Tải bản đầy đủ

thuyết minh đồ án kỹ sư xây dựng


BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG












THUYẾT MINH


HỆ ĐÀO TẠO CHÍNH QUY


ĐỀ TÀI .
CHUNG CƯ CAO CẤP AN PHÚ











SVTH . TRẦN TUẤN NAM
LỚP . X02A2
MSSV . X020722
GVHD . NGUYỄN KHẮC MẠN
GS. LÊ VĂN KIỂM







HOÀN THÀNH 05.02.2007

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 2 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
(TRANG NÀY BỎ ĐI THAY BẰNG PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ)
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 3 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
MỤC LỤC

PHẦN MỘT. KIẾN TRÚC


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 9

I.

NHU

CẦU

XÂY

DỰNG

CÔNG

TRÌNH 9

II.

ĐỊA

ĐIỂM

XÂY

DỰNG

CÔNG

TRÌNH 9

III.

GIẢI

PHÁP

KIẾN

TRÚC 10

1.

MẶT

BẰNG



PHÂN

KHU

CHỨC

NĂNG 10

2.

MẶT

ĐỨNG 10

3.

HỆ

THỐNG

GIAO

THÔNG 10

IV.

GIẢI

PHÁP

KỸÙ

THUẬT 10

1.

HỆ

THỐNG

ĐIỆN 10

2.

HỆ

THỐNG

NƯỚC 11

3.

THÔNG

GIÓ

CHIẾU

SÁNG 11

4.

PHÒNG

CHÁY

THOÁT

HIỂM 11

5.

CHỐNG

SÉT 11

6.

HỆ

THỐNG

THOÁT

RÁC 11


PHẦN HAI. KẾT CẤU

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 12

I.

LỰA

CHỌN

GIẢI

PHÁP

KẾT

CẤU 12

1.

HỆ

KẾT

CẤU

CHỊU

LỰC

CHÍNH 12

2.

HỆ

KẾT

CẤU

SÀN 12

3.

KẾT

LUẬN 14

II.

LỰA

CHỌN

VẬT

LIỆU 15

III.

CÁC

TIÊU

CHUẨN,

QUY

PHẠM

DÙNG

TRONG

TÍNH

TOÁN 15

IV.

LỰA

CHỌN



BỘ

KÍCH

THƯỚC

TIẾT

DIỆN

CÁC

CẤU

KIỆN 15

V.

LỰA

CHỌN

PHƯƠNG

PHÁP

TÍNH

TOÁN 16

1.



ĐỒ

TÍNH 16

2.

CÁC

GIẢ

THUYẾT

DÙNG

TRONG

TÍNH

TOÁN

NHÀ

CAO

TẦNG 16

3.

PHƯƠNG

PHÁP

TÍNH

TOÁN

XÁC

ĐỊNH

NỘI

LỰC 16

4.

LỰA

CHỌN

CÔNG

CỤ

TÍNH

TOÁN 18

5.

NỘI

DUNG

TÍNH

TOÁN 18

VI.

SỐ

LIỆU

TÍNH

TOÁN 19

1.

VẬT

LIỆU 19

2.

TẢI

TRỌNG 20

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 21

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 4 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
I.

SỐ

LIỆU

TÍNH

TOÁN 21

1.

KÍCH

THƯỚC



BỘ 21

2.

VẬT

LIỆU 21

II.

TÍNH

TOÁN

NẮP

BỂ 21

1.

TẢI

TRỌNG 21

2.



ĐỒ

TÍNH 21

3.

XÁC

ĐỊNH

NỘI

LỰC 22

4.

TÍNH

CỐT

THÉP 22

III.

TÍNH

TOÁN

THÀNH

BỂ 22

1.

TẢI

TRỌNG 22

2.



ĐỒ

TÍNH 23

3.

XÁC

ĐỊNH

NỘI

LỰC 23

4.

TÍNH

CỐT

THÉP 23

IV.

TÍNH

TOÁN

BẢN

ĐÁY 24

1.

TẢI

TRỌNG 24

2.



ĐỒ

TÍNH 24

3.

XÁC

ĐỊNH

NỘI

LỰC 25

4.

TÍNH

CỐT

THÉP 25

5.

KIỂM

TRA

ĐỘ

VÕNG

BẢN

ĐÁY 25

V.

TÍNH

TOÁN

DẦM

ĐÁY 26

1.

TẢI

TRỌNG 26

2.



ĐỒ

TÍNH 26

3.

XÁC

ĐỊNH

NỘI

LỰC 27

4.

TÍNH

CỐT

THÉP

DỌC 27

5.

TÍNH

CỐT

THÉP

NGANG 27

6.

TÍNH

CỐT

XIÊN 28

7.

KIỂM

TRA

ĐỘ

VÕNG

DẦM

ĐÁY 28

VI.

KIỂM

TRA

BỀ

RỘNG

KHE

NỨT

THÀNH



ĐÁY

BỂ 29

1.



SỞ



THUYẾT 29

2.

KẾT

QUẢ

TÍNH

TOÁN 31

CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ CẦU THANG 32

I.

SỐ

LIỆU

TÍNH

TOÁN 32

1.

KÍCH

THƯỚC



BỘ 32

2.

VẬT

LIỆU 32

3.

TẢI

TRỌNG 33

II.

TÍNH

TOÁN

BẢN

THANG 34

1.

XÁC

ĐỊNH

NỘI

LỰC 34

2.

TÍNH

CỐT

THÉP 35

III.

TÍNH

TOÁN

DẦM

THANG

(200X300) 36

1.

TẢI

TRỌNG 36

2.



ĐỒ

TÍNH 36

3.

XÁC

ĐỊNH

NỘI

LỰC 36

4.

TÍNH

CỐT

THÉP

DỌC 36

5.

TÍNH

CỐT

THÉP

NGANG 37

6.

TÍNH

CỐT

XIÊN 37

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 5 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 38

I.

SỐ

LIỆU

TÍNH

TOÁN 38

1.

KÍCH

THƯỚC



BỘ 38

2.

VẬT

LIỆU 38

3.

TẢI

TRỌNG 38

II.

TÍNH

TOÁN

SÀN

KHÔNG

DẦM 39

1.



ĐỒ

TÍNH 39

2.

CÁC

TRƯỜNG

HP

TẢI

TRỌNG 40

3.

XÁC

ĐỊNH

NỘI

LỰC 41

4.

TÍNH

CỐT

THÉP 42

5.

KIỂM

TRA

ĐỘ

BIẾN

DẠNG 45

6.

KIỂM

TRA

KHẢ

NĂNG

CHỐNG

XUYÊN

THỦNG 45

CHƯƠNG 6. ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC CÔNG TRÌNH 46

I.



SỞ



THUYẾT 46

II.

TÍNH

TOÁN

CÁC

DẠNG

DAO

ĐỘNG

RIÊNG 47

III.

NHẬN

XÉT 53

CHƯƠNG 7. TẢI TRỌNG GIÓ 54

I.

THÀNH

PHẦN

GIÓ

TĨNH 54

II.

THÀNH

PHẦN

GIÓ

ĐỘNG 55

1.

CÔNG

THỨC

XÁC

ĐỊNH 55

2.

KẾT

QUẢ

TÍNH

TOÁN 57

CHƯƠNG 8. TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 59

I.

TỔNG

QUAN 59

II.

PHẢN

ỨNG

CÔNG

TRÌNH

DƯỚI

TÁC

ĐỘNG

CỦA

ĐỘNG

ĐẤT 59

1.

PHỔ

PHẢN

ỨNG

HỆ

1

BẬC

TỰ

DO 59

2.

PHỔ

PHẢN

ỨNG

HỆ

NHIỀU

BẬC

TỰ

DO 60

III.

PHƯƠNG

PHÁP

XÁC

ĐỊNH

TẢI

TRỌNG

ĐỘNG

ĐẤT 63

1.

PHƯƠNG

PHÁP

ĐÁNH

GIÁ

GIÁN

TIẾP 63

2.

PHƯƠNG

PHÁP

ĐÁNH

GIÁ

TRỰC

TIẾP 64

IV.

MỘT

SỐ

TIÊU

CHUẨN

XÁC

ĐỊNH

TẢI

TRỌNG

ĐỘNG

ĐẤT 65

1.

TIÊU

CHUẨN

KHÁNG

CHẤN



UBC-97 65

2.

TIÊU

CHUẨN

KHÁNG

CHẤN

NGA

CHNΠ

II-7-81 67

V.

TÍNH

TOÁN

TẢI

TRỌNG

ĐỘNG

ĐẤT 71

CHƯƠNG 9. TÍNH TOÁN KẾT CẤU CHỊU LỰC 78

I.

CÁC

TRƯỜNG

HP

TẢI

TRỌNG 78

II.

CẤU

TRÚC

TỔ

HP

NỘI

LỰC 80

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 6 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
III.



ĐỒ

TÍNH 81

IV.

XÁC

ĐỊNH

NỘI

LỰC 81

V.

TÍNH

TOÁN

DẦM

BIÊN

TẦNG

ĐIỂN

HÌNH

(LẦU

10) 82

1.

SỐ

LIỆU

TÍNH

TOÁN 82

2.

TÍNH

CỐT

THÉP

DỌC 82

3.

TÍNH

CỐT

THÉP

NGANG 82

VI.

TÍNH

TOÁN

VÁCH

CỨNG 85

1.

QUAN

NIỆM

TÍNH

VÁCH

CỨNG 85

2.

TÍNH

CỐT

THÉP

DỌC 86

3.

TÍNH

CỐT

THÉP

NGANG 87

4.

KẾT

QUẢ

TÍNH

TOÁN 87

5.

NHẬN

XÉT 94

VII.

TÍNH

TOÁN

CỘT 95

1.

TÍNH

CỐT

THÉP

DỌC 95

2.

SỐ

LIỆU

TÍNH

TOÁN 96

3.

BỐ

TRÍ

CỐT

THÉP

DỌC 97

4.

TÍNH

CỐT

THÉP

NGANG 97

CHƯƠNG 10. NỀN MÓNG 98

I.

ĐIỀU

KIỆN

ĐỊA

CHẤT

CÔNG

TRÌNH 98

1.

ĐỊA

TẦNG 98

2.

ĐÁNH

GIÁ

ĐIỀU

KIỆN

ĐỊA

CHẤT 99

3.

LỰA

CHỌN

MẶT

CẮT

ĐỊA

CHẤT

ĐỂ

TÍNH

MÓNG 99

4.

ĐÁNH

GIÁ

ĐIỀU

KIỆN

ĐỊA

CHẤT

THUỶ

VĂN 99

5.

LỰA

CHỌN

GIẢI

PHÁP

NỀN

MÓNG 99

II.

THIẾT

KẾ

MÓNG

M5

(DƯỚI

VÁCH

D07) 100

1.

CÁC

LOẠI

TẢI

TRỌNG

DÙNG

ĐỂ

TÍNH

TOÁN 100

2.

CÁC

GIẢ

THIẾT

TÍNH

TOÁN 101

3.



BỘ

XÁC

ĐỊNH

KÍCH

THƯỚC

ĐÀI

MÓNG 101

PHƯƠNG

ÁN

1.

CỌC

BÊTÔNG

CỐT

THÉP

ĐÚC

SẴN 102

4.

CẤU

TẠO

CỌC 102

5.

SỨC

CHỊU

TẢI

CỦA

CỌC 102

6.

XÁC

ĐỊNH

SỐ

LƯNG

CỌC 103

7.

KIỂM

TRA

LỰC

TÁC

DỤNG

LÊN

CỌC 104

PHƯƠNG

ÁN

2.

CỌC

KHOAN

NHỒI 105

8.

CẤU

TẠO

CỌC 105

9.

SỨC

CHỊU

TẢI

CỦA

CỌC

KHOAN

NHỒI 105

10.

XÁC

ĐỊNH

SỐ

LƯNG

CỌC 106

11.

KIỂM

TRA

LỰC

TÁC

DỤNG

LÊN

CỌC 107

12.

PHÂN

TÍCH

LỰA

CHỌN

PHƯƠNG

ÁN

MÓNG 108

KẾT

LUẬN 109

13.

KIỂM

TRA

THEO

ĐIỀU

KIỆN

BIẾN

DẠNG 110

14.

TÍNH

TOÁN



CẤU

TẠO

ĐÀI

CỌC 113

III.

THIẾT

KẾ

MÓNG

LÕI

THANG

M6 115

1.

QUAN

NIỆM

TÍNH

TOÁN 115

2.

XÁC

ĐỊNH

TẢI

TRỌNG 115

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 7 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
3.

CÁC

LOẠI

TẢI

TRỌNG

DÙNG

ĐỂ

TÍNH

TOÁN 116

4.

CẤU

TẠO

CỌC 117

5.

SỨC

CHỊU

TẢI

CỦA

CỌC

KHOAN

NHỒI 117

6.

XÁC

ĐỊNH

SỐ

LƯNG

CỌC 119

7.

KIỂM

TRA

LỰC

TÁC

DỤNG

LÊN

CỌC 120

8.

KIỂM

TRA

THEO

ĐIỀU

KIỆN

BIẾN

DẠNG 121

9.

TÍNH

TOÁN



CẤU

TẠO

ĐÀI

CỌC 124

CHƯƠNG 11. KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔÂNG THỂ CÔNG TRÌNH 126

I.

KIỂM

TRA

CHUYỂN

VỊ

ĐỈNH 126

II.

KIỂM

TRA

ỔN

ĐỊNH

TỔNG

THỂ 126

1.

KIỂM

TRA

ỔN

ĐỊNH

LẬT 126

2.

KIỂM

TRA

ỔN

ĐỊNH

TRƯT 129


PHẦN BA. THI CÔNG

CHƯƠNG 12. THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 130

I.

GIẢI

PHÁP

MÓNG

CỌC

KHOAN

NHỒI 130

1.

NHẮC

LẠI

VỀ

LỰA

CHỌN

PHƯƠNG

ÁN

MÓNG 130

2.

SỐ

LIỆU

THIẾT

KẾ 130

3.

VẬT

LIỆU 130

4.

CÁC

TIÊU

CHUẨN

THI

CÔNG

CỌC

KHOAN

NHỒI 130

5.

CHỌN

MÁY

THI

CÔNG

CỌC 131

II.

TRÌNH

TỰ

THI

CÔNG

CỌC

KHOAN

NHỒI 132

1.

TẠO

LỖ 132

2.

GIỮ

THÀNH

LỖ 133

3.

LÀM

SẠCH

HỐ

KHOAN 135

4.

GIA

CÔNG

CỐT

THÉP



HẠ

CỐT

THÉP 136

5.

ĐỔ

BÊTÔNG 137

6.

LẤP

ĐẤT

ĐẦU

CỌC 138

7.

HOÀN

THÀNH

CỌC 138

8.

KIỂM

TRA

CHẤT

LƯNG

CỌC 139

CHƯƠNG 13. THI CÔNG BÊTÔNG TOÀN KHỐI 141

I.

KHÁI

QUÁT

QUÁ

TRÌNH

THI

CÔNG 141

II.

CÔNG

TÁC

CỐP

PHA 141

1.

YÊU

CẦU

KỸ

THUẬT

CHUNG 141

2.

CÔNG

TÁC

CỐP

PHA

ĐÀI

MÓNG 142

3.

CÔNG

TÁC

CỐP

PHA

VÁCH

CỨNG 145

4.

CÔNG

TÁC

CỐP

PHA

DẦM,

SÀN 147

III.

CÔNG

TÁC

CỐT

THÉP 151

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 8 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
1.

YÊU

CẦU

KỸ

THUẬT

CHUNG 151

2.

CÔNG

TÁC

CỐT

THÉP

DẦM,

SÀN 152

3.

CÔNG

TÁC

CỐT

THÉP

CỘT

VÁCH 153

IV.

CÔNG

TÁC

BÊTÔNG

TOÀN

KHỐI 154

1.

PHÂN

ĐT,

PHÂN

ĐOẠN 154

2.

CÔNG

TÁC

THI

CÔNG

BÊTÔNG

TOÀN

KHỐI 155

3.

CHỌN

MÁY

THI

CÔNG

BÊTÔNG

TOÀN

KHỐI 157

CHƯƠNG 14. AN TOÀN LAO ĐỘNG 161

I.

TỔNG

QUAN 161

II.

AN

TOÀN

LAO

ĐỘNG

TRONG

THI

CÔNG

MÓNG

CỌC 161

III.

AN

TOÀN

LAO

ĐỘNG

TRONG

THI

CÔNG

PHẦN

NGẦM 161

IV.

AN

TOÀN

LAO

ĐỘNG

TRONG

THI

CÔNG

BÊTÔNG 161

1.

LẮP

DỰNG,

THÁO

DỢ

DÀN

GIÁO 161

2.

GIA

CÔNG,

LẮP

DỰNG

CỐP

PHA 162

3.

GIA

CÔNG,

LẮP

DỰNG

CỐT

THÉP 162

4.

ĐỔ



ĐẦM

BÊTÔNG 163

5.

BẢO

DƯỢNG

BÊTÔNG 163

6.

THÁO

DỢ

CỐP

PHA 163

V.

AN

TOÀN

LAO

ĐỘNG

TRONG

THI

CÔNG

HOÀN

THIỆN 164

1.

XÂY

TƯỜNG 164

2.

TÔ 164

3.

SƠN 164

CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 165


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 9 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

I. NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Trong những năm gần đây, mức độ đô thò hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu
cầu của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi,
giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn.
Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước hoà nhập
với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao
tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần
thiết.
Vì vậy chung cư An Phú ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như
thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thò tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang
trên đà phát triển.

Hình 1. Phối cảnh kết cấu công trình.

II. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Tọa lạc tại trung tâm khu đô thò mới Thảo Điền, quận 2, công trình nằm ở vò trí
thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà hợp lý và hiện đại cho
tổng thể quy hoạch khu dân cư.
Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư
và giao thông ngoài công trình.
Hệ thống cấp điện, cấp nước 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 công 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.
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 10 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
III. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
1. MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
Mặt bằng công trình hình chứ nhật, chiều dài 50,9 m, chiều rộng 28,0 m chiếm
diện tích đất xây dựng là 1425 m
2
.
Công trình gồm 18 tầng và 1 tầng hầm. Cốt ±0,00 m được chọn đặt tại mặt sàn
tầng trệt. Mặt đất tự nhiên tại cốt -1,50 m, mặt sàn tầng hầm tại cốt -3,00 m. Chiều
cao công trình là 59,5 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên.
Tầng hầm: thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh. Các hệ thống kỹ
thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp
lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn. Tầng hầm có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật
về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió.
Tầng trệt, tầng lửng: dùng làm siêu thò nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dòch
vụ giải trí cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực.
Tầng kỹ thuật: bố trí các phương tiện kỹ thuật, điều hòa, thiết bò thông tin…
Tầng 3 – 18: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở.
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 dể dàng thay đổi trong
tương lai.

2. MẶT ĐỨNG
Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn
thiện bằng sơn nước.

3. HỆ THỐNG GIAO THÔNG
Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang.
Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy, bao gồm 01 thang bộ, 03
thang máy trong đó có 02 thang máy chính và 01 thang máy chở hàng và phục vụ
y tế có kích thước lớn hơn. Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ bố trí xung
quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp
lý và bảo đảm thông thoáng.

IV. GIẢI PHÁP KỸÙ THUẬT
1. HỆ THỐNG ĐIỆN
Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của khu đô thò vào nhà thông qua
phòng máy điện. Từ đây điện được dẫn đi khắp công trình thông qua mạng lưới
điện nội bộ.
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 11 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
Ngoài ra khi bò sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng đặt ở
tầng ngầm để phát.

2. HỆ THỐNG NƯỚC
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước ở
tầng hầm rồi bằng hệ bơm nước tự động nước được bơm đến từng phòng thông
qua hệ thống gen chính ở gần phòng phục vụ.
Giải pháp kết cấu sàn là sàn không dầm, không có mũ cột, chỉ đóng trần ở khu
vực sàn vệ sinh mà không đóng trần ở các phòng sinh hoạt và hành lang nhằm
giảm thiểu chiều cao tầng nên hệ thống ống dẫn nước ngang và đứng được nghiên
cứu và giải quyết kết hợp với việc bố trí phòng ốc trong căn hộ thật hài hòa.
Sau khi xử lý, nước thải được đẩy vào hệ thống thoát nước chung của khu vực.

3. THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG
Bốn mặt của công trình đều có bancol thông gió chiếu sáng cho các phòng. Ngoài
ra còn bố trí máy điều hòa ở các phòng.

4. PHÒNG CHÁY THOÁT HIỂM
Công trình BTCT bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt.
Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO
2
.
Các tầng lầu đều có 3 cầu thang đủ đảm bảo thoát người khi có sự cố về cháy nổ.
Bên cạnh đó trên đỉnh mái còn có bể nước lớn phòng cháy chữa cháy.

5. CHỐNG SÉT
Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được thiết lập ở
tầng mái và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ
bò sét đánh.

6. HỆ THỐNG THOÁT RÁC
Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác đưa xuống gian rác, gian rác được bố trí
ở tầng hầm và có bộ phận đưa rác ra ngoài. Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ
càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường.
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 12 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

I. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
1. HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH
Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:
- Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chòu lực, kết cấu lõi cứng
và kết cấu ống.
- Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống
lõi và kết cấu ống tổ hợp.
- Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền,
kết cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép.
Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và
khả năng thi công thực tế của từng công trình.
Trong đó kết cấu tường chòu lực (hay còn gọi là vách cứng) là một hệ thống tường
vừa làm nhiệm vụ chòu tải trọng đứng vừa là hệ thống chòu tải trọng ngang. Đây là
loại kết cấu mà theo nhiều tài liệu nước ngoài đã chỉ ra rằng rất thích hợp cho các
chung cư cao tầng. Ưu điểm nổi bật của hệ kết cấu này là không cần sử dụng hệ
thống dầm sàn nên kết hợp tối ưu với phương án sàn không dầm. Điều này làm
cho không gian bên trong nhà trở nên đẹp đẽ, không bò hệ thống dầm cản trở, do
vậy chiều cao của ngôi nhà giảm xuống. Hệ kết cấu tường chòu lực kết hợp với hệ
sàn tạo thành một hệ hộp nhiều ngăn có độ cứng không gian lớn, tính liền khối
cao, độ cứng phương ngang tốt khả năng chòu lực lớn, đặt biệt là tải trọng ngang.
Kết cấu vách cứng có khả năng chòu động đất tốt. Theo kết quả nghiên cứu thiệt
hại các trận động đất gây ra, ví dụ trận động đất vào tháng 2/1971 ở California,
trận động đất tháng 12/1972 ở Nicaragoa, trận động đất năm 1977 ở Rumani… cho
thấy rằng công trình có kết cấu vách cứng chỉ bò hư hỏng nhẹ trong khi các công
trình có kết cấu khung bò hỏng nặng hoặc sụp đổ hoàn toàn. Vì vậy đây là giải
pháp kết cấu được chọn sử dụng cho công trình.

2. HỆ KẾT CẤU SÀN
Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết
cấu. Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là rất quan trọng. Do vậy, cần phải có sự
phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình.
Ta xét các phương án sàn sau:
a) Hệ sàn sườn
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn.
Ưu điểm:
- Tính toán đơn giản.
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 13 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
- Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận
tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.
Nhược điểm:
- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến
chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chòu
tải trọng ngang và không tiét kiệm chi phí vật liệu.
- Không tiết kiệm không gian sử dụng.

b) Hệ sàn ô cờ
Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các
ô bản kê bốn cạnh có nhòp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm
không quá 2m.
Ưu điểm:
- Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng
và có kiến trúc đẹp,thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không
gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ
Nhược điểm:
- Không tiết kiệm, thi công phức tạp.
- Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng
không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ
võng.

c) Sàn không dầm (không có mũ cột)
Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột.
Ưu điểm:
- Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình.
- Tiết kiệm được không gian sử dụng.
- Dễ phân chia không gian.
- Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…
- Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa.
- Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không
phải mất công gia công cốp pha, côt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối đònh
hình và đơn giản, việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản.
- Do chiều cao tầng giảm nên thiết bò vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu
cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành.
- Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm
so với phương án sàn dầm.
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 14 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
Nhược điểm:
- Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung
do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chòu
lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì
vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chòu và tải trọng đứng do cột chòu.
- Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chòu uốn và chống chọc thủng
do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn.

d) Sàn không dầm ứng lực trước
Ưu điểm: Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án
sàn không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương
án sàn không dầm:
- Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn dẫn tới giảm tải trọng
ngang tác dụng vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống
móng.
- Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thoả mãn về yêu cầu sử dụng bình thường.
- Sơ đồ chòu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp với
biểu đồ mômen do tính tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép.
Nhược điểm: Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường
nhưng lại xuất hiện một số khó khăn cho việc chọn lựa phương án này như sau:
- Thiết bò thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính
xác do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại
hoá hiện nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu.
- Thiết bò giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được.

3. KẾT LUẬN
Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo vẻ mỹ
quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được lựa chọn
như sau:
- Kết cấu móng cọc khoan nhồi, đài băng hay bè.
- Kết cấu sàn không dầm (không có mũ cột).
- Kết cấu công trình là kết cấu tường chòu lực, bao gồm hệ thống vách cứng và
các cột vách, tạo hệ lưới đỡ bản sàn không dầm và được nằm ẩn tại các góc căn
hộ. Hệ thống vách cứng và cột vách được ngàm vào hệ đài.

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 15 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
II. LỰA CHỌN VẬT LIỆU
- Vật liệu xây có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt.
- Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho
tính năng chòu lực thấp.
- Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng tốt khi chòu tác dụng của tải trọng
lặp lại (động đất, gió bão).
- Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất
lặp lại không bò tách rời các bộ phận công trình.
- Vật liệu có giá thành hợp lý.
Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn. Nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo
điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng
như tải trọng ngang do lực quán tính.
Trong điều kiện nước ta hiện nay thì vật liệu BTCT hoặc thép là loại vật liệu đang
được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng.

III. CÁC TIÊU CHUẨN, QUY PHẠM DÙNG TRONG TÍNH TOÁN
- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bêtông cốt thép TCVN 356:2005.
- Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737:1995.
- Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 45:1978.
- Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205:1998.
- Tiêu chuẩn thiết kế và thi công nhà cao tầng TCXD 198:1997.

IV. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN
- Chọn chiều dày các vách chòu lực là 400 mm, riêng vách lõi thang chọn chiều
dày là 300 mm.
- Chọn bản sàn bêtông cốt thép toàn khối dày 25 cm.
- Chọn cầu thang dạng bản có chiều dày 12 cm.
- Bể nước mái có chiều dày bản thành là 16 cm, bản đáy là 20 cm, bản nắp là 12
cm.
Chiều dày sàn chọn dựa trên các yêu cầu: không bò chọc thủng, đảm bảo cho giả
thuyết sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (để truyền tải ngang, chuyển vò…).
Do đó trong các công trình nhà cao tầng, chiều dày bản sàn có thể tăng đến 50%
so với các công trình khác mà sàn chỉ chòu tải đứng.
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 16 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
V. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
1. SƠ ĐỒ TÍNH
Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, đã có
những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình.
Khuynh hướng đặc thù hoá và đơn giản hoá các trường hợp riêng lẻ được thay thế
bằng khuynh hướng tổng quát hoá. Đồng thời khối lượng tính toán số học không
còn là một trở ngại nữa. Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với
thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ
phụ thuộc khác nhau trong không gian. Việc tính toán kết cấu nhà cao tầng nên áp
dụng những công nghệ mới để có thể sử dụng mô hình không gian nhằm tăng mức
độ chính xác và phản ánh sự làm việc của công trình sát với thực tế hơn.

2. CÁC GIẢ THUYẾT DÙNG TRONG TÍNH TOÁN NHÀ CAO TẦNG
Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên kết ngàm
với các phần tử cột, vách cứng ở cao trình sàn. Không kể biến dạng cong (ngoài
mặt phẳng sàn) lên các phần tử (thực tế không cho phép sàn có biến dạng cong).
Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế bên.
Mọi thành phần hệ chòu lực trên từng tầng đều có chuyển vò ngang như nhau.
Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách cứng ngay mặt đài
móng.
Khi tải trọng ngang tác dụng thì tải trọng tác dụng này sẽû truyền vào công trình
dưới dạng lực phân bố trên các sàn (vò trí tâm cứng của từng tầng) vì có sàn nên
các lực này truyền sang sàn và từ đó truyền sang vách.
Biến dạng dọc trục của sàn, của dầm xem như là không đáng kể.

3. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
Hiện nay trên thế giới có ba trường phái tính toán hệ chòu lực nhà nhiều tầng thể
hiện theo ba mô hình sau:
Mô hình liên tục thuần túy: Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu là
dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chòu lực là hệ chòu lực siêu tónh. Khi giải
quyết theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn. Đó chính là
giới hạn của mô hình này.
Mô hình rời rạc (Phương pháp phần tử hữu hạn): Rời rạc hoá toàn bộ hệ chòu lực
của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực
và chuyển vò. Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính có thể
giải quyết được tất cả các bài toán. Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc
giải quyết các bài toán kết cấu như ETABS, SAP, STAAD
Mô hình rời rạc - liên tục (Phương pháp siêu khối): Từng hệ chòu lực được xem là
rời rạc, nhưng các hệ chòu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các liên kết
trượt xem là phân bố liên tục theo chiều cao. Khi giải quyết bài toán này ta thường
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 17 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương
pháp sai phân. Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực.

Giới thiệu về phương pháp phần tử hữu hạn (PPPTHH)
Trong các phương pháp kể trên, phương pháp phần tử hữu hạn hiện được sử dụng
phổ biến hơn cả do những ưu điểm của nó cũng như sự hỗ trợ đắc lực của một số
phần mềm tính toán dựa trên cơ sở phương pháp tính toán này.
Theo phương pháp phần tử hữu hạn, vật thể thực liên tục được thay thế bằng một
số hữu hạn các phần tử rời rạc có hình dạng đơn giản, có kích thước càng nhỏ
càng tốt nhưng hữu hạn, chúng được nối với nhau bằng một số điểm quy đònh
được gọi là nút. Các vật thể này vẫn được giữ nguyên là các vật thể liên tục trong
phạm vi của mỗi phần tử, nhưng có hình dạng đơn giản và kích thước bé nên cho
phép nghiên cứu dễ dàng hơn dựa trên cơ sở quy luật về sự phân bố chuyển vò và
nội lực (chẳng hạn các quan hệ được xác lập trong lý thuyết đàn hồi). Các đặc
trưng cơ bản của mỗi phần tử được xác đònh và mô tả dưới dạng các ma trận độ
cứng (hoặc ma trận độ mềm) của phần tử. Các ma trận này được dùng để ghép
các phần tử lại thành một mô hình rời rạc hóa của kết cấu thực cũng dưới dạng
một ma trận độ cứng (hoặc ma trận độ mềm) của cả kết cấu. Các tác động ngoài
gây ra nội lực và chuyển vò của kết cấu được quy đổi về các thành các ứng lực tại
các nút và được mô tả trong ma trận tải trọng nút tương đương. Các ẩn số cần tìm
là các chuyển vò nút (hoặc nội lực) tại các điểm nút được xác đònh trong ma trận
chuyển vò nút (hoặc ma trận nội lực nút). Các ma trận độ cứng, ma trận tải trọng
nút và ma trận chuyển vò nút được liên hệ với nhau trong phương trình cân bằng
theo quy luật tuyến tính hay phi tuyến tùy theo ứng xử thật của kết cấu. Sau khi
giải hệ phương trình tìm được các ẩn số, người ta có thể tiếp tục xác đònh được các
trường ứng suất, biến dạng của kết cấu theo các quy luật đã được nghiên cứu
trong cơ học.
Sau đây là thuật toán tổng quát của phương pháp PTHH:
Rời rạc hóa kết cấu thực thành thành một lưới các phần tử chọn trước cho phù hợp
với hình dạng hình học của kết cấu và yêu cầu chính xác của bài toán.
Xác đònh các ma trận cơ bản cho từng phần tử (ma trận độ cứng, ma trận tải trọng
nút, ma trận chuyển vò nút…) theo trục tọa độ riêng của phần tử.
Ghép các ma trận cơ bản cùng loại thành ma trận kết cấu theo trục tọa độ chung
của cả kết cấu.
Dựa vào điều kiện biên và ma trận độ cứng của kết cấu để khử dạng suy biến của
nó.
Giải hệ phương trình để xác đònh ma trận chuyển vò nút cả kết cấu.
Từ chuyển vò nút tìm được, xác đònh nội lực cho từng phần tử.
Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu.
Thuật toán tổng quát trên được sử dụng cho hầu hết các bài toán phân tích kết
cấu: phân tích tónh, phân tích động và tính toán ổn đònh kết cấu.

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 18 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
4. LỰA CHỌN CÔNG CỤ TÍNH TOÁN
a) Phần mềm ETABS 8.5.0
Dùng để giải nội lực và phân tích động cho hệ công trình bao gồm các dạng và giá
trò dao động, kiểm tra các dạng ứng xử của công trình khi chòu tải trọng động đất.
Do ETABS là phần mềm phân tích thiết kế kết cấu chuyên cho nhà cao tầng nên
việc nhập và xử lý số liệu đơn giản và nhanh hơn so với các phần mềm khác.
b) Phần mềm SAP 10.0.1
Dùng để giải nội lực cho các cấu kiện đơn giản của hệ kết cấu nhằm đơn giản hoá
trong quá trình tính toán.
c) Một số lưu ý
Khi sử dụng các phần mềm SAP, ETABS… cần chú ý đến quan niệm từng cấu kiện
của phần mềm để cấu kiện làm việc đúng với quan niệm thực khi đưa vào mô
hình.
Quan niệm khối (solid): khi 3 phương có kích thùc gần như nhau, và có kích thước
lớn hơn nhiều so với các phần tử khác.
Quan niệm bản, vách (shell): khi kích thước 2 phương lớn hơn rất nhiều so với
phương còn lại.
Quan niệm thanh (frame): khi kích thước 2 phương nhỏ hơn rất nhiều so với phương
còn lại.
Quan niệm điểm (point): khi 3 phương có kích thùc gần như nhau, và có kích
thước rất bé.
Khi ta chia càng mòn các cấu kiện thì kết quả sẽ càng chính xác. Do phần tử hữu
hạn truyền lực nhau qua các điểm liên kết của các phần tử với nhau. Nếu ta chia
các cấu kiện ra nhưng không đúng với quan niệm của phần mềm thì các cấu kiện
đó sẽ có độ cứng tăng đột ngột và làm việc sai với chức năng của chúng trong
quan niệm tính, từ đó dẫn đến các kết quả tính của cả hệ kết cấu sẽ thay đổi.

5. NỘI DUNG TÍNH TOÁN
Hệ kết cấu nhà cao tầng cần được tính toán cả về tónh lực, ổn đònh và động lực.
Các bộ phận kết cấu được tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH 1).
Trong trường hợp đặc biệt do yêu cầu sử dụng thì mới tính toán theo trạng thái giới
hạn thứ hai (TTGH 2).
Khác với nhà thấp tầng, trong thiết kế nhà cao tầng thì tính chất ổn đònh tổng thể
công trình đóng vai trò hết sức quan trọng và cần phải được tính toán kiểm tra.

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 19 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
VI. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
1. VẬT LIỆU
Bêtông cho kết cấu bên trên và đài cọc dùng mác 400 với các chỉ tiêu như sau:
- Khối lượng riêng: γ = 2,5 T/m
3

- Cường độ tính toán: R
n
= 170 kG/cm
2

- Cường độ chòu kéo tính toán: R
k
= 12 kG/cm
2

- Môđun đàn hồi: E
b
= 330.10
3
kG/cm
2

Bêtông cọc khoan nhồi dùng mác 250 với các chỉ tiêu như sau:
- Khối lượng riêng: γ = 2,5 T/m
3

- Cường độ tính toán: R
n
= 110 kG/cm
2

- Cường độ chòu kéo tính toán: R
k
= 8,8 kG/cm
2

- Môđun đàn hồi: E
b
= 265.10
3
kG/cm
2

Cốt thép gân φ≥10 cho kết cấu bên trên và đài cọc dùng loại AIII với các chỉ tiêu:
- Cường độ chòu nén tính toán: R
a’
= 3600 kG/cm
2

- Cường độ chòu kéo tính toán: R
a
= 3600 kG/cm
2

- Cường độ tính cốt thép ngang: R
đ
= 2800 kG/cm
2

- Môđun đàn hồi: E
a
= 2,1.10
6
kG/cm
2

Cốt thép gân φ≥10 cho cọc khoan nhồi dùng loại AII với các chỉ tiêu:
- Cường độ chòu nén tính toán: R
a’
= 2800 kG/cm
2

- Cường độ chòu kéo tính toán: R
a
= 2800 kG/cm
2

- Cường độ tính cốt thép ngang: R
đ
= 2200 kG/cm
2

- Môđun đàn hồi: E
a
= 2,1.10
6
kG/cm
2

Cốt thép trơn φ<10 dùng loại AI với các chỉ tiêu:
- Cường độ chòu nén tính toán: R
a’
= 2300 kG/cm
2

- Cường độ chòu kéo tính toán: R
a
= 2300 kG/cm
2

- Cường độ tính cốt thép ngang: R
đ
= 1800 kG/cm
2

- Môđun đàn hồi: E
a
= 2,1.10
6
kG/cm
2

Vữa ximăng-cát, gạch xây tường: γ = 1,8 T/m
3

Gạch lát nền ceramic: γ = 2,0 T/m
3


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 20 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
2. TẢI TRỌNG
Kết cấu nhà cao tầng được tính toán với các loại tải trọng chính sau đây:
- Tải trọng thẳng đứng (thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn).
- Tải trọng gió (gió tónh và nếu có cả gió động).
- Tải trọng động đất (cho các công trình xây dựng trong vùng có động đất).
Ngoài ra khi có yêu cầu kết cấu nhà cao tầng cũng cần phải được tính toán kiểm
tra với các trường hợp tải trọng sau:
- Do ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ.
- Do ảnh hưởng của từ biến.
- Do sinh ra trong quá trình thi công.
- Do áp lực của nước ngầm và đất.
Khả năng chòu lực của kết cấu cần được kiểm tra theo từng tổ hợp tải trọng, được
quy đònh theo các tiêu chuẩn hiện hành.

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 21 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI


I. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
1. KÍCH THƯỚC SƠ BỘ
Bể nước mái có kích thước 4 × 7 × 2 (m
3
). Cao trình nắp bể là +58,0 m.
Bể nước (gồm đáy bể, thành bể, nắp bể) được đúc BTCT toàn khối. Sơ bộ chọn
chiều dày nắp bể là 12 cm, chiều dày thành bể là 16 cm, chiều dày đáy bể là 20 cm.
2. VẬT LIỆU
Bêtông mác 400: R
n
= 170 kG/cm
2
, R
k
= 12 kG/cm
2
.
Thép AIII (Þ≥10): R
a
= R
a’
= 3600 kG/cm
2
,

R
ad
= 2800 kG/cm
2
.
Thép AI (Þ<10): R
a
= R
a’
= 2300 kG/cm
2
,

R
ad
= 1800 kG/cm
2
.

II. TÍNH TOÁN NẮP BỂ
Nắp bể đúc bêtông toàn khối với thành bể và có kích thước như sau:
4000
B
3
B'
4
7000

Hình 1. Nắp bể nước mái.
1. TẢI TRỌNG
Tải trọng bản thân:
2
bt
q n. .h 1,1.2500.0,12 330 kG/m
= γ = =

Nắp bể chỉ có hoạt tải sữa chữa, không có hoạt tải sử dụng, ta lấy hoạt tải phân bố
là 75 kG/m² (theo TCVN 2737-1995).
Hoạt tải sửa chữa: p

= 1,2.75 = 90 kG/m
2


Tổng tải trọng: q = q
bt
+ p

= 330 + 90 = 420 kG/m
2
.
2. SƠ ĐỒ TÍNH
Tỉ số l
2
/l
1
= 7/4 = 1,75 < 2 → bản nắp làm việc theo hai phương.
Tính toán nắp bể theo dạng bản kê có 4 cạnh ngàm (dạng sơ đồ 9).


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 22 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
Momen tại giữa bản: M
1
= m
i1
.P; M
2
= m
i2
.P
Momen tại gối: M
I
= k
i1
.P; M
II
= k
i2
.P
Trong đó:
1 2
P q.l .l 420.4.7 11760 kG
= = = ; m
ij
, k
ij
tra bảng phụ thuộc l
2
/l
1
.
4. TÍNH CỐT THÉP
Chọn a = 2 cm, h
o
= h – a = 12 – 2 = 10 cm.
2
n o
M
A
R .b.h
=

0,5 1 1 2A
 
γ = + −
 

a
a o
M
F
R . .h
=
γ

Hệ số
tra bảng
Mômen
(kGm/m)
A
γ
F
a

(cm
2
)

Chọn
thép
F
chọn
(cm
2
)
µ%
m
21

=

0,020

M
1
=

232 0,014

0,993

1,01
Þ6a200
1,41 0,14
m
22

=

0,006

M
2
=

75 0,004

0,998

0,33
Þ6a200
1,41 0,14
k
21
=

0,043

M
I
=

507 0,030

0,985

2,24
Þ8a200
2,51 0,25
k
22
=

0,014

M
II
=

166 0,010

0,995

0,72
Þ6a200
1,41 0,14

Thép cấu tạo chọn Þ6a200.
Tại cửa nắp có kích thước 60 cm × 60 cm, được gia cố bằng 2Þ8.

III. TÍNH TOÁN THÀNH BỂ
1. TẢI TRỌNG
a) Tải trọng ngang của nước
Biểu đồ áp lực nước có dạng tam giác tăng dần theo độ sâu.
Tại đáy bể (z = 1,8 m):
2
n
p n. .h 1,1.1000.1,8 1980 kG/m
= γ = = .
b) Tải trọng gió
TPHCM thuộc vùng áp lực gió II-A, lấy giá trò áp lực gió là W0 = 83 kG/m2.
Công trình thuộc vùng đòa hình B (đất trống trải).
Cao trình nắp bể: z = 58,0 m → k =1,37.
Xem áp lực gió không đổi suốt chiều cao thành bể.
Tải trọng gió hút:
2
h o
p n.W .k.c 1,2.83.1,37.0,6 83 kG/m
= = = .
Xét trường bất lợi nhất, ô bản chòu tác dụng của áp lực nước và gió hút nên tải
trọng tác dụng có dạng hình thang.
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 23 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
Tại cao trình nắp bể (z = 0): q = p
h
.1 = 83.1 = 83 kG/m.
Tại cao trình đáy bể (z = 1,8 m): q = (p
h
+ p
n
).1 = (1980 + 83).1 = 2063 kG/m.

2. SƠ ĐỒ TÍNH
Thành bể là cấu kiện chòu nén lệch tâm, để đơn giản tính toán thiên về an toàn, bỏ
qua trọng lượng bản thân của thành bể, xem thành bể là cấu kiện chòu uốn có
cạnh dưới ngàm vào bản đáy, cạnh bên được ngàm vào các thành vuông góc,
cạnh trên tựa đơn vào bản nắp. Cắt 1 dải rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn, tính
như một dầm có
1 đầu ngàm và 1 đầu tựa đơn
.

Hình 2. Sơ đồ tính thành bể.

3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
2 2
1
1
l 1,8
M q. 2063. 446 kGm
15 15
= = =
2 2
1
2
l 1,8
M q. 2063. 199 kGm
33,6 33,6
= = =

4. TÍNH CỐT THÉP
Chọn a = 2 cm, ho = h – a = 16 – 2 =14 cm.
2
n o
M
A
R .b.h
=

0,5 1 1 2A
 
γ = + −
 

a
a o
M
F
R . .h
=
γ

Mômen
(kGm/m)
A
γ
F
a

(cm
2
)
Chọn
thép
F
chọn
(cm
2
)
µ%
M
1
=

446 0,026

0,987

1,74
Þ8a200
2,51 0,18
M
2
=

199 0,012

0,994

0,77
Þ8a200
2,51 0,18
Thép cấu tạo chọn Þ6a200.
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 24 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
IV. TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY
4000
B
3
B'
4
7000

Hình 3. Đáy bể nước mái.

1. TẢI TRỌNG
a) Tải trọng bản thân
TT

Vật liệu
Chiều dày
(m)
γ
(kG/m
3
)
HSVT
n
Tónh tải tính toán
p

(kG/m
2
)
1 Gạch men 0,01 1000 1,1 11
2 Lớp vữa tạo dốc 0,02 1800 1,3 46
3 Lớp chống thấm 0,05 2000 1,2 120
4 Bản BTCT 0,20 2500 1,1 550
5 Lớp vữa trát 0,01 1800 1,3 23

Tổng cộng 750
Tải trọng khối nước khi đầy bể (h =1,8 m):
2
n
p n. .h 1,1.1000.1,8 1980 kG/m
= γ = =
.

b) Hoạt tải
Đối với bản đáy không kể đến hoạt tải sửa chữa, vì khi sửa chữa bể không chứa
nước (theo TCVN 5574-1991).

Tổng tải trọng: q = p + p
n
= 750 + 1980 = 2730 kG/m
2
.

2. SƠ ĐỒ TÍNH
Tỉ số l
2
/l
1
= 7/4 = 1,75 < 2 → bản đáy làm việc theo hai phương.
Tính toán đáy bể theo dạng bản kê có 4 cạnh ngàm (dạng sơ đồ 9).

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2002-2007


GVHD: NGUYỄN KHẮC MẠN TRANG 25 SVTH: TRẦN TUẤN NAM
3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
Momen tại giữa bản: M
1
= m
i1
.P; M
2
= m
i2
.P
Momen tại gối: M
I
= k
i1
.P; M
II
= k
i2
.P
Trong đó:
(
)
1 2
P g p l .l 2730.4.7 76440 kG
= + = = ; m
ij
, k
ij
tra bảng phụ thuộc l
2
/l
1
.

4. TÍNH CỐT THÉP
Chọn a = 3 cm, h
o
= h – a = 20 – 3 = 17 cm.
2
n o
M
A
R .b.h
=

0,5 1 1 2A
 
γ = + −
 

a
a o
M
F
R . .h
=
γ

Hệ số
tra bảng
Mômen
(kGm/m)
A
γ
F
a

(cm
2
)
Chọn
thép
F
chọn
(cm
2
)
µ%
m
91

=
0,020

M
1

=

1506

0,031

0,984

3,91
Þ8a100

5,03 0,30
m
92

=
0,006

M
2

=

489 0,010

0,995

1,26
Þ8a100

5,03 0,30
k
91

=
0,043

M
I
=

3295

0,067

0,965

7,72
Þ10a100

7,85 0,46
k
92

=
0,014

M
II

=

1078

0,022

0,989

2,79
Þ8a100

5,03 0,30
Thép cấu tạo chọn Þ6a200.

5. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG BẢN ĐÁY
Dùng phần mềm SAP 2000 để tính toán kiểm tra độ võng bản đáy. Khai báo ô bản
có kích thước và tải trọng như trên, cùng các thông số cần thiết về vật liệu, đặc
trưng hình học như thiết kế. Kết quả kiểm tra tại vò trí có độ võng lớn nhất như sau.

Hình 4. Chuyển vò bản đáy.

Dựa vào hình vẽ nhận thấy chuyển vò f
max
= 0,9 mm <<
[ ]
max
L
700
f 2,8 cm
250 250
= = =
 Thỏa mãn điều kiện biến dạng cho phép.

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×