(Đồ án tốt nghiệp) chung cư nam việt á thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP CHUNG CƯ NAM VIỆT Á - TP ĐÀ NẴNG SVTH: PHẠM THẾ VỸ MSSV: 110140229 LỚP: 14X1C GVHD: ThS VƯƠNG LÊ THẮNG ThS ĐẶNG HƯNG CẦU Đà Nẵng – Năm 2019 iii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn i Lời cam đoan liêm học thuật ii Mục lục iii Danh mục bảng biểu, hình vẽ viii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH .1 Giới thiệu cơng trình 1.1.1 Tên cơng trình 1.1.2 Giới thiệu chung 1.1.3 Vị trí xây dựng Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn Các giải pháp kiến trúc cơng trình 1.3.1 Giải pháp mặt tổng thể 1.3.2 Giải pháp mặt 1.3.3 Giải pháp mặt đứng 1.3.4 Giải pháp thiết kế kết cấu Kết luận kiến nghị CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU Các tiêu chuẩn, quy phạm Lựa chọn giải pháp kết cấu cơng trình Lựa chọn vật liệu CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Lập mặt kết cấu Phân loại ô sàn sơ chọn chiều dày sàn Vật liệu sàn tầng điển hình Xác định tải trọng 3.4.1 Tĩnh tải sàn 3.4.2 Hoạt tải sàn Xác định nội lực ô sàn 3.5.1 Nội lực sàn dầm 3.5.2 Nội lực kê cạnh Tính tốn cốt thép 10 Bố trí cốt thép 10 Tính tốn nội lực cốt thép 10 3.8.1 Tính tốn kê bốn cạnh (S2’ 10 3.8.2 Tính tốn loại dầm (S18) 12 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC A VÀ TRỤC B 14 4.Tính tốn dầm trục A dầm trục B 14 iv Sơ chọn kích thước dầm sàn 14 Sơ đồ truyền tải dầm D1 dầm D2 15 Sơ đồ tính 15 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm D1 dầm D2 15 Tĩnh tải 15 4.5.1 Trọng lượng thân dầm 15 4.5.2 Tải trọng sàn truyền vào dầm 16 4.5.3 Tải trọng tường truyền vào 18 4.5.4 Lực tập trung dầm phụ truyền vào: 18 Hoạt tải 24 4.6.1 Hoạt tải sàn truyền lên dầm 24 4.6.2 Hoạt tải tập trung dầm phụ truyền vào: 24 Sơ đồ chất tải 27 Cấu trúc tổ hợp 36 Nội lực tính tốn 36 Tính tốn cốt thép 37 4.10.1 Tính cốt thép dọc 37 4.10.2 Tính tốn cốt dọc cho gối 37 4.10.3 Tính cốt dọc cho nhịp 37 4.10.4 Tính cốt thép đai 38 4.10.5 Tính cốt treo 39 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ .40 Mặt cầu thang: 40 Tính thang 40 5.2.1 Sơ đồ tính : 40 5.2.2 Xác định tải trọng : 41 5.2.3 Xác định nội lực tính tốn cốt thép : 42 Tính sàn chiếu nghỉ 42 5.3.1 Cấu tạo chiếu nghỉ : 42 5.3.2 Tính tải trọng : 42 5.3.3 Xác định nội lực tính tốn cốt thép : 42 Tính tốn cốn C1 C2 42 5.4.1 Sơ đồ tính : 42 5.4.2 Xác định tải trọng : 43 5.4.3 Xác định nội lực : 43 5.4.4 Tính tốn cốt thép : 44 Tính dầm chiếu nghỉ (DCN1) 45 5.5.1 Sơ đồ tính DCN1 45 5.5.2 Chọn kích thước tiết diện 45 5.5.3 Xác định tải trọng 45 v 5.5.4 Tính toán cốt thép 47 Tính dầm chiếu nghỉ ( DCN2) : 49 5.6.1 Sơ đồ tính xác định tải trọng : 49 5.6.2 Xác định nội lực : 49 5.6.3 Tính tốn cốt thép 49 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN KHUNG TRỤC 52 Hệ kết cấu chịu lực phương pháp tính toán 52 6.1.1 Hệ kết cấu chịu lực: 52 6.1.2 Phương pháp tính toán hệ kết cấu: 52 Sơ chọn kích thước kết cấu cho cơng trình 52 6.2.1 Sơ chọn kích thước sàn: 52 6.2.2 Sơ chọn kích thước cột: 53 6.2.3 Chọn sơ tiết diện lõi thang máy: 54 Tải trọng tác dụng vào cơng trình nội lực 55 6.3.1 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng 55 6.3.2 Trình tự xác định tải trọng 55 6.3.3 Tải trọng gió 62 6.3.4 Xác định nội lực 69 Tính dầm khung trục 71 6.4.1 Tính tốn cốt thép dầm khung 71 6.4.2 Tính tốn cốt dọc 72 6.4.3 Tính tốn cốt thép đai: 73 Tính toán cốt thép dầm khung 75 6.5.1 Tính tốn thép dọc 75 6.5.2 Tính tốn thép đai dầm 75 6.5.3 Tính cốt treo dầm khung 75 Tính tốn cốt thép cột khung trục 2: 77 6.6.1 Nội lực cột khung: 77 6.6.2 Tính tốn cốt thép cột: 77 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 83 Điều kiện địa chất cơng trình 83 7.1.1 Địa tầng: 83 7.1.2 Đánh giá đất: 83 7.1.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 84 7.1.4 Lựa chọn giải pháp móng 84 Các giả thuyết tính toán 86 Các loại tải trọng dùng để tính toán 86 Thiết kế móng khung trục 2B (C18)(M1) 87 7.4.1 Vật liệu 87 7.4.2 Tải trọng 87 vi 7.4.3 Chọn kích thước cọc 88 7.4.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 88 7.4.5 Tính tốn sức chịu tải cọc 88 7.4.6 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 90 7.4.7 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 91 7.4.8 Kiểm tra cường độ đất mặt phẳng mũi cọc 92 7.4.9 Kiểm tra độ lún móng cọc 95 7.4.10 Tính tốn đài cọc 96 Thiết kế móng khung trục 2A (C6)(M2) 99 7.5.1 Vật liệu 99 7.5.2 Tải trọng 99 7.5.3 Chọn kích thước cọc 99 7.5.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 100 7.5.5 Tính tốn sức chịu tải cọc 100 7.5.6 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 102 7.5.7 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 102 7.5.8 Kiểm tra cường độ đất mặt phẳng mũi cọc 104 7.5.9 Kiểm tra độ lún móng cọc 107 7.5.10 Tính tốn đài cọc 109 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM .112 Đặc điểm cơng trình 112 8.1.1 Vị trí cơng trình: 112 8.1.2 Đặc điểm địa chất cơng trình: 112 Phương án tổng thể thi công phần ngầm 112 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG 113 Phương án thi công cọc khoan nhồi 113 Phương pháp thi công gầu xoay dung dịch Bentonite giữ vách: 113 Chọn máy thi công cọc 113 9.2.1 Máy khoan: 113 9.2.2 Máy cẩu: 114 9.2.3 Máy trộn Bentonite: 115 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 115 9.3.1 Công tác chuẩn bị: 116 9.3.2 Xác định tim cọc: 117 9.3.3 Hạ ống vách: 117 9.3.4 Khoan tạo lỗ bơm dung dịch bentonite: 119 9.3.5 Xác nhận độ sâu hố khoan xử lý cặn lắng: 121 9.3.6 Thi công hạ lồng cốt thép: 121 9.3.7 Công tác thổi rửa đáy lỗ khoan: 123 vii 9.3.8 Công tác đổ bê tông: 124 9.3.9 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi: 128 9.3.10 Công tác phá đầu cọc: 129 Các cố thi công cọc khoan nhồi 129 Nhu cầu nhân lực thời gian thi công cọc 130 9.4.1 Số công nhân ca 130 9.4.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi 130 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi 130 CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 131 Biện pháp thi công đào đất 131 10.1.1 Chọn biện pháp thi công 131 10.1.2 Chọn phương án đào đất 131 10.1.3 Tính khối lượng đất đào 131 Tính tốn khối lượng cơng tác đắp đất hố móng 134 Lựa chọn máy đào xe vận chuyển đất 135 10.3.1 Chọn máy đào 135 10.3.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đổ 136 10.3.3 Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện suất 137 10.3.4 Thiết kế khoan đào 137 10.3.5 Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 137 Tổ chức q trình thi cơng đào đất 137 10.4.1 Xác định cấu trình 137 10.4.2 Chia phân tuyến công tác 137 CHƯƠNG 11: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CƠNG ĐÀI MĨNG .138 Thiết kế ván khn đài móng 138 11.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng: 138 11.1.2 Tính tốn ván khn móng M1 139 Tổ chức công tác thi cơng bê tơng tồn khối đài cọc 142 11.2.1 Xác định cấu trình: 142 11.2.2 Tính tốn khối lượng cơng tác 142 11.2.3 Chia phân đoạn thi công 143 11.2.4 Tính nhịp cơng tác dây chuyền phận 144 Tính thời gian thực cơng tác khác 147 11.3.1 Thi công lấp đất đợt đến cao trình đáy bê tơng lót giằng móng 147 11.3.2 Cơng tác bê tơng dầm móng 147 11.3.3 Cơng tác bê tơng lót sàn tầng hầm 147 11.3.4 Công tác thi công sàn tầng hầm 147 CHƯƠNG 12: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÁN KHN PHẦN THÂN 148 viii Phương án lựa chọn tính tốn ván khn cho cột, dầm sàn tầng điển hình 148 12.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 148 12.1.2 Chọn phương tiện phục vụ thi công 148 Thiết kế ván khuôn sàn 148 12.2.1 Cấu tạo ô sàn 148 12.2.2 Tính tốn tải trọng tác dụng: 149 12.2.3 Xác định khoảng cách xà gồ: 149 12.2.4 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ 150 12.2.5 Tính tốn cột chống đỡ xà gồ: 151 Tính tốn ván khn dầm: 152 12.3.1 Tính ván khn đáy 152 12.3.2 Tính tốn ván khn thành dầm D300x600 154 12.3.3 Kiểm tra cột chống dầm chính: 155 Thiết kế ván khuôn cột 156 12.4.1 Lực chọn ván khuôn 156 12.4.2 Sơ đồ tính tốn 156 12.4.3 Tải trọng tác dụng 156 12.4.4 Kiểm tra điều kiện làm việc 156 Tính tốn ván khn cầu thang 157 12.5.1 Thiết kế ván khuôn đáy dầm chiếu nghỉ 157 12.5.2 Thiết kế ván khuôn thang 158 12.5.3 Tính kích thước xà gồ khoảng cách cột chống: 160 CHƯƠNG 13: TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN 162 Tính tốn khối lượng cơng việc 162 Tính tốn chi phí lao động cho cơng tác 162 13.2.1 Chi phí lao động cho công tác ván khuôn 162 13.2.2 Chi phí lao động cơng tác cốt thép 164 13.2.3 Chi phí lao động cơng tác bê tơng: 165 Tổ chức thi cơng cơng tác BTCT tồn khối: 165 TÀI LIỆU THAM KHẢO .168 ix DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Các tầng chức tầng .3 Bảng 3.1: Phân loại ô sàn tầng điển hình chiều dày sànError! Bookmark not defined Bảng 3.2: Tải trọng tác dụng lên sàn dày 90mm Bảng 4.1: Tải trọng tác dụng lên sàn chiếu nghỉ 42 Bảng 5.1: Tĩnh tải ô sàn tầng .56 Bảng 5.2: Tĩnh tải ô sàn tầng 2-12 57 Bảng 5.3: Tĩnh tải ô sàn tầng 13 .57 Bảng 5.4: Các dạng dao động theo XOZ .67 Bảng 5.5: Các dạng dao động theo phương YOZ 68 Bảng 5.6: Bảng tải trọng tập trung vị trí tính cốt treo 76 Bảng 5.7: Tổ hợp tải trọng tính tốn cột C6 tầng Đơn vị: kN.m .79 Bảng 6.1: Tổ hợp tải trọng tính tốn móng M1.( Đơn vị kN-m ) 87 Bảng 6.2: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1.( Đơn vị kN-m ) .87 Bảng 6.3: Kiểm tra trường hợp tải trọng cịn lại cho móng M1 92 Bảng 6.4: Tổ hợp tải trọng tính tốn móng M2.( Đơn vị kN-m ) 99 Bảng 6.5: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M2.( Đơn vị kN-m ) .99 Bảng 6.6: Kiểm tra trường hợp tải trọng lại cho móng M2 103 Bảng 9.1: Thể tích bê tơng lót chiếm chỗ 134 Bảng 9.2: Thể tích bê tông đài chiếm chỗ 134 Bảng 10.1: Thống kê ván khuôn cho đài móng M1 139 Bảng 10.2: Khối lượng cơng tác bê tơng lót đài cọc 142 Bảng 10.3: Khối lượng công tác bê tông đài cọc 142 Bảng 10.4: Khối lượng cốt thép đài cọc 143 Bảng 10.5: Khối lượng ván khuôn đài cọc 143 Bảng 10.6: Khối lượng công việc phân đoạn .144 Bảng 10.7: Số công nhân tổ thợ cho dây chuyền .145 Bảng 10.8: Tính nhịp dây chuyền phân đoạn 145 Bảng 10.9: Nhịp dây chuyền (tij) 146 Bảng 10.10: Cộng dồn nhịp công tác(Σtij) 146 Bảng 10.11: Tính dãn cách (Oij) 146 Bảng 11.1: Thơng số ván khn thép Hịa Phát HP1245 149 Bảng 11.2: Thơng số ván khn thép Hịa Phát HP0930 153 Bảng 11.3: Thông số ván khuôn thép Hòa Phát HP 0950 154 x DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Mặt tổng thể cơng trình Hình 3.1: Mặt bố trí dầm sàn tầng điển hình ( tầng 2-12) Hình 3.2: Cấu tạo sàn tầng điển hình Hình 3.3: Nội lực số sàn Hình 3.4: Sơ đồ nội lực tổng quát Hình 3.5: Kích thước Ơ .10 Hình 3.6: Kích thước Ô S18 12 Hình 4.1: Mặt cầu thang tầng trục 40 Hình 4.2: Cấu tạo lớp vật liệu cầu thang 41 Hình 4.3: Cấu tạo chiếu nghỉ 42 Hình 4.4: Sơ đồ tính cốn thang 43 Hình 4.5: Xác định nội lực cốn thang 43 Hình 4.6 Sơ đồ tính dầm chiều nghỉ DCN1 45 Hình 4.7: Sơ đồ truyền tải DCN1 .46 Hình 4.8: Tính tốn nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN1)(q:daN/m; P:daN) 46 Hình 4.9: Sơ đồ tính tốn cốt treo 48 Hình 4.10: Tính tốn nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN2)(q:daN/m; P:daN) .49 Hình 5.1: Sơ đồ lí tưởng cột 53 Hình 5.2: Sơ truyền tải sàn cột 53 Hình 5.3: Mặt phân chia ô sàn tầng 56 Hình 5.5: Mặt phân chia ô sàn tầng 13 (thượng) 57 Hình 5.6: Mặt phân chia ô sàn tầng lưng cote+45,9m 57 Hình 5.7: Mặt phân chia sàn tầng 14( mái) .58 Hình 5.8: Mặt bố trí dầm tầng 59 Hình 5.9: Mặt bố trí dầm tầng 2-12 60 Hình 5.10: Mặt bố trí dầm tầng 13( tầng thượng) 60 Hình 5.11: Mặt bố trí dầm tầng lửng (cao trình +45,9m) .60 Hình 5.12: Mặt bố trí dầm tầng14 ( mái) 61 Hình 5.13: Sơ đồ tính tốn gió động cơng trình .62 Hình 5.14: Mơ hình cơng trình với phần mềm ETABS 9.7.1 .64 Hình 5.15: Cách chia nhỏ phần tử sàn vách .65 Hình 5.16 : Momen trường hợp TT .70 Hình 5.17 : Momen trường hợp TT .70 Hình 5.18: Moment trường hợp GX 70 Hình 5.19: Moment trường hợp GXX 70 Hình 5.20: Moment trường hợp GY 71 Hình 5.21: Moment trường hợp GYY 71 xi Hình 5.22: Sơ đồ tính khung trục .71 Hình 5.23: Sơ đồ tính tốn cốt dọc 72 Hình 5.24: Sơ đồ truyền tải trọng tầng .75 Hình 5.25: Sơ đồ truyền tải trọng tầng 2-12 75 Hình 5.26: Sơ đồ tính cốt treo .76 Hình 6.1: Bố trí cọc móng M1 .90 Hình 6.2: Khối móng quy ước móng M1 93 Hình 6.3: Biểu đồ tính lún móng M1 96 Hình 6.4: Tháp chọc thủng đài mặt phẳng nghiêng móng M1 97 Hình 6.5: Tháp chọc thủng đài cọc M1 98 Hình 6.6: Mặt cắt tính mơ men móng M1 .98 Hình 6.7: Bố trí cọc móng M2 102 Hình 6.8: Khối móng quy ước móng M2 105 Hình 6.9 Biểu đồ tính lún móng M2 108 Hình 6.10 Tháp chọc thủng đài mặt phẳng nghiêng móng M2 109 Hình 6.11 Tháp chọc thủng đài cọc M2 .110 Hình 6.12: Mặt cắt tính mơ men móng M2 110 Hình 8.1: Máy khoan cọc nhồi KH125 .114 Hình 8.2: Sơ đồ làm việc máy cẩu 114 Hình 8.3: Cần trục MKR-25BR 115 Hình 8.4: Sơ đồ bố trí máy định vi cơng trình .116 Hình 8.5: Sơ đồ cơng tác định vi tim cọc 117 Hình 8.6 Cấu tạo ống vách 118 Hình 8.7: Bố trí tơn quanh ống vách 119 Hình 8.8: Cấu tạo gầu khoan tạo lỗ .120 Hình 8.9: Hệ thống ống thổi rửa 124 Hình 8.10: Ơ tơ trộn bê tơng KamAz-5511 126 Hình 8.11 Chi tiết dọi 127 Hình 9.1: Hình dáng hố đào 132 Hình 9.2 : Mặt đào hố móng máy 133 Hình 10.1: Ván khn phẳng .138 Hình 10.2: Sơ đồ tính ván khn hai đầu sườn đứng 140 Hình 10.3: Sơ đồ tính ván khn tăng cường thêm hai sườn đứng 141 Hình 10.4: Mặt phân chia phân đoạn cơng tác đài móng 143 Hình 11.1: Sơ đồ tính ván khn sàn .149 Hình 11.2: Sự phân bố nội lực momen ván khn sàn 150 Hình 11.3: Sơ đồ tính tốn xà gồ 150 Hình 11.4: Xà gồ chữ C .150 Hình 11.5: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 153 Hình 11.7 Sơ đồ tính tốn ván khuôn cột 156 xii q tc l  f = l ➢ Kiểm tra điều kiện độ võng: f max = 384 EJ 400 q tc l4 5.476,56.10-2 904 1 f max = = =0,09<  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 12.3.2 Tính tốn ván khn thành dầm D300x600 a) Chọn ván khn: Ta có nhịp thơng thuỷ dầm 6500 Thành dầm có chiều cao 60090+55=565 mm Chọn ván khn HP0940 bố trí thép góc chữ L kích thước 150x150 Và miếng gỗ chêm15x55 Phía bên phải dầm ta bố trí HP0950 miếng gỗ chêm 10x55 Ván khn HP0930 có kích thước 900x300x55 có thơng số sau: Bảng 11.3: Thơng số ván khn thép Hịa Phát HP 0950 Tấm ván khn Khối lượng (kg) Moment qn tính Moment kháng uốn J(cm ) W(cm3) HP0950 10,92 29,35 6,57 b) Tải trọng tác dụng ➢ Áp lực vữa bê tông đổ: Pbt = γHđ = 2500.0,3 = 750 (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 b = 750.0,3 = 225(daN/m) ➢ Tải trọng tính toán: qtt = (1,1.Pbt+1,3.Pđ).b = (1,1.1250+1,3.400).0,3 = 948(daN/m) c) Sơ đồ tính tốn Tấm ván khn thành dầm đỡ nẹp đứng, có khoảng cách l=0,9 m Ván khuôn làm việc dầm đơn giản chịu tải phân bố q 900 ql2/8 Hình 11.6: Sơ đồ tính ván khn thành dầm d) Kiểm tra điều kiện làm việc ➢ Kiểm tra điều kiện cường độ:  max  n.R M max q tt l2 948.10-2 902 σ max = = = =1672,08(daN/cm2 )