Tải bản đầy đủ (.doc) (221 trang)

Đồ án thiết kế cao ốc impact thị xã điện biên – tỉnh lai châu kèm bản vẽ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.02 MB, 221 trang )

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CAO ỐC IMPACT – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
1. NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
- Trong những năm gần đây, mức độ đô thò hóa ngày càng nhanh, mức sống
của người dân ngày một nâng cao kéo theo đó là nhu cầu về sinh hoạt ăn ở,
nghỉ ngơi, giải trí cũng tăng lên không ngừng, đòi hỏi một không gian sống tốt
hơn , tiện nghi hơn.
- Mặt khác, với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước
hoà nhập cùng xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công
trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống
cấp là rất cần thiết.
- Bên cạnh đó, việc hình thành các cao ốc văn phòng, chung cư cao tầng
không những đáp ứng được nhu cầu về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực
vào việc tạo nên một bộ mặt cảnh quan đô thò mới của tỉnh tương xứng với tầm
vóc của một đất nước đang trên đà phát triển, và góp phần tích cực vào việc
phát triển ngành xây dựng của tỉnh thông qua việc áp dụng các kỹ thuật, công
nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế. Chính vì thế CAO ỐC
IMPACT được ra đời và đó là một dự án thật sự thiết thực và khả thi.
2. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
- Tọa lạc tại trung tâm thò xã Điện Biên tỉnh Lai Châu. Công trình nằm ở vò trí
thoáng và đẹp sẽ tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà, hợp lý và hiện
đại cho tổng thể qui hoạch khu dân cư.
- Công trình nằm trên trục đường giao thông chính nên rất thuận lợi cho việc
cung cấp vật tư và giao thông ngoài công trình. Đồng thời, hệ thống cấp điện,
cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây
dựng.
- Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ,
không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công
và bố trí tổng bình đồ.
3. ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
3.1. GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG


- Mặt bằng công trình hình chứ nhật có khoét lõm, bố trí đối xứng theo cả hai
phương rất thích hợp với kết cấu nhà cao tầng, thuận tiện trong việc xử lý kết
cấu. Chiều dài 36m, chiều rộng 26.9m chiếm diện tích đất xây dựng là 716.4m
2
.
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CAO ỐC IMPACT – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
Xung quanh công trình có vườn hoa tạo cảnh quan.
- Công trình gồm 18 tầng, cốt 0.00m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt.
Tầng hầm cao ốc ở cốt -3.200m. Nền đất tự nhiên tại cốt -0.80m. Mỗi tầng điển
hình cao 3,2m, riêng ba tầng dưới cùng cao 3.9m. Chiều cao công trình là 60.8m
tính từ cốt 0.00m và 64m kể cả tầng hầm.
Chức năng của các tầng như sau:
- Tầng Hầm: Thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh. Các hệ
thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được
bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn. Ngoài ra, tầng ngầm còn có bố
trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió.
- Tầng 1: Gồm các sảnh khách sạn, sảnh khu văn phòng, sảnh khu cà phê, các
văn phòng ban quản trò cao ốc, phòng kó thuật phục vụ cho công tác quản lý
- Tầng 2: Dùng làm siêu thò nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dòch vụ vui
chơi giải trí cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực.
- Tầng 3: Gồm các văn phòng cho thuê, phòng họp phục vụ cho nhu cầu làm
việc của dân cư trong cao ốc cũng như nhu cầu chung của khu vực.
- Tầng 4 – 17: Bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu cho thuê ngắn hạn, dài hạn
và nhu cầu ở. Tại vò trí tầng 17 có hai ban công lớn phục vụ cho nhu cầu hóng
mát, ngắm cảnh giải trí cho dân cư của cả cao ốc.
- Tầng 18: Bố trí các phòng kỹ thuật, máy móc, thiết bò vệ tinh…
- Trên cùng có hồ nước mái rộng lớn cung cấp nước cho toàn cao ốc và hệ
thống thu lôi chống sét cho nhà cao tầng.

- Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các
căn hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không
gian linh hoạt rất phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dễ dàng thay
đổi trong tương lai.
3.2. GIẢI PHÁP HÌNH KHỐI
- Hình dáng cao vút, vươn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp với
kiểu dáng hiện đại, mạnh mẽ, nhưng cũng không kém phần mền mại thể hiện
qui mô và tầm vóc của công trình tương xứng với chiến lược phát triển của đất
nước.
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CAO ỐC IMPACT – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
3.3. MẶT ĐỨNG
- Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được
hoàn thiện bởi các lớp đá Granit đen ở các mặt bên, mặt đứng hình thành với sự
xen kẽ các lam và đá Granit đen tạo nên sự hoành tráng cho cao ốc.
3.4. HỆ THỐNG GIAO THÔNG
- Giao thông ngang thông thoáng, rộng rãi gồm các sảnh ngang và dọc, lấy hệ
thống thang máy và thang bộ ở chính giữa nhà làm tâm điểm. Các căn hộ bố trí
xung quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện
lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng.
- Hệ thống giao thông đứng gồøm thang bộ và thang máy. Thang bộ gồm 2
thang, một thang đi lại chính và một thang thoát hiểm. Thang máy có 2 thang
máy chính. Hệ thống giao thông đứng được bố trí đối xứng theo cả hai phương,
thoả mãn được cả nhu cầu kết cấu và mỹ quan của công trình.
4. CÁC GIẢI PHÁP KỸÙ THUẬT CÔNG TRÌNH
4.1. HỆ THỐNG ĐIỆN
- Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thò xã, có bổ sung hệ thống
điện dự phòng, nhằm đảo bảo cho tất cả các trang thiết bò trong tòa nhà có thể
hoạt động được trong tình huống mạng lưới điện thành phố bò cắt đột xuất. Điện

năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động
liên tục.
- Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng ngầm, để giảm bớt tiếng ồn và
rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt.
- Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và
phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng
khi cần sữa chữa. Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống
ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm
bảo an toàn phòng chống cháy nổ).
4.2. HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH
- Sử dụng hệ thống điều hoà không khí trung tâm được xử lý và làm lạnh theo
hệ thống đường ống chạy theo cầu thang theo phương thẳng đứng, và chạy trong
trần theo phương ngang phân bố đến các vò trí tiêu thụ.
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CAO ỐC IMPACT – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
4.3. HỆ THỐNG NƯỚC
Cấp nước:
- Cao ốc sử dụng nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy. Tất cả được chứa
trong bể nước ngầm đặt ở tầng hầm. Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bể chứa
nước đặt ở mái và từ đó sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo các
đường ống dẫn nước chính.
- Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp ghen. Hệ thống
cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật. Các đường ống cứu hỏa chính được bố
trí ở mỗi tầng.
Thoát nước:
- Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy (bề mặt mái được tạo dốc)
và chảy vào các ống thoát nước mưa (φ =140mm) đi xuống dưới. Riêng hệ
thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng, tập trung về khu
xử lý, bể tự hoại đặt ở tầng hầm; sau đó đưa ra ống thoát chung của khu vực.

4.4. GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ VÀ CHIẾU SÁNG
Khu vực xung quanh công trình chủ yếu là khu dân cư thấp tầng, vì vậy phải
tận dụng tối đa việc chiếu sáng tự nhiên và thông thoáng tốt. Đây là tiêu chí
hàng đầu khi thiết kế chiếu sáng và thông gió công trình này.
Chiếu sáng:
- Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên thông qua các cửa
sổ, ban công ở các mặt của công trình (có kết cấu khoét lõm đảm bảo hấp thu
ánh sáng tốt) và bằng điện. Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và
nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng.
Thông gió:
- Hệ thống thông gió tự nhiên bao gồm các cửa sổ, ban công. Ngoài ra còn sử
dụng hệ thống thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các
Gain lạnh về khu xử lý trung tâm.
4.5. HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY, CHỮA CHÁY
Hệ thống báo cháy:
- Thiết bò phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở các nơi
công cộng. Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CAO ỐC IMPACT – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
được cháy, phòng quản lý, bảo vệ nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả
hoạn cho công trình.
Hệ thống cứu hỏa:
- Nước: Được lấy từ bể nước xuống, sử dụng máy bơm xăng lưu động. Các
đầu phun nước được lắp đặt ở các tầng theo khoảng cách 3m một cái, hệ thống
đường ống cung cấp nước chữa cháy là các ống sắt tráng kẽm, bên cạnh đó cần
bố trí các phương tiện cứu cháy khác như bình cứu cháy khô tại các tầng.
- Hệ thống đèn báo các cửa, cầu thang thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp được đặt
tại tất cả các tầng.
- Thang bộ: Gồm hai thang đủ đảm bảo thoát người khi có sự cố về cháy nổ.

Cửa vào lồng thang bộ thoát hiểm dùng loại tự sập nhằm ngăn ngừa khói xâm
nhập. Lồng cầu thang với kết cấu BTCT dày 300mm có thời gian chòu lửa thoả
mãn yêu cầu về chống cháy cho cầu thang thoát nạn trong công trình (yêu cầu
150 phút) (theo TCVN 2622-1995: Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công
trình - Yêu cầu thiết kế). Trong lồng thang bố trí điện chiếu sáng tự động, hệ
thống thông gió động lực cũng được thiết kế để hút gió ra khỏi buồng thang
máy chống ngạt.
4.6. HỆ THỐNG CHỐNG SÉT
Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được thiết lập ở
tầng mái và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy
cơ bò sét đánh.
4.7. HỆ THỐNG THOÁT RÁC
Rác thải ở mổi tầng được đổ vào gain rác được chứa ở gian rác được bố trí ở
tầng hầm và sẽ có bộ phận đưa rác ra ngoài. Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ
càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường.
4.8. HỆ THỐNG CÁP TI VI, ĐIỆN THOẠI, LOA
- Hệ thống cáp điện thoại với 210 line cung cấp đến các căn hộ và các phòng
chức năng của công trình.
- Hệ thống cáp tivi bao gồm anten, bộ phận kênh, khuếch đại và các đồng
trục dẫn đến các căn hộ của các đơn nguyên (mỗi căn 1 đầu ra).
- Hệ thống loa được khuếch đại (100W) và đưa đến các tầng của các đơn
nguyên trong nhà.
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CAO ỐC IMPACT – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
5. SƠ LƯC CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU
5.1. PHẦN THÂN NHÀ
- Trong điều kiện hiện nay, động đất thường hay xảy ra mà ta chưa có có thiết
bò dự báo chính xác. Điển hình là trận động đất với cấp độ rất mạnh xảy ra vào
năm 2003 tại vùng núi Điện Biện tỉnh Lai Châu, gây ra các chấn động mạnh và

để lại nhiều vết nứt trên bề mặt. Vì thế, đối với công trình xây dựng hiệân nay,
việc thiết kế chống động đất cho công trình là một yêu cầu cấp thiếât nhằm đảm
bảo an toàn về tính mạng và tài sản của người dân. Trong các tòa nhà cao tầng,
số lượng người sinh hoạt và làm việc là rất lớn nên việc thiết kế nhà cao tầng
chòu tải động đất thật sự thiết thực khi thiết kế tính toán. "Cao ốc IMPACT" là
công trình cao tầng nằm trực tiếp trong khu vực có động đất xảy ra, nên khi
thiết kế ta cần phải tính toán công trình chòu tác động của tải động đất cấp 8.
(Động đất mạnh)
- Hệ kết cấu của công trình này em chọn các cấu kiện chòu lực như sau:
o Công trình này được tính toán thiết kế chòu động đất cấp 8. Do đó,
công trình phải chòu tải ngang rất lớn. Hiện nay, vách cứng được xem là
cấu kiện chòu tải ngang khá tốt, có nhiều ưu việt hơn so với kết cấu
khung thông thường, nên em chọn hệ kết cấu khung vách chòu lực cho
công trình này.
o Công trình gồm có các tường cứng bố trí liên kết nhau tạo thành lõi
chòu lực ở khu vực tâm công trình (khu cầu thang) kết hợp với các tường
chòu lực được bố trí quanh lõi.
o Các tường cứng được gia cố 2 đầu nhằm tăng cường khả năng chòu tải
của tường bên ngoài mặt phẳng.
o Sàn là hệ cứng trong mặt phẳng ngang được liên kết với dầm truyền
lực ngang cho các tường cứng và liên kết các tường cứng lại với nhau
trên cùng cao độ sàn.
- Công trình được thiết kế theo kết cấu khung bê tông cốt thép đổ toàn khối,
chiều cao các tầng điển hình 3.2 m với nhòp lớn nhất là 8.9 m.
5.2. PHẦN MÓNG
- Thông thường, phần móng nhà cao tầng phải chòu một lực nén lớn, bên cạnh
đó với tải trọng đặc biệt là tải trọng động đất, sẽ kết hợp tạo lực xô ngang rất
lớn cho công trình, vì thế các giải pháp đề xuất cho phần móng gồm:
o Dùng giải pháp móng sâu thông thường: móng cọc khoan nhồi, cọc
BTCT đúc sẵn

SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CAO ỐC IMPACT – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
o Dùng giải pháp móng bè hoặc móng băng trên nền cọc.
o Dùng tường Barette kết hợp với cọc BTCT đúc sẵn hoặc cọc khoan
nhồi ở phía bên trong.
- Phương án cọc BTCT đúc sẵn hay cọc khoan nhồi được cân nhắc lựa chọn
tuỳ thuộc vào tải trọng của công trình, phương tiện thi công, chất lượng của từng
phương án và điều kiện đòa chất thuỷ văn của khu vực.
- Các giải pháp móng kết hợp (giải pháp 2 và 3) xét về yếu tố chòu lực rất tốt,
tuy nhiên, cần cân nhắc đến các yếu tố về kinh tế, trang thiết bò và điều kiện thi
công
6. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ ĐỊA CHẤT THUỶ
VĂN KHU VỰC.
6.1. ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
- Theo kết quả khảo sát thì đất nền gồm các lớp đất khác nhau. Do độ dốc các
lớp nhỏ, chiều dày khá đồng đều nên một cách gần đúng có thể xem nền đất tại
mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu tạo như mặt cắt đòa chất tại nơi
khảo sát.
- Đòa tầng được phân chia theo thứ tự từ trên xuống dưới với các chỉ tiêu cơ lý
được thể hiện ở trang sau.
6.2. ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
Nước ngầm ở khu vực qua khảo sát dao động tuỳ theo mùa. Mực nước tónh mà
ta quan sát thấy nằm khá sâu, cách mặt đất (cốt thiên nhiên) -5,0 m. Nếu thi
công móng sâu, nước ngầm ít ảnh hưởng đến công trình. Khi thi công tầng
hầm ở cao độ –2,4 m so với cốt thiên nhiên khá thuận lợi, không cần có
phương án tháo khô hố móng.
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM

BẢNG CHỈ TIÊU CƠ LÝ
Lớp Tên đất
Chiều
dày(m)
γ
tn
(KN/m
3
)
γ
h
(KN/m
3
)
W
(%)
W
L
(%)
W
P
(%)
k
(m/s)
N
30
ϕ
(°)
C
II

(KPa)
m
(MPa
-1
)
E
(MPa)
1 Đất đắp 0.8
2 Sét pha 5.7 21,5 26 15 24 11,5 2,3.10
-8
20 24
O
30’ 12 0,04 22
3 Sét pha 4.8 18,5 26,8 31,2 36 22 2,5.10
-8
10 16 10 0,12 10
4 Cát pha 7.6 19,2 26,5 20 24 18 2,1.10
-7
17 18 25 0,09 14
5
Cát hạt nhỏ
và trung
9.6 19,2 26,5 18 - - 3,5.10
-4
58 33
O
45’ 1 0,04 30
6
Cát thô lẫn
ít cuội sỏi

Rất
dày
20,1 26,4 16 - - 2.10
-4
72 35
O
20’ 2 0,03 37
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
RECEPTION
FRONT OFFICE
10000
1
300
2300 300
2900
L1
2300x2300
L1
2300x2300
300
2300 300
2900
9501000950
9501000950
4550
300
2300 300 1950 300 300
300

2300 300
2900
2900 1950 2000 1050 3001800
9501000950
9501000950
300
2300 300
2900
4550 30023003001950300300
2900195020001050300 1800
10000
1200
1200
1100
2100
600
300
1100
1
SẢNH NHÂN VIÊN
700
2200
2950
2800
100
1100
100
2000
2000 2000
850

400
2300
3300
4600
8100
1200
1500
1200
1200
1200
1200 3800 3000
100
1200
1100
1600
3200
KHO
1200
1800
200
1200
100
1300 950
200
MẶT BẰNG TẦNG 1 TL 1/100
SẢNH KHU NHÀ Ở
VĂN PHÒNG
QUẢN LÝ
P KHÁCH
SẢNH KHÁCH SẠN

SẢNH KHU CAFÉ
1200
49001100 2100
120038003350
1200
1500
200
1100
1100
1100
300 1100
1200 300 1200
1200 750
250
3300 700
3625
±0.000
±0.000
±0.000
±0.000
±0.000
±0.000
±0.000
±0.000
-0.050
01
03
05
750
2501200

750
250
120038003350
4800
4800
11002100
1500 6000 6000 1500 1500
26900
35002700
700175017507002000
1500
2000 5250 7505250750
ĐỘ DỐC i=20%
ĐỘ DỐC i=20%
1500 1500 6000 6000 1500 1500
26900
270035002700
J
I
H
G
F
E
D
C
B
A
850
1850175017501850
850

52505250
010305
-0.050
RECEPTION
01
03
05
1200
-0.050
P-KĨ THUẬT
TRUNG TÂM
±0.000
±0.000
P-MÁY LẠNH
TRUNG TÂM
±0.000
±0.000
750750
2700 30002300
2700 2300
3000
RECEPTION
950 950
1200
12003001200
200
1200
1500
200
3001100

3001100
1200
36000
3625 750 3625 5000 5000 75036251200 1200 38003800
5000 4000 4000 10000 4000 4000 5000
36000
1 2 3 4 6 7 8 9
3625 750 3625 5000 5000 3625750362512003800 2300 2700
61003800
82513001525 2300 1350
3600
3150 1350 200
3200 900 3900
2100 3150 850
1700
600
400
600
600
400
600
1350
1400 1700 1000
2550 1300
1300 1300 1500
1350
900
2250750900
100
2100

2700
5
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH
TL 1/100
11004001100 400 1100 400 1100
5600560040011004001100 400 1100 400 1100
300
2300 300
2900
L1
2300x2300
L1
2300x2300
300
2300 300
2900
9501000950
9501000950
4550300 2300 300 1950 300 300
300
2300 300
2900
2900 1950 2000 1050 3001800
9501000950
9501000950
300
2300 300

2900
4550
300
23003001950300300
2900195020001050300 1800
10000
10000
2750 750800
BAN
CÔNG
650600300020080014008003000 200650 600
650
600300020080014008003000 200
650
600
3100 800 200 2750 300
400
3100800200300
3100 800 200 300
400
3100800200300
7506001050700
PHÒNG NGỦ
LOẠI 2
2200 900 550 750 1600
750 600 1050 700
2200
900
550 750
1600

3400 3700
PHÒNG NGỦ LOẠI 1
3400 3700
7506001050700
22009005507501600
750 600 1050 700
2200900
550
750
1600
34003700
34003700
1
750 800
PHÒNG NGỦ LOẠI 1
PHÒNG KHÁCH PHÒNG KHÁCH
PHÒNG NGỦ
LOẠI 2
PHÒNG NGỦ LOẠI 1 PHÒNG NGỦ LOẠI 1
PHÒNG NGỦ
LOẠI 2
PHÒNG NGỦ LOẠI 1
PHÒNG NGỦ
LOẠI 2
1
5000 4000 4000 10000 4000 4000 5000
1500 1500 6000 6000 1500 1500
36000
26900
270035002700

J
I
H
G
F
E
D
C
B
A
1 2 3 4 6 7 8 9
7501950175017501950750
1500 6000 6000 1500 1500
26900
270035002700
1950175017501950750
1500
3625 750 3625 5000 5000 36257503625
36000
750 400400
400 400
400400
56005600400
2100
2000
2100
2000
PHÒNG NGỦ LOẠI 1
PHÒNG NGỦ LOẠI 1
PHÒNG NGỦ LOẠI 1

2100
2000
2100
2000
2750 300750 800 2750 800 750
PHÒNG KHÁCH PHÒNG KHÁCH
BAN
CÔNG
BAN
CÔNG
BAN
CÔNG
5
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
1 2 3 4 6 7 8 95
800
1600
9500
6900
MẶT ĐỨNG TRỤC 1-9
TL 1/100
±0.000
T? NG 1
+3.900
T? NG 2
+7.800
T? NG 3
+11.700

T? NG 4
+14.900
T? NG 5
+18.100
T? NG 6
+21.300
T? NG 7
+24.500
T? NG 8
+27.700
T? NG 9
+30.900
T? NG 10
+34.100
T? NG 11
+37.300
T? NG 12
+40.500
T? NG 13
+43.700
T? NG 14
+46.900
T? NG 15
+50.100
T? NG 16
+53.300
T? NG 17
+58.000
T? NG 18
5000 4000 4000 10000

36000
4000 4000 5000
3900 3900 3900 3200 3200 3200 3200 3200 3200 32003200 3200 3200 3200 3200 3200 3200 3200 3200 3200
1500
3200 1900
800
2000
800
1600 2200
250
1250
200
2200 1700 2200 1000 2300 500 1300 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 160016001600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1800 1400 1800 700 2400 800
68300
63500
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 12
2400
+58.000
T?NG 18
80300
1500
3200 19002000
800
2000 1900
5
MẶT CẮT 1-1
TL 1/100

±0.000
T? NG 1
+3.900
T? NG 2
+7.800
T? NG 3
+11.700
T? NG 4
+14.900
T? NG 5
+18.100
T? NG 6
+21.300
T? NG 7
+24.500
T? NG 8
+27.700
T? NG 9
+30.900
T?NG 10
+34.100
T?NG 11
+37.300
T?NG 12
+40.500
T?NG 13
+43.700
T?NG 14
+46.900
T?NG 15

+50.100
T?NG 16
+53.300
T?NG 17
-3.200
T? NG H?M
5000 4000 4000 10000
36000
4000 4000 5000
65900
3900 3900 3900 3200 3200 3200 3200 32003200 3200 3200 3200 3200 3200 3200 3200 3200800
1600
1 2 3 4 6 7 8 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU
NHÀ CAO TẦNG
1.1. LỰA CHỌN VẬT LIỆU DÙNG CHO CÔNG TRÌNH
- Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ và khả năng chống
cháy tốt.
- Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn. Nếu sử dụng các loại vật liệu trên
tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng
cũng như tải trọng ngang do lực quán tính.
- Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung
cho tính năng chòu lực thấp.
- Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng tốt khi chòu tác dụng của tải
trọng lặp lại (động đất, gió bão).
- Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính
chất lặp lại không bò tách rời các bộ phận công trình.
- Vật liệu có giá thành hợp lý.

 Bởi các điều kiện trên nên tại Việt Nam hay các nước khác thì vật liệu
BTCT hoặc thép là các loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ
biến trong các kết cấu nhà cao tầng.
- Hiện nay ở nước ta, nguồn cung cấp các loại vật liệu trên rất phong phú: Bê
tông được cung cấp dưới dạng trộn sẵn tại các trạm trộn của các hãng Uni -
Eastern, Soam, LePhan, Supermix, Trà My, RDC, Holcim , cốt thép được
cung ứng bởi các công ty liên doanh giữa ta với Nhật Bản: Vinacoel
Bên cạnh đó kho thép của nước ta luôn dồi dào, đảm bảo sự không
thiếu hụt cho loại vật liệu trọng yếu này.
1.2. SƠ LƯC YÊU CẦU HÌNH DẠNG CÔNG TRÌNH
1.2.1. THEO PHƯƠNG NGANG
- Nhà cao tầng cần có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn các mô hình có
tính chất đối xứng cao. Trong các trường hợp ngược lại công trình cần được
phân ra các phần khác nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản.
- Các bộ phận kết cấu chòu lực chính của nhà cao tầng như vách, lõi, khung
cần phải được bố trí đối xứng. Trong trường hợp các kết cấu này không thể bố
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
trí đối xứng thì cần phải có các biện pháp đặc biệt chống xoắn cho công trình
theo phương đứng.
- Hệ thống kết cấu cần được bố trí làm sao để trong mỗi trường hợp tải trọng
sơ đồ làm việc của các bộ phận kết cấu rõ ràng mạch lạc và truyền tải một cách
mau chóng nhất tới móng công trình.
- Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có các cánh mỏng và kết cấu dạng congson
theo phương ngang vì các loại kết cấu này rất dễ bò phá hoại dưới tác dụng của
động đất và gió bão.
- Hệ thống chòu lực ngang của công trình cần được bố trí theo cả hai phương.
Các vách cứng theo phương dọc nhà không nên bố trí ở hai đầu mà nên được bố
trí ở khu vực giữa nhà hoặc cả ở giữa nhà và hai đầu nhà. Khoảng cách giữa các

vách cứng (lõi cứng) cần phải nằm trong giới hạn để có thể xem kết cấu sàn
không bò biến dạng trong mặt phẳng của nó khi chòu tải trọng ngang.
- Cụ thể, đối với kết cấu BTCT toàn khối khoảng cách giữa các vách cứng L
v
phải thỏa mãn điều kiện: L
v


5B (B là bề rộng của nhà) và L
v


60m.
- Đối với kết cấu khung BTCT, độ cứng của kết cấu dầm tại các nhòp khác
nhau cần được thiết kế sao cho gần bằng nhau, tránh trường hợp nhòp này quá
cứng so với nhòp khác, điều này gây tập trung ứng lực tại các nhòp ngắn, làm
cho kết cấu ở các nhòp này bò phá hoại quá sớm.
1.2.2. THEO PHƯƠNG ĐỨNG
- Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng đứng cần phải được thiết kế đều
hoặc thay đổi đều giảm dần lên phía trên.
- Cần tránh sự thay đổi đột ngột độ cứng của hệ kết cấu (như làm việc thông
tầng, giảm cột hoặc thiết kế dạng cột hẫng chân cũng như thiết kế dạng sàn dật
cấp). Độ cứng của kết cấu tầng trên không nhỏ hơn 70% độ cứng của kết cấu ở
tầng dưới kề nó. Nếu 3 tầng giảm độ cứng liên tục thì tổng mức giảm không
được quá 50%.
- Trong các trường hợp đặc biệt nói trên người thiết kế cần phải có các biện
pháp tích cực làm cứng thân hệ kết cấu để tránh sự phá hoại ở các vùng xung
yếu.
1.3. CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN LIÊN KẾT
- Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tónh cao để trong trường hợp bò hư

hại do các tác động đặc biệt nó không bò biến thành các hệ biến hình.
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
- Các bộ phận kết cấu được cấu tạo làm sao để khi bò phá hoại do các trường
hợp tải trọng thì các kết cấu nằm ngang sàn, dầm bò phá hoại trước so với các
kết cấu thẳng đứng: cột, vách cứng.
- Các dầm cần được cấu tạo sao cho sự phá hoại do lực uốn xảy ra trước sự
phá hoại do lực cắt.
1.4. TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG
1.4.1. SƠ ĐỒ TÍNH
- Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử,
đã có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán
công trình. Khuynh hướng đặc thù hoá và đơn giản hoá các trường hợp riêng lẻ
được thay thế bằng khuynh hướng tổng quát hoá. Đồng thời khối lượng tính toán
số học không còn là một trở ngại nữa. Các phương pháp mới có thể dùng các sơ
đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với
các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian. Việc tính toán kết cấu
nhà cao tầng nên áp dụng những công nghệ mới để có thể sử dụng mô hình
không gian nhằm tăng mức độ chính xác và phản ánh sự làm việc của công
trình sát với thực tế hơn.
1.4.2. TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN
- Kết cấu nhà cao tầng thông thường được tính toán với các loại tải trọng
chính sau đây:
o Tải trọng thẳng đứng ( thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn).
o Tải trọng gió ( gió tónh và nếu có cả gió động).
o Tải trọng động của động đất( cho các công trình xây dựng trong vùng
có động đất).
- Ngoài ra, khi có yêu cầu, kết cấu nhà cao tầng cũng cần phải được tính toán
kiểm tra với các trường hợp tải trọng sau:

o Do ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ.
o Do ảnh hưởng của từ biến.
o Do sinh ra trong quá trình thi công.
o Do áp lực của nước ngầm và đất.
- Khả năng chòu lực của kết cấu cần được kiểm tra theo từng tổ hợp tải trọng,
được quy đònh theo các tiêu chuẩn hiện hành.
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
1.4.3. TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU
- Hệ kết cấu nhà cao tầng cần thiết được tính toán cả về tónh lực, ổn đònh và
động lực.
- Các bộ phận kết cấu được tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH 1).
- Trong trường hợp đặc biệt do yêu cầu sử dụng thì mới theo trạng thái giới
hạn thứ hai (TTGH 2).
- Khác với nhà thấp tầng trong thiết kế nhà cao tầng thì việc kiểm tra ổn đònh
tổng thể công trình đóng vai trò hết sức quan trọng.
Các điều kiện cần kiểm tra gồm:
o Kiểm tra ổn đònh tổng thể
o Kiểm tra độ cứng tổng thể
1.4.4. PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG CỤ XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
Hiện nay trên thế giới có ba trường phái tính toán hệ chòu lực nhà nhiều tầng
thể hiện theo ba mô hình như sau:
- •Mô hình liên tục thuần túy: Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao,
chủ yếu là dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chòu lực là hệ chòu lực siêu
tónh. Khi giải quyết theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều
ẩn. Đó chính là giới hạn của mô hình này. Tuy nhiên, mô hình này chính là cha
đẻ của các phương pháp tính toán hiện nay.
- •Mô hình rời rạc: (Phương pháp phần tử hữu hạn) Rời rạc hoá toàn bộ hệ
chòu lực của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương

thích về lực và chuyển vò. Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của
máy tính có thể giải quyết được tất cả các bài toán. Hiện nay ta có các phần
mềm trợ giúp cho việc giải quyết các bài toán kết cấu như STAAD, Feap,
Etabs, FBTW, SAP
- •Mô hình Rời rạc - Liên tục: Từng hệ chòu lực được xem là rời rạc, nhưng
các hệ chòu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các liên kết trượt (lỗ cửa,
mạch lắp ghép ) xem là phân bố liên tục theo chiều cao. Khi giải quyết bài
toán này ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến
tính bằng phương pháp sai phân. Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực.
- Giới thiệu về phương pháp phần tử hữu hạn (PPPTHH): Trong phương
pháp phần tử hữu hạn vật thể thực liên tục được thay thế bằng một
số hữu hạn các phần tử rời rạc có hình dạng đơn giản, có kích thước
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
càng nhỏ càng tốt nhưng hữu hạn, chúng được nối với nhau bằng một
số điểm quy đònh được gọi là nút. Các vật thể này vẫn được giữ
nguyên là các vật thể liên tục trong phạm vi của mỗi phần tử, nhưng
có hình dạng đơn giản và kích thước bé nên cho phép nghiên cứu dễ
dàng hơn dựa trên cơ sở quy luật về sự phân bố chuyển vò và nội lực
(chẳng hạn các quan hệ được xác lập trong lý thuyết đàn hồi). Các
đặc trưng cơ bản của mỗi phần tử được xác đònh và mô tả dưới dạng
các ma trận độ cứng (hoặc ma trận độ mềm) của phần tử. Các ma
trận này được dùng để ghép các phần tử lại thành một mô hình rời
rạc hóa của kết cấu thực cũng dưới dạng một ma trận độ cứng (hoặc
ma trận độ mềm) của cả kết cấu. Các tác động ngoài gây ra nội lực
và chuyển vò của kết cấu được quy đổi về các thành các ứng lực tại
các nút và được mô tả trong ma trận tải trọng nút tương đương. Các
ẩn số cần tìm là các chuyển vò nút (hoặc nội lực) tại các điểm nút
được xác đònh trong ma trận chuyển vò nút (hoặc ma trận nội lực nút).

Các ma trận độ cứng, ma trận tải trọng nút và ma trận chuyển vò nút
được liên hệ với nhau trong phương trình cân bằng theo quy luật tuyến
tính hay phi tuyến tùy theo ứng xử thật của kết cấu. Sau khi giải hệ
phương trình tìm được các ẩn số, người ta có thể tiếp tục xác đònh
được các trường ứng suất, biến dạng của kết cấu theo các quy luật
đã được nghiên cứu trong cơ học.
- Sau đây là thuật toán tổng quát của phương pháp PTHH
1. Rời rạc hóa kết cấu thực thành thành một lưới các phần tử chọn trước
cho phù hợp với hình dạng hình học của kết cấu và yêu cầu chính xác
của bài toán.
2. Xác đònh các ma trận cơ bản cho từng phần tử (ma trận độ cứng, ma
trận tải trọng nút, ma trận chuyển vò nút ) theo trục tọa độ riêng của
phần tử.
3. Ghép các ma trận cơ bản cùng loại thành ma trận kết cấu theo trục
tọa độ chung của cả kết cấu.
4. Dựa vào điều kiện biên và ma trận độ cứng của kết cấu để khử dạng
suy biến của nó.
5. Giải hệ phương trình để xác đònh ma trận chuyển vò nút cả kết cấu.
6. Từ chuyển vò nút tìm được, xác đònh nội lực cho từng phần tử.
7. Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu.
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
- Thuật toán tổng quát trên được sử dụng cho hầu hết các bài toán phân tích
kết cấu: phân tích tónh, phân tích động và tính toán ổn đònh kết cấu.
- Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của máy tính, ta có rất
nhiều chương trình tính toán khác nhau, với các quan niệm tính toán và sơ đồ
tính khác nhau. Trong nội dung của Luận án tốt nghiệp này em chọn mô hình
thứ hai (Mô hình rời rạc) với sự trợ giúp của phần mềm SAP2000 và ETABS
8.5.0 để xác đònh nội lực của hệ kết cấu.

Các giả thiết khi tính toán nhà nhiều tầng được sử dụng trong SAP2000 và
ETABS 9.0.4:
- Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó và liên kết khớp với các phần
tử khung hay vách cứng ở cao trình sàn. Không kể biến dạng cong (ngoài mặt
phẳng sàn) lên các phần tử. Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này
đến các sàn tầng kế bên.
- Mọi thành phần hệ chòu lực trên từng tầng đều có chuyển vò ngang như
nhau.
- Các cột (vách cứng) đều được ngàm ở chân cột (chân vách cứng).
- Khi tải trọng ngang tác dụng thì tải trọng tác dụng này sẽ truyền vào công
trình dưới dạng lực phân bố trên sàn và từ đó truyền sang vách.
- Biến dạng dọc trục của sàn, của dầm xem như là không đáng kể.
Quan niệm của phần mềm cho từng cấu kiện làm việc đúng với giả thuyết:
Khi sử dụng các phần mềm PTHH, SAP2000, ETABS. Cần chú ý đến quan
niệm từng cấu kiện của phần mềm để cấu kiện làm việc đúng với quan niệm
thực khi đưa vào mô hình.
- Quan niệm thanh: khi kích thước 2 phương nhỏ hơn rất nhiều so với phương
còn lại.
- Quan niệm tấm, bản, vách: khi kích thước 2 phương lớn hơn rất nhiều so với
phương còn lại.
- Quan niệm solid: khi 3 phương có kích thước gần như nhau, và có kích thước
so với các phần tử khác
- Quan niệm điểm: khi 3 phương có kích thùc gần như nhau, và có kích thước
rất bé.
Khi ta chia càng mòn các cấu kiện thì kết quả sẽ càng chính xác. Do phần tử hữu
hạn truyền lực nhau qua các điểm liên kết của các phần tử với nhau.
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
Nếu ta chia các cấu kiện ra nhưng không đúng với quan niệm của phần mềm thì

các cấu kiện đó sẽ có độ cứng tăng đột ngột và làm việc sai với chức năng của
chúng trong quan niệm tính từ đó dẫn đến các kết quả tính của cả hệ kết cấu sẽ
thay đổi.
Trình tự giải quyết bài toán bằng phần mềm SAP2000 và ETABS 9.0.4:
1- Dựng mô hình không gian cho kết cấu.
2- Xác đònh tất cả các nhóm đặc trưng vật liệu, kích thước hình học của các
cấu kiện.
3- Xác đònh tải trọng tác dụng:
o Tải ngang: Chuyển thành lực phân bố trên mét vuông đặt ở các cao
trình mỗi sàn.
o Tảûi đứng: Tất cả các tónh tải, hoạt tải sàn được đặt lên các sàn. Đối
với các tải khung có dạng lực tập trung cần chuyển đổi về các cặp
moment và lực tập trung tại các nút có liên quan.
4- Qui các tải trọng từ hồ nước, cầu thang bộ, thang máy về lực tập trung
lên dầm và cột.
5- Chạy chương trình SAP2000 và ETABS 9.0.4.
6- So sánh và xuất kết quả.
Tính thép bằng phần mềm EXCEL do em tự lập.
Giải bằng tay vài phần tử để so sánh và rút ra kết quả hợp lý nhất.
1.5. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH
1.5.1. HỆ KẾT CẤU SÀN
Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian
của kết cấu. Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng. Do vậy,
cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu
của công trình.
Ta xét các phương án sàn sau:
1.5.1.1. HỆ SÀN SƯỜN
- Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn.
- Ưu điểm:
o Tính toán và thi công đơn giản, đảm bảo khả năng chòu lực ổn đònh.

SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
o Được sử dụng phổ biến ở nước ta với trình độä thi công lành nghề, các
phương tiện thi công phong phú.
o Chi phí thi công vừa phải, không quá đắt.
- Nhược điểm:
o Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn
đến chiều cao tầng của công trình lớn, gây khó khăn đối với các công
trình xây dựng trong khu vực hạn chế chiều cao. (Sẽ chỉ xây dựng
được ít tầng hơn).
1.5.1.2. HỆ 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 nhòp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa
các dầm không quá 2m.
- Ưu điểm:
o 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 hội trường, câu lạc bộ
- Nhược điểm:
o Không tiết kiệm, thi công phức tạp.
o Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì
vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm
chính phải lớn để giảm độ võng.
1.5.1.3. SÀN KHÔNG DẦM (KHÔNG CÓ MŨ CỘT)
- Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột.
- Ưu điểm:
o Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình.
o Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước
o Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi

không phải mất công gia công cốp pha và cốt thép dầm, cốt thép được
đặt tương đối đònh hình và đơn giản. việc lắp dựng ván khuôn và cốp
pha cũng đơn giản.
- Nhược điểm:
o Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo
thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm,
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
do vậy khả năng chòu lực theo phương ngang của phương án này kém
hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách
chòu và tải trọng đứng do cột chòu.
o Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chòu uốn và chống
chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn.
o Khi cần vượt nhòp lớn phải tăng chiều dầy bản sàn lớn dẫn đến hao
phí vật tư.
o Công nghệ thi công tương đối mới dẫn đến giá thành cao, bên cạnh đó
là các phương pháp kiểm tra phức tạp.
1.5.1.4. SÀN KHÔNG DẦM ỨNG LỰC TRƯỚC
- Ưu điểm: Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì
phương án sàn không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm
của phương án sàn không dầm:
o Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn dẫn tới giảm tải
trọng ngang tác dụng vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng
truyền xuống móng.
o Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thoả mãn về yêu cầu sử dụng
bình thường.
o Sơ đồ chòu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt
phù hợp với biểu đồ mômen do tải trọng gây ra, khiến cho tiết kiệm
được cốt thép.

- Nhược điểm: Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông
thường nhưng lại xuất hiện một số khó khăn cho việc chọn lựa phương án này
như sau:
o Thiết bò thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép
phải chính xác do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy
nhiên, với xu thế hiện đại hoá hiện nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất
yếu.
o Giá thành thiết bò còn cao, các thiết bò còn hiếm do trong nước chưa
sản xuất được.
1.5.1.5. KẾT LUẬN
Qua phân tích các đặc điểm trên, xem xét các đặt điểm về kết cấu của công
trình: nhòp cột của công trình không quá lớn, công trình không nằm trong khu
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
vực hạn chế về chiều cao, cân nhắc về yếu tố kinh tế đồng thời để đơn giản cho
việc thi công nên ta chọn phương án sàn sườn sử dụng cho công trình.
1.5.2. HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH
- Nếu căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại
như sau:
o Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chòu lực, kết cấu
lõi cứng và kết cấu ống.
o Các hệ kết cấu hổn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách,
kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp.
o Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm
truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép.
Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu
cầu và khả năng thi công thực tế của từng công trình.
- Trong đó kết cấu khung-vách là một hệ thống kết hợp giữa vách chòu tải
trọng ngang (và cũng chòu tải trọng đứng) với cột chòu tải trọng đứng. Đây là

loại kết cấu mà theo nhiều tài liệu nước ngoài đã chỉ ra rằng rất thích hợp cho
các công trình cao tầng. Hệ kết cấu cột-vách cứng kết hợp với hệ dầm sàn tạo
thành một hệ hộp nhiều ngăn có độ cứng không gian lớn, tính liền khối cao, độ
cứng phương ngang tốt khả năng chòu lực lớn, đặt biệt là tải trọng ngang. Kết
cấu vách cứng có khả năng chòu động đất tốt. Theo kết quả nghiên cứu thiệt hại
các trận động đất gây ra, ví dụ trận động đất vào tháng 2 năm 1971 ở California
và trận động đất tháng 12 năm 1972 ở Nicaragua, trận động đất năm 1977 ở
Rumani… cho thấy rằng công trình có kết cấu khung-vách cứng chỉ bò hư hỏng
nhẹ trong khi các công trình có kết cấu khung thông thường bò hỏng nặng hoặc
sụp đổ hoàn toàn. Vì vậy, đây là giải pháp kết cấu được chọn sử dụng cho công
trình.
1.6. SƠ BỘ LỰA CHỌN TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN CHÍNH
1.6.1. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN VÁCH CỨNG
Theo TCXD 198:1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bêtông cốt thép
toàn khối:
- Khi thiết kế các công trình sử dụng vách và lõi cứng chòu tải trọng ngang,
phải bố trí ít nhất 3 vách cứng trong mọt đơn nguyên. Trục của 3 vách này
không gặp nhau tại một điểm.
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
- Nên thiết kế các vách không thay đổi về độ cứng cũng như kích thước hình
học.
- Trong tính toán động đất, vách cứng thường được bố trí sao cho độ cứng của
công trình theo hai phương bằng nhau hoặc gần bằng nhau để đảm bảo chòu tác
động của động đất theo cả hai phương.
- Không nên chọn khoảng cách giữa các vách cứng và từ vách cứng tới biên
quá lớn.
- Vách cứng có chiều cao chạy suốt từ móng đến mái, đồng thời để đảm bảo
điều kiện độ cứng không đổi trên toàn bộ chiều cao của lõi nên chiều dày vách

của lõi cứng sẽ không thay đổi theo suốt chiều cao nhà.
- Chiều dày vách của lõi cứng được lựa chọn sơ bộ dựa vào chiều cao toà nhà,
số tầng… đồng thời đảm bảo các quy đònh theo điều 3.4.1 TCXD 198:1997 như
sau:
+ b≥150mm
+ b ≥1/20 chiều cao tầng.
Chọn sơ bộ độ dày thành vách của lõi cứng là 300 mm thoả mãn các điều
kiện nêu trên. Các kích thước khác của lõi được thể hiện theo sơ đồ trang sau.
Việc tính toán cụ thể xem bố trí hệ tường cứng như vậy có hợp lý không
(bao gồm kiểm tra độ cứng hai phương, tính chu kì dao động, kiểm tra xem đó
có phải là chu kì dao động hợp lý không, tính toán ổn đònh công trình như tính
độ võng ở đỉnh, kiểm tra lật) sẽ được thực hiện trong chương tính toán tải trọng
ngang công trình - tải trọng động đất -gió động và chương kiểm tra ổn đònh tổng
thể công trình ở cuối phần kết cấu.
1.6.2. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT
- Chọn sơ bộ tiết diện cột theo công thức

/
c n
F kN R
=
=> Tiết diện sơ bộ cột C1 ( số lượng: 4 cột)
o Tầng hầm -1-2-3 : 800x800(mm)
o Tầng 4 - 5 - 6 : 750x750(mm)
o Tầng 7 -8 - 9 : 700x700(mm)
o Tầng 10-11-12 : 650x650(mm)
o Tầng 13-14-15-16 : 600x600(mm)
o Tầng 17 trở đi : không có cột C1.
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
=> Tiết diện sơ bộ cột C2 ( số lượng: 4 cột)
o Tầng hầm -1-2-3 : 600x600(mm)
o Tầng 4 - 5 - 6 : 550x550(mm)
o Tầng 7 -8 - 9 : 500x500(mm)
o Tầng 10-11-12 : 450x450(mm)
o Tầng 13-14-15-16 : 400x400(mm)
o Tầng 17 trở đi : không có cột C2.
=> Tiết diện sơ bộ cột C3 ( số lượng: 2 cột)
o Tầng hầm -1-2-3 : 700x700(mm)
o Tầng 4 - 5 - 6 : 650x650(mm)
o Tầng 7 -8 - 9 : 600x600(mm)
o Tầng 10-11-12 : 550x550(mm)
o Tầng 13-14-15-16 : 500x500(mm)
o Tầng 17 trở đi : không có cột C2.
Từ các kích thước chọn sơ bộ, ta đưa vào mô hình công trình, chạy ETabs
nhiều lần, điều chỉnh lại các kích thước cột theo yêu cầu độ cứng công trình và
hàm lượng thép sơ bộ trong cột để quyết đònh chọn kích thước cột hợp lý.
1.6.3. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN SÀN
Dùng hai loại ô sàn có kích thước (8.0x8.9) m và (5.0x5.6) m để chọn sơ bộ
chiều dầy cho toàn bộ các ô còn lại (sở dó dùng hai loại kích thước ô sàn vì nếu
ta sử dụng ô sàn lớn nhất (8.0x8.9) m để chọn chiều dầy cho toàn sàn sẽ tạo
nên sự lãng phí rất lớn).
- Chiều dày sàn được chọn phụ thuộc vào nhòp và tải trọng tác dụng, có thể
sơ bộ xác đònh chiều dày sàn theo công thức sơ bộ như sau:
1
45
1
40
1

lh
s






÷=
Trong đó:
+ l
1
= là chiều dài cạnh ngắn của ô sàn

.)5,121,11(500
45
1
40
1
1
cmh
s
÷=






÷=


.)0,207,17(800
45
1
40
1
2
cmh
s
÷=






÷=
Sơ bộ chọn hai loại bề dầy cho toàn sàn là h
s1
= 12 cm và h
s2
= 15 cm.
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2002 – CHUNG CƯ IMPAC – ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU
GVHD KẾT CẤU CHÍNH: THẦY NGUYỄN KHẮC MẠN – GVHD THI CÔNG: THẦY LÊ VĂN KIỂM
Với chiều dày chọn sơ bộ trên đảm bảo cho sàn đáp ứng được các yêu cầu
về công năng, cấu tạo, truyền lực và cả chống cháy trong công trình cao tầng.
1.6.4. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM
- Theo điều 3.3.2 Cấu tạo khung nhà cao tầng - TCXD 198:1997 (phù hợp với
biện pháp cấu tạo do Ủy ban bêtông Châu Âu qui đònh): dầm phải đủ độ dẻo và

cường độ cần thiết khi chòu tải trọng động đất:
Chiều rộng tối thiểu của dầm không chọn nhỏ hơn 200mm và tối đa không
hơn chiều rộng cột cộng với 1,5 lần chiều cao tiết diện. Chiều cao tối thiểu tiết
diện không nhỏ hơn 300mm. Tỉ số chiều cao và chiều rộng tiết diện không lớn
hơn 3.
- Dùng hệ dầm với kích thước các dầm như sau:
+ Dầm chính:
Dầm chính 2 phương dọc, ngang có nhòp gần bằng nhau là 8.0m và 8.9m nên
ta dùng chung 1 tiết diện cho cả 2 phương.
)(8963890
14
1
10
1
cmxh
d
÷=






÷=⇒
Chọn h
d
= 60 cm
b
dầm
= (0,25 ÷ 0,5)h

d
.
Chọn b
d
= 30 cm
Dầm chính 2 phương dọc, ngang có nhòp gần bằng nhau là 5.0m và 5.6m nên
ta dùng chung 1 tiết diện cho cả 2 phương.
)(5640560
14
1
10
1
cmxh
d
÷=






÷=⇒
Chọn h
d
= 50 cm
b
dầm
= (0,25 ÷ 0,5)h
d
.

Chọn b
d
= 30 cm
+ Hệ dầm phụ chia nhỏ ô sàn:
Sơ bộ chọn h
d
= 40 cm
b
dầm
= (0,25 ÷ 0,5)h
d
.
Chọn b
d
= 20 cm
- Console và hệ dầm môi lấy tiết diện 20 x 30 và 20x40 cm.
1.6.5. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN PHỤ
SVTH: NGUYỄN CÔNG HUÂN – MSSV: X020409 TRANG 25

×