Tải bản đầy đủ

Thiết kế chung cư him lam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ HIM LAM
(THUYẾT MINH)

SVTH
MSSV
GVHD1
GVHD2

:
:
:
:

TRẦN HỮU PHÚ
0851020212

PGS. TS. LƯU TRƯỜNG VĂN
TS. LƯƠNG VĂN HẢI

TP. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM

KHOA X

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

NG V ĐIỆN

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

N GIA
: PGS. TS. L

Đ
T

N T T NGHIỆP

n V n (40%) – TS.

n V nH

(60%)

: Đạ H c M TP.HCM
: TRẦN HỮU PHÚ

SV
:X

NG

I.


: XD08A1

MSSV: 0851020212

:
CHUNG CƯ HIM LAM - QUẬN 10 - TP.HCM

II.

:
(60%):
-

.

-

.

-

.

-

.

THI CÔNG (40%):
-

.

-

t.

-

.

-

,

.

-



.

III.

:

........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................

IV.

:
A

-

Ng y giao

-

Ng y ho n th nh A

V.

: 17/05/2013
: 14/08/2013

:
-

Sinh viên

b ov

;

- Sinh viên không

l ng k tên v o b n thuy t minh v b n v tr

cb ov

 (Qu

Th y/Cô vui

c khi sinh viên nộp v VP.Khoa)

Tp.H Chí Minh, ng y 17 th ng 05 năm 2013
Th y (Cô) h
gd n


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PSG. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

LỜI MỞ ĐẦU
Đào tạo một kỹ sư nói chung và kỹ sư xây dựng nói riêng, đồ án tốt nghiệp bao giờ
cũng là một nút thắt quan trọng giúp sinh viên có thể tổng hợp lại những kiến thức đã học
tại trường đại học và những kinh nghiệm thu được qua các đợt thực tập để thiết kế một
công trình xây dựng cụ thể. Vì thế đồ án tốt nghiệp chính là thước đo giúp sinh viên có thể
hiểu được những kiến thức và khả năng thực sự của mình có thể đáp ứng được yêu cầu đối
một người kỹ sư xây dựng.
Là một sinh viên sắp ra trường, với những nhận thức về xu hướng phát triển của
ngành xây dựng và xét năng lực của bản thân, được sự đồng ý của thầy Lưu Trường Văn
và thầy Lương Văn Hải, em đã quyết định chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp của mình là:
“CHUNG CƯ HIM LAM, QUẬN 10, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH”. Đây là một
chung cư gồm có 11 tầng với 1 tầng hầm, được xây dựng tại trung tâm Quận 10, Thành
phố Hồ Chí Minh.
Tên đề tài: Thiết kế chung cư Him Lam, Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh
Địa điểm: Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh
Nội dung đồ án như sau:
Phần I: Kiến trúc
Phần II: Kết cấu - GVHD: TS. Lương Văn Hải
Phần III: Thi công - GVHD: PGS. TS. Lưu Trường Văn
Trong quá trình thực hiện, dù đã cố gắng rất nhiều song kiến thức còn hạn chế, kinh
nghiệm còn chưa sâu sắc nên chắc chắn em không tránh khỏi sai xót. Kính mong được
nhiều sự đóng góp của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này.

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PSG. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

LỜI CẢM ƠN
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng cơ
bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển
mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng. Để đạt được điều
đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một
tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để tận dung hết khả năng của mình.
Qua khoảng thời gian 4,5 năm học tại Khoa Xây Dựng & Điện, Trường Đại Học Mở
Thành phố Hồ Chí Minh, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô cũng như sự nỗ lực
của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ
những người làm công tác xây dựng sau này. Và thước đo của kiến thức đó là đồ án tốt
này. Đó thực sự là một thử thách lớn đối với một sinh viên như em khi mà chưa từng giải
quyết một khối lượng công việc lớn như thế.
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức
tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn. Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các
giáo viên hướng dẫn, đặc biệt là Thầy Lưu Trường Văn và Thầy Lương Văn Hải đã giúp
em hoàn thành đồ án này. Nhưng với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh
nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót. Em kính mong
tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa.
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô Khoa Xây Dựng và Điện,
Trường Đại học Mở TpHCM, đặc biệt là các Thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong đồ án
tốt nghiệp này.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013
Sinh viên thực hiện

Trần Hữu Phú

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PSG. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

MỤC LỤC
Lời mở đầu
Lời cảm ơn
Mục lục
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH...................................................... 1
1.1. NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH .............................................................................. 1
1.2. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ............................................................................. 1
1.3. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC..................................................................................................... 2
1.3.1. Mặt bằng và phân khu chức năng.......................................................................................... 2
1.3.2. Mặt đứng.............................................................................................................................. 2
1.3.3. Hệ thống giao thông ............................................................................................................. 2
1.4. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ...................................................................................................... 3
1.4.1. Hệ thống điện ....................................................................................................................... 3
1.4.2. Hệ thống nước ...................................................................................................................... 3
1.4.3. Thông gió, chiếu sáng........................................................................................................... 3
1.4.4. Phòng cháy, thoát hiểm ........................................................................................................ 3
1.4.5. Chống sét ............................................................................................................................. 3
1.4.6. Thoát rác .............................................................................................................................. 3
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH .......................................................... 4
2.1. LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU CHÍNH .................................................................................... 4
2.2. LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU SÀN ......................................................................................... 5
2.2.1. Hệ sàn sườn.......................................................................................................................... 5
2.2.2. Hệ sàn ô cờ .......................................................................................................................... 5
2.2.3. Hệ sàn không dầm ................................................................................................................ 6
2.2.4. Hệ sàn dự ứng lực ................................................................................................................ 7
2.3. LỰA CHỌN VẬT LIỆU TÍNH TOÁN................................................................................. 8
2.4. BIỆN PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KẾT CẤU................................................................... 9
2.4.1. Lựa chọn sơ đồ tính .............................................................................................................. 9
2.4.2. Các giả thuyết dùng trong tính toán ...................................................................................... 9
2.4.3. Phương pháp tính toán xác định nội lực .............................................................................. 10
2.4.4. Lựa chọn công cụ tính toán................................................................................................. 11
2.5. CÁC TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG TRONG THIẾT KẾ ....................................................... 11
Chương 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ..................................................................... 12
3.1. MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH .............................................................................. 12
3.2. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN ......................................... 13
3.2.1. Chọn sơ bộ kích thước cột .................................................................................................. 13
SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PSG. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

3.2.2. Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn ............................................................................................. 13
3.2.3. Chọn sơ bộ tiết diện dầm .................................................................................................... 14
3.3. SƠ ĐỒ TÍNH....................................................................................................................... 15
3.4. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG .................................................................................................. 15
3.4.1. Tĩnh tải............................................................................................................................... 15
3.4.2. Hoạt tải .............................................................................................................................. 17
3.5. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG Ô BẢN............................................................................. 19
3.5.1. Nội lực ô bản kê 4 cạnh ...................................................................................................... 19
3.5.2. Nội lực ô bản dầm .............................................................................................................. 20
3.6. TÍNH TOÁN CỐT THÉP ................................................................................................... 21
3.7. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA BẢN SÀN............................................................................ 23
Chương 4: THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH ..................................................... 25
4.1. CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH .................................................................. 25
4.2. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN ....................................................................... 25
4.3. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG .............................................................................. 26
4.3.1. Tĩnh tải............................................................................................................................... 26
4.3.2. Hoạt tải .............................................................................................................................. 27
4.3.3. Tổng tải trọng..................................................................................................................... 27
4.4. TÍNH TOÁN BẢN THANG................................................................................................ 27
4.4.1. Sơ đồ tính toán ................................................................................................................... 27
4.4.2. Xác định nội lực ................................................................................................................. 28
4.4.3. Tính toán cốt thép............................................................................................................... 30
4.5. TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ ..................................................................................... 30
4.5.1. Tải trọng tác dụng .............................................................................................................. 30
4.5.2. Sơ đồ tính toán ................................................................................................................... 31
4.5.3. Xác định nội lực ................................................................................................................. 31
4.5.4. Tính toán cốt thép dọc ........................................................................................................ 31
4.5.5. Tính toán cốt thép ngang .................................................................................................... 32
Chương 5: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN TRỤC 4 ................................................... 34
5.1. GIỚI THIỆU CHUNG ........................................................................................................ 34
5.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG .............................................................................. 34
5.2.1. Tải trọng thẳng đứng .......................................................................................................... 34
5.2.2. Tải trọng ngang .................................................................................................................. 37
5.3. MÔ HÌNH TÍNH TOÁN TRÊN ETABS ............................................................................ 40
5.3.1. Lập mô hình ....................................................................................................................... 40
5.3.2. Các trường hợp tải trọng và tổ hợp...................................................................................... 43
5.3.3. Gán tải trọng vào mô hình .................................................................................................. 44
SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PSG. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

5.4. TÍNH TOÁN DẦM VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP .................................................................... 46
5.4.1. Số liệu tính toán ................................................................................................................. 46
5.4.2. Tính cốt thép dọc................................................................................................................ 46
5.4.3. Tính cốt thép ngang ............................................................................................................ 53
5.5. TÍNH TOÁN CỘT VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP ..................................................................... 55
5.5.1. Số liệu tính toán ................................................................................................................. 55
5.5.2. Tính cốt thép dọc................................................................................................................ 55
5.5.3. Kết quả tính toán ................................................................................................................ 59
5.5.4. Tính cốt thép ngang ............................................................................................................ 63
5.6. NEO VÀ NỐI CHỒNG CỐT THÉP................................................................................... 64
5.6.1. Neo cốt thép ....................................................................................................................... 64
5.6.2. Nối chồng cốt thép ............................................................................................................. 64
Chương 6: TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC 4................................................................. 65
6.1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ........................................................................... 65
6.1.1. Địa tầng ............................................................................................................................. 65
6.1.2. Đánh giá điều kiện địa chất................................................................................................. 66
6.1.3. Lựa chọn mặt cắt địa chất ................................................................................................... 67
6.1.4. Đánh giá điều kiện thủy văn ............................................................................................... 67
6.2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG ...................................................................................... 67
6.2.1. Móng cọc ép....................................................................................................................... 67
6.2.2. Móng cọc khoan nhồi ......................................................................................................... 68
6.2.3. Móng cọc barrette............................................................................................................... 68
6.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG .................................................................................................. 69
6.3.1. Móng M1 (dưới chân cột C11) ........................................................................................... 69
6.3.2. Móng M2 (dưới chân cột C22) ........................................................................................... 70
6.4. THIẾT KẾ MÓNG M1 (DƯỚI CHÂN CỘT C11) ............................................................ 71
6.4.1. Xác định kích thước sơ bộ đài móng ................................................................................... 71
6.4.2. Cấu tạo cọc ........................................................................................................................ 72
6.4.3. Tính toán sức chịu tải cọc ................................................................................................... 72
6.4.4. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc .................................................................................... 78
6.4.5. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc ..................................................................................... 78
6.4.6. Kiểm tra ổn định đáy móng khối quy ước ........................................................................... 80
6.4.7. Kiểm tra độ lún móng cọc................................................................................................... 82
6.4.8. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc ............................................................................................. 83
6.4.9. Kiểm tra cọc chịu tải ngang ................................................................................................ 84
6.4.10. Kiểm tra ổn định nền đất quanh cọc .................................................................................. 90
6.4.11. Kiểm tra cốt thép trong cọc............................................................................................... 90
SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PSG. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

6.4.12. Tính toán cốt thép đài cọc ................................................................................................. 91
6.5. THIẾT KẾ MÓNG M2 (DƯỚI CHÂN CỘT C22) ............................................................ 92
6.5.1. Xác định kích thước sơ bộ đài móng ................................................................................... 92
6.5.2. Cấu tạo cọc ........................................................................................................................ 92
6.5.3. Tính toán sức chịu tải cọc ................................................................................................... 93
6.5.4. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc .................................................................................... 98
6.5.5. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc ..................................................................................... 99
6.5.6. Kiểm tra ổn định đáy móng khối quy ước ......................................................................... 100
6.5.7. Kiểm tra độ lún móng cọc................................................................................................. 102
6.5.8. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc ........................................................................................... 104
6.5.9. Kiểm tra cọc chịu tải ngang .............................................................................................. 104
6.5.10. Kiểm tra ổn định nền đất quanh cọc ................................................................................ 110
6.5.11. Kiểm tra cốt thép trong cọc............................................................................................. 111
6.5.12. Tính toán cốt thép đài cọc ............................................................................................... 112
Chương 7: THIẾT KẾ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI ..................................................... 113
7.1. SỐ LIỆU THIẾT KẾ ........................................................................................................ 113
7.2. VẬT LIỆU VÀ THIẾT BỊ................................................................................................. 113
7.3. TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG ................................................................................................. 114
7.4. CHỌN MÁY THI CÔNG ................................................................................................. 114
7.4.1. Máy khoan ....................................................................................................................... 114
7.4.2. Máy cẩu ........................................................................................................................... 115
7.5. TRÌNH TỰ THI CÔNG .................................................................................................... 116
7.5.1. Công tác chuẩn bị ............................................................................................................. 118
7.5.2. Công tác tạo lỗ ................................................................................................................. 119
7.5.3. Giữ thành lỗ khoan ........................................................................................................... 121
7.5.4. Làm sạch hố khoan lần 1 (Xử lý cặn lắng) ........................................................................ 122
7.5.5. Gia công lắp dựng cốt thép và ống siêu âm ....................................................................... 122
7.5.6. Lắp ống dẫn bê tông ......................................................................................................... 123
7.5.7. Làm sạch hố khoan lần 2 (Xử lý cặn lắng mịn) ................................................................. 124
7.5.8. Đổ bê tông........................................................................................................................ 125
7.5.9. Rút ống vách .................................................................................................................... 126
7.5.10. Thu dọn mặt bằng và bảo vệ cọc ..................................................................................... 126
7.6. CÔNG TÁC KIỂM TRA, NGHIỆM THU ....................................................................... 127
7.6.1. Yêu cầu chung.................................................................................................................. 127
7.6.2. Kiểm tra lỗ khoan ............................................................................................................. 127
7.6.3. Kiểm tra chất lượng bê tông thân cọc................................................................................ 127
7.6.4. Kiểm tra chiều dày cặn lắng đáy hố khoan ........................................................................ 129
SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PSG. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

7.6.5. Kiểm tra chất lượng dung dịch khoan ............................................................................... 129
7.6.6. Kiểm tra sức chịu tải cọc .................................................................................................. 130
7.6.7. Nghiệm thu cọc khoan nhồi .............................................................................................. 131
7.7. CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG ..................................................................... 131
Chương 8: THIẾT KẾ THI CÔNG ĐÀO ĐẤT ...................................................................... 133
8.1. CÔNG TÁC THI CÔNG ÉP CỪ VÀO ĐẤT ................................................................... 133
8.1.1. Chọn sơ bộ cừ .................................................................................................................. 133
8.1.2. Tính toán sự làm việc cừ................................................................................................... 133
8.1.3. Chuẩn bị mặt bằng............................................................................................................ 135
8.1.4. Quy trình thi công ép cừ ................................................................................................... 135
8.1.5. Phân đoạn thi công ép cừ .................................................................................................. 136
8.2. CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT .................................................................................................... 137
8.2.1. Chọn máy đào .................................................................................................................. 137
8.2.2. Chọn xe đổ đất ................................................................................................................. 137
8.2.3. Bố trí khoang đào ............................................................................................................. 140
8.2.4. Bố trí hướng di chuyển của máy đào................................................................................. 140
Chương 9: THIẾT KẾ THI CÔNG ĐÀI MÓNG ................................................................... 141
9.1. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ ................................................................................................... 141
9.2. CÔNG TÁC CỐT THÉP .................................................................................................. 141
9.2.1. Sửa thẳng và đánh gỉ cốt thép ........................................................................................... 141
9.2.2. Cắt và uốn cốt thép........................................................................................................... 141
9.2.3. Hàn cốt thép ..................................................................................................................... 141
9.2.4. Nối buộc cốt thép ............................................................................................................. 142
9.2.5. Vận chuyển và lắp dựng cốt thép ...................................................................................... 142
9.3. CÔNG TÁC VÁN KHUÔN .............................................................................................. 143
9.4. CÔNG TÁC BÊ TÔNG..................................................................................................... 144
9.4.1. Công tác chuẩn bị ............................................................................................................. 144
9.4.2. Công tác đổ bê tông.......................................................................................................... 144
9.4.3. Công tác đầm bê tông ....................................................................................................... 145
9.4.4. Chọn máy thi công ........................................................................................................... 145
9.5. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG THI CÔNG....................................................................... 148
9.5.1. Tính toán ván khuôn ......................................................................................................... 148
9.5.2. Tính toán khối lượng bê tông............................................................................................ 149
9.5.3. Phân đoạn, phân đợt đổ bê tông ........................................................................................ 150
Chương 10: THI CÔNG DẦM, SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ..................................................... 151
10.1. CÔNG TÁC VÁN KHUÔN ............................................................................................ 151
10.1.1. Các yêu cầu chung.......................................................................................................... 151
SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PSG. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

10.1.2. Chọn phương án ván khuôn ............................................................................................ 152
10.2. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN SÀN ............................................................... 153
10.2.1. Thiết kế kiểm tra sườn ngang.......................................................................................... 153
10.2.2. Thiết kế kiểm tra sườn dọc.............................................................................................. 155
10.2.3. Thiết kế kiểm tra cột chống............................................................................................. 156
10.3. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN DẦM.............................................................. 157
10.3.1. Cấu tạo ván khuôn .......................................................................................................... 157
10.3.2. Tính kích thước đà gỗ ..................................................................................................... 157
10.4. CÔNG TÁC CỐT THÉP ................................................................................................ 159
10.4.1. Yêu cầu chung................................................................................................................ 159
10.4.2. Thi công lắp dựng cốt thép dầm, sàn ............................................................................... 160
10.5. CÔNG TÁC BÊ TÔNG................................................................................................... 162
10.5.1. Tính toán khối lượng bê tông dầm, sàn tầng 2 ................................................................. 162
10.5.2. Chọn máy thi công ......................................................................................................... 162
Chương 11: PHƯƠNG ÁN TỔNG BÌNH ĐỒ CÔNG TRÌNH............................................... 164
11.1. YÊU CẦU CHUNG ......................................................................................................... 164
11.2. NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ TỔNG BÌNH ĐỒ............................................................... 164
11.3. CƠ SỞ TÍNH TOÁN ....................................................................................................... 164
11.4. PHÂN KHU CHỨC NĂNG TRÊN MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG ............................ 164
11.5. THỜI ĐIỂM LẬP TỔNG MẶT BẰNG.......................................................................... 165
11.6. NỘI DUNG THIẾT KẾ................................................................................................... 165
11.7. BỐ TRÍ MÁY MÓC THI CÔNG ................................................................................... 166
11.8. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG TẠM ........................................................................ 167
11.9. THIẾT KẾ CÁC KHO BÃI ............................................................................................ 167
11.10. THIẾT KẾ CÁC XƯỞNG SẢN XUẤT VÀ PHỤ TRỢ ............................................... 168
11.11. THIẾT KẾ KHU NHÀ TẠM ........................................................................................ 169
11.12. HỆ THỐNG AN TOÀN, BẢO VỆ, VỆ SINH XÂY DỰNG ......................................... 170
11.13. TÍNH TOÁN NHU CẦU SỬ DỤNG ĐIỆN .................................................................. 171
11.14. TÍNH TOÁN NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC ................................................................ 172

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

CHƯƠNG 1
1.1

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
- Trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, đặc biệt Thành Phố

Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục quan trọng của Việt Nam đang phải
đối diện với những vấn đề của một đô thị lớn có dân số tăng quá nhanh. Hiện nay, dân số
thành phố Hồ Chí Minh trên dưới 8 triệu người, đang tạo ra một áp lực rất lớn cho thành
phố trong việc giải quyết việc làm, nhất là chỗ ở cho số dân hiện tại và sẽ còn tăng nữa
trong những năm kế tiếp.
- Quỹ đất dành cho thổ cư ngày càng thu hẹp, nên việc tiết kiệm đất xây dựng và
khai thác có hiệu quả diện tích hiện có là một vấn đề đặt ra cho thành phố Hồ Chí Minh.
- Các tòa nhà chung cư cao cấp cũng như các dự án chung cư cho người có thu nhập
thấp mọc lên ngày càng nhiều. Đó là xu hướng tất yếu của một xã hội đang trên đà phát
triển, luôn đề cao giá trị con người, công năng sử dụng của chung cư không chỉ gói gọn là
chỗ ở đơn thuần mà nó mở rộng ra thêm các dịch vụ phục vụ cư dân sinh sống trong các
căn hộ thuộc chung cư đó. Vì thế, giải pháp xây dựng các tòa nhà chung cư cao tầng là giải
pháp tối ưu nhất, tiết kiệm nhất và khai thác quỹ đất có hiệu quả nhất so với các giải pháp
khác trên cùng một diện tích.
- Chính vì vậy, chung cư HIM LAM ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân
cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang
trên đà phát triển.
1.2

ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
- Tọa lạc tại trung tâm thành phố, Quận 10, công trình nằm ở vị trí thoáng đẹp, tạo

điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hòa 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 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 việc thi công và bố trí tổng bình đồ.
SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

1.3

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.3.1 MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
- Mặt bằng công trình dạng hình vuông với kích thước: chiều dài là 33.3m, chiều
rộng là 31.0m, chiếm diện tích đất xây dựng là 1032.3m2.
- Công trình gồm 11 tầng với 1 tầng hầm. Cốt ±0.00 được chọn đặt tại mặt sàn tầng
trệt. Mặt đất tự nhiên tại cốt -1.20m, mặt sàn tầng hầm tại cốt -3.20m, chiều cao công trình
là 37.1m tính từ cốt mặt đất tự nhiên.
- Tầng hầm: Thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe 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 đường ống. Tầng hầm có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như :
trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió.
- Tầng trệt: Dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ giải trí
cho các hộ gia đình sinh sống tại chung cư cũng như nhu cầu chung của khu vực.
- Tầng 1 → tầng 11: 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 vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt phù hợp
với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dễ dàng thay đổi trong tương lai.
1.3.2 MẶT ĐỨNG
- Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn
thiện bằng sơn nước.
1.3.3 HỆ THỐNG GIAO THÔNG
- Giao thông ngang: toàn bộ giao thông ngang được áp dụng dạng giao thông theo
hình dấu “+” với tâm điểm là sảnh thang máy. Hai thang bộ đối diện nhau và hai thang
máy đối diện nhau. Việc tổ chức giao thông như vậy rất thuận tiện cho việc di chuyển phân
tán, chia nhỏ số người cần thiết vào lúc cao điểm hoặc xảy ra cháy nổ.
- Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy, bao gồm: 2 thang bộ và 4
thang máy. Thang máy bố trí ở giữa, căn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách bởi hành lang
cho nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý, đảm bảo thông thoáng.

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 2


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

1.4

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1.4.1 HỆ THỐNG ĐIỆN
- Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của khu đô thị vào nhà thông qua
phòng máy điện. Từ đây điện được dẫn đi khắp công trình qua mạng lưới điện nội bộ.
- Ngoài ra khi gặp sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng đặt ở
tầng hầm để phát.
1.4.2 HỆ THỐNG NƯỚC
- Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước ở
tầng hầm thông qua hệ thống bơm nước tự động nước được bơm đến từng phòng thông qua
hệ thống gen chính ở gần phòng phục vụ.
- Sau khi xử lý nước thải được xả vào hệ thống thoát nước chung của khu vực.
1.4.3 THÔNG GIÓ, CHIẾU SÁNG
- Bốn mặt của công trình đều có ban công thông gió chiếu sáng cho các phòng.
Ngoài ra còn bố trí máy điều hòa ở các phòng.
1.4.4 PHÒNG CHÁY, THOÁT HIỂM
- Công trình 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 CO2.
- Các tầng lầu đều có 3 cầu thang đủ đảm bảo thoát người khi có sự cố về cháy nổ
xảy ra.
- Bên cạnh đó trên đỉnh mái còn có bể nước lớn phòng cháy chữa cháy.
1.4.5 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 bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh.
1.4.6 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 trệt và có bộ phận đưa rác ra ngoài. Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh
bốc mùi gây ô nhiễm môi trường.

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 3


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

CHƯƠNG 2
2.1

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU CHÍNH
- Công tác thiết kế kết cấu bê tông cốt thép là giai đoạn quan trọng nhất trong toàn bộ

quá trình thiết kế và thi công công trình xây dựng. Tạo nên “bộ xương” của công trình,
thỏa mãn ba tiêu chí của một công trình xây dựng: mỹ thuật – kỹ thuật – giá thành xây
dựng. Do đó lựa chọn kết cấu hợp lý cho một công trình cụ thể sẽ hạ giá thành xây dựng
công trình, trong khi vẫn đảm bảo độ cứng và độ bền của công trình cũng như chuyển vị tại
đỉnh công trình. Việc lựa chọn hệ kết cấu thích hợp với công trình phụ thuộc vào điều kiện
cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang.
- Các hệ kết cấu chịu lực chính trong nhà cao tầng chia làm 2 nhóm:
 Nhóm các hệ cơ bản:


Hệ khung



Hệ vách



Hệ lõi



Hệ lưới hộp

 Nhóm các hệ hỗn hợp:


Tổ hợp từ 2 hệ cơ bản trở lên.

- Mỗi loại kết cấu đều có ưu nhược điểm riêng. Ta thấy rằng hệ khung - lõi chịu lực
đặc biệt phù hợp với chung cư cao Him Lam. Số tầng của chung cư là 11 tầng với 1 tầng
hầm và chiều cao tính từ cốt mặt đất tự nhiên là 37.1m, chiều cao tầng điển hình là 3.5m.
Công trình cao dưới 40m nên không cần phải tính thêm thành phần động của tải trọng gió,
do đó tải trọng ngang mà công trình phải chịu là không quá lớn, bên cạnh đó trong thời
gian vừa qua tại thành phố Hồ Chí Minh liên tiếp xảy ra các trận động đất yếu, nhưng
không một nhà khoa học nào dám khẳng định rằng không có trận động đất lớn xảy ra trong
thời gian sắp tới. Tuy nhiên, trong khuôn khổ luận văn này em thiết kế công trình không đề
cập đến động đất, vì thế bỏ qua một lực ngang đáng kể nữa mà ta không xét đến đó là lực
quán tính của công trình. Với chiều cao mỗi tầng là 3.5m nên với giải pháp hệ khung lõi
với sàn có dầm vẫn làm cho không gian bên trong nhà đẹp đẽ mà không bị hệ thống dầm
cản (tránh tạo ra “không gian chết” là điều tối kị trong thiết kế, vẫn đảm bảo khoảng thông
thủy ở mỗi tầng ≥ 2.7m). Kết cấu khung - lõi chịu lực thường được sử dụng có hiệu quả
SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

cho các nhà có chiều cao trung bình và thật lớn, có mặt bằng đơn giản như hình chữ nhật,
hình vuông. Lõi có thể đặt trong hay ngoài biên trên mặt bằng nhà. Hệ sàn các tầng được
gối trực tiếp vào tường lõi. Phần trong lõi thường được dùng để bố trí thang máy, cầu
thang và các hệ thống kĩ thuật nhà cao tầng. Đó là lý do tại sao kết cấu khung - lõi được
chọn.
2.2

LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU SÀN
- Trong hệ kết cấu nhà, sàn trực tiếp tiếp nhận tải trọng thẳng đứng để truyền xuống

tường và cột, sau đó là xuống móng, đồng thời sàn còn có vai trò rất quan trọng là vách
cứng nằm ngang tiếp nhận tải trọng ngang để truyền vào kết cấu thẳng đứng (khung,vách),
qua đó truyền xuống móng. Lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng, nên cần
phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình.
2.2.1 HỆ SÀN SƯỜN
- Cấu tạo bao gồm: Hệ dầm và bản sàn. Bản được gối lên dầm phụ, dầm phụ gối lên
dầm chính, dầm chính gối lên cột và tường. Vì L2/L1>2 nên thứ tự truyền lực sẽ là bản
truyền tải trọng cho dầm phụ, dầm phụ truyền tải trọng cho dầm chính, dầm chính truyền
tải trọng xuống cột, cột truyền tải trọng xuống móng.
- Ưu điểm:
+ Tính toán đơn giản.
+ 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 công trình khi chịu tải trọng ngang và
không tiết kiệm chi phí vật liệu.
+ Không tiết kiệm không gian sử dụng.
2.2.2 HỆ SÀN Ô CỜ
- Cấu tạo gồm: Hệ dầm vuông góc với nhau theo 2 phương, chia bản sàn thanh các ô
bản kê 4 cạnh có nhịp bé , theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m.
- Ưu điểm:

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 5


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

+ Tránh 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 có 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 qua rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy cũng
không thể tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng.
+ Thiết bị thi công phức tạp, 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 hướng hiện đại hóa thì
điều này là yêu cầu tất yếu.
+ Thiết bị giá thành cao và khan hiếm do trong nước chưa sản xuất được.
2.2.3 HỆ SÀN KHÔNG DẦM
- Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột hoặc vách.
- Ưu điểm:
+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình.
+ Tiết kiệm được không gian sử dụng. Thích hợp với công trình có khẩu độ
vừa.
+ Dễ phân chia không gian.
+ Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…
+ Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi
không phải mất công gia công cốt pha, cốt thép dầm, việc lắp dựng ván khuôn và cốt pha
cũng đơn giản.
+ Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị 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 có dầm.
- 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 chịu lực
SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 6


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng
ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu.
+ Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc
thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn.
2.2.4 HỆ SÀN DỰ ỨNG LỰC
- Ưu điểm:
+ Có khả năng chịu uốn tốt hơn do đó độ cứng lớn hơn và độ võng, biến dạng
nhỏ hơn bê tông cốt thép thường.
+ Trọng lượng riêng nhỏ hơn so với bê tông cốt thép thường nên đóng vai trò
giảm tải trọng và chi phí cho móng đặc biệt là đối với các công trình cao tầng.
+ Khả năng chống nứt cao hơn nên có khả năng chống thấm tốt.
+ Độ bền mỏi cao nên thường dùng trong các kết cấu chịu tải trọng động.
+ Cho phép tháo cốp pha sớm và có thể áp dụng các công nghệ thi công mới để
tăng tiến độ.
- Nhược điểm:
+ Mặc dù tiết kiệm về bê tông và thép tuy nhiên do phải dùng bêtông và cốt
thép cường độ cao, neo…nên kết cấu này chi kinh tế đối với các nhịp lớn.
+ Tính toán phức tạp, thi công cần đơn vị có kinh nghiệm
+ Với công trình cao tầng, nếu sử dụng phương án sàn ứng lực trước thì kết
quả tính toán cho thấy độ cứng của công trình nhỏ hơn bê tông ứng lực trước dầm sàn
thông thường. Để khắc phục điều này, nên bố trí xung quanh mặt bằng sàn là hệ dầm bo,
có tác dụng neo cáp tốt và tăng cứng, chống xoắn cho công trình.
Kết luận: Qua quá trình phân tích ta thấy, do công trình là dạng nhà cao tầng, có
bước cột tương đối lớn, chiều cao mỗi tầng là 3.5m tương đối thoải mái. Nhằm tạo ra
không gian sử dụng lớn nhất, vẫn đảm bảo khoảng thông thủy mỗi tầng, đồng thời đảm bảo
vẻ mỹ quan cho các căn hộ. Cho nên giải pháp sàn sườn toàn khối sẽ được áp dụng cho
công trình.

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 7


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

2.3

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

LỰA CHỌN VẬT LIỆU TÍNH TOÁN
- Trong xây dựng nhà cao tầng việc sử dụng vật liệu cho kết cấu chịu lực và kết cấu

bao che có những đòi hỏi nhất định:
+ Vật liệu dùng trong kết cấu nhà cao tầng cần có cấp độ bền chịu kéo, nén, cắt
cao. Trong kết cấu nhà cao tầng cần dùng bêtông có cấp cường độ từ B25 → B60 (tương
đương bê tông mác 300 → 800) và cốt thép có giới hạn chảy từ 300MPa trở lên.
+ Bê tông là vật liệu đàn dẻo, nên có khả năng phân phối lại nội lực trong các
kết cấu, sử dụng rất hiệu quả khi chịu tải trọng lặp lại (động đất, gió bão). Bê tông có tính
liền khối cao (khi dùng công nghệ đổ liền khối) giúp cho các bộ phận kết cấu của ngôi nhà
liên kết lại thành một hệ chịu lực theo các phương tác động của tải trọng.
+ Cần sử dụng các vật liệu nhẹ, có khối lượng riêng nhỏ, tạo điều kiện giảm
đáng kể đối với tải trọng đứng và cả đối với tải trọng ngang do lực quán tính gây ra.
- Vật liệu sử dụng cho công trình như sau:
+ Bêtông sử dụng cho toàn bộ công trình dùng M350 với các chỉ tiêu:


Khối lượng riêng: γ = 25 kN/m3.



Cường độ chịu nén tính toán: Rb = 14,5MPa



Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 1,05MPa



Mođun đàn hồi ban đầu: Eb = 30x103MPa.

+ Cốt thép gân Φ ≥10 dùng cho toàn bộ công trình dùng loại AII có chỉ tiêu:


Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 280MPa.



Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 280MPa.



Cường độ tính cốt thép ngang: Rsw = 225MPa.



Mođun đàn hồi: Es = 21x104MPa.

+ Cốt thép trơn Φ <10 dùng loại AI với các chỉ tiêu:


Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 225MPa.



Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 225MPa.



Cường độ tính cốt thép ngang: Rsw = 175MPa.



Mođun đàn hồi: Es = 21x104MPa.

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 8


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

2.4

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

BIỆN PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KẾT CẤU

2.4.1 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ TÍNH
- Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hóa của một bộ phận công trình hoặc toàn bộ công
trình, được đặt ra chủ yếu nhằm hiện thực hóa khả năng tính toán các kết cấu phức tạp.
- Vì vậy việc lựa chọn sơ tính rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến nội lực và
cách cấu tạo nút khung sao cho phù hợp với liên kết đã chọn.
- 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 hóa và đơn giản hóa các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng phương
pháp tổng quát hóa, đồng thời khối lượng tính toán không còn là một trở ngại nữa. Các
phương pháp mới có thể dùng với sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét đến sự làm việc
phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian.
- Mặt bằng công trình có kích thước: chiều dài L=33.3m, chiều rộng B=31.0m, có tỷ
lệ L/B=1,07 < 2 → Độ cứng khung ngang và khung dọc chênh lệch không nhiều, ta phải
tính nội lực theo không gian là hợp lý nhất.
2.4.2 CÁC GIẢ THIẾT DÙNG TRONG TÍNH TOÁN
- Giả thiết ngôi nhà làm việc như một thanh công xon có đứng uốn tương đương độ
cứng của các hệ kết cấu hợp hợp thành (giả thiết này thuận tiện cho việc xác định các đặc
trưng động của công trình).(Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách
cứng ngay mặt đài móng).
- Giả thiết mỗi hệ kết cấu chỉ có thể tiếp thu một phần tải trọng ngang tỷ lệ với độ
cứng uốn (xoắn) của chúng, nhưng được liên kết chặt chẽ với các hệ khác qua các thanh
giằng liên kết khớp hai đầu (khi tải trọng ngang tác dụng thì tải trọng này sẽ truyền vào
công trình dưới dạng lực phân bố trên các sàn (vị trí tâm cứng của từng tầng), vì có sàn nên
các lực này sẽ truyền sang sàn và từ đó truyền sang vách. Biến dạng dọc trục của sàn, dầm
xem như là không đáng kể). Các giằng ngang này chính là mô hình của hệ kết cấu dầm sàn
có độ cứng lớn vô cùng trong mặt phẳng nằm ngang (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).

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 9


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

- Giả thiết các hệ chịu lực cùng có một dạng đường cong uốn (mọi thành phần chịu
lực trên từng tầng đều có cùng chuyển vị ngang).
2.4.3 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
Hiện nay trên thế giới có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng thể 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 chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh. Khi giải quyết theo
mô hinh này, không thể 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 hóa toàn bộ hệ chịu lực
của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực và
chuyển vị. Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính có thể giải quyết 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, SAFE, SAP,…
- Mô hình rời rạc – liên tục (phương pháp siêu khối): Từng hệ chịu lực được xem là
rời rạc, nhưng các hệ chịu 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 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.
→ Trong các phương pháp kể trên, phương pháp phần tử hữu hạn hiện đang 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 của phương pháp này.
- Thuật toán tổng quát của phương pháp phần tử hữu hạn:
+ Rời rạc hóa kết cấu thực thành một lưới các phần tử chọn trước cho phù hợp
với dạng hình học của kết cấu và yêu cầu chính xác của bài toán.
+ Xác định các ma trận cơ bản cho từng phần tử (ma trận độ cứng, ma trận tải
trọng nút, ma trận chuyển vị 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.

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 10


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

+ Giải hệ phương trình để xác định ma trận chuyển vị nút của cả kết cấu.
+ Từ chuyển vị nút tìm được, xác định nội lực cho từng phần tử.
+ Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu.
→ Thuật toán tổng quát này được sử dụng cho hầu hết các bài toán phân tích kết cấu:
phân tích tĩnh, phân tích động và tính toán ổn định kết cấu.
2.4.4 LỰA CHỌN CÔNG CỤ TÍNH TOÁN
a. Phần mềm ETABS
- Dùng để giải nội lực và phân tích động cho hệ công trình bao gồm các dạng và giá
trị dao động, kiểm tra các ứng xử của công trình khi chịu tải trọng động đất.
b. Phần mềm SAFE
- Là phần mềm chuyên về tính toán sàn và móng.
c. Phần mềm SAP2000
- Dùng để giải nội lực cho các cấu kiện đơn giản của hệ kết cấu nhằm đơn giản hóa
trong quá trình tính toán.
2.5

CÁC TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG TRONG THIẾT KẾ
- Công tác thiết kế kết cấu bê tông cốt thép tuân thủ các qui định, qui phạm, các

hướng dẫn, các tiêu chuẩn thiết kế do Bộ Xây Dựng và Nhà Nước Việt Nam ban hành.
Chủ yếu gồm các tiêu chuẩn sau:
+ TCVN 5574:2012

Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn

thiết kế (tiêu chuẩn thay thế tiêu chuẩn 356:2005).
+ TCVN 2737:1995

Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế.

+ TCVN 9362:2012

Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

+ TCXDVN 198:1997

Nhà cao tầng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn

+ TCXDVN 205:1998

Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế.

khối.

- Ngoài ra trong qua trình tính toán còn sử dụng các số liệu, tài liệu và tham khảo
một số đầu sách chuyên nghành.

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 11


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

CHƯƠNG 3

MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

F

D300x700
C2

S1

E

C1

S2

D200x500

5400

C1

D200x500

S2

S2

D300x700

S4

S7

3600

D200x500

S6

S10

S4

C1

D300x700

D200x500

S4

C2

C3

C3

S4

S4

S4

S4

S3

C2
D300x700

5400

C3

C2

C3

S2

S2

S2

C1

A

D200x500

S3

C2

S5

D300x700

C2

S8

2250

4000

D300x700

7200

S3

D300x700

S9

D200x500

8100

2600
S5

B

S4

C3

D200x500

4900

C

S4

D300x700

S7

S6

4950

33300

S4

C3

3150

C2

S4

C1

D200x500

S4

D200x500

S3

C2

C3

D200x500

D

C3

2250

7200

D300x700

C2

D300x700

3.1

S1

C1

C2
D300x700

3500

4000

4000

7500

4000

4000

8000

4000

3500

4000
7500

8000
31000

1

SVTH: Trần Hữu Phú

2

3

MSSV: 0851020212

4

5

Trang 12


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

3.2

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN
Sơ bộ chọn kích thước hình học của các tiết diện là một công việc đầu tiên của thiết

kế, qua quá trình thiết kế người kỹ sư cân nhắc lựa chọn tiết diện hợp lý hơn. Trước khi
thiết kế sàn, ta tiến hành chọn sơ bộ: bề dày sàn và kích thước tiết diện dầm.
3.2.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CỘT
Việc lựa chọn kích thước tiết diện cột theo độ bền được xác định sơ bộ theo công
thức A 0 

kt N
(công thức 1.3 – Tính toán tiết diện cột BTCT – GS.Nguyễn Đình Cống)
Rb

Trong đó:
Rb – cường độ tính toán chịu nén của bê tông, bê tông M350 : Rb = 145 daN/cm2
N – lực nén được tính gần đúng như sau : N = msqFs
ms – số sàn ở phía trên tiết diện đang xét (kể cả mái)
q - tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông sàn trong đó gồm tải trọng thường
xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính phân bố đều trên sàn,
q = 10÷14 kN/m2 chọn q= 11 kN/m2.
Fs - Diện tích sàn truyền tải lên cột đang xét
Kt – hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh
của cột Kt = 1.3÷1.5, chọn Kt = 1.3
Tên
cột
C1

C2

C3

Tầng

ms

mái, 10, 9, 8
7, 6, 5, 4
3, 2, trệt, hầm
mái, 10, 9, 8
7, 6, 5, 4
3, 2, trệt, hầm
mái, 10, 9, 8
7, 6, 5, 4
3, 2, trệt, hầm

3
7
11
3
7
11
3
7
11

Fs
(m2)

q
(kN/m2)

13.5

11

27.9

11

59.3

11

N
(kN)
446
1040
1634
921
2148
3376
1957
4566
7175

A0
(cm2)
399
932
1465
825
1926
3027
1754
4094
6433

A0 chọn
(cm2)
50x50
50x50
50x50
55x55
55x55
55x55
55x55
65x65
75x75

3.2.2 CHỌN SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN
Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Xác định sơ bộ
chiều dày bản sàn hb theo công thức:

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

Chiều dày hb =
Trong đó:

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

D
L1
m

D = 0.8 - 1.4 (hệ số phụ thuộc tải trọng)
m = 40 - 45 (đối với bản kê bốn cạnh)
m = 30 - 35 (đối với bản dầm)
L1: chiều dài cạnh ngắn của ô bản

Gọi L2, L1 lần lượt là chiều dài cạnh dài và cạnh ngắn của các ô bản.
Nếu L2/L1  2: ô bản thuộc loại bản kê bốn cạnh, bản làm việc hai phương.
Nếu L2 /L1 > 2: ô bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc một phương.
Cạnh
dài
L2 (m)
5.4
5.4
7.2
7.2
7.5
3.15
4
8
8
8


hiệu
Ô
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10

Cạnh
ngắn
L1 (m)
3.5
4
3.5
4
4.95
2.6
2.25
3.6
4.95
3.15

Tỉ
số
L2/L1
1.54
1.35
2.06
1.80
1.52
1.21
1.78
2.22
1.62
2.54

Loại
ô bản
hai phương
hai phương
một phương
hai phương
hai phương
hai phương
hai phương
một phương
hai phương
một phương

Hệ
số
D
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

Hệ
số
m
45
45
35
45
45
45
45
35
45
35

Chiều
dày
hb (cm)
7.8
8.9
10.0
8.9
11.0
5.8
5.0
10.3
11.0
9.0

Chọn bản sàn có chiều dày sơ bộ hb = 12cm.
3.2.3 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM
Tiết diện dầm được chọn sơ bộ theo công thức : hd 
Trong đó :

Ld
md

Ld: chiều dài nhịp dầm.
md = (8 ÷ 12) đối với dầm chính
md = (12 ÷ 16) đối với dầm phụ

Đối với dầm chính nhịp 8.1m:
hd = (1/8 1/12)xLd=(1/8 1/12)x810 = (67.5÷101.25)cm.
bd = (0.25 ÷ 0.5)xhd = (0.25 ÷ 0.5)x70 = (17.5 ÷ 35)cm.

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD1: PGS. TS. Lưu Trường Văn - GVHD2: TS. Lương Văn Hải

Đối với dầm phụ nhịp 8m:
hd = (1/12 1/14)xLd=(1/12 1/16)x800 = (50 ÷ 66.7)cm.
bd = (0.25 ÷ 0.5)xhd = (0.25 ÷ 0.5)x50 = (12.5 ÷ 25)cm.
Lựa chọn sơ bộ tiết diện dầm:
Đối với dầm chính nhịp 8.1m; 8m; 7.5m; 7.2m; 5.4m: bxh = (300x700)mm
Đối với dầm phụ nhịp 8m; 7.2m; 5.4m; 4m: bxh = (200x500)mm
3.3

SƠ ĐỒ TÍNH
Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:
- Liên kết được xem là tựa đơn:
+ Khi bản kê lên tường.
+ Khi bản tựa lên dầm bê tơng cốt thép (đổ tồn khối) mà có hd/hb < 3.
+ Khi bản lắp ghép.
- Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tơng cốt thép mà có hd/hb ≥ 3.
- Liên kết là tự do khi bản hồn tồn tự do.

3.4

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

3.4.1 TĨNH TẢI
Theo u 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 loại sàn này có cấu tạo
như sau:

Sàn thông thường
Gạch ceramic dày 1cm
Vữa lót dày 3cm
Sàn BTCT dày 12cm
Vữa trát dày 1,5cm

SVTH: Trần Hữu Phú

MSSV: 0851020212

Trang 15


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×