(Đồ án tốt nghiệp) chung cư cao tầng CT2 nha trang

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP * CHUNG CƯ CAO TẦNG CT2 NHA TRANG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN CƠNG HOAN Đà Nẵng – Năm 2019 TĨM TẮT Tên đề tài: Chung cư cao tầng CT2- Nha Trang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Công Hoan Số thẻ SV: 1101150260 Lớp: 15X1C Nhiệm vụ: - Tính tốn thiết kế sàn, cầu thang tầng - Tính tốn thiết kế dầm dọc trục E-F - Lên mơ hình khung khơng gian, bố trí cốt thép khung trục - Thiết kế phương án móng cho cột 6A, 6B - Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm - Thiết kế biện pháp thi công đào đất,thiết kế ván khuôn đài móng - Thiết kế ván khn cột, dầm, cầu thang - Lập tiến độ thi công phần thân LỜI CẢM ƠN Ngày với xu hướng phát triển thời đại nhà cao tầng xây dựng rộng rãi thành phố đô thị lớn Trong đó, chung cư cao tầng cao ngày phổ biến Cùng với trình độ kĩ thuật xây dựng ngày phát triển, đòi hỏi người làm xây dựng phải khơng ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày cao công nghệ Đồ án tốt nghiệp lần bước cần thiết cho em nhằm hệ thống kiến thức học nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế cơng trình hồn chỉnh, để đáp ứng tốt cho công việc sau Với nhiệm vụ giao, thiết kế đề tài: “Chung cư cao tầng CT2 Nha Trang “ Trong giới hạn đồ án thiết kế : Phần I : Kiến trúc : 10 %.-Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Cao Tuấn Phần II : Kết cấu : 50% -Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Cao Tuấn Phần III : Thi công : 30% – Giáo viên hướng dẫn: ThS Đặng Hưng Cầu Trong trình thiết kế, tính tốn, có nhiều cố gắng, kiến thức cịn hạn chế, chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắn em không tránh khỏi sai xót Em kính mong góp ý bảo thầy, để em hồn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn tất thầy, cô giáo trường Đại học Bách Khoa, khoa Xây dựng DD-CN, đặc biệt thầy trực tiếp hướng dẫn em đề tài tốt nghiệp Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh Viên Nguyễn Công Hoan i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp tơi thực Các số liệu, kết tính tốn đồ án hồn tồn trung thực chưa công bố đồ án trước Mọi vấn đề liên quan đến quyền tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm trước pháp luât Sinh viên thực Nguyễn Công Hoan 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 biểu, hình vẽ sơ đồ Danh sách cụm từ viết tăt CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ 1.2 ĐẶC ĐIỂM, VỊ TRÍ XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 1.2.1 Khái quát vị trí xây dựng cơng trình 1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên: 1.2.3 Các điều kiện địa chất thủy văn: 1.3 Quy mơ 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 phương án 1.4.4 Mặt đứng 1.4.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy : 1.4.6 Hệ thống thơng thống chiếu sáng: 1.4.7 Hệ thống cấp nước sử lý chất thải : 1.4.8 Hệ thống điện: 1.5 ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ XÂY DỰNG 1.5.1 Mật độ xâydựng 1.5.2 Hệ số khai thác mặt 1.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN SÀN TẦNG …………………………9 2.1 SƠ ĐỒ PHÂN CHIA Ô SÀN: 2.2 CÁC SỐ LIỆU TÍNH TỐN CỦA VẬT LIỆU: 2.3 CHỌN CHIỀU DÀY SÀN: 2.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG: 10 2.4.1 Tĩnh tải sàn: 10 2.4.2 Trọng lượng tường ngăn tường bao che phạm vi ô sàn: 11 2.4.3 Hoạt tải sàn: 12 2.4.4 Tổng tải trọng tính tốn tác dụng lên ô sàn 12 2.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CHO CÁC Ô SÀN: 13 2.5.1 Nội lực sàn dầm: 13 2.5.2 Nội lực kê cạnh: 13 iii 2.6 TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO CÁC Ô SÀN: 14 2.6.1 Tính sàn kê cạnh (S3): 14 2.6.2 Tính sàn loại dầm: (S2): 16 2.7 BỐ TRÍ CỐT THÉP: 18 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ TẦNG 2-3 19 3.1 NỘI DUNG TÍNH TỐN: 19 3.2 TÍNH BẢN THANG: THƠNG SỐ VỀ BẢN THANG 20 3.2.1 Tải trọng tác dụng: 20 3.2.2 Xác định nội lực: 22 3.2.3 Tính thép cho thang: 23 3.3 TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ (D1) 25 3.3.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới D1: 25 3.3.2 Kết nội lực 25 3.3.3 Tính tốn cốt thép: 26 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN DẦM PHỤ GIỮA TRỤC E-F 30 4.1 TÍNH TOÁN DẦM PHỤ GIỮA TRỤC E-F 30 4.1.1 Sơ đồ dầm trục E-F 30 4.1.2 Sơ chọn kích thước dầm 30 4.1.3 Tính tốn tải trọng tác dụng lên dầm 31 4.1.4 Tính tốn nội lực etabs 33 4.1.5 Tính tốn cốt thép 36 CHƯƠNG 5: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 41 5.1 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỘT, DẦM, VÁCH: 41 5.1.1 Tiết diện cột:: 41 5.1.2 Tiết diện dầm: 42 5.1.3 Chọn sơ kích thước vách, lõi thang máy: 42 5.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO CƠNG TRÌNH VÀ NỘI LỰC: 42 5.2.1 Cơ sở lí thuyết 42 5.2.2 Tải trọng thẳng đứng: 42 5.2.3 Tải trọng gió” 46 5.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG: 51 5.3.1 Phương pháp tính toán 51 5.3.2 Các trường hợp tải trọng 51 5.3.3 Tổ hợp tải trọng 51 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN KHUNG TRỤC 52 6.1 TÍNH TỐN CỘT KHUNG TRỤC 6: 52 6.1.1 Tổ hợp nội lực: 53 6.1.2 Vật liệu : 53 6.1.3 Trình tự phương pháp tính toán 53 6.1.4 Tính tốn cốt thép dọc: 56 6.1.5 Tính toán cốt đai: 56 6.2 TÍNH TỐN DẦM KHUNG TRỤC B 57 iv 6.2.1 Vật liệu:( Giống phần tính cột) 57 6.2.2 Lý thuyết tính tốn 57 6.2.3 Kết tính tốn thép dọc dầm 58 6.2.4 Tính tốn cốt thép đai dầm 62 CHƯƠNG :TÍNH TỐN MĨNG KHUNG TRỤC 66 7.1.ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 66 7.1.1.Địa tầng khu đất 66 7.1.2.Đánh giá tiêu vật lý đất 66 7.1.3.Đánh giá đất 66 7.1.5.Giải pháp cọc khoan nhồi 68 7.2.THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI: 69 7.2.1.Các giả thiết tính tốn 69 7.2.2.Xác định tải trọng truyền xuống móng 70 7.2.3.Tính tốn móng M1 (dưới cột C41- thiết kế móng trục 6A) 70 7.2.4.Thiết kế móng M2 (móng cột C28- thiết kế móng trục 6B ) 83 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG 95 8.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG, CÁC ĐIỀU KIỆN CỤ THỂ LIÊN QUAN VÀ ẢNH HƯỞNG ĐẾN Q TRÌNH THI CƠNG CƠNG TRÌNH 95 8.1.1 Đặc điểm chung cơng trình 95 8.1.2 Điều kiện địa chất cơng trình, địa chất thủy văn 95 8.1.3 Vị trí địa lí cơng trình 95 8.2 PHƯƠNG HƯỚNG THI CÔNG TỔNG QUÁT 95 8.2.1 Thi cơng móng: 95 8.2.2 Thi công đào đất 95 8.3 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 95 8.3.1 Khái niệm cọc khoan nhồi 95 8.3.2 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 95 8.3.3 Chọn máy thi công cọc 96 8.3.4.Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi: 98 8.3.5 Công tác phá đầu cọc: 107 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 109 9.1.LẬP LUẬN BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐẤT 109 9.2 CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG 109 9.3 TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐẤT ĐÀO 109 9.3.2.Phân đoạn 110 9.4 TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐẤT ĐÀO 110 9.4.1 Đào đất máy: 110 9.4.2 Đào đất thủ công 110 9.5 LỰA CHỌN TỔ HỢP MÁY THI CÔNG 111 9.5.1 Đào đất vận chuyển đất 111 9.5.2 Chọn xe phối hợp với máy để vận chuyển đất 112 v 9.5.3 Chọn tổ thợ thi công đào đất 112 9.5.4.Chọn xe vận chuyển đất đắp 112 9.6 THIẾT KẾ TUYẾN DI CHUYỂN KHI THI CÔNG ĐẤT 113 9.6.1 Thiết kế tuyến di chuyển máy đào 113 9.6 Thiết kế tuyến di chuyển đào thủ công 113 CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM 114 10.1 PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN VÀ TÍNH TỐN VÁN KHN CHO ĐÀI MĨNG: 114 10.2 TÍNH TỐN VÁN KHN ĐÀI MÓNG 114 10.3 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐÀI MÓNG 118 10.3.1.xác định cấu trình 118 10.3.2 Tính khối lượng cơng tác phân đoạn 118 10.3.3 Lập tiến độ thi công đài móng 118 10.3.4 Tính nhịp cơng tác dây chuyền phận: 118 CHƯƠNG 11:THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN 120 11.1 KHỐI LƯỢNG CƠNG VIỆC TÍNH TỐN: 120 11.2 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN: 120 11.2.1 Thiết kế ván khuôn sàn: 120 11.2.2 Thiết kế ván khuôn cột 122 11.2.3Thiết kế ván khuôn dầm 123 11.2.4 Thiết kế ván khuôn cầu thang 125 11.3 TỔ CHỨC THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP PHẦN THÂN 129 11.3.1 xác định cấu trình 129 11.3.2 Tính tốn khối lượng cơng việc 129 11.3.3 Tính tốn chi phí lao đơng cơng tác: 130 11.3.3.1 Tính chi phí cơng tác ván khn 131 11.3.3.2 Chi phí lao động công tác cốt thép 132 11.3.3.3 Chi phí cơng tác bê tông 133 11.3.3.4 Tổ chức thi công công tác bê tơng cốt thép tồn khối 134 11.3.3.5 Tính nhịp cơng tác 134 KẾT LUẬN 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO 137 vi DANH MỤC BẢNG & HÌNH VẼ Bảng 2.1 Phân loại ô sàn Bảng 2.2 Tỉnh tải lớp sàn Bảng 2.3 Tải trọng tường cữa truyền vào ô sàn 13 Bảng 2.4 Hoạt tải sàn tầng điển hình: 13 Bảng 2.5 Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn: 14 Bảng 3.1 Tính tốn tải trọng bảng cầu thang 22 Bảng 3.2 Tính tốn tải trọng bảng chiếu nghỉ 23 Bảng 3.3 Kết thép thang 23 Bảng 4.1 Tải trọng tính tốn sàn truyền vào dầm 33 Bảng 4.2 Tải trọng tính toán tường truyền vào dầm 33 Bảng 4.3 Tải trọng truyền vào dầm 34 Bảng 4.4 Tổ hợp moment dầm trục E-F 36 Bảng 4.5 Tổ hợp lực cắt dầm trục E-F 36 Bảng 4.6 Thép dọc dầm trục E-F 40 Bảng 4.7 Thép đai dầm trục E-F 41 Bảng 5.1 Kết chọn tiết diện cột 42 Bảng 5.2 Sơ tiết diện dầm: 43 Bảng 5.3 Tĩnh tải lớp cấu tạo sàn 43 Bảng 5.4 Tải trọng tường phân bố dầm 44 Bảng 5.5 Tải trọng tường phân bố sàn 45 Bảng 5.6 Giá trị hoạt tải sàn 46 Bảng 5.7 Giá trị gió tĩnh 47 Bảng 5.8 Các dạng dao động theo phương X Y 50 Bảng 5.9 Giá trị tần số dao động cơng trình theo phương X 51 Bảng 5.10 Giá trị I theo mode dao động: 51 Bảng 5.11 Thành phần gió động theo phương X mode 51 Bảng 5.12 Giá trị tần số dao động cơng trình theo phương Y 51 Bảng 5.13 Giá trị I theo mode dao động 51 Bảng 5.14 Thành phần gió động theo phương Y mode 52 Bảng 6.1 Điều kiện xác định momen 55 Bảng 6.2 Giá trị độ mảnh 57 Bảng 6.3 Bề rộng cánh tính tốn theo tiết diện chữ T 59 Bảng 6.4 Tổ hợp tải trọng tính tốn dầm B67 tầng 2: 59 Bảng 6.5 Kết tính tốn thép dầm B67 tầng 1: 62 vii Bảng 6.6 Kết tính tốn dầm B67 tầng 2: 62 Bảng 7.1 Chỉ tiêu lý lớp đất 67 Bảng 7.2 Đánh giá độ chặt đất rời theo hệ số rỗng e 67 Bảng 7.3 Phân loại đất rời theo độ no nước G 67 Bảng 7.4 Đánh giá trạng thái đất dính 67 Bảng 7.5 Đánh giá trạng thái vật lý đất 67 Bảng 7.6 Tổ hợp tải trọng tính tốn móng M1 71 Bảng 7.7 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1 72 Bảng 7.8 Ứng suất thân gây lún 80 Bảng 7.9 Tổ hợp tải trọng tính tốn móng M2 83 Bảng 7.10 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M2 84 Bảng 7.11 Ứng suất thân ứng suất gây lún 91 Bảng 8.1: Thời gian thi công 108 Bảng 8.2: Thông số kỹ thuật búa phá Bê tông 109 Bảng 8.3: Thông số kỹ thuật máy cắt Bê tông 109 Bảng 9.1: Khối lượng đào đất thủ công thực tế 110 Bảng 10.1: Catalog ván khuôn thép nhà sản xuất 115 Bảng 10.2: Thống kê ván khn đài móng M1 116 Bảng 10.3:Catalog cột chống Hòa Phát 119 Bảng 10.4: Khối lượng bê tơng đài móng 119 Bảng 10.5: Khối lượng ván khn đài móng 119 Bảng 10.6: Khối lượng cốt thép đài móng 119 Bảng 10.7 Khối lượng công việc phân đoạn 119 Bảng 10.8 Hao phí nhân công cho công việc (Đài cọc) 119 Bảng 10.9 Khối lượng công tác thi công đài móng 119 Bảng 1010 Phân công tổ đội chuyên môn 120 Bảng 10.11 Nhịp dây chuyền phân đoạn 120 Bảng 11.1 Khối lượng công việc 130 Bảng 11.2 Tính tốn chi phi lao động cho công tác lắp dựng ván khuôn 131 Bảng 11.3 Tính tốn chi phi lao động cho cơng tác tháo dỡ ván khn 132 Bảng 11.4 Tính tốn chi phi lao động cho cơng tác cốt thép 133 Bảng 11.5 Tính tốn chi phi lao động cho công tác bê tông 134 Bảng 11.6 Tính tốn nhịp công tác 135 viii Chung Cư Cao Tầng CT2-Nha Trang Yêu cầu gông nằm đoạn nối ván khuôn nên trước hết ta chọn khoảng cách xà gồ 0,9 m loại ván khuôn 900x300.Kiểm tra độ bền, độ võng cho ván khn cột: Sơ đồ tính : Tính dầm đơn giản chiu tác dụng tải trọng bố đều: Hình 10.2 Sơ đồ ván khn tính dầm đơn giản: ( Chương 10 -Phụ lục A) ❖ Điều kiện cường độ:theo điều kiện (*) mục 10.2: M max R W ptt l 8,87  902 = Trong : Mmax = =8980,8(daN.cm) 8 Tấm ván khn HP9030 có đặt trưng hình học: J = 21,83 cm4;W = 5,1 cm3 8980,8 = 1761(daN / cm2 )  R = 2250(daN / cm2 ) : thỏa mãn 5,1 ❖ Điều kiện độ võng:theo điều kiện (**) mục 10.2 ta có: f max   f  f max P tc l 6, 22  903 f =  =  = 0,0013 <  l 384 EI 384 2,110  21,83 l   = 400 = 0, 0025 Thỏa mãn Vậy ta chọn khoảng cách gông cho tiết diện cột 90 cm 11.2.3 Thiết kế ván khn dầm 11.2.3.1Tổ hợp ván khn: Tính ván khn dầm sàn điển hình: Dầm khung có tiết diện : 300x600 300x400 Dầm phụ có tiết diện: 250x500 Chiều cao thực tế dầm 300x600mm: Hd= 600-100= 500 mm Chiều cao thực tế dầm 250x500mm: Hd= 500-100= 400 mm Hình 11.3: Ván khn dầm trục A:( Chương 11 -Phụ lục A) Hình 11.4: Ván khn dầm trục A&B :( Chương 11 -Phụ lục A) - Dầm trục A dùng ván khuôn HP 0930(900x300x55), thành bên dự kiến dùng HP 0925 (900x250x55) - Dầm trục A&B : Đáy dầm dùng HP 0925(900x250x55),mỗi thành bên dự kiến dùng HP 0920 (900x200x55) 11.2.3.2 Thiết kế ván khuôn đáy dầm phụ 1.Xác định tải trọng lên ván khuôn đáy.( HP0925(900x250x55) Tĩnh tải: -Trọng lượng ván khuôn: (do sử dụng ván khn thép Hồ Phát): qtc1 =20 (daN/m2) (n = 1,1) -Trọng lượng bê tông cốt thép dầm h = 50cm: qtc2 =   h = 2600x0,5 = 1300 (daN /m2) (n = 1,2) Hoạt tải: Hoạt tải người thiết bị thi công : p3= 250 (daN/m2) SVTH: Nguyễn Công Hoan GVHD: ThS Lê Cao tuấn – ThS Đặng Hưng Cầu 123 Chung Cư Cao Tầng CT2-Nha Trang Tải trọng đổ bê tông bơm: ptc4= 400 (daN/m2) Tổng tải trọng tác dụng lên 1m2 ván khn dầm: qtc = 20+1300+250+400=1970 (daN/m2) qtt = 20×1,1+1300x1,2 +(250+ 400)×1.3= 2427 (daN/m2) Tải trọng tác dụng vào mét dài ván khn là: Ptc = qtc ×0,25 =1970×0,25 = 492,5 (daN/m) Ptt = qtt ×0,25 =2427×0,25= 606,75 (daN/m) 2.Tính khoảng cách cột chống:Yêu cầu cột chống nằm đoạn nối ván khuôn nên trước hết ta chọn khoảng cách cột chống 0,9 m loại ván khuôn 900x250.Kiểm tra độ bền, độ võng cho ván khuôn dầm: Sơ đồ tính : Tính dầm đơn giản chiu tác dụng tải trọng bố đều: Hình 10.2 Sơ đồ ván khn tính dầm đơn giản: ( Chương 10 -Phụ lục A) Điều kiện cường độ:theo điều kiện (*) mục 10.1.2: M max R W qtt l 606, 75 10−2  902 = Trong : Mmax = =6143,34(daN.cm) 8 Với ván khuôn mã hiệu HP 0925 có Wx = 4,99 cm3 ,Jx = 20,74cm4 6143,34 = 1231,13(daN / cm2 )  R = 2250(daN / cm2 ) : thỏa mãn 4,99 Điều kiện độ võng:theo điều kiện (2) mục 10.2 ta có: fmax < [f]  q tc l   f  384 EJ 394 10−2  903 1  =  384 2,110  20, 74 1087 400 Ta chọn khoảng cách cột chống 90 cm 900x250 3.Kiểm tra cột chống: Tương tự sàn ta so sánh tải trọng kiểm tra cột chống Tải trọng tác dụng lên cột chống là: P = 606,75x0,9= 546(daN) Nội suy để xác định tải trọng cho phép sử dụng tương ứng với chiều cao làm việc cột chống: chiều cao làm việc cột chống :lch=3.3-0.6-0.055-0.1=2.545m Kiểm tra cường độ:P= 546(daN) l  Theo điều kiện độ võng: (2) => l  128EJ = 400qtc 128 105  416,67 = 140 cm 400  4,83 c3)Kiểm tra cột chống Tương tự sàn ta so sánh tải trọng kiểm tra cột chống Tải trọng tác dụng lên cột chống là:P = 985.67x1= 985.67(kG) Nội suy để xác định tải trọng cho phép sử dụng tương ứng với chiều cao làm việc cột chống: chiều cao làm việc cột chống :lch=3.6-0.075-0.055=3.47m 3470 − 2400  (1300 − 1900 ) =1474(kG)  P  = 1900 + 3900 − 2400 Kiểm tra cường độ:P=985.67 (kG)