Thiết kế tòa nhà văn phòng đinh tiên hoàng (thuyết minh+phụ lục)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ TÒA NHÀ VĂN PHÒNG ĐINH TIÊN HOÀNG (THUYẾT MINH+PHỤ LỤC) SVTH MSSV GVHD1 GVHD2 : : : : TRẦN NHẬT QUANG 0851020220 TS LƯU TRƯỜNG VĂN TS LƯƠNG VĂN HẢI TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2013 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS Lưu Trường Văn GVHD2 : TS Lương Văn Hải LỜI MỞ ĐẦU Trong trình đào tạo kĩ sư nói chung kĩ sư xây dựng nói riêng, đồ án tốt nghiệp nút thắt quan trọng giúp sinh viên tổng hợp lại kiến thức học trường đại học kinh nghiệm thu qua đợt thực tập để thiết kế cơng trình xây dựng cụ thể Vì đồ án tốt nghiệp thước đo xác kiến thức khả thực sinh viên đáp ứng yêu cầu đối người kĩ sư xây dựng Cùng với phát triển ngày cao xã hội, nhu cầu người sản phẩm xây dựng ngày cao Đó thiết kế cơng trình với xu hướng ngày cao hơn, đẹp đại Là sinh viên trường, với nhận thức xu hướng phát triển ngành xây dựng xét lực thân, đồng ý Thầy TS LƯU TRƯỜNG VĂN khoa Xây dựng Điện, em định chọn cơng trình “TỊA NHÀ VĂN PHỊNG” Đây văn phịng làm việc cơng ty 59 xây dựng số đường Đinh Tiên Hoàng, Quận 1, Tp.HCM Tên đề tài: Thiết kế tòa nhà văn phòng Địa điểm: Số đường Đinh Tiên Hoàng , Quận 1, Tp.HCM Nội dung đồ án sau: Phần I : Kiến trúc Phần II: Kết cấu - GVHD: TS LƯƠNG VĂN HẢI Phần III: Thi công - GVHD: TS LƯU TRƯỜNG VĂN Trong trình thực hiện, dù cố gắng nhiều song kiến thức hạn chế, kinh nghiệm chưa sâu sắc nên chắn em khơng tránh khỏi sai xót Kính mong nhiều đóng góp thầy, để em hồn thiện đề tài SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS Lưu Trường Văn GVHD2 : TS Lương Văn Hải LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp giai đoạn kết thúc trình học kỳ học tập mái trường Đại học đồng thời mở giai đoạn đóng góp kiến thức tích luỹ góp phần vào cơng xây dựng đổi đất nước Đây thực hội quý giá để sinh viên chúng em tổng kết lại kiến thức học tập thông qua việc làm quen với công tác thiết kế kết cấu tổ chức thi cơng cơng trình ngồi thực tế Qua 4,5 năm học khoa Xây Dựng & Điện trường Đại Học Mở TpHCM, 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 Và thước đo kiến thức đồ án tốt nghiệp Đó thực thử thách lớn sinh viên em mà chưa giải khối lượng cơng việc lớn Hồn thành đồ án tốt nghiệp lần thử thách với công việc tính tốn phức tạp, gặp nhiều vướng mắc khó khăn Tuy nhiên hướng dẫn thầy giáo hướng dẫn, thầy TS Lưu Trường Văn thầy TS Lương Văn Hải giúp em hồn thành đồ án Xin cảm ơn gia đình, người thân bạn bè động viên giúp đỡ em suốt trình thực đồ án Qua lời cảm ơn em đặc biệt ghi nhớ công ơn TS Lưu Trường Văn TS Lương Văn Hải hướng dẫn bảo tận tình kiến thức chun mơn cần thiết để giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp thời hạn nhiệm vụ giao Việc gặp phải sai sót hay non nớt thiết kế tổ chức thi công điều tránh khỏi Để trở thành người kỹ sư thực thụ, em phải cố gắng học hỏi nhiều Kính mong thầy bảo khiếm khuyết, sai sót để em hồn thiện kiến thức Em xin chân thành cảm ơn TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 01 năm 2013 Sinh viên thực Trần Nhật Quang SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS Lưu Trường Văn GVHD2 : TS Lương Văn Hải MỤC LỤC Lời mở đầu Lời cảm ơn Mục lục Chương 1: KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 Sự cần thiết đầu tư cơng trình 1.2 Khái quát công trình 1.3 Giải pháp kiến trúc phân khu chức .1 1.4 Giải pháp lại tòa nhà .2 1.4.1 Giao thông đứng 1.4.2 Giao thông ngang 1.5 Đặc điểm khí hậu, thủy văn Thành phố Hồ Chí Minh 1.6 Các giải pháp kĩ thuật 1.6.1 Hệ thống điện .3 1.6.2 Hệ thống cung cấp nước .3 1.6.3 Hệ thống thoát nước .3 1.6.4 Hệ thống thơng gió chiếu sáng 1.6.5 An tồn phịng cháy chữa cháy 1.6.6 Hệ thống thoát rác Chương 2: SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 Vật liệu sử dụng .5 2.2 Sơ đồ hình học 2.2.1 Mặt sàn tầng điển hình 2.2.2 Xác định sơ kích thước phận sàn 2.2.2.1 Chọn sơ kích thước tiết diện dầm 2.2.2.2 Xác định sơ kích thước tiết diện sàn 2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 2.3.1 Tĩnh tải sàn 2.3.2 Hoạt tải sàn 2.4 Tính tốn ô sàn sàn 2.4.1 Tính tốn sàn làm việc phương 2.4.1.1 Xác định sơ đồ tính 2.4.1.2 Xác định nội lực 10 2.4.1.3 Tính tốn cốt thép cho sàn .10 2.4.2 Tính tốn sàn làm việc phương .11 2.4.2.1 Xác định sơ đồ tính 11 2.4.2.2 Xác định nội lực 12 2.4.2.3 Tính tốn cốt thép cho ô sàn .13 2.5 Kiểm tra độ võng sàn 14 Chương 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 15 3.1 Sơ đồ hình học 15 3.1.1 Mặt thang 15 3.1.2 Xác định sơ kích thước cầu thang 15 SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS Lưu Trường Văn GVHD2 : TS Lương Văn Hải 3.2 Tải trọng tác dụng lên thang .16 3.2.1 Tĩnh tải 16 3.2.2 Hoạt tải .17 3.2.3 Tổng tải trọng .17 3.3 Tính nội lực thang 17 3.4 Tính cốt thép cho thang .18 3.5 Xác định nội lực phần mềm ETABS 9.7 19 3.6 Tính cốt thép dầm B - .20 CHƯƠNG 4: TÍNH HỒ NƯỚC MÁI .22 4.1 Vật liệu 22 4.2 Kích thước hình học hồ nước mái .22 4.3 Tính nắp 23 4.3.1 Chọn kích thước sơ 23 4.3.2 Sơ đồ tính 23 4.3.3 Xác định tải trọng .24 4.3.4 Xác định nội lực 24 4.3.5 Tính cốt thép nắp 25 4.3.6 Kiểm tra độ võng nắp 25 4.4 Tính dầm nắp .26 4.4.1 Tải trọng tác dụng lên dầm 26 4.4.1.1 Dầm DN1 .26 4.4.1.2 Dầm DN2 .27 4.4.1.3 Dầm DN3 .27 4.4.2 Xác định nội lực 27 4.4.3 Tính cốt thép dọc cho dầm nắp 29 4.4.4 Tính cốt đai cho dầm nắp 30 4.4.4.1 Dầm DN1 .30 4.4.4.2 Dầm DN2 .30 4.4.4.3 Dầm DN3 .30 4.5 Tính thành 31 4.5.1 Sơ đồ tính 31 4.5.2 Xác định tải trọng tác dụng lên thành 32 4.5.3 Tính cốt thép cho thành .32 4.6 Tính đáy 34 4.6.1 Chọn kích thước sơ 34 4.6.2 Sơ đồ tính 34 4.6.3 Xác định tải trọng .34 4.6.4 Xác định nội lực 35 4.6.5 Tính cốt thép đáy 36 4.6.6 Kiểm tra độ võng đáy 36 4.7 Tính dầm đáy .37 4.7.1 Tải trọng tác dụng lên dầm đáy 37 4.7.1.1 Dầm DD1 .37 4.7.1.2 Dầm DD2 .38 SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS Lưu Trường Văn GVHD2 : TS Lương Văn Hải 4.7.1.3 Dầm DD3 .38 4.7.2 Xác định nội lực 39 4.7.3 Tính cốt thép dọc cho dầm đáy 40 4.7.4 Tính cốt đai cho dầm đáy 41 4.7.4.1 Dầm DD1 .41 4.7.4.2 Dầm DD2 .41 4.7.4.3 Dầm DD3 .42 4.8 Tính tốn cốt thép cột 42 Chương 5: HỆ KHUNG BÊTÔNG CỐT THÉP .44 5.1 Vật liệu sử dụng 44 5.2 Lựa chọn kích thước tiết diện cấu kiện .45 5.2.1 Lựa chọn tiết diện dầm .45 5.2.2 Lựa chọn tiết diện cột 45 5.3 Quan niệm việc tính tốn cho cơng trình 46 5.4 Xác định tải trọng tác dụng lên cơng trình .47 5.4.1 Tải trọng đứng 47 5.4.1.1 Tĩnh tải 47 5.4.1.2 Hoạt tải 48 5.4.2 Tải trọng ngang 49 5.5 Tổ hợp nội lực 50 5.5.1 Các trường hợp tải 50 5.5.2 Các trường hợp tổ hợp nội lực 50 5.6 Tính cốt thép khung 50 5.6.1 Tính thép cho dầm 59 5.6.1.1 Tính thép dọc cho dầm 59 5.6.1.2 Tính cốt đai cho dầm .63 5.6.1.3 Kiểm tra độ võng dầm .64 5.6.2 Tính thép cột .64 5.6.2.1 Tính thép dọc cho cột 64 5.6.2.2 Tính thép đai cho cột .73 5.6.2.3 Kiểm tra chuyển vị ngang cơng trình 74 Chương 6: NỀN MÓNG 75 6.1 Điều kiện địa chất thủy văn 75 6.2 Mặt cắt địa chất thủy văn 76 6.3 Bảng tổng hợp tiêu lý đất 77 6.4 Thiết kế móng cọc ép 77 6.4.1 Tải trọng chân cột 77 6.4.2 Chọn chiều sâu chơn móng 78 6.4.3 Chọn cọc, chiều dài, mác bêtông, thép .78 6.4.4 Tính tốn cốt thép cho cọc 79 6.4.5 Tính tốn sức chịu tải cọc 80 6.4.5.1 Tính tốn sức chịu tải cọc theo vật liệu 80 6.4.5.2 Tính tốn sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất 81 6.4.5.3 Tính tốn sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất 83 SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS Lưu Trường Văn GVHD2 : TS Lương Văn Hải A TÍNH MĨNG CHO CỘT C10 (0.7mx0.7m): MÓNG M1 84 6.4.6 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 84 6.4.7 Kiểm tra sức chịu tải cọc sau bố trí cọc 85 6.4.8 Kiểm tra ứng suất mũi cọc tính lún .87 6.4.8.1 Kiểm tra ứng suất mũi cọc 87 6.4.8.2 Tính lún 90 6.4.9 Tính kết cấu đài móng 90 6.4.9.1 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 90 6.4.9.2 Xác định nội lực tính cốt thép cho đài cọc 93 B TÍNH MĨNG CHO CỘT C9 (0.5mx0.5m): MĨNG M2 94 6.4.6 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 94 6.4.7 Kiểm tra sức chịu tải cọc sau bố trí cọc 95 6.4.8 Kiểm tra ứng suất mũi cọc tính lún .96 6.4.8.1 Kiểm tra ứng suất mũi cọc 96 6.4.8.2 Tính lún 99 6.4.9 Tính kết cấu đài móng 99 6.4.9.1 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 99 6.4.9.2 Xác định nội lực tính cốt thép cho đài cọc 100 Chương 7: THI CÔNG ÉP CỌC 101 7.1 Khái quát 101 7.2 Các yêu cầu công tác ép cọc 101 7.3 Chọn thiết bị thi công ép cọc 102 7.4 Trình tự thi công ép cọc 102 7.5 Sơ đồ ép cọc 102 7.6 Yêu cầu ghi áp lực ép theo chiều sâu .103 7.7 Các cố thường gặp cách khắc phục ép cọc 103 7.8 Xác định hướng di chuyển máy ép cọc 103 Chương 8: THI CÔNG ĐÀI CỌC 104 9.1 Công tác đào vét hố móng lao động thủ cơng 104 9.2 Công tác đập đầu cọc 104 9.3 Cơng tác đổ bêtơng lót .104 9.4 Công tác lắp dựng cốt thép .104 9.5 Ván khuôn - dàn giáo 104 9.5.1 Tính ván khn móng M1 104 9.5.1.1 Tính sườn ngang 104 9.5.1.2 Tính sườn dọc 105 9.5.2 Tính ván khn móng M2 106 9.5.3 Kiểm tra chống thành đài cọc 106 9.6 Công tác đổ bêtông đài cọc .106 9.6.1 Chọn máy thi công bêtơng móng 107 9.6.2 Tính số chuyến xe tải cần thiết chở bêtông đến công trường 107 Chương 10: THI CÔNG PHẦN THÂN 108 10.1 Chọn thiết bị thi công dầm, sàn 109 10.2 Thiết kế ván khuôn 109 SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS Lưu Trường Văn GVHD2 : TS Lương Văn Hải 10.2.1 Ván khuôn sàn 109 10.2.1.1 Cấu tạo ván khuôn sàn 109 10.2.1.2 Sườn .109 10.2.1.3 Sườn 110 10.2.1.4 Kiểm tra khả chịu lực cột chống đơn 111 10.2.2 Ván khuôn dầm .111 10.2.3 Ván khuôn cột .113 10.3 Các yêu cầu kĩ thuật thi công phần khung .114 10.3.1 Ván khuôn 114 10.3.2 Cốt thép 115 10.3.3 Bêtông 115 10.4 Công tác điện nước 116 10.5 Công tác thi công chống thấm 116 10.6 Kiểm tra nghiệm thu 116 10.7 Cơng tác an tồn lao động .117 10.7.1 An toàn sử dụng điện thi công 117 10.7.2 An tồn cơng tác lắp dựng 117 10.7.3 An tồn thi cơng bêtơng, cốt thép, ván khuôn .118 10.7.3.1 Dựng lắp tháo dỡ dàn giáo 118 10.7.3.2 Công tác gia công, lắp dựng ván khuôn 118 10.7.3.3 Công tác gia công lắp dựng cốt thép 118 10.7.3.4 Đổ đầm bê tông .119 10.7.3.5 Tháo dỡ ván khuôn 119 10.7.4 An tồn cơng tác xây .120 10.7.5 An tồn cơng tác hàn .120 10.7.6 An tồn thi cơng cao 120 10.7.7 An tồn cho máy móc thiết bị .121 10.7.8 An toàn cho khu vực xung quanh 121 10.8 Biện pháp an ninh bảo vệ 121 10.9 Biện pháp vệ sinh môi trường 121 10.10 Chọn máy móc - thiết bị thi cơng 122 10.10.1 Chọn cần trục tháp 122 10.10.2 Chọn thăng tải .123 10.10.3 Chọn máy bơm bêtông 123 10.10.4 Chọn thùng đổ bêtông cần trục tháp 123 10.10.5 Chọn đầm dùi .123 Chương 11: BIỆN PHÁP TỔNG BÌNH ĐỒ CƠNG TRƯỜNG 124 11.1 Yêu cầu chung 124 11.1.1 Thời điểm lập tổng mặt 124 11.1.2 Cơ sở tính tốn 124 11.1.3 Mục đích tính tốn 124 11.2 Nội dung thiết kế 124 11.2.1 Bố trí máy móc thi cơng 125 11.2.2 Thiết kế hệ thống đường tạm 125 SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS Lưu Trường Văn GVHD2 : TS Lương Văn Hải 11.2.3 Thiết kế kho bãi 125 11.2.4 Thiết kế xưởng sản xuất phụ trợ 125 11.2.5 Thiết kế khu nhà tạm 125 11.3 Hệ thống an toàn, bảo vệ, vệ sinh xây dựng, vệ sinh môi trường 126 11.4 Nhu cầu sử dụng điện 126 11.5 Nhu cầu sử dụng nước 126 PHỤ LỤC 1: NỘI LỰC CỘT 127 PHỤ LỤC 2: NỘI LỰC DẦM 154 TÀI LIỆU THAM KHẢO 188 SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Chương GVHD1: TS Lưu Trường Văn GVHD2: TS Lương Văn Hải KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 Sự cần thiết đầu tư cơng trình: - Trong năm gần nay, kinh tế thành phố thành phố có bước phát triển vượt bậc mặt Nhiều công ty nhà nước tư nhân đời với tốc độ nhanh Điều khiến nhu cầu văn phịng làm việc trở nên thật cấp bách Tuy nhiên, theo số lượng văn phòng làm việc chưa đáp ứng nhu cầu thực tế - Chính mà tịa nhà VĂN PHỊNG LÀM VIỆC đầu tư tiến hành thiết kế thi công nhằm đáp ứng phần nhu cầu 1.2 Khái quát cơng trình: - Vị trí: Cơng trình VĂN PHỊNG LÀM VIỆC xây dựng số Đinh Tiên Hồng, Quận 1, TP.HCM - Số tầng: Đây cơng trình 10 tầng tầng hầm - Chiều cao nhà: Cơng trình có tổng chiều cao 39.4m kể từ mặt cốt ±0.000 - Diện tích: sàn tầng điển hình có bề rộng 22.4mm, chiều dài 30m - Mục đích sử dụng cơng trình : dùng làm văn phòng làm việc - Các bên tham gia thực cơng trình: + Chủ đầu tư: CƠNG TY 59 + Đơn vị thiết kế: CƠNG TY FUJINAMI - Mặt cơng trình tiếp giáp với đường Đinh Tiên Hồng - Q1 - TPHCM, ba mặt lại tiếp giáp với cơng trình lân cận - Mặt cơng trình có dạng hình chữ nhật Tồn bề mặt diện mặt bên cơng trình ốp kính phản quang màu xanh xen kẽ với tường xây ốp gạch, vách ngăn phòng làm tường xây, kiếng nhơm - Mặt bố trí mạch lạc rõ ràng thuận tiện cho việc bố trí giao thơng cơng trình, đơn giản cho giải pháp kết cấu giải pháp kiến trúc - Tận dụng triệt để đất đai, sử dụng cách hợp lí - u cầu hiểm có cố đảm bảo Cơng trình có cầu thang bộ, thang máy - Mặt có diện tích phụ - Hồ nước mái tích (5.15x8x1.5)m3 đảm bảo đủ nhu cầu sử dụng nhà 1.3 Giải pháp kiến trúc phân khu chức năng: - Hình khối tổ chức theo khối chữ nhật phát triển theo chiều cao mang tính bề hồnh tráng - Các cửa kính khung nhơm, với chi tiết tạo thành mảng trang trí độc đáo cho cơng trình - Cơng trình có đặc điểm sau: - Số tầng: tầng hầm + tầng + tầng lửng + tầng lầu - Phân khu chức năng: cơng trình chia khu chức từ lên - Khối tầng hầm : Gồm có hạng mục sau + Bể nước ngầm + Bể tự hoại + Hố ga thu nước sàn tầng hầm - Khối tầng hầm : Gồm có hạng mục sau + Phòng giám sát SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Trang ... cơng trình “TỊA NHÀ VĂN PHỊNG” Đây văn phịng làm việc cơng ty 59 xây dựng số đường Đinh Tiên Hoàng, Quận 1, Tp.HCM Tên đề tài: Thiết kế tòa nhà văn phịng Địa điểm: Số đường Đinh Tiên Hồng , Quận... dựng GVHD1 : TS Lưu Trường Văn GVHD2 : TS Lương Văn Hải 11.2.3 Thiết kế kho bãi 125 11.2.4 Thiết kế xưởng sản xuất phụ trợ 125 11.2.5 Thiết kế khu nhà tạm 125 11.3... nhu cầu văn phòng làm việc trở nên thật cấp bách Tuy nhiên, theo số lượng văn phòng làm việc chưa đáp ứng nhu cầu thực tế - Chính mà tịa nhà VĂN PHÒNG LÀM VIỆC đầu tư tiến hành thiết kế thi công