Tính toán tải trọng tác dụng lên các bộ phận của cầu thang B .... Tính toán tải trọng tác dụng lên các bộ phận của cầu thang A .... - Theo yêu cầu thiết kế phải ñảm bảo ñược diện tích sử
Trang 1BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ðẠI HỌC
TKKT: CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG PHÁT TRIỂN ðÔ THỊ DẦU KHÍ CÀ MAU
(PHẦN THUYẾT MINH + BẢN VẼ)
CBHD: NGUYỄN PHƯỚC CÔNG SVTH:NGUYỄN HOÀNG PHI HẢI
MSSV: 1064304
LỚP: XDDD&CN K32-2
Trang 2Sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trường ðại Học Cần Thơ, ñược sự chỉ bảo tận tình của quý Thầy Cô trong trường, em ñã hoàn thành luận văn tốt nghiệp của
mình Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu cùng quý Thầy Cô của trường ñã
tạo ñiều kiện thuận lợi cho em học tập nâng cao cả về tri thức và lối sống
Em xin bày tỏ lòng biết ơn ñến Ban Chủ Nhiệm Khoa cùng tất cả các Thầy
Cô thuộc Khoa Công Nghệ ñã quan tâm, giảng dạy và truyền ñạt cho em những kiến
thức vô cùng quý báu trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp
Và ñặc biệt, em vô cùng biết ơn Thầy Nguyễn Phước Công ñã tận tình giúp ñỡ
và chỉ bảo ngay từ bước ñầu làm luận văn; trang bị và truyền ñạt cho em những kinh nghiệm, kiến thức quý báu cũng như gợi mở những phương hướng ñể thực hiện, hoàn thành tốt ñề tài
Cảm ơn Cha, Mẹ, gia ñình ñã tạo ñiều kiện cho con học tập ñể có ñược ngày hôm nay Cảm ơn những người bạn thân lớp Xây Dựng 2 – K32 ñã nhiệt tình giúp
ñỡ và chân thành ñóng góp ý kiến ñể luận văn ñược hoàn chỉnh hơn
Luận văn tốt nghiệp là thước ño chất lượng học tập của sinh viên trong suốt 5 năm học căng thẳng, nó thật sự rất quan trọng và cần rất nhiều sự ñầu tư về công sức cũng như về tiền bạc Tuy rằng, luận văn này ñược thực hiện với sự cố gắng lớn lao, nhưng với khả năng và khối lượng kiến thức còn hạn chế, lại thiếu kinh nghiệm thực tiễn nên chắc rằng sẽ có không ít sai sót Rất mong nhận ñược sự quan tâm ñóng góp ý kiến, cũng như chỉ bảo thật nhiều của quý Thầy Cô ñể luận văn ñược hoàn thiện hơn
Trân trọng!
Cần Thơ, ngày 17 tháng 04 năm 2011
Sinh viên thực hiện,
Nguyễn Hoàng Phi Hải
Trang 3Nội dung nhận xét:
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN HỌ VÀ TÊN CBPB: Nội dung nhận xét: ………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 4MỤC LỤC
PHẦN MỘT
KIẾN TRÚC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 02
1.1.NHIỆM VỤ THIẾT KẾ .02
1.2.VỊ TRÍ XÂY DỰNG .03
1.2.1 Giới thiệu ñịa hình .03
1.2.2 Giới thiệu ñặc ñiểm khí hậu vùng 04
1.2.3 Giới thiệu ñịa chất công trình và ñịa chất thủy văn .05
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KIẾN TRÚC .06
2.1 GIẢI PHÁP BỐ TRÍ MẶT BẰNG .06
2.1.1 Mặt bằng trệt 06
2.1.2 Mặt bằng lầu 1 07
2.1.3 Mặt bằng lầu 2 08
2.1.4 Mặt bằng lầu 3 09
2.1.5 Mặt bằng lầu 4 10
2.1.6 Mặt bằng áp mái 11
2.1.7 Mặt bằng mái 12
2.2 GIẢI PHÁP BỐ TRÍ MẶT ðỨNG .12
2.3 GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ .14
2.4 GIẢI PHÁP CHIẾU SÁNG 14
2.5 GIẢI PHÁP GIAO THÔNG .15
2.6 GIẢI PHÁP PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY .15
2.7 GIẢI PHÁP CẤP THOÁT NƯỚC VÀ MÔI TRƯỜNG 15
2.7.1 Cấp nước 15
2.7.2 Thoát nước 15
2.7.3 Môi trường 16
2.8 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 16
Trang 5PHẦN HAI
THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG
CHƯƠNG 3: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ .18
3.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ .18
3.2 TẢI TRỌNG THIẾT KẾ .18
3.2.1 Tĩnh tải 18
3.2.2 Hoạt tải .19
3.2.3 Tải trọng gió .20
3.3 CHỈ TIÊU CƯỜNG ðỘ VẬT LIỆU .21
3.3.1 Chỉ tiêu bê tông .21
3.3.2 Chỉ tiêu thép .22
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN .23
4.1 THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN LẦU 1 23
4.1.1 Phân tích kết cấu sàn 23
4.1.2 Vật liệu xây dựng 26
4.1.3 Tải trọng 26
4.1.4 Tính toán sàn 2 phương ( ñiển hình ô sàn S1) 28
4.1.5 Tính toán sàn 1 phương ( ñiển hình ô sàn S21) 34
4.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU DẦM LAM MÁI (2000×200×80) 37
4.2.1 Phân tích kết cấu dầm 37
4.2.2 Vật liệu xây dựng 37
4.2.3 Tải trọng 37
4.2.4 Tính toán dầm lam 38
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG .39
5.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG CẦU THANG .39
5.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG CHÍNH .39
Trang 65.2.1 Cấu tạo và phân tích kết cấu 39
5.2.2 Tính toán các cấu kiện của cầu thang 42
5.2.3 Tính toán với bản thang 1 và bản thang 2 (vế 1 và vế 2) 44
5.2.4 Tính toán với bản chiếu nghỉ 46
5.2.5 Tính toán cho dầm DT2 51
5.2.6 Tính toán cho dầm DT1 52
5.3 THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG B .54
5.3.1 Phân tích kết cấu 54
5.3.2 Tính toán tải trọng tác dụng lên các bộ phận của cầu thang B 55
5.3.3 Tính thép và bố trí thép cho các bộ phận của cầu thang B 57
5.4 THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG A .59
5.4.1 Phân tích kết cấu 59
5.4.2 Tính toán tải trọng tác dụng lên các bộ phận của cầu thang A 60
5.4.3 Tính thép và bố trí thép cho các bộ phận của cầu thang A 62
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG .65
6.1 CẤU TẠO VÀ PHAN TÍCH KẾT CẤU KHUNG CÔNG TRÌNH 65
6.1.1 Cấu tạo và phân tích trên mặt bằng 65
6.1.2 Cấu tạo và phân tích trên mặt ñứng 65
6.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 5 66
6.2.1 Cấu tạo và phân tích kết cấu khung trục 5 66
6.2.2 Tải trọng tác dụng lên khung 72
6.2.2.1 Tĩnh tải 72
6.2.2.2 Hoạt tải 75
6.2.2.2 Hoạt tải gió 75
6.2.3 Các sơ ñồ ñặt tải và tổ hợp tải trọng 79
6.2.3.1 Các trường hợp ñặt tải lên khung 79
6.2.3.2 Tổ hợp tải trọng 80
6.2.4 Sơ ñồ tải tác dụng lên khung 82
6.2.5 Nội lực của các phần tử khung trục 5 114
Trang 76.2.6 Tính thép các phần tử khung trục 5 117
6.2.6.1 Tính toán và bố trí thép cho cột ñiển hình (CC111) 117
6.2.6.2 Tính toán và bố trí thép cho dầm ñiển hình (D33) 122
PHẦN BA THIẾT KẾ KẾT CẤU HẠ TẦNG CHƯƠNG 7: PHÂN TÍCH TÀI LIỆU ðỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN NỀN MÓNG 128
7.1 TÀI LIỆU CƠ BẢN .128
7.1.1 Mô tả và phân tích tài liệu ñịa chất 128
7.1.2 Mặt cắt ñịa chất ñại diện 129
7.1.3 Thống kế các chỉ tiêu cơ lý của ñất nền 130
7.1.4 Các số liệu phục vụ tính lún 130
7.2 ðÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA ðẤT NỀN .131
7.3 PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN NỀN MÓNG .132
7.3.1 Phương án nền móng trên nền tự nhiên 132
7.3.2 Phương án móng nông trên nền gia cố cừ tràm 134
7.3.3 Phương án móng sâu 135
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ NỀN MÓNG .137
8.1 THIẾT KẾ CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP 137
8.1.1 Chọn tiết diện và vật liệu làm cọc 137
8.1.2 Xác ñịnh sức chịu tải của cọc 138
8.1.2.1 Sức chịu tải của cọc theo ñộ bền vật liệu 138
8.1.2.2 Xác ñịnh sức chịu tải của cọc theo cường ñộ của ñất nền 138
8.1.3 Tính toán cọc 141
8.1.3.1 Theo ñiều kiện vận chuyển cọc 141
8.1.3.2 Theo ñiều kiện thi công 142
8.2 THIẾT KẾ MÓNG BÊ TÔNG CỐT THÉP .146
Trang 88.2.2 Thiết kế móng cho cột khung trục 5-A (COT110) 173
8.2.3 Thiết kế móng cho cột trục 1-A và 1-A’ (COT1 và COT4) 174
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ðÀ KIỀNG 200
9.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ðÀ KIỀNG .200
9.2 THIẾT KẾ ðÀ KIỀNG ðIỂN HÌNH THEO QUAN NIỆM TÍNH GỐI MÓNG TRÊN NỀN ðÀN HỒI 201
9.2.1 Cấu tạo và phân tích kết cấu 201
9.2.2 Tải trọng tác dụng lên ñà kiềng ðK18 .201
9.2.3 Xác ñịnh nội lực ñà kiềng ðK18 202
9.2.4 Tính toán và bố trí thép ñà kiềng ðK18 như tính toán dầm 203
9.2.5 Bố trí thép ñà kiềng ðK18 .204
9.3 THIẾT KẾ ðÀ KIỀNG ðIỂN HÌNH THEO QUAN NIỆM LÚN TRƯỚC CỰC ðẠI 205
9.3.1 Cấu tạo và phân tích kết cấu 205
9.3.2 Tải trọng tác dụng lên ñà kiềng ðK18 .205
9.3.3 Xác ñịnh nội lực ñà kiềng ðK18 206
9.3.4 Tính toán và bố trí thép ñà kiềng ðK18 như tính toán dầm 208
9.3.5 Bố trí thép ñà kiềng ðK18 .209
CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC NGẦM 210
10.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH BỂ NƯỚC NGẦM 210
10.1.1 Cấu tạo 210
10.1.2 Vật liệu sử dụng 212
10.2 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH BẢN NẮP 212
10.2.1 Cấu tạo 212
10.2.2 Tải trọng và nội lực 212
10.2.3 Tính toán và bố trí thép 213
10.3 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH DẦM D b 213
10.3.1 Cấu tạo 213
10.3.2 Tải trọng và nội lực 214
Trang 910.3.3 Bố trí thép 214
10.4 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH BẢN THÀNH 215
10.4.1 Cấu tạo 215
10.4.2 Tải trọng và nội lực 215
10.5 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH BẢN ðÁY 216
10.5.1 Cấu tạo 216
10.5.2 Tải trọng và nội lực 216
10.6 TÍNH HỆ SỐ NỀN VÀ ðỘ CỨNG CỦA NỀN ðÀN HỒI DƯỚI BẢN ðÁY 217
10.6.1 Khả năng chịu tải của cừ tràm 217
10.6.2 Kiểm tra các ñiều kiện làm việc của bản ñáy trên nền cừ tràm 218
10.7 KIỂM TRA ðẨY NỔI 222
10.8 TÍNH THÉP CHO BẢN THÀNH VÀ BẢN ðÁY 223
PHẦN BỐN DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH CHƯƠNG 11: TIÊU CHUẨN THIẾT LẬP DỰ TOÁN .231
11.1 CÁC TÀI LIỆU CÓ LIÊN QUAN .231
11.2 CÁC TÀI LIỆU CÓ LIÊN QUAN .231
CHƯƠNG 12: THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN CÔNG TRÌNH 232
12.1 KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC DỌN DẸP MẶT BẰNG 232
12.2 KHỐI LƯỢNG ðẤT ðÀO 232
12.3 KHỐI LƯỢNG ðẤT CẦN VẬN CHUYỂN ðI .235
12.4 KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHO CÔNG TRÌNH .235
12.4.1 Khối lượng vật liệu dung trong ñúc cọc 235
12.4.2 Khối lượng vật liệu sử dụng cho công trình 235
Trang 10CHƯƠNG 13: LẬP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH .241
13.1 BẢNG DỰ TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG 241
13.2 BẢNG TỔNG HỢP VẬT TƯ .243
13.3 BẢNG PHÂN TÍCH ðƠN GIÁ 245
13.4 BẢNG KHỐI LƯỢNG DỰ TOÁN .256
13.5 BẢNG TỔNG HỢP NHÂN CÔNG 270
13.6 BẢNG TỔNG HỢP MÁY THI CÔNG VÀ TÍNH BÙ NHIÊN LIỆU .270
PHẦN NĂM TỔ CHỨC THI CÔNG CHƯƠNG 14: GIỚI THIỆU VÀ CHUẨN BỊ CÔNG TÁC THI CÔNG .273
14.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ THI CÔNG 273
14.2 ðIỀU KIỆN THI CÔNG .273
14.2.1 ðịa ñiểm xây dựng .273
14.2.2 Khả năng cung cấp vật tư, phương tiện thi công, nhân công xây dựng 274
14.3 CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 274
14.3.1 Phương án thi công 274
14.3.2 Công tác chuẩn bị mặt bằng .275
14.3.3 Chuẩn bị láng trại, hệ thống ñiện, cơ sở hạ tầng 275
14.3.4 Công tác giác vị công trình .276
14.3.5 Công tác xác ñịnh tim cốt 276
CHƯƠNG 15: THI CÔNG PHẦN NGẦM 278
15.1 THI CÔNG CỌC ÉP .278
15.1.1 Khái niệm và ñặc ñiểm 278
15.1.2 Phương án ép cọc 279
15.1.2.1 Nội dung phương án 279
Trang 1115.1.2.2 Ưu ñiểm 279
15.1.2.3: Nhược ñiểm 279
15.1.3 Phương pháp thi công ép cọc 279
15.1.3.1 Ưu ñiểm 279
15.1.3.2: Nhược ñiểm 280
15.1.4 Chọn áy ép cọc 280
15.1.4.1 Lý thuyết tính toán 280
15.1.4.2 Tính toán cụ thể 280
15.1.4.2 Tính số máy ép cọc cho công trình 280
15.1.5 Chọn cẩu phục vụ ép cọc 281
15.1.6 Thiết kế dàn ép 281
15.1.7 Chuẩn bị ép cọc 282
15.1.8 Các bước thi công 284
15.1.9 Kế hoạch ñúc cọc 285
15.2 THI CÔNG ðÀI CỌC .286
15.2.1 Thi công ñào ñất 286
15.2.1.1 Chọn máy ñào 287
15.2.1.2 Chọn xe tải chở ñất 288
15.2.2 Tính khối lượng ñất ñào và số ca máy ñào và vận chuyển ñất 288
15.2.3 Tính khối lượng bê tông phần ngầm 292
15.2.4 Chọn máy thi công bê tông phần ngầm 295
15.2.4.1 Chọn máy trộn bêtông 295
15.2.4.2 Chọn máy ñầm 296
15.2.4.3 Chọn máy bơm bêtông 296
15.2.4.4 Chọn máy vận thăng: Mã hiệu TP-1 297
15.2.5 Tính số ca máy và nhân công 297
15.3 CÔNG TÁC CỐT THÉP 299
15.3.1 Những yêu cầu chung 299
15.3.2 Gia công cốt thép móng 299
Trang 1215.3.4 Kiểm tra nghiệm thu 300
15.4 CÔNG TÁC COFFA MÓNG 300
15.4.1 Coffa ñài móng 300
15.4.1.1 Các lực tác dụng lên thành coffa 300
15.4.1.2 Coffa ñà kiềng 301
15.4.2 Coffa ñà kiềng: tiết diện ñà kiềng 300x500 mm 307
15.4.2.1 Các lực tác dụng lên ván ñáy coffa 307
15.2.2.2 Các lực tác dụng lên thành coffa 307
15.2.2.3 Tính và kiểm tra coffa 307
CHƯƠNG 16: TỔ CHỨC VÀ TIẾN ðỘ THI CÔNG .313
16.1 LẬP TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 313
16.1.1 Các nguyên tắc lập tổng mặt bằng 313
16.1.2 Nội dung thiết kế 313
16.1.3 Phương thức bố trí 314
16.1.4 Tổ chức kho bãi 315
16.1.5 Diện tích khu láng trại 315
16.1.6 Nhu cầu về ñiện 315
16.1.7 Nhu cầu về nước 316
16.2 LẬP TIẾN ðỘ THI CÔNG 316
16.2.1 Các bước tiến hành lập tiến ñộ 316
16.2.2 Trình tự thi công các công tác – phần ngầm 317
16.2.3 Phân ñợt thi công và khối lượng công tác 317
Trang 13CHƯƠNG 17: AN TOÀN LAO ðỘNG .320
17.1 CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ðỘNG CHUNG .320
17.1.1 Một số lưu ý chung 320
17.1.2 Chuẩn bị công tác tổ chức 321
17.1.3 Chuẩn bị kế hoạch thực hiện cho công nhân tại công trường 322
171.4 Chuẩn bị công tác tổ chức mặt bằng thi công công trình 322
17.2 CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ðỘNG TRONG TỪNG CÔNG TÁC 323
17.2.1 An toàn trong công tác gia công lắp dựng cốt thép 323
17.2.2.Công tác thông hơi, chiếu sáng, chống ô nhiễm các chất ñộc hại 323
17.2.3 Công tác sử dụng vận thăng, tời 324
17.2.4 Công tác an toàn về ñiện 325
Trang 14PHẦN MỘT
KIẾN TRÚC
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
Trang 15- Công trình: CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG PHÁT TRIỂN ðÔ THỊ
DẦU KHÍ CÀ MAU ñược hình thành nhằm ñáp ứng nhu cầu phát triển ñô thị cũng
như các khu công nghiệp cho tỉnh Cà Mau nói riêng và cả nước nói chung
- Tổng diện tích ñược cấp: 99.00 × 28.90 = 2861.10 m2
+ Khối trụ sở (CTY CPXD – PTðT DẦU KHÍ CÀ MAU) nằm trong giai
ñoạn xây dựng 1, có diện tích: 31.00 × 28.90 = 895.90 m2 (chiếm 30% ÷ 35% DT khu
+ Diện tích trồng cây xanh là 1155.00 m2 (chiếm 40% ÷ 50% DT khu ñất
theo TỔ CHỨC KHÔNG GIAN KIẾN TRÚC CÁC LOẠI NHÀ CÔNG CỘNG)
+ Diện tích cho giao thông, sân bãi là 810.60 m2
- Theo yêu cầu thiết kế phải ñảm bảo ñược diện tích sử dụng là 2604.16 m2
cho các kho bãi; phòng ban chức năng; phòng làm việc; nhà vệ sinh và các phòng chức năng khác
- Diện tích xây dựng công trình là 496.00 m2
Do ñó, ñể ñảm bảo yêu cầu sử dụng nói trên thì công trình ñược xây dựng ñến 5 tầng và 1 tầng áp mái, với tổng chiều cao là 21.70 m
- Loại công trình: Cơ quan – trụ sở làm việc
- Cấp công trình : Công trình cấp II (TCXD 13 – 1991 “Phân cấp nhà và CTDD
– Nguyên tắc chung”)
- Các yêu cầu chủ yếu của công trình về mặt kiến trúc và sử dụng:
+ Bảo ñảm phù hợp với công năng sử dụng, phù hợp với ñiều kiện khí hậu ñại phương Tận dụng triệt ñể thong gió và chiếu sang tự nhiên Yên tĩnh và vệ sinh thông thoáng và tốt
+ Có ñầy ñủ các phòng chức năng phục vụ tốt cho nhu cầu làm việc – sinh
Trang 16+ đảm bảo thoát người an toàn và kịp thời khi có sự cố Hình dáng kiến trúc ựẹp và hiện ựại, phải phù hợp với các khối công trình ựã ựược xây dựng trước
1.2.VỊ TRÍ XÂY DỰNG
1.2.1 Giới thiệu ựịa hình:
- Công trình trụ sở làm việc CTY CPXD Ờ PTđT DẦU KHÍ CÀ MAU tọa lạc tại
ựường Ngô Quyền (hướnng vào trung tâm TP Cà Mau), Thành Phố Cà Mau, Tỉnh Cà
Mau
- Hướng chủ ựạo chắnh của công trình: Hướng Chánh đông
Hình 1.1 Họa ựồ vị trắ công trình
Hình 1.2 Mặt bằng tổng thể của công trình
Trang 17- Qua khảo sát hiện trạng nhận thấy công trình ựược xây dựng trong khu vực ựã ựược quy hoạch và giải phóng mặt bằng trước nên ựịa hình rất trống trải, thấp và bằng phẳng, thuận lợi cho việc triển khai thi công các hạng mục của công trình và không gây ảnh hưởng ựến các công trình lân cận
- Hệ thống giao thông xung quanh khu vực công trình tương ựối hoàn chỉnh tạo ựiều kiện thuận lợi cho việc tập kết vật liệu và vận chuyển các thiết bi thi công
- Công trình nằm trên trục ựường dẫn vào trung tâm TP Cà Mau và các khu công nghiệp lớn nên rất phù hợp cho việc giao dịch và phát triển của công ty
1.2.2 Giới thiệu ựặc ựiểm khắ hậu vùng:
- Thành phố Cà Mau Ờ Tỉnh Cà Mau ở phắa Nam khu vực đồng bằng sông Cửu Long nên chủ yếu chịu ảnh hưởng của khắ hậu nhiệt ựới gió mùa cận xắch ựạo, khắ hậu nóng ẩm, ựộ ẩm tương ựối cao
- Khắ hậu Cà Mau có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng 5 ựến tháng 11; mùa khô từ tháng 12 ựến tháng 4 năm sau
- Nhiệt ựộ trung bình năm: 26.5 0
- Do công trình tương ựối thấp nên ắt chịu ảnh hưởng của gió
- Hướng gió chủ ựạo thay ựổi theo mùa
+ Mùa khô (từ tháng 12 ựến tháng 4) gió đông và đông Nam, vận tốc trung
Trang 18→ Với ñặc ñiểm khí hậu như trên thì giải pháp giải quyết chung cho cả công trình là dùng kính và lam vừa cắt nắng và lấy sáng với cường ñộ thích hợp, trồng nhều
cây xanh ở hướng nắng nhiều ñể chống nóng
1.2.3 Giới thiệu ñịa chất công trình và ñịa chất thủy văn:
a ðịa chất công trình:
- Căn cứ vào mặt cắt hố khoan ñại chất cho thấy: ñịa
chất khu vực này tương ñối yếu và ñược chia thành 7 lớp;
chủ yếu là dạng sét ở trạng thái dẻo mềm, có kết cấu kém
chặt và chặt vừa
- Từ kết quả khảo sát ñịa chất thấy rằng từ mặt ñất tự
nhiên xuống ñến hết lớp ñất thứ 5 là những lớp ñất tương ñối
yếu, không chịu ñược tải trọng của công trình Lớp ñất thứ 6
trở xuống tương ñối tốt hơn Ta thấy lớp ñất thứ 6 có kết cấu
chặt vừa nên ñây là lớp ñất thích hợp ñể tải trọng của công
trình
Hình 1.3 Mặt cắt hình trụ hố khoan ñịa chất
b ðịa chất thủy văn:
- Mực nước ngầm của khu vực công trình này tương ñối ổn ñịnh và ở khoảng âm 1.20m so với mặt ñất tự nhiên
→ ðại chất tương ñối yếu nên ñề xuất thực hiện phương án móng cọc bêtông cốt thép cắm sâu vào vùng ñất tốt bên dưới, ñộ sâu thiết kế tùy theo ñịa hình, ñại chất thủy văn ở khu vực Móng ñược chọn sẽ tối ưu về kỹ thuật và kinh tế
Trang 19- Công trình có mặt bằng bố cục theo kiểu hành lang phân biệt các khu chức năng
rõ ràng, ñơn giản hóa thiết kế Giao thông ngang và giao thông dọc bằng hành lang giữa kết hợp với cầu thang bộ tạo ñiều kiện ñi lại một cách thuận lợi Bố trí các hệ thống lam và các ô kính lớn giúp lấy sáng tự nhiên tạo nên không khí thoáng mát
- Do yêu cầu cần lấy không gian lớn nên cột và dầm bên torng có kích thước khá lớn thích hợp cho việc bố trí các phòng ban chức năng bên trong
- Với diện tích xây dựng là 496.00 m2, toàn bộ các khu chức năng của công trình ñược bố trí từ tầng trệt ñến lầu 4, mỗi tầng thực hiện các chức năng với diện tích sử dụng riêng biệt Trong ñó, bố trí các mặt bằng cụ thể như sau:
2.1.1 Mặt bằng trệt:
- Tổng diện tích xây dựng là 496.00 m2
Bảng 2.1 Bảng thống kê diện tích phòng, khu chức năng tầng trệt
Trang 20Hình 2.1 Mặt bằng tầng trệt
2.1.2 Mặt bằng lầu 1:
- Tổng diện tích xây dựng là 496.00 m2
Bảng 2.2 Bảng thống kê diện tích phòng, khu chức năng lầu 1
Trang 21Hình 2.2 Mặt bằng lầu 1
2.1.3 Mặt bằng lầu 2:
- Tổng diện tích xây dựng là 496.00 m2
Bảng 2.3 Bảng thống kê diện tích phòng, khu chức năng lầu 2
1 Xí nghiệp thi công
Trang 22Hình 2.3 Mặt bằng lầu 2
2.1.4 Mặt bằng lầu 3:
- Tổng diện tích xây dựng là 496.00 m2
Bảng 2.4 Bảng thống kê diện tích phòng, khu chức năng lầu 3
Trang 23Hình 2.4 Mặt bằng lầu 3
2.1.5 Mặt bằng lầu 4:
- Tổng diện tích xây dựng là 496.00 m2
Bảng 2.5 Bảng thống kê diện tích phòng, khu chức năng lầu 4
Trang 24Hình 2.5 Mặt bằng lầu 4
2.1.6 Mặt bằng áp mái: Tổng diện tích xây dựng là 124.16 m2
Hình 2.6 Mặt bằng tầng áp mái
Trang 25- Công trình có rất nhiều của ñi, cửa số, khung kính lớn kết hợp với lam nên tận
Trang 26- Hệ thống cầu thang bộ và mái ñón tạo nên vẽ ñẹp ñặc trưng của tòa nhà
- Bên cạnh ñó hệ thống cây xanh, thảm cỏ xung quanh công trình làm tăng thêm sức sống cho bộ mặt của công trình, tạo cảm giác than thiện với không gian xung quanh và khách bộ hành
Hình 2.8 Mặt ñứng trục 1 – 6
Hình 2.9 Mặt ñứng trục 6 – 1
Trang 27Hình 2.10 Mặt ñứng trục A – D Hình 2.11 Mặt ñứng trục D – A
2.3 GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ
- Khả năng thông gió tự nhiên khoảng 30% chủ yếu nhờ vào các ô cửa ñi, ô cửa
sổ, khung kính Bên cạnh ñó là hệ thống cầu thang giúp cho việc thong gió ñứng giữa các tầng
- Tùy theo công năng của từng bộ phận cộng trình mà còn trang bị thêm hệ thống ñiều hòa nhiệt ñộ và quạt ñiện
2.4 GIẢI PHÁP CHIẾU SÁNG
- Nguồn ñiện chiếu sang ñược lấy từ hệ thống cấp ñiện của thành phố ðồng thời
bố trí 1 trạm cấp ñiện dự phòng, ñủ công suất phục vụ cho cả công trình trong trường hợp xảy ra sự cố mất ñiện
- Vào ban ngày sử dụng ánh sang tự nhiên qua cửa sổ, cửa ñi rộng, buồng cầu
thang và hệ hệ thống vách bao che bằng kính là chủ yếu (khoảng 30% ) kết hợp với
ánh sáng nhân tạo qua hệ thống ñiện Vào ban ñêm sử dụng chủ yếu là ánh sáng nhân tạo qua hệ thống ñèn ñiện
Trang 282.5 GIẢI PHÁP GIAO THÔNG
- Hệ thống giao thông ngang là hệ thống các sảnh, hành lang thuận lợi cho giao thông Hệ thống giao thống ñứng gồm 3 thang bộ và 1 thang máy, trong ñó có một thang bộ 3 vế và hai thang bộ 2 vế
2.6 GIẢI PHÁP PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
- Công trình sử dụng vật liệu khó cháy: Bêtông cốt thép, gạch, sành sứ, cửa kính, khung nhôm…
- Các tầng ñều ñược bố trí bình chữa cháy, bảng hướng dẫn và tiêu lệnh phòng cháy chữa cháy ñúng theo tiêu chuẩn, bố trí nhiều vị trí trong công trình: hành lang, nhà kho, bãi xe, chiếu nghỉ cầu thang
- Hệ thống ống dẫn nước chữa cháy nối từ hệ thống cung cấp nuớc sinh hoạt Mỗ tầng bố trí 3 vòi nước cứu hỏa; cạnh ñường giao thông nội bộ có các họng chữa cháy
- ðường nội bộ của công trình khá rộng và tiếp giáp với ñường lớn nên thuận lợi cho xe cứu hỏa ra vào khi có hỏa hoạn xảy ra
2.7 GIẢI PHÁP CẤP THOÁT NƯỚC VÀ MÔI TRƯỜNG
2.7.1 Cấp nước:
- Nguồn nước sử dụng lấy từ nhà máy nước của thành phố chảy vào bể chứa dự trữ chìm trong ñất của khối công trình Sau ñó bằng hệ thống máy bơm tự ñộng, nước ñược bơm lên 3 bồn inox trên tầng áp mái ñể dẫn ñi phân phối cho toàn công trình
Trang 292.7.3 Môi trường:
- Công trình là trụ sở cơ quan nên không gây ra tiếng ồn
- Thùng rác ñược bố trí ở nhiều vị trí trong công trình và hằng ngày ñược vệ sinh thu dọn
2.8 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
- Công trình ñuọc thiết kế theo giải pháp kết cấu chịu lực chính là khung cột, dầm, sàn bêtông cốt thép toàn khối
- Cầu thang bằng bêtông cốt thép toàn khối ñược ñổ tại chổ, dạng bảng, bậc thang xây gạch thẻ Buồng thang xây gạch ống dày 200mm
- Kết cấu móng cọc, ñài cọc bằng bêtông cốt thép ñổ toàn khối tại công trình
- Kết cấu bao che bằng cửa kính, khung nhôm, lam, tường gạch ống dày 100mm
và 200mm
Trang 30PHẦN HAI
KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 3: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ
Trang 31CHƯƠNG 3
TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ
3.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
- Công việc thiết kế phải tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế do Nhà nước Việt Nam quy ñịnh ñối với ngành xây dựng Những tiêu chuẩn sau ñây ñược áp dụng trong quá trình tính toán các phần sau ñây:
+ TCVN 2737 – 95: Tải trọng và tác ñộng – Tiêu chuẩn thiết kế
+ TCVN 356 – 2005: Kết cấu Bêtông và Bêtông cốt thép – Tiêu cuẩn thiết kế + TCXD 205 – 1998: Móng cọc tiêu chuẩn thiết kế
- Ngoài các tiêu chuẩn, quy phạm nêu trên còn tham hảo và sử dụng một số sách
và tài liệu chuyên ngành của nhiều tác giả khác nhau (Trình bày trong phần Tài liệu
Bảng 3.1 Trọng lượng ñơn vị một số loại vật liệu xây dựng
Trang 32- Cửa sổ kính khung nhôm
- Tấm DUO chống thấm
- Lan can, tay vịn cầu thang
- Mái tole ñòn tay thép hình
kG/m2kG/m2kG/m2kG/m2
3.2.2 Hoạt tải:
- Hoạt tải bao gồm: trọng lượng các thiết bị, trọng lượng người và các vật phẩm… Tùy theo công dụng của từng phòng mà ta xác ñịnh các giá trị hoạt tải cụ thể một cách phù hợp
- Hoạt tải tiêu chuẩn ñược lấy theo TCVN 2737 – 1995
Bảng 3.2 Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố ñều trên sàn và cầu thang
chuẩn (kG/m 2 )
Hệ số vượt tải
Hoạt tải tính toán (kG/m 2 )
- Mái BTCT, sênô, mái hắt, sân
thượng chỉ có người lên sửa chữa
→ Lưu ý: Theo TCVN 2737 – 1995 thì hệ số vượt tải ñược lấy như sau:
+ Khi tải tiêu chuẩn < 200 thì lấy hệ số vượt tải là 1.3
+ Khi tải tiêu chuẩn ≥ 200 thì lấy hệ số vượt tải là 1.2
Trang 333.2.3 Tải trọng gió:
- Áp lực gió tác dụng vuông góc với mặt ñón gió Tải trọng gió ñược xác ñịnh theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995
Bảng 3.3 Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn theo bản ñồ phân vùng gió
→ Công trình xây dựng tại Thành phố Cà Mau, Tỉnh Cà Mau nằm trong vùng áp lực gió II.A, có giá trị áp lực gió tiêu chuẩn là: W0 = 83 kG/m2
Bảng 3.4 Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn theo bản ñồ phân vùng gió
0.80 0.88 1.00 1.08 1.13 1.22 1.28 1.34 1.38 1.45 1.54
0.47 0.54 0.66 0.74 0.80 0.89 0.97 1.03 1.08 1.18 1.25
→ Thành phố Cà Mau, Tỉnh Cà Mau thuộc loại ñịa hình A
Trang 34Do ñó áp lực gió dược tính theo công thức :
W = n × W 0 × k × c (kG/m 2)
Trong ñó:
n : Hệ số vượt tải, n = 1.2
W 0 : Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn, W0 = 83 kG/m2
k : Hệ số tính ñến sự thay ñổi áp lực gió theo ñộ cao và ñịa hình, theo bảng 1.4
c : Hệ số khí ñộng c = +0.8 ñối với mặt ñón gió, c= -0.6 ñối với mặt khuất gió
Bảng 3.5 Tải trọng gió ảnh hưởng ñến công trình
3.3.1 Chỉ tiêu bê tông:
- Công trình sử dụng bêtông B20, có các chỉ tiêu và cường ñộ như bảng 1.6
Bảng 3.6 Bảng chỉ tiêu cường ñộ bêtông
Trang 35→ Cường ñộ của bêtông trong bảng 1.6 là cường ñộ tính toán gốc Khi tính toán gốc lấy giá trị trong bảng nhân với hệ số ñiều kiện làm việc mb, cụ thể như sau:
+ Cột ñể theo phương thẳng ñứng, có cạnh lớn của tiết diện < 30cm: mb = 0.85 + Kết cấu ñổ theo phương ñứng, mỗi lớp ñổ dầy > 1.5m: mb =0.9
+ Kết cấu chịu lực trực tiếp chịu bức xạ mặt trời vùng khô nóng: mb = 0.85 + ðiều kiện làm việc bình thường: mb = 1
3.3.2 Chỉ tiêu thép:
Các chỉ tiêu thép sử dụng trong công trình ñược thể hiện trong bảng 1.7
Bảng 3.7 Bảng chỉ tiêu cường ñộ thép
Cường ñộ tính toán Nhóm
→ Giá trị trong bảng 1.7 của cường ñộ thép khi tín toán cần phải nhân với hệ số
ñiều kiện làm việc ma, trong ñiều kiện làm việc bình thường lấy ma = 1
Trang 36
CHƯƠNG 4 4.1 THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN LẦU 1
4.1.1 Phân tích kết cấu sàn:
- Sàn lầu 1 của công trình là sàn BTCT toàn khối Quan niệm các cạnh là ngàm cứng vào hệ dầm xung quanh Khi ñó, tải trọng tác dụng lên bản truyền ñến các liên kết theo cả hai phương
- Sàn lầu 1 gồm bản sàn và hệ dầm ñúc liền khối Tùy theo kích thước của mỗi ô sàn mà sàn lầu 1 ñược chia làm hai loại ô sàn: ô sàn 1 phương và ô sàn 2 phương
- Ta tính toán thuyết minh cụ thể cho 2 ô sàn S1, S21
- Tương tự dựa cách tính 2 ô sàn trên ta lập bảng tính bằng phần mềm Excel ñể tính toán cụ thể cho các ô sàn còn lại của sàn lầu 1
- Gọi L1, L2 lần lượt là kích thước theo phương cạnh ngắn và cạnh dài của ô sàn + Nếu 2
L ≤ : sàn bản kê 4 cạnh, ô sàn làm việc theo hai phương
- Dựa vào kích thước, tải trọng tác dụng và dạng liên kết của các ô sàn ta ñánh số
hiệu ô sàn như hình 4.1
Trang 37Hình 4.1.Mặt bằng dầm và phân loại ô sàn lầu 1
Bảng 4.1.Bảng phân loại ô sàn lầu 1
STT Số hiệu
ô sàn
Cạnh dài L 2 (m)
Cạnh ngắn L 1 (m)
2 1
L L
Trang 394.1.2 Vật liệu xây dựng:
- Bêtông cấp ñộ bền B20 có các ñặc trưng như sau: Rb = 115 kG/cm2; Rbt = 9 kG/cm2; Eb = 270.000 kG/cm2
- Sử dụng thép CI có Rs = 2250 kG/cm2; Rsw = 1750 kG/cm2 Tra phụ lục 5, quyển [7] ta có αR = 0.437 và ξR = 0.645
Trang 40+ ptt : hoạt tải tính toán
+ n : hệ số vượt tải (tra TCVN 2737 – 1995)
+ ptc : hoạt tải tiêu chuẩn (tra TCVN 2737 – 1995)