đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Ths Lê Phương hướng dẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên
: NGUYỄN VĂN CHIẾN
MSSV:10114010
Khoa
: Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng
Ngành
: Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp
Tên đề tài
: Chung cư AN PHÚ
1. Số liệu ban đầu
• Hồ sơ kiến trúc (đã chỉnh sửa các kích thước theo GVHD).
2. Nội dung các phần học lý thuyết và tính toán
a. Kiến trúc
• Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc mới.
b. Kết cấu
• Tính toán, thiết kế 2 phương án sàn tầng điển hình ( sàn phẳng, sàn dầm BTCT).
• Tính toán, thiết kế cầu thang bộ và bể nước mái.
• Mô hình, tính toán, thiết kế kết cấu khung trục 2, trục C.
• Tính toán, thiết kế kết cấu vách BTCT (pier và spandrel)
c. Nền móng
• Tính toán,thiết kế kết cấu móng cọc ép.
• Tính toán ,thiết kế kết cấu móng cọc ly tâm ứng suất trước.
• Tính toán, thiết kế kết cấu móng cọc khoan nhồi.

• So sánh lựa chọn phương án móng hợp lý.
• Mô phỏng xác định sức chịu tải của cọc bằng phần mềm plaxis 3D foundation.
3. Thuyết minh và bản vẽ
• 01 Thuyết minh và 01 Phụ lục
• 22 bản vẽ A1 (04 Kiến trúc, 13 Kết cấu, 5 Nền móng)
4. Cán bộ hướng dẫn
: ThS. LÊ PHƯƠNG
5. Ngày giao nhiệm vụ
: 24-02-2014
6. Ngày hoàn thành nhiệm vụ
: 11-06-2014
Xác nhận của GVHD

Tp.HCM ngày tháng năm.
Xác nhận của BCN Khoa

Th.S Lê Phương

LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là môn học đánh dấu sự kết thúc của một quá trình học tập và
nghiên cứu của sinh viên tại giảng đường Đại học. Đây cũng là môn học nhằm giúp cho
sinh viên tổng hợp tất cả các kiến thức đã tiếp thu được trong quá trình học tập và đem áp


dụng vào thiết kế công trình thực tế. Hơn nữa, Đồ án tốt nghiệp cũng được xem như là
một công trình đầu tay của sinh viên ngành Xây dựng, giúp cho sinh viên làm quen với
công tác thiết kế một công trình thực tế từ các lý thuyết tính toán đã được học trước đây.
Với tấm lòng biết ơn và trân trọng nhất, em xin cảm ơn các thầy cô khoa Xây Dựng
và Cơ Học Ứng Dụng đã chỉ dạy em những kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm thực tế
cần thiết phục vụ cho quá trình thực hiện luận văn cũng như quá trình làm việc sau này.

Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy LÊ PHƯƠNG đã hướng dẫn chỉ bảo tận tình
những kiến thức chuyên môn cần thiết để giúp em hoàn thành luận văn đúng thời hạn và
nhiệm vụ được giao.
Tôi xin chân thành cảm ơn những người bạn đã cùng sát cánh bên tôi trong những
ngày tháng khó khăn dưới mái trường đại học, đóng góp những kiến thức và những
phương án quý báu trong việc thiết kế công trình trong luận văn này.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình và người thân đã tạo những điều kiện về vật
chất cũng như tinh thần tốt nhất để giúp tôi hoàn thành luận văn này.
Việc gặp phải sai sót vướng mắc trong thiết kế đầu tay là điều không thể tránh
khỏi. Để trở thành người kỹ sư thực thụ, em còn phải cố gắng học hỏi nhiều hơn nữa. Kính
mong thầy cô chỉ bảo những khiếm khuyết, sai sót để em có thể hoàn thiện hơn kiến thức
của mình. Em xin chân thành cảm ơn.
Kính chúc qúy Thầy Cô và các bạn dồi dào sức khỏe !
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2014
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Chiến

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, sự phát triển và hội nhập của đất nước không ngừng đặt ra những yêu cầu
mới cho sự phát triển kinh tế xã hội và xây dựng cơ sở hạ tầng. Đặc biệt trong những năm
gần đây, cùng với sự không ngừng gia tăng dân số, nhu cầu nâng cao mức sống, sự phát


triển công nghệ, kỹ thuật xây dựng…các chung cư cao tầng xuất hiện với mật độ ngày
càng gia tăng.
Từ đó, có thể thấy rằng việc tập trung xây dựng, nâng cấp cơ sở hạ tầng phục vụ nhu
cầu sống và sinh hoạt cho người dân đã trở thành một nhiệm vụ cấp bách, và vô cùng cần
thiết. Để chuẩn bị hành trang thật tốt cho bản thân mình trước khi tham gia góp sức xây
dựng nên các công trình thực tế, luận văn tốt nghiệp đề tài “Chung cư AN PHÚ” chính là

cơ sở để em hệ thống, cũng cố và hoàn thiện phần nào đó kiến thức của mình. Luận văn
gồm 7 chương, bao hàm hầu hết các kiến thức mà em đã được học tại trường đại học. Để
có được thành quả như hôm nay, một lần nữa, em xin phép được gửi lời cảm ơn đến tất cả
các Thầy Cô rất nhiều.

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2014
Sinh viên

Nguyễn Văn Chiến

MỤC LỤC


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ



CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC

1.1. Giới thiệu chung về công trình
+ Trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu
của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở
một mức cao hơn, tiện nghi hơn.
+ Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước hoà nhập
với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao

tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết.
+ Vì vậy chung cư An Phú ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như
thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang trên
đà phát triển.
+ Tọa lạc tại trung tâm khu đô thị mới Thảo Điền, quận 2, công trình nằm ở vị trí
thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà hợp lý và hiện đại
chotổng thể quy hoạch khu dân cư.
+ Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư
và giao thông ngoài công trình.
+ Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầucho
công tác xây dựng.
+ Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ,không
có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí
tổng bình đồ.
1.2. Giải pháp kiến trúc
1.2.1. Mặt bằng và phân khu chức năng
+ Mặt bằng công trình hình chứ nhật, chiều dài 53,5 m, chiều rộng 28,0 m chiếm diện
tích đất xây dựng là 1498 m2.
+ Công trình gồm 18 tầng và 1 tầng hầm. Cốt ±0,00 m được chọn đặt tại mặt sàn tầng
trệt. Mặt đất tự nhiên tại cốt -1,50 m, mặt sàn tầng hầm tại cốt -3,00 m. Chiều cao
công trình là 65.9 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên.
+ Tầng hầm: thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh. Các hệ thống kỹ
thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý
giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn. Tầng hầm có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về
điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió.
+ Tầng trệt, tầng lửng: dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ
giải trí... cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực.
+ Tầng kỹ thuật: bố trí các phương tiện kỹ thuật, điều hòa, thiết bị thông tin…
+ Tầng 1 – 16: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở.

7


1500

CAN H?

CAN H?

CAN H?

CAN H?

CAN H?

CAN H?

CAN H?

CAN H?

2400
800

3700

300

9000

2400

5300

1400

D

2400

200

20400

200

C

2400
1500
1400

5300

2400

9000

300

3700

800

B

A

10400

8500

7600

8500

10400

45400

1

2

3

4

5

6

MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH
L? I VÀO

- 1.500
1

L? I XU? NG H? M

5

2500

4900

1200

3

- 0.750

L? I LÊN H? M

GEN THỐT NU ? C MUA
1200

7

4050

4000

4400
300

2200

3900

200 1100

± 0.000

6300

2300

3000

2300

1100

6300

2200

200

1100

4400

1100 200

4000

3900

300

2000
200

1600

200
200

200

800

700

1697

100

100

H? P THU

1503

1100

1100

± 0.000
TELEPHONE

2%

1800

2000

100

2000

800

1503 100

2%

2900

1697

700

1800

200

D

1600

15%

2000
200

15%

2%

4050

9

2%

4050

D'

1700

2000

3
1

2400

200

1500

200

3800

A

200

1196

200

5

3600

1604

3800

2800

200

7

1196

3600

A

9

4000

4000

1500

1604

200

2400

2400

20400

200

2800

1

- 0.030

KHƠNG GIAN SINH HO? T C? NG Ð? NG

2000

3

200

5

28500

-0.150
10

± 0.000

KHƠNG GIAN SINH HO? T C? NG Ð? NG

7

B

Ð?I S? NH

3300

6100

9

C

8800

1700

± 0.000
3300

9000

10

8800

-0.150

GEN K? THU?T
- 1.500

3050
3900

850

1050 950
2000

2200

4700

2500

3200

1700
8100

3200

3200

1700
8100

3200

2500

4700

2200

950 1050
2000

850

- 1.500

3050
3900

9000

7600

7600

- 0.030

C? A HÀNG
5000

C? A HÀNG

2%

2%

1200

1200

± 0.000

2700

3000

1200 300

4050

2800

A'
400

9800

400

7900

5200

3800

2300

3750

9200

4050

4050

1200

3000

2300

2800

3000

2700

9200

1200

± 0.000

10
9

400

2500

A

7600
7

400

7900

400

9800

400

3800

- 0.750
5

300 1200

3

1

- 1.500
3800

10400

8500

7600

3800

1'

8500

10400

3800

45400

1

2

3

L? I VÀO

3800

4

5

6

6'

MẶT BẰNG TẦNG TRỆT

1.2.2. Mặt đứng

Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngồi được hồn
thiện bằng sơn nước.
8


+ 67.900

S.THU? NG

+ 62.900

3400

5000

B? NU? C

+ 59.500

T 15

+ 56.100

T 14

+ 52.700

T 13

+ 49.300

T 12

+ 45.900

T 11

+ 42.500

T 10

+ 39.100

3400

59400

3400

3400

3400

3400

3400

3400

T 16

+ 35.700

3400

67900

T9

+ 32.300

T7

+ 28.900

T6

+ 25.500

T5

+ 22.100

T4

+ 18.700

T3

+ 15.300

T2

+ 11.900

T1

+8.500

4500

3400

3400

3400

3400

3400

3400

3400

T8

4000

8500

T. L? NG +4.000

1500

T. TR?T

± 0.000

- 1.500

3800

10400

8500

7600

3800

1'

8500

10400

3800

45398

1

2

3

3800

4

5

6

6'

MAËT ÑÖÙNG TRUÏC 1-6
T? L? 1/100

9


B ? NU ? C

S .T HU ? NG

+ 62. 900

+ 59. 500

T 15

+ 56. 100

T 14

+ 52. 700

T 13

T 12

+ 45. 900

T 11

+ 42. 500

T9

+ 35. 700

T8

+ 32. 300

T7

+ 28. 900

T6

+ 25. 500

+ 22. 100

T4

T3

+ 18. 700

+ 15. 300

T2

T1

T . K ? T HU?T

+8. 500

+6. 800

T . L? NG

± 0. 000

- 1. 500

T . H?M

1'

1

2

3

4

5

6

6'

MC A-A
T? L? 1/100

10


1.2.3. Hệ thống giao thông
+ Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang.
+ Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy, bao gồm 01 thang bộ, 03 thang
máy trong đó có 02 thang máy chính và 01 thang máy chở hàng và phục vụy tế.
Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách bởi hành
lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng.
1.3. Đặc điểm khí hậu ở tphcm
Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt:
1.3.1. Mùa mưa
Từ tháng 5 đến tháng 11 có:
+ Nhiệt độ trung bình :
25oC.
+ Nhiệt độ thấp nhất :
20oC.
+ Nhiệt độ cao nhất :
36oC.
+ Lượng mưa trung bình :274.4 mm (tháng 4).
+ Lượng mưa cao nhất :
638 mm (tháng 5).
1.3.2. Mùa khô

+ Nhiệt độ trung bình :
+ Nhiệt độ cao nhất :

27oC
40oC

1.3.3. Gió
+ Thông thường trong mùa khô :
Gió Đông Nam :
chiếm 30% - 40% .
Gió Đông :
chiếm 20% - 30% .
+ Thông thường trong mùa mưa :
+ Gió Tây Nam :
chiếm 66%.
+ Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2,15 m/s.
+ Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 , ngoài ra còn có gió Đông Bắc
thổi nhẹ.
+ Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão .
1.4. Giải pháp kỹ thuật
1.4.1. Hệ thống điện
+ Công trình sử dụng điện khu vực do thành phố cung cấp với hiện trạng nguồn điện
sẵn có. Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi
thi công). Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và
phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi
cần sữa chữa.
+ Máy phát điện dự phòng được chọn dùng chung cho khối đôi có công suất khoảng
450KVA cấp điện cho các hạng mục sau:
Điện chiếu sáng + ổ cắm, máy lạnh từ tầng hầm, tầng trệt, 1.
11

Đèn hành lang, cầu thang, chiếu sáng ngoài nhà, sân thượng.
1.4.2. Hệ thống cung cấp nước
Nguồn nước cấp chính cho công trình được lấy từ đường ống cấp nước thuộc hệ thống cấp
nước mạng ngoài theo quy hoạch cấp nước tổng thể.Đường kính ống cấp chính vào chung
cư là D65 với đồng hồ kiểu cánh quạt có đường kính D50.
1.4.3. Hệ thống thoát nước
1.4.3.1.
Thoát nước sinh hoạt
+ Nước bẩn sinh họat: được thu gom đưa về ống thoát đứng ở hộp gen kỹ thuật
xuống tầng trệt nối về các hố ga xung quanh nhà để thải ra cống thải thành phố.
+ Nước thải phân: được thu về ống thoát đứng đưa xuống trệt vào bể tự hoại 3 ngăn
xử lý lắng lọc trước khi vào bể xử lý tập trung sau cùng đạt độ sạch cho phép thải
vào hệ thống cống chung thành phố.
1.4.3.2.
Thoát nước mưa
+ 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.
+ Tại dốc xuống tầng hầm bố trí mương thu nước vào hố thu nước ngăn không cho
nước mưa tràn vào bên trong tầng hầm.
1.4.4. Hệ thống thông gió và chiếu sáng
− Hệ thống lạnh
+ Máy lạnh 02 cục ( Split type ) bắt vách sử dụng cho khối căn hộ kết hợp với hệ
thống quạt trần, quạt tường. Hạng mục này không đầu tư, chỉ đi sẵn đường dây,
đường ống đến từng căn hộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông
qua các cửa sổ ở các mặt của tòa nhà và hai lỗ lấy sáng ở khối trung tâm) và bằng
điện. Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp

đặt thêm đèn chiếu sáng.
− Thông gió:
+ Các khu vực được thông gió và hút hơi nhân tạo qua hệ thống quạt ly tâm, quạt
hướng trục và ống thông gió:
• Các phòng vệ sinh, nhà bếp trong các căn hộ.
• Hành lang, bãi xe..
• Phòng máy phát điện dự phòng.
+ Các hạng mục trên được tính trong suất đầu tư xây dựng của tòa nhà. Có trang bị hệ
thống quạt điều áp thang bộ dùng trong trường hợp thoát hiểm khẩn cấp.

12


1.4.5. An toàn phòng cháy, chữa cháy và thoát hiểm
+ Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: tại mỗi tầng đều được trang bị thiết bị cứu hoả đặt
ở hành lang.
+ Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy( vòi chữa cháy dài khoảng
20m, bình xịt CO2. Bể chứa nước trên mái khi cần thì tham gia chữa cháy. Ngoài ra
ở mỗi phòng đều có lắp thiết bị tự động báo cháy.
1.4.6. Hệ thống khác
+
+

+

1.4.6.1.
Hệ thống thông tin
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).
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 ).
1.4.6.2.
Hệ thống chống sét
Kim thu sét là loại kim chủ động có bán kính bảo vệ mức 3 không nhỏ hơn 25m 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. Tùy vị trí thực tế có thể lắp đặt các bộ giằng trụ.

CHƯƠNG 2.

TIÊU CHUẨN VÀ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN

2.1. Cơ sở thực hiện
+ Căn cứ Nghị định số 16/2005/NĐ-CP, ngày 07/02/2005 của Chính Phủ về quản lý dự
án đầu tư xây dựng.

13


+
+
+

+
+

Căn cứ nghị định số 209/2004/NĐ-CP, ngày 16/12/2004 về quản lý chất lượng công
trình xây dựng.
Căn cứ thông tư số 08/2005/TT-BXD, ngày 06/05/2005 của Bộ Xây Dựng về thực

hiện Nghị định số 16/2005/NĐ-CP.
Căn cứ vào các số liệu ghi nhận được tại hiện trường và các kết quả thí nghiệm trong
phòng của mẫu đất nguyên dạng, thành lập báo cáo địa chất công trình cho toàn bộ
khu vực xây dựng.
Căn cứ văn bản thỏa thuận về kiến trúc qui hoạch của Sở Quy hoạch Kiến trúc Thành
phố Hồ Chí Minh.
Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam :

2.1.1. Tiêu chuẩn kiến trúc
+ Quy chuẩn xây dựng Việt Nam.
+ Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 276-2003).
+ Những dữ liệu của kiến trúc sư.
2.1.2. Tiêu chuẩn kết cấu
+ Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 2737-2005
+ Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 5574-2012
+ Nhà cao tầng. Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối - TCXD 198 :1997
+ Móng cọc. Tiêu chuẩn thiết kế - TCXD 205 : 1998
+ Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình – TCVN 9362-2012
+ Tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất - TCXDVN 9386-2012
+
+

+
+
+
+

2.2. Vật liệu sử dụng
Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ và khả năng chống cháy tốt.
Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn. Nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều

kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải
trọng ngang do lực quán tính.
Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính
năng chịu lực thấp.
Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại
(động đất, gió bão).
Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp
lại không bị tách rời các bộ phận công trình.
Vật liệu có giá thành hợp lý.
=>Bởi các điều kiện trên nên tại Việt Nam hay các nước khác thì vật liệu BTCT
hoặc thép là các loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các
kết cấu nhà cao tầng.

2.2.1. Bê tông

−
−

Bêtông dùng trong nhà cao tầng có cấp độ bền B25÷B60.
Dựa theo đặc điểm của công trình và khả năng chế tạo vật liệu chọn bê tông phần
thân và móng cấp độ bền B20,B25 và B30 có các số liệu kĩ thuật như sau:
14


− Trọng lượng riêng: γ=25 kN/m3
− Bê tơng B25 (Mác 350)
+ Cường độ chịu nén tính tốn: Rb=14.5 (Mpa)
+ Cường độ chịu kéo tính tốn: Rbt=1,05 (Mpa)
+ Mơ đun đàn hồi ban đầu: Eb=30 000 (Mpa)
− Bê tơng B30 (Mác 400)

+ Cường độ chịu nén tính tốn: Rb=17 (Mpa)
+ Cường độ chịu kéo tính tốn: Rbt=1,2(Mpa)
+ Mơ đun đàn hồi ban đầu: Eb=32500 (Mpa)
2.2.2. Cốt thép

− Đối với cốt thép Φ < 10(mm) dùng làm cốt đai và cốt thép sàn loại AI:
+ Cường độ chịu nén tính tốn: Rsc =225 (Mpa)
+ Cường độ chịu kéo tính tốn: Rs = 225 (Mpa)
+ Cường độ chịu kéo của cốt thép đai, thép xiên: Rsw= 175 (Mpa)
+ Mơ đun đàn hồi: Es=210000 (Mpa)
− Đối với cốt thép cốt thép cột, vách, móng , cầu thang dùng loại AIII:
+ Cường độ chịu nén tính tốn: Rsc =365 Mpa
+ Cường độ chịu kéo tính tốn: Rs = 365 Mpa
+ Cường độ chịu kéo của cốt thép đai, thép xiên: Rsw=290 Mpa
+ Mơ đun đàn hồi: Es=200000 Mpa
2.3. Các dữ liệu tính tốn
2.3.1. Tải trọng đứng
 Tĩnh tải

LỚP GẠCH CERAMIC
LỚP VỮA LÓT
ĐAN BÊTÔNG CỐT THÉP
LỚP VỮA TRÁT TRẦN

Hình 2.1 Các lớp cấu tạo sàn

Loại sàn
-

Phòng ngủ

Phòng
khách

Bảng 2.1 Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn
Cấu tạo
Tải tiêu chuẩn
HSVT
(daN/m2)
Lớp gạch hoa dày 10mm
Vữa lót dày 20mm
Đan sàn BTCT dày 100mm

2000x0.01=20
1800x0.02=36
2500x0.10=250

1.1
1.3
1.1

Tải tính
tốn
(daN/m2)
22
46.8
275
15


Sảnh

Vữa trát trần dày 15mm
Lôgia
Đường ống thiết bị
Ban công
Hành lang
Tổng tải
- Sàn vệ sinh Lớp gạch nhám dày 10mm
Vữa lót dày 20mm
Lớp chống thấm dày 30mm
Lớp tạo dốc 1% dày 30mm
Đan sàn BTCT dày 100mm
Vữa trát trần dày 15mm
Tải treo đường ống TBKT
-

1800x0.015=27
50 (daN/m2)

1.3
1.1

35.1
55

2000x0.01=20
1800x0.02=36
2000x0.03=60
1800x0.03=54
2500x0.10=250
1800x0.015=27

50 (daN/m2)

1.1
1.3
1.3
1.3
1.1
1.3
1.1

434
22
41.6
78
70.2
275
35.1
55

Tổng tải

576.9

 Hoạt tải
Hoạt tải tính toán tác dụng lên sàn và cầu thang được tra bảng 4.3 trong TCVN
2737-2005 ứng với từng phòng như sau :
Bảng 2.2 Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn
Loại sàn
Tải tiêu chuẩn
Hệ số

(daN/m2)
vượt tải
Phòng ngủ, phòng khách
150
1.3
Sảnh, hành lang
300
1.2
Ban công, lôgia
200
1.2
Sàn vệ sinh
150
1.3
Tầng hầm ( đậu xe)
500
1.2
Tầng trệt ( thương mại)
400
1.2
Tầng mái

75

1.3

Tải tính toán
(daN/m2)
195
360

240
195
600
480
97.5

Trong đó hệ số vượt tải (tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu
thang lấy bằng 1.3 khi tải trọng tiêu chuẩn nhỏ hơn 200 (daN/m 2), bằng 1.2 khi tải
trọng tiêu chuẩn bằng hoặc lớn hơn 200(daN/m2) trích theo TCVN 2737-1995.
2.3.2. Tải trọng ngang
 Tải trọng gió
Công trình được xây dựng ở Quận 2, Tp.HCM nên vùng gió là vùng gió IIA và
dạng địa hình là địa hình A.
Lực gió tĩnh được phân bố theo diện tích được tính theo công thức :
W = Wo×n×c×k×B (KN)
Trong đó:
16


W0 = 0.83 (KN/ m2) (tính cho thành phố HCM, thuộc khu vực IIA).
n =1,2 hệ số tin cậy
c :Hệ số khí động ; c = +0,8 : gió đẩy ; c = -0,6 :gió hút
k : hệ số xét đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao
(tra bảng 5 -TCVN 2737-2006, theo dạng địa hình B)
B : diện tích đón gió của các khung.
Bề rộng đón gió theo phương trục Y: Tầng 1 đến 16 Lx=45.4m;
Bề rộng đón gió theo phương trục X: Tầng 1 đến 16 Ly= 20.4m;
 Tải trọng động đất.
Đối với những công trình nhà cao tầng, trong thiết kế xây dựng nhà thầu ngoài việc
tính toán tải trọng của bản thân công trình (tải trọng đứng), còn phải tính toán hai loại tải

trọng nữa vô cùng quan trọng là tải trọng của gió bão và tải trọng động đất (tải trọng
ngang).
Đây được xem như là một trong những yêu cầu bắt buộc không thể thiếu và là yêu
cầu quan trọng nhất khi thiết kế các công trình cao tầng. Do đó, bất kỳ công trình xây dựng
nào nằm ở vùng có phân vùng tác động gió thì phải tính toán tải trọng gió, phân vùng về
động đất phải tính toán tải trọng động đất.
Tính toán lực động đất theo tiêu chuẩn TCXDVN 9386-2012 “Thiết kế công trình
chịu động đất”
Xác định tỷ số
a gR

g

Căn cứ vào phụ lục I “Bảng phân vùng gia tốc nền theo địa danh hành chính”, ta có:
a gR
= 0.0747
g
Thành phố Hồ Chí Minh, thì:
Trong đó:
agR là đỉnh gia tốc nền tham chiếu trên nền loại D.
g là gia tốc trọng trường: g = 9.81 (m/s2)
Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động động đất
Căn cứ vào mặt cắt địa tầng, các số liệu khảo sát địa chất tại khu vực xây dựng và điều
kiện đất nền theo tác động động đất trong quy định tại điều 3.1.2 của TCXDVN 9386-2012
nhận dạng nền đất tại khu vực xây dựng công trình này như sau:
Bảng 2.3 Nhận dạng điều kiện đất nền
Loại nền đất
S
TB (s)
TC (s)

C
1.15
0.2
0.6

TD (s)
2

17


Trong đó:
S là hệ số nền.
TB (s) là giới hạn dưới của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia
tốc.
TC (s) là giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc.
TD (s) là giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi
trong phổ phản ứng.
2.4. Phương án thiết kế kết cấu
2.4.1. Phương án sàn
+
+
+
+

2.4.1.1.
Phương án 1: Sử dụng phương án sàn dầm đổ toàn khối
Sàn có chiều dày 150 mm .
Hệ dầm chính kích thước bx h=400x800 mm.
Hệ dầm phụ kích thước bx h=150x350 mm.

Sử dụng cốt thép chịu lực loại AI, AIII.

+
+
+

2.4.1.2.
Phương án 2: Sử dụng phương án sàn phẳng đổ toàn khối
Sàn có chiều dày 220 mm .
Hệ dầm biên kích thước bx h=200 x 400 mm.
Sử dụng cốt thép chịu lực loại AIII

2.4.2. Phương án cầu thang
+ Sử dụng cầu thang dạng bản chịu lực có bề dày bằng 150mm.
+ Sử dụng cốt thép chịu lực loại AI
2.4.3. Phương án bể nước mái

−
+
+
−
+
+
−
+
+
−
+
−
+

Bản nắp
Sử dụng bản nắp có chiều dảy 100 mm.
Sử dụng cốt thép chịu lực loại AI.
Bản thành
Sử dụng bản nắp có chiều dảy 120 mm.
Sử dụng cốt thép chịu lực loại AIII.
Bản đáy
Sử dụng bản nắp có chiều dảy 120 mm.
Sử dụng cốt thép chịu lực loại AIII.
Hệ dầm nắp
Sử dụng dầm nắp có kích thước bxh =200x300 mm .
Hệ dầm đáy
Sử dụng dầm đáy có kích thước bxh =200x400 mm

2.4.4. Phương án kết cấu khung bê tông cốt thép
+ Sàn có chiều dày 220 mm .
18


+
+
+
+

Hệ dầm chính kích thước bx h=400x800 mm.
Hệ dầm phụ kích thước bx h=150x350 mm.
Vách có chiều dày 200mm
Cốt thép chịu lực là cốt thép AIII

2.4.5. Phương án kết cấu móng bê tông cốt thép
+
+
+

2.4.5.1.
Phương án 1 : Sử dụng phương án móng cọc khoan nhồi
Cọc có đường kính d1000
Chiều dài cọc là l=55m
Sức chịu tải thiết kế của cọc là 4870.3kN

+
+
+

2.4.5.2.
Phương án 2 : Sử dụng phương án móng cọc ép thường
Cọc có 400X400
Chiều dài cọc là 29m
Sức chịu tải thiết kế của cọc là 828.3 kN

+
+
+

2.4.5.3.
Phương án 3: Sử dụng phương án móng cọc ép ly tâm ƯST
Cọc có d500
Chiều dài cọc là 28m
Sức chịu tải thiết kế của cọc là 1023.3 kN

2.5. Phương pháp tính toán
2.5.1. Các giả thiết tính toán nhà cao tầng
+ Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên kết ngàm
với các phần tử cột, vách cứng ở cao trình sàn. Không kể biến dạng cong (ngoài mặt
phẳng sàn) lên các phần tử (thực tế không cho phép sàn có biến dạng cong).
+ Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế tiếp.
+ Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như nhau.
+ Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách cứng ngay mặt đài.
+ Biến dạng dọc trục của sàn, của dầm xem như là không đáng kể.
2.5.2. Lập sơ đồ tính
+ Dạng kết cấu dầm, cột, khung, dàn, vòm.
+ Dạng liên kết.
+ Chiều dài nhịp, chiều cao tầng.
+ Sơ bộ chọn kích thước tiết diện cấu kiện.
2.5.3. Xác định tải trọng tác dụng
+ Căn cứ vào qui phạm hướng dẫn về tải trọng tác động xác định tải tác dụng vào cấu
kiện.
+ Xác định tất cả các tải trọng và tác động tác dụng lên kết cấu.
2.5.4. Xác định nội lực
+ Đặt tất cả các trường hợp tải tác dụng có thể xảy ra tác dụng vào cấu kiện.
19


+
+

Xác định nội lực do từng trường hợp đặt tải gây ra.
Hiện nay có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng thể hiện theo ba mô
hình sau:

2.5.4.1.
Mô hình liên tục thuần tuý
Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu là dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn
bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh. Khi giải quyết theo mô hình này, không thể giải
quyết được hệ có nhiều ẩn. Đó chính là giới hạn của mô hình này.
2.5.4.2.
Mô hình rời rạc - liên tục
Từng hệ chịu lực được xem là rời rạc, nhưng các hệ chịu lực này sẽ liên kết lại với nhau
thông qua các liên kết trượt xem là phân bố liên tục theo chiều cao. Khi giải quyết bài
toán này ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính
bằng phương pháp sai phân. Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực.
+

+

2.5.4.3.
Mô hình rời rạc (Phương pháp phần tử hữu hạn)
Rời rạc hoá toàn bộ hệ chịu lực của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập
những điều kiện tương thích về lực và chuyển vị. Khi sử dụng mô hình này cùng
với sự trợ giúp của máy tính có thể giải quyết được tất cả các bài toán. Hiện nay ta
có các phần mềm trợ giúp cho việc giải quyết các bài toán kết cấu như, SAFE,
ETABS, SAP....
Trong các phương pháp kể trên, phương pháp phần tử hữu hạn hiện được sử dụng
phổ biến hơn cả do những ưu điểm của nó cũng như sự hỗ trợ đắc lực của một số
phần mềm phân tích và tính toán kết cấu SAFE, ETABS, SAP …dựa trên cơ sở
phương pháp tính toán này.

2.5.5. Tổ hợp nội lực

−

Tìm giá trị nội lực nguy hiểm nhất có thể xảy ra bằng cách thiết lập các sơ đồ đặt tải
và giải nội lực do các sơ đồ này gây ra.
+ Một sơ đồ tĩnh tải.
+ Các sơ đồ hoạt tải nguy hiểm có thể xảy ra.
− Tại mỗi tiết diện tính tìm giá trị nội lực bất lợi nhất do tĩnh tải và một hay vài hoạt tải

∑T

i

:
T=T0 +
.
Trong đó:
T - giá trị nội lực của tổ hợp.
T0 - giá trị đặt nội lực từ sơ đồ đặt tĩnh tải.
Ti - giá trị nội lực từ sơ đồ đặt hoạt tải thứ i.

∑

- một trường hợp hay các trường hợp hoạt tải nguy hiểm ( tuỳ loại tổ hợp tải
trọng thiết lập).
20


2.5.6. Tính toán kết cấu bê tông cốt thép theo ttgh I và ttgh II

−

Tính toán theo trạng thái giới hạn I: sau khi đã xác định được các nội lực tính toán
M, N, Q tại các tiết diện cấu kiện, tiến hành tính khả năng chịu lực của các tiết diện
thẳng góc với trục cũng như các tiết diện nghiêng. Việc tính toán theo một trong hai
dạng sau:
+ Kiểm tra khả năng chịu lực : Tiết diện cấu kiện, tiết diện cốt thép là có sẵn cần xác
định khả năng chịu lực của tiết diện.
+ Tính cốt thép: xác định tiết diện cấu kiện, diện tích cốt thép cần thiết sao cho cấu
kiện đảm bảo khả năng chịu lực.
− Tính toán kiểm tra theo trạng thái giới hạn II: kiểm tra độ võng và vết nứt.
2.5.7. Nguyên tắc tính toán tải trọng tác dụng
− Xác định tải trọng.
+ Tĩnh tải:
• Trọng lượng bản thân: chọn sơ bộ tiết diện của cấu kiện từ đó tính ra trọng lương
bản thân.
• Trọng lương lớp hoàn thiên: căn cứ vào yêu cầu cấu tạo tính ra trọng lượng lớp
hoàn thiện.
• Đối với dầm còn có tính đến trọng lượng tường xây trên dầm (nếu có).
+ Hoạt tải : căn cứ vào yêu cầu của từng loại cấu kiện, yêu cầu sử dụng mà qui phạm
qui định từng giá trị hoạt tải cụ thể.
− Nguyên tắc truyền tải.
+ Tải từ sàn gồm tĩnh tải và hoạt tải truyền vào khung dưới dạng tải hình thang và
hình tam giác.
+ Tải do dầm phụ truyền vào dầm chính của khung dưới dạng tải tập trung (phản lực
tập trung và mômen tập trung).
+ Tải từ dầm chính truyền vào cột. Sau cùng tải trọng từ cột truyền xuống móng.

21


CHƯƠNG 3.

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

PHƯƠNG ÁN 1 : THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN SÀN DẦM
3.1. Sơ bộ chiều dày tiết diện dầm sàn
3.1.1. Chọn sơ bộ tiết diện
− Sàn của các công trình cao tầng thường có chiều dày dày hơn các công trình nhà ở
thông thường bởi nhiều lý do có thể xét đến như sau:
− Về mặt chịu lực : Trong kết cấu công trình có sự giảm yếu gây ra bởi các lỗ khoan
treo thiết bị trên trần nhà mà đã không được xét đến trong tính toán.
− Về mặt biến dạng : nhằm đảm bảo cho sàn có độ võng nằm trong giới hạn cho phép
về biến dạng.Mặt khác sàn của các công trình cao tầng thường được xem là tuyệt đối
cứng theo phương ngang (phương mặt phẳng của sàn).
− Nên việc chọn chiều dày sàn có ý nghĩa quan trọng và khi chỉ thay đổi chiều dày thì
khối lượng bê tông của toàn sàn sẽ thay đổi đáng kể . chiều dày sàn được chọn phụ
thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng, có thể sơ bộ xác định chiều dày sàn theo công
thức sơ bộ sau :

hb =

Trong đó :

D
L1
m
m = 30 → 35

đối với bản dầm;

m = 40 → 45

đối với bản kê bốn cạnh;

D = 0.8 → 1.4

phụ thuộc vào tải trọng;
Lưới cột lớn (10.4m x 9m) nên dùng hệ dầm giao nhau chia nhỏ các ô sàn.
Dùng ô sàn lớn nhất: S4 kích thước 4.95m x 4.65m để tính .

L 2 4.95
=
= 1.065 < 2
L1 4.65
Khi đó xét tỉ lệ :
nên làm việc như theo cả 2 phương, nên ô
bản S2 làm việc như bản kê bốn cạnh nên :
22


hs =

0.8
× 4650 = 93(mm).
40

Trong đó: L1 = 4650mm là chiều dài cạnh ngắn của ô sàn.

hs ≥ 80(mm)
=> Chọn bề dày sàn: hs = 150 (mm). (thõa mãn

đối với sàn dân dụng)

3.1.2. Chọn sơ bộ tiết diện dầm
 Dùng hệ dầm giao nhau, với kích thước sơ bộ các tiết diện dầm như sau:
• Dầm chính: sử dụng hệ dầm bẹp với kích thước tiết diện

1 1
1 1

h dc = (
÷ )ldc = (
÷ )×9000 = 750 ÷ 1125


12 8
12 8

b = ( 1 ÷ 1 )h = ( 1 ÷ 1 )×800 = 200 ÷ 400
dc
dc


4 2
4 2
Chọn:hdc = 800 (mm), bdc = 400 (mm)
Vậy chọn dầm chính có kích thước tiết diện: 400x800 (mm)
• Dầm phụ: chia nhỏ ô sàn
 1 1
 1 1
hdp =  ÷ ÷× L =  ÷ ÷× 4650 = ( 232.5 ÷ 387.5 ) mm

 20 12 
 20 12 
1 1
1 1
bdp =  ÷ ÷× hdp =  ÷ ÷× 350 = (87.5 ÷ 175)mm
4 2
4 2
Chọn: hdp = 350 (mm) ,bdp = 150 (mm)
Vậy chọn dầm phụ có kích thước tiết diện là: 150x350 (mm)

23


3250

4950

4650

8500

4100

S1

S2

S3

S4

4350

10400
3050

S6

7600
3550

D

3800

S5

2400

9000

S17

S7

S8

S9

S10

S12

10400
4950

3250

4100

3050

S4

S3

S2

S1

S8

S7

S6

S18

S5
S17

S11

S11

S15

S13

S14

S10

S9

S13

S12

4350

S16
S6

S7

S8

S1

S2

S3

S4

S5

3050

4100

3250

4950

3550

S9

S10

S11

S11

9000

B

3550

S18

4650

20400

C

8500
3800

S5

S18

10400

S9

S8

S7

S6

S4

S3

S2

S1

4950

3250

4100

3050

S17

S17

A

S10

S18

3800

8500

3800

3550

7600

8500

10400

45400
1

2

3

4

5

6

Hình 3.1 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình
3.1.3. Nhịp tính toán các ô bản
− Nhịp tính toán lt là khoảng cách giữa các điểm được xem là điểm đặt của phản lực
gối tựa. Tùy theo hình thức của liên kết mà có cách xác định lt khác nhau.
− Công thức xác định lt như sau: (theo sách “Sàn sườn toàn khối”-Nguyễn Đình Cống)
Với liên kết cứng: lt = lo
Với một gối kê và một liên kết cứng: lt = lo + c
Trong đó:
lo: khoảng cách bên trong giữa các mép gối tựa.
c = min(0.5hb ; 0.5sb) (với sb là đoạn bản sàn kê lên gối tựa)

− Từ đó, ta xác định được chiều dài tính toán theo 2 phương của các ô bản, được thể
hiện trong bảng 3.2
3.2. Tải trọng tác dụng lên sàn
3.2.1. Tĩnh tải
− Tĩnh tải tính toán gồm trọng lượng bản thân và trọng lượng tường trên bản.
g = gs + g t
Với:
g : Tổng tĩnh tải trên ô bản.
gs : Trọng lượng bản thân của sàn.
gt : Tải trọng phân bố của tường trên sàn.

24


3.2.1.1.

Trọng lượng bản thân

LỚP GẠCH CERAMIC
LỚP VỮA LÓT
ĐAN BÊTÔNG CỐT THÉP
LỚP VỮA TRÁT TRẦN

Hình 3.2 Các lớp cấu tạo sàn
Tĩnh tải tính tốn gồm trọng lượng bản thân và trọng lượng tường trên bản.

g s = ∑ ni .γ i .δ i
hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn;
γi : khối lượng riêng;
n : hệ số vượt tải.

Trọng lượng bản thân của sàn:
Bảng 3.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn
Loại sàn

-

Phòng ngủ
Phòng khách
Lơgia
Hành lang

Cấu tạo

Lớp gạch hoa
dày 10mm
Vữa lót dày
20mm
Đan sàn BTCT
dày 150mm
Vữa trát trần
dày 15mm
Đường
ống
thiết bị

Tải tiêu chuẩn
(daN/m2)

HSVT

Tải tính
tốn
(daN/m2)

2000x0.01=20

1.1

22

1800x0.02=36

1.3

46.8

2500x0.15=2375

1.1

2412.5

1800x0.015=27

1.3

35.1

50

1.1

55

Tổng tải
-

Sàn vệ sinh

571.4
Lớp gạch nhám 2000x0.01=20
dày 10mm
Vữa lót dày
20mm

1.1

22

25