L
L
Ô
Ô
Ø
Ø
I
I
C
C
A
A
Û
Û
M
M
Ô
Ô
N
N
…
…
…
…
…
…
.
.
o
o
0
0
o
o
…
…
…
…
…
…
.
.
-
-
E
E
m
m
x
x
i
i
n
n
c
c
h
h
a
a
â
â
n
n
t
t
h
h
a
a
ø
ø
n
n
h
h
c
c
a
a
û
û
m
m
ô
ô
n
n
:
:
-
-
B
B
a
a
n
n
G
G
i
i
a
a
ù
ù
m
m
H
H
i
i
e
e
ä
ä
u
u
t
t
r
r
ö
ö
ô
ô
ø
ø
n
n
g
g
Ñ
Ñ
H
H
K
K
ỹ
ỹ
T
T
h
h
u
u
ậ
ậ
t
t
C
C
ô
ô
n
n
g
g
N
N
g
g
h
h
ệ
ệ
T
T
P
P
H
H
C
C
M
M
.
.
-
-
P
P
h
h
o
o
ø
ø
n
n
g
g
ñ
ñ
a
a
ø
ø
o
o
t
t
a
a
ï
ï
o
o
t
t
r
r
ö
ö
ô
ô
ø
ø
n
n
g
g
Ñ
Ñ
H
H
K
K
ỹ
ỹ
T
T
h
h
u
u
ậ
ậ
t
t
C
C
ô
ô
n
n
g
g
N
N
g
g
h
h
ệ
ệ
T
T
P
P
H
H
C
C
M
M
.
.
-
-
B
B
a
a
n
n
l
l
a
a
õ
õ
n
n
h
h
ñ
ñ
a
a
ï
ï
o
o
K
K
h
h
o
o
a
a
X
X
a
a
â
â
y
y
D
D
ö
ö
ï
ï
n
n
g
g
D
D
a
a
â
â
n
n
D
D
u
u
ï
ï
n
n
g
g
&
&
ø
ø
C
C
o
o
â
â
n
n
g
g
N
N
g
g
h
h
i
i
e
e
ä
ä
p
p
.
.
-
-
E
E
m
m
c
c
h
h
a
a
â
â
n
n
t
t
h
h
a
a
ø
ø
n
n
h
h
c
c
a
a
û
û
m
m
ô
ô
n
n
:
:
C
C
ô
ô
:
:
T
T
R
R
Ầ
Ầ
N
N
T
T
H
H
A
A
N
N
H
H
L
L
O
O
A
A
N
N
.
.
C
C
u
u
ø
ø
n
n
g
g
t
t
o
o
a
a
ø
ø
n
n
t
t
h
h
e
e
å
å
t
t
h
h
a
a
à
à
y
y
g
g
i
i
a
a
ù
ù
o
o
,
,
c
c
o
o
â
â
g
g
i
i
a
a
ù
ù
o
o
ñ
ñ
a
a
õ
õ
t
t
a
a
ä
ä
n
n
t
t
ì
ì
n
n
h
h
c
c
h
h
æ
æ
d
d
a
a
ï
ï
y
y
,
,
g
g
i
i
u
u
ù
ù
p
p
ñ
ñ
ô
ô
õ
õ
v
v
a
a
ø
ø
t
t
a
a
ï
ï
o
o
ñ
ñ
i
i
e
e
à
à
u
u
k
k
i
i
e
e
ä
ä
n
n
ñ
ñ
e
e
å
å
c
c
h
h
o
o
e
e
m
m
h
h
o
o
a
a
ø
ø
n
n
t
t
h
h
a
a
ø
ø
n
n
h
h
Ñ
Ñ
o
o
à
à
A
A
Ù
Ù
n
n
T
T
o
o
á
á
t
t
N
N
g
g
h
h
i
i
e
e
ä
ä
p
p
n
n
a
a
ø
ø
y
y
.
.
D
D
o
o
t
t
r
r
ì
ì
n
n
h
h
ñ
ñ
o
o
ä
ä
c
c
o
o
ø
ø
n
n
n
n
h
h
i
i
e
e
à
à
u
u
h
h
a
a
ï
ï
n
n
c
c
h
h
e
e
á
á
v
v
a
a
ø
ø
c
c
h
h
ö
ö
a
a
c
c
o
o
ù
ù
k
k
i
i
n
n
h
h
n
n
g
g
h
h
i
i
e
e
ä
ä
m
m
t
t
r
r
o
o
n
n
g
g
t
t
h
h
ö
ö
ï
ï
c
c
t
t
i
i
e
e
ã
ã
n
n
,
,
n
n
e
e
â
â
n
n
ñ
ñ
o
o
à
à
a
a
ù
ù
n
n
n
n
a
a
ø
ø
y
y
c
c
u
u
û
û
a
a
e
e
m
m
c
c
o
o
ø
ø
n
n
n
n
h
h
i
i
e
e
à
à
u
u
t
t
h
h
i
i
e
e
á
á
u
u
s
s
o
o
ù
ù
t
t
,
,
e
e
m
m
m
m
o
o
n
n
g
g
c
c
a
a
ù
ù
c
c
t
t
h
h
a
a
à
à
y
y
c
c
o
o
â
â
c
c
h
h
æ
æ
b
b
a
a
û
û
o
o
.
.
X
X
i
i
n
n
c
c
a
a
ù
ù
c
c
t
t
h
h
a
a
à
à
y
y
,
,
c
c
o
o
â
â
n
n
h
h
a
a
ä
ä
n
n
n
n
ô
ô
i
i
e
e
m
m
l
l
o
o
ø
ø
n
n
g
g
b
b
i
i
e
e
á
á
t
t
ô
ô
n
n
c
c
h
h
a
a
â
â
n
n
t
t
h
h
a
a
ø
ø
n
n
h
h
n
n
h
h
a
a
á
á
t
t
.
.
S
S
i
i
n
n
h
h
v
v
i
i
e
e
â
â
n
n
:
:
V
V
Õ
Õ
V
V
Ă
Ă
N
N
T
T
I
I
Ế
Ế
N
N
T
T
P
P
.
.
H
H
C
C
M
M
n
n
g
g
a
a
ø
ø
y
y
2
2
5
5
t
t
h
h
a
a
ù
ù
n
n
g
g
1
1
0
0
n
n
a
a
ê
ê
m
m
2
2
0
0
1
1
0
0
.
.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH
LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN LỚP:08HXD3
1
MỤC LỤC
PHẦN I: KIẾN TRÚC
1. Giới thiệu về cơng trình 2
2. Điều kiện tự nhiên, địa chất cơng trình 2
3. Đặc điểm thời tiết, khí hậu 2
4. Phân khu chức năng và giải pháp mặt bằng 3
5. Các giải pháp kết cấu 3
6. Các giải pháp kỹ thuật 4
PHẦN II: KẾT CẤU
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ 14
I. Phân tích và chọn hệ chịu lực chính 6
1. Những đặc điểm cơ bản của nhà cao tầng 6
2 Hệ chịu lực chính của nhà cao tầng 6
3. So sánh lựa chọn phương án 11
II. CÁC TIÊU CHUẨN QUI PHẠM TRONG TÍNH TỐN 11
III. CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ 22
IV.
CÁC GIẢ THUYẾT KHI TÍNH TOÁN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH SAP 2000 Version
11.0 VÀ ETABS 9.05: 23
V. CÁC QUI PHẠM, QUI CHUẨN THIẾT KẾ 23
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 14
PHƯƠNG ÁN : PHƯƠNG ÁN SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI 14
2.1. MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 14
2.3. XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY Ô SÀN, KÍCH THƯỚC DẦM CHÍNH, DẦM PHỤ 14
2.3.1. Xác đònh chiều dày ô sàn 15
2.3.2. Xác đònh kích thước dầm chính- dầm phụ 15
2.4. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC Ô SÀN 15
2.4.1. Tónh tải 15
2.4.2. Hoạt tải 17
2.4.3. Tổng tải trọng tác dụng lên từng ô sàn 18
2.4.4. Sơ đồ tính 19
2.5. TÍNH TOÁN CHO TỪNG Ô BẢN SÀN 20
2.5.1. Sàn bản kê bốn cạnh 20
2.5.2. Sàn bản loại dầm 20
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH
LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN LỚP:08HXD3
2
2.6. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO Ô BẢN 22
2.7. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THÉP SÀN 22
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG ĐIỂN HÌNH 24
3.1. CÁC THÔNG SỐ CƠ SỞ TÍNH TOÁN 24
3.2.1. Mặt bằng kích thước cầu thang bộ 24
3.2.2. Cấu tạo cầu thang bộ 24
3.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG 27
3.3.1. Tải trọng tác dụng lên bản thang 27
3.3.1.1. Tónh tải 27
3.3.1.2. Hoạt tải 28
3.3.2. Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 28
3.4. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP BẢN THANG 29
3.4.1. Sơ đồ tính 29
3.4.2. Xác đònh nội lực 29
3.4.3. Tính toán thép 30
3.5. TÍNH TOÁN DẦM THANG 31
3.5.1. Sơ đồ tính 31
3.5.2. Xác đònh tải trọng 32
3.5.3. Xác đònh nội lực dầm 32
3.5.4. Tính thép dầm 33
3.5.4.2. Tính toán thép đai 33
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI 35
4.1. TÍNH DUNG TÍCH HỒ VÀ KÍCH THƯỚC 35
4.2. TÍNH TOÁN NẮP HỒ NƯỚC 36
4.2.1. Chọn sơ bộ kích thước nắp hồ 37
4.2.2. Tải trọng tác dụng 38
4.2.2.1. Cấu tạo bản nắp 38
4.2.2.2. Tải trọng tác dụng 39
4.2.3. Xác đònh nội lực và tính thép 39
4.2.3.2. Xác đònh nội lực và tính thép 39
4.3. TÍNH TOÁN BẢN THÀNH HỒ NƯỚC 40
4.3.1. Tải trọng tác dụng 41
4.3.2. Xác đònh nội lực và tính toán cốt thép bản thành phương đứng 41
4.3.2.2. Tính toán cốt thép 41
4.3.2. Tính toán cốt thép bản thành phương ngang 43
4.4. TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY HỒ NƯỚC 43
4.4.1. Cấu tạo và sơ đồ tính 44
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH
LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN LỚP:08HXD3
3
4.4.2. Tải trọng tác dụng 45
4.4.2. Xác đònh nội lực và tính thép 45
4.5. TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY VÀ DẦM NẮP HỒ NƯỚC 46
4.5.2. Tải trọng tác dụng 47
4.5.2.1. Tónh tải 47
4.5.2.2. Hoạt tải 47
4.5.2.3. Tải trọng gió 50
4.5.3. Xác dònh nội lực 54
4.5.4. Tính toán côt thép 54
4.5.5. Kiểm tra độ võng của dầm 64
4.6. TÍNH TOÁN KIỂM TRA BỀ RỘNG KHE NỨT ĐÁY HỒ 62
4.7. TÍNH TOÁN CỘT HỒ NƯỚC 59
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC B 66
5.1. CÁC SỐ LIỆU 66
5.2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM DỌC TRỤC B 66
5.2.1. Tónh tải 66
5.2.1.1. Tónh tải phân bố 67
5.2.2. Hoạt tải 68
5.3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DẦM DỌC TRỤC B 69
5.3.1. Các trường hợp tải 69
5.3.2. Cấu trúc Tổ hợp 70
5.3.3. Kết quả nội lực 70
5.4. TÍNH THÉP DẦM DỌC TRỤC B 72
5.4.1. Tính thép dọc 72
5.4.2. Tính thép đai 73
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 74
6.1. SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 74
6.1.1. Sơ bộ chọn kích thước dầm 74
6.1.2. Sơ bộ chọn kích thước cột 74
6.1.2.1. Sơ bộ tải trọng tác dụng lên cột 74
6.1.2.2. Sơ bộ chọn tiết diện cột 78
6.2. SƠ ĐỒ TÍNH 81
6.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 82
6.3.1. Tải trọng đứng 82
6.3.2. Tải trọng trên các ô sàn 82
6.3.3. Tải trọng gió 82
6.4. CÁC TRƯỜNG HP ĐẶT TẢI VÀ CẤU TRÚC TỔ HP 83
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH
LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN LỚP:08HXD3
4
6.4.1. Tónh tải 83
6.4.2. Hoạt tải 83
6.4.2.1. Hoạt tải sử dụng 83
6.4.2.2. Hoạt tải Gió 84
6.4.3. Tổ hợp tải trọng 86
6.4.4. Phân tích kết cấu và kết quả nội lực khung 87
6.5. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỐT THÉP KHUNG TRỤC 2 88
6.5.1. Thiết kế dầm 89
6.5.1.1. Nội lực và tổ hợp nội lực tính toán 89
6.5.1.2. Lý thuyết tính toán cấu kiện chòu uốn TDCN 89
6.5.1.3. Kết quả tính toán cốt thép Dầm 91
6.5.2. Thiết kế cột 97
6.5.2.1. Nội lực và tổ hợp nội lực tính toán 97
6.5.2.2. Lý thuyết tính toán cột lệch tâm hai phương 97
6.5.2.3. Kết quả tính toán cốt thép cột 99
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG K2 . 100
PHƯƠNG ÁN A: TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP KHUNG K2
7.1. CẤU TẠO ĐỊA CHẤT 100
7.1.1. Mô tả các lớp đòa chất 100
7.1.2. Chiều dày và vò trí xuất hiện các lớp đất 100
7.1.3. Các chỉ tiêu cơ lí của các lớp đất 100
7.2. NHẬN XÉT 102
7.3. TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN MÓNG 102
7.4. VẬT LIỆU LÀM MÓNG 103
7.4.1. Đài cọc 103
7.4.2. Cọc bê tông cốt thép 103
7.5. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC TRỤC A-F 103
7.5.1. Chọn chiều sâu đặt đài cọc 104
7.5.2. Tính toán sức chòu tải cọc 104
7.5.2.1. Theo điều kiện vật liệu 104
7.5.2.2. Theo điều kiện đất nền 104
7.5.3. Xác đònh số lượng cọc và phản lực đầu cọc 107
7.5.4. Kiểm tra cường độ đất nền 110
7.5.5. Kiểm tra độ lún của đất nền 112
7.5.6. Kiểm móng trên tiết diện nghiêng-điều kiện chọc thủng 115
7.5.7. Tính toán cốt thép đài 115
7.5.8. Kiểm tra cọc theo điều kiện vận chuyển cẩu lắp 117
7.5.8.1. Tính toán cốt thép cọc 117
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH
LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN LỚP:08HXD3
5
7.5.8.2. Tính toán đường kính móc cẩu 118
7.6. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC TRỤC B-E (MÓNG M2) 118
7.6.1. Chọn chiều sâu đặt đài cọc 118
7.6.2. Tính toán sức chòu tải cọc 118
7.6.3. Xác đònh số lượng cọc và phản lực đầu cọc 118
7.6.4. Kiểm tra Cường độ đất nền 121
7.6.5. Kiểm tra độ lún của đất nền 123
7.6.6. Kiểm móng trên tiết diện nghiêng-điều kiện chọc thủng 126
7.6.7. Tính toán cốt thép đài 127
7.6.8. Kiểm tra cọc theo điều kiện vận chuyển cẩu lắp 128
7.7. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC TRỤC B-E 128
7.7.1. Chọn chiều sâu đặt đài cọc 128
7.7.2. Tính toán sức chòu tải cọc 128
7.7.3. Xác đònh số lượng cọc và phản lực đầu cọc 128
7.7.4. Kiểm tra điều kiện cường độ đất nền 131
7.7.5. Kiểm tra độ lún của đất nền 134
7.7.6. Kiểm móng trên tiết diện nghiêng-điều kiện chọc thủng 136
7.7.7. Tính toán cốt thép đài 137
7.7.8. Kiểm tra cọc theo điều kiện vận chuyển cẩu lắp 139
PHƯƠNG ÁN B: TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI KHUNG K2
7.1. TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN 139
7.2. SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 139
7.3. GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH 140
7.3.1. Ưu điển 140
7.3.2. Nhược điểm 140
7.3.3. Phạm vi ứng dụng 141
7.4. TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 141
7.5. CHỌN ĐỘ SÂU ĐẶC ĐÀI CỌC, ĐẶC TRƯNG ĐÀI 142
7.5.1. Chiều sâu chôn móng 142
7.5.2. Vật liệu sử dụng 143
7.5.3. Chọn các đặc trưng cọc 143
7.6. XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 143
7.6.1. Sức chòu tải của cọc theo vật liệu 143
7.6.2. Xác đònh sức chòu tải của cọc theo các đặc trưng đất nền 143
7.6.2.1. Sức chòu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lí đất nền 143
7.6.2.2. Sức chòu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ cường độ đất nền 145
7.6.3. Chọn sức chòu tải thiết kế 147
7.7. THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 147
7.7.1. Móng cọc khoan nhồi M1 147
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH
LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN LỚP:08HXD3
6
7.7.1.1. Xác đònh sức chòu tải cọc và phản lực đầu cọc 147
7.7.1.2. Kiểm tra áp lực đáy khối móng qui ước 149
7.7.1.3. Kiểm tra điều kiện độ lún 152
7.7.1.4. Tính toán và cấu tạo đài cọc 154
7.7.2. Móng cọc khoan nhồi M2 157
7.7.2.1. Xác đònh sức chòu tải cọc và phản lực đầu cọc 157
7.7.2.2. Kiểm tra áp lực đáy khối móng qui ước 159
7.7.2.3. Kiểm tra điều kiện độ lún 162
7.7.2.4. Tính toán và cấu tạo đài cọc 165
7.7.3. Móng cọc khoan nhồi M3 167
7.7.3.1. Xác đònh sức chòu tải cọc và phản lực đầu cọc 167
7.7.3.2. Kiểm tra áp lực đáy khối móng qui ước 169
7.7.3.3. Kiểm tra điều kiện độ lún 172
7.7.3.4. Tính toán và cấu tạo đài cọc 174
7.8. BẢNG THỐNG KÊ VÀ SO SÁNH 2 PHƯƠNG ÁN MÓNG 177
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 1 -
LỚP:08HXD3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 2 -
LỚP:08HXD3
1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH :
- Trong quá trình hội nhập vào xu hướng toàn cầu hoá, Việt Nam với sự tăng trưởng kinh
tế ngày càng cao, đất nước ngày càng đổi mới thì vấn đề phát triển nhà ở và cảnh quan đô
thò là tất yếu – nhất là đối với các trung tâm thương mại, khoa học, kỹ thuật, chung cư cao
tầng ở các thành phố lớn và các tỉnh lân cận.
- Thành phố HCM trực thuộc Trung ương có vai trò là trung tâm, động lực phát triển của
Miền Nam. Có hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật phát triển, giàu tiềm năng, lao động và các
lợi thế khác. Để khai thác tiềm năng và lợi thế có sẵn, đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế
– xã hội của đòa phương, đáp ứng vai trò là Thành phố động lực của khu vực Miền Nam và
nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà đầu tư có cơ hội tìm kiếm lợi nhuận thông qua
đầu tư tại đòa phương, UBND Thành phố HCM đang áp dụng nhiều chính sách ưu đãi,
khuyến khích đầu tư vào Thành phố HCM, trên cơ sở các bên cùng có lợi.
- Và chung cư gia ình bộ y tế được xây dựng xuất phát từ mục tiêu trên, góp phần giải
quyết chỗ ở cho cán bộ công nhân viên ngành y.
2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH :
1. Đòa chất công trình.
- Từ số liệu khảo sát đòa chất công trình, cho thấy nền đất xây dựng công trình có các đặc
điểm sau:
CH1: Lớp đất bùn sét, màu xám xanh. Trạng thái nhão.
CL1: Lớp đất sét màu xám xanh lẫn ít cát mòn. Trạng thái nhão.
CL2: Đất sét màu xám, xám xanh lẫn ít lớp cát mòn. Trạng thái dẻo mềm.
OL : Lớp mùn hữu cơ đang phân hủy. Trạng thái nhão.
CH2: Đất sét màu xám nâu đến xám vàng. Trạng thái nửa cứng.
CL3: Đất sét màu xám vàng xen nhiều lớp cát hạt mòn màu vàng. TT cứng.
CL4: Lớp sét pha cát màu xám vàng hạt mòn đến hạt trung. Trạng thái cứng
2. Điều kiện khí tượng và đòa chất thủy văn
- Do qui mô công trình khá lớn nên thời gian thi công công trình kéo dài, do đó cần có
các phương án thi công dự phòng trong mùa mưa để công trình được hoàn thành đúng tiến
độ thi công và đảm bảo chất lượng cho công trình.
3. ĐẶC ĐIỂM THỜI TIẾT KHÍ HẬU :
- Thành phố HCM trong vùng thuộc ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa. Có hai
mùa rõ rệt trong năm là mùa mưa và mùa khô.
- Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau: gió mùa Đông bắc. Nhiệt độ trung bình các
tháng từ 26
0
đến 28
0
có số giờ nắng cao nhất trong năm vào các tháng 1, 2, 3. Giờ nắng
trung bình trong các tháng này từ 190 giờ đến 240 giờ.
- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11: gió mùa Tây Nam. Nhiệt độ trung bình các tháng từ
26
0
đến 27
0
mưa tập trung trong các tháng 9, 10 trung bình lượng mưa
phổ biến trong
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 3 -
LỚP:08HXD3
tháng từ 220mm đến 420mm, các tháng cuối mùa mưa gây ngập úng trên diện rộng do
lượng mưa lớn và lũ thượng nguồn đổ về.
4. PHÂN KHU CHỨC NĂNG VÀ GIẢI PHÁP MẶT BẰNG :
- Công trình có 1 khối 8 tầng, tầng trệt cao 4m, các tầng trên cao 3,5m
- Diện tích xây dựng : S=52m x20m=1040m
2
- Kết cấu công trình bằng bêtông cốt thép toàn khối, Bêtong Mac 300
- Tường ngăn cách phòng bằng gạch ống loại 100mm và 200mm
- Móng sử dụng cho công trình là loại móng cọc BTCT. Cao trình mặt đất hiện hữu
được giả đònh là 0.0m, mặt bằng sàn không có cấu tạo phức tạp, dầm và cột có các tiết
diện như sau:
+ Dầm : tiết diện 25cmx35cm và 25cmx45cm.
+ Cột : 60cmx40cm, 50cmx30cm, 50x40cm, 40x30cm, 30cmx30cm, 20x20cm
- Bố trí 2 cầu thang bộ và 2 thang máy bên trong nhà
- Tầng trên cùng được làm thành sân thượng
- Bồn nước đặt trên sân thượng, sử dụng bồn nước chế tạo sẵn bằng inox
5. CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU :
5.1. Chọn vật liệu chòu lực :
- Bê tông sử dụng cho kết cấu công trình dùng mác300 với các chỉ tiêu sau:
Khối lượng riêng : = 2.5 T/m
3
Cường độ tính toán : R
n
= 130 KG/cm
2
Cường độ chòu kéo tính toán : R
k
=10 KG/cm
2
Mun đàn hồi : E
b
= 2.85x10
5
KG/cm
2
- Cốt thép ≥12 dùng loại AII với các chỉ tiêu như sau:
Cường độ chòu nén tính toán : R
a’
= 2800 KG/cm
2
Cường độ chòu kéo tính toán : R
a
= 2800 KG/cm
2
Cường độ tính cốt thép ngang : R
đ
=2200 KG/cm
2
Mun đàn hồi : E
a
= 2.1x10
6
KG/cm
2
- Cốt thép Ø < 12 dùng loại AI với các chỉ tiêu :
Cường độ chòu nén tính toán : R
a’
= 2300 KG/cm
2
Cường độ chòu kéo tính toán : R
a
= 2300 KG/cm
2
Cường độ tính cốt thép ngang : R
đ
=1800 KG/cm
2
Mun đàn hồi : E
a
=2.1x10
6
KG/cm
2
5.2. Chọn vật liệu bao che :
- Vữa ximăng – cát, gạch xây tường : =1.8 T/m
3
- Gạch lát nền Ceramic : = 2 T/m
3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 4 -
LỚP:08HXD3
6. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT :
6.1. Hệ thống thông gió :
- Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thống thông
gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các Gain lạnh về khu xử lý trung
tâm.
6.2. Hệ thống chiếu sáng :
- Ngoài hệ thống đèn chiếu sáng ở các phòng và hành lang , khối nhà còn được chiếu
sáng từ hệ thống lấy sáng bên ngoài (các ô cửa). Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu
sáng nhân tạo để lấy sáng tối đa.
6.3. Hệ thống điện :
- Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, được cấp điện từ trạm biến
thế đi theo đường dây cáp ngầm đấu nối nguồn điện với trạm biến thế, ngoài ra còn bố trí
nguồn điện dự phòng. Máy phát điện dự phòng dùng để chiếu sáng an toàn, vận chuyển
thang máy, phòng cháy và chữa cháy.
6.4. Hệ thống cấp thoát nước :
- Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước ngầm qua hệ
thống bơm bơm lên bể nước sân thượng nhằm đáp ứng nhu cầu nước cho sinh hoạt ở các
tầng. Có hệ thống van giảm áp, trung bình khoảng 4-6 tầng đặt 1 van giảm áp.
- Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ngầm. Các đường
ống đứng qua các tầng đều được bọc gain, đi ngầm trong các hộp kỹ thuật. Xung quanh hệ
tầng trệt có bố trí rãnh thoát nước ngầm.
6.5. Hệ thống chống sét :
- Chọn sử dụng hệ thống thu sét kim thu sét phóng tia tiên đạo PDC – S1 có bán kính bảo
vệ R
P
= 98m, được gắn vào cột sắt tráng kẽm cao 5m và cột được lắp đặt ở tầng mái. Hệ
thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bò sét đánh.
6.6. Hệ thống thông tin liên lạc :
- chung cư gia inh bộ y tế có thông tin quản lý đến từng căn hộ, hệ thống ang ten thu vô
tuyến truyền hình tập trung từ phòng kỹ thuật cùng với hệ thống truyền dẫn đến từng căn
hộ, đồng thời cần có đường dây dự phòng để nối mạng thông tin internet đến từng căn hộ.
6.7. Di chuyển và phòng hỏa hoạn :
- Nhà ở cao tầng phải sử dụng thang máy làm phương tiện giao thông đứng là chủ yếu
vừa đảm bảo an toàn, tiện lợi, kinh tế và hiệu quả. Chung cư sử dụng 2 cầu thang bộ và 2
thang máy phục vụ cho việc đi lên xuống của người dân.
- Tại mỗi tầng đều có đặt hệ thống báo cháy, các thiết bò chữa cháy. Dọc theo các cầu
thang bộ đều có hệ thống ống vòi rồng cứu hỏa.
•
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 5 -
LỚP:08HXD3
CHƯƠNG 1 :
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 6 -
LỚP:08HXD3
CƠ SỞ THIẾT KẾ
I. PHÂN TÍCH VÀ CHỌN HỆ CHỊU LỰC CHÍNH :
1. Những đặc điểm cơ bản của nhà cao tầng :
- Đặc trưng chủ yếu của nhà cao tầng là số tầng nhiều, độ cao lớn, trọng lượng nặng. Đa
số nhà cao tầng lại có diện tích mặt bằng tương đối nhỏ hẹp nên các giải pháp nền móng
cho nhà cao tầng là vấn đề được quan tâm hàng đầu. Tùy thuộc môi trường xung quanh,
đòa thế xây dựng, tính kinh tế, khả năng thực hiện kỹ thuật,… mà lựa chọn một phương án
thích hợp nhất. Ở Việt Nam, phần lớn diện tích xây dựng nằm trong khu vực đất yếu nên
thường phải lựa chọn phương án móng sâu để chòu tải tốt nhất. Cụ thể ở đây là móng cọc.
- Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều cao
công trình tăng, các nội lực và chuyển vò của công trình do tải trọng ngang gây ra cũng
tăng lên nhanh chóng. Nếu chuyển vò ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá trò các
nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các bộ phận trong công
trình bò hư hại, gây cảm giác khó chòu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý của người sử dụng
công trình. Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường độ chòu lực, mà còn
phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho dưới tác động của các
tải trọng ngang, dao động và chuyển vò ngang của công trình không vượt quá giới hạn cho
phép. Việc tạo ra hệ kết cấu để chòu các tải trọng này là vấn đề quan trọng trong thiết kế
kết cấu nhà cao tầng.
- Mặt khác, đặc điểm thi công nhà cao tầng là theo chiều cao, điều kiện thi công phức
tạp, nguy hiểm. Do vậy, khi thiết kế biện pháp thi công phải tính toán kỹ, quá trình thi
công phải nghiêm ngặt, đảm bảo độ chính xác cao, đảm bảo an toàn lao động và chất
lượng công trình khi đưa vào sử dụng.
- Như vậy, khi tính toán và thiết kế công trình, đặc biệt là công trình nhà cao tầng thì việc
phân tích lựa chọn kết cấu hợp lý cho công trình đóng vai trò vô cùng quan trọng. Nó
không những ảnh hưởng đến độ bền, độ ổn đònh của công trình mà còn ảnh hưởng đến sự
tiện nghi trong sử dụng và quyết đònh đến giá thành công trình.
2. Hệ chòu lực chính của nhà cao tầng :
- Chung cư gia inh bộ y tế là công trình có 8 tầng, với chiều cao 31.7m so với mặt đất tự
nhiên. Theo phân loại của Ủy ban Nhà cao tầng Quốc tế thì công trình này thuộc loại nhà
cao tầng loại II. Việc lựa chọn hệ chòu lực hợp lý cho công trình là điều rất quan trọng.
Dưới đây, khảo sát đặc tính của một số hệ chòu lực thường dùng cho nhà cao tầng để từ đó
tìm được hệ chòu lực hợp lý cho công trình :
a. Hệ khung chòu lực :
- Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chòu tải trọng thẳng đứng vừa chòu tải
trọng ngang. Cột và dầm trong hệ khung liên kết với nhau tại các nút khung, quan niệm là
nút cứng. Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho các công trình có yêu cầu không
gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại công trình. Yếu điểm của kết cấu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 7 -
LỚP:08HXD3
khung là khả năng chòu cắt theo phương ngang kém. Ngoài ra, hệ thống dầm của kết cấu
khung trong nhà cao tầng thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng
của công trình và tăng độ cao của ngôi nhà, kết cấu khung bê tông cốt thép thích hợp cho
ngôi nhà cao không quá 20 tầng. Vì vậy, kết cấu khung chòu lực không thể chọn để làm
kết cấu chòu lực chính cho công trình này.
1.1.1.Giới thiệu hệ kết cấu khung-giằng:
- Hệ kết cấu khung giằng (khung và tường) được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung
và hệ thống tường bao quanh. Hai hệ khung và tường được liên kết với nhau qua hệ liên
kết dầm sàn và một số dầm giằng ở giữa tầng. Trong trường hợp này hệ sàn toàn khối có
ý nghóa rất lớn. Trong hệ kết cấu này, hệ thống tường đóng vai trò chủ yếu chòu tải ngang,
hệ thống khung chủ yếu thiết kế để chòu tải đứng và một phần tải trọng ngang.
1.1.2. Sơ đồ tính:
- Có thể dùng sơ đồ tính theo khung phẳng hoặc khung không gian tùy thuộc vào sự làm
việc của công trình, tải trọng tác dụng và mức độ gần đúng có thể chấp nhận được.Trong
kết cấu nhà khung thường được cấu tạo thành hệ khung không gian (khối khung).
- đây ta tính theo sơ đồ khung phẳng. Tỉ lệ L/B = 50m/20m = 2,5
Riêng đối với sàn tính như ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi.
Liên kết bên trên giữa cột, dầm, sàn là liên kết cứng.
Liên kết bên dưới cột_móng là kiên kết ngàm.
Vị trí cột ngàm với móng tại mặt trên của móng.
1.1.3.Ưu điểm của hệ kết cấu khung- giằng:
- Hệ kết cấu khung giằng là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng, chòu tải
trọng ngang tương đối tốt, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến
trúc
- Có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích hợp với các công trình công
cộng.
- Có sơ đồ làm việc rõ ràng, làm việc đồng thời từ đó có sự phân phối nội lực một cách
hợp lý.
- Độ cứng công trình tương đối lớn, chuyển vò nhỏ.
- Bên cạnh đó nó còn có ưu điểm là thi công đơn giản, tính toán phù hợp với các phần
mềm hiện có như Sap, Etabs
*.Trình tự tính toán:
Bước 1: Lựa chọn phương án, lập sơ đồ kết cấu, chọn vật liệu.
Đề xuất các phương án, phân tích và so sánh để chọn được phương án hợp lý có ý nghóa
lớn đến nhiều mặt.
Bước 2: Chọn kích thước sơ bộ các tiết diện (sàn, dầm, cột).
Căn cứ để lựa chọn sơ bộ tiết diện.
+ Sàn: loại ô bản, kích thướt nhòp.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 8 -
LỚP:08HXD3
+ Dầm: kích thướt nhòp.
+ Cột: Diện truyền tải, độ mảnh.
Bước 3: Tính toán các tải trọng, dự kiến các tác động.
Tónh tải
+ Tải trọng sàn
+ Trọng lượng bản thân hệ dầm, cột.
+ Trọng lượng bản thân tường, cửa, THIẾT BỊ, LAN CAN…
+ Các kết cấu phụ trợ: cầu thang, hồ nước…
Hoạt tải
+ Hoạt tải đứng: lấy theo TCVN 2737-1995.
+ Hoạt tải ngang: gió (không kể đến thành phần động của tải trọng gió vì chiều cao công
trình H=31m<40m)
Cường độ xác đònh theo TCVN 2737-1995 ứng với vùng áp lực gió IIB, đòa hình dạng B.
Bước 4: Xác đònh nội lực,tổ hợp nội lực.
Cần tính riêng nội lực do tải trọng thường xuyên (tónh tải) và nội lực do các trường hợp
khác nhau của tải trọng tạm thời (hoạt tải). Cuối cùng cần tổ hợp để tìm ra các tổ hợp bất
lợi.
Tổ hợp tải trọng
Tổ hợp cơ bản 1:gồm nội lực do tónh tải và nội lực do một trường hợp của hoạt tải (có lựa
chọn).
Tổ hợp cơ bản 2:gồm nội lực do tónh tải và nội lực do ít nhất hai hoạt tải (có lựa chọn
trường hợp bất lợi) trong đó nội lực của hoạt tải được nhân với hệ số tổ hợp 0.9.
Tổ hợp đặt biệt: gồm nội lực do tónh tải, nội lực do một trường hợp của hoạt tải (hệ số 0.9)
và nội lực do một tải trọng đặt biệt gây raTuy nhiên trong đồ án này em không xét đến tải
trọng đặt biệt (động đất, nổ…) do công trình nằm trong vùng không yêu cầu thiết kế chòu
tải trọng đặt biệt, và cũng không có sự yêu cầu của chủ đầu tư.
Phần mềm sử dụng
Sử dụng phần mềm SAP2000, kết hợp với các bản tính excel để thiết kế kết cấu.
Bước 5: Kiểm tra lại tiết diện đã chọn theo nội lực
Kích thước dầm
0
2
0n
M
A A
R bh
M=M
max
: momem gối dầm, tính theo biểu đồ bao.
Kích thước cột
Dựa vào lực dọc N, có kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 9 -
LỚP:08HXD3
n
N
F k
R
N: lực dọc trên đầu cột đang xét
Cột giữa k=1.1.
Cột biên k=1.2÷1.3.
Cột góc k=1.5.
Lưu ý: để đảm bảo công trình làm việc bình thường có độ cứng phù hợp để chòu tải trọng
ngang lớn thì độ cứng của cột, dầm giữa các tầng không được lệch nhau quá 30%.
Bước 6: Tính cốt thép
Sàn, dầm
Sử dụng nội lực từ biểu đồ bao.
Cốt dọc tính theo bài toán đặt cốt đơn.
Tính tại 3 tiết diện: cạnh gối bên trái, giữa nhòp, cạnh gối phải.
Cột
Sử dụng nội lực từ các tổ hợp tải trọng, không sử dụng tổ hợp bao.
Tính theo bài toán cấu kiện chòu nén lệch tâm, bố trí cốt thép cho từng phương .
Riêng chân cột ngàm với móng xét thêm cặp có |Q
max
|.
Bước 7: Kiểm tra hàm lượng cốt thép
- Nhằm đánh giá xem việc lựa chọn sơ bộ tiết diện ở trên có hợp lý hay chưa
+ Cụ thể: µ
min
µ µ
max
Cấu kiện chòu uốn: µ
min
= 0.1%
µ
max
=
0
n
a
R
R
thường lấy µ
max
= 3.5%
+ Cấu kiện chòu nén: µ
min
= 0.05% ÷ 0.2%
µ
max
= 3.5% ÷ 4%
Nhưng để có sự lựa chọn tiết diện hợp lý và kinh tế thì hàm lượng cốt thép µ
tt
µ
kt
.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 10 -
LỚP:08HXD3
Theo kinh nghiệm của các chuyên gia thiết kế thì:
+ Đối với sàn: µ
kt
=(0.3÷0.9)%
+ Đối với dầm: µkt =(0.9 ÷1.2)%
+ Đối với cột: µkt =(1÷1.5)%
Bước 8: Bố trí cốt thép
Sàn - Nhòp: chọn Þ6,8,10 để phù hợp cường độ của nhóm cốt thép.
- Gối: chọn Þ8, Þ10 hoặc Þ12 để tiện cho việc thi công.
Dầm - Thép dọc dùng cốt thép nhóm AII.
- Thép đai dùng cốt thép nhóm AI.
Cột như thép dầm.
Bước 9: Triển khai bản vẽ
Sàn
- Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn,bố trí thép sàn.
- Mặt cắt dọc.
Dầm, khung
- Mặt cắt dọc.
- Mặt cắt ngang.
b. Hệ tường chòu lực :
- Trong hệ kết cấu này, các tấm tường phẳng, thẳng đứng là cấu kiện chòu lực chính của
công trình. Dựa vào đó, bố trí các tấm tường chòu tải trọng đứng và làm gối tựa cho sàn,
chia hệ tường thành các sơ đồ: tường dọc chòu lực; tường ngang chòu lực; tường ngang và
dọc cùng chòu lực.
- Trường hợp tường chòu lực chỉ bố trí theo một phương, sự ổn đònh của công trình theo
phương vuông góc được bảo đảm nhờ các vách cứng. Khi đó, vách cứng không những
được thiết kế để chòu tải trọng ngang và cả tải trọng đứng. Số tầng có thể xây dựng được
của hệ tường chòu lực đến 40 tầng.
- Tuy nhiên, việc dùng toàn bộ hệ tường để chòu tải trọng ngang và tải trọng đứng có một
số hạn chế:
Gây tốn kém vật liệu.
Độ cứng của công trình quá lớn không cần thiết.
Thi công chậm.
Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu.
- Nên cần xem xét kỹ khi chọn hệ chòu lực này.
c. So sánh lựa chọn phương án kết cấu :
- Qua xem xét, phân tích các hệ chòu lực như đã nêu trên và dựa vào các đặc điểm của
công trình như giải pháp kiến trúc, ta có một số nhận đònh sau đây để lựa chọn hệ kết cấu
chòu lực chính cho công trình Chung cư gia ình bộ y tế :
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 11 -
LỚP:08HXD3
- Chung cư gia ình bộ y tế là công trình có 8 tầng, với chiều cao 31.7m so với mặt đất tự
nhiên, diện tích mặt bằng tầng điển hình 20mx52m.
- Do công trình được xây dựng trên đòa bàn Tp.HCM là vùng hầu như không xảy ra động
đất, nên không xét đến ảnh hưởng của động đất, mà chỉ xét đến ảnh hưởng của gió tónh.
Vì vậy, việc tính toán gió tónh cho công trình là thật sự cần thiết.
- Do vậy, trong đồ án này ngoài các bộ phận tất yếu của công trình như: cầu thang, hồ
nước , hệ chòu lực chính của công trình được chọn là khung chòu lực.
II. CÁC TIÊU CHUẨN QUY PHẠM DÙNG TRONG TÍNH TOÁN :
- Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737 – 1995.
- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 356 – 2005.
- Tiêu chuẩn thiết kế và thi công nhà cao tầng TCXD 198 – 1997.
- Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 45 – 1998.
- Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205 – 1998.
- Tiêu chuẩn thiết kế cọc khoan nhồi nhà cao tầng TCXD 195 – 1997.
- Ngoài các tiêu chuẩn quy phạm trên còn sử dụng một số sách, tài liệu chuyên ngành
của nhiều tác giả khác nhau.
III. GIẢ THIẾT VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN :
1. Các giả thiết dùng trong tính toán nhà cao tầng :
- Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên kết ngàm với
các phần tử cột vách cứng ở cao trình sàn. Không kể biến dạng cong (ngoài mặt phẳng
sàn) lên các phần tử (thực tế không cho phép sàn có biến dạng cong). Bỏ qua sự ảnh
hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế bên.
- Mọi thành phần hệ chòu lực trên từng tầng đều có chuyển vò ngang như nhau.
- Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách cứng ngay mặt đài
móng.
- Khi có tải trọng ngang tác dụng thì tải trọng tác dụng này sẽ truyền vào công trình dưới
dạng phân bố lên cột và vách hay sàn (vò trí tâm cứng từng tầng).
- Biến dạng dọc trục của sàn hay dầm xem như không đáng kể.
2. Vật liệu dùng trong tính toán :
- Bê tông sử dụng cho kết cấu bên trên dùng mác 300 với các chỉ tiêu sau:
Khối lượng riêng: = 2.5 T/m
3
Cường độ tính toán :R
n
=130 KG/cm
2
Cường độ chòu kéo tính toán: R
k
=10 KG/cm
2
Modul đàn hồi: E
b
= 2.9x10
5
KG/cm
2
- Cốt thép gân Ø Þ≥ 10 dùng loại AIII với các chỉ tiêu như sau:
Cường độ chòu nén tính toán: R
a’
= 3600 KG/cm
2
Cường độ chòu kéo tính toán: R
a
= 3600 KG/cm
2
Cường độ tính cốt thép ngang: R
đ
=2800 KG/cm
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 12 -
LỚP:08HXD3
Modul đàn hồi E
a
= 2.1x10
6
KG/cm
2
- Cốt thép gân Ø Þ≥ 10 dùng loại AII với các chỉ tiêu như sau:
Cường độ chòu nén tính toán R
a’
= 2800 KG/cm
2
Cường độ chòu kéo tính toán R
a
= 2800 KG/cm
2
Cường độ tính cốt thép ngang: R
đ
=2200 KG/cm
2
Modul đàn hồi E
a
= 2.1x10
6
KG/cm
2
- Cốt thép trơn Ø Þ< 10 dùng loại AI với các chỉ tiêu :
Cường độ chòu nén tính toán R
a’
= 2300 KG/cm
2
Cường độ chòu kéo tính toán R
a
= 2300 KG/cm
2
Cường độ tính cốt thép ngang: R
đ
=1800 KG/cm
2
Modul đàn hồi E
a
=2.1x10
6
KG/cm
2
- Vữa ximăng-cát, gạch xây tường: : =1.8 T/m
3
- Gạch lát nền Ceramic: = 2 T/m
3
3. Tải trọng dùng trong tính toán :
- Kết cấu nhà cao tầng được tính với các tải trọng chính sau đây:
Tải trọng thẳng đứng ( thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn).
Tải trọng gió (gió tónh).
IV. LỰA CHỌN CÔNG CỤ TÍNH TOÁN :
1. Phần mềm ETABS v9.0.4 :
- Dùng để giải nội lực và phân tích động cho công trình bao gồm các dạng và các giá trò
dao động.
- Do Etabs là phần mềm phân tích thiết kế kết cấu chuyên cho nhà cao tầng nên việc
nhập và xử lý số liệu đơn giản và nhanh hơn so với các phần mềm khác.
2. Phần mềm SAP2000 v11.0 :
- Dùng để giải nội lực cho các cấu kiện đơn giản của hệ kết cấu nhằm đơn giản hoá trong
quá trình tính toán.
3. Các quan niệm từng cấu kiện trong phần mềm :
-
Khi sử dụng các phần mềm Etabs, Sap cần chú ý đến quan niệm từng cấu kiện của
phần mềm để cấu kiện làm việc đúng với quan niệm thực khi đưa vào mô hình tính toán.
- Quan niệm khối (soild): khi 3 phương có kích thước gần như nhau và có kích thước lớn
hơn nhiều so với các phần tử khác.
- Quan niệm bản, vách (shell): khi kích thước 2 phương lớn hơn rất nhiều so với phương
còn lại.
- Quan niệm thanh (frame): khi kích thước 2 phương nhỏ hơn rất nhiều so với phương còn
lại.
- Quan niệm nút hay điểm (point): khi 3 phương có kích thước gần như nhau và có kích
thước rất bé.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN
- 13 -
LỚP:08HXD3
- Khi ta chia càng mòn các cấu kiện thì kết quả sẽ càng chính xác nhưng đồng thời cũng
sẽ làm tốn nhiều thời gian trong việc chờ đợi phần mềm xử lý.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN LỚP:08HXD3
- 14 -
C
C
H
H
Ư
Ư
Ơ
Ơ
N
N
G
G
I
I
I
I
T
T
Í
Í
N
N
H
H
T
T
O
O
A
A
Ù
Ù
N
N
S
S
A
A
Ø
Ø
N
N
T
T
A
A
À
À
N
N
G
G
Đ
Đ
I
I
E
E
Å
Å
N
N
H
H
Ì
Ì
N
N
H
H
(
(
T
T
A
A
À
À
N
N
G
G
2
2
)
)
2.1. Sơ đồ bố trí hệ dầm sàn:
- Việc bố trí mặt bằng kết cấu của sàn phụ thuộc vào mặt bằng kiến trúc và cách sắp xếp
các kết cấu chòu lực chính. Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhòp của chúng
trên mặt bằng và tải trọng tác dụng.
4000 4000 4000 4000 4000
2000 2000
1500
20000
3000
52000
1 2 3 4 5 6
F
E
D
C
B
A
MẶT BẰNG SÀN ĐIỂN HÌNH
50005000
3000
6000 5000 5000 5000 5000 6000 5000 5000
3000 3000
7 8 9 10 11
TỶ LỆ: 1/100
2000 2000
S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3
S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3
S4
S4
S4
S4
S3 S3
S3 S3
S5
S7 S7
S6 S6
S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3
S3 S3 S3 S3 S3 S3
S7
S7
S5
S7S7
S6S6
S7
S7
S4
S4
S4
S4
S1
S2
S1
S2
S1
S2
S1
S2
S1
S2
S1
S2
S1
S2
S1
S2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN LỚP:08HXD3
- 15 -
2.2. Chọn chiều dày sàn, vật liệu:
- Vì các ô sàn có kích thước theo hai phương chênh lệch không nhiều nên ta chọn ô có kích
thước lớn nhất (5x4)m để tính.
a- Sơ bộ chiều dày sàn:
h
s
= (
45
1
40
1
)l
1
=(
45
1
40
1
)4000 = (10090) mm
chọn h
s
=100mm
Chọn h
s
=10 cm,.
b- Sơ bộ tiết diện dầm:
-Với nhòp 5.0m, 4.0m, và dầm phụ
h
d
= (
16
1
12
1
)l
b
d
= (
3
2
1
1
)h
d
Chọn kích thước dầm (35x25)cm
- Với nhòp 6.0m
h
d
= (
16
1
12
1
)l
b
d
= (
3
2
1
1
)h
d
Chọn kích thước dầm (45x25)cm
- Vật liệu: Bêtông mác 300: R
n
= 130 daN/cm
2
; R
k
= 10 daN/cm
2
.
Cốt thép nhóm AI: R
a
= 2300 daN/cm
2
, AII: R
a
= 2800 daN/cm
2
Bảng tổng hợp số lượng ô sàn
Số hiệu L
2
(m) L
1
(m) L
1
.L
2
(m
2
) L
2
/L
1
Số lượng
S1 5.0 1.5 7.5 3.33 8
S2 3.0 1.0 3.0 3.0 8
S3 5.0 4.0 20.0 1.25 44
S4 5.0 2.0 10.0 2.5 8
S5 4.0 2.1 8.4 1.9 2
S6 3.0 1.6 4.8 1.85 4
S7 2.1 2.0 4.2 1.05 4
2.3. Xác đònh tải trọng tác dụng lên sàn:
-Tầng điển hình bao gồm các loại phòøng: phòng khách, phòng ngủ, nhà bếp, phòng vệ sinh,
ban công và hành lang
-Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có tónh tải và hoạt tải được xác đònh
2.3.1.Tónh tải:
-Công trình là chung có 8 tầng, dưa theo yêu cầu cấu tạo chọn chiều dày tất cả các sàn là
10cm
-Tải trọng tác dụng lên sàn điển hình là tải phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn
G
tt
= ∑ h
i
.γ
i
.n
Trong đó: h
i
là chiều dày các lớp cấu tạo sàn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN LỚP:08HXD3
- 16 -
γ
i
là khối lượng riêng
n là hệ số an toàn
-Căn cứ theo yêu cầu cấu tạo chia thành 2 loại sàn: sàn phòng và sàn vệ sinh.
Sàn phòng (phòng ngủ, phòng khách, ban cơng)
GẠCH CERAMIC 10mm
VỮA LÓT 20mm
SÀN BTCT 100mm
VỮA TRÁT 15mm
CẤU TẠO SÀN
STT Thành phần cấu tạo h
i
(m) γ
i
(kg/m
3
) n g
i
kg/m
3
)
1 Lớp gạch Ceramic 0.01 2000 1.2 24
2 Vữa lót 0.02 1800 1.2 43.2
3 Lớp BTCT 0.10 2500 1.1 275
4 Vữa trát 0.015 1800 1.2 32.4
Tổng cộng
G
tt
374.6
Sàn vệ sinh và nhà bếp
GẠCH NHÁM 10mm
VỮA LÓT 20mm
SÀN BTCT 100mm
CHỐNG THẤM 5mm
CẤU TẠO SÀN
VỮA TRÁT 15mm
STT Thành phần cấu tạo h
i
(m) γ
i
(kg/m
3
) n g
i
kg/m
3
)
1 Lớp gạch nhám 0.01 2000 1.2 24
2 Vữa lót 0.02 1800 1.2 43.2
3 Lớp BTCT 0.10 2500 1.1 275
4 Lớp chống thấm 0.005 2000 1.2 12
5 Vữa trát 0.015 1800 1.2 32.4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN LỚP:08HXD3
- 17 -
Tổng cộng
G
tt
386.6
2.3.2.Hoạt tải:
- Tuỳ theo chức năng sử dụng các ô sàn, ta có các hoạt tải khác nhau (Theo TCVN2737-
1995), đối với các ô sàn có chứa hành lang thì ta dùng giá trò hoạt tải trung bình để tính toán
cho cả ô sàn theo công thức:
1 1 2 2
1 2
t t
t
qd
q xS q xS
q
S S
Bảng tổng hợp hoạt tải tác dụng lên sàn
Chức năng sử dụng
Tải trọng
tiêu chuẩn (daN/m
2
)
Hệ số
vượt tải
Tải trọng
tính toán
(daN/m
2
)
- Phòng ngủ 200 1,2 240
- Sàn vệ sinh 200 1,2 240
- Ban công, lô gia 200 1,2 240
- Cầu thang, hành lang, sảnh. 300 1,2 360
- Phòng khách 200 1,2 240
- Nhà bếp 300 1,2
360
2.3.3.Trọng lượng tường xây trên bản sàn:
Tải trọng tính cho 1m
2
tường
Loại tường Các lớp tạo thành n g(daN/m
2
)
Dày
200
-Gạch : 0.2x1800
-Vữa trát dày :0.015x1800 x2
1.1
1.3
396
70
Cộng
466
Dày
100
-Gạch : 0.1x1800
-Vữa trát dày 15mm :0.015x1800 x2
1.1
1.3
198
70
Cộng
268
* Trong quá trình xác đònh nội lực trong ô sàn, đối với những ô sàn có tường xây bên trên
nhưng dưới tường không có dầm phụ thì ta tiến hành quy tải tường về tải phân bố đều trên
toàn sàn. Trọng lượng bản thân của tường ngăn được tính tổng cộng trên từng sàn sau đó chia
cho diện tích sàn đó để có tải trọng dưới dạng phân bố.
.
t
t
qd t
s
S
g g
S
(daN/m
2
)
Trong đó:
S
t
: Diện tích tường trên sàn (m
2
)
S
t
= L
t
.H
t
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Kỹ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM GVHD:TH.S TRẦN THANH LOAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 PHẦN II: KẾT CẤU
SVTH: VÕ VĂN TIẾN LỚP:08HXD3
- 18 -
L
t
: chiều dài tường trên ô sàn đang xét.
H
t
: chiều cao tường, H
t
= H
tang
–h
s
= 3.5-0.10=3.4m
S
s
: Diện tích ô sàn (m
2
). Lấy từ trục dầm đến trục dầm.
n
: Hệ số vượt tải, lấy n=1.1
t
g
: Tải trọng tính toán của kết cấu bao che:
k
g
= 30 x1.2 = 36 daN/m
2
:Các khung nhôm + kính.
Trọng lượng bản thân của tường ngăn.
Ô Sàn Loại sàn S
s
(m
2
) S
t
(m
2
)
Loại tường
g
tt
qd
(daN/m
2
)
S1
Ban cơng 7.5 28 100
100.01
S2 Khu WC
4.2 28.7
100
183.1
S3
Phòng ngủ, phong
khach
20 63
200+100
146.8
S4 Khu bếp
10 49
100
131.3
S5 Khu hành lang
8.4 42.7
100
136.2
2.3.4.Tổng tải trọng tác dụng lên sàn:
* Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn tính theo công thức:
q= g
bt
+g
t
+p
Với q: tổng tải trọng tác dụng lên sàn
g
bt
+g
t
=g : tónh tải =trọng lượng bản thân ô sàn+trọng lượng tường xây trên sàn
quy đổi về phân bố đều.
p: hoạt tải trên sàn.
Tổng tải trọng tác dụng lên từng ô sàn (daN/m
2
)
Sàn g
bt
g
t
t
qd
q
q Ghi chú
S1 493.3 - 267.83 761.13 Bản kê
S2 491.5 378.82 267.83 1138.15 Bản kê
S3 493.3 - 360 853.3 Bản dầm
S4 493.3 - 360 853.3 Bản kê
S5 493.3 - 360 853.3 Bản dầm
S6 493.3 299.14 267.83 1060.27 Bản kê
S7 493.3 159.34 240 892.64 Bản kê
2.4.Nội lực tác dụng lên sàn:
- Để xác đònh nội lực các ô sàn ta dựa vào kích thước các cạnh của ô sàn((nhòp tính toán lấy
theo trục) và xác đònh sơ đồ tính theo công thức.
•
d
n
l
l
2: Bản chòu lực 2 phương .•
d
n
l
l
>2 : Bản chòu lực 1 phương.