đồ án kỹ thuật cơ khí Một số biện pháp an toàn lao động và vệ sinh môi trường trong thi công.

Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
Lời nói đầu
Đồ án tốt nghiệp là một kết quả mang tính thực tiễn, ứng dụng đầu tiên của sinh
viên đại học nói chung và sinh viên khoa Xây dựng và môi trường trường ĐH Kỹ
Thuật Công Nghiệp nói riêng. Khi tính toán các công trình cụ thể, giúp sinh viên có
những hiểu biết về thực tế từng công việc, có khả năng phát triển tư duy và tính sáng
tạo của mình.
Đề tài em đảm nhận là thiết kế công trình Nhà Ở Bộ Chỉ Huy Quân Sự Lai
Châu. Bằng những kiến đã được trang bị tại trường, với những nổ lực của bản thân và
sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô. Em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng theo
thời gian quy định. Qua đợt làm đồ án này em đã bổ sung thêm được nhiều kiến thức
và rút ra được nhiều kinh nghiệm quý báu cho bản thân.
Để đạt được những kết quả như hôm nay, em xin tỏ lòng biết ơn đến các thầy, các
cô Ngô Thị Thu Huyền, Hàn Thúy Hằng, Nguyễn Tiến Đức đã hướng dẫn em hoàn
thành đồ án này. Em xin cảm ơn toàn thể các thầy, cô giáo trong khoa Xây dựng và
môi trường đã hết lòng dạy dỗ và giúp đỡ em tận tình trong suốt quá trình học tập cũng
như trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng khó có thể tránh khỏi những sai sót trong quá
trình thực hiện đồ án. Em xin cảm ơn những lời đóng góp quý báu của các thầy, để
kiến thức của em ngày càng hoàn thiện tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên
Vũ Hữu Đức
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
1
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
Phần I
Kiến trúc
Giáo viên hướng dẫn : Ngô Thị Thu Huyền
Sinh viên thực hiện : Vũ Hữu Đức

Lớp : K42KXC
Mã số sinh viên : 1111060022
Nhiệm vụ:
1. Giới thiệu về công trình
2. Các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình
3. Các giải pháp kỹ thuật tương ứng của công trình
4. Giải pháp kết cấu của công trình .
Các bản vẽ kèm theo:
- Mặt bằng tổng thể.
- Mặt bằng tầng 1,2,3,4,5, mái.
- Mặt đứng trục 14-1, H-A, A-H.
- Mặt cắt A-A, B-B, C-C.
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
2
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
I. Khái quát nhiệm vụ kiến trúc.
Lai Châu là một tỉnh có trung tâm chính trị - kinh tế - văn hóa khá phát triển,
trong những năm gần đây với sự phát triển của nền kinh tế thị trường cùng với sự gia
tăng dân số đô thị, khối lượng xây dựng nhà ở, công trình phúc lợi công cộng, cơ sở hạ
tầng cũng tăng lên khá nhanh. Tỉnh Lai Châu ngày càng phát triển với các ngành
công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ thương mại đã góp phần quan trọng
trong việc gia tăng giá trị tổng sản phẩm của tỉnh. Thu nhập bình quân trên đầu người
tăng, đời sống nhân dân được nâng cao.
Trong công cuộc đổi mới của toàn xã hội, nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng cho
lực lượng vũ trang trong toàn quân nói chung và các cán bộ Bộ chỉ huy quân sự nói
riêng là sự cần thiết và cấp bách. Xét nhu cầu và khả năng ngân sách Nhà nước đầu tư
cho Quốc phòng, Chủ đầu tư quyết định xây dựng một căn nhà 5 tầng, có 32 phòng
làm việc, 2 phòng tiếp khách, 1 phòng họp, kết hợp 10 phòng ở, nghỉ của cán bộ để
đáp ứng phần nào nhu cầu sử dụng.

1. Tên công trình: Nhà Ở Bộ Chỉ Huy Quân Sự Lai Châu
2. Nhiệm vụ và chức năng: Nhà Ở Bộ Chỉ Huy Quân Sự Lai Châu được xây
dựng trong thị xã tỉnh Lai Châu, theo tổng quy hoạch phát triển chung của Tỉnh. Công
trình đã góp phần giải quyết được những nhu cầu khu làm việc và nhà ở của bộ chỉ
huy.
2. Chủ đầu tư: Bộ Chỉ Huy Quân Sự tỉnh Lai Châu
3. Địa điểm xây dựng và vị trí giới hạn:
- Địa điểm xây dựng: thị xã Lai Châu, tỉnh Lai Châu. Vị trí xây dựng nằm trong
khuôn viên của thị xã.
- Hình dạng và diện tích khu đất: Khu đất xây dựng công trình có hình chữ nhật,
với diện tích 3216 m2.
- Vị trí giới hạn:
+ Phía Nam (mặt trước của nhà): Giáp đường lớn
+ Phía Bắc (mặt sau của nhà): Giáp khu dân cư thấp tầng
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
3
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
+ Phía Tây (trục dọc): Giáp khu dân cư thấp tầng
+ Phía Đông (trục dọc): Giáp khu dân cư thấp tầng
- Quy mô, công suất và cấp công trình: Công trình bao gồm 5 tầng sử dụng, gồm
2 khối nhà, 1 khối hình chữ nhật và 1 khối hình chữ L:
+ Chiều cao công trình là 18,5m, chiều rộng là 8,7m chia thành 2 nhịp, chiều dài
là 34,65m được chia thành 14 bước cột.
+ Diện tích xây dựng mỗi tầng: 391,2m2
+ Tổng diện tích sàn xây dựng: 1956m2
+ Tầng 1,2,3,4,5: Chiều cao tầng 3,3m, được sử dụng làm các phòng làm việc và
phòng ở.
+ Tầng mái: Mái lợp tôn chống nóng, trên đó đặt bể nước mái, xung quanh có
xây tường chắn mái.

- Cấp công trình: Công trình cấp 3.
II. Các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình.
1. Giải pháp mặt bằng.
- Tầng 1 có chiều cao 3,3m được bố trí 2 phòng tiếp khách (2 phòng có diện tích
12m2), 2 phòng ở diện tích 12m2, 1 hội trường, 1 phòng trực. Ngoài ra các tầng còn
được bố trí 1 khu vệ sinh diện tích 36m2 và được chia thành hai ngăn cho nam và nữ,
1 cầu thang ở giữa nhà, một hành lang để thuận tiện cho giao thông trong nhà. Ngoài
ra ở tầng này còn bố trí một sảnh ở giữa nhà.
- Tầng 2,3,4,5 có chiều cao 3,3m, mỗi tầng bố trí 2 phòng ở, 8 phòng làn việc,
một khu vệ sinh giống như ở tầng 1.
- Tầng mái: mái lợp tôn liên doanh chống nóng, đồng thời tạo dáng kiến trúc cho
công trình, xung quanh có xây tường chắn mái sê nô.
Từ việc bố trí trên ta thấy là hợp lý đối với một công trình phục vụ cho công việc
và nhà ở cho các cán bộ Bộ chỉ huy quân sự.
2. Giải pháp cấu tạo và mặt cắt.
a. Giải pháp về mặt cắt: Các số liệu về công trình.
- Cao độ cốt tự nhiên: -0,5m
- Chiều cao tầng 1: 3,3m
- Chiều cao tầng trung gian: 3,3m
- Chiều cao mái: 2,0m
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
4
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
- Tổng chiều cao nhà: 18,5m
b. Giải pháp về cấu tạo các lớp sàn: Vật liệu hoàn thiện trong nhà.
- Các phòng ở, làm việc:
+ Sàn lát gạch Ceramic liên doanh 400x400.
+ Tường trát vữa xi măng và sơn 3 nước màu chỉ định.
+ Trần trát vữa xi măng và sơn 3 nước màu trắng

- Các phòng vệ sinh:
+ Sàn lát gạch Ceramic liên doanh chống trơn 200x200
+ ốp gạch men 200x250, cao 2.1m, phần còn lại trát vữa xi măng, sơn màu trắng.
+ Sàn láng vữa xi măng mác 75
- Cầu thang:
+ Xây bậc gạch đặc mác 75 trên bản BTCT, trát vữa xi măng.
+ Tường xây gạch trát vữa xi măng và sơn 3 nước màu chỉ định.
+ Trần trát vữa xi măng, bả matit và sơn 3 nước màu trắng
+ Tay vịn thang bằng gỗ .
+ Lan can hoa sắt bằng thép 14x14, sơn dầu 3 nước theo màu chỉ định.
- Vật liệu hoàn thiện ngoài nhà:
+ Mái: Mái bằng tạo độ dốc 5%.
+ Cửa sổ: Dùng cửa gỗ panô kính.
+ Cửa đi: Dùng cửa gỗ panô kính có chip sắt.
+ Tường: trát vữa ximăng, lăn sơn 3 nước màu theo chỉ định.
3. Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian của công trình.
Mặt đứng của công trình được thiết kế với hình khối phong phú, kết hợp với sự
thay đổi hình khối và màu sắc tạo nên sự cảm thụ độc đáo, sử dụng một số phương
pháp treo mảng, cửa hành lang có kiến trúc hiện đại để giảm sự ảnh hưởng của môi
trường như nắng, gió đến công trình.
Kiến trúc phù hợp với chức năng công trình và với kiến trúc tổng thể của nhà ở
và làm việc, góp phần tạo thành quần thể kiến trúc. Công trình gồm 5 tầng, đồng thời
kết hợp với các hệ thống kỹ thuật như: Cấp thoát nước, điện, chống sét, điều hòa thông
gió, phòng cháy chữa cháy và các công trình phù trợ đó là sân, vườn, cây cảnh. Giải
pháp mặt đứng hợp lý, cân đối cân bằng thể hiện sự vững chắc, mạnh mẽ, nghiêm
trang hợp lý với chức năng công trình. Giải pháp mặt bằng với kết cấu lựa chọn dễ
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
5
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

dàng bố trí không làm việc và nghỉ ngơi, thích ứng với các mô đun tổ hợp thiết bị nội
thất và các loại vật liệu hoàn thiện sẵn có tại địa phương.
Toàn khối công trình sử dụng những đường nét đơn giản, mạch lạc, ngang bằng.
Hệ thống lan can đứng, cân đối giữa hàng cột hiên, hòa nhập cùng sự thay đổi hình
khối không gian giữa mảng tường và cửa sổ hành lang, khối rỗng hành lang tạo nên sự
thay đổi về hình thức kiến trúc phong phú. Công trình được thiết kế đồng dạng ở các
mặt, tạo góc nhìn hợp lý từ các phía và qui mô phù hợp chức năng sử dụng, góp phần
tham gia vào kiến trúc chung của công trình.
4. Giải pháp công năng.
Phía trước công trình là khoảng sân có các bồn cây cảnh, mở ra một không gian
thoáng mát và rộng rãi đưa lại cảm giác thoải mái cho người sử dụng. Phía sau bố trí
các công trình phụ trợ như bể nước, bể phốt, máy bơm nước bố trí dưới gầm cầu thang
tầng 1, nơi này thuận tiện cho công việc phục vụ nước sinh hoạt cũng như phục vụ
công tác PCCC. Trên cơ sở mặt bằng công trình, phòng ở của cán bộ được bố trí ở 1
khối bên của công trình và phòng làm việc ở khối còn lại.
III. Các Giải pháp Kỹ thuật công trình.
1. Các tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng:
- Tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995
- Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép TCVN 5574-91
- Tiêu chuẩn thiết kế móng công trình 20TCN-21-86 và TCXD 4578
- Quy phạm thiết kế chống sét cho các công trình kiến trúc QPXD 46-71.
- Chiếu sáng tự nhiên theo tiêu chuẩn TCXD 29-66
- Chiếu sáng nhân tạo theo tiêu chuẩn TC 16-64
- Tiêu chuẩn PCCC cho nhà và công trình TCVN 2622-78.
2. Hệ thống thông gió, chiếu sáng.
- Thông hơi thoáng gió là một yêu cầu quan trọng đối với công trình, nhằm bảo
đảm sức khoẻ cho con người. Nhất là khi làm việc căng thẳng nên cần phải thông
thoáng. Công trình nhờ mặt bằng hình chữ L, bốn mặt được tiếp xúc với thiên nhiên
nên được đảm bảo thông gió tự nhiên, mặt ngoài của mỗi tầng đều là hệ thống cửa sổ
gỗ panô kính, bố trí rèm chắn nắng, kết hợp với tường 220 đảm bảo cách nhiệt cho

công trình.
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
6
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
- Công trình có hệ thống quạt trần, để điều tiết nhiệt độ và khí hậu đảm bảo yêu
cầu thông thoáng cho làm việc và nghỉ ngơi.
- Tại các phòng vệ sinh có hệ thống quạt thông gió.
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
7
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
3. Hệ thống giao thông nội bộ.
- Phương tiện giao thông theo phương đứng của toàn công trình: 1 thang bộ được
bố trí ở giữa giúp cho việc lên xuống thuận tiện cho mọi người trong quá trình hoạt
động cũng như khi có sự cố xảy ra.
- Theo phương ngang là các hệ thống hành lang chạy dọc trước nhà, các hành
lang này tương đối rộng rãi nối các phòng với nhau và nối với cầu thang bộ. Toàn bộ
công trình có một sảnh chung tầng 1.
4. Hệ thống cấp thoát nước.
- Cấp nước: Nguồn nước cung cấp cho công trình được lấy từ hệ thống cấp nước
của thị xã, đưa lên téc nước mái và từ téc nước mái cấp cho các vị trí sử dụng.
- Thoát nước: Vì hệ thống thoát nước bao gồm cả thoát nước mưa và nước thải
nên ống thu nước từ sênô được bố trí ở ngoài công trình nhằm bảo đảm thoát nước kịp
thời và thoát ra theo hệ thống thoát nước của thị xã.
5. Hệ thống điện.
- Dùng nguồn điện được cung cấp từ thị xã, công trình có trạm biến chung với hệ
thống biến áp khu dân cư.
- Trang thiết bị điện trong công trình được lắp đặt đầy đủ trong các phòng, phù
hợp với chức năng sử dụng, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, an toàn khi vận hành. Trạm

điện được đặt ngoài công trình, đảm bảo yêu cầu về chống cháy. dây dẫn điện trong
phòng được đặt ngầm trong tường, có lớp vỏ cách điện an toàn. Dây dẫn theo phương
đứng được đặt trong các hộp kỹ thuật.
6. Hệ thống chống sét.
- Hệ thống chống sét công trình lấy theo quy định trong "Quy phạm thiết kế
chống sét cho các công trình kiến trúc" QPXD 46-84. Phần thu sét được làm bằng các
kim thu sản xuất bằng thép đầu có mạ thiếc, sau đó dẫn sét xuống an toàn và hiệu quả
bằng dây thoát sét sản xuất bằng thép có đường kính từ 10-12mm. Tản nhanh năng
lượng sét vào đất bằng hệ thống nối đất bao gồm: cọc đóng xuống đất có L = 2,5m,
bằng thép góc hoặc ống kim loại tròn, dây tản sét trong đất được làm thép D16mm.
7. Giải pháp phòng cháy và chữa cháy.
Giải pháp phòng cháy, chữa cháy phải tuân theo tiêu chuẩn phòng cháy chữa
cháy cho nhà cao tầng của Việt Nam hiện hành. Hệ thống phòng cháy chữa cháy phải
được trang bị các thiết bị sau:
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
8
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
Hệ thống vòi và hộp chữa cháy; Hộp đựng ống mềm và vòi phun nước được bố
trí ở các vị trí thích hợp của từng tầng; Các hộp vòi chữa cháy đảm bảo chữa cháy cho
toàn công trình khi có cháy xảy ra.
Máy bơm nước chữa cháy được đặt ở tầng kĩ thuật. Bơm chữa cháy được lắp đặt
để cung cấp nước chữa cháy cho hệ thống hộp vòi chữa cháy. Bơm chữa cháy đặt cùng
bơm sinh hoạt trong phòng bơm, bố trí 1 bơm động cơ điện và một bơm động cơ xăng.
Bể chứa nước chữa cháy dùng kết hợp bể nước sinh hoạt ở bên ngoài, phải luôn
đảm bảo dự trữ nước cứu hoả theo yêu cầu.
Hệ thống chống cháy tự động bằng hoá chất.
Hệ thống báo cháy gồm: đầu báo khói, hệ thống báo động.
Bố trí 2 họng chờ nối với xe chữa cháy bên ngoài công trình .
Các hành lang cầu thang đảm bảo lưu lượng người lớn khi có hỏa hoạn, 1 thang

bộ bố trí ngay giữa nhà có kích thước phù hợp với tiêu chuẩn kiến trúc và thoát hiểm
khi có hoả hoạn hay các sự cố khác.
Các bể chứa nước trong công trình đủ cung cấp nước cứu hoả trong 2 giờ.
Khi phát hiện có cháy, phòng bảo vệ và quản lý sẽ nhận được tín hiệu và kịp thời
kiểm soát khống chế hoả hoạn cho công trình.
IV. Giải pháp kết cấu của kiến trúc.
Đây là công trình thuộc nhóm C, công trình cấp 3, phương án thiết móng được
thiết kế dựa trên cơ sở tài liệu khảo sát địa chất dự kiến là móng cọc BTCT. Phần thân
được thiết kế cột BTCT, dầm sàn BTCT toàn khối kết hợp với xây tường chèn. Tường
xây gạch tuynel M75, vữa XMCV M50, sử dụng các loại vật liệu sản xuất, khai thác
tại địa phương. Tường, dầm, trần được trát vữa XMC M50 dày 2cm sau đó được sơn
bằng sơn kháng kiềm bên ngoài để chống rêu mốc. Toàn bộ cửa sổ và cửa đi làm bằng
gỗ pa nô kính trắng dày 5mm. Mái được lợp chống nóng bằng tôn AUSTNAM màu
đỏ, được đỡ bằng xà gồ thép đúc U 80 x 40 x 0,45. Nền nhà được sử dụng gạch
Ceramic 40 x 40. Sân được đệm BTGV vữa M25 và lát gạch TERÊJÔ chống trơn.
Toàn bộ thiết bị điện, nước sử dụng vật tư liên doanh trong nước.
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
9
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
Phần II
Kết cấu
Giáo viên hướng dẫn : HÀN THỊ THÚY HẰNG
Sinh viên thực hiện : VŨ HỮU ĐỨC
Mã số sinh viên : 1111060022
Lớp : K42KXC

Nhiệm vụ :
- Tính toán, thiết kế khung K6
- Tính toán, thiết kế cầu thang bộ

- Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình
- Tính toán, thiết kế móng (khung K6)
Bản vẽ kèm theo :
- Kết cấu khung K6 – KC 01
- Kết cấu cầu thang – KC 02
- Kết cấu sàn tầng 3– KC 03
- Kết cấu móng (khung K6) – KC 04
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
10
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU
I. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình
Các giải pháp kết cấu
Theo các dữ liệu về kiến trúc như hình dáng, chiều cao nhà không gian bên trong yêu
cầu các giải pháp kết cấu có thể là
1. Hệ tường chịu lực :
Trong hệ này các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tường phẳng, vách cứng
được hiểu theo nghĩa là các tấm tường được thiết kế để chịu tải trọng ngang. Nhưng
trong thực tế đối với nhà nhiều tầng tải trọng ngang bao giờ cũng chiếm ưu thế nên các
tấm tường chịu lực thiết kế để chịu cả tải trọng đứng và ngang, tải trọng ngang truyền
đến các tấm tường qua các bản sàn. Các tường cứng làm việc như các conson có chiều
cao tiết diện lớn
Ưu điểm tối ưu hoá các cấu kiện giảm bớt kích thước cột dầm đáp ứng yêu cầu của
kiến trúc loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng
Nhược điểm : đối với công trình thấp tầng hệ tường chịu lực sẽ không hiệu quả và tính
kinh tế thấp
2. Hệ khung chịu lực : hệ này được tạo thành từ các thanh đứng và thanh ngang là các
dầm liên kết cứng giao nhau gọi là nút. Các khung liên kết với nhau qua các khung
ngang tạo thành khung không gian

Ưu điểm : Khắc phục được nhược điểm của hệ tường chịu lực
Nhược điểm : Kích thước cấu kiện lớn do phải chịu phần lớn tải trọng ngang, độ cứng
ngang bé nên chuyển vị ngang lớn. Đồng thời chưa tận dụng được khả năng chịu tải
ngang của lõi cứng
3. Hệ lõi của chịu lực : Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp tíêt diện kín hoặc hở có tác dụng
nhận toàn bộ tải trọng tác động nên công trình và truyền xuống đất. Hệ lõi chịu lực có
khả năng chịu lực ngang rất tốt và tận dụng được giải pháp vách cầu thang là vách
BTCT. Tuy nhiên để hệ kết cấu thực sự tận dụng hết tính ưu việt thì hệ sàn của công
trình phải rất dầy phải có biện pháp thi công đảm bảo chất lượng vị trí giao nhau giữa
sàn và vách
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
11
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
4. Hệ hộp chịu lực : Hệ truyền tải theo nguyên tắc các bản sàn được gối vào kết cấu
chịu tải nằm trong mặt phẳng tường mà khong cần các gối trung gian bên trong giải
pháp này thích hợp cho các công trình cao tầng
Kết luận : Qua phân tích sơ bộ như trên ta thấy mỗi hệ kết cấu có ưu, nhược điểm
riêng vậy để thoả mãn yêu cầu của kiến trúc và hiệu quả kinh tế của công trình ta chọn
biện pháp sử dụng hệ khung chịu lực. Sơ đồ này coi khung cùng tham gia chịu tải
trọng thẳng đứng với xà ngang và các cấu kiện chịu lực cơ bản khác ,khung liên kết
cứng tại các nút.
II. Lựa chọn phương án kết cấu cột, dầm, sàn
1. Chọn giải pháp kết cấu sàn , dầm
a. Sàn nấm : Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột, đầu cột là mũ cột để đảm bảo
liên kết chắc chắn và tránh hiện tượng đâm thung bản sàn phù hợp với mặt bằng có các
ô sàn có kích thước như nhau
Ưu điểm : Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình tiết kiệm không
gian sử dụng ,thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa 6 đến 8m và rất kinh tế
với những sàn chịu tải trọng >1000kg/m3

Nhược điểm : chiều dày bản lớn tốn vật liệu , tính toán phức tạp , thi công khó
b. Sàn ô cờ : Gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo 2 phương, chia bản sàn thành các
ô bản kê 4 cạnh có nhịp bé. Theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không
quá 2m phù hợp cho nhà có hệ lưới cột vuông
Ưu điển : tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm không gian sử dụng và
có kiến trúc đẹp thích hợp với công trình có thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn
Nhược điểm : không tiết kiệm, thi công phức tạp. Khi mặt bản sàn quá rộng cần bố trí
thêm dầm chính vậy cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính
phải cao để giảm độ võng
c. Sàn sườn toàn khối : Bao gồm hệ dầm và bản được đúc liền khối
Ưu điểm : tính toán đơn giản được sử dụng phổ biến , độ cứng ngang của công trình
lớn, khối lượng bê tông nhỏ, dao động giảm ,tiết kiệm được bê tông và thép
Nhược điểm : chiều cao dầm và độ võng của bản sàn lớn khi vượt khẩu độ lớn dẫn tới
chiều cao tầng lớn gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang, chi phí
vật liệu lớn không tiết kiệm không gian sử dụng
Kết luận : căn cứ vào đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu công trình chọn phương
án sàn sườn toàn khối để thiết kế công trình
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
12
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
2. Vật liệu sử dụng cho công trình
- Bê tông lót móng mác 50#
- Bê tông móng mác 250#
- Bê tông cột dầm sàn và các cấu kiện khác mác 250#, có R
b
= 115 kg/ cm
2
- Thép có đường kính < 10mm AI
- Thép có đường kính >10mm AII

3. Lập mặt bằng kết cấu các tầng : dựa vào công năng và kiến trúc các tầng ta có
mặt bằng kết cấu ( kèm theo bản vẽ )
4. Lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện
a. Chọn chiều dày sàn:
Được lấy theo công thức: h
b
=
m
D
. L
D = ( 0,8 ÷ 1,4) - Hệ số phụ thuộc vào tải trọng
m = ( 40 ÷ 45)
với : m = 30÷35 :Bản loại dầm
m = 40÷45 :Bản kê
L : Lấy theo phương cạnh ngắn của ô bản
Xét ô bản có kích thước ( 300 x 600) (cm)
⇒
Chọn m = 30
h
b
=
0,8 1,4
( )300 (8 14)
30 30
÷ = ÷
(cm)

⇒
Chọn h
b

= 10 (cm)
Với ô bản kích thước (150x300) và (120x300) (cm) tượng tự ta cũng chọn
được h
b
= 10 (cm)
b. Chọn kích thước tiết diện dầm:
- Với dầm nhịp 6 m : h
d
=
m
1
.l
Với:
m
1
=
8
1
÷
12
1
; l (nhịp dầm) = 6 m
h
d
= (
8
1
÷
12
1

). 600 =(500÷750) mm
Do yêu cầu về cấu tạo cũng như thẩm mỹ đối với công trình, chọn tiết diện dầm khung
như sau : chọn h
d
= 500 mm, bề rộng b
d
chọn là b
d
= 220 mm
- Với dầm nhịp 1,5m : chọn h
d
= 250 mm, bề rộng b
d
chọn là b
d
= 220 mm
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
13
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
- Với dầm nhịp 1,2m: chọn h
d
= 250 mm, bề rộng b
d
chọn là b
d
= 220 mm
+Dầm dọc: có: h
d
=

m
1
.l
Với:
m
1
=(
1
12
÷
1
20
).l; l (nhịp dầm)
Với nhịp dầm l = 3m
h
d
= (
1
12
÷
1
20
).3000 = (250÷150) mm → Chọn h
d
= 250 mm
Bề rộng b
d
trong khoảng ( 0,3÷0,5)h
d
→ Chọn b

d
= 220 mm
Với nhịp dầm l = 3,6m
→ Chọn h
d
= 250 mm, b
d
= 220 mm
c. Sơ bộ chọn kích thước tiết diện cột:
Tiết diện của cột được chọn theo nguyên lý cấu tạo kết cấu bê tông cốt thép,
cấu kiện chịu nén.
*Chọn tiêt diện cột trục A, C theo diện chịu tải của cột trục A:
- Diện tích tiết diện ngang của cột được xác định theo công thức:
F
c

b
R
N
k.
=

Trong đó :
+ K: Hệ số dự trữ kể đến ảnh hưởng của mômen (k=1,3 đối với cột biên)
+ F
c
: Diện tích tiết diện ngang của cột
+ R
b
: Cường độ chịu nén tính toán của bê tông

+ N: Lực nén lớn nhất có thể xuất hiện trong cột
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
14
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
750750300030001200
1200
6000 1500
1500150015001500
30003000
A'
A
C
D
7
6
5
Với cột trục A
Diện tích chịu tải S = 3 x 3+ 1,2 x 3= 12,6m
2
Lực nén do một sàn bao gồm tĩnh tải sàn và hoạt tải
Tĩnh tải sàn :
-Lực nén 1 sàn do tĩnh tải truyền vào cột : N
s
=1,1.3.(3,0+1,2).0,1.2,5=3,465 T
Do nhà 5 tầng nên tổng lực do sàn truyền vào cột là : ΣN
s
=5.3,465=17,325 T
-Lực nén 1 sàn do hoạt tải truyền vào cột
Theo TCVN 2737 hoạt tải cho phòng làm việc là p= 200kg/m

2
Do hoạt tải chất lệch tầng lệch nhịp nhưng thiên về an toàn ta coi như hoạt tải truyền
xuống cột giống như tĩnh tải: N
ht
s
=1,2.3.4,2.0,2=3,024 T
Lực nén do hoạt tải sàn mái truyền vào: N
ht
m
=1,2.3.4,2.0,075=1,134 T
ΣN
ht
=3,024.4+1,134= 13,23 T
-Lực nén do tường dọc 220 truyền vào cột: N
t
d
=3.(3,3-0,25).0,514=4,703 T
ΣN
t
=4.N
t
d
=4.4,7031=18,812 T
-Lực nén do tường ngang 220 truyền vào cột: N
t
n
=[1,2.(3,3-0,25)+3.(3,3-
0,5)].0,514=6,199 T
ΣN
n

t
=4.N
t
n
=4.6,199=24,795 T
-Lực nén do cột, dầm dọc, dầm khung 1 tầng truyền vào:
Giả thiết sơ bộ tiết diện cột là 22x40cm
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
15
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
N
c
=1,1.0,22.0,4.3,3.2,5=0,799 T
N
d
d
=1,1.(3.0,22.0,25+3.0,15.0,25).2,5=0,763T
N
d
n
=1,1.(1,2.0,22.0,25+3.0,22.0,5).2,5=1,089 T
ΣN
d,c
=4.N
c
+ 5.(N
d
d
+ N

d
n
)=12,456 T
Tổng lực nén tác dụng vào chân cột trục A tầng 1:
ΣN
c
=ΣN
s
+ΣN
ht
+ΣN
d
t
+ΣN
n
t
+ΣN
c,d
=86,618 T
F
c
=
115
1000.618,86
.2,1
=903,84 cm
2
Chọn tiết diện cột trục A,B,C, 11,13
D-H
là: 22x40 cm có F

b
=880cm
2

*Chọn tiết diện cột trục D theo diện chịu tải là 0,75x3 = 2,25 m2:
Ta thấy diện chịu tải trục D = 1/5,6 diện chịu tải trục A, nghĩa là tổng lực nén tác dụng
vào chân cột trục D vào khoảng: 86,618/5,6 = 15,47 T
Suy ra: F
c
=
115
1000.47,15
.3,1
= 174,88 cm
2
Chọn tiết diện cột trục D và 11’ là 22x22cm có F
b
= 484 cm
2
cho tất cả các tầng. Từ
đó ta có mặt bằng kết cấu tầng điển hình:
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
16
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
K1
K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K11 K12 K14
Kd
Ke
Kf

Kg
Kh
K9
K10
220x250220x250
220x400
220x400
220x220
220x400
220x400
220x220
220x250220x250
150x250
220x250
220x250
220x250
220x300
220x400
220x400
150x250
220x400
220x400
220x500
220x500
220x500
220x500
220x450
220x450 220x250
220x250
220x250

220x250
220x250
150x250
150x250
220x250
220x250
220x250
150x250
220x250
220x250
220x250
220x400
220x400
5000
220x400 220x400
220x300
25003000
3000
3000
3000
120060001500
3000 3000
3000 3000
3000
3000 3000
3000
250
3200
1800
1800 1800

1800
3600
3600
34650
19500
1200
6000
150030003000
30003000900
20700
250
3000
300030003000
30003000
3000
3000
900
1700
34650
14121110987654321
A'
A
C
D
E
F
G
H
141110987654321
A'

A
D
E
F
G
H
B
11' 13
MẶT BẰNG KẾT CẤU TẦNG ĐIỂN HÌNH (Tầng 3)
A. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ KHUNG K6
I. Lập sơ đồ tính
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
17
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
- Lập sơ đồ tính khung trục 6 : Để tính toán nội lực trong các cấu kiện của công trình
nếu xét đến 1cách chính xác và đầy đủ các yếu tố hình học của các cấu kiện thì bài
toán phức tạp do đó trong tính toán ta thay thế công trình thực bằng sơ đồ tính hợp lý.
Sơ đồ tính của khung BTCT là hệ thanh gồm các cột và dầm, để đơn giản vẫn có độ
chính xác cần thiết các thanh đứng trên cùng 1 trục được thay thế bằng các thanh đặt
trên trục định vị theo thiết kế kiến trúc tầng trệt lấy chiều dài tính toán của cột bắt đầu
từ mặt móng đến trục dầm tầng 2 ( theo dầm bé). mặt móng đặt sâu so với cốt tự nhiên
750 mm .
a) Sơ đồ hình học:
A C D
110
6000 1500
575
750 3300 3300 3300 3300 3300
110

110
1310
C22x40
C22x40
C22x40
C22x40
C22x40
D22x25
D22x25
C22x22
C22x22
D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
D22x50
D22x50
D22x50
D22x50
D22x50D22x30
D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
C22x22
C22x22

C22x22
D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
C22x40
C22x40
C22x40
C22x40
C22x40
D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
b) Sơ đồ kết cấu :
- Nhịp tính toán của dầm : lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột :
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
18
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
+ Nhịp tính toán dầm AC :
L
AC
= 6 + t/2 + t/2 - h
c
/2 – h
c
/2 = 6 + 0,11 + 0,11 – 0,4/2 – 0,4/2 = 5,82 m.

+ Nhịp tính toán dầm CD : L
CD
= 1,5-t/2+h
C
/2= 1,5 - 0,11 + 0,4/2=1,59 m.
+ Nhịp tính toán dầm conson L=1,31m: L
cs
= 1,31 - t/2 = 1,31- 0.22/2 = 1,2m.
- Chiều cao cột : Chiều cao cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm. Do dầm
khung thay đổi tiết diện nên xác định theo dầm có kích thước nhỏ hơn.
+Chiều cao cột tầng 1 :
Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên là : h
m
= 575mm.
h
t1
= H
t
+ z + h
m
–h
d
/2 = 3,3+ 0,75 + 0,575 – 0,25/2 = 4,5 m.
với z =0,75m là khoảng cách từ cốt ±0.000 đến mặt đất tự nhiên
+Chiều cao của cột 2,3,4,5 : h
t2
= h
t3
= h
t4

= h
t5
= 3,3 m.
Ta có sơ đồ kết cấu
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
19
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
A
C
D
5820
1590
1200
1200
4500 3300 3300 3300 3300
D22x50
D22x50
D22x50
D22x50
D22x50 D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
D22x25D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
D22x25
C22x40

C22x40
C22x40
C22x40
C22x40
C22x40
C22x40
C22x40
C22x40
C22x40
C22x22
C22x22
C22x22
C22x22
C22x22
II, Tải trọng và tác động
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
20
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
Tải trọng đơn vị
Cơ sở xác định tải trọng : - Do cấu tạo kiến trúc
- Theo TCVN 2737-1995
- Dựa vào số liệu thực tế
1. Tĩnh tải
a, Tĩnh tải sàn trong phòng, hành lang, mái
Số tt Loại tải trọng
Tải trọng
tiêu chuẩn
(kG/m
2

)
Hệ số
vượt
tải
Tải trọng
tính toán
(kG/m
2
)
1
2
3
4
Tĩnh tải sàn dày 100
- Lớp lát nền gạch Ceramic 300x300 dày
8mm γ=2000 kg/m
3
- Lớp vữa ximăng lót mác 50 dày 20 mm
γ= 1800kg/m
3
- Lớp bản sàn BTCT dày 100 mm
γ= 2500kg/m
3
-Lớp vữa trát trần mác 50 dày 20 mm
γ=1800 kg/m
3
Cộng (đã làm tròn) :
16
36
250

36
338
1,1
1,3
1,1
1,3
17,6
46,8
275
46,8
386
1
2
3
4
Tĩnh tải mái
-
Mái tôn + xà gồ bằng thép dập nguội
tiêu chuẩn 12 kg/m
2
-
Lớp vữa ximăng láng chống thấm mác
50 dày 20mm : γ=1800kg/m
3
-
Bê tông sàn mái dày 10 cm
γ= 2500 kg/m
3
-
Vữa trát trần dày 20 mm: γ= 1800

kg/m
3
Cộng (đã làm tròn) :
12
36
250
36
334
1,1
1,3
1,1
1,3
13,2
52
275
46,8
382
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
21
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
b , Tĩnh tải sàn nhà vệ sinh
Các lớp sàn
Chiều
dày
lớp
(mm)
G
(Kg/m
3

)
TT tiêu
chuẩn
(Kg/m
2
)
Hệ số
vượt tải
TT tính
toán
(Kg/m
2
)
Lớp gạch lát sàn Ceramic. 8 2000 16 1,1 17,6
Lớp vữa trát, lót. 30 1800 54 1,3 70,2
Bê tông sàn dày 10 cm
γ= 2500 kg/m
3
100 2500 250 1,1 275
Do sàn vệ sinh có tường ngăn
(50-100 kg/m
2
)
70 1,1 77
Tổng tĩnh tải: 390 440
c, Tĩnh tải tường
* Tường xây gạch dày 220. Cao: 3,05 (m)
Các lớp
Chiều
dày lớp

mm
g
(Kg/m
3
)
TT tiêu
chuẩn
Kg/m
Hệ số
vượt
tải
TT tính
toán
Kg/m
- 2 lớp trát 40 1800 219,6 1,3 285,48
- Gạch xây 220 1800 1207,8 1,1 1328,58
- Tải tường phân bố trên 1m dài 1425 1614
- Tải tường phân bố có kể đến 25% diện tích cửa.

1071 1211
* Tường xây gạch dày 110. Cao: 0,9 (m)
Các lớp
Chiều dày
lớp
mm
g
Kg/m
3
TT tiêu
chuẩn

Kg/m
Hệ số
vượt
tải
TT tính
toán
Kg/m
- 2 lớp trát 40 1800 64,8 1,3 82,24
- Gạch xây 110 1800 178,2 1,1 196,02
- Tải tường phân bố trên 1m dài 243 278
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
22
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
2. Hoạt tải.
Phòng các chức năng

TT TC dài hạn
Kg/m
2
TT tiêu chuẩn
Kg/m
2
Hệ số vượt tải
TT tính toán
Kg/m
2
- Phòng làm việc 100 200 1,2 240
- Sảnh, hành lang, cầu thang. 100 300 1,2 360
- Phòng vệ sinh 100 200 1,2 240

- Mái bêtông - 75 1,3 98
- Mái tôn 30 30 1,3 39
- Phòng họp 140 400 1,2 480
- Ban công 70 200 1,2 240
- Kho 70 480 1,2 576
3.Tải trọng tác dụng lên khung trục 6
a, Tĩnh tải tác dụng vào khung
Ta có sơ đồ truyền tải như hình vẽ :
1200 6000 1500
30003000
A'
A
C
D
7
6
5
1200 6000 1500
A'
A
C
D
G
g
A'
G
A
G
C
G

D
3
g
2
g
1
Tải trọng truyền lên khung bao gồm tải phân bố đều, lực tập trung tại nút
Thứ tự Tải trọng và cách tính Giá trị
Nhịp CD: Tải phân bố Kg/m
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
23
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
1 Trọng lượng tường xây trên dầm 0
2 Tải trọng do sàn truyền vào 0
3 Trọng lượng bản thân dầm: 1,1.0,22.0,25.2500 151,25
Lực tập trung G
D
(Kg)
4 Trọng lượng bản thân dầm dọc: 0,22.0,25.1,1.2500.3 453,75
5 Tải trọng do sàn Ô3 truyền vào: 0,75.3.386 868,5
6 Tải trọng do 1phần tường110 lan can truyền vào:
Ltường.Gt = 3.278
834
7 Trọng lượng bản thân cột : 0,22.0,22.1,1.2500.(3,3-0,25) 405,955
Tổng 2562
Lực tập trung Gc(Kg)
8 Trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22.0,25.1,1.2500.3 453,75
9 Tải trọng do sàn Ô3 truyền vào 0,75.3.386 868,5
10 Tải trọng do 1phần tường truyền vào Ltường.Gt = 3.1211 3633

11 Trọng lượng bản thân cột : 0,22.0,4.1,1.2500.(3,3-0,5) 677,6
Tổng: 5633
Nhịp AC:
1 Trọng lượng tường xây trên dầm (Kg/m) 1482
2 Trọng lượng bản thân dầm 1,1.0,22.0,5.2500 (Kg/m) 302,5
3 Tải trọng do sàn truyền vào (dạng hình cn)
gs.B =386.3 (Kg/m) 1158
Tổng: 2943
Lực tập trung GA(Kg)
4 Trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22.0,25.1,1.2500.3 453,75
5 Tải trọng do sàn Ô2 truyền vào 0,6.386.3 694,8
6 Tải trọng do 1phần tường truyền vào ltường.Gt = 3.1211 3633
7 Trọng lượng bản thân cột : 0,22.0,4.1,1.2500.(3,6-0,5) 677,6
Tổng: 5534
Nhịp AA’
1 Trọng lượng tường xây trên dầm 1614
2 Trọng lượng bản thân dầm 1,1.0,22.0,25.2500 151,25
Tổng: 1766
Lực tập trung GA’(Kg)
4 Trọng lượng bản thân dầm dọc 0,15.0,25.1,1.2500.3 309,4
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
24
Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp TN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
5 Tải trọng do sàn Ô2 truyền vào 0,6.3.386 394,8
6 Tải trọng do 1phần tường 110 cao 0.9m truyền vào 3.278 834
Tổng: 1538
Tầng mái
Sơ đồ tĩnh tải mái tác dụng vào khung
1200 6000 1500

30003000
A'
A
C
D
7
6
5
900 900
TT Tải trọng và cách tính Giá trị
Nhịp CD Kg/m
1 Trọng lượng tường xây trên dầm 0
2 Tải trọng do sàn truyền vào 0
3 Do trọng lượng riêng dầm: 1,1.0,22.0,25.2500 152
Lực tập trung G
D
(Kg)
4 Trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22.0,25.1,1.2500.3 453,75
5 Tải trọng do sàn truyền vào 0,75.386.3 868,5
6 Tải trọng do tường mái cao 800mm: 311.0,8.3 746,4
7 Do trọng lượng sê nô: 386.0,9.3 1042,2
Tổng: 3262
Lực tập trung G
C
(Kg)
6 Trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22.0,25.1,1.2500.3 453,75
7 Tải trọng do sàn truyền vào 0,75.386.3 868,5
Tổng: 1322
Mô men tập trung M
D

(kg.m)
1 Mô men Tải trọng do sê nô truyền vào
S
sêno
. g
s
.l
sê nô
/2

= 386.0,9.3.0,9/2 469
Nhịp AC
SVTH: Vũ Hữu Đức _ Lớp K42KXC
Trang:
25