LỜI CẢM ƠN
Trƣớc tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo
TS.PHẠM VĂN TỈNH và KS Dương Mạnh Hùng đã rất tận tình hƣớng dẫn em
thực hiện thành công khóa luận tốt nghiệp này.
Cảm ơn các thầy, cô giáo là giảng viên trong bộ môn Kỹ thuật công trình trƣờng
Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam đã có những ý kiến đóng góp quan trọng giúp cho
khóa luận tốt nghiệp của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Xin đƣợc gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bạn bè đồng nghiệp và ngƣời thân đã luôn
động viên tôi cũng nhƣ đƣa ra những ý kiến đóng góp bổ sung rất quan trọng cho bản
khóa luận tốt nghiệp này.
Hà Nội ngày 22 tháng 9 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Trần Việt Trung
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH...................................................... 2
1.1. Giới thiệu về công trình ............................................................................. 2
1.1.1. Tổng quan ................................................................................................ 2
1.1.2. Quy mô và đặc điểm công trình .............................................................. 2
1.2.1. Điều kiện kinh tế xã hội .......................................................................... 2
1.2.2. Điều kiện khí hậu thủy văn ..................................................................... 3
1.3. Phân tích chọn giải pháp kiến trúc cho công trình ..................................... 3
1.3.1.Giải pháp mặt bằng .................................................................................. 3
1.3.2.Giải pháp mặt đứng .................................................................................. 4
1.3.3.Giải pháp thông gió chiếu sáng ................................................................ 5
1.3.5. Giải pháp cung cấp dịch vụ thông tin liên lạc ......................................... 6
1.3.6. Các giải pháp khác .................................................................................. 7
CHƢƠNG 2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN .......... 8
2.1. Xây dựng giải pháp kết cấu ........................................................................ 8
2.1.1. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng ................................ 8
2.1.2. Các hệ hỗn hợp và sơ đồ làm việc của nhà nhiều tầng ........................... 9
2.1.3. Đánh giá, lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình ............................ 10
2.2. Lập mặt bằng kết cấu ............................................................................... 10
2.2.1. Lựa chọn chiều dày sàn ......................................................................... 10
2.2.2. Lựa chọn kích thƣớc tiết diện cột .......................................................... 13
2.2.3. Lựa chọn kích thƣớc tiết diện dầm........................................................ 14
2.2.4. Lựa chọn sơ bộ tiết diện vách lõi .......................................................... 15
2.2.5. Mặt bằng kết cấu ................................................................................... 15
2.5. Tổ hợp tải trọng ........................................................................................ 29
3.2. Cơ sở lý thuyết tính sàn bê tông cốt thép ................................................. 32
3.3. Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện sàn......................................... 33
4.1. Cơ sở lý thuyết tính cột bê tông cốt thép ................................................. 45
4.1.1. Tính toán tiết diện chữ nhật .................................................................. 46
4.1.2. Tính toán tiết diện vuông ...................................................................... 48
4.1.3. Đánh giá và xử lý kết quả...................................................................... 48
4.2. Cơ sở lý thuyết cấu tạo cột bê tông cốt thép ............................................ 49
4.2.1. Cốt thép dọc chịu lực ............................................................................ 49
4.2.2. Cốt thép dọc cấu tạo .............................................................................. 51
4.2.3. Cốt thép ngang ...................................................................................... 51
4.3. Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện cột ......................................... 52
Kiểm tra thép đã chọn ..................................................................................... 56
5.1. Điều kiện địa chất công trình ................................................................... 79
5.2. Lập phƣơng án kết cấu ngầm cho công trình ........................................... 81
5.2.1. Đề xuất phƣơng án móng ...................................................................... 81
5.3 Tính toán cọc ............................................................................................. 82
5.3.1. Thông số về cọc..................................................................................... 82
5.3.2 . Sức chịu tải của cọc theo vật liệu ......................................................... 83
5.3.3 Tính toán sức chịu tải theo Meyerhof .................................................... 83
5.3.4.Tính toán sức chịu tải của cọc theo công thức Nhật bản ....................... 90
5.3.5. Lựa chọn sức chịu tải ............................................................................ 95
5.4 Tính toán kiểm tra bố trí cọc ..................................................................... 95
5.4.1. Tính toán số lƣợng cọc trong đài .......................................................... 95
5.4.2. Xác định kích thƣớc đài móng, giằng móng ......................................... 95
5.4.3. Lập mặt bằng kết cấu móng cho công trình .......................................... 96
5.4.4. Kiểm tra phản lực tác dụng lên đầu cọc ................................................ 96
5.4.5. Kiểm tra đài cọc .................................................................................... 97
5.4.6. Tính toán kiểm tra cọc........................................................................... 98
5.5. Kiểm tra tổng thể đài cọc ....................................................................... 100
5.5.1. Kiểm tra ứng suất dƣới đáy móng ....................................................... 100
CHƢƠNG 6 THI CÔNG PHẦN NGẦM MÓNG ........................................ 105
6.1. Đặc điểm điều kiện thi công công trình ................................................. 105
Nhà hàng BLUE và AOI SUSHI(Ẩm thực Nhật Bản) ................................. 105
6.1.1. Điều kiện địa chất công trình .............................................................. 105
6.1.2. Đặc điểm công trình ............................................................................ 106
6.1.3. Điều kiện thi công ............................................................................... 106
6.2. Thi công cọc ........................................................................................... 108
6.2.1 Chọn máy ép cọc .................................................................................. 108
6.2.2. Thi công cọc ........................................................................................ 110
6.2.4. Các sự cố khi thi công cọc và biện pháp giải quyết ............................ 115
6.3. Thi công công tác đất ............................................................................. 116
6.3.1. Chọn phƣơng án và tính toán khối lƣợng đào đất ............................... 116
6.3.2. Biện pháp kỹ thuật............................................................................... 116
6.3.3. Thi công lấp đất hố móng.................................................................... 117
6.4. Thi công hệ đài, giằng móng .................................................................. 118
6.4.1. Giới thiệu về hệ móng công trình ....................................................... 118
6.4.2. Giác đài cọc và phá bê tông đầu cọc ................................................... 118
6.4.3. Tính toán khối lƣợng bê tông móng .................................................... 119
6.4.4. Biện pháp kỹ thuật thi công ................................................................ 119
6.4.5. Công tác ván khuôn móng................................................................... 120
6.4.6. Công tác cốt thép ................................................................................. 121
7.1.Sơ đồ tính toán .................................................................................. 126
7.2 Tính toán các ô sàn tầng điển hình ..................................................... 127
CHƢƠNG 8 THI CÔNG PHẦN THÂN ...................................................... 131
8.1. Phân tích lập biện pháp thi công phần thân. .......................................... 131
8.1.1. Đặc điểm thi công phần thân công trình. ............................................ 131
8.1.2. Đánh giá, lựa chọn giải pháp thi công phần thân. ............................... 131
8.2. Thi công ván khuôn, cột chống cho tầng điển hình. .............................. 132
8.2.1. Tổ hợp ván khuôn................................................................................ 132
8.2.2. Ván khuôn sàn. .................................................................................... 132
8.2.3. Ván khuôn dầm. .................................................................................. 135
8.2.4. Ván khuôn cột. .................................................................................... 137
8.3. Thi công công tác cốt thép ..................................................................... 141
8.3.1. Gia công cốt thép................................................................................. 141
8.3.2.Cốt thép cột .......................................................................................... 141
8.3.3.Cốt thép dầm, sàn ................................................................................. 141
8.4. Thi công công tác bê tông, xây trát, hoàn thiện ..................................... 142
8.4.1. Đổ bê tông cột, vách ............................................................................ 142
8.4.2. Đổ bê tông dầm, sàn ............................................................................ 142
8.4.3. Bảo dƣỡng bê tông .............................................................................. 142
8.4.4. Công tác xây ........................................................................................ 143
8.4.5. Công tác hệ thống ngầm điện nƣớc ..................................................... 143
8.4.6. Công tác trát ........................................................................................ 143
8.4.7.Công tác lát nền .................................................................................... 144
8.4.8. Công tác lắp cửa .................................................................................. 144
8.4.9. Công tác sơn ........................................................................................ 144
8.4.10. Các công tác khác.............................................................................. 144
8.5. Tổ chức mặt bằng và chọn máy thi công công trình .............................. 144
8.5.1. Phân chia phân khu trên mặt bằng thi công ........................................ 144
8.5.2. Chọn máy thi công .............................................................................. 144
8.6. Công tác trắc địa trong thi công phần thân công trình ........................... 149
8.6.1. Công tác trắc địa khi xây dựng cột...................................................... 149
8.6.2. Công tác chuyển trục ........................................................................... 149
8.6.3. Công tác chuyển độ cao lên tầng......................................................... 150
CHƢƠNG 9 TÍNH TOÁN TỔNG MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH ................ 151
9.1. Tính toán diện tích kho bãi..................................................................... 151
9.1.1. Xác định lƣợng vật liệu dự trữ ............................................................ 151
9.1.2. Diện tích kho bãi chứa vật liệu ........................................................... 152
9.2. Tính toán diện tích nhà tạm .................................................................... 153
9.2.1. Dân số công trƣờng ............................................................................. 153
9.2.2. Nhà tạm ............................................................................................... 154
CHƢƠNG 10 LẬP DỰ TOÁN THI CÔNG MỘT SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH159
10.1. CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN DỰ TOÁN ............................................... 159
10.1.1. Phƣơng pháp lập dự toán xây dựng công trình ................................. 159
10.1.2. Chi phí xây dựng (GXD) ..................................................................... 159
10.1.3.. Chi phí thiết bị (GTB) ........................................................................ 159
10.1.4. Chi phí quản lý dự án (GQLDA) .......................................................... 159
10.1.5. Chi phí tƣ vấn đầu tƣ xây dựng (GTV) ............................................... 160
10.1.6. Chi phí khác (GK) .............................................................................. 160
10.1.7. Chi phí dự phòng (GDP) ..................................................................... 160
10.2. Xác định chi phí xây dựng công trình .................................................. 160
10.2.1. Chi phí trực tiếp................................................................................. 160
10.3. Chi phí chung ....................................................................................... 162
10.3.1. Thu nhập chịu thuế tính trƣớc ........................................................... 162
10.3.2. Thuế giá trị gia tăng .......................................................................... 162
10.3.3. Chi phí xây dựng nhà tạm để ở và điều hành thi công ...................... 162
10.4. Các văn bản căn cứ để lập dự toán công trình ..................................... 162
10.5. Áp dụng lập dự toán cho sàn tầng điển hình ........................................ 163
TÀI LIỆU THAM KHẢO
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nƣớc, ngành xây dựng
cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi
lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bƣớc
tiến đáng kể. Để đáp ứng đƣợc các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần
một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sƣ xây dựng có đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần
cống hiến để tiếp bƣớc các thế hệ đi trƣớc, xây dựng đất nƣớc ngày càng văn minh và
hiện đại hơn.
Sau 4,5 năm học tập và rèn luyện tại trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, khóa
luận tốt nghiệp này là một dấu ấn quan trọng đánh dấu việc một sinh viên đã hoàn
thành nhiệm vụ của mình trên ghế giảng đƣờng đại học. Trong phạm vi khóa luận tốt
nghiệp của mình, em đã cố gắng để trình bày toàn bộ các phần việc thiết kế và thi công
công trình: “Nhà hàng BLUE và AOI SUSHI(Ẩm thực Nhật Bản)”. Nội dung của
khóa luận gồm các phần:
- Phần 1: Kiến trúc
- Phần 2: Kết cấu
- Phần 3: Thi công
- Phần 4: Lập tổng dự toán
Thông qua khóa luận tốt nghiệp, em mong muốn có thể hệ thống hoá lại toàn bộ
kiến thức đã học cũng nhƣ đƣa giải pháp vật liệu và kết cấu mới vào triển khai cho
công trình. Do khả năng và thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh
khỏi những sai sót. Em rất mong nhận đƣợc sự chỉ dạy và góp ý của các thầy cô cũng
nhƣ của các bạn sinh viên khác để có thể thiết kế đƣợc các công trình hoàn thiện hơn
sau này.
Hà Nội, ngày 22 tháng 9 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Trần Việt Trung
1
CHƢƠNG 1
KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1. Giới thiệu về công trình
1.1.1. Tổng quan
Nhà hàng BLUE và AOI SUSHI(Ẩm thực Nhật Bản) mang kiểu dáng hiện đại,
đƣợc thiết kế xây dựng theo sự định hƣớng phát triển của nền kinh tế, nó sẽ đóng góp
một phần vào sự phát triển chung cho cơ sở hạ tầng, kinh tế và xã hội của TP Vĩnh Yên,
Tỉnh Vĩnh Phúc
1.1.2. Quy mô và đặc điểm công trình
Nhà hàng BLUE và AOI SUSHI(Ẩm thực Nhật Bản) đƣợc xây dựng với diện
tích 380m2,tại P.Khai Quang, Tòa nhà bao gồm 6 tầng nổi, chiều cao công trình là 27
m. Trong đó, gồm 5 tầng trên dùng làm khu phòng ăn, 1 tầng dƣới cùng dùng cho khu
dịch vụ. là một mô hình nhà hàng mới, đẹp, phong cách kiến trúc độc đáo, đặc trƣng
riêng cho ẩm thực BLUE tại thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc.
Nhà hàng Hải sản BLUE đem đến hàng trăm món ăn tinh hoa, hƣơng vị thơm
ngon của từng món ăn, đặc biệt nhà hàng có chợ Hải sản tƣơi sống để phục vụ hài lòng
Quý Khách.
Nhà hàng Nhật AOI SUSHI là một trong những mô hình mới đầu tiên tại tỉnh
Vĩnh Phúc, các món ăn làm từ nguyên liệu tƣơi ngon bậc nhất đƣợc tuyển chọn nhập
khẩu từ xứ sở hoa anh đào Nhật Bản, với không gian và các món ăn thuần khiết, tinh
hoa, sẽ làm hài lòng thực khách kỹ tính nhất...
Hình khối kiến trúc đƣợc thiết kế theo kiến trúc hiện đại, đơn giản, bao gồm các hệ kết
cấu bê tông cốt thép kết hợp với kính và màu sơn tạo nên sự sang trọng cho tòa nhà.
Địa điểm xây dựng công trình: P.Khai Quang – TP Vĩnh Yên. Tỉnh Vĩnh Phúc
1.2. Điều kiện kinh tế xã hội, khí hậu thủy văn
1.2.1. Điều kiện kinh tế xã hội
Do công trình nằm trong thành phố nên điều kiện thi công có bị hạn chế, nhất là với
công tác bê tông vì xe bê tông, xe chở đất có thể gây nguy hiểm tới sự an toàn cho ngƣời
tham gia giao thông và khu vực lân cận. Trong thời gian thi công, nếu có nhu cầu đổ bê
tông vào buổi sáng, cần làm việc với cảnh sát giao thông để xin giấy phép.Yêu cầu về
công tác an toàn vệ sinh lao động, bảo vệ môi trƣờng là rất cao. Mặt bằng thi công tƣơng
2
đối thoáng, không khó khăn cho việc tập kết phƣơng tiện, máy móc, nguyên vật liệu, bố
trí lán trại tạm thời.
1.2.2. Điều kiện khí hậu thủy văn
Công trình nằm ở P.Khai Quang – TP Vĩnh Yên, Tỉnh Vĩnh Phúc, nhiệt độ bình quân
trong năm là 23-25°C, chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 6) và tháng thấp
nhất (tháng 1) là 12°C.
Thời tiết chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng ( từ tháng 4 đến tháng 11), mùa lạnh
(từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau).
Độ ẩm trung bình 75% - 82%.
Trong năm có 2 loại gió chính: Gió đông nam thổi từ tháng 4 đến tháng 9; gió
đông bắc: thổi từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau.
Địa chất công trình thuộc loại đất yếu nên phải chú ý khi lựa chọn phƣơng án
thiết kế móng..
1.3. Phân tích chọn giải pháp kiến trúc cho công trình
1.3.1.Giải pháp mặt bằng
Thiết kế mặt bằng là một khâu quan trọng nhằm thoả mãn dây chuyền công
năng của công trình. Dây chuyền công năng chính của công trình là khu ăn uống, thƣ
giãn.Với giải pháp mặt bằng vuông vắn, thông thoáng, linh hoạt kín đáo, yên tĩnh phù
hợp với yêu cầu nghỉ ngơi của du khách.
Không gian trên mặt bằng điển hình công trình đƣợc ngăn cách bằng các khối
tƣờng xây do vậy rất đảm bảo về các điều kiện sinh hoạt, nghỉ ngơi cho con ngƣời sau
những giờ làm việc, học tập căng thẳng.
Mặt bằng công trình vận dụng theo kích thƣớc hình khối của công trình. Mặt
bằng thể hiện tính chân thực trong tổ chức dây chuyền công năng. Hệ thống lƣới cột
thay đổi với khoảng cách là 5m và 5,5m đối xứng nhau.
Mặt bằng công trình đƣợc lập dựa trên cơ sở yếu tố công năng của dây chuyền.
Phòng ở và sinh hoạt là yếu tố công năng chính của công trình. Do đó, kiến trúc mặt
bằng thông thoáng, tuy đơn giản nhƣng vẫn đảm bảo đƣợc tính linh hoạt và yên tĩnh
tạo ra những khoảng không gian kín đáo và riêng rẽ, đáp ứng đƣợc các yêu cầu đặt ra.
Do đặc điểm công trình là khu ăn uống, đồng thời xung quanh đều đƣợc bố trí
các đƣờng giao thông nên việc tổ chức giao thông đi lại từ bên ngoài vào bên trong
thông qua sảnh lớn đƣợc bố trí tại chính giữa khối nhà bao gồm lối đi dành cho ngƣời
3
đi bộ và cho các phƣơng tiện tại các nhà để xe. Nhƣ vậy, hệ giao thông ngang đƣợc
thiết kế với diện tích mặt bằng lớn và khoảng cách ngắn nhất tới nút giao thông đứng
tạo nên sự an toàn cho sử dụng đồng thời đạt đƣợc hiệu quả về kiến trúc.
Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình của công trình
1.3.2.Giải pháp mặt đứng
Công trình đƣợc bố trí dạng hình khối, có ngăn tầng, các ô cửa, dầm bo, tạo cho
công trình có dáng vẻ uy nghi, vững vàng.
Tỷ lệ chiều rộng - chiều cao của công trình hợp lý tạo dáng vẻ hài hoà với toàn
bộ tổng thể công trình và các công trình lân cận. Xen vào đó là các ô cửa kính trang
điểm cho công trình.
Các chi tiết khác nhƣ: gạch ốp, màu cửa kính, v.v... làm cho công trình mang
một vẻ đẹp hiện đại riêng.
Hệ giao thông đứng bằng 2 thang máy và 2 thang bộ. Hệ thống thang này đƣợc
đặt tại nút giao thông chính của công trình và liên kết với các tuyến giao thông ngang.
Kết hợp cùng các giao thông đứng là các hệ thống kỹ thuật điện và rác thải.
4
Tất cả hợp lại tạo nên cho mặt đứng công trình một dáng vẻ hiện đại, tạo cho
con ngƣời một cảm giác thoải mái.
Độ cao của các tầng yêu cầu phù hợp với công năng sử dụng của công trình hay
bộ phận công trình. Ở tầng điển hình, chiều cao tầng điển hình là 3,6 m, chiều cao cửa
đi là 2,5 m, lan can ban công cao 1,5 m, chiều cao cửa thang máy là 2 m, cầu thang bộ
đƣợc thiết kế là loại cầu thang 2 vế có một chiếu nghỉ, riêng tầng dƣới cùng cao 4,9m,
mặt bằng đƣợc thiết kế rộng rãi phù hợp với chức năng phục vụ chung nên đem lại
cảm giác thoải mái thƣ giãn cho mọi ngƣời. Dầm bo cao 0,7 m tạo độ cứng theo
phƣơng ngang trong mặt phẳng mái khi truyền tải trọng gió vào các kết cấu chịu lực.
Hình 1.2: Mặt đứng công trình
1.3.3.Giải pháp thông gió chiếu sáng
Giải pháp thông gió bao gồm cả thông gió tự nhiên và thông gió nhân tạo.
1.3.3.1.Thông gió tự nhiên
Hệ thống cửa sổ kính, cửa đi đảm bảo cho việc cách nhiệt và thông gió của mỗi
phòng. Ngoài ra, còn có hệ thống các cửa sổ thông gió nằm tại các đầu hành lang mỗi
tầng tạo ra sự đối lƣu trong nhà.
5
1.3.3.2.Thông gió nhân tạo
Với khí hậu nhiệt đới của Vĩnh Phúc nói riêng và của Việt Nam nói chung rất
nóng và ẩm. Do vậy, để điều hoà không khí công trình ta bố trí thêm các hệ thống máy
điều hoà, quạt thông gió tại mỗi tầng. Công trình là nơi tập trung ăn và sinh hoạt của
nhiều ngƣời nên yếu tố thông gió nhân tạo là rất cần thiết.
Giải pháp chiếu sáng cũng bao gồm chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo.
Chiếu sáng tự nhiên là sự vận dụng các ánh sáng thiên nhiên thông qua các lớp cửa
kính để phân phối ánh sáng vào trong phòng. Ngoài ra, còn có hệ thống đèn điện nhằm
đảm bảo tiện nghi ánh sáng về đêm.
Cách bố trí các phòng, sảnh đáp ứng đƣợc yêu cầu về thông thoáng không khí.
Các cửa sổ, cửa đi, thông gió dùng chất liệu kính khung nhôm để điều chỉnh đảm bảo
điều kiện tiện nghi vi khí hậu một cách tốt nhất.
Yêu cầu về thông thoáng đủ lƣợng ánh sáng tự nhiên là điều kiện vi khí hậu
khiến con ngƣời sống thoải mái, khoẻ mạnh để giúp cho sự làm việc, học tập năng suất
và đạt hiệu quả cao. Công trình đã đáp ứng đƣợc các điều kiện tiện nghi vi khí hậu.
1.3.4. Giải pháp cung cấp điện, nước sinh hoạt
Công trình nằm ngay cạnh hệ thống mạng lƣới điện và nƣớc của thành phố,
điều này rất thuận tiện cho công trình trong quá trình sử dụng. Hệ thống ống nƣớc
đƣợc liên kết với nhau qua các tầng và thông với bể nƣớc trên mái công trình, hệ thống
ống dẫn nƣớc đƣợc máy bơm đƣa lên, các hệ thống này bố trí trong công trình vừa
đảm bảo yếu tố an toàn khi sử dụng và điều kiện sửa chữa đƣợc thuận tiện.
Nƣớc thoát từ các thiết bị vệ sinh nhƣ chậu rửa, thoát sàn, đƣợc thu gom từ các
thiết bị vệ sinh chảy vào hệ thống ống thoát nƣớc đứng đặt trong các hộp kỹ thuật của
công trình.
Nƣớc thoát từ các thiết bị vệ sinh đƣợc thu vào ống và chảy vào hệ thống ống
thoát nƣớc đứng đặt trong các hộp kỹ thuật rồi chảy vào hệ thống bể tự hoại đặt dƣới
công trình để thoát ra cống của thành phố.
1.3.5. Giải pháp cung cấp dịch vụ thông tin liên lạc
Tầng 1 là nơi đón tiếp khách và cũng là nơi cung cấp các dịch vụ thông tin khác
nhằm hƣớng dẫn các khách hàng một cách thận lợi nhất. Riêng các tầng phòng ăn, mỗi
tầng đều có một phòng trực tầng gồm cả chức năng thông tin, dịch vụ điện thoại, v.v...
6
1.3.6. Các giải pháp khác
Ngoài các giải pháp trên thì giải pháp phòng cháy chữa cháy và vấn đề thoát
hiểm khi có sự cố cũng là một vấn đề rất quan trọng đối với công trình cao tầng này.
Để nhằm ngăn chặn những sự cố xảy ra thì tại mỗi tầng đều có hệ thống biển
báo phòng cháy, biển cấm hút thuốc lá, nhất là tại các cửa cầu thang. Tại hành lang của
mỗi tầng và ở gần cửa thang máy có bố trí các họng nƣớc cứu hoả, treo các bình cứu
hoả phòng khi có sự cố cháy, nổ. Công trình đƣợc bố trí một cầu thang thoát hiểm ở
bên ngoài nhà cho mỗi đơn nguyên tận dụng đƣợc khả năng lƣu thông và thoát ngƣời
khi có sự cố. Các cầu thang máy đƣợc bố trí ngay trục hành lang chung mỗi tầng là nơi
mà tại mọi điểm trên mặt bằng đến đó thuận tiện và nhanh nhất, các cửa thoát và hành
lang bố trí rất lƣu loát.
Ngoài ra, còn có các giải pháp về thoát nƣớc, hệ thống cống rãnh thoát nƣớc
mƣa cũng nhƣ nƣớc sinh hoạt, hệ thống cây xanh và cây cảnh tạo thêm dáng vẻ thẩm
mỹ cho mặt tiền.
7
CHƢƠNG 2
GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN
2.1. Xây dựng giải pháp kết cấu
Công trình xây dựng đạt hiệu quả kinh tế thì đầu tiên là phải lựa chọn một sơ đồ
kết cấu hợp lý. Sơ đồ kết cấu này phải thỏa mãn đƣợc các yêu cầu về kiến trúc, khả
năng chịu lực, độ bền vững, ổn định và tiết kiệm.
2.1.1. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng
2.1.1.1.Các cấu kiện chịu lực cơ bản của nhà
Các cấu kiện chịu lực cơ bản của nhà gồm các loại sau:
- Cấu kiện dạng thanh: Cột, dầm,…
- Cấu kiện phẳng: Tƣờng đặc hoặc có lỗ cửa, hệ lƣới thanh dạng giàn phẳng,
sàn phẳng hoặc có sƣờn.
- Cấu kiện không gian: Lõi cứng và lƣới hộp đƣợc tạo thành bằng cách liên kết
các cấu kiện phẳng hoặc thanh lại với nhau. Dƣới tác động của tải trọng, hệ không
gian này làm việc nhƣ một kết cấu độc lập.
Hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận
các loại tải trọng và truyền chúng xuống nền đất, nó đƣợc tạo thành từ một hoặc nhiều
cấu kiện cơ bản kể trên.
2.1.1.2.Các hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng
Hệ khung chịu lực (I): Hệ này đƣợc tạo bởi các thanh đứng (cột) và thanh
ngang (dầm) liên kết cứng tại những chỗ giao nhau giữa chúng (nút). Các khung
phẳng liên kết với nhau bằng các thanh ngang tạo thành khung không gian. Hệ kết cấu
này khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của hệ kết cấu tƣờng chịu lực. Nhƣng nhƣợc điểm
của phƣơng án này là tiết diện cấu kiện lớn (do phải chịu phần lớn tải trọng ngang),
độ cứng ngang bé nên chuyển vị ngang lớn và chƣa tận dụng đƣợc khả năng chịu tải
trọng ngang của lõi cứng.
Hệ tường chịu lực (II): Trong hệ này các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của
nhà là các tƣờng phẳng.Vách cứng đƣợc hiểu theo nghĩa là các tấm tƣờng đƣợc thiết
kế để chịu tải trọng đứng. Nhƣng trong thực tế, đối với nhà cao tầng, tải trọng ngang
bao giờ cũng chiếm ƣu thế nên các tấm tƣờng đƣợc thiết kế chịu cả tải trọng ngang và
tải trọng đứng.Tải trọng ngang truyền đến các tấm tƣờng qua bản sàn.Các tƣờng cứng
8
làm việc nhƣ các dầm consol có chiều cao tiết diện lớn.Giải pháp này thích hợp với
công trình có chiều cao không lớn và yêu cầu các khoảng không gian bên trong không
quá lớn.
Hệ lõi chịu lực (III): Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có
tác dụng nhận toàn bộ tải trọng lên công trình truyền xuống đất. Hệ lõi chịu lực đƣợc
tải trọng ngang khá tốt và tận dụng vách tƣờng bê tông cốt thép làm vách cầu thang.
Tuy nhiên, để hệ kêt cấu tận dụng đƣợc hết tính năng thì sàn phải dày và chất lƣợng
khi thi công giữa chỗ giao của sàn và vách phải đảm bảo.
Hệ hộp chịu lực (IV): Hệ này truyền lực trên nguyên tắc các bản sàn đƣợc gối
vào kết cấu chịu tải nằm trong mặt phẳng tƣờng ngoài mà không cần các gối trung
gian bên trong. Hệ này chịu tải trọng rất lớn thích hợp cho xây dựng những toà nhà
siêu cao tầng (thƣờng trên 80 tầng).
Hình 2.1: Phân loại hệ kết cấu chịu lực trong nhà nhiều tầng
2.1.2. Các hệ hỗn hợp và sơ đồ làm việc của nhà nhiều tầng
Các hệ hỗn hợp đƣợc tạo thành từ sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều hệ cơ bản nói
trên, một số hệ hỗn hợp thƣờng gặp nhƣ sau:
- Hệ khung-tƣờng chịu lực;
- Hệ khung-lõi chịu lực;
- Hệ khung-hộp chịu lực;
9
- Hệ hộp-lõi chịu lực;
- Hệ khung-hộp-tƣờng chịu lực,v.v…
Ở các hệ kết cấu hỗn hợp trong đó có sự hiện diện của khung, tùy theo cách làm
việc của khung mà ta sẽ có sơ đồ giằng hoặc sơ đồ khung giằng.
Sơ đồ giằng: Khi khung chỉ chịu đƣợc phần tải trọng thẳng đứng tƣơng ứng với
diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang và một phần tải trọng thẳng
đứng do các kết cấu chịu tải cơ bản khác chịu (lõi, tƣờng, hộp,v.v…). Trong sơ đồ này,
tất cả các nút khung đều có cấu tạo khớp hoặc tất cả các cột đều có độ cứng chống uốn
bé vô cùng. Theo cách quan niệm này, tất cả các hệ chịu lực cơ bản và hỗn hợp tạo
thành từ các tƣờng, lõi và hộp chịu lực cũng đều thuộc sơ đồ giằng.
Sơ đồ khung-giằng: Khi khung cùng tham gia chịu tải trọng thẳng đứng và
ngang với các kết cấu chịu lực cơ bản khác. Trong trƣờng hợp này, khung có liên kết
cứng tại các nút (khung cứng).Theo cách quan niệm này, hệ khung chịu lực cũng đƣợc
xếp vào sơ đồ khung-giằng.
2.1.3. Đánh giá, lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình
Qua việc phân tích và chỉ ra ƣu, nhƣợc điểm của từng hệ kết cấu chịu lực trong
nhà nhiều tầng thấy rằng việc sử dụng kết cấu lõi chịu tải trọng đứng và ngang kết hợp
với khung sẽ làm tăng hiệu quả chịu lực của toàn hệ kết cấu đồng thời nâng cao hiệu
quả sử dụng đối với khung không gian. Đặc biệt, khi có sự hỗ trợ của lõi sẽ làm giảm
tải trọng ngang tác dụng vào từng khung. Do vậy, giải pháp kết cấu cho công trình
chung cƣ Nam Vĩnh Yên là hệ hỗn hợp kết cấu khung cột chịu lực, dầm bê tông cốt
thép kết hợp với lõi chịu tải trọng ngang (theo sơ đồ khung-giằng).
2.1.4. Lựa chọn vật liệu làm kết cấu công trình
Bê tông sử dụng: Bê tông cấp độ bền B25 có:
Cƣờng độ tính toán chịu nén - Rb = 14,5MPa = 1450T/m2;
Cƣờng độ tính toán chịu kéo - Rbt = 1,05MPa = 105T/m2.
Cốt thép: Cốt thép loại CII có:
Cƣờng độ tính toán chịu kéo, nén - Rs =Rsc= 280Mpa;
Cƣờng độ tính toán chịu cắt - Rsw = 225Mpa.
2.2. Lập mặt bằng kết cấu
2.2.1. Lựa chọn chiều dày sàn
Chiều dày sàn đƣợc chọn theo công thức:
10
hs
D
l
m
(2-6)
Trong đó:
D - hệ số phụ thuộc vào đặc tính của tải trọng theo phƣơng đứng tác dụng lên
sàn, D = 0,8 † 1,4;
l - nhịp tính toán theo phƣơng chịu lực của bản sàn;
m - hệ số phụ thuộc vào đặc tính làm việc của sàn, m = 35 † 45 cho sàn làm
việc hai phƣơng và m = 30 † 35 cho sàn làm việc một phƣơng.
Bảng 2.3: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện sàn
canh
stt
ô sàn
a
ngan
kich thuoc
sàn tinh toán
1
s1
l1xl3
5
5,5 x 5
0,114
2
s2
l2xl3
5
5,1x5
0,114
3
s3
l1xl4
5,5
5,5 x 6,3
0,125
4
s4
l3xl4
5,1
5,1x6,3
0,116
Nhằm thỏa mãn giả thiết kết cấu sàn là vách cứng trong mặt phẳng ngang,
nghĩa là có độ cứng tuyệt đối trong mặt phẳng sàn và mềm (biến dạng đƣợc) ngoài
mép sàn của các lý thuyết tính toán nhà cao tầng hiện nay, dẫn đến chuyển vị ngang ở
mỗi cao trình nhà cao tầng là không đổi. Sàn càng cứng, chu kỳ dao động, gia tốc dao
động sẽ giảm đi, đảm bảo không vƣợt quá giới hạn cho phép. Và thông thƣờng, nếu cứ
“chồng” tầng lên mà mỗi sàn vẫn đƣợc tính toán nhƣ 1 sàn độc lập, khả năng độ cứng
của giả thiết sẽ không đảm bảo tuyệt đối – công trình sẽ “rung, lắc” nhẹ khi tính toán
đến thành phần động (gió động, động đất). Do vậy, để đảm bảo cho sàn nhà có một độ
cứng nhất định, đảm bảo chịu tải ngay cả khi có gió động hay động đất, quyết định
chọn tiết diện sàn nhƣ sau:
-
Sàn tầng có chiều dày sàn là 12cm;
-
Sàn khu vệ sinh, ban công có chiều dày sàn là 10cm;
-
Sàn khu vực gần vách cứng có chiều dày sàn là 12cm.
11
Bảng A1 : Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn tầng
δ
chiều
STT
Lớp cấu tạo vật liệu
γi
TT
TT
Tiêu
Tính
chuẩn
dày
(m)
(daN/m3)
n
toán
(daN/m2
(daN/m2
)
)
1
Gạch lát nền
0.01
2200
22
1.1
24.2
2
Vữa lót xi măng mác 75
0.02
1800
36
1.3
46.8
4
Sàn BT -CT
0.12
2500
375
1.1
412.5
5
Trần treo và HT kỹ thuật
0.015
1800
50
1.3
65
Tổng trọng lƣợng các lớp hoàn thiện (go)
548.5
Tổng trọng lƣợng có kể đến bê tông cốt thép (gs)
Hoạt tải tính toán sàn tầng: ps=pc.n =200.1,2 =240 daN/m2
Tải trọng tác dụng vào sàn: qo=go+ps =788.5 daN/m2
Bảng A2 : Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn vệ sinh
δ
STT
Lớp cấu tạo vật liệu
chiều
TT
γi
chuẩn
dày
(m)
Tiêu
TT
n
(daN/m3) (daN/m2)
Tính toán
(daN/m2)
1
Gạch lát
0.01
2200
22
1.1
24.2
2
Vữa lót xi măng mác 75
0.02
1800
36
1.3
46.8
3
Sàn BT -CT
0.12
2500
375
1.1
412.5
4
Vữa chống thấm
0.015
1800
27
1.3
35.1
5
Vữa trát trần
0.015
1800
27
1.3
35.1
Tổng trọng lƣợng các lớp hoàn thiện (go)
553.7
Tổng trọng lƣợng có kể đến bê tông cốt thép (gs)
Hoạt tải tính toán sàn vệ sinh: ps=pc.n =200.1,2 =240 daN/m2
Tải trọng tác dụng vào sàn: qo=go+ps = 793,7 daN/m2
12
Bảng A3 : Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn mái
δ
STT
Lớp cấu tạo vật liệu
chiều
TT
γi
chuẩn
dày
(m)
Tiêu
TT
n
(daN/m3) (daN/m2)
Tính toán
(daN/m2)
1
Gạch lá nem 2 lớp
0.01
2000
20
1.1
22
2
Vữa lót
0.02
2000
40
1.3
52
3
Sàn BT -CT
0.12
2500
300
1.1
330
4
Vữa chống thấm
0.015
1800
27
1.3
35.1
5
Lớp BT chống thấm
0.04
1800
72
1.1
79.2
6
Vữa trát trần
0.015
1800
27
1.3
35.1
Tổng trọng lƣợng các lớp hoàn thiện (go)
553.4
Tổng trọng lƣợng có kể đến bê tông cốt thép (gs)
Hoạt tải tính toán sàn mái: ps=pc.n =75.1,2 =97,5 daN/m2
Tải trọng tác dụng vào sàn: qo=go+ps = 650,9 daN/m2
2.2.2. Lựa chọn kích thước tiết diện cột
Kích thƣớc tiết diện cột đƣợc chọn theo công thức sau:
A
kN
Rb .Rs
Trong đó:
A – Diện tích tiết diện cột
N – Lực dọc trong cột do tải trọng đứng, xác định bằng cách tính tổng tải trọng
đứng tác dụng lên phạm vi truyền tải vào cột
Rb– Cƣờng độ chịu nén của vật liệu là cột. Bê tông cột có cấp độ bền R b=
14,5MPa
k – Hệ số :
k=1,1 cột trong nhà
k=1,3 cột biên
k=1,5 cột góc
Rs – Cƣờng độ chịu kéo của cốt thép ;
– Hàm lƣợng cốt thép
13
Tiết diện cột đƣợc chọn theo nguyên lý cấu tạo kết cấu bê tông cốt thép, cấu kiện chịu
nén
*Cột giữa (Trục B3,B6,C3,C4,C5,C6 )
Diện tích truyền tải lên cột:
Fs=6x6=36 m²
Lực dọc phân bố đều trên bản sàn:
N₁=qsxFs=788,5x36=28386 N/m²
Lực dọc phân bố đều trên mái:
N₂=qmxFs=748,4x36=26942,4 daN/m²
Với nhà 6 tầng và 1 tầng mái:
N=6N₁+ N₂=197258,4 daN/m²
Với k=1,1 A=1254,244162 cm²
Vậy ta lựa chọn cột có tiết diện bxh= 35x35 cm2 có A=1225 cm²
*Cột biên
(Trục A2,A3,A6,A7,B2,B7,C2,C7,D1,D2,D3,D4,D6,D7,D8,E1,E3,E4,E5,E6,E8)
Diện tích truyền tải lên cột:
Fs=2,2x2,2=4,84 m²
Lực dọc phân bố đều trên bản sàn:
N₁=qs xFs=788,5x4,84=3816,34 N/m²
Lực dọc phân bố đều trên mái:
N₂=qmxFs=748,4x4,84=3622,256 daN/m²
Với nhà 6 tầng và 1 tầng mái:
N=6N₁+ N₂=26520,296 daN/m²
Với k=1,1 A=168,6261595 cm²
Vậy ta lựa chọn cột có tiết diện bxh= 20x20 cm2 có A=400cm2
2.2.3. Lựa chọn kích thước tiết diện dầm
Chiều cao tiết diện dầm hd chọn sơ bộ theo nhịp:
hd
1
ld
md
(2-5)
Trong đó:
ld – Nhịp của dầm đang xét;
14
- Xem thêm -
.PDF 
172 
1 
80 
