Tính toán thiết kế chung cư cao cấp lữ gia plaza

CHUNG CƯ CAO CẤP LỮ GIA PLAZA MỤC
LỤC
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481
PHẦN 1: KIẾN TRÚC GVHD: ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 2
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC GVHD: ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
PHẦN 1
KIẾN TRÚC
(Khối lượng 0%)
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 3
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC GVHD: ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
4
KIẾN TRÚC
4.1. GIỚI THIỆU
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 tại đô thị chật hẹp, dân số cao 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 tập trung, giảm hệ thống hạ tầng, giao thông vận tải, hệ thống dịch vụ Mặc
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 ăn ở, nghĩ ngơi, giải trí cũng ở một mức cao
hơn, tiện nghi hơn.
Với xu hướng hội nhập, công nghiệp hóa hiện đại hóa hòa nhập với xu thế phát triển
của thời đại, nên 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 chung cư cao cấp Lữ Gia Plaza ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân,
đồng thời cũng xứng tầm với một T.p Hồ chí Minh năng động đang trên đà phát triển.
4.2. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Tên công trình: Chung cư cao cấp Lữ Gia Plaza.

Toạ lạc tại Quận 11 - T.p Hồ Chí Minh, công trình nằm ở vị trí đẹp với hai mặt tiền
đường Lữ Gia và Nguyễn Thị Nhỏ.
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 4
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC GVHD: ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
Hình 1-1: Phối cảnh toà nhà Lữ Gia Plaza
Công trình có một lợi thế rất lớn trong việc đi lại giữa các địa điểm đi lại trong thành
phố, như chợ Bến Thành, sân bay Tân Sơn Nhất, bệnh viện Trưng Vương, siêu thị
Coopmart.
Đặc biệt, chỉ mất 5 phút là đến được khu vui chơi giải trí Đầm Sen nổi tiếng của
Thành Phố Hồ Chí Minh. Và cũng như chỉ mất một khoảng thời gian băng qua đường
là đã đến trung tâm thể dục thể thao Phú Thọ một trường đua ngựa nổi tiếng của cả
nước. Đây là một địa điểm lý tưởng cho một môi trường sống năng động và hiện đại.
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 5
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC GVHD: ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
Hình 1-2: Vị trí công trình
- Cách chợ Bến Thành 5km.
- Cách sân bay Tân Sơn Nhất 5km.
- Cách siêu thị Vinatex 5km.
- Cách bệnh viện Trưng Vương 0.5km.
- Cách khu giải trí Đầm Sen 2km.
- Cách nhà thi đấu Phú Thọ 0.2km.
- Cách trường Đại Học Bách Khoa 0.5km.
Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng các nhu cầu xây
dựng.
4.3. ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
4.3.1. Quy mô dự án
- Tổng diện tích hiện trạng khu đất: 4.999m
2

- Diện tích xây dựng: 3.115m
2
- Diện tích cây xanh: 249 m
2
- Diện tích khối cao tầng: 1.270m
2
(25%) (<30%)
- Tổng diện tích sàn xây dựng: 39.979 m
2
- Số tầng cao: cao 20 tầng (75.5 m)
- Số căn hộ: 166 căn
- Diện tích văn phòng: 4.128 m
2
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 6
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC GVHD: ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
- Diện tích thương mại: 6.192 m
2

- Diện tích tầng hầm: 7.976 m
2
- Diện tích căn hộ: 19.614 m
2
- Diện tích khu hồ bơi ( trệt + lầu): 448 m
2
- Diện tích khu giải khát + nhà trẻ + sinh hoạt cộng đồng: 294 m
2
4.3.2. Phân khu chức năng
Phân khu chức năng các tầng của toàn nhà Lữ Gia Plaza như sau:
- Tầng hầm: là khu vực đậu, đỗ xe.

- Tầng 01 - tầng 03: là trung tâm thương mại.
- Tầng 04 - tầng 05: là căn hộ cho thuê.
- Tầng 06 - tầng 20: là căn hộ. Với tổng căn hộ là 166 căn, các trang thiết bị hiện
đại, 60% diện tích còn lại là hồ bơi, cafe, nhà hàng
- Sân thượng: đặt hồ nước mái.
Hình 1-3: Căn hộ điển hình.
- Khối văn phòng được phân chia thành nhiều không gian khác nhau để tạo ra nhiều
sự lựa chọn cho việc thuê một văn phòng làm việc tại đây. Đồng thời trong khối
văn phòng còn tổ chức 3 phòng họp trong đó có 1 phòng họp có sức chứa 120 để
đáp ứng cho việc hội họp của cả khối văn phòng.
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 7
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC GVHD: ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
4.3.3. Tiện ích dự án
Tiện ích dự án bao gồm các tiện ích sau đây:
- Khu cafe giải khát bán lộ thiên ở tầng 06, có tầm nhìn đẹp, đương đối yên tĩnh.
- Khu cafe giải khát ở tầng 01, cạnh hồ bơi, được bố trí đan xen giữa các chồi nghỉ
thô mộc cùng các giàn dây leo.
- Hệ thống siêu thị, trung tâm mua sắm với các mặt hàng nổi tiếng được phân chia
trải rộng hơn 6000m
2
sàn của tòa nhà.
- Hệ thống an ninh từ bên ngoài cho đến các khu vực mua bán giải trí bên trong
công trình. An toàn từ việc đảm bảo các qui chuẩn thiết kế, đảm bảo an toàn cháy
nổ, bên trong bên ngoài công trình cũng như đảm bảo việc thông xe lên xuống của
tầng hầm, an toàn trong việc sử dụng thiết bị bên trong công trình
- Khu giữ trẻ.
- Với diện tích mỗi sàn căn hộ là 2074 m
2
được phân chia thành 2 khối tháp dính

liền nhau nhưng có lối đi độc lập.
4.3.4. Hệ thống giao thông
Giao thông ngang là hệ thống hành lang.
Giao thông đứng gồm thang máy và thang bộ, gồm 04 thang bộ và 04 thang máy chia
đều cho 2 khu vực riêng biệt. Thang máy bố trí giữa mỗi khu, các căn hộ bố trí xung
quanh nên đảm bảo giao thông ngắn nhất. Bên cạnh đó cũng bố trí thêm 02 thang máy,
01 thang bộ, 01 thang cuốn để phục vụ cho tầng thương mại.
4.4. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
Công tác thiết kế kết cấu bê tông cốt thép (BTCT) là giai đoạn quan trọng nhất trong
toàn bộ quá trình thiết kế và thi công các công trình xây dựng. Tạo nên “bộ xương”
chịu lực của công trình. Các giải pháp kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến
trong các nhà cao tầng bao gồm: Hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ
khung – vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp. Do đó lựa chọn hệ
kết cấu hợp lý cho một công trình cụ thể sẽ hạ giá thành xây dựng công trình, trong
khi vẫn đảm bảo độ cứng và độ bền của công trình, cũng như chuyển vị tại đỉnh công
trình. Việc lựa chọn kết cấu dạng này hay dạng khác 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).
Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung – vách cứng và lõi cứng với hệ cột, vách
được bố trí xung quanh nhà với bước nhịp lớn nhất là 12m theo phương ngang và 12m
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 8
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC GVHD: ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
theo phương dọc, hệ lõi bao gồm hai lõi cứng (thang máy) được kết hợp làm giao
thông theo phương đứng, lối thoát hiểm, khu vệ sinh và hộp kỹ thuật.
Hệ thống khung – vách và lõi cứng được liên kết với nhau qua hệ liên kết dầm sàn.
Trong hệ kết cấu này, hệ thống lõi chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ thống khung chủ
yếu chịu tải trọng đứng và một phần tải nhỏ tải trọng ngang. Sự phân rõ chức năng này
tạo điều kiện để tối ưu hóa các cấu kiện, tận dụng ưu điểm của hệ khung và hệ giằng,
giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng yêu cầu của kiến trúc.

4.5. GIẢI PHÁP KĨ THUẬT CHO CÔNG TRÌNH
4.5.1. Hệ thống điện
Nguồn điện cung cấp cho công trình được lấy chủ yếu từ mạng điện thành phố (Quận
11) thông qua phòng máy điện của công trình. Từ đây, điện sẽ được dẫn đi khắp các
căn hộ. Các dây dẫn điện sẽ được bố trí trong hộp gen kỹ thuật và có bảng điều khiển
điện cho mỗi tầng và mỗi căn hộ.
Ngoài ra, còn bố trí các máy phát điện dự phòng ở tầng hầm để kịp thời cung cấp
trong trường hợp sự cố mất điện.
4.5.2. Hệ thống nước
Nguồn nước cung cấp cho công trình chủ yếu được lấy từ mạng nước của thành phố
dẫn vào bể chứa nước ngầm, rồi bơm lên trên hồ nước mái, từ đó mời phân phối cho
các căn hộ.
Mái bằng có một dốc vừa phải để gom nước về seno, sau đó theo hệ thống ống nước
thải ra cống thoát nước của thành phố.
Ống cấp nước và ống thoát nước đều dùng bằng ống nhựa PVC.
4.5.3. Thông gió chiếu sáng
Bốn mặt công trình được bố trí nhiều cửa sổ để thông gió và lấy sáng. Riêng các căn
hộ nằm bên trong thì để thông thoáng, người ta đã bố trí một ô thông tầng 8.2 x 3.6m
đủ để lấy sáng, đồng thời thông gió chung cho cả công trình.
Trên tầng mái, tại lỗ thông tầng, lắp đặt các tấm kiếng để chắn nước mưa rơi vào công
trình.
4.5.4. Phòng cháy chữa cháy
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 9
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC GVHD: ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
Công trình bằng bê tông cốt thép, tường xây bằng gạch rỗng vừa cách âm, vừa cách
nhiệt.
Các bình cứu hỏa được đặt ở hành lang mỗi tầng. Mỗi tầng đều có 4 cầu thang bộ đảm
bảo thoát hiểm trong trường hợp xảy ra sự cố.
Nước cấp tạm thời phục vụ cho chữa cháy được lấy từ bể nước mái.

4.5.5. Các hệ thống khác
Hệ thống vệ sinh: Nước thải được xử lý bằng phương pháp vi sinh, có bể lắng, lọc
trước khi đưa ra hệ thống thoát nước thành phố. Khu vệ sinh các tầng được bố trí
thẳng trục để tiện cho việc bố trí ống gain thoát nước thải.
Chống sét: Sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu dynasphere được đặt ở tầng
mái và hệ thống dây nối đất để giảm thiểu tối đa nguy cơ bị sét đánh ảnh hưởng đến
công trình.
4.6. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU KHU VỰC XÂY DỰNG
4.6.1. Mùa mưa
Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt từ tháng 5
đến tháng 11 có:
- Nhiệt độ trung bình : 25
o
C
- Nhiệt độ thấp nhất : 20
o
C
- Nhiệt độ cao nhất : 36
o
C
- Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)
- Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5)
- Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)
- Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%
- Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%
- Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%
- Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm
4.6.2. Mùa khô
- Nhiệt độ trung bình : 27
o

C
- Nhiệt độ cao nhất : 40
o
C
4.6.3. Gió
- Thịnh hành trong mùa khô :
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 10
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC GVHD: ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
• Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%
• Gió Đông : chiếm 20% - 30%
- Thịnh hành trong mùa mưa :
• Gió Tây Nam : chiếm 66%
- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2.15 m/s
- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn có gió Đông
Bắc thổi nhẹ.
- Khu vực T.p Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão.
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 11
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC GVHD: ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 12
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
PHẦN 2
KẾT CẤU
(Khối lượng 70%)
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 13
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
4

TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU
4.1. CƠ SỞ THIẾT KẾ
4.1.1. Quy phạm thiết kế
Quy phạm sử dụng cho luận văn này bao gồm các tiêu chuẩn sau đây:
- TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động.
- TCVN 356-2005: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.
- TCXD 229-1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN
2737-1995.
- TCVN 198-1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bêtông cốt thép toàn khối.
- TCXDVN 375-2006: Thiết kế công trình chịu động đất.
- TCVN 323-2004: Nhà cao tầng – Tiêu chuẩn thiết kế.
- TCVN 205-1998: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
- Quy phạm Anh Quốc 8110-1997.
- Tiêu chuẩn Mỹ 318-2008.
- Tiêu chuẩn Mỹ 318-2002.
4.1.2. Vật liệu xây dựng
Bêtông cọc, móng, cột, dầm, sàn sử dụng bêtông có cấp độ bền B35 có các chỉ tiêu
như sau:
- Khối lượng riêng: γ = 25 kN/m
3
- Cường độ chịu nén tính toán: R
b
= 19.5MPa.
- Cường độ chịu kéo tính toán: R
bt
= 1.3MPa.
- Môđun đàn hồi: E
b
= 34500MPa.
Cốt thép loại CI (

φ
< 10) có các chỉ tiêu sau:
- Cường độ chịu kéo tính toán của thép dọc: R
s
= 225MPa.
- Cường độ chịu nén tính toán của thép dọc: R
sc
= 225MPa.
- Môđun đàn hồi của cốt thép dọc: E
s
= 210000MPa.
- Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép đai: R
sw
= 175MPa.
Cốt thép loại CIII (
φ
≥ 10) có các chỉ tiêu sau:
- Cường độ chịu kéo tính toán của thép dọc: R
s
= 365MPa.
- Cường độ chịu nén tính toán của thép dọc: R
sc
= 365MPa.
- Môđun đàn hồi của cốt thép dọc: E
s
= 200000MPa.
- Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép đai: R
sw
= 290MPa.
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 14

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
Vữa xi măng cát có: γ = 18kN/m
3
.

4.2. TIẾT DIỆN SƠ BỘ
4.2.1. Phương án sàn dầm
B C D E F G
6
5
4
3
4500 4500 4500 4500 2600 450045004500450026006800
9000 9000 12000 9000 9000
48000
5000 5000 5000 50005000 5000
10000
30000
10000 10000
D800x500
D800x500
D400x500
D400x500
D400x500
D400x500
D400x400
D1200x600
D1200x600
D1200x600

D400x400
D600x500
D400x500 D400x500 D400x500
D400x500 D400x500
D300x400
D300x400
D400x400
D400x400
D400x500
D600x500
D600x500
D600x500
D600x500
D600x500 D600x500
D600x500
D600x500
D200x400
D200x400
D200x400D200x400
D800x500 D800x500D800x500
D800x500
D800x500
D400x500
D400x500
D400x500
D400x500
D600x500
D400x500 D400x500 D400x500
D400x500 D400x500
D300x400

D300x400
D400x500
D600x500
D600x500
D600x500
D600x500
D600x500D600x500
D600x500D600x500
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D800x500 D800x500D800x500
4500 4500 4500 4500 2600 6800
9000 9000
450045004500450026006800
9000900012000
48000
700
700
900
900
700
700
700
700
900
900
700
700

5000 5000 5000 50005000 50005000 5000 5000
10000 10000 10000
30000
2000
2000
Hình 2-4: Mặt bằng bố trí sàn dầm tầng 10
Đối với công trình này có nhịp > 6m (l
1
=9m, l
2
=10m), nhịp lớn nên nội lực trong ô bản
lớn, chiều dày bản tăng lên, độ võng của bản cũng tăng, đồng thời trong quá trình sử
dụng thì bản sẽ bị rung. Để khắc phục nhược điểm này nên bố trí thêm các dầm ngang
và dầm dọc thẳng góc nhau, để chia các ô bản thành nhiều ô nhỏ (hệ dầm trực giao).
4.2.1.1. Sàn
Việc chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản sàn và đặc trưng làm
việc của bản sàn.
Để thuận tiện cho việc chọn sơ bộ chiều cao sàn dựa theo công thức kinh nghiệm sau:

1
45
1
40
1
Lh
S







÷=
, với L
1
là nhịp lớn nhất của ô bản.
Tầng hầm: do yêu cầu về tải trọng và nhịp lớn nhất là 10m, chọn sàn có kích thước
180mm.
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 15
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
Từ tầng 1 – tầng mái:
Đối với hành lang chung, nhịp lớn nhất là 12m, chọn sàn có kích thước 150mm.
Đối với các ô sàn còn lại nhịp lớn nhất là 10m, chọn sàn có kích thước 150mm.
4.2.1.2. Dầm
Theo TCXD 198:1997: Việc chọn tiết diện dầm thỏa mãn yêu cần về độ cứng đơn vị
của dầm giữa các nhịp phải tương ứng với nhau. Chọn tiết diện dầm cũng cần cân
nhắc sao cho thỏa mãn điều kiện về chiều cao thông thủy của căn hộ được quy định
trong TCXDVN 323:2004: Nhà ở cao tầng - Tiêu chuẩn thiết kế: (1) Chiều cao thông
thủy phòng ở không được nhỏ hơn 3m và không được lớn hơn 3.6m. (2) Phòng bếp,
phòng vệ sinh có thể được thiết kế thấp hơn nhưng không được nhỏ hơn 2.4m. (Chiều
cao thông thủy tính từ mặt sàn tới mặt dưới của trần).
Để phù hợp với yêu cầu kiến trúc của công trình, đồng thời thỏa yêu cầu độ võng sơ
bộ, tiến hành chọn sơ bộ kích thước dầm như sau (Việc tính toán và chọn lại tiết diện
sẽ được thực hiện nhiều lần cho đến khi thỏa yêu cầu về khả năng chịu lực cũng như
thỏa yêu cầu về độ võng của toàn bộ kết cấu của công trình).
B C D E F G
6
5
4

3
4500 4500 4500 4500 2600 450045004500450026006800
9000 9000 12000 9000 9000
48000
5000 5000 5000 50005000 5000
10000
30000
10000 10000
D800x500
D800x500
D400x500
D400x500
D400x500
D400x500
D400x400
D1200x600
D1200x600
D1200x600
D400x400
D600x500
D400x500 D400x500 D400x500
D400x500 D400x500
D300x400
D300x400
D400x400
D400x400
D400x500
D600x500
D600x500
D600x500

D600x500
D600x500 D600x500
D600x500
D600x500
D200x400
D200x400
D200x400D200x400
D800x500 D800x500D800x500
D800x500
D800x500
D400x500
D400x500
D400x500
D400x500
D600x500
D400x500 D400x500 D400x500
D400x500 D400x500
D300x400
D300x400
D400x500
D600x500
D600x500
D600x500
D600x500
D600x500D600x500
D600x500D600x500
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400

D800x500 D800x500D800x500
4500 4500 4500 4500 2600 6800
9000 9000
450045004500450026006800
9000900012000
48000
700
700
900
900
700
700
700
700
900
900
700
700
5000 5000 5000 50005000 50005000 5000 5000
10000 10000 10000
30000
2000
2000
Hình 2-5: Mặt bằng bố trí hệ dầm
4.2.2. Phương án sàn ứng lực trước căng sau
Đối với sàn ứng lực trước căng sau tiến hành thiết kế cho sàn điển hình (sàn tầng 10),
bề dày sàn được chọn như sau:
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 16
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC

Chọn sơ bộ chiều cao sàn
0.22
45
L
h m= =
Vậy chọn tiết diện sàn là h = 0.25m
Hệ dầm biên có kích thước: 400mm × 400mm.
Hình 2-6: Mặt bằng sàn điển hình tầng 10
4.2.3. Chọn tiết diện cột, vách
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 17
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC

Hình 2-7: Mặt bằng bố trí cột vách
4.2.3.1. Sơ bộ tiết diện cột
Sơ bộ tiết diện cột được thực hiện theo các bước như sau:
- Xác định diện truyền tải đứng F
-
Sơ bộ tổng tải trọng sàn. Với công trình này lấy
5.54 3.03 1.95 10.52 /q kN m
= + + =
-
Đếm số tầng trên tiết diện đang xét m
-
Lực nén tác dụng lên cộ
t
N q m F= × ×
-
Kể đến tác động của tải trọng ngang bằng hệ số k thay đổi tùy vị trí cột.
/

c b
A kN R=
Với: k = 1.2 – 1.5
Các cột biên chọn k = 1.5, cột giữa chọn k = 1.2
- Bê tông B35: R
b
= 19.5 Mpa
(Việc tính toán cột và chọn lại tiết diện sẽ được thực hiện lại nhiều lần cho đến khi
thỏa mãn yêu cầu về khả năng chịu lực và yêu cầu kiến trúc).
4.2.3.2. Sơ bộ tiết diện vách
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 18
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
Theo điều 3.4.1 TCVN 198-1995, bề dày vách cứng chọn không nhỏ hơn 150mm và
không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng.
4.2.3.3. Bảng tổng hợp sơ bộ tiết diện cột, vách
Bảng 2-1: Bảng tổng hợp chi tiết cột vách.
Tầng
Tầng hầm
2 - Tầng
hầm 1
Tầng 1 -
Tầng 2
Tầng 3 -
Tầng 4
Tầng 5 -
Tầng 6
Tầng 7-
Tầng mái
Cột

C-1A, C-1B,C-1C, C-1D,
C-2A, C-3A, C-3H, C-4A,
C-4H, C-5A, C-5H, C-6A,
C-6H, C-8B, C-8D, C-8E,
C-8F, C-8G, C-8H
600 ×
600
- - - -
C-3B, C-3D, C-3E, C-3G,
C-6B,C-6D, C-6E, C-6G
L
400×120
0
L
400×1200
L
400×1200
L
400×120
0
L
400×120
0
V-3C, V-3F, V-4B, V-4G,
V-5B, V-5G, V-6C, V-6F
550×150
0
500×1500 450×1500
400×150
0

350×150
0
C4C, C4F, C5C, C5F 800×800 800×800 800×800 800×800 800×800
C-7A, C-7B, C-7C, C-7D,
C-7E, C-7F, C-7G, C-7H
600×800 600×800 600×800 600×800 600×800
4.3. TẢI TRỌNG
4.3.1. Tĩnh tải
4.3.1.1. Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn
Hình 2-8: Các lớp cấu tạo sàn
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 19
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
Bảng 2-2: Tĩnh tải sàn sinh hoạt
Lớp cấu tạo
Bề
dày
Trọng lượng
riêng tiêu chuẩn
Tĩnh tải
tiêu chuẩn
Hệ số độ
tin cậy
Tĩnh tải
tính toán
(mm) (kN/m
3
) (kN/m
2
) (kN/m

2
)
Gạch ceramic 10 20 0.2 1.1 0.22
Lớp hồ dầu 5 22 0.11 1.3 0.143
Lớp vữa lót 30 18 0.54 1.3 0.702
Tải trọng thiết bị
0.35
0.35
Tổng các lớp 45 60 1.2 1.415
Sàn bêtông cốt thép 150 25 3.75 1.1 4.125
Tổng 195 85 4.95 5.54
Hình 2-9: Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh
Bảng 2-3: Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh
Lớp cấu tạo
Bề
dày
Trọng lượng
riêng tiêu chuẩn
Tĩnh tải
tiêu chuẩn
Hệ số độ
tin cậy
Tĩnh tải
tính toán
mm kN/m
3
kN/m
2
kN/m
2

Gạch ceramic 10 20 0.2 1.1 0.22
Lớp hồ dầu 5 22 0.11 1.3 0.143
Lớp vữa tạo dốc 35 18 0.63 1.3 0.819
Tải trọng thiết bị
0.35
0.35
Tổng các lớp 55 82 1.29 1.532
Sàn bêtông cốt thép 120 25 3.75 1.1 4.125
Tổng 205 107 5.04 5.657
4.3.1.2. Tĩnh tải do tường gạch
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 20
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
Tra bảng 2-1, sổ tay thực hành kết cấu, Vũ Mạnh Hùng.
Bảng 2-4: Tĩnh tải tường gạch
Các loại tường gạch
g
tc
n
gtt
(kN/m
2
)
(kN/m2)
Tường 10 gạch ống 1.8 1.2 2.16
Tường 20 gạch ống 3.3 1.2 3.96
Tường 20 gạch thẻ 4.0 1.2 4.80
4.3.2. Hoạt tải
Hoạt tải sử dụng được xác định tùy theo công năng sử dụng của từng ô sàn, lấy theo
TCVN 2737 -1995. Kết quả được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 2-5: Hoạt tải phân bố trên sàn
Khu vực
Tải trọng tiêu chuẩn
daN/m
2
Hệ số độ
tin cậy
Tải trọng
tính toán
(kN/m
2
)
Toàn phần Phần dài hạn
Tầng hầm 500 180 1.2
6
Tầng thương mại 400 140 1.2
4.8
Sinh hoạt 150 30 1.3 1.95
Ban công, lôgia 200 70 1.2 2.4
Sảnh, hành lang chung 300 100 1.2 3.6
Cầu thang 300 100 1.2
3.6
Mái 75
-
1.2
0.9
Ghi chú: Sinh hoạt là gồm có: phòng ngủ, phòng ăn, phòng khách, phòng vệ sinh.
4.3.3. Tổng hợp tải trọng
Bảng 2-6: Bảng tổng hợp tải trọng
Khu vực

Tĩnh tải kN/m
2
Hoạt tải kN/m
2
Tiêu chuẩn Tính toán Tiêu chuẩn Tính toán
Tầng hầm 1.2 1.415 5 6
Tầng thương mại 1.2 1.415 4 4.8
Sinh hoạt 1.2 1.415 1.5 1.95
Vệ sinh
1.29 1.532 1.5 1.95
Ban công, lôgia 1.29 1.532 2 2.4
Sảnh, hành lang chung
1.2 1.415
3
3.6
Cầu thang
1.29 1.532
3
3.6
Mái
1.2 1.415
0.75
0.9
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 21
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
Ghi chú: Tĩnh tải các khu vực chỉ bao gồm các lớp, không bao gồm trọng lượng
bêtông cốt thép.
Để đơn giản thì tải trọng tầng căn hộ điển hình được quy về phân bố đều theo 2 khu
vực là căn hộ và sảnh, hành lang chung.

• Tổng diện tích phần sinh hoạt:
2
1090.8m
(gồm có phòng ngủ, phòng ăn, phòng
khách, phòng vệ sinh).
• Tổng diện tích phần phần vệ sinh:
2
65.8m
• Tổng diện tích ban công, lô gia:
2
68.8m
• Diện tích sảnh, hành lang chung:
2
82.2m
Ta có bảng tổng hợp tải trọng: (không có bản BTCT)
Bảng 2-7: Bảng tổng hợp tải trọng
Khu vực
Tĩnh tải kN/m
2
Hoạt tải kN/m
2
Tiêu chuẩn Tính toán Tiêu chuẩn Tính toán
Tầng hầm 1.29 1.532 5 6
Tầng thương mại 1.29 1.532 4 4.8
Căn hộ 1.29 1.532 1.5 1.95
Sảnh, hành lang chung
1.29 1.532 1.5 3.6
Cầu thang
1.29 1.532
2

3.6
Mái
1.2 1.415
3
0.9
4.3.4. Tải trọng gió
Theo TCVN 2737-1995 và TCXD 229-1999 : Gió nguy hiểm nhất là gió vuông góc với
mặt đón gió.
Tải trọng gió bao gồm 02 thành phần:
- Thành phần tĩnh của gió.
- Thành phần động của gió.
4.3.4.1. Thành phần tĩnh của tải trọng gió
Tải trọng gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737-1995 như sau:
Áp lực gió tĩnh tính toán tại cao độ z so với mốc chuẩn được tính theo công thức:
0tc
W W k c= × ×
Với:
0
W
là giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng phụ lục D và
điều 6.4 TCVN 2737-1995. Công trình đang xây dựng ở T.p Hồ Chí Minh thuộc khu
vực II-A, và ảnh hưởng của gió bão được đánh giá là yếu, lấy
2
0
83da /W N m
=
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 22
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
k: là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, lấy theo bảng 5,

TCVN 2737-1995.
c: là hệ số khí động, đối với mặt đón gió
0.8
d
c = +
, mặt hút gió
0.6
h
c
= −
. Hệ số tổng cho mặt đón gió và hút gió là:
0.8 0.6 1.4c
= + =
Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió là
1.2
γ
=
.
Tải trọng gió tĩnh được qui về thành lực tập trung tại các cao trình sàn, lực tập
trung này được đặt tại tâm cứng của mỗi tầng (
tcx
W
là lực gió tiêu chuẩn theo
phương X và
tcy
W
là lực gió tiêu chuẩn theo phương Y, lực gió bằng áp lực gió
nhân với diện tích đón gió). Diện tích đón gió của từng tầng được tính như sau:
1
2

j j
j
h h
S B
−
+
= ×
1
, ,
j j
h h B
−
lần lượt là chiều cao tầng của tầng thứ j, j-1, và bề rộng đón gió.
4.3.4.2. Thành phần động của tải trọng gió
Công trình có độ cao 74.6m > 40m nên cần phải tính thành phần động của tải trọng
gió. Để xác định được thành phần động của tải trọng gió thì cần xác định tần số dao
dộng riêng của công trình.
Thiết lập sơ đồ tính toán động lực học:
- Sơ đồ tính toán là hệ thanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng.
- Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên bề
mặt công trình có thể coi như không đổi.
- Vị trí của các điểm tập trung khối lượng đặt tương ứng với cao trình sàn.
- Giá trị khối lượng tập trung bằng tổng của trọng lượng bản thân kết cấu, tải trọng
các lớp cấu tạo sàn (phân bố đều trên sàn), hoạt tải (phân bố đều trên sàn). TCVN
2737:1995 và TCXD 229:1999 cho phép sử dụng hệ số chiết giảm đối với hoạt tải,
tra bảng 1 (TCXD 229:1999), lấy hệ số chiết giảm là 0.5.
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 23
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
Hình 2-10: Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình

Việc tính toán tần số dao động riêng của 1 công trình nhiều tầng là rất phức tạp, do đó,
cần phải có sự hỗ trợ của các chương trình máy tính. Trong luận văn này phần mềm
Etabs được dùng để tính toán các tần số dao động riêng của công trình.
Hình 2-11: Mô hình 3D của công trình trong Etabs
Việc mô hình trong chương trình Etabs được thực hiện như sau:
- Cột và dầm được mô hình bằng phần tử Frame.
- Vách và sàn được mô hình bằng phần tử Shell.
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 24
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU ThS LÊ ĐÌNH
QUỐC
- Trọng lượng bản thân của kết cấu do Etabs tự tính toán.
- Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn được phân bố đều trên sàn.
- Trọng lượng bản thân tường được gán thành từng dãy trên sàn.
- Hoạt tải được gán phân bố đều trên sàn, sử dụng hệ số chiết giảm khối lượng là
0.5.
Trong TCXD 229:1999, qui định chỉ cần tính toán thành phần động của tải trọng gió
ứng với s dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ s thỏa mãn bất
đẳng thức:
1s L s
f f f
+
< <
Trong đó, f
L
được tra trong bảng 2, TCXD 229:1999, đối với kết cấu sử dụng bê tông
cốt thép, lấy δ=0.3, ta được f
L
= 1.3Hz. Cột và vách được ngàm với móng.
Gió động của công trình được tính theo 2 phương X và Y, mỗi dạng dao động chỉ xét
theo phương có chuyển vị lớn hơn. Tính toán thành phần động của gió, gồm các bước

sau:
Bước 1: Xác định tần số dao động riêng của công trình.
Sử dụng phần mềm Etabs khảo sát với 12 mode dao động của công trình.
Bước 2: Công trình này được tính với 2 mode dao động. Tính toán thành phần động
của tải trọng theo Điều 4.3 đến Điều 4.9 TCXD 229 – 1999.
Tính giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió khi chỉ kể đến ảnh hưởng của
xung vận tốc gió, có thứ nguyên là lực, xác định theo công thức:
Fj j j j
W W S
ζ ν
=
Trong đó:
j
W
là giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió, tác dụng lên phần
thứ j của công trình.
j
ζ
là hệ số áp lực động của tải trọng gió, ở độ cao ứng với phần thứ j của
công trình, không thứ nguyên. Các giá trị của
j
ζ
lấy theo bảng 3, TCXD 229:1999.
j
S
là diện tích đón gió của phần j của công trình, được tính như sau:
1
2
j j
j

h h
S B
−
+
= ×
1
, ,
j j
h h B
−
lần lượt là chiều cao tầng của tầng thứ j, j-1, và bề rộng đón gió.
ν
là hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với
dạng dao động khác nhau của công trình, không thứ nguyên. Khi tính toán với dạng
SVTH: HOÀNG XUÂN ĐỨC MSSV: 80800481 Page 25