Trụ sở phòng cháy chữa cháy thành phố đà nẵng (đồ án tốt nghiệp xây dựng và dân dụng)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP * TRỤ SỞ PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY – TP ĐÀ NẴNG Sinh viên thực hiện: TRẦN MINH TRÍ Đà nẵng – Năm 2019 Đà nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Với nhiệm vụ giao, thiết kế đề tài: “Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp.Đà Nẵng”, em thực nội dung sau: + Về phần kiến trúc (10%) : Với đề tài giao em thực thiết kế mặt tầng, mặt đứng, mặt cắt cơng trình giao cho phù hợp với nhu cầu sử dụng cơng trình + Về phần kết cấu (60%) : Mở đầu phần kết cấu em giao nhiệm vụ thiết kế, bố trí cốt thép sàn tầng (tầng điển hình) với giải pháp kết cấu sàn sườn bê tơng cốt thép tồn khối hoàn thành theo hướng dẫn giáo viên Tiếp đến nhiệm vụ thiết kế bố trí cốt thép cầu thang điển hình, em hồn thành với giải pháp kết cấu thang không cốn chịu lực Tiếp theo phần khung cơng trình, từ giải pháp kết cấu khung chịu lực em mơ hình cơng trình thành khung khơng gian phần mềm etab để tính thành phần nội lực khung (khung trục 3) sau tính tốn cốt thép phần tử dầm cột khung Cuối cùng, em nhận nhiệu vụ thiết kế móng khung trục tính, từ giải pháp móng cọc ép nội lực truyền từ cột xuống em hoàn thành thiết kế bố trí cốt thép móng biên móng khung trục + Về phần thi công (30%): Mở đầu phần thi công em giao nhiệm vụ lập tiến độ, tổ chức thi công phần cọc ép phần đầo đất Tiếp theo thiết kế ván khn phần thân cơng trình như: sàn điển hình, cầu thang điển hình, cột dầm điển hình… Cuối phần thi công thực lập tổng tiến độ thi cơng phần ngầm cơng trình giao Như vậy, em hoàn thành 100% nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp tóm tắt hướng dẫn thầy PGS.TS.Trần Quang Hưng (phần kiến trúc kết cấu) thầy TS.Mai Chánh Trung (phần thi công) LỜI CẢM ƠN Ngày với xu hướng phát triển thời đại nhà cao tầng xây dựng rộng rãi thành phố thị lớn Trong đó, văn phịng làm việc phổ biến Cùng với trình độ kĩ thuật xây dựng ngày phát triển, đòi hỏi người làm xây dựng phải khơng ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày cao công nghệ Đồ án tốt nghiệp lần bước cần thiết cho em nhằm hệ thống kiến thức học nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời giúp cho em bắt đầu làm quen với cơng việc thiết kế cơng trình hồn chỉnh, để đáp ứng tốt cho công việc sau Với nhiệm vụ giao, thiết kế đề tài: “Trụ sở phòng cháy chữa cháy TP.Đà Nẵng” Trong giới hạn đồ án thiết kế: Phần I :Kiến trúc:10% − Giáo viên hướng dẫn:GV.PGS-TS.Trần Quang Hưng Phần II :Kết cấu: 60% − Giáo viên hướng dẫn: GV.PGS-TS Trần Quang Hưng Phần III :Thi công: 30% − Giáo viên hướng dẫn: GV.TS Mai Chánh Trung Trong q trình thiết kế, tính tốn, có nhiều cố gắng, kiến thức cịn hạn chế, chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắn em khơng tránh khỏi sai sót Em kính mong góp ý bảo thầy, để em hồn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn tất thầy, cô giáo trường Đại học Bách Khoa, khoa Xây dựng DD&CN, đặc biệt thầy trực tiếp hướng dẫn em đề tài tốt nghiệp Đà Nẵng, ngày 17 tháng 12 năm 2019 Sinh Viên Trần Minh Trí i CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan : Đồ án tốt nghiệp với đề tài “TRỤ SỞ PHỊNG CHÁY CHỮA CHÁY TP.ĐÀ NẴNG” cơng trình nghiên cứu cá nhân tôi, không chép ai, số liệu, cơng thức tính tốn thể hồn tồn thật Tơi xin chịu trách nhiệm cơng trình nghiên cứu riêng ! Sinh viên thực Trần Minh Trí ii MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu cơng trình 1.1.1 Tên cơng trình 1.1.2 Vị trí xây dựng cơng trình 1.1.3 Quy mô công trình 1.1.4 Điều kiện tự nhiên 1.1.5 Hiện trạng khu vực xây dựng 1.2 Các giải pháp thiết kế 1.2.1 Giải pháp mặt tổng thể 1.2.2 Giải pháp mặt 1.2.3 Giải pháp mặt đứng 1.2.4 Giải pháp thiết kế mặt cắt 1.3 Các giải pháp kỹ thuật cơng trình 1.3.1 Hệ thống điện 1.3.2 Hệ thống nước 1.3.3 Hệ thống giao thông nội 1.3.4 Hệ thống thơng gió, chiếu sáng 1.3.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 1.3.6 Hệ thống chống sét 1.3.7 Vệ sinh môi trường 1.4 Giải pháp kết cấu cho công trình 1.5 Kết luận CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 10 2.1 Phân loại ô sàn sơ chọn chiều dày sàn 10 2.2 Tĩnh tải sàn 11 2.2.1 Trọng lượng lớp sàn 11 2.2.2 Trọng lượng tường ngăn tường bao che phạm vi ô sàn 11 2.2.3 Hoạt tải sàn 12 2.3 Xác định nội lực ô sàn 13 2.3.1 Nội lực sàn dầm 13 2.3.2 Nội lực kê cạnh 13 2.4 Tính tốn cốt thép 14 2.4.1 Vật liệu sàn tầng điển hình 14 iii 2.4.2 Tính cho điển hình 14 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ 19 3.1 Mặt sơ đồ tính cầu thang: 19 3.2 Phân tích làm việc cầu thang 20 3.3 Tính thang, chiếu nghỉ chiếu tới: 20 3.3.1 Xác định tải trọng tác dụng lên thang V2: 20 3.3.2 Xác định tải trọng tác dụng lên V3 V1 21 3.3.2.1 Tĩnh tải: 21 3.3.2.2 Hoạt tải: 21 3.3.3 Tính tốn nội lực: 21 3.3.4 Tính tốn cốt thép: 22 3.4 Tính tốn dầm chiếu nghỉ DCN1 23 3.4.1 Xác định tải trọng 23 3.4.2 Xác định nội lực tính tốn dầm chiếu nghỉ 23 3.4.3 Tính tốn cốt thép 23 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN KHUNG TRỤC 25 4.1 Hệ kết cấu chịu lực phương pháp tính tốn 25 4.1.1 Hệ kết cấu chịu lực 25 4.1.2 Phương pháp tính tốn hệ kết cấu 25 4.2 Sơ chọn kích thước kết cấu cho cơng trình 25 4.2.1 Sơ chọn kích thước dầm 25 4.3 Sơ chọn kích thước cột 26 4.3.1 Diện tích sơ cột 27 4.4 Tải trọng tác dụng vào cơng trình nội lực 29 4.4.1 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng 29 4.4.2 Trình tự xác định tải trọng 29 4.4.3 Tải trọng gió 31 4.4.4 Xác định nội lực 33 4.5 Tính dầm khung trục 34 4.5.1 Tổ hợp nội lực dầm khung 35 4.5.2 Vật liệu dầm khung 36 4.5.3 Tính tốn cốt thép dọc 36 4.5.4 Tính tốn cốt đai 38 4.6 Tính cột khung trục 38 4.6.1 Tổ hợp nội lực cột khung 38 4.6.2 Vật liệu cột khung 39 iv 4.6.3 Tính tốn cốt thép cột 39 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 42 5.1 Điều kiện địa chất cơng trình 42 5.1.1 Địa tầng 42 5.1.2 Đánh giá đất 42 5.2 Lựa chọn mặt cắt để tính móng 43 5.2.1 Lựa chọn giải pháp móng 43 5.3 Vật liệu 44 5.4 Chọn kích thước cọc đài cọc 44 5.4.1 Chọn kích thước cọc 44 5.4.2 Chọn chiều sâu chôn đài 44 5.5 Tính tốn sức chịu tải cọc 45 5.5.1 Theo vật liệu làm cọc 45 5.5.2 Theo đất 45 5.6 Kiểm tra cường độ cọc vận chuyển treo lên giá búa 46 5.6.1 Khi vận chuyển cọc 46 5.6.2 Khi treo cọc lên giá ép 47 5.6.3 Kiểm tra móc cẩu 48 5.7 Thiết kế móng khung trục 3-M21 49 5.7.1 Tải trọng 49 5.7.2 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 51 5.7.3 5.7.4 5.7.5 5.7.6 5.7.7 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 51 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 52 Kiểm tra sức chịu tải mặt phẳng đáy móng: 53 Kiểm tra độ lún móng cọc 55 Chống chọc thủng trực tiếp 56 5.7.8 Tính tốn cốt thép 57 5.8 Thiết kế móng khung trục 3-M7 59 5.8.1 Tải trọng 59 5.8.2 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 60 5.8.3 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 61 5.8.4 5.8.5 5.8.6 5.8.7 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 62 Kiểm tra cường độ đất mặt phẳng cọc 63 Kiểm tra độ lún móng cọc 64 Chống chọc thủng trực tiếp 65 5.8.8 Tính tốn cốt thép 66 v CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM 68 6.1 Thi công hạ cọc 68 6.1.1 Phương án thi công hạ cọc 68 6.1.2 Các yêu cầu kỹ thuật cọc ép bê tông cốt thép 68 6.1.3 Chọn kích giá ép 69 6.1.4 Tính tốn đối trọng cho máy ép 70 6.1.5 Kiểm tra điều kiện làm việc cần trục 70 6.1.6 Chọn dây cẩu 70 6.1.7 Trình tự thi công cọc ép 71 6.1.8 Tiến độ thi công ép cọc 75 6.1.9 Xác định thời gian thi công ép cọc cho móng 76 6.2 Công tác thi công đất 77 6.2.1 Lựa chọn phương án đào đất 77 6.2.2 Tính khối lượng đào đất 77 6.2.3 Thể tích phần ngầm chiếm chỗ 78 6.2.4 Khối lượng đất đào cần vận chuyển khỏi cơng trình 79 6.2.5 Chọn máy đào phương án di chuyển máy 80 6.2.6 Chọn ô tô phối hợp với máy để vận chuyển đất 81 6.2.7 Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện suất 82 6.2.8 Chọn tổ thợ thi công đào đất thủ công 83 6.2.9 Tổ chức q trình thi cơng đào đất 83 6.3 Thiết kế ván khn móng điển hình M1 83 6.3.1 Chọn loại ván khuôn sử dụng 83 6.3.2 Chọn xà gồ, thép hộp 83 6.3.3 Chọn cột chống sàn, dầm cột 83 6.3.4 Tính ván khn thành móng M1 84 6.4 Tổ chức thi cơng đài móng 87 6.4.1 Xác định cấu trình 87 6.4.2 Tính tốn khối lượng công tác 88 6.4.3 Phân chia phân đoạn 88 6.4.4 Tính nhịp cơng tác dây chuyền phận 88 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN THÂN 92 7.1 Biện pháp thi công công tác chủ yếu 92 7.1.1 Công tác cốt thép 92 vi 7.1.2 Công tác ván khuôn 93 7.1.3 Công tác đổ bê tông 95 7.1.4 Công tác tháo dỡ ván khuôn 96 7.2 Lựa chọn hệ ván khn sử dụng cho cơng trình 97 7.2.1 Lựa chọn ván khuôn 97 7.2.2 Lựa chọn hệ thống xà gồ 97 7.2.3 Lựa chọn cột chống 98 7.3 Thiết kế ván khuôn cột 98 7.3.1 Cấu tạo ván khuôn cột 98 7.3.2 Sơ đồ làm việc ván khuôn 98 7.3.3 Tải trọng tác dụng 98 7.3.4 Tính khoảng cách sườn đứng 99 7.3.5 Tính khoảng cách gơng cột 100 7.4 Thiết kế ván khuôn sàn 101 7.4.1 Cấu tạo ván khuôn sàn 101 7.4.2 Sơ đồ làm việc ván khuôn 102 7.4.3 Tải trọng tác dụng 102 7.4.4 Tính khoảng cách xà gồ 102 7.4.5 Tính khoảng cách xà gồ lớp 103 7.4.6 Kiểm tra tiết diện xà gồ lớp 104 7.4.7 Tính tốn kiểm tra cột chống 105 7.5 Thiết kế ván khuôn dầm khung 106 7.5.1 Cấu tạo ván khuôn dầm 106 7.5.2 Sơ đồ làm việc ván khuôn 107 7.5.3 Tính ván khn đáy dầm 107 7.5.4 Tính ván khn thành dầm 111 7.6 Thiết kế ván khuôn cầu thang 113 7.6.1 Cấu tạo cầu thang 113 7.6.2 Thiết kế ván khuôn chiếu nghỉ 114 7.6.3 Thiết kế ván khuôn thang 118 7.6.4 Thiết kế ván khuôn dầm chiếu nghỉ 118 KẾT LUẬN 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng Sợ tiết diện cột 27 Bảng Các tiêu lý đất 42 Bảng Kết thí nghiệm nén lún 42 Bảng Bảng tính hệ số nén lún ai-i+1 (cm2/kg) 43 Bảng Bảng tính hệ số nén lún ai-i+1 (cm2/kg) 43 Bảng 5 Bảng tính hệ số nén lún ai-i+1 (cm2/kg) 43 Bảng BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC TÍNH TỐN MĨNG 49 Bảng Tải trọng truyền xuống móng: 51 Bảng Tải trọng truyền xuống móng: 60 Bảng Tổng thể tích đào đất giới 78 Bảng Khối lượng đào đất thủ công: 78 Bảng Thể tích bê tơng lót móng 79 Bảng Thể tích bê tơng đài móng giằng móng 79 Bảng 6 Khối lượng công tác 88 Bảng Khối lượng cơng tác q trình thành phần 88 Bảng Chi phí lao động cho cơng việc theo định mức 1776 88 Bảng Công yêu cầu dây chuyền phận phân đoạn 89 Bảng 10 Chọn tổ thợ thi cơng móng 89 Bảng 11 Nhịp công tác phân đoạn 90 Bảng 12 Nhịp dây chuyền phận bê tơng móng (kij) 90 Bảng 13 Cộng dồn nhịp công tác (kij) 90 Bảng 14 Tính giãn cách Oij 91 viii P Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng l A1 = 3,82(cm2 );  r1 = Jx 16,03 = = 2,05(cm); A1 3,82 • Ống trong: Jx2 A2 = 3,05(cm2 );  r2 = Jx 8,15 = = 1,635(cm); A2 3,05 l .D42   d   = J y2 = 1 −    = 8,15(cm ); 64   D2     Hình Sơ đồ làm việc cột chống • Kiểm tra ống ngồi: Sơ đồ làm việc chịu nén, đầu khớp:  l1 1,0 170 = = 82,93(cm) [] =120(cm); r1 2,05 1 = 1 = 82,93(cm)  1 = 0,7; 1 = P 1547,42 = = 578,69(daN / cm2 ) []thep = 2100(daN / cm2 ) 1  A1 0,7  3,82 • Kiểm tra ống trong: Sơ đồ làm việc chịu nén, đầu khớp: 2 =  l2 1,0 163,2 = = 99,82(cm) [] =120(cm); r2 1,635  = 99,82(cm)  2 = 0,586 2 = P 1547,42 = = 865,79(daN / cm2 ) []thep = 2100(daN / cm2 ) 2  A2 0,586  3,05  Vậy cột chống chọn thỏa mãn điều kiện cường độ ổn định 7.5 Thiết kế ván khuôn dầm khung 7.5.1 Cấu tạo ván khn dầm Kích thước dầm 0,2×0,4(m) Ván khn dầm gồm: ❖ Ván khn đáy: Bề rộng: 200(mm); Chiều dài: 4500(mm); Chọn ván khuôn: 200×2500×18(mm); 200×2000×18(mm) ❖ Ván khn thành: Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 106 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng Chiều cao: h = hd – hs = 400 -90 = 310(mm); Chiều dài: 4500(mm); Chọn ván khn: 310×2500×18(mm); 310×2000×18(mm) 7.5.2 Sơ đồ làm việc ván khn 7.5.3 Tính ván khuôn đáy dầm 7.5.3.1 Sơ đồ làm việc Xem ván khuôn đáy dầm làm việc dầm đơn giản kê lên gối tựa sườn dọc bố trí suốt chiều dài dầm Khoảng cách xương dọc lsd xác định theo điều kiện cường độ điều kiện độ võng ván khuôn Các xương dọc dầm liên tục kê lên gối tựa sườn ngang, chịu tải trọng từ ván thành sàn truyền Khoảng cách sườn ngang lxn xác định theo điều kiện cường độ điều kiện độ võng sườn dọc Các sườn ngang kê lên cột chống để truyền tải trọng xuống 7.5.3.2 Tải trọng tác dụng Trong q trình thi cơng sử dụng biện pháp đầm với bán kính tác dụng đầm Rđ = 75(cm) đổ bê tông trực tiếp từ máy bơm bê tơng a) Tĩnh tải: • Tải trọng thân kết cấu bê tông cốt thép dầm: P1 = (bt + ct)×hs = (2500+100)×0,4 = 1040 (daN/m2); • Trọng lượng thân ván khn: P2 = vk×hvk = 600×0,018 = 10,8 (daN/m2); b) Hoạt tải • Áp lực ngang chấn động phát sinh đổ bêtông 400 (daN/m2) ( Theo TCVN−4453−87, với phương pháp đổ từ vòi phun) P3 = 400(daN / m2 ); • Áp lực ngang đầm rung gây 200 (daN/m2) (Theo TCVN−4453−87) P4 = 200(daN / m2 );  Vậy tải trọng tác dụng lên 1m2 thành dầm : Qtc = P1 + P2 = 1040 + 10,8 = 1050,8(daN / m2 ); Qtt = 1,2  P1 + 1,1 P2 + 1,3  max  P3 ; P4  = 1,2×1040+1,1×10,8+1,3×max[400;200] = 1779,88(daN/m2); Để đơn giản ta xem lực tác dụng lên thành ván khuôn phân bố đều: Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 107 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng Cắt dải rộng 1m theo phương vng góc sườn dọc để tính tốn, Tải trọng tác dụng lên 1m dài ván khn là: qtc = b×Qtc = 1×1050,8 = 1050,8 (daN/m); qtt = b×Qtt = 1×1779,88 = 1779,88 (daN/m); 7.5.3.3 Kiểm tra khoảng cách sườn dọc Bố trí sườn dọc với khoảng cách lsd = 20(cm) dọc theo chiều dài dầm Lúc sơ đồ tính ván đáy dầm dầm liên tục nhịp q l M = ql2/8 Hình 7 Sơ đồ tính khoảng cách sườn dọc • Theo điều kiện bền:  = M max qtt  ls2d =   R ; Wx  Wx 17,  202  = = 16,48(daN / cm2 );  54   = 16,48 daN/cm2 < [] = 180 daN/cm2, thỏa mãn điều kiện bền • Theo điều kiện độ võng: f max = qtc  ls4d   f 384 E  J x f max = 10,51 204  = 0,008; 384 55000  48,6 f max = 0,008(cm)   f = lsd ; 400 = l 20 = = 0,05(cm), thỏa mãn điều kiện độ 400 400 võng  Vậy bố trí sườn đứng dầm với khoảng cách lsd = 20cm thỏa mãn điều kiện cường độ độ võng ván khuôn 7.5.3.4 Tính khoảng cách sườn ngang Ta xem sườn dọc làm việc dầm liên tục tựa lên gối tựa sườn ngang Khoảng cách sườn ngang lsn kiểm tra theo điều kiện cường độ độ võng sườn dọc cạnh dài chịu tải trọng lớn từ ván khuôn truyền vào Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 108 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng q l l l l M = ql /10 Hình Sơ đồ tính khoảng cách sườn ngang • Chọn sườn dọc thộp hp 50ì50ì2 (mm) ã Ti trng ln nht tỏc dụng lên sườn đứng với khoảng cách sườn 15(cm): qtt = 1779,88×0,15 + 2,99 = 269,97 daN/m qtc = 1050,8ì0,15 +2,99ì1,1 = 160,91 daN/m ã Theo iu kin bn: M max qtt  l  = =    Wx 10  Wx l  10  Wx    qtt = 10  5,91 2100 = 214, 4(cm); 2,7 • Theo điều kiện độ võng: f max qtc  l =   f 128 E  J x  l3 = l ; 400 128  E  J x 128  2,1106 14, 77 =3 = 183,36(cm); 400  qtc 400 1, 61  Khoảng cách sườn ngang lớn 183,6 cm Chọn khoảng cách sườn ngang lsn = 150 (cm) 7.5.3.5 Kiểm tra cột chống Chọn sườn ngang thép hộp 100×50×2 (mm), truyền tải trọng xuống cột chống đơn đặt sườn ngang Chọn cột chống C35 loại chống sàn Sơ đồ tính tốn cột chống chịu nén hai đầu khớp Bố trí hệ giẳng cột chống theo phương (phương xà gồ ngang vng góc với xà gồ ngang) Vị trí đặt giằng chỗ nối cột (phần cột phần cột dưới) Chiều cao cột chống: hcc = H – hd – hvk – hsd – hsn = 3600 – 400 – 18 – 50 – 100 = 3032(mm); l1 = 1700(mm); Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 109 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng l2 = hcc – l1 = 3032 – 1700 = 1332(mm); Tải trọng từ xà gồ truyền xuống cột: Pmax = 2qtt×lsn + qsn×l = 2×2,7×150 + 4,56×1 = 814,56 (daN) Các đặc trưng hình học tiết diện: • Ống ngồi: .D14   d1   J x1 = J y1 = 1 −    = 16,03(cm4 ); 64   D1     P  r1 = Jx 16,03 = = 2,05(cm); A1 3,82 l A1 = 3,82(cm2 ); Jx2 .D42   d   = J y2 = 1 −    = 8,15(cm ); 64   D2     l • Ống trong: A2 = 3,05(cm2 );  r2 = Jx 8,15 = = 1,635(cm); A2 3,05 • Kiểm tra ống ngồi: Hình Sơ đồ làm việc cột chống  l1 1,0 170 1 = = = 82,93(cm) [] =120(cm); r1 2,05 Sơ đồ làm việc chịu nén, đầu khớp: 1 = 82,93(cm)  1 = 0,7; 1 = P 814,56 = = 355,63(daN / cm2 ); 1  A1 0,7  3,82 1 = 355,63(daN / cm2 ) []thep = 2100(daN / cm2 )  Thỏa mãn điều kiện cường độ ổn định • Kiểm tra ống trong: Sơ đồ làm việc chịu nén, đầu khớp: 2 =  l2 1,0 133,2 = = 69,24(cm) [] =120(cm); r2 1,635  = 69,24(cm)  2 = 0,776; 2 = P 814,56 = = 401,79(daN / cm2 ) []thep = 2100(daN / cm2 ) 2  A2 0,776  3,05 Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 110 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng  Vậy cột chống chọn thỏa mãn điều kiện cường độ ổn định 7.5.4 Tính ván khn thành dầm 7.5.4.1 Sơ đồ làm việc Xem ván khuôn thành dầm làm việc dầm đơn giản kê lên gối tựa sườn dọc bố trí suốt chiều dài dầm Khoảng cách sườn dọc lsd xác định theo điều kiện cường độ điều kiện độ võng ván khuôn Các sườn dọc dầm liên tục kê lên gối tựa sườn đứng, chịu tải trọng từ ván thành sàn truyền Khoảng cách sườn đứng lsd xác định theo điều kiện cường độ điều kiện độ võng sườn dọc 7.5.4.2 Tải trọng tác dụng Trong q trình thi cơng sử dụng biện pháp đầm với bán kính tác dụng đầm Rđ = 75(cm) đổ bê tông trực tiếp từ máy bơm bê tông a) Tĩnh tải: Áp lực ngang bê tông Chiều cao đổ bê tông Hmax = 0,4m < R0 = 0,75m Theo TCVN 4453−1995, áp lực ngang lớn đáy dầm là: P1tc =   H max = 2500  0, = 1000 ( daN / m2 ) ; P1tt = n    H max = 1,3  2500  0, = 1300 ( daN / m2 ) ; b) Hoạt tải • Áp lực ngang chấn động phát sinh đổ bêtông 400 (daN/m2) ( Theo TCVN−4453−87, với phương pháp đổ từ vòi phun) P2tc = 400(daN / m2 ); P2tt = 1,3  400 = 520(daN / m2 ); • Áp lực ngang đầm rung gây 200 (daN/m2) (Theo TCVN−4453−87) P3tc = 200(daN / m2 ); P3tt = 1,3  200 = 260(daN / m2 );  Vậy tải trọng tác dụng lên 1m2 thành dầm : Qtc = P1tc = 1000(daN / m2 ); Qtt = P1tt + max  P2tt ; P3tt  = 1300 + 520 = 1820(daN / m ); Để đơn giản ta xem lực tác dụng lên thành cốp pha phân bố đều: Cắt dải rộng 1m theo phương vng góc nẹp ngang để tính tốn, Tải trọng tác dụng lên 1m dài ván khuôn là: qtc = b×Qtc = 1×1000 = 1000 (daN/m); qtt = b×Qtt = 1×1820 = 1820 (daN/m); Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 111 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng 7.5.4.3 Kiểm tra khoảng cách sườn dọc Bố trí sườn dọc với khoảng cách lsd = 20(cm) dọc theo chiều dài dầm Lúc sơ đồ tính ván đáy dầm dầm liên tục nhịp q l l M = ql2/8 Hình 10 Sơ đồ tính khoảng cách sườn dọc • Theo điều kiện bền: M max qtt  ls2d  = =   R ; Wx  Wx 18,  202  = = 16,85(daN / cm2 );  54   = 16,85 daN/cm2 < [] = 180 daN/cm2, thỏa mãn điều kiện bền • Theo điều kiện độ võng: f max qtc  ls4d =   f 384 E  J x f max 10  204 =  = 0, 0078; 384 55000  48,6 f max = 0,0078   f = lsd ; 400 = l 20 = = 0,05, thỏa mãn điều kiện độ võng 400 400  Vậy bố trí sườn đứng dầm với khoảng cách lsd = 20cm thỏa mãn điều kiện cường độ độ võng ván khuôn 7.5.4.4 Kiểm tra khoảng cách nẹp đứng Ta xem sườn dọc làm việc dầm liên tục tựa lên gối tựa nẹp đứng Khoảng cách nẹp đứng lnd kiểm tra theo điều kiện cường độ độ võng sườn dọc cạnh dài chịu tải trọng lớn từ ván khuôn truyền vào Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 112 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng q l l l l M = ql /10 Hình 11 Sơ đồ tính khoảng cách nẹp đứng Bố trí sườn đứng trùng với vị trí sườn ngang đỡ đáy dầm, lnd = 150(cm) • Chọn sườn dọc thép hộp 50ì50ì2 (mm) ã Ti trng ln nht tỏc dng lờn sườn dọc với khoảng cách sườn 20(cm): qtt = 1820×0,25 = 455 daN/m qtc = 1000×0,25 = 250 daN/m • Theo điều kiện bền:  = M max qtt  lnd2 =   ; Wx 10  Wx  = 4,55 1502 = 1732,23(daN / cm2 ); 10  5,91   = 1732,23 daN/cm2 < [] = 2100 daN/cm2, thỏa mãn điều kiện bền • Theo điều kiện độ võng: f max qtc  lnd4 =   f 128 E  J x f max 2,5 1504 =  = 0, 32; 128 2,1106 14, 77 f max = 0,32(cm)   f = = lsd ; 400 l 150 = = 0,375(cm), thỏa mãn điều kiện độ 400 400 võng  Vậy bố trí nẹp đứng cột với khoảng cách lnd = 150cm 7.6 Thiết kế ván khuôn cầu thang 7.6.1 Cấu tạo cầu thang Kích thước mặt cầu thang hình vẽ Chiều dày sàn chiếu nghỉ thang cm Kích thước dầm chiếu nghỉ 20×30 (cm) Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 113 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng E D 10 Hình 12 Mặt kết cấu cầu thang Ván khuôn cầu thang sử dụng ván phủ phim loại với sàn - Diện tích vế thang cần bố trí ván khn là: 1000×2970(mm); - Diện tích chiếu nghỉ cần bố trí ván khn là: 1130×2400(mm); - Dầm chiếu nghỉ có chiều dài: 2400(mm) Ván khn kê lên xà gồ lớp đặt song song với dầm chiếu nghỉ Xà gồ lớp kê lên xà gồ lớp đặt vng góc với xà gồ lớp Xà gồ lớp sử dụng xà gồ thép hộp 7.6.2 Thiết kế ván khn chiếu nghỉ 7.6.2.1 Sơ đồ tính Xem ván khuôn đáy chiếu nghỉ làm việc dầm liên tục kê lên gối tựa xà gồ lớp Khoảng cách xà gồ lớp lxg1 xác định theo điều kiện cường độ điều kiện độ võng ván khuôn Các xà gồ lớp dầm liên tục kê lên gối tựa xà gồ lớp 2, chịu tải trọng từ ván thành sàn truyền Khoảng cách xà gồ lớp lxg2 xác định theo điều kiện cường độ điều kiện độ võng xà gồ lớp Các xà gồ lớp kê lên cột chống để truyền tải trọng xuống 7.6.2.2 Tải trọng Trong q trình thi cơng sử dụng biện pháp đầm với bán kính tác dụng đầm Rđ = 75(cm) đổ bê tông trực tiếp từ máy bơm bê tơng a) Tĩnh tải: • Tải trọng thân kết cấu bê tông cốt thép dầm: Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 114 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng P1 = (bt + ct)×hs = (2500+100)ì0,08 = 208 (daN/m2); ã Trng lng bn thõn ván khn: P2 = vk×hvk = 600×0,018 = 10,8 (daN/m2); b) Hoạt tải • Tải trọng người thiết bị thi cơng: P3 = 250 (daN/m2); • Áp lực ngang chấn động phát sinh đổ bêtông 400 (daN/m2) ( Theo TCVN−4453−87, với phương pháp đổ từ vịi phun) P4 = 400(daN / m2 ); • Áp lực ngang đầm rung gây 200 (daN/m2) (Theo TCVN−4453−87) P5 = 200(daN / m2 );  Vậy tải trọng tác dụng lên 1m2 ván khuôn : Qtc = P1 + P2 + P3 = 208 + 10,8 + 250 = 468,8(daN / m2 ); Qtt = 1,2  P1 + 1,1 P2 + 1,3  P3 + 1,3  max  P4 ; P5  = 1,2×208+1,1×10,8+1,3×250+1,3×max[400;200] = 1106,48(daN/m2); Để đơn giản ta xem lực tác dụng lên ván khuôn phân bố đều: Cắt dải rộng 1m theo phương vng góc xà gồ để tính tốn, Tải trọng tác dụng lên 1m dài ván khn là: qtc = b×Qtc = 1×468,8 = 468,8 (daN/m); qtt = b×Qtt = 1×1106,48 = 1106,48 (daN/m); 7.6.2.3 Tính khoảng cách xà gồ lớp q l l l l M = ql2/10 Hình 13 Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp • Theo điều kiện bền: M max qtt  l  = =   R Wx 10  Wx Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 115 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng 10  Wx   R  l  qtt = 10  54 180 = 93, 75(cm); 11, 06 • Theo điều kiện độ võng: f max = qtc  l   f 128 E  J x  l = l ; 400 128  E  J x 128  55000  48,6 =3 = 56,71(cm); 400  qtc 400  4,69  Vậy chọn khoảng cách xà gồ lxg1 = 50(cm) đảm bảo điều kiện cường độ độ võng ván khn 7.6.2.4 Tính khoảng cách xà gồ lớp Ta xem xà gồ lớp làm việc dầm liên tục tựa lên gối tựa xà gồ lớp thứ thép hộp 100×50×2(mm) Khoảng cách xà gồ lớp lxg2 tính theo điều kiện cường độ độ võng xà gồ lớp • Chọn xà g lp l thộp hp 50ì50ì2(mm) ã Ti trng phân bố lên xà gồ lớp với khoảng cách 50(cm): qtt = 1106,48×0,5 +2,99 = 556,23 daN/m qtc = 468,8×0,5 +2,99×1,1= 237,69 daN/m q l l l l M = ql2/10 Hình 14 Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp • Theo điều kiện bền:  = M max q l2 = tt    Wx 10  Wx l  10  Wx    10  5,91 2100 = = 149,4(cm); qtt 5, 56 • Theo điều kiện độ võng: f max qtc  l =   f 128 E  J x Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí = l ; 400 Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 116 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng  l 128  E  J x 128  2,1  106  14,77 =3 = 160,96(cm); 400  qtc 400  2,38  Chọn khoảng cách xà gồ lớp 1xg2 = 100 (cm), thỏa mãn điều kiện cường độ độ võng xà gồ lớp 7.6.2.5 Kiểm tra tiết diện xà gồ lớp • Giả sử bố trí cột chống xà gồ lớp lcc = 90(cm) • Chọn xà gồ lớp thép hộp 100×50×2(mm) • Xem xà gồ lớp dầm liên tục kê lên gối tựa cột chống đơn thép, chịu lực tải trọng tập trung từ xà gồ lớp truyền xuống, để đơn giản tính toán ta quy tải tập trung xà gồ lớp truyền lên xà gồ lớp tải phân bố q l l l l M = ql2/10 Hình 15 Sơ đồ tính khoảng cách cột chống xà gồ lớp • Tải trọng phân bố lên xà gồ lớp với khoảng cách 50(cm): qtt = 556,23×0,9/0,5 + 4,56 = 1005,77 daN/m qtc = 237,69ì0,9/0,5 +4,56ì1,1= 427,84 daN/m ã Theo iu kin bn: M max qtt  lcc2  = =   ; Wx 10  Wx 10,06 1002  = = 525,72(daN / cm2 ); 10 15,   =525,72 daN/cm2 < [] = 2100 daN/cm2, thỏa mãn điều kiện bền • Theo điều kiện độ võng: f max = f max qtc  lcc4   f 128 E  J x = lcc ; 400 4,28 1004 =  = 0, 039; 128 2,1106  77, 52 Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 117 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng f max = 0,013(cm)   f = l 100 = = 0, 25(cm), thỏa mãn điều kiện độ 400 400 võng  Vậy với tiết diện xà gồ lớp chọn 100×50×2(mm) khoảng cách xà gồ lxg2 = 100(cm) Dùng cột chống đơn với khoảng cách lcc = 100(cm) để chống xà gồ lớp thỏa mãn điều kiện cường độ độ võng 7.6.3 Thiết kế ván khuôn thang Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ thang giống hoàn toàn Bản thang nằm theo phương nghiêng nên tải trọng gây uốn nhỏ tải trọng gây uốn chiếu tới Đồng thời sơ đồ tính chiếu tới ta lấy sơ đồ bất lợi Vì sử dụng kết tính tốn chiếu nghỉ để bố trí cho thang 7.6.4 Thiết kế ván khn dầm chiếu nghỉ Kích thước dầm chiếu nghỉ 200×300 (mm) nhỏ nên ván khuôn ta cắn vào kết tính dầm sàn để bố trí Chọn xà gồ lớp cho đáy dầm thành dầm Chiều dài dầm 2,4 m bố trí cột chống cách Chi tiết bố trí cụ thể ván khn cấu kiện xem vẽ Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 118 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng KẾT LUẬN Đồ án Tốt nghiệp phần quan trọng để kỹ sư tương lai có hội chuẩn bị hành trang bước vào đường nghiệp Thơng qua Đồ án này, Em có hội để rà sốt lại kiến thức, tổng hợp lại tất nội dung học suốt năm đại học Từ liên kết, liên hệ thông tin kiến thức với để hoàn thành nhiệm vụ thiết kế giao Những kết tính tốn giúp cho sinh viên tốt nghiệp em có hội để làm công việc cách trọn vẹn liền mạch, hiểu sâu nắm vững kiến thức Do khối lượng công việc tương đối lớn kinh nghiệm thiết kế non kém, chắn tránh khỏi bất cập điểm chưa hợp lý Kính mong Thầy, Cơ bỏ qua bảo Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 119 Trụ sở phòng cháy chữa cháy Tp Đà Nẵng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 2737:1995 Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế [2] [3] TCVN 5574:2012 Kết cấu bêtông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 198:1997 Nhà cao tầng – Thiết kê bê tơng cốt thép tồn khối [4] [5] TCVN 4447:2012 Công tác đất – Thi công nghiệm thu TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình [6] TCVN 9394:2012 Đóng ép cọc – Tiêu chuẩn thi cơng nghiệm thu [7] TCVN 10304:2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế [8] TCVN 4453:1995 Kết cấu bêtơng bê tơng cốt thép tồn khối – Quy phạm thi công nghiệm thu [9] Bộ Xây dựng Định mức dự tốn xây dựng cơng trình – Phần xây dựng (số 1776 – 2007) [10] Nguyễn Đình Cống Tính tốn thực hành cấu kiện bê tơng cốt thép (tập 1, tập 2) NXB Xây dựng [11] Nguyễn Đình Cống Sàn bê tơng cốt thép tồn khối NXB Xây dựng, 2008 [12] Nguyễn Đình Cống Tính tốn tiết diện cột BTCT NXB Xây dựng, 2006 [13] Võ Bá Tầm Kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện NXB ĐHQG Tp.HCM, 2012 [14] Võ Bá Tầm Kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện nhà cửa NXB ĐHQG Tp.HCM, 2007 [15] Võ Bá Tầm Kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện đặc biệt NXB ĐHQG Tp.HCM, 2005 [16] Võ Bá Tầm Nhà cao tầng bê tông – cốt thép NXB ĐHQG Tp.HCM, 2012 [17] Vũ Mạnh Hùng Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình NXB Xây dựng, 2009 [18] Lê Xn Mai & CTV Nền móng NXB Xây Dựng, 2010 [19] Lê Xuân Mai & CTV Cơ học đất NXB Xây Dựng 2008 [20] Khoa XDDD&CN ĐH Bách Khoa Đà Nẵng Giáo trình Kỹ thuật thi cơng [21] Khoa XDDD&CN ĐH Bách Khoa Đà Nẵng Giáo trình Tổ chức thi cơng Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trí Hướng dẫn: PGS-TS.Trần Quang Hưng TS.Mai Chánh Trung 120 ... Tp .Đà Nẵng chủ đầu tư Khu đất xây dựng cơng trình Trụ sở phịng cháy chữa cháy thành phố Đà Nẵng bãi đất trống nằm thành phố 1.1.3 Quy mơ cơng trình Trụ sở phòng cháy chữa cháy thành phố Đà Nẵng. .. : Trụ sở phịng cháy chữa cháy – Thành phó Đà Nẵng Hình 1 Mặt tổng thể 1.1.2 Vị trí xây dựng cơng trình Cơng trình Trụ sở phịng cháy chữa cháy thành phố Đà Nẵng xây dựng Phường Hòa Khê, Tp .Đà Nẵng. .. tải trọng đứng ngang tốt Vì dự án xây dựng TRỤ SỞ PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY TP.ĐÀ NẴNG dự án có tính khả thi có ý nghĩa quan trọng nâng cao hiệu làm việc cơng an phịng cháy chữa cháy Sinh viên thực