ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG THIẾT KẾ CAO ỐC VĂN PHÒNG PHỐ BÀ TRIỆU

Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn hữu dũng mã sv :20311-46 lớp 46xd6

1

Phần A

Kiến trúc
(10%)


Nội dung:

I . Nhiệm vụ và chức năng của công trình.
II . các giảI pháp thiết kế kiến trúc của công trình
III .các giải pháp qui hoạch
IV giảI pháp kỹ thuật tFơng ứng của công trình.





Giáo viên h ớng dẫn1 : Nguyên Văn Quang
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hữu Dũng




Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn hữu dũng mã sv :20311-46 lớp 46xd6

2
I. Giới thiệu về công trình:
Tên công trình : Cao ốc văn phòng
Địa điểm : 21 Phố Bà Triệu
Tr ớc tình hình hiện nay, do dân c có xu h ớng sống trong các chung c
ngoại ô, khu trung tâm thành phố đ ợc quy hoạch trở thành khu hành chính,
th ơng mại và kinh tế, nhu cầu về việc xây dựng các trung tâm văn phòng cấp
thiết hơn bao giờ hết.
Công trình cao ốc văn phòng 21 Bà Triệu là một trong những công trình
nằm trong chiến l ợc phát triển kinh tế và xẫy dựng của Thành phố Hà Nội.
Nằm ở một vị trí trung tâm của thành phố với hệ thống giao thông đi lại thuận
tiện, công trình đã cho thấy rõ u thế về vị trí của nó.
Công trình gồm 9 tầng (ngoài ra còn có một tầng hầm để làm gara và chứa
các thiết bị kỹ thuật), khu nhà đã thể hiện tính u việt của công trình hiện
đại, vừa mang vẻ đẹp về kiến trúc, thuận tiện trong sử dụng và đảm bảo về
kinh tế khi sử dụng.
- Quy mô công trình
Toà nhà làm việc 9 tầng với diện tích mặt bằng 904 ( m
2
)
Công trình có diện tích xây dựng khoảng 4396 m
2

Diện tích làm việc 8138 m
2

Diện tích kinh doanh triển lãm 420 m
2

Diện tích hội tr ờng phòng hội thảo 240 m
2

Công trình đ ợc bố trí một cổng chính h ớng tây thông ra mặt phố Bà Triệu
tạo điều kiện cho giao thông đi lại và hoạt động th ờng xuyên của cơ quan
Hệ thống sân đ ờng nội bộ bằng bê tông và gạch lá dừa đảm bảo độ bền lâu
dài
Hệ thống cây xanh bồn hoa đ ợc bố trí ở sân tr ớc và xung quanh nhà tạo
môi tr ờng cảnh quan sinh động hài hoà gắn bó thiên nhiên với công trình
Vị trí : Vị trí công trình nằm ngay trên đ ờng phố chính, phía tây khu đất là
đ ờng phố chính
Phía tây bắc khu đất là khu nhà ở năm tầng của công ty xuất nhập khẩu mây
tre đan
Phía bắc là tập thể văn phòng tập thể thành uỷ Hà Nội
Phía Nam giáp khu nhà ở dân c 2 tầng và bảo tàng phụ nữ Việt Nam
Phía đông khu đất giáp x ởng công ty nhựa Hà Nội
Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn hữu dũng mã sv :20311-46 lớp 46xd6

3
Nhìn chung mặt bằng khá bằng phẳng giao thông đi lại thuận tiện vì gần trục
đ ờng chính.
II. Giải pháp kiến trúc
Ph ơng pháp kiến trúc đ ợc thiết kế theo phong cách kiến trúc hiện đại kết
hợp hài hoà với đ ờng nét kiến trúc khu phố Bà Triệu. Toàn bộ công trình là
các mảng, khối thể hiện sự khoẻ khoắn gọn gàng phù hợp với chức năng của
công trình
Các số liệu:
Tầng hầm :

Đặt ở cao trình -1,80m với cốt tự nhiên , với chiều cao tầng 3m có nhiệm vụ
làm trung tâm kỹ thuật, Gara ô tô, xe máy, xe đạp.
Tổng diện tích xây dựng tầng hầm 875 m
2
gồm:
Ga ra ô tô, xe máy, xe đạp có diện tích 675 m
2
.
Phòng nhân viên kỹ thuật, phòng điều hoà trung tâm, trạm bơm có diện tích
100 m
2
.
Một thang bộ , 2 thang máy
Tầng 1
Đặt ở cao trình 1,20m với chiều cao tầng 4,2m đ ợc bố trí làm trung tâm
tr ng bày sản phẩm và siêu thị bán hàng.
Tổng diện tích xây dựng là 875 m
2
gồm
Sảnh chính có diện tích 170 m
2

Siêu thị tr ng bày và bán hàng có diện tích 420 m
2
Phòng giao dịch, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật có diện tích 75 m
2
.
Hai thang bộ và 2 thang máy , hệ thống hành lang.
Khu vệ sinh có diện tích 30 m
2

Tầng 2
Đặt ở cao trình 5,40m với chiều cao tầng 4,8m có chức năng hội tr ờng biểu
diễn và họp hội thảo.
Tổng diện tích xây dựng là 875 m
2
gồm
Hội tr ờng có diện tích 240 m
2
.
Hậu tr ờng, phòng quản lý, phòng hoá trang, phòng kỹ thuật, kho đạo cụ,
quán bar.
Khu vệ sinh có diện tích 30 m
2
.
Cầu thang bộ và thang máy, hệ thống hành lang.
Tầng 3 - 8
Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn hữu dũng mã sv :20311-46 lớp 46xd6

4
Có chiều cao tầng 3,9 m là các văn phòng cho thuê.
Tổng diện tích xây dựng 875 m
2
gồm
Văn phòng cho thuê có diện tích 586 m
2

Khu vệ sinh có diện tích 30 m

2

Hai thang bộ và hai thang máy, sảnh.

Tầng 9
Có chiều cao tầng 3,9m ta bố trí phòng ăn căng tin giải khát.
Tổng diện tích xây dựng 782 m
2
gồm
Bếp, phòng ăn, phòng giải khát có diện tích 600 m
2
.
Hai thang bộ, và phòng kỹ thuật.
Sử dụng vật liệu:
Ngoại thất :
Tầng hầm tầng 1,2 ốp đá granit nhân tạo màu cà phê nhạt, sơn vôi màu be
vàng, cửa sổ vách kính dày 5mm phản quang.
Nội thất
Tầng 1,2 lát đá granit Thạch Bàn, t ờng sơn vôi 3 lớp. Khu vệ sinh ốp gạch
men kính, thiết bị vệ sinh ToTo, Vách kính không đố dày 12mm
Tầng 38 t ờng sơn vôi bả matit. Sàn lát gạch cêramic. Khu vệ sinh ốp gạch
men kính, thiết bị vệ sinh ToTo, Vách thạch cao cách âm dày 110 mm
Tầng mái
Sàn lát gạch cêramic màu sáng, t ờng sơn vôi màu be vàng 3 lớp, vách khung
nhôm kính. Khu vệ sinh ốp gạch men kính, thiết bị vệ sinh ToTo
III. Giải pháp quy hoạch
Dựa trên vị trí công trình nằm trên Quận Hoàn Kiếm Hà Nội việc nghiên cứu
giải pháp quy hoạch theo ph ơng h ớng tận dụng tối đa khả năng sử dụng đất
nh ng vẫn đảm bảo sự hài hoà với các công trình và cảnh quan xung quanh
của khu phố. Công trình sẽ đ ợc thiết kế có vị trí cách mặt phố Bà Triệu khá

xa tạo một khoảng sân rộng rãi thoáng đãng phía tr ớc mặt tiền để có thể đỗ
xe đ ợc.
Cầu thang tiền sảnh các tầng bố trí rộng rãi ở vị trí hợp lý nên tiết kiệm đ ợc
diện tích mà giao thông nội bộ không bị chồng chéo, các không gian sử dụng
thoáng đãng. Hội tr ờng đ ợc bố trí thích hợp với việc sử dụng đa năng
Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn hữu dũng mã sv :20311-46 lớp 46xd6

5

IV. Các giải pháp kỹ thuật khác
Giải pháp phần điện
Công suất tính toán
Phụ tải công trình bao gồm: Điện chiếu sáng và ổ cắm phục vụ sinh hoạt, điện
phục vụ hệ thống điều hoà, thông gió, thang máy, bơm n ớc v v Đ ợc tính
toán sơ bộ dựa theo tiêu chuẩn suất phụ tại theo m
2
sàn
P
d
= 100 W/m
2
x 875m
2
x 10 = 875000 W = 875 kW
Công suất tính toán
P
tt
= k x P

d
= 0,75 x 875 = 656,25 kW
Công suất đặt toàn nhà
= P
tt
/ cos() =656,25 / 0,9 = 729 kW
Dự kiến đặt một trạm biến áp có công suất 600 kVA ở tầng hầm để cung cấp
điện 380/220 V cho công trình. Nguồn điện lấy từ trạm điện Lý Th ờng Kiệt.
Ngoài ra để đảm bảo cho việc cấp điện đ ợc liên tục đối với một số phụ tải
đặc biệt nh : Thang máy, chiếu sáng ,bơm n ớc v v ta bố trí một máy phát
điện Diezel dự phòng công suất 100 kVA.
L ới cung cấp và phân phối điện : Cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho
công trình đ ợc lấy tự điện hạ thế của trạm biến áp. Dây dẫn điện từ tủ điện hạ
thế đến các bảng phân phối điện ở các tầng đi trong hộp kỹ thuật. Dây dẫn
điện đi sau bảng phân phối điện ở các tầng chôn trong t ờng, trần hoặc sàn.
Hệ thống chiếu sáng dùng đèn huỳnh quang và đèn dây tóc để chiếu sáng tuỳ
theo chức năng của từng phòng , tầng , khu vực
Trong các phòng có bố trí các ổ cắm để phục vụ cho chiếu sáng cục bộ và cho
các mục đích khác
Hệ thống chiếu sáng đ ợc bảo vệ bằng các Aptomat lắp trong các bảng phân
phối điện. Điều khiển chiếu sáng bằng các công tắc lắp trên t ờng cạnh cửa ra
vào hoặc ở trong vị trí thuận lợi nhất
Hệ thống chống sét và nối đất
Chống sét cho công trình bằng hệ thống các kim thu sét bằng thép

16 dài
600 mm lắp trên các kết cấu nhô cao và đỉnh của máy nhà. Các kim thu sét
đ ợc nối với nhau và nối với đất bằng các thép

10. Cọc nối đất dùng thép

góc 65 x 65 x 6 dài 2,5 m. Dây nối đất dùng thép dẹt 40 x 4. Điện trở của hệ
thống nối đất đảm bảo nhỏ hơn 10
Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn hữu dũng mã sv :20311-46 lớp 46xd6

6
Hệ thống nối đất an toàn thiết bị điện đ ợc nối riêng độc lập với hệ thống nối
đất chống sét. Điện trở nối đất của hệ thống này đảm bảo nhỏ hơn 4 . Tất cả
các kết cấu kim loại , khung tủ điện, vỏ hộp Aptomat đệu phỉa đ ợc nối với hệ
thống này
Cấp thoát n ớc cho nhà
Nguồn n ớc
Lấy từ nguồn n ớc bên ngaòi của thành phố cấp đến bể n ớc ngầm của công
trình. Ta đặt máy bơm để bơm n ớc từ bể n ớc ngầm lên bể chứa n ớc ở trên
mái. Máy bơm sẽ tự hoạt động theo sự khống chế mức n ớc ở bể trên mái. Từ
bể n ớc trên mái n ớc đ ợc cung cấp cho toàn bộ công trình
Đ ờng ống cấp n ớc dùng ống thép tráng kẽm. Đ ờng ống trong nhà đi ngầm
trong t ờng và các hộp kỹ thuật. Đ ờng ống sau khi lắp đặt xong đều phải thử
áp lực và khử trùng tr ớc khi sử dụng. Tất cả các van khoá đều phải sử dụng
các van khóa chịu áp lực
Hệ thống thoát n ớc :
Toàn bộ n ớc thải sinh hoạt đ ợc thu lại qua hệ thống ống dẫn, qua xử lý cục
bộ bằng bể tự hoại, sau đó đ ợc đ a vào cống thoát n ớc bên ngoài của khu
vực.
N ớc thải ở các khu vệ sinh đ ợc thoát theo hai hệ thống riêng biệt : Hệ thống
thoát n ớc bẩn và hệ thống thoát phân. N ớc bẩn từ các phễu thu sàn, chậu
rửa, tắm đứng, bồn tắm đ ợc thoát vào hệ thống ống đứng thoát riêng ra hố ga
thoát n ớc bẩn rồi thoát ra hệ thống thoát n ớc chung
Chất thải từ các xí bệt đ ợc thu vào hệ thống ống đứng thoát riêng về ngăn

chứa của bể tự hoại. Có bố trí ống thông hơi

60 đ a cao qua mái 70 cm
Toàn bộ hệ thống thoát n ớc trong nhà đều sử dụng ống nhựa PVC loại Class
II của Tiền Phong
Sử dụng hệ thống điều hoà trung tâm để điều hoà thông gió cho các phòng và
hành lang.
Giao thông đứng giữa các tầng là hai thang máy , mỗi thang máy có thể chứa
tới 10 ng ời. Ngoài ra còn có 2 thang bộ bề rộng thang là 1,9 m và 1,6 m đảm
bảo giao thông khi thang máy ngừng hoạt động hoặc khi mật độ giao thông
cao, đảm bảo thoát hiểm khi có sự cố cháy nổ xảy ra.
Liên hệ với hệ thống giao thông đứng là hệ thống hành lang giữa nối tiếp với
các đầu thang. Giao thông ngang giữa các tầng có sự khác nhau do công năng
của chúng có sự khác nhau
Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn hữu dũng mã sv :20311-46 lớp 46xd6

7
Nhìn chung, công trình đáp ứng đ ơc tất cả những yêu cầu của một khu làm
việc cao cấp. Ngoài ra, với lợi thế của một vị trí đẹp nằm ngay giữa trung tâm
thành phố, công trình đang là điểm thu hút với nhiều công ty muốn đặt văn
phòng tại nội thành.

Phần B

Kết cấu
(45%)

Nội dung:


I .lựa chọn phFơng án kết cấu .
II. xác định tảI trọng tác dụng lên khung k4.
Và sơ bộ chọn kích thFớc tiết diện
III .tính toán và tổ hợp nội lực.
IV. tính toán kết cấu cột.
V. tính toán kết cấu dầm.
VI. tính toán kết cấu sàn.
VII. tính kết cấu cầu thang.
VIII . tính toán kết cấu móng.





Giáo viên h ớng kết cấu : Phạm Thanh Tùng
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Ngọc Khánh




Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

2

I. Giải pháp kết cấu
Đối với việc thiết kế công trình, việc lựa chọn giải pháp kết cấu đóng
một vai trò rất quan trọng, bởi vì việc lựa chọn trong giai đoạn này sẽ quyết
định trực tiếp đến giá thành cũng nh chất l ợng công trình.
Có nhiều giải pháp kết cấu có thể đảm bảo khả năng làm việc của công
trình do vậy để lựa chọn đ ợc một giải pháp kết cấu phù hợp cần phải dựa
trên những điều kiện cụ thể của công trình.
1. Hệ kết cấu khung chịu lực
Là hệ kết cấu không gian gồm các khung ngang và khung dọc liên kết
với nhau cùng chịu lực. Để tăng độ cứng cho công trình thì các nút khung là
nút cứng
Ưu điểm:
Tạo đ ợc không gian rộng.
Dễ bố trí mặt bằng và thoả mãn các yêu cầu chức năng
Nh ợc điểm:
Độ cứng ngang nhỏ.
Tỷ lệ thép trong các cấu kiện th ờng cao.
Hệ kết cấu này phù hợp với những công trình chịu tải trọng ngang nhỏ.
2. Hệ kết cấu vách chịu lực
Đó là hệ kết cấu bao gồm các tấm phẳng thẳng đứng chịu lực. Hệ này
chịu tải trọng đứng và ngang tốt áp dụng cho nhà cao tầng. Tuy nhiên hệ kết
cấu này ngăn cản sự linh hoạt trong việc bố trí các phòng.
3. Hệ kết cấu lõi-hộp
Hệ kết cấu này gồm 2 hộp lồng nhau. Hộp ngoài đ ợc tạo bởi các l ới
cột và dầm gần nhau, hộp trong cấu tạo bởi các vách cứng. Toàn bộ công

trình làm việc nh một kết cấu ống hoàn chỉnh. Lõi giữa làm tăng thêm độ
cứng của công trình và cùng với hộp ngoài chịu tải trọng ngang.
Ưu điểm:
Khả năng chịu lực lớn, th ờng áp dụng cho những công trình có chiều
cao cực lớn.
Khoảng cách giữa 2 hộp rất rộng thuận lợi cho việc bố trí các phòng.
Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

3

Nh ợc điểm:
Chi phí xây dựng cao.
Điều kiện thi công phức tạp yêu cầu kỹ thuật cao.
Hệ kết cấu này phù hợp với những cao ốc chọc trời (>80 tầng) khi yêu
cầu về sức chịu tải của công trình khiến cho các hệ kết cấu khác khó đảm
bảo đ ợc.
4. Hệ kết cấu hỗn hợp khung-vách-lõi chịu lực
Về bản chất là sự kết hợp của 2 hệ kết cấu đầu tiên. Vì vậy nó phát huy
đ ợc u điểm của cả 2 giải pháp đồng thời khắc phục đ ợc nh ợc điểm của
mỗi giải pháp trên. trên thực tế giải pháp kết cấu này đ ợc sử dụng rộng rãi
do những u điểm của nó.
Tuỳ theo cách làm việc của khung mà khi thiết kế ng ời ta chia ra làm 2
dạng sơ đồ tính: Sơ đồ giằng và sơ đồ khung giằng.
Sơ đồ giằng: Khi khung chỉ chịu tải trọng theo ph ơng đứng ứng với
diện chịu tải, còn tải ngang và một phần tải đứng còn lại do vách và lõi chịu.
Trong sơ đồ này các nút khung đ ợc cấu tạo khớp, cột có độ cứng chống uốn
nhỏ.
Sơ đồ khung giằng: Khi khung cũng tham gia chịu tải trọng đứng và

ngang cùng với lõi và vách. Với sơ đồ này các nút khung là nút cứng.
Kết luận
Sự kết hợp của giải pháp kết cấu khung-vách-lõi cùng chịu lực tạo ra
khả năng chịu tải cao hơn cho công trình. D ới tác dụng cảu tải trọng nhang
(tải trọng đặc tr ng cho nhà cao tầng) khung chịu cắtlà chủ yếu tức là chuyển
vị t ơng đối của các tầng trên là nhỏ, của các tầng d ới lớn hơn. trong khi đó
lõi và vách chịu uốn là chủ yếu, tức là chuyển vị t ơng đối của các tầng trên
lớn hơn của các tầng d ới.điều này khiến cho chuyển vị của cả công trình
giảm đi khi chúng làm việc cùng nhau.
Với những u điểm đó em quyết định chọn giải pháp kết cấu khung-
vách-lõi chịu lực.
Lựa chọn ph ơng án sàn
Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

4

Trong kết cấu nhà cao tầng sàn là vách cứng ngang, tính tổng thể yêu
cầu t ơng đối cao. Hệ kết cấu sàn đ ợc lựa chọn chủ yếu phụ thuộc vào,
chiều cao tầng, nhịp và điều kiện thi công.
Sàn s ờn toàn khối
Là hệ kết cấu sàn thông dụng nhất áp dụng đ ợc cho hầu hết các công
trình, phạm vi sử dụng rộng, chỉ tiêu kinh tế tốt thi công dễ dàng thuận tiện.
Sàn nấm
T ờng đ ợc sử dụng khi tải trọng sử dụng lớn, chiều cao tầng bị hạn
chế, hay do yêu cầu về kiến trúc sàn nấm tạo đ ợc không gian rộng, linh hoạt
tận dụng tối đa chiều cao tầng. Tuy nhiên sử dụng sàn nấm sẽ không kinh tế
bằng sàn s ờn.
Đối với công trình này ta thấy chiều cao tầng điển hình là 3,9m là t ơng

đối cao đối với nhà làm việc, đồng thời để đảm bảo tính linh hoạt khi bố trí
các vách ngăn mềm, tạo không gian rộng, ta chọn ph ơng án sàn s ờn toàn
khối.
II. xác định tải trọng và sơ bộ chon kích th ớc tiết diện các cấu kiện.
II.1 xác định tải trọng.
1.Tĩnh tải sàn
Bê tông dùng cho công trình ta dùng bê tông mác 300
+Tĩnh tải sàn tác dụng dài hạn do trọng l ợng bê tông sàn đ ợc tính:
g
ts
= n.h. (kG/m
2
)
n: hệ số v ợt tải xác định theo tiêu chuẩn 2737-95
h: chiều dày sàn
: trọng l ợng riêng của vật liệu sàn
2. Hoạt tải
Do con ng ời và vật dụng gây ra trong quá trình sử dụng công trình nên
đ ợc xác định:
p = n. p
0

n: hệ số v ợt tải theo 2737-95
n = 1,3 với p
0
< 200 kG/m
2

n = 1,2 với p
0

200 kG/m
2
Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

5

p
0
: hoạt tải tiêu chuẩn
Cấu tạo sàn:
Hình vẽ
2 lớp gạch lá nem dày 2x2 cm
vữa lót dày 2 cm
gạch chống nóng dày 10 cm

bê tông cốt thép dày 12 cm
vữa trát dày 1,5 cm
cấu tạo sàn mái
cấu tạo sàn điển hình
gạch lát nền dày 1cm
vữa lót dày 2cm
bê tông cốt thép dày 12 cm
vữa trát dày 1,5 cm

Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

6

Tên
CK

Các lớp
-

Trọng l ợng riêng

Tải trọng
TC
2
(kG/m
2)

Hệ số

VT n
TTtính
toán

(kG/m
2
)
Tổng
(kG/m
2
)
Sàn
Gạch lát dày 1cm

= 2000 kG/m
3

Vữa lát dày 2 cm
= 1800 kG/m
3

Sàn bê tông cốt thép 12 cm
= 2500 kG/m
3

Vữa trát 1,5 cm
= 1800 kG/m
3


20


36

300

27


1.1


1.3

1.1

1.3


22


46.8

330

35.1


434

Mái
Hai lớp gạch lá nem 2x2 cm

= 1800 kG/m
3

Lớp vữa lót 2 cm
= 1800 kG/m
3

Lớp gạch chống nóng 10 cm

= 800kg/m
3

Bê tông sàn 12 cm
= 2500 kG/m
3

Vữa trát 1,5 cm
= 1800 kG/m
3


72


36

80

300

27

1.1


1.3

1.1

1.1

1.3

79.2


46.8

88

330

35.1


579.1
Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

7

Phần
mái
dốc

Ngói ốp dày 1 cm

= 1800 kG/m
3

Lớp vữa lót 2 cm
= 1800 kG/m
3

Bê tông sàn 12 cm
= 2500 kG/m
3

Vữa trát 1,5 cm
= 1800 kG/m
3


18


36

300

27
1.1


1.3

1.1

1.3
19.8


46.8

330

35.1
431.7

Hoạt tải:
Tên

Giá trị tiêu
chuẩn
kG/m
2
)
Hệ số v ợt

tải
Giá trị tính toán

(kG/m
2
)

Sảnh, Hành lang

300

1,2

360


Văn p
hòng

200

1,2

240

Phòng triển lãm, siêu thị

400

1,2

480

Phòng ăn

200

1,2

240

Nhà vệ sinh

200

1,2

240

Mái bằng không sử dụng

75

1,3

97,5

Đ ờng xuống ô tô

500

1,2

600

Cầu thang

300

1,2

360

Vách ngăn di động

100

1,3

130



II.2. Sơ bộ chọn kích th ớc tiết diện
1. Chiều dày sàn
h
b
=
m
D

. l
Trong đó: m = 40 ữ45 đối với bản kê 4 cạnh ,m= 30 ữ 35 đối với bản
loại dầm .
Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

8

D = 0,8 ữ1,4 phụ thuộc vào tải trọng.
l: cạnh ngắn của bản .
Chọn h
b
= 12 cm
* Bề dầy của vách, lõi lấy sơ bộ 22 cm
* Bề dầy t ờng tầng hầm lấy sơ bộ 25 cm
2. Chọn kích th ớc dầm
a. Kích th ớc dầm chính ngang
- Chiều cao dầm đ ợc tính sơ bộ theo công thức
h
d
=
d
m
1
. l
d
m
d
= 8 ữ 12

l
d
: Nhịp của dầm
Với nhịp dầm 6m hoặc 5m ta chọn h
d
= 70 cm , với nhịp dầm 4m ta
chọn
h
d
= 40 cm ,nhịp 3m h
d
=30 cm
- Chiều rộng dầm
b
d
= (0.3 ữ 0.5) h
d
, ta chọn b
d
= 22 cm.
b. Kích th ớc dầm phụ ngang
h
d
=
d
m
1
. l
d
m

d
= 12 ữ 20
l
d
:nhịp dầm phụ
Ta chọn h
dp
= 40 cm. chọn b
dp
= 22 cm
c. Xác định kích th ớc dầm chính dọc
- Chiều cao dầm.
h
d
=
d
m
1
l
d
m
d
= 8 ữ12.
l
d
= 7,5 m ta chọn h
d
= 70 cm, với l
d
= 5m ,3.6 m , ta chọn h

d
= 40 cm
, l
d
= 2.6 m ta chọn h
d
=30 cm .
- Chiều rộng dầm
b
d
= (0,3 ữ0,5) h
d
, ta chọn b
d
= 22 cm.
d. Kích th ớc dầm phụ dọc
h
d
=
d
m
1
. l
d
m
d
= 12 ữ 20
Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

9

l
d
:nhịp dầm phụ
Chọn h
dp
=40 cm; b
dp
= 22 cm
3. Tiết diện cột
Cột từ tầng hầm đến tầng 5
Để xác định sơ bộ tiết diện cột ta dùng công thức:
n
b
R
N
F ),,( 5121 ữ=
N là lực dọc lớn nhất có thể xuất hiện trong cột
N =F.(tải bản thân + hoạt tải sàn)
= 6.7,5.(434+ 300). 10
= 330300 kG
2
3557
130
330300
4,1 cmF
b
== Chọn tiết diện cột 70ì50 cm

Cột từ tầng 5 đến tầng 9
N= 7,5.6.(434+ 300).4=132120 kG
2
14230
130
132120
.4,1 cmF
b
== Chọn tiết diện cột 50ì30 cm
Kết quả chọn tiết diện: Cột: Tầng hầm đến tầng 5 :70x 50 cm,
Tầng 5 đến tầng 9 :50. 30 cm
Mặt bằng kết cấu đ ợc lập trên cơ sở của việc tính toán trên đây ,các mặt
bằng kết cấu đ ợc thể hiện ở hình vẽ phía d ới :











Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

10

*Tính toán thêm một số tải trọng các cấu kiện khác phục vụ cho việc phân
phối tải trọng vào khung k4.
Tải trọng t ờng xây
Loại t ờng 220 :
-Phần xây :0,22.1800.1.1=435,6 (Kg/m2)
-Phần trát : 2.0.015.1800.1,3=70.2 (Kg/m2)
Tổng :435,6+70.2=505,8 (Kg/m2)
Loại t ờng 110:
-Phần xây :0,11.1800.1.1=217,8 (Kg/m2)
-Phần trát : 2.0.015.1800.1,3=70.2 (Kg/m2)
Tổng : 217,8+70.2= 288 (Kg/m2)
Tải trọng cho một mét dài dầm :
Dầm D1 (22x70) :
-Phần bê tông :0.22.0,7.2500.1.1 =423,5 (Kg/m)
-Phần trát : (0,22+2.0.,7).0,015.1800.1,3 =56,86 (Kg/m)
Tổng : 423,5+56,86 =480,35 (Kg/m)
Dầm D2 (22x400):
-Phần bê tông :0.22.0,4.2500.1.1 = 242 (Kg/m)
-Phần trát : (0,22+2.0,4).0,015.1800.1,3 = 35,8 (Kg/m)
Tổng : 242 + 35,8 = 277,8 (Kg/m)
Dầm D3 (22x300):
-Phần bê tông :0.22.0,3.2500.1.1 = 181,5 (Kg/m)
-Phần trát : (0,22+2.0,3).0,015.1800.1,3 = 28,78 (Kg/m)
Tổng : 181,5 + 28,78 = 210,28 (Kg/m)
II.3. Phân phối tải trọng đứng lên khung trục 4
TảI trọng tác dụng lên khung gồm có :
- Tĩnh tải.
- Hoạt tải.
- TảI trọng gió.
v Nguyên lý phân tải từ sàn vào cho các dầm:

Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

11

Tải trọng thẳng đứng từ bản sàn truyền vào dầm xác định bằng cách chia
theo tiết diện truyền tải, nh vậy với bản sàn loại dầm thì tải trọng truyền từ
bản vào dầm theo ph ơng cạnh ngắn có dạng tam giác và theo ph ơng cạnh
dài có dạng hình thang, với ô bản chữ nhật thỉ tải trọng truyền vào dầm phân
bố có dạng chữ nhật .
a. Tĩnh tải và hoạt tải .
Sơ đổ phân phối tĩnh tải và hoạt tải từ sàn cho các dầm của khụng và các
dầm của sàn d ợc trình bày trên hình vẽ.
Sau đây ta sẽ lần l ợt xác định từng loại tải trọng tác dụng vào khung:

Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

12

III. Tính toán nội lực và tổ hợp nội lực
1.Tính toán nội lực :
Sau khi có các tải trọng tác dụng, ta tiến hành chất tải theo các tr ờng hợp:
+ Tĩnh tải
+ Hoạt tải 1
+ Hoạt tải 2
+ Gió tĩnh trái
+ Gió tĩnh phải
Việc tính toán nội lực đ ợc thực hiện với sự trợ giúp của máy tính bằng
ch ơng trình SAP2000, dầm và cột đ ợc vào sơ đồ là các phần tử Frame.
Các số liệu đầu vào cụ thể đã đ ợc trình bày trong các bảng thống kê ở trên
Kết quả nội lực của các phần tử ứng với từng tr ờng hợp tải, gồm:
+ Lực dọc
+ Lực cắt
+ Mômen uốn
Kết quả cụ thể đ ợc trình bày trong phần phụ lục kèm theo.
2.Tổ hợp nội lực :

Để tính lệch cho cột, em tổ hợp nội lực cho cột ở tất cả các trục
A,B,C,D tại các tầng :tầng trệt , tầng 5 .tầng 6 ,tầng 8 ,và tầng 9 trong khung
k4 để tìm ra các cặp giá trị M
x
và N nguy hiểm nhất có thể xuất hiện trong
kết cấu. Mỗi đoạn cột trong phạm vi các tầng có cùng tiết diện thì tính thép
một lần với các cặp tổ hợp nội lực tại 2 tiết diện: tiết diện chân cột và tiết
diện trên cùng của đoạn cột đó.
Từ đó ta tiến hành tính toán để kết cấu đủ khả năng chống chịu mọi
tác động, đảm bảo kết cấu làm việc bình th ờng trong giới hạn cho phép.
ở mỗi tiết diện, em xét các tổ hợp cơ bản I, tổ hợp cơ bản II, , để
tìm ra các cặp nội lực nguy hiểm nh sau :
Đối với cột : M
+
max
, N
t
; M
-
max
, N
t
; N
max
, M
t
; cặp M,N có độ lệch
tâm e=M/N lớn.

Riêng đối với tiết diện chân cột ta còn tìm thêm Q

t
để phục vụ cho việc
thiết kế móng.
Các giá trị cụ thể đ ợc trình bày trong bảng tổ hợp nội lực.
Tr êng ®¹i häc x©y dùng hµ néi ®å ¸n tèt nghiÖp ksxd khãa 2001-2006

svth : nguyÔn ngäc kh¸nh m· sv :10821-46 líp 46xd6

13


Phần B

Kết cấu
(45%)

Nội dung:


I .lựa chọn phFơng án kết cấu .
II. xác định tảI trọng tác dụng lên khung k4.
Và sơ bộ chọn kích thFớc tiết diện
III .tính toán và tổ hợp nội lực.
IV. tính toán kết cấu cột.
V. tính toán kết cấu dầm.
VI. tính toán kết cấu sàn.
VII. tính kết cấu cầu thang.
VIII . tính toán kết cấu móng.

Giáo viên h ớng kết cấu : Phạm Thanh Tùng
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Ngọc Khánh




Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

2

III. Tính toán nội lực và tổ hợp nội lực
1.Tính toán nội lực :
Sau khi có các tải trọng tác dụng, ta tiến hành chất tải theo các tr ờng hợp:
+ Tĩnh tải
+ Hoạt tải 1
+ Hoạt tải 2
+ Gió tĩnh trái
+ Gió tĩnh phải
Việc tính toán nội lực đ ợc thực hiện với sự trợ giúp của máy tính bằng
ch ơng trình SAP2000, dầm và cột đ ợc vào sơ đồ là các phần tử Frame.
Các số liệu đầu vào cụ thể đã đ ợc trình bày trong các bảng thống kê ở trên
Kết quả nội lực của các phần tử ứng với từng tr ờng hợp tải, gồm:
+ Lực dọc
+ Lực cắt
+ Mômen uốn

Kết quả cụ thể đ ợc trình bày trong phần phụ lục kèm theo.
2.Tổ hợp nội lực :
Để tính lệch cho cột, em tổ hợp nội lực cho cột ở tất cả các trục
A,B,C,D tại các tầng :tầng trệt , tầng 5 .tầng 6 ,tầng 8 ,và tầng 9 trong khung
k4 để tìm ra các cặp giá trị M
x
và N nguy hiểm nhất có thể xuất hiện trong
kết cấu. Mỗi đoạn cột trong phạm vi các tầng có cùng tiết diện thì tính thép
một lần với các cặp tổ hợp nội lực tại 2 tiết diện: tiết diện chân cột và tiết
diện trên cùng của đoạn cột đó.
Từ đó ta tiến hành tính toán để kết cấu đủ khả năng chống chịu mọi
tác động, đảm bảo kết cấu làm việc bình th ờng trong giới hạn cho phép.
ở mỗi tiết diện, em xét các tổ hợp cơ bản I, tổ hợp cơ bản II, , để
tìm ra các cặp nội lực nguy hiểm nh sau :
Đối với cột : M
+
max
, N
t
; M
-
max
, N
t
; N
max
, M
t
; cặp M,N có độ lệch
tâm e=M/N lớn.

Riêng đối với tiết diện chân cột ta còn tìm thêm Q
t
để phục vụ cho việc
thiết kế móng.
Các giá trị cụ thể đ ợc trình bày trong bảng tổ hợp nội lực.
Tr êng ®¹i häc x©y dùng hµ néi ®å ¸n tèt nghiÖp ksxd khãa 2001-2006

svth : nguyÔn ngäc kh¸nh m· sv :10821-46 líp 46xd6

3


Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006


- svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

1
b. Tải trọng gió:
* áp lực gió trên 1 m
2
t ờng: W= n.W
0
.K.C
+ W
0
= 95 (Kg/m
2
) Khu vực II

-
B ( Thành phố Hà nội)
+ K: Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo chiều cao
+ C : Hệ số khí động
+ n= 1,2 ,hệ số độ tin cậy của tải trọng gió
* Sơ đồ tải gió tác dụng lên khung:
- Gió từ trái qua phải:


qđ6
qđ5
qđ4
qđ1
qđ3
qđ2
S
qh6
qh5
qh4
qh1
qh3
qh2
a
b
c
d
e

Tr ờng đại học xây dựng hà nội đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

- svth : nguyễn ngọc khánh mã sv :10821-46 lớp 46xd6

2

Gió từ phải qua trái:
qh6
qh2
qh4
qh5
qh3
qh1
qđ6
qđ5
qđ4
qđ3
qđ2

qđ1
a
b
c
d
e

Tính toán tải trọng gió:
-
Tải phân bố theo chiều cao : q
i
= a.n.W

0
.K
i
.C
i
+ a : B ớc khung a= 7,5 m
+ n =1,2
+k
i
: Tra bảng 5 TCVN 2737-95