Đồ Án Thiết kế Cao Ốc Á Châu

LỜI CẢM ƠN

Là một sinh viên theo học tại Khoa Xây Dựng trường Đại Học Kiến Trúc Đà Nẵng, khóa học 2007 - 2012, với ước mơ đem công sức và những kiến thức học được tại trường góp công vào công cuộc xây dựng đất nước, đến nay sau thời gian 5 năm theo học em được vinh dự làm và bảo vệ đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng dân dụng và công nghiệp với nhiệm vụ thiết kế bao gồm : Kiến trúc - 10%, Kết cấu -60%, Thi công - 30%: công trình CAO ỐC Á CHÂU. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp bằng sự cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ chu đáo nhiệt tình của trường, khoa và đặc biệt là các thầy giáo: ThS NGUYỄN THANH THỊNH hướng dẫn triến trúc và kết cấu chính, ThS NGUYỄN QUANG TRUNG hướng dẫn thi công, cùng các thầy cô của trường đã giúp em hoàn thành đồ án đúng thời hạn và số lượng yêu cầu.
Trước khi ra trường em xin chân thành cảm ơn công lao to lớn của nhà trường và các thầy cô giáo khoa Xây Dựng đã truyền thụ cho em từ những kiến thức chuyên môn đến những kinh nghiệm quý báu của một cán bộ kỹ thuật nói chung và một kỹ sư xây dựng nói riêng. Em xin hứa sẽ đem hết kiến thức và sức lực bản thân công tác để phần nào đền đáp công ơn các thầy cô.

SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

Trong công cuộc đổi mới những năm qua Việt Nam đã đạt được những thành tựu nỗi bật ở nhiều ngành và ở nhiều địa phương. Nền kinh tế đã tăng trưởng mạnh mẽ cả về số lượng lẫn chất lượng, tạo ra bộ mặt mới cho đất nước. Điều đó kích thích các nổ lực đầu tư của nhà nước và của các doanh nghiệp.
Thành phố Đà Nẵng là Thành phố lớn nhất ở khu vực các tỉnh miền Trung, là thành phố trẻ, năng động và đầy sức sống. Nơi đây, hàng năm hệ thống các trường đại học, cao đẳng, trung cấp bổ sung nguồn lao động có trình độ chuyên môn và phẩm chất tốt.
Để xứng đáng với danh hiệu Thành phố Đà Nẵng là “ Đô thị loại I ” là Thành phố trực thuộc Trung Ương. Và để bắt kịp đà phát triển chung của các Thành phố lớn trong cả nước, các cấp lảnh đạo chính quyền đề ra chính sách mở cửa, một mặt thu hút nhân tài tạo mọi điều kiện phát triển toàn diện tài năng. Mặt khác, tập trung vào việc xây dựng cơ sở hạ tầng như mạng lưới giao thông trong và ngoài Thành phố thúc đẩy việc vận chuyển lưu thông hàng hoá đến các điểm tiêu thụ,các nhà máy của khu công nghiệp .
Cùng với sự phát triển của ngành công nghệ thông tin, doanh nghiệp nào cũng muốn quảng bá hình ảnh của mình trên thương trường, muốn có địa điểm kinh doanh đặt văn phòng ở các Tỉnh ,Thành phố, còn đòi hỏi mối liên hệ thông tin một cách dể dàng trong hệ thống các ngành nghề. Điều này nảy sinh nhu cầu phải xây dựng các cao ốc làm văn phòng cho thuê mặt bằng làm việc, kết hợp với nó là dịch vụ giải trí, quán cà phê, nhà hàng phục vụ tốt tạo điều kiện thuận lợi làm việc có năng suất và hiệu quả hơn.
CAO ỐC Á CHÂU đã được UBND Thành phố Đà Nẵng, Sở Xây Dựng cùng với nhà đầu tư đã tiến hành khảo sát, thiết kế và xây dựng tại số 38-40 đường Yên Bái, quận Hải Châu, Thành phố Đà Nẵng. Cao ốc nằm ở vị trí rất thuận lợi, gần khu dân cư đông đúc, gần trung tâm thương mại nằm trên đường Hùng Vương,có hệ thống điện, nước cung cấp đầy đủ ổn định, đường giao thông thuận lợi liên hệ với các khu vực phụ cận một cách dễ dàng.
Tóm lại, dự án xây dựng Cao ốc sẽ góp phần tạo công ăn việc làm cho một số lực lượng lao động tại địa phương, góp phần tăng cường cơ cấu kinh tế, đóng góp tài chính với thành phố xúc tiến hoạt động kinh doanh, dịch vụ đem lại hiệu quả về kinh tế-xã hội thiết thực, chứng minh cho định hướng đúng đắn của việc phát triển kinh tế của thành phố trong những năm tới .

Công trình “Cao Ốc Á Châu” được xây dựng tại số 38-40 đường Yên Bái, quận Hải Châu, Thành phố Đà Nẵng có mặt chính quay ra đường Yên Bái.Hệ trục đường này thuộc mạng lưới giao thông chính, ở khu vực trung tâm của Thành phố Đà Nẵng nên giao thông rất thuận tiện.
ã Hướng Bắc : Giáp hẻm nhỏ của khu dân cư đã được xây dựng trước.
ã Hướng Nam : Giáp hẻm nhỏ của khu dân cư đã được xây dựng trước.
ã Hướng Tây : Giáp khu nhà dân.
ã Hướng Đông : Giáp đường Yên Bái.



MỤC LỤC
PHẦN I. KIẾN TRÚC
CHƯƠNG 1 : SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ: 9
CHƯƠNG 2: VỊ TRÍ - ĐẶC ĐIỂM- ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH. 10
2. 1. Vị trí. 10
2.2. Đặc điểm 10
2.3. Điều kiện tự nhiên(Khí hậu-Địa chất-Thủy văn) 10
2.3.1. Điều kiện khí hậu : 10
2.3.2. Điều kiện địa chất : 10
2.3.3. Điều kiện thủy văn : 11
CHƯƠNG 3: HÌNH THỨC ĐẦU TƯ- QUY MÔ ĐẦU TƯ: 12
3.1.Hình thức đầu tư. 12
3.2.Quy mô thiết kế. 12
CHƯƠNG 4:CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ : 14
4.1. Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng. 14
4.2.Giải pháp thiết kế kiến trúc: 14
4.2.1. Giải pháp mặt bằng. 14
4.2.2.Giải pháp mặt đứng: 15
4.2.3. Giải pháp mặt cắt: 15
4.3 .Giải pháp kết cấu . 15
4.4. Các giải pháp kỹ thuật khác: 16
4.4.1.Cấp thoát nước. 16
4.4.2.Thông tin liên lạc. 16
4.4.3. Thông gió và chiếu sáng: 16
4.4.4. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: 16
4.4.5. Hệ thống chống sét: 16
4.4.6. Vệ sinh môi trường: 16
4.4.7. Sân vườn, đường nội bộ: 17
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT
CỦA PHƯƠNG ÁN. 18
KẾT LUẬN 18

PHẦN II. KẾT CẤU

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 5) 20
1.1. Phân loại ô bản. 21
1.2. Cấu tạo sàn. 22
1.3. Xác định tải trọng. 22
1.3.1 Tĩnh tải sàn. 22
1.3.2.Hoạt tải sàn. 24

1.4.Vật liệu. 25
1.5.Xác định nội lực. 26
1.5.1.Nội lực trong sàn bản dầm. 26
1.5.2.Nội lực trong bản kê 4 cạnh. 26
1.6. Tính toán cốt thép. 27
1.7. Bố trí cốt thép. 28
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN DẦM TẦNG 5 BẰNG 2 PHƯƠNG PHÁP 32
2.1. Dầm D1( dầm theo phương dọc nhà trục 1, từ trục D dến trục H)
theo phương pháp cơ học. 32
2.1.1. Sơ bộ chọn kích thước dầm D1. 32
a. Vị trí dầm D1. 32
b. Sơ đồ tính dầm D1. 32
c. Sơ bộ chọn kích thước dầm D1. 32
2.1.2. Xác định tải trọng tác dụng lên dầm D1. 36
2.1.2.1 Tĩnh tải . 36
2.1.2.2.Hoạt tải : 36
2.1.3.Các trường hợp tải trọng tác dụng lên dầm D1: 37
2.1.4.Tính toán nội lực dầm D1: 38
2.1.4.1 Xác định các hệ số : 38
a. Xác định độ cứng đơn vị quy ước của các thanh: 38
b. Xác định các hệ số phân phối momen: 38
c. Xác định momen nút cứng: 39
d. Xác định hệ số truyền jj: 40
2.1.4.2 Lập bảng phân phối và truyền momen cho dầm D1 với
các trường hợp tải : 40
a. Tĩnh tải: 40
b. Hoạt tải: 42
2.1.5.Biểu đồ nội lực và tổ hợp nội lực 46
2.1.5.1.Biểu đồ nội lực 46
2.1.5.2.Tổ hợp nội lực dầm 47
2.1.6.Tính cốt thép dầm D1 49
2.1.6.1.Vật liệu 49
2.1.6.2.Trình tự tính toán 49
a. Tính thép dọc dầm D1: 49
b. Tính cốt ngang ( cốt đai): 52
c. Tính cốt thép tại vị trí có lực tập trung 55
2.2. Dầm D2( dầm theo phương dọc nhà trục 3*, từ trục A dến trục H)
bằng chương trình kết cấu. 57
2.2.1. Sơ đồ tính dầm D2. 57
2.2.2 Sơ bộ chọn kích thước dầm D2. 57
2.2.3. Xác định tải trọng tác dụng lên dầm D2. 57
2.2.3.1 Tĩnh tải . 57
a. Do trọng lượng bản thân dầm . 57
b. Do sàn truyền vào dầm . 58
c. Do tường và cửa xây trên dầm . 58
d. Do tường đặc xây trên dầm. 59
e. Tính cho nhịp dầm B-C, C-D, E-F, F-G. 59
f. Tính cho nhịp dầm D-E. 59
g. Tính cho nhịp dầm A-B, H-G. 60
2.2.3.2.Hoạt tải : 60
a. Tính cho nhịp dầm B-C, C-D, E-F, F-G. 60
b. Tính cho nhịp dầm D-E. 60
c. Tính cho nhịp dầm A-B, H-G. 60
2.2.4.Xác định nội lực dầm D2: 61
2.2.4.1.Sơ đồ tĩnh tải và các trường hợp hoạt tải: 61
2.2.4.2.Biểu đồ momen và lực cắt của các trường hợp tải trọng 62
2.2.4.3.Bảng tổ hợp nội lực dầm D2 63
2.2.5.Tính toán cốt thép : 65
2.2.5.1.Tính cốt thép dọc: 65
a. Với tiết diện chịu momen âm: 65
b. Với tiết diện chịu momen dương: 66
2.2.5.2.Tính cốt ngang (cốt đai): 69
CHƯƠNG 3: TÍNH CẦU THANG BỘ 73
3.1.Mặt bằng cầu thang D-E 73
3.2. Tính toán tải trọng tác dụng: 73
3.2.1. Bản thang Ô1, Ô3,Ô5. 73
3.2.1.1.Tĩnh tải: 73
3.2.1.2.Hoạt tải: 74
3.2.1.3.Tải trọng tác dụng vuông góc vơi mặt bản: 74
3.2.2. Bản chiếu nghỉ Ô2, Ô4. 74
3.2.2.1.Tĩnh tải: 74
3.2.2.2.Hoạt tải: 74
3.2.2.3.Tải trọng tác dụng vuông góc vơi mặt bản: 74
3.3.Tính toán nội lực và bố trí thép bản thang. 74
3.4.Tính toán cốt thép cốn thang: 76
3.4.1.Xác định nội lực: 76
3.4.2.Tính toán cốt thép: 76
3.4.2.1.Tính toán cốt thép dọc: 76
3.4.2.2.Tính toán cốt đai: 77
3.5. Tính toán dầm chiếu nghĩ (DCN ) và dầm chiếu tới (DCT). 78
3.5.1.Tính dầm chiếu nghỉ (DCN): 78
3.5.1.1.Tính nội lực: 78
3.5.1.2.Tính toán cốt thép: 80
a. Tính toán cốt dọc: 80
b. Tính cốt đai: 81
c. Tính cốt treo: 82
3.5.2 Tính toán thiết kế dầm chiếu tới DCT : 83
3.5.2.1.Tính nội lực: 83
3.5.2.2.Tính toán cốt thép: 84
a. Tính toán cốt dọc: 84
b. Tính cốt đai: 85
c. Tính cốt treo: 87
CHƯƠNG 4-THIẾT KẾ KHUNG TRỤC F 88
4.1. Sơ đồ khung trục F. 88
4.2. Sơ bộ xác định kích thước khung trục F. 89
4.2.1. Kích thước tiết diện dầm: 89
4.2.2. Kích thước tiết diện cột: 89
4.3. Xác định tải trọng. 93
4.3.1. Tỉnh tải: 93
4.3.1.1.Tĩnh tải phân bố lên dầm: 93
a. Trọng lượng bản thân dầm: 93
b. Trọng lượng do sàn truyền vào: 93
c. Trọng lượng do tường truyền vào dầm khung: 97
4.3.1.2.Tĩnh tải tập trung tại dầm khung: 97
a. Tầng 1,3-9, KT: 98
b. Tầng 2: 99
c. Tầng mái: 99
4.3.1.3.Tĩnh tải tập trung tại nút khung: 100
4.3.2. Hoạt tải: 105
4.3.2.1.Hoạt tải phân bố lên dầm: 105
4.3.2.2.Hoạt tải tập trung tại dầm khung: 106
a. Tầng 1,3-9, KT: 106
b. Tầng 2: 106
c. Tầng mái: 106
4.3.2.3.Hoạt tải tập trung tại nút khung: 107
a. Hoạt tải tập trung tại nút khung tầng 1,3-9, KT: 107
b. Hoạt tải tập trung tại nút khung tầng 2: 109
c. Hoạt tải tập trung tại nút khung tầng mái: 111
4.3.3. Gió tĩnh: 111
4.4. Xác định nội lực. 113
4.5. Tổ hợp nội lực. 124
4.5.1. Tổ hợp nội lực trong dầm: 124
4.5.2. Tổ hợp nội lực trong cột: 124
4.6. Tính toán cốt thép . 124
4.6.1. Tính cốt thép dầm khung: 124
4.6.1.1.Tính cốt dọc: 124
a. Tính cốt dọc chịu momen âm: 124
b. Tính cốt dọc chịu momen dương: 125
4.6.1.2.Tính cốt đai: 125
4.6.1.3.Tính cốt thép tại vị trí có lực tập trung: 128
4.6.2. Tính toán cốt thép cột khung: 129
CHƯƠNG 5 -TÍNH MÓNG KHUNG TRỤC F 132
5.1. Địa chất, thuỷ văn. 132
5.1.1. Địa tầng : 132
5.1.2. Đánh giá nền đất: 132
5.1.2.1.Lớp đất 1: 132
5.1.2.2.Lớp đất 2: 132
5.1.2.3.Lớp đất 3: 133
5.1.2.4.Lớp đất 4: 133
5.1.3. Điều kiện địa chất, thuỷ văn: 134
5.2. Lựa chọn phương án móng. 134
5.2.1. Móng cọc ép: 134
5.2.2. Móng cọc khoan nhồi: 134
5.3. Thiết kế cọc ép. 135
5.3.1. Các giả thiết tính toán: 135
5.3.2. Xác định tải trọng tính móng : 135
5.4. Tính toán móng biên. 136
5.4.1. Chọn loại vật liệu và kết cấu cọc. 137
5.4.2. Lựa chọn chiều sâu đặt đài cọc. 137
5.4.3. Xác định tính chịu lực của cọc đơn. 137
5.4.3.1.Theo vật liệu làm cọc: 137
5.4.3.2.Sức chịu tải của cọc theo đất nền: 137
5.4.4 Xác định sơ bộ kích thước đài. 139
5.4.5 Kiểm tra chiều sâu chôn đài. 140
5.4.6 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: 141
5.4.7 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc. 142
5.4.7.1.Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: 142
5.4.7.2.Kiểm tra lún cho móng cọc ép: 144
5.4.8 Kiểm tra đài cọc: 146
5.4.8.1.Tính toán chiều cao đài cọc theo điều kiện chọc thủng: 146
5.4.8.2.Tính toán phá hoại theo mặt phẳng nghiêng: 147
5.4.8.3.Tính toán momen uốn và thép bố trí cho đài : 147
5.4.9. Kiểm tra cường độ của cọc khi vận chuyển và cẩu lắp. 148
5.4.9.1.Kiểm tra khi vận chuyển: 148
5.4.9.2.Kiểm tra khi cẩu lắp: 149
5.5. Móng cột giữa. 150
5.5.1.Chọn vật liệu và kết cấu cọc giống như cột biên. 150
5.5.2 Chọn chiều sâu đài cọc như cột biên. 150
5.5.3 Xácđịnh sức chịu tải của cọc đơn dùng kết quả đã tính ở cột giữa. 150
5.5.4 Xác định kích thước đài cọc và số cọc. 150
5.5.5 Cấu tạo và tải trọng đài cọc. 151
5.5.6 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: 152
5.5.7 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc. 153
5.5.7.1.Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: 153
5.5.7.2.Kiểm tra lún cho móng cọc ép: 155
5.5.8. Kiểm tra đài cọc: 157
5.5.8.1.Tính toán chiều cao đài cọc theo điều kiện chọc thủng: 157
5.5.8.2.Tính toán phá hoại theo mặt phẳng nghiêng: 158
5.5.8.3.Tính toán momen uốn và thép bố trí cho đài : 158
5.5.9. Kiểm tra cường độ của cọc khi vận chuyển và cẩu lắp . 159

PHẦN PHỤ LỤC KẾT CẤU

PHẦN III. THI CÔNG

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 197
1.1. giới thiệu công trình : 197
1.2. Phương pháp thi công tổng quát : 197
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN BIỆN PHÁP KỸ THUẬT
PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG PHẦM NGẦM 198
2.1. Các số liệu bên thiết kế cung cấp. 198
2.2. Đào hố móng. 198
2.2.1. Đặt vấn đề : 198
2.2.2 Tính toán số lượng, chiều dài và biện pháp ép cừ : 199
a. Tính toán 199
b. Số lượng cừ 200
c. Xác định tải trọng tác dụng lên cừ và tính toán chiều dài cừ 200
2.2.3. Kiểm tra khả năng chịu lực của cừ (Kiểm tra khả năng chịu uốn) 202
2.2.4. Chọn cần trục phối hợp máy thi công hạ cừ 203
2.2.5. Lựa chọn phương án đào móng và tính khối lượng công tác thi công. 204
a. Lựa chọn phương án đào móng 204
b. TÍnh toán khối lượng công tác 205
c. Tính toán khối lượng công tác lấp đất hố đào 208
d. Tính toán công tác đập đầu cọc 208
2.2.6. Chọn tổ hợp máy thi công : 208
a. Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất 208
b. Chọn máy đào 209
c. Chọn xe phối hợp với máy để vận chuyển 209
d. Chọn tổ thợ chuyên nghiệp thi công đào đất 210
e. Đào rãnh thoát nước 211
f. Thiết kế tuyến di chuyển khi thi công đào đất 211
g. Xử lý kỹ thuật khi đắp đất 212
h. Vận chuyển đất đắp 212
i. Công tác rút cừ 213
2.3. Thi công đài móng và giằng móng 213
2.3.1. Sơ đồ đài móng và giằng móng. 213
2.3.1. Tính toán khối lượng bê tông. 213
2.3.2.1. Khối lượng bê tông đài móng : 213
2.3.2.2. Khối lượng bê tông giằng móng : 213
2.3.3. Tính toán ván khuôn đài móng. 214
2.3.3.1. Yêu cầu kỹ thuật : 214
a. Lắp dựng 214
b. Tháo dỡ 214
2.3.2.2. Tính toán thiết kế ván khuôn : 214
a. Lựa chọn loại coffa sử dụng 214
b. Thiết kế ván khuôn cho móng điển hình 216
2.3.4. Thiết kế tổ chức, thi công bêtông cốt thép móng. 222
2.3.4.1. Xác định cơ cấu của quá trình: 222
2.3.4.2. Tính khối lượng công tác: 222
2.3.4.3. Chia phân đoạn công tác và tính khối lượng công tác của phân đoạn 223
a. Chia phân đoạn công tác 223
b. Tính khối lượng công tác của phân đoạn 224
2.3.4.4. Tính nhịp công tác của các quá trình thành phần: 224
2.3.4.5. Tính thời gian của dây chuyền kỹ thuật và tổ chức thi công dây chuyền 226
2.3.5. Tính toán, chọn máy thi công bê tông cốt thép móng. 227
2.3.5.1. Chọn xe vận chuyển bêtông thương phẩm: 227
2.3.5.2.Chọn máy đầm dùi cho thi công móng: 227
CHƯƠNG 3: THI CÔNG PHẦN THÂN 229
3.1. Thiết kế ván khuôn sàn (sàn tầng 4) 229
3.1.1. Xác định tải trọng 229
3.1.2. Kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn 230
3.2.3. Tính toán xà gồ đỡ sàn (bằng thép hình chữ C) 231
3.1.4. Tính cột chống xà gồ 231
3.2. Thiết kế ván khuôn dầm 232
3.2.1. Ván khuôn dầm chính (ván C) 232
3.2.1.1. Tính ván đáy 232
3.2.1.2. Tính ván thành 233
3.2.2. Ván khuôn dầm phụ 236
3.2.2.1. Tính ván đáy 236
3.2.2.2. Tính ván thành 237
3.3. Tính ván khuôn cột 239
3.4. Tổ chức thi công bê tông toàn khối 240
3.4.1. Công tác thi công cột, lõi cứng 241
3.4.1.1. Xác định cơ cấu quá trình 241
3.4.1.2. Tính toán chi phí lao động cho các thành phần 241
3.4.2. Công tác thi công dầm, sàn, cầu thang 243
3.4.2.1. Xác định cơ cấu quá trình 243
3.4.2.2. Tính toán chi phí lao động cho các thành phần 243
3.4.3. Tính toán thời gian của dây chuyền kỹ thuật đổ bê tông toàn khối phần thân 246