Thiết kế công trình trường cấp III tân thành TP ninh bình

LỜI MỞ ĐẦU Đồ án tốt nghiệp Kỹ sƣ xây dựng cơng trình ngƣời Sinh Viên tập dƣợt, học hỏi, tính tốn bƣớc để thiết kế Cơng trình trƣớc tốt nghiệp trƣờng Mặc dù mức độ thiết kế dừng lại việc thiết kế số cấu kiện, chi tiết điển hình, nhƣng với bảo tận tình thầy cô giáo với nỗ lực, cố gắng vận dụng kiến thức học năm qua, em hoàn thành đƣợc đồ án tốt nghiệp Qua giúp em tổng kết, hệ thống hoá lại kiến thức học Đồ án tốt nghiệp gồm phần chính: - Kiến trúc: 10% - Kết cấu: 50% - Móng : 20% - Thi công: 20% Nội dung chủ yếu phần nhƣ sau: - Phần kiến trúc: Giới thiệu cơng trình, nhiệm vụ chức & cơng cơng trình , yêu cầu cấu tạo, kiến trúc để đảm bảo chất lƣợng hạ tầng phục vụ cho khu nhà làm việc phù hợp với điều kiện có tính đến phát triển tƣơng lai - Phần kết cấu: Tính tốn thiết kế móng, khung, sàn điển hình theo Tiêu chuẩn Việt Nam hành Phần có ứng dụng số chƣơng trình phần mềm tin học - Phần thi công: Áp dụng công nghệ thi công nhà nhiều tầng phù hợp với trình độ khoa học kỹ thuật điều kiện tự nhiên nƣớc ta Căn vào đặc điểm vị trí cơng trình để lựa chọn giải pháp thi công tối ƣu, nhằm hƣớng tới mục tiêu: Chất lƣợng - Tiến độ - Kinh tế An tồn Trong q trình thực đồ án này, em nhận đƣợc giứp đỡ, bảo chân tình thầy giáo: - Thầy: Phạm Văn Tỉnh - Thầy: Dƣơng Mạnh Hùng Mặc dù, đồ án đƣợc nghiên cứu học hỏi thêm nhiều xong kiến thức kinh nghiệm thực tế em cịn nhiều hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót Em kính mong bảo, giúp đỡ thầy để em nhận hạn chế để rút kinh nghiệm sau này.Nhân dịp Em xin chân thành cám ơn thầy nhiệt tình giúp đỡ em hồn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Sinh viên thực Nguyễn Nhƣ Bách MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH PHẦN KIẾN TRÚC CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Tên công trình: TRƢỜNG CẤP III TÂN THÀNH - TP NINH BÌNH 1.1.2 Địa điểm xây dựng cơng trình: 1.1.3 Quy mơ cơng trình: 1.2 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THỦY VĂN CHƢƠNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 2.1 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC 2.1.1 Giải pháp thiết kế mặt 2.1.2 Giải pháp thiết kế mặt đứng 2.1.3 Giải pháp thiết kế mặt cắt 2.2 CÁC GIẢI PHÁP KHÁC 2.2.1 Hệ thống thông gió 2.2.2 Hệ thống chiếu sáng 2.2.3 Giao thơng cho cơng trình 2.2.4 Hệ thống cấp điện 2.2.5 Hệ thống thoát nƣớc 2.2.6 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 2.2.7 Hệ thống chống sét PHẦN KẾT CẤU (50%) CHƢƠNG 10 CƠ SỞ TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 10 1.1 CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ: 10 1.2 CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO: 10 1.3 VẬT LIỆU DÙNG TRONG TÍNH TỐN: 10 1.4 ĐẶC ĐIỂM THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ 10 1.5 GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN CƠNG TRÌNH 10 1.5.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu khung 10 1.5.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn 11 1.6 LỰA CHỌN KÍCH THƢỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN 12 1.6.1 Bản sàn 12 1.6.2 Dầm 14 1.6.3 Chọn kích thƣớc cột 15 1.6.4 Sơ chiều dày vách thang máy 18 1.6.5 Lập mặt kết cấu 19 CHƢƠNG 20 TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ( TẦNG 2) 20 2.1 KÝ HIỆU VÀ KÍCH THƢỚC CÁC Ô BẢN SÀN 20 2.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TỐN 20 2.2.1 Tĩnh tải 20 2.2.2 Hoạt tải 20 2.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn 21 2.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 21 2.3.1 Sơ đồ tính 21 2.3.2 Nôị lực ô loại dầm 22 2.3.3 Nội lực phƣơng 23 2.4 TÍNH TỐN CỐT THÉP SÀN 26 2.4.1 Cơ sở tính tốn 26 2.4.2 Tính tốn cốt thép phƣơng 27 2.4.3 Tính tốn cốt thép loại dầm 31 CHƢƠNG 33 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 33 3.1 SƠ ĐỒ TÍNH TỐN KHUNG TRỤC 12 33 3.1.1 Sơ đồ hình học 33 3.1.2 Sơ đồ kết cấu 34 3.1.3 Xác định tải trọng đơn vị 36 3.2 XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG 38 3.2.1 Tĩnh tải tầng 2-7 38 3.2.2 Tĩnh tải tầng 41 3.2.3 Tĩnh tải tầng mái 44 3.3 XÁC ĐỊNH HOẠT TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG 47 3.3.1 Trƣờng hợp hoạt tải 47 3.3.2 Trƣờng hợp hoạt tải 49 3.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ 55 3.5 TỔNG HỢP NỘI LỰC 58 3.5.1 Tải trọng 58 3.5.2 Phƣơng pháp tính 58 3.5.3 Tổ hợp nội lực 58 3.5.4 Bảng nội lực 59 CHƢƠNG 60 THIẾT KẾ CHI TIẾT KHUNG TRỤC 12 60 4.1 TÍNH TỐN CỐT THÉP CỘT 60 4.1.1 Cơ sở tính tốn 60 4.1.2 Vật liệu sử dụng 63 4.1.3 Tính toán cốt thép cột tầng trục B phần tử 63 4.1.4 Tính tốn cốt thép cột trục C phần tử 11 (22x35) 66 4.1.5 Tính tốn cốt thép cột trục B phần tử 15 (22x22) 69 4.1.6 Các phần tử cột cịn lại đƣợc tính tốn giống nhƣ kết thể bảng 75 4.2 TÍNH TỐN CỐT THÉP DẦM 77 4.2.1 Cơ sở tính tốn 77 4.2.2 Tính cho dầm tầng nhịp BC phần tử 26 77 4.2.3 Tính tốn cho phần tử dầm lại 81 4.3 BỐ TRÍ CỐT THÉP KHUNG 86 PHẦN 87 MÓNG 87 (20%) 87 CHƢƠNG I 88 ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MĨNG 88 1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 88 1.2 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ TÍNH CHẤT XÂY DỰNG 89 1.3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN 91 1.4 LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN NỀN MÓNG 92 1.4.1 Phƣơng án móng cọc BTCT 92 1.4.2 Phƣơng án móng cọc khoan nhồi 93 1.4.3 Phƣơng án móng cọc barret 94 1.4.3 Đánh giá, lựa chọn phƣơng án móng cho cơng trình 94 CHƢƠNG II 95 THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 12 95 2.1.VẬT LIỆU MÓNG CỌC 95 2.2.TÍNH TỐN CỌC TRỤC B VÀ TRỤC C 95 2.2.1 Các giả thiết tính tốn 95 2.2.2 Nội lực tính tốn: 95 2.2.3 Tính số lƣợng cọc xác định tiết diện cọc 98 2.2.4 Tính tốn kiểm tra cọc 99 2.2.5 Kiểm tra tổng thể móng cọc 100 2.2.6 Kiểm tra chiều cao đài 105 2.2.7 Tính cốt thép cho đài cọc 105 2.3 TÍNH TỐN MĨNG BIÊN TRỤC A 106 2.3.1 Tải trọng tính tốn chân cột: 106 2.3.2 Tính số lƣợng cọc xác định tiết diện cọc 107 2.3.3 Tính tốn kiểm tra cọc 108 2.3.4 Kiểm tra tổng thể móng cọc 109 2.3.5 Kiểm tra chiều cao đài 113 2.3.6 Tính cốt thép cho đài cọc 114 PHẦN 116 THI CÔNG 116 (20%) 116 CHƢƠNG I 117 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CƠNG MĨNG CỌC 117 1.1 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ TRƢỚC KHI THI CÔNG 117 1.1.1.San dọn bố trí tổng mặt thi công 117 1.1.2 Chuẩn bị máy móc, nhân lực phục vụ thi công 118 1.1.3 Định vị cơng trình 118 1.2 LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC ÉP 119 1.2.1 Kỹ thuật thi công ép cọc 119 1.2.2.Tính tốn chọn máy ép cọc cẩu phục vụ cho ép cọc 121 1.2.3.Tiến hành ép cọc 127 1.2.4.Xử lí cố thi công ép cọc 133 1.2.5.Kiểm tra sức chịu tải cọc 134 1.2.6.An tồn lao động thi cơng cọc ép 134 CHƢƠNG 135 LẬP BIỆN PHÁP KĨ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN 135 2.1 GIẢI PHÁP THI CÔNG CHUNG CHO PHẦN THÂN CƠNG TRÌNH 135 2.1.1 Cơng tác ván khn 135 2.1.2 Công tác cốt thép 135 2.1.3 Công tác bê tông 137 2.2 HỆ THỐNG VÁN KHUÔN CỘT VÀ CỘT CHỐNG SỬ DỤNG CHO CÔNG TRÌNH 137 2.2.1 Ván khuôn 137 2.3 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT 141 2.3.1 Số liệu thiết kế 141 2.3.2 Tổ hợp ván khuôn 141 2.3.3 Bố trí gơng cột 142 2.3.4 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột 142 2.3.5 Kiểm tra khoảng cách gông cột 144 2.3.6 Kiểm tra gông cột chọn 145 2.3.7 Tính chọn chống 146 2.4 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN DẦM 147 2.4.1 Thông số thiết kế 147 2.4.2 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn đáy dầm 148 2.4.3 Kiểm tra khoảng cách xà gồ đỡ ván đáy kiểm tra ván khuôn đáy theo điều kiện độ võng 149 2.4.4 Tính tốn, kiểm tra xà ngang dƣới đáy dầm 150 2.4.5 Tính toán, kiểm tra xà dọc đỡ xà ngang 151 2.4.6 Tính tốn, kiểm tra khả chịu lực cột chống 152 2.4.7 Tính tốn ván khn thành dầm 152 2.5 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN SÀN 155 2.5.1 Thông số thiết kế 155 2.5.2 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn 155 2.5.3 Tính khoảng cách đà ngang, đà dọc đỡ ván khuôn sàn 156 2.5.4 Tính tốn, kiểm tra xà gồ lớp đỡ sàn (xà ngang) 157 2.4.5 Tính toán, kiểm tra xà gồ lớp dƣới đỡ đà ngang (xà dọc) 158 2.5.6 Chọn chống 159 2.6 TÍNH KHỐI LƢỢNG THI CƠNG PHẦN THÂN VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG 160 2.6.1 Tính khối lƣợng thi cơng phần thân 160 2.6.2 Biện pháp kĩ thuật thi công phần thân 161 CHƢƠNG III 166 TÍNH TỐN THI CƠNG PHẦN MĨNG 166 3.1 THI CƠNG ĐÀI MĨNG 166 3.1.1 Thi công đào đất 166 3.1.2 Thi cơng cốp pha đài móng 167 3.1.3 Thi cơng bê tơng đài móng 168 CHƢƠNG IV 170 LẬP TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 170 4.1 MỤC ĐÍCH 170 4.2 CHỌN MÁY THI CÔNG 170 4.2.1 Chọn phƣơng tiện vận chuyển cho cơng trình 170 4.2.2 Chọn máy đầm thi công 171 4.2.3 Chọn bơm bê tông 171 4.3 TÍNH TỐN TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 171 4.3.1 Số lƣợng cán công nhân viên công trƣờng diện tích sử dụng 171 4.2.2 Diện tích kho bãi 172 4.2.3 Tính tốn phần điện 173 3.3 CƠNG TÁC AN TỒN LAO ĐỘNG 177 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 179 KẾT LUẬN 179 KIẾN NGHỊ 179 TÀI LIỆU THAM KHẢO 180 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.2.1: Kích thƣớc sàn tầng điển hình 20 Bảng 2.2.2 : Tĩnh tải lớp cấu tạo sàn 20 Bảng 2.2.3: Hoạt tải tiêu chuẩn 21 Bảng 2.2.4: Giá trị hoạt tải tính tốn sàn 21 Bảng 2.2.5: Giá trị tổng tải trọng tính tốn sàn 21 Bảng 2.2.6: Phân loại ô 22 Bảng 2.2.7: Nội lực ô loại dầm 23 Bảng 2.2.8: Các hệ số để tính sàn hai phƣơng 25 Bảng 2.2.9 : Tính tốn hệ số 25 Bảng 2.2.10: Giá trị hệ số D 25 Bảng 2.2.11: Nội lực ô phƣơng 25 Bảng 2.2.12: Chọn thép ô sàn S1 28 Bảng 2.2.13: Chọn thép ô sàn S2 29 Bảng 2.2.14: Chọn thép ô sàn S3 30 Bảng 2.2.15: Chọn thép ô sàn S6 31 Bảng 2.2.16: Chọn thép ô sàn S5 32 Bảng 2.3.1: Bảng tính tải trọng đơn vị số loại kết cấu 36 Bảng 2.4.1: Nội lực tính tốn 64 Bảng 2.4.2: Nội lực tính tốn 67 Bảng 2.4.3: Nội lực tính tốn 70 Bảng 4.2.1:Các đặc tính kĩ thuật cốp pha phẳng 138 Bảng 4.2.2: Các đặc tính kỹ thuật khn góc trong: 139 Bảng 4.2.3: Các đặc tính kỹ thuật khn góc ngồi : 139 Bảng 4.2.4: Các thông số kỹ thuật cột chống thép 140 Bảng 4.2.5: Thông số kỹ thuật chống K - 102 147 DANH MỤC HÌNH Hình 1.2.1: Mặt tầng điển hình Hình 1.2.2: Mặt tầng mái Hình 1.2.3: Mặt đứng trục1-15 Hình 1.2.4: Hình vẽ mặt cắt B-B C-C Hình 2.1.1: Sơ đồ truyền tải vào cột 15 Hình 2.1.2: Mặt kết cấu tầng điển hình 19 Hình 2.2.1: Sơ đồ tính loại dầm 22 Hình 2.2.2: Sơ đồ tính sàn hai phƣơng đàn hồi 23 Hình 2.2.3: Sơ đồ tính sàn hai phƣơng khớp dẻo 24 Hình 2.2.4: Sơ đồ bố trí cốt thép sàn 27 Hình 2.2.5: Sơ đồ tính tốn tiết diện dải 27 Hình 2.3.1: Sơ đồ hình học khung trục 12 33 Hình 2.3.2: Sơ đồ kết cấu khung ngang 35 Hình 2.3.3: Sơ đồ phân tĩnh tải tầng 2-7 38 Hình 2.3.4: Sơ đồ phân tĩnh tải tầng 41 Hình 2.3.5: Sơ đồ phân tĩnh tải mái 44 Hình 2.3.6: Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung 46 Hình 2.3.7: Sơ đồ phân hoạt tải tầng 2, 4, 6, 47 Hình 2.3.8: Sơ đồ phân hoạt tải tầng 3,5,7 48 Hình 2.3.9: Sơ đồ phân hoạt tải tầng mái 49 Hình 2.3.10: Sơ đồ phân hoạt tải tầng 2,4,6,8 50 Hình 2.3.11: Sơ đồ phân hoạt tải tầng 3,5,7 51 Hình 2.3.12: Sơ đồ phân hoạt tải tầng mái 52 Hình 2.3.13: Sơ đồ hoạt tải tác dụng vào khung 53 Hình 2.3.14: Sơ đồ hoạt tải tác dụng vào khung 54 Hình 2.3.15: Sơ đồ gió trái tác dụng vào khung ( Đơn vị : daN/m) 56 Hình 2.3.16: Sơ đồ gió phải tác dụng vào khung( Đơn vị : daN/m) 57 Hình 2.3.17: Sơ đồ phần tử khung 59 Hình 3.2.1: Bố trí cọc 98 Hình 3.2.2: Bố trí cọc 107 Hình 3.2.3: Sơ đồ tính vận chuyển cọc treo lên giá búa 108 Hình 4.2.1: Ván khn thép 138 Hình 4.2.2: Tổ hợp ván khn cột điển hình 142 Hình 4.2.3: Sơ đồ tính tốn ván khn cột 144 Hình 4.2.4: Sơ đồ tính tốn gơng 145 Hình 4.2.5: Sơ đồ tính chống xiên 146 Hình 4.2.6: Kích thƣớc dầm điển hình 148 Hình 4.2.7: Tổ hợp ván khn dầm điển hình 148 Hình 4.2.8: Sơ đồ tính tốn ván khn dầm điển hình 149 Hình 4.2.9: Sơ đồ kiểm tra xà ngang 150 Hình 4.2.10: Sơ đồ tính xà dọc ( xà gồ lớp dƣới) 151 Hình 4.2.11: Sơ đồ tính sƣờn đứng 155 Hình 4.2.12: Sơ đồ tính ván khn sàn 157 Hình 4.2.13: Sơ đồ tính đà ngang 158 Hình 4.2.15: Sơ đồ tính xà gồ lớp dƣới 159 PHẦN KIẾN TRÚC (10%) Nhiệm vụ : Tìm hiểu đặc điểm kiến trúc cơng trình : 1.Chỉnh sửa lại vẽ kiến trúc Nghiên cứu giải pháp mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật cho cơng trình Bản vẽ A1 : Mặt kiến trúc tầng điển hình: vẽ KT – 01 Mặt tầng mái : vẽ KT – 02 Mặt đứng kiến trúc trục 1-15 : vẽ KT – 03 Mặt đứng kiến trúc trục A1-C C-A1: vẽ KT – 04 Mặt cắt B-B Và C-C : vẽ KT – 05 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Tên cơng trình: TRƢỜNG CẤP III TÂN THÀNH - TP NINH BÌNH 1.1.2 Địa điểm xây dựng cơng trình: - Đƣờng Trần Hƣng Đạo, phƣờng Tân Thành, thành phố Ninh Bình, tỉnh Ninh Bình - Cơng trình nằm trục đƣờng giao thơng thuận lợi cho việc cung cấp vật tƣ giao thơng ngồi cơng trình - Hệ thống cấp điện, cấp nƣớc khu vực hoàn thiện đáp ứng tốt yêu cầu cho công tác xây dựng - Khu đất xây dựng cơng trình phẳng, trạng khơng có cơng trình cũ, khơng có cơng trình ngầm bên dƣới đất nên thuận lợi cho công việc thi cơng bố trí tổng bình đồ 1.1.3 Quy mơ cơng trình: - Đây cơng trình cấp III Cơng trình gồm tầng,1 mái bao gồm 32 phịng học tầng phịng học - Cơng trình đƣợc xây dựng diện tích 575,2 m2 - Chiều cao cơng trình 31,95m tính từ mặt đất tự nhiên - Chiều cao trung bình tầng 3,6m tầng áp mái 3,8 m 1.2 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THỦY VĂN - Cơng trình đƣợc xây dựng tỉnh Ninh Bình.Cũng giống nhƣ tỉnh miền Bắc khác Ninh Bình nằm vùng nhiệt đới gió mùa:mùa nóng mƣa nhiều từ tháng đến tháng 10;mùa lạnh,khô từ tháng 11 năm trƣớc đến tháng năm sau - Lƣợng mƣa trung bình hàng năm:1700-1800mm - Nhiệt độ trung bình :23,5 C - Số nắng năm :1600-1700 - Độ ẩm tƣơng đối trung bình:80-85% ... VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Tên cơng trình: TRƢỜNG CẤP III TÂN THÀNH - TP NINH BÌNH 1.1.2 Địa điểm xây dựng cơng trình: - Đƣờng Trần Hƣng Đạo, phƣờng Tân Thành, thành phố Ninh. .. VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Tên cơng trình: TRƢỜNG CẤP III TÂN THÀNH - TP NINH BÌNH 1.1.2 Địa điểm xây dựng cơng trình: 1.1.3 Quy mơ cơng trình: ... GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 2.1 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC 2.1.1 Giải pháp thiết kế mặt 2.1.2 Giải pháp thiết kế mặt đứng 2.1.3 Giải pháp thiết kế mặt cắt