ĐỀ tài TRUNG tâm văn hóa, THƯƠNG mại, DỊCH vụ và CHUNG cư CAO cấp hà nội

TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
MỤC LỤC
PHẦN 1: KIẾN TRÚC
Chương mở đầu

Trang
A: Giới thiệu công trình……………………………………………………… 1
I. Khu vực và địa điểm xây dựng………………………………………… … 2
II. Quy mô và đặc điểm công trình…………………………………………… 3
B: Giải pháp kiến trúc và kỹ thuật cho công trình………………………… 3
I. Giải pháp kiến trúc…………………………………………………………….3
II. Các giải pháp về kỹ thuật…………………………………………………….4
PHẦN 2: KẾT CẤU
Chương 1. Giới thiệu kết cấu nhà cao tầng hiện đại……………………………6
1.1. Giới thiệu……………………………………………………………………6
1.2. Định nghĩa nhà cao tầng…………………………………………………….6
1.3. Các yêu cầu về mặt kết cấu…………………………………………………6
1.4. Tải trọng………………………………………………………………… 7
1.5. Lựa chọn vật liệu……………………………………………………………7
1.6. Tính đến toàn bộ thời gian sử dụng của công trình…………………………7
1.6.1. Lựa chọn kiến trúc…………………………………………………….7
1.6.2. Lựa chọn và bố trí kết cấu…………………………………… …… 7
1.6.3. Tính toán kết cấu…………………………………………………… 8
1.6.4. Thi công nhà cao tầng…………………………………………………8
1.7. Hệ kết cấu chịu lực bê tông cốt thép và sơ đồ làm việc……………… … 8
1.7.1. Cấu kiện chịu lực cơ bản………………………………………… …8
1.7.2. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng………………… 8
1.7.3. Hệ hỗn hợp và sơ đồ làm việc của nhà nhiều tầng……………………8
Chương 2. Lựa chọn giải pháp kết cấu và Chọn lựa vật liệu sử dụng……… 10
2.1. Yêu cầu về kết cấu và đặc điểm công trình……………………………… 10

2.2. Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu………………………………………10
2.2.1. Giải pháp hệ khung bên trong công trình……………………………10
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
2.2.1.1. Hệ khung giằng (khung – vách)……………………………… 10
2.2.1.2. Hệ vách cứng và lõi cứng……………………………………….11
2.2.1.3. Hệ khung – vách – lõi ………………………………………….11
2.2.2. Giải pháp kết cấu chắn giữ…………………………………… … 11
2.2.2.1. Cọc bản ép………………………………………………………11
2.2.2.2. Tường chắn đất bằng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ…… ….11
2.2.2.3. Tường liên tục trong đất……………………………………… 12
2.2.3. Giải pháp kết cấu sàn……………………………………………… 12
2.2.3.1. Sàn sườn toàn khối………………………………………… …12
2.2.3.2. Sàn ô cờ…………………………………………………………12
2.2.3.3. Sàn không dầm ứng lực trước………………………… …… 12
2.2.3.4. Sàn Composite………………………………………………… 13
2.2.3.5. Tấm panel lắp ghép……………………………………… … 13
2.2.4. Giải pháp lựa chọn………………………………………………… 13
2.3. Phân tích lựa chọn vật liệu sử dụng…………………………………… 13
Chương 3. Lựa chọn kích thước sơ bộ…………………………………… … 15
3.1. Chọn vật liệu sử dụng…………………………………………………… 15
3.1.1. Bê tông……………………………………………………………….15
3.1.2. Cốt thép………………………………………………………………15
3.2. Chọn kích thước sơ bộ ô sàn………………………………………… ….15
3.2.1. Sàn các tầng với ô sàn điển hình………………………………… 15
3.2.2. Sàn sảnh thang……………………………………………………….16
3.2.3. Sàn tầng hầm……………………………………… ………………16
3.3. Chọn kích thước sơ bộ vách cứng………………………………… …….16
3.3.1. Chọn kích thước vách theo TCVN 9386:2012………………… ….16

3.3.2. Chọn kích thước vách theo giáo trình “kết cấu bê tông cốt thép”… 16
3.4. Chọn kích thước sơ bộ dầm……………………………………………… 17
3.4.1. Chọn kích thước dầm theo kiến trúc…………………………………17
3.4.2. Chọn kích thước dầm theo TCVN 9386:2012……………………….18
3.5. Chọn kích thước tường tầng hầm………………………………………….18
Chương 4. Xác định tải trọng và nội lực……………………………………….19
4.1. Xác định tải trọng đứng tác dụng lên công trình………………………… 19
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
4.1.1. Tải trọng thường xuyên………………………………………… …19
4.1.1.1. Tải trọng bản thân…………………… 19
4.1.1.2. Trọng lượng các lớp trát kiến trúc bề mặt kết cấu…………… 19
4.1.1.3. Trọng lượng tường…………………………………………… 21
4.1.1.4. Bể nước mái……………………………………………………21
4.1.2. Áp lực đất lên tường chắn………………………………………… 22
4.1.2.1. Tải áp lực đất tĩnh…………………………………………… 23
4.1.3. Hoạt tải đứng tác dụng lên công trình…………………………… 25
4.1.3.1. Khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột tải trọng………… 25
4.1.3.2. Xác định các hoạt tải………………………………………… 26
4.2. Xác định tải trọng ngang tác dụng lên công trình……………………… 29
4.2.1. Tải trọng gió……………………………………………………… 30
4.2.1.1. Tải trọng gió tĩnh………………………………………………30
4.2.1.2. Thành phần gió động………………………………………… 32
4.2.2. Tải trọng động đất………………………………………………… 44
4.2.2.1. Cơ sở tính toán………………………………………………….45
4.2.2.2. Tính toán tác động của động đất theo phương pháp phổ dùng
KCW……………………………………………………… 45
4.2.2.3. Tính toán tác động của động đất theo phương pháp phổ … 49
4.3. Tổ hợp nội lực…………………………………………………………… 70

4.4. Xác định biến dạng……………………………………………………… 71
4.4.1. Chuyển vị đỉnh mái………………………………………………….71
4.4.2. Gia tốc đỉnh mái…………………………………………………… 71
4.4.3. Chuyển vị lệch tầng do tác động đất…………………………………72
4.5. Xác định nội lực hệ kết cấu……………………………………………… 74
Chương 5. Tính toán sàn bê tông ứng lực trước………………………… … 75
5.1. Khái niêm chung về bê tông ứng lực trước……………………………… 75
5.2. Các phương pháp ứng suất trước………………………………………… 76
5.2.1. Phương pháp căng trước …………………………………………….76
5.2.2. Phương pháp căng sau……………………………………………….76
5.2.3. Một số công nghệ khác…………………………………………… 77
5.2.3.1. Sử dụng xi măng nở ……………………………………………77
5.2.3.2. Dùng kích ép ngoài để tạo ứng suất trước………………………77
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
5.3. Vậ liệu sử dụng cho bê tông ứng lực trước……………………………… 77
5.3.1. Bê tông cường độ cao……………………………………………….77
5.3.1.1. Ứng suất cho phép trong bê tông tiêu chuẩn ACI318-2002……78
5.3.1.2. Mô đun đàn hồi của bê tông……………………………………78
5.3.2. Thép cường độ cao………………………………………………… 78
5.3.3. Các vật liệu khác…………………………………………………….79
5.3.3.1. Ống gen…………………………………………………………79
5.3.3.2. Vữa phụt……………………………………………………… 80
5.4. Thiết bị sử dụng cho bê tông ứng trước………………………… ………80
5.4.1. Phương pháp căng trước…………………………………………… 80
5.4.2. Phương pháp căng sau……………………………………………….80
5.5. Tổn ha ứng suất………………………………………………………… 81
5.6. Tính toán sàn bê tông ứng lực trước cho tầng điển hình………………… 82
5.6.1. Tài liệu thiết kế………………………………………………………82

5.6.2. Mặt bằng kết cấu tầng điển hình…………………………………….82
5.6.3. Phương pháp xác định nội lực……………………………………….83
5.6.4. Biện pháp căng ứng suất trước………………………………………83
5.7. Tính toán cụ thể………………………………………………………… 83
5.7.1. Tải trọng tác dụng lên sàn tầng 20………………………………… 83
5.7.2. Chọn vật liệu……………………………………………………… 84
5.7.3. Xác đinh các tổn hao ứng suất………………………………………85
5.7.4. Tính thép ứng lực cho sàn………………………………………… 89
5.7.4.1. Tính toán thép ứng lực trước cho dải 23 trên gối trục Y3…… 89
5.7.42. Tính toán thép ứng lực trước cho dải giữa nhịp trục X2……… 95
Chương 6. Thiết kế sàn bê tông rỗng cho sàn tầng điển hình………………103
6.1. Giới thiệu giải pháp thiết kế…………………………………………… 103
6.2. Thông số kỹ thuật……………………………………………………….103
6.2.1. Cấu tạo ô sàn điển hình……………………………………………103
6.2.2. Các thông số kỹ thuật…………………………………………… 104
6.3. So sanh hiệu quả phương án sà rỗng …………………………………….104
6.3.1. Hiệu quả giảm trọng lượng bê tông……………………………… 105
6.3.2. Hiệu quả kinh tế…………………………………………………….105
6.3.3. Hiệu quả công tác thi công so sánh với các loại sàn khác………….106
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
6.3.4. Hiệu quả trong vận hành, khai thác và sử dụng của sàn rỗng… …107
6.4. Kết quả tính toán và kiểm tra sàn tầng điển hình……………………… 107
6.4.1. Mô hình hóa kết cấu sàn……………………………………………107
6.4.2. Kết quả tính toán……………………………………………………108
6.4.3. Tính toán cốt thép sàn…………………………………………….109
6.4.3.1. Chọn vật liệu…………………………………………………109
6.4.3.2. Tính thép cho sàn…………………………………………….110
6.4.3.3. Tính toán và lựa chọn thép liên kết các tấm …………………113

6.4.3.4. Tính toán độ võng của sàn……………………………………114
6.5.1. Kiểm tra khả năng xảy ra khe nứt…………………………………115
6.5.2. Tính độ cong ở giữa nhịp do td ngắn hạn của toàn bộ tải trọng… 115
6.5.3. Tính độ cong ở giữa nhịp do td ngăn hạn của tải trọng dài hạn… 116
6.5.4. Tính độ cong ở giữa nhịp do td dài hạn của tải trọng dài hạn…… 117
6.5.5. Độ cong toàn phần………………………………………………….118
6.5.6. Tính độ võng của dải sàn ở tiết diện giữa nhịp …………………….118
6.5.7. Tính bề rộng khe nứt a
crc,lt
do td ngắn hạn của toàn bộ tải trọng …118
6.5.8. Tính bề rộng khe nứt a
crc,lt
do td ngắn hạn của tải trọng dài hạn …118
6.5.9. Tính bề rộng khe nứt a
crc,lt
do td dài hạn của tải trọng dài hạn …118
6.6. Kết Luận…………………………………………………………… 119
Chương 7. Thiết kế vách……………………………………………………….120
7.1. Giới thiệu chung………………………………………………………….120
7.1.1. Một số quy định đối với việc chọn và bố trí thép………………… 120
7.1.2. Lý thuyết tính vách…………………………………………………122
7.1.2.1. Tổng quan về vách…………………………… …………… 122
7.1.2.2. Lựa chọn phương pháp tính toán………………………………122
7.1.2.3. Tính toán cố thép dọc cho vách phẳng……………………… 124
7.1.2.4. Tính toán cố thép ngang cho vách phằng…………………… 126
7.2. Tính toán và bố trí cốt thép cho vách ……………………………………127
7.3. Tính toán bố trí thép cho dầm liên kết tường kép…………… ……… 131
Chương 8. Thiết kế cầu thang…………………………………………………133
8.1. Giới thiệu về kết cấu bản thang………………………………………….133
8.1.1. Tài liệu thiết kết……………………………………………………133

SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
8.1.2. Vật liệu sử dụng……………………………………………………133
8.1.3. Bậc thang………………………………………………………… 133
8.1.4. Mặt bằng kết cấu thang bộ………………………………………….133
8.1.5. Sơ đồ tính………………………………………………………… 134
8.2. Lựa chọn tiết diện……………………………………………………… 134
8.2.1. Bản thang……………………………………………………… ….134
8.2.2. Bản chiếu nghỉ và chiếu tới……………………………… ………134
8.2.3. Cốn thang………………………………………………………… 134
8.2.4. Dầm chiếu nghỉ và chiếu tới……………………………………… 135
8.3. Tải trọng………………………………………………………………….135
8.3.1. Tĩnh tải…………………………………………………………… 135
8.3.1.1. Bản thang………………………………………………………135
8.3.1.2. Sàn chiếu nghỉ và chiếu tới……………………… ………….136
8.3.1.3. Dầm các loại………………………………………………… 136
8.3.2. Hoạt tải…………………………………………………………… 136
8.4. Tính toán bản thang………………………………………………………136
8.4.1. Tính toán bản thang – BT1…………………………………………136
8.4.1.1 Tải trọng tác dụng…………………………………………… 136
8.4.1.2. Tính toán cốt thép…………………………………………… 136
8.4.2. Tính toán bản chiếu nghỉ – BT3……………………………………137
8.4.2.1. Tải trọng tác dụng…………………………………………… 136
8.4.2.2. Tính toán cốt thép…………………………………………… 136
8.4.3. Tính toán cốn thang……………………………………………… 139
8.4.3.1. Tải trọng tác dụng…………………………………………… 139
8.4.3.2.Tính toán cốt thép………………………………………………140
8.4.3.3. Tính toán cốt đai……………………………………………….141
8.4.4. Tính toán dầm chiếu nghỉ – DCN………………………………… 141

8.4.4.1. Tải trọng tác dụng…………………………………… …… 141
8.4.4.2. Tính toán cốt thép…………………………………………… 142
8.4.4.3. Tính toán cốt đai…………………………………………… 142
8.4.5. Tính toán dầm chiếu tới – DCT…………………………………….142
8.4.5.1. Tải trọng tác dụng…………………………………………… 143
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
8.4.5.2. Tính toán cốt thép…………………………………………… 143
8.4.4.3. Tính toán cốt
đai……………………………………………….144
Chương 9. Tính toán tầng cứng
9.1. Giới thiệu tầng cứng…………………………………………………… 145
9.2. Cơ chế làm việc của tầng cứng………………………………………… 145
9.3. Vị trí tầng cứng………………………………………………………… 146
9.3.1. Nhà cao tầng có 1 tầng cứng……………………………………….146
9.3.2. Nhà cao tầng có 2 tầng cứng……………………………………….147
9.4. Sự làm việc của nhà 2 tầng cứng……………………………………… 147
9.5. Sự làm việc của nhà nhiều tầng cứng……………………………………150
9.6. Tính toán tầng cứng cho nhà có 2 tầng cứng…………………………….150
9.6.1. Mô hình hóa tầng cứng bằng phần mêm KCW 2010…………… 150
9.6.2. Xuất nội lực ……………………………………………………… 157
9.6.3. Tính toán vách tầng cứng……………………………… ……… 157
9.6.3.4. Tính toán vách tầng cứng tầng 6+1……………………………157
9.6.3.5. Tính toán vách tầng cứng 26+1……………………………… 158
9.7. So sánh trường hợp không có tầng cứng và có tầng cứng……… …… 160
9.7.1. Chuyển vị mái………………………………………………………160
9.7.2. Chu kỳ dao động của công trình…………………………… …… 161
PHẦN 3: NỀN MÓNG
Chương 10. Thiết kế nền móng công trình……………………………………162

10.1. Đánh giá đặc điểm công trình………………………………………… 162
10.1.1. Giải pháp kiến trúc……………………………………………… 162
10.1.2. Giải pháp kết cấu………………………………………………….162
10.2. Đánh giá điều kiện địa chất công trình………………………………….162
10.2.1. Đặc điểm địa hình…………………………………… ………….162
10.2.2. Đặc điểm địa tầng…………………………………………………163
10.2.3. Địa chất thuỷ văn………………………………………………….164
10.2.4. Kết quả thí nghiệm trong phòng………………………………… 164
10.2.5. Đánh giá điều kiện địa chất công trình……………………………167
10.3. Lựa chọn giải pháp nền móng………………………………………… 167
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
10.3.1. Loại nền móng…………………………………………………….167
10.3.2. Giải pháp mặt bằng móng…………………………………………169
10.4. Thiết kế móng………………………………………………………… 170
10.4.1. Các giả thiết tính toán…………………………………………… 170
10.4.2. Nội lực tính toán………………………………………………… 170
10.4.3. Chọn vật liệu làm cọc và đài cọc………………………………….170
10.4.4. Chọn và bố trí cốt thép cho cọc barrette 10……………………….171
10.4.5. Chọn và bố trí cốt thép cho cọc barrette 5……………………… 174
10.5. Thiết kế móng trục Y3-X10…………………………………………….175
10.6. Thiết kế móng trục Y3-X1…………………………………………… 182
Chương 11. Thiết kế tường tầng hầm…………………………………………193
11.1. Giới thiệu tổng quan……… ………………………………………… 193
11.2. Công nghệ thi công tường trong đất ………………………………… 193
11.3. Tổng quan thiết kế tường liên tục trong đất…………………………….194
11.3.1. Lựa chọn sơ bộ kích thước tường…………………………………195
11.3.2. Kiểm tra sức chịu tải của nền dưới chân tường………………… 195
11.3.3. Kiểm tra ổn định chống trồi của hố đào………………………… 197

11.3.4. Kiểm tra ổn định chống chảy thấm hố đào……………………… 198
11.4. Thiết kế tường trong đất……………………………………………… 199
11.4.1. Sơ lược về phần mềm plaxis………………………………………200
11.4.2. Tính toán nội lực tường liên tục trong đất bằng plaxis……………200
Tính toán thép…………………………………………………………….210
PHẦN 4: THI CÔNG
A. GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
Chương 12. Đặc điểm công trình, điều kiện liên quan đến giải pháp thi công
và công tác chuẩn bị………… ……………………………………………….214
12.1. Giới thiệu công trình và các điều kiện liên quan đến giải pháp thi công.214
12.1.1. Giới thiệu công trình…………………………………………… 214
12.1.2. Những điều kiện liên quan đến giải pháp thi công……………….216
12.1.2.1. Giao thông………………………………………………… 216
12.1.2.2. Tình hình địa phương ảnh đến xây dựng công trình…………216
12.2. Công tác chuẩn bị trước khi thi công công trình……………………… 217
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
12.2.1. Mặt bằng………………………………………………………….217
12.2.2. Giao thông……………………………………………………… 218
12.2.3. Cung cấp, bố trí hệ thống điện nước…………………………… 218
12.2.4. Thoát nước mặt bằng công trình…………………………………218
12.2.5. Thoát nước ngầm công trình…………………………………… 218
12.2.6. Giác móng công trình……………………………………………218
12.2.7. Xây dựng các công trình tạm……………………………………218
B. BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG
Chương 13. Biện pháp kỹ thuật thi công cọc Barrette………….………….219
13.1. Quy trình công nghệ thi công cọc Barrett………………… …………219
13.2. Các bước chuẩn bị chung cho việc thi công cọc ……….…….……….219
13.2.1. Tổ chức mặt bằng thi công……………………….…….……… 219

13.2.2. Thiết bị phục vụ thi công………………………… ….…………220
13.2.3. Kỹ thuật an toàn………………………………….….….…….….227
13.3. Thi công cọc Barrette……………………………….… …….……… 228
13.3.1. Định vị tim cọc……………………………….………….……….228
13.3.2. Chuẩn bị hố đào……………………………………….……….…229
13.3.3. Đào đất và thi công cọc barrette……………………….……… 229
13.3.4. Hạ cột chống tạm…………………………………………………234
13.3.5. Lấp cát…………………………………………………………….236
13.3.6. Kiểm tra chất lượng bê tông cọc barrette…………………………236
13.3.7. Số lượng công nhân thi công cọc trong một ca………………… 243
13.3.8. Thời gian thi công một cọc barets……………………………… 243
13.3.9. Công tác phá bê tông đầu cọc…………………………………… 243
13.3.10. Công tác vận chuyển đất khi thi công cọc barrette…………… 245
Chương 14. Lập biện pháp kỹ thuật thi công tầng hầm …………………….247
14.1. Tổng quát lựa chọn phương án…………………………………………247
14.1.1. Với công nghệ TOP - DOWN…………………………… …… 247
14.1.2. Với công nghệ thi công đào hở………………………….……… 247
14.2. Thi công TOP – DOWN……………………………………………… 248
14.3. Thiết kế cột chống tạm…………………………………………………242
14.4. Phương án thi công các tầng hầm theo công nghẹ Top – Down……….256
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
C. TỔ CHỨC THI CÔNG
Chương 15. Tổ chức thi công phần ngầm………………….………………….294
15.1. Cở sở để lập tổng mặt bằng thi công……………………………………294
15.2. Các nguyên tắc cơ bản khi thiết tổng mặt bằng thi
công……………… 294 15.3.
Tính toán lập tổng mặt bằng thi công………………………………… 294
15.4. Nước thi công và sinh hoạt…………………………………………… 304

15.5. Đường tam cho công trường……………………………………………306
D. AN TOÀN LAO ĐỘNG…………………………………………………… 311
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
PHẦN 1: KIẾN TRÚC
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
A.GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH.
- Tên công trình: Tòa nhà trung tâm văn hóa, thương mại, dịch vụ và chung cư cao cấp
Hà Nội.
- Chủ đầu tư : Công ty cổ phần đầu tư INDEVCO.
I. Khu vực và địa điểm xây dựng
“Tòa nhà trung tâm văn hóa, thương mại, dịch vụ và chung cư cao cấp Hà Nội” của
công ty cổ phần đầu tư INDEVCO được xậy dựng tại 105 Chu Văn An – Hà Đông –
Hà Nội. Hiện nay chính là khu đất của rạp chiếu phim Hà Đông.
VÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh nh×n tõ vÖ tinh
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
§ia ®iÓm
x©y dùng
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
MÆt b»ng t«ng thÓ c«ng tr×nh vµ vÝ trÝ khu ®Êt x©y dùng
Phèi c¶nh c«ng tr×nh
II. Quy mô và đặc điểm công trình.
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
Công trình được xây dựng trên khu đất có diện tích 5985 m
2
. Trong đó:

- Diên tích cây xanh là 1008,4 m
2
.
- Diên tích giao thông là 2102,6 m
2
.
- Công trình phụ trợ là 54 m
2
.
- Diện tích tòa nhà là 2820 m
2
.
B. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC VÀ KĨ THUẬT CHO CÔNG TRÌNH.
I. Giải pháp kiến trúc.
“Tòa nhà trung tâm văn hóa, thương mại, dịch vụ và chung cư cao cấp Hà Nội” là
một công trình cao tầng. Chiều cao phần ngầm là 19,5m với 5 tầng hầm. Chiều cao
phần nổi là 141m với 38 tầng kể từ cốt ±0.000. Hệ kết cấu lõi, lưới trục vuông điển
hình 15x15m. Mặt bằng hình chữ nhật. Kích thước tầng hầm là 86,5x45m, tầng 1 đến 7
là 67x45m, tầng điển hình là 45x45m. Chiều cao tầng điển hình là 3,5m. Công năng sử
dụng của các tầng như sau:
Tên tầng Công năng sử dụng Chiều cao
Tầng hầm 5, 4, 3, 2 Ga ra ôtô. 3,5m.
Tầng hầm 1 Ga ra xe máy. 5,5m.
Tầng 1 Dịch vụ - sinh hoạt cộng đồng 4,5m.
Tầng 2, 3, 4 Show rom – siêu thị 4,5m.
Tầng 5 Phòng họp – sân khấu 4,5m.
Tầng 6 Phòng chiếu phim 5,5m.
Tầng kỹ thuật 6+1 Dịch vụ - kỹ thuật 3,5m.
Tầng 7 đến 26 Căn hộ cao cấp – văn phòng cho thuê 3,5m.
Tầng kỹ thuật 26+1 Dịch vụ - kỹ thuật 3,5m.

Tầng 27 đến 33 Căn hộ cao cấp 3,5m.
Tầng kỹ thuật 33+1 Dịch vụ - kỹ thuật 6,0m.
Tầng kỹ thuật 33+2 Kỹ thuật thang máy – bồn nước. 3,3m.
Tầng mái Sân đỗ trực thăng 1,2m.
- Các tầng chủ yếu sử dụng tường gạch rỗng chiều dày 220mm kết hợp vách ngăn.
- Xung quanh nhà sử dụng tường gạch kết hợp vách kính.
- Sàn các tầng sử dụng vữa gạch và gạch lát thông thường. Riêng tầng thượng,
mái thang sử dụng chống nóng bằng gạch rỗng xây cầu.
- Một số tầng có trần giả thạch cao.
II. Các giải pháp về kỹ thuật
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
1.Giải pháp thông gió chiếu sang
Được thiết kế theo tiêu chuẩn chiếu sang nhân tạo trong công trình dân dụng
(TCXD 333-2005). Do tòa nhà được thiết kế rất nhiều của sổ kính xung quanh nên ánh
sang tự nhiên được chiếu vào tất cả các văn phòng. Hệ thông thông gió của văn phòng
được thiết kế nhân tạo bằng hệ thống điều hòa trung tâm tại các tầng kỹ thuật.
2. Giải pháp giao thông
Giao thông theo phương đứng: Được thiết kế gồm hệ lõi ở chính giữa 15x15m với
12 thang máy phục vụ cho giao thông và thang bộ thoát hiểm được bố trí tại trung tâm
của tòa nhà rất thuận tiên khi di chuyển giữa các tầng và thoát hiểm khi xảy ra hỏa
hoạn.
Giao thông theo phương ngan: Được thiết kế bằng các hành lang trong khu vực nhà
từ nút giao thông đứng rất thuận tiện khi đi lại trong các tầng. Đặc biệt là các sảnh của
tầng 1 đến tầng 6 rất rộng.
Trên tầng trên cùng còn có một sân đỗ trực thăng phục vụ cho những trường hợp
đặc biệt, khi có khách tới bằng trực thăng.
3. Giải pháp cung cấp điện nước và thông tin
Hệ thống cấp nước: Nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố qua đồng

hồ đo lưu lượng vào hệ thông bể ngầm của tòa nhà. Sau đó được bơm lên mái thông
qua hệ thống máy bơm vào bể mái. Nước được cung cấp khu vệ sinh của tòa nhà qua
hệ thống ống dẫn từ mái bằng phương pháp tự chảy. Hệ thống đường ống được đi ngầm
trong sàn, trong tường và các hộp kỹ thuật.
Hệ thống thoát nước thông hơi: Hệ thống thoát nước được thiết kế gồm hai đường.
Một đường thoát nước bẩn trực tiếp ra hệ thống thoát nước khu vực, một đường ống
thoát phân được dẫn vào bể tự hoại xử lý sau đó đưa ra hệ thống thoát nước khu vực.
Hệ thống thông hơi được đưa lên mái vượt khỏi mái nhà 700mm có trang bị lưới chắn
côn trùng.
Hệ thống cấp điện: Nguồn điện 3 pha được lấy từ tủ điện khu vực được đưa vào
phòng kỹ thuật, điện phân phố cho các tầng rồi từ đó phân phối cho các phòng. Ngoài
ra tòa nhà còn được trang bị một máy phát điện dự phòng khi xảy ra sự cố mất điện sẽ
tự động cung cấp điện cho khu thang máy và hành lang chung.
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
Hệ thông thông tin, tín hiệu: Được thiết kế ngầm trong tường, sử dụng cáp đồng
trục có bộ chia tín hiệu cho các phòng bao gồm: tín hiệu truyền hình, điện thoại,
Internet…
4. Giải pháp phòng cháy chữa cháy
Hệ thông chữa cháy được bố trí tại sảnh của mỗi tầng tại vị trí thuận tiến thao tác dễ
dàng. Các vòi chữa cháy được thiết kế một đường ống cấp nước riêng độc lập với hệ
thống cấp nước của tòa nhà và được trang bị một máy bơm độc lập với máy bơm nước
sinh hoạt. Khi xảy ra sự cố cháy hệ thống cấp nước sinh hoạt có thể hỗ trợ cho hệ thống
chữa cháy thông qua hệ thống đường ống chính của tòa nhà và hệ thông van áp lực.
Ngoài ra phía ngoài công trình còn được thiết kết hai họng chờ. Họng chờ được
thiết kế nối với hệ thông chữa cháy bên trong để cấp nước khi hệ thông cấp nước bên
trong cạn kiệt hoặc khi máy bơm gặp sự cố không hoạt động được ta có thể lấy từ hệ
thống bên ngoài cung cấp cho hệ thống chữa cháy của tòa nhà trong khi chờ các đơn vị
chuyên dụng đến.

Hệ thống chữa cháy được thiết kế theo tiêu chuẩn của cục phòng cháy, chữa cháy
đối với các công trình cao tầng.
5. Điều kiện khí hậu, thủy văn
Công trình nằm ở Quận Hà Đông – Hà Nội, nhiệt độ bình quân hang năm là 27
o
C
chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 6) và tháng thấp nhất (tháng 12) là
12
o
C. Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa từ
tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau. Độ ẩm trung bình từ
75-80%. Hai hướng 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.
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
PHẦN KẾT CẤU
(50%)
NỘI DUNG YÊU CẦU TÍNH TOÁN:
1. THIẾT LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU CÁC TẦNG
2. THIẾT KẾ SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC CHO TẦNG
ĐIỂN HÌNH
3. THIẾT KẾ SÀN BÊ TÔNG RỖNG CHO TẦNG ĐIỂN HÌNH
4. THIẾT KẾ VÁCH
5. THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
6. THIẾT KẾ TẦNG CỨNG
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGHIÊM MẠNH HIẾN
SINH VIÊN THỰC HIỆN : DƯƠNG BÁ BỘ
LỚP : 2009XN

HÀ NỘI: 5 – 2014
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG HIỆN ĐẠI
Hầu hết các nhà cao tầng có đặc điểm riêng biệt, thiết kế kiến trúc có ảnh hưởng
quyết định tới thiết kế kết cấu. Trong giai đoạn hiên nay yêu cầu phải có giải pháp thiết
kế đạt hiệu quả kinh tế. Các công trình có thiết kế kiến trúc phúc tạp xuất hiện ngày
càng nhiều, vai trò của người kỹ sư kết cấu rất quan trọng khi tham gia ngay trong giai
đoạn thiết kế sơ bộ.
Nhiệm vụ của kỹ sư kết cấu trong thiết kế nhà cao tầng là tìm ra một giải pháp tối
ưu với giá thành thấp nhất. Như vậy người kỹ sư thiết kế cần ý thức tầm quan trọng và
mối liên hệ giữa các lĩnh vực khác như kiến trúc hay thiết bị kỹ thuật công nghệ và kinh
tế.
1.1. GIỚI THIỆU
Vai trò của người kỹ sư kết cấu trong thiết kế nhà cao tầng đã thay đổi rất nhiều chủ
yêu do tính cạnh tranh ngày càng cao trong ngành công nghệ xây dựng. Tính cạnh
tranh mang lại những lợi ích kinh tế cho chủ đầu tư nhưng cũng là một thách thức lớn
với kỹ sư thiết kế nếu muốn có những thiết kế tôi ưu về mặt thẩm mỹ, sang tạo, khả thi
và quan trọng nhất là kinh tế.
1.2. ĐỊNH NGHĨA NHÀ CAO TẦNG
Về mặt kết cấu, một công trình được định nghĩa là cao tầng khi độ bền vững và
chuyển vị của nó do tải trọng ngang quyết định. Tải trọng ngang có thể dưới tải trọng
gió bão hoặc động đất. Mặc dù chưa có một thống nhất chung nào về định nghĩa nhà
cao tầng nhưng mà có một danh giới được đa số các kỹ sư kết cấu chấp nhận, có sự
chuyển tiếp từ “phân tích tĩnh học sang phân tích động học”.
Các công trình cao tầng sẽ ngày cang cao hơn, nhẹ hơn và mảnh hơn so với nhà cao
tầng trong quá khứ. Các nghiên cứu trên thế giới khẳng định xu hướng này trong tương
lai trên cơ sở kết quả so sánh cho thấy các công trình có độ mảnh cao đồng thời sẽ đem

lại hiệu quả kinh tế cao hơn.
1.3. CÁC YÊU CẦU VỀ MẶT KẾT CẤU
Trong thiết kế nhà cao tầng, cần phải phối hợp được 3 điều kiện:
- Khả năng chịu lực
- Các yêu cầu sử dụng bình thường (dao động, chuyển vị)
- Và ổn định
Yếu tố ảnh hưởng lớn nhất là tải trọng ngang, công trình càng cao tầng thì ảnh
hưởng này đối với hình dạng kết cấu càng lớn. Đối với nhà thấp tầng thì khả năng chịu
lực của từng bộ phận kết cấu là yêu cầu quan trọng nhất. Tuy nhiên khi chiều cao công
trình tăng lên thì các yếu tố sau trở nên hết sức quan trọng.
- Tải trọng đứng gồm có: Trọng lượng bản thân và hoạt tải sử dụng.
- Ảnh hướng của tải trọng ngang do gió và động đất.
- Việc xác định độ lớn của các giá trị tải trọng ngang đưa vào thiết kế.
- Chuyển vị ngang tại đỉnh công trình và chuyển vị lệch giữa các mức tầng.
- Gia tốc dao động.
- Ảnh hưởng của chuyển vị ngang tới các bộ phận không chịu lực.
- Hiệu ứng uốn dọc do lệch tâm, chuyển vị do từ biến, chuyển vị chênh lệch giữa các
kết cấu chịu tải trọng đứng.
- Ổn định tổng thể chống lật và chống trượt.
- Tầm quan trọng của các cấu kiện chịu kéo.
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
- Việc xét tới tương tác nền và công trình.
1.4. TẢI TRỌNG
Việc xác định chính xác tải trọng thiết kế là hết sức quan trọng để đảm bảo sự dung
hòa giữa hai yếu tố: Độ bền vững cho kết cấu và tính kinh tế của toàn bộ công trình.
Các đặc điểm liên quan đến tải trọng tác dụng lên nhà cao tầng gồm:
- Tải trọng đứng gồm có: Trọng lượng bản thân và hoạt tải sử dụng.
- Xác định một cách chính xác tải trọng ngang thiết kế. Xác định tải trọng thiên quá

về an toàn, nhất là tải trọng ngan, sẽ làm tăng giá thành của công trình lên rất nhiều.
- Xác định chính xác hoạt tải và tĩnh tải.
- Các chuyển vị lệch do dứng suất trước, lún không đều, từ biến và co ngót có thể gay
ra các tải trọng đáng kể nên cần được xem xét cẩn thận trong quá trình thiết kế.
1.5. LỰA CHỌN VẬT LIỆU
Việc lựa chọn vật liệu cho thiết kế nhà cao tầng phải dựa trên ba điều kiện nêu trên,
trong đó mục tiêu hiệu quả kinh tế cao nhất rất được coi trọng. Nhà cao tầng thường
có khối lượng rất lớn, đặc biệt là Lõi chiếm 38% giá thành và Sàn chiếm 40% giá thành
các bộ phận kết cấu (xem Bảng 1.1 giá thành chi tiết các bộ phận của một cao ốc văn
phòng 55 tầng tại Meibourne, Australia) Để giảm giá thành lõi cứng và sàn, người kỹ
sư cần phải cân đối các yếu tố sau: khối lượng bê tông, lượng cốt thép và cường độ bê
tông. Theo nghiên cứu của nhiều chuyên gia, việc tang cường độ bê tông mang lại hiệu
quả cao nhất.
Ngoài ra, để giảm đáng kể tác động ngang lên công trình phải lựa chọn vật liệu có
trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy cao và có tính liền khối.
Bảng 1.1. Giá thành các bộ phận công trình.
Bộ phận kết cấu Phần trăm giá thành Giá (triệu đô)
Móng
Lõi
Sàn
Cột
Dầm biên
5%
38%
40%
10%
7%
2,2 triệu
16,3 triệu
17,3 triệu

4,3 triệu
3,0 triệu
Tổng cộng 100% 43,1 triệu
Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, vật liệu BTCT hoặc thép là các loại vật liệu
đang được sử dụng nhiều, lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam quy định cho từng loại vật liệu
và từng trường hợp tải trọng tác động vào công trình nhà cao tầng.
1.6. HÌNH DẠNG, BỐ TRÍ KẾT CẤU VÀ TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH
NHÀ CAO TẦNG
1.6.1. Lựa chọn kiến trúc
Nhà cao tầng cần có mặt bằng đơn giản, tốt nhất nên đối xứng. Với công trình
không có tính đối xứng thì cần được phân ra thành các phần khác nhau để mỗi phần đều
có hình dạng đơn giản.
1.6.2. Lựa chọn và bố trí kết cấu
Các bộ phận kết cấu chịu lực chính của nhà phải được bố trí đối xứng. Trong trường
không được bố trí đối xứng thì phải có biện pháp đặc biệt chống xoắn cho công trình
theo phương đứng.
Hệ thống kết cấu cần được bố trí sao cho tải trọng sơ đồ làm việc của các bộ phận
kết cấu rõ rang mạch lạc và truyền tải tới móng của công trình.
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
Lựa chọn kết cấu và kiến trúc phải tính đến toàn bộ sử dụng của công trình. Do tính
năng sử dụng công trình nhà cao tầng có thể khác nhau theo từng giai đoạn, nên việc
thay đổi kiến trúc và kết cấu của công trình là khó tránh khỏi, chẳng hạn như thay đổi
mặt tiền công trình, hay thay đổi các tường ngăng để sử dụng phòng ốc theo mục đính
khác. Vì vậy, việc lựa chọn vật liệu, hay sơ đồ kết cấu sao cho đơn giản khi có sự thay
đổi mà không gây ảnh hưởng đến sự bền vững và ổn định của công trình.
Tránh sự thay đổi đột ngột độ cứng của kết cấu, nếu thay đổi theo chiều đứng phải
thay đổi đều giảm dần lên phía trên.
Các bộ phận liên kết cần phải có bậc siêu tĩnh cao để trong trường hợp bị hư hại do

tác động đặc biệt nó không bị biến thành các hệ biến hình. Cấu tạo của các bộ phận kết
cấu sao cho các kết cấu nàm ngang như sàn, dầm bị phá hoại trước so với các kết cấu
thẳng đứng như cột, vách.
Một số giải pháp trong lựa chọn vật liệu, kết cấu đảm bảo tính ổn định, bền vững
và kinh tế cho xây dựng nhà cao tầng:
- Giảm tối đa giá thành vật liệu bằng cách tăng cường độ bê tông
- Giảm tối thiểu diện tích lõi (tăng diện tích sử dụng của công trình)
- Giảm tối thiểu chiều cao tầng.
1.6.3. Tính toán kết cấu
Hệ kết cấu nhà cao tầng cần được tính toán cả về tĩnh lực và động lực
Tính toán các bộ phần kết cấu theo trạng thái giới hạn thứ nhất và trạng thái giới hạn
thứ hai.
Kiểm tra ổn định tổng thể đối với nhà cao tầng là rất quan trọng
1.6.4. Thi công nhà cao tầng
Tiến độ thi công của nhà cao tầng đóng vai trò quan trọn trong hiệu quả kinh tế của
một công trình, vì thế cần phải có những giải pháp thi công nhanh và áp dụng nhiều
khoa học kỹ thuật hiện đại.
Cần có những biện pháp an toàn trong quá trình thi công nhà cao tầng.
1.7. HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC BÊ TÔNG CỐT THÉP VÀ SƠ ĐỒ LÀM VIỆC CỦA
NHÀ NHIỀU TẦNG
1.7.1. Cấu kiện chịu lực cơ bản
• Cấu kiện dạng thanh: cột, dầm…
• Cấu kiện phẳng: tường đặc hoặc có lỗ cửa, sàn…
• Cấu kiện không gian: lõi cứng, lưới hộp.
1.7.2. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng.
- Hệ khung chịu lực (I): tạo thành từ các thanh đứng (cột) và ngang (dầm) liên kết
cứng tại chỗ giao nhau (nút).
- Hệ tường chịu lực (II): cấu kiện thẳng đứng chịu lực là các tấm tường phảng. Căn
cứ vào cách bố trí các tấm tường chịu tải, nhà được chia thành các sơ đồ: tược dọc
chịu lực, tường ngang chịu lực, tường ngang và dọc chịu lực.

- Hệ lõi chịu lực (III): lõi có vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở. Cấu tạo thường gặp
là :
+ Nhà lõi tròn, vuông, chữ nhật, tam giác… (kín hoặc hở).
+ Nhà có một lõi hoặc nhiều lõi.
+ Lõi nằm trong nhà, theo chu vi nhà hoặc ngoài nhà.
- Hệ hộp chịu lực (IV): các bản sàn được gối vào các kết cấu chịu tải nằm trong mặt
phẳng tường ngoài mà không cần các gối trung gian khác bên trong.
1.7.3. Hệ hỗn hợp và sơ đồ làm việc của nhà nhiều tầng
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
Các hệ hỗn hợp thường gặp sau:
• Hệ khung – tường chịu lực (I+II)
• Hệ khung – lõi chịu lực (I+III)
• Hệ khung – hộp chịu lực (I+IV)
• Hệ hộp – lõi chịu lực (IV+III)
• Hệ khung – hộp – tường chịu lực (I+IV+II)…
Tùy theo cách làm việc của khung mà ta có sơ đồ:
- Sơ đồ giằng: khi khung chỉ chịu phần tải trọng thẳng đứng, còn tải trọng ngang và
một phần tải trọng đứng do các kết cấu cơ bản khác chịu (lõi, tường, hộp…). Ở sơ
đồ này, các nút khung đều có cấu tạo khớp hoặc các cột có độ chống uốn bé vô
cùng.
- Sơ đồ khung – giằng: khi khung cùng tham gia chịu tải trọng đứng và tải trọng
ngang với các kết cấu chịu lực cơ bản khác. Trường hợp này khung có liên kết
cứng tại các nút (khung cứng).
CHƯƠNG 2
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ CHỌN VẬT LIỆU SỬ DỤNG
2.1. YÊU CẦU VỀ KẾT CẤU VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH
Trong nhữn năm gần đây, các công trình cao tầng mọc lên ngày càng nhiều trên khắp
đất nước. Đó là những hình ảnh tiêu biểu phản ánh sự phát triển của đất nước ta. Tuy vậy

sự phát triển ấy kèm theo những thách thức lớn về quy hoạch, kiến trúc cũng như về giải
pháp kết cấu và rất nhiều vấn đề khác đi kèm.
Đối với một công trình cao tầng, kiến trúc có ảnh hưởng quyết định tới giải pháp kết
cấu. Từ những yêu cầu về kiến trúc việc đề xuất được giải pháp kết cấu hợp ly là rất quan
trọng. Giải pháp kết cấu cần thỏa mãn nhiều yêu cầu như:
- Có tính cạnh tranh cao về mặt kinh tế, giải pháp mang lại lợi ích kinh tế cao trong
giai đoạn đầu tư cũng như sử dụng sau này thường được chủ đầu tư lựa chọn.
- Tối ưu hóa về mặt thẩm mỹ cũng như vật liệu và không gian sử dụng.
- Tính khả thi trong thi công.
- Phù hợp với xu thế phát triển bền vững (tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi
trường).
Công trình “Tòa nhà trung tâm văn hóa, thương mại, dịch vụ và chung cư cao cấp Hà
Nội” là công trình cấp đặc biệt. Có năm tầng hầm sâu tổng cộng là 19,5m. Chiều cao
phần nổi là 141m với 38 tâng nổi kể từ cốt +0.000. Hệ lưới trục vuông điển hình 15x15m.
Mặt bằng hình chữ nhật. Kích thước tầng hầm là 86,5x45m, tầng 1 đến tầng 7 là 67x45m,
tầng điển hình là 45x45m. Chiều cao tầng điển hình là 3,5m.
Như đã phân tích ở Chương 1, việc tối ưu hóa hệ thông sàn, lõi, vách và tường tầng
hầm trong nhà cao tầng quyết định rất lớn tới giá thành của kết cấu, thời giant hi công,
hiệu quả khai thác và sử dụng. Chung quy lại vẫn là hiệu quả kinh tế và tính thẩm mỹ.
Trong chương này sẽ phân tích:
- Giải pháp kết cấu sàn.
- Giải pháp kết cấu lõi, vách, tường tầng hầm.
2.2. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
2.2.1. Giải pháp hệ khung bên trong công trình
2.2.1.1. Hệ khung giằng (khung – vách)
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
Cấu tạo:
- Hệ Khung – vách được tạo ra bằng việc kết hợp hệ thông khung và hệ thông vách

cứng. Hệ thống vách cứng được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ
sinh chung hoặc ở các tường biên, đều là các khu vực có tường liên tục lên nhiều tầng.
Hệ thông khung được bố trí tại các khu vực còn lại của công trình. Hai hệ thống khung và
vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn. Trong trường hợp này vách đóng vai trò
chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yêu được thiết kết để chịu tải trọng thẳng
đứng.
Ưu điểm:
- Tạo điều kiện để tối ưu hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột, dầm, đáp ứng
được yêu cầu của kiến trúc. Hệ kết cấu khung giằng là kết cấu tối ưu cho nhiều loại công
trình chịu tải trọng ngang lớn.
2.2.1.2. Hệ vách cứng và lõi cứng
Cấu tạo:
- Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai
phương hoặc liên kết thành một hệ không gian gọi là lõi cứng. Lõi (ống) có thể đặt trong
hoặc ngoài biên trên mặt bằng. Hệ sàn các tầng được gối trực tiếp vào lõi – hộp hoặc qua
các hệ thống vách trung gian. Phần trong lõi thường được bố trí thang máy, các hệ thống
kỹ thuật của công trình.
Ưu điểm:
- Là có khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được dung cho các công trình có chiều
cao trên 20 tầng.
Nhược điểm:
- Là hệ thông vách cứng trong công trình cản trở việc tạo ra không gian rộng.
2.2.1.3. Hệ khung – vách – lõi
Mặt bằng kết cấu nhìn đơn giản. Thi công tương đối thuận lợi.
2.2.2. Giải pháp kết cấu chắn giữ
Nguyên tắc và căn cứ lựa chọn kết cấu chắn giữ:
- An toàn tin cậy: Đảm bảo yêu cầu về cường độ bản thân, tính ổn định và sự biến
dạng, cũng như an toàn cho công trình xung quanh.
- Thuận lợi và đảm bảo thời gian cho thi công: phải dựa trên nguyên tắc an toàn tin cậy
và kinh tế hợp lý, đáp ứng được các điều kiện thuận lợi cho thi công (bố trí chắn giữ hợp

lý, thuận lợi cho việc đào và vận chuyển đất…) rút ngắn thời gian thi công.
Lựa chọn kết cấu chắn giữ
Công trình có phần ngầm nằm trong đất sau 19,5m. Do đó cần lựa chọn được kết cấu
chắn giữ phù hợp. Có thể lựa chọn phương án kết cấu chắn giữ tam thời, khi móng thi
công xong là hết tác dung, hoặc lựa chọn loại kết cấu khi thi công xong trở thành một bộ
phận vĩnh cửu, tham gia chịu lực cho công trình.
Có các loại tường vây chủ yếu sau:
2.2.2.1. Cọc bản ép
Cấu tạo:
- Dùng thép máng, sấp ngửa móc vào nhau hoặc cọc bản thép khóa miệng bằng thép
hình mặt cắt chữ U, Z, D. Phương pháp đóng cọc hoặc rung để hạ chúng vào đất.
Ưu điểm:
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
- Phù hợp với đất yếu, mực nước ngầm cao, thi công không phức tạp, có thể tái sử
dụng lại.
Nhược điểm:
- Độ cứng của cọc thép tương đối thấp, không phù hợp khi sử dụng chắn đất tại các
công trình hiện hữu vì gây chuyển vị ngang lới. Công tác bảo quản phải tốt và có biện
pháp thi công thích hợp tránh hư hỏng bản thép để có thể sử dụng lại lần sau.
2.2.2.2. Tường chắn đất bằng cọc khoan nhồi đường kinh nhỏ:
Cấu tạo:
-Đường kính từ 600-1000mm, cọc dài 15-30m làm thành tường chắn kiểu hàng cọc
trên đỉnh đổ dầm vòng bằng BTCT. Dùng cho loại hố móng có độ sâu 6-13m.
Ưu điểm:
-Thích hợp cho đất lại sét hoặc cá, có mực nước ngầm tương đối thấp. Thi công đơn
giản thuận tiện, đặc biệt trong điều kiện địa chất phức tạp, tiếng ồn ít.
Nhược điểm:
- Thường được dung kết hợp với neo trong đất hoặc thanh chống neo giữ lại lưng

tường, khoảng cách cọc không quá 1m, giá thành cao.
2.2.2.3. Tường liên tục trong đất:
Cấu tạo:
-Tường chắn đất bằng bê tông có cường độ tương đối cao, dung cho hố móng sâu trên
10m hoặc trong điều kiện thi công tương đối chật hẹp và khó khăn.
Ưu điểm:
- Thích hợp với nhiều điều kiện địa chất. Cường độ cao, chông thấm tốt, công
nghệ thi công hiện đại, có khả năng làm móng hoặc là kết cấu vĩnh cửu cho công trình,
ít ồn và chấn động khi thi công.
Nhược điểm:
- Giá thành cao, có thể thay đổi điều kiện thủy văn của nước dưới đất. Chất lượng
mặt tường và bản thân tường cần được theo dõi chặt chẽ trong quá trình thi công vì độ
rủi ro khi công tác trong đất.
2.2.3. Giải pháp kết cấu sàn
Trong kết cấu nhà cao tầng, việc giảm chiều cao tầng không những tiết kiệm đáng kể
vật liệu hoàn thiện, giảm thiểu chi phí thiết bị vận hành… mà còn giảm toàn bộ chiều
cao nhà, từ đó dẫn đến giảm tải trọng ngang cho công trình. Đây là yêu tố rất quan trọng
vì đối với kết cấu nhà cao tầng tải trọng ngang là tải trọng mang tính quyết định.
Trước khi lựa chọn ta đi phân tích một số giải pháp kết cấu sàn.
2.2.3.1. Sàn sườn toàn khối
Cấu tạo:
- Bao gồm hệ dầm và bản sàn.
Ưu điểm:
- Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta nhiều năm qua.
Nhược điểm:
- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến
chiều cao tầng của công trình lớn, không tiết kiệm vật liều và không gian sử dụng. Đặc
biệt với yêu cầu vượt nhịp 15m thì giải pháp này là không hiệu quả.
2.2.3.2. Sàn ô cờ
Cấu tạo:

-Gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, 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.
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
Ưu điểm:
-Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được 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 như hôi trường, câu lạc bộ…
Nhược điểm:
- Thi công phức tạp. Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí them các
dầm chính. Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính
phải lớn để giảm độ võng.
2.2.3.3. Sàn không dầm ứng lực trước
Cấu tạo:
-Gồm các bản kê trực tiếp lên cột
Ưu điểm:
-Giảm chiều dày, độ võng sàn.
-Giảm được chiều cao công trình.
-Tiết kiệm được không gian sử dụng.
-Phân chia không gian các khu chức năng dễ dàng, bố trí hệ thống kỹ thuật dễ dàng.
Nhược điểm:
- Tính toán phức tạp.
2.2.3.4. Sàn Composite
Cấu tạo:
- Gồm tấm tôn hình dập nguội và tấm đan bằng bê tông cốt thép.
Ưu điểm:
- Khi thi công tâm tón đóng vai trò là sàn công tác.
- Khi đổ bê tông đóng vai trò cốp pha cho vữa bê tông.
- Khi làm việc đóng vai trò là cốt thép dưới của bản sàn.

Nhược điểm:
- Tính toán phức tạp.
- Chi phí vật liệu cao.
- Công nghệ thi công chưa phổ biến ở Việt Nam ta hiện nay.
2.2.3.5. Tấm panel lắp ghép
Cấu tạo:
- Gồm những tấm panel ứng lực trước được sản xuất trong nhà máy. Các tấm này
được vận chuyển ra công trường và lắp dựng lên dầm, vách rồi tiến hành dải thép và đổ
bù bê tông.
Ưu điểm:
- Khả năng vượt nhịp lớn.
- Thời gian thi công nhanh.
- Tiết kiệm vật liệu.
- Khả năng chịu lực lớn, và độ võng nhỏ.
Nhược điểm:
- Kích thước cấu kiện lớn.
- Quy trình tính toán phức tạp.
2.2.4. Giải pháp lựa chọn
Dựa trên cơ sở đặc điểm kiến trúc, kết cấu của công trình và phân tích sơ bộ ở trên, ta
lựa chọn phương án như sau:
- Hệ khung: Để đảm bảo độ cứng tổng thể, cần có một hệ xương sống thông suốt
toàn bộ chiều cao công trình. Hệ này bao gồm lõi thang máy ở giữa và các vách bố trí
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
quanh chu vi nhà, được nối với nhau bởi thanh cứng ngang tại các tầng kĩ thuật, nhờ đó
giảm chuyển vị đỉnh và gia tốc cực đại có thể ảnh hưởng đến cảm giác của người sử dụng
Kết luận sử dụng hệ vách cứng và lõi cứng.
- Sàn: Nhằm tạo không gian thông thóa và tạo sự linh động trong ngăn chia không
gian, kiến trúc sử dụng lưới trục 15x15m. Đây là lưới trục lớn, nếu sử dụng kết cấu dầm

sàn bằng bê tông cốt thép thường thì kích thước cấu kiện sẽ rất lớn làm tăng chiều cao
tầng. Gải pháp kết cấu dầm sàn ứng suất trước sẽ giúp cấu kiện nhỏ gọn hơn, khả năng
chông nứt cao hơn.
Kết luận sử dụng sàn không dầm ứng lực trước
- Hệ kết cấu chắn giữ: Tường liên tục trong đất.
2.3. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VẬT LIỆU SỬ DỤNG
Vật liệu BTCT là vật liệu không đồng nhất, rẻ tiền, tận dụng ưu thế của hai loại vật
liệu là khả năng chịu nén của bê tông và khả năng chịu kéo của thép tạo ra loại vật liệu
mới có tính năng cơ lý hoàn hảo. Ngoài ra cường độ BTCT không những giảm mà còn
tăng theo thời gian. Bền với môi trường và nhiệt độ, tăng tuổi thọ công trình. Được sử
dụng phổ biến tại Việt Nam nên nhiều kinh nghiệm, thời gian thi công tương đối nhanh,
đơn giản và đảm bảo chất lượng.
Bê tông là vật liệu đàn dẻo nên có khả năng phân phố lại nội lực trong các kết cấu, sử
dụng hiệu quả khi tải trọng lặp lại. Bê tông có tính liền khối cao nên thuận lợi cho việc
tạo ra hệ chịu lực thống nhất có bậc siêu tính cao, tuy nhiên trọng lượng bản thân bê
tông lớn nên phải được cân nhắc để sử dụng cho phù hợp.
Bê tông cốt thép sử dụng theo TCXDVN 5574 :2012 như sau:
- Loại chất kết dính: xi măng pooclang, bền sunfat, xi măng ít tỏa nhiệt
- Loại cốt liệu nhỏ - cát sạch (với các tạp chất không quá 1% khối lượng với mô
đung cỡ hạt từ - 2-2,5mm).
- Loại cốt liệu thô – đá dăm nhỏ từ đá phún xuất không bị phong hóa.
- Sử dụng nước sạch trộn bê tông, không cho phép dùng nước đầm lầy, nước bẩn
để trộn.
Những lựa chọn cụ thể vật liệu như mác bê tông, mác thép sẽ được nói rõ trong phần
thiết kế cấu kiện.
CHƯƠNG 3
LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC SƠ BỘ
3.1. CHỌN VẬT LIỆU SỬ DỤNG
3.1.1. Bê tông
Cấp độ bền B40 theo TCXD 5574 : 2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép

- Cường độ tính toán về nén: R
b
= 22,0 MPa
- Cường độ tính toán về kéo: R
bt
= 1,4 MPa
Theo quy đổi cấp độ bền của bê tông tương đương giữa tiêu chuẩn TCVN 5574 :
2012 và EN 1992, thì bê tông cấp độ bền B40 (M500) quy đổi thành C35/45, có:
- Cường độ trung bình của mẫu chịu nén f
cm
= 43 (theo mẫu trụ); và f
cm
= 55,3
(theo mẫu lập phương).
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN
TÊN ĐỀ TÀI: TRUNG TÂM VĂN HÓA, THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ
CHUNG CƯ CAO CẤP HÀ NỘI
=> Thỏa mãn yêu cầu về vật liệu theo TCVN 9386 : 2012 Thiết kế công trình chịu
động đất: là bê tông có cấp độ bền lớn hơn B20 tương đương C16/20
3.1.2. Cốt thép.
- Thép φ ≤ 10 nhóm AI: R
s
= 225 MPa; R
sw
= 175 MPa.
- Thép φ ≥ 10 nhóm AIII: R
s
= 365 MPa.
=> Thỏa mãn yêu cầu về vật liệu theo TCVN 9386 : 2012 Thiết kế công trình chịu
động đất.

- Ngoại trừ cốt đai kín và đai móc, chỉ có thép thanh có gờ mới được sử dụng làm
cốt trong vùng tới hạn của cấu kiện kháng chấn chính.
- Sử dụng thép thuộc lại B, C trong EN 1992 -1-1 : 2004, bảng C.1: tức là thép cốt
nội lực là thép gai và có giới hạn chảy nằm trong khoảng 400 ÷ 600N/mm
2
.
3.2. CHỌN KÍCH THƯỚC SƠ BỘ SÀN.
Chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:
s
D
h =l.
m
3.1
- D = (0,8 ÷ 1,4): hệ số phụ thuộc vào tải trọng.
- m = (40 ÷ 45): hệ số phụ thuộc loại bản.
3.2.1. Sàn các tầng với ô sàn điển hình
Với kích thước điển hình l
1
x l
2
= 15x15 (m).
Theo tiêu chuẩn ACI, chiều dày sàn được lựa chọn sơ bộ dựa trên nhịp bản với tỉ lệ.
1 1
h l
40 50
 
= ÷
 ÷
 
h = {0,375÷0,3}m => Chọn chiều dày sàn 0,3m

3.2.2. Sàn sảnh thang
Với kích thước điển hình l
1
x l
2
= 3,6x9,9 (m).
Ô sàn có tỉ lệ
2
1
9,9
2,75
3,6
l
l
= =
> 2 => ô sàn đều làm việc theo một phương (bản kê hai
cạnh); chọn D = 0,9; chiều dày sơ bộ của bản sàn là:
1,1 1,1
3,6.( ) 0,132 0,113
30 35
s
h = ÷ = ÷
3.2.3. Sàn tầng hầm
Sàn tầng hầm và bản đáy cùng với tường chắng đất tạo thành hệ kết cấu có độ ổn
định cao và càn có đủ độ cứng, độ bền để đồng thời tham gia chịu lực, chống thấm và
áp lực đất, nước cũng như các tác động bất lợi của môi trường bên ngoài.
Kết luận:
Do có nhiều ô bản có cùng kích thướng lớn là 15x15m. Để thuận tiên thi công cũng
như đảm bảo tính thông nhất, ta chọn chiều dày sàn như sau:
SVTH: DƯƠNG BÁ BỘ_LỚP 2009XN