Đồ Án Thiết Kế Công Trình Chung Cư (Kèm Bản Vẽ Cad)

Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải MỤC LỤC Lời mở đầu Lời cảm ơn Mục lục CHƢƠNG 1: KHÁI QT VỀ CƠNG TRÌNH 1.1 MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 1.2 VỊ TRÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CƠNG TRÌNH 1.2.1 Vị trí cơng trình 1.2.2 Điều kiện tự nhiên CHƢƠNG 2: GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH 2.1 CƠ SỞ THỰC HIỆN 2.1.1 Tiêu chuẩn kiến trúc 2.1.2 Tiêu chuẩn kết cấu 2.1.3 Tiêu chuẩn điện, chiếu sang, chống sét 2.1.4 Tiêu chuẩn cấp nước 2.1.5 Tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy 2.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 2.2.1 Quy mơ cơng trình 2.2.2 Chức tầng 2.2.3 Giải pháp lại 2.2.4 Giải pháp thơng thống 2.3 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 2.4.1 Hệ thống điện 2.4.2 Hệ thống nước 2.4.3 Hệ thống cháy nổ 2.5 THU GOM VÀ XỬ LÝ RÁC 2.6 GIẢI PHÁP HỒN THIỆN CHƢƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 3.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 3.1.1 Phân tích hệ kết cấu chịu lực cơng trình 3.1.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu hệ chịu lực cho cơng trình 3.1.3 Phân tích lựa chọn hệ sàn chiu lực cho cơng trình SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải 3.2 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 13 3.2.1 u cầu vật liệu cho cơng trình 13 3.2.2 Chọn vật liệu sử dụng cho cơng trình 13 3.3 KHÁI QT Q TRÌNH TÍNH TỐN HỆ KẾT CẤU 15 3.3.1 Mơ hình tính tốn 15 3.3.2 Tải tác dụng lên cơng trình 15 3.3.3 Phương pháp tính tốn xác định nội lực 15 3.3.4 Lưa chọn cơng cụ tính tốn 16 3.4 SƠ BỘ CHON KÍCH THƢỚC TIẾT DIỆN CHO KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 17 3.4.1 Sơ chọn kích thước cột 17 3.4.2 Sơ chọn kích thước dầm 19 CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 20 4.1 XÁC ĐỊNH KÍCH THƢỚC SƠ BỘ SÀN 21 4.1.1 Tĩnh tải 22 4.1.2 Hoạt tải 23 4.1.3 Tổng tải trọng 25 4.2 TÍNH TỐN CỐT THÉP 25 4.2.1 Ơ kê bốn cạnh 25 4.2.2 Ơ dầm 30 4.3 KIỂM TRA Ơ SÀN 32 4.3.1 Kiểm tra khả chịu cắt: 32 4.3.2 Kiểm tra độ võng sàn 33 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN CẦU THANG TRỤC – TẦNG ĐIỂN HÌNH 35 5.1 CẤU TẠO CỦA CẦU THANG 35 5.2 XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƢỚC CƠ BẢN 35 5.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 37 5.3.1 Tĩnh tải 37 5.3.2 Hoạt tải 38 5.3.3 Tổng tải trọng 38 5.4 TÍNH TỐN BẢN THANG VÀ CHIẾU NGHỈ 39 5.4.1 Sơ đồ tính tốn 39 5.4.2 Xác định nội lực 39 5.4.3 Tính tốn cốt thép bố trí cốt thép 42 5.5 TÍNH TỐN DẦM CHIẾU NGHỈ 44 SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải 5.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ 44 5.5.2 Sơ đồ tính tốn 45 5.5.3 Xác định nội lực 45 5.5.4 Tính tốn cốt thép 45 CHƢƠNG 6: TÍNH TỐN KHUNG KHƠNG GIAN 47 6.1 GIỚI THIỆU CHUNG 47 6.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 47 6.2.1 Tải trọng thẳng đứng 47 6.2.2 Tải trọng ngang 52 6.3 MƠ HÌNH TÍNH TỐN TRÊN ETABS 56 6.3.1 Lập mơ hình Etabs 56 6.3.2 Các trường hợp tải trọng tổ hợp tải trọng 59 6.3.3 Gán tải trọng 60 6.3.4 Xác định nội lực 62 6.4 TÍNH TỐN DẦM VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 63 6.4.1 Lý thuyết tính tốn 63 6.4.2 Tính tốn cốt thép 64 6.4.3 Tính tốn cốt thép ngang 67 6.4.4 Kiểm tra điều kiện bố trí cốt thép 69 6.5 TÍNH TỐN CỘT VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 70 6.5.1 Lý thuyết tính tốn 70 6.5.2 Tính tốn bố trí cốt thép 74 6.5.3 Tính thép ngang 79 6.5.4 Lý thuyết kiểm tra 80 6.6 TÍNH TỐN VÁCH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 82 6.6.1 Cơ sở lý thuyết 82 6.6.2 Tính tốn cốt thép cho vách 87 6.7 NEO VÀ NỐI CHỒNG CỐT THÉP 91 6.7.1 Neo cốt thép 91 6.7.2 Nối chồng cốt thép 92 CHƢƠNG 7: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ MĨNG 93 7.1 KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 93 7.1.1 Cơng tác khảo sát 93 7.1.2 Cấu tạo địa tầng 95 SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải 7.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MĨNG 98 7.2.1 Móng cọc ép 99 7.2.2 Móng cọc khoan nhồi 99 7.2.3 Cọc Barrette 100 7.2.4 Lựa chọn phương án móng: 100 CHƢƠNG 8: THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI 101 8.1 CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TỐN 101 8.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 101 8.3 MẶT BẰNG PHÂN LOẠI MĨNG 102 8.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MĨNG 102 8.5 CẤU TẠO CỌC VÀ CHIỀU CAO ĐÀI 103 8.5.1 Cấu tạo cọc 103 8.5.2 Chiều cao đài cọc 104 8.5.3 Chiều sâu đáy đài 104 8.5.4 Tính tốn sức chịu tải cọc đơn 107 8.6 THIẾT KẾ MĨNG M1 111 8.6.1 Tính tốn móng 111 8.6.2 Tính tốn cốt thép 119 8.7 THIẾT KẾ MĨNG M2 123 8.7.1 Tính tốn móng 123 8.7.2 Tính tốn cốt thép 132 8.8 THIẾT KẾ MĨNG M3 136 8.8.1 Tính tốn móng 136 8.8.2 Tính tốn cốt thép 150 CHƢƠNG 9: THIẾT KẾ THI CƠNG CỌC KHOAN NHỒI 158 9.1 QUY ĐỊNH CHUNG 158 9.1.1 Các tiêu chuẩn kỹ thuật: 158 9.1.2 u cầu chung 158 9.2 CHUẨN BỊ THI CƠNG 159 9.2.1 Cơng tác chuẩn bị chung: 159 9.2.2 Vật liệu thiết bị: 160 9.2.3 Thi cơng cơng trình phụ trợ: 160 9.3 CƠNG TÁC KHOAN TẠO LỖ 161 9.3.1 Lựa chọn phương án thi cơng cọc nhồi: 161 SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải 9.3.2 Chọn máy thi cơng cọc: 162 9.4 CƠNG TÁC KIỂM TRA, NGHIỆM THU 176 9.4.1 u cầu chung: 176 9.4.2 Kiểm tra cơng tác khoan tạo lỗ: 176 9.4.3 Kiểm tra chất lượng bê tơng cọc: 177 9.4.4 Kiểm tra cặn lắng lỗ: 177 9.4.5 Kiểm tra chất lượng dung dịch khoan: 177 9.4.6 Kiểm tra sức chịu tải cọc: 178 9.5 CÁC BIỆN PHÁP AN TỒN KHI THI CƠNG CỌC KHOAN NHỒI 179 CHƢƠNG 10: THIẾT KẾ THI CƠNG ĐÀO ĐẤT 180 10.1 THI CƠNG ÉP CỪ LARSSEN: 180 10.1.1 Lựa chọn phương án đóng cừ: 180 10.1.2 Tính tốn chiều dài đặc trưng hình học cừ: 181 10.2 THI CƠNG ĐÀO ĐẤT: 186 10.2.1 Tính tốn khối lượng đất đào: 186 10.2.2 Lựa chọn tính tốn máy phục vụ thi cơng đất: 189 CHƢƠNG 11: THIẾT KẾ THI CƠNG ĐÀI CỌC 195 11.1 KỸ THUẬT CHUNG THI CƠNG 195 11.1.1 Đập đầu cọc: 195 11.1.2 Đổ bê tơng lót đài cọc: 195 11.1.3 Cơng tác gia cơng lắp dựng cốt thép đài cọc: 196 11.1.4 Cơng tác gia cơng lắp dựng ván khn: 197 11.1.5 Thi cơng bê tơng đài cọc: 197 11.2 TÍNH TỐN KHỐI LƢỢNG THI CƠNG ĐÀI CỌC: 201 11.2.1 Tính tốn ván khn: 201 11.2.2 Tính tốn khối lượng bê tơng cốp thép diện tích ván khn: 203 11.2.3 Phân đợt, phân đoạn đổ bê tơng 204 CHƢƠNG 12: THIẾT KẾ THI CƠNG DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 205 12.1 TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ SƢỜN VÀ CÂY CHỐNG: 205 12.1.1 Kích thước ván khn tiêu chuẩn: 205 12.2 TÍNH TỐN CẤU TẠO VÁN KHN DẦM: 208 12.2.1 Cấu tạo ván khn: 208 12.2.2 Tính kích thước đà gỗ 208 SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải 12.3 TÍNH TỐN CẤU TẠO VÁN KHN SÀN: 210 12.3.1 Cấu tạo ván khn: 210 12.3.2 Tính kích thước sườn ngang: 211 12.3.3 Tính kích thước sườn dọc: 213 12.3.4 Kiểm tra cột chống: 215 CHƢƠNG 13: ỨNG DỤNG BÀI TỐN QUY HOẠNH NGUN ĐỂ TỐI ƢU VIỆC PHA CẮT THÉP 217 13.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA BÀI TỐN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH 217 13.2 ĐẶT VẤN ĐỀ CHO BÀI TỐN 217 13.3 BÀI TỐN PHA CẮT VẬT TƢ BẰNG QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH SỐ NGUN 217 13.3.1 Thống kê thép dầm khung trục C 218 13.3.2 Mơ hình tốn 218 TÀI LIỆU THAM KHẢO 227 SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải CHƢƠNG 1: KHÁI QT VỀ CƠNG TRÌNH 1.1 MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH Trong q trình phát triển đất nƣớc, Thành phố Hồ Chí Minh trung tâm văn hóa, kinh tế, trị quan Sự phát triển với tốc độ cao thành phố đặt cho cấp quyền nhiều vấn đề thiết cần phải giải Đặc biệt gia tăng dân số nhu cầu nhà ngƣời dân Với dân số triệu ngƣời, việc đáp ứng đƣợc quỹ nhà cho tồn dân cƣ thị khơng phải việc đơn giản Trƣớc tình hình đó, cần thiết phải có biện pháp khắc phục, mặt hạn chế gia tăng dân số, đặc biệt gia tăng dân số học, mặt khác phải tổ chức tái cấu trúc tái bố trí dân cƣ hợp lý, đơi với việc cải tạo xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật để đáp ứng đƣợc nhu cầu xã hội Vì việc đầu tƣ nhà định hƣớng đắn nhằm đáp ứng đƣợc nhu cầu nhà ngƣời dân, giải quỹ đất góp phần thay đổi cảnh quang thị cho Thành phố Hồ Chí Minh Chính mục tiêu trên, “ CHUNG CƢ TÂN MINH “ đời góp phần giải nhu cầu xã hội mang lại lợi nhuận cho cơng ty 1.2 VỊ TRÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CƠNG TRÌNH 1.2.1 Vị trí cơng trình Về địa điểm cơng trình cần đáp ứng yếu tố sau đây: Gần trung tâm thành phố, nằm khu quy hoạch dân cƣ lớn, có sở hạ tầng thị tốt, hệ thống giao thơng thị thuận lợi, có điều kiện địa chất địa hình thuận lợi, mặt xây dựng cơng trình rộng rãi đáp ứng quy mơ quy hoạch thị đƣợc duyệt Nhƣ địa điểm xây dựng cơng trình Phƣờng Đơng Hƣng Thuận, quận 12 địa điểm chủ đầu chọn để xây dựng cơng trình đáp ứng đƣợc u cầu đề 1.2.2 Điều kiện tự nhiên Khí hậu TP Hồ Chí Minh khí hậu nhiệt đới gió mùa đƣợc chia thành mùa: a Mùa nắng: Từ tháng 12 đến tháng có  Nhiệt độ cao nhất: 400C SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải  Nhiệt độ trung bình: 320C  Nhiệt độ thấp nhất: 180C  Lƣợng mƣa thấp nhất: 0,1 mm  Lƣợng mƣa cao nhất: 300 mm  Độ ẩm tƣơng đối trung bình: 85, 5% b Mùa mưa: Từ tháng đến tháng 11 có:  Nhiệt độ cao nhất: 360C  Nhiệt độ trung bình: 280C  Nhiệt độ thấp nhất: 230C  Lƣợng mƣa trung bình: 274, mm  Lƣợng mƣa thấp nhất: 31 mm (tháng 11)  Lƣợng mƣa cao nhất: 680 mm (tháng 9)  Độ ẩm tƣơng đối trung bình: 77,67%  Độ ẩm tƣơng đối thấp nhất: 74%  Độ ẩm tƣơng đối cao nhất: 84%  Lƣợng bốc trung bình: 28 mm/ngày  Lƣợng bốc thấp nhất: 6,5 mm/ngày c Hướng gió: Có hƣớng gió gió mùa Tây – Tây Nam Bắc Đơng BắGió Tây Tây nam với vận tốc trung bình 3, m/s, thổi mạnh vào mùa mƣa Gió Bắc – Đơng Bắc với tốc độ trung bình 2, m/s, thổi mạnh vào mùa khơ Ngồi có gió tín phong theo hƣớng Nam Đơng Nam thổi vào khoảng tháng đến tháng 5, trung bình 3, m/s TP Hồ Chí Minh nằm khu vực chịu ảnh hƣởng gió bão, chịu ảnh hƣởng gió mùa áp thấp nhiệt đới SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải CHƢƠNG 2: GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH 2.1 CƠ SỞ THỰC HIỆN Căn Nghị định số 16/2005/NĐ-CP, ngày 07/02/2005 Chính Phủ quản lý dự án đầu tƣ xây dựng Căn nghị định số 209/2004/NĐ-CP, ngày 16/12/2004 quản lý chất lƣợng cơng trình xây dựng Căn thơng tƣ số 08/2005/TT-BXD, ngày 06/05/2005 Bộ Xây Dựng thực Nghị định số 16/2005/NĐ-CP Căn văn thỏa thuận kiến trúc qui hoạch Sở Quy hoạch Kiến trúc Thành phố Hồ Chí Minh Các tiêu chuẩn quy phạm hành Việt Nam: 2.1.1 Tiêu chuẩn kiến trúc  Quy chuẩn xây dựng Việt Nam  Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 276-2003, TCXDVN 323-2004)  Những liệu kiến trúc sƣ 2.1.2 Tiêu chuẩn kết cấu  Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737-1995  Kết cấu bê tơng cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 356-2005  Kết cấu gạch đá – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5573-1991  Nhà cao tầng Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối – TCXD 198:1997  Móng cọTiêu chuẩn thiết kế TCXD 205: 1998  Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình TCXD 45-78  Tiêu chuẩn thiết kế cơng trình chịu động đất – TCXDVN 375-2006 SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải 2.1.3 Tiêu chuẩn điện, chiếu sang, chống sét Việc lắp đặt vật tƣ, thiết bị tn theo u cầu quy chuẩn, hƣớng dẫn văn có liên quan khác ban hành quan chức năng, viện nghiên cứu tổ chức tham chiếu mục khác nhau, cụ thể nhƣ sau:  NFPA – Hội chống cháy Quốc gia (National Fire Protection Association)  ICCEC – Tiêu chuẩn điện Hội đồng tiêu chuẩn quốc tế (International Code Council Electric Code)  NEMA – Hội sản xuất vật tƣ điện (National Electric Manufacturer Association)  IEC – Ban kỹ thuật điện quốc tế (International Electric Technical Commission)  IECEE – Tiêu chuẩn IEC kiển định an tồn chứng nhận thiết bị điện Luật định tiêu chuẩn áp dụng:  11 TCN 18-84 “Quy phạm trang bị điện”  20 TCN 16-86 “Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo cơng trình dân dụng”  20 TCN 25-91 “Đặt đƣờng dẫn điện nhà cơng trình cơng cộng – Tiêu chuẩn thiết kế”  20 TCN 27-91 “Đặt thiết bị điện nhà cơng trình cơng cộng – Tiêu chuẩn thiết kế”  TCVN 4756-89 “Quy phạm nối đất nối trung tính thiết bị điện”  20 TCN 46-84 “Chống sét cho cơng trình xây dựng – Tiêu chuẩn thiết kế thi cơng”  EVN “u cầu ngành điện lực Việt Nam (Electricity of Vietnam)”  TCXD-150 “Cách âm cho nhà ở”  TCXD-175 “Mức ồn cho phép cơng trình cơng cộng” 2.1.4 Tiêu chuẩn cấp nƣớc  Quy chuẩn “Hệ thống cấp nƣớc nhà cơng trình”  Cấp nƣớc bên Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 4513 – 1988) SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải Mơment lớn nhất: M ql 743 1.22   134daN m 8 Chọn tiết diện sƣờn ngang bxh = 100 x 50 dày mm W = (5x102-4.5x9.52)/6 = 15.65cm2 Ứng suất sƣờn ngang là:  = Mmax/W = 134 x 100/15.65 = 856 daN/ cm2 < [] = 2100 daN/cm2 Vậy chọn đà đở ván khn sàn b x h = 100 x 50 mm c Kiểm tra độ võng sườn ngang: Độ võng sƣờn ngang đƣợc xác định theo cơng thức: f max  ql  384 EI Trong đó: E =2.1106 daN/cm2.Mơ đun đàn hồi gỗ J= f max   103 4.5  9.53  = 95.15 cm4 Mơ ment qn tính sƣờn ngang 12 12 ql 586 1204     0.08(cm) 384 EI 384 100  2.1106  95.15 Độ võng cho phép: [Lấy theo mục 3.2.2 TCVN4453:1995] f   3 l 120  0.36(cm) 1000 1000 Vậy fmax < [f] => Sƣờn ngang bảo đảm u cầu độ võng 12.3.3 Tính kích thƣớc sƣờn dọc: a Tải tác dụng lên sườn ngang: Tải tác dụng lên sƣờn dọc tải trọng tập trung sƣờn ngang gác lên sƣờn dọc: P1tt  743 1.2=892  daN  P1tc  586 1.2 = 703  daN  Tải trọng trọng lƣợng thân sƣờn ngang: (giả sử kích thƣớc sƣờn ngang 510 cm) P2tt  1.1x  5x10  4.5x9.5 x7800x104 = 6.22  daN / m  SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 213 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải P2tc   5x10  4.5x9.5 x7800x104 = 5.66  daN / m  b Tính tốn kích thước sườn dọc: Ta xem sơ đồ tính sƣờn dọc dầm đơn giản gối lên hai cột chống.Nhịp tính tốn sƣờn dọc khoảng cách hai cột chống LỚP BÊ TÔNG SÀN TẤM CỐP PHA TIÊU CHUẨN 500 500 500 488.4(kg) 488.4(kg) 5.6(kg/m) SƯỜN NGANG SƯỜN DỌC 250 500 1000 CỘT CHỐNG TIÊU CHUẨN 1000 Hình 12.10 Sơ đồ tính sƣờn dọc Mơment lớn nhất: M max  P1tt  a  p2tt  l 6.22 12  892  0.25   224  daN.m  8 Chọn tiết diện sƣờn dọc bxh = 100 x 50 dày mm W = (5x102-4.5x9.52)/6 = 15.65cm2 Ứng suất sƣờn dọc là:  = Mmax/W = 224 x 100/15.65 = 1431 daN/ cm2 < [] = 2100 daN/cm2 Vậy chọn đà dọc để đỡ sƣờn ngang b x h = 100 x 50 mm c Kiểm tra độ võng sườn dọc: Có thể coi sƣờn dọc chịu hai lực tập trung P nhịp đƣợc xác định theo cơng thức: f max  Pa  (3l  4a ) 24 EJ Trong đó: E =2.1106 daN/cm2 Mơ đun đàn hồi gỗ J=  103 4.5  9.53  = 95.15 cm4 Mơ ment qn tính sƣờn dọc 12 12 SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 214 250 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng f max  GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải Pa 892  25  (3l  4a )   (3 1002   252 )  0.0013(cm) 24 EJ 24 100  2.110  95.15 Độ võng cho phép: [Lấy theo mục 3.2.2 TCVN4453:1995] f   3 l 100  0.3(cm) 1000 1000 Vậy fmax < [f] => Sƣờn dọc bảo đảm u cầu độ võng 12.3.4 Kiểm tra cột chống: Ở ta cần kiểm tra khả chịu lực cột chống ta dùng cột chống tiêu chuẩn hãng SINHWAN cung cấp Sơ đồ truyền tải từ sàn->sƣờn ngang ->sƣờn dọc vào cột: CỘT CHỐNG SƯỜN NGANG 500 SƯỜN DỌC 500 500 500 1000 500 1200 1200 1200 1200 1200 Hình 12.11 Sơ đồ truyền tải vào cột Lực tác dụng vào cột chống: Ptt  892  6.22  898 (daN)  Với giá trị ta chọn cột chống theo u cầu sau: Chiều cao cực đại cần đƣợc sử dụng: hmax  3.2 m cho tầng điển hình có chiều cao 3.2 m Chiều cao tối thiểu cần đƣợc sử dụng: SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 215 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải hmin = 3.2 - 0.6 - 0.2 = 2.4m (dầm cao 0.6m) Và Pgh  898 daN Nhƣ thống chọn cột chống: V-2 có thơng số sau: Chiều cao sử dụng tối đa Lmax = 3470 mm; Chiều cao sử dụng tối thiểu Lmin= 2216 mm; Sức chiệu tải cực đại Pmax= 1500kg;  Lựa chọn phƣơng pháp bố trí giằng cột chống, để chống lực ngang gió gây ổn định chống: Hệ chống xiên ống thép dùng làm giằng chéo giằng ngang Để đảm bảo độ ổn định hệ ván khn dàn giáo ta bố trí thép ống giằng chéo giằng ngang theo hệ cột chống ván khn sàn SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 216 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải CHƢƠNG 13: ỨNG DỤNG BÀI TỐN QUY HOẠNH NGUN ĐỂ TỐI ƢU VIỆC PHA CẮT THÉP 13.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA BÀI TỐN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Quy hoạch tuyến tính đƣợc áp dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực 50 năm qua Mặc dù đƣợc dùng nhiều lĩnh vực khác nhƣng tất tốn quy hoạch tuyến tính có đặc điểm sau: - Các tốn quy hoạch tuyến tính tìm lời giải để cực đại hay cực tiểu hàm mục tiêu (Objective Function) - Các tốn quy hoạch tuyến tính có ràng buộc (Constraints) làm hạn chế khả cực đại hay cực tiểu hàm mục tiêu - Các tốn quy hoạch tuyến tính ln có nhiều khả để lựa chọn - Hàm mục tiêu ràng buộc tốn quy hoạch tuyến tính phải hàm tuyến tính (hàm bậc nhất) 13.2 ĐẶT VẤN ĐỀ CHO BÀI TỐN Trong thị trƣờng thực tế loại thép có đƣờng kính   12 mm có chiều dài 11.7 m nhƣng thực tế cơng trình thép đƣợc cắt thành nhiều loại khác chiều dài đa dạng phong phú Vậy cắt thép để thi cơng khơng tính tốn xác dẫn đến lãng phí thép thừa q nhiều => lãng phí tài Áp dụng tốn quy hoạch ngun để sử lí, việc tối ƣu hồn tồn, đơn giản dễ dàng áp dụng với phần mền Win QSB Các kỹ sƣ cơng trƣờng thực theo phần mền để tối thiểu hóa đoạn thép thừa, từ tối ƣu hóa đƣợc lợi nhuận cho cơng trƣờng 13.3 BÀI TỐN PHA CẮT VẬT TƢ BẰNG QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH SỐ NGUN Việc áp dụng tốn quy hoạch tuyến tính vào lĩnh vực xây dựng mà cụ thể việc pha cắt vật liệu việc làm cần thiết Điều cho phép giảm thiểu cách tối đa việc lãng phí vật liệu thi cơng, đem lại lợi ích kinh tế cao Sau phần áp dụng SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 217 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải tốn quy hoạch tuyến tính số ngun vào việc pha cắt thép dầm Do thời gian hạn chế đồ án tốt nghiệp nên áp dụng cho tốn pha cắt thép cho dầm khung trục C Hiệu tốn rõ áp dụng đƣợc cho cơng trình, khả tận dụng vật liệu thi cơng tối đa 13.3.1 Thống kê thép dầm khung trục C Số lƣợng cốt thép đƣợc tổng hợp bảng sau: Bảng 13.1 Bảng tổng kết cốt thép dầm khung trục C Số hiệu Đƣờng kính Chiều dài 20 9900 20 9800 20 2100 20 2000 16 7500 16 2850 22 2800 Số 48 48 90 12 48 72 18 Qua thống kê ta đƣợc dạng thép nhƣ sau: - Thanh thép đƣờng kính 20mm có loại - Thanh thép đƣờng kính 16mm có loại - Thanh thép đƣờng kính 22mm có loại Do thép có đƣờng kính 16mm 20mm q nên ta cắt tay Ta áp dụng tốn quy hoạch ngun để tối ƣu hóa việc cắt thép có đƣờng kính 20mm 13.3.2 Mơ hình tốn a Bài tốn 1: Sử dụng tốn pha cắt thép quy hoạch tuyến tính để cho số thép ngun (dài 11.7m) đem cắt Gọi X1 số thép ngun pha cắt theo phƣơng án Gọi Xi số thép ngun pha cắt theo phƣơng án i SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 218 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải Bảng 13.2 Các phƣơng án cắt thép Số lƣợng Phƣơng án X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 48 48 90 12 9900 0 0 0 9800 0 0 0 2100 0 2000 0 Đoạn thừa (mm) 1800 1900 1200 1300 1400 1500 1600 1700  Hàm mục tiêu: (theo số phƣơng án tối thiểu) MinZ = X1 + X2 + X3 + X4 + X5 + X6 + X7 + X8  Các ràng buộc : X1 >= 48 X2 >= 48 5X3 + 4X4 + 3X5 + 2X6 + 1X7 >= 90 1X4 + 2X5 + 3X6 + 4X7 + 5X8 >= 12  Điều kiện biên: Xi >= 0; ngun Giải tốn Win QSB (IP – ILP) : - Chọn tốn IP – ILP: Khởi động chƣơng trình File/ New problem Hình 13.1 Mở chƣơng trình SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 219 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải - Nhập thơng số đầu vào Hình 13.2 Chọn tốn IP -ILP QSB - Sau chọn tốn IP – ILP ta nhập số liệu: (nhập hệ số hàm mục tiêu ràng buộc) Một phần bảng số liệu nhƣ sau : Hình 13.3 Bảng nhập liệu Nhập số biến (số phƣơng án) nhập theo kiểu ma trận, số loại thép cần cắt, số lƣợng cắt đƣợc loại phƣơng án Cuối nhập thép thừa phƣơng án số lƣợng thép loại thép cụ thể SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 220 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải Hình 13.4 Bảng nhập liệu - Giải tốn: Solvo and Analyze/ Solve the Problem Hình 13.5 Giải tốn - Kết giải tốn Hình 13.6 Kết tính tốn SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 221 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải Vậy lời giải cuối tốn MinZ = 117, tức số thép F20 sử dụng 117 b Bài tốn 2: Sử dụng tốn pha cắt thép quy hoạch tuyến tính để cho số đoạn thừa thu đƣợc Bảng 13.3 Các phƣơng án cắt thép Số lƣợng Phƣơng án X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 48 48 90 12 9900 0 0 0 9800 0 0 0 2100 0 2000 0 Đoạn thừa (mm) 1800 1900 1200 1300 1400 1500 1600 1700  Hàm mục tiêu: (theo số phƣơng án tối thiểu) n L ti i 1  X i  Min Trong đó: Lti : Đoạn thừa phƣơng án cắt thứ i Xi : Phƣơng án cắt thép thứ i Hàm mục tiêu 1.8X1 +1.9X2 + 1.2X3 + 1.3X4 + 1.4X5 + 1.5X6 + 1.6X7 + 1.7X8  Min  Các ràng buộc : n n i 1 ij  Xi  N j Trong : nij : Số lƣợng thép thứ j cắt phƣơng án thứ i SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 222 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải Xi : Phƣơng án cắt thép thứ i Nj : Số lƣợng thép thứ j cần cắt Các điều kiện ràng buộc: X1 >= 48 X2 >= 48 5X3 + 4X4 + 3X5 + 2X6 + 1X7 >= 90 1X4 + 2X5 + 3X6 + 4X7 + 5X8 >= 12  Điều kiện biên: Xi >= 0; ngun Giải tốn Win QSB (IP – ILP) : - Chọn tốn IP – ILP: Khởi động chƣơng trình File/ New problem Hình 13.7 Mở chƣơng trình - Nhập thơng số đầu vào SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 223 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải Hình 13.8 Chọn tốn IP -ILP QSB - Sau chọn tốn IP – ILP ta nhập số liệu: (nhập hệ số hàm mục tiêu ràng buộc) Một phần bảng số liệu nhƣ sau : Hình 13.9 Bảng nhập liệu Nhập số biến (số phƣơng án) nhập theo kiểu ma trận, số loại thép cần cắt, số lƣợng cắt đƣợc loại phƣơng án Cuối nhập thép thừa phƣơng án số lƣợng thép loại thép cụ thể SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 224 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải Hình 13.10 Bảng nhập liệu - Giải tốn: Solvo and Analyze/ Solve the Problem Hình 13.11 Giải tốn - Kết giải tốn SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 225 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải Hình 13.12 Kết tính tốn Vậy lời giải cuối tốn đoạn thép thừa MinZ = 204m, tức số thép F20 sử dụng 117 SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 226 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] Lê Anh Hồng, Nền Móng, Tài liệu học tập, năm 2010 Nguyễn Đình Cống, Sàn sườn bêtơng tồn khối, NXB xây dựng, năm 2008 Nguyễn Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột bêtơng cốt thép, NXB xây dựng, năm 2009 Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện bêtơng cốt thép theo tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005, NXB xây dựng, năm 2008 [5] Trần Quang Hộ, Giải pháp móng cho nhà cao tầng, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, Tp Hồ Chí Minh, 2009 [6] Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tơng cốt thép tập (Cấu kiện nhà cửa), NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, Tp Hồ Chí Minh, 2006 [7] Vũ Mạnh Hùng, Sổ tay thực hành KẾT CẤU CƠNG TRÌNH, NXB Xây dựng, Hà Nội, 1999 [8] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, TCXDVN 45:78 Thiết kế Nền nhà Cơng trình [9] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, TCXDVN 2737: 1995 Tải trọng tác động, tiêu chuẩn thiết kế [10] Tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 4453: 1995 Kết cấu bê tơng bê tơng cốt thép tồn khối Quy phạm thi cơng nghiệm thu [11] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, TCXDVN 195: 1997 Nhà cao tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi [12] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, TCXDVN 198: 1997 Nhà cao tầng, thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối [13] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, TCXDVN 205: 1998 Móng cọc, tiêu chuẩn thiết kế [14] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, TCXDVN 356: 2005 Kết cấu bê tơng bê tơng cốt thép, Tiêu chuẩn thiết kế SVTH : Lƣơng Thế Kơng MSSV : 20761162 Trang 227 [...]... hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tƣờng chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu hộp (ống)  Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp  Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép Phân tích một số hệ kết cấu để chọn hình thức chịu lực cho công trình. .. trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm SVTH : Lƣơng Thế Kông MSSV : 20761162 Trang 7 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải CHƢƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 3.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 3.1.1 Phân tích các hệ kết cấu chịu lực của công trình Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà.. .Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải  Thoát nƣớc bên trong Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 4474 – 1987)  Cấp nƣớc bên ngoài Tiêu chuẩn thiết kế (TCXD 33-1955)  Thoát nƣớc bên ngoài Tiêu chuẩn thiết kế (TCXD 51-1984) 2.1.5 Tiêu chuẩn về phòng cháy chữa cháy  TCVN 2622-1995 “Phòng cháy và chống cháy cho nhà và công trình – Yêu cầu thiết kế của Viện... cầu thiết kế của Viện tiêu chuẩn hóa xây dựng kết hợp với Cục phòng cháy chữa cháy của Bộ Nội vụ biên soạn và đƣợc Bộ Xây dựng ban hành  TCVN 5760-1995 “Hệ thống chữa cháy yêu cầu chung về thiết kế, lắp đặt và sử dụng”  TCVN 5738-1996 “Hệ thống báo cháy tự động – Yêu cầu thiết kế 2.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 2.2.1 Quy mô công trình Cấp công trình: cấp 2 Công trình bao gồm: 1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 10 tầng... trình ta chọn hệ khung làm hệ chịu lực chính của công trình Phần khung của kết cấu là bộ phận chịu tải trọng đứng Hệ sàn chịu tải trọng ngang đóng vai trò liên kết hệ cột trung gian nhằm đảm bảo sự làm việc đồng thời của hệ kết cấu a Bố trí mặt bằng kết cấu Bố trí mặt bằng kết cấu phù hợp với yêu cầu kiến trúc và yêu cầu kháng chấn cho công trình b Bố trí kết cấu theo phương thẳng đứng Bố trí các khung... trọng vào hệ khung Đối với công trình này, dựa theo yêu cầu kiến trúc và công năng công trình, ta xét các phƣơng án sàn a Hệ sàn sườn SVTH : Lƣơng Thế Kông MSSV : 20761162 Trang 9 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn  Ƣu điểm: - Tính toán đơn giản - Đƣợc sử dụng phổ biến ở nƣớc ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận... với phƣơng án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốt pha, cốt thép dầm, việc lắp dựng ván khuôn và cốt pha cũng đơn giản - Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành - Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phƣơng án sàn có dầm  Nhƣợc điểm: - Trong phƣơng án này các... của một số phần mềm phân tích và tính toán kết cấu SAFE, ETABS, SAP, STAAD…dựa trên cơ sở phƣơng pháp tính toán này 3.3.4 Lƣa chọn công cụ tính toán a Phần mềm ETABS v9.7.0 Dùng để giải phân tích động cho hệ công trình bao gồm các dạng và giá trị dao động, kiểm tra các dạng ứng xử của công trình khi chịu tải trọng động đất Do ETABS là phần mềm phân tích, thiết kế kết cấu chuyên cho nhà cao tầng nên việc... toán phức tạp - Chọn lựa phƣơng án sàn Căn cứ vào: - Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng công trình - Cơ sở phân tích sơ bộ ở trên - Đƣợc sự đồng ý của Thầy giáo hƣớng dẫn Do đó em xin chọn giải pháp “ Hệ sàn sƣờn” cho công trình 3.2 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 3.2.1 Yêu cầu về vật liệu cho công trình Vật liệu tận dụng đƣợc nguồn vật liệu tại địa phƣơng, nơi công trình đƣợc xây dựng, có giá thành... Lƣơng Thế Kông MSSV : 20761162 Trang 14 Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng GVHD1: TS Lƣu Trƣờng Văn – GVHD2: TS Lƣơng Văn Hải 3.3 KHÁI QUÁT QUÁ TRÌNH TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU 3.3.1 Mô hình tính toán Hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, và phần mềm phân tích tính toán kết cấu đã có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phƣơng pháp tính toán công trình Khuynh hƣớng đặc thù hoá và đơn ... 158 9.1 QUY NH CHUNG 158 9.1.1 Cỏc tiờu chun k thut: 158 9.1.2 Yờu cu chung 158 9.2 CHUN B THI CễNG 159 9.2.1 Cụng tỏc chun b chung: ... 5.5.4 Tớnh toỏn ct thộp 45 CHNG 6: TNH TON KHUNG KHễNG GIAN 47 6.1 GII THIU CHUNG 47 6.2 XC NH TI TRNG TC DNG LấN CễNG TRèNH 47 6.2.1 Ti trng thng ng ... 9.3.2 Chn mỏy thi cụng cc: 162 9.4 CễNG TC KIM TRA, NGHIM THU 176 9.4.1 Yờu cu chung: 176 9.4.2 Kim tra cụng tỏc khoan to l: 176 9.4.3 Kim tra cht lng