Chung cư cao cấp garden gate

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP * CHUNG CƯ CAO CẤP GARDEN GATE Sinh viên thực hiện: LÊ NGUYỄN HỒNG NHÂN Đà Nẵng – Năm 2017 i TĨM TẮT Tên đề tài: CHUNG CƯ CAO CẤP GARDEN GATE Sinh viên thực hiện: LÊ NGUYỄN HOÀNG NHÂN Số thẻ SV: 110120207 Lớp: 12X1B Trong thập niên gần đây, kết cấu nhà cao tầng ln xu hướng tồn cầu Ở Việt Nam có số cơng trình cao tầng với kiến trúc, kết cấu khác Nhận thấy phát triển nhà cao tầng, em xin chọn đề tài: Thiết kế, tính tốn cơng trình “Chung cư cao cấp GARDEN GATE” Nội dung đồ án: - Phần Thuyết Minh: + Kiến Trúc (10%): Thể tổng quan kiến trúc, cấu tạo cơng trình + Kết Cấu (60%): Trình bày cách tính tốn, thiết kế cấu kiện sàn, cầu thang, khung móng cho khung + Thi Cơng (30%): Trình bày biện pháp thi công tường vây, thi công cọc, thi công phần ngầm, thiết kế ván khuôn ô sàn - Phần Bản Vẽ: + Kiến Trúc (5 bản): Thiết kế mặt bằng, mặt cắt mặt đứng cơng trình + Kết Cấu (6 bản): Bản vẽ kết cấu sàn, cấu kiện khung, móng cho khung + Thi Cơng (4 bản): Bản vẽ thi công tường vây, thi công cọc, thi công phần ngầm, ván khuôn ô sàn i LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp tổng kết quan trọng đời sinh viên nhằm đánh giá lại kiến thức thu nhặt thành cuối thể nỗ lực cố gắng sinh viên suốt trình năm học đại học Đồ án hoàn thành thời gian 03 tháng Do khối lượng công việc thực tương đối lớn, thời gian thực trình độ cá nhân hữu hạn nên làm khơng tránh khỏi sai sót Rất mong lượng thứ tiếp nhận dạy, đóng góp ý kiến quý thầy cô bạn bè Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô Khoa Xây dựng dân dụng Công nghiệp, đặc biệt thầy TS TRẦN ANH THIỆN - giáo viên hướng dẫn kết cấu thầy ThS PHAN QUANG VINH - giáo viên hướng dẫn thi công tận tâm bảo, hướng dẫn em trình làm đồ án để em hồn thành thời gian quy định Những đóng góp, ý kiến, hướng dẫn thầy quan trọng, góp phần hồn thành đồ án Em xin gửi lời cám ơn đến bố mẹ, người thân gia đình bạn bè động viên, cổ vũ tinh thần giúp em vượt qua khó khăn suốt q trình học tập hoàn thành đồ án Sinh viên thực LÊ NGUYỄN HỒNG NHÂN i CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan phần nghiên cứu thể đồ án tốt nghiệp độc lập riêng Các số liệu, cơng thức,hình vẽ sử dụng đồ án có nguồn gốc trích dẫn rõ ràng, cơng bố theo quy định Các kết tính tốn đồ án tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan Các kết đồ án chưa công bố nghiên cứu khác Sinh viên thực LÊ NGUYỄN HỒNG NHÂN ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn Lời cam đoan liêm học thuật Mục lục Danh sách bảng, hình ảnh i ii iii v Trang Chương GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.1 Tên cơng trình: 1.2 Chủ đầu tư: 1.3 Vị trí đặc điểm cơng trình Vị trí cơng trình Quy mô cơng trình 1.4 Các giải pháp kiến trúc cơng trình Giải pháp mặt Giải pháp mặt cắt cấu tạo Giải pháp mặt đứng & hình khối Giải pháp giao thông cơng trình Giải pháp kết cấu kiến trúc Giải pháp kĩ thuật khác Chương TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 2.1 Tổng quan 2.2 Tải trọng tác dụng lên sàn Tĩnh tải Hoạt tải 2.3 Phân tích đặc trưng đợng lực học cơng trình Tính tốn dạng dao động riêng Kết phân tích dao động 2.4 Tính tốn tải trọng gió 10 Thành phần tĩnh tải trọng gió 10 Thành phần động tải trọng gió 11 Tổ hợp tải trọng gió 13 2.5 Tải trọng động đất 13 iii Phương pháp tính tốn 13 Tổ hợp hệ thành phần động đất 13 2.6 Tổ hợp tải trọng 14 Các trường hợp tải trọng 14 Tổ hợp tải trọng 15 Chương THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH – SÀN TẦNG -SÀN PHẲNG DỰ ỨNG LỰC 16 3.1 Số liệu tính tốn 16 3.2 Tải trọng 16 3.3 Tổ hợp tải trọng 16 Kiểm tra giai đoạn truyền ứng lực trước (Stresses in concrete immediately after prestress tranfer – Initial Service Load Combination) 16 Kiểm tra giai đoạn sử dụng (Service Load State – SLS) 16 Kiểm tra giai đoạn tới hạn (Ultimate Load State – ULS) 16 3.4 Chia đải (Strip) sàn 17 3.5 Lựa chọn thông số cáp 17 Tải trọng cân ứng lực trước sàn 17 Xác định khoảng cách từ tâm cáp đến mép sàn 17 Xác định cao độ cáp hình dạng cáp sàn 18 3.6 Xác định giá trị giới hạn ứng suất trước tổn hao ứng suất cáp 19 Giá trị giới hạn ứng suất trước ban đầu 19 Tính tổn hao ứng suất 20 Ứng suất hữu hiệu cáp 23 3.7 Xác định số lượng bố trí cáp sàn 23 Xác định số lượng cáp sàn 23 Bố trí cáp sàn 23 3.8 Kiểm tra ứng suất sàn phẳng bêtông ứng lực trước 23 Kiểm tra giai đoạn truyền ứng lực trước 23 Kiểm tra giai đoạn sử dụng (Service Load State – SLS) 25 3.9 Bố trí cốt thép thường theo yêu cầu cấu tạo 27 Tại gối tựa (đầu cột) 27 Tại nhịp 28 3.10 Tính tốn trạng thái tới hạn 28 3.11 Kiểm tra khả chịu cắt sàn 29 3.12 Kiểm tra chuyển vị sàn dự ứng lực 30 Chương THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ T3 LÊN T4 32 iii 4.1 Số liệu tính tốn 32 Sơ kích thước cấu kiện 32 Vật liệu 33 Tải trọng 33 4.2 Tính tốn thang 35 Sơ đồ tính 35 Nội lực tính tốn 36 Tính tốn cốt thép 36 Kiểm tra khả chịu cắt thang 37 4.3 Tính tốn dầm chiếu tới 37 Tải trọng 37 Sơ đồ tính 38 Tính cốt thép dọc 38 Tính cốt thép đai 40 Chương THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 41 5.1 Các trường hợp tải trọng tổ hợp tải trọng 41 5.2 Kết phân tích nợi lực 41 5.3 Tính cốt thép dọc cho cợt chịu nén lệch tâm xiên 41 Lý thuyết tính tốn 41 Kết tính tốn thép dọc 45 5.4 Tính cốt đai cho cợt 46 Chương THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 48 6.1 Điều kiện địa chất cơng trình 48 Địa tầng 48 Kết khảo sát địa chất cơng trình 48 Đánh giá điều kiện địa chất 48 6.2 Các cặp nội lực dùng tính tốn móng 48 6.3 Tính tốn thơng số chung 49 Cấu tạo đài cọc 49 Cấu tạo cọc 49 Xác định sức chịu tải cọc 50 6.4 Thiết kế móng M2 – Cợt biên 52 Tải trọng 52 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 53 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 54 Kiểm tra đáy móng khối quy ước (Tính theo TTGH II) 55 iii Kiểm tra độ lún móng khối quy ước 59 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 60 Tính tốn cốt thép đài cọc 63 6.5 Thiết kế móng M1 – Cợt giữa 64 Tổ hợp tải trọng tính tốn 64 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn 65 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 65 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 66 Kiểm tra đáy móng khối quy ước (Tính theo TTGH II) 67 Kiểm tra độ lún móng khối quy ước 70 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 72 Tính tốn cốt thép đài cọc 75 Chương THI CÔNG TƯỜNG VÂY 77 7.1 Tổng quan về thi công tường vây 77 7.2 Thi công tường dẫn 77 7.3 Thi công đào tường vây 77 Lập trình tự thi cơng cho đơn nguyên 78 Thiết bị đào 78 Đào khoan máy đào gầu ngoạm 78 Chống sụt lở cho thành hố đào 79 Công tác làm đáy hố đào 79 Kiểm tra vách đất tường vây 79 7.4 Bộ giá lắp gioăng chống thấm CWS 80 7.5 Gia công lắp dựng lồng cốt 80 Gia công lồng thép 80 Lắp dựng, hạ lồng thép vào vị trí khoang đào 80 7.6 Đổ bê tông cho khoang đào 82 7.7 Hoàn thành khoang đào tường vây 83 Chương THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 84 8.1 Lựa chọn biện pháp thi công cọc nhồi 84 8.2 Phương án thi công giữ vách hố khoan 84 8.3 Cơng tác thi cơng 84 Công tác định vị, cân chỉnh máy khoan 84 Hạ ống vách, đặt ống bao 85 Khoan tạo lỗ hoàn chỉnh 85 Cung cấp dung dịch BENTONITE 86 iii Công tác cốt thép 86 Xử lý cặn lắng 86 Công tác bê tông 86 8.4 Chọn thiết bị giới phục vụ chông tác thi công cọc 87 Chọn búa rung hạ ống vách 87 Chọn máy khoan tạo lỗ 88 Chọn máy trộn BENTONITE 89 Chọn cần cẩu 89 Chọn thiết bị cho công tác phá bê tông đầu cọc 91 Chương LẮP DỰNG CỘT CHỐNG TẠM (KING POST) 92 9.1 Độ sai lệch cho phép cột chống tạm 92 9.2 Lựa chọn phương pháp lắp dựng cột chống tạm 92 9.3 Quy trình hạ cột chống tạm 92 Chương 10 THI CÔNG PHẦN NGẦM 93 10.1 Quy trình cơng nghệ 93 Giai đoạn I : Thi cơng phần cột chống tạm thép hình 93 Giai đoạn II : Thi công tầng hầm (cốt -2.400m ) 93 Giai đoạn III : Thi công tầng hầm ( cốt –5.600m ) 93 Giai đoạn IV: Thi công tầng hầm ( cốt -8.800m ) 93 Giai đoạn V: Thi công từ lên 93 10.2 Thiết kế kĩ thuật thi công 94 Giai đoạn I: Thi công đặt trước cột chống tạm thép hình 94 Giai đoạn II: Thi công tầng hầm ( cốt -2.400m) 94 Giai đoạn III, IV: Thi công tầng hầm 2, hầm 94 Giai đoạn V: Thi công từ lên 95 10.3 Thiết kế cợt chống tạm thép hình 95 Chọn tiết diện 95 Tính tốn kiểm tra cột thép hình 95 Chọn dầm tạm thép hình: 96 10.4 Kiểm tra làm việc dầm bê tơng q trình thi công 96 Tải trọng tác dụng 96 Kiểm tra làm việc dầm bê tông 97 Chương 11 TÍNH TỐN VÁN KHN CHO Ơ SÀN TẦNG HẦM 98 11.1 Lựa chọn ván khuôn kết cấu chống đở 98 Ván khuôn 98 Xà gồ 98 iii Hệ giáo chống 98 11.2 Tính tốn ván khn cho ô sàn 98 Xác định tải trọng 98 Kiểm tra điều kiện làm việc 99 KẾT LUẬN 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC iii Chung cư cao cấp Garden Gate HITACHI KH-100 13000 20620 10 11 12 4560 N G HẠ GIÁKHOAN P NÂ CÁ 1945 12 995 3175 11 HITACHI KH-100 - KHOANG MÁY THANH GIAÈ 2NG CHO - GIÁ CÁP NÂNG HẠ GIÁ N TAY CẦ KHOAN N KHOAN A CẦ P CỦ CÁ 3N CÁ - THANH GIẰNG CHO GIÁ P N H LUỒ BÁ I - TAY CẦN P NỐ KHỚ N KHOAN CẦ - CÁP CỦA CẦN KHOAN TRUÏC QUAY - BÁNH LUỒN CÁP U KHOAN GAÀ - KHỚP NỐI KHUNG ĐỢPHÍA TRƯỚ - CẦNCKHOAN N U KIỂ N G ĐIỀ BUỒ - TRỤC QUAY 10 - GẦU KHOAN 11 - KHUNG ĐỠ PHÍA TRƯỚC 12 - BUỒNG ĐIỀU KHIỂN Y KHOANG MÁ 10 3710 4490 4350 Hình 8-1 Máy khoan HITACHI KH-100 Chọn máy trộn BENTONITE Máy trộn theo nguyên lý khuấy áp lực nước bơm ly tâm; Thông số Đơn vị Giá trị Dung tích thùng trộn m3 1.5 Năng suất m /h 15 đến 18 Lưu lượng l / phút 2500 Áp suất dòng chảy kN / m2 1.5 Chọn cần cẩu Chọn cần cẩu phục vụ cho công tác lắp cốt thép, lắp ống tremie,… Khối lượng cần phải cẩu lớn dự kiến là: Q = (T) (gồm ống đổ bê tơng, lồng thép, máy móc thi cơng, …) Chiều cao lắp: HCL = h1 + h + h + h h1 : chiều cao ống vách nhô mặt đất; h1 = 0.6 (m) h : khoảng cách an toàn; h = 0.5 (m) h : chiều dài dây treo buộc; h = 1.5 (m) h : chiều cao lống thép; h = 11.7 (m) HCL = 0.6 + 0.5 +1.5 +11.7 = 14.6 (m) Bán kính cẩu lắp: R = (m) SVTH: Lê Nguyễn Hoàng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 89 Chung cư cao cấp Garden Gate Tra biểu đồ tính với L=18m , R=6m có Q = 8.0 tấn, H =18 m  thoả mãn điều kiện yêu cầu MÁ Y CẨ U E2508 KHOANG MÁ Y CÁ P NÂ N G HẠ CẦ N TRỤC THANH GIẰ NG CHO GIÁ - KHOANG TAY CAÀ N 5 11700 MKG-16M MÁY - CÁP NÂNG HẠ CAÙ P CỦ A CẦ N3 KHOAN - THANH GIẰNG CHO GIÁ BÁ N H LUỒ N CÁ 4P- TAY CẦN -N CÁP CỦA TAY CẦN BUỒ N G ĐIỀ U KIỂ - BÁNH LUỒN CÁP MÓ C CẨ U - BUỒNG ĐIỀU KHIỂN - MÓC CẨU 600 2155 500 5175 4800 Hình 8-2 Cần cẩu MKG-16M SVTH: Lê Nguyễn Hoàng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 90 Chung cư cao cấp Garden Gate Chọn thiết bị cho công tác phá bê tông đầu cọc Búa phá bê tông TCB – 200 Thông số kỹ thuật Đơn vị Giá trị Đường kính piston mm 40 Hành trình piston mm 165 Tần số đập lần/phút 1100 Chiều dài mm 556 Lượng tiêu hao khí m3/phút 1.4 Đường kính dây dẫn mm 19 Trọng lượng kg 21 Máy cắt bê tông HS - 350T Thông số kỹ thuật Đơn vị Giá trị Đường kính lưỡi cắt mm 350 Độ sâu cắt lớn mm 125 Trọng lượng máy kg 13 Động xăng cm3 98 Kích thước đế mm 485 × 440 Ngoài cần kết hợp số thiết bị thủ cơng búa tay, đục,… SVTH: Lê Ngũn Hồng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 91 Chung cư cao cấp Garden Gate Chương LẮP DỰNG CỘT CHỐNG TẠM (KING POST) 9.1 Độ sai lệch cho phép cột chống tạm Lắp dựng trụ đỡ cột tạm, điều quan trọng giữ cho cột tạm tâm (giữa lỗ cọc, vị trí) phải thẳng đứng theo chiều dây dọi Với lực nén tâm thẳng trục, cột đỡ thẳng đứng làm tăng khả chịu lực chúng Nói chung sai lệch theo chiều đứng phải nhỏ 1/300 Đối với cột tạm cọc nhồi khoan lỗ, người ta có yêu cầu chất lượng cột tạm sau: - Sai số vị trí  5cm; sai số chiều đứng  1/300; - Sai số kích thước mặt cắt:  2cm; - Chiều sâu chơn có sai số:  1cm; - Lỗ vách hố khoan, mở rộng lỗ khoan:  10cm 9.2 Lựa chọn phương pháp lắp dựng cột chống tạm Phương pháp lắp dựng cột chống tạm cần nêu ba yếu tố bản: chiều sâu lắp dựng, kích thước cột kích cỡ cọc khoan nhồi Mặc dù việc lắp dựng chi tiết cột chống tạm khác nhau, việc lắp dựng có hai loại chính: lắp dựng nhấn chìm lắp dựng trước đổ bê tông (lắp chung với lồng thép) Đối với phương pháp lắp dựng nhấn chìm sau kết thúc mẻ bê tơng cuối cho cọc nhồi, người ta tiến hành lắp dựng trụ đỡ cột tạm Để đảm bảo sai số vị trí cột tạm nằm khoản cho phép để thuận tiện cho việc lắp dựng cột tạm người ta gắn thêm phận khung dẫn hướng đầu ống vách 9.3 Quy trình hạ cợt chống tạm Bước 1: sau đổ bê tông đến cao trình thiết kế rút hết ống đổ bê tông lên Bước 2: đặt hộp dẫn hướng vào đầu ống vách đo đạc xác hàn neo cố định Bước 3: lắp dựng cột chống tạm vào hộp dẫn hướng neo cố định theo thiết kế sau hạ từ từ xuống độ cao thiết kế dừng lại hàn treo vào hộp dẫn Bước 4: sau hoàn thành việc đổ bê tơng 24 giờ, tiến hành gỡ bỏ hộp dẫn hướng SVTH: Lê Nguyễn Hoàng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 92 Chung cư cao cấp Garden Gate Chương 10 THI CÔNG PHẦN NGẦM 10.1 Quy trình cơng nghệ Giai đoạn I : Thi cơng phần cột chống tạm thép hình Do phương án chống tạm theo phương đứng dùng cột chống tạm thép hình cắm trước vào cọc khoan nhồi Các cột thi công giai đoạn thi công cọc khoan nhồi Giai đoạn II : Thi công tầng hầm (cốt -2.400m ) - Đào phần đất 2.65m để tạo chiều cao cho thi công dầm sàn tầng - Đào đất, thi công ván khuôn cho dầm tầng hầm - Lắp cốt thép, đổ bê tông dầm tầng hầm - Chờ ngày cho bê tơng có phụ gia đủ 75% cường độ yêu cầu Tháo ván khuôn dầm tầng hầm Giai đoạn III : Thi công tầng hầm ( cốt –5.600m ) Bóc đất đến cốt – 5.850 m - Đào đất, thi công ván khuôn cho dầm tầng hầm Lắp cốt thép, đổ bê tông dầm tầng hầm - Chờ ngày cho bê tông có phụ gia đủ 75 % cường độ yêu cầu Tháo ván khuôn dầm tầng hầm Giai đoạn IV: Thi công tầng hầm ( cốt -8.800m ) - Đào đất đến cốt mặt đài cọc (-11.100m) Chống thấm cho phần móng Thi cơng đài cọc Thi công chống thấm sàn tầng hầm Thi công cốt thép, bê tông sàn tầng hầm - Giai đoạn V: Thi công từ lên Thi công cột lỏi từ tầng hầm thứ lên tầng hầm thứ Thi công sàn tầng hầm Thi công cột lỏi từ tầng hầm thứ lên tầng hầm thứ - Thi công sàn tầng hầm Thi công cột lỏi từ tầng hầm thứ lên tầng Thi cơng phần thân SVTH: Lê Ngũn Hồng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 93 Chung cư cao cấp Garden Gate 10.2 Thiết kế kĩ thuật thi công Giai đoạn I: Thi công đặt trước cột chống tạm thép hình Cột chống tạm thiết kế thép hình chữ I dài 14m phải đặt trước vào vị trí thiết kế giai đoạn thi công cọc khoan nhồi Cột thép sau “chơn” vào cọc nhồi cịn nhơ lên mặt đất 0.8m Cần trục phục vụ thi công loại cột dùng cẩu MKG-16M phục vụ thi công khoan nhồi Các thông số cẩu thoả mản việc cẩu lắp cột thép dài 14m Giai đoạn II: Thi công tầng hầm ( cốt -2.400m) Đào đất phục vụ thi công tầng I : Chiều sâu cần đào 2.65m đủ đến cao độ thi công dầm tầng hầm (ở độ sâu độ võng tường Barrette giới hạn cho phép không ảnh hưởng đến làm việc dầm tầng hầm thứ nhất) Mặt thi công chia làm tuyến đào, tuyến đào rộng 11m Máy đào theo phương dọc đổ bên nhà Phần đất quanh cột thép hình sát tường Barrete đào thủ công Đất từ máy đào đổ lên xe BEN tự đổ vận chuyển khỏi công trường Chọn máy đào gàu nghịch EO-4321 với thông số sau: - Dung tích gầu : q = 0.65m - Bán kính đào : R = 8.95m Chiều cao đổ đất : H = 5.5m - Trọng lượng máy : Q = 19.2 T Chiều sâu đào đất lớn : Hđào = 5,5m - Thời gian chu kì tck = 16 s Thi công bê tông dầm tầng hầm : Thi công bê tông dầm tầng hầm bao gồm công tác: Đào đất tạo mặt thi công, lắp đặt ván khuôn, lắp đặt cốt thép, thi công bê tông dầm Để tạo mặt thi công đào đất, ta thi công dầm tầng hầm, sàn tầng hầm thi công sau hồn thành thi cơng đào đất Sàn tầng hầm thi công từ lên Dầm bê tông thi công đến cốt mép sàn Lúc dầm bê tông thi công làm việc hệ shoring Hệ Kingpost thi công trước dầm thép tạm thi công sau đỡ hệ shoring Giai đoạn III, IV: Thi công tầng hầm 2, hầm Quy trình thi cơng tương tự giai đoạn II Đất đào lúc dùng xe vận chuyển nên ta thả máy ủi xuống khu vực thi công, ủi đất thành đống dùng gầu ngoạm lấy đất lên Đất đào mang lên mặt đất đổ trực tiếp xe tải chở khỏi phạm vi công trình SVTH: Lê Ngũn Hồng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 94 Chung cư cao cấp Garden Gate Sau thi công đào đất đến cốt đài móng, tiến hành đập bỏ đầu cọc khoan nhồi tính hành thi cơng đài móng, sàn dầm tầng hầm Giai đoạn V: Thi công từ lên Sau thi cơng xong phần đài móng, sàn dầm tầng hầm tiến hành ghép ván khn thi công cột lõi tầng Các bước yêu cầu kĩ thuật giống tầng bình thường khác 10.3 Thiết kế cợt chống tạm thép hình Chọn tiết diện Cột thép hình phải tính tốn đủ khả chịu tải thân tải trọng thi cơng cơng trình dự tính Tải trọng mà cột phải chịu giai đoạn thi cơng phần ngầm sơ tính cho cột : N = n.b.h.L.γ = 1.1×0.3×0.35×(8 + + + 8) / 2×0.25 = 0.476T Vì cơng trình thi cơng phần dầm nên tải trọng tác dụng lên cột chống tạm nhỏ Cột chống tạm đủ chịu tải trọng tác dụng lên Tuy nhiên ta cần kiểm tra độ mạnh với cột chống tạm chọn Tính tốn kiểm tra cột thép hình Chọn loại thép CT3 có R=2450 (KG/cm2) Chiều dài tính tốn l0=0.7.Htầng=0.7×3.2 = 2,24 m Diện tích u cầu: Ayc= N  y R. Trong đó: y giả thiết trước xác định theo độ mảnh giả thiết Nhánh thép chữ I với gt =80 R=2450, tra bảng II.1 phụ lục II (Sách kết cấu thép), ta y=0.686, từ diện tích u cầu xác định Ayc= 476 =0.226 cm2 0.86  2450 l 224 x ryc = λ = 80 =2,8 cm gt Căn vào số liệu lựa chọn thép nhánh chữ I55 Có Anh=118cm2, Jx=55962 cm4, Wx=2035 cm3,rx=21.8 cm JY=1356 cm4, Wy=151 cm3, rY=3,39 cm ❖ Kiểm tra tiết diện chọn: SVTH: Lê Nguyễn Hoàng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 95 Chung cư cao cấp Garden Gate x = ly lx 224 224 = = 10,27 ; y = = = 66.08 rx 21,8 ry 3,39 max = 66.08 < [] = 120: Cột đảm bảo độ mảnh Vậy cột đảm bảo ổn định Chọn dầm tạm thép hình: Vì tải trọng dầm tạm phải chịu nhỏ nên chọn tiết diện dầm Chọn dầm tạm I30 10.4 Kiểm tra làm việc dầm bê tơng q trình thi công Tải trọng tác dụng Tải trọng tác dụng lên vách tầng hầm chủ yếu áp lực ngang đất Dựa vào Chương – Tính tốn móng cho khung trục 2, ta nhận thấy tầng hầm nằm lớp đất thứ Mực nước ngầm nằm cốt -0.8m Lớp xà bần k bóc dở q trình thi cơng Lớp đất thứ có dung trọng đẩy γ'=0.57 (g/cm3); Góc ma sát φ = 4o37' Vách tầng hầm thẳng đứng nên có góc nghiêng α=0 Góc nghiêng mặt đất so với mặt ngang β = Áp lực đất tính tốn tác dụng lên vách tầng hầm: pz = γ'× z × λ a × n - φ 4o37' o λ a : Hệ số áp lực đất chủ động; λ a = tg (45 - ) = tg (45 ) = 0.851 2 - γ' : Dung trọng đẩy - z: Chiều sâu lớp đất Áp lục đất tóm tắt bảng sau: Cốt Vị trí Đợ sâu z (m) Pz (kN/m2) -1.500 Lớp đất 0.00 -2.400 Sàn hầm 0.9 4.802 -5.600 Sàn hầm 4.1 21.877 -8.800 Sàn hầm 7.3 38.951 Tải trọng áp lực đất gây lên vách tầng hầm tải trọng phân bố có dạng hình thang Tuy nhiên để đơn giản hóa việc lập mơ hình tính tốn, ta xem tải trọng phân bố có dạng đều, có giá trị trung bình giá trị tải hình thang Ta quy tốn phẳng Dầm bê tông xem làm việc cột chịu nén tâm Tải trọng áp lực đất gây lên vách tầng hầm quy tải trọng phân bố tác dụng lên dầm biên Kiểm tra hệ dầm tầng hầm 2, tải trọng tác dụng lên dầm biên: Q = (Pz1 + Pz2 ) / 2× H SVTH: Lê Nguyễn Hoàng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 96 Chung cư cao cấp Garden Gate - Q: Tải trọng tác dụng lên dầm biên (kN/m) Pz: Áp lên đất lớn (kN/m2), Pz1 = 4.802 (kN/m2); Pz2 = 38.951 (kN/m2); H: Chiều cao áp lực đất tác dụng lên hệ dầm tầng hầm 2; H = 2×3.2 = 6.4 (m) → Q = (4.802 + 38.951) /  6.4 = 140.01 (kN) Kiểm tra làm việc dầm bê tông Sơ đồ tính Dầm bê tơng làm việc cột chịu nén tâm Đồng thời chịu mômen uốn tải trọng thân, hoạt tải thi công Tuy nhiên để đơn giản ta bỏ qua Hệ dầm đở hệ Kingpost Mơ hình tốn vào phần mềm Etabs v16.0.0 để có kết xác Kết nội lực Hình ảnh kết nội lực trình bày chi tiết Mục 7.2, Phụ lục Kiểm tra hệ dầm shoring Lực dọc lớn hệ dầm shoring Nmax =1121.59 (kN) Chiều dài tính toán hệ shoring: l0 x = l0 y =  l = 1.9 = (m) Với b=300mm Bán kính quán tính tiết diện: rmin = 0.288x300 = 86.4 (mm) Độ mạnh dầm: λ = lo 9000 = = 104.17 > 28 Cần xét đến uốn dọc rmin 86.4 φ = 1.028 - 0.0000288×104.17 - 0.0016×104.17 = 0.549 Khả chịu lực tiết diện trạng thái giới hạn: N gh = φ(R b A b + R sc A st ) - Rb: Cường độ chịu nén tính tốn bê tơng, với B30 Rb = 17 Mpa Rsc: Cường độ chịu nén tính tốn cốt thép, với cốt thép AIII Rsc = 365 Mpa Ast: Diện tích tồn tiết diện cốt thép dọc Cốt thép vị trí nhip bố trí dầm 3 +  → st=1272 mm2 Ab: Diện tích bê tơng, Ab = A – Ast = 300×350 – 1272 = 103728 mm2 → N gh = φ(R b A b + R sc Ast ) = 0.549  (17  103728 + 365  1272) / 1000 = 1222.98 (kN) Ta thấy Ngh = 1222.98 (kN) > N = 1121.59 (kN) Dầm đủ khả chịu lực 300 600 100 3Þ20 Þ8a250 2Þ18 3Þ18 Hình 10-1 Mặt cắt ngang dầm SVTH: Lê Nguyễn Hoàng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 97 Chung cư cao cấp Garden Gate Chương 11 TÍNH TỐN VÁN KHN CHO Ơ SÀN TẦNG HẦM 11.1 Lựa chọn ván khuôn kết cấu chống đở Ván khuôn Loại ván khuôn sử dụng ván ép có phủ lớp Polycore Extra Thơng số ván khn trình bày Mục 8.1.1, Phụ lục Xà gồ Ván khn sử dụng ván phủ Film xà gồ sử dụng yêu cầu dày, nên để tiết kiệm ta sử dụng xà gồ lớp Sử dụng xà gồ thép Hòa Phát Lớp 1: 50x50x2 mm; Lớp 2: 50x100x2 mm Các thông số kĩ thuật xà gồ trình bày chi tiết Mục 8.1.2, Phụ lục Hệ giáo chống Sử dụng dàn giáo VIET-FORM ưu điểm sau : - Sức chịu tải lớn, hệ ổn định thiết kế định hình - Tháo lắp nhanh thành từ cấu kiện rời dễ ln chuyển, bảo quản - Cơng nhân đứng thao tác cao sử dụng kết hợp sàn công tác Thông số kĩ thuật trình bày chi tiết Mục 8.1.3, Phụ lục 11.2 Tính tốn ván khn cho sàn Trong cơng trình có nhiều loại sàn có kích thước khác Vì sàn có có chiều dày sàn biện pháp thi công giống nhau, nên ta chọn sàn điển hình để tính tốn bố trí ván khn Ở ta chọn sàn có kích thước 8000x8000 mm để tính tốn Kích thước dầm theo phương dọc theo phương ngang 300x600 mm - Kích thước sàn: 8000x8000 mm - Diện tích sàn cần bố trí ván khn: + Phương cạnh dọc: 8000 – bd = 8000 – 300 = 7700 (mm) + Phương cạnh ngang: 8000 – 1.5×bd = 8000 – 1.5×300 = 7550 (mm) - Xà gồ lớp đỡ ván khuôn sàn gác song song với cạnh dài ô sàn Ván khuôn sàn gác vng góc với xà gồ lớp - Xà gồ lớp đỡ xà gồ lớp gác song song với cạnh ngắn ô sàn Sử dụng ván khuôn gỗ phủ phim tiêu chuẩn 2500x1250x25mm Xác định tải trọng Trọng lượng thân sàn gồm bê tông cốt thép: - qbt = γbt  hs 1 = 2600  0, 25 1 = 650 ( kg / m) SVTH: Lê Nguyễn Hoàng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 98 Chung cư cao cấp Garden Gate - Trọng lượng ván khuôn gỗ: qvk = γgn  h vk 1 = 600  0,025 1 = 15 ( kg / m) - Hoạt tải sử dụng: (do người thiết bị thi công) lấy 250 kg/m2 => Tính 1m dài ván khuôn là: qsd = 250 1 = 250 ( kg / m) - Hoạt tải động đổ bê tông: lấy 400 (kg/m2) => Tính 1m dài ván khuôn là: qđ = 400 1 = 400 ( kg / m) - Tải trọng tiêu chuẩn 1m dài: qtc = qbt + qvk + qsd = 650 + 15 + 250 = 915 (kg/m) - Tải trọng tính toán 1m dài: q tt = n1  q bt + n  q vk + n  qsd + n  q đ = 1.2  650 + 1.1 15 + 1.3  250 + 1.3  400 = 1641.5 ( kg / m ) Kiểm tra điều kiện làm việc Thiết kế ván sàn Coi ván khn sàn dầm liên tục có nhịp l, có gối tựa xà gồ lớp Tính tốn l từ điều kiện cường độ điều kiện độ võng ❖ Kiểm tra điều kiện cường độ ván khuôn:  max = Mmax q tt l =  [ ] = R = 180 daN/ cm2 10 × W W [ ] = 180 daN/ cm2 - ứng suất cho phép ván ép phủ Film Thay M W công thức (1) biến đổi ta được: l1  R  wtt10 = 180 100  2,5 10 = 106.87 cm q 16.415 R: cường độ ván khuôn phủ Film R=180 daN/cm2 W: mômen kháng uốn ván khuôn  Chọn khoảng cách gối (khoảng cách xà gồ) l1=100 cm ❖ Kiểm tra độ võng ván khuôn sàn: Tải trọng dùng để tính tốn độ võng tải trọng tiêu chuẩn Độ võng ván khn tính theo cơng thức: SVTH: Lê Nguyễn Hoàng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 99 Chung cư cao cấp Garden Gate l q tc l  f = fmax = 400 128.E.J E: môdun đàn hồi ván phủ Film (E = 55000 daN/ cm2) J: mơmen qn tính dải có bề rộng 1m (J = b.h3/12 cm4) f = l độ võng cho phép kết cấu lộ thiên 400 l2 = 128  E  J 128  55000 100  2,53 = 63 cm = 400  qtc 12  400  9.15  Chọn khoảng cách gối (khoảng cách xà gồ) l2=50 cm Khoảng xà gồ lớp : l =min (l1,l2) = min(100,50) = 50 cm Thiết kế xà gồ lớp Xà gồ lớp làm việc dầm liên tục kê lên gối kê xà gồ lớp 2, chịu tải phân bố từ ván sàn miền chịu tải Tải trọng tác dụng lên xà gồ: qxg1tt = qtt × b = 1641.5×0.5 = 820.75 daN / m qxg1tc = qtc × b = 915×0.5 = 457.5 daN / m ❖ Kiểm tra điều kiện cường độ xà gồ: Các xà gồ làm việc dầm liên tục gối tựa cột chống σ max   σ  q tt l Mmax  max = =  [ ] = R = 2100 daN/ cm2 10.W W Thay M W công thức biến đổi ta được: l1  2100  w 10 2100  5.9 10 = 122 cm = tt qxg 8.207 W: momen kháng uốn thép hộp : 5,9 cm3  Chọn khoảng cách gối ( khoảng cách xà gồ lớp 2) l1=100 cm, theo kích thước định hình giáo chống ( 0.5m; 1.0m; 1.5 m) ❖ Kiểm tra độ võng xà gồ: Tải trọng dùng để tính tốn độ võng tải trọng tiêu chuẩn Độ võng xà gồ tính theo cơng thức: fmax = SVTH: Lê Ngũn Hồng Nhân q tc l4 × 128 E.J GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 100 Chung cư cao cấp Garden Gate E: môdun đàn hồi thép: E = 2.1x106 daN/ cm2 J: mơmen qn tính thép hộp: J= 14.77 cm4 f max  f    l l   q tc l3  f  ×  = 128 EI  l  400  l2   128tcEJ =  128  2.110 14.77 = 129.45(cm) 400 q 400 4.575 Vậy chọn khoảng cách xà gồ lớp 1m Kiểm tra làm việc xà gồ lớp với khoảng cách kích đầu 1m: Xà gồ lớp làm việc dầm liên tục kê lên gối kê kích đầu dàn giáo, chịu tải tập trung từ xà gồ lớp Tải trọng tác dụng lên xà gồ: qxg2tt = qxg1tt  b = 820.75 1 = 820.75 daN qxg2tc = qxg1tc  b = 457.5 1 = 457.5 daN Các xà gồ làm việc dầm liên tục gối tựa cột chống 1000 1000 1000 Mơ hình giải tốn phần mềm SAP 2000, ta có kết quả: Mơmen lớn nhất: Mmax = 12913.38 (daN.cm) Độ võng lớn nhất: fmax = 0.048 (cm) ❖ Kiểm tra điều kiện bền:  max = Mmax /W = 12913.38 = 833.12  [ ] = 15.5 R = 2100 daN/ cm2 W : momen kháng uốn thép hộp : 15,5 cm3 ❖ Kiểm tra độ võng xà gồ: Độ võng cho phép: f  = 100 = 0.25 (cm) > fmax = 0.048 (cm) 400 Vậy khoảng cách cột chống với 1m thỏa mãn Sử dụng giáo chống VIETFORM có khoảng cách định hình 1m x 1m Giáo chống VIETFORM có sức chịu tải 4T/ đơn vị (hệ chống đứng giằng ngang 1mx1m đứng độc lập cao không 4m) nên đủ chịu tải trọng SVTH: Lê Nguyễn Hoàng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 101 Chung cư cao cấp Garden Gate KẾT LUẬN Kết đạt thông qua việc thực đề tài “Chung cư cao cấp Garden Gate”: ✓ Nắm chất thiết kế mặt bằng, mặt đứng mặt cắt kiến trúc cơng trình ✓ Nắm chất thiết kế kết cấu cơng trình như: sàn ứng lực trước, cầu thang bộ, khung móng ✓ Nắm chất lập biện pháp thi cơng cơng trình Do khối lượng cơng việc thực tương đối lớn, thời gian thực trình độ cá nhân hữu hạn nên làm khơng tránh khỏi sai sót Rất mong lượng thứ tiếp nhận dạy, góp ý kiến q thầy bạn bè SVTH: Lê Ngũn Hồng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 102 Chung cư cao cấp Garden Gate TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 5574–2012: Kết cấu bêtông bêtông cốt thép–Tiêu chuẩn thiết kế [2] TCXD 198–1997: Nhà cao tầng–Thiết kế kết cấu bêtông cốt thép [3] TCVN 2737–1995: Tải trọng tác động–Tiêu chuẩn thiết kế [4] TCVN 229–1999: Chỉ dẫn tính thành phần động tải trọng gió [5] [6] TCVN 9386 – 2012: Thiết kế cơng trình chịu động đất TCVN 205–1998: Móng cọc–Tiêu chuẩn thiết kế [7] [8] TCVN 9362–2012: Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình PGs.Ts.Phan Quang Minh (2010), Sàn phẳng bêtơng ứng lực trước căng sau, [9] NXB Khoa học Kỹ thuật Gs.Ts.Ngũn Đình Cống (2010), Tính tốn tiết diện cột bêtông cốt thép, NXB Xây dựng [10] Vũ Mạnh Hùng (2008), Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình, NXB Xây dựng [11] Lê Xuân Mai – Đỗ Hữu Đạo, Cơ học đất, NXB Xây Dựng [12] Lê Xuân Mai (2007), Nền móng NXB Xây dựng [13] Nguyễn Văn Quảng (2007), Nền móng Nhà cao tầng, NXB Khoa học Kỹ thuật [14] ACI 318M-11: American Concrete Institute (2011), Building Code Requirement for Structural Concrete (ACI 318M-11) and Commentary [15] Concrete society – Technical Report No 43 (1994), Post – tensioned Concrete Floors – Design Handbook 1st Ed [16] VSL Prestressing (Aust) Pty Ltd (2002), VSL Construction Systems SVTH: Lê Nguyễn Hoàng Nhân GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh 103 ... GVHD: TS.Trần Anh Thiện – ThS Phan Quang Vinh Chung cư cao cấp Garden Gate Chương GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.1 Tên cơng trình: CHUNG CƯ CAO CẤP GARDEN GATE Q.PN Địa điểm: Đường Hoàng Sa, Quận... thị - Tầng 2=> 16: Căn hộ chung cư Chiều cao cơng trình Cơng trình có chiều cao 62.3m (tính từ cao độ 0.000m, chưa kể tầng hầm) Bảng 1.1 Cao độ tầng Tầng Cao độ Tầng Cao độ Hầm -8.800m Tầng... Việt Nam có số cơng trình cao tầng với kiến trúc, kết cấu khác Nhận thấy phát triển nhà cao tầng, em xin chọn đề tài: Thiết kế, tính tốn cơng trình ? ?Chung cư cao cấp GARDEN GATE” Nội dung đồ án: