Đồ án tốt nghiệp dự án khu nhà ở tái định cư Bình Khánh phường Bình Khánh, quận 2, Tp Hồ Chí Minh

i



TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA–ĐHQG TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆN NAM
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
BỘ MÔN SỨC BỀN – KẾT CẤU O

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN TẤN NÔ MSSV: 80901884
NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP LỚP: XD09DD01
1. Đầu đề luận văn: KHU NHÀ Ở TÁI ĐỊNH CƯ BÌNH KHÁNH
2. Nhiệm vụ:
 Kiến trúc (0%): Tìm hiểu về kiến trúc, quy mô và các giải pháp kỹ thuật sử dụng
trong công trình.
 Kết cấu (70%): Thiết kế các cấu kiện cơ bản: Tính toán và triển khai khai khung
trục Y14a, X8, thiết kế phương án sàn dầm, cầu thang bộ và bể nước mái theo
TCXDVN 356 – 2005.
 Nền móng (30%): Thiết kế một phương án móng cọc khoan nhồi và Thực hiện
Chuyên đề: Phân tích sự làm việc đồng thời giữa khung và móng.
3. Ngày nhận luận văn: 15/09/2013
4. Ngày hoàn thành luận văn: 16/12/2013
5. Giảng viên hướng dẫn:
TS. LƯƠNG VĂN HẢI Hướng dẫn 70% kết cấu
ThS. HOÀNG THẾ THAO Hướng dẫn 30% nền móng
Nội dung và yêu cầu luận văn tốt nghiệp đã được Bộ môn thông qua.
TP.HCM, ngày 16 tháng 12 năm 2013

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN GVHD KẾT CẤU GVHD NỀN MÓNG


TS. NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC TS. LƯƠNG VĂN HẢI ThS. HOÀNG THẾ THAO

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN:
Người duyệt (chấm sơ bộ): ____________
Đơn vị: ___________________________
Ngày bảo vệ: _______________________
Điểm tổng kết: ______ Nơi lưu trữ luận văn:



ii



Tóm tắt luận văn
Đề tài: KHU NHÀ Ở TÁI ĐỊNH CƯ BÌNH KHÁNH
I. THUYẾT MINH
Với mục tiêu vận dụng kiến thức đã được học ở trường trong 4 năm qua, cùng với các
kinh nghiệm tích lũy được trong 3 lần thực tập, sinh viên thực hiện luận văn với những nội
dung chính như sau:
Chương 1: Trình bày tổng quan về công trình và các giải pháp kiến trúc công trình.
Chương 2: Phân tích kết cấu công trình, chọn kích thước tiết diện sơ bộ cho các cấu
kiện: sàn, dầm, cột, vách, cầu thang bộ, bể nước mái
Chương 3: Tính toán tải trọng tác dụng: theo phương đứng: Tĩnh tải, hoạt tải, theo
phương ngang: Tải trọng gió và tải trọng đặc biệt: Tải trọng động đất.
Chương 4: Mô hình khung công trình bằng phần mềm ETABS khai báo các trường hợp
tổ hợp tải trọng để xuất kết quả nội lực tính toán cốt thép hợp lý cho khung trục Y14a và X8

gồm các cấu kiện: Dầm, cột, vách, theo TCXDVN 356-2005.
Chương 5: Thiết kế phương án sàn dầm theo phương pháp tra bảng, đánh giá độ tin cậy
của phương pháp tính tay bằng phương pháp phần tử hữu hạn sử dụng phần mềm Safe. Kiểm
tra võng, nứt cho sàn theo trạng thái giới hạn thứ II theo TCXDVN 356-2005.
Chương 6: Thiết kế cầu thang bộ với các sơ đồ tính hợp lý và xây dựng mô hình 3D cầu
thang trong phần mềm Safe để kiểm tra độ tin cậy của nội lực với sơ đồ tính đã lựa chọn.
Chương 7: Thiết kế bể nước mái. Phân tích, chọn kích thước tiết diện và tính toán cốt
thép cho bản nắp, bản đáy, dầm nắp và dầm đáy.
Chương 8: Dựa vào hồ sơ địa chất, tính toán thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi
cho công trình theo TCVN 195 - 1997 và TCVN 205 - 1998. Khảo sát và tính toán sức chịu tải
của cọc, kiểm tra độ lún, xuyên thủng, khả năng chịu cắt của đài, tính toán cốt thép cho toàn
bộ đài móng công trình, Kiểm tra cốt thép trong cọc, kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang.
Chương 9: Thực hiện chuyên đề: Phân tích sự làm việc đồng thời giữa khung và móng,
khảo sát sự ảnh hưởng nội lực khung trục Y14a do hiện tượng lún, lún lệch gây ra.
II. PHỤ LỤC
Trình bày các bảng kết quả tính toán hai khung trục Y14a và X8, kết quả tính toán
móng M1, M4, M6, M7.



iii



III. BẢN VẼ
Gồm 20 bản vẽ A1 thể hiện kiến trúc, kết cấu và nền móng công trình.
PHẦN KIẾN TRÚC (3 bản vẽ) gồm:
- 1 bản vẽ mặt bằng sàn tầng điển hình 1 - 7;
- 1 bản vẽ mặt đứng công trình;
- 1 bản vẽ mặt cắt của công trình.

PHẨN KẾT CẤU (13 bản vẽ) gồm:
- 4 bản vẽ khung trục Y14a;
- 5 bản vẽ khung trục X8;
- 2 bản vẽ kết cấu sàn tầng diển hình 1 - 7;
- 1 bản vẽ kết cấu cầu thang bộ;
- 1 bản vẽ kết cấu bể nước mái.
PHẦN NỀN MÓNG (4 bản vẽ) gồm:
- 4 bản vẽ móng cọc khoan nhồi;





iv



Lời cảm ơn
Luận văn tốt nghiệp có thể xem là một bài tập lớn và quan trọng nhất của sinh viên trên
ghế giảng đường đại học. Giúp Sinh viên hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã học, phản ánh quá
trình học tập, nỗ lực của sinh viên trong bốn năm học tại trường. Với sự cố gắng và thực hiện
tích cực cuối cùng Sinh viên cũng đã hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp.
Để có thể như ngày hôm nay Sinh viên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý
thầy cô khoa Kỹ thuật xây dựng nói riêng và quý thầy cô của trường Đại học Bách khoa nói
chung, những người đã trực tiếp dạy dỗ Sinh viên từ ngày đầu bước chân vào trường.
Sinh viên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy Lương Văn Hải - Giáo viên hướng
dẫn chính - Người thầy tuyệt vời đã giúp đỡ, chỉ bảo tận tình cho Sinh viên trong thời gian
qua. Thầy như người bố thứ hai của Sinh viên đã định hướng và tạo động lực để Sinh viên
hoàn thành một cách tốt nhất luận văn. Những điều thầy chỉ dạy Sinh viên sẽ không bao giờ
quên, tất cả những điều đó sẽ là vốn sống, vốn kiến thức quý báu cho Sinh viên sau khi ra

trường. Xin gửi lời biết ơn đến thầy. Cùng đi với Sinh viên trên chuyến tàu ấy còn có thầy
Hoàng Thế Thao - Giáo viên hướng dẫn nền móng - xin được cảm ơn Thầy rất nhiều vì những
kiến thức mà thầy truyền đạt, không chỉ là kiến thức trên giáo trình mà còn rất nhiều kiến thức
bổ ích ngoài thực tế.
Bên cạnh đó cho sinh viên được gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Sỹ Lâm, thầy Hồ Đức
Duy, thầy Nguyễn Quốc Thông đã giúp Sinh viên hệ thống lại kiến thức, và chia sẽ những
kinh nghiệm thực tế.
Sinh viên cũng xin gửi lời cảm ơn và quý mến đến những người bạn trong lớp XD09DD
và lớp XD09CD đặc biệt là bạn Văn Thân và bạn Chí Công, xin gửi lời cảm ơn đến anh
Hoàng Trung Bửu khóa 2007, anh Phạm Thanh Sơn khóa 2005, đã luôn giúp đỡ sinh viên
trong những lúc khó khăn nhất.
Xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ, anh chị trong gia đình thân yêu. Sự tin tưởng của gia
đình là niềm tin, là động lực để con có thể vững bước trong những ngày tháng xa nhà, cũng
như trong cuộc sống. Kết quả ngày hôm nay con xin dành tặng cho sự yêu quý của ba mẹ, anh
chị.







v



Mục lục
Nhiệm vụ luận văn tốt nghiệp i
Tóm tắt luận văn tốt nghiệp ii
Lời cảm ơn iv

Mục lục v
Chương 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH - 1 -
1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH - 2 -
1.1.1 Cơ sở đầu tư - 2 -
1.1.2 Vị trí xây dựng - 2 -
1.1.3 Quy mô dự án - 2 -
1.2 PHẠM VI CÔNG VIỆC LUẬN VĂN - 3 -
1.2.1 Quy mô công trình C - 4 -
1.2.2 Giải pháp kiến trúc - 4 -
1.2.2.1 Giao thông - 4 -
1.2.2.2 Hệ thống điện - 5 -
1.2.2.3 Hệ thống cấp nước - 5 -
1.2.2.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng - 5 -
1.2.2.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy - 5 -
1.2.2.6 Hệ thống thoát nước và xử lý chất thải - 5 -
Chương 2: PHÂN TÍCH SƠ BỘ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH - 7 -
2.1 LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU - 8 -
2.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG - 9 -
2.3 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN - 9 -
2.3.1 Tiết diện sàn - 9 -
2.3.2 Tiết diện dầm - 12 -
2.3.3 Tiết diện cột - 14 -
2.3.4 Tiết diện vách cứng - 17 -
2.3.5 Kích thước cầu thang - 17 -
Chương 3: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG - 19 -
3.1 MỞ ĐẦU - 19 -
3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG THEO PHƯƠNG ĐỨNG - 19 -
3.2.1 Tĩnh tải - 19 -

vi



3.2.1.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn - 19 -
3.2.1.2 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân tường - 20 -
3.2.1.3 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân cầu thang - 22 -
3.2.2 Hoạt tải - 23 -
3.2.3 Tổng hợp tải trọng - 24 -
3.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG THEO PHƯƠNG NGANG - 24 -
3.3.1 Tải trọng gió - 24 -
3.3.1.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió - 25 -
3.3.1.2 Thành phần động của tải trong gió - 28 -
3.3.1.3 Tổng hợp tải trọng gió - 40 -
3.3.2 Tải trọng động đất - 41 -
3.3.2.1 Phương pháp phân tích tính lực ngang tương đương - 41 -
3.3.2.2 Phương pháp phân tích phổ phản ứng dạng dao động - 42 -
3.3.2.3 Lựa chọn phương pháp tính động đất - 42 -
Chương 4: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG - 46 -
4.1 MỞ ĐẦU - 47 -
4.2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN - 48 -
4.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG - 52 -
4.3.1 Tĩnh tải - 52 -
4.3.2 Hoạt tải - 54 -
4.3.3 Tải trọng gió - 55 -
4.3.4 Tải trọng động đất - 56 -
4.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG - 57 -
4.5 PHÂN TÍCH KẾT CẤU SỬ DỤNG PHẦN MỀM ETABS - 59 -
4.6 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TỪ PHẦN MỀM ETABS - 62 -

4.6.1 Kiểm tra lực dọc tại chân cột C1 - 62 -
4.6.2 Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình - 63 -
4.6.3 Phân tích kết quả nội lực khung - 65 -
4.6.3.1 Phân tích kết quả nội lực khung trục Y14a - 65 -
4.6.3.2 Phân tích kết quả nội lực khung trục X8 - 68 -
4.7 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CÁC CẤU KIỆN DẦM, CỘT, VÁCH - 71 -
4.7.1 Đặc trưng vật liệu - 71 -
4.7.2 Tính toán cốt thép dầm - 71 -
4.7.2.1 Tính toán cốt thép dọc - 71 -



vii



4.7.2.2 Tính toán cốt thép đai - 72 -
4.7.3 Tính toán cốt thép cột - 73 -
4.7.3.1 Tính toán cốt thép dọc - 73 -
4.7.3.2 Tính toán cốt thép đai - 76 -
4.7.4 Tính toán cốt thép vách - 77 -
4.7.4.1 Tính toán cốt thép dọc - 77 -
4.7.4.2 Tính toán cốt thép đai - 79 -
4.7.5 Cấu tạo cốt thép theo yêu cầu kháng chấn - 79 -
4.7.5.1 Cấu tạo kháng chấn các cấu kiện dầm - 80 -
4.7.5.2 Cấu tạo kháng chấn các cấu kiện cột - 80 -
4.7.5.3 Cấu tạo kháng chấn các cấu kiện vách - 81 -
4.7.6 Tính toán đoạn neo cốt thép - 82 -
4.8 TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC Y14a LẦN 1 - 83 -
4.8.1 Tính toán cốt thép dầm - 84 -

4.8.1.1 Tính toán cốt thép dọc - 84 -
4.8.1.2 Tính toán cốt thép đai - 86 -
4.8.2 Tính toán cốt thép cột - 87 -
4.8.2.1 Tính toán cốt thép dọc - 87 -
4.8.2.2 Tính toán cốt thép đai - 92 -
4.9 TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC X8 LẦN 1 - 93 -
4.9.1 Tính toán cốt thép dầm - 94 -
4.9.2 Tính toán cốt thép cột - 94 -
4.9.3 Tính toán cốt thép vách - 94 -
4.9.3.1 Tính toán cốt thép dọc - 94 -
4.9.3.2 Tính toán cốt thép đai - 97 -
4.10 TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC Y14a LẦN 2 - 103 -
4.10.1 Tính toán cốt thép dầm - 103 -
4.10.1.1 Tính toán cốt thép dọc - 103 -
4.10.1.2 Tính toán cốt thép đai - 104 -
4.10.2 Tính toán cốt thép cột - 107 -
4.10.2.1 Tính toán cốt thép dọc - 107 -
4.10.2.2 Tính toán cốt thép đai - 109 -
4.11 TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC X8 LẦN 2 - 112 -
4.11.1 Tính toán cốt thép dầm - 112 -



viii



4.11.1.1 Tính toán cốt thép dọc - 112 -
4.11.1.2 Tính toán cốt thép đai - 112 -
4.11.2 Tính toán cốt thép cột - 112 -

4.11.2.1 Tính toán cốt thép dọc - 112 -
4.11.2.2 Tính toán cốt thép đai - 112 -
4.11.3 Tính toán cốt thép vách - 112 -
4.11.3.1 Tính toán cốt thép dọc - 112 -
4.11.3.2 Tính toán cốt thép đai - 112 -
Chương 5: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 1 – 7 - 117 -
5.1 MỞ ĐẦU - 118 -
5.2 TIẾT DIỆN - 118 -
5.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG - 121 -
5.4 SƠ ĐỒ TÍNH - 122 -
5.5 NỘI LỰC Ô SÀN - 124 -
5.6 TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN - 126 -
5.6.1 Tính cốt thép - 126 -
5.6.2 Bố trí cốt thép - 129 -
5.7 KIỂM TRA SÀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN HAI - 130 -
5.7.1 Kiểm tra ô sàn theo sự hình thành vết nứt - 130 -
5.7.2 Kiểm tra ô sàn theo biến dạng - 132 -
5.8 KIỂM TRA ĐỘ TIN CẬY CỦA PHƯƠNG PHÁP TÍNH TAY - 135 -
5.8.1 Đánh giá kết quả nội lực mômen - 137 -
5.8.2 Kết quả độ võng sàn - 140 -
Chương 6: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ - 141 -
6.1 MỞ ĐẦU - 141 -
6.2 KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC - 141 -
6.2.1 Tải trọng tác dụng - 142 -
6.2.1.1 Tĩnh tải - 142 -
6.2.1.2 Hoạt tải - 143 -
6.2.1.3 Tổng hợp tải trọng - 143 -
6.2.2 Sơ đồ tính - 144 -
6.2.3 Xác định nội lực - 146 -
6.2.4 Tính toán cốt thép - 149 -

6.2.5 Mô hình 3D cầu thang bộ - 150 -



ix



Chương 7: THIẾT KẾT BỂ NƯỚC MÁI - 153 -
7.1 MỞ ĐẦU: - 153 -
7.2 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ: - 153 -
7.2.1 Kích thước bể nước: - 153 -
7.2.2 Vật liệu sử dụng: - 154 -
7.3 THIẾT KẾ NẮP BỂ NƯỚC - 154 -
7.3.1 Tính toán bản nắp - 154 -
7.3.1.1 Tải trọng tác dụng lên các ô bản của bản nắp - 155 -
7.3.1.2 Tính nội lực và cốt thép cho các ô bản - 155 -
7.3.2 Tính toán bản đáy - 156 -
7.3.2.1 Tải trong tác dụng lên các ô bản của bản nắp - 156 -
7.3.2.2 Tính nội lực và cốt thép cho các ô bản - 157 -
7.4 THIẾT KẾ BẢN THÀNH - 158 -
7.4.1 Tính theo phương cạnh dài - 158 -
7.4.1.1 Tải trọng tác dụng lên ô bản - 159 -
7.4.1.2 Tính nội lực cho ô bản - 159 -
7.4.2 Tính toán theo phương cạnh ngắn - 163 -
7.5 HỆ DẦM NẮP: - 164 -
7.5.1 Xác định tải trọng tác dụng lên các dầm nắp - 164 -
7.5.1.1 Tải trọng tác dụng lên dầm nắp 3: - 164 -
7.5.1.2 Tải trọng tác dụng lên dầm nắp 4 - 164 -
7.5.1.3 Dầm nắp biên DN1: - 165 -

7.5.1.4 Dầm nắp biên DN2: - 165 -
7.5.2 Tính toán nội lực - 165 -
7.5.3 Tính toán cốt thép - 167 -
7.6 HỆ DẦM ĐÁY - 167 -
7.6.1 Xác định tải trọng tác dụng lên các dầm đáy - 168 -
7.6.1.1 Tải trọng tác dụng lên dầm đáy DD3 - 168 -
7.6.1.2 Tải trọng tác dụng lên dầm đáy DD4 - 168 -
7.6.1.3 Tải trọng tác dụng lên dầm đáy DD1 - 168 -
7.6.1.4 Tải trọng tác dụng lên dầm đáy DD2 - 169 -
7.6.2 Tính toán nội lực - 169 -
7.6.3 Tính toán cốt thép - 171 -
Chương 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI - 175 -



x



8.1 MỞ ĐẦU - 175 -
8.2 CÔNG NGHỆ THI CÔNG - 175 -
8.3 ƯU ĐIỂM CỦA CỌC KHOAN NHỒI - 175 -
8.4 NHƯỢC ĐIỂM CỦA CỌC KHOAN NHỒI - 175 -
8.5 TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG - 176 -
8.6 DỮ LIỆU TÍNH TOÁN - 176 -
8.6.1 Kết quả khảo sát địa chất - 176 -
8.6.2 Vật liệu sử dụng - 177 -
8.7 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC C1 (d= 1 m) - 178 -
8.7.1 Tính sức chịu tải của cọc theo độ bền vật liệu làm cọc - 178 -
8.7.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền - 179 -

8.7.3 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn (SPT) - 180 -
8.8 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC C2 (d= 1.2 m) - 182 -
8.8.1 Tính sức chịu tải của cọc theo độ bền vật liệu làm cọc - 182 -
8.8.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền - 183 -
8.8.3 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn (SPT) - 184 -
8.9 THIẾT KẾ MÓNG M2 - 187 -
8.9.1 Nội lực tính móng - 187 -
8.9.2 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc - 187 -
8.9.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc - 188 -
8.9.4 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm - 190 -
8.9.5 Kiểm tra ổn định của đất nền dưới móng khối quy ước - 190 -
8.9.6 Tính độ lún móng khối quy ước - 192 -
8.9.7 Kiểm tra và xác định chiều cao đài móng hợp lý - 195 -
8.9.7.1 Theo điều kiện xuyên thủng - 195 -
8.9.7.2 Theo điều kiện chịu cắt của đài móng - 196 -
8.9.8 Tính toán cốt thép cho đài - 197 -
8.9.9 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang - 199 -
8.9.10 Kiểm tra cốt thép trong cọc - 206 -
8.9.11 Tính toán cốt đai cọc - 208 -
8.10 THIẾT KẾ MÓNG M3 - 209 -
8.10.1 Nội lực tính móng - 209 -
8.10.2 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc - 209 -
8.10.3 Kiểm tra ổn định của đất nền dưới móng khối quy ước - 210 -



xi

8.10.4 Tính độ lún móng khối quy ước - 213 -
8.10.5 Kiểm tra phản lực đầu cọc - 216 -
8.10.6 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm - 218 -
8.10.7 Kiểm tra và xác định chiều cao đài móng hợp lý - 218 -
8.10.7.1 Theo điều kiện xuyên thủng - 218 -
8.10.7.2 Theo điều kiện chịu cắt của đài móng - 219 -
8.10.8 Tính toán cốt thép cho đài - 220 -
8.10.9 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang - 222 -
8.10.10 Kiểm tra cốt thép trong cọc - 225 -
8.10.11 Tính toán cốt đai cọc - 226 -
8.11 THIẾT KẾ MÓNG M5 - 228 -
8.11.1 Nội lực tính móng - 228 -
8.11.2 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc - 228 -
8.11.3 Kiểm tra ổn định của đất nền dưới móng khối quy ước - 229 -
8.11.4 Tính độ lún của móng cọc - 231 -
8.11.5 Kiểm tra phản lực đầu cọc - 232 -
8.11.6 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm - 234 -
8.11.7 Kiểm tra và xác định chiều cao đài móng hợp lý - 235 -
8.11.7.1 Theo điều kiện xuyên thủng - 235 -
8.11.7.2 Theo điều kiện chịu cắt của đài móng - 236 -
8.11.8 Tính toán cốt thép cho đài - 238 -
8.11.9 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang - 239 -
8.11.10 Kiểm tra cốt thép trong cọc - 242 -
8.11.11 Tính toán cốt đai cọc - 243 -
Chương 9: PHÂN TÍCH SỰ LÀM VIỆC ĐỒNG THỜI GIỮA KHUNG VÀ MÓNG . -
245 -
9.1 ĐẶT VẤN ĐỀ - 245 -
9.2 DỮ LIỆU ĐẦU VÀO - 247 -
9.3 XÂY DỰNG MÔ HÌNH VÀ PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG - 252 -
9.4 KẾT QUẢ NỘI LỰC KHUNG TRỤC Y14a - 261 -

9.4.1 Do thành phần chuyển vị cưỡng bức - 261 -
9.4.2 Phân tích kết quả nội lực với tổ hợp bao (ENVE 1) - 264 -
9.4.2.1 Mô hình liên kết ngàm có thành phần chuyển vị cưỡng bức - 264 -
9.4.2.2 Mô hình liên kết ngàm ban đầu - 267 -



xii



9.5 KẾT LUẬN - 270 -
Kết luận - 268 -
Tài liệu tham khảo - 270 -

Chương 1
Kiến trúc công trình



- 1 -



Chương 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH



Hình 1-1: Phối cảnh Dự án khu nhà ở tái định cư Bình Khánh
BLOCK C
Chương 1
Kiến trúc công trình



- 2 -

1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1.1 Cơ sở đầu tư
Trong những năm gần đây, nhà cao tầng đang dần trở nên phổ biến tại các đô thị trên
thế giới và đặc biệt là các đô thị chật hẹp, dân số đông như Việt Nam. Nhằm tiết kiệm quỹ đất
đô thị cho các mục đích công cộng như vui chơi, giải trí, công viên cây xanh,… cũng như giải
quyết các vấn đề về giao thông, hệ thống dịch vụ Mặt khác, mức độ đô thị hóa ngày càng
tăng, mức sống và nhu cầu của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhu cầu ở, nghĩ
ngơi, giải trí cũng cao hơn, đòi hỏi tiện nghi hơn.
Với xu hướng hội nhập, công nghiệp hóa hiện đại hóa thì sự đầu tư xây dựng các công
trình nhà ở cao tầng thay thế cho các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là cần
thiết.
Vì vậy Dự án khu nhà ở tái định cư Bình Khánh ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của
người dân.
1.1.2 Vị trí xây dựng
Dự án khu nhà ở tái định cư Bình Khánh tọa lạc tại phường Bình Khánh, quận 2, Thành
phố Hồ Chí Minh. Là địa điểm hiện tại được quy hoạch và đầu tư khá nhiều để xây dựng các
khu nhà ở cao tầng.
1.1.3 Quy mô dự án
Với sự đầu tư của Tổng công ty cổ phần Thương mại Xây dựng – Viettracimex và
Posco Architects & Consultants (Hàn Quốc) làm chủ đầu tư gồm: hai khu nhà ở R4 và R5, với
10 block có tổng diện tích xây dựng là 31.851 m
2
, mật độ xây dựng là 38,73%.
Các phân khu chức năng:
- Căn hộ cao cấp với tổng diện tích sàn là: 159.435 m
2
;
- Công trình công cộng với tổng diện tích sàn là: 5.405 m
2
gồm:

 Nhà trẻ;
 Trung tâm y tế;
 Trung tâm thể thao;
 Thư viện;
 Không gian công cộng.
Mặt bằng kiến trúc khu nhà ở R4, R5.
Chương 1
Kiến trúc công trình



- 3 -




Hình 1-2: Mặt bằng kiến trúc khu nhà ở R4

Hình 1-3: Mặt bằng kiến trúc khu nhà ở R5
1.2 PHẠM VI CÔNG VIỆC LUẬN VĂN
Với thời gian và nhiệm vụ của Luận văn tốt nghiệp sinh viên chọn block C (công trình
C) để tiến hành thiết kế tính toán kết cấu.
Chương 1
Kiến trúc công trình



- 4 -

1.2.1 Quy mô công trình C
Dự án khu nhà ở tái định cư Bình Khánh (công trình C) gồm:
- Một tầng hầm: cao 3.9 m, cao độ nền là – 3.4 m.
- Một tầng trệt: cao 4.8 m, cao độ nền là: + 0.5 m.
- Với 17 tầng căn hộ: cao 3.4 m mỗi tầng.
- Tầng mái: ở cao độ + 63.1 m.
Tổng diện tích căn hộ: 14.964 m
2
, tổng diện tích sử dụng chung (sảnh, hành lang, cầu
thang): 3.918 m
2
.
Phân khu chức năng:
 Tầng hầm, trệt: khu vực để xe.
 Tầng 1 đến tầng 17: khu căn hộ cao cấp.
 Tầng mái: không gian kỹ thuật, đặt bể nước mái.
1.2.2 Giải pháp kiến trúc
1.2.2.1 Giao thông
Áp dụng theo TCVN 6260 : 1996, phòng cháy chữa cháy – nhà cao tầng – yêu cầu thiết
kế.
Giao thông đứng: Cầu thang bộ được thiết kế theo tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy cho
nhà cao tầng với một số yêu cầu trích dẫn sau: Trong nhà cao tầng phải có ít nhất hai lối thoát
nạn để bảo đảm cho người thoát nạn an toàn khi có cháy, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi
cho lực lượng chữa cháy hoạt động. Khoảng cách xa nhất cho phép tính từ cửa đi của phòng
xa nhất đến lối thoát gần nhất (không kể phòng vệ sinh, nhà tắm) không được lớn hơn:
 50 m đối với phòng giữa hai thang hay hai lối ra ngoài, 25 m đối với phòng chỉ có một
thang hay một lối ra ngoài của nhà phụ trợ.
 40 m đối với phòng giữa hai thang hay hai lối ra ngoài, 25 m đối với phòng chỉ có một
thang hay một lối ra ngoài của nhà công cộng, nhà ở tập thể hay căn hộ.

Giao thông ngang (Sảnh, hành lang): trong nhà cao tầng có diện tích mỗi tầng lớn hơn
300m
2
thì hành lang chung hoặc lối đi phải có ít nhất hai lối thoát ra hai cầu thang thoát nạn.
Cho phép thiết kế một cầu thang thoát nạn ở một phía, còn phía kia phải thiết kế ban công nối
với thang thoát nạn bên ngoài nếu diện tích mỗi tầng nhỏ hơn 300m
2
. Lối thoát nạn được coi
là an toàn khi bảo đảm một trong các điều kiện sau :
 Đi từ các phòng ở tầng l trực tiếp ra ngoài hay qua tiền sảnh ra ngoài;
Chương 1
Kiến trúc công trình



- 5 -



 Đi từ các phòng bất kì ở tầng nào đó (trừ tầng l) ra hành lang có lối ra;
 Cầu thang an toàn hay hành lang an toàn từ đó có lối đi ra khỏi nhà;
 Cầu thang ngoài nhà, hành lang ngoài nhà, có lối đi ra khỏi nhà.
1.2.2.2 Hệ thống điện
Hệ thống tiếp điện cho toà nhà được đặt ở tầng hầm. Điện từ hệ thống thành phố vào toà
nhà thông qua hệ trụ điện và hệ thống ống dẫn ngầm vào phòng máy điện đặt tại tầng hầm. Từ
đây, điện sẽ được dẫn khắp toà nhà thông qua mạng lưới điện được thiết kế đảm bảo các yêu
cầu:
 An toàn : không đặt đi qua những khu vực ẩm ướt như vệ sinh, …
 Dễ dàng sửa chữa khi có có sự cố hư hỏng dây điện,…cũng như dễ cắt dòng điện khi
xảy ra sự cố;

 Dễ dàng khi thi công;
Ngoài ra ở tầng hầm cũng thiết kế phòng máy phát điện dự phòng và phòng máy biến áp
cung cấp nếu nguồn điện thành phố bị cúp hoặc hư hỏng.
1.2.2.3 Hệ thống cấp nước
Nguồn nước được lấy từ hệ thống nước thuỷ cục của thành phố, dẫn vào phòng máy
bơm ở tầng hầm, được hệ thống bơm lên bể nước mái đặt ở tầng mái để tạo áp lực cung cấp
nước cho toàn bộ công trình.
Thể tích bể nước mái mà tư vấn kiến trúc đề nghị: Bồn nước mái được đặt tại tầng
mái, gồm hai bồn, thể tích mỗi bồn là 50 m
3
.
1.2.2.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng
Bốn mặt của công trình được bố trí nhiều cửa sổ để thông gió và lấy sáng, đảm bảo sư
thông thoáng cũng như nguồn ánh sáng tự nhiên cho từng căn hộ.
1.2.2.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy
Hệ thống phòng cháy chữa cháy được bố trí toàn bộ khu vực toà nhà với hệ thống cảm
biến có khói và hệ thống chữa cháy tự động dẫn khắp toà nhà. Các bình chữa cháy, còi báo
cháy cũng được bố trí theo yêu cầu phòng cháy chữa cháy của công trình. Hệ thống thoát
hiểm khi có cháy với hai cầu thang bộ.
1.2.2.6 Hệ thống thoát nước và xử lý chất thải
Cửa lấy rác được đặt ở cạnh khu thang máy ở tất cả các tầng. Rác được đưa xuống tầng
hầm thông qua hệ thống đường ống dẫn.
Chương 1
Kiến trúc công trình



- 6 -

Nước mưa trên mái thông qua hệ thống sênô thu nước mái được dẫn vào các đường ống
đưa xuống hệ thống mương thoát nước xung quanh nhà, rồi xả trực tiếp ra hệ thống thoát
nước chung của thành phố.
Đối với nước thải sinh hoạt được dẫn theo một hệ thống đường ống riêng rồi tập trung
về các hầm tự hoại.
Chương 2
Phân tích sơ bộ kết cấu công trình



- 7 -



Chương 2: PHÂN TÍCH SƠ BỘ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH


Hình 2-1: Mặt bằng kiến trúc tầng 1 đến tầng 7
21500
6800
1900
9800
3000
59600
64006400 6400 9000 8000 640090008000
X6
X7
X8 X10
X11 X12

X13X9
Y14a
Y16a
Y16b
Y18
Y19
X14
UP
DN
Chương 2
Phân tích sơ bộ kết cấu công trình



- 8 -



2.1 LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU
Theo Mục 2.3 TCXD 198 : 1997: Việc lựa chọn hệ kết cấu 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). Phân loại hệ kết cấu gồm:
- Hệ kết cấu khung: có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích hợp với các
công trình công cộng. Tuy nhiên kém hiệu quả khi chiều cao của công trình lớn.
- Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng: có khả năng chịu lực ngang tốt, tuy nhiên độ
cứng theo phương ngang của vách cứng tỏ ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định,
khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cứng phải có kích thước đủ lớn, mà
điều đó thì khó có thể thực hiện được.
- Hệ kết cấu khung – giằng (khung và vách cứng): thường trong hệ thống kết cấu này
hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được

thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng. Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối
ưu hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột, dầm và đáp ứng được yêu cầu của
kiến trúc.
- Hệ kết cấu hình ống: thường cấu tạo ống ở phía ngoài (hệ thống cột, dầm, giằng),
còn phía trong nhà là hệ thống khung hoặc vách cứng hoặc kết hợp khung và vách
cứng. Hệ thống kết cấu này có độ cứng theo phương ngang lớn, thích hợp cho loại
công trình có chiều cao trên 25 tầng, các công trình có chiều cao nhỏ hơn 25 tầng
loại kết cấu này ít được sử dụng.
- Hệ kết cấu hình hộp: ngoài việc tạo ra hệ thống khung bao quanh làm thành ống,
người ta còn tạo ra các vách phía trong bằng hệ thống khung với mạng cột xếp thành
hàng. Có khả năng chịu lực ngang lớn thích hợp cho các công trình rất cao, có thể
cao tới 100 tầng.
 Nhận xét: Từ sự phân tích trên, kết hợp với kiến trúc của công trình: Dự án khu nhà ở
tái định cư Bình Khánh, chọn hệ kết cấu khung – giằng theo sơ đồ mặt bằng kiến trúc của
công trình là hợp lý. Với hệ thống các vách cứng được liên kết với nhau tạo thành lõi cứng đặt
tại vị trí cầu thang bộ và thang máy.
Chương 2
Phân tích sơ bộ kết cấu công trình



- 9 -



2.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG
Vật liệu chính dùng làm kết cấu nhà cao tầng phải đảm bảo có tính năng cao trong các
mặt: cường độ chịu lực, độ bền mỏi, tính biến dạng và khả năng chống cháy. Bêtông dùng cho
kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng nên có mác 300 trở lên đối với các kết cấu bêtông cốt thép
thường và có mác 350 trở lên đối với các kết cấu bêtông cốt thép ứng lực trước. Thép dùng

trong kết cấu bêtông cốt thép nhà cao tầng nên sử dụng loại thép cường độ cao. (Mục 2.1,
TCXD 198 : 1997). Theo yêu cầu trên chọn:
Bêtông: Cấp độ bền bêtông B30 có:
3
, er
17 (~ 400) 1.2
1.8 32.5 10
b bt
bt s b
R MPa M R MPa
R MPa E MPa

  

Cốt thép: Thép có đường kính
10 mm


chọn thép CI
Thép có đường kính
10 mm


chọn thép CII
Bảng 2-1: Các giá trị cường độ tính toán và module đàn hồi của cốt thép
Nhóm
thép
R
s

(MPa)
R
sc

(MPa)
R
sw

(MPa)
E
s

(MPa)
CI
225
225
175
2.1x10
5

CII
280
280
225
2.1x10
5


2.3 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN
2.3.1 Tiết diện sàn

Với sự phát triển của khoa học – kỹ thuật hiện nay thì sàn được thiết kế với nhiều
phương án khác nhau được hỗ trợ trực tiếp thông qua các phần mềm máy tính như: sàn ứng
lực trước, sàn Bubble Deck, sàn phẳng,…Tuy nhiên để sinh viên có thể thực hành, thiết kế,
tính toán thì cần phải đơn giản mô hình tính toán sàn. Nên chọn phương án sàn dầm để thiết
kế.
Mặt khác sàn dầm là phương án sàn truyền thống được sử dụng nhiều trong các công
trình. Mặc dù mặt bằng sàn thường gồm nhiều dầm với kích thước tiết diện khác nhau gây
khó khăn trong thi công, hay không đảm bảo kiến trúc do mặt trần lộ dầm. Tuy nhiên với kinh
nghiệm thi công, phương án đóng trần thạch cao thì có thể khắc phục được các khuyết điểm
trên.
Chương 2
Phân tích sơ bộ kết cấu công trình



- 10 -



Chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào các yếu tố: Tải trọng tác dụng, kích thước các ô sàn,
công năng sử dụng. Đối với công trình này, công năng sử dụng chung của các ô sàn là các căn
hộ. Xem xét mặt bằng bố trí hệ dầm, kết hợp với việc tăng độ cứng trong mặt phẳng của sàn
khi công trình chịu tải trọng ngang. Chọn chiều dày sơ bộ sàn theo công thức kinh nghiệm:
1
11
50 40
s
hl





với
1
l
- chiều dài nhịp theo phương cạnh ngắn
Với
1
1.9 lm
(Vị trí hành lang) - ô bản loại dầm,
1
4.4 lm
(Vị trí căn hộ) - ô bản kê.
Chọn chiều dày sàn
120
s
h mm
.
Để kiểm soát việc tính toán nội lực và cốt thép cho từng ô sàn. Các ô sàn được ký hiệu
như Hình 2-2.
Chương 2
Phân tích sơ bộ kết cấu công trình



- 11 -

Hình 2-2: Vị trí các ô sàn trên mặt bằng tầng 1 đến tầng 7
1175
1700
1700
1700
1700
3000
3000
1200
1200
800
3300 2200 3300 2100 550 3300 3050 3600 44003300
6400 6400 9000 8000
59600
4750 4250 4400 3600
1700 1400
3350 1400
3600
2500
500
900
1100
2200
550
550
1500
2050
400
1500 1500
1100

2500
500
2200 400
1700 1400
2200
550
550
1500
17001400
1500
2050 2050
400 5002200 400500
1250
1000
17001400 20501250
1000
1250
1000
1250
1000
6200
6025
2575
4200
1100
2350
2275
25001100
2350
2275

3300 3100 3100 3300
900
550
900
550
1650
4400
4400
4200
6600
2175
33002200330021005503300305036004400 3300
6400640090008000
59600
4750425044003600
17001400
33501400
3600
2500
500
900
1100
2200
550
550
1500
2050
400
15001500
1100

2500
500
2200400
17001400
2200
550
550
1500
1700 1400
1500
20502050
400500 2200400 500
1250
1000
1700 14002050 1250
1000
1250
1000
1250
1000
6025
2575
4200
1100
2350
2275
2500 1100
2350
2275
3300310031003300

900
550
900
550
1650
4400
4400
4200
6600
2175
9800
1900
6800
3000
21500
X8 X9 X10
X11 X12
X13
X14
Y19
Y18
Y16b
Y16a
Y14a
X6
X7
1200 1300 1200 800 1650
4175
1200 1300 1200 800 1500
4175

1300
1300
1175
2200 900 2200900
1
3
2
1
3
2
4
6
7
8
5
9
11
13
14
12
10
9
11
13
14
12
10
1
3
2

1
3
2
4
6
7
8
5
1
3
2
1
3
2
1
3
2
1
3
2
18
19
20
18
19
20
13
11
9
10

12
14
13
11
9
10
12
14
15 15 16
17
151516
17
1700
1700
1200
1200
3000
3000
1200
6200
1200
1700
1700
800
Chương 2
Phân tích sơ bộ kết cấu công trình



- 12 -

2.3.2 Tiết diện dầm
Để tận dụng ảnh hưởng có lợi của sự làm việc chịu nén của cột đến độ bám dính của các
thanh thép nằm ngang xuyên qua nút, chiều rộng b
d
của dầm kháng chấn chính phải thỏa biểu
thức sau đây (Theo Mục 5.4.1.2.1, TCXDVN 375 : 2006):
min( ; 2 )
d c d c
b b h b
.
Chọn sơ bộ dầm theo công thức sau:
11
16 12
d
hL




với L – Chiều dài nhịp dầm
11
62
dd
bh






Với phân tích trên, sơ bộ chọn kích thước dầm được thể hiện ở mặt bằng bố trí hệ dầm
như Hình 2-3.

Chương 2
Phân tích sơ bộ kết cấu công trình



- 13 -




Hình 2-3: Mặt bằng bố trí hệ dầm tầng 1 đến tầng 7

2200 3300 2100 550 3300 3050 3600 4400
6400 9000 8000
59600
4750 4250 4400 3600
900
3300 3100 3100 3300
2200330021005503300305036004400
640090008000
59600
4750425044003600
900
3300310031003300
X8 X9 X10

X11 X12
X13
X14
Y19
Y18
Y16b
Y16a
Y14a
X6
X7
D300x600
D400x800
2200 900 2200900
D300x600 D400x800 D400x800
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D200x400 D200x400 D200x400 D200x400
D400x800
D400x800
D400x800
D300x600
D400x800
D300x600

D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D200x400D200x400D200x400D200x400
D400x800
D400x800
D400x800
D300x600
D300x600
D300x600
D250x500 D250x500
D200x400 D200x400
D300x600
D300x600
D300x600
D300x600
D250x500D250x500
D200x400D200x400
D400x800
D300x600 D300x600 D300x600D300x600
D300x600
D300x600 D300x600 D300x600D300x500D300x500
D400x800D400x800
D400x800 D400x800 D400x800D400x800

D250x500
D250x500
D300x600
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D400x800
D250x500
D250x500
D200x400
D200x400
D200x400
D250x500
D250x500
D300x600
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D200x400
D250x500
D400x800
D250x500
D250x500
D250x500
D300x600
D300x600

D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
21500
9800
6800
1900
3000
6400
33003300
6400
33003300
D300x500
D300x500
D300x500
D300x500
D300x500
D300x500
D300x500
D300x500
D300x500
D300x500
D300x500
D300x500
D300x500
D300x500
D250x500
D250x500
D250x500

D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D250x500
D400x800
D400x800