ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI THIẾT KẾ CAO ỐC HÀO MÔN

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
Lời nói đầu
Với sự đồng ý của Khoa Xây Dựng em đã đợc làm đề tài:
"cao ốc hào môn"
Để hoàn thành đồ án này, em đã nhận sự chỉ bảo, hớng dẫn ân cần tỉ mỉ của
thầy giáo hớng dẫn:Ths.Trần Văn Sơn và thầy giáo Ts.Mai Trọng Bình.Qua thời gian
làm việc với các thầy em thấy mình trởng thành nhiều và tĩch luỹ thêm vào quỹ kiến
thức vốn còn khiêm tốn của mình.
Các thầy không những đã hớng dẫn cho em trong chuyên môn mà cũng còn cả
phong cách, tác phong làm việc của một ngời kỹ s xây dựng.
Em xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc của mình đối với sự
giúp đỡ quý báu đó của các thầy giáo hớng dẫn. Em cũng xin cảm ơn các
thầy, cô giáo trong Khoa Xây Dựng cùng các thầy, cô giáo khác trong trờng
đã cho em những kiến thức nh ngày hôm nay.
Em hiểu rằng hoàn thành một công trình xây dựng, một đồ án tốt nghiệp
kỹ s xây dựng, không chỉ đòi hòi kiến thức đã học đợc trong nhà trờng, sự nhiệt
tình, chăm chỉ trong công việc. Mà còn là cả một sự chuyên nghiệp, kinh
nghiệm thực tế trong nghề. Em rất mong đợc sự chỉ bảo thêm nữa của các thầy,
cô.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 1

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
PHầN I.
PHầN II. Kiến trúc(10%)
giới thiệu công trình
1) Vị trí xây dựng công trình :
Công trình Cao ốc Hào Môn nằm trong khu liên hợp cao ốc thơng mại
Hoàng Quân- Phờng 7 Quận 8 TP.Hồ Chí Minh.
2) Sự cần thiết đầu t:
Ngày nay, với sụ phát triển của xã hội, kinh tế và sự gia tăng nhanh chóng về số

dân nhu cầu về chỗ ở tiện nghi cũng nh nơi làm việc hiện đại đang đặt ra bức thiết hơn
bao giờ hết. Việc ra đời của các trung tâm thơng mại và các khu đô thị mới chính là để
đáp ứng nhu cầu đó. Khu liên hợp cao ốc thơng mại căn hộ cao cấp Hoàng Quân
nằm trong số các công trình nh vậy. Hào Môn là 1 phần không thể tách rời. Nó mang
lại sự hợp lý về kiến trúc trong tổng thể, đồng thời cùng với các cao ốc khác giải quyết
1 phần nhu cầu chỗ ở và nơi làm việc.
3) Quy mô và đặc điểm công trình:
(a) Bố trí mặt bằng:
Mặt bằng công trình đợc bố trí từ các khối hình chữ nhật đối xứng khá
thích hợp với kết cấu nhà cao tầng, thuận tiện trong xử lý kết cấu. Hệ thống giao
thông của công trình đợc tập trung ở trung tâm của công trình, hệ thông giao thông
đứng bao gồm 2 cầu thang máy, 2 cầu thang bộ (đồng thời là thang thoát hiểm). Hệ
thống theo phơng ngang sử dụng hành lang giữa can hộ đựoc bố trí hai bên .
Công trình đợc nghiên cứu để bố trí mặt bằng tổng thể, mặt đứng
có một sự cân xứng nghiêm túc.
(b) Các yêu cầu cơ bản của công trình
-Công trình thiết kế cao tầng,kiến trúc đẹp mang tính hiện đại uy ngiêm mạnh mẽ
góp phần tạo cho thành phố có đợc vẻ đẹp văn minh sang trọng
- Đáp ng yêu cầu sử dụng và các quy định chung của quy hoach thành phố trong t-
ơng lai, không làm phá vỡ ngôn ngữ kiến trúc của khu vực
-Đảm bảo phụ tốt cho đời sóng sinh hoạt mọi ngời trong khu dân c của công trình
- Bố trí sắp xếp các tầng hợp lý , khoa học tận dụng đợc địa diểm của công trình gần
đờng giao thông để làm nơi kinh doanh buôn bán của các loại hinh dịch vụ
-Bố trí các căn hộ có diện tích hợp lý phục vụ đầy đủ các yêu cầu cho các đối tợng
-Các tầng bố trí đầy đủ các khu vệ sinh hệ thống kỹ thuật nh điện nớc ,chiếu sáng, an
ninh ,cứu hoả
-Bố trí thang máy thang bộ đầyđủ đảm bảo giao thông thuận tiện và yêu cầu khác
Yêu cầu thích dụng
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 2

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
-Công trình đợc thiết kế phù hợp với nhu cầu sử dụng ,đảm bảo đáp ứng đơc công
năng đặt ra của khu nhà chất lợng cao nh sự phân chia không gian phong linh hoạt ,các
hộ gia đình đều khép kín ,ngaòi ra còn bồ trí ccác khu phụ trợ hợp lý nh khu để xe cựa
hàng mua bàn các vật dụng cần thiết cho các hộ gia đình , các không gian này đợc bố
trí hợp lý về vị trí và kích thớc.Tầng 1 làm không gian giao dịch chung đợc bố trí
thông thoáng với nhiều cựa kinh và chiều cao tầng lớn.Hệ thống cầu thang đợc bố trí ở
trung tâm nhà đảm bảo giao thông thuận lợi dễ nhận biết
Tổ chức hệ thống cựa đi cựa sổ va kết cấu bao che hợp lý đảm bảo điêu kiện vi khí
hậu nh thông thoáng cách nhiệt chống ồn
Yêu cầu bền vững
-là khả năng kết cấu chịu đợc tải trọng bản thân ,tải trọng ki s dụng ,tải trọng khi thi
công công trình,đảm bảo tuổi thọ của công trình đặt ra.Độ bền này dờc đảm bảo bằng
tính năng cơ lý của vật liệu kích thớc thiết diện và sự bố trí cấu kiện phù hợp với sự
làm việc của chúng ,thoả mạn yêu cầu kỹ thuật trong sử dụng hiện tại và lâu dài ,thảo
mãn yêu cầu phòng cháy và có thể thi công đợc trong điều kiện cho phép .
Yêu cầu về kinh tế
Kết cấu phải có giá thành hợp lý,giá thành của công trình đợc cấu thành từ tiền vật
liệu tiền thuê hoặt thuê máy móc thi công và riền trả công nhân Phụ thuộc vào giải
pháp kết cấu và biện pháp thi công hợp lý phù hợp với đạc điểm công trình nhng vẫn
đảm bảo tiến độ đặt ra
Yêu càu về mỹ quan
Công trình có tuổi thọ lâu dài vì vậy công trình đợc dây dựng ngoài mục đích thoả
mãn nhu cầu sử dụng còn phải có sức trừên cảm nghệ thuật ,tạo cảm cgiác nhẹ nhàng
thanh thoát ảnh hởng đến tâm lý làm việt của con ngời.Giữ các bộ phận phải đạt mức
hoàn thiẹn về nhịp điệu, chính xác về tỷ lệ ,có màu sắc chất liệu phù hợp vớ cảnh quan
chung.
(c) Các giải pháp kiến trúc
Giải pháp mặt bằng:
Công trinh có tổng diện tích mặt bằng 978m2.Mặt bằng công trình đợc bố trí đối

xứng, hệ thống lõi cứng đợc bố trí ở giữa đảm bảo cho công trình có độ đối xứng
cần thiết, hạn chế đợc biến dạng do xoắn gây ra do trọng tâm hình học trùng với tâm
cứng của công trình.
Giải pháp mặt đứng:
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 3

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
Về mặt đứng, công trình đợc phát trỉển một cách liên tục tạo nên sự hài
hòa, tăng thêm vẻ đẹp cho tòa nhà.
Mặt đứng của công trình đợc bố trí nhiều cửa sổ có lắp kính vừa tăng thêm
tính thẩm mỹ vừa có chức năng chiếu sáng tự nhiên tốt.
Phần mái có tum với một mái chóp nhô cao, nhng cha phải là sự đánh dấu
của kết thúc mà có vẻ nh vút lên, vơn tới một sự phát triển cao hơn.
Mặt bằng công trình đợc tổ chức nh sau:
Bao gồm:
+ Tầng hầm có chiều cao 3,4 m làm gara ôtô, nơi để xe máy và bố trí phòng Kỹ
thuật, bể xử lý nớc thải.
+ Tầng 1,2 có chiều cao 4,5 m bao gồm các phòng làm việc, các cửa hàng, các
phòng dịch vụ, các trung tâm chăm sóc sức khoẻ phục vụ cho các nhu cầu thiết
yếu của những ngời ở trong khu nhà.
+ Tầng 3 18 chiều cao tầng 3,2 m gồm các căn hộ gia đình.Mỗi đợc bố trí 6 căn
hộ gồm có hai loại,loại căn hộ B1 co diện tích 96m2 đợc bố trí cho 1 phòng sinh
hoạt và 3 phòng ngủ. Loại căn hộ A1có diện tích là 74m2
+ Tầng thợng có cốt sàn ở cao độ 60,2 m so với cốt 0.00, phòng kỹ thuật thang
máy,phòng thờ và có lan can bao quanh chu vi của tầng thợng.

(d) Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình:
Hệ thống chiếu sáng:
Các phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều đợc tận dụng
hết khả năng chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài. Ngoài ra

chiếu sáng nhân tạo cũng đợc bố trí sao cho có thể phủ hết đợc những điểm cần chiếu
sáng.
Hệ thống điện:
Tuyến điện trung thế 15 KV qua ống dẫn đặt ngầm dới đất đi vào trạm biến thế của
công trình rồi theo các đờng ống kỹ thuật cung cấp điện đến từng hộ công trìnhthông
qua các đờng dây đi ngầm trong tờng.
Hệ thống cấp thoát nớc:
a. Hệ thống cấp nớc sinh hoạt:
-Nớc đợc bơm lên bể nớc trên mái công trình . Việc điều khiển quá trình bơm đợc
thực hiện hoàn toàn tự động.
-Nớc từ bồn trên phòng kỹ thuật theo các ống chảy đến vị trí cần thiết của công
trình.
b.Hệ thống thoát nớc và sử lý nớc thải công trình:
Nớc ma trên mái công trình, trên ban công, logia, nớc thải của sinh hoạt đợc thu vào
sênô và đa về bể xử lý nớc thải đặt tại tầng hầm, sau khi xử lý nớc thoát và đa ra ống
thoát chung của thành phố.
Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 4

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
a -Hệ thống báo cháy:
Thiết bị phát hiện báo cháy đợc bố trí ở hành lang mỗi tầng và mỗi phòng, ở nơi
công cộng của mỗi tầng. Mạng lới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát
hiện đợc cháy, phòng quản lý, bảo vệ nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả
hoạn cho công trình.
Về thoát ngời khi có cháy nổ: Công trình có hệ thống giao thông ngang là các hành
lang rộng, có liên hệ thuận tiện với hệ thống giao thông đứng là các cầu thang bộ và
thang máy nằm ở giữa công trình.
b - Hệ thống cứu hoả:
Nớc: Đợc lấy từ bể nớc xuống, sử dụng máy bơm xăng lu động. Các đầu phun nớc

đợc lắp đặt ở các tầng theo khoảng cách thờng 4m 1 cái và đợc nối với các hệ thống
cứu cháy khác nh bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn báo
khẩn cấp tại tất cả các tầng.
Thông tin liên lạc:
Trong công trình bố trí hệ thống điện thoại với dây dẫn đợc bố trí trong các hộp kỹ
thuật dẫn tới các phòng theo các đờng ống cha dây điện gắn trên tờng. Ngoài ra còn có
một hệ thống ăngten kỹ thuật đặt trên tầng mái để thu nhận thông tin và xử lý trớc khi
chuyển tới các phòng ban chuyên ngành.
Giải pháp về rác thải:
Rác thải từng tầng đợc tập trung đa xuống qua đờng ống dẫn sau cầu thang máy. Đ-
ờng dẫn rác chạy từ tầng 18 xuống đến tầng hầm, có hệ thống cửa đổ ở các tầng kín
khít, giữ vệ sinh, Các phòng trên một tầng tập trung đổ rác ở cửa đổ này.
(e) Điều kiện khí hậu, thuỷ văn:
Công trình nằm ở thành phố TP. Hồ Chí Minh, nhiệt độ bình quân hàng năm là 30c
chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là
5c.Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt là mùa ma và mùa khô. Mùa ma từ
tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau. Độ ẩm trung bình từ
75% đến 80%. Hai hớng gió chủ yếu là gió Tây-Tây nam, Bắc-Đông Bắc.Tháng có sức
gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11.Tốc độ gió lớn nhất là
28m/s.
Địa chất công trình thuộc loại đất hơi yếu, nên phải gia cờng đất nền khi thiết kế
móng(Xem báo cáo địa chất công trình ở phần thiết kế móng ).
(f) Giải pháp kết cấu :
Giải pháp về kết cấu móng
Do địa chất công trình là nền đất yếu ma lớp đất tót lại nằm ở dới sâu ,tải trọng công
trình lớn do vậy giải pháp móng công trình là móng cọc khoan nhồi .loại móngnày để
truyền tải ttrọng công trình xuống phía dới nền đất tốt ,đảm bảo tính bền vững và ổn
định của công trình
Giải pháp về kết cấu khung
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 5

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
Công trình có mặt bằng vuông vắn, bớc cột không đều nhau, lõi cứng ở tâm công
trình do đó cột chịu lực đợc chọn là tiết diện hình vuông, không thay đổi kích thớc theo
chiều cao.
Công trình đợc thiết kế theo kết cấu khung bê tông cốt thép đổ toàn khối, chiều cao
các tầng điển hình 3,2 m , giải pháp kết cấu bê tông đa ra là sàn phẳng (không dầm)
bêtông cốt thép đổ toàn khối. Giải pháp này là giải pháp phổ biến trong xây dựng nó có
u điểm là đơn giản dễ thi công.
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 6

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
PHầN III. Kết cấu(45%)
Chơng I. GiảI pháp kết cấu
I. Phân tích Chọn phơng án kết cấu cho công trình
1) Phơng án hệ kết cấu chịu lực
Trong nhà cao tầng, thờng sử dụng một số kết cấu chịu lực cơ bản sau:
Hệ khung chịu lực đợc tạo thành từ các thanh cứng (cột) và ngang (dầm) liên kết cứng
với nhau tại các nút của khung.
Hệ tờng chịu lực đợc tạo thành từ các tấm tờng phẳng chịu tải trọng thẳng đứng.
Hệ lõi chịu lực có cấu kiện chịu lực là lõi có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở.
Phần không gian bên trong lõi thờng dùng để bố trí các thiết bị vận chuyển theo phơng
thẳng đứng (cầu thang bộ, cầu thang máy ), các đ ờng ống kỹ thuật (cấp thoát nớc,
điện ).
Hệ hộp chịu lực có các bản sàn đợc gối vào các kết cấu chịu tải nằm trong mặt phẳng t-
ờng ngoài mà không cần các gối trung gian khác bên trong.
Từ các hệ có bản đó ngời ta cấu tạo nên các hệ hỗn hợp đợc tạo thành từ sự kết hợp
giữa hai hoặc nhiều hệ cơ bản:
+ Hệ khung Tờng chịu lực.
+ Hệ khung Lõi chịu lực.

+ Hệ khung Hộp chịu lực.
+ Hệ hộp Lõi chịu lực.
+ Hệ khung Hộp Tờng chịu lực.
Trong các hệ hỗn hợp có sự hiện diện của khung, tuỳ theo cách làm việc của khung mà
ta sẽ có sơ đồ giằng hoặc sơ đồ khung giằng.
Trong sơ đồ giằng khung chỉ chịu đợc phần tải trọng thẳng đứng tơng ứng với diện tích
truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang và một phần tải trọng thẳng đứng do các
kết cấu chịu tải cơ bản khác chịu (lõi, tờng, hộp ).
Trong sơ đồ khung giằng khung cùng tham gia chịu tải trọng thẳng đứng và ngang với
các kết cấu chịu lực cơ bản khác.
Do công trình có chiều cao lớn , 19 tầng cao 63,1 m kể cả bể chứa nớc , nên tải trọng
ngang và thẳng đứng rất lớn . Để thuận tiện trong sinh hoạt hàng ngày , giao thông và
thoát nạn theo phơng đứn , công trình có hệ thống thang bộ và thang máy , bố trí ở 2
bên hành lang theo phơng ngang nhà .
Ta lựa chọn kết cấu khung- vách chịu lực theo sơ đồ khung giằng, sử dụng các lỏi
thang máy và vách thang bộ cùng tham gia chịu lực với hệ khung .Thông qua liên kết
truyền lực của sàn ở độ cao mổi tầng, tải trọng ngang của công trình đợc truyền hầu hết
vào vách và lõi
2) Phơng án kết cấu sàn
Trong mỗi công trình hệ sàn có ảnh hởng rất lớn tới sự làm việc không gian của
kết cấu. Việc lựa chọn phơng án sàn hợp lý là điều rất quan trọng. Do vậy, cần phải có
sự phân tích đúng đắn để lựa chọn ra phơng án phù hợp với kết cấu của công trình.
Ta xét các phơng án sàn sau:
(a) Sàn sờn toàn khối
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn .
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 7

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
Ưu điểm: Tính toán, cấu tạo đơn giản, đợc sử dụng phổ biến ở nớc ta với công nghệ thi
công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.

Nhợc điểm: Với vật liệu bê tông cốt thép thông thờng, chiều cao dầm và độ võng của
bản sàn thờng rất lớn khi vợt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn
nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm đợc
không gian sử dụng.
Tuy nhiên, với vật liệu thép, bê tông thép hỗn hợp hoặc sử dụng bê tông cốt thép ứng
lực trớc thì vấn đề đã đợc giải quyết một cách tơng đối triệt để. Chiều dày sàn cũng nh
chiều cao dầm giảm đáng kể khi sử dụng các phơng án này.
(b) Sàn ô cờ
Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phơng, chia bản sàn thành các ô bản
kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá
2m.
Ưu điểm: Tránh đợc có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đợc không gian sử dụng
và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian
sử dụng lớn nh hội trờng, câu lạc bộ.
Nhợc điểm: Không tiết kiệm vật liệu, thi công phức tạp. Mặt khác, khi mặt bằng sàn
quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng không tránh đợc những
hạn chế do chiều cao dầm chính phải cao để giảm độ võng.
(c) Sàn nấm (phẳng)
Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột. Đầu cột làm mũ cột để đảm bảo liên kết chắc
chắn và tránh hiện tợng đâm thủng bản sàn.
Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đợc chiều cao công trình. Tiết kiệm đợc
không gian sử dụng.
Nhợc điểm: Tính toán, cấu tạo phức tạp, tốn kém vật liệu. Trong một số trờng hợp gây
ảnh hởng đến giải pháp kiến trúc vì bắt buộc phải làm mũ cột.
Thi công dê thi công thi công nhng cha đợc ứng dụng phổ biến ở nớc ta.
Kết luận.
Qua xem xét đặc điểm các hệ kết cấu chịu lực trên áp dụng vào đặc điểm công
trình và yêu cầu kiến trúc ta nhận thấy sơ đồ khung giằng là hợp lý nhất.ở đây việc sử
dụng kết cấu lõi (hai cầu thang máy) vào cùng chịu tải trọng đứng và ngang với khung
sẽ làm tăng hiệu quả sử dụng không gian. Đặc biệt có sự hỗ trợ của lõi làm giảm tải

trọng ngang tác dụng vào từng khung sẽ giảm đợc khá nhiều trị số mômen do gió gây
ra. Sự làm việc đồng thời của khung và lõi là u điểm nổi bật của hệ kết cấu này. Vậy,
phơng án kết cấu chọn ở đây là hệ khung kết hợp lõi chịu lực. Bê tông cột, sàn và lõi
cứng đợc đổ toàn khối tạo độ cứng tổng thể cho công trình.
3) Chọn vật liệu cho công trình
Hệ kết cấu sàn là hệ sàn phẳng nhịp lớn nên lực cắt tại các đầu cột rất lớn do đó phải
dùng bê tông mác cao . Chọn bê tông mác 300 cho cột - dầm - sàn - cầu thang vách
Chọn thép < 10 nhóm AI , 10 nhóm AII
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 8

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
Chơng II. xác định nội lực
I. Xác định kích thớc sơ bộ
1) Chọn chiều dày sàn
Để thoả mãn điều kiện chọc thủng và khả năng chịu lực chọn chiều dày sàn tơng đối
lớn
Chiều dày của sàn xác định sơ bộ theo công thức : h
s
= D ì l / m trong đó :
- m = 40 - 45 cho bản kê bốn cạnh. Chọn m lớn với bản liên tục m = 45.
- D = 0.8 1.4 phụ thuộc vào tải trọng; Chọn D = 1.2.
- L = 800 cm : nhịp của ô sàn.
h
s
= 1.2 ì 800 / 45 = 21cm, vậy chọn h
s
= 25 cm.
Theo tài liệu về sàn nâm sách BTCT1 của Gs.Ngô Thế Phong,sàn không dầm không
ứng lc trớc không có bản đầu cột thoã mãn theo công thức sau :
trong đó :

21
,ll
nhịp nội
bản
q
(kpa) tải trong toàn phần
1
1
=k
vối ô bản giữa
3.1
1
=k
vối ô bản ngoài có dầm biên
b
h
vối ô bản ngoài có dầm biên
8000
1
=l
vối ô bản giữa
6700
2
=l
vối ô bản ngoài
3.1
1
=k
vối ô bản ngoài có dầm biên
250=

b
h
vối ô bản ngoài và bản giữa






=+=
2
1329480849
m
kg
q
gồm tĩnh tải của sàn và hoạt tải tính toán đốivới gian hàng
Kiểm tra:

Chọn chiều dày của sàn 250
2) Chọn tiết diện dầm biên
chọn tiết diện dầm biên có chiều cao h
b
= 500 mm đảm bảo lớn hơn 1.5 chiều dày
bản sàn
3) Chọn tiết diện cột
để điều kịên chịu lực cũng nh tiết kiêm vật liệu ta thay đổi tiết diện của cột theo ph-
ơng đứng ta thay đổi ba lần từ tầng -1->6 và từ 7->13và từ tàng 14->18 mỗi lần giảm
10cm
kích thớc của cột đợc xác định theo công thức
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 9

3
1
11
2
0
1
.
1
55














<=
kql
l
h
l
3

1
3.1*133.0
1
8
7.6
55
25.0
7.6












<=
938.26
<=
Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
( )
n
b
R
N
F 5.12.1 >=

F
b
diện tích tiết diện ngang của cột
N lực nén lớn nhất có htể xuất hiện trong cột
R
n
cờng độ chiu nén của bê tông , bê tong max 300# có R
n
=130(kG/cm
2
)
D1
D2
C3
C3
C4
C2
C2
C1
V1
V1
V1
V1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1

D1
D1
D1
D2
D2
C4
C4
C4
C3
C3
C2
C2
C1
V1
V1
V1
V1
D1
D1
D1
D1
V2
V2
V2
V2
C5
C5
Ta có lực nén lớn nhất của cột đợc xác định theo công thức :
N=F.q.n
với F là diện tích chịu tải của cột

q tải trọng trên đơn vị diên tích sàn gồm tĩnh tải và hoạt tải
q=1329(kG/m
2
)
n số sàn
-với cột C1 ta có F=46,89(m
2
)
F
b
=1,26->1,57(m
2
)
Ta chọn tiết diện cộ C1 có F
b
=1,0x1,2(m
2
)=1,2(m
2
)
-với cột C2 ta có F = 36,4(m
2
)
F
b
=0,98->1,22(m
2
)
Ta chọn tiết diện cộ C2 có F
b

=1,0x1,0(m
2
)=1,00(m
2
)
-với cột C3 ta có F = 16,8(m
2
)
F
b
=0,43->0,54(m
2
)
Ta chọn tiết diện cộ C3 có F
b
=0.7x0.7(m
2
)=0.49(m
2
)
-với cột C4,C5 ta cũng chọn cột có tiết diện 0,7x0,7(m
2
)
-với cột C6 ta có F = 9,6(m
2
)
F
b
=0,035->0,044(m
2

)
Ta chọn tiết diện cộ C5 có F
b
=0,3x0,3(m
2
)=0,09(m
2
) đảm bảo độ mảnh
4) Chọn tiết diện lõi + vách
Theo TCXD 198 - 1997 tổng diện tích tiết diện lõi và vách xác định theo công thức:
F
vl
= 0,015 . F
st
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 10

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
F
vl
: tổng diện tích tiết diện lõi + vách
F
st
: tổng diện tích sàn từng tầng , F
st
= 681.8 m
2
F
vl
= 0,015 . 681.8 = 10,2 m
2

Tổng chiều dài các vách là : l 38,8 m
Chiều dày vách là :
vl
=
l
F
vl
=
8,38
2,10
= 0,26m
Chọn chiều dày các vách là 30 cm và vách la 35cm. Thoả mãn các điều kiện
vl

15 cm và
vl
=35
5,22
20
450
20
==
tầng
h
cm. h
max
là chiều cao tầng nhà
Xác định tải trọng công trình
5) Tĩnh tải

Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 11

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007

6) Hoạt tải sử dụng
Hoạt tải sử dụng đợc lấy theo TCVN 2737 1995
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 12

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
7) Tải trọng gió
Chiều cao công trình tính từ mặt đát tự nhiên tới mặt sàn mái là 63,1 m, do đó trong
tính toán chỉ xét tới tác dụng tĩnh và động của gió
(a) Thành phần gió tĩnh
Tải trọng gió tĩnh đợc xác định theo công thức sau :
W
tc
= W
o
K.C
Ttrong đó:
K hệ số kể tới sự thay đổi áp lực gió theo độ cao công trình.
C hệ số khí động.
Mặt bằng công trình có dạng hình chữ nhật: phía đón gió: C= 0,8.
phía hút gió : C= 0,6.
W
tt
= n.W
tc
trong đó : n=1,2 (hệ số vợt tải ). Địa điểm xây dựng công trình là Thành Phố

Hồ Chí Minh, thuộc vùng gió II-A (W
o
= 83kg/cm
2
).
Trên trực tế tải gió phân bố phức tạp tăng dần theo chiều cao nhng để dễ tính toán, ta
xem tải gió phân bố đều trên từng tầng, giá trị tải lấy ở cao độ sàn lớn nhất của
tầng.Cao độ tính gió bắt đầu từ mặt đát tự nhiên(-0,0m ).
Giá trị tải gió ở mỗi tầng đợc thể hiện trong bảng
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 13

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
(b) Thành phần gió động
- Để tính tải trọng gió động ta cần biết đợc các tần số dao động riêng của công
theo phơng tính toán trình và khối lợng tĩnh tải ở các nút tại mỗi sàn các tầng.
-Ta quy công trình về thanh công son có dộ cứng tơng đơng với độ cứng của
công trình va có khối lợng là khối lợng mỗi tầng nhà tập trung ở mỗi
-Xác định độ cứng của công trình công trình chịu tảI trọng ngang gồm co lõi va
khung cộng với vách chịu lực tổng độ cứng của công trình theo phơng ngang bằng tổng
độ cứng của lõi +khung +vách
+Xác định độ cứng của lõi :
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 14

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007

Y=y
x
X

Tiết diện lõi ta xem đói xứng theo phơng X ta chỉ cần xác định tọa độ trọng tâm tiết

diện theo phơng Y, gọi hệ trục quán tính chính trung tâm của tiết diện là XOY hệ trục
hệ trục ban đầu xoy gồm các trục đI qua trung điểm các cạnh của tiết diện
khoảng cách từ trục X đến trục x là :
Yc=
A
SX
=
( )
m93.2
025.9
5.26
)3.0*5(*22*3.03.0*95.33.0*6.22.0*23.0*3.2)3.0*95.3(*2
)3.0*5(*65.6*2)2*3.0(15.1)3.0*95.3(*3.2)3.0*6.2(*3.2)2.0*2(*15.1)3.0*3.2(*3.1
==
++++++
+++++
mô men quán tính của tiết diện với hệ trục quán tính chính trung tâm là:
Jx=2.
)(73.74101.2479.0315.04.1137.254.20765.4778.1*)2*3.0(
12
2*3.0
)63.0*)95.3*3.0(
12
3.0*95.3
63.0*)6.2*3.0(
12
3.0*6.2
78.1*)2*2.0(
12
2*2.0

63.1*)3.2*3.0(
12
3.2*3.0
)95.3*3.0(*93.2
12
3.0*95.3
*272.3).5*3.0(
12
5*3.0
42
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
m=++++++=

+
+






++






++






+






++

++






+
+Xác định độ cứng của vách
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 15

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007

y=Y
x

Xác định hệ trục quán tính chính trung tâm của tiết diện :
trục đối xứng OX chính là một trục của hệ trục quán tính chính trung tâm
mô men quán tính với trục x của vách là :
Jx=2*
48.46)35.0*1(*675.5
12
35.0*1
675.4*35.0*65.1

12
65.1*35.0
2
3
2
3
m=














++

+
+Xác định độ cứng của khung tơng đơng
khung đợc coi là tơng đơng với vách khi có cùng chuyển vị đỉnh và có cùng độ cứng
.độ cứng của khung tơng đơng đợc xác định nh sau:khung phẳng chịu tác dụng của một
lực tập trung tại đỉnh bằng 1t .dúng chơng chình sáp 2000 tìm đợc chuyển vị tại đỉnh
của khung .coi khung là một thanh công xôn thì theo cơ kết cấu chuyển vị đỉnh công
xôn đợc xác định nh sau :

JE
HP
.3
.
3
từ đó suy ra độ cứng của khung tơng đơng là :
(E.J)tđ=
3
.
3
HP
(c) Khung trục 5.
P=1t, H=63.1m,chuyển vị đỉnh khung là =2.965E-043m.
(E.J)tđ1=
4
3
10.965,.2*3
1.63*1

=28.24x10
6
(t/m2)

Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 16

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
1(T)
Đô cứng theo phơng Y EJ(Tm2) % độ cứng
Độ cứng lõi 216630000 53.138568
Độ cứng vách 134560000 33.0070891
Độ cứng khung 56480000 13.854343
Độ cứng công trình
407670000
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 17

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
-Độ cứng của công trình 407670000(T/m2)
J= 140,57(m4) ta chọn tiết diện thanh côngson 4.5x7.21(m)
Khối lợng của các tầng đợc tập rung về các mc sàn là

tầng cột+vách
Qtầng(kg)
1 1256472.71
2 1256472.71
3 1084341.21
4->6 1022824.96
7->13 1001064.96
14->18 981864.963
thợng 1201172.12
mái 596186.655
- Để tính tần số giao động riêng của công trình ta dùng chơng trình SAP2000

m4=1022824(kg)

m3=1084341(kg)
m2=1256472(kg)
m1=1256472(kg)
m5=1022824(kg)
m6=1022824(kg)
m7=1001064(kg)
m8=1001064(kg)
m9=1001064(kg)
m10=1001064(kg)
m11=1001064(kg)
m12=1001064(kg)
m13=1001064(kg)
m14=981865(kg)
m15=981865(kg)
m16=981865(kg)
m17=981965(kg)
m18=981865(kg)
m19=1201172(kg)
mm=596186(kg)
3 chu kỳ dao động đầu tiên theo phơng ngang nhà:
T
1
= 1.998s f
1
y
= 1/ T
1
= 0.5 s
-1
T

2
= 0.562s f
2
y
= 1/ T
2
= 1.78 s
-1
T
3
= 0.272s f
3
y
= 1/ T
3
= 3.68 s
-1
+ Công trình BTCT và gạch đá nên theo TCVN2737-1995 có = 0.3, công
trình đợc xây dựng ở vùng áp lực gió II nên có f
L
= 1.3s
-1
+ Ta thấy f
1
y
< f
L
=1.3 < f
2
y

nên theo điều 6.16 TCVN2737 1995 ta chỉ phảI
tính gió động theo trục ngang nhà với chu dạng động đầu tiên.
Ngo i ra ta còn xác định đ ợc :
+Khối lợng tập trung phân bố tại các tầng
+ Chuyển vị của trọng tâm các tầng theo 2 phơng : x
ij
, y
ij
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 18

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
Tính toán tải trọng do thành phần động của gió gây ra
Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động đợc xác định theo công thức:
W
P
= M
k
.
i
.
k
i
.y
i
k

Trong đó :
i
là hệ số động lực đợc xác định theo đồ thị hình 6.12 sách
KCBTCT (phần nhà cửa) phụ thuộc vào thông số và độ giảm loga của dao động :

Với công trình bê tông cốt thép = 0,3.
Ta có bảng tính toán với =
4525,0940
8302,1
940
0
ì
ì
=
ì
ì
i
f
W

= 0,02
Tra bảng ta có: = 1,35.

i
:là hệ số đợc xác định bằng cách chia công trình thành n phần trong phạm vi
mỗi phần tải trọng gió không đổi .

i
=
k
r
k
k
r
k

pkk
My
Wy
ì
ì


=
=
1
2
1
Trong đó:
M
k
: là khối lợng nút thứ k
y
k
: dịch chuyển ngang của trọng tâm phần khối lợng thứ k của dao động thứ i
W
pk
: thành phần động phân bố đều của tải trọng gió đợc xác định theo công
thức: W
pk
=W ì ì
Trong đó:
W giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao đã tính toán
- hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao Z lấy theo bảng 8 trang 321 TCVN
2737:1995
- hệ số tơng quan không gian áp lực động của tải trọng gió, đợc lấy theo bề mặt

tính toán của công trình trên đó xác định các tơng quan động.
Với bề mặt tính toán của công trình có dạng hình chữ nhật và đợc định hớng song
song với các trục cơ bản (xem hình vẽ) thì hệ số đợc xác định theo bảng 10 trang 324
TCVN 2737:1995 phụ thuộc vào các tham số và , các tham số này đợc xác định
theo bảng 11 trang 324 TCVN: 1995
Với hệ trục đã chọn để tính toán thì mặt phẳng toạ độ cơ bản song song với bề mặt
tính toán zox có = b = 40.0m
= h = 63.1m. Tra bảng 10 nội suy ta có = 0,641.
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 19

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
Kết quả tra bảng

Tính theo phơng Y ta có T
1
=1.99->f
1x
=0.500
B=ro=40m
X=63.1m
Suy ra =0.6469
W
pk
=W
0
**

Bảng tinh w
nk
theo phơng y

Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 20

h
b
a
z
x
y
HEớng
gió
Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007



Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 21

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
=


=
kk
r
k
pkkk
My
Wy
*
2
1

Bảng tính theo phơng y


Bảng tính w theo phơng y
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 22

Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007

II. Xác định nội lực
1) Sơ đồ tính toán dùng phơng pháp khung thay thế :
Hệ chiu lực tạo thành từ các khung cứng kết hợp với các cấu kiện thẳng đứng lõi và
vách cứng chiu tải trọng ngang .
Tính toán cột khung số 5 ta tách ra hệ khung gồm có cột và bản sàn co bề rộng bằng
bề rộng hai nữa bản sàn liền kề đối với các bản có dầm biên ta biến đổi về bản dầm t-
ơng đơng.
Tính toán dâm tơng đơng theo phơng ngang nhà, dầm trục 5- A,B có
Bề rộng sàn : b: 355(cm)
Chiều dày sàn d: 25(cm)
Chiều cao dầm biên h
c
: 50 (cm)
Chiều rộng dầm biên b
c
: 22 (cm)
Tính toán:
J
d
= 22*50
3
/12 = 229166.7 cm

4
J
b
= (355-22)*25
3
/12 = 433593.8 cm
4
=> J = J
d
+ J
b
= 229166.7 + 433593.8 = 662760.4 cm
4
h
td
=
h
td
= 28 cm
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 23

cm
b
J
t
28
195
4,662760.12
.12
3

3
==
Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
E
D
C
B
A3
E3
E2
D2
B2
C2
A2
A5
E5
A4
E4
B5
D5
C5
C6
C1
A
1 2 3 4 5 6
V1
V1
V1
V1
D1

D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D2
D2
3' 4'
V1
V1
V1
V1
D1
D1
D1
D1
V2
V2
V2
V2

Tính sàn ta tính với tải trọng đứng ta tách các dải sàn mỗi dải sàn thành một khung
riêng lẽ với cột phía trên và phĩa dới đợc ngàm ở vị Trí.tải trọng gồm tải trọng tĩnh tải
và hoạt tải chất cách tầng cách nhịp.nội lực thu đợc tổ hợp với nội lực do gió sinh ra ở
phần khung
- Cột liên kết ngàm với móng.

- Nút trong khung là nút cứng.
2) Tải trọng tác dụng lên khung :
(a) Tải trọng phân bố qui đổi:
- Coi sàn là 1 tấm phẳng điển hình, tải do các lớp cấu tạo sàn đợc coi là tải
trọng phân bố đều trên tấm ( không kể đến tải trọng bản thân của lớp BTCT của sàn).
Với tấm sán P
s
=161(kG/m2)
Với tấm mái P
s
=780(kG/m2)
- Tải trọng của tờng bao Các tải trọng này là tải phân bố đều trên thanh.
P
t
= 415*29.5=1516.3(kG/m)
- Tải trọng do các tờng nội thất trong các căn hộ : do tờng loại này rất nhiều
và manh mún, hơn nữa có thể bị thay đổi vị trí trong quá trình sử dụng nên để thuận
tiện ta tiến hành quy đổi chúng thành tải phân bố đều trên tấm bằng cách sau :
Tính tổng trọng lợng các tờng có mặt trong 1 căn hộ điển hình. Lấy trọng lợng tổng
các tờng đã tính đợc ở trên chia cho diện tích căn hộ đang xét.
Căn hộ điển hình loại A:
+ Các tờng ngăn chia bên trong căn hộ đều là tờng 110 có tảI trọng đơn vị là:
296Kg/m
2
+ Tổng chiều dài các đoạn tờng là : 18.85m
+ Chiều cao tờng là: 3.2-0.25 = 2.95m
+ Tổng tảI trọng của tờng là:
P = 18.85*2.95*296 = 16459.82 kg
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 24

5 6
E5
D5
D1
V2
E
D
Trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2002-2007
+Tổng diện tích của căn hộ là: 96.8m
2
+Vậy tảI trọng quy đổi phân bố trên sàn do các tờng trong căn hộ là:
P
t
= 16459.82/96.8 = 170.04(kg/m
2
)
Ta lấy chung cho tất cả các sàn
Tải trọng qui đổi do hoạt tải :
- Hoạt tải đứng trên sàn:
- Hoạt tảI ngang:
+ Do gió: giá trị tính đợc do thành phần động sẽ đợc cộng với giá trị của
thành phần tĩnh, sau đó chia cho bề rộng của mặt đón gió để có đợc tảI trọng
phân bố đều trên chiều cao hai nửa tầng .
Hoạt tảI đứng đặt lên sàn đợc lấy theo giá trị đã đợc tính trong phần tảI trọng có
nhân với hệ số giảm tải.
+Hoạt tải sử dụng ta tính theo % diện tích sử dụng nhân với hệ số giảm tải
Tầng 1,2 hoạt tải sử dụng là gian hàng P = 480(kG/m2),
Từ tầng 3 >18 là tải tải phân bố đều tính theo % của diện tích sử dụng tính theo căn
hộ A
- Tổng diên tích sử dụng của căn hộ =77.9m2+diện tích hành lang 7.82m2

+ phòng sinh hoạt S=35.4m2 chiếm 41.3%
+ phòng ngủ S=27.8m2 chiếm 32.4%
+phong WC S= 7.6m2 chiếm 8.86%
+phòng bếp S= 6m2 chiếm 6.99%
+ sảnh hành lang S = 7.82m2 chiếm 9.12%
Ta có hoạt tải tác dụng lên sàn
P=195*41.3% +195*32.4% +240*8.86% +195*6.99% +480*9.12%
=221.76(kG/m2)
Tầng mái mái không sử dụng P = 39 (kG/m2)
Các tải trọng sử dụng phân lên tầng sau khi nhân cho hệ số giảm tải tơng ứng với các
tầng
(b) Tính tải chất tải lên khung tơng đơng
+Tĩnh tải:
- Trên cột E5, có 1đoạn tờng 220 quy về tảI tập trung
Sinh viên: Bùi Danh HảI-Mã số: 11913.47 Lớp: 47XD1 Trang 25