BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TRUNG
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
Đề Tài: THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG
GVHD : …………………….
SVTH : …………………….
Lớp : ……………………
MSSV : ………………
Tháng 8/2014
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN…………………………………………………………………… 1
PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ……………………………………………………….…2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẨN………………………………… 3
MỤC LỤC……………………………………………………………………… 4
PHẦN I : KIẾN TRÚC…………………………………………………………….7
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH……………………………… ….8
I . NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH……………………………………… 8
II. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH……………………………………… 8
III. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH …………………………………… 8
IV. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ……………………………… 9
PHẦN II : KẾT CẤU…………………………………………………………… 11
CHÖÔNG 1 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH…………………………… 12
I. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC SÀN…………… 12
1. kích thước sơ bộ tiết diện……………………………………….12
2. chiều dày bản sàn…………………………………………………….13
II. VẬT LIỆU……………………………………………………………… 15
1. Kích thước cầu thang hình vẽ……………………………………………65
2. Cấu tạo thang…………………………………………………………….65
II. VẬT LIỆU…………………………………………………………………65
III. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG…………………………66
1. Chiếu nghỉ……………………………………………………………… 66
2. Tải trọng tác dụng trên bản thang……………………………………… 66
IV. TÍNH TOÁN BẢN THANG…………………………………………… 67
1. Sơ đồ tính và nội lực…………………………………………………… 67
2. Tính cốt thép…………………………………………………………… 68
V. TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ………………………………………………69
1. Xác định tải trọng……………………………………………………… 69
2. Sơ đồ tính…………………………………………………………… 69
3. Tính cốt thép…………………………………………………………… 70
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC 4………………………… 72
I.ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH………………………………… 72
II.THIẾT KẾ MÓNG M1…………………………………………………….73
1.Chọn vật liệu làm móng………………………………………………… 73
2.Xác định chiều sâu đặt đài cọc……………………………………………74
3.Xác đinh sức chịu tải của cọc…………………………………………… 74
4.Xác định số lượng cọc………………………………………………… 75
5. Tính toán và kiểm tra móng cọc………………………………………… 76
6.Tính toán đài cọc………………………………………………………… 82
III.THIẾT KẾ MÓNG M2……………………………………………………84
1.Xác đinh sức chịu tải của cọc…………………………………………… 84
2.Xác định số lượng cọc…………………………………………………….85
3. Tính toán và kiểm tra móng cọc………………………………………… 86
4.Tính toán đài cọc………………………………………………………… 91
PHẦN III : THI CÔNG………………………………………………………… 93
CHƯƠNG 1 : THI CÔNG PHẦN THÂN……………………………………… 94
I. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG CỐP PHA…………………… 94
tư và giao thông ngoài công trình.Đồng thời, hệ thống cấp điện, cấp nươc trong khu vực
đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng.
Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có cô ng trình cũ, không có
công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình
đồ
III. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH :
1. Giai pháp mặt bằng và phân khu chức năng :
Mặt bằng công trình hình chữ nhật, bố trí đối xứ ng theo cả hai phương rất thích hợp
với kết cấu nha cao tầng, thuận tiện trong việc xử lý kết cấu. Chiều dài 22.5 m, chiều rộng
17.4 m.
Công trình gồm 5 tầng, cốt +0.00 m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt. Mỗi tầng điển
hình cao 3.6 m. Chiều cao công trình là 17.2 m tính từ cốt +0.00.
Chức năng của các tầng như sau:
Tầng trệt: Gồm sảnh khu văn phòng, các văn phòng ban quản trị cao ốc, phòng kĩ thuật
phục vụ cho công tác quản lý diện tích 391.5 m2 chiều cao 3.6m
Tầng 1 - 4: Gồm các văn phòng cho thuê, phòng họp phục vụ cho nhu cầu làm việc
của dân cư trong cao ốc cũng như nhu cầu chung của khu vực. diện tích 406,9 m2 chiều
cao 3,6m
Trên cùng có hồ nước mái để cung cấp nước cho toàn cao ốc và hệ thống thu lôi chống
sét cho nhà cao tầng.
Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên
trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt rất phù
hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dễ dàng thay đổi trong tương lai.
2. Mặt đứng:
Hình khối kiến trúc mang tính đơn giản phù hợp với môi trường xung quanh. Sử dụng,
khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn
nước, mặt đứng trang trí kết hợp giữa tường gạch sơn gai với khung kính màu phản quan.
3. Hệ thống giao thông:
Giải pháp lưu thông theo phương ngang trong mỗi tầng là hệ thống hành lang giữa bao
quanh khu vực thang đứng nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn. Ngoài
2. Hệ thống điện lạnh:
Sử dụng hệ thống điều hoà không khí trung tâm được xử lý và làm lạnh theo hệ thống
đường ống chạy theo cầu thang theo phương thẳng đứng, và chạy trong trần theo phương
ngang phân bố đến các vị trí tiêu thụ.
3. Thông gió và chiếu sáng:
Khu vực xung quanh công trình chủ yếu là khu dân cư thấp tầng, vì vậy phải tận dụng
tối đa việc chiếu sáng tự nhiên và thông thoáng tốt. Đây là tiêu chí hàng đầu khi thiết kế
chiếu sáng và thông gió công trình này.
Chiếu sáng:
Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên thông qua các cửa sổ ở các
mặt của công trình. Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm
đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng.
Thông gió:
Hệ thống thông gió tự nhiên bao gồm các cửa sổ . Ngoài ra còn sử dụng hệ thống thông
gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng .
4. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:
Hệ thống báo cháy:
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở các nơi công cộng.
Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo chá y, khi phát hiện được cháy, phòng
quản lý nhận tín hiệu báo cháy lập tức có phương án ngăn chặn lây lan và chữa cháy.
Hệ thống cứu hỏa:
Nước được lấy từ bể nước xuống, sử dụng máy bơm xăng lưu động. Các đầu phun nước
được lắp đặt ở các tầng theo khoảng cách 3m một cái, hệ thống đường ống cung cấp nước
chữa cháy là các ống sắt tráng kẽm, bên cạnh đó cần bố trí các phương tiện cứu cháy khác
như bình cứu cháy khô tại các tầng.
Hệ thống đèn báo các cửa, cầu thang thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp được đặt tại tất cả
các tầng
5. Hệ thống chống sét:
Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được thiết lập ở tầng mái
và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh.
= 75 ÷ 50 (cm) .Chọn h
dc
= 45 cm
= 25÷12.5(cm) .Chọn = 25 cm
Dầm phụ :
= 58 ÷ 29 (cm) .Chọn = 40 cm
= 20÷10(cm) .Chọn =20 cm
Dầm console :
= 28 ÷ 14 (cm) .Chọn = 20 cm
= 20÷10(cm) .Chọn =20 cm
MẶT BẰNG KẾT CẤU DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH
2. Chiều dày bản sàn h
s:
Theo sách “BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI” của GS-PTS Nguyễn Đình Cống thì
chiều dày bản sàn được xác định theo công thức sau:
D - hệ số kinh nghiệm ;
m = 40 ÷ 45 - đối với bản kê bốn cạnh;
l - cạnh ngắn ô bản .
Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là h
min
= 6cm.
Chọn ô sàn 5.8m x 6m là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính chiều
dày sàn:
Hs= (= 11.6 (cm) =>chọn =12 cm
Số
hiệu
Số
lượng
Cạnh
dài
b
(daN/cm
2
)
α
R
Rs
(daN/cm
2
)
R
sc
(daN/cm
2
)
E
a
(daN/cm
2
)
115 9 2.7x10
5
0.645 2250 2250 2.1x10
6
III. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN:
Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có:
1. Tĩnh tải:
Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực có chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khác nhau,
do đó tĩnh tải sàn tương ứng cũng có giá trị khác nhau.Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu là sàn
phòng khách, sàn ban công, sàn hành lang, sàn vệ sinh các loại sàn này có cấu tạo như
- Gạch Ceramic, γ
1
= 2000 daN/m
3
,δ
1
= 10mm, n=1.1
- Vữa lót, γ
2
= 1800 daN/m
3
,δ
2
= 20mm, n=1.2
-Chống thấm, γ
3
= 2200 daN/m
3
,δ
3
= 10mm, n=1.3
- Sàn BTCT, γ
4
= 2500 daN/m
3
,δ
3
= 120mm, n=1.1
- Vữa trát trần, γ
5
δ(mm) n g
s
tc
(daN/m
2
) g
s
tt
(daN/m
2
)
1 Gạch Ceramic 2000 10 1.1 20 22
2 Vữa lót 1800 20 1.2 36 43.2
3 Sàn BTCT 2500 120 1.1 300 330
4 Vữa trát trần 1800 20 1.2 36 43.2
Σg
s
tt
438.4
Tĩnh tải tác dụng lên sàn vệ sinh :
STT Các lớp cấu tạo γ(daN/m
3
) δ(mm) n g
s
tc
(daN/m
2
) g
s
tt
S6 0.1 3.038 6 18,2 1800 1.3 234,36
2 Hoạt tải:
Tuỳ phòng có chức năng sử dụng khác nhau nên mỗi loại phòng có 1 hoạt tải
riêng.Theo TCVN 2737-1995 ta có:
p
tt
= p
tc
.n
p
Hoạt tải tác dụng lên sàn
Ô sàn Công năng
Hoạt tải
p
tc
(daN/m
2
)
n
Hoạt tải
p
tt
(daN/m
2
)
S6,S1
Văn phòng ,phòng thí nghiệm,
nhà vệ sinh
200 1.2 240
S5 Hành lang giữa các phòng 300 1.2 360
p
tt
= 360 kg/m
2
. Bản tính là hành lang.
p
tt
= 480 kg/m
2
. Bản tính là ban cơng.
Tải trọng tác dụng lên bản:
G = g
tt
+ p
tt
c. Xác đònh nội lực:
SƠ ĐỒ TÍNH VÀ BẢN NỘI LỤC
LOẠI DẦM
Các giá trị moment :
Momen nhip :
Momen gối :
Sơ đồ tính: q = g
s
tt
+ p
tt
+ g
t
tt
Nội lực trong các ô bản loại dầm
=12 – a
o
= 10cm
Trong đó:
a
o
=2(cm) là khoảng cách từ tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo.
h
o
chiều cao có ích của tiết diện.
b = 100 (cm) bề rộng tính toán của dải bản .
Đặc trưng vật liệu tính toán
Bê tông B20 Cốt thép CI
R
b
(daN/cm
2
)
R
bt
(daN/cm
2
)
E
b
(daN/cm
2
)
α
R
Momen
(daN.m)
b
(c
m)
h
o
(c
m)
R
b
(daN/c
m
2
)
m
A
S
tt
(cm
2
/
m)
Thép chọn
μ
min
b
(c
m)
h
o
(c
m)
R
b
(daN/c
m
2
)
m
A
S
tt
(cm
2
/
m)
Theùp choïn
μ
min
≤μ≤μ
max
m
M
(kN.m) b ho
αm
Att Ac Thep
u
%
STORY
1 B1
-34.652
0.2
5 0.42 -0.07
-
2.88
5.09 2ɸ18
0.5
B1
56.264
0.2
5 0.42
0.11
4 5.15
6.62
2ɸ18+1ɸ1
4 0.6
B1
-83.916
0.2
5 0.42 -0.17
6 0.8
B3
-83.916
0.2
5 0.42 -0.17
-
6.69
8.29
2ɸ18+1ɸ1
6 0.8
B3
56.264
0.2
5 0.42
0.11
4 5.15
6.62
2ɸ18+1ɸ1
4 0.6
B3
-34.652
0.2
5 0.42 -0.07
-
2.88 5.09
2ɸ18
0.5
STORY
2 B1
-33.652
0.05
6 2.47 5.09
2ɸ18
0.5
B2
-51.261
0.2
5 0.42 -0.1 -4.2 5.09
2ɸ18
0.5
B3
-58.321
0.2
5 0.42 -0.12
-
4.75 5.09
2ɸ18
0.5
B3
35.707
0.2
5 0.42
0.07
2 3.19 5.09
2ɸ18
0.5
B3
-33.652
0.2
5 0.42 -0.07 -2.8 5.09
5 0.42 -0.15
-
5.89
8.29
2ɸ18+1ɸ1
6 0.8
B2
38.054
0.2
5 0.42
0.07
7 3.41 5.09
2ɸ18
0.5
B2
-73.118
0.2
5 0.42 -0.15
-
5.89
8.29
2ɸ18+1ɸ1
6 0.8
B3
-83.135
0.2
5 0.42 -0.17
-
6.64
8.29
7 3.42 5.09
2ɸ18
0.5
B1
-60.53
0.2
5 0.42 -0.12
-
4.92 5.09
2ɸ18
0.5
B2
-54.031
0.2
5 0.42 -0.11
-
4.42 5.09
2ɸ18
0.5
B2
25.153
0.2
5
0.42 0.05
1
2.22 5.09
2ɸ18
0.5
B2
-54.031
[Type the document title]
CHƯƠNG 2 :
TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 5
I./ Sơ đồ tính khung
Sơ đồ tính khung là thể hiện trục của cột và trục của dầm. liên kết giữa cột và dầm là nút
cứng. liên kế giữa cột và móng là liên kết ngàm. Thực chất cột nhà giảm tiết diện theo
chiều cao nên các cột không đồng trục.
II./Chọn kích thước dầm, cột
1./ Chọn sơ bộ kích thước cột
- Tải trọng tác dụng lên khung chủ yếu là tải trọng thẳng đứng, do đó có thể chọn sơ bộ
kích thước cột theo công thức sau:
Diện tích tiết diện cột là A
c
được xác định theo công thức
Trong đó:
k - hệ số xét đến ảnh hưởng khác như moment uốn, hàm lượng cốt thép, độ mãnh
của cột.
K = 1.1: đối với cột giữa
k = 1.3: đối với cột biên
k = 1.5: đối với cột ở góc
A
c
- diện tích tiết diện ngang của cột;
R
b
- cường độ chịu nén của bê tông, BT B20 = > Rb = 1.15kN/cm
2
:
N - lực dọc tại chân cột cần tính tiết diện, được tính toán gần đúng như sau:
cột
≥ 200 mm.
SVTH: PHAN TẤN LỰC MSSV: 2110005682 Trang 22
[Type the document title]
Cột Tầng
R
b
(kN/cm
2
)
m
s
A
n
Q
k
A
tt
b h
(kN/m
2
) Cm
2
cm cm
C1
Tầng
1,2,3
1.15 4 7.97 0.001 1.3 452 30 35
Tầng
4
gtc
(KN/m
2
)
n
gtt
(KN/m
2
)
Gạch ceramic 0.01 22 0.22 1.1 0.24
Lớp vữa lót gạch 0.02 18 0.36 1.2 0.43
Sàn bê tông cốt thép 0.12 25 3 1.1 3.3
Lớp vữa trát trần 0.01 18 0.18 1.2 0.22
Σgi 4.19
SVTH: PHAN TẤN LỰC MSSV: 2110005682 Trang 23
[Type the document title]
Phòng hành lang, ban công, cầu thang.
Bảng tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn
Loại
ô
sàn
Tên lớp cấu tạo bản δ (m)
(KN/m
3
)
Gtc
(KN/m
2
)
n
Sàn mái
Lớp vữa lót XM chống
thấm B5 dày 15
0.015 16 0.24 1.2 0.29
Sàn bê tông cốt thép 0.12 25 3 1.1 3.3
Lớp vữa trát trần 0.01 18 0.18 1.2 0.22
Σgi 4.03
2./ Hoạt tải
Loại phòng Hoạt tải tiêu chuẩn
gtc (kN/m
2
)
Hệ số vượt
tải (n)
Hoạt tải tính toán
ptt (kN/m
2
)
Phòng vệ sinh, phòng thay đồ,
văn phòng.
2 1.3 2.6
`Hành lang giao dịch, cầu thang
3 1.2 3.6
Mái bằng không sử dụng
0.75 1.3 0.975
IV./Sơ đồ tính
1./ Tĩnh tải ( tầng 2-4)
SVTH: PHAN TẤN LỰC MSSV: 2110005682 Trang 25
Copyright: Tài liệu đại học ©