Đồ án tốt nghiệp Cao ốc văn phòng cho thuê(Phần Kiến Trúc)

Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

Phần kiến trúc
(10%)
Giáo viên hớng dẫn : Thạc sỹ Võ MạNH TùNG
Nội dung:
1.
2.

Giới thiệu và đánh giá giải pháp kiến trúc của công trình
Các bản vẽ kiến trúc bao gồm :
+ Mặt bằng tầng ngầm
+ Mặt bằng tầng 1
+ Mặt bằng tầng từ 2 -17
+ Mặt bằng tầng 18
+ Hai mặt đứng
+ Hai mặt cắt

Svth nguyễn phơng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

Kiến trúc công trình
Song song với sự phát triển chung của đất nớc, với tiềm năng và yêu cầu
của tốc độ phát triển kinh tế, ngành xây dựng ngày càng đợc chú trọng và đợc
nhiều ngời quan tâm. Mặt khác do nhu cầu sử dụng đất đai tại các thành phố lớn
ngày càng tăng và diện tích đất ngày càng bị thu hẹp, do vậy xu hớng phát triển
xây dựng nhà cao tầng nhất là tại các thành phố lớn nh: Hà nội, TP Hồ Chí Minh,
Hải Phòng, Đà Nẵng đang diễn ra với tốc độ ngày càng nhanh và tạo điểm nhấn
trong kiến trúc thành phố cũng nh thu hút sự đầu t của nớc ngoài.

Hiện nay, nhu cầu về nhà ở cũng nh văn phòng làm việc ở một số thành
phố lớn đang rất cần đợc đáp ứng; Chính vì thế cao ốc văn phòng cho thuê ra
đời, đây là một trong những công trình cao tầng ở Hà Nội hiện nay. Công trình
cao 18 tầng nổi, một tầng kỹ thuật và hai tầng ngầm nằm trên đờng Trần Quang
Khải, mặt chính hớng ra sông Hồng. Xây dựng trên vốn đầu t của nớc ngoài nên
có đợc thiết kế rất hiện đại. Các tầng của công trình có các chức năng chính nh
sau:
1. Tầng ngầm 1-2
Thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô, xe máy xung quanh. Các hệ
thống kỹ thuật nh bể chứa nớc sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nớc thải, bố trí
hợp lý, giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn. Tầng ngầm 1 có bố trí thêm các bộ
phận kỹ thuật về điện nh trạm cao thế, hạ thế, phòng quát gió, tầng ngầm 2 chủ
yếu bãi đỗ xe, xử lý nớc thải...
2. Tầng 1 và tầng lửng
Tầng 1 có 1 đại sảnh của Trung tâm, các văn phòng giao dịch có bố trí lối
ra vào. Bên ngoài có bố trí bồn hoa rộng, vị trí trồng cây xanh tạo mỹ quan cho
công trình . Bố trí két sắt ở vị trí dễ dàng quản lý và bảo vệ, quanh két sắt có tờng ngăn bằng Bê tông cốt thép đổ toàn khối tạo một khối độc lập.
Tầng lửng có diện tích hẹp hơn các tầng khác. chỉ có 3 thang máy dừng lại
ở tầng này (01 thang hàng và 02 thang ngời), tầng này bố trí các phòng quản lý
và két sắt.
3. Tầng 2 và tầng 17
Đây là khu giao dịch, làm việc chính của trung tâm và phần văn phòng cho
thuê. Riêng phần cho thuê có hệ thống hành lang bố trí quanh lõi thang máy và
thang bộ, có nhiều hội trờng lớn diện tích sử dụng lớn, các vách ngăn rất ít, chủ
yếu là vách ngăn nhẹ. Trên tầng 16, 17 có một số phòng đa chức năng. Nhà
kho, khu vệ sinh, khu kỹ thuật đợc bố trí tập trung theo nguyên tắc tầng rất hợp
lý về mặt sử dụng, thoải mái cho ngời sử dụng và tiết kiệm chiều dài đờng ống kỹ
thuật.

Svth nguyễn phơng duy mssv 220150

Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

4. tầng còn lại
- Tầng 11 có bố trí bể chữa nớc phòng chữa cháy.
- Tầng 18 có bố trí bể chứa nớc sinh hoạt, một nhà hàng và quán cà phê ngoài
trời. Hệ lan can bằng nhôm hợp kim cao cấp cao 1.5m rất đẹp và an toàn.
- Tầng 19 (thu hẹp diện tích): là tầng kĩ thuật, bố trí phòng để máy lạnh, phòng
điều hoà, thang máy, tháp làm nguội.
- Tầng mái : có chức năng bao che, bảo vệ không gian bên trong nên có độ dốc
5% và có cấu tạo cách nhiệt.
Nhà thiết kế kiến trúc công trình đã lựa chọn các giả pháp nh sau:
- Về mặt bố cục: khối văn phòng cho thuê có giải pháp mặt bằng đơn giản,
tạo không gian rộng để bố trí các văn phòng nhỏ bên trong, sử dụng loại vật liệu
nhẹ làm vách ngăn rất phù hợp với xu hớng và sở thích hiện đại.
- Hệ thống giao thông chính: có 6 thang máy chính và 1 thang máy chở
hàng có kích thớc lớn hơn. Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, văn phòng bố trí
xung quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là nhỏ nhất, rất tiện
lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng.
- Về mỹ thuật: hình dáng cao vút, vơn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dới
thấp với kiểu dáng hiện đại, mạnh mẽ, thể hiện ớc mong kinh doanh phát đạt, từ
trên cao ngôi nhà có thể ngắm toàn cảnh thành phố.
- Mặt đứng: Công trình đã khai thác triết để nét hiện đại với cửa kính lớn, tờng ngoài đợc hoàn thiện bằng đá Granit. Lối vào tiền sảnh cao 7,8m, rộng toạ
lên sự sang trọng, bề thế của một doanh nghiệp làm ăn phát đạt.
- Giải pháp cấp thoát nớc: thấy rõ tầm quan trọng của cấp thoát nớc đối với
công trình cao tầng, nhà thiết kế đã đặc biệt chú trọng đến hệ thống này. Các
thiết bị vệ sinh phục vụ cấp thoát nớc rất hiện đại và trang trọng. Khu vệ sinh tập
trung tầng trên tầng vừa tiết kiệm diện tích xây dựng, vừa tiết kiệm đờng ống,
tránh gẫy khúc gây tắc đờng ống thoát.

Mặt bằng khu vệ sinh bố trí hợp lý, tiện lợi, làm cho ngời sử dụng cảm thấy
thoải mái. Hệ thống làm sạch cục bộ trớc khi thải đợc lắp đặt với thiết bị hợp lý.
Độ dốc thoát nớc ma là 5% phù hợp với điều kiện khí hậu ma nhiều, nóng ẩm ở
Việt Nam. Nguồn cung cấp nớc lấy từ mạng lới cấp nớc thành phố đạt tiêu chuẩn
vệ sinh. Dùng 3 máy bơm cấp nớc (1 máy dự trữ). Máy bơm hoạt động theo chế
độ tự động đóng ngắt đa nớc lên dự trữ trên bể nớc tầng kỹ thuật (tầng 19). Hai
bể chứa nớc tầng 19 đủ dùng cho sinh hoạt và có thể dùng vào việc chữa cháy
cùng với bể nớc đợc thiết kế ở tầng 11 khi cần thiết đợc tính toán đủ dập tắt hai
đám lửa xảy ra đồng thời tại hai điểm khác nhau trong 2 giờ với lu lợng q=5 l/s.
Ngoài ra, hệ thống bình cứu hoả đợc bố trí dọc hành lang, trong các phòng..
- Giải pháp điện: Các thiết bị lắp đặt, chống sét, nối đất, hệ thống báo cháy
nội bộ, điện thoại, điện báo đợc bố trí rất hợp lý. Dùng hệ thống điện cao áp
22KW và dự phòng các máy phát điện.

Svth nguyễn phơng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

Phần kết cấu
(45%)
Giáo viên hớng dẫn : Thạc sỹ Võ MạNH TùNG
Nội dung thiết kế
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Giới thiệu và đánh giá giải pháp kết cấu của công trình.
Tính toán tải trọng tĩnh và hoạt tải trên tất cả các tầng.
Tính toán thành phần tĩnh và động của tải trọng gió
Tính toán tải trọng động đất tác dụng lên công trình.
Tính toán nội lực
Tính toán bền của công trình gồm :
Thiết kế bê tông cốt thép khung K2.
Thiết kế bê tông cốt thép sàn tầng 8
Thiết kế bê tông cốt thép cầu thang bộ.
Thiết kế bê tông cốt thép móng trục K2.

Svth nguyễn phơng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

A. giới thiệu chung về nhà cao tầng
I. tổng quan về nhà cao tầng hiện đại
Hầu hết các nhà cao tầng có đặc điểm riêng biệt, thiết kế kiến trúc có ảnh hởng
quyết định tới thiết kế kết cấu. Trong giai đoạn hiện nay yêu cầu phải có giải pháp
thiết kế đạt hiệu quả kinh tế. Các công trình có thiết kế kiến trúc phức tạp xuất hiện
ngày càng nhiều, vai trò của ngời kỹ s kết cấu rất quan trọng khi tham gia ngay trong
giai đoạn thiết kế sơ bộ.
Nhiệm vụ của kỹ s kết cấu trong thiết kế nhà cao tầng là tìm ra một giải pháp tối u
với giá thành thấp nhất. Nh vậy ngời kỹ s thiết kế cần ý thức tầm quan trọng và mối
liên hệ giữa các lĩnh vực khác nh kiến trúc hay thiết bị kỹ thuật công nghệ và kinh tế.
1.1. Giới thiệu
Vai trò của ngời kỹ s kết cấu trong thiết kế nhà cao tầng đã thay đổi rất nhiều chủ
yếu do tính cạnh tranh ngày càng cao trong ngành công nghệ xây dựng. Tính cạnh
tranh mang lại những lợi ích kinh tế cho chủ đầu t nhng cũng là một thách thức lớn

với kỹ s thiết kế nếu muốn có những thiết kế tối u về mặt thẩm mỹ, sáng tạo, khả thi
và quan trọng nhất là kinh tế.
Các yêu cầu về mặt kết cấu:
Trong thiết kế nhà cao tầng, cần phải phối hợp đợc 3 điều kiện:
- Khả năng chịu lực
- Các yêu cầu sử dụng bình thờng (dao động , chuyển vị )
- Và ổn định.
Yếu tố ảnh hởng lớn nhất là tải trọng ngang, công trình càng cao tầng thì ảnh hởng này đối với hình dạng kết cấu càng lớn. Đối với nhà thấp tầng thì khả năng chịu
lực của từng bộ phận kết cấu là yêu cầu quan trọng nhất.
II. lựa chọn giải pháp kết cấu và vật liệu sử dụng
Đất nớc Việt Nam chúng ta đang bớc vào thời kỳ mở cửa, hội nhập và phát triển
không ngừng. Các nghành kinh tế của chúng ta ngày càng mở rộng với quy mô lớn
hơn, chất lợng cao hơn, chuyên sâu hơn. Nghành công nghiệp Xây Dựng cũng
ngày càng phát triển và có những đóng góp to lớn vào công cuộc hiện đại hoá nớc
nhà.
Trong những năm gần đây, các công trình cao tầng mọc lên ngày càng nhiều trên
khắp đất nớc. Đó là những hình ảnh tiêu biểu phản ánh sự phát triển của đất nớc ta.
Tuy vậy sự phát triển ấy kèm theo những thách thức lớn về quy hoạch, kiến trúc cũng
nh về giải pháp kết cấu và rất nhiều vấn đề khác đi kèm.
Đối với một công trình cao tầng, kiến trúc có ảnh hởng quyết định tới giải pháp kết
cấu. Từ những yêu cầu về kiến trúc, việc đề xuất đợc giải pháp kết cấu hợp lý là rất
quan trọng. Giải pháp kết cấu cần thoả mãn nhiều yêu cấu nh:
- Có tính cạnh tranh cao về kình tế, giải pháp mang lại lợi ích kinh tế cao
trong giai đoạn đầu t cũng nh sử dụng sau này thờng đợc chủ đầu t lựa
chọn.
- Tối u hoá về mặt thẩm mỹ cũng nh vật liệu và không gian sử dụng.
- Tính khả thi trong thi công.
Svth nguyễn phơng duy mssv 220150

Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

Phù hợp với xu thế phát triển bền vững (tiết kiệm năng lợng và thân thiện
với môi trờng).
Công trình cao ốc văn phòng cho thuê là công trình cấp đặc biệt. Có 2
tầng hầm cao tổng cộng là 6.0 m. Chiều cao phần nổi là 85 m với 18 tầng nổi kể từ
cốt +0.000. Hệ kết cấu khung bê tông cốt thép đổ toàn khối kết hợp với ống chịu lực,
lới cột công trình là 8.50 m.
-

Mặt bằng hình chữ nhật. Kích thớc tầng hầm là 57.7x32.1m, tầng điển hình là
55.5x25.5m. Chiều cao tầng điển hình là 4.10 m.
Nh đã phân tích ở chơng 1 việc tối u hoá hệ thống sàn, lõi, vách và tờng tầng hầm
trong nhà cao tầng quyết định rất lớn tới giá thành của kết cấu, thời gian thi công,
hiệu quả khai thác và sử dụng, chung quy lại vẫn là hiệu quả kinh tế và tính thẩm
mỹ. Trong chơng này sẽ phân tích để lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân, trong đó
chú trọng vào phân tích:
- Giải pháp kết cấu sàn.
- Giải pháp kết cấu lõi, vách, tờng tầng hầm.
II.1 giảI pháp về kết cấu
Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thờng 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 đơc xây dựng
ở nớc ta. Đặc điểm chính của kết cấu thép là cờng độ vật liệu lớn dẫn đến kích thớc
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 thờng 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 trờng khí hậu Việt Nam, và công trình

bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoả 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 nh 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 đợc sử dụng chính cho các công trình xây dựng
trên thế giới. Kết cấu bêtông cốt thép khắc phục đợc một số nhợc điểm của kết cấu
thép nh thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trờng và nhiệt độ, ngoài
ra nó tận dụng đợc 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 thớc 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 thờng phù hợp với các công trình dới 30 tầng
II.1.1 giảI pháp về hệ kết cấu chịu lực
Svth nguyễn phơng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

a./ Hệ kết cấu khung chịu lực :
- Hệ khung thông thờng bao gồm các dầm ngang nối với các cột dọc thẳng đứng
bằng các nút cứng. Khung có thể bao gồm cả tờng trong và tờng ngoài của nhà.
Kết cấu này chịu tải trọng ngang kém, tính liên tục của khung cứng phụ thuộc vào
độ bền và độ cứng của các liên kết nút khi chịu uốn, các liên kết này không đợc
phép có biến dạng góc. Khả năng chịu lực của khung phụ thuộc rất nhiều vào khả
năng chịu lực của từng dầm và từng cột.
- Việc thiết kế tính toán sơ đồ này chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm, việc thi công
cũng tơng đối thuận tiện do đã thi công nhiều công trình, vật liệu và công nghệ dễ
kiếm nên chắc chắn đảm bảo tính chính xác và chất lợng của công trình.

- Hệ kết cấu này rất thích hợp với những công trình đòi hỏi sự linh hoạt trong công
năng mặt bằng, nhất là những công trình nh khách sạn. Nhng có nhợc điểm là kết
cấu dầm sàn thờng dày nên không chiều cao các tầng nhà thờng phải lớn.
- Sơ đồ thuần khung có nút cứng bêtông cốt thép thờng áp dụng cho dới 20 tầng
với thiết kế kháng chấn cấp 7, 15 tầng với kháng chấn cấp 8, 10 tầng với kháng
chấn cấp 9.
b./ Hệ kết cấu khung lõi :
- Đây là kết cấu phát triển thêm từ kết cấu khung dới dạng tổ hợp giữa kết cấu
khung và lõi cứng. Lõi cứng làm bằng bêtông cốt thép. Chúng có thể dạng lõi kín
hoặc vách hở thờng bố trí tại khu vực thang máy và thang bộ. Hệ thống khung bố
trí ở các khu vực còn lại. Hai hệ thống khung và lõi đợc liên kết với nhau qua hệ
thống sàn. Trong trờng hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn. Thờng trong hệ
thống kết cấu này hệ thống lõi vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ
khung chủ yếu chịu tải trọng đứng. Sự phân chia rõ chức năng này tạo điều kiện để
tối u hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thớc cột dầm, đáp ứng yêu cầu kiến trúc.
Trong thực tế hệ kết cấu khung-giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối u cho nhiều loại công
trình cao tầng. Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng.
- Tải trọng ngang của công trình do cả hệ khung và lõi cùng chịu, thông thờng do
hình dạng và cấu tạo nên lõi có độ cứng lớn nên cũng trở thành nhân tố chiụ lực
ngang lớn trong công trình nhà cao tầng. Hiên nay chúng ta đã làm nhiều công
trình có hệ kết cấu này nh tại các khu đô thị mới Láng -Hoà Lạc, Định Công, Linh
Đàm, Đền Lừ Do vậy khả năng thiết kế, thi công là chắc chắn đảm bảo.
c./Hệ kết cấu khung, vách, lõi kết hợp:
Hệ kết cấu này là sự phát triển của hệ kết cấu khung - lõi, khi lúc này tờng của
công trình ở dạng vách cứng.
Hệ kết cấu này là sự kết hợp những u điểm và cả nhợc điểm của phơng ngang
và thẳng đứng của công trình. Nhất là độ cứng chống uốn và chống xoắn của cả
công trình với tải trọng gió. Rất thích hợp với những công trình cao trên 40m. Tuy
nhiên hệ kết cấu này đòi hỏi thi công phức tạp hơn, tốn nhiều vật liệu, mặt bằng bố
trí không linh hoạt.

Trong kết cấu nhà cao tầng, việc giảm chiều cao tầng không những tiết kiệm
đáng kể vật liệu hoàn thiện, giảm thiểu chi phí thiết bị (nh chi phí điều hoà thông gió
do không gian kết cấu nhỏ hơn, chi phí vận hành thang máy giảm đi nhờ chiều cao
tầng nhỏ)... mà còn giảm toàn bộ chiều cao nhà, từ đó dẫn đến giảm tải trọng ngang
Svth nguyễn phơng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

cho công trình. Đây là yếu tố rất quan trọng vì đối với kết cấu nhà cao tầng, tải trọng
ngang là tải trọng mang tính quyết định.
Sử dụng hệ kết cấu khung lõi chịu lực
II.1.2. giảI pháp về hệ kết cấu sàn
a./ Sàn sờn toàn khối
Cấu tạo:
- Bao gồm hệ dầm và bản sàn.
Ưu điểm:
- Tính toán đơn giản, đợc sử dụng phổ biến ở nớc ta trong nhiều năm qua.
Nhợc điểm:
- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vợt 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 vật liệu và không gian sử dụng. Đặc
biệt với yêu cầu vợt nhịp 15 m thì giải pháp này là không hiệu quả.
b./ Sàn ô cờ
Cấu tạo:
- Gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phơng, 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:
- Tránh đợc có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đợc 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 nh hội trờng, câu lạc bộ...
Nhợc điểm:
- Thi công phức tạp. Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí
thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng không tránh đợc những hạn chế do
chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng.
c./ Sàn không dầm ứng lực trớc
Cấu tạo:
- Gồm các bản kê trực tiếp lên cột.
Ưu điểm:
- Giảm chiều dày, độ võng sàn.
- Giảm đợc chiều cao công trình.
- Tiết kiệm đợc không gian sử dụng.
- Phân chia không gian các khu chức năng dễ dàng, bố trí hệ thống kỹ thuật
dễ dàng.
- Thích hợp với những công trình có khẩu độ 6ữ12m.
Nhợc điểm:
- Tính toán phức tạp.

Svth nguyễn phơng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

d./ Sàn Composite
Cấu tạo:
- Gồm tấm tôn hình dập nguội và tấm đan bằng bêtông cốt thép.
Ưu điểm:
- Khi thi công tấm tôn đóng vai trò sàn công tác.
- Khi đổ bêtông đóng vai trò cốp pha cho vữa bêtông.

- Khi làm việc đóng vai trò cốt thép lớp dới của bản sàn.
Nhợc điểm:
- Tính toán phức tạp.
- Chi phí vật liệu cao.
- Công nghệ thi công cha phổ biến ở Việt Nam ta hiện nay.
e./ Tấm panel lắp ghép
Cấu tạo:
- Gồm những tấm panel ứng lực trớc đợc sản xuất trong nhà máy. Các tấm
này đợc vận chuyển ra công trờng và lắp dựng lên dầm, vách rồi tiến
hành rải thép và đổ bù bê tông.
Ưu điểm:
- Khả năng vợt nhịp lớn.
- Thời gian thi công nhanh.
- Tiết kiệm vật liệu.
- Khả năng chịu lực lớn, và độ võng nhỏ.
Nhợc điểm:
- Kích thớc cấu kiện lớn.
- Quy trình tính toán phức tạp.
. Chọn lựa giải pháp kết cấu sàn
Kết luận: Nhằm tạo không gian thông thoáng và tạo sự linh động trong ngăn chia
không gian, kiến trúc sử dụng lới trục 8.50 m. Giải pháp kết cấu sàn bê tông cốt thép
đổ toàn khối tinh toán đơn giản, dễ dàng thi công, giá thanh hợp lý, phù hợp với yêu
cầu của kiến trúc và của chủ đầu t.
II.2 lựa chọn phơng án về vật liệu
Trên cơ sở đề xuất các phơng án về vật liệu và hệ kết cấu chịu lực chính nh
trên, với quy mô của công trình gồm 21 tầng thân, tổng chiều cao khoảng 80 m,
phơng án kết cấu tổng thể của công trình đợc em lựa chọn nh sau:
- Về vât liệu:
- Bêtông cấp bền B25, có:
+ Mômen đàn hồi: Eb = 3x104 MPa.

+ Cờng độ tính toán về nén: Rb = 14,5 MPa.
+ Cờng độ tính toán về kéo: Rbt = 1,05 MPa.
- Cốt thép:
+ Thép < 10 nhóm CI: Rs = 225 MPa;
+ Thép 10 nhóm CII: Rs = 280MPa;
nhóm CIII: Rs = 365MPa.

Svth nguyễn phơng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

B thiết kế nhà cao tầng
I. thiết lập mặt bằng kết cấu
1. Cơ sở thiết kế
Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bêtông cốt thép TCXDVN 356: 2005.
Tải trọng tác động, đợc tính toán tại chơng 3 Tải trọng và tác động.
2.Chọn sơ bộ tiết diện
a.- Xác định chiều dày bản sàn:
hs =

D
ìl
m

Với bản kê bốn cạnh:
m = 40 ữ 45, chọn m = 45
D = 0,8 ữ 1,4, chọn D = 1
l- cạnh ngắn ô bản, l = 8.50 m

1 1
ữ ữì 700= ( 15.5 ữ 18 ) cm . Ta chọn hs = 22 cm.
40 45

Chọn sơ bộ: hs =

Các sàn khác chịu tải trọng lớn nh sảnh giao dịch, xe chạy, nhà hàng ngoài trời,
đặt tháp làm nguội lấy D = 1.2 : hs = 1.2 ì 850 / 43 = 23.7cm; chọn hs = 25 cm.
b- Chọn kích thớc tiết diện dầm:
Chiều cao tiết diện dầm chọn theo nhịp : h = ld /md
md = 12-20 với dầm phụ, md = 8-12 với dầm chính, chọn md = 12
ld = 850cm : nhịp dầm khung
Hệ thống dầm sàn đợc chọn trên cơ sở đảm bảo chiều cao thông thuỷ tối đa cho
nhà. Chọn dầm sàn dạng dầm bẹt : hd = 600, bd = 1000.
Tầng mái có chiều cao lớn ta chọn dầm có tiết diện: hd = 800, bd = 500.
Với dầm phụ bắc qua dầm chính ta chọn bxh = 400x600.
Ngoài ra do yêu cầu đặc biệt về kết cấu nên dầm tầng 18 có tiết diện lớn : 200 ì
70cm.
c- Chọn kích thớc tiết diện cột :
Cột chịu nén do tải trọng đứng và chịu mô men, chủ yếu do tải trọng ngang
sinh ra. Do nhà có bố trí hệ lõi, chịu phần lớn tải trọng ngang ( chủ yếu là tải gió)
nên cột chịu nén gần đúng với trạng thái chịu nén đúng tâm cho nên ta thờng chọn
sơ bộ kích thớc cột theo trị số lực dọc ớc định.
Tiết diện cột sơ bộ chọn theo công thức :

F c = k ì N / Rn

- k = 1.2 ữ 1.5 đối với cấu kiện chịu nén lệch tâm.
- Bê tông cột cấp độ bền B25 có Rn = 145 kG/cm2.
- Tải trọng tác dụng lên cột đợc tính toán nh sau:

N = trọng lợng sàn + trọng lợng dầm chính + trọng lợng dầm phụ + hoạt tải.
Svth nguyễn phơng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

Trớc tiên ta đi tính toán với 1 tầng sau đó sẽ nhân lên với số tầng tơng ứng để
tìm ra tiết diện cột hợp lý cho từng tầng.
Tính tải trọng tác dụng lên cột trục C( Cột có diện chịu tải lớn nhất).
- Trọng lợng sàn:
Ns= 8.50 * 8.50 * 0.22 * 2.5 *1.1 = 43.7T
- Trọng lợng dầm chính:
Ndc= [ 8.50 * (0.60 0.22) * 1.00] * 2.5 * 1.1 * 2 = 17.8T
- Trọng lợng dầm phụ:
Ndp= 3.75 * (0.60 0.22) * 0.40 * 2.5 * 1.1 = 1.6T
- Hoạt tải: theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động 356-2005 thì tải trọng tác dụng
lên sàn là 0,24 T/m2 do vậy:
Ns= 8.50 * 8.50 * 0.24 * 1.2 = 20.8T
Vậy N = 21x(43.7+17.8+1.60+20.8) = 1762 T
F =1.1x1762x1000/145 =13370 cm2 = 1.34 cm2
Ta chọn sơ bộ tiết diện cột biên nh sau : bcxhc= 1.0x1.50 m.
Thay đổi tiết diện cột theo 5 tầng kế tiếp. Kết quả tính toán trong bảng sau:
Tầng

Cột

Hầm2 - T5

Cột biên
Cột giữa

Cột biên
Cột giữa
Cột biên
Cột giữa
Cột biên
Cột giữa
Cột biên
Cột giữa

T6-T10
T11-T15
T15-T 18
KT- Mái

Chiều rộng
bc (m)
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.80
0.80

Chiều dài
hc (m)
1.40

1.50
1.30
1.40
1.20
1.30
1.10
1.20
0.80
0.80

Diện tích
(m2)
1.40
1.50
1.30
1.40
1.20
1.30
1.10
1.20
0.64
0.64

d./ Chọn tiết diện tờng tầng hầm, vách lõi:
Theo các tiêu chuẩn kháng chấn hiện nay qui định:
Độ dày của thành lõi chọn không nhỏ hơn 150mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều
cao tầng:
+ b 150mm.

4100

= 205(mm).
20
Vậy công trình thiết kế có độ cao H= 80.4m. Ta chọn chiều dày lõi:
+b

Svth nguyễn phơng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

b = 40cm.
+ Tiết diện lõi thang máy chọn dày 400
+ Tiết diện tờng tầng hầm chọn dày 800.
Kích thớc sơ bộ của các cấu kiện đợc thể hiện trên mặt bằng các tầng nh trong bản
vẽ sau:

Svth nguyễn phơng duy mssv 220150


§Ò TµI : CAO èc v¨n phßng cho thuª

3. MÆt B»ng KÕt cÊu

Svth nguyÔn ph¬ng duy mssv 220150


§Ò TµI : CAO èc v¨n phßng cho thuª

Svth nguyÔn ph¬ng duy mssv 220150

§Ò TµI : CAO èc v¨n phßng cho thuª

Svth nguyÔn ph¬ng duy mssv 220150


§Ò TµI : CAO èc v¨n phßng cho thuª

Svth nguyÔn ph¬ng duy mssv 220150


§Ò TµI : CAO èc v¨n phßng cho thuª

Svth nguyÔn ph¬ng duy mssv 220150


§Ò TµI : CAO èc v¨n phßng cho thuª

Svth nguyÔn ph¬ng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

II. xác định tải trọng
1- tảI trọng đứng
1.1 Tĩnh tải sàn:
1.1.1 Tĩnh tải sàn S1 (tầng điển hình) :

1
2

3
4

Gạch Granit thạch
bàn
Vữa lót #50
Bản sàn BT B25
Vữa trát trần

20

2.00

0.04

1.1

0.044

40
220
15

1.80
2.50
1.80

0.072
0.55
0.027

1.3
1.1
1.3

0.094
0.65
0.035

Tổng tĩnh tải

0.719

0.859

1.1.2 Tĩnh tải sàn S2 (khu vệ sinh) :

1
2
3
4

Gạch lát chống trơn
15
Vữa lót #50
20
Bản sàn bêtông B25
220
Trần treo và ống KT
Tổng tĩnh tải

2.00
1.80
2.50

0.03
0.036
0.55
0.05
0.67

1.1
1.3
1.1
1.3

0.033
0.047
0.605
0.065
0.75

2.0
1.8
2.5
1.8

0.03
0.036
0.625

0.027
0.718

1.1
1.3
1.1
1.3

0.033
0.047
0.6875
0.035
0.802

1.1.3 Tĩnh tải sàn S4 (sàn tầng hầm 1):

1
2
3
4

Gạch lát Seterra
Vữa lót #50
Bản sàn bêtông B25
Vữa trát trần
Tổng tĩnh tải

15
20
250

15

1.1.4Tĩnh tải các lớp mái :
Svth nguyễn phơng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

1
2
3
4
5

Hai lớp gạch lá nem
(200x200)
Hai lớp vữa lót
Gạch chống nóng
Bêtông chống thấm
Sàn BTCT

40

1.8

0.072

1.1

0.080

30
60
20
220

1.8
1.80
1.50
2.5

0.054
0.108
0.03
0.550

1.3
1.3
1.3
1.1

0.072
0.140
0.033
0.650

Tổng tĩnh tải

0.84

1.01

1.1.5 Tĩnh tải các lớp sàn cầu thang :

1
2
3
4
5

Mặt bậc đá sẻ
Lớp vữa lót
Bậc xây gạch
Bản BTCT chịu lực
Lớp vữa trát
Tổng tĩnh tải

20
20
75
120
40

2.00
1.80
1.80
2.50
1.80

0.04

0.036
0.135
0.30
0.072
0.583

1.1
1.3
1.3
1.1
1.1

0.044
0.047
0.18
0.33
0.80
0.675

1.2 Tĩnh tải tờng xây:
- Tờng ngăn giữa các đơn nguyên, tờng bao chu vi nhà dày 220 ; Tờng ngăn trong
các phòng, tờng nhà vệ sinh trong nội bộ các đơn nguyên dày 110 đợc xây bằng
gạch có
=1200 kG/m3.
+ Trọng lợng tờng ngăn trên dầm tính cho tải trọng tác dụng trên 1 m dài tờng.
+ Trọng lợng tờng ngăn trên các ô bản (tờng 110, 220mm) tính theo tổng tải
trọng của các tờng trên các ô sàn sau đó chia đều cho diện tích toàn bản sàn
của công trình.
- Chiều cao tờng đợc xác định : ht = H - hs
Trong đó:

ht - chiều cao tờng .
H - chiều cao tầng nhà.
hs- chiều cao sàn, dầm trên tờng tơng ứng.
- Ngoài ra khi tính trọng lợng tờng, ta cộng thêm hai lớp vữa trát dày 3cm/lớp.
- Kết quả tính toán trọng lợng của tờng phân bố trên dầm ở các tầng đợc thể hiện
trong bảng:

Svth nguyễn phơng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

Tờng 110

2.40

0.11

1.20

0.317

1.1

0.349

Vữa trát

2.40

0.06

1.80

0.259

1.3

0.337

Tờng 110

3.50

0.11

1.20

0.462

1.1

0.508

Vữa trát

3.50

0.06

1.80

0.378

1.3

0.491

Tờng 220

3.50

0.22

1.20

0.924

1.1

1.01

Vữa trát

3.50

0.06

1.80

0.315

1.3

0.409

Tuờng BT

3.50

0.40

2.50

3.5

1.1

3.85

Vách ngăn

3.50

0.05/m

0.175

1.3

0.228

Tờng 110

3.50

0.11

1.20

0.462

1.1

0.508

Vữa trát

3.50

0.06

1.80

0.378

1.3

0.491

Tờng 220

3.50

0.22

1.20

0.924

1.1

1.01

Vữa trát

3.50

0.06

1.80

0.315

1.3

0.491

Vách ngăn

3.50

0.05/m

0.175

1.3

0.228

Tờng BT

1.20

2.50

0.75

1.1

0,825

Hầm1,2

Tầng1

Tầng
2-17

Tầng mái+kt

0.25

1.3 Hoạt tải sàn :

STT

Phòng chức năng

1
2
3
4
5
6
7
8
11
12

Văn phòng làm việc
Phòng vệ sinh
Sảnh, hành lang, ban công, cầu thang
Phòng đặt máy làm lạnh
Nhà hàng
Phòng đặt môtơ thang máy
Mái bêtông không có ngời sử dụng
Gara ôtô, để xe
Phòng điều hoà trung tâm
Sảnh giao dịch ngân hàng

Svth nguyễn phơng duy mssv 220150

Hoạt
tải tc
(T/m2)

Phần
dài hạn
(T/m2)

Hệ số
vợt tải

0.20
0.15
0.30

0.01
0.03
0.10

1.2
1.3
1.2

0.30
0.75
0.075
0.50

0.75
0.50

0.10
0.75
0.75
0.180
0.180
0.15

1.2
1.3
1.3
1.2
1.2
1.2

Hoạt tải
tt
(T/m2)

0.24
0.195
0.36
1.60
0.36
195
0.975
0.60
0.9

0.60


§Ò TµI : CAO èc v¨n phßng cho thuª

Svth nguyÔn ph¬ng duy mssv 220150


§Ò TµI : CAO èc v¨n phßng cho thuª

Svth nguyÔn ph¬ng duy mssv 220150


§Ò TµI : CAO èc v¨n phßng cho thuª

Svth nguyÔn ph¬ng duy mssv 220150


Đề TàI : CAO ốc văn phòng cho thuê

2- tảI trọng ngang
Căn cứ vào vị trí xây dựng công trình: Đờng Trần Quang Khải-Thành phố Hà
Nội.
Căn cứ vào Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737 - 1995 về tải trọng và tác động
Địa điểm xây dựng thuộc vùng II-A, có W0= 0,095 T/m2.
Công trình có độ cao từ cốt 0,00 đến đỉnh mái là 85.00 m nên ngoài phần tĩnh
của gió cần phải xét đến phần động của tải trọng gió.
2.1.1.tảI trọng gió
2.1.1.1. Thành phần gió tĩnh:
Giá trị tiêu chuẩn của gió đợc xác định theo công thức

Wtc = W0.k.C
Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió quy về lực phân bố đều tại mức
sàn:
Wtt = Wtcì P ì m
Trong đó:

P - hệ số vợt tải lấy P =1,2 lấy theo TCVN 2737 - 1995;
W0 - giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng gió, W 0=0,095
(T/m2);
K - hệ số kể đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao
lấy theo bảng [5] TCVN 2737- 1995;
C - hệ số khí động phụ thuộc vào bề mặt đón gió của công trình
Cđ = 0,8 phía đón gió
Ch = 0,6 phía khuất gió
m - hệ số kể đến khi công trình có tuổi thọ = 50 năm, m = 1.0
Vì xem sàn là tuyệt đối cứng theo phơng ngang nên có thể tổ hợp gió hút và gió
đẩy thành 1 giá trị. Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió đợc tính toán
và lập thành bảng.

Svth nguyễn phơng duy mssv 220150