(Đồ án tốt nghiệp) trụ sở ban quản lý thủy điện sông phu, thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP * TRỤ SỞ BAN QUẢN LÝ THỦY ĐIỆN SÔNG PHU THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN MINH ĐẠT Đà Nẵng – Năm 2020 TÓM TẮT ĐỀ TÀI Tên đề tài: Trụ sở ban quản lý thủy điện sông Phu – Tp Đà Nẵng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Đạt Số thẻ sinh viên: 110150187 Lớp: 15X1C Trụ sở ban quản lý thủy điện sông Phu nằm thành phố Đà Nẵng Đây thành phố phát triển tƣơng lai Trụ sở ban quản lý thủy điện sông Phu đời để giải nhu cầu quán lý hệ thống thủy lợi thủy điện thành phố đồng thời tiết kiệm quỹ đất thành phố Cơng trình có lối kiến trúc đại phù hợp với phát triển chung thành phố Cơng trình gồm 13 tầng tầng bán hầm, với hệ kết cấu móng sử dụng móng cọc khoan nhồi, hệ chịu lực hệ khung – vách (lõi thang máy) Thực đề tài cơng việc tính tốn thiết kế kết cấu móng, cột, dầm, sàn, cầu thang cơng trình Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm, phân thân tiến độ thi cơng phần thân cơng trình Cơng trình đáp ứng tốt cơng năng, hài hịa kiến trúc đảm bảo khả chịu lực i LỜI CẢM ƠN Ngành xây dựng ngành không ngừng phát triển ln có vai trị quan trọng phát triển đất nƣớc Ý thức đƣợc điều đó, năm học khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trƣờng Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dƣới giúp đỡ tận tình Thầy, Cô giáo nhƣ nỗ lực thân, em tích lũy trao dồi đƣợc kiến thức, kỹ quan trọng phục cho công việc sau Đồ án tốt nghiệp đánh giá quan trọng cuối trƣớc em rời ghế nhà trƣờng tham gia vào công việc ngành Xây dựng Với giúp đỡ Thầy Nguyễn Thạc Vũ Thầy Đặng Hƣng Cầu, đồ án tốt nghiệp với đề tài “Trụ sở ban quản lý thủy điện sơng Phu” em hồn thành Tuy nhiên, với kiến thức hạn chế thiếu kinh nghiệm sai sót đồ án điều tránh khỏi, mong thầy cô bỏ qua bảo thêm cho em Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn Thầy, Cô giáo khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trƣờng Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt Thầy Cô trực tiếp hƣớng dẫn em đề tài tốt nghiệp Đà Nẵng, 29 tháng 06 năm 2020 Sinh viên Nguyễn Minh Đạt i LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án tốt nghệp đề tài “Trụ sở BQL thủy điện sơng Phu” đồ án thân em thực Các số liệu tài liệu đồ án xác tính toán Tất tham khảo kế thừa trích dẫn tham chiếu đầy đủ Đà Nẵng, 29 tháng 06 năm 2020 Sinh viên Nguyễn Minh Đạt ii MỤC LỤC PHẦN I: KIẾN TRÚC 10% CHƢƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƢ 1.2 ĐẶC ĐIỂM, VỊ TRÍ XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 1.2.1 Khái qt vị trí xây dựng cơng trình 1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên: .2 1.2.2.1 Nhiệt độ khơng khí .2 1.2.2.2 Mƣa .2 1.2.2.3 Độ ẩm khơng khí 1.2.2.4 Nắng: 1.2.2.5 Gió 1.2.3 Các điều kiện địa chất thủy văn: 1.3 QUY MƠ VÀ ĐẶC ĐIỂM CƠNG TRÌNH 1.4 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng: 1.4.2 Giải pháp thiết kế mặt cắt kết cấu: 1.4.3 Bố trí phịng ban chức phƣơng án 1.4.4 Mặt đứng 1.4.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy : 1.4.6 Hệ thống thơng thống chiếu sáng: .4 1.4.7 Hệ thống cấp nƣớc sử lý chất thải: 1.4.8 Hệ thống điện: .4 1.5 ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ XÂY DỰNG 1.5.1 Mật độ xâydựng .4 1.5.2 Hệ số sử dụng đất .5 1.6 KẾT LUẬN: PHẦN II: KẾT CẤU (60%) CHƢƠNG 2: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 SƠ ĐỒ PHÂN CHIA Ô SÀN: 2.1.1 Quan niệm tính tốn: .7 2.1.2 Phân loại ô sàn: 2.2 CÁC SỐ LIỆU TÍNH TỐN CỦA VẬT LIỆU: 2.3 CHỌN CHIỀU DÀY CỦA BẢN SÀN: 2.4 CẤU TẠO CÁC LỚP MẶT SÀN: 10 2.4.1 Cấu tạo lớp sàn nhà: 10 2.4.2 Cấu tạo lớp sàn vệ sinh: 10 iii 2.5 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN: 10 2.5.1 Tĩnh tải sàn: 10 2.5.2 Trọng lƣợng tƣờng ngăn tƣờng bao che phạm vi ô sàn: .11 2.5.3 Hoạt tải: .12 2.5.4 Tổng tải trọng tính tốn tác dụng lên sàn: 13 2.6 TÍNH TỐN NỘI LỰC VÀ CỐT THÉP CHO CÁC Ô SÀN: .15 2.6.1 Xác định nội lực ô sàn: 15 2.6.1.1 Bản kê bốn cạnh: 15 2.6.1.2 Bản loại dầm: 16 2.6.2 Tính tốn bố trí cốt thép cho sàn: 16 2.6.2.1 Tính cốt thép sàn: .16 2.6.2.2 Cấu tạo cốt thép chịu lực: 17 2.6.2.3 Bố trí cốt thép: 17 CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ TẦNG 19 3.1 NỘI DUNG TÍNH TỐN: 19 3.2 TÍNH BẢN THANG: THƠNG SỐ VỀ BẢN THANG 21 3.2.1 Tải trọng tác dụng: 21 3.2.2 Xác định nội lực tính tốn thép: .22 3.3 TÍNH BẢN CHIẾU NGHỈ: 23 3.3.1 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ Ô2: 23 3.3.2 Xác định nội lƣc tính tốn thép: .23 3.4 TÍNH TỐN CỐN CT1, CT2: 23 3.4.1 Tải trọng tác dụng: 23 3.4.2 Tính cốt thép: .24 3.4.3 Tính cốt đai: 25 3.3 TÍNH DẦM CHIẾU NGH D2: 25 3.3.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghĩ D2: 25 3.3.2 Kết nội lực: 25 3.3.3 Tính toán cốt thép: .26 3.4.TÍNH DẦM CHIẾU NGH D1: .27 3.4.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghĩ D1: 27 3.4.2 Kết nội lực 28 3.4.3 Tính tốn cốt thép: .28 3.5 TÍNH DẦM CHIẾU TỚI: .30 3.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới: 30 3.5.2 Kết nội lực: 31 3.5.3 Tính tốn cốt thép: .31 CHƢƠNG 4: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 33 4.1 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƢỚC TIẾT DIỆN CỘT, DẦM, VÁCH: 33 iv 4.1.1 Tiết diện cột: 33 4.1.2 Tiết diện dầm: .36 4.1.3 Chọn sơ kích thƣớc vách, lõi thang máy: .36 4.2 Tải trọng tác dụng vào cơng trình nội lực: 36 4.2.1 Cơ sở lí thuyết 36 4.2.2 Tải trọng thẳng đứng: 36 4.2.2.1 Tính tải sàn 36 4.2.2.2 Tải trọng tƣờng xây: 37 4.2.2.3 Tải trọng lớp trát dầm: 39 4.2.2.4 Hoạt tải sàn .39 4.2.3 Tải trọng gió 40 4.2.3.1 Thành phần tĩnh tải trọng gió .40 4.2.3.2 Thành phần động tải trọng gió 42 4.2.2.3 Xác định đặc trƣng động học .43 4.2.2.4 Tính tốn gió động theo phƣơng X 45 4.2.2.5 Tính tốn gió động theo phƣơng Y 47 4.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG: 48 4.3.1 Phƣơng pháp tính tốn 48 4.3.2 Các trƣờng hợp tải trọng 48 4.3.3 Tổ hợp tải trọng 48 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN KHUNG TRỤC 50 5.1 TÍNH TỐN CỘT KHUNG TRỤC 1: 50 5.1.1 Tổ hợp nội lực: 54 5.1.2 Vật liệu : 55 5.1.3 Trình tự phƣơng pháp tính toán .55 5.1.4 Tính tốn cốt thép dọc: 58 5.1.5 Tính toán cốt đai: 58 5.2 TÍNH TỐN DẦM KHUNG TRỤC 58 5.2.2 Lý thuyết tính tốn 58 5.2.2.1 Với tiết diện chịu moment âm : 58 5.2.2.2 Với tiết diện chịu moment dƣơng : 59 5.2.3 Kết tính toán thép dọc dầm 60 5.2.4 Tính tốn cốt thép đai dầm 60 5.2.4.1 Kết tổ hợp nội lực: .60 5.2.4.2 Kiểm tra khả chịu ứng suất nén bụng dầm 60 5.2.4.3 Tính tốn cốt đại không đặt cốt xiên: 61 5.2.4.4 Khoảng cách tính tốn cốt đai: 63 5.2.4.5 Tính tốn chọn cốt thép treo: .63 CHƢƠNG :TÍNH TỐN MĨNG KHUNG TRỤC 65 v 6.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 65 6.1.1 Địa tầng khu đất: 65 6.1.2 Đánh giá tiêu vật lý đất 65 6.1.3 Đánh giá đất: 66 6.1.4 Điều kiện địa chất, thuỷ văn: .68 6.1.5 Giải pháp cọc khoan nhồi 68 6.2 THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI: 69 6.2.1 Các giả thiết tính tốn: 69 6.2.2 Xác định tải trọng truyền xuống móng 69 6.2.3 Tính tốn móng M1 .70 6.2.4 Thiết kế móng M2: 88 PHẦN III: THI CÔNG 30% 103 CHƢƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THUẬT THI CÔNG 103 7.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG, CÁC ĐIỀU KIỆN CỤ THỂ LIÊN QUAN VÀ ẢNH HƢỞNG ĐẾN Q TRÌNH THI CƠNG CƠNG TRÌNH .103 7.1.1 Đặc điểm chung công trình: 103 7.1.2 Điều kiện địa chất cơng trình, địa chất thủy văn 103 7.1.3 Vị trí địa lí cơng trình: .103 7.2 PHƢƠNG HƢỚNG THI CÔNG TỔNG QUÁT 103 7.2.1 Thi cơng móng: 103 7.2.2 Thi công đào đất: .103 7.3 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 104 7.3.1 Khái niệm cọc khoan nhồi: 104 7.3.2 Lựa chọn phƣơng pháp thi công cọc khoan nhồi: .104 7.3.3 Chọn máy thi công cọc: .104 7.3.3.1.Máy khoan: 104 7.3.3.3 Chọn cần cẩu: 105 7.3.4 Các bƣớc tiến hành thi công cọc khoan nhồi: 106 7.3.4.1 Công tác chuẩn bị : 107 7.3.4.2 Cơng tác định vị cơng trình tim cọc 109 7.3.4.3.Công tác hạ ống vách, khoan bơm dung dịch Bentonite 109 7.3.4.4 Xác nhận độ sâu hố khoan xử lý cặn lắng đáy hố cọc .110 7.3.4.5.Thi công cốt thép .111 7.3.4.6 Công tác thổi rửa đáy hố khoan 112 7.3.4.7 Công tác đổ bê tông 112 7.3.4.8 Rút ống vách 115 7.3.4.9 Kiểm tra chất lƣợng cọc khoan nhồi 115 7.3.4.10 Tính tốn thời gian thi công cọc khoan nhồi: .115 CHƢƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN vi NGẦM 118 8.1 CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG: 118 8.2 TÍNH KHỐI LƢỢNG ĐẤT ĐÀO 118 8.3.1 Phân đoạn 1: .118 8.3.2.Phân đoạn 2: .119 8.4 TÍNH KHỐI LƢỢNG ĐẤT ĐÀO 120 8.4.1 Đào đất máy: .120 8.4.2 Đào đất thủ công : 120 8.5 LỰA CHỌN TỔ HỢP MÁY THI CÔNG .120 8.5.1 Đào đất vận chuyển đất đi: 120 8.5.2 Chọn xe phối hợp với máy để vận chuyển đất: 121 8.5.3 Chọn xe vận chuyển đất đắp: 122 8.6 THIẾT KẾ TUYẾN DI CHUYỂN KHI THI CÔNG ĐẤT 122 8.6.1 Thiết kế tuyến di chuyển máy đào: .122 8.6.2 Thiết kế tuyến di chuyển đào thủ công: 122 CHƢƠNG 9: THI CƠNG ĐÀI MĨNG VÀ TIẾN ĐỘ PHẦN NGHẦM 123 9.1 PHƢƠNG ÁN LỰA CHỌN VÀ TÍNH TỐN VÁN KHN CHO ĐÀI MĨNG: .123 9.2 TÍNH TỐN VÁN KHN ĐÀI MÓNG: .124 9.2.1 Tổ hợp ván khn Đài móng M2: .125 9.2.2 Tính toán khoảng cách sƣờn đứng cột chống xiên 125 9.2.2.1 Xác định tải trọng: 125 9.2.2.2 Xác định khoảng cách sƣờn đứng: 126 9.3 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CƠNG BÊ TƠNG CỐT THÉP ĐÀI MĨNG .128 9.3.1 Chia phân đoạn công tác: 128 9.3.2 Tính khối lƣợng cơng tác phân đoạn .128 9.3.3 Lập tiến độ thi cơng đài móng: 129 9.3.4 Tính nhịp cơng tác dây chuyền phận: .130 9.3.5 TÍNH TỐN THỜI GIAN CỦA DÂY CHUYỀN: 132 CHƢƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN 133 10.1 KHỐI LƢỢNG CƠNG VIỆC TÍNH TỐN: .133 10.2 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN: 133 10.2.1 Thiết kế ván khuôn sàn: 133 10.2.1.2 Tính khoảng cách xà gồ 133 10.2.2 Thiết kế ván khuôn cột: 138 10.2.2.1 Tổ hợp ván khuôn: 138 10.2.2.2 Tính tốn khoảng cách gơng: 138 10.2.3 Thiết kế ván khuôn dầm 140 10.2.3.1 Tổ hợp ván khuôn: 140 10.2.3.2 Tính ván khn đáy dầm: .141 vii 10.2.4 Thiết kế ván khuôn cầu thang .143 10.2.4.1 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CHO BẢN THANG 143 10.2.4.2 Thiết kế ván khuôn chiếu nghỉ chiếu tới 146 10.2.4.3.Thiết kế ván khuôn dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới 147 10.2.5 Thiết kế ván khuôn vách thang máy: .149 10.2.5.1 Tính ván khuôn: 149 Tính khoảng cách gơng cột 149 Tính khoảng cách cột chống 150 CHƢƠNG 11: TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN .152 11.1 XÁC ĐỊNH CƠ CẤU QUÁ TRÌNH 152 11.2 TÍNH TỐN KHỐI LƢỢNG CƠNG VIỆC 152 11.3 TÍNH TỐN CHI PHÍ LAO ĐỘNG CÔNG TÁC 153 11.3.1 Chi phí lao động cho cơng tác ván khn: 153 11.3.2 Chi phí lao động cho công tác cốt thép 156 11.3.4 Chi phí lao động cho công tác bê tông 157 11.4 TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TÁC BÊ TƠNG CỐT THÉP TỒN KHỐI 158 11.5 TÍNH NHỊP CƠNG TÁC Q TRÌNH .158 11.6 VẼ BIỂU ĐỒ TIẾN ĐỘ VÀ TÍNH TỐN NHÂN LỰC 160 KẾT LUẬN 161 TÀI LIỆU THAM KHẢO 162 viii n u n Đ n n Phu 55mm + Mặt bên lại (cao 195mm) dùng HP 1225 (1200x250x55) Xác định tải trọng lên ván khuôn đáy: HP1220(1200x200x55) - Tĩnh tải: + Trọng lƣợng bê tơng :g1= h×γbt= 0.35×2600 =936 (kG/m2) + Trọng lƣợng ván khn thép: g2 =6.95/(1.2×0.2) = 28.96 (kG/m2) - Hoạt tải: + Hoạt tải ngƣời thiết bị thi công : p3= 250 (kG/m2) + Tải trọng đổ bê tông bơm: pb= 400 (kG/m2) pđ= γ.H (khi h ≤ R): áp lực động đầm bê tơng Chọn máy đầm N116 có thông số kỹ thuật sau: Năng suất đầm † (m3/h); Bán kính tác dụng: R = 35 (cm) pđ = 936 (kG/m2) Tổng tải trọng tác dụng lên ván khn dầm: Pmaxtc = 936+28.96+250+936= 2150.96(KG/m2) Pmaxtt = 936×1.2+28.96x1.1 +(250+936)x1.3 = 2696.9 (KG/m2) Tải trọng tác dụng vào ván khuôn theo chiều rộng (200mm) là: qtc = Pmaxtc ×0.2 =2150.96x0.2 = 430.192 (kG/m) qtt = Pmaxtt ×0.2 =2696.9x0.2 = 539.38 (kG/m) Tính khoảng cách cột chống: Yêu cầu cột chống nằm đoạn nối ván khuôn nên trƣớc hết ta chọn khoảng cách cột chống 1.2 m loại ván khuôn 1200x200 Kiểm tra độ bền, độ võng cho ván khn dầm: Sơ đồ tính : Tính nhƣ dầm đơn giản chiu tác dụng tải trọng bố đều: M=ql2/8 l Hình 10.11 Sơ đồ ván khn đƣợc tính nhƣ dầm đơn giản - Điều kiện cƣờng độ:theo điều kiện (1) mục 9.1.2: M max R W qtt l 539.38 1.22  Trong : Mmax = =97.089(kG.m)= 9708.9 (kG.cm) 8 Với ván khuôn mã hiệu HP 1220 có Wx = 4.84 cm3 ,Jx = 19.39 cm4 SVTH: Nguyễn Minh Đạt GVHD: ThS Nguyễn Thạc Vũ ThS Đặng Hƣng Cầu 148 n u n Đ n n Phu 9708.9  2006( KG / cm )  R  2250( KG / cm ) : thỏa mãn 4.84 - Điều kiện độ võng: theo điều kiện (2) mục 9.1.2: 384  EJ l3 = 400   qtc 384  2.1 106  19.39 = 122.03 (cm) 400   430.192  102 Khoảng cách xà gồ phải nhỏ khoảng cách tính tốn đồng thời phải nằm vị trí liên kết khn Kết hợp với điều kiện cƣờng độ độ võng ta chọn khoảng cách xà gồ 120 cm 1220x200 Kiểm tra cột chống: Tƣơng tự phần sàn, cầu thang Vậy ta chọn cột chống K102 khoảng cách 120cm 10.2.5 Thiết kế ván khn vách thang máy: 10.2.5.1 Tính ván khn: Cấu tạo tổ hợp ván khn Kích thƣớc tháng tầng điển hình có tiết diện 2400x7400mm, Chiều cao cột tầng điển hình là: 3600-600=3000 mm Cấu tạo: Ván khn thang máy gồm nhiều ván khn thép định hình đặt đứng ghép lại, kê lên sƣờn ngang Dùng ván khuôn HP1510(1500x100x55), HP1520(1500x200x55), HP1535(1500x350x55), HP1540(1500x400x55), HP1545(1500x450x55), HP1550(1500x500x55) ,HP1555(1500x550x55), HP1560(1500x600x55), bố trí xung quanh vách thang máy Tính tốn với HP1560(1500x600x55) Xác định tải trọng Tĩnh tải : + Áp lực ngang bê tông: P1 = .Hmax = 2500.0,75 = 1875 (daN/m2) γ = 2500(daN/m3) Trọng lƣợng thân bê tông Hoạt tải : + Áp lực ngang đầm rung gây ra: P2 = 200 (daN/m2 ) + Áp lực ngang chấn động đổ bê tông gây ra: P3 = 400 (daN/m2 ) Tổ hợp tải trọng: + Tải trọng tiêu chuẩn: qotc = P.b = 1875.0,6= 1125(daN/m2) + Tải trọng tính tốn: qott = [P1.n1+max(P2;P3).n2].l = [1875.1,3+max(400;200).1,3].0,6= 1774,5(daN/m2) Tính khoảng cách gông cột SVTH: Nguyễn Minh Đạt GVHD: ThS Nguyễn Thạc Vũ ThS Đặng Hƣng Cầu 149 n u n Đ n n Phu 750 750 750 q M=q.l2/8 750 Sơ đồ tính: Xem ván khn làm việc nhƣ dầm đơn giản, chịu tải trọng phân bố đều, kê lên gối tựa xà gồ thép Khoảng cách gối l= 750mm Hình 0.11 Sơ đồ tính ván khn thang máy Thông số ván khuôn : HP1560(1500X600x55); Jx =30,58cm4; Wx = 6,68 cm3; + Kiểm tra điều kiện cƣờng độ:  max  nR với R=2100 daN/cm2  max M max qtt l 17, 75.752     1868,33 (daN/cm2) < n.R=2250 daN/cm2 W 8W 8.6, 68 + Kiểm tra điều kiện biến dạng: Ta có f max  f   f max  qtc l 5.11, 25.754   0,072 cm