(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư đại nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP * THIẾT KẾ CHUNG CƢ ĐẠI NAM Sinh viên thực hiện: TRƢƠNG NGUYÊN VƢƠNG Đà Nẵng – Năm 2020 TÓM TẮT Tên đề tài: Chung cư Đại Nam Sinh viên thực hiện: Trương Ngun Vương Số thẻ SV: 110150259 Lớp:15X1C Cơng trình Chung cư Đại Nam xây dựng trục đường Phan Bội Châu, Tp.Tam Kỳ Cơng trình có 17 tầng gồm tầng bán hầm, 15 tầng tầng mái Đề tài trình bày gồm phần là: Kiến Trúc, Kết Cấu Thi Công Phần - Kiến trúc (10%) chương 1: Giới thiệu chung công trình, điều kiện tự nhiên khu đất; giải pháp kiến trúc, kết cấu kỹ thuật chung cơng trình Phần - Kết cấu (60%) từ chương đến chương 6: + Thiết kế sàn tầng + Thiết kế cầu thang tầng - + Thiết kế dầm phụ trục A‟ + Tính tốn khung trục + Thiết kế móng khung trục Phần – Thi công (30%) từ chương đến chương 12: + Tổng quan giải pháp thi công + Thiết kế biện pháp kĩ thuật thi công cọc khoan nhồi + Thiết kế biện pháp kĩ thuật thi công đào đất phần ngầm + Thiết kế biện pháp kĩ thuật thi công bê tông cốt thép đài móng tiến độ + Thiết kế biện pháp kĩ thuật thi công khung bê tông cốt thép tiến độ 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: CHUNG CƯ ĐẠI NAM Đồ án tốt nghiệp em gồm phần: Phần 1: Kiến trúc 10% - Giáo viên hướng dẫn: GVC.TS Trần Anh Thiện Phần 2: Kết cấu 60% - Giáo viên hướng dẫn: GVC.TS Trần Anh Thiện Phần 3: Thi công 30% - Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Đặng Cơng Thuật Hồn 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 giáo hướng dẫn, đặc biệt Thầy Trần Anh Thiện Thầy Đặng Công Thuật 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, tháng năm 2020 Sinh viên: Trƣơng Nguyên Vƣơng iii LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan q trình làm đồ án tốt nghiệp thực nghiêm túc quy định liêm học thuật: - Khơng gian lận, bịa đặt, đạo văn, giúp người học khác vi phạm - Trung thực việc trình bày, thể hoạt động học thuật kết từ hoạt động học thuật thân - Không giả mạo hồ sơ học thuật - Không dùng biện pháp bất hợp pháp trái quy định để tạo nên ưu cho thân - Chủ động tìm hiểu tránh hành vi vi phạm liêm học thuật, chủ động tìm hiểu nghiêm túc thực quy định luật sở hữu trí tuệ - Sử dụng sản phẩm học thuật người khác phải có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu đồ án trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực đồ án cảm ơn thơng tin trích dẫn đồ án rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố Sinh viên thực Trƣơng Nguyên Vƣơng iv MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu cơng trình: 1.1.1 Tên cơng trình: 1.1.2 1.1.3 Giới thiệu chung: Vị trí xây dựng: 1.1.4 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn: 1.2 Các giải pháp kiến trúc cơng trình: 1.2.1 Giải pháp mặt tổng thể: 1.2.2 Giải pháp mặt bằng: 1.2.3 Giải pháp mặt đứng: 1.3 Các giải pháp kỹ thuật cơng trình: 1.3.1 Hệ thống điện: 1.3.2 Hệ thống nước: 1.3.3 Hệ thống giao thông nội bộ: 1.3.4 1.3.5 1.3.6 1.3.7 Hệ thống thơng gió, chiếu sáng: Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: Hệ thống chống sét: Vệ sinh môi trường: CHƢƠNG 2: TÍNH TỐN SÀN TẦNG 2.1 Phân loại ô sàn sơ chọn chiều dày sàn: 2.2 Tĩnh tải sàn: 2.2.1 Trọng lượng lớp sàn: 2.2.2 Trọng lượng tường ngăn tường bao che phạm vi ô sàn: 2.3 Hoạt tải sàn: 2.4 Xác định nội lực ô sàn: 2.4.1 Nội lực sàn dầm: 2.4.2 Nội lực kê cạnh: 10 2.5 Tính tốn cốt thép: 10 2.5.1 Quy trình tính tốn: 10 2.5.2 Tính cho điển hình: 12 2.6 Bố trí cốt thép: 14 2.6.1 Đường kính khoảng cách cốt thép: 14 2.6.2 Chiều dài thép mũ chịu momen âm: 14 v 2.6.3 Cốt thép cấu tạo: 14 2.7 Kiểm tra độ võng sàn (TTGH2): 15 CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ TẦNG 21 3.1 Mặt cầu thang: 21 3.2 Tính thang: 22 3.2.1 Sơ đồ tính: 22 3.2.2 Xác định tải trọng: 22 3.2.3 Xác định nội lực tính toán cốt thép: 24 3.3 Tính sàn chiếu nghỉ: 25 3.3.1 Cấu tạo chiếu nghỉ: 25 3.3.2 Tính tải trọng: 25 3.4 Tính dầm chiếu nghỉ (DCN): 26 3.4.1 Sơ đồ tính DCN: 26 3.4.2 Chọn kích thước tiết diện: 26 3.4.3 Xác định tải trọng: 27 3.4.4 Xác định nội lực: 27 3.4.5 Tính tốn cốt thép: 27 CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN DẦM TRỤC A’ TẦNG 30 4.1 Sơ đồ tính dầm: 30 4.2 Tải trọng tác dụng lên dầm: 30 4.2.1 Tĩnh tải: 30 4.2.2 Hoạt tải: 34 4.3 Sơ đồ tải trọng: 35 4.4 Xác định nội lực tổ hợp nội lực dầm trục A’: 36 4.4.1 Xác định nội lực: 36 4.4.2 Tổ hợp nội lực: 36 4.5 Tính tốn cốt thép: 36 4.5.1 Tính tốn cốt thép dọc dầm: 37 4.5.2 Tính tốn cốt thép đai dầm: 39 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN KHUNG TRỤC 42 5.1 Hệ kết cấu chịu lực phƣơng pháp tính tốn: 43 5.1.1 Hệ kết cấu chịu lực: 43 5.1.2 Phương pháp tính tốn hệ kết cấu: 44 5.3 Sơ chọn kích thƣớc kết cấu cho cơng trình: 45 5.3.1 Sơ chọn kích thước sàn: 45 5.3.2 Sơ chọn kích thước dầm: 45 vi 5.3.3 5.3.4 Sơ chọn kích thước cột: 46 Chọn sơ tiết diện lõi thang máy: 48 5.4 Tải trọng tác dụng vào cơng trình nội lực: 48 5.4.1 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng: 48 5.4.2 Trình tự xác định tải trọng: 48 5.4.3 5.4.4 Tải trọng gió: 52 Xác định nội lực: 56 5.5 Tính dầm khung trục 5: 58 5.5.1 Tính tốn cốt thép dầm khung: 58 5.5.2 Tính tốn cốt thép dọc: 58 5.5.3 5.5.4 Tính đoạn neo cốt thép: 61 Tính tốn cốt thép đai: 62 5.6 Tính tốn thép treo dầm phụ với dầm khung: 63 5.6.1 Tính lực tập trung dầm phụ truyền lên dầm khung: 63 5.6.2 Tính tốn thép: 63 5.7 Kiểm tra độ võng dầm: 64 5.8 Tính tốn cốt thép cột khung trục 5: 71 5.8.1 Nội lực cột khung: 71 5.8.2 Tính tốn cốt thép cột: 72 5.8.3 Đánh giá xử lý kết quả: 74 5.8.4 Bố trí cốt thép: 75 5.9 Kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình: 76 CHƢƠNG 6: TÍNH TỐN MĨNG DƢỚI KHUNG TRỤC 77 6.1 Điều kiện địa chất cơng trình: 77 6.1.1 Địa tầng: 77 6.1.2 Đánh giá đất: 78 6.2 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng: 79 6.2.1 Lựa chọn giải pháp móng: 80 6.2.2 Các giả thuyết tính tốn: 80 6.2.3 Các loại tải trọng dùng để tính tốn: 81 6.3 Thiết kế móng khung trục 5A cho cột C51 - M1: 82 6.3.1 Vật liệu: 82 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.3.5 Tải trọng: 82 Chọn kích thước cọc: 83 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 83 Tính tốn sức chịu tải cọc: 84 vii 6.3.6 6.3.7 Xác định số lượng cọc bố trí cọc: 85 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: 86 6.3.8 Kiểm tra cường độ đất mặt phẳng mũi cọc: 88 6.3.9 Kiểm tra độ lún móng cọc: 91 6.3.10 Tính tốn đài cọc: 93 6.3.11 Tính tốn bố trí cốt thép đài: 94 6.4 Thiết kế móng khung trục 5B-C cho cột C66 C67 - M2: 96 6.4.1 Vật liệu: 96 6.4.2 6.4.3 Tải trọng: 96 Xác định trọng tâm móng hợp khối: 96 6.4.4 6.4.5 Chọn kích thước cọc: 97 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 98 6.4.6 6.4.7 6.4.8 6.4.9 Tính tốn sức chịu tải cọc: 98 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc: 100 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: 101 Kiểm tra cường độ đất mặt phẳng mũi cọc: 102 6.4.10 Kiểm tra độ lún móng cọc: 104 6.4.11 Chọc thủng trực tiếp: 106 6.4.12 Tính toán cốt thép: 107 CHƢƠNG 7: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG 109 7.1 Phần ngầm: 109 7.1.1 Vị trí cơng trình: 109 7.1.2 7.1.3 Đặc điểm địa chất công trình: 109 Kết cấu qui mơ cơng trình: 109 7.1.4 7.1.5 Các công tác chuẩn bị thi công: 109 Phương án tổng thể thi công phần ngầm: 110 7.2 Phần thân: 110 CHƢƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 111 8.1 Phƣơng án thi công cọc khoan nhồi: 111 8.1.1 Cọc nhồi sử dụng ống vách: 111 8.1.2 Cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách: 111 8.1.3 Kết luận: 111 8.2 Chọn máy thi công cọc: 112 8.2.1 Máy khoan: 112 8.2.2 Máy cẩu: 112 viii 8.2.3 Máy trộn Bentonite: 113 8.3 Trình tự thi cơng cọc khoan nhồi: 113 8.3.1 Công tác chuẩn bị: 113 8.3.2 Hạ ống vách: 115 8.3.3 Khoan tạo lỗ bơm dung dịch bentonite: 116 8.3.4 8.3.5 8.3.6 Xác nhận độ sâu hố khoan xử lý cặn lắng: 118 Thi công hạ lồng cốt thép: 119 Công tác đổ bê tông: 122 8.3.7 8.3.8 Rút ống vách: 125 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi: 125 8.4 Kiểm tra giai đoạn thi công: 125 8.5 Công tác phá đầu cọc: 127 8.5.1 Phương pháp phá đầu cọc: 127 8.5.2 Khối lượng phá bê tông đầu cọc: 127 8.6 Các cố thi công cọc khoan nhồi: 127 8.6.1 Sụt lỡ vách hố đào: 127 8.6.2 Sự cố trồi lồng thép đổ bê tông: 128 8.6.3 8.6.4 8.6.5 8.6.6 8.6.7 Nghiêng lêch hố đào: 129 Hiện tượng tắc bê tông đổ: 129 Không rút ống vách lên: 130 Khối lương bê tơng nhiều so với tính tốn: 130 Mất dung dịch giữ vách: 130 8.6.8 Các khuyết tật bê tông cọc: 131 8.7 Nhu cầu nhân lực thời gian thi công cọc: 132 8.7.1 Số công nhân ca: 132 8.7.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi: 132 8.7.3 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi: 132 CHƢƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 134 9.1 Biện pháp thi công đào đất: 134 9.1.1 Chọn biện pháp thi công: 134 9.1.2 Chọn phương án đào đất: 134 9.2 Tính khối lƣợng đất đào: 135 9.2.1 Khối lượng đất đào máy: 135 9.2.2 Khối lượng đất đào thủ công: 137 9.3 Tính tốn khối lƣợng cơng tác đắp đất hố móng: 137 ix 9.4 Lựa chọn máy đào xe vận chuyển đất: 138 9.4.1 Chọn máy đào: 138 9.4.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đổ: 140 9.5 Thiết kế khoan đào: 140 9.6 Tổ chức q trình thi cơng đào đất: 141 9.6.1 Xác định cấu trình: 141 9.6.2 Chia phân tuyến công tác: 141 CHƢƠNG 10: THI CƠNG ĐÀI MĨNG VÀ TIẾN ĐỘ PHẦN NGẦM 142 10.1Xác định cấu trình: 142 10.2Yêu cầu kĩ thuật công tác: 142 10.2.1 Lắp dựng ván khn móng: 142 10.2.2 Tháo dỡ: 142 10.2.3 Công tác cốt thép: 143 10.2.4 Công tác bê tông: 144 10.3Thiết kế ván khn đài móng: 146 10.3.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng: 146 10.3.2 Chọn chống sàn, dầm cột: 146 10.4Tính tốn ván khn đài móng M1: 146 10.4.1 Sơ đồ cấu tạo ván khn đài móng: 146 10.4.2 Tính khoảng cách sườn ngang: 147 10.4.3 Tính toán khoảng cách sườn đứng: 148 10.5Tính tốn khối lƣợng cơng tác: 149 10.6Chia phân đoạn thi công: 149 10.7Tính nhịp cơng tác dây chuyền phận: 149 10.8Tính thời gian thực cơng tác khác: 150 CHƢƠNG 11: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ VÁN KHN PHẦN THÂN 153 11.1Phƣơng án lựa chọn, tính tốn ván khn cho cột, dầm, sàn tầng điển hình: 153 11.1.1 Lựa chọn biện pháp sử dụng: 153 11.1.2 Chọn phương tiện phục vụ thi công: 153 11.1.3 Chọn loại ván khuôn: 153 11.1.4 Chọn chống sàn, dầm cột: 153 11.2Thiết kế ván khuôn cột: 154 11.2.1 Cấu tạo ván khuôn cột: 154 11.2.2 Tính tốn ván khn cột: 154 11.3Thiết kế ván khuôn sàn: 158 x Chung Cư Đại Nam Hình 6.14: Mặt cắt tính mơ men móng M2 Hình 6.17 Bố trí thép đài móng M2 SVTH: Trương Ngun Vương GVHD: TS Trần Anh Thiện _ PGS.TS Đặng Công Thuật 258 Chung Cư Đại Nam PHỤ LỤC – THI CƠNG CỌC KHOAN NHỒI Hình 8.1 Máy khoan cọc nhồi ED5500 SVTH: Trương Nguyên Vương GVHD: TS Trần Anh Thiện _ PGS.TS Đặng Công Thuật 259 HL h1 hc h2 Hm H h3 h4 Chung Cư Đại Nam S r Hình 8.2 Sơ đồ làm việc máy cẩu 600 500 1425 11700 L= 85 00 (m m) GHI CHÚ: 4600 4150 1350 Hình 8.3 Cần trục MKR-25BR SVTH: Trương Nguyên Vương GVHD: TS Trần Anh Thiện _ PGS.TS Đặng Cơng Thuật 260 Chung Cư Đại Nam Hình 8.4 Sơ đồ thi công cọc khoan nhồi N K M H B b   a A Hình 8.5 Sơ đồ bố trí máy định vi cơng trình SVTH: Trương Nguyên Vương GVHD: TS Trần Anh Thiện _ PGS.TS Đặng Cơng Thuật 261 Chung Cư Đại Nam Hình 8.6 Sơ đồ cơng tác định vi tim cọc Tấ m tô n Ố ng vá ch Hình 8.7 Bố trí tơn quanh ống vách CHỐ T GIẬ T MỞNẮ P ĐẦ U NỐ I VỚ I CẦ N KHOAN NẮ P MỞĐẤ T CÓBẢ N LỀ RĂ NG CẮ T ĐẤ T CỬ A LẤ Y ĐẤ T DAO GỌT THÀ NH ĐƯỜ NG KÍNH TẠO LỖKHOAN Hình 8.8 Cấu tạo gầu khoan tạo lỗ SVTH: Trương Nguyên Vương GVHD: TS Trần Anh Thiện _ PGS.TS Đặng Công Thuật 262 Chung Cư Đại Nam Hình 8.9 Hệ thống ống thổi rửa Dâ y đo 100 Quảdọi bằ ng thé p Điể m đầ u số0 củ a dâ y ño Ø50 - 60 Hình 8.10 Chi tiết dọi 58-E46/C THIET BI PHAT 500 THIET BI THU 500 Hình 8.11 Sơ đồ máy siêu âm cọc khoan nhồi SVTH: Trương Nguyên Vương GVHD: TS Trần Anh Thiện _ PGS.TS Đặng Công Thuật 263 Chung Cư Đại Nam Bảng 8.1 Thơng số máy trộn Bentonite Loại máy BE-15A Dung tích thùng trộn(m3) 1,5 Năng suất(m3/h) 1518 Lưu lượng(l/phút) 2500 Áp suất dịng chảy(kG/m2) 1,5 Bảng 8.2 Thơng số chế độ rung búa rung KE416 Chế độ Thông số Tốc độ động (vòng/ phút) Áp suất hệ kẹp (bar) Áp suất hệ rung (bar) Áp suất hệ hồi (bar) Lực li tâm (tấn) Nhẹ 1800 300 100 10 50 Mạnh 2150  2200 300 100 18 64 Bảng 8.3 Thông số búa rung KE-416 Thông số Đơn vị Giá trị Moment lệch tâm Kg.m 23 Lực li tâm lớn KN 645 Model KE – 416 Số lệch tâm Tần số rung Vòng/ phút 800, 1600 Biên độ rung lớn Mm 13,1 Lực kẹp KN 1000 Công suất máy rung KW 188 Lưu lượng dầu cực đại Lít/ phút 340 Áp suất dầu cực đại Bar 350 Trọng lượng tồn đầu rung Kg 5950 Kích thước phủ bì: - Dài - Rộng - Cao mm mm mm 2310 480 2570 KW vòng/ phút 220 2200 Trạm bơm: động Diezel tốc độ SVTH: Trương Nguyên Vương GVHD: TS Trần Anh Thiện _ PGS.TS Đặng Công Thuật 264 Chung Cư Đại Nam Bảng 8.4 Các tiêu dung dịch bentonite trước dùng Tên tiêu 1.Khối lượng riêng Chỉ tiêu tính Phương pháp kiểm tra 1,05-1,15 g/cm3 Tỷ trọng kế,bomêkế 18-45 giây Phễu 500/700cc 2.Độ nhớt 3.Hàm lượng cát < 6% 4.Tỷ lệ chất keo >95% Đong cốc 5.Lượng nước