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 HOÀNG LONG
SVTH : LÊ MINH THỊNH
MSSV : 0851020265
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
TP. Hồ CHÍ MINH, THÁNG 01 NĂM 2013
Lời mở đầu
LỜI MỞ ĐẦU
Trong quá trình đào tạo một kĩ sư nói chung và kĩ 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 chính
xác nhất những kiến thức và khả năng thực sự của sinh viên có thể đáp ứng được yêu cầu
đối một người kĩ sư xây dựng.
Cùng với sự phát triển ngày càng cao của xã hội loài người, nhu cầu của con người
đối với các sản phẩm xây dựng cũng ngày càng cao hơn. Đó là thiết kế các công trình với
xu hướng ngày càng cao hơn, đẹp hơn và hiện đại hơn.
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 Th.S VÕ BÁ TẦM
và khoa Xây dựng và Điện em đã quyết định chọn “CHUNG CƯ HOÀNG LONG
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.
Lời mở đầu
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 4,5 năm học tại khoa Xây Dựng & Điện trường Đại Học Mở TpHCM, dưới sự giúp đỡ
tận tình của các Thầy, Cô giáo 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 thầy giáo hướng
dẫn, đặc biệt là thầy Th.S VÕ BÁ TẦM 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.
Em xin gởi lời cảm ơn đến các anh, các bạn ở ketcau.com đã tận tình giúp đỡ.
Xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã động viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình
thực hiện đồ án này
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng & Điện
trường Đại Học Mở TpHCM, đặc biệt là các Thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt
nghiệp này.
TpHCM, tháng 02 năm 2013.
Sinh viên
LÊ MINH THỊNH
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH .........................................1
1.1. Sự cần thiết đầu tư ..................................................................................................4
1.2. Sơ lược về công trình .............................................................................................4
1.3.Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng............................................................4
1.4. Giải pháp đi lại trong tòa nhà .................................................................................5
1.5. Đặc điểm khí hậu-khí tượng-thủy văn tại tỉnh Bình Dương ..................................5
1.6. Các giải pháp kỹ thuật ............................................................................................6
CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ CƠ SỞ TÍNH TOÁN ................................8
2.1. Lựa chọn kết cấu.....................................................................................................8
2.3. Vật liệu sử dụng ......................................................................................................9
2.4. Xác định sơ bộ kích thước cấu kiện .....................................................................10
2.4.1. Vách cứng ..........................................................................................................11
2.4.2. Sàn nấm .............................................................................................................11
2.4.3. Dầm ...................................................................................................................11
2.4.4. Cột .....................................................................................................................12
CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH..................................18
3.1. Mặt bằng ô sàn......................................................................................................18
3.2. Xác định kích thước sơ bộ ....................................................................................18
3.2.1. Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ ...................................................................18
3.2.2. Tải trọng ............................................................................................................19
3.2.3. Sơ đồ tính...........................................................................................................19
3.2.4. Tính toán và bố trí cốt thép................................................................................20
3.2.5. Tính toán sàn .....................................................................................................23
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG ................................................................25
4.1 Cấu tạo cầu thang ..................................................................................................25
4.2. Xác định tải trọng .................................................................................................28
4.3. Xác định nội lực và tính toán cốt thép ..................................................................29
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI .............................................................36
5.1. Tính thể tích hồ nước mái.....................................................................................36
5.2. Cấu tạo và kích thước hồ nước mái ......................................................................37
5.3. Tính toán hồ nước mái..........................................................................................37
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN ...............................................64
6.1. Phương pháp nội lực .............................................................................................64
6.2. Tiết diện khung .....................................................................................................65
6.3. Tải trọng tác dụng lên công trình .........................................................................65
6.4. Tổ hợp nội lưc ......................................................................................................86
6.5. Tính toán cốt thép khung trục B ...........................................................................88
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ..........................................100
7.1. Địa chất công trình .............................................................................................100
7.2. Tính toán thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi ..........................................110
7.3. Cơ sở tính toán....................................................................................................110
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 1
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
CÁC MẶT CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH
LAN CAN THEÙP SÔN MAØU ÑEN (XEM A26)
1100 300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300 1100
500
-0.500
1
2
3
43600
500
2700
3600
400
+3.600
±0.000
1500
500 1000
1600
+6.700
3100
400
+8.200
900 400700 1000
1600
+11.300
3100
500 1000
1600
+14.400
3100
500 1000
1600
+17.500
3100
500 1000
1600
+20.600
3100
500 1000
1600
+23.700
3100
500 1000
1600
+26.800
3100
500 1000
1600
+29.900
3100
500 1000
1600
+33.000
3100
500 1000
1600
+36.100
3100
500 1000
1600
+39.200
3100
500 1000
1600
+42.600
3400
700 700
+43.600
1000
1500
2500
+46.100
4
MAËT ÑÖÙNG 1-4 TL 1/100
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 2
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
LAN CAN THEÙP SÔN MAØU ÑEN (XEM A26)
100
2500
TÖÔØNG SÔN NÖÔÙC MAØU NAÂU SAÄM
3100
3100
CHÆ ROÄNG 30 SAÂU 10 SOÂN ÑEN
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300
1700
300 600
1600
B
C
1500
43600
300
1000
TÖÔØNG SÔN NÖÔÙC MAØU VAØN
-0.500
A
CÖÛA LAÁY SAÙNG TAÀNG KYÕ THU
3600
500
+3.600
±0.000
GÔØ CHÆ BTCT SÔN NÖÔÙC MAØU NAÂU S
500 1000
1600
600 300
3100
400
+8.200
500 800 700 1000
1600
+11.300
3100
500 1000
1600
+14.400
3100
500 1000
1600
+17.500
3100
500 1000
1600
+20.600
3100
500 1000
1600
+23.700
3100
500
1500
1000
1600
+26.800
3100
500 1000
1600
+29.900
3100
500 1000
1600
TÖÔØNG SÔN NÖÔÙC MAØU VAØNG NHAÏT
3100
500 1000
+33.000
1600
+36.100
500 1000
1600
+39.200
+6.700
GÔØ CHÆ BTCT SÔN NÖÔÙC MAØU VAØNG NHAÏT
500 1000
1600
+42.600
MAÙI BTCT SÔN EBOXY MAØU XANH DÖÔNG
1000
+43.600
3400
700 600 1200 300
+46.100
D
MAËT ÑÖÙNG A-D TL 1/100
1.1. SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ :
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 3
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
Những năm trở lại đây, cùng với sự đi lên của nền kinh tế thị trường và tình hình đầu tư của nước
ngoài vào Tỉnh BÌNH DƯƠNG ngày càng rộng mở, sự phát triển lớn mạnh của KCN Sóng Thần đã
mở ra một triển vọng với nhiều hứa hẹn cho việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm nhà ở với chất
lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở ngày càng cao của mọi người.
Mặt khác, nhằm thu hút nhân lực về KCN và giải quyết vấn đề nhà ở đang khan hiếm tại
TP.HCM, các nhà cao tầng đã mọc lên góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng và hoàn
chỉnh hơn các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong xây dựng bằng cách thông qua việc tiếp thu và áp
dụng các kỹ thuật, công nghệ tiên tiến.
Chính vì thế mà tòa nhà Chung cư Hoàng Long – Sóng Thần đã được đầu tư và tiến hành thiết kế
thi công nhằm đáp ứng các nhu cầu trên và cũng tạo thêm cơ sở hạ tầng tốt cho tỉnh nhà, cũng như
cảnh quan ở nước ta ngày càng hiện đại và đẹp hơn.
1.2. SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH :
Mặt chính công trình tiếp giáp với đường Sóng Thần, mặt bên và mặt sau tiếp giáp với nhà dân,
công trình nằm bên cạnh siêu thị Sóng Thần. Mặt bằng công trình có dạng hình vuông, tổng diện tích
đất dùng cho việc xây dựng khoảng 26.818.5m2.
Mặt bằng bố trí mạch lạc rõ ràng thuận tiện cho việc bố trí giao thông trong công trình, đơn giản
hơn cho các giải pháp kết cấu và các giải pháp về kiến trúc khác.
Tận dụng triệt để và sử dụng đất đai một cách hợp lí .
Công trình có hệ thống hành lang kết nối các căn hộ với nhau đảm bảo thông thoáng tốt, giao
thông hợp lí.
Mặt bằng có diện tích phụ ít .
Chức năng sử dụng của công trình là căn hộ cao cấp cho thuê hoặc bán .
1.3. GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG :
Hình khối được tổ chức theo khối chữ nhật, phát triển theo chiều cao mang tính bề thế hoành
tráng .
Các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết tạo thành mảng trang trí độc đáo cho
công trình .
Bố trí nhiều vườn hoa, cây xanh trên sân thượng và trên các ban công căn hộ tạo vẻ tự nhiên .
Công trình có những đặc điểm sau :
Số tầng : 1 tầng hầm + 1 tầng trệt + 1 tầng kỹ thuật + 11 tầng lầu +1 tầng thượng.
Phân khu chức năng: công trình được chia khu chức năng từ dưới lên:
Khối tầng hầm : gồm có các hạng mục sau:
+ Nhà để xe
+ Máy phát điện
+ Tủ điện
+ Hầm dùng làm gara đậu xe hơi và xe gắn máy
Tầng trệt : dùng làm văn phòng tiếp tân và sảnh triển lãm
Tầng kỹ thuật: dùng chứa đường dây điện nước
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 4
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
Công trình cao 46.1m với chiều cao mỗi tầng 3.1m. Mỗi tầng có 10 căn hộ với các tiêu
chuẩn và diện tích khác nhau, bố trí đối xứng nhau. Sơ bộ có 4 loại căn hộ có diện tích khác nhau, tuy
nhiên, các căn hộ đều được bố trí có các phòng như sau:
Tầng mái : có hệ thống thoát nước mưa cho công trình,
Tóm lại : Các căn hộ được thiết kế hợp lí, đầy đủ tiện nghi, các phòng chính được tiếp xúc với
tự nhiên, có ban công ở phòng khách, phòng ăn kết hợp với giếng trời tạo thông thoáng, khu vệ sinh
có gắn trang thiết bị hiện đại .
1.4. GIẢI PHÁP ĐI LẠI TRONG TÒA NHÀ :
1.4.1. Giao thông đứng :
Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang máy gồm có 2 thang và 1 cầu
thang bộ hành nhằm liên hệ giao thông theo phương đứng .
Phần diện tích cầu thang bộ là 4x3 m2 được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn
khi có sự cố xảy ra. Cầu thang máy này được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa
nhất đến cầu thang < 30m để giải quyết việc đi lại hằng ngày cho mọi người.
1.4.2. Giao thông ngang:
Mặt bằng công trình không rộng và công trình chủ yếu sử dụng làm nhà ở nên vấn đề giao thông
ngang trong công trình ít được chú trọng.
Ngoài ra còn có sảnh, hiên dùng làm mối liên hệ giao thông giữa các phòng trong mỗi tầng.
Bên cạnh đó, tòa nhà còn sử dụng hệ thống các lỗ thông tầng nhằm thông gió, chiếu sáng cho từng
tầng trong toàn công trình .
1.5. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU – KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂN TẠI BÌNH DƯƠNG:
Tỉnh Bình Dương nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của vùng khí hậu
miền Nam Bộ , chia thành 2 mùa rõ rệt :
- Mùa mưa từ tháng 5 cuối đến tháng 10 .
- Mùa khô từ đầu tháng 11 và kết thúc vào tháng 4 năm sau .
+ Các yếu tố khí tượng:
Nhiệt độ trung bình năm: 260C .
Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 220C.
Nhiệt độ cao nhất trung bình năm: 300C.
- Lượng mưa trung bình: 1000- 1800 mm/năm.
- Độ ẩm tương đối trung bình: 78% .
- Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô: 70 -80% .
- Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa: 80 -90% .
- Số giờ nắng trung bình khá cao, ngay trong mùa mưa cũng có trên 4giờ/ngày, vào mùa khô là trên
8giờ /ngày.
- Hướng gió chính thay đổi theo mùa:
+ Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng bắc chuyển dần sang hướng đông - đông nam và nam .
+ Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng tây – nam và tây .
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 5
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
- Tầng suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%, lớn nhất là tháng 8 (34%), nhỏ nhất là tháng 4
(14%). Tốc độ gió trung bình 1.4 –1.6m/s. Hầu như không có gió bão, gió giật và gió xoáy thường
xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9).
- Thủy triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tương đột biến về dòng nước. Hầu như không có lụt chỉ ở
những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng .
1.6. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT :
1.6.1. Hệ thống điện :
Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố và máy phát điện riêng
có công suất 150KVA (kèm theo 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng hầm để tránh gây tiếng ồn
và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) . Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm ( được tiến hành lắp đặt
đồng thời khi thi công ) . Hệ thống cấp điện chính đi trong các tầng kỹ thuật đặt ngầm trong tường và
phải bảo đảm an toàn, không đi qua các khu vực ẩm ướt , tạo điều kiện dễ dàng khi cần sửa chữa. Ở
mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện.
1.6.2. Hệ thống cung cấp nước :
Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy. Tất cả được chứa trong bể
nước ngầm đặt ở tầng hầm. Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bể chứa nước đặt ở mái và từ đó sẽ phân
phối đi xuống các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính.
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp Giant . Hệ thống cấp nước đi ngầm trong
các hộp kỹ thuật. Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng.
1.6.3. Hệ thống thoát nước :
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lổ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống
thoát nước mưa ( =140mm) đi xuống dưới. Riêng hệ thống thoát nước thải sinh hoạt sẽ được bố trí
đường ống riêng. Nước thải từ các buồng vệ sinh có riêng hệ thống ống dẫn để đưa về bể xử lí nước
thải rồi mới thải ra hệ thống thoát nước chung.
1.6.4. Hệ thống chiếu sáng và thông gió:
Chiếu sáng:
Các căn hộ, phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự
nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài và các giếng trời bố trí bên trong công trình .
Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ được những chỗ cần
chiếu sáng .
Tóm lại , toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ được lắp
đặt ở các mặt của tòa nhà) và bằng điện. Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là
tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng.
Thông gió:
Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên. Công trình có khoảng trống thông tầng
nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tòa nhà nhất là ở tầng trệt là nơi có mật độ người tập trung cao
nhất. Riêng tầng hầm có bố trí thêm các khe thông gió và chiếu sáng .
1.6.5. An toàn phòng cháy chữa cháy :
Hệ thống báo cháy:
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 6
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
Ở mỗi tầng đều được bố trí thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2,..). Bể
chứa nước trên mái (dung tích khoảng 173 m3) khi cần được huy động để tham gia chữa cháy. Ngoài
ra ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động , thiết bị phát hiện báo cháy được
bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng. Ơ nơi công cộng và mỗi tầng, mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và
đèn báo cháy khi phát hiện được, phòng quản lí khi nhận tín hiệu báo cháy kiểm soát và khống chế
hỏa hoạn cho công trình .
Hệ thống cứu hoả bằng nước:
Nước được dự trữ từ bể nước tầng hầm, sử dụng máy bơm xăng di động.
- Trang bị các bộ súng cứu hoả (ống và gai 20 dài 25m, lăng phun 13) đặt tại phòng trực, có 01
hoặc 02 vòi cứu hoả ở mỗi tầng tuỳ thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nối được cài từ tầng
một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy.
- Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3m một cái và được nối
với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng. Đèn
báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng.
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 7
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ CƠ SỞ TÍNH TOÁN
2.1. Lựa chọn kết cấu:
[Theo Mục 2.3 TCXD 198-1997]
Các kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: Hệ kết cấu
khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung- vách hỗn hợp, hệ kết cấu ống và hệ kết cấu hình hộp.
Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng này hay dạng khác 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 (động đất, gió).
2.1.1. Phân tích các hệ kết cấu chịu lực:
Với đặc điểm công trình như trên có thể sử dụng: Hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ
khung- vách hỗn hợp.
(1) Hệ kết cấu khung:
Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích hợp với các công trình
công cộng. Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng, nhưng lại có nhược điểm là kém hiệu quả khi
chiều cao công trình lớn.
(2) Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng:
Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai phương hoặc liên
kết lại thành các hệ không gian được gọi là lõi cứng. Đặc điểm quan trọng của loại kết cấu này là khả
năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình có chiều cao trên 20 tầng. Tuy
nhiên độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏa ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định, khi
chiều cao công trình lớn thì bản than vách cứng phải có kích thướt đủ lớn, mà điều đó khó có thể thực
hiện được. Ngoài ra, hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo ra các không gian rộng.
(3) Hệ kết cấu khung – giằng (khung và vách cứng):
Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng) được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ
thống vách cứng. Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, thang máy, khu
vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường liên tục nhiều tầng. Hệ thống khung
được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà. Hai hệ thống khu và vách được liên kết với nhau qua
hệ kết cấu sàn. Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn. Thường trong hệ kết cấu này
hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu chịu tại trọng đứng. Sự
phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối yêu hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột dầm, đáp
ứng được yêu cầu kiến trúc.
Hệ thống khung – giằng tỏa ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng. Loại kết cấu
này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng.
(4) Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình:
Căn cứ vào đặc điểm kiến trúc công trình, công năng sử dụng và kết hợp với việc phân tích đặc
điểm, ưu nhược điểm của các hệ kết cấu trên ta chọn hệ kết cấu chịu lực công trình là hệ kết cấu
khung
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 8
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
2.1.2. Phân tích và lựa chọn sàn chịu lực cho công trình:
Ta chọn phương án sàn dầm
2.1.3. Phân tích lựa chọn giải pháp móng cho công trình :
2.2. Các tiêu chuẩn áp dụng thiết kế và thi công :
2.2.1. Các tiêu chuẩn thiết kế:
Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động
Tiêu chuẩn thiết kế Bê tông cốt thép
Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép
Tiêu chuẩn thiết kế nhà cao tầng
Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc
: TCVN 2737-1995
: TCVN 356-2005
: TCXDVN 338-2005
: TCVN 198-1997
: TCVN 205-1998
2.2.2. Các tiêu chuẩn về thi công:
Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu công tác nền móng
: TCXD 79-1980
Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi
: TCXDVN 326-2004
Phương pháp thí nghiệm cọc bằng tải trọng ép tĩnh dọc trục
: TCVN 269-2002
Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu kết cấu BTCT toàn khối
: TCVN 4453-1995
Kết cấu BTCT – Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên
: TCVN 5593-2004
Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu BT khối lớn
: TCXDVN 305-2004
Hướng dẫn phòng chống nứt kết cấu BT và BTCT
: TCXDVN 313-2004
Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu mái và sàn mái BTCT
: TCVN 5718-1993
Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu kết cấu thép
: TCXD 5575-2001
Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu kết cấu gạch đá
: TCXD5675-1992
Cát xây dựng – Yêu cầu kỹ thuật
: TCVN 1770-1986
Đá dăm và sỏi dăm dùng trong xây dựng – Yêu cầu kỹ thuật
: TCVN1771-1987
Xi măng PORTLAND – Yêu cầu kỹ thuật
: TCVN 2682-1999
Nước cho Bêtông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật
: ASTM C494
Hướng dẫn pha trộn và sử dụng vữa trong xây dựng
: TCXD 4459-1987
… Các tiêu chuẩn hiện hành khác có liên quan đến loại công việc trong thi công xây lắp.
2.3. Vật liệu sử dụng:
[Theo Mục 2.1 TCXD 198-1997]
Bê tông dùng cho cấu kiện chịu lực nhà cao tầng nên có mác 300 trở lên đối với các kết cấu BTCT
thường và có mác 350 trở lên đối với các kết cấu BTCT ứng lực trước. Thép dùng trong kết cấu
BTCT nhà cao tầng nên sử dụng loại thép cường độ cao.
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 9
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
2.3.1. Bê tông.
Khi thi công phần BÊ TÔNG, nhà thầu phải cung cấp thành phần cấp phối BÊ TÔNG để chủ đầu
tư và tư vấn xem xét, chấp thuận, mới được phép thi công đại trà.
Bảng 1.1Mác bêtông sử dụng cho các cấu kiện
CẤU KIỆN
TCVN 356-2005
MÁC BÊ
Rb
TÔNG
B (28)
(MPa)
Rbt
(MPa)
Bê tông lót
Móng, dầm móng.
Cột, dầm, sàn
Lanh tô, giằng tường…
Bể tự hoại
Bê tông sênô mái
M.150
M.350
M.350
M.250
M.350
M.350
0.57
1.05
1.05
0.90
1.05
1.05
10
25
25
20
25
25
6
14.5
14.5
11.5
14.5
14.5
CỐT
ĐÁ
LIỆU
10x20
10x20
10x20
10x20
10x20
10x20
2.3.2. Cốt thép.
Bảng 1.2 Cường độ thép sử dụng cho các cấu kiện
Loại thép
Rs
(Kg/cm2)
Ghi chú
Thép dùng cho công trình
2800
Thép gân loại AII, hoặc tương đương
Thép trong dầm cột
3650
Thép gân loai AIII, hoặc tương đương
2.4. Xác định sơ bộ kích thước cấu kiện
Việc xác định kích thước cấu kiện phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Đảm bảo khả năng chịu lực (điều kiện độ bền).
Đảm bảo điều kiện sử dụng bình thường (điều kiện về biến dạng).
Đảm bảo kinh tế trong thiết kế, cũng như các cấu kiện về thi công thuận lợi (hàm lượng cốt
thép, tận dụng hiệu quả khả năng làm việc của kết cấu…).
2.4.1 Vách cứng
Chiều dày thành vách được chọn theo TCXD 198-1997 [Mục 4.4.1, TCXD 198-1997] thì chiều
dày thành vách chọn không nhỏ hơn 150 và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng, tức là:
150 mm
b 1
1
20 H t 20 x3300 165mm
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 10
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
Trong đó:
Ht = 3100mm là chiều cao tầng đang xét.
b: chiều dày vách cứng
Chọn chiều dày vách b = 200 mm
2.4.2 Sàn dầm
Gồm tất cả có 9 ô sàn trong đó ô sàn lớn nhất có kích thước 7500x8000mm, trong đó ta nên
chú ý tính riêng đến ô sàn số 5.
hs
D
0.8
L
8000 116mm chọn hs 120mm
m
55
2.4.3 Dầm
Đối với dầm thông thường h>b:
1 2
b h
3 3
Và h được xác định như sau:
1 1
L
12 10
1 1
:h L
18 12
:h
1 nhịp
Nhiều nhịp
Console
1 1
6 4
:h L
Kích thước sơ bộ dầm biên có nhịp 8m:
1
1
L = 444 666mm
18 12
Nhiều nhịp h
Chọn h = 600 mm
1 1
1 1
b h 600 200 300mm
2 3
2 3
Chọn b = 400 mm
Vậy dầm có kích thước 600x400mm
Kích thước sơ bộ dầm cầu thang
1
1
h
L = 341 410mm
12 10
Chọn h = 400
1 1
b h = 133 200mm
3 2
Chọn b = 200 mm
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 11
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
Vậy dầm có kích thước 200x400 mm
2.4.4 Cột:
Sơ bộ xác định tiết diện cột
Kích thước sơ bộ của cột được xác định sơ bộ theo diện truyền tải.
Công thức xác định sơ bộ tiết diện cột như sau:
[Tham khảo mục 5.1.3, trang 125, KC BTCT, phần cấu kiện cơ bản, PGS. TS Phan Quang
Minh]
k.N
FC
Rb
Trong đó:
Fc (mm2) là tiết diện cột.
k = 0.9 – 1.5 là hệ số kể đến do cột còn chịu moment do gió, phụ thuộc vào nhiệm vụ thiết
kế cụ thể, chọn k = 1.1
N là tổng lực dọc tác dụng lên chân cột đang xét
n
N Ni = [ S.qs + TLBT cột truyền xuống + TLBT dầm gác lên cột (nếu có)] .n
i1
Rb (Mpa) là cường độ chịu nén của bê tông
S – diện tích truyền tải của ô sàn lên cột
n – số tầng bên trên tiết diện cột đang xét
qs – tổng tải trọng tác dụng lên sàn
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 12
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
Diện tích truyền tải lên cột:
7750
7750
5500
5250
C3
C2
C1
D
1500
5500
7500
C4
C
6700
C6
B
5500
1775
4100
5900
18500
C5
C 10
C8
C9
C 13
C 12
C 11
1500
1
1501
C 14
8000
7500
23500
2
8000
3
A
4050
5100
C7
1500
4
Diện tích truyền tải của ô sàn lên cột :
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
TÊN CỘT
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
KÍCH THƯỚC CỘT
(mm)
5250x5500
5250x7750
5250x7750
5250x5500
6700x5500
6700x5500
5500x5500
5500x7750
5500x7750
5500x5500
4050x5500
4050x7750
4050x7750
4050x5500
DIỆN TRUYỀN TẢI
(m2)
28.8750
40.6875
40.6875
28.8750
36.8500
36.8500
30.2500
42.6250
42.6250
30.2500
22.2750
31.3875
31.3875
22.2750
LỰC DỌC
(KN)
205.85
290.06
290.06
205.85
262.70
262.70
215.65
303.87
303.87
215.65
158.80
223.76
223.76
158.80
Và [theo mục 2.5.4 TCXD 198 – 1997] có quy định về nguyên tắc giảm tiết diện cột
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 13
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
a. Tiết diện cột cho lầu 10 lầu 12
Cột giữa
Tổng lực dọc tác dụng lên chân cột tại lầu 10 như sau:
N= 303.87x3= 912 kN
Diện tích tiết diện cột
FC
1.3 N 1.3 912 103
104827 mm 2
0.9 14.5
b Rb
Chọn cột có tiết diện 400x400mm
Cột biên
Chọn cột biên có kích thước 350x3500 mm
b. Tiết diện cột cho lầu 7 lầu 9
Cột giữa
Tổng lực dọc tác dụng lên chân cột tại tầng 7 như sau:
N= 303.87x6=1823.22kN
Diện tích tiết diện cột
FC
1.3 N 1.3 1833.22 103
182619mm 2
0.9 14.5
b Rb
Chọn cột có tiết diện 450x450mm
Cột biên
Chọn cột biên có kích thước 400x400
c. Tiết diện cột cho lầu 6 lầu 4
Cột giữa
Tổng lực dọc tác dụng lên chân cột tại tầng 7 như sau:
N= 303.87x9=2734.83kN
Diện tích tiết diện cột
1.3 N 1.3 2734.83 103
FC
272435mm 2
0.9 14.5
b Rb
Chọn cột có tiết diện 550x550mm
Cột biên
Chọn cột biên có kích thước 500x500
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 14
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
d. Tiết diện cột cho lầu 3 tầng kỹ thuật
Cột giữa
Tổng lực dọc tác dụng lên chân cột tại tầng 7 như sau:
N= 303.87x11=3342.57kN
Diện tích tiết diện cột
FC
1.3 N 1.3 3342.57 103
332976mm 2
0.9 14.5
b Rb
Chọn cột có tiết diện 600x600mm
Cột biên
Chọn cột biên có kích thước 550x550
e. Tiết diện cột cho lầu 1 tầng hầm
Cột giữa
Tổng lực dọc tác dụng lên chân cột tại tầng 7 như sau:
N= 303.87x13=3950kN
Diện tích tiết diện cột
FC
1.3 N 1.3 3950.51 103
393537mm 2
0.9 14.5
b Rb
Chọn cột có tiết diện 800x800mm
Cột biên
Chọn cột biên có kích thước 650x650
Bảng tiết diện cột
STT
Các tầng
Cột giữa (mmxmm)
Cột biên (mmxmm)
1
lầu10 lầu 12
400x400
350x350
2
lầu 7 lầu 9
450x450
400x400
3
lầu 6 lầu 4
550x550
500x500
4
lầu 3 tầng kỹ thuật
600x600
550x550
5
lầu 1 tầng hầm
800x800
650x650
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 15
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
Xác định tải trọng tác dụng lên các tầng
a) Tĩnh tải
Dựa vào các lớp cấu tạo của bản sàn và công năng sử dụng, ta có bảng tính toán tải trọng tác dụng lên
sàn như sau:
Bảng 1.3 Trọng lượng bản thân (TLBT) các lớp cấu tạo sàn phẳng
(kN/m3)
gtci
(KN/m2)
Hệ số
gi
vượt tải
(KN/m2)
n
STT
Các lớp cấu tạo
Chiều dày
(m)
1
Lớp gạch lát nền
0.01
20
0.20
1.1
0.220
2
Lớp vữa lót gạch
0.04
18
0.72
1.3
0.936
3
Bản sàn BTCT
0.12
25
3.00
1.1
3.300
4
Lớp vữa trát trần
0.015
18
0.27
1.3
0.351
5
Hệ thống kỹ thuật
0.30
1.1
0.330
TỔNG CỘNG
gs = 5.137
Ghi chú:
Hệ số vượt tải được lấy theo [mục 3.2 bảng 1 TCVN2737-1995]
Tham khảo bảng 2 trang 23, Etabs- Thiết kế kết cấu nhà cao tầng- ThS. Trần Minh Thi
b) Hoạt tải tác dụng lên sàn các tầng theo công năng sử dụng
Bảng 1.4 Hoạt tải tác dụng lên sàn các tầng theo công năng sử dụng
STT Tầng
Công năng sử dụng
Tải trọng tiêu chuẩn
(KN/m2)
Toàn phần
Phần
hạn
Hệ số vượt
Ps
tải
(kN/m2)
dài
N
1
Hầm
Ga ra ô tô
5
1.8
1.2
6
2
Tầng trệt
Căn hộ
1.5
0.3
1.2
1.8
3
Tầng
112
Căn hộ
5
0.3
1.2
1.8
4
Mái
Mái bằng
0.75
-
1.3
0.975
Ghi chú:
[Theo Bảng 3 mục 4.3.1 tải trọng tiêu chuẩn phân bố lên sàn và cầu thang]
Hệ số vượt tải lấy theo mục 4.3.3 hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và
cầu thang lấy bằng 1.3 khi tải trọng tiêu chuẩn nhỏ hơn 200 daN/m2, bằng 1.2 khi tải trọng
tiêu chuẩn lớn hơn hoặc bằng 200 daN/m2.
SVTH : Lê Minh Thịnh
MSSV : 0851020265
Trang 16
- Xem thêm -
.PDF 
130 
394 
104 
