Tải bản đầy đủ (.docx) (136 trang)

đề tài tốt nghiệp kỹ sư xây dựnđề tài tốt nghiệp kỹ sư xây dựng - xây dựng chung cư Lê Hồng Phong

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.31 MB, 136 trang )

MỤC LỤC
PHẦN I : KIẾN TRÚC Chương 1: Tổng quan về công trình
PHẦN І: KIẾN TRÚC
Chương 1
Tổng quan về công trình chung cư Lê Hồng Phong
1.1. Giới thiệu công trình
Ngày nay, trong tiến trình hội nhập của đất nước, nền kinh tế ngày càng phát triển, kéo theo
đời sống người dân ngày càng được cải thiện hơn, được nâng cao hơn. Nhiều người dân có
nhu cầu tìm kiếm nơi ở rộng hơn, thông thoáng hơn, tiện nghi hơn và cũng có nhiều doanh
nghiệp muốn tìm kiếm mặt bằng có vị trí thuận lợi hơn như gần khu đông dân cư. Chính vì
vậy chung cư Lê Hồng Phong được đầu tư xây dựng nhằm đáp ứng một phần những nhu cầu
nêu trên.
Chung cư Lê Hồng Phong được đặt tại số 203, Phan Văn Trị, Phường 8, Quận 5, TP. Hồ
Chí Minh. Công trình nằm tại trung tâm thành phố, gần kề với khu phố thuơng mại, chung cư,
công viên…như được thể hiện trong hình 1.1

Hình 1.1. Vị trí công trình
PHẦN I : KIẾN TRÚC Chương 1: Tổng quan về cơng trình
1.2. Giải pháp kiến trúc
1.1.1. Giải pháp mặt đứng và hình khối
Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngồi của cơng trình, góp phần để tạo thành quần thể
kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của tồn bộ khu vực kiến trúc. Cơng trình được
phát triển lên cao một cách liên tục từ tầng lửng lên đến tầng 14. Riêng tầng trệt có chiều cao
tầng là 3,9(m) do tầng trệt là siêu thị nên cần khơng gian rộng và thống. Cơng trình còn được
bố trí thêm các tấm kính ở các giữa các nhịp 4(m) và 4,4(m) như hình 2, vừa làm tăng thẩm
mỹ, vừa có chức năng chiếu sáng tự nhiên rất tốt. Để đảm bảo lượng ánh sáng cần thiết, mỗi
phòng còn đươc bố trí thêm cửa xổ và ban cơng.
TẦNG TRỆT
TẦNG LỬNG
TẦNG 1
TẦNG 2


TẦNG 3
TẦNG 4
TẦNG 5
TẦNG 10
TẦNG 11
TẦNG 13
TẦNG 14
SÂN THƯNG
TẦNG 6
TẦNG 7
TẦNG 8
TẦNG 9
TẦNG 12
+0,700
+4,600
+11,200
+7,900
+21,100
+17,800
+14,500
+50,800
+47,500
+37,600
+40,900
+54,100
+31,000
+27,700
+24,400
+34,300
+57,400

+44,200
9000
53200
6600 9000 660090004000 9000
7500 66006600 7500 4400
32600
A
B
C
D E
F 1 2
3 4 5 6 7 8
Hình 1.2. Mặt bên nhà và mặt chính
1.1.2. Giải pháp mặt bằng
Cơng trình có tổng diện tích tồn khu đất là 4180(m
2
), diện tích đất xây dựng là 1428m
2
.
Mặt đất xung quanh tòa nhà có bố trí cây xanh, cỏ, giúp cơng trình thống mát, có khơng khí
trong lành hơn như hình 1.3. Từ tầng 1 đến tầng 14 là các khu căn hộ như hình 1.4, khơng gian
mỗi căn hộ rộng rải, đầy đủ tiện nghi, diện tích mỗi căn hộ là từ 88 đến 95(m
2
) phù hợp cho
những hộ gia đình khá giả th để ở. Tầng hầm là nơi để xe như hình 1.5, tầng trệt dùng để
cho th làm siêu thị, còn tầng lửng là các phòng quản lý, nhà giữ trẻ, các khu dịch vụ. Ngồi
ra, ở tầng mái có thiết kế lớp chống thấm, chống nóng kết hợp với bể chứa nước phục phụ cho
cả tòa nhà, giữa cơng trình được bố trí 2 thang máy và 2 thang bộ ở 2 bên để đảm bảo cho việc
đi lại giữa các tầng. Bản vẽ các mặt bằng các tầng được thể hiện trong bản vẽ kiến trúc.
PHẦN I : KIẾN TRÚC Chương 1: Tổng quan về cơng trình

LỐI VÀO CHÍNH
-0.700
LỐI VÀO CHÍNH
CỬA THÔNG KHÍ
CỬA THÔNG KHÍ
CỬA THÔNG KHÍ
CỬA THÔNG KHÍ
LỐI LẤY RÁC
LỐI LẤY RÁC
LỐI XE LÊN
Hình 1.3. Mặt bằng tổng thể
CĂN HỘ B
CĂN HỘ B
CĂN HỘ B
CĂN HỘ B
95 m
2
95 m
2
95 m
2
95 m
2
CĂN HỘ A
CĂN HỘ A
CĂN HỘ A
CĂN HỘ A
98 m
2
98 m

2
98 m
2
98 m
2
CĂN HỘ C
CĂN HỘ C
CĂN HỘ C
CĂN HỘ C
88 m
2
88 m
2
88 m
2
88 m
2
Hình 1.4. Mặt bằng bố trí căn hộ
PHẦN I : KIẾN TRÚC Chương 1: Tổng quan về cơng trình
MÁY PHÁT ĐIỆN
THÔNG GIÓ
GEN
GEN RÁC
ĐIỆN
GEN
CẤP NƯỚC
GEN
THÔNG GIÓ
GEN
GEN RÁC

ĐIỆN
GEN
CẤP NƯỚC
GEN
7500
32600
9000
53200
6600 9000
6600
660090004000 9000
6600750044005000
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
E
F
Hình 1.5. Mặt bằng tầng hầm
1.1.3. Giải pháp mặt cắt và cấu tạo
Cơng trình có cao độ nền tầng hầm là -2,6(m), tầng trệt cao 3,9(m), các tầng còn lại cao
3,3(m) được thể hiện trong bản vẽ kiến trúc. Các phòng và hành lang có sàn lát bằng gạch
Ceramic đồng màu kích thước 50 50 1(cm), chân tường ốp gạch Ceramic kích thước 25 40
1cm. Sàn phòng vệ sinh lát gạch Ceramic chống trơn kích thước 30 30 1(cm). Cầu thang
bộ có bậc gạch rỗng, cứng trên bản bê tơng cốt thép, trên các bậc được ốp đá xẻ màu vàng
điểm trắng, tay vịn bằng gỗ. Trần và tường trong nhà được trát bằng vữa xi măng, đánh matit
làm phẳng bề mặt và được sơn với màu chỉ định, tường ngồi nhà thì có qt thêm một lớp
sơn chống thấm. Cửa sổ bằng kính có khung bảo vệ. Cửa đi dùng cửa panơ gỗ và cửa vệ sinh
dùng loại cửa nhựa có khn. Mái được lợp bằng tơn Austnam chống nóng, chống thấm.

1.3. Giải pháp kỹ thuật
1.3.1. Giải pháp di chuyển, đi lại giữa các căn hộ và các tầng
1.3.1.1. Theo ph ng ngươ đứ
Phương tiện vận chuyển xe cộ là hệ ramp dốc từ tầng tầng trệt xuống tầng hầm 1, và thang
nâng để đưa xe ơ tơ từ tầng hầm 1 xuống tầng hầm 2. Còn viêc đi lại giữa các tầng chủ yếu của
cơng trình là thang máy, với 2 hộp thang rộng bố trí ở giữa cơng trình, thang bộ được sử dụng
chủ yếu cho thốt hiểm.
PHẦN I : KIẾN TRÚC Chương 1: Tổng quan về công trình
1.3.1.2. Theo ph ng ngangươ
Đi lại giữa các căn hộ trong công trình, đó là các dãy hành lang, sảnh, hiên nối liền với
nhau và nối với các cầu thang máy, thang bộ.
1.3.2. Giải pháp về điều hòa, thông gió và chiếu sáng
Công trình được điều hòa, thông gió bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, gen thông gió ở giữa,
ngoài ra công trình còn sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các
phòng theo các Gain lạnh về khu xử lý trung tâm. Các căn bếp đuợc bố trí hệ thống hút khói,
đưa khói ra khỏi căn hộ bằng hệ thống riêng biệt. Để đảm bảo chiếu sáng cho công trình thì
công trình vừa kết hợp chiếu sáng tự nhiên với các cửa sổ, cửa ra lan can ở mỗi phòng, các cửa
kính ở các nhịp hành lang, vừa kết hợp với chiếu sáng nhân tạo bằng cách bố trí các bóng đèn
ơ các phòng, sảnh, hành lang
1.3.2. Giải pháp về điện
Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có bổ sung hệ thống điện dự
phòng, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được trong
tình huống mạng lưới điện thành phố bị 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 các hộp Gain. Hệ thống ngắt
điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và khu vực, bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra.
1.3.3. Giải pháp về cấp thoát nước
Nước cung cấp cho công trình được lấy trực tiếp từ mạng lưới cấp nước thành phố. Nước
này được đưa xuống các hầm chứa ở tầng hầm phụ rồi được hệ thống bơm đưa lên hồ chứa ở

trên sân thượng . Từ đó nước được phân phối lại cho các căn hộ theo một hệ thống các đường
ống nối liền với các căn hộ. Đặc biệt nước sinh hoạt (uống, nấu ăn ) phải qua xử lý lại trước
khi sử dụng. Hệ thống ống nước được đi trong các hộp Gen ở giữa tòa nhà (xem bản vẽ kiến
trúc). Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm và được
đưa ra đường ống thải của thành phố sau khi đã xử lý. Các đường ống đứng qua các tầng đều
được bọc gain, đi ngầm trong các hộp kỹ thuật. Nước mưa trên mái được thu gom về các phễu
thu có cầu chắn rác D100, thông qua các ống thoát đứng toàn bộ nước mưa trên mái được đưa
xuống trệt, đi ngầm dưới đất đến các hố ga thu nước mưa ngoài nhà và được dẫn ra ngoài cống
thải chung của thành phố. Ngoài ra, tại dốc xuống tầng hầm có bố trí mương thu nước vào hố
thu nước ngăn không cho nước mưa tràn vào bên trong tầng hầm, đặt bơm chuyển nước trong
hố thu bơm nước ra ngoài tòa nhà vào hố ga thu nước mưa bên ngoài.
1.3.4. Giải pháp về phòng cháy chữa cháy
Công trình được trang bị hệ thống báo cháy tự động. Hệ thống này bao gồm các loại đầu
báo khói, báo nhiệt, chuông, còi, công tắc khẩn… Nếu có sự cố cháy thì các thiết bị này sẽ đưa
tín hiệu xuống trung tâm báo cháy đặt ở tầng hầm, nước lập tức tự động xả xuống từ hồ chứa
và phun ra từ các đầu chữa cháy cố định ở các phòng đồng thời máy bơm nước hoạt động chữa
cháy kịp thời. Ngoài hệ thống ống nước dành cho chữa cháy tự động trên còn có một hệ thống
ống khô để dùng cho việc can thiệp từ bên ngoài vào nếu như hệ thống tự động không hoạt
động hiệu quả. Kết hợp với cầu thang thoát hiểm và chữa cháy dành riêng, dọc mỗi cầu thang
bộ từ dưới lên đều có hệ thống ống vòi rồng và bình xịt CO
2
để cứu hỏa khi có sự cố.
1.3.5. Giải pháp về chống sét
Thiết kế chống sét được căn cứ theo tiêu chuẩn 20 TCVN 46-84 chống sét cho công trình
xây dựng. Yêu cầu kỹ thuật về chống sét: Chống sét đánh thẳng cấp 1; Chống cảm ứng tĩnh
PHẦN I : KIẾN TRÚC Chương 1: Tổng quan về công trình
điện và cảm ứng điện từ cấp 1; Chống điện cao áp của sét lan truyền từ đường dây, ống kim
loại đặt nổi ở bên ngoài dẫn vào cấp 1. Kim thu sét là loại kim chủ động có bán kính bảo vệ
mức 3 không nhỏ hơn 25(m) ở độ cao thấp hơn kim 6m, kim được gắn giá đỡ bằng ống sắt
tráng kẽm có đường kính thay đổi từ 34 đến 49(mm), tùy vị trí thực tế có thể lắp đặt các bộ

giằng trụ. Dây dẫn thoát sét dùng dây cáp đồng 70-95(mm
2
) có bọc PVC được đi cách tường
50(mm) hoặc đi âm tường trong ống PVC, đường dây dẫn thoát sét riêng biệt cho kim thu sét
và có hệ thống tiếp đất riêng. Hộp nối tiếp địa sẽ tiếp đất bằng các cọc tiếp địa, cọc tiếp địa có
đường kính không nhỏ hơn 16(mm), cọc tiếp địa sẽ được mạ đồng và lớp mạ đồng sẽ không
mỏng hơn 2(mm), đầu cuối của cọc đồng sẽ có mũi nhọn bằng thép cứng. Cọc tiếp địa sẽ được
đóng vào đất bên trong hố tiếp địa. Sau khi đóng tiếp địa phải có điện trở nhỏ hơn 10 Ôm.
Trong trường hợp việc tiếp đất bằng số cọc tiếp đất theo thiết kế không đủ thấp, thì các hố tiếp
địa phải được xử lý bằng hóa chất hoặc khoan sâu tới vùng đất sét và ẩm. Khoảng cách giữa
các cọc tiếp địa tối thiểu là 3m. Các cọc tiếp địa phải được nối với nhau bằng dây cáp đồng có
tiết diện 60-70(mm
2
). Dây nối và cọc tiếp địa phải được nối với nhau bằng kẹp nối bằng đồng
hoặc hàn nhiệt. Các mối nối phải nằm trong phạm vi hố tiếp đất có nắp đậy và có thể tháo
được dễ dàng thuận tiện cho việc bảo trì.
1.3.6. Thông tin liên lạc
Hệ thống thông tin liên lạc được lắp đặt trực tuyến (các căn hộ nhận điện thoại từ bên ngoài
gọi đến không cần qua tổng đài). Việc lắp đặt điện thoại sử dụng ra bên ngoài cho từng căn hộ
sẽ do khách hàng ký hợp đồng trực tiếp với bưu điện. Hệ thống Angten truyền hình được bố trí
01 thiết bị thu sóng trên mái sau khi qua thiết bị chia và ổn định tín hiệu được nối bằng cáp
đến từng căn hộ. Ngoài ra các căn còn được lắp hệ thống truyền hình cáp (dự kiến mỗi hộ có
từ 2 – 3 vị trí sử dụng truyền hình ).
1.3.7. Hệ thống thu gom rác
Hệ thống thoát rác được đặt ở cạnh khu cầu thang chung cho các tầng, rác được tập trung ở
kho rác chung được đưa xuống tầng hầm và tại đây sẽ được tiền xử lý (ép và phân hóa) rồi đưa
ra ngoài bằng hệ thống xe lấy rác công cộng của thành phố. Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ
càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm.
PHẦN II : KẾT CẤU Chương 2 : Lựa chọn kết cấu


PHẦN ІІ: KẾT CẤU
Chương 2
Lựa chọn kết cấu
2.1. Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng
Kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò rất lớn trong kết cấu nhà cao tầng quyết định gần
như toàn bộ giải pháp kết cấu. Trong nhà cao tầng, kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò: Cùng
với dầm, sàn, tạo thành hệ khung cứng, nâng đỡ các phần không chịu lực của công trình, tạo
nên không gian bên trong đáp ứng nhu cầu sử dụng; Tiếp nhận tải trọng từ dầm, sàn để truyền
xuống móng, xuống nền đất; Tiếp nhận tải trọng ngang tác dụng lên công trình phân phối
giữa các cột, vách và truyền xuống móng; Giữ vai trò trong ổn định tổng thể công trình, hạn chế
dao động, hạn chế gia tốc đỉnh và chuyển vị đỉnh. Các kết cấu bê tông cốt thép 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.
Trong hệ tường chịu lực các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tường phẳng. Tải
trọng ngang truyền đến các tấm tường qua các bản sàn. Các tường cứng làm việc như các công
xon có chiều cao tiết diện lớn. Giải pháp này thích hợp cho nhà có chiều cao không lớn và yêu
cầu về không gian bên trong không cao không yêu cầu có không gian lớn bên trong.
Hệ khung chịu lực được tạo thành từ các thanh đứng và thanh ngang là các dầm liên kết cứng tại
chỗ giao nhau gọi là các nút khung. Các khung phẳng liên kết với nhau qua các thanh ngang tạo
thành khung không gian. Hệ kết cấu này khắc phục được nhược điểm của hệ tường chịu lực.
Nhược điểm chính của hệ kết cấu này là kích thước cấu kiện lớn.
Hệ lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có tác dụng nhận toàn bộ tải trọng
tác động lên công trình và truyền xuống đất. Hệ lõi chịu lực có khả năng chịu lực ngang khá tốt
và tận dụng được giải pháp vách cầu thang là vách bê tông cốt thép. Tuy nhiên để hệ kết cấu thực
sự tận dụng hết tính ưu việt thì hệ sàn của công trình phải rất dày và phải có biện pháp thi công
đảm bảo chất lượng vị trí giao nhau giữa sàn và vách.
Hệ hộp chịu lực thì có tải được truyền theo nguyên tắc các bản sàn được gối vào kết cấu chịu tải
nằm trong mặt phẳng tường ngoài mà không cần các gối trung gian bên trong. Giải pháp này
thích hợp cho công trình cao cực lớn (thường trên 80 tầng ).
2.2. Hệ kết cấu chịu lực nằm ngang

Trong nhà cao tầng, vai trò của hệ kết cấu nằm ngang (sàn, sàn dầm ). Tiếp nhận tải trọng
thẳng đứng trực tiếp tác dụng lên sàn tải trọng bản thân sàn, người đi lại, làm việc trên sàn,
thiết bị đặt trên sàn…và truyền vào các hệ chịu lực thẳng đứng để truyền xuống móng, xuống
đất nền. Nó đóng vai trò như một mảng cứng liên kết các cấu kiện chịu lực theo phương đứng
để chúng làm việc đồng thời với nhau.
PHẦN II : KẾT CẤU Chương 2 : Lựa chọn kết cấu
Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến đến 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 hệ sàn sau :
Hệ sàn sườn có cấu tạo gồm hệ dầm và bản sàn. Hệ này có ưu điểm là tính toán đơn giản, được
sử dụng phổ biến với nhiều công nghệ thi công nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ để thi
công. Nhược điểm là 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 nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng
ngang, không tiết kiệm chi phí vật liệu, không tiết kiệm không gian sử dụng.
Hệ sàn ô cờ gồm các 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. Ưu
điểm là công trình tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng
và có kiến trúc đẹp, thích hợp với công trình yêu cầu tính thẩm mỹ cao và không gian sử dụng
lớn như hội trường, câu lạc bộ. Nhược điểm là không tiết kiệm, thi công phức tạp, 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.
Hệ sàn không dầm gồm các bản kê trực tiếp lên cột. Ưu điểm là chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm
được chiều cao công trình, tiết kiệm được không gian sử dụng, dễ phân chia không gian, dễ bố trí
các hệ thống kỹ thuật điện nước… , thi công nhanh, lắp đặt hệ thống cốt pha đơn giản, thích hợp với
những công trình có khẩu độ vừa. Nhược điểm là cột không được liên kết với nhau để tạo thành
khung do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, và khả năng chịu lực theo
phương ngang kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu
và tải trọng đứng do cột chịu, sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc
thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn.

Sàn không dầm dự ứng lực trước, hệ này có cấu tạo tương tự sàn không dầm, nhưng có cốt
thép là các bó cáp được thiết kế với lực căng cáp rất cao, kết hợp với sức chịu nén của bê
tông sàn để tạo ra trong sàn các biến dạng ngược với khi chịu tải, ngay trước khi sàn chịu
tải. Ưu điểm của loại sàn này là ngoài các ưu điểm như sàn không dầm thì nó còn khắc
phục được các nhược điểm của sàn không dầm như giảm chiều dày sàn, giảm được khối lượng
sàn đẫn tới giảm tải trọng ngang tác dụng vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền
xuống móng, tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thỏa mãn về yêu cầu sử dụng bình thường, tiết
kiệm được cốt thép do cốt thép đươc chịu lực được đặt phù hợp với biểu đồ mômen do tải trọng
gây. Nhược điểm là thi công gặp nhiều khó khăn, thiết bị 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, thiết bị giá
thành cao.
2.3. Lựa chọn sơ đồ tính :
Công trình có bước nhịp lớn là L = 9m ,chiều cao tầng cơ bản là H = 3,3m, kết hợp với phân
tích trên ta thấy để thêm không gian cho mỗi tầng nhà và giảm được chi phi xây dựng thì
phương án sàn không dầm dự ứng lực trước căng sau là phương án lựa chọn tối ưu để chọn là
hệ kết cấu chịu lực theo phương ngang của công trình. Còn hệ kết cấu chịu lực theo phương
đứng là hệ kết cấu khung vách hỗn hợp đồng thời kết hợp với lõi cứng.
Phần II : KẾT CẤU Chương 3: Vật liệu xây dựng
Chương 3
Vật liệu xây dựng
3.1. Bêtông các loại theo cấp độ bền và theo kết cấu(TCXDVN 356:2005)
Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thường sử dụng là bêtông cốt
thép và thép (bêtông cốt cứng). Công trình bằng thép với thiết kế dạng bêtông cốt cứng đã bắt
đầu đươc xây dựng ở nước ta. Đặc điểm chính của kết cấu thép là cường độ vật liệu lớn dẫn
đến kích thước tiết diện nhỏ mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực. Kết cấu thép có tính đàn hồi
cao, khả năng chịu biến dạng lớn nên rất thích hợp cho việc thiết kế các công trình cao tầng
chịu tải trọng ngang lớn. Tuy nhiên nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo
thi công tốt các mối nối là rất khó khăn, mặt khác giá thành công trình bằng thép thường cao
mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc biệt
với môi trường khí hậu Việt Nam, và công trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra

hỏa hoạn hoặc cháy nổ thì công trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do không còn
độ cứng để chống đỡ cả công trình. Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự phát huy hiệu
quả khi cần không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà lớn (nhà siêu cao tầng), hoặc đối với các
kết cấu nhịp lớn như nhà thi đấu, mái sân vận động, nhà hát, viện bảo tàng (nhóm các công
trình công cộng)…
Bêtông cốt thép là loại vật liệu được sử dụng chính cho các công trình xây dựng trên thế
giới. Kết cấu bêtông cốt thép khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép như thi
công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trường và nhiệt độ, ngoài ra nó tận dụng được
tính chịu nén rất tốt của bêtông và tính chịu kéo của cốt thép nhờ sự làm việc chung giữa
chúng. Tuy nhiên vật liệu bêtông cốt thép sẽ đòi hỏi kích thước cấu kiện lớn, tải trọng bản
thân của công trình tăng nhanh theo chiều cao khiến cho việc lựa chọn các giải pháp kết cấu để
xử lý là phức tạp. Do đó kết cấu bêtông cốt thép thường phù hợp với các công trình dưới 30
tầng.
Với qui mô công trình này có 16 tầng nổi và một tầng hầm, tổng chiều cao là 60m ta lựa
chọn giải pháp vật liệu cho công trình là bê tông cốt thép. Giải pháp này cũng phù hợp với
điều kiện khí hậu và điều kiện thi công ở Việt Nam.
Bê tông mà ta dùng cho công trình từ kết cấu móng cọc đến kết cấu phần thân gồm bêtông
lót cấp độ bền B15, bêtông cột, cọc và bể nước dùng B25, bê tông vách cứng, đài cọc dùng
B35 và cuối cùng là bêtông sàn dùng bêtông cấp độ bền B45. Các thông số kỹ thuật của bê
tông các loại bêtông như ở bảng 3.1.
Phần II : KẾT CẤU Chương 3: Vật liệu xây dựng
Bảng 3.1.Thông số kỹ thuật bê tông sư dụng cho công trình
ST
T
Mác bê tông B15 B25 B35 B45
Đơn
vị
1
Cường độ tiêu chuẩn
về nén dọc trục R

b
8,5
14,5 19,5
25
MPa
2
Cường độ tiêu chuẩn
về kéo dọc trục R
bt
0,75 1,05 1,3 1,45
MPa
3
Cường độ chịu nén
của mẫu lăng trụ
- - - 36 Mpa
4 Khối lượng riêng γ 25 25 25 25 MPa
5
Hệ số làm việc của
bê tông γ
b
1 1 1 1
6 Mô đun đàn hồi E
b
MPa
3.2. Cốt thép(TCXDVN 356:2005)
Bảng 3.2. là thông số kỹ thuật của một số loại cốt thép sử dụng cho công trình. Với cốt AIII
dùng làm cốt thép chịu lực của cọc khoan nhồi, đài móng, cột, thép cấu tạo sàn. Cốt thép AI,
AII chủ yếu dùng làm cốt thép đai.
Bảng 3.2.Thông số kỹ thuật bê tông sư dụng cho công trình
ST

T
Thép
AI AII AIII
Đơn
vị
1
Cường độ chịu kéo của cốt thép
dọc R
s
225 280 365
MP
a
2
Cường độ chịu nén của cốt thép
R
sc
225 280 365
MP
a
3
Cường độ chịu cắt của cốt thép
ngang (cốt đai, cốt xiên) R
sw
175 225 290
MP
a
4 Hệ số làm việc của cốt thép 1 1 1
5 Mô đun đàn hồi E
s
21 21

MP
a
3.3. Cáp ứng lực trước(ASTM-A416)
Ta chọn cáp cho công trình này là loại cáp 7 sợi T15 Grade 270K(cáp không dính bám) có
các thông số kỹ thuật như bảng 3.3, các sợi cáp được bện vào nhau thành bó tạo nên tao cáp
vừa cường độ rất cao vừa dễ dàng cuộn tròn để dễ thi công.
Bảng 3.3.Các thông số kỹ thuật của cáp dự ứng lực
Loại cáp Đường kính
danh định
(mm)
Diện tích
cáp A
pe
(mm
2
)
Cường độ
giới hạn
f
pu
(Mpa)
Cường độ
chịu kéo
f
py
(Mpa)
Môđun
đàn hồi
E
ps

Phần II : KẾT CẤU Chương 3: Vật liệu xây dựng
(MPa)
Cáp 7 sợi 15,2 140 1860 1670 195000
3.4. Ống gen
Yêu cầu ống gen là phải chống thấm tốt để giữ cho nước ximăng không thấm vào ống trong
quá trình đổ bêtông và bảo vệ cáp, ống phải bền không bị hư hỏng biến bạng trong quá trình
thi công. Tuy nhiên, ống phải mềm để có thể bố trí uốn cong theo thiết kế và ma sát giữa ống
gen với cáp không được quá lớn. Với các yêu cầu đó ta chọn ống gen bằng các loại ống kim
loại, ống tròn trơn có đường kính: d = 20mm
3.5. Gạch các loại
Gạch xây tường dùng gạch xây đất sét nung loại lổ rỗng, gạch ốp lát sàn chọn gạch ceramic
có mặt trên màu vàng bề mặt nhẵn bóng, mặt dưới nhám, gạch ốp lát nhà vệ sinh chọn Gạch
ceramic chống trơn…Các loại gạch có đặc trưng vật liệu được thể hiện như bảng 3.4
Bảng 3.4. Đặc trưng vật liệu Gạch được sử dụng
Các đặc trưng Đơn vị
Loại Gạch
Tường
20
Ốp lát
sàn
Nhà vệ
sinh
Cầu
thang
Kích thước cm
8 8 18 1 50 50 1 25 40 4 8 18
Cường độ chịu nén Mpa 10 10 10 20
Cường độ chịu nén Mpa 1,6 1,6 1,6
Khối lượng riêng 1500 2000 2000 1800
3.6. Kính

Ngày nay, trên thế giới, kính đã được sử dụng rộng rãi và phổ biến ở khắp mọi nơi. Khi đi
ra đường ta đều có thể nhìn thấy kính. Từ các bộ phận như cửa sổ, cửa chính…ở trong các nhà
công cộng đến các tòa nhà cao tầng. Phải nói rằng kính đã góp phần làm thay đổi bộ mặt kiến
trúc đô thị, tạo bước chuyển đáng kể trong việc hiện đại hóa công trình xây dựng, hỗ trợ cho
kiến trúc sư trong sáng tạo nghệ thuật. Không ai phủ nhận ưu điểm của kính trong việc lấy ánh
sáng tự nhiên và làm vai trò của vật liệu ngăn che gió, bụi, cách âm, cách nhiệt, không cho rêu
mốc phát triển và nhất là tạo các không gian, hình khối kiến trúc đa dạng, vừa nhẹ nhàng, vừa
thanh thoát, vừa đồ sộ tân kỳ.
Tuy nhiên, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Việt Nam, kính xây dựng không phải
lúc nào cũng phát huy hết ưu điểm và sử dụng hợp lý. Bên cạnh tính năng vượt trội của các vật
liệu khác không có được, chúng ta cũng cần chú ý đến những tác động ngược chiều của kính.
Người thiết kế cần nắm vững để sử dụng hợp lý, tránh những hậu quả khó khắc phục.
Một hiện tượng xảy ra khi dùng nhiều kính trong kết cấu ngăn che công trình là hiệu ứng
nhiệt: sau khi bức xạ qua kính vào nhà sẽ làm cho các bề mặt nóng lên, tiếp sau đó lại bức xạ
ra ngoài. Kết quả là nhiệt độ tăng dần và gây cảm giác khó chịu, có ảnh hưởng trực tiếp đến
sức khoẻ con người. Đó là hiện tượng nhà kính, tức là có sự tăng nhiệt độ trong không gian
Phần II : KẾT CẤU Chương 3: Vật liệu xây dựng
kín bao bọc bởi kính dưới bức xạ mặt trời (truyền nhiệt bức xạ vào trong nhà và khó thoát
nhiệt ra ngoài bằng đối lưu).
Cũng do có các bề mặt kính, bức xạ mặt trời dễ dàng xâm nhập vào nhà, nung nóng bề mặt
trong phòng. Kết quả là con người sống trong nhà phải chịu thêm một lượng nhiệt khá lớn vì
các bề mặt nội thất luôn luôn trao đổi nhiệt bằng bức xạ với con người. Bằng cách mở cửa
thông thoáng tạo ra vận tốc gió trên bề mặt kết cấu ngăn che sẽ tạo điều kiện làm giảm nhiệt
độ các bề mặt xuống gần với nhiệt độ không khí. Trong trường hợp này, thông gió tự nhiên có
một vai trò khá quan trọng. Ánh sáng tự nhiên qua kính vào nhà là nguồn sáng phù hợp với
sức khoẻ và thị giác của con người. Người ta thiết kế, sử dụng ánh sáng tự nhiên cho công
trình theo các tiêu chuẩn chiếu sáng quy định, nhằm đảm bảo tiện nghi và tiện nghi môi trường
ánh sáng. Đó là những quy định về độ rọi trên mặt phẳng làm việc nhằm nhìn rõ các chi tiết
vật phân biệt. Tuy nhiên không phải bao giờ độ rọi lớn cũng tốt, bởi ánh sáng quá mức cộng
với các bề mặt không thích hợp sẽ làm tăng độ chói loá, vi phạm tiện nghi nhìn, gây căng

thẳng và mệt mỏi cho con người. Khi thiết kế ánh sáng tự nhiên qua kính, cần phải chú ý đến
màu sắc của ánh sáng, độ đồng đều của ánh sáng và tương quan độ chói của các bề mặt trong
phòng. Qua đó, thấy rằng cần phải có các biện pháp che chắn nắng và hạn chế chói loá trong
nhà có bề mặt bao che lắp nhiều kính.
Một điều dễ nhận biết là kính rất dễ vỡ, và rất nguy hiểm khi nó ở trên các toà nhà cao. Đặc
biệt khi xảy ra cháy nổ, khả năng chịu nhiệt của nó rất kém. Những nhược điểm này luôn đề ra
cho các nhà sản xuất kính nhiệm vụ nâng cao khả năng chịu lực và nhiệt của kính. Tất nhiên,
hiện đã có những loại kính an toàn như kính tôi, kính dán nhiều lớp, kính cách nhiệt tiết kiệm
năng lượng song không phải là ở đâu và bao giờ cũng sử dụng những thứ kính cao cấp ấy.
Tại một số khu đô thị mới đã đưa vào sử dụng kính cường độ cao nhưng khi có sự cố (hoả
hoạn, động đất) thì dễ phá vụn, không gây nguy hiểm cho người thoát nạn.
Với các đặc điểm trên của kính, ta sẽ chọn kính cho công trình là kính cường lực, diện tích
kính được cắt theo diện tích ô cửa; các đặc trưng của Kính được thể hiện như bảng 3.5
Bảng 3.5. Đặc trưng vật liệu Kính được sử dụng
Các đặc trưng Kính cường lực
Chiều dày(mm) 12
Loại kính loại kính phản nhiệt và phản
quang
Cường độ chịu nén(Mpa) 2,2
Cường độ chịu nén (Mpa) 10
Khối lượng riêng:
2000
Màu sắc xanh nước biển
3.6. Sơn
Sử dụng Sơn với màu sắc và số lượng theo yêu cầu kiến trúc và diện tích cần phải sơn.
Sơn trong nhà thì được chia làm 3 lớp: lớp lót, lớp tạo phẳng và lớp sơn màu. Sơn ngoài nhà
thì được chia làm 4 lớp: lớp chống ăn mòn, lớp lót, lớp tạo phẳng và lớp sơn.
Phần II : KẾT CẤU Chương 4: Lựa chọn sơ bộ kích thước các tiết diện
Chương 4
Lựa chọn sơ bộ kích thước các tiết diện

4.1 Lập các mặt bằng kết cấu
Dựa trên cơ sở mặt bằng kiến trúc, bao gồm hệ thống chức năng các khu vực trong nhà, hệ
thống kỹ thuật trong nhà. Kết hợp với kiến thức về kết cấu để bố trí hệ kết cấu cho nhà và lập
thành các bản vẽ. Từ đó để lựa chọn kích thước tiết diện
4.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện
a. Chiều dày sàn:
Chọn sơ bộ chiều dày sàn theo công thức kinh nghiệm như sau :
h
s
≥ = 225 ÷ 200(mm), (với l = 9000 mm là nhịp lớn nhất của
các ô sàn).
Chọn chiều dày sàn là h
s
= 250(mm)
b. Tiết diện cột:
Tiết diện cột được chọn sơ bộ dựa trên điều kiện chịu nén của cột, dựa trên khả năng chịu
nén của vật liệu bê tông. Tính theo công thức (4.1):
(4.1)
N = n.S.q (4.2)
Trong đó:
F - Diện tích tiết diện cần thiết của mặt cắt cột
k - Hệ số kể đến ảnh hưởng của sự mômen (0.9– 1.5), với công trình chịu ảnh hưởng
của gió và động đất lớn, chọn k = 1,5 với cột biên, k = 1,3 với cột giữa.
R
b
- Cường độ chịu nén tính toán của bêtông (B35 có R
b
= 1950 (T/m
2
)

N - Lực nén tác dụng lên cột (T), xác định sơ bộ theo công thức (4.2)
n - Số tầng của công trình
S - Diện tích truyền tải tới cột trên một tầng (xác định như hình dưới )
q - Tải trọng sơ bộ tác dụng lên 1m
2
sàn (sơ bộ q = 1,0 ÷ 1,4T/m
2
) , chọn q = 1,2 T/m
2
= 12(kN/m
2
).
14
Phần II : KẾT CẤU Chương 4: Lựa chọn sơ bộ kích thước các tiết diện
s
s
s
Hình 4.1. Sơ đồ truyền tải vào cột
Chọn tiết diện cột theo công thức trên với kích thước tiết diện thay đổi 3 tầng 1 lần. Để đơn
giản ta thiết kế những cột có diện tích truyền tải (xác định như hình 4.1) gần bằng nhau có
kích thước như nhau, và các cột có tiết diện hình vuông.
Cột nhóm 1: cột trục A, cột trục F. Diện truyền tải lớn nhất : S = 9,0.3,3 = 29,7 m
2
Cột nhóm 2: B2,B4,B5,B7,C2,C7,D2,D7,E2,E4,E5,E7. Diện truyền tải lớn nhất S =
(4,5+3,3).(7,5/2) + (3,3.4,5) + 0,5. 3,3.3,3 = 49,5 m
2
.
Cột nhóm 3: B3,B6,C3,C6,D3,D6,E3,E6. Diện truyền tải S = (6,6/2 + 7,5/2 ).9 = 63,45 m
2
Cột nhóm 4: A1,A8,F1.F8 (cột từ tầng lửng trở xuống ). Diện truyền tải S = 3,3.3,3 = 10,89

m
2
, là rất nhỏ nên ta chọn cột có cùng tiết diện với cột nhóm 1.
Chọn sơ bộ tiết diện các cột như ở các bảng 4.1, bảng 4.2 và bảng 4.3
Bảng 4.1. Chọn sơ bộ tiết diện cột nhóm 1
CỘT TẦNG S(m
2
) n N(kN) A
0
(cm2) a(cm) A(cm2)
Nhóm
1
hầm 1
29,7 17 6059 4661 75 5625
trệt
lửng
1, 2 & 3 29,7 14 4990 3838 70 4900
4, 5 & 6 29,7 11 3920 3016 65 4225
7, 8 & 9 29,7 8 2851 2193 60 3600
10, 11 & 12 29,7 5 1782 1371 55 3025
13, 14 & sân
thượng
29,7 2 713 548 50 2500
15
Phần II : KẾT CẤU Chương 4: Lựa chọn sơ bộ kích thước các tiết diện
Bảng 4.2. Chọn sơ bộ tiết diện cột nhóm 2
CỘT TẦNG S(m
2
) n N(kN) A
0

(cm2) a(cm) A(cm2)
Nhóm
2
hầm 1
49,5 17 10098 7768 90 8100trệt
lửng
1, 2 & 3 49,5 14 8316 6397 85 7225
4, 5 & 6 49,5 11 6534 5026 80 6400
7, 8 & 9 49,5 8 4752 3655 75 5625
10, 11 & 12 49,5 5 2970 2285 70 4900
13, 14 & Mái 49,5 2 1188 914 65 4225
Bảng 4.3. Chọn sơ bộ tiết diện cột nhóm 3
CỘT TẦNG S(m
2
) n N(kN) A
0
(cm2) a(cm) A(cm2)
Nhóm
3
hầm 1
63,45 17 12944 9957 100 10000
trệt
lửng
1, 2 & 3 63,45 14 10660 8200 95 9025
4, 5 & 6 63,45 11 8375 6443 90 8100
7, 8 & 9 63,45 8 6091 4686 85 7225
10, 11 & 12 63,45 5 3807 2928 80 6400
13, 14 & Mái 63,45 2 1523 1171 75 5625
d. Kích thước vách
Theo "TCXD 198-1997 Nhà cao tầng- Thiết kế BTCT toàn khối " , độ dày của vách không

nhỏ hơn 150(mm) và 1/20 chiều cao tầng nhà. Ngoài yêu cầu đảm bảo khả năng chịu lực thì
vách thang máy cần đảm bảo khả năng chống ồn và rung động tốt. Do vậy chọn chiều dày các
vách là 300(mm). Bề rộng vách h ≥ max (0,5h
t
; 5t). Chọn như hình 4.2.
Hình 4.2. Kích thước tiết diện vách cứng
16
t = 400
Phần II : KẾT CẤU Chương 4: Lựa chọn sơ bộ kích thước các tiết diện
17
t = 400
Phần II : KẾT CẤU Chương 5: Tải trọng thiết kế và tổ hợp tải trọng
Chương 5
Tải trọng thiết kế và tổ hợp tải trọng
5.1. Tĩnh tải
5.1.1. Tải trọng sàn
Trọng lượng riêng bản thân bê tông cốt thép sàn là γ
s
= 25(kN/m
3
), sàn dày h
s
= 0,25(m).
Vậy tải trọng bản thân bê tông cốt thép sàn là : g
s
= γ
s
. h
s
= 25.0,25 = 6,25(kN/m

2
). Khi tính
toán tải trọng bản thân sàn bê tông cốt thép sàn ta nhờ Etabs tính có nhân thêm hệ số vượt tải
n = 1,1. Ta tính thêm tải trọng tường xây, cửa tác dụng lên sàn và các lớp cấu tạo của sàn như
ở bảng 5.1, bảng 5.2 và bảng 5.3.
Tĩnh tải lớp lót sàn của hành lang, phòng ngủ, phòng khách, ban công, lôgia, mái:
Bảng 5.1. Giá trị tải trọng các lớp lót sàn
Tải
trọng
Lớp cấu tạo
chiều
dày
h(cm)
Hệ số
vượt tải
Trọng
lượng
riêng γ
(kN/m3)
Tải trọng
tính toán g
tt
(kN/m2)
Tĩnh
tải
Gạch Ceramic 1 1,2 20 0.24
Vữa trát 2,5 1,3 18 0.58
Vữa trát trần 1,5 1,3 18 0.35
Đường ống, thiết bị 0.70
Tổng các lớp 1.87

Tĩnh tải các lớp lót sàn tầng hầm H1:
Bảng 5.2. Giá trị tải trọng các lớp lót sàn
Tải
trọng
Lớp cấu tạo
chiều
dày
h(cm)
Hệ số
vượt tải
Trọng
lượng
riêng γ
(kN/m3)
Tải trọng
tính toán
g
tt
(kN/m2)
Tĩnh
tải
Lớp chống mài
mòn
1 1,2 20 0.24
Vữa trát 2,5 1,3 18 0.58
Vữa trát trần 1,5 1,3 18 0.35
Đường ống, thiết bị 0.70
Tổng các lớp 1.87
18
Phần II : KẾT CẤU Chương 5: Tải trọng thiết kế và tổ hợp tải trọng

Trọng lượng bản thân tường, cửa kính, cửa trên sàn
Do công trình không có dầm nên để đơn giản trong tính toán ta qui tải trọng tường, cửa đi
thành tải trọng phân bố trên trên sàn (bảng 5.3). (với sàn có tong diện tích S = 1546,2 m
2
).
Bảng 5.3. Tải trọng tường, cửa đi quy đổi phân bố trên sàn
Lớp cấu tạo
Chiều
dày(m)
Diện
tích(m
2
)
Trong lượng
riêng

Trọng
lượng tiêu
chuẩn
(kN/m
2
)
Hệ
số
vượt
tải
Trọng
lượng
tính toán
(kN/m

2
)
Trị số
Đơn
vị
Tường gạch ống
dày 200
0,2 477,52 1,5 kN/m
3
1432,56 1,1 1575,816
Vữa trát tường 20 0,02 955,1 1,8 kN/m
3
343,836 1,3 446,987
Tường gạch ống
dày 100
0,1 439,44 1,5 kN/m
3
659,16 1,1 725,076
Vữa trát tường 20 0,02 878,88 1,8 kN/m
3
316,397 1,3 411,316
Cửa sổ, cửa đi 256,32 0,15 kN/m
2
38,45 1,3 49,982
Tổng tải trọng tường, cửa trên sàn (kN) 2790,401 3209,177
Tải trọng phân bố của tường, cửa trên sàn(kN/m
2
) 1,805 2,076
Vậy tổng tĩnh tải phân bố trên sàn mỗi tầng (chưa kể trọng lượng bản thân sàn) là : 1,87 +
2,076 = 3,946 kN/m

2
.
5.1.2. Áp lực đất lên tường ngăn tầng hầm
Công trình có 2 tầng hầm sâu -6.6m (từ mặt đất tự nhiên). Phía dưới là hệ dầm sàn tầng
hầm, phía trên là hệ dầm sàn tầng trệt. Do hai hệ dầm sàn này rất cứng theo phương ngang nên
tải trọng ngang do tường tác dụng lên tường chắn đất gây ra nội lực thay đổi không đáng kể
trong khung không gian. Vì vậy ta bỏ qua tải trọng này.
5.2. Hoạt tải
Theo TCVN 2737-1995, tùy theo từng chức năng của từng ô bảng mà ta có bảng giá trị
hoạt tải tiêu chuẩn như bảng 5.4. Hệ số vượt tải được lấy theo điều 4.3.3 TCVN 2737-1995.
Bảng 5.4. Giá trị hoạt tải tác dụng lên công trình
ST
T
Loại sàn
p
tc
Hệ số
vượt tải
n
i
p
tt
(kN/m
2
) (kN/m
2
)
1 Phòng ngủ,bếp,ăn,khách,vệ sinh 1,5 1,3 1,95
2
Hành lang,cầu thang thông với

phòng căn hộ
3 1,2 3.6
3
Cửa hàng; hành lang,cầu thang
thông với cửa hàng, tầng hầm
4 1,2 4,8
4 Ban công, lôgia 2 1,2 2,4
5 Mái, phòng áp mái, phòng kỹ thuật 0,75 1,3 0,975
6 Hầm để xe, phòng thể thao 5 1,2 6
19
Phần II : KẾT CẤU Chương 5: Tải trọng thiết kế và tổ hợp tải trọng
5.3. Tải trọng đặc biệt
5.3.1. Xác định tải trọng gió
Tải trọng gió ngang bao gồm thành phần tĩnh và thành phần động.
a. Thành ph n gió t nhầ ĩ
Công trình xây dựng tại thành phố Hồ Chí Minh ,thuộc vùng gió II-A, có áp lực gió đơn
vị : W
0
= 83 (kG/m
2
).
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải gió ở độ cao z là :
W
z
=
γ
.W
o
.k.c (5.2)
Trong đó:

k - hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao, phụ thuộc vào dạng địa hình. công
trình đặt trong thành phố bị che chắn mạnh nên là dạng địa hình C
c - Hệ số khí động, c = 0,8 với bề mặt đón gió và c = -0,6 với bề mặtkhuất gió.
γ
- Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió,
γ
= 1,2.
Từ công thức (5.2), ta tính được gió tĩnh như bảng 5.5, với Fx, Fy là lực gió quy về tâm
cứng của công trình và được tính bẳng tổng gió/diện tích mặt đón gió.
Bảng 5.5. Bảng tính toán tải trọng gió tĩnh
Tầng
Cao trình
tính gió
Chiều
cao tầng
Hệ số
áp lực
Gió đẩy Gió hút
Tổng
gió
Fx(kG
)
Fy(kG
)
z (m) hi(m) k
W
đ
(kG/m
2
)

W
h
(kG/m
2
)
W
i
(kG/m
2
)
Trệt 4,6 3,9 0,5 39,84 -29,88 69,72 7500 12240
Lửng 7,9 3,3 0,59 47,01 -35,26 82,27 8851 14443
1 11,2 3,3 0,67 53,39 -40,04 93,42 10051 16402
2 14,5 3,3 0,72 57,37 -43,03 100,40 10801 17626
3 17,8 3,3 0,77 61,35 -46,02 107,37 11551 18850
4 21,1 3,3 0,8 63,74 -47,81 111,55 12001 19584
5 24,4 3,3 0,83 66,13 -49,60 115,74 12451 20318
6 27,7 3,3 0,86 68,52 -51,39 119,92 12901 21053
7 31 3,3 0,89 70,92 -53,19 124,10 13351 21787
8 34,3 3,3 0,92 73,31 -54,98 128,28 13801 22522
9 37,6 3,3 0,95 75,70 -56,77 132,47 14251 23256
10 40,9 3,3 0,97 77,29 -57,97 135,26 14551 23746
11 44,2 3,3 0,99 78,88 -59,16 138,05 14851 24235
12 47,5 3,3 1,01 80,48 -60,36 140,83 15151 24725
13 50,8 3,3 1,03 82,07 -61,55 143,62 15451 25214
14 54,1 3,3 1,05 83,66 -62,75 146,41 15751 25704
Mái 57,4 3,3 1,06 84,46 -63,35 147,81 15901 25949
b. Thành ph n gió ngầ độ
Tính toán tần số dao động riêng của công trình :
Giá trị giới hạn tần số dao động riêng đối với công trình bê tông cốt thép (δ = 0,3) trong

vùng áp lực gió II theo bảng 9-TCVN2737-1995 là f
L
=1,3Hz.
20
Phần II : KẾT CẤU Chương 5: Tải trọng thiết kế và tổ hợp tải trọng
Tần số dao động riêng của công trình được tính toán bằng phần mềm Etaps. Tải trọng cần
phải khai báo bao gồm: Tĩnh tải bản thân kết cấu sàn được tính trong Etabs, tĩnh tải phân bố
đều trên sàn gồm các lớp cấu tạo sàn, tường ngăn và hoạt tải chất tạm thời trên công trình. Kết
quả tính toán tần số dao động riêng của công trình xuất ra từ etaps được lập thành bảng 5.6a,
bảng 5.6.b và bảng 5.6.c.
Bảng 5.6. Các dạng dao động của công trình
Dạng dao
động
Chu kì
(T)
Tần số
(f)
1 2,715 0,368
2 2,378 0,420
3 2,015 0,496
4 0,748 1,338
5 0,614 1,628
6 0,573 1,746
7 0,343 2,916
8 0,272 3,672
9 0,269 3,713
10 0,195 5,128
11 0,158 6,347
12 0,155 6,443
Bảng 5.6a. Dạng dao động theo phương Ox

Dạng dao
động
Chu kì (T)
(s)
Tần số (f)
(Hz)
1 2,715 0,368
4 0,748 1,338
7 0,343 2,916
10 0,195 5,128
Bảng 5.6b. Dạng dao động theo phương Oy
Dạng dao
động
Chu kì (T)
(s)
Tần số (f)
(Hz)
2 2,378 0,420
6 0,573 1,746
9 0,269 3,713
12 0,155 6,443
Gió động được tính theo TCXD 229 : 1999. Công trình có tần số dao động riêng cơ bản thứ
s, thoả mãn bất đẳng thức(5.4) thì cần tính toán thành phần của tải trọng gió với s dạng dao
động đầu tiên. Do vậy dao động theo phương Ox, ta chỉ tính toán cho dao động 1 và 4, còn
theo phương Oy chỉ tính toán cho dao động 2.
21
Phần II : KẾT CẤU Chương 5: Tải trọng thiết kế và tổ hợp tải trọng
fs < fL < fs+1 (5.4)
Chạy Etaps ta xuất ra được các giá trị ở bảng 5.7, bảng 5.8, bảng 5.9.
Bảng 5.7. Bảng dịch chuyển ngang tỉ đối theo phương Ox với dạng dao động 1

Tầng Tâm cứng
Dạng dao
động
UX y
ij
Khối lượng
(T)
Mái D17 1 0,0281 0,00050 189,83
14 D16 1 0,0269 0,00050 2007,76
13 D15 1 0,0257 0,00051 2095,48
12 D14 1 0,0244 0,00052 2107,51
11 D13 1 0,023 0,00053 2119,54
10 D12 1 0,0215 0,00053 2119,54
9 D11 1 0,0198 0,00054 2128,75
8 D10 1 0,0181 0,00054 2137,96
7 D9 1 0,0162 0,00053 2137,96
6 D8 1 0,0143 0,00053 2145,50
5 D7 1 0,0123 0,00052 2153,04
4 D6 1 0,0102 0,00050 2153,04
3 D5 1 0,0082 0,00048 2165,86
2 D4 1 0,0063 0,00046 2178,68
1 D3 1 0,0044 0,00042 2166,14
Lửng D2 1 0,0028 0,00039 2100,04
Trệt D1 1 0,0014 0,00036 2550,06
Bảng 5.8. Bảng dịch chuyển ngang tỉ đối theo phương Ox với dạng dao động 4
Tầng
Tâm
cứng
Dạng dao
động

UX y
ij
Khối lượng
(T)
Mái D17 4 0,0334 0,00059 189,83
14 D16 4 0,027 0,00051 2007,76
13 D15 4 0,0203 0,00041 2095,48
12 D14 4 0,0133 0,00028 2107,51
11 D13 4 0,0061 0,00014 2119,54
10 D12 4 -0,0009 -0,00002 2119,54
9 D11 4 -0,0075 -0,00020 2128,75
8 D10 4 -0,0132
-0,00039
2137,96
7 D9 4 -0,0178 -0,00059 2137,96
6 D8 4 -0,0209 -0,00077 2145,50
5 D7 4 -0,0225 -0,00095 2153,04
4 D6 4 -0,0224 -0,00110 2153,04
3 D5 4 -0,0208 -0,00122 2165,86
2 D4 4 -0,0179 -0,00130 2178,68
1 D3 4 -0,014 -0,00133 2166,14
Lửng D2 4 -0,0096 -0,00133 2100,04
Trệt D1 4 -0,0053 -0,00136 2550,06
22
Phần II : KẾT CẤU Chương 5: Tải trọng thiết kế và tổ hợp tải trọng
Bảng 5.9. Bảng dịch chuyển ngang tỉ đối theo phương Oy
Tầng
Tâm
cứng
Dạng

dao động
UX y
ij
Khối lượng
(T)
Mái D17 2 0,0295 0,00052 189,83
14 D16 2 0,0280 0,00052 2007,76
13 D15 2 0,0264 0,00053 2095,48
12 D14 2 0,0248 0,00053 2107,51
11 D13 2 0,0231 0,00053 2119,54
10 D12 2 0,0213 0,00053 2119,54
9 D11 2 0,0195 0,00053 2128,75
8 D10 2 0,0175 0,00052 2137,96
7 D9 2 0,0156 0,00051 2137,96
6 D8 2 0,0135 0,00050 2145,50
5 D7 2 0,0115 0,00049 2153,04
4 D6 2 0,0095 0,00047 2153,04
3 D5 2 0,0076 0,00044 2165,86
2 D4 2 0,0057 0,00041 2178,68
1 D3 2 0,0040 0,00038 2166,14
Lửng D2 2 0,0025 0,00035 2100,04
Trệt D1 2 0,0013 0,00033 2550,06
Chú thích :
y
ịj
– dịch chuyển ngang tỷ đối của trọng tâm công trình thứ j ứng với dạng dao
động riêng thứ i ,không thứ nguyên .
y
ij
= UX / chiều cao dịch chuyển tại tầng tương ứng được tính từ mặt ngàm công

trình.
UX ,UY – dịch chuyển theo phương x và y ứng với dạng dao động .
Mass X, Mass Y – khối lượng tập trung tại các tầng.
Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác động lên phần thứ j của công trình
ở độ cao z ứng với dạng dao động thứ i xác định theo công thức của TCVN 2737-1995 :
(5.5)
Trong đó:
W
p (ij)
– Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động tải trọng gió
M
j
– khối lượng phần công trình mà trọng tâm có độ cao z
ξ
i
- hệ số động lực, xác định theo mục 6.13.2 TCVN 2737-1995, phụ thuộc hệ
số ε
i
và độ giảm lôga của dao động
(5.6)
Trong đó:
γ – hệ số tin cậy của gió, lấy bằng 1,2
W
0
– giá trị của áp lực gió
f
i
– tần số dao động riêng thứ i (Hz)
23
Phần II : KẾT CẤU Chương 5: Tải trọng thiết kế và tổ hợp tải trọng

0
1
2
3
0.05 0.1 0.15 0.2
1
`2
ε
ξ
Hình 4.1 Đồ thị xác định hệ số động lực ξ
Sử dụng đường cong 1 cho công trình bê tông cốt thép với độ giảm lôga δ = 0,3
y
ij
- Chuyển vị ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao
động riêng thứ i ,không thứ nguyên
- hệ số có được bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần,
tải trọng gió không đổi
(5.7)
(5.8)
Trong đó:
- thành phần động phân bố đều của tải trọng gió ở phần thứ j của công trình, xác
định bằng công thức (5.8)
- giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao tính toán.
ξ
j
- hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z lấy theo bảng 8, TCVN 2737-1995
υ - hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió xác định theo bảng 10,
TCVN 2737-1995, phụ thuộc các tham số và
χ
, các tham số này xác định theo bảng 11,

TCVN 2737-1995.
S
j
– diện tích đón gió phần j của công trình .
Kết quả tính toán thành phần động được lập thành bảng 5.10, bảng 5.11, bảng 5.12
Bảng 5.10. Thành phần động theo phương Ox ứng với dạng dao động 1
Hệ số độ tin cậy γ 1,2
Hệ số ε 0,091
24
Phần II : KẾT CẤU Chương 5: Tải trọng thiết kế và tổ hợp tải trọng
Hệ số ξ 1,846
Hệ số υ 0,677
Chú giải :
Áp dụng công thức (5.6) ,ta có :

Từ kết quả trên tra đồ thị ở hình 4.1 bằng phép nội suy ứng với đường cong 1 tìm được hệ
số ξ = 1,846.
Hệ số υ = υ
1
được tính toán bằng cách tra bảng 10, phụ thuộc vào bảng 11 trong tcvn
2737 : 1995.
Gió theo phương X lấy mặt tọa độ cơ bản ZOY (theo bảng 11 trong tcvn 2737 : 1995) : ρ =
0,4 x L = 0,4 x 32,6 =13,04 (m); χ = H = 57,4 (m)
Từ ρ và χ ,tra bảng bảng 10 trong tcvn 2737 : 1995 , bằng phép nội suy tìm được υ = υ
1
=
0,677.
Bảng 5.11. Thành phần động theo phương Ox ứng với dạng dao động 4
Hệ số độ tin cậy γ 1,2
Hệ số ε 0,025

Hệ số ξ 1,38
Hệ số υ 0,677
Chú giải :
Áp dụng công thức (5.6) ,ta có :

Từ kết quả trên tra đồ thị ở hình 4.1 bằng phép nội suy ứng với đường cong 1 tìm được hệ
số ξ = 1,38
Hệ số υ = υ
1
được tính toán bằng cách tra bảng 10, phụ thuộc vào bảng 11 trong tcvn
2737 : 1995.
Gió theo phương X lấy mặt tọa độ cơ bản ZOY (theo bảng 11 trong tcvn 2737 : 1995) : ρ =
0,4.L = 0,4 x 32,6 =13,04 (m); χ = H = 56,7 (m)
Từ ρ và χ, tra bảng bảng 10 trong tcvn 2737 : 1995 , bằng phép nội suy tìm được υ = υ
1
=
0,677.
Bảng 5.12. Thành phần động theo phương Oy ứng với dạng dao động 2
Hệ số độ tin cậy γ 1,2
Hệ số ε 0,08
Hệ số ξ 1,611
Hệ số υ 0,629
Chú giải :
Áp dụng công thức (5.6) ,ta có :
25

×