quy trình thi công cọc khoan nhồi .113 Hình 1.1:Giác tim cọc móng 119 Hình 1.1:Kích thước ống vách .120 Hình 3.1:Lắp máy rung vào ống vách 121 Hình 3.2:Cấu tạo cần khoan loại mũi khoan .122 Hình 3.3:Vị trí máy khoan tạo lỗ 123 Hình 1.1:Công tác hạ lồng thép 129 Hình 1.1:Quả dọi thép để đo mặt dâng bê tông 132 Hình 1.2:Máy trộn bê tong KAMAZ-5511 133 Hình 1.1:Công tác rút ống vách 135 Hình 1.1:Phương pháp siêu âm 137 Hình 1.1:kích thước cừ larsen NKSP-VIL .141 Hình 1.1:Sơ đồ tính toán cừ thép .142 Hình 1.2:Biểu đồ để xác định độ ngập t đất tường cừ 143 Hình 1.1:Sơ đồ đóng cừ 146 Hình 1.1:Tính thể tích đất hố móng theo hình khối lăng trụ .148 Hình 1.1:Sơ đồ tính ván khuôn 1200x550x55 .154 Hình 3.1:Tiến độ thi công bê tông móng 159 Hình 1.1:Sơ đồ tính ván khuôn 300x1500 164 Hình 1.1:Sơ đồ tính xà gồ đỡ sàn 164 Hình 1.1:Sơ đồ tính cột chống xà gồ đỡ sàn .165 Hình 1.1:Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm phụ .167 Hình 1.1:Sơ đồ tính cột chống xà gồ dầm phụ 167 Hình 1.1:Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 169 Hình 1.1:Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 170 Hình 1.1:Sơ đồ tính cột chống xà gồ dầm 171 Hình 1.1:Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm .172 Hình 1.1:Sơ đồ tính gông cột 173 Hình 1.1:Sơ đồ tính ván khuôn cầu thang 174 Hình 1.2:Sơ đồ tính xà gồ đỡ thang .175 DANH MỤC BẢNG BIỂU PHẦN THỨ NHẤT 14 CHƯƠNG :1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 15 1.1 Sự cần thiết phải đầu tư: 15 1.2 Vị trí, điều kiện tự nhiên, trạng khu vực xây dựng công trình: 15 1.2.1 Vị trí xây dựng công trình: 15 1.2.2 Điều kiện tự nhiên: 15 1.3 Nội dung quy mô đầu tư công trình: .16 1.4 Các giải pháp thiết kế: .16 1.4.1 Tổng mặt bằng: 16 1.4.2 Giải pháp kiến trúc: 16 1.4.2.1 Thiết kế mặt tầng: .16 1.4.2.2 Thiết kế mặt đứng: .17 1.4.2.3 Thiết kế mặt cắt: 17 1.4.3 Giải pháp kết cấu: 17 1.4.4 Các giải pháp kỹ thuật khác: .17 1.4.4.1 Cấp thoát nước: 17 1.4.4.2 Mạng lưới thông tin liên lạc: 18 1.4.4.3 Thông gió chiếu sáng: 18 1.4.4.4 Cấp điện: 18 1.4.4.5 Hệ thống chống sét: 18 1.4.4.6 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: 18 1.4.4.7 Vệ sinh môi trường: 18 1.4.4.8 Giải pháp hoàn thiện: 19 1.5 Đánh giá tiêu kinh tế kỹ thuật: 19 1.5.1 Mật độ xây dựng : .19 1.5.2 Hệ số sử dụng đất : 19 PHẦN THỨ HAI 20 CHƯƠNG :1 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH .21 1.1 Phân loại ô sàn: 21 1.2 Chọn vật liệu sàn: 23 1.3 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn: 23 1.3.1 Tĩnh tải: .23 .1.3.1.1 Trọng lượng lớp sàn: 23 1.3.1.2 Trọng lượng tường ngăn phạm vi ô sàn: 24 1.3.2 Hoạt tải: .25 1.4 Xác định nội lực: .25 1.4.1 Nội lực sàn dầm: .25 1.4.2 Nội lực sàn kê cạnh: 26 1.5 Tính toán cốt thép: .26 1.6 Bố trí cốt thép: 27 1.7 Tính toán nội lực cốt thép ô bản: 27 1.7.1 Tính toán kê cạnh (S1) 27 1.7.2 Tính toán loại dầm (S16): 30 CHƯƠNG :2 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 32 2.1 Chọn vật liệu: .32 2.2 Cấu tạo cầu thang: .32 2.3 Tải trọng: 33 2.3.1 Tải trọng tác dụng lên thang (q1): 33 2.3.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ (q2): 34 2.4 Tính toán thang: 34 2.5 Tính toán dầm thang (dầm chiếu nghỉ): .39 2.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm: 39 2.5.2 Tính nội lực: 39 2.5.3 Tính toán cốt thép: .40 CHƯƠNG :3 TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 43 3.1 Hệ kết cấu chịu lực phương pháp tính toán kết cấu 43 3.1.1 Hệ kết cấu chịu lực 43 3.1.2 Phương pháp tính toán hệ kết cấu .43 3.1.2.1 Tải trọng .43 3.1.2.2 Nội lực chuyển vị 44 3.1.2.3 Tổ hợp tính cốt thép (Theo TCVN) 44 3.2 Xác định sơ kích thước cấu kiện 44 3.2.1 Chọn sơ kích thước tiết diện cột 44 3.2.2 Chọn sơ tiết diện dầm: 45 3.2.3 Chọn sơ tiết diện vách: 45 .3.3 Tải trọng tác dụng lên công trình: 46 3.3.1 Tải trọng thẳng đứng: 46 3.3.1.1 Tải trọng phân bố tác dụng lên ô sàn: 46 3.3.1.2 Tải trọng tác dụng lên dầm: 48 3.3.2 Tải trọng ngang: 49 3.3.2.1 Tải trọng gió tĩnh: .49 3.3.2.2 Tải trọng gió động: .50 3.3.3 Tổ hợp tải trọng: 57 3.3.3.1 Phương pháp tính toán: .57 3.3.3.2 Các trường hợp tải trọng: 58 3.3.3.3 Tổ hợp tải trọng: 58 3.4 Tính toán cốt thép khung trục 5: 59 3.4.1 Tính toán dầm tầng: 59 3.4.1.1 Xác định nội lực: 59 3.4.1.2 Tính toán cốt thép dọc tiết diện: .60 3.4.1.1 Tính toán cốt thép ngang: 61 3.4.1.2 Tính toán cốt treo: .62 3.4.1.3 Bố trí cốt thép: 62 3.4.2 Tính toán cột tầng: 63 3.4.2.1 Tổ hợp nội lực cột: .63 3.4.2.2 Tính toán cốt thép dọc cho cột: 64 CHƯƠNG :4 TÍNH TOÁN VÁCH CỨNG .72 4.1.1 Cơ sở lý thuyết 72 4.1.1.2 Phương pháp ứng suất đàn hồi 72 Mô hình tính toán 72 Quá trình tính toán 72 Nhận xét 73 4.1.1.3 Phương pháp vùng biên chịu mômen 73 Mô hình tính toán 73 Quá trình tính toán 74 Nhận xét 75 4.1.1.4 Phương pháp sử dụng biểu đồ tương tác 75 4.1.1.5 Kết luận: .75 4.1.2 Tính toán cốt thép cho vách: .75 4.1.2.1 Tính toán với cặp nội lực: Mmax =4611.518(kN.m) Ntư = P = -10517.07(kN) .76 CHƯƠNG :5 THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC .79 .5.1 Điều kiện địa chất công trình: 79 5.1.1 Địa tầng khu đất: .79 5.1.2 Đánh giá chi tiêu vật lí đất: 79 5.1.2.1 Đối với đất rời: 79 5.1.2.2 Đối với đất dính: 80 5.1.3 Đánh giá đất: .81 5.1.3.1 Lớp đất 1: Á sét, có chiều dày 7.0m 81 5.1.3.2 Lớp đất 2: Các bụi, có chiều dày 5.0m 81 5.1.3.3 Lớp đất 3: Á sét, có chiều dày 3.0m 82 5.1.3.4 Lớp đất 4: Cát mịn, có chiều dày 4.0m .82 5.1.3.5 Lớp đất 5: Á sét, có chiều dày vô .82 5.1.4 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng: 83 5.1.5 Điều kiện địa chất, thủy văn: 83 5.1.6 Lựa chọn giải pháp móng: 83 5.1.6.1 Giải pháp cọc ép: 83 5.1.6.2 Giải pháp cọc khoan nhồi: 84 5.2 Thiết kế móng cọc khoan nhồi 84 5.2.1 Các giả thiết tính toán: 84 5.2.2 Xác định tải trọng truyền xuống móng: 85 5.2.3 Thiết kế móng M2 (móng cột C21 & C26): .85 5.2.3.1 Chọn vật liệu: .85 5.2.3.2 Tải trọng: 85 *Tổ hợp tải trọng tính toán: 85 5.2.3.3 Xác định sơ kích thước cọc 86 5.2.3.4 Tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi 86 Theo vật liệu làm cọc: 86 Theo đất 87 5.2.3.5 Xác định diện tích đáy đài,số lượng cọc, bố trí cọc đài .87 5.2.3.6 Kiểm tra chiều sâu chôn đài cọc 88 5.2.3.7 Kiểm tra tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc: 89 5.2.3.8 Kiểm tra đất mặt phẳng mũi cọc kiểm tra lún cho móng: 90 5.2.3.9 Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi 92 5.2.3.10 Tính toán cấu tạo đài cọc: 94 *Tính toán cốt thép: 95 5.2.4 Thiết kế móng M1 (móng cột C20 & C7): .96 .5.2.4.1 Chọn vật liệu: .96 5.2.4.2 Tải trọng: 96 *Tổ hợp tải trọng tính toán: 96 5.2.4.3 Xác định sơ kích thước cọc 97 5.2.4.4 Tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi 97 Theo vật liệu làm cọc: 97 Theo đất 97 5.2.4.5 Xác định diện tích đáy đài, số lượng cọc, bố trí cọc đài 98 5.2.4.6 Kiểm tra chiều sâu chôn đài cọc 99 5.2.4.7 Kiểm tra tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc: 99 5.2.4.8 Kiểm tra đất mặt phẳng mũi cọc kiểm tra lún cho móng: 100 5.2.4.9 Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi 103 5.2.4.10 Tính toán cấu tạo đài cọc: 104 *Tính toán cốt thép: 106 PHẦN THỨ BA 107 CHƯƠNG :1 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN NGẦM .108 1.1 Tổng quan công trình 108 1.1.1 Quy mô công trình 108 1.1.2 Điều kiện địa chất thuỷ văn .108 1.1.3 Tình hình cung cấp vật tư: 108 1.1.4 Máy móc thi công: 109 1.2 Thi công cọc khoan nhồi 109 1.2.1 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 109 1.2.1.1 Phương pháp thi công ống chống 109 1.2.1.2 Phương pháp thi công phản tuần hoàn 109 1.2.1.3 Phương pháp thi công guồng xoắn 110 1.2.1.4 Phương pháp thi công dùng gầu xoay dung dịch bentonite giữ vách 110 1.2.1.5 Lựa chọn 110 1.2.2 Chọn máy thi công cọc 110 1.2.2.1 Máy khoan .110 1.2.2.2 Máy trộn Bentônite 112 1.2.2.3 Chọn cần cẩu 112 1.2.3 Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi: 114 1.2.3.2 Công tác chuẩn bị .114 Bê tông 115 1.2.3.3 Công tác định vị công trình tim cọc 118 10 -Bê tông đổ trực tiếp từ máy bơm bê tông, sử dụng máy đầm chấn động kiểu chiều sâu trục mềm mã hiệu C376 có thông số kỹ thuật sau: +Năng suất: ÷7 (m2/h) +Bán kính tác dụng: 0,75 m -Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột: Pmax = γ.Hmax + pđ Trong đó: +Hmax chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang +Pđ áp lực chấn động sinh đổ bêtông : kN/m2 +Chiều cao cột H = 2,8m ,với phương pháp đầm ta có bán kính đầm là: Rđ = 0,75m Vì H > Rđ nên ta lấy Hmax = 0,75m +Tổng tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột: Pmaxtc = 25 0,75 + = 22,75 (kN/m2) Pmaxtt = 25 0,75 1,2 + 1,3 = 27,70 (kN/m2) +Tải trọng tác dụng vào ván khuôn theo chiều rộng 35cm là: qtc = Pmaxtc 0,35 = 22,75 0,35 = 7,96 (kN/m) qtt = Pmaxtt 0,35 = 27,70 0,35 = 9,70 (kN/m) -Tính khoảng cách gông cột : +Giả sử gông cột đặt vị trí mối nối ván khuôn tấm.Nhịp tính toán nửa chiều dài ván l = 0,75m Hình 1.1: Sơ đồ tính gông cột -Kiểm tra ván khuôn HP1535 có : J = 22,73 cm4; W = 5,19 cm3 +Theo điều kiện cường độ : σ = Với Mmax = qtt l ≤ [ σ] W 10 10.[σ ].W = qtt =>l ≤ M max ≤ [σ ] W 10.210.103.5,19 10 −6 = 1,06m l = 0,75m thỏa mãn 9, 70 qtc l l +Theo điều kiện độ võng: fmax= ≤ 128 EJ 400 128.EJ => l ≤ = 400.q tc 3 128.210.106.22, 73 10 −8 = 1,24m l = 0,75m thỏa mãn 400.7, 96 Vậy ván khuôn gông cột chọn, bố trí đảm bảo khả làm việc .2.5 Thiết kế ván khuôn cầu thang Hệ ván khuôn cầu thang bao gồm : ván khuôn thang, ván khuôn chiếu nghỉ, ván khuôn dầm chiếu nghỉ ván khuôn dầm chiếu tới Thiết kế ván khuôn cầu thang: 173 Tĩnh tải : + Trọng lượng bê tông cốt thép : q1tc = 25 0,11= 2,75 (kN/m2) ;(n =1,1) + Trọng lượng ván khuôn: qtc2 = 0,2 (kN/m2) ;(n = 1,1) Hoạt tải: + Tải trọng người thiết bị thi công: qtc3 = 2,5kN/m2 ;(n = 1,3) + Tải trọng bơm bêtông :qtc4= kN/m2 ;(n = 1,3) + Tải trọng tính toán tổng cộng 1m2 ván khuôn sàn thang : Ptc= 2,75 + 0,2 +2,5+4 = 9,45 (kN/m2) Ptt= (2,75 + 0,2).1,2 + (2,5+4).1,3 =11,99 (kN/m2) Dự kiến sử dụng ván khuôn HP1520, tải trọng tác dụng lên ván khuôn : qtc = Ptc 0,2 = 9,45 0,2 = 1,89 (kN/m) qtt = Ptt 0,2 = 11,99.0,2 = 2,40 (kN/m) Do mặt phẳng thang nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang góc 28 nên tải trọng tác dụng lên ván khuôn phân thành thành phần: N : theo phương vuông góc với mặt phẳng thang T: theo phương song song mặt phẳng thang Vậy tải trọng tác dụng lên ván khuôn : Ntc = 1,89 cos280 = 1,67 (kN/m) Ntt = 2,40 cos280 = 2,12 (kN/m) Ttc = 1,89 Sin280 = 0,89 (kN/m) Ttt = 2,40 sin280 = 1,13 (kN/m) Kiểm tra khả làm việc ván khuôn : với ván khuôn HP1520 có W = 4,84cm3; J = 19,39cm4 Ván khuôn chiều dài 1.5m, sơ chọn khoảng cách xà gồ l = 0,75m ta có sơ đồ tính ván khuôn : - Hình 1.1: Sơ đồ tính ván khuôn cầu thang Theo điều kiện cường độ : Q tt l 2.12 × 1.52 + Mômen lớn là: Mmax = = = 0.60 (kN.m) 8 [σ ] W = 210 10 4,84 10-6 = 1,02(kN.m) Ta có: Mmax< [ σ] W đảm bảo điều kiện làm việc ván khuôn * Kiểm tra điều kiện độ võng: fmax= Q tc l ≤ l=0.004 384 EJ 400 1,67 × 1.54 × = 0.0024