Chung cư hoàng anh, thành phố huế

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP * CHUNG CƢ HOÀNG ANH THÀNH PHỐ HUẾ Sinh viên thực hiện: LÝ VĂN ĐOÀN Đà Nẵng – Năm 2017 i ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP PHẦN MỘT KIẾN TRƯC (10%) Nhiệm vụ: Nắm rõ vẽ kiến trúc Sửa lại vẽ kiến trúc gốc Tổng quan cơng trình Chữ ký GVHD : TS Nguyễn Quang Tùng ……………… SVTH : Lý Văn Đoàn ……………… ii ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP PHẦN HAI KẾT CẤU (60%) Nhiệm vụ: Thiết kế sàn tầng điển hình Thiết kế cầu thang Thiết kế khung trục Thiết kế móng dƣới cột khung trục Chữ ký GVHD : TS Nuyễn Quang Tùng ……………… SVTH : Lý Văn Đồn ……………… iii TĨM TẮT Thiết kế : CHUNG CƢ HOÀNG ANH- TP HUẾ Địa điểm: Thành phố Huế Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: TS Nuyễn Quang Tùng: 17 tầng hầm tầng nổi, chiều cao đỉnh 64.9m Phần 2: Kết cấu 70% - GVHD: TS Nguyễn Quang Tùng: Khung bê tông cốt thép tồn khối, móng cọc khoan nhồi Tính tốn thép sàn, cầu thang Tính tốn thép dầm, cột, móng khung trục Phần 3: Thi công 30% - GVHD: TS Lê Khánh Tồn: Lập biện pháp thi cơng Tính tốn tiến độ thi cơng phần ngầm Tính tốn ván khn cho tầng điển hình iv LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan cơng trình thiết kế riêng em, tài liệu tham chiếu đƣợc trích dẫn đầy đủ Lời khai em hoàn toàn thật Nếu sai em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Sinh viên thực Lý Văn Đoàn v MỤC LỤC CHƢƠNG 1: VỊ TRÍ CƠNG TRÌNH-ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- HIỆN TRẠNG KHU VỰC 1.1 Vị trí xây dựng cơng trình 1.2 Điều kiện tự nhiên 1.2.1 Khí hậu 1.2.2 Địa chất 1.3 Hiện trạng khu vực xây dựng cơng trình CHƢƠNG 2: CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 2.1 Giải pháp thiết kế kiến trúc 2.1.1 Giải pháp thiết kế mặt 2.1.2 Giải pháp thiết kế mặt đứng 2.1.3 Giải pháp thiết kế mặt cắt kết cấu CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3.1 SƠ ĐỒ PHÂN CHIA SÀN TẦNG 3.1.1 Sơ chọn kích thƣớc cấu kiện 3.2 .XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 3.2.1 Tĩnh tải sàn 3.2.2 Hoạt tải sàn 11 3.3 Vật liệu sàn tầng điển hình 12 3.4 .Xác định nội lực ô sàn 12 3.4.1 .Nội lực sàn dầm 12 3.4.2 Nội lực kê cạnh 12 3.5 .Tính tốn cốt thép 13 3.6 Bố trí cốt thép: 15 3.6.1 Chiều dài thép mũ : 15 3.6.2 Bố trí riêng lẻ 15 3.7 Kết tính tốn: 15 CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 16 4.1 Mặt cầu thang: 16 4.2 Tính thang 16 4.2.1 Sơ đồ tính : 16 4.2.2 Xác định tải trọng : 16 4.2.3 Xác định nội lực tính tốn cốt thép : 18 4.3 Tính sàn chiếu nghỉ 18 4.3.1 Cấu tạo chiếu nghỉ : 18 vi 4.3.2 Tính tải trọng : 18 4.3.3 Xác định nội lực tính tốn cốt thép : 18 4.4 Tính tốn cốn C1 C2 : 19 4.4.1 Sơ đồ tính : 19 4.4.2 Xác định tải trọng : 19 4.4.3 Xác định nội lực : 19 4.4.4 Tính toán cốt thép : 20 4.5 Tính dầm chiếu nghỉ (DCN1) 21 4.5.1 Sơ đồ tính DCN1 : 21 4.5.2 Chọn kích thƣớc tiết diện : 22 4.5.3 Xác định tải trọng : 22 4.5.4 Xác định nội lực : 22 4.5.5 Tính tốn cốt thép 23 4.6 Tính dầm chiếu nghỉ ( DCN2) : 24 4.6.1 Sơ đồ tính xác định tải trọng : 24 4.6.2 Xác định nội lực : 24 4.6.3 Tính tốn cốt thép 25 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN KHUNG TRỤC 26 5.1 Sơ chọn kích thƣớc kết cấu cho cơng trình: 26 5.1.1 Sơ chọn kích thƣớc sàn 26 5.1.2 Sơ chọn kích thƣớc dầm 26 5.1.3 Sơ chọn kích thƣớc cột: 26 5.1.4 Chọn sơ tiết diện lõi thang máy 27 5.2 Tải trọng tác dụng vào cơng trình nội lực 27 5.2.1 Trình tự xác định tải trọng 27 5.2.2 Tải trọng gió 30 5.2.3 Tính toán tải trọng động đất 36 5.2.4 Xác định nội lực 37 5.3 Tính dầm khung trục 2: 38 5.3.1 Tính tốn cốt thép dầm khung 40 5.3.2 Tính tốn cốt dọc 41 5.3.3 Tính tốn cốt thép đai: 42 5.4 Tính toán cốt thép khung trục 2: 44 5.4.1 Nội lực cột khung: 44 5.4.2 Tính tốn cốt thép cột: 44 CHƢƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG DƢỚI KHUNG TRỤC 50 6.1 Điều kiện địa chất cơng trình: 50 vii 6.1.1 Địa tầng: 50 6.1.2 Đánh giá đất: 50 6.1.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 52 6.2 Thiết kế móng khung trục 2C (C34)(M1) 53 6.2.1 Vật liệu: 53 6.2.2 Tải trọng 53 6.2.3 Chọn kích thƣớc cọc 54 6.2.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 54 6.2.5 Tính tốn sức chịu tải cọc 55 6.2.6 Xác định số lƣợng cọc bố trí cọc 56 6.2.7 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 57 6.2.8 Kiểm tra cƣờng độ đất mặt phẳng mũi cọc 58 6.2.9 Kiểm tra độ lún móng cọc 61 6.2.10 Tính tốn đài cọc 63 6.3 Thiết kế móng khung trục 2A (C27)(M2) 65 6.3.1 Tải trọng 65 CHƢƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG PHẦN NGẦM 69 7.1 Đặc điểm cơng trình: 69 7.1.1 Đặc điểm địa chất cơng trình: 69 7.1.2 Kết cấu qui mơ cơng trình: 69 7.2 Phƣơng án tổng thể thi công phần ngầm: 69 CHƢƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 71 8.1 Chọn máy thi công cọc: 71 8.1.1 Máy khoan: 71 8.1.2 Máy cẩu: 71 8.1.3 Máy trộn Bentonite: 72 8.2 Trình tự thi công cọc khoan nhồi: 72 8.3 Nhu cầu nhân lực thời gian thi công cọc 73 8.3.1 Số công nhân ca 73 8.3.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi: 74 8.4 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi: 74 8.5 Công tác phá đầu cọc: 75 8.5.1 Phƣơng pháp phá đầu cọc: 75 8.5.2 Khối lƣợng phá bê tông đầu cọc: 75 viii CHƢƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 76 9.1 Biện pháp thi công đào đất: 76 9.1.1 Chọn phƣơng án đào đất 76 9.1.2 Tính khối lƣợng đất đào 76 9.2 Tính tốn khối lƣợng cơng tác đắp đất hố móng 78 9.3 Lựa chọn máy đào xe vận chuyển đất 79 9.3.1 Chọn máy đào 79 9.3.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đổ 80 9.3.3 Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện suất 81 9.3.4 Thiết kế khoang đào 81 9.3.5 Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 81 9.4 Tổ chức q trình thi cơng đào đất 82 CHƢƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THU T VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG 83 10.1 Thiết kế ván khuôn đài móng: 83 10.1.1 Tính tốn ván khn móng M1 83 10.2 Tổ chức cơng tác thi cơng bê tơng tồn khối đài cọc: 85 10.2.1 Xác định cấu trình: 85 10.2.2 Tính tốn khối lƣợng cơng tác 86 10.2.3 Chia phân đoạn thi công: 86 10.2.4 Tính nhịp cơng tác dây chuyền phận: 87 CHƢƠNG 11: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÁN KHN PHẦN THÂN 89 11.1 Phƣơng án lựa chọn tính tốn ván khn cho cột, dầm sàn tầng điển hình 89 11.2 Thiết kế ván khuôn sàn 89 11.2.1 Cấu tạo ô sàn 89 11.2.2 Tính tốn tải trọng tác dụng : 90 11.2.3 Xác định khoảng cách xà gồ: 90 11.2.4 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ 91 11.2.5 Tính toán cột chống đỡ xà gồ: 92 11.3 Tính tốn ván khuôn dầm: 93 11.3.1 Tính ván khn đáy 93 11.3.2 Tính tốn ván khn thành dầm D300x600 95 11.3.3 Kiểm tra cột chống dầm : 96 11.4 Thiết kế ván khuôn cột: 97 11.4.1 Lực chọn ván khuôn 97 ix 11.4.2 Sơ đồ tính tốn 97 11.4.3 Tải trọng tác dụng 97 11.4.4 Kiểm tra điều kiện làm việc 98 11.5 Tính tốn ván khuôn cầu thang 98 11.5.1 Thiết kế ván khuôn đáy dầm chiếu nghỉ 98 11.5.2 Thiết kế ván khuôn thang 100 11.5.3 Tính kích thƣớc xá gồ khoảng cách cột chống: 101 11.6 Tính tốn tổng tiến độ thi công phần ngầm : 102 x Chung cư Hoàng Anh – TP Huế khối lƣợng 15,62 kg 11.2.2 Tính toán tải trọng tác dụng : a) Tĩnh tải : -Trọng lƣợng bê tông sàn: ( Sàn dày 150mm): g1 = h =2600×0,15 = 390 (daN/m2) - Trọng lƣợng ván khuôn: g2 = 15,62  21,69(daN / m2 ) 0,60.1,2 - Tổng tĩnh tải tác dụng lên ván sàn: g = g1 + g2 = 390+21,69 = 411,69 (daN/m2) b) Hoạt tải : Với phƣơng pháp phun bê tông trực tiếp từ vòi phun, hoạt tải tác dụng lên ván khn tính với trọng lƣợng ngƣời thiết bị vận chuyển, tải trọng phát sinh đổ bê tông - Trọng lƣợng ngƣời thiết bị vận chuyển: p1 = 250 (daN/m2) - Tải trọng bơm bê tông đầm dùi: p2 = 400 (daN/m2) - Tải trọng đầm bê tông: p3 = 200 (daN/m2); - Tổng hoạt tải tác dụng: p = p1 + max(p2 ; p3) = 250+400 = 650 (daN/m2)  Tổng tải trọng tác dụng lên 1m2 ván khuôn Ptc = g + p = 411,69+650 = 1061,69 (daN/m2) Ptt = 1,1.g + 1,3.p1 + 1,3.p2 = 1,1.411,69 + 1,3.(250+400) = 1297,86 (daN/m2) 11.2.3 Xác định khoảng cách xà gồ: Coi ván khuôn dầm đơn giản kê lên gối tựa xà gồ với nhịp 1,2 m Xét ván khn có kích thƣớc 600×1200 Bề rộng ván khuôn b= 0,60 m Nên tải trọng tác dụng vào ván khuôn là: tt tt q tc =b.P tc =0,60.1061,69=637,01(daN/m) ; q =b.P =0,60.1297,86=778,716(daN/m) Hình 11.4: Sự phân bố nội lực momen ván khuôn sàn  Kiểm tra điều kiện độ bền σ max =  max  n.R M max q tt l2 778,72.10-2 1202 = = =2098,35(daN/cm )>n.R=2100(daN/cm2 )  W 8.W 8.6,68 SVTH: Lý Văn Đoàn_12X1A  90 Chung cư Hoàng Anh – TP Huế  Kiểm tra điều kiện độ võng: f max  f max  q tc l  f  l 384 EJ 400 qtc l 5.637,01.102.1204 1   0, 267  f  l  120  0,3(cm)   384 EJ 384.2,1.106.30,58 400 400 Nhƣ khoảng cách xà gồ chọn hợp lí 11.2.4 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ Tính khoảng cách cột chống theo cách: Ta chọn khoảng cách cột chống xà gồ 700 mm, xà gồ bố trí theo phƣơng cạnh ngắn sàn a) Sơ đồ tính tốn Xà gồ đƣợc chống cột chống, xà gồ làm việc nhƣ dầm liên tục chịu tải phân bố q M=ql/10 l l Hình 11.5: Sơ đồ tính tốn xà gồ b) Lựa chọn tiết diện Hình 11.6: Xà gồ chữ C Chọn xà gồ thép có số hiệu [ có thơng số: Tra bảng quy cách thép ta có: W = 22,5 cm3 ; J = 89,8 cm4 ;E = 2,1x106 kG/cm2 ; g = 7,05 kG/m c) Tải trọng tác dụng lên xà gồ Tải trọng từ sàn truyền vào: qtcs = Ptc.l = 1061,69.1,2= 1274,03 daN/m; qtts = Ptt.l =1297,86.1,2= 1557,43 daN/m Vậy tổng tải trọng tác dụng vào xà gồ: qtc = qtcs + gxg = 1247,03 + 7,05= 1281,78 daN/m qtt = qtts + gxg.n = 1557,43 + 7,05x1,1 = 1565,19 daN/m SVTH: Lý Văn Đoàn_12X1A 91 Chung cư Hoàng Anh – TP Huế  Kiểm tra điều kiện độ bền  max  n.R M max q tt l2 15,65.702 σ max = = = =340,86(daN/cm )n.R=1.2100=2100(daN/cm ) nW 8.nW 8.5,1 q tc l  f  l  Kiểm tra điều kiện độ võng: f max  384 EJ 400 SVTH: Lý Văn Đoàn_12X1A 94 Chung cư Hoàng Anh – TP Huế q tc l4 5.671,56.10-2 904 1 f max = = =0,125>  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 Cạnh 6000 : HP0930+ HP1530 Cạnh 6400: HP0930 Cạnh 6800: HP0930 + HP1230 11.3.2 Tính tốn ván khn thành dầm D300x600 a) Chọn ván khn: Ta có nhịp thơng thuỷ dầm dầm 7200 Thành dầm có chiều cao 600-55150=395 mm Chọn ván khn HP0940 khn góc 100x100 dài 600 Ván khn HP090 có kích thƣớc 900x300x55 có thơng số sau: Bảng 11.4: Thơng số ván khn thép Hịa Phát HP 0940 Tấm ván khn Khối lƣợng (kg) Moment qn tính Moment kháng uốn J(cm ) W(cm3) HP0930 8,7 23,48 5,25 b) 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).0,4 = 760(daN/m)  Tải trọng tính tốn: qtt = (1,1.Pbt+1,3.Pđ).b = (1,1.1500+1,3.400).0,4 = 868(daN/m) c) 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 11.8: Sơ đồ tính ván khn thành dầm d) Kiểm tra điều kiện làm việc  Kiểm tra điều kiện độ bền  max  n.R M max q tt l2 868.10-2 902 σ max = = = =1674(daN/cm2 )  f  = l= 90=0,3(cm) 384 EJ 384.2,1.10 19,39 400 400 Vậy chọn khoảng cách xà gồ chọn hợp lí Kết luận: Chọn khoảng cách xà gồ đỡ dầm chiếu nghỉ là: l=90cm cho loại ván HP1220 c) Tính cột chống ván đáy dầm: Tải trọng tác dụng lên cột chống xà gồ: P = qtt.l = 395.1,2= 474,38 ( daN) Chiều cao cột chống Hcc= ht- hd- hvk- hxg = 3,6 – 0,35- 0,055- 0,08 = 3,115 m Dựa vào chiều cao tải trọng tác dụng lên cột chống, chọn cột chống K103 Kiểm tra cột chống theo điều kiện: Pn.R=1.2100=2100(daN/cm ) nW 8.nW 8.5,11 q tc l  f  l  Kiểm tra điều kiện độ võng: f max  384 EJ 400 f max = q tc l4 5.197.10-2 904 1 = =0,117>  f  = l= 90=0,227(cm) 384 EJ 384.2,1.10 21,83 400 400 Vậy chọn khoảng cách xà gồ chọn hợp lí Kết luận: Chọn khoảng cách xà gồ đỡ thang: l=900cm cho loại ván HP0930 11.5.3 Tính kích thƣớc xá gồ khoảng cách cột chống: a) Sơ đồ tính Xà gồ xem dầm liên tục với gối tựa cột chống Chọn khoảng cách cột chống 100cm Khoảng cột chống theo phƣơng dọc trục xà gồ 100/cosα = 111,8 cm Sơ đồ tính : q (kN/m²) L L L Hình 11.12: Sơ đồ tính xà gồ đỡ ván khuôn thang - Với cách đặt xà gồ dọc theo phƣơng cạnh dài thang tải trọng tác dụng lên xà gồ gây tác dụng uốn nén xà gồ - Chọn xà gồ thép số hiệu [8 có: g0=7,05 kg/m , Jx=89,8 cm4, Wx=22,5 cm3 b) Tải trọng Tải trọng gây uốn xà gồ: qtttc  (0,6.Ptc  go ) cos 26,570 = (0,6.884,4+7,05).cos 26,570‟ = 447,3 (daN/m) qtttt  (0, 6.Ptt 1,1.go ) cos 26, 570 ’ = (0,6.1102,84 1,1.7,05) cos 26,570 =594,8 (daN/m) c) Kiểm tra khoảng cách cột chống SVTH: Lý Văn Đoàn_12X1A 101 Chung cư Hoàng Anh – TP Huế +Theo điều kiện độ bền: σ max = max = M max W  n R M max q tt l2 573,83.10-2 111,82 = = =346,73(daN/cm2 )>n.R=1.2100=2100(daN/cm ) nW 10.nW 10.22,5  Bảo đảm điều kiện bền +Theo điều kiện độ võng: fmax ≤ [f] tc -2 q l 1.460,89.10 111,84 1 f max = = =0,14> f  = l= 111,8=0,27(cm) 128 EJ 128.2,1.10 22,5 400 400 => Bảo đảm điều kiện võng Vậy chọn khoảng cách cột chống 100 cm, nhƣng để thiên an toàn bố trí ta chọn khoảng cách gữi cột chống 750 cm d) Tính cột chống xà gồ Tải trọng tác dụng lên cột chống xà gồ: P = qtt.l/cosα = 594.1/ cos 26,570 = 669,45 ( daN) Chiều cao cột chống Hcc= ht- hb- hvk- hxg = 3,6 – 0,08- 0,055- 0,08 = 3,385 m Dựa vào chiều cao tải trọng tác dụng lên cột chống, chọn cột chống K103 Kiểm tra cột chống theo điều kiện: P