THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HỒNG PHAN ANH-XD1401D phÇn i kiến trúc + kết cấu (55%) Giáo viên h-ớng dẫn: ts đoàn văn duẩn Nhiệm vụ: - phần kiến trúc: + Vẽ mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng + Nhịp nhà: 6,6m 7m + b-ớc cột: 3,6m 4m + ChiỊu cao tÇng: 3,9m 3,7m - phÇn kÕt cÊu + thiết kế sàn tầng + thiết kế khung trục 10 + thiÕt kÕ mãng trôc 10 + thiÕt kÕ cÇu thang truc 9+10 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HỒNG PHAN ANH-XD1401D Ch-¬ng 1: giíi thiƯu kiÕn tróc công trình I Giới thiệu công trình Tr-ờng CĐCN Hà Nội thuộc địa phận huyện từ liêm Hà Nội đ-ợc Xây dựng khu đất rộng, Mặt chíng công trình đ-ợc quay mặt đ-ờng (quốc lộ 32) nên thuận tiện cho việc lại, vị trí măt bàng thuận lợi cho việc vào trình thi công công trình II Các giải pháp thiết kế kiến trúc công trình Giải pháp mặt : Mặt công trình yếu tố quan trọng để hoàn thành công trình bố trí mặt hợp lý, sinh động Tạo cho công trình phù hợp với công trình sử dụng, phù hợp với phận công trình, thể thích nghi lâu dài Công trình đ-ợc thiết kế tầng tầng mái , mặt bố trí theo hình chữ nhật với chức sau : +Đào tạo sinh viên hệ cao đẳng nghành kỹ thuật công nghiệp +Đào tạo lên bậc Đại học văn chuyên nghành kỹ thuật công nghiệp +Nơi thực hành nghiên cứu, hội thảo khoa học nghành kỹ thuật công nghiệp Tầng đ-ợc sử dụng với mục đích nơi làm việc khu vực quan hành nhà tr-ờng (Phòng làm việc hiệu tr-ởng, hiệu phó ) Tầng nơi bố trí làm việc khoa công trình, nghành nghề theo chức tr-ờng bố trí hội tr-ờng lớn Tầng bố trí phòng, ban khoa khoa học Tầng nơi bố trí phòng hội thảo, nghiên cứu khoa học, phòng đọc th- viện Bố trí sử dụng hành lang chung làm giao thông theo ph-ơng dọc nhà Các phòng bố trí hệ thống cửa cửa sổ Tuỳ theo chức phận khoa bố trí 02 phòng thông để phù hợp với nhiệm vụ công việc Hệ thống cầu thang bé bè trÝ phÝa tr-íc cđa toµ nhµ (trơc 4, trục 10) Mỗi tầng bố trí 02 khu vệ sinh chung đầu phía sau toµ nhµ (trơc 2, trơc 11 12) Nhµ sử dụng hệ khung bê tông cốt thép đổ theo ph-ơng pháp toàn khối, có hệ l-ới cột khung dầm sàn, kết cấu t-ờng bao che Vì đảm bảo tính hợp lý kết cấu phù hợp với chức công trình - Mặt cắt dọc nhà 11 nhịp - Mặt cắt theo ph-ơng ngang nhà nhịp - Chiều cao tầng cao 4.2m - Chiều cao tầng lại cao 3.9m - Chiều cao tầng áp mái cao 3.9m - Các phòng đ-ợc kết hợp với hệ thống cửa đi, cửa sổ tạo không gian học tập, nghiên cứu thông thoáng Cấu tạo : - Nền lát gạch LD 300x300 - Vữa lãt dµy 200mm M50 - BTGV dµy 100mm VTH M25 - Cát tôn đầm chặt - Đất tự nhiên Cấu tạo sàn từ tầng : THUYT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HỒNG PHAN ANH-XD1401D - Sµn lát gạch LD 300x300 - Vữa lót dày 200mm M50 - Bản BTCT dày 120mm - Trát trần dày 10mm VXM M50 Cấu tạo mái : - Lợp tôn Liên doanh - Thép xà gồ U100 - T-ờng xây thu hồi 110 - Láng VXM M75 dày 20 tạo dốc - BTCT đổ chỗ dày 120mm, M200 - Trát trần dày 10mm VXM M50 - Sơn lớp (1 lớp lót,2 lớp màu) Hệ khung sử dụng cột dầm có tiết diện chữ nhật kích th-ớc phụ thuộc điều kiện làm việc khả chịu lực cấu kiện Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian công trình Công trình có hình khối không gian vững khoẻ, cân đối Mặt đứng sử dụng ô cửa lớn có kích th-ớc khoảng cách hợp lý tạo nhịp điệu cho công trình Khu cầu thang làm vách kính Cầu thang để lộ góp phần tăng vẻ đẹp khoẻ khoắn đ-ợc sử dụng nhgiải pháp hữu hiêụ lấy gió ánh sáng Mái tôn LD màu đỏ làm tăng vẻ đẹp bật cho công trình màu xanh cối, làm cho công trình nh- sáng hơn, đẹp hài hoà với công trình lân cận, với quần thể kiến trúc khu đô thị III Các giải pháp kỹ thuật t-ơng ứng : Giải pháp thông gió chiếu sáng : a Công trình: Đ-ợc xây dựng Hà Nội nên có điều kiện khí hËu chung vµ cịng thĨ Tr-íc hÕt lµ vÊn đề chống lạnh miền Bắc Việt Nam, chủ yếu chống gió lạnh cách tránh h-ớng gió lạnh Vấn đề cách nhiệt chống lạnh không yêu cầu cao nên ta chọn kết cấu bao che t-ờng gạch rỗng, không cần dùng kết cấu dày nặng b Chống nóng : Vì công trình có mặt quay h-ớng Đông Nam nên điều kiện thuận lợi cho viƯc chèng nãng N-íc ta thc vïng khÝ hậu nhiệt đới gió mùa Mùa nóng kéo dài từ tháng đến tháng 10 tháng nóng tháng tháng Bức xạ mặt trời trực tiếp ngày không hoàn toàn đối xứng với điểm tr-a Điểm cực đại tr-ớc điểm tr-a chút Ta có giải pháp chống nóng Bức xạ mặt trời trực tiếp lên mái ta dùng lớp tôn che chắn, kết hợp giải pháp xanh để giảm bớt xạ mặt trời tác dụng lên mặt đứng, đồng thời sử dụng kết cấu che nắng hợp lý nh- ban công lanh tô cửa sổ cửa chớp gỗ, rèm để giảm bớt xạ mặt trêi trùc tiÕp THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HONG PHAN ANH-XD1401D Cách nhiệt cho kết cấu đ-ợc sử dụng nguyên tắc cách nhiệt tốt ban ngày thải nhiệt nhanh ban ngày lẫn đêm Vì biện pháp lợp tôn hợp lý hiệu kinh tế c Các giải pháp thông gió: Với yêu cầu phải đảm bảo thông gió tự nhiên tốt cho tất phòng vào mùa nóng tránh gió lùa vào mùa lạnh Công trình có mặt đứng quay h-ớng Đông Nam thuận lợi cho việc sử dụng gió tự nhiên để thông gió cho nhà.\ Bố trí mặt tiểu khu: +Khoảng cách hợp lý công trình, góc gió thổi khoảng 300 khoảng cách H/L=1.5 đ-ợc xem đảm bảo yêu cầu thông gió +Về mặt bằng: bố trí hành lang giữa, thông gió xuyên phòng Chọn lựa kích th-ớc cửa đi, cửa sổ phù hợp với tính toán để đảm bảo l-u l-ợng thông gió qua lỗ cửa cao vận tốc gió tăng Cửa sổ ba lớp: chớp -song -kính Chiều cao cửa sổ 0.4 - 0.5chiều cao phòng hợp lý, cửa sổ cách mặt sàn xấp xỉ 1m Bên cạnh tận dụng cầu thang làm giải pháp thông gió tản nhiệt theo ph-ơng đứng d Giải pháp chiếu sáng : Chiếu sáng tự nhiên : Yêu cầu chung sử dụng ánh sáng tự nhiên để chiếu sáng phòng đạt đ-ợc tiện nghi cuả môi tr-ờng sáng phù hợp với hoạt động ng-ời phòng Chất l-ợng môi tr-ờng sáng liên quan đến việc loại trừ chói loá, phân bố không gian h-ớng ánh sáng, tỷ lệ độ chói nội thất đạt đ-ợc thích ứng tốt mắt Độ rọi tự nhiên theo yêu cầu: độ rọi thời điểm tắt đèn buổi sáng bật đèn buổi chiều: Công trình phải tuân theo yếu tố để đảm bảo : * Sự thay đổi độ rọi tự nhiên phòng ngày * Kích th-ớc lỗ cửa chiÕu s¸ng * Sè giê sư dơng chiÕu s¸ng năm +Độ đồng ánh sáng mặt phẳng làm việc +Phân bố kkhông gian h-ớng ánh sáng +Tỷ lệ độ chói nội thất +Loại trừ ®é chãi lo¸ mÊt tiƯn nghi *H-íng cưa sỉ, h-íng làm việc không phía bầu trời sáng phía có bề mặt t-ờng sáng bị mặt trời chiếu vào * Không sử dụng kết cấu che nắng có hệ số phản xạ cao +Tổ chức chiếu sáng hợp lý đạt đ-ợc thích ứng tốt cđa m¾t, cã thĨ sư dơng : * Cưa lÊy sáng (tum thang ) * H-ớng cửa sổ, vị trí cửa sổ, chiều dài góc nghiêng ô văng * Chiều rộng phòng, hành lang, cửa mái THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HOÀNG PHAN ANH-XD1401D ChiÕu sáng nhân tạo : Ngoài công trình có sẵn: hệ đèn đ-ờng đèn chiếu sáng phục vụ giao thông tiểu khu Trong công trình sử dụng hệ đèn t-ờng đèn ốp trần bố trí nút hành lang Chiếu sáng nhân tạo cho công trình phải giải toán sau: + Bài toán công năng: nhằm đảm bảo đủ ánh sáng cho công việc cụ thể, phù hợp với chức nội thất +Bài toán nghệ thuật kiến trúc: nhằm tạo ®-ỵc mét Ên t-ỵng thÈm mü cđa nghƯ tht kiÕn trúc vật tr-ng bày nội thất +Bài toán kinh tế: nhằm xác định ph-ơng án tối -u giải pháp chiếu sáng thoả mÃn công nghệ thuật kiến trúc e Giải pháp che m-a : Để đáp ứng tốt yêu cầu ta sử dụng kết hợp với giải pháp che nắng Và phaỉ đảm bảo che m-a hắt điều kiện gió xiên f Kết luận chung : Công trình vùng khí hậu nóng ẩm, giải pháp hình khối, qui hoạch giải pháp kết cấu phải đ-ợc chọn cho chúng đảm bảo đ-ợc nhà điều kiện gần với điều kiện tiện nghi khí hậu : +Nhiệt độ không khí phòng +Độ ẩm không khí phòng +Vận tốc chuyển động không khí +Các điều kiện chiếu sáng Các điều kiện tiện nghi cần đ-ợc tạo tr-ớc hết biện pháp kiến trúc xây dựng nh- tổ chức thông gió xuyên phòng vào thời gian nóng, áp dụng kết cấu che nắng tạo bóng mát cho cửa sổ, đồng thời áp dụng chi tiết kết cấu chống m-a hắt Các ph-ơng tiện nhân tạo để cải thiện chế độ nhiệt nên áp dụng tr-ờng hợp hiệu cần thiết đạt tới thủ pháp kiến trúc Ngoài cần phải đảm bảo mối liên hệ rộng rÃi chặt chẽ công trình tổ hợp công trình với môi tr-ờng xung quanh Để đạt đ-ợc điều đó, kết cấu bao che công trình phải thực nhiều chức khác nhau, bảo đảm thông gió xuyên phòng đồng thời chống tia mặt trời chiếu trực tiếp, chống đ-ợc m-a hắt Chọn giải pháp kiến trúc cố gắng đạt hiệu hợp lý, hài hoà theo nguyên tắc sau +Xác định h-ớng nhà hợp lý qui hoạch tổng thể +Tổ chức thông gió tự nhiên cho công trình +Đảm bảo chống nóng, che nắng chống chói +Chống m-a hắt chống thấm cho công trình ; +Chèng hÊp thơ nhiƯt qua kÕt cÊu bao che +B¶o đảm xanh bóng mát cho công trình Giải pháp bố trí giao thông mặt theo ph-ơng đứng giao thông hạng mục công trình Giao thông tiểu khu: sử dụng đ-ờng giao thông nội tiểu khu đà đ-ợc tính toán qui hoạch tổng thể Giao thông theo ph-ơng dọc: sử dụng hành lang chung mặt tÇng THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HỒNG PHAN ANH-XD1401D Giao thông theo ph-ơng đứng: sử dụng cầu thang kết hợp với giếng trời Chiều rộng độ cao mặt bậc đảm bảo tiêu chuẩn, thuận tiện cho việc lại dễ dàng Giải pháp cung cấp điện n-ớc thông tin cứu hoả : a Hệ thống điện : Bao gồm hệ thống thu lôi chống sét l-ới điện sinh hoạt Cấu tạo hệ thu lôi gồm: kim thu 16 dài 1.5m bố trí chòi thang góc công trình, dây dẫn sét 12 nối khép kín kim dẫn xuống đất góc công trình, chúng đ-ợc ngầm cột trụ Hai hệ cọc tiếp đất đồng 16 dài 2.5m Mỗi cụm gồm cọc đóng cách 3m cách mép công trình tối thiểu 2m, đặt sâu -0.7m so với mặt đất Điện sinh hoạt lấy từ mạng l-ới hạ Trạm điện 220KV đà có sẵn làm công trình hạ tầng từ tr-ớc dùng cáp dẫn vào công trình qua tủ điện tổng Từ theo trục đứng đ-ợc dẫn vào phân phối cho hộ tầng Mạng l-ới điện đ-ợc tính toán bố trí hợp lý, thiên an toàn đảm bảo yêu cầu kinh tế kü tht b HƯ thèng n-íc : - N-íc cÊp lấy từ mạng l-ới n-ớc đô thị Công ty Kinh doanh n-ớc Hà nội, đ-ợc thiết kế đặt tuyến đ-ờng ống hợp lý chạy từ trục đ-ờng 32 vào - N-ớc cứu hoả đ-ợc cấp đến họng cứu hoả - N-ớc thoát: chia làm hai hệ thống riêng biệt +N-ớc xí tiểu theo ống đứng xuống bể phốt thoát sau đà đ-ợc xử lý sinh học N-ớc rửa, giặt đ-ợc dẫn xuống rÃnh thoát n-ớc quanh công trình ống chung cđa tiĨu khu èng cÊp dïng èng kÏm, èng tho¸t dïng èng nhùa + N-íc m¸i: tõ m¸i dèc qua rÃnh sênô, có l-ới chắn rác theo ống xuống hệ thống rÃnh phía d-ới công trình råi cèng chung cđa tiĨu khu c Th«ng tin liên lạc : Có hệ thống dây thông tin liên lạc với mạng viễn thông chung n-ớc Dây dẫn đặt ngầm kết hợp với hệ thống điện Bố trí hợp lý khoa học Dây ăng ten đ-ợc đặt dây đồng trục chất l-ợng cao d Giải pháp phòng hoả : Sử dụng hệ thống họng n-ớc cứu hoả, có vị trí thích hợp, dung l-ợng đáp ứng tốt có cố xảy Bên cạnh bố trí thùng cát, bình xịt vị trí thận lợi Giải pháp kết cấu kiÕn tróc : a Nguyªn lý thiÕt kÕ : KÕt cấu bê tông cốt thép hệ kết cấu chịu lực dùng nhiều giới Các nguyên tắc quan trọng tóm tắt: +Kết cấu phải có độ dẻo khả phân tán l-ợng lớn +Dầm phải bị biến dạng dẻo tr-ớc cột +Phá hoại uốn phải xảy tr-ớc phá hoại c¾t THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HỒNG PHAN ANH-XD1401D +Các nút phải khoẻ qui tụ => Việc thiết kế công trình phải tuân theo tiêu chuẩn sau : +Vật liệu xây dựng cần có tỷ lệ c-ờng độ trọng l-ợng lớn tốt +Tính biến dạng cao: khả biến dạng dẻo cao khắc phục đ-ợc tính chịu lực thấp vật liệu kết cấu +Tính thoái biến thấp: chịu tải trọng lặp +Tính lliền khối cao: bị dao động không nên xảy t-ợng tách rời phận công trình +Giá thành hợp lý: thuận tiện cho khả thi công => Nguyên lý thiết kế nhà nhiều tầng Dạng công trình : Hình dạng mặt nhà: sơ đồ mặt nhà phải đơn giản, gọn độ cứng chống xoắn lớn: không nên để mặt trải dài, hình dạng phức tạp Hình dạng nhà theo chiều cao: nhà phải đơn điệu liên tục, tránh thay đổi cách đột ngột hình dạng nhà theo chiều cao Nếu bố trí vách cứng lớn vùng chuyền tiếp Hình dạng phải cân đối, tỷ số chiều cao bề rộng không lớn Độ cứng c-ờng độ: Theo ph-ơng đứng: nên tránh thay đổi đột ngột phân bố độ cứng c-ờng độ chiều cao nhà Theo ph-ơng ngang: tránh phá hoại ứng suất tập trung nút => Gải pháp kết cấu : Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình có vai trò vô quan trọng, tạo tiền đề cho ng-ời thiết kế có đ-ợc định h-ớng thiết lập mô hình kết cấu chịu lực cho công trình đảm bảo độ bền, độ cứng, độ ổn định phù hợp với yêu cầu kiến trúc, thuận tiện sử dụng đem lại hiệu kinh tế Đối với công trình cao tầng th-ờng sử dụng số hệ kÕt cÊu: + HƯ khung chÞu lùc + HƯ lâi chịu lực + Hệ t-ờng chịu lực + Hệ hỗn hợp khung chịu lực t-ờng chịu lực Căn vào thiết kế kiến trúc, chức công trình, em chọn giải pháp hệ kết cấu hệ khung giằng Phần móng công trình đ-ợc vào địa chất công trình, chiều cao tải trọng lựa chọn giải ph¸p mãng + Bè trÝ hƯ l-íi cét, bè trÝ khung chịu lực( vẽ) + Sơ đồ kết cấu tồng thể, vật liệu giải pháp móng ( phÇn sau ) THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HONG PHAN ANH-XD1401D ch-ơng : thiết kế sàn tầng mặt kết cấu tầng điển hình S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S1 2800 S'5 S'3 S3 S'2 S2 S2 S2 S2 S2 S'2 S3 S'3 S'1 S'1 S'4 S4 S4 S4 S'4 S'1 S'1 7000 S1 7000 D S5 S5 S'5 C B A K1 K2 5400 K4 5400 K4 4000 K3 4000 K3 4000 K3 4000 K3 K4 4000 4000 K4 4000 - Chiều dày sơ xác định theo công thức: hb D l m K2 5400 10 K1 5400 11 12 C¸c sè liệu tính toán: D : hệ số phụ thuộc tải träng (0,8 1,4) Chän D=0,8 m : hÖ sè phụ thuộc loại bản,với kê cạnh m= 40 45 Chọn m=45 l : với loại dầm l cạnh theo ph-ơng chịu lực, với kê cạnh l cạnh ngắn Lấy ô 5,4x7m để tính toán l=5,4m Vậy hb 0,8 5,4 45 0,096m 10cm Chọn hb=10 cm - Bê tông B25 có : c-ờng độ chịu nén Rb= 14,5 MPa c-ờng ®é chÞu kÐo Rbt= 1,05 MPa - Cèt thÐp dïng lo¹i : AI cã Rs = 225 MPa AII cã Rs= 280 MPa THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIP SV:HONG PHAN ANH-XD1401D A Tĩnh tải Tên cấu kiện Mái Sàn tầng 2,3,4,5 Sàn khu wc Sàn cầu thang TT tiêu Các lớp chuẩn (kg/m2) -Lớp BTsàn dày 10cm: 0,1x2500 250 -Lớp vữa chống thấm 3cm: 0,03x2000 60 -Lớp gạch rỗng lỗ 11cm: 0,11x2000 220 -Lớp xốp chống nóng cm:0,04x1200 48 -Lớp vữa trát trần 2cm: 0,02x2000 40 Tổng 618 250 - Sàn BTCT dày 10cm : 0,1 2500 40 - Vữa lót 2cm: 0,02x2000 25 - Lớp gạch lát ceramic 1cm: 0,01x2500 40 - Vữa trát trần dày 2cm: 0.02 x 2000 355 Tỉng 250 - Sµn BTCT dµy 10cm : 0,1 2500 40 - Vữa lót 2cm :0,02 2000 50 - Gạch chống trơn : 0,025 2000 40 - Vữa trát trần 2cm: 0,02x2000 Tổng 380 - Lớp đá granit dày 2cm : 2000x0,02 40 - Lớp vữa lót dày 1cm : 2000x0,01 20 - BËc g¹ch 8,5cm : 2000x0,085 170 - Bản thang 8cm : 2500x0,08 200 - Lớp vữa trát dày 1cm: 2000x0,01 20 Tổng 450 TT tính toán (kg/m2) 275 78 242 62.4 48 709,4 275 52 27.5 52 406,5 275 52 55 52 434 48 26 221 220 26 541 n 1,1 1,3 1,1 1,3 1,2 1,1 1,3 1,1 1,3 1,1 1,3 1,1 1,3 1,2 1,3 1,3 1,1 1,3 B Hoạt tải: * Hoạt tải tác dụng lên sàn cầu thang.(PTT) Tra theo TCVN 2737-95: *ptt =ptc.n víi: n =1,2 Ptc > 200 (kg/m2) n =1,3 Ptc < 200 (kg/m2) T¶i träng TC (kg/m2) Tải trọng TT (kg/m2) Toàn phần Dài hạn Toàn phần Dài hạn Phòng học 200 70 240 91 Phòng vệ sinh Hành lang + cầu thang Hoạt tải mái 200 70 240 91 400 140 360 180 75 - 97,5 - STT Loại phòng THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HOÀNG PHAN ANH-XD1401D I ¤ b¶n S1 : l1 x l2 = 5,4 x 7m 1, Các số liệu tính toán a, Sơ đồ tính toán l2 l1 1,3 5,4 kê cạnh tính toán theo sơ đồ khớp dẻo M2 M a1 Mb1 M2 XÐt tØ sè Mb2 M1 Mb2 Ma1 Mb1 M1 b, Tải trọng tính toán Tĩnh tải: g=406,5/m2 Hoạt tải: p=240 KG/m2 Tải trọng toàn phần: qb=g+p=406,5+240 =646,5 KG/m2 2, Nội lực Lập ph-ơng trình chứa momen với điều kiện cốt thép theo ph-ơng đ-ợc bè trÝ ®Ịu qb lt21 (3lt 12 l t1 ) ( 2M M A1 M B1 )lt (2M M A2 M B )lt1 - Xác định nhịp tính toán: Khoảng cách mép dÇm: l 01 = l1 - t = 5,4 - 0,22 = 5,18 m l 02 = l - t = - 0,22 = 6,78 m V× theo ph-ơng l1 có hai đầu liên kết cứng nên: l t1 = l 01 = 5,18 = 5,18 m V× theo ph-ơng l có đầu liên kết cứng, đầu kê tự nên: l t = l 02 + 0,5 hb = 6,78+ 0,5x 0,1= 6,83 m Ta cã r = lt 6,83 = = 1,318 tra bảng 6.2 trang 37 sách BTCT toàn khối ta đ-ợc l t1 5,18 M2 = 0,6856 => M = 0,6856 M M1 10 THUYẾT MINH ĐỒ N TT NGHIP SV:HONG PHAN ANH-XD1401D Chọn máy vận thăng vËn chun vËt liƯu cã sè hiƯu TP-5, R 3,5m ChiỊu cao n©ng max H = 60m, vËn tèc n©ng v = 7m/s, q = 0,5 T VËy chän 01 máy vận thăng chở vật liệu đủ Để phục vụ thi công ta chọn thêm 01 máy vận thăng chë ng-êi c Chọn máy trộn bê tông xây dựng: Năng suất máy trộn: N Vsx kxl nck ktg Trong đó: Vsx: Dung tích thùng trộn, m3 Vsx=(0,5÷0,8).Vhh(thƣờng 0,75Vhh) Vhh : dung tích hình học thùng trộn, m3 Kxl: hệ số xuất liệu Kxl=0,65÷0,7 trộn bê tơng Kxl=0,8÷0,9 trộn vữa nck: số mẻ trộn thực đƣợc giờ: nck=3600/tck tck=tđổ vào+ttrộn+tđổ ra(s) tđổ vào =15÷20s ttrộn =10÷20s tđổ =60÷150s ktg: hệ số sử dụng thời gian 0,8 N 0, 75.Vhh 0, 3600 0,8 10,8.Vhh 20 20 100 Chọn máy trộn bê tơng có mã hiệu SB-30 có suất trộn 5m3/h hay 40m3/ca lớn khối lƣợng bê tông lớn nht ca phõn on d Chọn máy đầm dùi: Máy đầm dùi phục vụ công tác bê tông cột, dầm Ta chọn máy đầm dùi loại U50 có thông số kỹ thuật sau: Thời gian đầm bê tông Bán kính tác dụng Chiều sâu lớp dầm Bán kính ¶nh h-ëng 30 s 30 cm 25 cm 60 cm Năng suất máy đầm: N = k. ro2.d 3600/ (t1 + t2) Trong đó: - ro: Bán kính ảnh h-ởng đầm ro = 60cm = 0,6m - d: Chiều dày lớp bê tông cần đầm, d = 0,15m - t1: Thời gian đầm bê tông t1 = 30s - t2: Thời gian di chuyển đầm bê tông t2 = 6s - k: HƯ sè sư dơng k = 0,85 n = 0,85 x π x 0,62 x 0,15 x 3600 / (30+6) = 14,1 (m3/h) 133 THUYẾT MINH N TT NGHIP SV:HONG PHAN ANH-XD1401D Số l-ợng máy cần thiết e Chọn máy đầm bàn: Chọn máy đầm U7 có thông số kỹ thuật sau: Thời gian đầm chỗ Bán kính tác dụng đầm Chiều dày lớp đầm Năng suất 50 s 20 30 cm 10 30 cm m3/h Ta cần chọn máy đầm bàn U7 Chia phân doạn thi công Với công trình ta thi công bán giới nên ta chia công trình thành phân ®o¹n nh- sau: 7000 D 2800 C 7000 B A 5400 5400 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 5400 10 5400 11 12 mặt phân khu  Tính tốn khối lượng phân đoạn Khối lƣợng cốtthép phân đoạn: M= 42,496/3= 14,16 (tấn) Khối lƣợng bê tông phân đoạn: V= 140,86/3= 46,95 (m3) Khối lƣợng ván khuôn phân đoạn: S= 1508,256/3= 502,752 (m2) V THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG: Đánh giá chung tổng mặt bằng: Công trình đ-ợc xây dựng khu đất nằm khu qui hoạch chung dự kiến triển khai Cơ sở hạ tầng đà xây dựng đồng Đ-ờng vận chuyển máy móc, thiết bị nguyên vật liệu thi công thuận lợi Mặt xung quanh rộng, thoáng Khi thi công không ảnh h-ởng nhiều đến khu dân c- sống lân cận công trình 134 THUYT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HỒNG PHAN ANH-XD1401D Tuy nhiªn mặt xây dựng công trình lại hẹp , yêu cầu công tr-ờng có điểm đặc biệt cần đáp ứng nh- sau: - Tính toán lập tổng mặt thi công để đảm bảo tính hợp lý công tác tổ chức, quản lý, thi công, hợp lý dây chuyền sản xuất, tránh t-ợng chồng chéo di chuyển - Đảm bảo tính ổn định phù hợp công tác phục vụ thi công, tránh tr-ờng hợp lÃng phí hay không đủ đáp ứng nhu cầu - Thiết kế lối vào công tr-ờng cách linh động -Tổng mặt chia làm giai đoạn: Phần thô phần hoàn thiện - Tận dụng phần công trình đà xây xong làm lán trại tạm kho chứa - Để cự ly vận chuyển ngắn nhất, số lần bốc dỡ - Đảm bảo điều kiện vệ sinh công nghiệp phòng chống cháy nổ - Căn theo yêu cầu tổ chức thi công, tiến độ thực công trình xác định nhu cầu cần thiết vật t-, vật liệu, nhân lực, nhu cầu phục vụ Số lượng cán công nhân viên công trng: a) Số công nhân xây dựng trực tiếp thi công : tổng mặt đ-ợc chia làm giai đoạn nên ta lấy Nmax giai đoạn phần thô để tính sơ số l-ợng số công nhân viên công tr-ờng xây nhà tạm Sau xây t-ờng tầng 1,2 xong công nhân vào tạm để tiết kiệm chi phí xây nhà tạm số kho bố trí nhà đà xây nh-: thép, xi măng, ván khuôn Theo biểu đồ tổng hợp nhân lực, số ng-ời làm việc trực tiếp trung bình công tr-ờng: A = Nmax = 201 công nhân b) Số công nhân làm việc x-ởng phụ trợ: B = K%.A = 0,25x201 = 50 công nhân (Công trình xây dựng thành phố nên K% = 25% = 0,25) c) Số cán công nhân kỹ thuật : C = 6%.(A+B) = 6%.(201+50) = 15ng-êi d) Sè c¸n bé nhân viên hành : D = 5%.(A+B+C) = 5%.(201+50+15) = 13 ng-ời e) Số nhân viên phục vụ(y tế, ¨n tr-a) : E = S%.(A+B+C+D) = 2%.(201+50+15+13) = ng-êi 135 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HOÀNG PHAN ANH-XD1401D Tổng số cán công nhân viên công tr-ờng (2% ®au èm, 4% xin nghØ phÐp): N = 1,06.(A+ B+ C+ D+ E) =1,06.(201+50+15+13+6) = 302ng-êi => Sè ng-êi có nhu cầu lại lán trại: giả sử sử dụng công nhân địa ph-ơng chủ yếu, số ng-ời có nhu cầu lại lán trại 10% No= 0,1.302= 30 ng-ời => số ng-ời để thiết kế lán trại nhà tạm Ntk=1,2.30= 36 ng-ời Din tớch xõy dựng nhà tạm - Nhà cho công nhân: S1=36x4=144m2 - Nhà làm việc cho nhân viên kĩ thuật , hành chính: S2=(15+13).4=112m2 -Nhà tắm tiêu chuẩn phịng tắm cho 25 ngƣời 2,5m2 cần phòng tắm S3= 1.2,5=2,5m2 -Nhà ăn tổ chức đợt, N=150 ngƣời Vì cơng trình thành phố nên giả thiết 20% số cơng nhân, nhân viên kĩ thuật, hành ăn công trƣờng => S4= 1.0,2.0,8=24 m2 -Nhà vệ sinh: S5=0,05.150= 7,5m2 -Phòng bảo vệ S6=9m2 -Phòng làm việc cho huy trƣởng S7=15m2 4.Cung ứng vật tư công trường Lƣợng vật tƣ dự trữ công trƣờng xác định theo công thức: Qmax=qmax.Tdt qmax: lƣợng vật tƣ tiêu thụ lớn hàng ngày Tdt: thời gian dự trữ gồm + thời gian lần nhận t1= ngày + thời gian nhận vật liệu chuyển vật liệu đến công trƣờng t2=1 ngày + thời gian bốc xếp hàng t3=1 ngày + thời gian thử phân loại vật liệu t4= ngày + thời gian dự trữ t5= ngày => Tdt= ∑ti= ngày - Với xi măng, thép, ván khuôn Tdt=6 ngày - với cát, đá, gạch lấy Tdt=t1+t5= ngày * công tác cốt thép: 3,5 tấn/ ngày * công tác bê tơng: 14,1 m3/ ngày Bê tơng mác 250 có cấp phối : 0,415 xi măng 136 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HOÀNG PHAN ANH-XD1401D : 0,455 m3 cát : 0,877 m3 đá Do lƣợng vật liệu cho bê tông ca:5,9 xi măng : 6,42 m3 cát vàng : 12,4 m3 đá * công tác xây tƣờng - xây tƣờng 110: định mức 1m3 tƣờng 110 cần 643 viên gạch 0,23 m3 vữa - xây tƣờng 220: định mức 1m3 tƣơng 220 cần 550 viên gạch 0,29m3 vữa => công tác xây tƣờng cần: gạch= 278,91.550+43,264.643= 181220 viên : vữa= 0,29.278,91+0,23.43,264= 90,83 m3 Sử dụng vữa xi măng mác 75: 1m3 cần 0,32 xi măng 1,09 m3 cát vàng : xi măng 90,83.0,32= 29,1 : cát vàng 90,83.1,09= 99 m3 Trong ngày cần sử dụng lƣợng cát, xi măng, gạch là: Gạch: 181220/9= 20136 viên Xi măng: 29,1/= 3,2 Cát vàng: 99/9= 11 m3 * công tác trát: trát trần 1cm, trát 1cm, trát 1cm => V= 707,24.0,01+2613,332.0,01+756,96.0,01= 33,7m3 Sử dụng vữa xi măng mác 75 : xi măng: 10,8 : cát vàng : 36,73 m3 Trong ngày cần sử dụng lƣợng cát, xi măng là: Xi măng: 10,8/18= 0,6 Cát vàng: 36,73/18= 2,04 m3 Tổng khối lƣợng vật liệu dùng trung bình ngày + đá: 12,4 m3 + cát vàng: 19,46 m3 + xi măng: 9,7 + thép: 3,5 + gạch: 20136 viên * công tác cốp pha: + ván khuôn: 231m2 12,7m3 + kể đến cột chống, giáo pal, xà gồ: Vvk=12,7.2=25,4m3 => dựa vào lƣợng vật liệu sử dụng ta có khối lƣợng vật liệu dự trữ + đá: 12,4.2= 24,8m3 + cát vàng: 19,46.2=38,92 m3 + xi măng: 9,7.2= 19,4 137 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HOÀNG PHAN ANH-XD1401D + thép: 3,5.2= 7m3 + gạch: 20136.2= 40272 viên + cốp pha: 25,4.2=50,8 m3 => Tính tốn kho bãi chứa vật liệu: - dựa lƣợng vật liệu dự trữ để tính tốn diện tích kho bãi: S Qmax q Trong đó: S diện tích kho bãi tính tốn q tiêu chuẩn chất kho phụ thuộc vào loại hàng - Diện tích kho xây dựng : Sxd= S.α α hệ sô phụ thuộc vào loại vật liệu hay hệ số sử dụng kho BẢNG TÍNH DIỆN TÍCHKHO CHỨA VẬT LIỆU PHỤC VỤ THI CÔNG STT Tên vật liệu Đơn vị Khối lƣợng Loại kho Định mức chứa 1m2 diện tích Đá m3 24,8 Bãi lộ thiên Đổ đống 8,3 1,15 9,54 Cát vàng m3 38,92 Bãi lộ thiên Đổ đống 12,97 1,15 14,92 Xi măng Tấn 19,4 Kho kín 1,5 Thủ cơng 12,93 1,3 16,8 Thép Tấn Kho kín 1,5 Xếp nằm 4,67 1,3 6,06 Gạch Viên 40272 Bãi lộ thiên 700 Thủ công 57,531 1,2 69,04 Cốp pha 1,8 Xếp nằm 28,2 1,3 36,6 m3 50,8 Kho nửa kín Phƣơng pháp xếp S (m2) α Sxd (m2) -Ngồi bố trí 1bãi để xe kho để dụng cụ phục vụ q trình thi cơng + L¸n che bÃi để xe nhân viên: 40m2 H thng in thi cụng v sinh hot: a) Điện thi công: Cần trục KB403A 17 KW Đầm dùi U50 Đầm bàn U7 Vận thăng 2máy 1KW 1KW 16KW Máy c-a Máy hàn điện Máy bơm n-ớc Máy trộn bê tông Máy trộn vữa 3KW 20KW 4.5KW 4KW 4KW 70,5KW Tổng cộng b) Điện sinh hoạt: Điện chiếu sáng kho bÃi, nhà huy, y tế, nhà bảo vệ công trình, điện bảo vệ nhà 138 THUYT MINH N TT NGHIP SV:HONG PHAN ANH-XD1401D b.1) Điện nhà: Định mức Nơi chiếu sáng STT Diện tích (W/m ) (m2) P (W) Nhà huy – y tế 15 25 375 Nhà ăn, nhà bếp 15 24 360 Nhà nghỉ công nhân 15 144 2160 Nhà để xe 40 200 240 1200 24 72 Xƣởng chứa VK, cốt thép, xi măng Nhà vệ sinh + nhà tắm b.2) §iƯn bảo vệ nhà: NI CHIU SNG STT CễNG SUT §-êng chÝnh x 50 W = 300W Các kho, lán trại x 75 W = 450W Bèn gãc tỉng mỈt b»ng x 500 W = 2000W Đèn bảo vệ góc công trình x 75 W = 600W Tỉng c«ng st dïng: P = 1,1 k1 p1 cos k p2 cos k p3 k p4 Trong ®ã: + 1,1: HƯ sè tÝnh ®Õn hao hơt ®iƯn áp toàn mạng + cos : Hệ số công st thiÕt kÕ cđa thiÕt bÞ LÊy cos = 0,68 máy trộn vữa, bêtông cos = 0,65 máy hàn, cần trục tháp + k1, k2, k3, k4: Hệ số sử dung điện không điều hoà ( k1 = 0,75 ; k2 = 0,70 ; k3 = 0,8; k4 = 1,0 ) + p1 , p2 , p3 , p tổng công suất nơi tiêu thụ thiết bị tiêu thụ điện trực tiếp, điện động lực, phụ tải sinh hoạt thắp s¸ng Ta cã: PT1 = 0, 75.67, 0, 65 78,12 KW; 139 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HOÀNG PHAN ANH-XD1401D PT2 = KW; PT3 = 0,8.(0,375 0,36 2,16 0, 1, 0,0072) 3, 44KW ; PT4 = 0,3 0, 45 0,6 3, 45KW Tỉng c«ng st tiªu thơ: PT =1,1.(78,12 +3,44 + +3,45) = 93,511 KW Công suất cần thiết trạm biến thế: S= P tt cos 93,511 133, KVA 0, Nguồn điện cung cấp cho công tr-ờng lấy từ nguồn điện tải l-ới cho thành phố c Tính dây dẫn: + Chọn dây dẫn theo độ bền : Dây bọc nhựa cách điện cho mạng chiếu sáng nhà: S = 0,5 mm2 Dây bọc nhựa cách điện cho mạng chiếu sáng trời: S =1 mm2 Dây nối thiết bị di động: S = 2,5 mm2 Dây nối thiết bị tĩnh nhà: S = 2,5 mm2 + Chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện ổn áp: *Đối với dòng sản xuất (3 pha) S = 100 P.l/(k.Ud2.[ U]) Trong ®ã: P = 120 KW: Công suất truyền tải tổng cộng toàn mạng l: Chiều dài đ-ờng dây, m [ U]: Tổn thất ®iƯn ¸p cho phÐp, V k: HƯ sè kĨ ®Õn ảnh h-ởng dây dẫn Uđ: Điện dây dẫn,V Tính toán tiết diện dây dẫn từ trạm điện đến đầu nguồn công trình: Chiều dài dây dẫn: l =200m Dùng loại dây dẫn đồng k =57 Tiết diện dây dÉn víi [ U] = 5% HiƯu ®iƯn thÕ cđa d©y Ud = 380(V) S =100x83,345x200/(57x3802x0,05) = 5,2 mm2 => Chọn dây cáp loại bốn lõi dây đồng.Mỗi dây có S=50mm2 tÝnh tiÕt diÖn Sth=(1/3 -1/2) Sf =(17-25)mm2 =>Chän Sth =20 mm2 140 Chän d©y trung THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HỒNG PHAN ANH-XD1401D *KiĨm tra c-êng ®é cho phÐp P xU d x cos It 83,345 x1000 186, 22 A < [I] x380 x0, 68 Mỗi d©y cã S=50mm2cã [I] =335 A > It =186,22 A *KiĨm tra ®iỊu kiƯn bỊn cho phÐp Chän tiÕt diƯn dây đồng theo c-ờng độ bền Sf =50mm2> (Sf)min=25mm2 cho dây pha cao trời Đ-ờng điện đ-ợc chôn ngầm d-ới đất , cách mặt đất 30 cm, nằm ống nhựa bảo vệ đ-ợc tránh n-ớc,thuân lợi việc xây dựng,đi lại công tr-ờng, đảm bảo an toàn H thng nc thi cụng v sinh hoạt: a Lƣợng nƣớc dùng cho sản xuất Q1 1, Ai 8.3600 Kg (l / s) Trong : Ai lƣợng nƣớc tiêu chuẩn dùng cho trạm sản xuất thứ i +) trạm bê tông: 25.300=7500 (lít/ca) +) trạm trộn vữa: 9,3.250=2325 (lít/ca) +) trạm bảo dƣỡng bê tơng: 25.200=5000(lít/ca) +) trạm rửa đá: 12,4.600= 7440 (lít/ca) +) trạm tƣới gạch: 20136.200/1000= 4027(lít/ca) Kg=2 hệ số sử dụng nƣớc khơng điều hòa Q1 1, 2.(7500 2325 5000 7440 4027) 2, 2(l / s) 8.3600 b Lƣợng nƣớc cấp cho sinh hoạt công trƣờng Q2 N max B Kg (l / s) 8.3600 Nmax: số ngƣời lam việc lớn ngày công trƣờng B: tiêu chuẩn dùng nƣớc ngƣời cơng trƣờng B=20 lít/ngƣời Kg:hệ số sử dụng nƣớc khơng điều hịa Kg=1,8 Q2 201.20 1,8 0, 25(l / s) 8.3600 c Lƣợng nƣớc phục vụ nhà tạm: Q3 N C.Kngay K gio 24.3600 (l / s) 141 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HOÀNG PHAN ANH-XD1401D N số nhân công khu nhà tạm: N=36 ngƣời C tiêu chuẩn dùng nƣớc C=50( lít/ngày) Kngày hệ số sử dụng nƣớc khơng điều hịa ngày Kngày =1,4 Kgiờ hệ số sử dụng nƣớc khơng điều hịa theo Kgiờ=1,5 Q3 36.50.1, 4.1,5 24.3600 0, 044(l / s) d.Lƣợng nƣớc dùng cho cứu hỏa Căn vào độ dễ cháy khó cháy nhà, kho, cánh cửa, xi măng, lán trại công nhân loại nhà dễ cháy kho thép loại khó cháy, dựa vào bảng định mức ta có Q4=10(l/s) Ta có Q1+Q2+Q3=2,922 1,5 m c.Đào đất thủ công - Phải trang bị đủ dụng cụ cho công nhân theo chế độ hành - Cấm ng-ời lại phạm vi 2m tính từ mép ván cừ xung quanh hố để tránh tình trạng rơi xuống hố - Cấm bố trí ng-ời làm việc miệng hố có việc bên d-ới hố đào khoang mà đất rơi, lở xuống ng-ời bên d-ới An toàn lao động công tác bê tông bê tông cốt thép a Lắp dựng, tháo dỡ dàn giáo: - Không đ-ợc sử dụng dàn giáo: Có biến dạng, rạn nứt, mòn gỉ thiếu phận: móc neo, giằng - Khoảng hở sàn công tác t-ờng công trình > 0,5m xây,0,2m trát - Các cột giàn giáo phải đ-ợc đặt vật kê ổn định - Cấm xếp tải lên giàn giáo, nơi vị trí đà qui định - Khi dàn giáo cao 6m phải làm sàn công tác 143 THUYT MINH N TT NGHIP SV:HONG PHAN ANH-XD1401D - Khi dàn giáo cao 12m phải làm cầu thang Độ dốc cầu thang 7,0m Phải che chắn lỗ t-ờng tầng trở lên ng-ời lọt qua đ-ợc - Không đ-ợc phép : + Đứng bờ t-ờng để xây + Đi lại bờ t-ờng + Đứng mái hắt để xây + Tựa thang vào t-ờng xây để lên xuống + Để dụng cụ vật liệu lên bờ t-ờng xây - Khi xây gặp m-a gió (cấp trở lên) phải che đậy chống đỡ khối xây cẩn thận để khỏi bị xói lở sập đổ, đồng thời ng-ời phải đến nơi ẩn nấp an toàn - Khi xây xong t-ờng biên mùa m-a bÃo phải che chắn b Công tác hoàn thiện: * Trát 145 THUYT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV:HỒNG PHAN ANH-XD1401D - Tr¸t trong, công trình cần sử dụng dàn giáo theo quy định quy phạm, đảm bảo ổn định, vững - Đ-a vữa lên sàn cao 5m phải dùng thiết bị vận chuyển lên cao hợp lý - Thùng, xô nh- thiết bị chứa đựng vữa phải để vị trí chắn để tránh rơi, tr-ợt Khi xong việc phải cọ rửa thu gọn vào chỗ * Quét vôi, sơn - Dàn giáo phục vụ phải đảm bảo yêu cầu quy phạm quy định đ-ợc dùng thang tựa để quét vôi, sơn diện tích nhỏ độ cao cách mặt nhà (sàn) < 5m - Khi sơn nhà dùng loại sơn có chứa chất độc hại phải trang bị cho công nhân mặt nạ phòng độc, tr-ớc bắt đầu làm việc khoảng 1h phải mở tất cửa thiết bị thông gió phòng - Khi sơn, công nhân không đ-ợc làm việc - Cấm ng-ời vào buồng đà quét sơn, vôi, có pha chất độc hại ch-a khô ch-a đ-ợc thông gió tốt II Công tác vệ sinh môi tr-ờng -Trong mặt thi công bố trí hệ thống thu n-ớc thải lọc n-ớc tr-ớc thoát n-ớc vào hệ thống thoát n-ớc thành phố, không cho chảy tràn bÈn xung quanh - Bao che c«ng tr-êng b»ng hệ thống giáo đứng kết hợp với hệ thống l-ới ngăn cách công trình với khu vực lân cận, nhằm đảm bảo vệ sinh công nghiệp suốt thời gian thi công - Đất phế thải vận chuyển xe chuyên dụng có che đậy cẩn thận, đảm bảo quy định thành phố vệ sinh môi tr-ờng - Hạn chế tiếng ồn nh- sử dụng loại máy móc giảm chấn, giảm rung- Bố trí vận chuyển vật liệu hành Trên yêu cầu quy phạm an toàn xây dựng Khi thi công công trình cần tuân thủ nghiêm ngặt quy định 146 PHN II: THI CễNG 84 A- THI CÔNG PHẦN NGẦM 85 I Đặc điểm thi cơng cơng trình 85 II Biện pháp thi công ngầm: 86 Lập biện pháp thi công ép cọc BTCT: 86 Lập biện pháp thi công đào đất: 95 Tính tốn ván khn móng 102 B:BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN 112 I, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT TRỤC A 112 II, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN DẦM 114 III thiÕt kÕ v¸n khuôn sàn 124 IV LẬP BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG 130 Phân đoạn thi công: 130 Tính tốn chọn máy phƣơng tiện thi cơng chính: 130 V THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG: 134