Cao ốc văn phòng hưng thịnh, thành phố ninh bình (đồ án tốt nghiệp xây dựng dân dụng và công nghiệp)

Cao ốc văn phịng Hưng Thịnh – TP Ninh Bình ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP CAO ỐC VĂN PHỊNG HƯNG THỊNH THÀNH PHỐ NINH BÌNH GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :TS TRẦN ANH THIỆN TS PHẠM MỸ SVTH : NGUYỄN DƯƠNG ANH STSV : 110150181 LỚP : 15X1C Đà nẵng – Năm 2019 i Cao ốc văn phòng Hưng Thịnh – TP Ninh Bình LỜI NĨI ĐẦU Trong nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, ngành xây dựng đóng vai trị quan trọng ngành bản, tạo tiền đề cho phát triển Cùng với phát triển kinh tế, nguồn nhân lực ngày tăng lên nhu cầu nơi làm việc Để đáp ứng nhu cầu ngày phát triển xã hội cần có nơi làm việc Với diện tích đất hữu hạn để đáp ứng nhu cầu không gian làm việc cần phải có tịa nhà cao tầng Đối với thành phố xu xây dựng tòa nhà cao tầng vừa nơi làm việc, đồng thời tạo vẻ đẹp mỹ quan đại Việc thiết kế kết cấu, tổ chức thi cơng tịa nhà cao tầng tập trung nhiều kiến thức bản, thiết thực với kỹ sư xây dựng Chính đề tài đề đồ án tốt nghiệp em là: “Cao ốc văn phòng Hưng Thịnh – Thành Phố Ninh Bình”, tổ hợp văn phịng cho th nhằm đáp ứng cho nhu cầu phát triển kinh tế Nội dung đồ án gồm phần: Phần 1: Thiết kế kiến trúc Phần 2: Thiết kế kết cấu Phần 3: Kỹ thuật tổ chức thi công Em xin chân thành thành cảm ơn đến thầy giáo T.S TRẦN ANH THIỆN người hướng dẫn em phần Kiến trúc Kết cấu đồ án Thầy hướng dẫn tận tình, bảo thêm nhiều kiến thức bổ ích, thiết thực, để em hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp thời gian vừa qua Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.S PHẠM MỸ ngừơi hướng dẫn em phần Thi công đồ án Thầy bảo em kiến thức lý thuyết lẫn thực tế, kiến thức vô cần thiết việc thi cơng cơng trình Em xin tỏ lịng biết ơn đến thầy cô giảng dạy Khoa Xây Dựng Dân Dụng Công Nghiệp trường Đại học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng Các thầy cô trang bị cho chúng em kiến thức quý báu, bước hướng dẫn chúng em vào đường học tập nghiên cứu Khơng có dạy bảo giúp đỡ thầy cơ, chúng em khơng có hành trang kiế thức ngày hôm Nhân hội em xin gởi lời cám ơn đến tồn thể bạn đồng mơn, sinh viên trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, bạn bè gần xa động viên giúp đỡ để em hồn thành tốt đồ án Và chắn em không quên công ơn Bố Mẹ, Gia Đình, ln động viên, khuyến khích tạo điều kiện tốt để giúp đỡ em bước ii Cao ốc văn phòng Hưng Thịnh – TP Ninh Bình CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan đề tài riêng tôi, chưa sử dụng đồ án tốt nghiệp khác trước Các số liệu viện dẫn, tính tốn từ tài liệu có nguồn gốc rõ ràng, theo quy định Sinh viên thực iii MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CAM ĐOAN iii MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU Chương 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH Sự cần thiết đầu tư Vị trí điều kiện tự nhiên – trạng khu vực Vị trí xây dựng cơng trình Điều kiện tự nhiên Quy mơ đầu tư cơng trình Quy mơ cơng trình Các giải pháp thiết kế Thiết kế tổng mặt Giải pháp kiến trúc Giải pháp kết cấu Các gii pháp kỹ thuật khác: Chỉ tiêu kinh tế Hệ số sử dụng KSD Hệ số khai thác khu đất KXD Chương 2: CÁC HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC TRONG NHÀ CAO TẦNG Hệ kết cấu khung Hệ kết cấu vách cứng lõi cứng Hệ kết cấu khung-giằng (khung vách cứng) Hệ thống kết cấu đặc biệt Hệ kết cấu hình ống Hệ kết cấu hình hộp Chương 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀN TẦNG Sơ đồ phân chia ô sàn tầng Sơ chọn kích thước cấu kiện Chọn chiều dày ô sàn Xác định tải trọng Tĩnh tải sàn Hoạt tải sàn Xác định nội lực iv ix 2 3 4 4 8 10 10 10 10 11 11 11 12 12 12 12 13 13 15 16 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Trần Anh Thiện iv i Nội lực sàn dầm Xác định nội lực kê cạnh Tính cốt thép cho sàn 3.6 Tính tốn chuyển vị sàn (TTGH2) Chương 4: TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ Cấu tạo cầu thang Mặt cầu thang Xác định tải trọng Cấu tạo lớp cầu thang Tĩnh tải Hoạt tải: Tính tốn nội lực cốt thép Tính tốn nội lực thang chiếu nghỉ: Tính tốn cốt thép thang Tính tốn dầm chiếu tới DCT Chọn tiết diện dầm Tính tốn cốt thép dọc Tính tốn cốt đai Chương 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG TRỤC Hệ kết cấu chịu lực phương pháp tính tốn Hệ kết cấu chịu lực Phương pháp tính tốn hệ kết cấu Mơ hình khơng gian Sơ kích thước cấu kiện Chọn kích thước dầm Chọn sơ tiết diện cột Sơ chọn kích thước vách Xác định tải trọng Tải trọng đứng Tải trọng truyền từ sàn Tải trọng phân bố dầm Tải trọng ngang Tải trọng gió Xác định nội lực Phương pháp tính tốn Các trường hợp tải trọng Tổ hợp tải trọng Tổ hợp tính cốt thép (Theo TCVN) Tính cốt thép dầm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Trần Anh Thiện 16 17 18 25 24 25 25 26 26 26 27 27 27 29 29 29 30 31 33 33 33 33 33 34 34 34 36 36 36 36 40 41 41 47 47 47 49 50 50 v Nội lực tính tốn Vật liệu Tính tốn cốt thép dọc Tính tốn cốt thép ngang Bố trí cốt thép Tính tốn cốt thép cột Nội lực tính tốn Vật liệu: Tính tốn cốt thép dọc Kiểm tra cột theo khả chịu cắt Bố trí cốt thép cột Chương 6: TÍNH TỐN THIẾT MĨNG KHUNG TRỤC Điều kiện địa chất cơng trình Địa tầng Đánh giá đất Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng Điều kiện địa chất, thuỷ văn Lựa chọn giải pháp móng Thiết kế cọc khoan nhồi Thiết kế móng M1 cho cột C66 Chọn vật liệu Chọn kích thước cọc, chiều sâu đặt đáy đài Tính sức chịu tải cọc Xác định diện tích đáy đài, số lượng cọc, bố trí cọc Kiểm tra chiều sâu chơn đài Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc Kiểm tra đất mặt phẳng mũi cọc kiểm tra lún cho móng cọc 64 Tính tốn cấu tạo đài cọc Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng Tính tốn cốt thép: Thiết kế móng M2 cho cột C17 Chọn kích thước cọc, chiều sâu đặt đáy đài Tính sức chịu tải cọc Xác định diện tích đáy đài, số lượng cọc, bố trí cọc Kiểm tra chiều sâu chôn đài Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc Kiểm tra đất mặt phẳng mũi cọc kiểm tra lún cho móng cọc Tính tốn cấu tạo đài cọc Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng 50 50 50 52 54 54 54 54 54 57 57 58 58 58 58 59 60 60 60 60 60 61 61 62 63 63 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Trần Anh Thiện vi 68 68 68 70 70 70 70 71 71 72 75 75 Tính tốn cốt thép Chương 7: BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Lựa chọn phương án thi công cọc nhồi Các phươg pháp thi công Chọn máy thi công cọc Công tác chuẩn bị Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi Quy trình thi cơng cọc khoan nhồi Định vị tim cọc đài cọc Hạ ống vách (ống casine) Công tác khoan tạo lỗ Xác nhận độ sâu hố khoan Chế tạo hạ lồng thép Lắp ống đổ bê tông Xử lý cặn đáy hố khoan Đổ bê tông Rút ống vách Kiểm tra chất lượng khoan cọc nhồi Tính tốn khối lượng bêtơng thi cơng cọc khoan nhồi Thời gian thi công cọc nhồi Công tác phá đầu cọc: Phương pháp phá đầu cọc Khối lượng phá bê tông đầu cọc Chương 8: LẬP BIỆN PHÁP THI CƠNG ĐÀO ĐẤT BÊ TƠNG MĨNG – LẬP TIẾN ĐỘ PHẦN NGẦM Lập luận biện pháp thi công đào đất Tính khối lượng đất đào Khối lượng đào máy Khối lượng đào thủ cơng Tính tốn khối lượng cơng tác đắp đất hố móng Thi cơng đất Chọn máy đào đất Chọn ô tô vận chuyển đất Chọn tổ thợ chuyên nghiệp thi công đào đất Biện pháp hạ mực nước ngầm Thết kế tuyến di chuyển thi công đất Thiết kế tuyến di chuyển máy đào Thiết kế khu vực đào thủ công Lựa chọn loại coffa Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Trần Anh Thiện 76 77 77 77 78 79 82 83 83 84 84 85 86 88 88 89 92 92 95 96 96 96 96 97 97 98 98 99 99 100 100 101 103 103 103 103 103 103 vii Thiết kế ván khuôn đài cọc Tính ván thành Tính kích thước sườn ngang Tổ chức thi cơng bê tơng móng đợt Tính tốn khối lượng cơng tác, phân chia phân đoạn Tính tốn nhân lực, máy thi công tổ chức dây chuyền theo sở đồ xiên Tính tốn nhịp dây chuyền Lập tiến độ thi cơng bê tơng móng đợt Lập tiến độ phần ngầm Xác định công việc thành phần Tính tốn khối lượng cơng tác Tính tốn hao phí nhân cơng, ca máy Chương 9: THIẾT KẾ VÁN KHN PHẦN THÂN Lựa chọn ván khn Các loại ván khuôn Lựa chọn giàn giáo ,cột chống, xà gồ sử dụng cho cơng trình Tính tốn ván khn cho cơng trình Tính tốn ván khn sàn Tính tốn ván khn dầm Tính tốn ván khn cột Thiết kế ván khn cầu thang KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 104 104 105 106 106 106 107 107 107 107 108 109 110 110 110 110 111 112 116 123 126 130 131 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Trần Anh Thiện viii DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH Danh mục bảng Bảng 3.1 Tính tốn chọn chiều dày ô sàn Bảng 3.2 Tải trọng thân sàn Bảng 3.3 Tải trọng tính tốn tác dụng lên ô sàn Bảng 3.4 Tổng hợp tải trọng tác dụng vào sàn Bảng 5.1 Tính tốn chọn tiết diện dầm Bảng 5.2 Chọn tiết diện cột biên Bảng 5.3 Chọn tiết diện cột Bảng 5.4 Trọng lượng lớp cấu tạo sàn Bảng 5.5 Hoạt tải sàn theo TCVN 2737-1995 với loại sàn có cơng trình Bảng 5.6 Tải trọng phần vữa trát tác dụng lên dầm Bảng 5.7 Áp lực gió tĩnh tác dụng lên cơng trình Bảng 5.8 Kết chu kỳ tần số dao động theo phương X Bảng 5.9 Kết chu kỳ tần số dao động theo phương Y Bảng 5.10 Kết chu kỳ tần số dao động theo phương X Bảng 5.11 Kết chu kỳ tần số dao động theo phương Y Bảng 5.12 Khai báo trường hợp tải trọng Bảng 5.13 Xác định phương tính tốn cột Bảng 5.14 Hàm lượng thép cột tối thiểu Bảng 6.1 Số liệu địa chất cơng trình Bảng 6.2 Các tiêu lí đất từ thí nghiệm Bảng 6.3 Các tiêu lí tính tốn Bảng 6.4 Kết tính lún móng M1 Bảng 6.5 Kết tính lún móng M2 Bảng 8.1 Các q trình thi cơng cọc khoan nhồi Bảng 8.1Thể tích bê tơng đài móng Bảng 8.2 Thể tích bê tơng lót đài bỏ qua thể tích cọc Bảng 8.3 Tính tốn khối lượng công tác Bảng 8.4 Khối lượng công tác phân đoạn Bảng 8.5 Chọn máy nhân công cho công tác Bảng 8.6 Tổng hợp khối lượng công tác Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Trần Anh Thiện ix Danh mục hình ảnh Hình 3.1 Sơ đồ phân chia sàn tầng Hình 3.2 Sơ đồ tính loại dầm Hình 3.3 Sơ đồ tính kê cạnh Hình 3.4: Momen xuất kê cạnh Hình 3.5 Bố trí thép chịu momen kê cạnh Hình 4.1 Mặt cầu thang tầng Hình 4.2 Cấu tạo bậc thang Hình 4.3 Sơ đồ tính cầu thang vế Hình 4.4 Biểu đồ momen cầu thang vế Hình 4.5 Biểu đồ momen cầu thang vế Hình 4.6 Sơ đồ tính dấm chiếu tới Hình 5.1 Mơ hình khơng gian ETABS 17.0.1 Hình 5.2 Mặt kết cấu sàn tầng Hình 5.3 Mặt sàn tầng Hình 5.4 Mặt kết cấu sàn tầng Hinh 5.5 Biểu đồ mơmen tĩnh tải Hình 5.6 Biểu đồ mơmen hoạt tải Hình 5.7 Momnen gió tĩnh phương X Hình 5.8 Momen gió tĩnh phương Y Hình 5.9 Momnen gió động phương X Hình 5.10 Momen gió động phương Y Hình 5.11 Momnen động đất phương X Hình 5.12 Momen động đất phương Y Hình 5.12 Mơ đặt tải cột lệch tâm xiên Hình 6.1 Mặt cắt đại chất Hình 6.2 Sơ đồ bố trí cọc móng M1 Hình 6.3 Minh họa chọc thủng đài cọc móng M1 Hình 6.4 Sơ đồ bố trí cọc móng M2 Hình 3.5 Minh họa chọc thủng đài cọc móng M2 Hình 7.1 Máy cẩu MKG-16M Hình 7.2 Định vị tim cọc Hình 7.3 Cấu tạo ống vách Hình 8.1 Hình dạng khối đất đào Hình 8.2 Sơ đồ tính ván thành đài cọc Hình 8.4 Sơ đồ tính sườn ngang Hình 9.1 Các loại giáo nêm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Trần Anh Thiện x   max = qtt l12 32.56  0.22 = = 4.34 103 kN/m2  R = 18 103 kN/m2 −6 8W  37.5 10 Bố trí xương dọc ván khn đáy dầm thỏa mãn cường độ Kiểm tra điều kiện biến dạng: Tải trọng tính tốn độ võng tải trọng tiêu chuẩn qtc = 22.6 kN/m f max  f max = qtc  l14 l =  f = m 128  EJ 400 qtc  l14 22.6  0.24 0.2 = = 1.99 10−4 m<  f  = =5 10−4 m −8 128  EJ 128  10  28.110 400 Bố trí xương dọc ván khn đáy dầm thỏa mãn độ võng ❖ Kiểm tra xà gồ lớp Sơ đồ tính: xà gồ lớp thép hộp 50x50x1.8 làm việc dầm liên tục kê lên gối tựa xà gồ lớp thép hộp 50x100x1.8 chịu tải trọng phân bố từ ván khuôn đáy dầm truyền xuống Nhịp tính tốn dầm liên tục khoảng cách xà gồ lớp Khi sử dụng hệ giáo đĩa kích thước 1x1 (m) l2=100 cm l l l l Hình 9.7 Sơ đồ tính tốn xà gồ lớp đáy dầm Tải trọng phân bố lên xà gồ lớp là: Trọng lượng thân xà gồ thép hộp 50x50x2.0 (dài 6m) là: 17.94 kg/cây 17.94 = 4.55 kN/m 100 17.94 = 6.54 kN/m ➢ Tải trọng tính tốn: qtt1 = qtt  0.2 + qxg 1.1 = 32.56  0.2 + 1.1  100 ➢ Tải trọng tiêu chuẩn: qtc1 = qtc  0.2 + qxg = 22.6  0.2 + Kiểm tra điều kiện điều kiện cường độ:  max =   max = M max qtt1 l2 =  R kN/m2 W 10W qtt1 l2 6.54 12 = = 110 103 kN/m2  R = 210 103 kN/m2 −6 10W 10  5.9110 Khoảng cách xà gồ lớp 2: l2=100 cm đảm bảo cường độ Kiểm tra điều kiện biến dạng: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 117 Tải trọng tính tốn độ võng tải trọng tiêu chuẩn qtc1 = 4.55 kN/m f max =  f max qtc1  l24 l  f = m 128  EJ 400 qtc1  l24 4.55 14 1.2 = = = 1.15 10−3 m<  f  = =3 10−3 m −8 128  EJ 128  2.110 14.77 10 400 Vậy khoảng cách xà gồ lớp l2=100 cm đảm bảo cường độ biến dạng ❖ Kiểm xà gồ lớp 2: Sơ đồ tính: xà gồ lớp xem làm việc dầm đơn giản kê lên gối tựa chống, chịu tải trọng tập trung truyền từ xà gồ lớp vào Nhịp tính tốn xà gồ lớp l3=100 cm Hình 9.8 Sơ đồ tính xà gồ lớp hai đáy dầm Sơ đồ tính hệ tĩnh định giải phương pháp học kết cấu chọn giải cách mơ hình phần mềm SAP2000 để giải nội lực Tải trọng phân bố lên xà gồ lớp là: Trọng lượng thân xà gồ thép hộp 50x100x2.0 (dài 6m) là: 27.34 kg/cây Tải trọng phân bố lên xà gồ là: 0.05 kN/m ➢ Tải trọng tiêu chuẩn: - qtc1 = qtc3 = 22.6  0.11 = 2.26 kN - qtc2 = 22.6  0.2 1 = 4.52 kN ➢ Tải trọng tính tốn: ➢ qtt1 = qtt3 = 32.56  0.11 = 3.26 kN ➢ qtc2 = 32.56  0.2 1 = 6.51 kN Kiểm tra điều kiện điều kiện cường độ: Nội lực xuất từ phần mềm SAP2000 có: Moment lớn nhất: M max = 2.61 kN.m Phản lực gối P=6.54 kN Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 118  max =   max = M max  R kN/m W M max 2.61 = = 168  103 kN/m  R = 210  103 kN/m W 15.5 10−6 Khoảng cách chống: l3=100 cm đảm bảo cường độ Kiểm tra điều kiện biến dạng Tải trọng tính tốn độ võng tải trọng tiêu chuẩn qtc2 = 3.16 kN f max   f  =  f max = 1.29  10 −3 m<  f  = l2 m 400 =2.5 10 −3 m 400 Trong đó: + Kết xuất từ phần mềm SAP2000 f max = 1.6 10−3 m Vậy khoảng cách chống l3=100 cm đảm bảo cường độ biến dạng ❖ Kiểm tra hệ giàn giáo chống: Tải trọng đứng truyền từ xà gồ lớp vào giàn giáo chống là: P = 6.54 kN ( kết từ nội lực phần mềm SAP2000) Tải trọng cho phép là:  P = f  A kN Trong đó: + A: diện tích mặt cắt ngang giáo chống có đường kính Ø48.3 dày 2mm A=148.5 mm2 + f : cường độ tính tốn thép ống f = 210 103 kN/m2 P = 6.54 kN <  P = f  A = 210 103 148.5 10−6 = 31.185 kN (thỏa) Vậy khung giáo đảm bảo khả chịu tải Lựa chọn giáo chống: + Chiều cao tầng 3.6 m + Chiều cao dầm: 800 mm, chiều dày ván khuôn 15mm, chiều dày lớp xà gồ 150 mm ➢ Chiều cao giáo chống: 2635 mm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 119 ➢ Chọn giáo chống dài 2.0m với kích U kích chân, kích U có chiều dài thay đổi max 0.5m b Tính tốn ván khn thành dầm ❖ Tải trọng tác dụng lên ván khuôn thành dầm: ­ Áp lực ngang bê tông: P1 =   H = 25  0.8 = 20 kN/m2 (Với trọng lượng riêng bê tông  = 25 kN/m3) ­ Tải trọng q trình đổ bê tơng ( đổ máy bơm ): P2 = kN/m2 ­ Tải trọng đầm dùi: P3 = kN/m2 ➢ Tải trọng tiêu chuẩn: Ptc = P1 = 20 kN/m2 ➢ Tải trọng tính tốn: Ptt = 1.2  P1 + 1.3  max( P2 , P3 ) = 1.2  20 + 1.3  = 27.2 kN/m2 ❖ Kiểm tra ván khn thành dầm: Sơ đồ tính: cắt dải 1m để tính tốn Chọn xà gồ thép hộp 50x50x2.0 mm đỡ thành dầm Sơ đồ tính hình Hình 9.9 Sơ đồ tính ván khn thành dầm ➢ Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = Ptc 1 = 10 1 = 20 kN/m ➢ Tải trọng tính tốn: qtt = Ptt 1 = 27.2 1 = 27.2 kN/m Kiểm tra điều kiện điều kiện cường độ:  max =   max = M max qtt l12 =  R kN/m2 W 8W qtt l12 27.2  0.32 = = 8.16 103 kN/m2  R = 18 103 kN/m2 −6 8W  37.5 10 Thành dầm bố trí xương dọc đảm bảo cường độ Kiểm tra điều kiện biến dạng: Tải trọng tính toán độ võng tải trọng tiêu chuẩn qtc = 20 kN/m f max =  f max =  qtc  l14 l  f = m 384  EJ 400  qtc  l14  20  0.24 0.3 = = 2.96 10−4 m<  f  = =7.5 10−4 m −8 384  EJ 384  10  28.110 400 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 120 Thành dầm bố trí xương dọc đảm bảo cường độ biến dạng ❖ Kiểm tra xà gồ dọc ván khuôn thành dầm: Sơ đồ tính: xà gồ thép hộp 50x50x2.0 làm việc dầm liên tục kê lên gối tựa xà gồ đứng thép hộp 50x50x2.0 mm khoảng cách xà gồ đứng chọn 1200 mm l l l l Hình 9.10 Sơ đồ tính tốn xà gồ dọc thành dầm ➢ Tải trọng tiêu chuẩn: qtc1 = qtc  0.3 = 20  0.3 = kN/m ➢ Tải trọng tính tốn: qtt1 = qtt  0.3 = 27.2  0.3 = 8.16 kN/m Kiểm tra điều kiện điều kiện cường độ:  max   max = M max qtt1 l2 = =  R kN/m2 W 10W qtt1 l2 8.16 1.22 = = 198 103 kN/m2  R = 210 103 kN/m2 10W 10  5.9110−6 Khoảng cách ty: l2=120 cm đảm bảo cường độ Kiểm tra điều kiện biến dạng: Tải trọng tính tốn độ võng tải trọng tiêu chuẩn qtc1 = kN/m f max =  f max qtc1  l24 l  f = m 128  EJ 400 qtc1  l24 1.24 1.2 = = = 2.17 10−3 m<  f  = =3.3 10−3 m −8 128  EJ 128  2.110 14.77 10 400 Vậy khoảng cách xà gồ đứng l2=120 cm đảm bảo cường độ biến dạng ❖ Kiểm tra xà gồ đứng thành dầm Sơ đồ tính: xà gồ thép hộp 50x50x2.0 làm việc dầm đơn giản có đầu thừa kê lên gối tựa ty thép Ø16 xiên qua dầm nhịp tính tốn khoảng cách ty thép Hai ty thép bố trí cách mép biên 10cm, khoảng cách ty thép 425 mm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 121 Hình 9.11 Sơ đồ tính xà gồ đứng thành dầm Tải trọng phân bố lên xà gồ tải trọng tập trung truyền từ xương dọc ➢ Tải trọng tiêu chuẩn: - qtc1 = qtc3 = qtc  0.15 1.2 = 20  0.15 1.2 = 3.6 - qtc2 = qtc  0.3 1.2 = 20  0.3 1.2 = 7.2 kN/m ➢ Tải trọng tính tốn: - qtt1 = qtt3 = qtt  0.15 1.2 = 27.2  0.15 1.2 = 4.9 kN/m - qtt2 = qtt  0.3 = 27.2  0.3  1.2 = 9.8 kN/m Kiểm tra điều kiện điều kiện cường độ: Nội lực phân tích từ sap2000 Mmax = 0.59 kN.m   max = M max 0.55 = = 46  103 kN/m  R = 210  103 kN/m −6 W 5.91 10 Khoảng cách ty: l2 = 425 cm đảm bảo cường độ Kiểm tra điều kiện biến dạng: Kết độ võng từ sap2000 với tải trọng tính tốn 0.007 mm  f max = 0.007 10 −3 m<  f  = 0.425 =1.06 10 −3 m 400 Điều kiện biến dạng thỏa mãn với tải trọng tính tốn nên thỏa mãn với tải trọng tiêu chuẩn Vậy khoảng cách ty l2=425 mm đảm bảo cường độ biến dạng ❖ Kiểm tra ty Ø16 Tải trọng truyền từ xà gồ vào ty là: P = 4.9 + 9.8 / = 9.8 kN Tải trọng cho phép là:  P = f  A kN Trong đó: + A: diện tích mặt cắt ngang ty có đường kính Ø16, A=200.96 mm2 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 122 + f : cường độ tính tốn thép ống f = 210 103 kN/m2 P = 9.8 kN <  P = f  A = 210 103  200.96 10−6 = 42.2 kN (thỏa) Vậy ty đảm bảo khả chịu lực Tính tốn ván khn cột Chiều cao cột tính đến đáy dầm 2.8 m + Cột tiết diện 800x1000 mm Sử dụng phương pháp đầm với bán kính tác dụng đầm dùi R=0.7 m ❖ Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột: Áp lực ngang bê tông: P1 =   H = 25  0.7 = 17.5 kN/m2 ( Với trọng lượng riêng bê tông  = 25 kN/m3, chiều cao cột H=2.8m> R=0.7m nên Hmax=R=0.7 m) Tải trọng trình đổ bê tơng ( đổ máy bơm ): P2 = kN/m2 Tải trọng đầm dùi: P3 = kN/m2 ➢ Tải trọng tiêu chuẩn: Ptc = P1 = 17.5 kN/m2 ➢ Tải trọng tính tốn: Ptt = 1.3  P1 + 1.3  max( P2 , P3 ) = 1.3 17.5 + 1.3  = 27.95 kN/m2 ❖ Kiểm tra ván khuôn cột: Sơ đồ tính: cắt dải 1m để tính tốn Chọn xà gồ thép hộp 50x50x2.0 mm đỡ ván khuôn cột Sơ đồ tính hình Hình 9.12 Sơ đồ tính ván khn cột ➢ Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = Ptc 1 = 17.5 1 = 17.5 kN/m ➢ Tải trọng tính tốn: qtt = Ptt 1 = 27.95 1 = 27.95 kN/m Kiểm tra điều kiện điều kiện cường độ:  max =   max = M max qtt l12 =  R kN/m2 W 10W qtt l12 27.95  0.22 = = 2.98 103 kN/m2  R = 18 103 kN/m2 10W 10  37.5 10−6 Khoảng cách nẹp đứng ván khuôn cột: l1=20 cm đảm bảo cường độ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 123 Kiểm tra điều kiện biến dạng: Tải trọng tính tốn độ võng tải trọng tiêu chuẩn qtc = 17.5 kN/m f max =  f max qtc  l14 l  f = m 128  EJ 400 qtc  l14 17.5  0.24 0.2 = = = 1.56 10−4 m<  f  = =5 10−4 m −8 128  EJ 128  10  28.110 400 Vậy khoảng cách nẹp đứng ván khuôn cột l1=20 cm đảm bảo cường độ biến dạng ❖ Kiểm tra xà gồ lớp hay nẹp đứng ván khuôn cột: Sơ đồ tính: xà gồ lớp 1bằng thép hộp 50x50x2.0 làm việc dầm liên tục kê lên gối tựa gông cột thép hộp 50x100x2.0 kẹp đôi lại với nhau, chịu tải trọng phân bố từ ván khuôn cột truyền vào Nhịp tính tốn dầm liên tục khoảng cách gông Chọn khoảng cách gông cột 1000 mm Hình 9.13 Sơ đồ tính tốn gơng cột ➢ Tải trọng tiêu chuẩn: qtc1 = qtc  0.2 = 17.5  0.2 = 3.5 kN/m ➢ Tải trọng tính tốn: qtt1 = qtt  0.2 = 27.95  0.2 = 5.59 kN/m Kiểm tra điều kiện điều kiện cường độ:  max =   max = M max qtt1 l2 =  R kN/m2 W 8 W qtt1 l2 5.59 12 = = 118 103 kN/m2  R = 210 103 kN/m2 −6  W  5.9110 Khoảng cách gông: l2=100 cm đảm bảo cường độ Kiểm tra điều kiện biến dạng: Tải trọng tính tốn độ võng tải trọng tiêu chuẩn qtc1 = 3.5 kN/m f max =  f max = qtc1  l24 l  f = m 128  EJ 400 qtc1  l24 3.5 14 = = 0.8 10−3 m<  f  = =2.5 10−3 m −8 128  EJ 128  2.110 14.77 10 400 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 124 Vậy khoảng cách gông l2=100 cm đảm bảo cường độ biến dạng ❖ Kiểm tra gơng cột: Sơ đồ tính: gông thép hộp 50x100x1.8 kẹp đôi lại với làm việc dầm đơn giản kê lên gối tựa ty thép, chịu tải trọng tập trung từ sườn đứng truyền vào Nhịp tính toán 600 mm khoảng cách xác sườn đứng nhau, khoảng cách khơng lớn xem tải phân bố Hình 9.14 Sơ đồ tính tốn gông cột ➢ Tải trọng tiêu chuẩn: qtc1 = qtc 1 = 17.5 1 = 17.5 kN/m ➢ Tải trọng tính tốn: qtt1 = qtt  0.2 = 27.95 1 = 27.95 kN/m Kiểm tra điều kiện điều kiện cường độ:  max   max = M max qtt l2 = =  R kN/m2 W 8W qtt l2 27.95  0.62 = = 81103 kN/m2  R = 210 103 kN/m2 8W 15.5 10−6 Khoảng cách ty thép: l3=600 mm đảm bảo cường độ Kiểm tra điều kiện biến dạng: Tải trọng tính tốn độ võng tải trọng tiêu chuẩn qtc2 = 17.19 kN/m f max =  f max qtc  l24 l  f = m 128  EJ 400 qtc1  l24 17.5  0.64 0.6 = = = 0.12 10−3 m<  f  = =1.5 10−3 m −8 128  EJ 324  2.110  77.52 10 400 Khoảng cách ty: l3=60 cm đảm bảo cường độ biên dạng ❖ Kiểm tra ty Ø16: Tải trọng lớn truyền vào ty thép P = ql / = 27.95 1/ = 14 kN Tải trọng cho phép là:  P = f  A kN Trong đó: + A: diện tích mặt cắt ngang ty có đường kính Ø16, A=200.96 mm2 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 125 + f : cường độ tính tốn thép ống f = 210 103 kN/m2 P = 14 kN <  P = f  A = 210 103  200.96 10−6 = 42.2 kN (thỏa mãn) Vậy ty đảm bảo khả chịu lực Thiết kế ván khn cầu thang a Tính tốn ván khn thang ❖ Tải trọng tác dụng lên thang: Trọng lượng thân kết cấu (bản thang): P1 =   H = 25  0.1 = 2.5 kN/m2 ( Với trọng lượng riêng bê tông cốt thép lấy  = 25 kN/m3) Trọng lượng ván khuôn gỗ phủ phim: P2 =  0.015 = 0.09 kN/m2 Hoạt tải người thiết bị thi công: P3 = 2.5 kN/m2 Tải trọng trình đổ bê tông ( đổ máy bơm ): P3 = kN/m2 Tải trọng đầm dùi: P4 = kN/m2 - Tải trọng tiêu chuẩn: Ptc = P1 + P2 = 2.5 + 0.09 = 2.59 kN/m2 - Tải trọng tính tốn: Ptt = 1.2  P1 + 1.3  P2 + 1.3  max( P3 , P4 ) = 8.02 kN/m2 Tải trọng tác dụng vào ván khuôn theo phương vng góc với bề mặt ván khn là: 1.75 = 1.51 kN/m2 1.75 = 4.7 kN/m2 - Tải trọng tính tốn: qtt = Ptt  cos = 8.02  - Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = Ptc  cos  = 2.59  ❖ Kiểm tra ván khn thang: Sơ đồ tính: cắt dải sàn 1m để tính tốn Coi ván khn thang dầm liên tục kê lên gối tựa xà gồ lớp thép hộp 50x50x1.8 mm l l l l Hình 9.15 Sơ đồ tính ván khuôn thang - Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = Ptc 1 = 1.511 = 1.51 kN/m - Tải trọng tính tốn: qtt = Ptt 1 = 4.7 1 = 4.7 kN/m Kiểm tra điều kiện cường độ ván khuôn: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 126  max = M max qtt l = R W 10W 10  R  W 10 18 103  37.5 10−6 l1  = = 1.17 m= 117 cm qtt 4.92 Khoảng cách xà gồ lớp 1: l1 = 60 cm Kiểm tra điều kiện biến dạng ván khn: Tải trọng tính tốn độ võng tải trọng tiêu chuẩn q tc = 1.57 kN/m f max qtc  l24 l =  f = 128  EJ 400 128  EJ 128  106  28.110−8  l2  = = 0.66 m=66 cm 400  qtc 400 1.52 Trong đó: Vậy khoảng cách xà gồ lớp là: l=min (l1,l2)=60 cm ❖ Tính tốn kiểm tra xà gồ lớp 50x50x2.0 Sơ đồ tính: dầm đơn giản chịu tải phân bố Hình 9.16 Sơ đồ tính tốn xà gồ lớp thang Trọng lượng thân xà gồ thép hộp 50x50x2.0 (dài 6m) là: 19.7 kg/cây 19.7 = 0.97 kN/m 100 19.7 = 2.98 kN/m - Tải trọng tính tốn: qtt1 = qtt  0.6 + qxg  1.1 = 4.7  0.6 + 1.1  100 - Tải trọng tiêu chuẩn: qtc1 = qtc  0.6 + qxg = 1.52  0.6 + Kiểm tra điều kiện điều kiện cường độ:  max   max = M max qtt l2 = =  R kN/m2 W 8W qtt l2 2.98 1.02 = = 22 103 kN/m2  R = 210 103 kN/m2 8W  5.36 10−6 Khoảng cách xà gồ lớp 2: l2=100 cm đảm bảo cường độ Kiểm tra điều kiện biến dạng: Tải trọng tính tốn độ võng tải trọng tiêu chuẩn qtc1 = 0.97 kN/m Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 127 f max =  f max =  qtc  l24 l  f = m 384  EJ 400  qtc1  l24  0.97 1.04 0.5 = = 4.5 10−4 m<  f  = =1.25 10−3 m −8 384  EJ 384  2.110 14.77 10 400 Vậy khoảng cách xà gồ lớp l2=100 cm đảm bảo cường độ biến dạng ❖ Tính tốn kiểm tra xà gồ lớp 50x100x2.0 Sơ đồ tính: dầm đơn giản, chịu tải xem phân bố Hình 9.17: Sơ đồ tính tốn gần xà gồ lớp Trọng lượng thân xà gồ thép hộp 50x100x2.0 ( dài 6m) là: 27.34 kg/cây 27.34 = 0.96 kN/m 100 27.34 = 2.9 kN/m - Tải trọng tính tốn: qtt2 = qtt  0.6 + qxg 1.1 = 4.7  0.6 + 1.1  100 - Tải trọng tiêu chuẩn: qtc2 = qtc  0.6 + qxg = 1.52  0.6 + Kiểm tra điều kiện điều kiện cường độ:  max =  l1  M max qtt l2 =  R kN/m2 W 10W 10  R  W  210 103 15.5 10−6 = = 3.0 m= 343 cm qtt 2.9 Khoảng cách chống: l3=340 cm đảm bảo cường độ Kiểm tra điều kiện biến dạng: Tải trọng tính tốn độ võng tải trọng tiêu chuẩn qtc2 = 0.83 kN/m f max =  l2  qtc  l24 l  f = m 128  EJ 400 128  EJ 128  2.1108  77.5 10−8 = = 3.78 m = 378 cm 400  qtc 400  0.96 Chọn khoảng cách chống l = 150 cm ❖ Kiểm tra chân giàn giáo: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 128 Khi tính ván khn, xà gồ ta lấy tải trọng vng góc với thang, tính cột chống tải trọng quy thẳng đứng nên tải trọng tác dụng lên cột chống xà gồ là: P = qtt2  l / cos = 2.5 1 /1.75 = 4.28 kN Dựa vào chiều cao tầng H=3.6m chọn loại cột chống SK39 có đặc trưng sau Ống dưới: Ø60x2.1, l1=1.7m , F=1.94 cm2, I=2.9 cm4, r=1.22 cm Ống trên: Ø48.3x2.1, l2=1.535m, F=1.55 cm2, I=4.35 cm4, r=1.67 cm Ống dưới: quan niệm chịu nén đầu khớp chiều dài tính tốn l=1.7 m = lo 170 = = 139 <   = 150 =>  = 0.376 ( phụ lục D8 TCVN 5575-2012) r 1.22 Kiểm tra:  = N 4.28 = = 58.7 103 kN/m2<  c  f = 210 103 kN/m2 −4   F 0.376 1.94 10 Ống trên: quan niệm chịu nén đầu khớp chiều dài tính toán l=1.535 m = lo 153.5 = = 91.9 <   = 150 =>  = 0.665 ( phụ lục D8 TCVN 5575-2012) r 1.67 Kiểm tra:  = N 4.28 = = 33.2 103 kN/m2 <  c  f = 210 103 kN/m2   F 0.665 1.94 10−4 Vậy khoảng cách cột chống L=100cm đảm bảo cường độ ổn định b Thiết kế ván khuôn chiếu nghỉ ➢ Tải trọng tiêu chuẩn: Ptc = P1 + P2 = 2.6 + 0.09 = 2.69 kN/m2 ➢ Tải trọng tính tốn: Ptt = 1.2  P1 + 1.3  P2 + 1.3  max( P3 , P4 ) = 8.44 kN/m2 Tải trọng tương đương phần thang, bố trí hệ xà gồ cột chống thang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh – GV Hướng dẫn: Phạm Mỹ 129 Cao ốc văn phịng Hưng Thịnh – TP Ninh Bình KẾT LUẬN Đề tài: Cao ốc văn phòng Hưng Thịnh – TP Ninh Bình Bao gồm Thiết kế kiến trúc Thiết kế tính tốn sàn tầng điển hình, cầu thang Thiết kế tính tốn khung làm việc tồn nhà Thiết kế móng Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi Thiết kế biện pháp thi cơng đát, bê tơng móng, lập tiến độ phần ngầm Thiết kế ván khuôn phần thân Đây đề tài phù hợp với xu hướng xây dựng Việt Nam Là cơng trình bê tơng cốt thép, với hệ kết cấu khung vách, phổ biến cơng trình Kết đạt Qua thời gian thực hoàn thành đồ án tốt nghiệp, em củng cố lượng kiến thức chuyên ngành học, hiểu biêt thêm hệ kết cấu, áp dụng tất kiến thức học để hoàn thành đồ án với khối lượng lớn, tổng hợp xử lí số liệu Việc hồn thành đồ án giúp em hiểu biết nâng cao kỹ sử dụng phần mềm tính tốn Excel, phân tích kết cấu ETABS, nâng cao kỹ làm việc xử lí số liệu hiểu tính tốn tải trọng gió, động đất, tính tốn kết cấu bê tơng cốt thép, thiết kế cọc khoan nhồi Qua bảo thầy hướng dẫn em tiếp thu thêm đưuọc kiến thức không chuyên ngành mà thực tế cách tính tốn, kiểm tra, biện pháp thi cơng Qua trình làm đồ án em hiểu phần q trình để tạo nên cơng trình, từ bước thiết kế tính tốn, lập biện pháp thi cơng Những đóng góp, đề xuất: Đây đồ án tốt nghiệp với cơng trình Phần thiết kế kiến trúc theo hướng tạo không gian rộng phần tính tốn kết cấu theo tiêu chuẩn Việt Nam Lập biện pháp thi công theo phưogn pháp thi công phổ biến Đề xuất phương án kết cấu: sử dụng hệ sàn u-bot thay hệ dầm sàn thường, tăng cường hệ vách kết cấu Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh - Hướng dẫn: Trần Anh Thiện 130 Cao ốc văn phịng Hưng Thịnh – TP Ninh Bình TÀI LIỆU THAM KHẢO Các tiêu chuẩn việt nam - TCVN 2737:1995 Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng tác động - TCVN 229:1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải gió - TCXDVN 356:2005Kết cấu bê tơng bê tông cốt thép-Tiêu chuẩn thiết kế - TCXDVN 375:2006 T hiết kế cơng trình chịu động đất - TCVN 205:1998 Móng cọc-tiêu chuẩn thiết kế - TCXDVN 326:2004 Cọc khoan nhồi – tiêu chuẩn thi công nghiệm thu - TCXD VN 296: 2004 Dàn giáo - Các yêu cầu an toàn - TCVN 5308- 1991 Quy phạm kỹ thuật an toàn xây dựng - TCXD 200-1997 NCT-Kỹ thuật bêtông bơm - TCXD 202-1997 Nhà cao tầng –Thi công phần thân - TCXD 4453-1995 Kết cấu bêtơng bêtơng cốt thép tồn khối-Quy phạm thi công nghiệm thu - Định mức 1776 ĐỊnh mức dự tốn xây dựng cơng trình Các tài liệu tham khảo chun ngành Nguyễn Đình Cống - Tính tốn thực hành cấu kiện bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn TCXDVN 356:2005 ( tập 1, tập 2) – nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội 2008 Võ Bá Tầm – Kết cấu bê tông cốt thép, tập (kết cấu bê tông đặc biệt) – nhà xuất Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 2005 Nguyễn Mạnh Tn – Tính tốn bê tơng cốt thép theo tiêu chuẩn ACI 3182002 Vũ Mạnh Hùng – Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình – nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội 1999 Đỗ Minh Đức, Lê Kiều – Kỹ thuật thi công tập – nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội 2004 Hồng Thế Thao – Giáo trình mơn học móng Lê Khánh Tồn – Giáo trình kỹ thuật thi công Nguyễn Tiến Thụ - Sổ tay chọn máy thi công xây dựng (tái bản) – nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội 2010 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Dương Anh - Hướng dẫn: Trần Anh Thiện 131 ... sư xây dựng Chính đề tài đề đồ án tốt nghiệp em là: ? ?Cao ốc văn phòng Hưng Thịnh – Thành Phố Ninh Bình? ??, tổ hợp văn phòng cho thuê nhằm đáp ứng cho nhu cầu phát triển kinh tế Nội dung đồ án gồm... việc xây dựng tòa nhà cao tầng thành phố, giới hạn diện tích đất xây dựng Em chọn thực đồ án tốt nghiệp với Cao ốc văn phòng làm việc giúp phù hợp với xu xây dựng xã hội Đối tượng nghiên cứu đồ án. .. chọn xây dựng cao ốc văn phòng giải pháp thiết thực có ưu điểm sau: - Tiết kiệm đất xây dựng: Đây động lực chủ yếu việc phát triển kiến trúc cao tầng thành phố, ngồi việc mở rộng thích đáng ranh