(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư An Dương Vương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG

CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG

GVHD: TS. TRẦN TUẤN KIỆT
SVTH: NGUYỄN MINH HẢI
MSSV: 11149046

SKL 0 0 4 3 0 7

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016


LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp kết thúc quá trình học tập ở trƣờng đại học, đồng thời mở ra
cho chúng em một hƣớng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tƣơng lai. Quá trình
làm đồ án giúp chúng em tổng hợp đƣợc nhiều kiến thức đã học trong những học kỳ
trƣớc và thu thập những kiến thức mới mà mình cịn thiếu sót, qua đó rèn luyện khả
năng tính tốn và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế, bên cạnh đó
đây cịn là những kinh nghiệm quý báu hỗ trợ chúng em rất nhiều trên bƣớc đƣờng
thực tế sau này.
Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp, em đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn,
giúp đỡ tận tình của thầy hƣớng dẫn và các thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn sự
hƣớng dẫn tận tình của q thầy cơ. Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy,
cô đã truyền đạt cho em là những nền tảng để em hoàn thành đồ án và sẽ là hành
trang cho chúng em sau này.

Qua đây em cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô trong khoa
Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng nói chung và Ngành Xây Dựng nói riêng - những
ngƣời đã truyền đạt những kiến thức cơ bản trong quá trình học tập .
Dù rằng đồ án tốt nghiệp đã đƣợc thực hiện với tất cả sự nỗ lực của bản thân
cùng sự giúp đỡ của thầy cô và gia đình. Nhƣng do kiến thức cịn hạn chế cho nên
chắc chắn khơng tránh khỏi những sai sót hay khiếm khuyết. Cho nên em kính
mong đƣợc những lời đóng góp chân thành để em ngày càng hoàn thiện kiến thức
của mình hơn.
Cuối cùng, em xin chúc q thầy cơ nhiều sức khỏe để có thể tiếp tục sự
nghiệp truyền đạt kiến thức cho các thế hệ mai sau.
Em xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, Tháng 01 năm 2016
Sinh viên thực hiện

Nguyên
̃ Minh Haỉ

Trang i


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP. HCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƢỢNG CAO

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NGÀNH XÂY DỰNG & CHƢD

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên

Khoa
Ngành
Tên đề tài

: NGUYỄN MINH HẢI
MSSV: 11149046
: Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng
: Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp
: Chung Cƣ An Dƣơng Vƣơng

1. Số liệu ban đầu
 Hồ sơ kiến trúc (đã chỉnh sửa các kích thƣớc theo GVHD).
 Hồ sơ khảo sát địa chất
2. Nội dung các phần học lý thuyết và tính tốn
a. Kiến trúc
 Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc mới
b. Kết cấu
 Tính tốn, thiết kế sàn tầng điển hình
 Tính tốn, thiết kế cầu thang bộ và bể nƣớc mái
 Mơ hình, tính tốn, thiết kế khung trục 4 và trục F.
c. Nền móng
 Tổng hợp số liệu địa chất
 Thiết kế 2 phƣơng án móng khả thi
3. Thuyết minh và bản vẽ
 01 Thuyết minh và 01 Phụ lục
 18 bản vẽ A1 ( 2 Kiến trúc, 14 Kết cấu, 2 Nền móng)
4. Cán bộ hƣớng dẫn
: TS. TRẦN TUẤN KIÊT
̣
5. Ngày giao nhiệm vụ

: 20/09/2015
6. Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 07/01/2016

Xác nhận của GVHD

Tp. HCM ngày 07 tháng 1 năm 2016
Xác nhận của BCN Khoa

TS. Trầ n Tuấ n Kiê ̣t

Trang ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................................i
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ....................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................... viii
PHẦN 1: TỔNG QUAN............................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN....................................................................................2
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG ......................................................................................2
1.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG...............................................................................3
1.2.1 Tải đứng....................................................................................................3
1.2.2 Tải ngang ..................................................................................................4
1.3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ ...................................................................................4
1.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG. ...................................................................................4
1.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................5
1.6 CHƢƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TỐN .........5
PHẦN 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN THÂN.....................................................6

CHƢƠNG 2: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ SÀN ......................................................7
2.1 TỔNG QUAN ..................................................................................................7
2.1.1 Mặt bằng sàn điển hình. ............................................................................7
2.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện ...................................................................................7
2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN .............................................................8
2.2.1 Tĩnh tải ......................................................................................................8
2.2.2 Hoạt tải ...................................................................................................10
2.2.3 Tải trọng tác dụng lên từng ơ bản............................................................10
2.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC SÀN.........................................................................11
2.1.1 Sàn loại bản dầm .....................................................................................11
2.1.2 Sàn loại bản kê bốn cạnh. .......................................................................12
2.1.3 Bảng kết quả tính nội lực sàn .................................................................12
2.4 THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ THÉP ......................................................................13
2.5 TÍNH ĐỘ VÕNG SÀN ..................................................................................16
Trang iii


2.6 SO SÁCH NỘI LỰC VỚI MƠ HÌNH SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFE
Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 3: TÍNH KẾT CẤU CẦU THANG ...................................................18
3.1 TỔNG QUAN ................................................................................................ 18
3.1.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình. .......................................................18
3.1.2 Cấu tạo cầu thang. ..................................................................................18
3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG............................................................................19
3.2.1 Tĩnh tải. ..................................................................................................19
3.2.2 Sơ đồ tính – Nội lực ...............................................................................20
3.2.3 Tính tốn cốt thép ...................................................................................22
3.2.4 Tính dầm của cầu thang..........................................................................22
CHƢƠNG 4 : TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỂ NƢỚC MÁI ..................................24
4.1 TỔNG QUAN .................................................................................................24

4.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG ..................................................................................24
4.3 TÍNH TỐN BẢN ĐÁY ...............................................................................25
4.3.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn cho bản đáy hồ. ..........................................25
4.3.2 Tải trọng tác dụng...................................................................................25
4.3.3 Tính tốn bản đáy hồ ..............................................................................26
4.4 TÍNH TỐN BẢN THÀNH .........................................................................28
4.5 TÍNH TỐN NẮP HỒ NƢỚC ....................................................................30
4.6 TÍNH NỘI LỰC VÀ THÉP CHO HỆ DẦM BẢN ĐÁY VÀ NẮP .............33
4.6.1 Tính nội lực. ...........................................................................................34
4.6.2 Tính cốt thép cho dầm đáy hồ nƣớc .......................................................37
CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG ......................................39
5.1 MƠ HÌNH HỆ KHUNG ................................................................................39
5.2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG .................................................................................40
5.3. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ............................................................................41
5.3.1 Tĩnh tải .....................................................................................................41
5.3.2 Hoạt tải ...................................................................................................41
5.3.3 Tính tốn tải gió .....................................................................................42
5.3.4 Tải trọng động đất ....................................................................................60
5.4. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH VÀ GIA TỐC ĐỈNH CƠNG TRÌNH .....71
Trang iv


5.4.1 Chuyển vị đỉnh cơng trình. ......................................................................71
5.4.2 Kiểm tra gia tốc đỉnh cơng trình ..............................................................73
5.5. TÍNH TỐN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4 VÀ TRỤC F ........................73
5.5.1 Kết quả nội lực khung trục 4 và trục F. ...................................................73
5.5.2 Tính tốn thiết kế hệ dầm khung trục 4 và trục F ...................................85
5.6.1 Tính tốn thiết kế cột. ............................................................................100
5.6.2 TÍNH TỐN VÁCH CỨNG ...............................................................120
PHẦN 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU MĨNG............................................................126

CHƢƠNG 6: TÍNH TỐN KẾT CẤU MĨNG ................................................127
6.1 ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH ..........................................................................127
6.1.1 Mặt cắt địa chất .....................................................................................127
6.1.2 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất ................................................................128
6.2 PHƢƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP ...................................................................129
6.2.1 Sức chịu tải của cọc ...............................................................................129
6.2.2 Tính tốn móng dƣới chân cột..............................................................134
6.2.3 Tính tốn móng lõi thang ......................................................................159
6.3 PHƢƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ..............................................171
6.3.1 Sức chịu tải của cọc ...............................................................................171
6.3.2 Tính tốn móng dƣới chân cột...............................................................176
6.3.3 Tính tốn móng lõi thang ......................................................................192

Trang v


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Tĩnh tải sàn điển hình ................................................................................. 9
Bảng 2.2: Tĩnh tải sàn vệ sinh ..................................................................................... 9
Bảng 2.3: Tĩnh tải tƣờng ........................................................................................... 10
Bảng 2.4: Hoạt tải sàn ............................................................................................... 10
Bảng 2.5: Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn. ...................................................... 11
Bảng 2.6: Nội lực các ô sàn. ..................................................................................... 12
Bảng 2.7: Kết quả tính cốt thép các ơ sàn. ................................................................ 14
Bảng 2.8: Kết quả tính độ võng các ô sàn. ................................................................ 17
Bảng 3.1: Kết quả cốt thép cầu thang ....................................................................... 22
Bảng 4.1: Kết quả cốt thép bản đáy hồ nƣớc ............................................................ 26
Bảng 4.2: Kết quả kiểm tra vết nứt bản đáy hồ nƣớc ............................................... 28
Bảng 4.3: Kết quả cốt thép bản thành bể nƣớc ......................................................... 30
Bảng 4.4: Kết quả vết nứt thành hồ nƣớc ................................................................. 30

Bảng 4.5: Nội lực bản đáy......................................................................................... 31
Bảng 4.6: Kết quả cốt thép bản đáy hồ nƣớc ............................................................ 33
Bảng 4.7: Kết quả tính thép cho dầm bể nƣớc .......................................................... 38
Bảng 5.1: Kết quả tính tốn gió tĩnh theo phƣơng X,Y ............................................ 42
Bảng 5.2: Chu kì dao động của cơng trình ................................................................ 53
Bảng 5.3: Khối lƣợng tập trung tại các tầng ............................................................. 53
Bảng 5.4: Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng gió theo phƣơng X ứng
với Mode 1 ................................................................................................................ 56
Bảng 5.5: Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng gió theo phƣơng X ứng
với Mode 4 ................................................................ Error! Bookmark not defined.
Bảng 5.6: Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng gió theo phƣơng Y ứng
với Mode 2 ................................................................................................................ 58
Bảng 5.7: Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng gió theo phƣơng Y ứng
với Mode 5 ................................................................ Error! Bookmark not defined.
Bảng 5.8: Tổng hợp tải gió lên cơng trình ................................................................ 59
Bảng 5.9: Phần trăm trọng lƣợng hữu hiệu của các Mode dao động ........................ 64
Bảng 5.10: Kết quả tính tốn động đất Mode 1 theo phƣơng X ............................... 64
Trang vi


Bảng 5.11: Kết quả tính tốn động đất Mode 4 theo phƣơng X ............................... 66
Bảng 5.12: Kết quả tính tốn động đất Mode 7 theo phƣơng X ............................... 66
Bảng 5.13: Kết quả tính tốn động đất Mode 2 theo phƣơng Y ............................... 67
Bảng 5.14: Kết quả tính tốn động đất Mode 5 theo phƣơng Y ............................... 68
Bảng 5.15: Kết quả tính tốn động đất MODE 9 theo phƣơng Y ............................. 68
Bảng 5.16: Các trƣờng hợp tải .................................................................................. 70
Bảng 5.17: Tổ hợp các trƣờng hợp tải ...................................................................... 70
Bảng 5.18: Chuyển vị ngang đỉnh cơng trình lớn nhất do tải trọng động đất .......... 72
Bảng 5.19: Kết quả tính và chọn thép dầm khung trục 4 và trục F .......................... 87
Bảng 5.20: Kết quả tính cốt đai dầm trục 4 và F ...................................................... 97

Bảng 5.21: Kết quả tính tốn và chọn thép cột khung trục 4 và F .......................... 104
Bảng 5.22: Kết quả tính tốn thép vách P3, P6....................................................... 124
Bảng 6.1: Kết quả chọn số lƣợng cọc cho móng dƣới chân cột. ............................ 134
Bảng 6.2: Kết quả cốt thép đài móng lõi thang ....................................................... 171
Bảng 6.3: Kết quả chọn số lƣợng cọc cho móng dƣới chân cột. ............................ 176
Bảng 6.4: Kết quả cốt thép đài móng lõi thang ....................................................... 202

Trang vii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình .............................................................. 2
Hình 1.2: Mặt đứng cơng trình .................................................................................... 3
Hình 2.1: Mặt bằng bố trí hệ dầm và kí hiệu ơ bản sàn tầng điển hình ...................... 7
Hình 2.2: Gán tải tƣờng lên dầm ảo trong phần mềm SafeError! Bookmark not defined.
Hình 2.3: Kết quả phân tích độ võng bằng việc phân bố màuError! Bookmark not defined.
Hình 2.4: Dải phân tích theo phƣơng X .................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.5: Dải phân tích theo phƣơng Y .................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.6: Nội lực dải phân tích theo phƣơng X ........ Error! Bookmark not defined.
Hình 2.7: Nội lực dải phân tích theo phƣơng Y ........ Error! Bookmark not defined.
Hình 2.8: Chia dải bản tính tốn ơ S1 bằng tồn bộ ơ.Error! Bookmark not defined.
Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang ................................................................................... 18
Hình 3.2: Chi tiết cấu tạo bản thang.......................................................................... 19
Hình 3.3: Sơ đồ tính cầu thang .................................................................................. 20
Hình 3.4: Sơ đồ tính cầu thang .................................................................................. 21
Hình 3.5: Momen cầu thang ...................................................................................... 21
Hình 3.6: Phản lực cầu thang .................................................................................... 21
Hình 4.1: Mặt bằng bản đáy bể nƣớc ........................................................................ 25
Hình 4.2: Sơ đồ tính, monmen thành bể nƣớc .......................................................... 30
Hình 4.3: Mặt bằng bản nắp bể nƣớc ........................................................................ 31

Hình 4.4: Mặt bằng bố trí dầm đáy ........................................................................... 34
Hình 5.1: Mơ hình 3D cơng trình. ............................................................................. 39
Hình 5.2: Mặt bằng kết cấu tầng điển hình trong ETABS ........................................ 40
Hình 5.3: Dạng dao động của Mode 1 (PX) ............................................................. 44
Hình 5.4: Dạng dao động của Mode 2 (PY) ............................................................. 45
Hình 5.5: Dạng dao động của Mode 3 (Xoắn) .......................................................... 46
Hình 5.6: Dạng dao động của Mode 4 (PX) ............................................................. 47
Hình 5.7: Dạng dao động của Mode 5 (PY) ............................................................. 48
Hình 5.8: Dạng dao động của Mode 6 (Xoắn) .......................................................... 49
Hình 5.9: Dạng dao động của Mode 7 (PX) ............................................................. 50
Hình 5.10: Dạng dao động của Mode 8 (Xoắn) ........................................................ 51
Trang viii


Hình 5.11: Dạng dao động của Mode 9 (PY) ........................................................... 52
Hình 5.12: Các điểm kiểm tra chuyển vị ở đỉnh cơng trình (STORY21) ................. 71
Hình 5.13: Biểu đồ Mơmen khung trục 3 với trƣờng hợp tĩnh tải (DEAL).............. 74
Hình 5.14: Biểu đồ Mômen khung trục 3 với trƣờng hợp hoạt tải chất đầy (LIVE) 74
Hình 5.15: Biểu đồ Mơmen khung trục 3 với trƣờng hợp gió theo phƣơng X (GX).75

Hình 5.16: Biểu đồ Mômen khung trục 3 với trƣờng hợp gió theo phƣơng Y(GY).Error! Bookm
Hình 5.17: Biểu đồ Mơmen khung trục 3 với trƣờng hợp động đất theo phƣơng X
(DDX). ...................................................................................................................... 76
Hình 5.18: Biểu đồ Mơmen khung trục 3 với trƣờng hợp động đất theo phƣơng
Y(DDY)..................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 5.19: Biểu đồ Mômen khung trục C với trƣờng hợp BAO. ............................. 77
Hình 5.20: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng tĩnh tải (DEAL) .................... 78
Hình 5.21: Biểu đồ Mômen khung trục F với trƣờng hợp hoạt tải chất đầy (LIVE) 79
Hình 5.22: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp gió theo phƣơng X(GX).80
Hình 5.23: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp gió theo phƣơng Y(GY).81

Hình 5.24: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp động đất theo phƣơng
X(DDX)..................................................................................................................... 82
Hình 5.25: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp động đất theo phƣơng
Y(DDY)..................................................................................................................... 83
Hình 5.26: Biểu đồ Mơmen khung trục 2 với trƣờng hợp BAO. .............................. 84
Hình 5.27: Biểu đồ tƣơng tác cột C2 (tầng 1 đến tầng 6) ....................................... 119
Hình 5.28: Biểu đồ tƣơng tác vách P3 ...................... Error! Bookmark not defined.
Hình 5.29: Cặp nội lực (N, M) vách P3 .................... Error! Bookmark not defined.
Hình 6.1: Mặt cắt địa chất ....................................................................................... 127
Hình 6.2: Mặt bằng bố trí móng cọc ép .................................................................. 134
Hình 6.3: Mặt bằng móng cọc ép chân cột C2 ........................................................ 137
Hình 6.4: Mặt bằng móng cọc ép chân cột C21 ...................................................... 144
Hình 6.5: Mặt bằng móng cọc ép chân cột C11 ...................................................... 152
Hình 6.6: Mặt bằng bố trí cọc ép móng lõi thang ................................................... 160
Hình 6.7: Biểu đồ momen đài móng lõi thang theo phƣơng X (cọc ép) ................. 170
Hình 6.8: Biểu đồ momen đài móng lõi thang theo phƣơng Y (cọc ép) ................. 170
Hình 6.9: Mặt bằng bố trí móng cọc khoan nhồi .................................................... 177
Trang ix


Hình 6.10: Mặt bằng móng cọc khoan nhồi chân cột C2 ........................................ 179
Hình 6.11: Mặt bằng móng cọc khoan nhồi chân cột C21 ...................................... 186
Hình 6.12: Mặt bằng móng lõi thang cọc khoan nhồi ............................................. 192
Hình 6.13: Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi móng lõi thang ................................... 193
Hình 6.14: Biểu đồ momen đài móng lõi thang theo phƣơng X (cọc khoan nhồi). 201
Hình 6.15: Biểu đồ momen đài móng lõi thang theo phƣơng Y (cọc ép) ............... 202

Trang x

PHẦN 1

TỔNG QUAN

Trang 1


CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG
Tên cơng trình:
-

Chung cƣ An Dƣơng Vƣơng.

-

Địa chỉ : Tp. Hồ Chí Minh

Quy mô công trình
-

Cơng trình gồm 17 tầng, (01 tầng hầm, 01 tầng trệt, 15 tầng căn hộ
và tầng mái ).

-

Chiều cao công trình:59.8m tính từ mặt đất tự nhiên.

-

Diện tích sàn tầng điển hình: 51×52 m².

250

1400

900

800

P.NGỦ 02

P.NGỦ 02

1800

100

100

V5b

V5a

LÔGIA

3900

1600

600 1600

2000

975

550

2100

1600

925

2000

1600 600

400400

Hình 1.1:

Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình

Trang 2

1275

1400

1025

LÔGIA

V5b

1200

250

3900


250

250

1400 900

P.NGỦ 02
1200

1800

P.N
100

100

V5b

V5a

LÔGIA

3900

1600

600 1600

2000

975

550

L

1600

2100

925

2000

1600 600

400400
Hình 1.2:
1.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG

Mặt đứng cơng trình

1.2.1 Tải đứng
Tĩnh tải
Tĩnh tải tác dụng lên cơng trình bao gồm:
-

1

Trọng lƣợng bản thân cơng trình.
Trang 3

3


-

Trọng lƣợng các lớp hồn thiện, tƣờng, kính, đƣờng ống thiết bị…

Hoạt tải
Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình đƣợc xác định theo cơng năng
sử dụng của sàn ở các tầng.(theo TCVN 2737 :1995)
STT

Cơng năng

Hoạt tải tiêu chuẩn
(kN/m²)

1

Phịng khách

1.5

2

Phịng ngủ

1.5

3

Phịng vệ sinh

1.5

8

Hành lang, sảnh đợi.

3

10

Gara ơ tơ

5

1.2.2 Tải ngang
Do cơng trình có chịu động đất và có chiều cao hơn 40m nên tải gió tác dụng
lên cơng trình bao gồm có thành phần tĩnh và thành phần động của tải gió. Áp lực
gió tiêu chuẩn W0 = 55 daN/m².
1.3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động
vào phƣơng án thiết kế kết cấu đƣợc chọn nhƣ sau:
Hệ khung bê tơng cốt thép đổ tồn khối
Phƣơng án thiết kế móng: móng cọc hai phƣơng án (cọc khoan nhồi và cọc ép)
1.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG.
Bê tơng
Bê tơng sử dụng trong cơng trình là loại bê tơng có cấp độ bền B25 với
các thơng số tính tốn nhƣ sau:
-

Cƣờng độ tính tốn chịu nén:

Rb = 14.5 MPa.

-

Cƣờng độ tính tốn chịu kéo:

Rbt = 1.05 MPa.

-

Mơ đun đàn hồi:

Eb = 30000 MPa.

Cốt thép
Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø <10).
-

Cƣờng độ tính tốn chịu nén

Rsc =

225 MPa.

-

Cƣờng độ tính tốn chịu kéo

Rs

=

225 MPa.

-

Cƣờng độ tính tốn cốt ngang

Rsw =

175 MPa.

-

Mơ đun đàn hồi

Es

210000 MPa.

=

Trang 4


Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø ≥ 10).
-

Cƣờng độ tính tốn chịu nén

Rs = 365 MPa.

-

Cƣờng độ tính tốn chịu kéo

Rs = 365 MPa.

-

Cốt thép Mơ đun đàn hồi

Es = 200000 MPa.

1.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO
TCVN: 2737:1995

Tải trọng và tác động.

TCXD: 229:1999

Chỉ dẫn tính tốn về thành phần động tải trọng gió theo

tiêu chuẩn 2737:1995.
TCXD: 5574: 2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép-Tiêu chuẩn thiết kế.
TCXD:198: 1997

Nhà cao tầng-Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối

TCVN: 205: 1998

Móng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế.

TCVN: 10304: 2012
TCXD: 195: 1997

Móng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế.
Nhà cao tầng- Thiết kế cọc khoan nhồi.

1.6 CHƢƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TỐN
Mơ hình hệ kết cấu cơng trình : ETABS, SAFE.
Tính tốn cốt thép và tính móng cho cơng trình: EXCEL và một số bảng tính
tự lập.

Trang 5


PHẦN 2

THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN THÂN

Trang 6


CHƢƠNG 2

TÍNH TỐN – THIẾT KẾ SÀN
2.1 TỔNG QUAN
2.1.1 Mặt bằng sàn điển hình.
Dựa vào mặt bằng kiến trúc ta chọn hệ dầm sàn nhƣ hình 2.1

Hình 2.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm và kí hiệu ơ bản sàn tầng điển hình
2.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện
Trang 7


2.1.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn
Quan niệm tính: xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng nằm ngang. Sàn
không bị rung động, không dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang. Chuyển vị tại mỗi

điểm trên sàn là nhƣ nhau khi chịu tải trọng ngang. Trong tính tốn khơng tính đến
sàn làm việc bị giảm yếu do khoan lỗ để treo các thiết bị kỹ thuật nhƣ đƣờng ống
thiết bị thơng gió, cứu hỏa cũng nhƣ các đƣờng ống dặt ngầm trong sàn.
Trong mặt bằng sàn tầng điển hình có một số ơ sàn có kích thƣớc lớn nhƣ ơ S1
(7.2x7.2m), không dùng hệ dầm trực giao nên bề dày sàn có thể lớn, đổi lại sàn có
độ cứng lớn, làm tăng độ cứng khơng gian của cơng trình, đặt biệt cơng trình cao
tầng chịu tải trọng ngang lớn, khơng cần bố trí các hệ dầm đỡ tƣờng ngăn phịng.
Việc chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng lên sàn. Có
thể xác định sơ bộ chiều dày sàn theo cơng thức hb 

1
L1
m

Trong đó: m = (40-50) đối với bản kê bốn cạnh, L1=4.25m chiều dài theo
phƣơng cạnh ngắn của ơ sàn điển hình (ơ sàn S1)
hb 

0.8
0.8 0.8
L1  (

) x425  6.8  8.5cm
m
40 50

Chọn chiều dày sàn là 10 cm (riêng sàn tầng hầm chọn 20cm).
2.1.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm.
Dầm

chính

hd=80cm ,

:

hd  1 / 8  1 / 12L  1 / 8  1 / 12x850  70  106cm  chọn

bd=40cm

Dầm phụ: hd  1 / 8  1 / 12L  1 / 8  1 / 12x425  33  53cm  chọn hd=40cm
bd=20cm (dầm đỡ cầu thang)
2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
2.2.1 Tĩnh tải
Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lƣợng bản thân bản bê tơng cốt thép,
trọng lƣợng các lớp hồn thiện, đƣờng ống thiết bị,và trọng lƣợng tƣờng xây trên
sàn.
Vì không dùng hệ dầm đỡ tƣờng nên ta quy tải tƣờng thành tải phân bố đêu
theo cơng thức:

gt=δtxHtxLtxγtxnt/S

Trong đó:
Trang 8


δt: bề rộng tƣờng (m).
Ht: chiều cao tƣờng (m).
Lt: chiều dài tƣờng (m).
γt: trọng lƣợng riêng của tƣờng (kN/m3).

nt: hệ số vƣợt tải.
S: diện tích ơ sàn (m2)
Tải trọng do các lớp cấu tạo sàn:
Bảng 2.1 Tĩnh tải sàn điển hình
Số
TT

Loại vật liệu

Chiều dày
(cm)

γi
(kN/m3)

Hệ số
ght
vƣợt tải, (n) (kN/m2)

1

Gạch lát nền Ceramic

1.0

20

1.1

0.22

2

Vữa lót nền

2.0

20

1.3

0.52

3

Bản BTCT

14.0

25

1.1

4.13

4

Vữa trát trần

2.0

20

1.3

0.52

Các lớp hồn thiện sàn thƣờng

5.39

Bảng 2.2 Tĩnh tải sàn vệ sinh
Số
TT

Loại vật liệu

Chiều dày
(cm)

γi
(kN/m3)

Hệ số
ght
vƣợt tải, (n) (kN/m2)

1

Gạch lát nền Ceramic

1.0

20

1.1

0.22

2

Vữa lót nền

2.0

20

1.3

0.52

2

Bản BTCT

14.0

25

1.1

4.13

3

Lớp chống thấm sàn

2.0

22

1.2

0.53

4

Vữa trát trần

2.0

20

1.3

0.52

5

Đƣờng ống, thiết bị

Các lớp hoàn thiện sàn vệ sinh

0.40
6.31

Trang 9


Bảng 2.3 Tĩnh tải tƣờng
Ô sàn
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8

δt
(m)

Ht

0.1
0.2
0.1
0.2
0.1
0.2

0.1
0.2
0.1
0.2

(m)
3.2
3.2
3.2
3.2
3.2
3.2
3.2
3.2
3.2
3.2

0.1
0.2
0.1
0.2
0.1
0.2

3.2
3.2
3.2
3.2
3.2
3.2

Lt

S

(m)
(m2)
16.65
54
6.9
8.75
50.4
8.6
11.8
57.6
16.15
24.5
54
11.8
5.15
35.175
9.875
0
5.7
0
0
0
0

γt

(kN/m3)

nt

18

1.1

18

1.2

18

1.2

18

1.2

18

1.2

20.1

18

1.2

17.4

18

1.2

8.8

18

1.2

gt

Σgt

(kN/m2)
2.125
2.785
1.305
2.565
1.54
4.215
2.23
1.107
1.051
3.294

(kN/m2)

0
3.268
0
0
0
0

4.91
3.87
5.755
3.337
4.345
3.268
0
0

2.2.2 Hoạt tải
Hoạt tải sàn đƣợc chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng. Hệ số
tin cậy n đƣợc lấy theo điều 4.3.3 TCCVN2737-1995
ptc < 2 (kN/m2), lấy n = 1.3
ptc >= 2 (kN/m2), lấy n = 1.2
Bảng 2.4 Hoạt tải sàn
Kí hiệu

Loại sàn nhà

1
2
3
4

5
6
7

Cầu thang
Gara ơ tơ, ram dốc
Mái bằng có sử dụng
Phòng ăn, bếp,P. giặt, P. khach, P ngủ
Sảnh, hành lang
WC
Ban công, Lôgia

ptc

Hệ số

ptt

(kN/m2) vƣợt tải, (n) (kN/m2)
3
1.2
3.6
5
1.2
6
1.5
1.3
1.95
1.5
1.3

1.95
3
1.2
3.6
2
1.2
2.4
2
1.2
2.4

2.2.3 Tải trọng tác dụng lên từng ô bản

Trang 10


Vì trong cùng một ơ bản có nhiều loại hoạt tải và tĩnh tải khác nhau nên ta quy
tải thành phân bố đều trên ô bản theo giá trị phần trăm diện tích chiếm chỗ :

 g .S
g
S
tt
i

i

i

Trong đó : Si: phần diện tích thứ i trong một ơ sàn.

gitt: tải trọng tác dụng lên phần diện tích sàn thứ i
Tƣơng tự cho hoạt tải.
Bảng 2.5 Tổng tải trọng tác dụng lên các ơ sàn.
Ơ sàn

Ssàn
m2

SVS
m2

S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8

14.62
14.62
14.62
22.08
14.62
7.53
22.08
12.6

0

0
3.5475
12.305
0
0
0
0

1
0
0
0
0
0
0
0
0

2
0
0
0
0
0
0
0
0

3
0

0
0
0
0
0
0
0

SHT (m2)
4
5
46.6
0
42.3
0
40
0
35.2
0
16.7
13.3
0
18.4
0
18.9
0
8.8

6
0

0
3.55
12.3
0
0
0
0

7
5.2
5.2
4
0
0
0
0
0

q
kN/m2
8.932
7.827
8.605
9.818
11.07
10.91
7.64
7.64

2.3 TÍNH TỐN NỘI LỰC SÀN

2.1.1 Sàn loại bản dầm
Mg
Mn

L1

L1

b=1m

Mg
L2

Ơ sàn đƣợc tính theo loại bản dầm khi tỉ số  

L2
 2 , ở đây ta chọn
L1

hd ≥

450 mm, hs = 150 mm nên liên kết giữa dầm và sàn đƣợc coi là liên kết ngàm.Cắt
một dải bề rộng 1m theo phƣơng cạnh ngắn, sơ đồ tính nhƣ sau :
 Mơmen ở nhịp M n 

qL12
.
24

Mg 

qL12
.
12

 Mômen ở gối

Trang 11


2.1.2 Sàn loại bản kê bốn cạnh.
Ơ sàn đƣợc tính theo loại bản dầm khi tỉ số  

L2
 2 , ở đây ta chọn
L1

hd ≥

450 mm, hs = 120 mm nên liên kết giữa dầm và sàn đƣợc coi là liên kết ngàm.Cắt
một dải bề rộng 1m sơ đồ tính nhƣ sau :
MI

b=1m

L1

L1

M1

MI
L2
MII

MII

M2

L2

Trong đó
P = qtt × l1 ×l2; M1 = m91 × P; MI = k91 × P; M2 = m92 × P; MII = k92× P
Các hệ số m91, k91, m92, k92 tra bảng theo sơ đồ 9.
2.1.3 Bảng kết quả tính nội lực sàn
Bảng 2.6 Nội lực các ơ sàn.
m91

SỐ
HIỆU
Ơ SÀN

L2
(m)

L1
(m)

L2/L1

1

2

3

4

4.25

4

1.06

S1

4.25

4

1.06

S2

S3

4.25

4

1.06

m92
k91
k92
5
0.0188

M1
q
(kN/m2)

P
(kN)

6

7

8.932

151.84

M2
MI
MII
8
2.56

0.0169

2.85

0.044

5.92

0.039

6.68

0.0188

7.827

133.05

2.25

0.0169

2.5

0.044

5.19

0.039
0.0188

5.86
8.605

146.28

2.47
Trang 12


SỐ
HIỆU
Ơ SÀN

m91
L2
(m)

6.05

L1
(m)

3.65

L2/L1

1.66

S4

3.9

3.5

2.05

S6

6.05

3.5

S7

4.4

3.5

S8

2.75
6.44
9.818

216.8

1.58

0.0073

4.43

0.0444

3.51

0.0162

9.62
11.067

151.06

2.4

0.0159

2.95

0.0452

5.54

0.0367

6.83
10.908

78.28

0.55

0.0068

1.56

0.0437

1.18

0.015

3.42
7.640

161.77

1.07

0.0066

3.2

0.0434

2.35

0.0145

7.02

0.0207

1.26

M2
MI
MII

0.039
0.0204

0.0198

1.73

P
(kN)

5.71

0.0199

1.71

q
(kN/m2)

0.044

0.0195

1.11

S5

3.5

m92
k91
k92
0.0169

M1

7.640

117.65

1.54

0.0131

2.44

0.0473

3.52

0.0299

5.57

2.4 THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ THÉP
Chọn bê tơng cấp độ bền B25

:

Rb = 14.5 MPa.

Chọn cốt thép dọc AI có Φ < 10

:

Rs = 225 MPa.

Chọn cốt thép dọc AIII có Φ ≥ 10

:

Rs = 365 MPa.

Trang 13


Cắt một dải sàn có bề rơng b = 1m, xem sàn là cấu kiện chịu uốn có kích
thƣớc b × h = 1000 × 120 (mm)
Chọn a = 25 mm suy ra h0 = h – a = 140 – 25 = 95 mm.
Trình tự tính tốn nhƣ sau:

m 

R b bh 0
M
   1- 1- 2 m  s 
2
R b bh 0
Rs

Điều kiện hạn chế ξ ≤ ξR và μ ≥ μmin.
Bảng kết quả tính tốn cốt thép:
Bảng 2.7 Kết quả tính cốt thép các ơ sàn.

Kí hiệu
1

S1

S2

S3

S4

M

a

kN.m

(cm)

2
2.56

4

As

μ

cm2

(%)

10

11

αm

ξ

2

6
0.028

7
0.028

8
1.16



a200

3.35

0.29

2.85

2

0.031

0.031

1.28



a200

3.35

0.29

5.92

2

0.064

0.066

2.73

 a200

5.61

0.49

6.68

2

0.072

0.075

3.11

 a200

5.61

0.49

2.25

2

0.024

0.024

0.99



a200

3.35

0.29

2.5

2

0.027

0.027

1.12



a200

2.79

0.24

5.19

2

0.056

0.058

2.4

 a200

4.91

0.43

5.86

2

0.063

0.065

2.69

 a200

4.13

0.36

2.47

2

0.027

0.027

1.12



a200

3.59

0.31

2.75

2

0.03

0.03

1.24



a200

2.65

0.23

5.71

2

0.061

0.063

2.61

 a200

5.24

0.46

6.44

2

0.069

0.072

2.98

 a200

4.36

0.38

1.58

2

0.017

0.017

0.88



a200

4.19

0.36

4.43

2

0.048

0.049

2.53



a200

3.35

0.29

3.51

2

0.038

0.039

1.62

 a200

6.04

0.53

9.62

2

0.104

0.11

4.56

 a200

4.91

0.43

(cm2)

Chọn

As
chọn

9

Trang 14