Thiết kế nhà máy cơ khí Hòa Bình

MỤC LỤC Lời Mở Đầu PHẦN 1 : PHẦN KIẾN TRÚC 1 I. Sự cần thiết đầu tư xây dựng .2 II. Giới thiệu công trình .2 III. Các giải pháp kiến trúc 3 IV. Các giải pháp kết cấu .4 PHẦN 2 : PHẦN KẾT CẤU .6 A. Thiết kế xà gồ mái .7 I. Tải trọng 7 II. Tính toán xà gồ 9 B. Xác định kích thước chính khung ngang 11 I. Lựa chọn dầm cầu trục 11 II. Xác định kích thước chính khung ngang .22 C. Tác dụng và cách bố trí hệ giằng mái, giằng cột .23 D. Tính toán khung ngang 24 I. Xác định các loại tải trọng tác dụng vào khung ngang 24 II. Xác định nội lực trong khung ngang, tổ hợp nội lực .27 III. Thiết kế cột đặc tiết diện chữ I tổ hợp hàn .51 IV. Thiết kế xà ngang tiết diện chữ I tổ hợp hàn 56 V. Thiết kế và tính toán các chi tiết liên kết . .66 PHẦN 3 : PHẦN NỀN VÀ MÓNG . . 86 I. Điều kiện địa chất công trình . 87 II. Đánh giá điều kiện địa chất công trình . 88 III. Thiết kế móng M1 dưới cột trục F . 90 IV. Phân tích lựa chọn phương án nền móng 114 PHẦN 4 : PHẦN THI CÔNG . 116 A. Công nghệ thi công 117 I. Công tác chuẩn bị trước khi thi công . .117 II. Thi công ép cọc . 119 III. Lập biện pháp thi công đất .129 IV. Lập biện pháp thi công móng BTCT 135 B. Thi công lắp ghép .150 I. Gia công kết cấu thép 150 II. Lắp ghép khung ngang 154 III. Biện pháp thi công lắp ghép cột .160 IV. Biện pháp lắp ghép dầm cầu trục .165 V. Biện pháp thi công lắp ghép xà ngang .170 VI. Biện pháp thi công lắp ghép mái .175 VII. Yêu cầu kĩ thuật 176 C. Tổ chức thi công .178 I. Mục đích và ý nghĩa của công tác thiết kế và tổ chức thi công .,178 II. Nội dung và những nguyên tắc chính trong thiết kế tổ chức thi công .179 III. Lập tiến độ thi công . 180 IV. Các bước tiến hành .181

doc16 trang | Chia sẻ: banmai | Ngày: 25/03/2013 | Lượt xem: 1273 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế nhà máy cơ khí Hòa Bình, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PhÇn III ThiÕt kÕ NÒN Vµ MãNG 15% Gi¸o viªn h­íng dÉn : NG¦T.KS. NguyÔn H÷u Kh¸ng Sinh viªn thùc hiÖn : TrÇn V¨n TuyÓn Líp : 04X3 NhiÖm vô: ThiÕt kÕ mãng M1 d­íi cét trôc A M2 d­íi cét trôc D i. ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh Theo “B¸o c¸o kÕt qu¶ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh: Nhµ x­ëng s¶n xuÊt chÝnh giai ®o¹n phôc vô thiÕt kÕ kü thuËt “: khu ®Êt x©y dùng t­¬ng ®èi b»ng ph¼ng, cao ®é trung b×nh cu¶ mÆt ®Êt +4.25m ®­îc kh¶o s¸t b»ng ph­¬ng ph¸p khoan th¨m dß.Tõ trªn xuèng d­íi c¸c líp ®Êt cã chiÒu dµy Ýt thay ®æi trong mÆt b»ng : Líp 1: §Êt ®¾p dµy trung b×nh 0,43 m, Líp 2: SÐt pha dµy trung b×nh 3,9 m, Líp 3: C¸t pha chiÒu dµy ch­a kÕt thóc ë ®é s©u 12 m, Mùc n­íc ngÇm ë ®é s©u 2,4 m kÓ tõ mÆt ®Êt. B¶ng chØ tiªu c¬ häc, vËt lý c¸c líp ®Êt TT Tªn líp ®Êt KN/m KN/m W (%) W (%) W (%) C (kPa) E (kPa) 1 §Êt ®¾p 18,2 - - - - - - - 2 SÐt pha 18,6 27,2 34 40,9 24,1 16 14 6700 3 C¸t pha 18,8 26,5 29 31,6 24,8 19 7 7200 ii. ®¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh Líp 1: §Êt ®¾p dµy trung b×nh 0,43 (m), ®Êt t­¬ng ®èi tèt. Líp 2: SÐt pha dµy trung b×nh 3,9 m §é sÖt: 0,5 ®Êt ë tr¹ng th¸i dÎo mÒm, cã m«®un biÕn d¹ng E = 6700 (Kpa), ®Êt trung b×nh. HÖ sè rçng: ; Dung träng ®Èy næi: (KN/m3); Líp 3: C¸t pha cã chiÒu dµy ch­a kÕt thóc ë ®é s©u 12m. 0,5 §Êt ë tr¹ng th¸i dÎo, cã m«®un biÕn d¹ng E = 7200 Kpa, ®Êt trung b×nh. ; (KN/m); iii. nhiÖm vô ®­îc giao ThiÕt kÕ mãng d­íi ch©n cét khung trôc K5: Mãng M1 d­íi cét trôc A; Mãng M2 d­íi cét trôc D; iv. chän lo¹i nÒn vµ mãng C¨n cø vµo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh, ®Æc ®iÓm c«ng tr×nh, t¶i träng, ®Þa ®iÓm x©y dùng ta chän ph­¬ng ¸n mãng n«ng trªn nÒn thiªn nhiªn. V. thiÕt kÕ mãng m1 d­íi cét trôc A Tra b¶ng TCXD 45-78 ®èi víi nhµ khung thÐp cã t­êng chÌn: §é lón tuyÖt ®èi giíi h¹n: cm; §é lón lÖch t­¬ng ®èi giíi h¹n: ; Chän cao tr×nh cèt ®Ønh mãng . MÆt trªn mãng c¸ch mÆt ®Êt tù nhiªn +0,2m (t«n nÒn 0,2m) Néi lùc tÝnh to¸n t¹i ch©n cét biªn ë khung K5 trôc 5 - A tõ b¶ng tæ hîp néi lùc . M = - 83,43 KN.m N = - 50,13 KN Q = - 2,14 KN Gi»ng mãng tiÕt diÖn 2550 cm. Träng l­îng gi»ng mãng vµ mét phÇn ®Ønh mãng truyÒn vµo ®µi mãng. T­êng chÌn cao 3m Träng l­îng t­êng chÌn vµ c¸c líp tr¸t t­êng truyÒn vµo ®µi mãng . ; T¶i träng tÝnh to¸n cã kÓ ®Õn träng l­îng gi»ng mãng, t­êng chÌn . ; T¶i träng cã kÓ ®Õn träng l­îng gi»ng mãng, t­êng chÌn g©y ra m« men lÖch t©m víi ®é lÖch t©m e = 0,375 m. ; T¶i träng tiªu chuÈn ; ; ; §é s©u ch«n mãng Bul«ng liªn kÕt ch©n cét víi mãng lµ bul«ng nhãm 1, víi bªt«ng mãng #200 th× bul«ng ch«n vµo mãng lµ 810mm vµ thªm 100mm tõ ch©n bul«ng ®Õn ®¸y mãng. Chän ®é s©u ch«n mãng h = 1,0m kÓ tõ cèt tù nhiªn, chiÒu cao mãng h = 1,2m, ®¸y mãng ®Æt vµo líp ®Êt thø 2 lµ: 1,0 - 0,43 = 0,57m. ThiÕt kÕ mét líp bª t«ng g¹ch vì #75, dµy 100mm lãt ®¸y mãng. X¸c ®Þnh kÝch th­íc s¬ bé ®Õ mãng DiÖn tÝch s¬ bé ®¸y mãng : Líp ®Êt t«n nÒn dµy: cã ; Trong ®ã : ; C¸c th«ng sè ®Êt: ; ; Tra b¶ng 3.1 vµ 3.2 s¸ch h­íng dÉn ®å ¸n ta cã c¸c hÖ sè ®Ó tÝnh ¸p lùc tiªu chuÈn cña nÒn ®Êt lµ: A = 0,36 ; B = 2,43 ; D = 5,0 vµ ®Êt sÐt pha cã IL > 0,5 v× lµ nhµ khung, v× chØ tiªu c¬ lÝ cña ®Êt nÒn lÊy theo kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trùc tiÕp ®èi víi ®Êt. C­êng ®é tÝnh to¸n cña nÒn: ; ; Gi¶ thiÕt bÒ réng mãng b = 1,2 m ; DiÖn tÝch s¬ bé cña ®Õ mãng : ; V× mãng chÞu t¶i lÖch t©m lín nªn ta t¨ng diÖn tÝch ®Õ mãng: F’ = 1,4.F = 1,41,110 = 1,554 (m2) Chän ®Õ mãng h×nh ch÷ nhËt: lÊy b = 1,2 (m); l = 1,7 (m) ¸p lùc tiªu chuÈn ë ®Õ mãng: §é lÖch t©m cña mãng: ; ; ; ; ; ; KÝch th­íc ®¸y mãng: b l = 1,2 1,7 (m). KiÓm tra kÝch th­íc s¬ bé ®Õ mãng theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng. Mãng cã b < 10 m, nÒn ®Êt cã chiÒu dµy Lín, ta tÝnh lón theo ph­¬ng ph¸p céng lón c¸c líp. Chia ®Êt d­íi ®Õ mãng thµnh c¸c líp ®ång nhÊt cã chiÒu dµy (m), øng suÊt t¹i c¸c ®iÓm trªn trôc th¼ng ®øng qua O do mãng A – 5 g©y ra ; øng suÊt g©y lón t¹i ®¸y mãng: ; K ®­îc tra b¶ng theo vµ tØ sè øng suÊt b¶n th©n t¹i träng t©m diÖn tÝch ®¸y mãng : ; ¶nh h­ëng cu¶ c¸c mãng l©n cËn ®Õn mãng ®ang tÝnh rÊt nhá so víi gi¸ trÞ do b¶n th©n nã g©y ra do ®ã ta kh«ng tÝnh ¶nh h­ëng cña c¸c mãng l©n cËn. LËp b¶ng: Líp ®Êt §iÓm §é s©u z (m) K ( KPa) ( KPa ) SÐt Pha 0 0 0 1,417 1,00 72,87 10,60 1 0,3 0,5 0,941 68,571 16,182 2 0,6 1,0 0,766 55,818 21,762 3 0,9 1,5 0,572 41,682 27,342 4 1,2 2,0 0,416 30,314 32,922 5 1,5 2,5 0,311 22,663 38,502 6 1,8 3,0 0,237 17,270 44,082 7 2,1 3,5 0,184 13,408 49,662 8 2,4 4,0 0,146 10,639 55,242 9 2,7 4,5 0,119 8,672 60,822 10 3,0 5,0 0,099 7,214 66,402 11 3,3 5,5 0,083 6,048 71,982 12 3,6 6,0 0,071 5,174 77,562 T¹i ®é s©u 2,4 kÓ tõ ®¸y mãng ~=; Do vËy ta lÊy giíi h¹n nÒn ®Õn ®é s©u z = 2,4 m kÓ tõ ®¸y mãng. TÝnh ®é lón S cña nÒn: TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o mãng Dïng bªt«ng # M200, Rn= 9000 KPa, Rk= 750 KPa, thÐp AII cã Ra=280000 KPa. Khi tÝnh to¸n ®é bÒn cña mãng ta dïng t¶i träng tÝnh to¸n cña tæ hîp bÊt lîi nhÊt. ¸p lùc tÝnh to¸n ë ®¸y mãng: ; ; ; C¨n cø h×nh vÏ bªn ta cã: XÐt hai tam gi¸c ®ång d¹ng ~ cã TÝnh ®­îc: ; XÐt hai tam gi¸c ®ång d¹ng ~ cã ; §Õ mãng cã líp bª t«ng lãt dµy 0,1m nªn chän §Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn thi c«ng l¾p ghÐp chän mãng cã chiÒu cao 1,2m, bËc trªn cïng cao 0,5m. KiÓm tra chäc thñng cña bËc mãng d­íi cïng theo ®iÒu kiÖn ®©m thñng. Do diÖn tÝch ®¸y th¸p chäc thñng n»m ngoµi ph¹m vi ®Õ mãng (diÖn tÝch ®¸y th¸p chäc thñng kh«ng c¾t qua diÖn tÝch ®Õ mãng) do vËy kh«ng cÇn kiÓn tra ®iÒu kiÖn ®©m thñng. TÝnh to¸n cèt thÐp mãng. M«men t­¬ng øng t¹i c¸c mÆt ngµm I-I: M«men t­¬ng øng t¹i c¸c mÆt ngµm II-II: DiÖn tÝch cèt thÐp dïng ®Ó chÞu m«men MI: ChiÒu dµi thanh thÐp: l1 = l – 2.a’ = 1700 – 2x25 = 1650 mm Kho¶ng c¸ch bè trÝ cèt thÐp: b’ = b – 2x25 –2x15 = 1200 – 80 = 1120 mm. Chän a = 1120/7 = 160 mm cã Fa = 6,28 cm2. DiÖn tÝch cèt thÐp dïng ®Ó chÞu m«men MII: ChiÒu dµi thanh thÐp: b1 = b – 2.a’ = 1200 – 2x25 = 1150 mm Kho¶ng c¸ch bè trÝ cèt thÐp: l’ =l – 2x25 –2x25 = 1700 – 100 = 1600 mm. Chän 9f10 a = 1600/ 8 = 200 mm, cã Fa = 7,065 cm2. TÝnh cèt thÐp däc cho bËc trªn cïng n©ng cao: BËc trªn cïng cña cét ®­îc xem nh­ cét chÞu nÐn ®óng t©m, c«ng thøc tÝnh cèt thÐp däc cho bËc trªn cïng: Trong ®ã: N = 15060 kG – lùc däc tÝnh to¸n t¹i mÆt mãng. Rn = 90 kG/cm2 – c­êng ®é chÞu nÐn cña bªt«ng. F = 20400 cm2. Rac = 2800 Kg/cm2 §Æt cèt thÐp däc theo cÊu t¹o: Chän thÐp däc 10f14. ThÐp ®ai f10 a200. vi. thiÕt kÕ mãng m2 d­íi cét trôc d Chän cèt ®Ønh mãng . MÆt trªn mãng c¸ch mÆt ®Êt tù nhiªn + 0,2m (t«n nÒn 0,2m). Néi lùc tÝnh to¸n t¹i ch©n cét gi÷a ë khung K5 trôc 5 - D tõ b¶ng tæ hîp néi lùc . M = 148,03 KN.m N = -109,95 KN Q = 28,40 KN Gi»ng mãng tiÕt diÖn 2550 cm. Träng l­îng gi»ng mãng vµ mét phÇn ®Ønh mãng truyÒn vµo ®µi mãng. ; T¶i träng tÝnh to¸n cã kÓ ®Õn träng l­îng gi»ng mãng ; Víi cét gi÷a chØ cã gi»ng mãng kh«ng cã t­êng chÌn, tim gi»ng mãng ®­îc thiÕt kÕ lÖch so víi tim mãng nªn t¶i träng cã kÓ ®Õn träng l­îng gi»ng mãng, g©y ra m« men lÖch t©m víi ®é ®é lÖch t©m e = 0,325 m. ; T¶i träng tiªu chuÈn ; ; ; §é s©u ch«n mãng Bul«ng liªn kÕt ch©n cét víi mãng lµ bul«ng nhãm 1, víi bªt«ng mãng #200 th× bul«ng ch«n vµo mãng lµ 810mm vµ thªm 100mm tõ ch©n bul«ng ®Õn ®¸y mãng. Chän ®é s©u ch«n mãng h = 1,0m kÓ tõ cèt tù nhiªn, chiÒu cao mãng , ®¸y mãng ®Æt vµo líp ®Êt thø 2 lµ: 1,0 - 0,43 = 0,57m. ThiÕt kÕ mét líp bª t«ng g¹ch vì #75, dµy 100mm lãt ®¸y mãng. DiÖn tÝch s¬ bé ®¸y mãng : Líp ®Êt t«n nÒn dµy: cã ; Trong ®ã: ; C¸c th«ng sè ®Êt: ; ; Tra b¶ng 3.1 vµ 3.2 s¸ch h­íng dÉn ®å ¸n ta cã c¸c hÖ sè ®Ó tÝnh ¸p lùc tiªu chuÈn cña nÒn ®Êt lµ: A = 0,36 ; B = 2,43 ; D = 5,0 vµ ®Êt sÐt pha cã IL > 0,5 v× lµ nhµ khung, v× chØ tiªu c¬ lÝ cña ®Êt nÒn lÊy theo kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trùc tiÕp ®èi víi ®Êt. C­êng ®é tÝnh to¸n cña nÒn: ; ; Gi¶ thiÕt bÒ réng mãng b = 1,6 m ; DiÖn tÝch s¬ bé cña ®Õ mãng : ; V× mãng chÞu t¶i lÖch t©m lín nªn ta t¨ng diÖn tÝch ®Õ mãng: F’ = 1,4.F = 1,40,937 = 1,312 (m2) Chän ®Õ mãng h×nh ch÷ nhËt: lÊy b = 1,2 (m); l = 2,5 (m) ¸p lùc tiªu chuÈn ë ®Õ mãng: §é lÖch t©m cña mãng: ; ; ; ; ; KÝch th­íc ®¸y mãng: b l = 1,2 2,5 (m). KiÓm tra kÝch th­íc s¬ bé ®Õ mãng theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng. Mãng cã b < 10 m, nÒn ®Êt cã chiÒu dµy lín, ta tÝnh lón theo ph­¬ng ph¸p céng lón c¸c líp. Chia ®Êt d­íi ®Õ mãng thµnh c¸c líp ®ång nhÊt cã chiÒu dµy (m). øng suÊt t¹i c¸c ®iÓm trªn trôc th¼ng ®øng qua O do mãng D – 5 g©y ra ; øng suÊt g©y lón t¹i ®¸y mãng ; K ®­îc tra b¶ng theo vµ tØ sè øng suÊt b¶n th©n t¹i träng t©m diÖn tÝch ®¸y mãng : ; ¶nh h­ëng cu¶ c¸c mãng l©n cËn ®Õn mãng ®ang tÝnh rÊt nhá so víi gi¸ trÞ do b¶n th©n nã g©y ra do ®ã ta kh«ng tÝnh ¶nh h­ëng cña c¸c mãng l©n cËn. LËp b¶ng : Líp ®Êt §iÓm §é s©u Zi (m) K ( KPa) ( KPa ) SÐt Pha 0 0 0 2,083 1,00 75,100 10,60 1 0,3 0,5 - 0,950 71,345 16,182 2 0,6 1,0 - 0,800 60,080 21,762 3 0,9 1,5 - 0,630 47,313 27,342 4 1,2 2,0 - 0,486 36,499 32,922 5 1,5 2,5 - 0,380 28,538 38,502 6 1,8 3,0 - 0,300 22,530 44,082 7 2,1 3,5 - 0,240 18,024 49,662 8 2,4 4,0 - 0,195 14,645 55,242 9 2,7 4,5 - 0,162 12,166 60,822 10 3,0 5,0 - 0,136 10,214 66,402 11 3,3 5,5 - 0,115 8,637 71,982 12 3,6 6,0 - 0,098 7,360 77,562 T¹i ®é s©u 2,7 kÓ tõ ®¸y mãng Do vËy ta lÊy giíi h¹n nÒn ®Õn ®é s©u z = 2,7 m kÓ tõ ®¸y mãng. TÝnh ®é lón S cña nÒn: TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o mãng Dïng bªt«ng # M200, Rn= 9000 KPa, Rk= 750 KPa, thÐp AII cã Ra=280000 KPa. Khi tÝnh to¸n ®é bÒn cña mãng ta dïng t¶i träng tÝnh to¸n cña tæ hîp bÊt lîi nhÊt. ¸p lùc tÝnh to¸n ë ®¸y mãng: ; ; ; C¨n cø h×nh vÏ bªn ta cã: XÐt hai tam gi¸c ®ång d¹ng ~ cã TÝnh ®­îc: ; XÐt hai tam gi¸c ®ång d¹ng ~ cã ; XÐt hai tam gi¸c ®ång d¹ng ~ cã ; §Õ mãng cã líp bª t«ng lãt dµy 0,1m nªn chän §Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn thi c«ng l¾p ghÐp chän mãng cã chiÒu cao 1,2m, bËc trªn cïng cao 0,5(m). KiÓm tra chäc thñng cña bËc mãng d­íi cïng theo ®iÒu kiÖn ®©m thñng Trong ®ã: ChiÒu cao tÝnh to¸n cña bËc d­íi cïng: h0 = 0,7 – 0,035 = 0,665 m VËy lùc chèng ®©m thñng: DiÖn tÝch ®©m thñng: ¸p lùc tÝnh to¸n trung b×nh trong ph¹m vi ®¸y th¸p ®©m thñng (phÝa cã ¸p lùc max) Lùc g©y ®©m thñng Ta cã: , mãng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i theo ®©m thñng. TÝnh to¸n cèt thÐp mãng. M«men t­¬ng øng t¹i c¸c mÆt ngµm I-I: ; M«men t­¬ng øng t¹i c¸c mÆt ngµm II-II: DiÖn tÝch cèt thÐp dïng ®Ó chÞu m«men MI: ChiÒu dµi thanh thÐp: l1 = l – 2.a’ = 2500 – 2x25 = 2450 mm Kho¶ng c¸ch bè trÝ cèt thÐp: b’ = b – 2x25 –2x15 = 1200 – 80 = 1120 mm. Chän a = 1120/7 = 160 mm cã Fa = 6,28 cm2. DiÖn tÝch cèt thÐp dïng ®Ó chÞu m«men MII: ChiÒu dµi thanh thÐp: b1 = b – 2.a’ = 1200 – 2x25 = 1150 mm Kho¶ng c¸ch bè trÝ cèt thÐp: l’ =l – 2x25 –2x25 = 2500 – 100 = 2400 mm. Chän 13f10 a = 2400/ 12 = 200 mm, cã Fa = 10,205 cm2. TÝnh cèt thÐp däc cho bËc trªn cïng n©ng cao: BËc trªn cïng cña mãng ®­îc xem nh­ cét chÞu nÐn ®óng t©m, c«ng thøc tÝnh cèt thÐp däc cho bËc trªn cïng: Trong ®ã: N = 13050 kG - lùc däc tÝnh to¸n t¹i mÆt mãng. Rn = 90 kG/cm2 - c­êng ®é chÞu nÐn cña bªt«ng. F = 30000 cm2. Rac = 2800 Kg/cm2 ; §Æt cèt thÐp däc theo cÊu t¹o: Chän thÐp däc 10f14. ThÐp ®ai f10 a200.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docNen Mong.doc
  • dwg1.TMB (KT).dwg
  • dwgCAC MB-MD.dwg
  • dwgCAC MC.dwg
  • dwg4.DAM CAU TRUC.dwg
  • dwg5.KC1.dwg
  • dwg55.KHUNG.dwg
  • dwg123.MB -Ket cau.dwg.dwg
  • xlsBang tt2.xls
  • xlsnoi suy.xls
Tài liệu liên quan