Thiết Kế Và Thi Công Toà Nhà Văn Phòng Địa Điểm Quận Hà Đông Tp Hà Nội

LỜI CẢM ƠN

Trƣớc tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô giáo Lê Thị Huệ đã rất tận

tình hƣớng dẫn em thực hiện thành công khóa luận tốt nghiệp này.

Cảm ơn các thầy, cô giáo là giảng viên trong bộ môn Kỹ thuật công trình trƣờng

Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam đã có những ý kiến đóng góp quan trọng giúp cho

khóa luận tốt nghiệp của em đƣợc hoàn thiện hơn.

Xin đƣợc gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bạn bè đồng nghiệp và ngƣời thân đã luôn

động viên tôi cũng nhƣ đƣa ra những ý kiến đóng góp bổ sung rất quan trọng cho bản

khóa luận tốt nghiệp này.

Sinh viên thực hiện

Trần Minh Sáng

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ....................................................................................................... 1

CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH........................................................... 2

1.1. Giới thiệu về công trình ................................................................................. 2

1.1.1. Tổng quan.................................................................................................... 2

1.1.2. Quy mô và đặc điểm công trình .................................................................. 2

1.2. Điều kiện kinh tế xã hội, khí hậu thủy văn .................................................... 2

1.2.1. Điều kiện kinh tế xã hội............................................................................... 2

1.2.2. Điều kiện khí hậu thủy văn.......................................................................... 3

1.3. Phân tích chọn giải pháp kiến trúc cho công trình......................................... 3

1.3.1.Giải pháp mặt bằng...................................................................................... 3

1.3.2.Giải pháp mặt đứng...................................................................................... 4

1.3.3.Giải pháp thông gió chiếu sáng ................................................................... 5

1.3.5. Giải pháp cung cấp dịch vụ thông tin liên lạc ............................................ 6

1.3.6. Các giải pháp khác...................................................................................... 6

CHƢƠNG 2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN ............... 8

2.1. Xây dựng giải pháp kết cấu............................................................................ 8

2.1.1. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng ................................... 8

2.1.1.1.Các cấu kiện chịu lực cơ bản của nhà ...................................................... 8

2.1.1.2.Các hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng ............................................. 8

2.1.2. Các hệ hỗn hợp và sơ đồ làm việc của nhà nhiều tầng .............................. 9

2.1.3. Đánh giá, lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình .............................. 10

2.1.4. Lựa chọn vật liệu làm kết cấu công trình.................................................. 10

2.2. Lập mặt bằng kết cấu ................................................................................... 10

2.2.1. Lựa chọn kích thước tiết diện cột.............................................................. 10

2.2.2. Lựa chọn sơ bộ tiết diện vách lõi. ............................................................. 11

2.2.3. Lựa chọn kích thước tiết diện dầm............................................................ 11

2.2.4. Lựa chọn chiều dày sàn............................................................................. 12

2.3. Tính toán tải trọng........................................................................................ 14

2.3.1. Tĩnh tải ...................................................................................................... 14

2.3.2. Hoạt tải ..................................................................................................... 17

2.3.3. Tải trọng gió.............................................................................................. 17

2.4. Tổ hợp tải trọng............................................................................................ 18

2.5. Lựa chọn phần mềm, lập sơ đồ tính toán ..................................................... 19

CHƢƠNG 3 THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN MÓNG.......................................... 20

3.1. Điều kiện địa chất công trình ....................................................................... 20

3.2. Lập phƣơng án kết cấu ngầm cho công trình............................................... 21

3.2.1.Đề xuất phương án móng ........................................................................... 21

3.2.2. Xác định sức chịu tải của cọc ................................................................... 22

3.2.4 Xác định kích thước đài móng, giằng móng .............................................. 29

3.2.5. Lập mặt bằng kết cấu móng cho công trình.............................................. 29

3.2.6. Kiểm tra phản lực tác dụng lên đầu cọc ................................................... 29

3.2.7. Kiểm tra đài cọc ........................................................................................ 30

3.3 Tính toán thiết kế cốt thép cọc, đài, giằng. ................................................... 40

3.3.1. Cốt thép cọc............................................................................................... 40

3.3.2. Cốt thép đài, giằng móng.......................................................................... 40

CHƢƠNG 4 THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN THÂN ........................................... 44

4.1. Cơ sở lý thuyết tính cột bê tông cốt thép ..................................................... 44

4.1.1. Tính toán tiết diện chữ nhật ...................................................................... 45

4.1.2. Tính toán tiết diện vuông........................................................................... 47

4.1.3. Đánh giá và xử lý kết quả ......................................................................... 47

4.2. Cơ sở lý thuyết cấu tạo cột bê tông cốt thép ................................................ 48

4.2.1. Cốt thép dọc chịu lực ................................................................................ 48

4.2.2. Cốt thép dọc cấu tạo ................................................................................. 50

4.2.3. Cốt thép ngang .......................................................................................... 51

4.3. Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện cột............................................. 51

4.3.1. Bố trí cốt thép dọc cấu kiện cột................................................................. 51

4.3.2. Bố trí cốt thép đai cấu kiện cột. ................................................................ 54

4.4. Cơ sở lý thuyết tính dầm bê tông cốt thép. .................................................. 54

4.4.1. Sơ đồ ứng suất........................................................................................... 54

4.4.2. Các công thức cơ bản................................................................................ 55

4.4.3. Điều kiện hạn chế...................................................................................... 56

4.4.4. Tính toán tiết diện. .................................................................................... 57

4.5. Cơ sở lý thuyết cấu tạo dầm bê tông cốt thép. ............................................. 57

4.6. Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện dầm. .......................................... 59

4.6.1. Bố trí cốt thép dọc cấu kiện dầm............................................................... 59

4.6.2. Bố trí cốt thép đai cấu kiện dầm. .............................................................. 60

CHƢƠNG 5 THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN .......................................................... 63

5.2. Cơ sở lý thuyết tính sàn bê tông cốt thép..................................................... 63

5.3. Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện sàn............................................. 64

CHƢƠNG 6 THI CÔNG PHẦN NGẦM ........................................................... 66

6.1.Đặc điểm điều kiện thi công công trình. ....................................................... 66

6.1.1. Điều kiện địa chất công trình.................................................................... 66

6.1.2. Đặc điểm công trình.................................................................................. 66

6.1.3. Điều kiện thi công. .................................................................................... 67

6.3. Thi công công tác đất ................................................................................... 75

6.3.1. Chọn phương án và tính toán khối lượng đào đất .................................... 75

6.3.2. Biện pháp kỹ thuật..................................................................................... 76

6.3.3. Thi công lấp đất hố móng.......................................................................... 77

6.4. Thi công hệ đài, giằng móng........................................................................ 78

6.4.1. Giới thiệu về hệ móng công trình.............................................................. 78

6.4.2. Giác đài cọc và phá bê tông đầu cọc ........................................................ 78

6.4.2.1. Giác đài cọc ........................................................................................... 78

6.4.3. Tính toán khối lượng bê tông móng .......................................................... 79

6.4.4. Biện pháp kỹ thuật thi công....................................................................... 79

6.4.5. Công tác ván khuôn móng......................................................................... 80

6.4.6. Công tác cốt thép....................................................................................... 81

CHƢƠNG 7 THI CÔNG PHẦN THÂN ............................................................ 85

7.1. Phân tích lập biện pháp thi công phần thân. ................................................ 85

7.1.1. Đặc điểm thi công phần thân công trình................................................... 85

7.1.2. Đánh giá, lựa chọn giải pháp thi công phần thân. ................................... 85

7.2. Thi công ván khuôn, cột chống cho tầng điển hình. .................................... 86

7.2.1. Tổ hợp ván khuôn...................................................................................... 86

7.2.2. án khuôn sàn. .......................................................................................... 86

7.2.3. án khuôn dầm.......................................................................................... 89

7.2.4. án khuôn cột............................................................................................ 91

7.3. Thi công công tác cốt thép.

.......................................................................... 95

7.3.1. Gia công cốt thép ...................................................................................... 95

7.3.2.Cốt thép cột

................................................................................................ 95

7.3.3.Cốt thép dầm, sàn....................................................................................... 95

7.4. Thi công công tác bê tông, xây trát, hoàn thiện ........................................... 96

7.4.1. Đổ bê tông cột, vách.................................................................................. 96

7.4.2. Đổ bê tông dầm, sàn.................................................................................. 96

7.4.3. Bảo dưỡng bê tông .................................................................................... 97

7.4.4. Công tác xây.............................................................................................. 97

7.4.5. Công tác hệ thống ngầm điện nước .......................................................... 98

7.4.6. Công tác trát

.............................................................................................. 98

7.4.7.Công tác lát nền ......................................................................................... 98

7.4.8. Công tác lắp cửa ....................................................................................... 98

7.4.9. Công tác sơn.............................................................................................. 98

7.4.10. Các công tác khác ................................................................................... 98

7.5. Chọn máy thi công,công trình...................................................................... 98

CHƢƠNG 8 TÍNH TOÁN TỔNG MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH.................... 105

CHƢƠNG 9 108LẬP DỰ TOÁN THI CÔNG MỘT SÀN ĐIỂN HÌNH........ 108

9.1. Các cơ sở tính toán dự toán. ....................................................................... 108

9.1.1. Phƣơng pháp lập dự toán xây dựng công trình. ...................................... 108

9.1.2. Xác định chi phí xây dựng công trình ..................................................... 109

9.1.3. Các văn bản căn cứ để lập dự toán công trình....................................... 111

9.2. Áp dụng lập dự toán cho công trình........................................................... 112

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ .............................................................................. 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nƣớc, ngành xây dựng

cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi

lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bƣớc

tiến đáng kể. Để đáp ứng đƣợc các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần

một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sƣ xây dựng có đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần

cống hiến để tiếp bƣớc các thế hệ đi trƣớc, xây dựng đất nƣớc ngày càng văn minh và

hiện đại hơn.

Sau 4,5 năm học tập và rèn luyện tại trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, khóa

luận tốt nghiệp này là một dấu ấn quan trọng đánh dấu việc một sinh viên đã hoàn

thành nhiệm vụ của mình trên ghế giảng đƣờng đại học. Trong phạm vi khóa luận tốt

nghiệp của mình, em đã cố gắng để trình bày toàn bộ các phần việc thiết kế và thi công

công trình: “Tòa nhà văn phòng”. Nội dung của khóa luận gồm các phần:

- Phần 1: Kiến trúc

- Phần 2: Kết cấu

- Phần 3: Thi công

- Phần 4: Lập tổng dự toán

Thông qua khóa luận tốt nghiệp, em mong muốn có thể hệ thống hoá lại toàn bộ

kiến thức đã học cũng nhƣ đƣa giải pháp vật liệu và kết cấu mới vào triển khai cho

công trình. Do khả năng và thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh

khỏi những sai sót. Em rất mong nhận đƣợc sự chỉ dạy và góp ý của các thầy cô cũng

nhƣ của các bạn sinh viên khác để có thể thiết kế đƣợc các công trình hoàn thiện hơn

sau này.

Hà Nội, ngày 01 tháng 12 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Trần Minh Sáng

2

CHƢƠNG 1

KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1. Giới thiệu về công trình

1.1.1. Tổng quan

Nhà cao tầng xuất hiện nhiều là do kết quả của việc tăng dân cƣ ở các thành

phố, đồng thời với sự gia tăng dân số nhƣ ngày nay thì nhu cầu về việc làm và nơi làm

việc cũng tăng theo.Vì vậy, công trình Tòa nhà văn phòng đƣợc xây dựng nhằm giải

quyết vấn đề địa về điểm làm việc cho các cá nhân, tập thể, các doanh nghiệp vừa và

nhỏ, v.v... trên địa bàn quận Hà Đông

Tòa nhà văn phòng mang kiểu dáng hiện đại, đƣợc thiết kế xây dựng theo sự

định hƣớng phát triển của nền kinh tế, nó sẽ đóng góp một phần vào sự phát triển chung

cho cơ sở hạ tầng, kinh tế và xã hội của quận Hà Đông

1.1.2. Quy mô và đặc điểm công trình

Tòa nhà văn phòng đƣợc xây dựng với diện tích 638 m2

, nằm gần chợ Trung

Văn-Hà Đông-Hà Nội. Tòa nhà bao gồm 8 tầng nổi, chiều cao công trình là 29,7 m.

Hình khối kiến trúc đƣợc thiết kế theo kiến trúc hiện đại, đơn giản, bao gồm các hệ kết

cấu bê tông cốt thép kết hợp với kính và màu sơn tạo nên sự sang trọng và quý phái

cho tòa nhà.

Địa điểm xây dựng công trình: Trung Văn-Hà Đông-Hà Nội

1.2. Điều kiện kinh tế xã hội, khí hậu thủy văn

1.2.1. Điều kiện kinh tế xã hội

Do công trình nằm trong thành phố nên điều kiện thi công có bị hạn chế, nhất là

với công tác bê tông vì xe bê tông, xe chở đất chỉ có thể vào thành phố vào buổi đêm.

Trong thời gian thi công, nếu có nhu cầu đổ bê tông vào buổi sáng, cần làm việc với

cảnh sát giao thông để xin giấy phép.Yêu cầu về công tác an toàn vệ sinh lao động, bảo

vệ môi trƣờng là rất cao. Mặt bằng thi công tƣơng đối chật hẹp, khó khăn cho việc tập

kết phƣơng tiện, máy móc, nguyên vật liệu, bố trí lán trại tạm thời.

3

1.2.2. Điều kiện khí hậu thủy văn

Công trình nằm ở Hà Đông - Hà Nội, nhiệt độ bình quân trong năm là 0

27 C,

chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 6) và tháng thấp nhất (tháng 1) là 0

12

C.

Thời tiết chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng ( từ tháng 4 đến tháng 11), mùa lạnh

(từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau).

Độ ẩm trung bình 75% - 80%.

Địa chất công trình thuộc loại đất yếu nên phải chú ý khi lựa chọn phƣơng án

thiết kế móng..

1.3. Phân tích chọn giải pháp kiến trúc cho công trình

1.3.1.Giải pháp mặt bằng

Thiết kế mặt bằng là một khâu quan trọng nhằm thoả mãn dây chuyền công

năng của công trình. Dây chuyền công năng chính của công trình là nhà ở cho ngƣời

dân.Với giải pháp mặt bằng vuông vắn, thông thoáng, linh hoạt kín đáo, yên tĩnh phù

hợp với các yêu cầu ăn ở, sinh hoạt của ngƣời dân.

Không gian trên mặt bằng điển hình công trình đƣợc ngăn cách bằng các khối

tƣờng xây do vậy rất đảm bảo về các điều kiện sinh hoạt, nghỉ ngơi cho con ngƣời sau

những giờ làm việc, học tập căng thẳng.

Mặt bằng công trình vận dụng theo kích thƣớc hình khối của công trình. Mặt

bằng thể hiện tính chân thực trong tổ chức dây chuyền công năng.

Mặt bằng công trình đƣợc lập dựa trên cơ sở yếu tố công năng của dây chuyền.

Phòng ở và sinh hoạt là yếu tố công năng chính của công trình. Do đó, kiến trúc mặt

bằng thông thoáng, tuy đơn giản nhƣng vẫn đảm bảo đƣợc tính linh hoạt và yên tĩnh

tạo ra những khoảng không gian kín đáo và riêng rẽ, đáp ứng đƣợc các yêu cầu đặt ra.

Do đặc điểm công trình là nhà ở chung cƣ, đồng thời xung quanh đều đƣợc bố

trí các đƣờng giao thông nên việc tổ chức giao thông đi lại từ bên ngoài vào bên trong

thông qua sảnh lớn đƣợc bố trí tại chính giữa khối nhà bao gồm lối đi dành cho ngƣời

đi bộ và cho các phƣơng tiện tại các nhà để xe. Nhƣ vậy, hệ giao thông ngang đƣợc

thiết kế với diện tích mặt bằng lớn và khoảng cách ngắn nhất tới nút giao thông đứng

tạo nên sự an toàn cho sử dụng đồng thời đạt đƣợc hiệu quả về kiến trúc.

4

Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình của công trình

1.3.2.Giải pháp mặt đứng

Công trình đƣợc bố trí dạng hình khối, có ngăn tầng, các ô cửa, dầm bo, tạo cho

công trình có dáng vẻ uy nghi, vững vàng.

Tỷ lệ chiều rộng - chiều cao của công trình hợp lý tạo dáng vẻ hài hoà với toàn

bộ tổng thể công trình và các công trình lân cận. Xen vào đó là các ô cửa kính trang

điểm cho công trình.

Các chi tiết khác nhƣ: gạch ốp, màu cửa kính, v.v... làm cho công trình mang

một vẻ đẹp hiện đại riêng.

Hệ giao thông đứng bằng 2 thang máy và 1 thang bộ. Hệ thống thang này đƣợc

đặt tại nút giao thông chính của công trình và liên kết với các tuyến giao thông ngang.

Kết hợp cùng các giao thông đứng là các hệ thống kỹ thuật điện và rác thải.

Tất cả hợp lại tạo nên cho mặt đứng công trình một dáng vẻ hiện đại, tạo cho

con ngƣời một cảm giác thoải mái.

WC NAM

WC N?

1 2 3 4 5

A

B

C

D

5

Hình 1.2: Mặt đứng công trình

1.3.3.Giải pháp thông gió chiếu sáng

Giải pháp thông gió bao gồm cả thông gió tự nhiên và thông gió nhân tạo.

1.3.3.1.Thông gió tự nhiên

Hệ thống cửa sổ kính, cửa đi đảm bảo cho việc cách nhiệt và thông gió của mỗi

phòng. Ngoài ra, còn có hệ thống các cửa sổ thông gió nằm tại các đầu hành lang mỗi

tầng tạo ra sự đối lƣu trong nhà.

D C D A

6

1.3.3.2.Thông gió nhân tạo

Với khí hậu nhiệt đới của Hà Nội nói riêng và của Việt Nam nói chung rất nóng

và ẩm. Do vậy, để điều hoà không khí công trình ta bố trí thêm các hệ thống máy điều

hoà, quạt thông gió tại mỗi tầng. Công trình là nơi tập trung ăn, ở và sinh hoạt của

nhiều ngƣời nên yếu tố thông gió nhân tạo là rất cần thiết.

Giải pháp chiếu sáng cũng bao gồm chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo.

Chiếu sáng tự nhiên là sự vận dụng các ánh sáng thiên nhiên thông qua các lớp cửa

kính để phân phối ánh sáng vào trong phòng. Ngoài ra, còn có hệ thống đèn điện nhằm

đảm bảo tiện nghi ánh sáng về đêm.

Cách bố trí các phòng, sảnh đáp ứng đƣợc yêu cầu về thông thoáng không khí.

Các cửa sổ, cửa đi, thông gió dùng chất liệu kính khung nhôm để điều chỉnh đảm bảo

điều kiện tiện nghi vi khí hậu một cách tốt nhất.

1.3.4. Giải pháp cung cấp điện, nước sinh hoạt

Công trình nằm ngay cạnh hệ thống mạng lƣới điện và nƣớc của thành phố,

điều này rất thuận tiện cho công trình trong quá trình sử dụng. Hệ thống ống nƣớc

đƣợc liên kết với nhau qua các tầng và thông với bể nƣớc trên mái công trình, hệ thống

ống dẫn nƣớc đƣợc máy bơm đƣa lên, các hệ thống này bố trí trong công trình vừa

đảm bảo yếu tố an toàn khi sử dụng và điều kiện sửa chữa đƣợc thuận tiện.

Nƣớc thoát từ các thiết bị vệ sinh nhƣ chậu rửa, thoát sàn, đƣợc thu gom từ các

thiết bị vệ sinh chảy vào hệ thống ống thoát nƣớc đứng đặt trong các hộp kỹ thuật của

công trình.

Nƣớc thoát từ các thiết bị vệ sinh đƣợc thu vào ống và chảy vào hệ thống ống

thoát nƣớc đứng đặt trong các hộp kỹ thuật rồi chảy vào hệ thống bể tự hoại đặt dƣới

công trình để thoát ra cống của thành phố.

1.3.5. Giải pháp cung cấp dịch vụ thông tin liên lạc

Tầng 1 là nơi đón tiếp khách và cũng là nơi cung cấp các dịch vụ thông tin khác

nhằm hƣớng dẫn các khách hàng một cách thận lợi nhất. Riêng các tầng ở, mỗi tầng

đều có một phòng trực tầng gồm cả chức năng thông tin, dịch vụ điện thoại, v.v...

1.3.6. Các giải pháp khác

Ngoài các giải pháp trên thì giải pháp phòng cháy chữa cháy và vấn đề thoát

hiểm khi có sự cố cũng là một vấn đề rất quan trọng đối với công trình cao tầng này.