Khu dân cư sinh thái kiểu mẫu, thành phố thái nguyên

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG ĐỀ TÀI: KHU DÂN CƢ SINH THÁI KIỂU MẪU THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN Ngƣời hƣớng dẫn: TH.S ĐỖ MINH ĐỨC THS ĐINH NGỌC HIẾU Sinh viên thực hiện: VÕ HOÀI LINH Số thẻ sinh viên: 110130104 Lớp: 13X1B Đà Nẵng, 05/2018 TÓM TẮT Tên đề tài: KHU DÂN CƢ SINH THÁI KIỂU MẪU THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN Sinh viên thực hiện: Võ Hoài Linh Số thẻ SV: 110130104 Lớp: 13X1B Nội dung đề tài: - Khu dân cƣ sinh thái kiểu mẫu thành phố Thái Nguyên nằm phƣờng Túc Duyên, thành phố Thái Ngun - Cơng trình gồm 10 tầng với tổng diện tích 535 m2, chiều cao 33.9m Là tổ hợp hộ gia đình cao cấp, kết hợp với khu dịch vụ, giải trí, thể thao - Kết cấu tòa nhà đƣợc xây dựng phƣơng án hệ khung kết hợp sàn BTCT, đảm bảo tính ổn định bền vững cho khu vực chịu tải trọng lớn Phƣơng án móng thi công theo phƣơng án cọc khoan nhồi đảm bảo cho toàn hệ kết cấu đƣợc an toàn ổn định, tuân theo tiêu chuẩn xây dựng hành Tƣờng bao xung quanh đƣợc xây gạch đặc kết hợp hệ khung nhơm kính bao che cho tồn tòa nhà LỜI CẢM ƠN Ngày với phát triển không ngừng lĩnh vực, ngành xây dựng nói chung ngành xây dựng dân dụng nói riêng ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi kỹ thuật, công nghệ chất lượng Để đạt điều địi hỏi người cán kỹ thuật ngồi trình độ chun mơn cịn cần phải có tư sáng tạo, sâu nghiên cứu để tận dung hết khả Qua năm học khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, giúp đỡ tận tình Thầy, Cơ giáo nỗ lực thân, em tích lũy cho số kiến thức để tham gia vào đội ngũ người làm công tác xây dựng sau Để đúc kết kiến thức học được, em giao đề tài tốt nghiệp là: Thiết kế : KHU DÂN CƯ SINH THÁI KIỂU MẪU TP THÁI NGUYÊN Địa điểm: Lô A-56, A-57, A-58 tổ 11, đường Hoàng Văn Thái, phường Túc Duyên, thành phố Thái Nguyên Đồ án tốt nghiệp em gồm phần: Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: Th.S Đỗ Minh Đức Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: Th.S Đỗ Minh Đức Phần 3: Thi công 30% - GVHD: TS Đinh Ngọc Hiếu Hoàn thành đồ án tốt nghiệp lần thử thách với cơng việc tính tốn phức tạp, gặp nhiều vướng mắc khó khăn Tuy nhiên hướng dẫn tận tình thầy cô giáo hướng dẫn, đặc biệt Thầy Đỗ Minh Đức Thầy Đinh Ngọc Hiếu giúp em hoàn thành đồ án Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm tính tốn, nên đồ án thể khơng tránh khỏi sai sót Em kính mong tiếp tục bảo Thầy, Cơ để em hồn thiện kiến thức Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn Thầy, Cô giáo khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt Thầy Cô trực tiếp hướng dẫn em đề tài tốt nghiệp Đà Nẵng, 28 tháng năm 2018 Sinh viên Võ Hoài Linh LỜI CAM ĐOAN Em: Võ Hoài Linh xin cam đoan: - Đồ án tốt nghiệp thành từ nghiên cứu thực tế sở số liệu đƣợc thực theo hƣớng dẫn giáo viên hƣớng dẫn - Đồ án thực riêng em, không chép đồ án tƣơng tự - Mọi tham khảo sử dụng đồ án đƣợc trích dẫn nguồn tài liệu báo cáo danh mục tài liệu tham khảo Đà Nẵng, ngày 25 tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực hiên Võ Hoài Linh MỤC LỤC CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu cơng trình 1.1.1 Tên cơng trình 1.1.2 Giới thiệu chung 1.1.3 Vị trí xây dựng 1.2 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn 1.3 Các giải pháp kiến trúc cơng trình 1.3.1 Giải pháp mặt tổng thể 1.3.2 Giải pháp mặt 1.3.3 Giải pháp mặt đứng 1.3.4 Giải pháp thiết kế kết cấu 1.4 Các giải pháp kỹ thuật cơng trình 1.4.1 Hệ thống điện 1.4.2 Hệ thống nƣớc 1.4.3 Hệ thống giao thông nội 1.4.4 Hệ thống thơng gió, chiếu sáng 1.4.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 1.4.6 Hệ thống chống sét 1.4.7 Vệ sinh môi trƣờng 1.5 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 1.5.1 Mật độ xây dựng 1.5.2 Hệ số sử dụng 1.6 Kết luận kiến nghị CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG .10 2.1 Phân loại ô sàn vàn sơ chọn chiều dày sàn 10 2.2 Xác định tải trọng 10 2.2.1 Tĩnh tải sàn 10 2.2.2 Hoạt tải sàn 12 2.3 Xác định nội lực ô sàn 12 2.3.1 Nội lực sàn dầm 12 2.3.2 Nội lực kê cạnh 13 2.4 Tính tốn cốt thép 13 2.5 Bố trí cốt thép 13 2.5.1 Chiều dài thép mũ 13 2.5.2 Bố trí riêng lẻ 13 2.5.3 Phối hợp cốt thép 14 2.6 Kết tính tốn 14 CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ TẦNG TRỤC 14 3.1 Mặt cầu thang 14 3.2 Tính thang 15 3.2.1 Sơ đồ tính 15 3.2.2 Xác định tải trọng 15 3.2.3 Xác định nội lực tính tốn cốt thép 16 3.3 Tính sàn chiếu nghỉ 16 3.3.1 Cấu tạo chiếu nghỉ 16 3.3.2 Tính tải trọng 17 3.3.3 Xác định nội lực tính tốn cốt thép 17 3.4 Tính tốn cốn C1 C2 17 3.4.1 Sơ đồ tính 17 3.4.2 Xác định tải trọng 17 3.4.3 Xác định nội lực 18 3.4.4 Tính tốn cốt thép 18 3.5 Tính dầm chiếu nghỉ (DCN1) 19 3.5.1 Sơ đồ tính DCN1 19 3.5.2 Xác định tải trọng 20 3.5.3 Xác định nội lực 21 3.5.4 Tính tốn cốt thép 21 3.6 Tính dầm chiếu nghỉ ( DCN2) 23 3.6.1 Sơ đồ tính xác định tải trọng 23 3.6.2 Xác định nội lực 23 3.6.3 Tính tốn cốt thép 24 CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN DẦM 26 4.1 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm D1 26 4.1.1 Tĩnh tải 26 4.1.2 Hoạt tải 28 4.2 Xác định nội lực tổ hợp nội lƣc 28 4.3 Tính tốn cốt thép dầm 28 4.3.1 Tính tốn cốt thép dọc 28 4.3.2 Tính tốn cốt thép ngang 29 4.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm D2 32 4.4.1 Tĩnh tải 32 4.4.2 Hoạt tải 34 4.5 Xác định nội lực tổ hợp nội lực 34 4.6 Tính tốn cốt thép dầm D2 34 4.6.1 Tính tốn cốt thép dọc 34 4.6.2 Tính tốn cốt thép ngang 34 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN KHUNG TRỤC 35 5.1 Sơ đồ tính 35 5.2 Chọn sơ tiết diện khung 36 5.2.1 Kích thƣớc dầm khung 36 5.2.2 Kích thƣớc cột 36 5.3 Xác định tải trọng tác dụng lên khung trục 36 5.3.1 Tĩnh tải 36 5.3.2 Hoạt tải 40 5.3.3 Tải trọng gió tác dụng lên cột khung 40 5.3.5 Xác định nội lực 43 5.3.6 Tổ hợp nội lực 45 5.4 Tính cốt thép khung 46 5.4.1 Tính cốt thép dầm khung 46 5.4.2 Tính cốt thép cột 49 CHƢƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG DƢỚI KHUNG TRỤC .51 6.1 Điều kiện địa chất cơng trình 51 6.1.1 Địa tầng 51 6.1.2 Đánh giá đất 51 6.1.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 53 6.1.4 Lựa chọn giải pháp móng 53 6.2 Các giả thuyết tính tốn 55 6.3 Các loại tải trọng dùng để tính tốn 55 6.4 Thiết kế móng khung trục 3A (C1)(M1) 56 6.4.1 Chọn kích thƣớc cọc 56 6.4.2 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 57 6.4.3 Tính tốn sức chịu tải cọc 57 6.4.4 Xác định số lƣợng cọc bố trí cọc 58 6.4.5 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 59 6.4.6 Kiểm tra cƣờng độ đất mặt phẳng mũi cọc 60 6.4.7 Kiểm tra độ lún móng cọc 63 6.4.8 Tính tốn đài cọc 64 6.5 Thiết kế móng khung trục 2B (C10)(M2) 67 6.5.1 Chọn kích thƣớc cọc 67 6.5.2 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 67 6.5.3 Tính tốn sức chịu tải cọc 67 6.5.4 Xác định số lƣợng cọc bố trí cọc 68 6.5.5 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 68 6.5.6 Kiểm tra cƣờng độ đất mặt phẳng mũi cọc 68 6.5.7 Kiểm tra độ lún móng cọc 69 6.5.8 Tính tốn đài cọc 69 CHƢƠNG 7: THIẾT KẾ BI N PHÁP K THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM .73 7.1 Đặc điểm cơng trình 73 7.1.1 Vị trí cơng trình 73 7.1.2 Đặc điểm địa chất cơng trình 73 7.1.3 Kết cấu qui mơ cơng trình 73 7.1.4 Các công tác chuẩn bị thi công 73 7.2 Phƣơng án tổng thể thi công phần ngầm 74 CHƢƠNG 8: THIẾT KẾ BI N PHÁP K THUẬT THI CÔNG 75 CHƢƠNG 9: CỌC KHOAN NHỒI 75 9.1 Phƣơng án thi công cọc khoan nhồi 75 9.1.1 Phƣơng pháp thi công ống chờ ống 76 9.1.2 Phƣơng pháp thi công guồng xoắn 76 9.1.3 Phƣơng pháp thi cơng phản tuần hồn 76 9.1.4 Phƣơng pháp thi công gầu xoay dung dịch Bentonite giữ vách 76 9.2 Chọn máy thi công cọc 77 9.2.1 Máy khoan 77 9.2.2 Máy cẩu 78 9.2.3 Máy trộn Bentonite 79 9.3 Trình tự thi cơng cọc khoan nhồi 79 9.3.1 Công tác chuẩn bị 80 9.3.2 Xác định tim cọc 81 9.3.3 Hạ ống vách 81 9.3.4 Khoan tạo lỗ bơm dung dịch bentonite 83 9.3.5 Xác nhận độ sâu hố khoan xử lý cặn lắng 85 9.3.6 Thi công hạ lồng cốt thép 86 9.3.7 Công tác thổi rửa đáy lỗ khoan 88 9.3.8 Công tác đổ bê tông 89 9.3.9 Kiểm tra chất lƣợng cọc khoan nhồi 92 9.3.10 Công tác phá đầu cọc 95 9.4 Các cố thi công cọc khoan nhồi 96 9.4.1 Sụt lỡ vách hố đào 96 9.4.2 Sự cố trồi lồng thép đổ bê tông 97 9.4.3 Nghiêng lệch hố đào 97 9.4.4 Hiện tƣợng tắc bê tông đổ 98 9.4.5 Không rút đƣợc ống vách lên 98 9.4.6 Khối lƣơng bê tơng nhiều so với tính tốn 98 9.4.7 Mất dung dịch giữ vách 99 9.4.8 Các khuyết tật bê tông cọc 99 9.5 Nhu cầu nhân lực thời gian thi công cọc 100 9.5.1 Số công nhân ca 100 9.5.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi 100 9.6 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi 101 CHƢƠNG 10: THIẾT KẾ BI N PHÁP K THUẬT THI CƠNG ĐÀO ĐẤT MĨNG .102 10.1 Biện pháp thi công đào đất 102 10.1.1 Chọn biện pháp thi công 102 10.1.2 Chọn phƣơng án đào đất 102 10.1.3 Tính khối lƣợng đất đào 103 10.2 Tính tốn khối lƣợng cơng tác đắp đất hố móng 104 10.3 Lựa chọn máy đào xe vận chuyển đất 106 10.3.1 Chọn máy đào 106 10.3.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đổ 107 10.3.3 Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện suất 108 10.3.4 Sơ đồ di chuyển máy 108 10.3.5 Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 108 10.4 Tổ chức q trình thi cơng đào đất 108 10.4.1 Xác định cấu trình 108 10.4.2 Chia phân tuyến công tác 108 CHƢƠNG 11: THIẾT KẾ BI N PHÁP KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CƠNG ĐÀI MĨNG 109 11.1 Thiết kế ván khuôn đài móng 109 11.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 109 11.1.2 Tính tốn ván khn móng M1 110 11.2 Tổ chức công tác thi cơng bê tơng tồn khối đài cọc 112 11.2.1 Xác định cấu trình 112 11.2.2 Yêu cầu kĩ thuật công tác 113 11.2.3 Công tác cốt thép 113 11.2.4 Công tác bêtông 115 11.2.5 Tính tốn khối lƣợng cơng tác 116 11.2.6 Chia phân đoạn thi công 116 11.2.7 Tính nhịp cơng tác dây chuyền phận 116 CHƢƠNG 12: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÁN KHN PHẦN THÂN 118 12.1 Phƣơng án lựa chọn tính tốn ván khn cho cột, dầm sàn tầng điển hình118 12.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 118 12.1.2 Chọn phƣơng tiện phục vụ thi công 118 12.2 Thiết kế ván khuôn sàn 119 12.2.1 Cấu tạo ô sàn 119 12.2.2 Tính tốn tải trọng tác dụng 120 12.2.3 Xác định khoảng cách xà gồ 120 12.2.4 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ 121 12.2.5 Tính tốn cột chống đỡ xà gồ 122 12.3 Tính tốn ván khuôn dầm 123 12.3.1 Tính ván khn đáy 123 12.3.2 Tính tốn ván khn thành dầm 125 12.3.3 Kiểm tra cột chống dầm 125 12.4 Thiết kế ván khuôn cột 126 12.4.1 Lực chọn ván khuôn 126 12.4.2 Sơ đồ tính toán 126 12.4.3 Tải trọng tác dụng 127 12.4.4 Kiểm tra điều kiện làm việc 127 12.5 Tính tốn ván khuôn cầu thang 128 12.5.1 Thiết kế ván khuôn đáy dầm chiếu nghỉ 128 12.5.2 Thiết kế ván khuôn thang 129 12.5.3 Tính kích thƣớc xá gồ khoảng cách cột chống 131 CHƢƠNG 13: TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN .132 13.1 Xác định cấu trình 132 13.2 Tính tốn khối lƣợng công việc 132 13.3 Tính tốn chi phí lao động cho công tác 132 13.3.1 Chi phí lao động cho cơng tác ván khuôn 132 13.3.3 Chi phí lao động cho cơng tác cốt thép 133 13.3.4 Chi phí lao động cho công tác bê tông 134 13.4 Tổ chức thi công công tác BTCT toàn khối 135 13.4.1 Tính nhịp cơng tác q trình 135 KẾT LUẬN 137 TÀI LI U THAM KHẢO 138 Ván khuôn đáy dầm đƣơc đỡ xà gồ, ván khuôn làm việc nhƣ dầm đơn giản chịu tải phân bố q 900 ql2/8 Hình 11.6 Sơ đồ tính ván khn đáy dầm Tải trọng tác dụng  Tĩnh tải + Trọng lƣợng bê tông cốt thép: g1 = .b.h = 2600×0,3×0,7 = 546(daN/m) 7,71  8,56 (daN/m) + Trọng lƣợng ván khuôn: g2 = 0,9 Tổng tĩnh tải tác dụng lên ván khuôn dầm:g = g1 + g2 = 546+8,56= 554,56 (daN/m)  Hoạt tải + Trọng lƣợng ngƣời thiết bị vận chuyển:p1 = 250×0,3 = 75(daN/m) + Hoạt tải chấn động phát sinh bơm bê tông 400 (daN/m2)  p2 = 400.0,3 = 120(daN/m) + Hoạt tải đầm bê tông:200 (daN/m2)  p3 = 200.0,3 = 60 (daN/m) Tổng hoạt tải: p = p1 + max(p2;p3) = 75+120 = 195 (daN/m) Vậy tổng tải trọng tác:  Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = g + p = 554,56 + 195 = 749,56 (daN/m)  Tải trọng tính tốn: qtt = 1,2.g + 1,3.p = 1,2.554,56+1,3.195= 918,97(daN/m) Dựa vào chiều dài ván khn đáy dầm bố trí xà gồ đầu, ván khuôn làm việc nhƣ dầm nhịp Tấm ván khuôn 900x300x55 Kiểm tra điều kiện làm việc  Kiểm tra điều kiện độ bền σ max =  max  n.R M max q tt l2 918,97.10-2 902 = = =1824,4(daN/cm2 )>n.R=1.2100=2100(daN/cm ) nW 8.W 8.5,1 q tc l  f  l  Kiểm tra điều kiện độ võng: f max  384 EJ 400 q tc l4 5.749,56.10-2 904 1 f max = = =0,140>  f  = l= 90=0,225(cm) 384 EJ 384.2,1.10 21,83 400 400 Vậy chọn khoảng cách xà gồ chọn hợp lí Sinh viên thực hiện: Võ Hoài Linh Hƣớng dẫn: Th.S Đỗ Minh Đức-Th.S Đinh Ngọc Hiếu 124 12.3.2 Tính tốn ván khn thành dầm Chọn ván khn Ta có nhịp thơng thuỷ dầm dầm 6800 Thành dầm có chiều cao 700-55170=475 mm Chọn ván khn HP0950 bố trí Ván khn HP0950 có kích thƣớc 900x500x55 có thơng số nhƣ phụ lục 24 Tải trọng tác dụng  Áp lực vữa bê tông đổ: Pbt = γHđ = 2500.0,6 = 1500 (daN/m2)  Áp lực đổ bê tông : Pđ = 400(daN/m2) Vậy tải trọng phân bố dọc trục thành ván khuôn là:  Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = (Pbt + Pđ).b = (1500+400).0,5 = 950(daN/m)  Tải trọng tính toán: qtt = (1,1.Pbt+1,3.Pđ).b = (1,1.1500+1,3.400).0,5 = 1085(daN/m) Sơ đồ tính tốn Tấm ván khn thành dầm đƣợc đỡ nẹp đứng, có khoảng cách l=0,9 m Ván khuôn làm việc nhƣ dầm đơn giản chịu tải phân bố q 900 ql2/8 Hình 11.7 Sơ đồ tính ván khn thành dầm Kiểm tra điều kiện làm việc  Kiểm tra điều kiện độ bền σ max =  max  n.R M max q tt l2 1085.10-2 902 = = =1672,08(daN/cm )